专利名称：液压式离合器状态判断和控制的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆传动装置。更特别地，本发明涉及车辆传动装置中液压式离合器接合(apply)和释放状态的确定。
背景技术：
车辆动力系通常包括常规的多级自动传动装置和用于实现转速比转换或齿轮切换的电动液压控制装置。采用通常是离合器组件或带式离合器的可控的转矩传递装置用以在行星齿轮组件间传递转矩以实现转速比变换。每个这种切换典型地包括至少一次接近的离合器接合或远离的离合器释放。通常，至少一次远离的离合器释放和一次接近的离合器接合与一次转速比转换相关联。
离合器接合和释放的时间选择对有效的转速比切换控制起关键作用。精确地知道离合器接合或释放的状态可以显著影响切换质量。离合器状态信息的不精确能导致额外的和过早的离合器磨损。此外，离合器状态信息的缺失能导致车辆操作性能显著降低，这是因为缺少这些信息在切换控制中可能需要作出实质性的妥协。并且离合器状态信息的缺失甚至还可能导致车辆损坏。
典型地，离合器状态是由直接的传感器输入确定的。例如，液压驱动的离合器系统可能包括与各离合器控制室连通的压力开关或转换器，用来当感应到压力超过预定极限时推断离合器接合，当感应到压力低于预定极限时推断离合器释放。从这些传感器来的压力信号损失的确实能由多种因素引起，包括例如传感器失效、连接器或导线故障和甚至内部控制装置故障。
已知电动的变速传动装置也采用电动液压控制以实现离合器接合和释放。在这种传动装置中有点类似地采用离合器接合和释放以根据确定的离合器接合和释放组合建立与选中齿轮组相一致的转速比范围。在电动变速传动装置中自由度的数目可以使离合器状态信息比在传统多级自动传动装置中对运行更重要。
因此，在电动液压控制传动装置中需要一个有力的系统用以确定离合器状态。特别地，希望提供适合于电动变速传动装置应用的有力的诊断和恢复控制。
发明内容
本发明说明在离合器接合指令发出后的离合器接合情况，所述离合器接合指令实现在离合器控制室中流体压力的改变。当一个离合器接合指令被发出，一个先前记录的历史的离合器接合时间被获取。离合器接合流体压力被监控以提供代表离合器接合的离合器接合信号作为离合器接合流体压力的一个函数，和随离合器接合流体压力而变地提供代表离合器释放的释放信号。在压力监控器提供接合信号和超越历史离合器接合时间首先发生的基础上，离合器接合被指示。
提供一种方法用以指示在包括依照控制室中流体压力以流体方式接合的离合器的离合器系统中离合器状态的改变。该方法包括提供基于流体压力的离合器状态开关，所述离合器状态开关的特征在于通过相应的第一状态信号指示离合器接合，通过相应的第二状态信号指示离合器释放。还提供了一个基于滑动量的离合器状态开关，所述离合器状态开关的特征在于通过相应的第一状态信号指示离合器接合，通过相应的第二状态信号指示离合器分离。并且，在相应基于压力的离合器状态开关和基于滑动量的离合器状态开关状态信号的第一个发生改变的基础上，离合器状态改变信号最终被提供。
特别与本发明的一个优选实施操作相一致地，一个离合器接合指令被接收。然后为了离合器滑动以获得预定最小滑动条件所需的时间被存储。所存储的时间在随后的离合器接合指令下被取回。为了代表离合器接合的压力，离合器控制室内的接合流体压力被监控。并且，在接合流体压力获得代表离合器接合的压力和从基于所述存储时间的随后的离合器接合指令测量的期间的经过中的第一个发生的基础上，离合器接合被确定。
下面参考附图以示例的方式描述本发明。其中图1是特别适合本执行发明的一个两状态、复式滑动的电动变速传动装置的一个优选形式的机械硬件简化代表图；
图2是此处公开的混合动力系的一个优选系统结构的电力和机械示意图；图3是相对于输入和输出转速的不同运行区域的图示，其与通过此处公开的示例的电动变速装置的电液离合器控制而建立的不同转速比的齿轮组相应；图4是依据本发明一个示例的电动液压离合器装置的示意图；图5显示了依据本发明离合器接合和释放的基于滑动量的指示器；图6显示了依据本发明在一个正常运行的电动液压离合器装置中离合器接合和释放的判断；图7显示依据本发明当压力开关异常地影响离合器接合决定时在电动液压离合器装置中离合器接合和释放的判断；图8显示依据本发明当压力开关异常地影响离合器接合和释放决定时在电动液压离合器装置中离合器接合和释放的判断；以及图9显示依据本发明当压力开关异常地影响离合器接合和释放决定时在电动液压离合器装置中离合器接合和释放的判断。
具体实施例方式
首先参考图1和2，一个车辆动力系统整体以11标记。包括在动力系11中的是多模式、复式分离的电动变速传动装置(EVT)的一种典型形式，其特别适合实现本发明的控制，在图1和2中整体以数字10标记。接着特别参考那些附图，EVT10具有一个可以具有轴的性质的、直接由发动机14驱动的输入部件12，或如图2所示，可以在发动机14的输出部件和EVT10的输入部件之间接合一个瞬态扭转减震器16。所述瞬态扭转减震器16可以与一个转矩传递装置(未示出)接合或协同使用以使发动机14和EVT10的选择性接合成为可能，但是必须明白这样一个转矩传递装置不能用来改变或控制EVT10运行的模式。
在所述的实施例中，发动机14可以是一种矿物燃料发动机，例如一种容易地适合于以恒定每分钟转数(RPM)值输出可利用的能量的柴油发动机。在图1和2表示的示例性实施例中，发动机14在启动后及其输入的大部分时间内能够依据由操作者输入或驾驶状况决定的理想运行点以一种恒定速度或多种恒定速度运行。
EVT10采用三个行星齿轮组24、26和28。第一行星齿轮组24具有一个通常可以设计成齿圈的外齿轮部件30，其围绕着一个通常设计成太阳轮的内齿轮部件32。多个行星轮部件34可转动地安装在行星架36上，因而每个行星轮部件34既与外齿轮部件30又与内齿轮部件32啮合。
第二行星齿轮组26也具有一个通常设计成齿圈的外齿轮部件38，其围绕着一个通常设计成太阳轮的内齿轮部件40。多个行星轮部件42可转动地安装在行星架44上，因而每个行星轮部件42既与外齿轮部件38又与内齿轮部件40啮合。
第三行星齿轮组28也具有一个通常设计成齿圈的外齿轮部件46，其围绕着一个通常设计成太阳轮的内齿轮部件48。多个行星轮部件50可转动地安装在行星架52上，因而每个行星轮部件50既与外齿轮部件46又与内齿轮部件48啮合。
尽管所有三个行星齿轮组24、26和28在它们各自的作用范围之内是“单个”行星齿轮组，然而第一和第二行星齿轮组24和26通过下述方式组合在一起，第一齿轮组24的内齿轮部件32通过一个毂衬齿轮54与第二行星齿轮组26的外齿轮部件38相连。相连的第一行星齿轮组24的内齿轮部件32和第二行星齿轮组的外齿轮部件38通过一个套轴58与一个第一电动机/发电机56相连。第一电动机/发电机56在这里也可以称为电动机A或MA。
行星齿轮组24和26通过下述方式进一步组合在一起，第一行星齿轮组24的行星架36通过一个轴60与第二行星齿轮组26的行星架44相连。同样地，第一和第二行星齿轮组24和26各自的行星架36和44相连。轴60通过一个转矩传递装置62可选择地与第三行星系28的行星架52相连，如后面将会详细解释的那样，采用转矩传递装置62以帮助选择EVT10的运行模式。转矩传递装置62在这里还可以称为第二离合器、离合器二或C2。
第三行星齿轮组28的行星架52直接与传动装置输出部件64相连。当EVT10用在陆地车辆中时，输出部件64可以被连接在依次终止于驱动部件(图中未示出)的车轴(图中未示出)上。驱动部件可以是使用该驱动部件的车辆的前轮或后轮，或者也可以是轨道车辆的驱动齿轮。
第二行星轮系26的内齿轮部件40通过围绕轴60的套轴66与第三行星齿轮组28的内齿轮部件48相连。第三行星齿轮组28的外齿轮部件46通过转矩传递装置70可选择地与由传动装置壳体68代表的区域相连。如后面将会详细解释的那样，采用转矩传递装置70以帮助选择EVT10的运行模式。转矩传递装置70在这里还可以称为第一离合器、离合器一或C1。
套轴66同样与一个第二电动机/发电机72连续相连。第二电动机/发电机72在这里还可以称为电动机B或MB。所有的行星齿轮组24、26和28以及电动机A和电动机B(56，72)都沿着轴向布置的轴60同轴地导向。应当注意，电动机A和B是环状结构，这种结构使电动机围绕着三个行星齿轮组24、26和28成为可能，因而行星齿轮组24、26和28径向布置在电动机A和B内部。这种结构保证EVT10的外壳，即圆周尺寸减到最小。
一个驱动齿轮80可以从输入部件12引出。如所示的那样，驱动齿轮80将输入部件12与第一行星齿轮组24的外齿轮部件30固定连接，驱动齿轮80并因此从发动机14和/或电动机/发电机56和/或72处接受动力。驱动轮80与惰轮82啮合，依次地，惰轮82与传递齿轮84啮合，传递齿轮84固定在轴86的一端。轴86的另一端可以固定在传动装置流体泵88上，该泵从槽37中供应传动装置流体，将高压流体送到调节器39，该调节器39将一部分流体返回到槽37，且将调节过的管线压力提供到管线41。
在描述的示例性机械结构中，输出部件64通过EVT10中的两个不同的齿轮链接收动力。当第一离合器C1被促动以与第三行星齿轮组28的外齿轮部件46接合时，第一模式或齿轮链被选中。当第一离合器C1被释放且第二离合器C2同时被促动以连接轴60和第三行星齿轮组28的行星架52时，第二模式或齿轮链被选中。如此处使用的那样，当提及一个与一个齿轮链相关的模式时，通常将会使用大写字母标识MODE1或MODE2或M1或M2。
本领域技术人员将会看重EVT10能够在每个操作模式下提供从相对较慢到相对较快的输出速度范围。两种模式与在每种模式下由慢到快的输出速度范围的结合使得EVT10从驻车状态到高速路速度驱动车辆成为可能。此外，可以利用两个离合器C1和C2同时被接合时的定比率状态以便通过固定的齿轮齿数比实现输入部件和输出部件的有效机械连接。而且，可以利用两个离合器C1和C2同时被释放时的空档状态以便实现输出部件从传动装置上机械分离。最后，EVT10能够在模式间提供同步切换，其中两个离合器C1和C2的滑动速度基本为零。
另外的关于示例性EVT的运行细节可以在共同转让的美国专利US5,931,757中找到，其内容通过参考的方式结合在这里。
发动机14最好是柴油发动机并且如图2中所示的那样由发动机控制模块(ECM)23电子控制。ECM23是基于柴油机控制器的一种典型的微处理器，包括这些普通元件如微处理器、只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、电子可编程只读存储器EPROM、高速时钟、模数(A/D)和数模(D/A)转换电路、和输入/输出电路及装置(I/O)以及适当的信号调节和缓冲电路。ECM23运行以分别通过多个相应的线路从发动机14的多个传感器获取数据并控制多个促动器。为了简单起见，一般显示ECM23通过集成线路35与发动机14双向连接。可以被ECM23感应的各种参数有油底壳和发动机冷却剂温度、发动机转速(Ne)、涡轮压力和大气温度及压力。各种可以被ECM23控制的促动器包括燃油喷射器、风扇控制装置、包括预热塞和栅格式进气预热器的发动机预热装置。响应于由EVT控制系统提供的转矩指令Te_cmd，ECM最好为发动机14提供基于已知转矩的控制。这些发动机电子、控制和参量对本领域技术人员而言通常都是已知的，这里不需要对其进一步详细解释。
如从前面描述中应该显然已知的那样，EVT10可选择地从发动机14处接收动力。如现在将继续参考图2解释的那样，EVT还从蓄电装置如蓄电池组模块(BPM)21中的一个或多个电池接收动力。动力系统还包括这些蓄能装置，所述蓄能装置是其能量流的一个整体部分。可以使用其它能够存储电能及分配电能的蓄电装置替代电池而不改变本发明的主旨。BPM21是高压DC，通过DC线路27与双能量转换模块(DPIM)19相连。根据BPM21处于充电或放电过程，电流可流入或流出BPM21。DPIM19包括一对动力转换器和各自的电动机控制装置，配置上述装置用于接收电动机控制指令并从而控制转换状态以便提供电动机驱动或再生功能。电动机控制装置是基于微处理器的控制装置，包括以下普通元件如微处理器、只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、电子可编程只读存储器EPROM、高速时钟、模数(A/D)和数模(D/A)转换电路、和输入/输出电路及装置(I/O)以及适当的信号调节和缓冲电路。在电动机控制中，各转换器从DC线路接收电流并通过高压相线路29和31向各电动机提供AC电流。在再生控制中，各转换器通过高压相线路29和31从电动机接收AC电流并向DC线路27提供电流。向转换器提供或由转换器提供的净DC电流决定了BPM21的充电或放电运行模式。最好地，MA和MB是三相AC机械且转换器包括补偿的三相电力电子装置。提供给MA和MB的各电动机转速信号Na和Nb也是分别由DPIM19从电动机状态信息或常规的转动传感器得到的。这些电动机、电子、控制和参量对本领域技术人员而言通常都是已知的，这里不需要对其进一步详细解释。
系统控制装置43是基于微处理器的控制装置，包括以下普通元件如微处理器、只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、电子可编程只读存储器EPROM、高速时钟、模数(A/D)和数模(D/A)转换电路、数字信号处理器(DSP)、和输入/输出电路及装置(I/O)以及适当的信号调节和缓冲电路。在示例性的实施例中，系统控制装置43包括一对基于微处理器的、标示为车辆控制模块(VCM)15和传动装置控制模块(TCM)17的控制装置。VCM和TCM可以提供例如多种与EVT和车辆底盘相关的控制和诊断功能，包括例如与再生制动、防抱死制动和牵引力控制相配合的发动机转矩指令、输入转速控制和输出转矩控制。特别与EVT的功能相关，系统控制装置43通过多个相应的线路分别从多个传感器直接获取数据并分别直接控制EVT的多个促动器。为了简单起见，一般显示系统控制装置43通过集成线路33与EVT双向连接。特别注意，系统控制装置43从转动传感器接收频率信号以处理成输入部件12的转速Ni和输出部件64的转速No，以便在EVT10的控制中使用。系统控制装置43还可以从压力开关(图中未单独示出)接收并处理压力信号以便监控离合器C1和C2接合腔的压力。作为另一种选择，可以采用压力传感器用以大范围的压力监控。系统控制装置向EVT10提供PWM和/或二元控制信号以控制离合器C1和C2的注入和排出，以便接合或释放它们。并且，系统控制装置43可以接收传动装置流体槽37的温度数据，例如从常规的热电偶输入(图中未单独示出)得到槽温度Ts并提供可能得自输入转速Ni和槽温度Ts的PWM信号以便通过调节器39控制管线压力。如前面间接提及的，离合器C1和C2的注入和排出是通过响应于PWM和二元控制信号的电磁线圈控制滑阀完成的。最好通过应用可变的分压电磁线圈来使用缓冲阀，以便提供在阀体内精确的滑柱位移和相应的在接合过程中离合器压力的精确控制。类似地，管线压力调节器39可以是一种电磁线圈控制的种类，以便根据所述的PWM信号建立稳定的管线压力。这种管线压力控制对本领域技术人员通常是已知的。离合器C1和C2的离合器滑动速度从输出速度No、MA速度Na和MB速度Nb得到；明确地，C1滑动量是No和Nb的函数，而C2滑动量是No、Na和Nb的函数。图中还显示了用户界面(UI)13，其包括这些向系统控制装置43输入的参数，例如其中有车辆节气门位置、用于选择驱动范围的按钮换档选择器(PBSS)、制动力和高怠速请求。
系统控制装置43确定一个转矩指令Te_cmd并提供给ECM23。如系统控制装置所确定的那样，转矩指令Te_cmd代表EVT期望从发动机得到的转矩份额。系统控制装置43还确定代表EVT理想输入速度的速度指令Ne_des，其在发动机和EVT的直接连接布置中也是理想的发动机速度运行点。在这里作为例子的直接连接布置中，发动机转矩和EVT输入转矩、Te和Ti分别等价且在这里可以择一的方式提及。类似地，发动机速度和EVT输入速度、Ne和Ni分别等价且在这里可以择一的方式提及。理想输入速度运行点最好如共同转让并正在申请的申请号为US10/686,508(律师案卷号GP-304193)和US10/686,034(律师案卷号GP-304194)的美国专利申请中披露的那样确定，上述两个文件以参考的方式结合在此。混合传动装置的优选转速控制在共同转让并正在申请的申请号为US10/686,511(律师案卷号GP-304140)的美国专利申请中作了详细描述，该文件以参考的方式结合在此。
所述的各模块(即系统控制器43，DPIM19，BPM21，ECM23)通过控制器区网络(CAN)总线25通信。CAN总线25使得各模块间控制参数和指令的通信成为可能。所采用的特定的通信协议将是特定的应用。例如，用于重载应用的优选协议是汽车工程师协会(Society ofAutomotive Engineers)标准J1939。CAN总线和适当的协议在系统控制器、ECM、DPIM、BPIM和其它控制器例如防抱死制动器和牵引控制器间提供了健全的通讯和多控制器接口连接。
参考图3，图中显示了EVT10的沿水平轴的输出转速No和沿垂直轴的输入转速Ni间的相对关系。同步运行是当两个离合器C1和C2滑动速度基本为零同时运行时输入转速和输出转速关系，其由线91表示。同样地，其基本表示了当通过两个离合器C1和C2同时接合，从各模式间的同步切换可以发生或从输入到输出的直接机械连接可以实现时输入和输出转速的关系，其也可以理解为固定速比。一个可以实现如图3中线91所示的同步操作的特定齿轮组关系如下外齿轮部件30具有91个轮齿，内齿轮部件32具有49个轮齿，行星齿轮部件34具有21个轮齿；外齿轮部件38具有91个轮齿，内齿轮部件40具有49个轮齿，行星齿轮部件42具有21个轮齿；外齿轮部件46具有89个轮齿，内齿轮部件48具有31个轮齿，行星齿轮部件50具有29个轮齿。线91在此还可称为同步线，切换速比线或固定速比线。
切换速比线91的左侧部分对于C1接合C2释放的第一模式是一个优选的运行区域93。切换速比线91的右侧部分对于C1释放C2接合的第二模式是一个优选的运行区域95。当在此使用于离合器C1和C2时，“接合”一词指的是各离合器的充分的转矩传递能力，而“释放”一词指的是各离合器的不充分的转矩传递能力。由于希望使得从一种模式到另一种模式的切换同步发生，因此从一种模式到另一种模式的转矩传递通过两离合器接合固定速比实现，其中，在当前接合的离合器释放前的有限期间，当前释放的离合器转入接合。并且，当通过与正在进入的模式相关联的离合器持续的接合以及与正在退出的模式相关联的离合器的释放而退出固定速比时，模式转换结束。
虽然运行区域93更适于处于模式1(MODE1)下的EVT的运行，但是并不意味着EVT的模式2(MODE2)运行不能或不会在那里发生。然而通常最好在区域93中在模式1(MODE1)下运行，因为模式1(MODE1)更适宜地采用了在各方面(例如质量、尺寸、造价、惯性等)特别适合于区域93的高发动转矩的齿轮组和电动机硬件。类似地，虽然运行区域95更适于处于模式2(MODE2)下的EVT的运行，但是并不意味着EVT的模式1运行不能或不会在那里发生。然而通常最好在区域95中在模式2(MODE2)下运行，因为模式2(MODE2)更适宜地采用了在各方面(例如质量、尺寸、造价、惯性等)特别适合于区域95的高转速的齿轮组和电动机硬件。其中通常更适于模式1(MODE1)运行的区域93可以被认为是一个低转速区域，而其中通常更适于模式2(MODE2)运行的区域95可以被认为是一个高转速区域。进入模式1(MODE1)的切换被认为是换低档并且与依据Ni/No关系的较高齿轮齿数比相关联。同样地，进入模式2(MODE2)的切换被认为是换高档，并且与依据Ni/No关系的较低齿轮齿数比相关联。
现在参考图4，其中示意性地显示了本发明一个典型的电动液压式离合装置，图中用100标记。该装置包括一个由离合器腔室115中的液压流体压力驱动以便使离合器副103接合从而建立转动件105和107间的转矩传递的活塞101。活塞101在相反的方向被一个回位弹簧驱动(图中未单独示出)。离合器腔内流体压力由压力传感器113监控，其可以采取用于探测连续压力的宽范围传感器或用于探测校准压力临界的压力开关的形式。流体的加压供给通过控制阀装置117向离合器壳可控地提供(SUPPLY)。从离合器腔出来的排出流体(EXHAUST)类似地由阀装置117控制。一般而言，当离合器理想地接合时，离合器的排液被锁止，当离合器理想地释放时，允许离合器排液。阀装置117由离合器指令(CLUTCH COMMAND)控制以便建立理想的离合器腔压力条件和随之而产生的离合器接合或释放状态。一个典型的离合器注入和排出阀装置在共同转让并正在申请的申请号为US10/686,177(律师案卷号GP-304141)的美国专利申请中披露。离合器C1和C2间的离合器滑动速度最好得自输出转速No，以转速Na运行的EVT第一电动机/发电机56MA和以转速Nb运行的第二电动机/发电机72MB。特别地，离合器C1的滑动量为No和Nb的函数，而C2的滑动量为No、Na和Nb的函数。可选择地，常规的转动传感器109和111可以提供各转动件105和107处的转速信号。转速信号被结合起来以建立离合器中相对滑动量(SLIP)的测量。
在图5中，由系统控制装置产生的离合器指令(CLUTCH COMMAND)信号显示A时间的接合状态和随后G时间的释放状态。在A时间，阀装置得到指令向相应的离合器提供流体压力。根据本发明，接合定时器从离合器指令(CLUTCH COMMAND)在A时间进入接合状态开始记录。在时间B，此时相应的离合器指示预定义最小的SLIP(Smin)，另一个定时器倒计时一个预定义的置信期(B-F)。在该置信期倒计时过程中监控SLIP。假定在置信期间SLIP保持小于Smin，那么就可以推断出一次成功的离合器接合，并且接合定时器(A-F)的值被记录。接着，一个最好短于置信期(B-F)的预定义期(D-F)被从接合定时器中减去。所得出的时间作为离合器接合时间(A-D)被储存。最好地，离合器接合时间(A-D)作为槽温度Ts的一个函数存入一个以温度为索引的表的一格中。这样一个表为在不同槽温度Ts下的接合时间持续更新新的值以便形成一个离合器接合时间的具有适应性的参考表。
在图4中所显示的离合器接合循环中，展示了一个基于如上一段中所描述的确定和存储了的历史离合器接合时间的离合器状态指示器。所述指示器在此处称为软件开关(S/W_sw)以与基于离合器腔压力传感器的指示器相区分，后者在此处称为硬件开关(H/W_sw)。在A时间，基本与离合器指令(CLUTCH COMMAND)同时进入接合状态，一个历史的离合器接合时间被取回。如果离合器接合时间的先前值存在与槽温度Ts相应的格中，那么取回的历史的离合器接合时间与当前的槽温度Ts相对应。取回的时间与A-E指示期间相对应。最好地，所述的取回时间通过一个期间C-E进行调整以补偿计算延迟。调整后的、取回的历史离合器接合时间被倒数计时，且计时完毕会导致在C时间软件开关，例如软件标记或等价物的设定，因而提供一种离合器接合的指示。如果没有对计算延迟的调整，那么历史的离合器接合时间会在E时间终止。软件开关与硬件开关协同工作的进一步的应用会在下面结合附图6-9进一步描述。
在图5中，离合器指令(CLUTCH COMMAND)信号在G时间显示释放状态，并且在随后的G时间显示释放状态。在G时间，阈装置收到从相应离合器中排出流体压力的指令。根据本发明，SLIP被监控，并且当其下降到预定义最小SLIP(Smin)以下时，一个定时器倒计时确定一个预定义置信期间(H-I)。SLIP在该置信期间倒计时的过程中被监控。假定在置信期间SLIP保持大于Smin，那么可以推断出一次成功的离合器释放，并且软件开关在I时间被重置因而提供离合器释放的指示。软件开关与硬件开关协同工作的进一步的应用会在下面结合附图6-9进一步描述。
现在参考图6-9，其中根据本发明显示了各种正常和异常的硬件开关运行及其相适应的软件开关恢复以产生合适的离合器接合和释放决定。理想情况是在离合器状态确定过程中先给定硬件开关优先，软件开关提供备份功能或从硬件开关异常中恢复。在全部图6-9中，硬件开关正常运行时将在A时间指示ON，在E时间指示OFF。
图6首先显示了响应于离合器腔压力的正常的硬件开关H/W_sw。可以看到离合器指示(CLUTCH INDICATION)用于在A时间和E时间相应H/W_sw的转换。为了向H/W_sw提供理想的提前量，S/W_sw的状态改变在H/W_sw的正常状态改变时间之后的时间发生是必要的。同样，如DELAYED S/W_sw所示，有必要向S/W_sw的状态改变引入足够的延迟期，DELAYED S/W_sw具有基本在B-C的离合器接合指示上的延迟。这种延迟最好根据预示离合器接合的H/W_sw的状态改变的正常范围而设定。尽管没有DELAYED S/W_sw的状态改变是先于相应的H/W_sw的状态改变，然而如对基于离合器状态判断的正常运行的硬件开关的期望那样，硬件开关提供离合器接合和释放的指示。
图7显示了一个响应于离合器腔压力的硬件开关H/W_sw，其相对于在E时间释放是正常的，但相对于在E时间接合是异常的。离合器接合通过D时间H/W_sw中的状态变化来指示，H/W_sw比正常期望的A时间显著延迟，并位于为软件开关S/W_sw提供的延迟期之外。这样一种异常结果可能是由例如粘着或在校准压力传感器之外引起的。非延迟的软件开关将导致代表离合器接合的离合器指示(CLUTCHINDICATION)状态改变基本在B时间发生，而延迟的软件开关将导致代表离合器接合的离合器指示(CLUTCH INDICATION)状态改变基本在C时间发生。尽管代表离合器释放的H/W_sw的状态改变与正常运行一致，然而如对基于离合器释放状态判断的正常运行的硬件开关的期望那样，硬件开关提供离合器释放的指示。
图8显示一个响应于离合器腔压力的硬件开关H/W_sw，其相对于离合器的接合和释放是异常的。离合器接合通过D时间H/W_sw中的状态变化来指示，H/W_sw比正常期望的A时间显著延迟，并位于为软件开关S/W_sw提供的延迟期之外。这样一种异常结果可能是由例如粘着或在校准压力传感器之外引起的。非延迟的软件开关将导致代表离合器接合的离合器指示(CLUTCH INDICATION)状态改变基本在B时间发生，而延迟的软件开关将导致代表离合器接合的离合器指示(CLUTCHINDICATION)状态改变基本在C时间发生。离合器释放通过G时间H/W_sw中的状态变化来指示，H/W_sw比正常期望的E时间显著延迟，并超过为软件开关S/W_sw和DELAYED_sw提供的状态改变时间。这样一种异常结果可能是由例如粘着或在校准压力传感器之外引起的。任一示例的软件开关都将导致代表离合器释放的离合器指示(CLUTCHINDICATION)状态改变基本在F时间发生。尽管没有单独画出，如果有需要也可以如已经为离合器接合指示所作的那样，为离合器释放指示以相同的方式向S/W_sw加入延迟。
最后，图9显示另一个响应于离合器腔压力的硬件开关H/W_sw，其相对于离合器的接合和释放是异常的。在这个例子中，H/W_sw永远不会从OFF状态转换成ON状态。这样一种异常结果可能是由例如粘着或在校准压力传感器之外，或线路导线故障引起的。非延迟的软件开关将导致代表离合器接合的离合器指示(CLUTCH INDICATION)状态改变基本在B时间发生，而延迟的软件开关将导致代表离合器接合的离合器指示(CLUTCH INDICATION)状态改变基本在C时间发生。相似地，任一示例的软件开关都将导致代表离合器释放的离合器指示(CLUTCH INDICATION)状态改变基本在F时间发生。同样，尽管没有单独画出，如果有需要也可以如已经为离合器接合指示所作的那样，为离合器释放指示以相同的方式向S/W_sw加入延迟。
此处公开的关于装置和方法的描述意图是以本发明非限定性示例的方式给出。本领域技术人员将会认可在如此处传授的发明的精神和范围内和如在所附权利要求的所有权中定义的各种可替代的方案和改进。
权利要求
1.一种用于指示在有效地控制离合器控制室中的离合器接合流体压力的离合器接合指令之后的离合器接合的方法，包括当离合器接合指令发出后，参考历史离合器接合时间；提供离合器接合流体压力监控器，该监控器适于随离合器接合流体压力而变地提供代表离合器接合的接合信号，和随离合器接合流体压力而变地提供代表离合器释放的释放信号；并且在所述的压力监控器提供接合信号和超越历史离合器接合时间第一个发生的基础上，指示离合器接合。
2.如权利要求1所述的用于指示离合器接合的方法，其特征在于，所述历史的离合器接合时间被定义为随离合器接合指令时间和最小离合器滑动时间而变。
3.如权利要求1所述的用于指示离合器接合的方法，其特征在于，所述历史的离合器接合时间通过预定义延迟被调整，并且离合器接合的指示随着所述的压力监控器提供接合信号和超越调整的历史离合器接合时间第一个发生而发生。
4.如权利要求1所述的用于指示离合器接合的方法，其特征在于，进一步包括在所述的压力监控器提供释放信号和所述离合器滑动量超越预定义极限第一个发生的基础上，确定离合器滑动量和指示离合器释放。
5.如权利要求4所述的用于指示离合器接合的方法，其特征在于，所述离合器滑动量必须超越在指示离合器释放之前的预定期间的预定义极限。
6.一种用于指示在包括依照控制室中流体压力以流体方式接合的离合器的离合器系统中离合器状态改变的方法，包括提供基于流体压力的离合器状态开关，所述离合器状态开关的特征在于通过相应的第一状态信号指示离合器接合，通过相应的第二状态信号指示离合器释放；提供了一个基于滑动量的离合器状态开关，所述离合器状态开关的特征在于通过相应的第一状态信号指示离合器接合，通过相应的第二状态信号指示离合器分离；以及在相应基于压力的离合器状态开关和基于滑动量的离合器状态开关的状态信号第一个发生改变的基础上，提供离合器状态改变信号。
7.如权利要求6所述的用于指示离合器状态改变的方法，其特征在于，提供基于流体压力的离合器状态开关，包括提供与控制室流体连通的压力传感器；并且监控所述压力传感器并当探测到第一压力条件时提供所述相应的第一状态信号，当探测到第二压力条件时提供所述相应的第二状态信号。
8.如权利要求7所述的用于指示离合器状态改变的方法，其特征在于，所述压力传感器包括一个压力转换器。
9.如权利要求7所述的用于指示离合器状态改变的方法，其特征在于，所述压力传感器包括一个压力开关。
10.如权利要求6所述的用于指示离合器状态改变的方法，其特征在于，基于所述滑动量的离合器状态开关的所述相应的第一状态信号随着在离合器接合指令发出后的期间的经过而被得到。
11.如权利要求6所述的用于指示离合器状态改变的方法，其特征在于，基于所述滑动量的离合器状态开关的所述相应的第二状态信号随着超过预定滑动量的连续的离合器滑动期间的经过而被得到。
12.如权利要求6所述的用于指示离合器状态改变的方法，其特征在于，基于所述滑动量的离合器状态开关的所述相应的第一状态信号随着在离合器接合指令之后的第一期间的经过而被得到，且基于所述滑动量的离合器状态开关的所述相应的第二状态信号随着超过预定滑动量的连续的离合器滑动的第二期间的经过而被得到。
13.一种用于确定响应于采用监控的离合器滑动量和流体压力度量值的接合流体压力可控地接合的离合器的接合的方法，包括接收离合器接合指令；存储离合器滑动时间以获得预定最小滑动量条件；在随后的离合器接合指令作用下取回存储的时间；对于代表离合器接合的压力，监控接合流体压力；以及在接合流体压力获得所述代表离合器接合的压力和从基于所述存储时间的随后的离合器接合指令测量的期间的经过的第一个发生的基础上，确定离合器接合。
14.如权利要求13所述的确定离合器接合的方法，其特征在于，所述预定最小滑动量条件包括对于一个预定期间，离合器滑动量持续保持在预定滑动量之下。
15.如权利要求13所述的确定离合器接合的方法，其特征在于，为离合器滑动储存时间以获得预定最小滑动量条件包括为离合器滑动记录时间以便降低到预定最小滑动量之下并且在预定第一期间保持低于所述最小滑动量；通过少于第一期间的预定第二期间减少记录的时间；储存减少后的记录时间作为离合器滑动量获得所述预定最小滑动条件的时间。
16.如权利要求13所述的确定离合器接合的方法，其特征在于，从基于所述存储时间的随后的离合器接合指令测量的所述期间经过包括所述取回的存储时间的经过加上附加的预定延迟。
17.如权利要求13所述的确定离合器接合的方法，其特征在于，进一步包括接收离合器脱离指令；为代表离合器脱离的滑动条件监控离合器滑动量；为代表离合器脱离的压力监控接合流体压力；以及在所述接合流体压力获得所述代表离合器脱离的压力和所述离合器滑动获得所述代表离合器脱离的滑动条件第一个发生的基础上，确定离合器脱离。
18.如权利要求17所述的确定离合器接合的方法，其特征在于，所述代表离合器脱离的滑动条件包括在一个预定期间离合器滑动量持续保持高于预定滑动量。
全文摘要
离合器接合最好被确定与监控的离合器控制室内的压力条件一致。离合器滑动量被监控并且由此推断出的关于离合器接合的信息被存储以便后续在基于离合器接合决定的多余滑动中取甲和使用。离合器滑动量还为了在基于离合器脱离决定的多余滑动中使用关于离合器脱离的信息被监控。
文档编号F16D48/02GK1696528SQ20051007121
公开日2005年11月16日 申请日期2005年5月13日 优先权日2004年5月15日
发明者J·-J·F·撒, T·M·斯泰因梅茨 申请人:通用汽车公司