[发明专利]使用集中惯性模型的变速器离合器控制在审

专利信息
申请号: 201410336662.6 申请日: 2014-07-15
公开(公告)号: CN104290742A 公开(公告)日: 2015-01-21
发明(设计)人: D.L.罗比内特;D.N.韦尔温;J.V.霍根 申请(专利权)人: 通用汽车环球科技运作有限责任公司
主分类号: B60W10/02 分类号: B60W10/02;B60W10/10;B60W40/00
代理公司: 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人: 葛青
地址: 美国密*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 使用 集中 惯性 模型 变速器 离合器 控制
【说明书】:

技术领域

发明涉及使用集中惯性模型的变速器离合器控制。

背景技术

传统的车辆变速器包括输入构件、输出构件以及齿轮箱,所述齿轮箱包括各种离合器和齿轮组。输入构件接收来自内燃发动机的输入扭矩,并经由离合器和齿轮组以希望的速度比将所述输入扭矩传递到输出构件。输出构件最终为驱动轴供能,以推进车辆。

经由与当前速度比相关联的第一离合器(即即将离开的离合器)的释放,以及与希望的新速度比相关联的第二离合器(即即将到来的离合器)的协调接合,离合器-离合器换挡发生在这样的变速器中。贯穿离合器-离合器换挡的扭矩和惯性阶段的、相应的即将远离和即将到来的离合器的释放和接合的闭环控制帮助避免通过变速器的能流的可感知的中断。

发明内容

这里公开了一种车辆动力传动系。动力传动系包括内燃发动机、自动变速器、扭矩转换器组件、多个离合器、以及控制器。在可能的实施例中,控制器可包括发动机控制模块(ECM)和变速器控制模块(TCM),其中ECM接收来自车辆驾驶员的请求的输出扭矩(通常以油门信号的形式)。通过使用多个如本文提出的集中惯性模型估算要求的输出扭矩,TCM执行离合器-离合器换挡。

控制器包括处理器和有形非瞬时性存储器,其上记录有多个集中惯性模型和用于执行离合器-离合器换挡的指令。本发明的集中惯性模型共同地将车辆动力传动系的功率流动态特性在任何固定的档位状态过程中减少至仅两个控制自由度(DOF),且在换挡事件过程中减少至三个DOF。控制器使用集中惯性模型估算用于离合器-离合器换挡的被要求的即将离开和即将到来的离合器,并使用闭环中的离合器扭矩(即这里所述的闭环控制中的控制目标)来获得该输出扭矩。

还公开了用于车辆动力传动系的变速器组件。该变速器组件包括从发动机的驱动轴接收输入扭矩的输入构件、输出构件、可操作为执行离合器-离合器换挡的多个离合器以及上述的控制器。

另外,公开了用于执行上述车辆动力传动系中变速器的离合器-离合器换挡的方法。该方法包括记录多个集中惯性模型和用于使用所述集中惯性模型执行变速器的多个离合器-离合器换挡的指令,包括记录这样的集中惯性模型,所述集中惯性模型共同地将车辆动力传动系的动态特性针对所有固定的档位模式减少至两个自由度(DOF),并且针对每一个离合器-离合器换挡减少至三个DOF。该方法还包括使用集中惯性模型,经由控制器,估算在相应的一个离合器-离合器换挡中使用的变速器的多个离合器的每一个的被要求离合器扭矩。相应离合器-离合器换挡的执行经由控制器使用估算的要求的离合器扭矩而被命令。

优选地,估算被要求的离合器扭矩包括估算即将到来的离合器扭矩和即将离开的离合器扭矩。

优选地,记录多个集中惯性模型包括记录第一主惯性块和记录第二主惯性模型,第一主惯性块描述发动机和泵的惯性,第二主惯性模型描述反映到输入构件的涡轮和变速器的惯性。

优选地,记录第二主惯性模型包括,记录用于每一个固定档位模式和用于每一个离合器-离合器换挡的变速器的主体惯性模型。

优选地,所述方法还包括:

经由控制器,使用集中惯性模型和请求的输入扭矩,推导作为目标值的变速器的被要求的输出扭矩值;和

使用在闭环中估算的被要求离合器扭矩,获得所述目标值。

优选地,控制器包括发动机控制模块和变速器控制模型,该方法还包括:

经由ECM,接收请求的输入扭矩;和

经由TCM,针对离合器-离合器换挡,以请求的输入扭矩的函数估算被要求的即将到来和即将离开的离合器扭矩,作为被要求的离合器扭矩。

本发明的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施本发明的最佳模式的以下详细描述连同附图时显而易见。

附图说明

图1是具有动力传动系的示例车辆的示意图,所述动力传动系包括发动机、扭矩转换器组件、变速器和控制器,所述控制器配置为使用这里公开的集中扭矩模型执行离合器-离合器换挡。

图1A是杆系形式的示例性6速变速器的示意图,其可用作图1中所示的动力传动系的一部分。

图2是当变速器处于固定档位状态时图1中所示车辆的示例性动力传动系的示意性自由体受力图。

图3是当变速器正在执行换挡事件时同一动力传动系的示意性自由体受力图。

图4是用于图1中示意性地显示的变速器的示例性开通升档的示意性逻辑流程图。

图5是如经由图4的逻辑流程图确定的在示例性开车升档中改变车辆参数的曲线时序图。

具体实施方式

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