專利名稱:用于變速器流體操作壓力的自適應控制的控制系統和方法
技術領域:
本公開內容涉 及用于控制機動的自動變速器的系統和方法,更具體地,涉及用于控制變速器流體操作壓力的控制系統和方法。
背景技術:
在此提供的背景描述用于整體上呈現出本公開內容的背景的目的。當前署名的發明人的一部分工作在背景技術部分中被描述,這部分內容以及在提交申請時該描述中不另構成現有技術的方面,既不明確也不暗示地被承認是破壞本發明的現有技術。一些車輛包括動力裝置,和以各種不同傳動比或范圍將驅動扭矩傳遞到傳動系的變速器。典型地,變速器包括扭矩變換器,用于聯接變速器和動力裝置。傳動機構傳遞由扭矩變換器以不同傳動比或范圍傳遞的驅動扭矩。變速器可進一步包括液壓元件(例如, 閥,致動器,和類似物),用以控制扭矩變換器和傳動機構的操作。變速器可進一步包括流體泵,用以生成在變速器內用于操作液壓元件的加壓流體。例如,扭矩變換器可包括液壓致動的鎖止離合器,其能夠操作以選擇性地機械聯接泵元件與渦輪元件。傳動機構可包括一個或多個液壓致動的機構(例如,摩擦離合器), 其選擇性地聯接各種不同傳動機構部件并由此改變傳遞驅動扭矩的傳動比。已經開發出變速器控制系統來控制操作變速器的流體壓力。不過,這些控制系統可能以這樣的流體壓力來操作變速器,所述流體壓力高于正確操作特定變速器所需的流體壓力。流體壓力通常高于所需壓力,以便對變速器構建中的變化以及使用過程中的振動加以考慮。
發明內容
在一種形式中,本公開內容提供了一種用于變速器的控制系統,其包括壓力控制模塊和壓力適配模塊。所述壓力控制模塊在所述變速器的穩態操作過程中以目標壓力來操作所述變速器的液壓控制系統。所述目標壓力基于針對第一預定扭矩范圍的第一知悉壓力和針對第二預定扭矩范圍的第二知悉壓力,其中第二預定扭矩范圍與所述第一預定扭矩范圍不同。所述壓力適配模塊基于所述變速器發生滑動狀況的第一壓力來選擇性地調節所述第一知悉壓力和所述第二知悉壓力中的至少一個。在一個特征中,壓力適配模塊基于所述變速器的輸入扭矩和扭矩變換器速度引發滑動狀況。當所述輸入扭矩處于所述第一預定扭矩范圍和所述第二預定扭矩范圍中的一個之內、且所述扭矩變換器的速度在第一預定速度范圍和第二預定速度范圍中的相應一個之內時,所述壓力適配模塊引發所述滑動狀況。在相關特征中,通過指令所述壓力控制模塊以便將所述液壓控制系統的操作壓力從所述目標壓力以第一預定速率降低,所述壓力適配模塊引發所述滑動狀況。在另一特征中,當所述滑動狀況是在以所述目標壓力操作所述變速器時發生的意外滑動狀況時,所述壓力適配模塊使所述第一和第二知悉壓力增大以所述目標壓力與所述第一壓力之間的差。在又一特征中,所述目標壓力基于由所述第一和第二知悉壓力限定的知悉壓力增益和知悉壓力偏移而定。在相關特征中,所述壓力適配模塊通過以下方式來限制所述知悉壓力增益的增大基于所述第一壓力和預定壓力偏移來調節所述第一知悉壓力和所述第二知悉壓力中的至少一個。在另一相關特征中,所述壓力適配模塊通過以下方式來限制所述知悉壓力增益的減小基于所述第一壓力和預定壓力增益來調節所述第一知悉壓力和所述第二知悉壓力中的至少一個。在進一步的特征中,所述壓力適配模塊基于第一流逝時間和第二流逝時間來調節所述第一知悉壓力和所述第二知悉壓力中的至少一個。第一流逝時間是從所述壓力適配模塊上一次調節所述第一知悉壓力起的流逝時間。第二流逝時間是從所述壓力適配模塊上一次調節所述第二知悉壓力起的流逝時間。在其它特征中,所述液壓控制系統控制所述變速器的扭矩變換器鎖止機構的操作。在又一特征中,所述液壓控制系統控制能夠與所述變速器的傳動機構的選擇性接合以實現擋位變換的機構。 在另一形式中,本公開內容提供了一種用于控制變速器的方法。所述方法包括在所述變速器的穩態操作過程中以目標壓力操作所述變速器的液壓控制系統。所述目標壓力基于針對第一預定扭矩范圍的第一知悉壓力和針對第二預定扭矩范圍的第二知悉壓力,其中所述第二預定扭矩范圍與所述第一預定扭矩范圍不同。所述方法進一步包括基于所述變速器發生滑動狀況的第一壓力來選擇性地調節所述第一知悉壓力和所述第二知悉壓力中的至少一個。在一個特征中,所述方法進一步包括基于所述變速器的輸入扭矩和扭矩變換器速度引發滑動狀況。當所述輸入扭矩處于所述第一預定扭矩范圍和所述第二預定扭矩范圍中的一個之內、且所述扭矩變換器的速度在第一預定速度范圍和第二預定速度范圍中的相應一個之內時,引發所述滑動狀況。在相關特征中,引發所述滑動狀況包括將所述液壓控制系統的操作壓力從所述目標壓力以第一預定速率降低。在另一特征中,所述選擇性地調節包括當所述滑動狀況是意外滑動狀況時,使所述第一和第二知悉壓力增大以所述目標壓力與所述第一壓力之間的差。在又一特征中,所述方法進一步包括確定知悉壓力增益和知悉壓力偏移。基于所述第一和第二知悉壓力確定知悉壓力增益和偏移。在相關特征中,所述方法進一步包括基于所述知悉壓力增益和所述知悉壓力偏移確定所述目標壓力。在另一相關特征中,所述選擇性地調節包括通過以下方式限制所述知悉壓力增益的增大基于所述第一壓力和預定壓力偏移來調節所述第一知悉壓力和所述第二知悉壓力中的至少一個。在又一相關特征中, 所述選擇性地調節包括通過以下方式限制所述知悉壓力增益的減小基于所述第一壓力和預定壓力增益來調節所述第一知悉壓力和所述第二知悉壓力中的至少一個。在進一步的特征中,所述選擇性地調節包括基于第一流逝時間和第二流逝時間來調節所述第一知悉壓力和所述第二知悉壓力中的至少一個。第一流逝時間是從上一次調節所述第一知悉壓力起的流逝時間。第二流逝時間是從上一次調節所述第二知悉壓力起的流逝時間。在其它特征中,所述液壓控制系統控制所述變速器的扭矩變換器鎖止機構的操作。在又一特征中,所述液壓控制系統控制能夠與所述變速器的傳動機構選擇性地接合以實現擋位變換的機構。在再一特征中,前述的系統和方法通過由一個或多個處理器執行的計算機程序實現。計算機程序可駐留在實體的(或有形的)計算機可讀介質上,例如但不限于記憶體、非易失性數據存儲器、和/或其它適合的實體的存儲介質。本發明還包括以下方案
方案1. 一種用于變速器的控制系統,包括
壓力控制模塊,所述壓力控制模塊在所述變速器的穩態操作過程中以目標壓力操作所述變速器的液壓控制系統,所述目標壓力基于針對第一預定扭矩范圍的第一知悉壓力和針對第二預定扭矩范圍的第二知悉壓力,所述第二預定扭矩范圍與所述第一預定扭矩范圍不同;和
壓力適配模塊,所述壓力適配模塊基于所述變速器發生滑動狀況的第一壓力來選擇性地調節所述第一知悉壓力和所述第二知悉壓力中的至少一個。方案2.如方案1所述的控制系統,其中,當所述變速器的輸入扭矩處于所述第一預定扭矩范圍和所述第二預定扭矩范圍中的一個之內、并且所述變速器的扭矩變換器的速度在與所述第一預定扭矩范圍相關聯的第一預定速度范圍和與所述第二預定扭矩范圍相關聯的第二預定速度范圍中的一個之內時,所述壓力適配模塊引發所述滑動狀況。方案3.如方案2所述的控制系統,其中,通過指令所述壓力控制模塊將所述液壓控制系統的操作壓力從所述目標壓力以第一預定速率降低,所述壓力適配模塊引發所述滑動狀況。方案4.如方案1所述的控制系統,其中,當所述滑動狀況是在以所述目標壓力操作所述變速器時發生的意外滑動狀況時,所述壓力適配模塊使所述第一知悉壓力和所述第二知悉壓力增大以所述目標壓力與所述第一壓力之間的差。方案5.如方案1所述的控制系統,其中,所述目標壓力基于由所述第一知悉壓力和所述第二知悉壓力限定的知悉壓力增益和知悉壓力偏移。方案6.如方案5所述的控制系統,其中,所述壓力適配模塊通過以下方式來限制所述知悉壓力增益的增大,所述方式為基于所述第一壓力和預定壓力偏移來調節所述第一知悉壓力和所述第二知悉壓力中的至少一個。方案7.如方案5所述的控制系統,其中,所述壓力適配模塊通過以下方式來限制所述知悉壓力增益的減小,所述方式為基于所述第一壓力和預定壓力增益來調節所述第一知悉壓力和所述第二知悉壓力中的至少一個。方案8.如方案1所述的控制系統,其中,所述壓力適配模塊基于從所述壓力適配模塊調節所述第一知悉壓力起的第一流逝時間和從所述壓力適配模塊調節所述第二知悉壓力起的第二流逝時間來調節所述第一知悉壓力和所述第二知悉壓力中的至少一個。方案9.如方案1所述的控制系統,其中,所述液壓控制系統控制所述變速器的扭矩變換器鎖止機構的操作。方案10.如方案1所述的控制系統,其中,所述液壓控制系統控制能夠與所述變速器的傳動機構選擇性地接合以實現擋位變換的機構。方案11. 一種用于控制變速器的方法,包括在所述變速器的穩態操作過程中以目標壓力操作所述變速器的液壓控制系統,所述目標壓力基于針對第一預定扭矩范圍的第一知悉壓力和針對第二預定扭矩范圍的第二知悉壓力,所述第二預定扭矩范圍與所述第一預定扭矩范圍不同;和
基于所述變速器發生滑動狀況的第一壓力來選擇性地調節所述第一知悉壓力和所述第二知悉壓力中的至少一個。方案12.如方案11所述的方法,進一步包括 當所述變速器的輸入扭矩處于所述第一預定扭矩范圍和所述第二預定扭矩范圍中的一個之內、并且所述變速器的扭矩變換器的速度在與所述第一預定扭矩范圍相關聯的第一預定速度范圍和與所述第二預定扭矩范圍相關聯的第二預定速度范圍中的一個之內時,弓丨發所述滑動狀況。方案13.如方案12所述的方法,其中,所述引發所述滑動狀況包括將所述液壓控制系統的操作壓力從所述目標壓力以第一預定速率降低。方案14.如方案11所述的方法,其中,所述選擇性地調節包括當所述滑動狀況是在以所述目標壓力操作所述液壓系統期間發生的意外滑動狀況時,使所述第一知悉壓力和所述第二知悉壓力增大以所述目標壓力與所述第一壓力之間的差。方案15.如方案11所述的方法,進一步包括
基于所述第一知悉壓力和所述第二知悉壓力確定知悉壓力增益; 基于所述第一知悉壓力和所述第二知悉壓力確定知悉壓力偏移;和基于所述知悉壓力增益和所述知悉壓力偏移確定所述目標壓力。方案16.如方案15所述的方法,其中,所述選擇性地調節包括通過以下方式限制所述知悉壓力增益的增大,所述方式為基于所述第一壓力和預定壓力偏移來調節所述第一知悉壓力和所述第二知悉壓力中的至少一個。方案17.如方案15所述的方法,其中,所述選擇性地調節包括通過以下方式限制所述知悉壓力增益的減小,所述方式為基于所述第一壓力和預定壓力增益來調節所述第一知悉壓力和所述第二知悉壓力中的至少一個。方案18.如方案11所述的方法,其中,所述選擇性地調節包括基于從上一次調節所述第一知悉壓力起的第一流逝時間和從上一次調節所述第二知悉壓力起的第二流逝時間來調節所述第一知悉壓力和所述第二知悉壓力中的至少一個。方案19.如方案11所述的方法,其中,所述液壓控制系統控制所述變速器的扭矩變換器鎖止機構的操作。方案20.如方案11所述的方法,其中,所述液壓控制系統控制能夠與所述變速器的傳動機構選擇性地接合以實現擋位變換的機構。通過下文中提供的詳細描述,本公開內容的更多應用領域將變得明顯。應理解,詳細描述和具體示例僅用于例示目的,而不是用于限制本公開內容的范圍。
通過詳細描述和附圖,本公開內容將變得更易于全面理解,其中 圖1是例示出根據本公開內容的示例性車輛系統的功能框圖2是在根據本公開內容的示例性變速器控制系統中例示出圖1中所示控制模塊的示例性實施方案的功能框圖3是根據本公開內容的、例示出圖2中所示壓力適配模塊的示例性實施方案的功能框圖4是根據本公開內容的、例示出第一慢速限制示例的知悉流體壓力作為變速器輸入扭矩的函數的圖線;
圖5是根據本公開內容的、例示出第一快速限制示例的知悉流體壓力作為變速器輸入扭矩的函數的圖線;
圖6是根據本公開內容的、例示出第二慢速限制示例的知悉流體壓力作為變速器輸入扭矩的函數的圖線; 圖7是根據本公開內容的、例示出第二快速限制示例的知悉流體壓力作為變速器輸入扭矩的函數的圖線;和
圖8-12是例示出根據本公開內容的、用于穩態變速器流體操作壓力的自適應控制的示例性方法的流程圖。
具體實施例方式以下描述在實質上僅為示例性的,并且決不意在限制本公開內容、其用途或使用。 為了清楚的目的,將在附圖中使用相同的附圖標記表示相似的元件。在此使用的表述“A、B 和C中的至少一個”應被理解為是指使用了非排他性邏輯“或”的邏輯(A或B或C)。應理解,在不改變本發明原理的情況下可以按不同的順序執行方法中的各步驟。在此使用的術語“模塊”是指專用集成電路(ASIC),電子電路,執行一種或多種軟件或固件程序的處理器(共用的、專用的、或成組的處理器)和存儲器,組合邏輯電路,和/ 或提供上述功能的其它適合部件。本公開內容提供了用于穩態變速器流體操作壓力的自適應控制的示例性控制系統和方法。所述控制系統包括壓力控制模塊,其以目標流體操作壓力來操作變速器,該目標流體操作壓力由基準(reference base)壓力、第一知悉流體壓力和第二知悉流體壓力確定。第一和第二知悉流體壓力存儲在針對變速器的每個穩態操作狀態的記憶表中。第一和第二知悉流體壓力限定了知悉壓力增益和知悉壓力偏移。目標流體操作壓力進一步基于知悉壓力增益和偏移而被確定。控制系統進一步包括壓力適配模塊,其在執行第一主動知悉過程和第二補救知悉過程中的一個之后周期性地調節第一和第二知悉流體壓力。通過調節第一和第二知悉流體壓力,壓力適配模塊調節用于確定目標流體操作壓力的知悉壓力增益和偏移。壓力適配模塊基于在各種變速器輸入扭矩水平下避免變速器滑動所需的最小的流體操作壓力來調節第一和第二知悉流體壓力。壓力適配模塊通過在變速器的穩態操作過程中選擇性地執行主動和補救知悉過程來知悉最小流體操作壓力。當變速器在第一知悉區域和第二知悉區域中的一個中操作時,執行主動知悉過程。第一知悉區域通過第一變速器輸入扭矩范圍和第一扭矩變換器渦輪速度范圍來限定。 第二知悉區域通過第二變速器輸入扭矩范圍和第二扭矩變換器渦輪速度范圍來限定,其中第二變速器輸入扭矩范圍與第一變速器輸入扭矩范圍不同。在主動知悉過程中,壓力適配模塊指令壓力控制模塊以第一預定速率降低變速器的流體操作壓力,直到變速器開始滑動。基于在變速器開始滑動的時間點處或其接近處的命令流體操作壓力,壓力適配模塊選擇性地調節第一和第二知悉流體壓力中的一個或兩個。通過以受控方式引發變速器滑動,壓力適配模塊主動地知悉最小流體操作壓力。壓力適配模塊選擇性地調節第一和第二知悉流體壓力,以限制知悉壓力增益和偏移中的一個或兩個的對應變化。壓力適配模塊進一步將知悉壓力增益和偏移限制到對應的預定限值內。在探測到意外的變速器滑動時,執行補救知悉過程。當探測到意外的變速器滑動時,壓力適配模塊在探測到變速器滑動的時間點處或其接近處獲得目標流體操作壓力。基于在滑動時刻處或其接近處的目標流體操作壓力,壓力適配模塊選擇性地增加第一和第二知悉流體壓力。通過增加第一和第二知悉流體壓力,壓力適配模塊增加目標流體操作壓力。 以這種方式,壓力適配模塊修正了在主動知悉過程中進行的調節,從而避免不希望出現的低的目標流體操作壓力。所述方法包括基于基準壓力、第一知悉流體壓力和第二知悉流體壓力來確定目標流體操作壓力,基準壓力及第一和第二知悉流體壓力存儲在針對變速器的每個穩態操作狀態的記憶表中。確定目標流體操作壓力包括基于第一和第二知悉流體壓力,計算知悉壓力增益和知悉壓力偏移。所述方法進一步包括通過確定在各種不同變速器輸入扭矩水平下操作變速器所需的最小壓力,選擇性地調節第一和第二知悉流體壓力。選擇性地調節包括調節第一和第二知悉流體壓力中的一個或兩個,以限制知悉壓力增益和偏移中的一個或兩個的變化。選擇性地調節進一步包括調節第一和第二知悉流體壓力中的一個或兩個,以將壓力增益和 /或偏移限制到預定限值內。本公開內容的控制系統和方法與其它已知變速器控制系統和方法相比,能夠使變速器以更低的流體操作壓力操作。通過降低流體操作壓力,本公開內容的控制系統和方法可以減少變速器的能量消耗。通過減少能量消耗,燃料經濟性可被改善。本公開內容的控制系統和方法與其它已知變速器控制系統和方法相比,還能夠使變速器以具有更一致的安全裕度的流體壓力來操作。具體參見圖1,其中顯示出根據本公開內容的示例性車輛系統10。車輛系統10包括動力系12,其受控于一個或多個控制模塊,例如但不限于,動力系控制模塊的組合、變速器控制模塊、和/或發動機控制模塊。為了簡化起見,顯示出單一的控制模塊14,其控制動力系12的操作。動力系12包括動力裝置20,其與自動變速器22和傳動系24相聯。動力裝置20產生驅動扭矩,所述驅動扭矩通過變速器22以各種不同的傳動比或范圍傳遞到傳動系24以驅動一個或多個輪26。動力裝置20可為混合動力裝置,其包括兩個或更多個不同的旋轉動力源,例如內燃發動機、電機、或它們的組合。為了本公開內容的目的,動力裝置20包括內燃發動機30,內燃機30具有與變速器22驅動地聯接的曲軸32。變速器22包括與曲軸32聯接的輸入軸40,使輸入軸40與傳動機構44聯接的扭矩變換器(TC) 42,輸出軸46,和用于控制變速器22各部件的操作的液壓控制系統48。TC 42包括泵元件50,與泵元件50流體聯接的渦輪元件52,和介于泵元件50與渦輪元件52 之間的定子(未示出)。泵元件50與輸入軸40驅動地聯接。渦輪元件52與傳動機構44通過中間軸54驅動地聯接。TC 42進一步包括液壓致動的鎖止離合器56,其可操作以選擇性地機械聯接泵元件50和渦輪元件52。通過機械聯接泵元件50和渦輪元件52,鎖止離合器56可阻止在泵元件50與渦輪元件52之間的相對旋轉運動(即,滑動)。鎖止離合器56 可操作以便選擇性地操作TC 42處于鎖定狀態(即,機械聯接狀態)或解鎖狀態(即,機械分開狀態)。傳動機構44可將由TC 42傳遞到傳動機構44的扭矩以一個或多個傳動比傳遞到變速器22的輸出軸46。因此,傳動機構44可以包括一個或多個行星齒輪組(未示出),用于以一個或多個固定傳動比來傳遞扭矩。可替代地,傳動機構44可為連續可變的傳動機構, 其以連續可變的傳動比傳遞扭矩。根據本示例,傳動機構44以預定數量(N)的固定傳動比來傳遞扭矩。更具體地,傳動機構44可操作,從而以六個(6)前進傳動比和一個(1)倒車傳動比來傳遞扭矩。傳動機構44可包括一個或多個液壓致動的離合器、帶、或類似物,其可選擇性地與傳動機構44的部件接合以實現擋位變換。在一個示例中,傳動機構44可包括用于實現擋位變換的雙離合器布置。為了簡化,離合器、帶和類似物將在附圖和以下描述中被統稱為離合器60。液壓控制系統48控制變速器22的各個部件的操作,所述各個部件例如TC 42和/ 或傳動機構44。根據本示例,液壓控制系統48包括流體泵70,其將儲池72中收集的液壓流體抽出并在壓力下將液壓流體供應到流體控制回路74,用于控制變速器22的一個或多個液壓致動器。流體泵70可由中間軸54可旋轉地驅動。雖然未示出,不過應認識到,流體控制回路74可包括液壓元件,例如,提升閥,止回閥,和類似物,用于控制流體控制回路74 內的流體流動。液壓致動器可包括第一液壓致動器76,用于TC 42的鎖止離合器56 ;和第二液壓致動器78,用于離合器60,離合器60用來實現擋位變換。一般而言,控制模塊14基于從各種驅動器接口裝置80接收到的輸入來控制操作, 驅動器接口裝置80包括變速器擋位選擇器82,和感測動力裝置12的各種操作狀況的傳感器。根據本公開內容,控制模塊14控制被供應至變速器22的流體控制回路74的液壓流體的壓力。更特別地,控制模塊14提供了對穩態變速器流體操作壓力的自適應控制。特別參見圖2,其中表現了根據本公開內容的示例性變速器控制系統100中的控制模塊14的示例性實施方案。控制模塊14包括非易失性記憶體102,壓力控制模塊104, 和壓力適配模塊106。記憶體102包括基準壓力表110,知悉壓力數據表112,和參數表114。基準壓力表110提供了用于在變速器22的穩態操作過程中控制變速器流體操作壓力的基準流體操作壓力(基準壓力)。記憶體102包括針對變速器22的預定數量(P)的預限定的穩態操作狀態(SS操作狀態)中的每個的基準壓力表110和對應的知悉壓力數據表112。一般而言, 變速器22的SS操作狀態的數量將取決于固定傳動比的數量N以及TC 42是否包括鎖止離合器56 ο在本示例中,SS操作狀態的數量P是十四(14)。存在在鎖止離合器56致動(即, 接合)情況下的關于六個前進擋位的六個(6)SS操作狀態;以及在鎖止離合器56未致動情況下的關于六個前進擋位的另外六個(6) SS操作狀態。存在關于倒車擋位的另外的SS操作狀態。存在關于第一前進擋位的其它額外的SS操作狀態,其中鎖止離合器56致動,并且變速器22包括提供超越特征(overrun feature)(例如單向離合器)的機構。超越特征使得發動機30能夠在某些狀況下(例如在車輛滑行過程中)返回到空轉狀態。基準壓力表110是記憶表,其包括基于渦輪元件52的旋轉速度(TC渦輪速度)和變速器22的輸入扭矩(變速器輸入扭矩)的基準壓力。基準壓力表110包括針對每個SS操作狀態的記憶表。在本示例中,基準壓力表110是5X9的表,其包括用于五個(5) TC渦輪速度范圍和九個(9)變速器輸入扭矩的基準壓力。知悉壓力數據表112是記憶表,其包括針對每個SS操作狀態的第一知悉流體壓力和第二知悉流體壓力。第一知悉流體壓力是在每個SS操作狀態的第一知悉區域的預定第一變速器輸入扭矩范圍內的知悉流體壓力。第二知悉流體壓力是在每個SS操作狀態的第二知悉區域的預定第二變速器輸入扭矩范圍內的知悉流體壓力。知悉壓力數據表112進一步包括與第一知悉流體壓力相關聯的第一知悉變速器輸入扭矩,和與第二知悉流體壓力相關聯的第二知悉變速器輸入扭矩。第一知悉流體壓力和變速器輸入扭矩一起限定第一知悉流體壓力操作點。第二知悉流體壓力和變速器輸入扭矩限定第二知悉流體壓力操作點。第一和第二知悉流體壓力操作點限定了針對每個SS操作狀態的知悉壓力增益和知悉壓力偏移。知悉壓力增益是在壓力(y軸)相對于扭矩(χ軸)(圖線的x、y軸在零點處相交)的圖線中在第一和第二知悉流體壓力操作點之間所限定的趨勢線(知悉壓力趨勢線) 的斜率。知悉壓力偏移是知悉壓力趨勢線的y軸截距。第一知悉區域由針對每個SS操作狀態的預定第一 TC渦輪速度范圍和對應的預定第一變速器輸入扭矩范圍限定。第二知悉區域由預定的針對每個SS操作狀態的預定第二 TC渦輪速度范圍和對應的預定第二變速器輸入扭矩范圍限定。第一和第二知悉區域進一步由預定變速器溫度范圍限定。一個SS操作狀態與另一 SS操作狀態相比,預定第一和第二 TC渦輪速度范圍以及對應的預定第一和第二變速器輸入扭矩范圍可以不同。預定變速器溫度范圍對于每個SS操作狀態可以相同。為了本公開內容的目的,對于每個變速器范圍,第二變速器輸入扭矩范圍限定的扭矩大于由第一變速器輸入扭矩范圍限定的扭矩。這樣,第一知悉區域可限定低扭矩知悉區域,而第二知悉區域可限定高扭矩知悉區域。僅示例性地,預定第一 TC渦輪速度范圍可限定在約1200轉/分鐘(RPM)至2500 RPM之間的范圍。預定第二 TC渦輪速度范圍可限定在約1450 RPM至2500 RPM之間的范圍。預定第一變速器輸入扭矩范圍可限定在約為最大變速器輸入扭矩的百分之二十(20%) 至百分之四十(40%)之間的范圍。預定第二變速器輸入扭矩范圍可限定在約為最大變速器輸入扭矩的百分之六十(60%)至百分之一百(100%)之間的范圍。預定變速器溫度范圍可限定在約六十攝氏度(60 °C)至約一百攝氏度(100 °C)之間的范圍。初始時,針對每個操作狀態的第一和第二知悉壓力最小值以及由此的知悉壓力增益和偏移可基于針對對應SS操作狀態的、在最低TC渦輪速度范圍時的基準壓力而定。僅示例性地,初始知悉壓力增益和偏移可基于最佳擬合趨勢線(基準壓力趨勢線)而定,所述最佳擬合趨勢線在以九個最小變速器輸入扭矩繪制時通過九個基準壓力,所述九個最小變速器輸入扭矩由最低TC渦輪速度范圍的九個變速器輸入扭矩范圍限定。在變速器22的操作過程中,針對每個SS操作狀態的第一和第二知悉流體壓力通過壓力適配模塊106基于新的第一和第二知悉變速器操作壓力最小值來選擇性地調節,如在下文中進一步詳細論述那樣。新的第一和第二知悉流體壓力用于確定變速器22將被操作的目標流體操作壓力(目標操作壓力)。參數表114包括針對每個SS操作狀態的、供根據本公開內容的控制模塊14的各個模塊使用的預定控制參數的表。
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控制參數包括分別用于第一和第二知悉區域的第一和預定第二變速器輸入扭矩和TC渦輪速度范圍。控制參數進一步包括用于第一和第二知悉區域的預定變速器溫度范圍。控制參數還包括針對每個SS操作狀態的每個第一和第二知悉區域的預定控制時段。壓力控制模塊104在車輛系統10的操作過程中,通過監測各種變速器操作狀況和確定用于變速器22的目標操作壓力,控制變速器流體操作壓力。變速器操作狀況包括但不限于變速器22的操作狀態(變速器操作狀態),渦輪元件52的旋轉速度(即,TC渦輪速度), 變速器22的輸入扭矩(變速器輸入扭矩),和變速器溫度。根據本公開內容,基于存儲在基準壓力表110中的基準壓力和存儲在知悉壓力數據表112中的第一和第二知悉流體壓力,壓力控制模塊104確定在穩態操作過程中的目標操作壓力。目標操作壓力可根據以下的一般方程式來計算
Ptaeget ~ Padjbase * MULT I PL I ERtemp + OFFSETtemp (1)
在方程式(1)中,Ptai ;ET是目標操作壓力,Padjbase是基于存儲在記憶體102中的基準壓力及第一和第二知悉流體壓力計算出的經調節的基準壓力。MULTIPLIERtemp是基于當前變速器溫度的預定標量,OFFSETtemp是基于當前變速器溫度的預定壓力偏移。僅示例性地, Multipliertemp針對ο 1至100 °c之間的變速器溫度可約等于ι. O。在低于ο °c或高于ιοο °c的變速器溫度下,Multipliertemp可大于ι· ο。Padjbase可根據以下一般方程式來計算
Padjbase ~ Pminimum + SAFETYoffset + BASESHAPEoffset (2)
在方程式(2)中,Pmind 是通過在存儲于記憶體102中的第一和第二知悉流體壓力操作點之間進行插值而確定的針對當前變速器輸入扭矩的第一計算壓力。SAFETYcwset是基于當前變速器輸入扭矩的第一壓力偏移。Baseshapeqffset是第二壓力偏移,其基于從基準壓力表中獲得的第二計算壓力 (Pbase)與從基準壓力趨勢線中確定的對應第三計算壓力的比較來定。第二計算壓力基于當前變速器輸入扭矩和當前TC渦輪速度通過在存儲于基準壓力表110中的兩個基準壓力之間進行插值而獲得。第三計算壓力是基于當前變速器輸入扭矩和當前TC渦輪速度從基準壓力趨勢線中獲得的壓力。如果第二計算壓力Pbase大于第三計算壓力,則Baseshapeqffset等于Pbase與第三計算壓力之差。否則,Baseshapeqffset等于零。這樣,Baseshapeqffset可基于基準壓力的形狀來提供Pawbase的增大,而不是減小。MULTIPLIER·、OFFSET·和SAFETYqffset是可存儲于參數表114中用以取回的控制參數。壓力控制模塊104通過控制由流體泵70輸出的流體的壓力來控制變速器流體操作壓力。在本示例中,壓力控制模塊104通過確定變速器22將被操作的目標操作壓力來控制流體輸出壓力。壓力控制模塊104輸出指示了目標操作壓力的信號(“目標流體壓力”)。 “目標流體壓力”信號可輸出到壓力致動器模塊120,壓力致動器模塊120控制泵致動器 122,泵致動器122用于控制流體輸出壓力。在不同構造中,泵致動器122通過控制流體泵 70的旋轉速度和/或控制位于流體泵70出口處的壓力調整器(未示出)的操作可以控制流體輸出壓力。在本示例中,壓力致動器模塊120將壓力控制信號輸出到用于控制變速器流體操作壓力的泵致動器122。壓力適配模塊106基于變速器22發生滑動狀況時的變速器操作壓力來選擇性地調節存儲于記憶體102中的第一和第二知悉流體壓力。壓力適配模塊106基于第一主動知悉過程和第二補救知悉過程中的一個來選擇性地調節第一和第二知悉流體壓力。壓力適配模塊106基于各種不同變速器操作狀況來確定是否執行主動或補救知悉過程。各種不同的操作狀況包括但不限于當前SS操作狀態,當前變速器輸入扭矩,當前TC渦輪速度,當前變速器溫度,和變速器滑動。在主動知悉過程中,如下文中更詳細所述,壓力適配模塊106指令壓力控制模塊 104以預定第一速率降低變速器流體操作壓力,直到變速器22開始滑動。壓力適配模塊106 獲得變速器22開始滑動的時間點處的命令流體操作壓力。然后,壓力適配模塊106基于所述命令流體操作壓力來選擇性地調節被存儲于記憶體102中的第一和第二知悉流體壓力。在補救知悉過程中,如下文中更詳細所述,當變速器22在以目標操作壓力進行的常規穩態操作的過程中滑動時,壓力適配模塊106選擇性地增大第一和第二知悉流體壓力。壓力適配模塊106獲得在變速器22開始滑動時的時間點處的目標操作壓力。壓力適配模塊106基于所獲得的目標操作壓力來增大第一和第二知悉流體壓力。當前變速器操作狀態可使用各種方法通過范圍/狀態確定模塊140來確定。僅示例性地,當前變速器操作狀態可基于鎖止離合器56所用的第一液壓致動器76和傳動機構 44的第二液壓致動器78的測得位置來確定。所述位置可通過傳感器142、144來感測,傳感器142、144輸出指示了所述測得位置的信號(致動器位置)。范圍/狀態確定模塊140可輸出指示了所確定的當前變速器操作狀態的信號(范圍/狀態)。“范圍/狀態”信號也可指示變速器22是否在兩個范圍之間轉變和/或在TC 42的鎖定狀態與解鎖狀態之間切換。當前變速器輸入扭矩可利用各種方法通過扭矩確定模塊150確定。僅為示例性地,當前變速器輸入扭矩可基于TC 42的扭矩輸出而定。TC 42的扭矩輸出可基于當前發動機輸出扭矩、當前TC 42鎖止狀態、和當前TC滑動速率而定。當前發動機輸出扭矩可基于一個或多個發動機操作狀況而定,例如但不限于發動機空氣流量、空氣燃料比、和火花正時。 扭矩確定模塊150可接收指示了發動機操作狀況、“范圍/狀態”信號、和當前TC渦輪速度的各種動力系信號,并可輸出指示了所確定的當前變速器輸入扭矩的信號(變速器輸入扭矩)。當前TC渦輪速度可利用各種方法通過TC速度確定模塊160確定。僅為示例性地,當前TC渦輪速度可基于當前變速器操作狀態和變速器22的輸出軸46的測得速度來確定。當前渦輪速度可通過將測得的輸出軸46的速度乘以當前傳動比而確定。輸出軸46的速度可通過第一速度傳感器162測得,第一速度傳感器162輸出指示了測得速度的信號(變速器速度)。TC速度確定模塊160可輸出指示了所確定的當前TC渦輪速度的信號(TC渦輪速度)。當前TC滑動速率也可通過TC速度確定模塊160確定。當前TC滑動速率可基于當前發動機速度與當前TC渦輪速度之間的差。TC速度確定模塊160可輸出指示了所確定的當前TC滑動速率的信號(TC滑動速率)。當前變速器溫度可為對變速器22內的流體的溫度的測量值,并可通過各種方法確定。僅示例性地,當前變速器溫度可通過傳感器170測得,傳感器170感測流體溫度,并輸出指示了所感測的溫度的信號(變速器溫度)。傳感器170可位于儲池72中。滑動模塊180可監測變速器22的操作,并確定變速器22是否滑動。變速器22可由于一種或多種操作狀況而滑動,例如,低流體操作壓力。通過這種方式,滑動模塊180也可探測變速器22的滑動狀況。為了本目的,變速器滑動通常用來指在變速器22的驅動部件與從動部件之間的導致旋轉運動喪失的任何相對旋轉運動。因而,應理解的是,變速器滑動不是用于表示由于所設計的齒輪減速或超速所致的驅動部件與從動部件的旋轉速度之差。例如,變速器滑動可能由于在泵與TC 42的渦輪元件50、52之間的旋轉運動喪失而發生。作為另一示例,變速器滑動可能由于在傳動機構44的輸入側上的中間軸54與傳動機構44的輸出側上的輸出軸46之間的旋轉運動喪失(lost rotational motion)而發生。變速器滑動可能在使用離合器以特定擋位滑動來操作變速器時在傳動機構44內發生。變速器滑動可為故意的或意外的。作為故意變速器滑動的一個示例,當鎖止離合器56沒有致動時(S卩,TC 42處于解鎖狀態),泵與TC 42的渦輪元件50、52之間可能存在旋轉運動喪失。另一方面,意外滑動可能當鎖止離合器56致動時并且泵與渦輪元件50、52 之間存在旋轉運動喪失時發生。根據本公開內容,變速器滑動在壓力適配模塊106降低變速器操作壓力以引發變速器滑動的時段中是故意的。另一方面,變速器滑動在以目標操作壓力操作變速器22時發生了變速器滑動時是意外的。滑動模塊180可基于當前測得的發動機30的旋轉速度(發動機速度)、由第一速度傳感器162測得的當前變速器速度、和變速器22的當前SS操作狀態來確定變速器22是否在滑動。第二速度傳感器182可測量曲軸32的旋轉速度,并由此基于所感測的旋轉速度輸出指示了發動機速度的信號(發動機速度)。特別參見圖3,其示出了壓力適配模塊106的示例性實施方案。壓力適配模塊106 包括范圍計時器模塊200,適配控制模塊202,和適配處理模塊204。范圍計時器模塊200確定從第一和第二知悉流體壓力中的每一個在上一次根據主動或補救知悉過程之一進行調節起,變速器22在當前SS操作狀態中已經操作的總流逝時間(即,時段)。總流逝時間針對第一和第二知悉流體壓力中的每一個可以不同,這取決于每個知悉流體壓力何時進行了上一次調節。范圍計時器模塊200基于針對當前SS操作狀態確定的總流逝時間輸出信號(計時器)。通常,“計時器”信號將指示所確定的總流逝時間。 初始時,在執行主動和補救知悉過程之一并持續了第一時間之前,“計時器”信號可指示出預定控制時段和變速器22在當前變速器操作狀態中已操作的總流逝時間之和。“計時器” 信號可輸出該和,從而能夠在最早時機執行主動知悉過程。范圍計時器模塊200可監測“范圍/狀態”信號,并基于“范圍/狀態”信號生成“計時器”信號。在各種實施方案中,“計時器”信號可通訊指示了總流逝時間的計數值。適配控制模塊202監測變速器操作狀況,并基于所述操作狀況來選擇性地執行主動知悉過程和補救知悉過程之一。操作狀況包括但不限于變速器操作狀態,總流逝時間, TC渦輪速度,變速器輸入扭矩,變速器溫度,以及變速器滑動。適配控制模塊202可通過其它發動機和變速器信號進一步監測發動機30和變速器22的各種其它操作狀況。基于主動和補救知悉過程的執行,適配控制模塊202周期性地確定知悉流體壓力最小值。知悉流體壓力最小值由適配處理模塊204用來針對對應的SS操作狀態而選擇性地調節第一和第二知悉流體壓力。新的知悉流體壓力最小值可在每次執行主動和補救知悉過程時獲得。
適配控制模塊202可輸出指示了所確定的知悉流體壓力最小值的第一信號(知悉流體壓力最小值)。適配控制模塊202也可在第二信號(知悉信息)中通訊各種關于已執行知悉過程的信息。知悉信息信號可包括但不限于如下信息當前SS操作狀態(其中知悉過程已執行),知悉過程開始時的目標操作壓力,以及知悉過程是否成功完成。通常,在滿足一般使能準則、變速器22以穩態操作、總流逝時間大于預定控制時段、并且變速器22正在第一知悉區域和第二知悉區域之一內操作時,適配控制模塊202將執行主動知悉過程。當變速器22以穩態操作且探測到意外變速器滑動時,適配控制模塊 202執行補救知悉過程。適配處理模塊204接收知悉流體壓力最小值和關于已執行知悉過程的信息。適配處理模塊204基于所接收的知悉流體壓力最小值、各種控制參數和其它信息來選擇性地調節第一和第二知悉流體壓力中的一個或兩個。適配處理模塊204通過確定新的第一和/或第二知悉流體壓力并將所述新的值存儲到知悉壓力數據表112中來調節第一和第二知悉流體壓力。在存儲了新的第一和/或第二知悉流體壓力之后,適配處理模塊204指令范圍計時器模塊200重置關于相應的第一和/或第二知悉流體壓力的總流逝時間。適配處理模塊204可輸出提供了所述指令的信號(計時器重置)。適配處理模塊204將新的第一和第二知悉流體壓力限制到預定壓力范圍。預定壓力范圍可為針對所有變速器操作狀態的單一的預定壓力范圍,或者可替代地,可以是變速器操作狀態的函數。另外地,當已經通過執行主動知悉過程獲得了知悉流體壓力最小值時, 適配處理模塊204選擇性地限制通過新的第一和第二知悉流體壓力限定的新的知悉壓力增益和偏移。當限制新知悉壓力增益或偏移時,適配處理模塊204基于第一知悉流體壓力中的第一置信度和第二知悉流體壓力中的第二置信度來確定新的第一和/或第二知悉流體壓力。第一和第二置信度分別基于從上一次確定第一和第二知悉流體壓力起的總流逝時間。 第一和第二置信度可根據以下方程式確定
置信度=1 -(總流逝時間/預定控制時段) (3)
根據方程式(3),置信度最高等于1。此外,應理解的是,隨總流逝時間增大,置信度減小。可替代地或另外地,針對于具體知悉流體壓力的置信度可被設定為1,以便總是使用快速限制,或者可被設定為零,以便總是使用慢速限制,這將在下文中更詳細論述。為了清楚起見,在以下論述中將假定針對第一知悉區域獲得知悉流體壓力最小值。考慮到這點,當確定每一個新的第一和第二知悉流體壓力時,適配處理模塊204確定新的知悉壓力增益和偏移,用于新的知悉壓力趨勢線。新的知悉壓力趨勢線通過被存儲于記憶體102中的針對第一知悉區域的知悉流體壓力最小值和針對第二知悉區域的知悉流體壓力來限定。然后,適配處理模塊204將新的知悉壓力增益和偏移與通過存儲于記憶體102中的第一和第二知悉流體壓力限定的當前知悉壓力增益和偏移相比較。適配處理模塊204進一步將新的知悉壓力增益和偏移與預定壓力增益和預定壓力偏移相比較。預定的壓力增益和偏移基于當前SS操作狀態而定。基于所述比較,適配處理模塊204根據兩種限制方法之一來選擇性地限制由新的第一和第二知悉流體壓力所限定的新的知悉壓力增益和偏移。所述兩種限制方法可被稱為“慢速限制”方法和“快速限制”方法。
慢速限制可限制新的知悉流體壓力與先前知悉流體壓力之間的差(S卩,變化),以便將新的知悉流體壓力增益和偏移限制到預定的壓力增益和偏移之內。通常,慢速限制方法將在相對知悉區域的知悉流體壓力的置信度大于當前知悉區域的置信度時使用。根據本示例,慢速限制將在第二知悉區域的知悉流體壓力的置信度最大時使用。快速限制則保持了新的知悉流體壓力,并且調節用于相對知悉區域的知悉流體壓力,從而將新的知悉流體壓力增益和偏移限制到預定壓力增益和偏移之內。通常,慢速限制方法將在相對知悉區域的知悉流體壓力的置信度大于當前知悉區域的置信度時使用。根據本示例,慢速限制將在第二知悉區域的知悉流體壓力的置信度最大時使用。當新的知悉流體壓力大于先前知悉流體壓力且需要限制時,可總是使用快速限制。如果新的知悉壓力增益小于預定壓力增益,則適配處理模塊204將對應的新知悉壓力增益限制到大于零的預定壓力增益。例如,如果新知悉壓力增益小于預定壓力增益,則適配處理模塊204確定新的第一和/或第二知悉流體壓力,以限定等于預定壓力增益的新的知悉壓力增益。否則,適配處理模塊204將新的知悉流體壓力最小值作為新的第一或第二知悉流體壓力之一而存儲。通過以前述方式限制知悉壓力增益,可避免不希望出現的低知悉壓力增益。在本示例中,小于零的知悉壓力增益是不希望出現的,這是因為,將希望通過增大變速器輸入扭矩來增大變速器流體操作壓力。大于零的其它知悉壓力增益也可能是不希望出現的,這基于所預期或希望的知悉壓力增益變化而定。如果新知悉壓力增益大于當前知悉壓力增益,則適配處理模塊204將新的知悉壓力偏移限制到大于零的預定壓力偏移。例如,如果新知悉壓力偏移小于預定壓力偏移,則適配處理模塊204確定新的第一和/或第二知悉流體壓力,以限定等于預定壓力偏移的新的壓力偏移。否則,適配處理模塊204將新的知悉流體壓力最小值作為第一或第二知悉流體壓力之一而存儲。通過以前述方式限制知悉壓力偏移,可避免不希望出現的低知悉壓力偏移。在本示例中,小于零的知悉壓力偏移是不希望出現的,這是因為,這樣的偏移可能導致負的變速器目標流體操作壓力。大于或等于零的其它知悉壓力偏移也可能是不希望出現的,這基于所預期或希望的知悉壓力偏移中的變化而定。特別參見圖4 一 7,將更詳細描述了通過適配處理模塊204對新的知悉壓力增益和偏移的限制。圖4 一 7是知悉流體壓力(y軸)作為變速器輸入扭矩(χ軸)的函數的示例性圖線。在圖4 一 7中,當前被存儲于記憶體102中的第一和第二知悉流體壓力分別以附圖標記210和212表示,而對應的當前知悉壓力趨勢線以附圖標記214表示。針對第一和第二區域的知悉流體壓力最小值分別以附圖標記220和222表示,而對應的最小壓力趨勢線以附圖標記224表示。由適配處理模塊204限制的新的第一和第二知悉流體壓力分別由附圖標記230和 232表示,而對應的新的知悉壓力趨勢線則由附圖標記234表示。趨勢線214、224、234的偏移分別由附圖標記216、226、236表示。第一知悉區域和第二知悉區域分別由附圖標記240 和242表示。在圖4 一 7中,為了簡化起見,在與各個流體壓力相關聯的第一和第二知悉區域的每個中的變速器輸入扭矩被例示為大致相等。應認識到,與各個流體壓力相關聯的變速器輸入扭矩可在相應的預定第一和第二變速器輸入扭矩范圍內變化。圖4 一 5是知悉流體壓力作為變速器輸入扭矩的函數的示例性圖線,其分別例示出針對第一知悉區域的第一慢速限制示例和第一快速限制示例。圖4的慢速限制示例例示出第二知悉流體壓力212的第二置信度大于第一知悉流體壓力210的第一置信度并且新的知悉壓力增益大于當前知悉壓力增益的情形。適配處理模塊204將新的第一知悉流體壓力 230存儲成使得由新的知悉壓力趨勢線234限定的新的知悉壓力偏移236等于預定壓力偏移。圖4被稱為慢速限制示例,這是因為,存儲于記憶體102中的新的第一知悉流體壓力 230被限制到知悉壓力最小值220與第一知悉流體壓力210之間的壓力。圖5的快速限制示例則例示出第二知悉流體壓力212的第二置信度小于第一知悉流體壓力210的第一置信度并且新的知悉壓力增益大于當前知悉壓力增益的情形。適配處理模塊204存儲知悉壓力最小值220作為新的第一知悉流體壓力230,并將新的第二知悉流體壓力232存儲成使得由新的知悉壓力趨勢線234限定的新的知悉壓力偏移236等于預定壓力偏移。圖5被稱為快速限制示例,這是因為,存儲于記憶體102中的新的第一和第二知悉流體壓力230、232采用知悉壓力最小值220。圖6 — 7是知悉流體壓力作為變速器輸入扭矩的函數的示例性圖線,其分別例示出針對第二知悉區域的第二慢速限制示例和第二快速限制示例。圖6的慢速限制示例例示出第二知悉流體壓力212的第二置信度小于第一知悉流體壓力210的第一置信度并且新的知悉壓力增益小于當前知悉壓力增益的情形。適配處理模塊204確定新的第二知悉流體壓力232,使得由新的知悉壓力趨勢線234限定的新的知悉壓力增益等于預定壓力增益。圖6 被稱為慢速限制示例,這是因為,新的第二知悉流體壓力232被限制到知悉壓力最小值222 與第二知悉流體壓力212之間的壓力。圖7的快速限制示例則例示出第二知悉流體壓力212的第二置信度大于第一知悉流體壓力210的第一置信度并且新的知悉壓力增益小于當前知悉壓力增益的情形。適配處理模塊204存儲新的第一和第二知悉流體壓力230、232,使得新的知悉壓力增益等于預定壓力增益。圖7被稱為快速限制示例,這是因為,新的第一和第二知悉流體壓力230、232采用知悉壓力最小值222。當知悉流體壓力最小值通過執行補救知悉過程被獲得時,適配處理模塊204同時增大第一和第二知悉流體壓力,同時保持當前知悉壓力增益。新的第一和第二知悉流體壓力限定新的知悉壓力趨勢線,新的知悉壓力趨勢線穿過由知悉流體壓力最小值和對應的變速器輸入扭矩限定的操作點。新的第一和第二知悉流體壓力可以根據以下一般方程式確定
Learned Pnew = Learned Pstoeed + (Learned Pslip 一 Learned P' ST0EED) (4) 在方程式(4)中,Learned Pnew是存儲于記憶體102中的知悉流體壓力的變速器輸入扭矩下的新的知悉流體壓力,Learned Pstoeed是存儲于記憶體102中的知悉流體壓力。Learned Psup是當探測到意外變速器滑動時的變速器流體操作壓力,Learned P' STOKED是當探測到意外滑動時在變速器輸入扭矩下的計算壓力。Learned P' STO■可通過在存儲于記憶體102 中的第一和第二知悉流體壓力之間插值或者從第一和第二知悉流體壓力外推來進行確定。 換言之,Learned P' ST0EED是從通過存儲于記憶體102中的第一和第二知悉流體壓力限定的知悉壓力趨勢線中獲得的壓力。這樣,應認識到的是,由新的第一和第二知悉流體壓力限定的新的知悉壓力趨勢線穿過這樣的點,所述點由通過執行補救知悉過程獲得的變速器流體操作壓力和輸入扭矩限定。此外,應認識到,新的知悉壓力增益將等于先前知悉壓力增益,而新的知悉壓力偏移將大于先前知悉壓力偏移,大于的量則與第一和第二知悉流體壓力增加值相等。繼續參見圖1 一 7,現在將更詳細描述根據本公開內容的控制系統100總體上的操作,以及特別是控制模塊14的各個模塊的操作。在車輛系統10的操作過程中,控制模塊 14輸出控制信號,用于以所希望的范圍和TC鎖止狀態來操作變速器22。控制信號基于各種接收到的輸入而定,包括來自駕駛員接口裝置80的輸入和來自動力系12的傳感器的輸入。控制模塊14還輸出壓力控制信號,用于控制供應到各種液壓致動器的流體的壓力,各種液壓致動器用來以所希望的范圍和TC鎖止狀態來操作變速器22。控制模塊14基于由壓力控制模塊104確定的目標操作壓力來輸出壓力控制信號。根據本公開內容,壓力適配模塊106監測變速器操作狀況,并基于所述操作狀況來確定是否執行主動知悉過程和補救過程之一。通常,當滿足一般使能準則(general enablement criteria)且變速器22以SS操作狀態之一操作時,執行主動知悉過程。執行主動知悉過程進一步要求變速器22在第一或第二知悉區域之一內操作,且相應第一或第二知悉壓力的總流逝時間大于相應的預定控制時段。當變速器22在穩態操作且探測到意外變速器滑動狀況時,執行補救知悉過程,這將在下文中進一步論述。用于主動知悉過程的一般使能準則通常都得到滿足,除非存在不執行主動知悉過程的更重要原因。作為示例,所述更重要原因可能存在于當控制系統100正在執行對動力系12的一個或多個部件的診斷測試時。作為另一示例,所述更重要原因可能存在于當已探測到在主動知悉過程中使用的一個或多個傳感器(例如感測變速器流體操作壓力的壓力傳感器190)的輸出出現問題時。作為又一示例,所述更重要原因可能在執行排放控制過程(例如空氣凈化)的時段期間存在。如果變速器22以SS操作狀態之一操作,則壓力適配模塊106確定變速器22是否在第一知悉區域或第二知悉區域之一內操作。更特別地,壓力適配模塊106確定當前的TC 渦輪速度、變速器輸入扭矩、和變速器溫度是否處于針對當前SS操作狀態的第一和第二知悉區域的預定的第一或第二 TC渦輪速度、變速器輸入扭矩、和變速器溫度的范圍內。當變速器22在第一和第二知悉區域之一中操作時,控制模塊14執行主動知悉過程。在主動知悉過程中,壓力適配模塊106指令壓力控制模塊104以預定的第一速率降低變速器操作壓力,以引發變速器22滑動。當變速器22開始滑動時,壓力適配模塊106在探測到變速器滑動的時間點處獲得命令變速器操作壓力(即,知悉流體壓力最小值)、TC渦輪速度、和變速器輸入扭矩。基于所獲得的知悉流體壓力最小值、TC渦輪速度、和變速器輸入扭矩,壓力適配模塊106選擇性地調節第一和/或第二知悉流體壓力,如前所述。壓力適配模塊106進一步指令壓力控制模塊104以預定第二速率增大變速器操作壓力。壓力控制模塊104可增大變速器操作壓力,直到達到新的目標操作壓力。如果壓力適配模塊106在監測變速器的操作狀況時探測到意外變速器滑動,則壓力適配模塊106在發生意外滑動的時間點獲得目標流體壓力和變速器輸入扭矩。基于所獲得的目標流體壓力和變速器輸入扭矩,壓力適配模塊106增大第一和第二知悉流體壓力, 如前所述。參見圖8 - 12,其呈現出根據本公開內容的用于穩態變速器流體操作壓力的自適應控制的示例性方法300。方法300可通過變速器控制系統(例如變速器控制系統100)的一個或多個模塊實現。
特別參見圖8,方法300始于302,其中,控制過程(或控制方法)確定變速器是否在穩態下操作。如是,則控制過程進行到304,否則,控制過程終止,如圖所示。在304,控制過程以基于存儲于記憶體中的第一知悉流體壓力和第二知悉流體壓力確定的目標流體操作壓力來操作變速器。目標流體操作壓力可根據前述方程式(1)和方程式(2)并基于第一和第二知悉流體壓力以及各種控制參數而計算出。在306,控制過程確定在當前的穩態操作狀態中的總流逝時間,所述總流逝時間是從存儲于記憶體中的第一和第二知悉流體壓力中的每一個從上一次根據方法300進行調節時起。在308,控制過程監測變速器操作狀況,包括但不限于變速器流體操作壓力,變速器滑動,TC渦輪速度,變速器輸入扭矩,變速器溫度,和總流逝時間。在310,控制過程確定是否已經探測到意外的變速器滑動。如是,則控制過程進行到312,否則,控制過程進行到318。在312,控制過程在探測到意外的變速器滑動時的時間點獲得目標流體操作壓力和變速器輸入扭矩,且控制過程進行到314。在314,控制過程基于在312中獲得的目標流體操作壓力和存儲于記憶體中的第一和第二知悉流體壓力來確定新的第一和第二知悉流體壓力。新的第一和第二知悉流體壓力可根據前述方程式(4)來確定。在316,控制過程將新的第一和第二知悉流體壓力存儲于記憶體中。從316,控制過程如所示那樣返回到開始以開始根據方法300的另一控制循環。在318,控制過程確定用于執行主動知悉過程的一般使能準則是否滿足。一般使能準則包括建立起如前所述的用于不執行主動知悉過程的更重要原因。如是,則控制過程進行到320 (圖9),否則控制過程返回到開始,如圖所示,以開始根據方法300的另一控制循環。現在參見圖9,在320的控制過程確定變速器是否在第一知悉區域和第二知悉區域之一內操作。如是,則控制過程進行到322,否則,控制過程循環回到318,如圖所示。在 322,控制過程確定存儲于記憶體中的第一和第二知悉流體壓力中對應一個的總流逝時間是否大于對應的預定控制時段。如是,則控制過程進行到324,否則,控制過程返回到320, 如圖所示。在324,控制過程以預定第一速率降低變速器流體操作壓力。控制過程從目標流體操作壓力降低變速器流體操作壓力。在326,控制過程確定變速器是否滑動。如是,則控制過程進行到328,否則,控制過程返回到324,其中控制過程繼續降低變速器流體操作壓力。 在328,控制過程獲得變速器流體操作壓力最小值和對應的變速器輸入扭矩。變速器流體操作壓力最小值是當變速器開始滑動時的命令變速器流體操作壓力。在332,控制過程基于在328獲得的變速器流體操作壓力最小值和變速器輸入扭矩來確定針對對應知悉區域(例如第一知悉區域或第二知悉區域)的新的第一和/或第二知悉流體壓力。現在參見圖10,其顯示出用于確定新的第一和/或第二知悉流體壓力的示例性步驟。在334,控制過程基于在306確定的對應的總流逝時間來確定關于第一知悉區域的第一置信度值(即,第一知悉流體壓力)和關于第二知悉區域的第二置信度值(即,第二知悉流體壓力)(圖8)。在336,控制過程比較變速器流體操作壓力最小值與存儲在記憶體中的第一和第二知悉流體壓力中的對應的一個,以確定變速器流體操作壓力最小值是否會導致知悉壓力增益增大。換句話說,控制過程確定變速器流體操作壓力最小值是否將會導致新的知悉壓力增益大于由存儲于記憶體中的第一和第二知悉流體壓力所限定的知悉壓力增益。如果變速器流體操作壓力最小值用于第一知悉區域并小于存儲于記憶體中的第一知悉流體壓力, 則知悉壓力增益將增大。可替代地,如果變速器流體操作壓力最小值用于第二知悉區域并大于存儲于記憶體中的第二知悉流體壓力,則知悉壓力增益將增大。如果知悉壓力增益將增大,則控制過程進行到338 (圖11),否則,控制過程進行到344 (圖11)。現在參見圖11,控制過程在338處確定關于第一知悉區域的第一置信度值是否大于關于第二知悉區域的第二置信度值。如是,則控制過程進行到340,否則,控制過程進行到 342。在步驟340,控制過程基于變速器流體操作壓力最小值和預定壓力偏移來確定新的第一知悉流體壓力和新的第二知悉流體壓力。控制過程將新的第一知悉流體壓力設定到變速器流體操作壓力最小值。控制過程確定第二知悉流體壓力,使得由新的知悉壓力趨勢線確定的新的知悉壓力偏移等于預定壓力偏移。應認識到,在340的控制過程是快速限制示例,這是因為新的第一和第二知悉流體壓力采用(favor)新的知悉變速器操作壓力最小值。在342,控制過程基于預定壓力偏移和存儲于記憶體中的第二知悉流體壓力來確定新的第一知悉流體壓力。控制過程確定新的第一知悉流體壓力,使得由新的知悉壓力趨勢線限定的新的知悉壓力偏移等于預定壓力偏移。應認識到,在342的控制過程是慢速限制示例,這是因為新的第一流體壓力被限制到在變速器操作壓力最小值與先前第一知悉流體壓力之間的壓力。現在參見圖12,控制過程在344處確定關于第一知悉區域的第一置信度值是否大于關于第二知悉區域的第二置信度值。如是,則控制過程進行到346,否則,控制過程進行到 348。在346,控制過程基于預定壓力增益和存儲于記憶體中的第一知悉流體壓力來確定新的第二知悉流體壓力。控制過程確定新的第二知悉流體壓力,使得由存儲于記憶體中的第一知悉流體壓力和新的第二知悉壓力限定的新的知悉壓力增益等于預定壓力增益。應認識到,在346的控制過程是慢速限制示例,這是因為控制過程將新的第二知悉壓力限制到在變速器操作壓力最小值與先前第二知悉流體壓力之間的壓力。在348,控制過程基于變速器流體操作壓力最小值和預定壓力增益來確定新的第一知悉流體壓力和新的第二知悉流體壓力。控制過程設定新的第二知悉流體壓力等于變速器流體操作壓力最小值。控制過程確定新的第一知悉流體壓力,使得由新的第一和第二知悉流體壓力限定的新的知悉壓力增益等于預定壓力增益。應認識到,在348的控制過程是快速限制示例,這是因為新的第一和第二流體壓力采用變速器流體操作壓力最小值。現在回到圖9,控制過程在350處確定在340、342、346、348之一處確定的新的第一和/或第二知悉流體壓力是否在預定壓力范圍內。如是,則控制過程進行到354,否則,控制過程進行到352。預定壓力范圍可為針對所有變速器操作狀態的單一的預定壓力范圍,或者可替代地,可以是變速器操作狀態的函數。在352,控制過程將在340、342、346、348之一處確定的新的第一和/或第二知悉流體壓力限制到在預定壓力范圍內的壓力。如果新的知悉流體壓力大于限定預定壓力范圍上限值的預定最大壓力,則控制過程將新的知悉流體壓力設定到預定最大壓力。如果新的知悉流體壓力小于限定預定壓力范圍下限值的預定最小壓力,則控制過程將新的知悉流體壓力設定到預定最小壓力。在354,將在340、342、346、348、352之一處確定的新的第一和/第二知悉流體壓力存儲。在356,控制過程關于在354存儲的新的第一和/第二知悉流體壓力重置總流逝時間。從356,控制過程返回到開始(圖8),如圖所示,以開始根據方法300的另一控制循環。本公開內容的廣義教示可實現為各種形式。因此,雖然本公開內容包括具體示例, 不過本公開內容的實際范圍應被認為不限于此,這是因為,通過研究附圖、說明書和所附權利要求書,其它修改對于本領域技術人員將變得顯見。
權利要求
1.一種用于變速器的控制系統,包括壓力控制模塊,所述壓力控制模塊在所述變速器的穩態操作過程中以目標壓力操作所述變速器的液壓控制系統,所述目標壓力基于針對第一預定扭矩范圍的第一知悉壓力和針對第二預定扭矩范圍的第二知悉壓力,所述第二預定扭矩范圍與所述第一預定扭矩范圍不同;和壓力適配模塊,所述壓力適配模塊基于所述變速器發生滑動狀況的第一壓力來選擇性地調節所述第一知悉壓力和所述第二知悉壓力中的至少一個。
2.如權利要求1所述的控制系統,其中,當所述變速器的輸入扭矩處于所述第一預定扭矩范圍和所述第二預定扭矩范圍中的一個之內、并且所述變速器的扭矩變換器的速度在與所述第一預定扭矩范圍相關聯的第一預定速度范圍和與所述第二預定扭矩范圍相關聯的第二預定速度范圍中的一個之內時,所述壓力適配模塊引發所述滑動狀況。
3.如權利要求2所述的控制系統,其中,通過指令所述壓力控制模塊將所述液壓控制系統的操作壓力從所述目標壓力以第一預定速率降低,所述壓力適配模塊引發所述滑動狀況。
4.如權利要求1所述的控制系統,其中,當所述滑動狀況是在以所述目標壓力操作所述變速器時發生的意外滑動狀況時,所述壓力適配模塊使所述第一知悉壓力和所述第二知悉壓力增大以所述目標壓力與所述第一壓力之間的差。
5.如權利要求1所述的控制系統,其中,所述目標壓力基于由所述第一知悉壓力和所述第二知悉壓力限定的知悉壓力增益和知悉壓力偏移。
6.如權利要求5所述的控制系統,其中,所述壓力適配模塊通過以下方式來限制所述知悉壓力增益的增大,所述方式為基于所述第一壓力和預定壓力偏移來調節所述第一知悉壓力和所述第二知悉壓力中的至少一個。
7.如權利要求5所述的控制系統,其中,所述壓力適配模塊通過以下方式來限制所述知悉壓力增益的減小,所述方式為基于所述第一壓力和預定壓力增益來調節所述第一知悉壓力和所述第二知悉壓力中的至少一個。
8.如權利要求1所述的控制系統,其中,所述壓力適配模塊基于從所述壓力適配模塊調節所述第一知悉壓力起的第一流逝時間和從所述壓力適配模塊調節所述第二知悉壓力起的第二流逝時間來調節所述第一知悉壓力和所述第二知悉壓力中的至少一個。
9.如權利要求1所述的控制系統,其中,所述液壓控制系統控制所述變速器的扭矩變換器鎖止機構的操作。
10.一種用于控制變速器的方法,包括在所述變速器的穩態操作過程中以目標壓力操作所述變速器的液壓控制系統,所述目標壓力基于針對第一預定扭矩范圍的第一知悉壓力和針對第二預定扭矩范圍的第二知悉壓力,所述第二預定扭矩范圍與所述第一預定扭矩范圍不同;和基于所述變速器發生滑動狀況的第一壓力來選擇性地調節所述第一知悉壓力和所述第二知悉壓力中的至少一個。
全文摘要
本發明涉及用于變速器流體操作壓力的自適應控制的控制系統和方法。具體地,提供了一種用于變速器的控制系統,其包括壓力控制模塊和壓力適配模塊。壓力控制模塊在所述變速器的穩態操作過程中以目標壓力操作所述變速器的液壓控制系統。所述目標壓力基于針對不同的第一和第二預定扭矩范圍的第一和第二知悉壓力而定。壓力適配模塊基于所述變速器發生滑動狀況時的第一壓力來選擇性地調節所述第一知悉壓力和所述第二知悉壓力中的至少一個。第一和第二知悉壓力限定知悉壓力增益和知悉壓力偏移。當調節第一和第二知悉壓力時,壓力適配模塊基于預定壓力增益和偏移來限制知悉壓力增益和偏移的增大和減小。還提供了一種方法。
文檔編號F16H61/06GK102261460SQ20111013662
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月25日 優先權日2010年5月25日
發明者C. 韋伯 D., D. 惠頓 M., R. 伯格 T., R. 斯托克達爾 T. 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司