CN101113786A - 内倾翻冲击减小方法和系统 - Google Patents

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Abstract

提供一种转矩变换器冲击控制系统。该系统包括：增益模块，基于速比计算转矩变换器增益；增大增益模块，基于涡轮速度计算增大转矩变换器增益；混合增益模块，基于转矩变换器增益、增大转矩变换器增益和混合比计算混合转矩变换器增益；及最终增益模块，基于速比和命令的发动机转矩将最终转矩变换器增益选择性地设置为转矩变换器增益、增大转矩变换器增益和混合转矩变换器增益中的至少一个。基于最终转矩变换器增益控制发动机转矩。

Description

内倾翻冲击减小方法和系统
技术领域
本公开涉及减少包括转矩变换器的动力系的内倾翻冲击的方法和系统。
背景技术
本部分的陈述仅仅提供涉及本公开的背景信息，并且可能不构成现有技术。
可以针对内燃机实现基于转矩的控制，以便达到要求的驱动特性。基于发动机转矩的控制系统将车辆的加速踏板位置解释为发动机转矩请求。控制发动机，以便传递请求的发动机转矩，以提供要求的驱动特性。
诸如在共同转让的美国专利No.7,021,282中描述的协调转矩控制等基于轴或车轮转矩的控制系统，可以提供改进的车辆响应。基于轴转矩的控制系统使用加速踏板位置和车辆速度来确定驾驶员想要多少车辆转矩以便达到驾驶员所要求的加速度。通过将轴转矩除以动力系总的传送比，将车辆、轴或车轮转矩命令变换为发动机转矩命令。动力系总的传送比是1)转矩变换器、2)变速器齿轮箱、3)最终传动和4)分动箱(若有的话)的转矩比的乘积。
最终传动比是已知的固定比率。分动箱(若有的话)具有两个已知比率(4Hi或4Low)中的一个。齿轮箱转矩比在齿轮啮合时是公知的，而换挡时可以合理估计。转矩变换器转矩比(或转矩变换器增益)一般是足够准确已知的，从超程模式(负滑差)回到正常变换器模式之后转矩变换器增益迅速增大时的情况除外。在变换器增益迅速上升的这个时期过程中，转矩变换器增益的估计可能滞后。这当驾驶员在减速机动操纵之后内倾翻(tip in)时导致转矩冲击。
发明内容
相应地，提供一种转矩变换器冲击控制系统。所述系统包括：增益模块，基于速比计算转矩变换器增益；增大增益模块，基于涡轮速度计算增大转矩变换器增益；混合增益模块，基于转矩变换器增益、增大转矩变换器增益和混合比计算混合转矩变换器增益；以及最终增益模块，基于速比和命令的发动机转矩将最终转矩变换器增益选择性地设置为转矩变换器增益、增大转矩变换器增益和混合转矩变换器增益中的至少一个。发动机转矩基于最终转矩变换器增益控制。
在其它特征中，提供一种控制发动机转矩的方法。所述方法包括：基于速比计算转矩变换器增益；基于涡轮速度计算增大转矩变换器增益；基于转矩变换器增益、增大转矩变换器增益和混合比计算混合转矩变换器增益；以及将最终转矩变换器增益选择性地设置为等于转矩变换器增益、增大转矩变换器增益和混合转矩变换器增益中的至少一个，且其中选择性地设置基于速比和命令的发动机转矩；并基于最终转矩变换器增益控制发动机转矩。
从这里提供的描述中，可应用的其它领域将变得明显。应明白，这些描述和特定的示例只是为了举例说明的目的，并不打算限制本公开的范围。
附图说明
这里描述的附图只是为了举例说明的目的，并不打算以任何方式限制本公开的范围。
图1是包括内倾翻冲击减小系统的示例性车辆的功能框图；
图2是一个图表，举例说明要啮合的所要求离合器，以便达到六速离合器到离合器变速器的要求的齿轮；
图3是一个内倾翻冲击减小系统的数据流示意图；以及
图4和5是流程图，举例说明内倾翻冲击减小方法。
具体实施方式
以下的描述实质上仅仅是示例性的，并不打算限制本公开、应用或用途。应明白，在所有的附图中，相应的引用号指示类似或相应的部分和特征。正如在这里使用的，术语“模块”是指执行一个或多个软件或固件程序的专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器(共享的、专用的或组)和存储器、组合逻辑电路、和/或提供所描述功能的其它适当组件。
现参见图1，车辆总体用10标示。车辆包括发动机12，它通过转矩变换器16驱动变速器14。空气通过油门18吸入发动机12。空气与燃料混合，并在发动机12的汽缸(未示出)内燃烧，以便产生传动转矩。可以理解，本公开的内倾翻冲击减小系统可以在具有多个汽缸，包括但不限于2、3、4、5、6、8、10和12个汽缸的发动机中实现。
转矩变换器16通过输入轴20向变速器提供发动机转矩。在示例性实施例中，变速器14是多速、自动离合器到离合器变速器，它基于发动机转矩驱动输出轴22。可以理解，变速器可以是耦合到转矩变换器16的任何类型的自动变速器。举例来说，本发明将在六速离合器到离合器变速器的背景下讨论。
输出轴22驱动车辆10的传动系24。档位选择装置26使驾驶员能够将变速器14设置在要求的运行档位，包括但不限于停车、倒车、空档和一个或多个前进位置。发动机12和传动系24之间的速度和转矩关系受变速器14的液压操作的离合器C1、C2、C3、C4和C5控制。加压的液体从调节液压源28提供给离合器。离合器C1、C2、C3、C4和C5通过控制阀30耦合到液压源，控制阀通过向/从离合器C1、C2、C3、C4和C5提供或释放液体来调节离合器压力。
现参见图2，在示例性变速器中，五个离合器C1、C2、C3、C4和C5选择性地啮合，以便提供空档、六个前向传动比和一个反向传动比。尽管示例性自动变速器14包括六个前向传动比和一个反向传动比，但要意识到，按照本公开的内倾翻冲击减小系统可以在具有更多或更少传动比的自动变速器中实现。
图2的表举例说明啮合的离合器的示例性组合，以便建立各种不同的传动比。第一前向传动比是通过使第一离合器C1和第五离合器C5啮合建立的。第二前向传动比是通过使第五离合器C5分离并基本上同时使第四离合器C4啮合建立的。为了建立第三前向传动比，使第四离合器C4分离，同时使第三离合器C3啮合。第四前向传动比是通过使第三离合器C3分离，同时使第二离合器C2啮合建立的。为了建立第五前向传动比，使第一离合器C1分离，而基本上同时使第三离合器C3啮合。第六前向传动比是通过使第三离合器C3分离，而同时使第四离合器C4啮合建立的。反向传动比是通过使第三离合器C3和第五离合器C5啮合建立的。当只有第五离合器C5啮合时，变速器14处于空档。
回头再看图1，第一速度传感器32检测发动机的转速，并产生发动机速度信号。第二速度传感器34检测转矩变换器16中涡轮的转速，并产生涡轮速度信号。作为备选，第二速度传感器36检测变速器14的输入轴20的转速，并产生输入速度信号。油门位置传感器38检测油门18的位置，并产生油门位置信号。控制模块40接收上述信号，并计算转矩变换器增益。基于转矩变换器增益，控制模块40控制发动机转矩，以便减小内倾翻冲击。控制模块40基于内倾翻冲击减小方法和系统控制发动机12、变速器14和转矩变换器16中至少一个的操作，正如下面将要更详细讨论的。
现参见图3，数据流示意图举例说明内倾翻冲击减小系统的各种不同实施例，它可以嵌入控制模块40。按照本公开的内倾翻冲击减小系统各种不同实施例可以包括嵌入控制模块40内的任何数目的子模块。所示的子模块可以组合和/或进一步划分，以便类似地减小内倾翻冲击。系统的输入可以从车辆10(图1)检测，从车辆10(图1)内的其它控制模块(未示出)接收，和/或通过控制模块40内的其它子模块(未示出)确定。在各种不同的实施例中，图3的控制模块包括转矩变换器冲击控制(TCBC)启动模块52、正常增益模块54、增大增益模块56、混合比模块58和最终增益模块60。
TCBC启动模块52基于速比62激活转矩变换器冲击控制。其中速比62等于涡轮速度除以发动机速度。更具体地说，若速比62小于1，则TCBC启动标志仍为“假”，且TCBC被旁路。一旦速比62超过1，TCBC启动标志就设为“真”，并且启动TCBC。TCBC启动模块52基于混合比的当前值禁止TCBC，正如下面将要进一步讨论的。正常增益模块54基于速比62计算正常增益66。计算正常增益66，直到命令的发动机转矩68超过较小的第一阈值为止。增大增益模块56基于涡轮速度70计算增大增益72。一旦发动机转矩68超过较小的第一阈值，就计算增大增益72，并一直使用它，直到速比62低于一个阈值为止，然后混合比模块58在正常的转矩变换器增益54和增大增益56之间进行混合。
混合比模块58基于速比62和发动机转矩68计算混合比74。更具体地说，混合速率基于发动机转矩68和较高的第二阈值的比较设置为等于较快速率和较慢速率中的至少一个。若发动机转矩68大于第二阈值，则混合速率设置为等于快速率。若发动机转矩68小于或等于该阈值，则混合速率设置为等于慢速率。一旦TCBC被启动便将混合比74初始化为1，并保持在1，直到速比62降到低于一个阈值为止。一旦速比62低于一个阈值，混合比74便以混合速率递减。混合比74等于混合比74减去混合速率。这一直继续到混合比达到零为止，然后该混合停止，且TCBC启动标志被复位至“假”。
最终增益模块60将最终增益80设置为等于正常增益66、增大增益72或混合增益之一。然后最终增益80可供控制模块40使用，以控制发动机转矩。最终增益模块通过基于混合比74在正常增益66和增大增益72之间进行混合来计算混合增益。一旦速比62降到一个阈值以下，最终增益模块60就计算混合增益，直到混合速率降到零为止，这时混合完成。在各种不同的实施例中，最终增益模块60基于增大增益(TC_GainIncd)72、正常增益(TC_Gain)66、混合比(TC_BlendRatio)74和以下公式计算混合增益(Blended_Gain)：
Blended_Gain＝TC_BlendRatio*TC_GainIncd+(1-TC_BlendRatio)*TC_Gain。
因为对于基于轴转矩的控制系统，命令的发动机转矩等于命令的轴转矩除以动力系总比率，所以利用增大的转矩变换器比率减小命令的发动机转矩，直到混合比返回零为止。从而减小内倾翻冲击。
现参见图4和5，流程图举例说明内倾翻冲击减小方法。每次执行一个变速器比率例程，方法都计算转矩变换器最终增益值(TC_GainFinal)。若在100转矩变换器已经进入超程模式(即负滑差，其中涡轮速度大于发动机速度)且TCBC启动标志等于“假”(指示第一次进入超程模式)，则在110将TC_BlendRatio设为1，并在120将TCBC启动标志设为“真”。
否则，若在100转矩变换器不运行在超程模式下，则在130估算TCBC启动标志。若在130TCBC启动标志等于“真”，则在140估算命令的发动机转矩。若在140命令的发动机转矩大于预定阈值，则在150作为涡轮速度的函数计算TC_GainIncd。否则，若在140 TCBC启动标志为“假”，则系统不再运行在超程模式下，并在160将最终增益(TC_GainFinal)设为作为速比的函数计算的TC_Gain。
若在170命令的发动机转矩大于较大的第二阈值，则在180控制将TC_BlendRate设置为快速率。否则，若在170命令的发动机转矩小于或等于较大的阈值，则在190控制将TC_BlendRate设置为慢速率。若在200速比小于预定值，则在210控制将TC_BlendRatio减去TC_BlendRate。若在212(图5)TC_BlendRatio小于或等于零，则在214禁止TCBC，而在216将TC_BlendRatio复位至0。若在212TC_BlendRatio大于零，则在220将最终转矩变换器增益设置为等于TC_GainIncd和TC_Gain的混合。若在200(图4)速比大于或等于预定值，则在230将TC_GainFinal设为等于TC_GainIncd，人为增大的值。
这是可理解的，上面讨论的所有比较都可以各种不同形式实现，取决于比较所用的选定值。例如，在各种不同的实施例中，“大于”的比较可以实现为“大于或等于”。类似地，在各种不同的实施例中，“小于”的比较可以实现为“小于或等于”。在各种不同的实施例中，“在一个范围内”的比较可以等效地实现为“小于或等于最大阈值”和“大于或等于最小阈值”。
本领域的技术人员现在从以上的描述中可以认识到，本公开的广泛示教可以各种各样的形式实现。因此，尽管本公开已经结合其特定的示例进行了描述，但是本公开的真实范围不应局限于此，因为专业技术人员在研究这些附图、说明书和以下权利要求书之后，其它的修改将变得显而易见。

Claims (18)

1.一种转矩变换器冲击控制系统，包括：
增益模块，基于速比计算转矩变换器增益；
增大增益模块，基于涡轮速度计算增大转矩变换器增益；
混合增益模块，基于所述转矩变换器增益、所述增大转矩变换器增益和混合比计算混合转矩变换器增益；以及
最终增益模块，基于所述速比和命令的发动机转矩将最终转矩变换器增益选择性地设置为所述转矩变换器增益、所述增大转矩变换器增益和所述混合转矩变换器增益中的至少一个，且其中基于所述最终转矩变换器增益控制发动机转矩。
2.如权利要求1所述的系统，还包括启动模块，所述模块基于所述速比产生启动信号，且其中所述混合增益模块基于所述启动信号执行所述混合转矩变换器增益的计算。
3.如权利要求1所述的系统，还包括混合比模块，所述模块基于所述速比和所述命令的发动机转矩计算所述混合比。
4.如权利要求3所述的系统，其中所述混合比模块基于命令的发动机转矩选择性地确定混合速率，且其中所述混合比模块基于所述混合速率计算所述混合比。
5.如权利要求1所述的系统，其中所述混合增益模块基于混合比(TC_BlendRatio)、所述增大转矩变换器增益(TC_GainIncd)、所述转矩变换器增益(TC_Gain)并基于以下公式计算所述混合转矩变换器增益(Blended_Gain)：
Blended_Gain＝TC_BlendRatio*TC_GainIncd+(1-TC_BlendRatio)*TC_Gain。
6.如权利要求1所述的系统，其中当所述速比小于预定的速比阈值时，所述最终增益模块将所述最终转矩变换器增益设置为所述增大转矩变换器增益。
7.如权利要求1所述的系统，其中当所述速比大于预定的速比阈值时，所述最终增益模块将所述最终增益设置为所述混合转矩变换器增益。
8.如权利要求1所述的系统，其中当所述命令的发动机转矩大于预定的转矩阈值时，所述最终增益模块将所述最终转矩变换器增益设置为所述转矩变换器增益。
9.如权利要求1所述的系统，还包括发动机转矩控制模块，所述模块基于所述最终转矩变换器增益控制命令的发动机转矩。
10.一种控制发动机转矩的方法，包括：
基于速比计算转矩变换器增益；
基于涡轮速度计算增大转矩变换器增益；
基于所述转矩变换器增益、所述增大转矩变换器增益和混合比计算混合转矩变换器增益；以及
将最终转矩变换器增益选择性地设置为等于所述转矩变换器增益、所述增大转矩变换器增益和所述混合转矩变换器增益中的至少一个，且其中所述选择性地设置基于所述速比和命令的发动机转矩；以及
基于所述最终转矩变换器增益控制发动机转矩。
11.如权利要求10所述的方法，还包括基于所述速比启动所述混合转矩变换器增益的计算。
12.如权利要求10所述的方法，还包括在负转矩变换器滑差发生之后，将所述混合比初始化为1。
13.如权利要求12所述的方法，还包括当所述速比大于速比阈值时，以混合速率递减所述混合比。
14.如权利要求13所述的方法，还包括基于命令的发动机转矩选择性地确定混合速率。
15.如权利要求10所述的方法，其中所述混合转矩变换器增益(Blended_Gain)的计算基于混合比(TC_BlendRatio)、所述增大转矩变换器增益(TC_GainIncd)、所述转矩变换器增益(TC_Gain)并基于以下公式：
Blended_Gain＝TC_BlendRatio*TC_GainIncd+(1-TC_BlendRatio)*TC_Gain。
16.如权利要求10所述的方法，其中所述选择性地设置所述最终转矩变换器增益包括：当所述速比小于预定的速比阈值时，将所述最终转矩变换器增益设置为等于所述增大转矩变换器增益。
17.如权利要求10所述的方法，其中所述选择性地设置所述最终转矩变换器增益包括：当所述速比大于预定的速比阈值时，将所述最终转矩变换器增益设置为等于所述混合转矩变换器增益。
18.如权利要求10所述的方法，其中所述选择性地设置所述最终转矩变换器增益包括：当所述命令的发动机转矩大于预定的转矩阈值时，将所述最终转矩变换器增益设置为等于所述转矩变换器增益。
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