确定变速器中的待接合离合器压力的制作方法
【专利摘要】通过确定变速器的待脱离和待接合离合器何时接近速度同步点，可确定升档期间自动变速器中的待接合离合器的离合器压力。在车辆上，可通过控制器来致动用于待接合离合器的比例积分微分(PID)反馈控制逻辑单元。控制器和致动的PID逻辑单元可用于在待脱离和待接合离合器的旋转速度之间引入校准的滑动误差。然后，使用PID逻辑单元，将发动机速度以校准的瞬时增大保持。在校准的瞬时增大的持续时间期间，记录待接合离合器压力，并且使用记录的待接合离合器压力，例如使用记录的PID增益及/或待接合离合器的压力/扭矩关系，关于变速器执行控制行为。具有发动机、变速器以及控制器的车辆可使用控制器来执行该方法。
【专利说明】确定变速器中的待接合离合器压力
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于在动力升档期间确定变速器中的待接合离合器压力的系统和方法。
【背景技术】
[0002]自动变速器的离合器可选择地被接合，以执行到较高档位状态的离合器至离合器动力升档。控制器用于同步离合器速度，以及此后调整变速器中的扭矩传递。控制器确保在平稳地接合与理想的新速度比相关联的离合器(待接合离合器)时，平稳地断开与当前速度比相关联的特定离合器(待脱离离合器)。为了有效地控制换挡事件，控制器必须知道用于待接合离合器的离合器压力/离合器扭矩关系。
【发明内容】
[0003]本文公开了一种用于确定升档期间自动变速器中的待接合离合器的离合器压力的方法。该方法包括:确定变速器的待脱离和待接合离合器在何时接近校准窗内的速度同步点，以及然后使用控制器来致动用于待接合离合器的比例积分微分(PID)反馈控制逻辑单元。
[0004]该方法进一步包括:通过控制器和致动的PID逻辑单元，在待脱离和待接合离合器的旋转速度之间引入校准的滑动误差，以及然后使用PID逻辑单元，将发动机速度以校准的瞬时增大保持，即将其保持在临时提高的速度下。待接合离合器压力在校准的瞬时增大的持续时间期间被测量和记录。然后在随后换挡事件的控制中，使用记录的待接合离合器压力，例如将离合器压力与离合器扭矩相关联，并且使用该存储的关系，通过控制器来关于变速器执行控制行为。
[0005]车辆包括内燃发动机、自动变速器和控制器。变速器具有连接至发动机的输入构件，并且还包括一对离合器。与发动机和变速器通信的控制器包括处理器和有形的非临时性存储装置(tangible, non-transitory memory device)。用于在升档期间确定自动变速器中的待接合离合器的离合器压力的指令连同PID反馈控制逻辑一起被记录在存储装置中。通过处理器执行来自存储器的指令，导致控制器执行上述方法。
[0006]用于在具有内燃发动机的车辆中使用的系统包括变速器，以及基本上如上所述配置的控制器，该变速器具有可连接至发动机的输入构件和一对离合器。
[0007]当结合附图理解时，通过以下对用于实现本发明的最好方式的详细描述，本发明的上述特征和优点，以及其他特征和优点变得显而易见。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为具有自动变速器和控制器的示例车辆的示意图，该控制器使用基于比例积分微分(PID)的控制逻辑单元，来在动力升档期间控制发动机/涡轮速度的瞬时增大，从而获知待接合离合器压力；[0009]图2为用于图1的车辆的变速器控制值的时间曲线图，其中所述值的幅值图示在垂直轴上，并且时间图示在水平轴上；
[0010]图3为描述用于在动力升档结束时获知图1的车辆中的待接合离合器压力的示例方法的流程图。
【具体实施方式】
[0011]参考附图，示例车辆10被示于图1中，其包括自动变速器14和控制器26。控制器26，其包括处理器19和至少一个有形非临时性存储装置20，选择地执行体现本方法100的指令，所述方法100的示例被示于图3中，并在下面说明。方法100的执行使控制器26能够在变速器14的动力升档结束时获知待接合离合器压力/离合器扭矩关系。
[0012]控制器26包括本【技术领域】中已知类型的比例积分微分(PID)控制逻辑单元25，其原理被记录在存储装置20中。接近动力升档结束时，处理器19使用PID控制逻辑单元25来在发动机速度(Ne)/涡轮速度(Nt)中保持校准的瞬时增大，即临时提高的速度。在强制的瞬时增大期间，可将压力/扭矩关系记录在存储装置20中的查找表中，其中控制器26在变速器14的随后换挡事件的自动控制中使用所述记录的关系。
[0013]图1的示例车辆10可包括内燃发动机12。发动机驱动轴13在发动机速度(Ne)下旋转，并将发动机扭矩(Te)传递至液力变矩器16。变矩器16包括涡轮34，其直接连接至变速器输入轴15。涡轮34的旋转导致输入轴15以涡轮速度(箭头Nt)旋转。定子30设置在连接发动机的泵32和连接变速器的涡轮34之间。可任选的变矩器离合器31可用于选择地将泵32关于涡轮34锁定高于阈值锁定速度。因此，通过变矩器16和输入轴15将输入扭矩(T1)传递至变速器14。变速器14的输出轴18在输出速度(Ntj)下旋转，并最终将变速器输出扭矩(T0)从变速器14的多个离合器17和相关联的齿轮组传输至一组驱动轮24。
[0014]与控制器26 —起形成系统22的图1的变速器14可配置为任何多级变速器，例如6速或8速变速器。因此,使用电动液压控制装置(electro-hydraulic control)(未示出)，可根据需要选择地接合或脱离离合器17，该离合器17包括至少如上所述的用于正在被执行的特定的升档操纵的待脱离和待接合离合器。由流体泵33从润滑油箱(sump) 35抽出的流体37可用于提供变速器14中需要的管路压力。温度传感器38可用于测量流体37的温度，以及将测量的温度(箭头39)传送至控制器26。控制器26可将测量的温度(箭头39)用于各种控制目的，包括计算用于PID控制逻辑单元25的任意所需增益(gain)。
[0015]图1示出的控制器26通过处理器19，例如通过执行记录在存储装置20中的计算机编码或指令，选择地执行本方法100。存储装置20可包括例如只读存储器(ROM)、电可编程只读存储器(EPROM)、光学介质、闪存等。控制器26还包括足够的临时性存储器(sufficient transitory memory),例如随机存取存储器(RAM)等，并且可根据需要使用这样的临时性存储器传送/接收任何临时信号。
[0016]另外，存储装置20可包括上述PID控制逻辑单元25的软件/码元，以及一个或更多的高速数字计时器、模拟数字(A/D)电路、数字模拟(D/A)电路、数字信号处理器和所有必需的输入/输出(1/0)装置及/或其他的信号调节及/或缓冲电路。
[0017]如本领域所完全理解的，PID控制涉及使用三个控制项的特定的闭环反馈法以及相关联的逻辑，所述控制项为:比例(P)项、积分(I)项以及微分(D)项。各项表示被控制的特定变量的相应现在、过去及将来/估计误差值。因此，增益值与各个项相关联。
[0018]典型的基于PID的控制法在诸如图1的变速器14的正在被控制的设备或系统中产生前馈控制项(U)。可使用下面的方程来计算项U:1*
【权利要求】
1.一种用于在升档期间确定自动变速器中的待接合离合器的离合器压力的方法，所述方法包括: 确定所述变速器的待脱离离合器和待接合离合器何时接近校准窗内的速度同步点； 使用控制器致动用于所述待接合离合器的比例积分微分(PID)反馈控制逻辑； 通过所述控制器和所述致动的PID逻辑单元，在所述待脱离和所述待接合离合器的旋转速度之间引入校准的滑动误差； 使用所述PID逻辑单元，将发动机速度以校准的瞬时增大保持； 在所述校准的瞬时增大的持续时间期间，记录所述待接合离合器压力；以及 使用所述记录的待接合离合器压力，执行关于所述变速器的控制行为。
2.根据权利要求1的方法，其中，确定所述待脱离和待接合离合器何时接近所述速度同步点包括确定是否已经经过从所述升档开始测量的校准的同步时间。
3.根据权利要求1的方法，其中，执行所述控制行为包括: 在查找表中，将所述记录的离合器压力和用于所述待接合离合器的相应离合器扭矩相关联；以及 使用所述查找表来执行所述变速器的随后换挡事件。
4.根据权利要求2的方法，其中，将所述记录的离合器压力和离合器扭矩相关联包括: 计算和记录一组PID增益；以及 将所述记录的一组PID增益用于所述变速器的随后换挡事件中。
5.根据权利要求1的方法，还包括: 在记录所述待接合离合器压力之前，检验所述校准的瞬时增大的稳定性。
6.根据权利要求5的方法，其中，检验所述校准的瞬时增大的稳定性包括致动计时器，以因此在整个校准的持续时间之内计数。
7.—种车辆，包括: 内燃发动机； 自动变速器，具有连接至所述发动机和一对离合器的输入构件；以及 控制器，其与所述发动机和所述变速器通信，其中，所述控制器包括: 处理器；以及 有形的非临时性存储装置，在其上记录用于确定升档期间自动变速器中的待接合离合器的离合器压力的指令，以及在其上记录比例积分微分(PID)反馈控制逻辑； 其中，由所述处理器执行所述指令导致所述控制器: 确定所述变速器的待脱离离合器和待接合离合器何时已经接近校准窗口中的速度同步点； 致动用于所述待接合离合器的所述PID反馈控制逻辑单元； 使用所述致动的PID逻辑单元，在所述待脱离和所述待接合离合器的旋转速度之间引入校准的滑动误差； 使用所述PID逻辑单元，将发动机速度以校准的瞬时增大保持； 在所述校准的瞬时增大的持续时间期间，将所述待接合离合器压力记录在存储器装置中；以及 使用所述记录的待接合 离合器压力，执行关于所述变速器的控制行为。
8.根据权利要求7的车辆，其中，所述控制器配置为通过确定是否已经经过从所述升档开始测量的校准的同步时间，来确定所述待脱离和待接合离合器何时接近所述速度同步点。
9.根据权利要求7的车辆，其中，所述控制器通过以下所述来执行所述控制行为: 在查找表中，将所述记录的离合器压力和用于所述待接合离合器的相应离合器扭矩相关联；以及 使用所述查找表来 执行所述变速器的随后换挡事件。
10.根据权利要求9的车辆，其中，所述控制器通过以下所述来与所述记录的离合器压力相关联: 计算和记录一组PID增益；以及 将所述记录的一组PID增益用于所述变速器的随后换挡事件中。
【文档编号】F16D48/06GK103573862SQ201310316804
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月25日 优先权日:2012年7月25日
【发明者】T.J.索尔, B.M.波托 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司