CN101603587B - 变速器升档衔接检测和控制 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及变速器升档衔接检测和控制。一种用于车辆变速器的控制系统，包括致动模块和升档控制模块。所述变速器具有与第一传动比相对应的第一档位和与第二传动比相对应的第二档位，所述第二传动比小于所述第一传动比。所述致动模块使用摩擦装置来控制传递给所述第二档位的转矩量。所述升档控制模块基于所述第一传动比和在命令升档至所述第二档位之后预定时间段时所测量的传动比的比较来选择性地增加传递给所述第二档位的转矩量，其中，所测量的传动比基于所述变速器的输入速度除以所述变速器的输出速度来确定。

Description

变速器升档衔接检测和控制
对相关申请的交叉引用
本申请要求于2008年6月13日提交的美国临时申请No.61/061,259的优先权。上述申请的公开内容在此作为参考全文引入。
技术领域
本公开涉及车辆变速器。
背景技术
在此提供的背景说明是为了总体上介绍本公开背景的目的。在本背景技术部分中所描述的当前所署名发明人的工作以及在申请时不能作为现有技术的该描述的各个方面既不明确也不暗示地被认为是对本发明不利的现有技术。
车辆通常包括发动机，发动机产生转矩以推动所述车辆。车辆还包括变速器，该变速器将转矩从所述发动机传递给车轮。发动机通过在车辆汽缸内燃烧空气和燃料混合物来产生转矩。由电动机产生的转矩也可以提供给变速器。发动机控制器控制输出到变速器的转矩。
变速器控制器控制变速器的各个部件，以将转矩传递给车轮。更具体地，变速器控制器控制变速器内的多个摩擦装置(例如，离合器、带等)，以使用变速器内的齿轮来调整传递给车轮的转矩量。换句话说，变速器控制器控制变速器内的换档，以调整到车轮的转矩传递。
为了从第一档位换档至第二档位，变速器控制器调整所述摩擦装置中的一个或多个，以经由第一档位来减小传递给车轮的转矩量而经由第二档位来增加传递给车轮的转矩。变速器控制器以如下的方式来调整所述摩擦装置：在换档至第二档位期间且在第二档位接合之后给车辆驾驶员提供期望的换档感觉。
发明内容
一种用于车辆变速器的控制系统，包括致动模块和升档控制模块。所述变速器具有与第一传动比相对应的第一档位和与第二传动比相对应的第二档位，所述第二传动比小于所述第一传动比。所述致动模块使用摩擦装置来控制传递给所述第二档位的转矩量。所述升档控制模块基于所述第一传动比和在命令升档至所述第二档位之后预定时间段时所测量的传动比的比较来选择性地增加传递给所述第二档位的转矩量，其中，所测量的传动比基于所述变速器的输入速度除以所述变速器的输出速度来确定。
在另外的特征中，当在命令所述换档至所述第二档位之后所述预定时段时所测量的传动比等于所述第一传动比时，所述升档控制模块增加传递给所述第二档位的转矩量。
在其它特征中，所述升档控制模块基于换档转矩(shift torque)、所述第二传动比、以及根据当前时间和所述预定时段的时间段中的至少一个来增加传递给所述第二档位的转矩量。
在另外的特征中，所述摩擦装置包括摩擦带。
在另外的特征中，所述第一传动比与所述变速器的最高传动比相对应，而所述第二传动比与所述变速器的第二高传动比相对应。
在其它特征中，当所测量的传动比的斜率大于阈值时，所测量的传动比小于所述第一传动比，且所测量的传动比大于所述第二传动比时，所述升档控制模块增加传递给所述第二档位的转矩量。
在另外的特征中，所述升档控制模块基于换档转矩、所述斜率和所述阈值之间的差、和在其期间所述斜率大于所述阈值的时间段中的至少一个来增加传递给所述第二档位的转矩量。
在另外的特征中，所述阈值基于所测量的传动比和换档转矩来确定。
在其它特征中，所述斜率基于所测量的传动比的导数来确定。
在另外的特征中，所述斜率基于八点型Savitzky-Golay滤波器来确定。
一种用于车辆变速器的控制系统，包括致动模块和升档控制模块。所述变速器具有与第一传动比相对应的第一档位和与第二传动比相对应的第二档位，所述第二传动比小于所述第一传动比。所述致动模块使用摩擦装置来控制传递给所述第二档位的转矩量。当所测量的传动比的斜率大于阈值，所测量的传动比大于所述第二传动比，且所测量的传动比小于所述第一传动比时，所述升档控制模块增加传递给所述第二档位的转矩量，其中，所测量的传动比基于所述变速器的输入速度除以所述变速器的输出速度来确定。
在另外的特征中，所述升档控制模块基于换档转矩、所述斜率和所述阈值之间的差、和在其期间所述斜率大于所述阈值的时间段中的至少一个来增加传递给所述第二档位的转矩量。
在另外的特征中，所述阈值基于所测量的传动比和换档转矩来确定。
在其它特征中，所述斜率基于所测量的传动比的导数来确定。
在另外的特征中，所述斜率基于八点型Savitzky-Golay滤波器来确定。
在其它特征中，所述摩擦装置包括摩擦带。
在另外的特征中，所述第一传动比与所述变速器的最高传动比相对应，而所述第二传动比与所述变速器的第二高传动比相对应。
一种用于车辆变速器的方法，包括控制和选择性地增加。所述变速器具有与第一传动比相对应的第一档位和与第二传动比相对应的第二档位，所述第二传动比小于所述第一传动比。所述控制包括使用摩擦装置来控制传递给所述第二档位的转矩量。所述选择性地增加包括：基于所述第一传动比和在命令升档至所述第二档位之后预定时间段时所测量的传动比的比较来选择性地增加传递给所述第二档位的转矩量，其中，所测量的传动比基于所述变速器的输入速度除以所述变速器的输出速度来确定。
在另外的特征中，所述选择性地增加包括：当在命令所述换档至所述第二档位之后所述预定时段时所测量的传动比等于所述第一传动比时，增加传递给所述第二档位的转矩量。
在另外的特征中，所述选择性地增加包括：基于换档转矩、所述第二传动比、和根据当前时间和所述预定时段的时间段中的至少一个来增加传递给所述第二档位的转矩量。
在另外的特征中，所述摩擦装置包括摩擦带。
在另外的特征中，所述第一传动比与所述变速器的最高传动比相对应，而所述第二传动比与所述变速器的第二高传动比相对应。
在其它特征中，所述选择性地增加包括：当所测量的传动比的斜率大于阈值，所测量的传动比小于所述第一传动比，且所测量的传动比大于所述第二传动比时，增加传递给所述第二档位的转矩量。
在另外的特征中，所述增加包括：基于换档转矩、所述斜率和所述阈值之间的差、和在其期间所述斜率大于所述阈值的时间段中的至少一个来增加传递给所述第二档位的转矩量。
在另外的特征中，所述方法还包括基于所测量的传动比和换档转矩来确定所述阈值。
在另外的特征中，所述方法还包括基于所测量的传动比的导数来确定所述斜率。
在另外的特征中，所述方法还包括基于八点型Savitzky-Golay滤波器来确定所述斜率。
一种用于车辆变速器的方法，包括控制和增加。所述变速器具有与第一传动比相对应的第一档位和与第二传动比相对应的第二档位，所述第二传动比小于所述第一传动比。所述控制包括使用摩擦装置来控制传递给所述第二档位的转矩量。所述增加包括：当所测量的传动比的斜率大于阈值，所测量的传动比大于所述第二传动比，且所测量的传动比小于所述第一传动比时，增加传递给所述第二档位的转矩量，其中，所测量的传动比基于所述变速器的输入速度除以所述变速器的输出速度来确定。
在另外的特征中，所述增加包括：基于换档转矩、所述斜率和所述阈值之间的差、和在其期间所述斜率大于所述阈值的时间段中的至少一个来增加传递给所述第二档位的转矩量。
在另外的特征中，所述方法还包括基于所测量的传动比和换档转矩来确定所述阈值。
在其它特征中，所述方法还包括基于所测量的传动比的导数来确定所述斜率。
在另外的特征中，所述方法还包括基于八点型Savitzky-Golay滤波器来确定所述斜率。
在其它特征中，所述摩擦装置包括摩擦带。
在另外的特征中，所述第一传动比与所述变速器的最高传动比相对应，而所述第二传动比与所述变速器的第二高传动比相对应。
本公开的进一步的应用领域从下文提供的详细说明显而易见。应当理解的是，详细说明和具体示例虽然指明了本公开的优选实施例，但仅为说明的目的而没有意图限制本公开的范围。
附图说明
从详细说明和附图将更充分地理解本发明，在附图中：
图1是根据本公开原理的示例性车辆动力系统的功能框图；
图2是根据本公开原理的另一示例性车辆动力系统的功能框图；
图3是根据本公开原理的变速器控制模块(TCM)的示例性实施方式的功能框图；和
图4是示出了根据本公开原理的由TCM执行的示例性方法的流程图。
具体实施方式
以下说明本质上仅为示例性的且绝不意图限制本公开、它的应用、或使用。为了清楚起见，在附图中使用相同的附图标记来标识类似的元件。如在此所使用的，短语A、B和C的至少一个应当理解为意味着使用非排他逻辑或的逻辑(A或B或C)。应当理解的是，方法内的步骤可以以不同顺序执行而不改变本公开的原理。
如在此所使用的，术语模块指的是专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享的、专用的、或群组)和存储器、组合逻辑电路、和/或提供所述功能性的其他合适的部件。
现在参考图1-2，分别示出了示例性车辆动力系统100和200的功能框图。该车辆包括发动机104和变速器108。空气通过节气门阀112吸入进气歧管114。通过将燃料从燃料喷射器116喷入进气歧管114来形成空气燃料混合物。空气燃料混合物通过进气阀118吸入代表性汽缸120。可选地，燃料喷射器116可以将燃料直接喷射到汽缸120内。
点火线圈122激活(activate)火花塞124，以点火汽缸120内的空气燃料混合物。在点火之后，排气阀126被打开，以允许汽缸120将燃烧产物排到排气系统128。发动机控制模块(ECM)130从各个传感器(未示出)接收信号，所述传感器例如发动机冷却剂温度传感器、空气质量流量(mass airflow)传感器、歧管绝对压力传感器和/或任何其它合适的传感器。ECM 130控制发动机104的各个致动器，以控制由发动机104输出的转矩。例如，ECM 130控制燃料喷射器116、节气门阀112和点火线圈122。
来自于发动机104的转矩经由变速器输入轴136被输出到变速器108。变速器108将转矩经由变速器输出轴138输出给传动系(未示出)。所述传动系链接到车轮。变速器输入和输出轴136和138的速度之间的比由行星齿轮组140控制，且将被称为传动比。
在各种实施方式中，行星齿轮组140可以是复杂的行星齿轮组，如包括一个环形齿轮、两个太阳齿轮和两组行星齿轮的行星齿轮组。在其它实施方式中，行星齿轮组140可以包括两个或更多完整的行星齿轮组，所述行星齿轮组的部件可以彼此连接且连接到行星齿轮组140的输入端和输出端。
所述传动比基于行星齿轮组140中的哪些部件保持固定和/或彼此连接来确定。行星齿轮组140中的部件由多个摩擦装置(如，摩擦装置142)控制。在各种实施方式中，摩擦装置142包括一个或多个离合器。每个摩擦装置(包括摩擦装置142)都由致动器(如，致动器146)控制。变速器控制模块(TCM)160控制所述致动器。
在其它实施方式中，如图2的变速器208，所述摩擦装置可以包括摩擦带242。摩擦带242由带致动器246控制。仅作为示例，带致动器246可以使用液压力和/或电动力来控制伺服装置，所述伺服装置调整摩擦带242的张力。摩擦带242也可以用于接合一个或多个其它齿轮(如，第四齿轮)。
仅仅为了描述简单，本发明原理将关于摩擦装置142和致动器146进行讨论。然而，本发明原理能应用于任何合适的摩擦装置和致动器，包括图2的摩擦带242和带致动器246。
TCM 160与ECM 130通信。在各种实施方式中，TCM 160、ECM130和/或不管哪个模块都可以实施为单个模块。TCM 160从各个传感器接收信号，所述传感器例如传动比传感器164和变速器流体温度传感器(未示出)。
传动比传感器164通过将变速器输入轴136的旋转速度除以变速器输出轴138的旋转速度来确定传动比，并相应地产生信号。可选地，TCM 160可以基于与变速器输入和输出轴136和138的速度相对应的信号来确定传动比。
可以使用对变速器输入和输出轴136和138的旋转速度的任何合适的度量。例如，变速器输入轴136的速度可以基于发动机速度、变矩器(未示出)中的涡轮速度、和/或变速器输入速度(TIS)的任何其它合适的度量来确定。变速器输出轴138的速度可以基于车轮速度、所述传动系的旋转速度、和/或变速器输出速度(TOS)的任何其它合适的度量来确定。
TCM 160也可以从分动箱控制模块166(例如，可用于四轮驱动或全轮驱动车辆中)接收信号。TCM 160从换档选择器168接收信号，所述换档选择器168由车辆驾驶员操作。仅作为示例，所述换档选择器168可以是安装在柱上(column-mounted)或安装在底板上(floor-mounted)的PRNDL杆。所述换档选择器168也可以配置为允许驾驶员命令变速器108内的升档和降档。
TCM 160控制变速器108内的换档，包括升档和降档。TCM 160也可以指示ECM 130在换档期间调节由发动机104输出的转矩。例如，TCM 160指示ECM 130减小由发动机104输出的转矩并减小发动机104的速度，以完成变速器108的升档。发动机104的较低速度与升档完成时将在变速器108内接合的即将到来的档位(oncoming gear)的传动比匹配。该减小可以通过例如延迟火花正时来完成，且TCM 160可以指示ECM 130减少多少火花。
变速器108包括任何合适数量的档位，例如四个前进档和一个倒档。第一前进档与最高的传动比相对应，第二前进档与第二高的传动比相对应，等等。仅仅为了说明简单，将描述从第一档位到第二档位的升档。然而，本申请的原理可应用于从较低档位(即，较高传动比)到较高档位(即，较低传动比)的任何合适的换档。
变速器108包括摩擦装置142，所述摩擦装置142被接合以从所述第一档位换档到所述第二档位。在所述摩擦装置142被接合时，所述摩擦装置142将所述第二档位机械地链接至所述行星齿轮组140的其中一个部件。当所述摩擦装置142的摩擦系数保持不变时，摩擦装置142被接合的程度与传递给所述第二档位的转矩量相对应。仅作为示例，随着摩擦装置142越来越多地接合，传递给所述第二档位的转矩量增加。也可以按照摩擦装置142相对于所述第二档位打滑(slip)的程度来指代摩擦装置142的接合。
TCM 160经由致动器146来控制摩擦装置142被接合的程度。换句话说，TCM 160控制摩擦装置142相对于所述第二档位的打滑和传递给所述第二档位的转矩量。例如，当从所述第一档位换档到所述第二档位时，随着摩擦装置142越来越多地接合，逐渐释放与所述第一档位(未示出)有关的摩擦装置。
随着摩擦装置142越来越多地接合，传动比从第一传动比减小至第二传动比。一旦摩擦装置142完全接合，行星齿轮组140的选定部件可以被锁定到变速器108的壳体。行星齿轮组140的被链接部件彼此锁定且/或锁定至变速器输入或输出轴136和138。一旦摩擦装置142完全接合，由发动机104输出的转矩传递给所述第二档位，且经由所述第二档位从所述变速器108输出。
在正常工作期间，TCM 160基于存储在非易失性存储器170中的数据来调节摩擦装置142的接合。换句话说，TCM 160基于存储在非易失性存储器170中的数据来调节传递给所述第二档位的转矩量。例如，在接近升档结束时，TCM 160基于非易失性存储器170的数据来减少摩擦装置142的接合。该减少被校准，以允许摩擦装置142相对于所述第二档位打滑有限程度，且在所述第二档位完全接合时消除TIS和TOS之间的任何差。通过该方式，该减少提供驾驶员期望的换档感觉。
然而，在一些情况下，在升档期间接合的减少阻止传动比完全减小至所述第二传动比。于是，摩擦装置142的接合增加以完全接合摩擦装置142和完全接合第二档位使得车辆短暂地(momentarily)加速。这种事件称为升档衔接(upshift run-through)事件。
根据本申请原理的TCM 160检测升档衔接事件并在发生升档衔接事件时增加摩擦装置142的接合。换句话说，当发生升档衔接事件时，TCM 160增加传递给所述第二档位的转矩，从而朝所述第二传动比调节传动比。
TCM 160基于传动比和在命令升档之后经过的时间段来检测升档衔接事件。更具体地，当传动比在命令升档之后对于预定时间段仍处于第一传动比时，TCM 160检测到升档衔接事件。
当传动比从第一传动比减少至第二传动比时，TCM 160也基于传动比来检测升档衔接事件。更具体地，当传动比的斜率大于阈值时，TCM 160检测到升档衔接事件。增加传递给第二档位的转矩量并且朝第二传动比调节传动比会消除或减轻在接合第二档位时驾驶员否则可能经历的任何不希望的换档感觉。
现在参考图3，示出了TCM 160的示例性实施方式的功能框图。用于变速器108的换档和控制的各种可校准参数存储在非易失性存储器170中。例如，计数器234可以跟踪在单个运转循环(key cycle)内或在车辆寿命内已经检测到的升档衔接事件数。计数器234可以由维护技术人员读取和/或清除，以诊断变速器108中的升档衔接事件。非易失性存储器170也包括一个或多个查找表(LUT)，例如，升档LUT236、延迟偏移(delay offset)LUT 238、阈值LUT 239、和比值偏移(ratiooffset)LUT 240，它们每个都将在下文进一步描述。
TCM 160包括致动模块250，致动模块250控制变速器108的致动器，包括致动器146。通过此方式，致动模块250控制到每个档位的转矩传递，从而控制传动比。更具体地，致动模块250控制到第二档位的转矩传递。
致动模块250由升档控制模块252选择性地控制。致动模块250在正常操作期间由TCM 160的另一模块或系统(未示出)控制。在正常操作期间，基于来自升档LUT 236的数据来控制到第二档位的转矩传递。升档控制模块252干预和控制致动模块250，以减缓检测到的升档衔接事件。
升档控制模块252接收已经启动升档的指示。例如，升档控制模块252可以从源(例如，TCM 160的换档控制模块(未示出))接收信号。激活模块258也接收已经启动升档的指示，并在应该进行升档衔接减缓时选择性地激活升档控制模块252。
转矩减小模块256选择性地指示ECM 130在升档期间减小由发动机104输出的转矩和/或发动机速度。计时器模块254可以实施于TCM160中，且可以用于各种应用。例如，计时器模块254可以用作升档当前正在进行的阶段的指示。
升档的第一阶段是延迟阶段，在延迟阶段中，致动模块250预填充液压通路和/或建立能用于将摩擦装置142与第二档位接合的液压压力。通过这种方式，所述压力能用于增加传递给第二档位的转矩量。
升档的惯性阶段紧随延迟阶段，在惯性阶段，摩擦装置142开始接合且转矩经由摩擦装置142传递给第二档位。传递给第二档位的转矩量取决于摩擦装置142被接合的程度。最终，摩擦装置142完全接合，第二档位被接合，且转矩经由第二档位传递给车轮。
计时器模块254也可以用作自启动(即，命令)升档以来经过的时间段的指示。激活模块258预期延迟阶段将在启动升档之后的预定时间段内结束。换句话说，激活模块258预期惯性阶段将在启动升档之后的预定时间段内开始。惯性阶段不能在该时间内开始可能会引起升档衔接事件，因为没有足够的时间来完成升档。
激活模块258监控计时器模块254并确定自启动升档以来经过的时间段。激活模块258基于在启动(即，命令)升档之后预定时段时的传动比来选择性地激活升档控制模块252。更具体地，激活模块258基于预定时段时的传动比与第一传动比的比较来来选择性地激活升档控制模块252。
例如，当在预定时段之后传动比不小于第一传动比时，激活模块258激活升档控制模块252。换句话说，当在预定时段之后传动比等于第一传动比时，激活模块258可以激活升档控制模块252。因为预期传动比从第一传动比减小至第二传动比以完成升档，所以如果传动比不小于第一传动比那么惯性阶段还没有开始。所述预定时间段可以是可校准的且可以设定为例如0.7秒。
在升档控制模块252被激活时，升档控制模块252选择性地增加摩擦装置142的接合。增加摩擦装置142的接合将逐渐接合第二档位，增加到第二档位的转矩传递并朝第二传动比调节传动比。升档控制模块252命令该增加的接合，直到惯性阶段开始。然而，如果惯性阶段没开始，升档控制模块252可以进一步增加摩擦装置142的接合，以增加到第二档位的转矩传递。
当在预定时段之后惯性阶段还没有开始时，升档控制模块252基于来自于延迟偏移LUT 238的数据来确定使摩擦装置142的接合增加多少。仅作为示例，延迟偏移LUT 238包括由自惯性阶段预期开始以来经过的时间段、即将到来的档位或传动比、和/或换档转矩索引的增加量的映射。仅作为示例，延迟偏移LUT 238的接合增加可以随着时间段的增加而增加，随着即将到来的传动比的减小而增加、和/或随着换档转矩的增加而增加。
换档转矩基于例如发动机速度和发动机104的空气转矩(airtorque)来确定。发动机104的空气转矩与发动机104在当前发动机速度和当前气流状况(例如，空气质量流量、每缸空气(air-per-cylinder)、歧管绝对压力等)下能够产生的最大转矩量相对应。当惯性阶段开始时，激活模块258停用(deactivate)升档控制模块252。于是，对摩擦装置142的接合和到第二档位的转矩传递的控制返回到正常控制方式。
在惯性阶段期间，激活模块258确定传动比的斜率和传动比的阈值。激活模块258以预定速率(例如每25.0ms一次)来确定传动比的斜率。激活模块258可以任何合适的方式来确定斜率。在各种实施方式中，激活模块258可以通过计算传动比的导数值来确定斜率。仅作为示例，激活模块258可以使用八点型Savitzky-Golay滤波器来计算该导数值。
激活模块258基于传动比和换档转矩来确定传动比的阈值。当导数值用作传动值的斜率的指示时，所述阈值可以称为导数阈值。激活模块258从阈值LUT 239确定所述阈值。
阈值LUT 239包括由传动比和换档转矩索引的阈值的映射。所述阈值与将对驾驶员产生期望换档感觉的最大传动比斜率相对应。当计算导数值时，导数阈值与将对驾驶员产生期望感觉的传动比的最大可容许导数值相对应。
激活模块258基于传动比的斜率与所述阈值的比较来选择性地激活升档控制模块252。更具体地，当所述斜率大于所述阈值时，激活模块258激活升档控制模块252。在导数值用于计算斜率的情况下，当该导数值大于所述导数阈值时，激活模块258激活升档控制模块252。
在一些实施方式中，激活模块258可以要求该斜率超过所述阈值至少预定量或百分比。换句话说，当所述斜率比所述阈值大至少所述预定量时，激活模块258可以激活升档控制模块252。所述预定量可以与可容许公差量相对应且可以设定为例如阈值的20.0％。
如上所述，当升档控制模块252由激活模块258激活时，升档控制模块252增加摩擦装置142的接合和传递给第二档位的转矩量。升档控制模块252在由于传动比的斜率大于所述阈值(即，在惯性阶段期间)而被激活时使用比值偏移LUT 240来确定所述增加量。
比值偏移LUT 240包括由换档转矩、斜率和阈值之间的差、以及斜率已经大于阈值所处的时间段索引的接合增加量的映射。这些增加量与增加传递给第二档位的转矩且将传动比调节至期望传动比所需要的摩擦装置142的调节量相对应。因此，基于这些增加量来调节摩擦装置142产生希望的换档感觉。
现在参考图4，示出了说明由TCM 160执行的示例性方法400的流程图。控制过程以步骤402开始，在步骤402中，控制过程确定是否已经启动(即，命令)升档。如果为真，那么控制过程继续到步骤404。如果为假，那么控制过程结束。在步骤404，控制过程起动计时器。
控制过程前进到步骤406，在步骤406，控制过程确定计时器是否小于预定时间段。如果为真，那么控制过程保持在步骤406。如果为假，那么控制过程继续到步骤408。所述预定时间段与控制过程预期惯性阶段开始的时间相对应。换句话说，所述预定时间段与控制过程预期传动比将至少已经从第一传动比开始向第二传动比减小的时间相对应。
在步骤408，控制过程测量传动比。控制过程前进到步骤410，在步骤410，控制过程确定传动比是否等于初始传动比(即，第一传动比)。如果为真，那么控制过程转到步骤412。如果为假，那么控制过程前进到步骤414。在步骤412，控制过程增加传递给第二档位的转矩量。控制过程通过增加摩擦装置142与第二档位接合的程度来增加到第二档位的转矩传递。控制过程可以使用延迟偏移LUT 238来确定使摩擦装置142的接合增加多少。控制过程然后返回到步骤408。
在步骤414，控制过程确定传动比的斜率。控制过程可以任何合适的方式来确定传动比的斜率，例如通过确定传动比的导数值。仅作为示例，控制过程可以使用八点型Savitzky-Golay滤波器来计算该导数值。控制过程继续到步骤416，在步骤416，控制过程确定阈值。仅作为示例，控制过程基于传动比和换档转矩、使用阈值LUT 239来确定该阈值。
在步骤418，控制过程确定传动比的斜率是否大于所述阈值。当使用导数计算传动比的斜率时，在步骤418，控制过程确定导数值是否大于导数阈值。如果为真，那么控制过程转到步骤420。如果为假，那么控制过程继续到步骤422。
在步骤420，控制过程增加传递给第二档位的转矩量。控制过程通过增加摩擦装置142的接合来增加传递给第二档位的转矩量。控制过程可以基于所述斜率和该阈值之间的差、换档转矩、和/或所述斜率已经大于所述阈值的时间段，使用比值偏移LUT 240来确定使摩擦装置142的接合增加多少。控制过程然后返回到步骤414。
在步骤422，控制过程确定传动比是否等于最终比(ending ratio)(例如，第二传动比)。如果为真，那么控制过程结束，因为升档完成且第二档位被接合。如果为假，那么控制过程返回到步骤414。虽然控制过程被示出为在执行步骤402或422之后结束，但是控制过程可以改为返回至步骤402。由此，控制过程在车辆操作期间连续地操作。
现在本领域中技术人员能够从前述说明理解到，本发明的广泛教导可以以多种形式实施。因此，尽管本公开包括特定的示例，由于在研究附图、说明书和所附权利要求书后，其他修改对于技术人员来说是显而易见的，所以本公开的真实范围并不受此限制。

Claims (34)

1.一种用于车辆变速器的控制系统，其中，所述变速器具有与第一传动比相对应的第一档位和与第二传动比相对应的第二档位，所述第二传动比小于所述第一传动比，所述控制系统包括：
致动模块，所述致动模块使用摩擦装置来控制传递给所述第二档位的转矩量；和
升档控制模块，所述升档控制模块基于所述第一传动比和在命令升档至所述第二档位之后预定时间段时所测量的传动比的比较来选择性地增加传递给所述第二档位的所述转矩量，
其中，所述测量的传动比基于所述变速器的输入速度除以所述变速器的输出速度来确定。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，当在命令所述升档至所述第二档位之后所述预定时间段时所述测量的传动比等于所述第一传动比时，所述升档控制模块增加传递给所述第二档位的所述转矩量。
3.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述升档控制模块基于换档转矩、所述第二传动比、以及根据当前时间和所述预定时间段的时间段中的至少一个来增加传递给所述第二档位的所述转矩量。
4.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述摩擦装置包括摩擦带。
5.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述第一传动比与所述变速器的最高传动比相对应，而所述第二传动比与所述变速器的第二高传动比相对应。
6.根据权利要求1所述的控制系统，其中，当所述测量的传动比的斜率大于阈值，所述测量的传动比小于所述第一传动比，且所述测量的传动比大于所述第二传动比时，所述升档控制模块增加传递给所述第二档位的所述转矩量。
7.根据权利要求6所述的控制系统，其中，所述升档控制模块基于换档转矩、所述斜率和所述阈值之间的差、以及在其期间所述斜率大于所述阈值的时间段中的至少一个来增加传递给所述第二档位的所述转矩量。
8.根据权利要求6所述的控制系统，其中，所述阈值基于所述测量的传动比和换档转矩来确定。
9.根据权利要求6所述的控制系统，其中，所述斜率基于所述测量的传动比的导数来确定。
10.根据权利要求6所述的控制系统，其中，所述斜率基于八点型Savitzky-Golay滤波器来确定。
11.一种用于车辆变速器的控制系统，其中，所述变速器具有与第一传动比相对应的第一档位和与第二传动比相对应的第二档位，所述第二传动比小于所述第一传动比，所述控制系统包括：
致动模块，所述致动模块使用摩擦装置来控制传递给所述第二档位的转矩量；和
升档控制模块，当所测量的传动比的斜率大于阈值，所述测量的传动比大于所述第二传动比，且所述测量的传动比小于所述第一传动比时，所述升档控制模块增加传递给所述第二档位的所述转矩量，
其中，所述测量的传动比基于所述变速器的输入速度除以所述变速器的输出速度来确定。
12.根据权利要求11所述的控制系统，其中，所述升档控制模块基于换档转矩、所述斜率和所述阈值之间的差、和在其期间所述斜率大于所述阈值的时间段中的至少一个来增加传递给所述第二档位的所述转矩量。
13.根据权利要求11所述的控制系统，其中，所述阈值基于所述测量的传动比和换档转矩来确定。
14.根据权利要求11所述的控制系统，其中，所述斜率基于所述测量的传动比的导数来确定。
15.根据权利要求11所述的控制系统，其中，所述斜率基于八点型Savitzky-Golay滤波器来确定。
16.根据权利要求11所述的控制系统，其中，所述摩擦装置包括摩擦带。
17.根据权利要求11所述的控制系统，其中，所述第一传动比与所述变速器的最高传动比相对应，而所述第二传动比与所述变速器的第二高传动比相对应。
18.一种用于车辆变速器的方法，其中，所述变速器具有与第一传动比相对应的第一档位和与第二传动比相对应的第二档位，所述第二传动比小于所述第一传动比，所述方法包括：
使用摩擦装置来控制传递给所述第二档位的转矩量；和
基于所述第一传动比和在命令升档至所述第二档位之后预定时间段时所测量的传动比的比较来选择性地增加传递给所述第二档位的所述转矩量，
其中，所述测量的传动比基于所述变速器的输入速度除以所述变速器的输出速度来确定。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述选择性地增加包括：当在命令所述升档至所述第二档位之后所述预定时间段时所述测量的传动比等于所述第一传动比时，增加传递给所述第二档位的所述转矩量。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，所述选择性地增加包括：基于换档转矩、所述第二传动比、以及根据当前时间和所述预定时间段的时间段中的至少一个来增加传递给所述第二档位的所述转矩量。
21.根据权利要求18所述的方法，其中，所述摩擦装置包括摩擦带。
22.根据权利要求18所述的方法，其中，所述第一传动比与所述变速器的最高传动比相对应，而所述第二传动比与所述变速器的第二高传动比相对应。
23.根据权利要求18所述的方法，其中，所述选择性地增加包括：当所述测量的传动比的斜率大于阈值，所述测量的传动比小于所述第一传动比，且所述测量的传动比大于所述第二传动比时，增加传递给所述第二档位的所述转矩量。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述增加包括：基于换档转矩、所述斜率和所述阈值之间的差、以及在其期间所述斜率大于所述阈值的时间段中的至少一个来增加传递给所述第二档位的所述转矩量。
25.根据权利要求23所述的方法，还包括基于所述测量的传动比和换档转矩来确定所述阈值。
26.根据权利要求23所述的方法，还包括基于所述测量的传动比的导数来确定所述斜率。
27.根据权利要求23所述的方法，还包括基于八点型Savitzky-Golay滤波器来确定所述斜率。
28.一种用于车辆变速器的方法，其中，所述变速器具有与第一传动比相对应的第一档位和与第二传动比相对应的第二档位，所述第二传动比小于所述第一传动比，所述方法包括：
使用摩擦装置来控制传递给所述第二档位的转矩量；和
当所测量的传动比的斜率大于阈值，所述测量的传动比大于所述第二传动比，且所述测量的传动比小于所述第一传动比时，增加传递给所述第二档位的所述转矩量，
其中，所述测量的传动比基于所述变速器的输入速度除以所述变速器的输出速度来确定。
29.根据权利要求28所述的方法，其中，所述增加包括：基于换档转矩、所述斜率和所述阈值之间的差、以及在其期间所述斜率大于所述阈值的时间段中的至少一个来增加传递给所述第二档位的所述转矩量。
30.根据权利要求28所述的方法，还包括基于所述测量的传动比和换档转矩来确定所述阈值。
31.根据权利要求28所述的方法，还包括基于所述测量的传动比的导数来确定所述斜率。
32.根据权利要求28所述的方法，还包括基于八点型Savitzky-Golay滤波器来确定所述斜率。
33.根据权利要求28所述的方法，其中，所述摩擦装置包括摩擦带。
34.根据权利要求28所述的方法，其中，所述第一传动比与所述变速器的最高传动比相对应，而所述第二传动比与所述变速器的第二高传动比相对应。
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