[发明专利]变速器换挡控制方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及控制变速器控制元件的驱动，通过液压伺服器的活塞根据换挡过程中的活塞位置驱动该变速器控制元件。

背景技术

对输入轴扭矩或输出轴扭矩的了解被认为在提高对车辆的自动变速器的换挡控制的质量是有益的。输入轴扭矩或输出轴扭矩的测量允许利用对于未知干扰更强健的反馈控制。然而，基于误差的闭环(CL)控制的惯用方法在换挡的扭矩传递阶段的快速瞬间状变(fast transient)期间具有有限的可靠性，其是由于离合驱动器的相当大的非线性、延时和迟滞。

一种使用对输入和输出轴扭矩的测量或估算的参考来确定换挡期间的离合器扭矩的方法，其前提是存在多种用于改进换挡控制的时机。尽管前序离合器(off-going clutch)扭矩信号和后继离合器(on-coming clutch)扭矩信号提供了对于改变同步扭矩传递控制的整个范式必不可少的有价值的反馈，该反馈在离合器驱动的开始阶段仍然是无法使用的。

该离合器仅在离合器驱动器的某些非线性动态瞬变发生之后具有扭矩承载能力，不幸的是，在该瞬变响应期间没有反馈信息。为能够以可靠的方式在那些初始阶段中命令离合驱动器，对驱动器内部状态的认识就将是必不可少的了。

发明内容

一种方法，其用于控制在换挡过程中施加到汽缸中的可移位活塞的压力以及驱动自动变速器的控制元件的活塞位移，该方法包括：测定活塞位移是否超过了位于活塞和控制元件的摩擦板之间的隔离弹簧(isolation spring)的自由长度；使用以下参数计算压力，活塞的横截面积A，在活塞和汽缸中的参考位置之间延伸的复位弹簧的弹性系数K，活塞位移x，复位弹簧预载F₀，隔离弹簧的自由长度x_free，以及隔离弹簧的弹性系数K_is；以及将计算的压力应用于活塞。

该方法提供了基于已存在的指令和反馈信号的离合器状态的内部估算，该反馈信号包括离合器扭矩估算。与目前的高保真模拟模型不同，在车上实时执行该方法是简单的。为了充分预测在非标称状况下离合器体中的瞬变，该方法捕捉控制离合器活塞的运动的主要的物理现象。

在区域3中的离合器扭矩信号的可用性允许离合器模型参数的在线调整，以确保在随后的转换中对区域1和区域2的瞬变的更好表示。然而，使用和调整“升压持续时间(boost duration)”的需求被消除并且“冲程压力(stroke pressure)”的调整可以在换挡中而非在换挡后出现。

根据以下详细说明、权利要求以及附图，优选实施例的适用范围将会变得显而易见。应当理解，尽管说明和具体示例指出了本发明的优选实施例，但其仅以举例的方式给出。对所描述的实施例和示例的各种变化和修改对本领域的技术人员来说将变得显而易见。

附图说明

通过参考附图以及以下说明，本发明将更容易理解，其中：

图1-4为示出了在不同区域中的离合器位移的示意图；

图5为适用于区域2和3的算法的逻辑框图；以及

图6为适用于区域1-4的算法的逻辑框图。

具体实施方式

图1提供了用于自动变速器的常规液压驱动离合器20的说明。位于液压缸14中的离合器活塞12被供给到液压缸的液压压力推向右部。随着活塞12右运动来压缩离合器20的摩擦板，活塞12首先压缩两个弹簧16、18。当离合器被命令打开时，该外部复位弹簧18被预载并推动活塞12远离离合器20的摩擦板。该内部的隔离或缓冲弹簧16是可选择的，且其在此瞬变的初始阶段向接触摩擦板的活塞12提供阻力。

按照离合器活塞位置的设置，活塞12的驱动被分为四个区域。在图1所示的区域1中，该离合器活塞12处在距离合器20的摩擦板的最大距离X_max处。当隔离弹簧16未被压缩时，传动液对管路增压并克服复位弹簧18的预加载。

在图2所示的区域2中，传动液填充离合器缸14并向右移动离合器活塞12，同时压缩复位弹簧18。

如图3所示的区域3中，传动液持续填充离合器缸14。随着离合器活塞12持续向右运动，该隔离弹簧16压缩抵靠离合器20的摩擦板。该换挡的扭矩传送阶段开始，并且随着摩擦板开始相互接合，离合器获得一些扭矩传输能力。

如图4所示的区域4中，当离合器板相互接触时，该离合器活塞12停止移动并接触离合器20最左边的摩擦板。由于摩擦板持续接合，离合器扭矩容量增加。该离合器压力和扭矩容量在此处可以线性关联。在区域4中，该换挡的扭矩传递阶段终止并且换挡的惯性传递阶段出现。