CN103573860B - 基于待接合离合器的液压状态控制离合器填充命令 - Google Patents

基于待接合离合器的液压状态控制离合器填充命令 Download PDF

Info

Publication number
CN103573860B
CN103573860B CN201310345073.XA CN201310345073A CN103573860B CN 103573860 B CN103573860 B CN 103573860B CN 201310345073 A CN201310345073 A CN 201310345073A CN 103573860 B CN103573860 B CN 103573860B
Authority
CN
China
Prior art keywords
clutch
time
real
joined
filling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310345073.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN103573860A (zh
Inventor
L.A.卡明斯基
J-J.F.萨
B.德米罗维克
P.古普塔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of CN103573860A publication Critical patent/CN103573860A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103573860B publication Critical patent/CN103573860B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/02—Control by fluid pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/06—Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
    • F16D48/066—Control of fluid pressure, e.g. using an accumulator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/06—Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04—Smoothing ratio shift
    • F16H61/06—Smoothing ratio shift by controlling rate of change of fluid pressure
    • F16H61/061—Smoothing ratio shift by controlling rate of change of fluid pressure using electric control means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10—System to be controlled
    • F16D2500/102—Actuator
    • F16D2500/1026—Hydraulic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10—System to be controlled
    • F16D2500/104—Clutch
    • F16D2500/10406—Clutch position
    • F16D2500/10412—Transmission line of a vehicle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30—Signal inputs
    • F16D2500/304—Signal inputs from the clutch
    • F16D2500/30406—Clutch slip
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50—Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/501—Relating the actuator
    • F16D2500/5014—Filling the actuator cylinder with fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50—Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/503—Problem to be solved by the control system relating to the accumulator
    • F16D2500/5035—Filling level of an accumulator providing fluid for the engagement of the clutch
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04—Smoothing ratio shift
    • F16H61/06—Smoothing ratio shift by controlling rate of change of fluid pressure
    • F16H61/061—Smoothing ratio shift by controlling rate of change of fluid pressure using electric control means
    • F16H2061/062—Smoothing ratio shift by controlling rate of change of fluid pressure using electric control means for controlling filling of clutches or brake servos, e.g. fill time, fill level or pressure during filling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

提供一种基于待接合离合器的液压状态控制离合器填充命令的系统和方法。车辆包括液压促动式的待接合离合器，其配置为在从车辆的一个运行模式到另一运行模式的换挡事件期间接合。控制器配置为在初始时刻产生离合器填充命令，从而离合器填充命令的完成与待接合离合器的被识别速度曲线同步。待接合离合器在离合器填充命令产生时限定实时液压状态。控制器配置为至少部分地基于待接合离合器的实时液压状态产生用于待接合离合器的实时可接受的速度边界。控制器配置为，如果待接合离合器的实时速度在产生的实时可接受的速度边界以外，则取消离合器填充命令。

Description

基于待接合离合器的液压状态控制离合器填充命令
技术领域
本发明通常涉及具有液压促动式离合器的车辆，且更具体地，涉及基于待接合离合器的液压状态控制离合器填充命令。
背景技术
车辆通常包括一个或多个离合器，用于执行各种功能。离合器通常使用摩擦以可旋转地联接两个不同元件，例如将输入轴可旋转地联接到输出轴。设计为同步(或没有转差)运行的离合器在反作用扭矩通过离合器传递时要求基本上零的相对速度。离合器转差是指联接元件(例如输入和输出轴)的旋转速度之间的差异。施加在发生转差的离合器上的任何压力可以造成离合器中摩擦材料上产生热量。这会造成摩擦材料的磨损和最终劣化。
发明内容
提供一种基于待接合离合器的液压状态控制离合器填充命令的系统和方法。车辆限定多个运行模式。车辆包括液压促动的待接合离合器，其配置为在从车辆的一个运行模式到另一运行模式的换挡事件期间接合。控制器配置为在初始时刻产生离合器填充命令，从而离合器填充命令的完成与待接合离合器的被识别速度曲线同步。待接合离合器在离合器填充命令产生说限定实时液压状态。控制器配置为，如果待接合离合器的实时速度(实际的离合器转差速度或离合器速度曲线)在实时可接受的速度边界以外，则取消离合器填充命令。这用于防止压力施加到发生转差的待接合离合器，由此保护发生转差的离合器。
控制器配置为，如果待接合离合器的实时速度在产生的实时可接受的速度边界内，则继续进行离合器填充命令。至少部分地基于待接合离合器的实时液压状态产生用于待接合离合器的实时可接受的速度边界。待接合离合器的实时速度可以通过速度传感器确定，所述速度传感器操作性地连接到待接合离合器。
离合器填充命令配置为使得预定填充空间被填充有流体。实时液压状态的待接合离合器的特征可以在于剩余填充时间，剩余填充时间被限定为填充预定填充空间的未填充部分时间剩余量。
车辆可以包括第一监测器，其操作性地连接到待接合离合器，且配置为确定预定填充空间的实时未填充部分。流体泵可以配置为，当由控制器请求离合器填充命令时，选择性地提供流体预定填充空间。第二监测器可以操作性地连接到待接合离合器，且配置为确定进入预定填充空间的流体的实时流量。控制器可以至少部分地基于预定填充空间的实时未填充部分和实时流量确定剩余填充时间，即，预定填充空间的实时未填充部分除以实时流量，且通过校准偏移值调整。
提供一种控制换挡事件期间待接合液压促动式离合器的离合器填充命令的方法。方法包括识别与待接合离合器和换挡事件相关的速度曲线，速度曲线限定了换挡事件期间使得待接合离合器同步的时间量。确定用于产生离合器填充命令的初始时刻，从而使得离合器填充命令的完成与待接合离合器的被识别速度曲线同步。离合器填充命令在初始时刻产生。方法包括至少部分地基于操作性地连接到待接合离合器的速度传感器检测待接合离合器的实时速度。待接合离合器的实时液压状态基于操作性地连接到离合器的一个或多个监测器被确定。
方法包括如果离合器的实时速度在用于离合器的可接受的速度边界以外，则取消离合器填充命令。方法包括如果离合器的实时速度在用于离合器的可接受的速度边界内，则继续进行离合器填充命令。至少部分地基于待接合离合器的实时液压状态产生用于待接合离合器的可接受的速度边界。从操作性地连接到离合器的速度传感器检测离合器的实时速度。
在下文结合附图进行的对实施本发明的较佳模式做出的详尽描述中能容易地理解上述的本发明的特征和优点以及其他的特征和优点。
附图说明
图1是具有用于控制车辆中待接合离合器接合的控制器的车辆示意图；
图2是图1的离合器的示例性示意图；
图3是通过图1的控制器实施以控制图1的待接合离合器的接合的过程的流程图；和
图4是显示了换挡事件期间应用图3过程的一个例子的一组曲线。
具体实施方式
车辆设置有控制器，其配置为至少部分地基于离合器的实时液压状态控制待接合离合器的接合。车辆可以采取许多不同的形式并包括多种和/或替换的部件和设备。尽管在图中示出了一示例性车辆，但是在图中所示的部件不意图是限制性的。事实上，可以使用额外的或替换的部件和/或实施方式。图1示出了示例性车辆10，其包括发动机12、第一电动机14、第二电动机16、齿轮箱18、一个或多个液压促动式离合器20、和控制器50。车辆10可以是任何客车或商用车，例如混合动力电动车——包括插电式混合动力电动车，增程式电动车，或其他车辆。
发动机12可以包括配置为例如通过将燃料转换为旋转运动而产生发动机扭矩的任何装置。因而，发动机12可以是内燃发动机，其配置为使用热力循环将来自化石燃料的能量转换为旋转运动。发动机12可以配置为经由曲轴22输出发动机扭矩。
第一电动机14可以包括配置为例如通过将电能转换为旋转运动而产生第一电动机扭矩的任何装置。例如，第一电动机14可以配置为从例如电池的功率源(未示出)接收电能。功率源可以配置为存储和输出电能，例如直流电(DC)能量。逆变器(未示出)可以用于将来自电池的DC能量转换为交流电(AC)能量。第一电动机14可以配置为使用来自逆变器的AC能量以产生旋转运动。第一电动机14可以进一步配置为在被提供了扭矩(例如发动机扭矩)时产生电能。例如，第一电动机14可以产生AC能量，所述AC能量可以通过逆变器转换为DC能量且存储在功率源中。
第二电动机16可以包括例如通过将电能转换为旋转运动而产生第二电动机扭矩的任何装置。如同第一电动机14，第二电动机16可以配置为从功率源直接地或经由逆变器接收电能。第二电动机16可以进一步配置为产生可以存储在例如功率源中的电能。
齿轮箱18可以包括配置为将发动机扭矩、第一电动机扭矩、和/或第二电动机扭矩转换为旋转运动的任何装置，所述旋转运动可以用于推进车辆10。例如，变速器齿轮箱18可以包括一个或多个行星齿轮组，所述行星齿轮组具有各种大小的多个齿轮。
齿轮箱18可以配置为经由第一输入节点30接收发动机扭矩和/或第一电动机扭矩、和经由第二输入节点32接收第二电动机扭矩。齿轮箱18可以经由连接到输出节点36的输出轴28将推进扭矩输出到车辆10的车轮34。
尽管车辆10可以包括任何数量的离合器20，但是图1中示出了第一离合器20A、第二离合器20B、和第三离合器20C。第一离合器20A可以被固定(grounded)(例如驱动机构被固定且不旋转)操作性地连接到齿轮箱18的第一输入节点30。在第一离合器20A接合时，第一离合器20A可以防止齿轮箱18中的一个或多个齿轮旋转，从而第二电动机扭矩可以从第二输入节点32传递到输出节点36，以推进车辆10。第二离合器20B可以操作性地设置在第一电动机14和第一输入节点30之间。在第二离合器20B接合时，第一电动机扭矩可以从第一电动机14传递到第一输入节点30，从而车辆10可以至少部分地被第一电动机扭矩推进(换句话说，第一电动机扭矩对推进扭矩有贡献)。第三离合器20C可以操作性地设置在发动机12和第一电动机14之间。在第三离合器20C接合时，发动机扭矩可以传递到第一电动机14，从而如果第二离合器20B脱开则第一电动机14可以用作发电机，或致使如果第二离合器20B接合则发动机扭矩单独或与第一电动机扭矩的组合可以被传递到齿轮箱18的第一输入节点30。
齿轮箱18被建造以提供能产生多个运行模式的混合动力传动系。如本领域技术人员已知的，通过发动机开、发动机关、电动机A开/关、电动机B开/关等的不同组合，具有多个扭矩传递装置的混合动力传动系可以具有多个运行模式，其中扭矩路径取决于用在动力传动系中的各种离合器的促动状态。参见图1，在一个可行模式中，离合器20C的接合将发动机12连接到电动机14。在另一可行模式中，离合器20B的接合将电动机14连接到节点30。离合器20A的接合使得节点30固定，在具有或没有来自电动机14的扭矩（其显示了两个额外的模式）的情况下，允许来自电动机16的扭矩对节点32供能。由此车辆10可以基于第一离合器20A、第二离合器20B、和第三离合器20C中一个或多个的接合而运行在多个运行模式。离合器20配置为在从多个运行模式中的一个变换到多个运行模式中另一个的换挡事件期间接合。例如，第一离合器20A可以在第一运行模式和第二运行模式期间接合。第二离合器20B可以在第二运行模式和第三运行模式期间接合。第三离合器20C可以在第四运行模式期间接合。从而第二离合器20B可以在从第一运行模式转变到第二运行模式期间接合，且第三离合器20C可以在从第三运行模式转变到第四运行模式期间接合。第一离合器20A可以在转变到第一运行模式期间接合。参见图1，控制器50配置为在从多个运行模式中的一个变换到多个运行模式中另一个的换挡事件期间控制待接合离合器20的接合。
每一个离合器20可以被液压地操作。即每一个离合器20可以配置为在被提供了最小压力的流体时接合和在被提供了低于最小压力的流体时脱开。每一个离合器20可以包括配置为接合以将由车辆10的一个部件产生的扭矩传递到另一个的任何装置。例如，每一个离合器20可包括驱动机构和从动机构。驱动机构可以配置为在被提供了旋转力(例如发动机扭矩、第一电动机扭矩和第二电动机扭矩)时旋转。在被完全接合时，从动机构可以以与驱动机构相同的速度旋转。但是在脱开或部分地接合时，从动机构相对于驱动机构自由转差，允许驱动机构和从动机构以不同速度旋转。
大多数情况下，从多个运行模式中的一个向多个运行模式中的另一个换挡时，脱开与当前运行模式相关的一个离合器(待脱离离合器，例如20A)和接合与新的运行模式相关的另一离合器(待接合离合器，例如20B)。每一个这样的换挡事件包括填充或准备阶段，在该阶段中待接合离合器20的预定空间(predefinedvolume)被填充以准备好用于扭矩传递。一旦被填充，则待接合离合器20传递与所施加的压力相关的扭矩，且可使用各种控制策略完成该换挡。
图2示意性地示出了用于待接合离合器20的组件60的例子。组件60(未按比例绘制)可以采取许多不同形式且包括多个和/或替换部件和设备。应理解，图4示出的例子不是限制性的。组件60包括汽缸62，所述汽缸具有定位在腔室66中的活塞64。在离合器填充命令产生时，加压的液压流体68在一定填充压力下通过液压管线70进入腔室66。液压管线70与流体泵72流体地连接。组件60可以包括泵调节器，例如压力控制螺线管(未示出)的组合。
参见图2，流体泵72可以配置为，在离合器填充命令通过控制器50被产生时，选择性地提供流体68到预定填充空间74。预定填充空间74可包括腔室66的空间以及液压管线70一部分的空间。由流体68施加在预定填充空间74中的液压压力让活塞64运动，由此让离合器20在各种状态中变化(articulatingtheclutch20throughvariousstates)。
如下文所述的，一旦离合器填充命令被产生，则离合器20限定实时液压状态。在所示的实施例中，离合器20的实时液压状态特征在于填充预定填充空间74中未填充部分的剩余填充时间Tr(t)或剩余时间量。离合器20的实时液压状态可以通过操作性地连接到离合器20的多个监测器确定。参见图2，第一监测器82配置为确定预定填充空间74的实时未填充部分，即，预定填充空间74的剩余的、要被填充的部分。第二监测器84配置为确定进入预定填充空间74的流体68的实时流量(flowrate)。
参见图2，离合器20包括连接表面，其形式为散布有摩擦材料78的板76。可以使用任何数量的板76。在离合器20未被促动时，例如通过使用偏压构件79(例如弹簧)，保持板76分开。在离合器20被促动且压力被施加时，板76彼此接触，且板76之间的摩擦力产生使得板76同步运动的锁定关系。参见图2，速度传感器80操作性地连接到离合器20，且配置为检测离合器20的实时速度。离合器20可以包括其他未示出部件。
参见图1，控制器50配置为在从多个运行模式中的一个变换到多个运行模式中另一的换挡事件期间控制待接合离合器20的接合。换句话说，控制器50适于在换挡事件期间优化离合器填充命令的控制。控制器50部分地通过执行过程100(如图3所示)实现这一点，所述过程存在于控制器50中或可容易地被控制器50访问。如下所述，过程100的执行用于防止压力施加到发生转差的待接合离合器20，由此保护发生转差的离合器。施加在发生转差的待接合离合器20的任何压力会引起摩擦材料78上产生的热量、以及离合器20摩擦材料78的随后劣化。过程100不需要以本文所述的具体顺序应用。进而，应理解，一些步骤可以被消除。
图4是显示了换挡事件期间应用图3过程100的一个例子的一组曲线200。对于t=0(线202)、t=1(线204)、t=2(线206)和t=3(线208)的时刻曲线200是同步的且目的不是限制性的。参考图3-4描述过程100。图1的控制器50识别出换挡事件(从车辆10的多个运行模式中的一个变换到多个运行模式中另一个)期间用作待接合离合器20的、车辆10中的一具体离合器。
参见图3，过程100可以以步骤102开始，其中控制器50识别与待接合离合器20和换挡事件相关的速度曲线。参见图4，显示了被识别速度曲线210的例子和离合器填充命令212的例子。被识别速度曲线限定了在换挡事件期间让离合器20同步所需的时间量。被识别速度曲线(或相对于时间的速度曲线)可以存储于一个或多个查找表、数据库、数据存储库或任何其他类型的数据存储形式中。过程100随后前进到步骤104。
在步骤104，控制器50确定初始时刻(如图4所示为时间t=0或点202)，用于产生离合器填充命令212，从而离合器填充命令212的完成与待接合离合器20的被识别速度曲线同步(图4的示例性曲线210)。换句话说，预测离合器填充命令212要被产生的时间点，以便在离合器速度同步的点处实现完全的液压离合器填充。这可以通过子步骤104A和104B实现。
在子步骤104A，对于待接合离合器20，控制器50确定用于填充预定填充空间74的预测填充时间Tfill(如图2所示为其例子)。预测填充时间Tfill是对于离合器填充命令212被完全执行的时间量，即，接合待接合离合器20需要的时间量。待接合离合器20配置为在预定填充空间74被完全地填充有流体68(见图2)时传递与施加的离合器压力有关的扭矩。通过令预定填充空间74除以进入预定填充空间74的流体68的初始流量，控制器50可以确定预测填充时间Tfill。初始流量可以取决于许多因素，包括但不限于，供应流体的泵(例如图2的泵72)的尺寸和容量、泄露率、流体通道几何形状、流体温度、压力和现有的管线压力和所需的填充压力之间的任何压力差。预测填充时间Tfill可以通过校准偏移值调整，以限定最大填充时间和最小填充时间，即值的范围，而不是固定值。所述校准偏移值可以存储在一个或多个查找表、数据库、数据存储库或其他类型的数据存储形式中。
在子步骤104B，预测填充时间Tfill与被识别速度曲线相比，且初始时刻被确定，从而在预定填充空间74被完全地填充时离合器速度(被识别速度曲线中)达到零，以便在离合器速度同步的点处实现完全的液压离合器填充。参见图4，初始时刻设定在t=0(线202)处，从而被识别速度曲线210随着离合器填充命令212的完成而被同步。如果允许继续进行，即不被取消，则离合器填充命令212在时间t=3(线208)处完成。过程100随后前进到步骤106。
在步骤106，控制器50在步骤104确定的初始时刻产生离合器填充命令212。过程100随后前进到步骤108。
在步骤108，一旦离合器填充命令212产生，控制器50确定离合器20的实时液压状态。该确定可以基于来自多个监测器(例如在图2中操作性地连接到离合器20的第一和第二监测器82、84)的信息。在所示的实施例中，离合器20的实时液压状态特征在于剩余填充时间Tr(t)，其被定义为填充预定填充空间74中未填充部分的剩余时间量。参见图4，剩余填充时间Tr(t)的示例性曲线220被显示。
通过令预定填充空间74的实时未填充部分Vu(t)除以进入预定填充空间74的流体68的实时流量F(t)，例如Tr(t)=Vu(t)/F(t)，控制器50确定剩余填充时间Tr(t)。剩余填充时间Tr(t)可以通过校准偏移值调整。参见图4，实时未填充部分Vu(t)的示例性曲线222和实时流量F(t)的示例性曲线224被显示。过程100随后前进到步骤110。
在步骤110，至少部分地基于在步骤108确定的离合器20的实时液压状态，控制器50产生用于离合器20的可接受的速度边界M(t)。参见图4，可接受的速度边界M(t)的示例性曲线230被显示。可接受的速度边界M(t)可以被确定为剩余填充时间Tr(t)的函数。可接受的速度边界M(t)也可以被确定为是剩余填充时间Tfill的百分比(即百分比Tr=Tr/Tfill)。这允许可接受的速度边界M(t)在各种大小和特征的离合器上规格化(normalized)。
将可接受的速度边界M(t)确定为百分比的剩余填充时间的函数的一个例子在下文描述。应理解，这只是一个例子且目的是非限制性的，即，确定可接受的速度边界M(t)的任何合适方法都可被采用。可接受的速度边界M(t)可针对固定数值的时间值确定(例如百分比的时间剩余100%，75%，50%，25%，10%，0%)，其中中间时间值被插值。100%时间剩余处的可接受的速度边界M(100)可以设定为任意的值，例如2000rpm。在第一例子中，控制器50将初始值乘以待填充的百分比时间[2000rpm*要填充离合器的百分比时间剩余]，以针对六个时间值计算可接受的速度边界M(t)。可接受的速度边界M(75%)、M(50%)、M(25%)、M(10%)、M(0)分别是1500、1000、500、200和0rpm。
在第二例子中，控制器50在100%时间剩余时将可接受的速度边界M(100)设置为初始速度值乘以边界因数。例如，如果离合器在填充过程开始时转差1000rpm且1.5的因数被选择，则M(100)设定为1500rpm。在百分比时间减小时，初始值M(100)乘以要填充的百分比时间以获得可接受的速度边界，即控制器50令初始值乘以要填充的百分比时间[1500rpm*要填充离合器的百分比时间剩余]，以计算用于六个时间值的可接受的速度边界M(t)。
参见图3，在步骤112，控制器50确定离合器20的实时速度S(t)。例如，实时速度可以从操作性地连接到离合器20的速度传感器(例如如图2所示的速度传感器80)获得。参见图4，实时速度S(t)的示例性曲线232被显示。接下来，控制器50确定实时速度S(t)(图4中的曲线232)是否在可接受的速度边界M(t)(图4中的曲线230)内。
参见图3，如果实时速度S(t)在可接受的速度边界M(t)以外，则控制器50在步骤114取消离合器填充命令212。如上所述，这避免在待接合离合器20转差时其上加以压力。过程100可以回到步骤102，如图3所示。
参见图3，如果实时速度S(t)在可接受的速度边界M(t)之内，则控制器50在步骤116继续进行离合器填充命令212。参见图3，过程100可以回到步骤112，直到离合器填充命令212完成。
参见图4，在时间t=2之前，实时速度S(t)(曲线232)保持在可接受的速度边界M(t)(曲线230)中。正好在t=2时，实时速度S(t)(曲线232)处于可接受的速度边界M(t)(曲线230)以外。如线234所示，根据图3的步骤114，离合器填充命令212在t=2被取消。如果实时速度S(t)(曲线230)已经保持在可接受的速度边界M(t)(曲线230)中，则离合器填充命令212将被继续进行到完成，达到时间t=4或线208。
因为各种参数实时地被确定，所以剩余时间可以在过程100的每一次循环期间变化。由此，离合器填充命令212可以(每经步骤116)在过程100的一个循环中继续进行，但是在过程100的下一个循环取消(每经步骤114)。尽管车辆10的环境变化，这永久地降低了接合待接合离合器20的风险。另外，每一个曲线200可以通过校准偏移值调整或校准。校准偏移值可以存储在一个或多个查找表、数据库、数据存储库或其他类型的数据存储形式中。
参见图4，用于离合器20的可接受的速度边界M(t)(曲线230)可以配置为在初始时刻t=0为最大值，用于产生离合器填充命令212且配置为随后减少。参见图4，显示了流量F(t)(曲线224)快速下降的事件242。例如，这可是由于故障泵或使得达到离合器流体的流动快速下降的其他系统限制造成的。在系统恢复时，流量F(t)(曲线224)逐渐增加。
图1的控制器50可以包括计算装置，所述计算装置采用操作系统或处理器用于存储和执行计算机可执行的指令。计算机可执行指令可以从计算机程序编译或解读，其使用各种编程语言和/或技术产生，包括但不限于(单独或组合地)JavaTM、C、C++、VisualBasic、JavaScript、Perl等。通常，处理器(例如微处理器)例如从存储器、计算机可读介质等接收指令，且执行这些指令，由此执行一个或多个过程，包括一个或多个本文所述的过程。这种指令和其他数据可以使用各种计算机可读介质存储和传递。
计算机可读介质(还称为处理器可读介质)包括任何非瞬时(例如实体的)介质，其参与提供可以被计算机(例如被计算机的处理器)读取的数据(例如指令)。这种介质可以采取多种形式，包括但不限于，非易失介质和易失介质。非易失介质可以包括例如光盘或磁盘和其他永久存储器。易失介质可以包括例如动态随机存储器(DRAM)，其可以构成主存储器。这种指令可以通过一个或多个传递介质传递，包括同轴电缆、铜导线和光学纤维，包括含有联接到计算机处理器的系统总线的导线。一些形式的计算机可读介质包括例如软盘、柔性盘、硬盘、磁带、任何其他磁性介质、CD-ROM、DVD、任何其他光学介质、打孔卡、纸带、具有孔样式的任何其他物理介质、RAM、PROM、EPROM、FLASH-EEPROM、任何其他存储芯片或卡带、或计算机可读的任何其他介质。
本文所述的查找表、数据库、数据存储库或其他数据存储体包括用于存储、访问和获取各类数据的各种机制，包括分层数据库、文件系统中的一组文件、专用格式的应用数据库、相关的数据库管理系统(RDBMS)，等。每一个这样的数据存储体可以包括在采用计算机操作系统的计算装置中，例如如上所述的那些中的一个，且可以以各类方式中任何一个或多个经由网络访问。文件系统可以从计算机操作系统访问，且可以包括以各种格式存储的文件。除了用于形成、存储、编辑、和执行存储程序的语言外，RDBMS可以使用结构化查询语言(SQL)，例如上述PL/SQL语言。
附图中的详细的描述和显示是对本发明的支持和描述，而本发明的范围仅通过权利要求限定。尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。

Claims (10)

1.一种在多个运行模式下运行的车辆，该车辆包括：
待接合离合器，配置为在从多个运行模式中的一个向多个运行模式中的另一个换挡事件期间接合，待接合离合器是液压促动的；
控制器，配置为在初始时刻产生离合器填充命令，从而离合器填充命令的完成与待接合离合器的被识别速度曲线同步；
其中当离合器填充命令产生时，待接合离合器限定实时液压状态；
其中控制器配置为，至少部分地基于待接合离合器的实时液压状态产生用于待接合离合器的实时的可接受速度边界；
速度传感器，操作性地连接到待接合离合器，且配置为检测待接合离合器的实时速度；
其中控制器配置为，如果待接合离合器的实时速度在实时可接受速度边界以外，则取消离合器填充命令；以及
其中用于所述待接合离合器的可接收速度边界配置为在初始时刻处于高值，且配置为随后减少。
2.如权利要求1所述的车辆，其中所述高值为最大值。
3.如权利要求1所述的车辆，其中离合器填充命令配置为使得预定填充空间被填充有流体。
4.如权利要求3所述的车辆，其中待接合离合器的实时液压状态的特征在于剩余填充时间，所述剩余填充时间被定义为填充预定填充空间的未填充部分的剩余时间量。
5.如权利要求3所述的车辆，进一步包括：
第一监测器，操作性地连接到待接合离合器，且配置为确定预定填充空间的实时未填充部分；
流体泵，配置为在通过控制器产生离合器填充命令时选择性地将流体提供至预定填充空间；
第二监测器，操作性地连接到待接合离合器，且配置为确定进入预定填充空间的流体的实时流量；
其中控制器至少部分地基于预定填充空间的实时未填充部分确定剩余填充时间，和实时流量；和
其中待接合离合器的实时液压状态特征在于剩余填充时间。
6.一种控制换挡事件期间待接合的液压促动式离合器的离合器填充命令的方法，该方法包括：
识别与待接合离合器和换挡事件相关的速度曲线，该速度曲线限定了换挡事件期间让待接合离合器同步的时间量；
确定用于产生离合器填充命令的初始时刻，从而离合器填充命令的完成与待接合离合器的被识别速度曲线同步；
在初始时刻产生离合器填充命令；
基于操作性地连接到离合器的一个或多个监测器，确定待接合离合器的实时液压状态；
至少部分地基于待接合离合器的实时液压状态，产生用于待接合离合器的可接受的速度边界；
从操作性地连接到离合器的速度传感器检测离合器的实时速度；和
如果离合器的实时速度在用于该离合器的可接受的速度边界以外，则取消离合器填充命令。
7.如权利要求6所述的方法，其中确定待接合离合器的实时液压状态包括：
确定预定填充空间的实时未填充部分，待接合离合器配置为，在预定填充空间被完全地填充有流体时，传递与施加的待接合离合器压力相关的扭矩；
确定进入预定填充空间的流体的实时流量；
至少部分地基于预定填充空间的实时未填充部分和实时流量，确定用于待接合离合器的剩余填充时间。
8.如权利要求7所述的方法，其中确定待接合离合器的实时液压状态进一步包括：
至少部分地基于剩余填充时间产生用于待接合离合器的百分比剩余填充时间。
9.一种控制换挡事件期间待接合的液压促动式离合器的离合器填充命令的方法，该方法包括：
识别与离合器和换挡事件相关的速度曲线，被识别速度曲线限定了换挡事件期间让离合器同步的时间量；
确定用于产生离合器填充命令的初始时刻，从而离合器填充命令的完成与离合器的被识别速度曲线同步，其中确定用于产生离合器填充命令的初始时刻包括，确定用于填充预定填充空间的预测填充时间；
在初始时刻产生离合器填充命令；
基于操作性地连接到离合器的至少一个监测器确定离合器的实时液压状态；
至少部分地基于离合器的实时液压状态，产生用于离合器的可接受速度边界；
从操作性地连接到离合器的速度传感器检测离合器的实时速度；
如果离合器的实时速度在用于离合器的可接受速度边界以外，则取消离合器填充命令；和
如果离合器的实时速度在用于离合器的可接受速度边界内，则继续进行离合器填充命令。
10.如权利要求9所述的方法，其中确定离合器的实时液压状态包括：
确定预定填充空间的实时未填充部分，离合器配置为，在预定填充空间被完全地填充有流体时，传递与施加的离合器压力相关的扭矩；
确定进入预定填充空间的流体的实时流量；
至少部分地基于预定填充空间的实时未填充部分和实时流量，确定用于离合器的剩余填充时间。
CN201310345073.XA 2012-08-09 2013-08-09 基于待接合离合器的液压状态控制离合器填充命令 Active CN103573860B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/570,702 US9097294B2 (en) 2012-08-09 2012-08-09 Control of clutch fill command based on hydraulic state of oncoming clutch
US13/570,702 2012-08-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103573860A CN103573860A (zh) 2014-02-12
CN103573860B true CN103573860B (zh) 2016-05-11

Family

ID=49999384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310345073.XA Active CN103573860B (zh) 2012-08-09 2013-08-09 基于待接合离合器的液压状态控制离合器填充命令

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9097294B2 (zh)
CN (1) CN103573860B (zh)
DE (1) DE102013215354B4 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10330193B2 (en) * 2017-05-02 2019-06-25 GM Global Technology Operations LLC Vehicle propulsion system and method for a vehicle
DE102018106174A1 (de) * 2018-03-16 2019-09-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Steuerung eines Kupplungsaktors

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1878966A (zh) * 2004-08-30 2006-12-13 株式会社小松制作所 作业车辆的输入离合器的控制装置及控制方法
CN101713683A (zh) * 2008-10-03 2010-05-26 通用汽车环球科技运作公司 用于检测自动变速器中的离合器的填充结束的设备和方法
CN102149935A (zh) * 2008-09-09 2011-08-10 通用汽车环球科技运作有限责任公司 通过主动发动机转速控制实现可选择的单向离合器或机械二极管的接合
CN102177359A (zh) * 2008-10-08 2011-09-07 罗伯特·博世有限公司 机动车的动力系统装置中的分离离合器的调整方法及动力系统装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6915890B1 (en) 2003-12-18 2005-07-12 General Motors Corporation Learning method for oncoming clutch fill level and volume
DE502007003470D1 (de) 2007-05-10 2010-05-27 Zahnradfabrik Friedrichshafen Verfahren zum Schalten eines Neutralzustandes eines automatisierten Stufengetriebes
US8303463B2 (en) 2007-10-26 2012-11-06 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus to control clutch fill pressure in an electro-mechanical transmission
US8066620B2 (en) 2009-05-19 2011-11-29 GM Global Technology Operations LLC Method of clutch actuation for hybrid transmissions
US8068948B2 (en) 2009-05-29 2011-11-29 GM Global Technology Operations LLC Method for controlling multiple EVT shifts in a multi-mode hybrid transmission
GB2481838B (en) * 2010-07-08 2017-05-31 Gm Global Tech Operations Llc Hydraulic clutch and method for determining an adaptive clutch fill volume of the hydraulic clutch
US8412397B2 (en) 2011-02-10 2013-04-02 GM Global Technology Operations LLC Clutch fill command based on clutch slip speed profile synchronization prediction

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1878966A (zh) * 2004-08-30 2006-12-13 株式会社小松制作所 作业车辆的输入离合器的控制装置及控制方法
CN102149935A (zh) * 2008-09-09 2011-08-10 通用汽车环球科技运作有限责任公司 通过主动发动机转速控制实现可选择的单向离合器或机械二极管的接合
CN101713683A (zh) * 2008-10-03 2010-05-26 通用汽车环球科技运作公司 用于检测自动变速器中的离合器的填充结束的设备和方法
CN102177359A (zh) * 2008-10-08 2011-09-07 罗伯特·博世有限公司 机动车的动力系统装置中的分离离合器的调整方法及动力系统装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN103573860A (zh) 2014-02-12
US20140045654A1 (en) 2014-02-13
DE102013215354A1 (de) 2014-02-13
DE102013215354B4 (de) 2019-09-19
US9097294B2 (en) 2015-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cipek et al. A control-oriented simulation model of a power-split hybrid electric vehicle
CN102887146B (zh) 用于混合动力车辆的同时自动起动和异步换挡
CN101476620B (zh) 确定混合动力传动系统的惯性作用的方法
CN104279319B (zh) 混合动力车辆的油泵系统及用于控制该油泵系统的方法
CN102774264B (zh) 具有双离合变速器的混合动力车辆
DE102015116605A1 (de) Leistungsverzweigter hybridantriebsstrang mit overdrivekupplung
CN105980226B (zh) 车辆用驱动装置的控制装置
CN103158697A (zh) 混合动力车辆的控制系统和方法
CN106335497A (zh) 控制包括驱动电动机车辆的方法和装置
CN107757607A (zh) 混合动力电动车辆的电机的转速控制
US20160023653A1 (en) Control apparatus for vehicle
CN103511510B (zh) 在故障打开条件下使用液压或电力控制的螺线管的方法
CN106061812B (zh) 车辆用驱动装置的控制装置
CN105889357A (zh) 对由旋转离合器活塞密封件所产生的拖曳力的补偿
CN108016428A (zh) 在再生制动事件期间用于离合器的控制系统
CN103596826B (zh) 控制装置
Pettersson et al. A novel hydromechanical hybrid motion system for construction machines
Hong et al. Mode shift control for a dual-mode power-split-type hybrid electric vehicle
CN106064622A (zh) 混合动力/电动车辆马达控制
CN103573860B (zh) 基于待接合离合器的液压状态控制离合器填充命令
CN103671631B (zh) 基于加速曲线的待脱离离合器操作的控制
CN107208789A (zh) 车辆的控制装置
US8412397B2 (en) Clutch fill command based on clutch slip speed profile synchronization prediction
US8751078B2 (en) Off-going clutch control
CN101949381B (zh) 在多模式混合动力变速器中控制泵切换的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant