专利名称：采用离心离合器的传动系统的控制的制作方法
技术领域：
本发明涉及离心式主离合器和采用该装置的汽车传动系统。具体地讲，本发明涉及一个汽车自动传动系统，其包括一发动机、多级传动比变速器、用于使发动机与变速器传动耦合的离心操作的主摩擦离合器、和在汽车发动状态中控制发动机的供油的控制器，作为油门位置和其它所感测到的、至少是发动机速度、变速器输入轴速度、变速器输出轴速度、发动机扭矩和接合的齿轮传动比中之一的系统操作状态的函数，更具体地，本发明的优选实施例涉及一个用于采用仅仅由发动机速度控制的离心式主摩擦离合器的汽车自动机械变速器的起动控制方法/系统，且涉及在汽车发动状态下控制发动机燃料供给的控制器。
先有技术的描述因此在先有技术中，不需要汽车司机或驾驶员操纵汽车主离合器(所谓的“双踏板系统”)，而离合器对其进行控制和使其动作的自动式机械传动系统是众所周知的，可参见美国专利Nos.4,081,065、4,361,060、4,936,428、5,439,428、5,634,867、5,630,773、5,960,916和5,947,847中所见，其中公开的内容在此引用作为参见。因为单独的离合器致动装置、传感器和/或、需要连接到其上的电动和/或流体动力(例如压缩空气和/或液压)连接到其上的装置，增加了供应、组装和维修这类系统的费用，所以这些系统是不能完全令人满意的。
在先有技术中，离心操作的摩擦离合器是众所周知的，且一般包括一个借助初级原动装置，通常是一个电动机或内燃式发动机驱动的主动输入件，和可以随该驱动件转动的重量，随着该驱动件的转动，该重量在离心力的作用下径向向外运动，以使主动输入件和从动输出件摩擦接合。离心操作的离合器的例子可以参见美国专利Nos.3,580,372、3,580,372、3,696,901、5,437,356、3,810,533、4,819,779、5,441,137、5,730,269和4,610,343，其中公开的内容在此引用作为参见。
全自动或半自动的机械变速器在先有技术中是众所周知的，这种变速器可确定从目前接合的传动比进入空档，然后再进入所需传动比的动态档位，在保持汽车主摩擦离合器接合的同时，起动燃料自动控制系统，以降低所要脱离接合的爪形离合器上的扭矩，可参见美国专利Nos.4,850,236、5,820,104、5,582,558、5,735,771、5,775,639、6,015,366和6,126,570，其中公开的内容在此引用作为参见。这些系统包括为发动机供油以获得持久的传动系零扭矩的系统，和迫使扭矩反转的系统，见美国专利No.4,850,236。这些系统通过感测空档状态，将在保持主离合器接合的同时，使发动机按照所确定的速度转动，形成与所接合的目标传动比同步的状态。
采用离心离合器的汽车传动系统，特别是重型汽车的，已经不能令人满意了，因为发动机一般是由油门装置的位置控制，而不是基于闭合回路根据发动机目标速度和/或扭矩控制，因此不能为汽车的平稳发动和低速操作提供合格的控制。采用离心主离合器的先有技术汽车传动系统没有提供具有损坏和/或过热保护功能的离合器的，且和/或不具备在所选发动机速度下锁定和打开的结构，以能够随所接合的主离合器动态换档的结构。
发明内容
根据本发明，通过提供离心式主摩擦离合器和采用同一装置的汽车自动传动系统，减少或削弱了先有技术的缺点，它采用闭合回路控制，为重型汽车的发动操作和低速操作提供合格的性能，且构形成能够在主摩擦离合器接合条件下动态换档。该闭合回路控制系统最好提供损坏和/或过热保护。
上述目的是通过提供这样一个离心离合器结构而实现的，它开始时将发动机速度锁定在加档所需的速度之下，且将在发动机速度高于(i)减档所需的最高速和(ii)完成加档后允许的预期发动机最低速时打开锁定状态，且通过在发动过程中控制发动机的供油使发动机速度和/或发动机扭矩等于或不超过，根据所感测到的指示油门装置位置、发动机速度、发动机扭矩、变速器输入轴速度、变速器输出轴速度、变速器接合传动比和离合器打滑等输入信号值中的两个或多个所确定的目标值。
该离心主离合器不要求有外部的离合器驱动装置或传感装置，且没有连接至机械连杆、电源和/或流体动力源。
因此，本发明的一个目的是提供一个新的和改进后的离心操作的汽车主摩擦离合器和采用同一装置的自动机械变速器。
通过阅读下面结合附图所作的优选实施例说明，本发明的这一目的和其它目的以及优点将更加明显。
图1是采用本发明的离心离合器和发动机供油控制系统的汽车传动系的示意图；图2是呈曲线图形式的示意图，表示本发明的离心离合器在不同发动机转速下的夹紧力特性；图3是呈曲线图形式的示意图，表示本发明系统在汽车发动时不同油门位置下的发动机目标转速；图4是部分项视截面图，表示本发明离合器的前盖和离心机构；图5是该离心机构所用辊子、斜面和夹紧力限制弹簧机构的部分截面图；图6A和6B是部分截面图，分别表示径向完全向内离合器脱离接合位置和径向完全向外离合器完全接合位置下的离心配重；图7是本发明的示意性部分截面图；和图8A和8B呈流程图形式的示意图，表示本发明的发动逻辑。
具体实施例方式
采用本发明的离心操作摩擦式主离合器和控制系统的至少是半自动的汽车传动系系统10示意性地示于图1。系统10可以是全自动的，如美国专利No.4,361,060中的例子所见；可以是半自动的，如美国专利No.4,648,290和5,409,432中的例子中所见；或可以是带辅助控制器的手动的，如美国专利No.4,850,236、5,582,558、5,735,771和6,015,366中的例子所见。
在系统10中，变换齿轮变速器12包括与组合式辅助传动部分16串连连接的主传动部分14，通过本发明的离心主离合器20，传动连接到一内燃式发动机18，例如众所周知的汽油或柴油发动机。变速器12，例如，可以是先有技术中众所周知的、由本申请的受让人EATONCORPORATION以“Super-10”或“Lightning”的商标出售的类型，且更详细的可以参见美国专利Nos.4,754,665、6,015,366、5,370,013、5,974,906和5,974,354，其中公开的内容在此引用作为参见。
发动机18包括一个曲轴22，它与和从动件62摩擦接合或脱离接合的离心主离合器20的驱动件60相联接，从动件62与变速器的输入轴28相联接。变速器输出轴30自辅助传动部分16延伸，通过传动轴31或分动器传动连接到汽车的传动轮。
如与主摩擦离合器相关使用的“接合”和“脱离接合”两词用于分别指的是具有或缺乏传递一定大小的扭矩的能力。仅仅是摩擦表面的随机接触，缺少至少是最小的夹紧力，不认为是接合。
如图1可见，离心离合器20不需要外部的离合器致动器且根据发动机的转速(ES)进行操作。离心离合器20还不需要与操纵连杆连接，命令信号输入、电源电子和/或压缩空气和/或液压导管相联接。本发明最经济的应用是与干式离合器结合使用，但是本发明也可用于湿式离合器技术。
变速器系统10还包括用于感测发动机转速(ES)的转速传感器32、用于感测输入轴转速(IS)的转速传感器34、和用于感测输出轴转速(OS)的转速传感器36，并提供表示它的信号。传感器37提供表示油门踏板位置或扭矩需求的信号THL。该信号通常是油门位置的百分比(0％至100％)。发动机18可以是电子控制的，包括一个在诸如SAE J-1922，IS011898或类似的工业标准协议下操作的电子数据链接(DL)上连通的电子控制器38。
可以提供一X-Y轴致动装置，例如可以是美国专利No.5,481,170、5,281,902和4,821,590中所示的类型，用于变速器主要部分和/或辅助部分的自动换档或手动变速器无连杆换档。或者，可以提供其上具有换档手柄44的手动操纵变速杆42。换档手柄44可以是上述美国专利No.5,957,001中所述的类型。正如众所周知的，变速杆42以众所周知的换档模式手动操纵，用于选择各种传动比的接合和脱离接合。换档手柄44可以包括一个换档开关44A，通过它汽车驾驶员可要汽车进行自动的发动机供油控制，释放扭矩锁定和能够换档至变速器空档。档位选择器46使汽车司机能够选择操作模式和提供表示它的信号GRT。
系统10包括控制单元50，最好是如美国专利Nos.4,595,986、4,361,065、5,335,566所示类型的基于微处理器的控制单元，其中公开的内容在此引用作为参见，用于接收输入信号54和根据预定的逻辑规则处理该信号，以给例如发动机控制器38、换档致动器40和类似装置等系统致动装置发出指令输出信号56。
众所周知，要与汽车机械变速器中的爪式离合器脱离接合，特别是重型汽车，需要在接合的爪式离合器下释放扭矩锁定。如果不希望打开主摩擦离合器20，扭矩锁定可以通过给发动机供油，以造成假设的零传动系扭矩和/或通过强制扭矩反转来释放，它将有助于越过零传动系扭矩。
在保持汽车主摩擦离合器接合的同时，确定现在所接合的变速比换至空档然后进入预期的目标变速比的档位，起动燃料自动控制，使所要脱离接合的爪式离合器上的扭矩降低，这样的全自动或半自动机械变速器系统在先有技术中是众所周知的，可以参见上述美国专利Nos.4,850,236、5,582,558、5,735,771、5,775,639、6,015,366、6,126,570。在许多场合，在主离合器保持接合的情况下换档是最佳的，因为这样的换挡变速质量较高和/或对传动系造成的磨损较小。这些系统包括给发动机供油，以获得或保持零传动系扭矩的系统，见美国专利No.4,593,580，其中公开的内容在此引用作为参见；和给发动机供油以迫使一个或多个扭矩反转的系统，见美国专利No.4,850,236。根据感测变速器空档状态，离合器保持接合，且指令发动机速度，使其与所接合目标传动比(ES＝OSxGRT)的速度基本同步。
控制发动机扭矩以获得所需的输出或飞轮扭矩是众所周知的，可参见美国专利No.5,620,392，其中公开的内容在此引用作为参见。在此所用发动机扭矩一词指的是指示发动机扭矩的数值，通常是发动机的总扭矩，输出扭矩或飞轮扭矩可从中计算或估算出来。发动机总扭矩和飞轮扭矩的关系在美国专利No.5,509,867和5,490,063中有所讨论，其中公开的内容在此引用作为参见。
一个或多个发动机扭矩值或扭矩极限值可以发出控制指令给工业标准数据链接(DL)，例如与SAE J-1922，SAE J-1939或ISO 11898件兼容的数据链接或从其中读取。
例如，遵守SAE J1939或类似协议的数据链接，允许系统控制器50在数据链接上以几种模式中的任何一个模式控制所供油的发动机，例如(i)与驾驶员的油门设定一致，(ii)获得进行控制的或作为目标的发动机速度(ES＝EST)，(iii)获得进行控制的或作为目标的发动机扭矩(ET＝ETT)和(iv)使发动机速度和发动机扭矩保持在极限值下(ES＜ESmax且ET＜ETmax)。许多输入和信息信号，例如发动机速度(ES)、发动机扭矩(ET)和类似信号也可由该数据链接传送。
下面将详细说明离心离合器20的结构。离合器20包括一相对于发动机曲轴22固定(通常在发动机飞轮处)并随其转动的输入部分或驱动部分60，和一固定在变速器输入轴28上并随其转动的输出部分或从动部分62。如众所周知，输入件60的转动将使离合器20接合，并将发动机输出，通常是发动机的飞轮或类似部件传动连接到变速器输入轴28。离合器20的夹紧力和由此得到的扭矩传递能力随发动机18的转速(ES)和离合器输入件60而变化。当发动机速度略大于发动机怠速时，离合器20应该达到初始接合，且在发动机速度低于第一加档所要求的发动机速度时完全接合。不象一般采用弹簧的主摩擦离合器，离合器20在低发动机速度下是脱离接合的，而前者通常是接合的。
为了使汽车在主离合器接合的状态下能够适当地发动和动态换档，离合器20一旦接合，在发动机速度大于(i)开始减档时预计的最高速度和(ii)加档后预计的最低发动机速度时就应该保持完全接合。初始接合是离合器摩擦表面的初始扭矩传递接触，可以参见美国专利Nos.4,646,891和6,022,295，其中公开的内容在此引用作为参见。只有在完成加档时的预期发动机速度超过最小参见值时，才进行仅供开始单级加档或跳加档的逻辑，这可以参见美国专利No.6,113,516和6,149,545，其中公开的内容在此引用作为参见。
图2是离合器20的优选实施例在不同发动机速度下的夹紧力和因此得到的扭矩传递能力的曲线图，在图示实例中，系统10是重型卡车的传动系，发动机18是电子控制的柴油发动机，如怠速在600RPM至700RPM，如点64所示，和占主导地位的最高速为1800RPM至2000RPM。在优选实施例中，离合器20将在略高于怠速的约750RPM时进入初始接合，点66(ESIE)，随着发动机速度的提高夹紧载荷不断提高，如线70所示。在约1400RPM，如点72处，离合器将以4000磅或低于此数值的最大夹紧力最完全地接合。选择最大夹紧载荷是为了在极端条件下(即，明显大于预计的扭矩载荷时基本零打滑)锁定离合器，一旦处于最大夹紧载荷，离合器20将保持锁定状态，如线74和76所示，直至发动机速度降低到低于约850RPM，如点78所示。在释放点，离合器20将非常快地脱离接合，伴随发动机速度不断降低，如线80所示，防止发动机停转。
850RPM低于(i)将进行减挡控制的最低发动机速度；和(ii)完成加档时的最低预期发动机速度，在该点开始加档、单级加挡或跳加档，见美国专利No.6,149,545，其中公开的内容在此引用作为参见。因此，具有图2所示性能特点的离心离合器20将能够平稳调节汽车的发动，且将保证离合器保持接合状态下的动态加档和减档。
离心离合器20的优选实施例的结构可以参见图5、6A、6B和7。离合器20包括离合器钟形外壳组件100、摩擦盘组件102、中间压力板104和摩擦盘组件106。如在传统离合器中所已知的，钟形外壳组件100和中间压力板104安装到发动机飞轮上并随其转动，且包括离合器的驱动部分60，摩擦盘组件102和106一般用花键联接到输入轴28上，且包括离合器的从动部分62。
离合器20的离合器部分20A在结构上和作用上与现有的双盘离合器的对应部分相类似。钟形外壳组件包括四个飞重110，它们在枢轴销钉112枢轴联接到外壳组件上。回复弹簧114将飞重110径向向内偏置，以置靠在止动件116上(见图6A)。止动件118限制飞重的径向向外运动(见图6B)。当发动机和外壳100转动时，离心力的作用将使飞重110抵消弹簧114外的偏置，从图6A的位置移动到图6B的位置。每个飞重110携带一个或多个辊子120或功能类似的楔形件，它们将在反作用表面和一斜面之间发挥作用，为接合主摩擦离合器20提供轴向夹紧力。图7是借助辊子120起作用的操作件的示意图。离合器20的部件以零件分解图形式示出，绕输入轴28的转动轴线122转动。
辊子120承纳于固定的反作用板125的大体平直的表面124和可轴向运动的斜面板128的倾斜表面126之间。或者，表面124可以是斜面和/或楔形件可以具有楔形结构。采用其它楔形结构也是可以的。反作用板125可以借助调节机构125A手动或自动调节，以补偿磨损或类似的情况。斜面板通过预加载弹簧件132作用在可轴向运动的主压力板130上，它将通过斜面板限制施加在主压力板130上的轴向力。主压力板130将在摩擦板的摩擦垫134上施加一个夹紧力CF，该垫被限制在主压力板130的表面130A和中间压力板104及中间压力板104与发动机飞轮136的表面136A之间。
在板125、128、130和140随发动机飞轮136转动的同时，摩擦板102和106各自的毂部140和142适于以花键联接到输入轴28上并随其转动。
另外，辊子120之一将与表面126的凹下部分146相接合，且不给摩擦垫施加向左的轴向夹紧力。当该辊轴向向外移动充足的距离，并到达斜面126的斜面部分148时，施加一不断增大的轴向夹紧力(见线70，图2)。随着该辊进一步轴向向外运动到表面126的平直延伸部分150上时，夹紧力将保持在由预加载弹簧132所限定的最大值(见图2的线74和76)。飞重110将在弹簧132完全压缩之前撞击止动件118。通过弹簧施加力以限制所施加的最大力在先有技术中是众所周知的，可以参见美国专利No.5,901,823。
使辊子120自斜面部分148向上运动到达平直部分150较克服来自回复弹簧114的弹簧力154的作用将辊子保持在该平直部分上需要更大的离心力152。这构成初始最大夹紧力发动机RPM值，如图2上的点72，和释放发动机RPM值，如图2上的点78，之间的差。在表面150和/或斜面148的倾斜部分和/或平直部分150可以添加后斜面和/或凹槽，可以改变弹簧114的相对质量和/或弹簧率，以改变脱离接合时的发动机速度，如图2上的点78。
众所周知，发动重型汽车，这将出现在起始传动比(即在相对较高的输入轴速度与输出轴的速度比)下，比使汽车在高速下运动所需要的输入轴的扭矩小(例如，根据坡度不同为600至900磅英尺)。典型的重型汽车柴油发动机在最高扭矩RPM下将有约1400至2200磅的最大扭矩输出。
作为主摩擦离合器20的一个实施例，1000磅的夹紧力将提供约600至700磅英尺的扭矩能力，而4000磅的夹紧力将提供约3000磅英尺的扭矩能力，它大大超过发动机的扭矩能力和传动系能力，且当离合器处于最大夹紧载荷条件下提供较大的安全系数，如图2中线74和76。
在汽车发动时，即当汽车自停止起动时，根据是否在陡峭的坡度下起动，离合器20应该锁定在750RPM至950RPM之间。在汽车发动模式，即当汽车停止或在极低车速时的模式中，离合器不完全接合，且接合在起动传动比(在10前速变速器中，倒1、2、3或4挡)，本发明的控制逻辑将在发动模式下工作。
在发动模式中，离心式主离合器的从脱离接合到接合的过渡是独立于不断提高的发动机速度的。没有发动机速度控制算法，系统相当于粗心司机的陋习和粗野接合，因为发动机速度的快速提高等效于传统手动离合器中的“抛离合(dumping)”或“离合爆响(popping)”。在本发明的优选实施例中，通过采用SAE J1939连通链接，该控制算法采用“速度和扭矩限制”模式控制接合过程中发动机速度和发动机的速度变化率。一旦感测到接合，(通过监测发动机速度和输入轴速度之间的减速差)，算法转向在完全接合点处自现有的发动机扭矩中搜寻，有控制地提升调节后的发动机扭矩极限。扭矩一旦回落，全部油门的控制返还给司机。图8A和8B是表示本发明的发动控制的优选实施例的流程图。
离心式离合器20设计为在接近发动机RPM(例如900RPM)下全接合。为在接合过程中控制发动机速度，算法采用油门位置调节的发动机速度限制(例如750RPM至950RPM)。例如，见图3，在50％油门位置下发动机速度将限制在850RPM，直至感测到接合。在接合点，捕捉实际的发动机扭矩值并用作油门“回复阶段”的开始点。J1939“速度和扭矩限制”模式用于自扭矩开始点向最终值提升扭矩极限。扭矩提升的速率将随油门位置和/或所接合的传动比改变。选择提升速率最好能使传动系振动最小并避开传动系的自然频率。
由于离心离合器随着离合器的转动速度的不断提高提供不断提高的离合力(扭矩)，所以算法采用油门踏板设定，以保持所需的发动机速度极限，后者将转换为所需的传动系中的扭矩。图3给出了对应油门踏板位置的发动机目标速度的曲线。例如，如果油门自0％位移移动到50％位移，将控制发动机从怠速(约600RPM-650RPM)提升到750RPM，这是离合器的初始接合点，然后以较慢的调制方式提高到850RPM。试验表明，约500RPM/SEC的快速提升速率和约200RPM/SEC的调制提升速率可提供令人满意的结果。如果司机采用全油门(100％)，可以采用这样的提升性能设定，例如以750RPM/SEC提升至初始接合的发动机速度，而后以250RPM/s提升至目标速度。
如在使用中，发动机速度可通过控制一特定发动机速度直接控制，也可以通过控制例如发动机扭矩或发动机扭矩限制等相关参数，从而控制发动机速度限制来间接控制。
为了减小油门位置，控制发动机速度，使其立即等于较低的目标值。由于发动机供油是针对发动时的发动机目标值速度(例如在50％油门下的850RPM)，并保持在该值，同时比较发动机速度(ES)和变速器输入轴速度(IS)，以感测离合器的打滑(ES-IS)。当感测到离合器接合而无打滑时(ES-IS＜RPM、REF等于±50左右)，控制发动机使其提升到与油门踏板位置相对应的扭矩值，且随后将供油控制返还给司机。提升速率可以根据所使用的起动传动比进行改变，在高起动传动比(第3或第4档)下较在低起动传动比(第1或第2档)下有较高的速率。油门回复逻辑，采用该逻辑燃油控制返还给司机，可以参见美国专利Nos.4,493,228和4,792,901，其中公开的内容在此引用作为参见。
发动机目标速度(EST)不必是油门位置的线性函数，且可以随所感测到的系统参数，例如起动传动比，见图3的曲线82而变。其关系还可以根据感测到的离合器的磨损、性能降低或类似情况而变化。
本发明的发动机控制还属于如美国专利Nos.5,797,110、6,052,638和6,080,082中所示类型的发动机和/或传动系扭矩限制，其中公开的内容在此引用作为参见。
该控制最好包括过热保护，它可能发生在离合器在扭矩下持续打滑时(即，司机试图通过离合器打滑在斜坡上保持停止位置)。这可以通过几种方法感测到，例如，感测汽车的加速度是否小于参见值((是/否)＜REF？)，或通过根据感测到的汽车工作状态感测或估算离合器温度，见美国专利No.4,576,263，其中公开的内容在此引用作为参见。
通过感测潜在的离合器过热问题，控制逻辑可通过提高或降低发动机RPM给出反作用。如果发动机RPM提高，离合器将接合，使司机采用其它方法保持汽车位置。如果发动机速度降低，司机将加大油门位置，将使发动机速度提高，而后离合器锁定。为了减少采用离合器打滑方法在斜面上保持停止位置的可能性，该系统可以结合使用斜坡保持装置160。斜坡保持装置将由ECU 50控制，且当离合器脱离接合且汽车速度指示为零时使用。当采用油门且产生的扭矩达到预期水平时，斜坡保持装置释放。例如，这种斜坡保持装置可以是单独的制动装置或减速装置，或者可以采用汽车底架刹车装置。
在另一实施例中，可以提供快速释放机构200。在较陡的坡度(大于18°或20°)需要加档的情况下可能需要这种机构。
因此可以看出，本发明提供了一个新的和经过改进的传动系统控制方法和/或系统，以及离心式主摩擦离合器。
尽管已经在带有一定的特定性的情况下对本发明进行了说明，但可以理解，优选实施例的说明仅是举例，而在不背离后面权利要求中本发明实质和范围的前提下有多个形式和细节的改变是可能的。
权利要求
1.一个控制汽车自动变速器系统(10)的方法，该变速器系统包括一个具有发动机输出件(136)的内燃发动机(18)、一个具有至少一个操作模式用于控制发动机供油而控制发动机速度(ES)和发动机扭矩(ET)中的至少一个的发动机控制器(36)、一个具有输入轴(28)的多档变速器(14)、一个在驱动方式下将上述发动机输出件连接到上述输入轴的离心摩擦离合器(20)、一个供人工规定某种发动机供油程度用的人工操纵油门(37)、一个用于接收包括(i)发动机速度(ES)、(ii)油门位置(THL)、(iii)接合的变速器传动比(GR)、(iv)输入轴速度(IS)、(v)汽车速度(OS)和(vi)发动机扭矩(ET)等信号中的两个或多个输出信号(54)并根据逻辑规则处理上述信号以给包括至少上述发动机控制器的系统致动装置发出指令输出信号(56)的系统控制器，上述方法的特征在于包括的步骤有(a)感测汽车发动状态；(b)在汽车连续地处于发动状态过程中(i)感测油门位置，(ii)根据感测到的油门位置确定发动机目标速度(EST)，和(iii)指令发动机速度，使其等于上述发动机目标速度。
2.如权利要求1所述的控制方法，其中，在步骤(b)(iii)后包括附加步骤(c)根据感测到的实际离心摩擦离合器锁定(ES＝IS加或减约50RPM)，确定汽车起步状态停止的存在，并指令发动机供油控制进入油门回复模式，将发动机的供油控制返还给司机。
3.如权利要求1所述的控制方法，其中，上述发动机控制器和上述系统控制器在电子数据链接基础上连通。
4.如权利要求2所述的控制方法，其中，上述发动机控制器和上述系统控制器在电子数据链接基础上连通。
5.如权利要求1所述的控制方法，其中，上述变速器具有一个或多个起动传动比，且如果(i)上述变速器以某种起动传动比接合，(ii)汽车速度低于参见值(OS＜REF)和(iii)上述主摩擦离合器未接合，则感测到上述汽车起步状态。
6.如权利要求2所述的控制方法，其中，上述变速器具有一个或多个起动传动比，且如果(i)上述变速器以某种起动传动比接合，(ii)汽车速度低于参见值(OS＜REF)和(iii)上述主摩擦离合器未接合，则感测到上述汽车起步状态。
7.如权利要求1所述的控制方法，其中，上述离合器具有可随上述发动机输出件转动的驱动件(60)和可随上述输入轴转动的从动件(62)，上述离合器具有取决于上述驱动件的转动速度的接合程度，所述离合器在发动机怠速下脱离接合，上述离合器在大于上述发动机怠速(ESIE＞ES怠)的发动机初始接合速度(ESIE)下开始接合，上述离合器在至少是发动机锁定速度(ES锁定)下获得最大接合(74/76)，上述发动机锁定速度大于发动机初始接合速度(ES锁定＞ESIE)，上述离合器在发动机脱离接合速度(ES脱离接合)低于上述发动机锁定速度且低于加档后所预期的发动机最小预期速度(ES最小)的情况下(ES锁定＞ES脱离接合且ES最小＞ES脱离接合)保持最大接合；且如果油门位置大于最小值(THL＞THL最小)，则确定发动机目标速度等于或大于上述发动机初始接合速度且小于上述发动机锁定速度(ESIE≤EST＜ES锁定)。
8.如权利要求3所述的方法，其中，上述离合器具有可随上述发动机输出件转动的驱动件(60)和可随上述输入轴转动的从动件(62)，上述离合器具有取决于上述驱动件的转动速度的接合程度，所述离合器在发动机怠速下脱离接合，上述离合器在大于上述发动机怠速(ESIE＞ES怠)的发动机初始接合速度(ESIE)下开始接合，上述离合器在至少是发动机锁定速度(ES锁定)下获得最大接合(74/76)，上述发动机锁定速度大于发动机初始接合速度(ES锁定＞ESIE)，上述离合器在发动机脱离接合速度(ES脱离接合)低于上述发动机锁定速度且低于加档后所预期的发动机最小预期速度(ES最小)的情况下(ES锁定＞ES脱离接合且ES最小＞ES脱 离接合)保持最大接合；且如果油门位置大于最小值(THL＞THL最小)，则确定发动机目标速度等于或大于上述发动机初始接合速度且小于上述发动机锁定速度(ESIE≤EST＜ES锁定)。
9.如权利要求1所述的控制方法，其中，上述离合器具有可随上述发动机输出件转动的驱动件(60)和可随上述输入轴转动的从动件(62)，上述离合器具有取决于上述驱动件的转动速度的接合程度，所述离合器在发动机怠速下脱离接合，上述离合器在大于上述发动机怠速(ESIE＞ES怠)的发动机初始接合速度(ESIE)下开始接合，和(a)如果发动机目标速度至少与上述发动机初始接合速度一样大(EST≥ESIE)，且所感测到的发动机速度低于上述发动机初始接合速度(ES＜ESIE)，则以第一提升速率使发动机速度提高到上述发动机初始接合速度；和(b)如果感测到的发动机速度至少与上述发动机初始接合速度一样大(ES≥ESIE)，且所感测到的发动机速度低于上述发动机的目标速度(ES＜EST)，则以第二提升速率使发动机速度提高到上述发动机目标速度，上述第一提升速率大于上述第二提升速率。
10.如权利要求9所述的控制方法，其中，如果所感测到的发动机速度超过发动机目标速度(ES≥EST)，则指令发动机速度使其立即等于上述发动机目标速度。
11.如权利要求3所述的控制方法，其中，上述离合器具有可随上述发动机输出件转动的驱动件(60)和可随上述输入轴转动的从动件(62)，上述离合器具有取决于上述驱动件的转动速度的接合程度，所述离合器在发动机怠速下脱离接合，上述离合器在大于上述发动机怠速(ESIE＞ES怠)的发动机初始接合速度(ESIE)下开始接合；和(a)如果发动机目标速度至少与上述发动机初始接合速度一样大(EST≥ESIE)，且所感测到的发动机速度低于上述发动机初始接合速度(ES＜ESIE)，则以第一提升速率使发动机速度提高到上述发动机初始接合速度；和(b)如果感测到的发动机速度至少与上述发动机初始接合速度一样大(ES≥ESIE)，且所感测到的发动机速度低于上述发动机的目标速度(ES＜EST)，则以第二提升速率使发动机速度提高到上述发动机目标速度，上述第一提升速率大于上述第二提升速率。
12.如权利要求11所述的控制方法，其中，如果所感测到的发动机速度超过发动机目标速度(ES≥EST)，则指令发动机速度使其立即等于上述发动机目标速度。
13.如权利要求9所述的控制方法，其中，如果所感测到的油门位置基本上处于最大值；(c)如果发动机目标速度至少与上述发动机初始接合速度一样大(EST≥ESIE)，且所感测到的发动机速度低于上述发动机初始接合速度(ES＜ESIE)，则以第三提升速率使发动机速度提高到上述发动机初始接合速度，上述第三提升速率大于上述第一提升速率。
14.如权利要求9所述的控制方法，其中，如果所感测到的油门位置基本上处于最大值；(d)如果感测到的发动机速度至少与上述发动机初始接合速度一样大(ES≥ESIE)，且所感测到的发动机速度低于上述发动机的目标速度(ES＜EST)，则以第四提升速率使发动机速度提高到上述发动机目标速度，上述第四提升速率大于上述第二提升速率。
15.如权利要求14所述的控制方法，其中，如果所感测到的油门位置基本上处于最大值；(d)如果感测到的发动机速度至少与上述发动机初始接合速度一样大(ES≥ESIE)，且所感测到的发动机速度低于上述发动机的目标速度(ES＜EST)，则以第四提升速率使发动机速度提高到上述发动机目标速度，上述第四提升速率大于上述第二提升速率。
16.如权利要求11所述的控制方法，其中，如果所感测到的油门位置基本上处于最大值；(c)如果发动机目标速度至少与上述发动机初始接合速度一样大(EST≥ESIE)，且所感测到的发动机速度低于上述发动机初始接合速度(ES＜ESIE)，则以第三提升速率使发动机速度提高到上述发动机初始接合速度，上述第三提升速率大于上述第一提升速率。
17.如权利要求11所述的控制方法，其中，如果所感测到的油门位置基本上处于最大值；(d)如果感测到的发动机速度至少与上述发动机初始接合速度一样大(ES≥ESIE)，且所感测到的发动机速度低于上述发动机的目标速度(ES＜EST)，则以第四提升速率使发动机速度提高到上述发动机目标速度，上述第四提升速率大于上述第二提升速率。
18.如权利要求17所述的控制方法，其中，如果所感测到的油门位置基本上处于最大值；(d)如果感测到的发动机速度至少与上述发动机初始接合速度一样大(ES≥ESIE)，且所感测到的发动机速度低于上述发动机的目标速度(ES＜EST)，则以第四提升速率使发动机速度提高到上述发动机目标速度，上述第四提升速率大于上述第二提升速率。
19.一个控制汽车自动变速器系统(10)的控制系统，该变速器系统包括一个具有发动机输出件(136)的内燃发动机(18)、一个具有至少一个操作模式用于控制发动机供油而控制发动机速度(ES)和发动机扭矩(ET)中的至少一个的发动机控制器(36)、一个具有输入轴(28)的多档变速器(14)、一个在驱动方式下将上述发动机输出件联接到上述输入轴的离心摩擦离合器(20)、一个供人工规定某种发动机供油程度用的人工操纵油门(37)、一个用于接收包括(i)发动机速度(ES)、(ii)油门位置(THL)、(iii)接合的变速器传动比(GR)、(iv)输入轴速度(IS)、(v)汽车速度(OS)和(vi)发动机扭矩(ET)等信号中的两个或多个输出信号(54)并根据逻辑规则处理上述信号以给包括至少上述发动机控制器的系统致动装置发出指令输出信号(56)的系统控制器，上述控制系统的特征在于上述系统控制器具有有效的逻辑规则有(a)感测汽车起步状态；(b)在汽车连续地处于起步状态的过程中；(i)感测油门位置；(ii)根据感测到的油门位置确定发动机目标速度(EST)；和(iii)指令发动机速度，使其等于上述发动机目标速度。
20.如权利要求19所述的控制系统，其中，在汽车起步状态过程中，上述逻辑规则的附加作用有(c)根据感测到的实际离心摩擦离合器锁定(ES＝IS加或减约50RPM)，确定汽车起步状态停止的存在，并指令发动机供油控制进入油门回复模式，将发动机的供油控制返还给司机。
21.如权利要求19所述的控制系统，其中，上述发动机控制器和上述系统控制器在电子数据链接基础上连通。
22.如权利要求20所述的控制系统，其中，上述发动机控制器和上述系统控制器在电子数据链接基础上连通。
23.如权利要求19所述的控制系统，其中，上述变速器具有一个或多个起动传动比，且如果(i)上述变速器以某种起动传动比接合，(ii)汽车速度低于参见值(OS＜REF)和(iii)上述主摩擦离合器未接合，则感测到上述汽车发动状态。
24.如权利要求20所述的控制系统，其中，上述变速器具有一个或多个起动传动比，且如果(i)上述变速器以某种起动传动比接合，(ii)汽车速度低于参见值(OS＜REF)和(iii)上述主摩擦离合器未接合，则感测到上述汽车发动状态。
25.如权利要求1所述的控制方法，其中，发动机目标速度还根据所感测到的离合器磨损和离合器温度中的一个来确定。
26.如权利要求19所述的控制系统，其中，发动机目标速度还根据所感测到的离合器磨损和离合器温度中的一个来确定。
27.如权利要求1所述的控制方法，其中，在汽车发动过程中，其还包括的步骤有(iv)确定估算的离合器操作温度；(v)将上述估算的操作温度与温度参见值相比较；和(vi)如果上述操作温度超过上述温度参见值，指令启动离合器保护。
28.如权利要求27所述的控制方法，其中，上述估算的离合器操作温度根据离合器打滑(ES-IS)来确定。
全文摘要
一种控制汽车传动系(10)的控制系统/方法,该传动系包括发动机(18)、变速器(12)和用于在汽车发动时将发动机的输出装置(136)驱动耦合到变速器的输入轴(28)的离心离合器(20)。系统控制器(50)发出指令输出信号(56),以基于闭合回路的方式控制发动机速度(ES)。
文档编号B60W30/18GK1375410SQ0210749
公开日2002年10月23日 申请日期2002年3月21日 优先权日2001年3月21日
发明者R·K·马基维奇, T·A·格尼斯 申请人:易通公司