CN102116371B - 扭矩变换器滑差速度的概率检测及相关控制 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于控制扭矩变换器滑差的方法，其包括以受控滑差模式操作扭矩变换器，监测扭矩变换器的滑差，统计学地分析所监测的滑差以确定扭矩变换器的可能情况，以及利用扭矩变换器的可能情况来控制扭矩变换器滑差。

Description

扭矩变换器滑差速度的概率检测及相关控制

技术领域

该公开涉及一种用于控制车辆的扭矩变换器内的滑差的系统和方法。

背景技术

本部分的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并可能不构成现有技术。

采用自动变速器的内燃机车辆典型地包括位于车辆的发动机与变速器之间的扭矩变换器。扭矩变换器为流体联接设备，其通常包括与发动机的输出轴联接的叶轮和与变速器的输入轴联接的涡轮。扭矩变换器利用液压流体将转动能从叶轮传递到涡轮。因此，在车辆怠速情况期间，扭矩变换器能够将发动机曲轴与变速器输入轴分离，以使得车辆能够停止和/或换挡。

在扭矩变换器内，叶轮相对于涡轮的旋转速度通常是不同的，使得它们之间存在变换器滑差。由于发动机输出与变速器输入之间大的滑差显著影响车辆的燃料经济性，所以一些车辆采用扭矩变换器离合器(TCC)来控制或减小发动机与变速器之间的滑差。TCC还可将处于发动机的输出处的叶轮机械地锁定在处于变速器的输入处的涡轮上，使得发动机和变速器以相同速度旋转。受各种因素制约，一般仅在有限的情形中将叶轮锁定在涡轮上。

因而，TCC通常具有三种模式。即如此前所述的完全锁定模式、完全释放模式以及受控滑差模式。当TCC被完全释放时，扭矩变换器的叶轮与涡轮之间的滑差仅通过它们之间的液压流体控制。在滑差模式下，通过控制TCC内液压流体的压力设定扭矩变换器叶轮与涡轮之间的滑差以便其不超出预定量。

在TCC处于滑差模式的扭矩变换器中，影响扭矩变换器的情况的改变可以造成滑差的增加或降低。例如，发动机扭矩的改变可以在命令TCC之前改变扭矩变换器中的滑差（在滑差的改变和TCC进行反应以控制滑差之间包括时间滞后），能够将滑差控制回到期望值或目标值。结果，扭矩变换器中的过渡能够对滑差产生意料之外的改变。例如，会导致扭矩变换器过低（crash）的意料之外的滑差降低到很低或零滑差可能来自滑差的意料之外的降低。过低造成对车辆操作的可察觉的改变或造成驾驶性问题。对扭矩变换器过低的快速和精确的检测可以有助于减小过低带来的负面效应。

发明内容

动力系包括发动机、变速器和位于发动机与变速器之间的扭矩变换器。用于控制扭矩变换器滑差的方法包括以受控滑差模式操作扭矩变换器，监测扭矩变换器的滑差，统计学地分析所监测的滑差以确定扭矩变换器的可能情况，以及利用扭矩变换器的可能情况来控制扭矩变换器滑差。

本发明还涉及以下方案。

1. 一种用于控制动力系的扭矩变换器滑差的方法，所述动力系包括发动机、变速器和位于所述发动机与所述变速器之间的扭矩变换器，所述方法包括：

以受控滑差模式来操作所述扭矩变换器；

监测所述扭矩变换器中的滑差；

统计学地分析所述监测到的滑差，以确定所述扭矩变换器的可能情况；以及

利用所述扭矩变换器的可能情况来控制所述扭矩变换器的滑差。

2. 如方案1所述的方法，其特征在于，统计学地分析所述监测的滑差以确定所述扭矩变换器的可能情况包括确定所述扭矩变换器的扭矩变换器离合器的锁定情况。

3. 如方案2所述的方法，其特征在于，确定所述扭矩变换器的扭矩变换器离合器的锁定情况包括确定所述扭矩变换器中的滑差是零的第一概率。

4. 如方案3所述的方法，其特征在于，确定所述扭矩变换器的扭矩变换器离合器的锁定情况还包括：

确定所述扭矩变换器的滑差不是零的第二概率；

将所述第一和第二概率进行比较；以及

其中，确定所述扭矩变换器离合器的锁定情况是基于对所述第一和第二概率的比较。

5. 如方案1所述的方法，其特征在于，统计学地分析所述监测的滑差以确定所述扭矩变换器的可能情况包括确定所述扭矩变换器的扭矩变换器离合器的低滑差情况。

6. 如方案5所述的方法，其特征在于，确定所述扭矩变换器的扭矩变换器离合器的低滑差情况包括确定所述扭矩变换器中的滑差小于非零的低滑差临界速度的第一概率。

7. 如方案6所述的方法，其特征在于，确定所述扭矩变换器的扭矩变换器离合器的低滑差情况还包括：

确定所述扭矩变换器的滑差是描述所述扭矩变换器没有被锁定的非零值的第二概率；

将所述第一和第二概率进行比较；以及

基于对所述第一和第二概率的比较来确定所述扭矩变换器离合器的低滑差情况。

8. 如方案1所述的方法，其特征在于，利用所述扭矩变换器的可能情况来控制扭矩变换器滑差包括命令所述扭矩变换器的扭矩变换器离合器的压力命令的下降。

9. 如方案1所述的方法，其特征在于，统计学地分析所述监测的滑差以确定所述扭矩变换器的可能情况包括确定所述扭矩变换器的扭矩变换器离合器的高滑差情况。

10. 如方案1所述的方法，其特征在于，统计学地分析所述监测的滑差以确定所述扭矩变换器的可能情况包括确定所述扭矩变换器的扭矩变换器离合器的高滑差情况；以及

其中，利用所述扭矩变换器的可能情况来控制扭矩变换器滑差包括基于所述高滑差情况而命令所述扭矩变换器的扭矩变换器离合器的压力命令的上升。

11. 如方案10所述的方法，其特征在于，利用统计学分析所述监测的滑差以确定所述扭矩变换器的可能情况还包括确定所述扭矩变换器的扭矩变换器离合器的低滑差情况；以及

其中，利用所述扭矩变换器的确定的可能情况来控制扭矩变换器滑差还包括基于所述低滑差情况而命令所述扭矩变换器的扭矩变换器离合器的压力命令的下降。

12. 一种用于控制动力系的扭矩变换器滑差的方法，所述动力系包括发动机、变速器和位于所述发动机与所述变速器之间的扭矩变换器，所述方法包括：

以受控滑差模式来操作所述扭矩变换器；

监测所述扭矩变换器中的滑差；

统计学地分析所述监测到的滑差，以确定所述扭矩变换器中过低情况的发生；以及

利用所述过低情况的发生来控制扭矩变换器滑差。

13. 如方案12所述的方法，其特征在于，确定所述扭矩变换器中的过低情况的发生包括：

确定所述扭矩变换器处于过低情况的第一概率；

确定所述扭矩变换器不处于过低情况的第二概率；

确定所述第一和第二概率的比率；以及

基于所述比率来确定过低情况的发生。

14. 如方案13所述的方法，其特征在于，基于所述比率来确定过低情况的发生包括使用所述比率的迭代值来确定过低情况的发生。

15. 如方案14所述的方法，其特征在于，使用所述比率的迭代值来确定过低情况的发生包括：

计算所述比率的迭代值的相应的对数；

对总的采样时间段上的迭代值的对数求和；以及

基于所述和来确定过低情况的发生。

16. 如方案15所述的方法，其特征在于，基于所述和来确定过低情况的发生包括：

绘制所述和的迭代结果；以及

基于所述绘制曲线来确定过低情况的发生。

17. 如方案16所述的方法，其特征在于，绘制所述和的迭代结果包括：

比较所述和的迭代结果以确定所述迭代结果中的拐点；以及

基于比较来确定指示可能的过低情况的拐点而开始绘制所述和的迭代值；以及

基于所述和的迭代值超过描述过低情况的指示临界值而确定过低情况的发生。

18. 如方案16所述的方法，其特征在于，基于所述绘制曲线来确定过低情况的发生包括：

确定所述和的迭代值的改变率；以及

基于最小时间段上指示可能过低情况的改变率来确定过低情况的发生。

19. 如方案12所述的方法，其特征在于，确定所述扭矩变换器中的过低情况的发生包括：

确定所述扭矩变换器处于过低情况的概率；

将所述扭矩变换器处于过低情况的概率与临界概率进行比较；以及

基于所述比较来确定过低情况的发生。

附图说明

现在参考附图，通过实例描述一个或多个实施例，其中：

图1是显示根据本公开的车辆的各种传动系构件的框图；

图2示出了根据本公开的两组示例性的实验数据，该实验数据示出了扭矩变换器中的测量的滑差，用于为各信号确定标准偏差项；

图3图形地示出了根据本公开的示例性的测试统计值的和，用于指示扭矩变换器的情况；

图4图形地示出了根据本公开的扭矩变换器的示例性过低的情况；

图5图形地示出了根据本公开的扭矩变换器中的示例性过低情况，包括对指示的过低情况的反应，其中，采用压力命令的下降来提高滑差；

图6示意性地示出了根据本公开的示例性过程，由该过程实现统计学地指示过低情况的方法；和

图7A和7B示意性地示出了根据本公开的示例性过程，由该过程实现统计学地指示临界高滑差情况或临界低滑差情况的方法。

具体实施方式

现在参照附图，图1是车辆10的各种动力系构件的框图，其中附图仅用于图示而不用于限定特定示范性实施例。动力系构件包括发动机12和变速器14。通过线16代表的发动机12的输出轴与扭矩变换器18的一端联接，而通过线20代表的变速器16的输入轴与扭矩变换器18的相对端联接。如上所述，扭矩变换器18利用液压流体将转动能从发动机12传递到变速器14，以便在必要时可使发动机12与变速器14分离。TCC 22设定发动机12与变速器14之间的扭矩变换器18内的扭矩变换器滑差，如上所述。在该图中，发动机输出功率被示为单位为每分钟转数(RPM)的发动机速度（N_E）和单位为牛米的发动机扭矩（T_E）。同样，变速器14在其输入处的速度由变速器输入速度N_I和变速器扭矩T_I表示。将扭矩变换器18内的扭矩滑差定义为N_E–N_I。表示为线28的变速器14的输出轴联接在车辆10的传动系30上，该传动系30以本领域普通技术人员完全理解的方式将发动机功率分配给车轮。变速器14的输出轴28的速度表示为N_O，而变速器14的输出轴28的扭矩表示为T_O。

车辆10还包括用于表示发动机控制器和变速器控制器两者的控制器36，然而，应理解这两个控制功能可通过单个装置或可连通地相连的多个装置实现。控制器36从车辆节气门38接受节气门位置信号，并将控制信号提供给发动机12用于发动机速度和扭矩相关的控制，以及将控制信号提供给变速器14用于换挡相关的控制。另外，依据所选择的发动机速度和变速器挡位，控制器36通过线40向TCC22提供信号（即，TCC压力命令），用于设定期望的扭矩变换器滑差。传感器42测量变速器14的输出行为。在一个示例性实施例中，传感器42测量变速器14的输出轴28的旋转速度，并将速度信号发送至控制器36。示例性传感器包括编码器、速度传感器、加速计、扭矩传感器等。

控制器36可以采取任何合适的形式，包括一个或多个专用集成电路（ASIC）、电子电路、执行一种或多种软件或固件程序的中央处理单元（优选为微处理器）及关联的存储器和存储装置（只读、可编程只读、随机存取、硬驱动器等）、组合逻辑电路、输入/输出电路和装置、适当的信号处理和缓冲电路、以及提供期望功能的其它适当构件的各种组合。控制器具有一组控制算法，包括存储在存储器中并被执行以提供期望功能的常驻软件程序指令和校准。算法优选地在预设循环周期期间执行。算法通过例如中央处理单元执行，并可操作以监测来自感测装置及其它联网控制器的输入，并且执行控制和诊断例程以控制促动器的操作。循环周期可以规则的时间间隔执行，例如在持续的发动机和车辆操作期间每3.125、6.25、12.5、25和100毫秒。可替代地，算法可以响应事件的发生而执行。

本公开包括用于响应发动机速度和/或变速器挡位和/或发动机扭矩的改变而调整扭矩变换器滑差的方法，其使得滑差为理想的最小值以节约燃料，但不会存在潜在的过低情况或小成使得发动机脉动和其它噪声信号通过扭矩变换器18传递至传动系30而被车辆乘坐者感知。控制器36基于存储在控制器36中的预先生成的表，针对当前的发动机速度、变速器挡位和发动机扭矩，选择特定的滑差，并通过线40将对应的TCC压力命令传送给TCC 22，该预先输入的表是由于用于提供良好燃料经济性和减小的振动传递的最小扭矩变换器滑差的车辆测试或其它操作而生成的。用于产生这种表的一个过程可以在2008年3月6日提交的申请号12/043,499的美国专利申请中找到，该申请共同转让给本申请的受让人，并通过引用而结合在本文中。如果针对特定的发动机速度、变速器挡位和发动机扭矩选择的扭矩变换器滑差没有提供用于防止振动被传递至传动系30的期望滑差，则在控制器36中利用来自传感器42的信号确定振动，如果振动超出预先确定的临界值，则控制器36可增加扭矩变换器滑差。

通过TCC的应用控制扭矩变换器滑差。TCC包括机械地、电子地或流体地操作以将扭矩变换器的叶轮和涡轮可控地联接而调节它们之间的允许滑差的结构。当完全释放TCC时，叶轮与涡轮之间的流体联接建立滑差。当完全锁定TCC时，叶轮与涡轮之间不存在滑差。在一个示例性控制方法中，控制TCC流体压力，使得扭矩变换器滑差接近期望值。通过减小TCC内的液压流体的压力，给定操作条件下的扭矩变换器滑差将增加。类似地，通过增加TCC内的液压流体的压力，给定操作条件下的扭矩变换器滑差将降低。 

如以上所讨论的那样，发动机速度和/或扭矩的上升可导致扭矩滑差从受控值变为过大值，而该过大值必须被控制回受控值。这种扭矩的迅速改变可由操作员发起的节气门要求引起。类似地，这种改变可由例如结合巡航控制功能或变速器换挡的自动生成的命令引起。发动机扭矩的任何迅速或突然的改变可能会造成扭矩变换器滑差的相应增加。可通过监测发动机扭矩命令或指示发动机扭矩的迅速增加的因素，采用方法来补偿预期增加的滑差。

控制系统可以通过降低扭矩变换器滑差对扭矩变换器滑差的迅速增加做出反应。现有技术中已知反馈控制的方法用于控制滑差。这种方法监测期望值，根据期望值控制输出，并利用受控的输出的结果值随后改善控制以达到期望值。已知反馈控制用于通过TCC压力的可变控制来控制扭矩变换器内的滑差。可监测期望扭矩变换器滑差，可调节TCC的压力命令，以便控制所得到的扭矩变换器滑差，并可在反馈环中利用所得到的扭矩变换器滑差，以随后调节TCC的压力命令。这样，可利用反馈控制将扭矩变换器滑差控制为期望值。期望值可为稳态项，在一定时段基本不变，或者期望值可为瞬时的，例如在一定时段增加或减小，或根据阶跃曲线改变。另外，已知前馈控制方法，利用对控制要求的预测，基于该预测来预先产生命令。可以使用反馈控制和前馈控制来对扭矩变换器滑差的增加做出反应。

这种示例性系统可包括下式描述的压力控制项。

     [1]

前馈项可基于影响通过扭矩变换器施加的扭矩的许多不同因素。在一个示例性实施例中，前馈项基于发动机扭矩，并随发动机扭矩增加而增加。

如上所述，在滑差的意料之外的改变之后重建对扭矩变换器滑差的控制的方法是已知的。另外，通过重新建立对扭矩变换器滑差的控制的公知方法而形成的扭矩变换器滑差的下降频繁地使期望滑差值过调以及使扭矩变换器滑差变为零值或过低，如上所述，导致对驾驶性能产生不利影响。本领域中已知滑差的不可预测的变化由例如发动机扭矩的意料之外的变化、车辆输出扰动（道路颠簸）以及TCC压力扰动（泵送压力扰动）所造成。

其中构思并公开了一种在滑差上升之后用于减小或控制滑差的方法，其使用了前馈控制和反馈控制。然而，这些方法依赖于对动力系的操作的精确的和及时的测量，以精确地控制滑差。如本领域已知，多种不精确和串扰的源能够破坏操作的精确和及时的测量。不精确的源的因素包括例如所采用的传感器的物理性质、所测量的发动机速度和涡轮速度之间的不同步、电磁串扰、车辆振动、多种舍入误差以及传感器精度。  

已知统计学分析方法用来分析系统行为和作用在系统上的未知事件，并提供对系统的基于概率的描述。统计学方法可以应用于TCC的操作，并用于确定扭矩变换器的可能的过低情况或所对应的TCC的可能的锁定情况。公开一种方法基于离合器的统计学分析来快速和精确地诊断扭矩变换器的可能的情况，使得过低情况能够被恢复或避免。

可以设想多种分析TCC的统计学方法。例如，可以确定TCC的滑差为零或低于低滑差临界值的概率，其指示了扭矩变换器位于或接近过低情况。TCC当前被锁定的概率可以由下式表达。

     [2]

这种概率可以用于诊断过低情况，例如，通过与临界概率进行比较，该临界概率被校准以精确地诊断该情况。类似于公式2，TCC处于打滑情况或非锁定情况的概率可以由下式来表达。

  [3]

值k描述了各变量作为在一系列采样值中的第k个采样值的测量值。值y_k是TCC滑差的测量值。下标0和1指的是由模型0或1所描述的系统。上述实施例的模型0和1分别描述了锁定的TCC和打滑的TCC，但应该认识到，不同的公式或表达式可以相似地用于描述在TCC中被诊断的任何两种情况。P_0,k和P_1,k代表系统的统计学性质，即在时刻k的协方差或标准偏差的平方。变量y_ref,k描述了在时刻k的参考滑差值，其选择为指示滑差处于指示或描述TCC不处于锁定情况的滑差值的参考值。例如，参考滑差可以设定为期望的滑差水平，或滑差可以设定为指示非过低情况的最小水平。本领域技术人员将认识到，示例性的公式2与示例性的公式3的区别在于将y_ref,k设定为等于0。不同的模型可以选择为不同的参考滑差值，这些参考滑差值被选择为依赖于特定的参考值来诊断系统的操作。H₀和H₁分别指的是系统可以由模型0和1来描述的假设。所表示的概率可以通过多个采样值迭代地确定。通过公式2和3，可以确定描述TCC是否锁定的概率。这些公式可以相互比较，以描述离合器处于未锁定状态的似然比。这种似然比可以通过下式来表达。

     [4]

在该公式中，小于1的比率描述了TCC更可能是处于锁定而不是未锁定，而大于1的比率描述了TCC更可能是处于未锁定而不是锁定。由公式4所表达的比率的统计学分析可以用于确定扭矩变换器是否更可能处于过低情况。本文公开了一种示例性方法，用于确定扭矩变换器是否处于过低情况，但本领域技术人员将理解，多种已知方法可以分析随时间变化的以上比率的结果。

以上描述的概率公式，公式2和3，使用了标准偏差项。图2示出了根据本公开的两组示例性的实验数据，该实验数据示出了TCC的测量的滑差，用于为各信号确定标准偏差项。图2的上图示出了从实际滑差为零的扭矩变换器测出的滑差数据。图2的下图示出了从操作在非零值的扭矩变换器测量的滑差数据，其描述了处于正常打滑状态的扭矩变换器。  

公式4的比率可以直接用于描述扭矩变换器或相应的TCC的可能情况。然而，比率的概率项的变化将产生与概率项的改变成比例的似然比的变化。已知数学操作来改善信号输出的精度。例如，本领域技术人员将理解，对以1为中心的值进行以10为底的对数操作可以用于依赖于该值是大于1还是小于1来对该值进行转换。所得到的值的符号依赖于输入是大于1还是小于1而改变。使用对数函数来简化数学表达式并有利于比率的计算。使用对数函数是因为它是单调增函数，可以保序映射公式4中的信息。结果，当比率值从1向0变化时，表达式可以用于返回指数增加的负值。以这种方式，随着离合器中过低情况的概率上升，从对数操作所得到的信号返回显著下降的值。  

以上所描述的统计学地确定离合器的情况的方法可用于单个的测量中。然而，用于确定比率的概率的变量会受到信号噪声。结果，单独的测量对于指示和对锁定的离合器情况的反应是不可靠的。相反，在各个时间采样点k的概率能够组合以过滤或最小化一段时间的采样值的噪声的影响。这种操作的一个示例性形式可以由下式表达。

     [5]

1至k代表了采样时间段的和，在这些采样时间段，值被集中到一个序列中，以相加用于测试统计。通过该公式，假定从1到k的采样值足够大，信号中信号噪声的效果被最小化。由监测的数据中的噪声造成的少量的指示过低情况的值并非指示过低情况，但指示过低情况的重复的值将影响描述过低情况的测试统计。然而，本领域技术人员将意识到，从1至k的采样值必须不能过大，因为所得到的测试统计必须相对快速地对重复的负值进行响应，以及时的方式指示过低情况。

跟踪以上所述的比率或测试统计的一系列值、利用上述比率值来指示扭矩变换器中的过低情况可以由本领域已知的多种方法来实现。例如，比率的值或示例性测试统计的值可以通过本领域已知的进一步的统计学方法来分析，以便确定产生的负值及其大小。另一种示例性方法是将测试统计值求和，并将该和值与指示充分负的和值的临界值进行比较，以指示离合器中的过低情况。图3图形地示出了根据本公开的示例性的测试统计值的和，用于指示扭矩变换器的情况。所示出的测试统计值是来自以上所述并在公式2-5中实现的示例性方法的结果。然而，如上所述，可以采用不同的方法和数学操作来得到相同有用的结果，并且本公开不限于图3示出的实施例。示出了两个示例性的测试统计值的流。值的第一流开始于零并且值增加。如上所述，正值指示TCC更可能处于打滑而不是锁定状态，向上倾斜的线与更可能包括的是打滑的TCC而不是锁定的TCC的系统是相符的。值的第二流开始于零并且值降低。如上所述，负值指示TCC更可能是处于锁定状态。负值的累积得到向下倾斜的线，其与更可能包括锁定的TCC而不是打滑的TCC的系统是相符的。图3所示的示例性方法采用指示临界值来确定怎样的负测试统计值的累积足以指示扭矩变换器处于过低情况。可以设想其它示例性方法，例如，基于基本维持在最小时间段所得到的累积的负斜率或负的变化率。如上所述，用于指示过低情况的滑差信号是由噪声的，并且分析所得到的测试统计的斜率的任何方法应该包括对于斜率线中的小的偏差的容许偏差，小的弯曲不会影响到过低情况的总体指示。在所示的示例性分析中，累积的决策变量或测试统计值的和作为指示临界值被选择为-4000。当测试统计值的和达到并小于-4000时，可以指示扭矩变换器可能处于过低情况。

本领域技术人员将认识到，图3中所示的测试统计值的累积必须不时地被重置，否则在正常的打滑操作中的正值的累积将响应于扭矩变换器中的剧烈的过低事件而难以克服。可以考虑通过某个固定数量的最近的采样的值的窗口来克服这种累积。如果窗口中的值从窗口开始到窗口结束的改变量大于临界值，则指示临界情况。或者，累积可以基于时间而周期性地重置。或者，累积可以响应于感知到的累积点的反转而重置，这种反转可以通过信号的序列值的比较或通过本领域已知的其它方法来确定。另外，本领域技术人员将认识到，以上所述的累积方法可以通过对值进行绘图（如图3所示）来实现，或者方法可以完全作为数学函数来实现，例如，采用测试统计值中的拐点来将累积项置零，并采用指示临界值来检查累积项的和值是否到达拐点。

上述方法指示TCC的零滑差或扭矩变换器中对应的过低情况。过低情况的指示可以用来对不期望的过低情况进行反应。例如，将认识到，可以调节TCC的控制来提高扭矩变换器中允许的滑差的量。例如，在上述的示例性离合器构造中，其中，利用离合器的压力命令来调节扭矩变换器中的滑差，可以利用压力命令的预先确定的下降来从过低情况恢复滑差或增加滑差。可以实验地、经验地、预测式地、通过建模或足以精确预测扭矩变换器的操作的其它技术来获得预先确定的下降，并且可以利用多个预先确定的下降，这依赖于发动机速度、车辆速度、变速器挡位、在扭矩变换器中所控制的滑差的大小、或影响扭矩变换器操作以及其中过低情况的发生的其它因素。可以利用压力命令的单个下降来对扭矩变换器中的过低情况做出反应。或者，可以利用压力命令的初始下降，并且，结合根据本文的方法来持续监测过低情况，接下来可以命令一系列的下降，直到监测指示过低情况已被解决。或者，不采用压力命令的阶梯式下降或一系列阶梯式下降，而采用压力命令曲线。例如，当指示过低情况时，可以产生压力命令的受控下降，直到持续监测离合器指示过低情况已经被解决。可以设想对指示过低情况的反应的很多实施例，本公开不限于本文描述的具体示例性实施例。

图4图形地示出了根据本公开的扭矩变换器的示例性过低情况。描述了一段时间的扭矩变换器中的滑差。发生了一些情况，例如，加速事件，从而发动机扭矩显著上升，或，如图4所示，通过变速器挡位变化而经历输出扭矩的变化，这造成了滑差快速增加。如上所述，控制系统采用诸如反馈控制和前馈控制的方法来快速恢复对滑差的控制，使其回到可接受的范围内。示出了TCC压力，显示了对离合器的压力命令的上升，其对应于控制所示出的离合器滑差的上升的方法。控制方法对于快速降低滑差有效，并且滑差快速返回至滑差开始上升之前的滑差范围。然而，滑差的下降不能够停止，直到滑差下降到零，导致过低情况。在一段时间之后，随着TCC压力恢复到正常水平，滑差上升回到滑差开始上升之前的范围。如上所述，图4所得到的过低是不期望的，动力系的操作者将经历相应的对驾驶性的负面效应。  

图5图形地示出了根据本公开的扭矩变换器中的示例性过低情况，包括对指示的过低情况的反应，其中，采用压力命令的下降来提高滑差。图5示出了类似于图4的事件，示出了对应于变速器挡位变换的相似的滑差的显著上升。如同图4，在图5中对TCC的压力命令上升，结果，滑差快速降低回到滑差开始上升之前的滑差范围。图5中示出的滑差对滑差开始上升之前的范围有过调。然而，根据本文所述的方法，当滑差基本到达零时指示所得到的过低情况。基于所指示的过低情况，对离合器的压力命令降低预先确定的压力降。参考在对离合器的压力命令下降之后的滑差，滑差快速上升回到滑差开始上升之前的范围。以这种方式，本文描述的统计学地指示过低情况的方法可以用于从扭矩变换器的过低情况中快速恢复。

图6示意性地示出了根据本公开的示例性过程，由该过程实现统计学地指示过低情况的方法。示出了过程100，其开始于块102。在块104，根据本文所述的方法基于测量的TCC滑差、期望滑差、当扭矩变换器打滑时的TCC滑差的标准偏差以及当扭矩变换器过低时的TCC滑差的标准偏差来确定测试统计。在块106，过去N个采样的测试统计，如果可用，则对其求和。如上所述，该测试统计的和可以用于确定扭矩变换器更可能处于过低情况或更可能处于打滑。在块108，来自块106的该和与选择为来指示过低情况的临界值做比较。如果该和小于临界值，则指示过低情况，并且过程前进到块110。如果该和不小于临界值，则不指示过低情况，并且过程返回到块104。在块110，基于影响需要多大的下降来可控地增加扭矩变换器中的滑差的多个变量来确定对TCC的压力命令的下降。在该示例性实施例中，影响下降的选择的变量包括期望滑差、测试统计的和、以及当前的变速器挡位。在块112，根据本文所述的方法，从对TCC的压力命令中减去预先确定的下降，以便增加滑差。块114至118采用恢复计时器来维持对TCC的压力命令的控制以校准的时间，该校准的时间被选择为允许滑差返回到基于期望滑差的范围。

如上所述，将认识到，公式2和3描述了一组特定的参考滑差速度，其包括指示过低情况的零滑差速度和指示受控滑差模式中的扭矩变换器的正常操作的非零滑差速度。这种指示扭矩变换器的正常操作的非零滑差速度对于不同的特定扭矩变换器将是不同的，并且可以根据本领域已知的方法来选择。如上所述，过低情况的发生通常是不期望的，其会对驾驶性产生负面影响。在一个实施例中，可以选择非零的低滑差临界值来指示临界低滑差情况，当指示之后，可以用于控制上升的滑差以便避免可能的过低情况。该低滑差临界值可以被选择为充分地预测到来的过低情况，而不会指示过分错误的指示，并且可以实验地、经验地、预测式地、通过建模或足以精确预测扭矩变换器的操作的其它技术来获得该低滑差临界值，并且相同的动力系可以使用多个临界值，这依赖于发动机速度、车辆速度、变速器挡位、在扭矩变换器中所控制的滑差的大小、或影响扭矩变换器操作以及其中过低情况的发生的其它因素。基于该低滑差临界值，以上采用的方法，例如，使用以上所述的比率的迭代和，可以用来开始命令，以避免过低情况，例如，通过对TCC的压力命令来命令一个阶梯式下降。采用被选择为低滑差临界值的零或低值的参考滑差，可以执行离合器的统计学分析，以诊断TCC的情况并产生命令来从过低情况恢复或避免过低情况。  

另外，本文所述的方法讨论了如果统计学分析描述了滑差接近或处于过低情况则控制滑差的实施例。将理解的是，可以采用相似的方法来确定可能的临界高滑差情况，基于受控滑差模式的扭矩变换器的参考滑差速度正常操作和临界高滑差速度来将公式2和3的版本进行对比，以确定临界高滑差情况的发生。可以根据类似于以上所述的选择低滑差临界值的方法来选择这种临界高滑差速度来描述不可接受地高的滑差的情况。滑差速度的统计学分析可以同时操作来识别临界低滑差速度和临界高滑差速度，并且可以根据可能超过了哪个临界值来控制滑差速度。在替代性方法中，图3中所示出的和值可以与正临界值和负临界值比较，来根据以上所述的方法指示临界高滑差和低滑差情况。

公开了示例性过程来指示临界高滑差情况或临界低滑差情况。图7A和7B示意性地示出了根据本公开的示例性过程，由该过程实现统计学地指示临界高滑差情况或临界低滑差情况的方法。示出了过程200，其开始于块202。在块204，根据本文所述的方法基于测量的TCC滑差、期望滑差、当扭矩变换器打滑时的TCC滑差的标准偏差、当扭矩变换器低于临界低滑差情况时的TCC滑差的标准偏差以及当扭矩变换器高于临界低滑差情况时的TCC滑差的标准偏差来确定测试统计。在块206，过去N个采样的测试统计，如果可用，则对其求和。如上所述，该测试统计的和可以用于确定扭矩变换器是否更可能处于临界情况的其中一个。在块208，来自块206的该和与选择为来指示临界低滑差情况的第一临界值做比较。如果该和小于临界值，则指示临界低滑差情况，并且过程前进到块210。如果该和不小于临界值，则不指示临界低滑差情况，并且过程前进到块220。在块210，基于影响需要多大的下降来可控地增加扭矩变换器中的滑差的多个变量来确定对TCC的压力命令的下降。在该示例性实施例中，影响下降的选择的变量包括期望滑差、测试统计的和、以及当前的变速器挡位。在块212，根据本文所述的方法，从对TCC的压力命令中减去预先确定的下降，以便增加滑差，并且过程前进到块214。在块220，来自块206的该和与选择为来指示临界高滑差情况的第二临界值做比较。如果该和大于临界值，则指示临界高滑差情况，并且过程前进到块222。如果该和不大于临界值，则不指示临界高滑差情况，并且过程返回到块204。在块222，基于影响需要多大的下降来可控地降低扭矩变换器中的滑差的多个变量来确定对TCC的压力命令的增加。在该示例性实施例中，影响增加的选择的变量包括期望滑差、测试统计的和、以及当前的变速器挡位。在块224，根据本文所述的方法，对TCC的压力命令加上预先确定的增加，以便降低滑差，并且过程前进到块214。块214至218采用恢复计时器来维持对TCC的压力命令的控制以校准的时间，该校准的时间被选择为允许滑差返回到基于期望滑差的范围。

本公开已经描述了特定优选实施例及其改型。在阅读和理解本说明书的情况下可以进行其他改型和替代。因此，本发明不限于作为用于实现本公开的最佳模式而公开的一个（多个）具体实施例，而是本公开将包括落入所附权利要求范围内的所有实施例。

Claims (11)

1.一种用于控制动力系的扭矩变换器滑差的方法，所述动力系包括发动机、变速器和位于所述发动机与所述变速器之间的扭矩变换器，所述方法包括：

以受控滑差模式来操作所述扭矩变换器；

监测所述扭矩变换器中的滑差；

统计学地分析所述监测到的滑差，以确定所述扭矩变换器的可能情况；以及

利用所述扭矩变换器的可能情况来控制所述扭矩变换器的滑差，

统计学地分析所述监测的滑差以确定所述扭矩变换器的可能情况包括确定所述扭矩变换器的扭矩变换器离合器的锁定情况，

确定所述扭矩变换器的扭矩变换器离合器的锁定情况包括确定所述扭矩变换器中的滑差是零的第一概率，

确定所述扭矩变换器的扭矩变换器离合器的锁定情况还包括：

确定所述扭矩变换器的滑差不是零的第二概率；

将所述第一和第二概率进行比较；以及

其中，确定所述扭矩变换器离合器的锁定情况是基于对所述第一和第二概率的比较。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述扭矩变换器的可能情况来控制扭矩变换器滑差包括命令所述扭矩变换器的扭矩变换器离合器的压力命令的下降。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，统计学地分析所述监测的滑差以确定所述扭矩变换器的可能情况包括确定所述扭矩变换器的扭矩变换器离合器的高滑差情况。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，统计学地分析所述监测的滑差以确定所述扭矩变换器的可能情况包括确定所述扭矩变换器的扭矩变换器离合器的高滑差情况；以及

其中，利用所述扭矩变换器的可能情况来控制扭矩变换器滑差包括基于所述高滑差情况而命令所述扭矩变换器的扭矩变换器离合器的压力命令的上升。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，利用统计学分析所述监测的滑差以确定所述扭矩变换器的可能情况还包括确定所述扭矩变换器的扭矩变换器离合器的低滑差情况；以及

其中，利用所述扭矩变换器的确定的可能情况来控制扭矩变换器滑差还包括基于所述低滑差情况而命令所述扭矩变换器的扭矩变换器离合器的压力命令的下降。

6.一种用于控制动力系的扭矩变换器滑差的方法，所述动力系包括发动机、变速器和位于所述发动机与所述变速器之间的扭矩变换器，所述方法包括：

以受控滑差模式来操作所述扭矩变换器；

监测所述扭矩变换器中的滑差；

统计学地分析所述监测到的滑差，以确定所述扭矩变换器中过低情况的发生；以及

利用所述过低情况的发生来控制扭矩变换器滑差，

确定所述扭矩变换器中的过低情况的发生包括：

确定所述扭矩变换器处于过低情况的第一概率；

确定所述扭矩变换器不处于过低情况的第二概率；

确定所述第一和第二概率的比率；以及

基于所述比率来确定过低情况的发生。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，基于所述比率来确定过低情况的发生包括使用所述比率的迭代值来确定过低情况的发生。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，使用所述比率的迭代值来确定过低情况的发生包括：

计算所述比率的迭代值的相应的对数；

对总的采样时间段上的迭代值的对数求和；以及

基于所述和来确定过低情况的发生。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，基于所述和来确定过低情况的发生包括：

绘制所述和的迭代结果；以及

基于所述绘制曲线来确定过低情况的发生。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，绘制所述和的迭代结果包括：

比较所述和的迭代结果以确定所述迭代结果中的拐点；以及

基于比较来确定指示可能的过低情况的拐点而开始绘制所述和的迭代值；以及

基于所述和的迭代值超过描述过低情况的指示临界值而确定过低情况的发生。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，基于所述绘制曲线来确定过低情况的发生包括：

确定所述和的迭代值的改变率；以及

基于最小时间段上指示可能过低情况的改变率来确定过低情况的发生。