CN101260935A - 变矩器离合器控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种控制系统。所述控制系统包括计时模块，其接收第一变矩器离合器(TCC)应用请求并估计信息等待时间和液压等待时间中的至少一个。控制模块接收随后的TCC应用请求并根据所述信息等待时间和液压等待时间中的至少一个产生用于发动机的扭矩请求。

Description

变矩器离合器控制系统
技术领域
本发明涉及用于控制变矩器离合器的方法和系统。
背景技术
本节的内容仅仅提供与本发明相关的背景资料，可能不构成现有技术。
自动变速器使用公知为变矩器的流体离合器以从发动机传递发动机扭矩至所述变速器。所述变矩器通过由来自所述自动变速器的加压流体提供的液压力来运转。所述变矩器将发动机转矩放大并传递到所述变速器。
传统的变矩器系统包括一或多个可变排量的螺线管(VBS)，其控制从所述自动变速器到所述变矩器的加压流体的流量。一些变矩器系统包括VBS螺线管，其控制流体流量以便产生足够的液压力从而锁定或部分地锁定所述变矩器的锁定机构。通常在常用车速期间执行变矩器锁定以减少或消除变矩器滑动。与其他的螺线管例如分立的螺线管相比，在所述变矩器系统中实施VBS螺线管是比较昂贵的。
发明内容
相应地，提供一种控制系统。所述控制系统包括计时模块，其接收第一变矩器离合器(TCC)应用请求并估计信息等待时间和液压等待时间中的至少一个。控制模块接收随后的TCC应用请求并根据所述扭矩信息等待时间和液压等待时间中的至少一个产生用于发动机的扭矩请求。
另一方面，提供一种控制变矩器系统的变矩器离合器的方法。所述方法包括：接收第一变矩器离合器(TCC)应用请求；估计信息等待时间和液压等待时间中的至少一个；接收随后的TCC应用请求；以及根据所述信息等待时间和液压等待时间中的至少一个控制用于发动机的扭矩请求。
本发明应用的进一步的方面从下述详细说明中将变得明显。应当理解，所述说明和具体实施例只是为了说明的目的，决不是为了限制该发明的范围。
附图说明
这里说明的附图只是为了说明的目的，决不是为了限制该发明的范围。
图1是根据本发明的包括变矩器系统的车辆的功能方框图；
图2是说明了根据本发明的变矩器离合器分立(discrete)的螺线管控制系统的数据流程图；
图3是一流程图，其说明了计时器初始化方法，可以由根据本发明的所述变矩器离合器分立的螺线管控制系统执行所述方法。
图4是一流程图，其说明了变矩器离合器扭矩估计方法，可以由根据本发明的所述变矩器离合器分立的螺线管控制系统执行所述方法。
图5是一流程图，其说明了变矩器离合器分立的螺线管控制方法，可以由根据本发明的所述变矩器离合器分立的螺线管控制系统执行所述方法。
具体实施例
下面的说明实际上只是示例性的，不是对本发明及其应用或运用的限制。应当理解在整个附图中，相应的附图标记表示相同的或对应的部件和特征。这里用到的，术语模块指的是专用集成电路(ASIC)，电子电路，处理器(共用，专用，或群组)以及执行一个或多个软件或固件程序的存储器，组合逻辑电路，和/或其他合适的提供上述功能的元件。
图1说明了包括根据本发明的变矩器系统的车辆10。车辆10包括发动机12，发动机12燃烧空气燃料混合物以产生驱动力矩。空气通过节气门16被吸入进气歧管14。所述节气门16调节流入进气歧管14的空气流量。进气歧管14内的空气被分配到汽缸18内。尽管举例的是六个汽缸18，但可以理解发动机可以具有多个汽缸，例如包括，但不限于2，3，4，  5，8，10，12和16个汽缸。
扭矩从发动机12经过变矩器22提供给变速器20。所述变矩器可以是任何公知的锁止-变矩器，所述变矩器包括涡轮，定子，和变矩器离合器(TCC)。所述变速器包括液压泵26，其通过至少一个分立的电磁阀30调节变速器20内部的加压流体并控制往返于所述变矩器22的流量。流体管路向所述阀供应流体并可以进行孔口节流限制，这样流体压力将以固定速率上升。所述发动机12驱动所述液压泵26。由控制模块32向所述分立的螺线管33发送电流和/或脉冲宽度调制信号31，以便改变加压流体向变矩器22供给的量。变矩器22的滑移率根据加压流体的控制而改变。
发动机速度传感器34根据发动机12的转速产生发动机速度信号35。变速器输入速度传感器36根据所述变速器20的输入轴(未显示)的转速产生输入速度信号37。变速器集油槽温度传感器38根据变速器20内的传动液的温度产生变速器集油槽温度信号39。控制模块32接收上述信号35，37和39并根据本发明的TCC分立的螺线管控制系统和方法控制所述一个或多个分立的螺线管33和所述发动机12。
现在参见图2，一数据流程图说明了可以嵌入控制模块32内的TCC分立的螺线管控制系统的各种的实施例。应当理解，根据本发明的TCC分立的螺线管控制系统的各种实施例可以包括许多嵌在控制模块32内的子模块。所述显示的模块可以被组合和/或进一步地分割以类似地控制所述分立的螺线管33(图1)和所述发动机12(图1)。可以从车辆10检测对所述TCC分立的螺线管控制系统的输入，从车辆10内的其他控制模块(未显示)接收所述输入，和/或从控制模块32内的其他子模块(未显示)接收所述输入。在各种实施例中，图2的TCC分立的螺线管控制系统包括计时模块46，扭矩模块48，以及TCC应用模块50。
所述计时模块46接收作为输入的第一TCC应用请求52，发动机转速35，输入速度37，和螺线管信号31。所述计时模块46选择性地确定扭矩信息等待时间56和液压等待时间58。更具体的说，所述计时模块46选择性地确定扭矩信息等待时间56，其等于螺线管信号31产生前的时刻和在螺线管信号31产生后变矩器滑动的下降被检测到的时刻之间的时间差值。所述计时模块46选择性地确定所述液压等待时间58，其等于分立的螺线管被激励后的时刻和变矩器滑动的下降被检测到的时刻之间的时间差值。所述计时模块46可以根据发动机转速35和输入速度37之间的差值确定变矩器滑动。所述计时模块46在数据存储器60中存储所述扭矩信息等待时间56和所述液压等待时间58以便后面的使用。
所述扭矩模块48接收作为输入的第一TCC应用请求52，发动机转速35，输入速度37，惯量62，和变速器集油槽温度39。所述扭矩模块48根据所述发动机转速35，所述输入速度37和所述惯量62选择性地计算TCC扭矩64。更具体的说，所述扭矩模块48根据发动机转速35和输入速度37之间的差值选择性地计算每X秒内的变矩器滑动66。所述扭矩模块48根据所述惯量62，先前的滑动，当前的滑动，和所述时间X选择性地计算TCC扭矩64。所述扭矩模块48依据变矩器滑动66和/或当前的变速器集油槽温度39在数据存储器60中存储所述TCC扭矩64以便后面的使用。
所述TCC应用模块50接收作为输入的随后的TCC应用请求67，发动机转速35，输入速度37，和变速器集油槽温度39。所述TCC应用模块50从数据存储器60中获取扭矩信息等待时间56，液压等待时间58和所述TCC扭矩64。更具体的说，所述TCC应用模块50根据发动机转速35和输入速度37之间的差值确定变矩器滑动。根据变矩器滑动和/或所述变速器集油槽温度39，所述TCC应用模块50修正所述TCC扭矩64。所述TCC应用模块50根据所述TCC扭矩64产生扭矩请求68。在根据所述扭矩信息等待时间56和所述液压等待时间58的时刻发送所述扭矩请求68。根据所述随后的TCC应用请求67产生所述螺线管信号31。
参见图3，一流程图说明了计时器初始化方法，其可以由图2的TCC分立的螺线管控制系统执行。所述方法可以在按第一TCC应用请求52指定的第一TCC应用事件期间或在预定的事件时被预定执行。所述方法可从100开始。如果在110接收到所述TCC应用请求52，在120发送小的发动机转矩减少请求68并从130开始扭矩信息等待时间。
在140，求变矩器滑动的值。如果变矩器滑动低于预定的最小阈值，所述扭矩信息等待时间在150停止。否则，在140如果变矩器滑动保持在所述预定的最小阈值以上，变矩器滑动被连续地检测直到变矩器滑动低于所述预定的最小阈值。
在160，激励螺线管信号31被产生以激励所述分立的螺线管33(图1)。此后，在170启动液压等待计时器。在180，变矩器滑动被重新求值。如果变矩器滑动低于预定的最小阈值，在190所述液压等待计时器停止。在192，两个计时器的值分别作为扭矩信息等待时间56和液压等待时间58存储在数据存储器60中。此后，所述方法在194结束。否则，在180如果变矩器滑动保持在所述预定的最小阈值以上，变矩器滑动被连续地检测直到变矩器滑动低于所述预定的最小阈值。
参见图4，一流程图说明了TCC扭矩估计方法，其可以由图2的TCC分立的螺线管控制系统执行。在按第一TCC应用请求52指定的第一TCC应用事件期间所述方法可以被预定为周期性地执行。在一示例性实施例中，在第一TCC应用事件期间，所述方法被预定为每五十毫秒执行一次。所述方法可以从200开始。在210所述TCC的状态被检测。在210如果所述TCC被锁定或部分地锁定，在220和230变矩器滑动被计算和求值。否则，在210如果所述TCC不是被锁定或不是部分地锁定，所述方法可在260结束。
在230如果变矩器滑动大于预定的滑动阈值，TCC扭矩64在240被计算。否则，在230如果变矩器滑动小于所述预定的滑动阈值，所述方法在210返回以求出所述TCC的状态。在各种实施例中，所述TCC扭矩64可以根据所述惯量(Inertia)，先前的滑动(TCC_SlipPREV)，所述当前的滑动(TCC_SlipCURRENT)和所述循环时间(X)计算。例如，所述TCC扭矩(TCC_TQ)可以根据下列等式计算：
TCC_TQ＝Inertia＊((TCC_SlipPREV-TCC_SlipcURRENT)/X)    (1)
一旦被计算，在250所述TCC扭矩64被保存在数据存储器60中。所述方法可在260结束。
参见图5，一流程图说明了变矩器离合器分立的螺线管控制方法，其可以由图2的所述变矩器离合器分立的螺线管控制系统执行。所述方法可以在车辆运行期间以及在第一TCC应用事件之后被周期地执行。所述方法从300开始。在310一旦TCC应用请求52被接收，在320所述螺线管信号31被产生以激励所述分立的螺线管33(图1)。在330所述液压等待时间58和所述扭矩信息等待时间56被求值。在330，如果所述液压等待时间58大于所述扭矩信息等待时间56，那么在340，所述扭矩请求68根据所述TCC扭矩64被发出，所述TCC扭矩依据变矩器滑动和/或变速器集油槽温度39被确定。所述扭矩请求68被发送一段时间(Y)，其等于所述液压等待时间58减去所述扭矩信息等待时间56。否则，在330如果所述液压等待时间58小于所述扭矩信息等待时间56，所述方法可以在360结束。
可以理解，所有上述方法讨论中的比较可以以各种形式来实现，这取决于为所述比较所选择的值。例如，在各实施例中″大于″的比较可以执行为″大于或等于″。类似地，在各实施例中″小于″的比较可以执行为″小于或等于″。
本领域技术人员从上述说明可以理解，本发明充分的说明可以以各种形式执行。所以，尽管本发明已经结合特别的例子进行了描述，本发明的真正的范围不应当因此受到限制，因为在研究所述附图，所述说明书及其后的权利要求的基础上，其他的改进对本领域技术人员来说将变得显而易见。

Claims (21)

1、一种控制系统，包括：
计时模块，其接收第一变矩器离合器(TCC)应用请求并估计信息等待时间和液压等待时间中的至少一个；和
控制模块，其接收随后的TCC应用请求并根据所述扭矩信息等待时间和液压等待时间中的至少一个产生用于发动机的扭矩请求。
2、如权利要求1所述的控制系统，  进一步包括扭矩模块，其接收第一TCC应用请求并估计变矩器离合器扭矩，其中所述控制模块根据所述变矩器离合器扭矩产生用于发动机的扭矩请求。
3、如权利要求1所述的控制系统，其中所述控制模块根据所述随后的TCC应用请求向变矩器系统的分立的螺线管产生螺线管信号。
4、如权利要求1所述的控制系统，  其中所述计时模块根据螺线管信号被发出前的时间和螺线管信号产生后变矩器滑动的下降被检测到的时间来估计所述信息等待时间。
5、如权利要求1所述的控制系统，其中所述计时模块根据离散的螺线管信号被发出后的时间和变矩器滑动的下降被检测到的时间估计所述液压等待时间。
6、如权利要求2所述的控制系统，其中所述扭矩模块根据惯量和变矩器滑动估计所述变矩器离合器扭矩。
7、如权利要求1所述的控制系统，  其中当所述液压等待时间大于所述信息等待时间时，所述控制模块在第一周期内产生所述扭矩请求，其中所述第一周期等于所述液压等待时间和所述信息等待时间之间的差。
8、一种包括变矩器系统的车辆，包括：
变矩器；
至少一个分立的螺线管，其控制通向所述变矩器的加压流体的流量；和
控制模块，其产生螺线管信号以操作所述分立的螺线管并在操作所述分立的螺线管时产生扭矩请求以控制发动机转矩。
9、如权利要求8所述的车辆，其中所述控制模块在基于所述液压等待时间和信息等待时间得到的时间产生所述扭矩请求。
10、如权利要求9所述的车辆，其中所述控制模块根据螺线管信号被发出前的时间和螺线管信号产生后所述变矩器滑动的下降被检测到的时间估计所述信息等待时间。
11、如权利要求9所述的车辆，其中所述控制模块根据螺线管信号被发出后的时间和变矩器滑动的下降被检测到的时间估计所述液压等待时间。
12、如权利要求8所述的车辆，其中所述控制模块根据变矩器离合器扭矩产生所述扭矩请求，变矩器离合器扭矩依据变矩器滑动而被确定。
13、如权利要求12所述的车辆，  其中所述控制模块根据变矩器离合器扭矩产生所述扭矩请求，变矩器离合器扭矩依据变矩器滑动和变速器集油槽温度而被确定。
14、如权利要求12所述的车辆，其中所述控制模块根据惯量和变矩器滑动估计所述变矩器离合器扭矩。
15、一种控制变矩器系统的变矩器离合器的方法，包括：
接收第一变矩器离合器(TCC)应用请求；
估计信息等待时间和液压等待时间中的至少一个；
接收随后的TCC应用请求；和
根据所述扭矩信息等待时间和液压等待时间中的至少一个发送用于发动机的扭矩请求。
16、如权利要求15所述的方法，进一步包括根据所述随后的TCC应用请求向变矩器系统的分立的螺线管产生螺线管信号。
17、如权利要求15所述的方法，其中根据螺线管信号被发送前的时间和螺线管信号产生后所述变矩器滑动的下降被检测到的时间估计所述信息等待时间。
18、如权利要求15所述的方法，其中根据离散的螺线管信号被发送后的时间和变矩器滑动的下降被检测到的时间估计所述液压等待时间。
19、如权利要求15所述的方法，进一步包括估计变矩器离合器扭矩，其中根据所述变矩器离合器扭矩发送所述扭矩请求。
20、如权利要求19所述的方法，其中根据惯量，先前的滑动，当前的滑动，和循环执行时间估计所述变矩器离合器扭矩。
21、如权利要求15所述的方法，其中所述产生所述扭矩请求包括，当所述液压等待时间大于所述信息等待时间时，在第一周期内产生扭矩请求，其中所述第一周期等于所述液压等待时间和所述信息等待时间之间的差。
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