學習離合器的填充參數的裝置和方法
【專利說明】學習離合器的填充參數的裝置和方法
[0001]相關申請
[0002]本申請要求2013年03月13日提交的，美國臨時申請N0.61/778，723的權益，其通過援引全部納入在此。
發明領域
[0003]本發明涉及液壓離合器的操作，更具體地涉及一種學習濕式片離合器的填充參數的裝置和方法。
[0004]發明背景
[0005]在級比率變速箱的換擋中，離合器接合和分離，以允許通過多個不同的功率路徑的功率傳輸。通常情況下，當執行換擋時，一個離合器(也稱為待分離離合器)通過降低離合器活塞上的油壓而被分離，而另一個離合器(也稱為待接合離合器)通過增加離合器活塞上的壓力而被接合。在重疊換擋期間，這個過程以協調的方式同時發生。在換擋的填充階段，通過調節傳動液的壓力使工作離合器的活塞毗鄰多個摩擦片定位。
[0006]活塞的定位通過從控制器向電比例閥發出脈寬調制(也稱為PWM)信號來執行。響應于該信號，電比例閥向離合器的活塞腔施加壓力。根據由該壓力產生的力，可以控制活塞的位置。通常情況下，期望盡可能快地使活塞毗鄰一組摩擦片定位，同時確保摩擦片的接合以平穩的方式發生。
[0007]控制器采用的壓力曲線可以取決于許多變量，例如但不限于離合器的多個機械特性、自動傳動液的溫度、流體導管內的壓力和流體導管內的空氣量。一般來說，可以通過調度用來參數化壓力曲線的兩個參數來將這些變量考慮在內。
[0008]然而還有一個問題是如何獲取這些參數中的每一個的正確值。該值應當因變速箱而異，甚至因個體離合器而異。目前，普遍的做法是通過校準過程來確定填充參數。校準過程在車輛生產之后執行，然后基于車輛的操作小時數以固定的間隔重復該校準過程。典型地，該過程通過以下步驟發生。在預定操作小時數后，變速箱的控制器指示建議重新校準。當開始校準過程時，控制器向變速箱的閥發出具有變化的填充參數的若干填充曲線。這個過程一直持續，直到實現相應的離合器的足夠填充。將變矩器速比下降的時間用作離合器的填充質量的指標。下降指示通過離合器的轉矩傳輸，它是活塞接觸一組摩擦片的標志。然后對其余的每個離合器重復該校準過程。
[0009]盡管上述的校準過程能夠確定正確的填充參數，但是它僅在固定的條件下才能確定正確的填充參數。該校準過程對已經預熱的變速箱執行，并且各填充之間的持續時間非常短。結果，得到的參數實際上只在與校準期間存在的那些條件相似的條件下才有效。在對變速箱的實際使用期間，需要應用人工近似校正因子以補償這樣的校準。這些校正因子并非在所有情況下都很好地代表實際系統的特性，從而導致填充錯誤，并且因此導致較差的換擋質量。
[0010]此外，關于變速箱的各組件的生產過程的容限對填充過程期間的變化性有部分負責。盡管通常準確參數可以通過執行在生產之后的校準來獲得，但是系統也隨著摩擦片磨損、自動變速箱流體耗盡、和離合器彈簧剛度惡化等而改變。這些參數的最佳值隨時間改變。當前用來解決這些問題的典型的校準過程會花費相當長的時間量，并且在校準過程期間，車輛不能被使用。由于各重新校準之間的時間量不基于變速箱的實際情況，而基于固定操作時間量，降低重新校準的數目通過對機械系統施加限制來實現。在生產期間，對系統的各組件和組裝件兩者都施加緊密度容限。如果一個方法可用來確定特定離合器的填充的正確參數，并在離合器的整個壽命中將其保持在可接受的范圍內，則可以放寬這些增加了系統成本的容限。
[0011]此外，制造商僅推薦使用單個類型的傳動液，因為溫度或粘度補償因子僅對推薦類型的傳動液有效。在這方面缺乏通用性可增加對車輛的所有權和維護成本。
[0012]當前的典型校準過程的另一個問題在于變速箱控制器并不知道何時由于不合適的填充參數而執行了壞的換擋。即使機械系統可能已經顯著改變，但控制器保持使用相同的參數，直到手動啟動校準過程或者達到所推薦的各校準之間的操作小時數。
[0013]開發一種用于學習離合器填充參數的裝置和方法將是有利的，該裝置和方法消除了變速箱校準的需要，允許在離合器中使用具有較大的生產容限的組件，并允許對離合器使用各種傳動液。
[0014]發明概述
[0015]已經令人驚奇地發現本發明當前提供的一種用于學習離合器的填充參數的裝置和方法消除了變速箱校準的需要，允許在離合器中使用具有較大的生產容限的組件，并允許對離合器使用各種傳動液。
[0016]在一個實施例中，本發明涉及一種用于校準濕式離合器的方法。該離合器包括栗、活塞、比例閥、控制器以及壓力傳感器。栗向殼體提供液壓流體。活塞可移動地布置在殼體中。活塞可在伸展位置和縮回位置之間移動，其通過預載彈簧移動到伸展位置，并通過由液壓流體在活塞上施加接合壓力移動到縮回位置。在縮回位置，可通過離合器傳遞轉矩。比例閥設置在栗和殼體之間，用于調節液壓流體在殼體中的壓力。控制器控制比例閥。壓力傳感器測量液壓流體在殼體中的壓力。該方法包括以下步驟:通過從控制器向比例閥發送具有填充參數的壓力曲線來關閉離合器，記錄液壓流體的壓力信號，將壓力曲線與壓力信號進行比較，確定壓力信號中是否有指示填充參數的錯誤的至少一個限定的特征，并且如果確定壓力信號中有所述特征，則通過改變這些填充參數中的至少一個來修改壓力曲線。
[0017]在另一個實施例中，本發明涉及一種用于校準濕式離合器的裝置。離合器包括栗、活塞、比例閥、控制器、壓力傳感器、記錄設備、比較設備和確定設備。栗向殼體提供液壓流體。活塞可移動地布置在殼體中。活塞可在伸展位置(通過預載彈簧)和縮回位置(通過由液壓流體在活塞上施加接合壓力進入)之間移動。在縮回位置，可通過離合器傳遞轉矩。比例閥設置在栗和殼體之間，用于調節液壓流體在殼體中的壓力。控制器被配置用于通過向比例閥發送具有填充參數的壓力曲線來控制比例閥。壓力傳感器測量液壓流體在殼體中的壓力。記錄設備記錄液壓流體的壓力信號。比較設備比較壓力信號。確定設備確定壓力信號中指示填充參數的錯誤的至少一個定義的特征。
[0018]當根據各附圖來閱讀時，本發明的各個方面將通過下面對優選實施例的詳細介紹而變得對本領域的技術人員顯而易見。
[0019]附圖簡述
[0020]當根據附圖來考慮時，本發明的以上優點以及其他優點將變得對本領域的技術人員顯而易見，其中:
[0021]圖1為示出與離合器系統相關聯的接合液壓活塞的壓力曲線的示圖；
[0022]圖2為示出根據本發明的離合器系統的示意圖；
[0023]圖3為示出與圖2所示的離合器系統相關聯的接合液壓活塞的若干壓力曲線的一部分的示圖，這些壓力曲線示出在離合器系統的填充時間期間的特征；
[0024]圖4為示出與圖2所示的離合器系統相關聯的接合液壓活塞的若干壓力曲線的一部分的示圖，這些壓力曲線示出在離合器系統的穩定化階段期間的特征；
[0025]圖5為示出與圖2所示的離合器系統相關聯的接合液壓活塞的若干壓力曲線的一部分的圖示，這些壓力曲線示出在離合器系統的穩定化階段期間的特征；
[0026]圖6為示出與圖2所示的離合器系統相關聯的接合液壓活塞的若干壓力曲線的一部分的示圖，這些壓力曲線示出在離合器系統的同步上升階段期間的特征；
[0027]圖7為示出與圖2所示的離合器系統相關聯的接合液壓活塞的壓力曲線和該壓力曲線的多個特征的示圖；
[0028]圖8為指示這些類型的特征相對于圖2所示的離合器系統相關聯的接合液壓活塞的欠填充、過填充、過接觸和欠接觸的影響的位置的填充平面；以及
[0029]圖9為示出圖2所示的離合器系統的學習算法的流程圖。
[0030]發明的詳細描述
[0031]應該理解的是，本發明可以采取各種替換的定向和步驟順序，除非專門相反地規定。也可以理解