CN104976338A - 负扭矩升挡控制 - Google Patents

Abstract

车辆包括原动机、输入离合器、变速器和控制器。变速器，其经由输入离合器选择性地连接到输出轴，具有多个摩擦离合器，包括用于负扭矩升挡的相应的即将脱开和即将接合离合器。控制器包括扭矩请求模块，即将脱开离合器模块、和即将接合离合器模块。扭矩请求模块限制在负扭矩升挡期间进入变速器的输入扭矩。即将脱开控制模块确定即将脱开离合器的实际即将脱开离合器扭矩容量，使用该实际即将脱开离合器扭矩容量计算实际的即将脱开离合器压力，并在换挡期间过程中使用实际的即将脱开离合器压力来控制即将脱开离合器。即将接合控制模块通过即将接合离合器的多阶段控制来控制该即将接合离合器，包括填充、阶变、斜坡变化和快速锁定阶段。在惯性和扭矩换挡阶段过程中，经由PID逻辑提供闭环压力校正。

Description

负扭矩升挡控制

技术领域

本公开涉及负扭矩升挡(negative torque upshift)控制。

背景技术

典型的自动变速器包括一组摩擦离合器，其选择性地联接变速器的可旋转输入和输出构件。不同组合中的摩擦离合器的接合将一个或多个行星齿轮组的环齿轮、太阳齿轮和承载架构件联接在一起，以实现希望的变速器输出速度比。从一个变速器输出速度比到另一个变速器输出速度比的离合器-离合器换挡响应于来自控制器的命令而自动执行。与当前速度比关联的离合器(即，即将脱开的离合器)被释放，且与希望的新速度比关联的离合器被施加，新施加的离合器被称为即将接合的离合器。

当在离合器-离合器升挡中发动机扭矩为正时，即将接合的离合器反抗来自发动机的输出扭矩。该反作用作用为将涡轮速度降低至更适用于被命令挡位的水平。然而，在一些情况下，发动机输出扭矩的方向可变为负，例如在再生制动事件期间或在某些惯性滑行条件期间。在负发动机扭矩时段期间命令的变速器的升挡被称为负扭矩升挡。

发明内容

这里公开了一种车辆。在可行的实施例中，车辆包括内燃发动机、具有涡轮的变矩器、具有多个摩擦离合器的变速器、和控制器。控制器配置为，即在硬件中配备且在软件中编程为，在负扭矩升挡期间自动地控制即将脱开和即将接合离合器。在负扭矩升挡中，涡轮速度将自然地降低到目标齿轮比的速度。通常不希望使用即将接合离合器作为主控制元件，因为这样做可能导致涡轮速度比预期更快地降低。这则可导致不那么优化的换挡。因此，在负扭矩升挡中，即将脱开离合器用作主控制元件。即将接合离合器的控制应与即将脱开适当同步，以便优化换挡质量。本控制方法学意图改进这种负扭矩换挡的总体感受和效率。

如本领域熟知的，负扭矩升挡通常通过以下而被控制：将惯性补偿的发动机扭矩(即，总的被命令发动机扭矩减去克服发动机惯性所需的基线扭矩分量)转换成一组即将脱开离合器压力命令。在传统负扭矩升挡控制中，发动机扭矩通常用作离合器扭矩的替代。通过认识到这样的替代在最好的情况也是不精确的，本发明脱离了这样的传统。因此，在传统控制方法中使用强化的校准，这种校准严重依赖于前馈控制以迫使即将脱开离合器达到适用于发动机扭矩水平和变速器输入速度的特定扭矩水平。另外，在现有技术控制方式中，离合器同步以及即将脱开与即将接合控制之间的通信可能不是最优的，或一起缺失。所有这些可导致具有不一致的质量或感受的负扭矩升挡。

这里还公开了一种用于控制车辆中的负扭矩升挡的方法，所述车辆具有带有输出轴的原动机、输入离合器、具有多个摩擦离合器的变速器、和控制器，所述多个摩擦离合器中的至少一个在变速器的负扭矩升挡期间被指定为相应即将脱开离合器和即将接合离合器，该方法包括：在负扭矩升挡期间经由控制器的扭矩请求模块来限制来自发动机的输入扭矩进入变速器的比率；经由控制器的即将脱开控制模块，确定即将脱开离合器的实际即将脱开离合器扭矩容量；使用实际即将脱开离合器扭矩容量计算实际即将脱开离合器压力；在负扭矩升挡期间，使用实际即将脱开离合器压力控制即将脱开离合器；和经由即将接合控制模块，通过即将接合离合器的多阶段控制来控制该即将接合离合器，其中，所述多阶段控制包括填充控制阶段、阶变控制阶段、斜坡变化控制阶段和快速锁定控制阶段中的每一个。

即将脱开控制模块包括比例-积分-微分(PID)控制逻辑，所述方法进一步包括在负扭矩升挡的惯性阶段和扭矩阶段过程中经由PID控制逻辑提供闭环压力校正。

输入离合器是液动力的变矩器，且原动机包括内燃发动机，所述方法进一步包括通过经由控制器将发动机速度和液动力变矩器的涡轮速度的差与被校准阈值比较而检测负扭矩升挡。

所述方法进一步包括经由扭矩请求模块限制在负扭矩升挡的第一时间间隔期间进入变速器的输入扭矩的比率，并之后将输入扭矩降低至阈值扭矩水平。

所述方法进一步包括经由即将脱开控制模块命令对即将脱开离合器的离合器压力的倾斜斜坡下降，以由此引起即将脱开离合器在负扭矩升挡的滑动阶段期间滑动。

本系统和方法意图帮助解决这些潜在的控制问题。这里描述的控制器使用负扭矩升挡(NTU)控制方法学作为其总体换挡控制逻辑的一部分。控制器的处理器，经由NTU控制方法学，计算实际即将脱开离合器扭矩，并随后在负扭矩升挡的多阶段过程中使用计算的实际即将脱开离合器扭矩来计算即将脱开离合器压力。这里描述的NTU控制方法学包括即将脱开控制模块、即将接合控制模块、和扭矩请求模块，其全部无缝地一起工作，以帮助优化换挡感受并降低负扭矩升挡的控制复杂性。

这里公开的扭矩请求模块是特定的硬件/软件组块，其响应于检测到的负扭矩升挡请求而请求来自发动机或其他原动机的受限量的负输入扭矩。该受限的负输入扭矩随后被馈送到即将脱开控制模块，即另一硬件/软件组块，其计算用于即将脱开离合器的所需离合器扭矩和压力。这通过五个不同的控制阶段发生：滑动、惯性阶段、近于同步增压、后同步和排出(exhaust)控制。同时，即将接合离合器控制在以下四个即将接合控制阶段过程中经由即将接合控制模块被优化：填充、阶变(stage)、缓慢斜坡变化、和快速锁定。即将脱开和即将接合控制的所有阶段将在下文中进一步详细描述。

本发明的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施本发明的最佳模式的以下详细描述连同附图时显而易见。

附图说明

图1是具有自动变速器和控制器的示例车辆的示意图，所述控制器编程为控制如这里所述的变速器的负扭矩升挡。

图2是图1的控制器在控制负扭矩升挡过程中使用的各车辆参数的示例性时序图。

图3是描述用来控制负扭矩升挡的示例控制逻辑的流程图。

具体实施方式

参考附图，其中相同的附图标记贯穿若干幅视图中对应于相同或相似的部件，且以图1开始，示例性车辆10包括控制器(C)50。控制器50配置为，经由必要的硬件和具体化为图3的控制逻辑100的软件编程，控制上述类型的负扭矩升挡。控制器50可包括彼此通信的发动机控制模块(ECM)和变速器控制模块(TCM)，例如通过如图所示的控制器局域网络(CAN)总线16，在图1的非限制性示例中，TCM是控制器50的被编程为执行控制逻辑100的特别控制模块。

图1的车辆10可包括原动机，比如内燃发动机(E)12。发动机12经由输入离合器C1联接到自动变速器(T)14，所述输入离合器C1例如为液动力变矩器或传统摩擦离合器。发动机12可根据控制情况而经由发动机轴13递送正或负发动机扭矩(±T_IN)到变速器14，正和负扭矩是来自发动机12的沿不同旋转方向的旋转力。发动机轴13选择性地连接到变速器14的输入构件15。变速器14还包括输出轴19，其最终将输出扭矩(箭头T_o)传递到一组驱动轮25。

在图1的变速器14内，多个齿轮组(诸如三个齿轮组PG1、PG2和PG3)经由电动液压控制件(未示出)经由一组摩擦离合器被选择性地接合，例如五个离合器C1、C2、C3、C4、C5。摩擦离合器C1-C5经由流体(未示出)施加，所述流体在压力下从流体泵和流动控制阀(未示出)循环，以便将各齿轮组PG1、PG2、PG2的节点/构件连接在一起，或连接到变速器14的静止构件27。如本领域已知的，在典型的行星齿轮配置中，术语“节点”可包含太阳、环、和承载架齿轮元件。图1的变速器14可以是多速变速器，例如8-速变速器，但是变速器14不限于这样的实施例。

在一些实施例中，车辆10可以是混合动力电动车辆，且因此还可以包括各种电动力传动系元件。例如，车辆10可以包括高电压马达/发电机单元(MGU)20。MGU 20的转子轴25可连接到变速器14的输入构件15，如图所示。当配置为交流(AC)电机时，MGU 20可通过功率逆变模块(PIM)22通过高电压AC总线31被供应有高电压AC功率。PIM 22继而可经由高电压DC总线33输出高电压直流(CM)功率到推进能量存储系统(P-ESS)24。辅助功率模块(APM)26，如DC-DC转换器，可用来经由如图所示的高电压DC总线33连接到PIM 22，而由APM 26提供的12-15VDC的辅助电压输出经由辅助DC总线133到达辅助能量存储系统(A-ESS)28。在这样的配置中，术语“高电压”表示超出辅助水平的任何电压水平，典型地为30VDC-300VDC，或更高。

通过在车辆10的负扭矩升挡期间经由处理器P执行相关计算机代码或指令，图1的控制器50选择性地执行控制逻辑100，控制逻辑100的示例在图3中显示。这样的指令可预先记录在有形非瞬时性存储器M上。到控制器50的输入可包括来自油门输入装置30(比如加速器踏板)的油门水平(箭头Th％)，来自制动踏板32的制动水平(箭头B_X)，以及来自温度传感器S_T的流体池温度(箭头T_S)，其中术语“池”表示容纳用于变速器14的变速器流体供应的贮存器或流体池(未示出)。

控制器50可配置为基于微处理器的计算装置，其具有比如处理器P和存储器M的通常元件，存储器包括有形非瞬时性存储装置或介质，比如只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)、光学存储器、闪速存储器、电可编程只读存储器(EPROM)等。控制器50还可包括任何需要的逻辑电路，其包括但不限于比例-积分-微分(PID)控制逻辑38、高速时钟、模拟数字转换(A/D)电路、数字模拟转换(D/A)电路、数字信号处理器或DSP，以及必要的输入/输出(I/O)装置和其他信号调制和/或缓冲电路。

控制器50还被编程为执行这里所描述的负扭矩升挡控制方法学，并根据该方法学经由一组控制信号(双向箭头11)来控制图1的变速器14。由此，在执行控制逻辑100的过程中传递到变速器14的任何压力控制命令，比如图示为图2的迹线42和44的压力命令，可以作为由双向箭头11所指示的该组控制信号的一部分被传递。

如本领域技术人员很好理解的，术语“PID控制”代表使用三个控制项：比例(P)项、积分项(I)和微分(D)项的闭环反馈机制，每个项代表相应的当前、过去和将来的误差值。使用PID控制的控制器，比如本控制器50，计算给定过程中的误差值，所述误差值作为测量值与希望的或被校准值之间的差而可变，并随后控制过程输入，该输入为P、I和D控制项的函数。具体地，在如下文所解释的负扭矩升挡的惯性和扭矩阶段期间，控制器50选择性地对即将脱开离合器压力(图2的迹线44)使用闭环PID校正。

参考图2，一组示例迹线40分别描述了被命令的即将接合和即将脱开离合器压力P_ONC和P_OFG，其贯穿示例负扭矩升挡的五个阶段(I-V)。迹线42描述被命令的即将接合离合器压力P_ONG，而迹线44描述被命令的即将脱开离合器压力P_OFG。如这里所使用的，“被命令的”表示图1的控制器50产生的压力控制值，其最终实现下文参考图3描述的控制结果。图2中，时间(t)绘制在水平轴线上，幅值(A)绘制在垂直轴线上。在下文参考图3进行更详细描述的各即将脱开控制阶段(I-V)包括滑动控制(阶段I)、惯性阶段控制(阶段II)、近于同步增压控制(Near-Sync Boost Control，阶段III)、后同步控制(阶段IV)，和排出控制(阶段V)。

控制逻辑100(现在将参考图3描述其示例)经由实际计算的离合器扭矩和可选择的基于PID的闭环压力校正、并经由即将脱开和即将接合离合器之间的协调切换(handoff)(一旦这些离合器已经同步时)，来控制在四个控制阶段I-IV中的每一个的负扭矩升挡。另外，在负扭矩升挡过程中，图1的控制器50临时地限制图1的变速器14经历(seen)的负输入扭矩，其经由图1中所示的ECM联合发动机12的控制，控制逻辑100的所有这些方面共同地提供具有减少的控制复杂性的更高质量的负扭矩升挡。

参考图3，图1的控制器50包括扭矩请求模块(T_REQ)51和负扭矩升挡(NTU)模块52，即，用于执行NTU控制方法学所需要的任何相关硬件和软件，所述控制方法学在下文中参考图3的逻辑流进行描述。NTU模块52包括即将脱开(OFG)控制模块53和即将接合(ONG)控制模块54。所有模块具体化为硬件和软件，且可以整合到控制器50内。因此术语“模块”在这里在计算机领域的背景下被使用，即，为控制器50的、设计为执行特定分派任务的独立节段或部分。然而，使用术语“模块”来描述图1的控制器50的结构部件的目的是明确控制器50的相应输入、即将脱开和即将接合控制功能，而不是必然地表示结构的分立。模块的结构可以是分立的，或模块可以整合在一起，而不脱离预期的发明范围。

扭矩请求模块51被编程为，响应于负扭矩升挡请求，来请求来自发动机12或其他原动机的负输入扭矩(LIM-T_IN)的受限比率(limited rate)。例如，图1的ECM可以被TCM请求，以执行发动机控制动作，比如经由延迟点火正时。受限比率可以作为发动机扭矩的函数被计算，例如线性地限制负输入扭矩的比率，使得，来自发动机12或MGU 20的输入扭矩越大，输入扭矩被限制得越多。比率信息可以被校准并被存储在控制器50的存储器(M)中。受限的负输入扭矩(LIM-T_IN)有效地在负扭矩升挡的开始时提供输入扭矩偏移(offset)，并之后以校准的速率(例如为线性斜坡变化)降低发动机扭矩至未管理的扭矩水平。如本领域所知的，术语“未管理的扭矩”表示在没有主动控制的情况下发动机12将实现的扭矩水平。

受限的负输入扭矩(LIM-T_IN)被馈送至NTU模块52中。即将脱开控制模块53计算用于在如上所述的五个控制阶段过程中的离合器-离合器负扭矩升挡的指定即将脱开离合器的所需离合器扭矩和压力，下文给出关于如何执行这种计算的具体示例。使用即将接合控制模块54，即将接合离合器控制在填充、阶变(stage)、缓慢斜坡变化(slow ramp)和快速锁定阶段(分别为A、B、C和D)过程中被优化。

为了激活控制逻辑100，图1的控制器50可以首先检测或以其他方式确定是否存在负扭矩升挡。对于示例性负扭矩升挡事件，压力应首先被施加至图1的油门输入装置30，且车辆10应该正增大速度。车辆10的驾驶员随后降低至油门输入装置30的压力或其他输入请求，使得发动机扭矩快速地下降并随后转为负。升挡过程中的再生制动事件是到负扭矩升挡的另一种可能的进入条件。

用于控制逻辑100的示例性阈值条件可包括，由图1的传感器S_T测量的池温度(T_S)升高至被校准温度阈值以上，涡轮速度和发动机扭矩降低至相应的速度或扭矩阈值以下，和发动机速度在另一速度阈值以上。如果变矩器被用作图1中的输入离合器C1，且这样的装置的变矩器离合器不被锁定且没有主动控制跨这种变矩器离合器的滑动，则另一条件可以是，跨这种离合器的滑动小于被校准阈值。当条件指示存在被请求的负扭矩升挡时，控制逻辑100进入换挡的滑动控制阶段，即阶段I。

滑动阶段I

包括步骤102、104和106的阶段I意图针对负扭矩升挡主动地使即将脱开离合器滑动，并由此迫使涡轮速度从对应于已获得的齿轮比的被校准速度“突然离开(break away)”。简要地参考图2，t₀与t₁之间的迹线44以被校准速率下降，这与跨即将脱开离合器发生的滑动相符。该衰减停止处的点P_f是在总的控制逻辑100中使用的压力值，如下文所解释的。

在图3的步骤102处，图1的控制器50接下来确定是否已经满足终止(TERM)条件。示例性终止条件包括换挡已经超时或即将脱开离合器压力已经达到低阈值，例如零。如果这样的条件发生，则控制逻辑100进行至步骤132。否则，执行步骤104以确定即将脱开离合器是否已经开始滑动。

在步骤104，如果跨即将脱开离合器发生滑动(S_OFG)，同时这种滑动被测量和/或被计算，则控制逻辑100进行至阶段II中的步骤110。否则，控制逻辑100执行步骤106。

步骤106包含使用来自步骤102-104的信息更新用于希望的滑动时间的值，即S_DES，作为离合器适应值(clutch adapt)。控制器50则可计算用于该滑动阶段的即将脱开离合器压力，即P_SP，并随后以该更新的资料(profile)重复步骤102。

在滑动控制阶段，即将脱开离合器压力可以作为变速器杠杆比的输出、发动机惯性、涡轮惯性被计算，如本领域已知的。即将脱开离合器压力可被表示如下：

P_OFG＝K·T_c+Offset+ΔP+P_RS

其中K是被校准增益，T_C是来自前述的杠杆比的离合器扭矩，ΔP是基于适应性修正的来自在先换挡的压力变化，Offset包括任何偏移，比如温度补偿，例如来自查询表的，且P_RS是用于即将脱开离合器(其压力正被计算)的复位弹簧压力。图2中，P_f可以被计算为Pi-ΔP，ΔP被计算为K·(P_i-P_t),，P_i是初始的即将脱开离合器压力，且P_t是对于阶段I试图达到的用于滑动的目标滑动压力。

惯性阶段

步骤110包括启动负扭矩升挡的惯性阶段。一旦被启动，控制逻辑100进行至步骤112，以确定终止条件是否存在，类似于步骤102处所执行的那些。假设终止条件不存在，则控制逻辑100执行步骤114以确定条件是否适合退出惯性阶段(X I_PH)。典型地，步骤114是时间的函数。即，如果估计的距同步的时间(即，距达到目标齿轮比的速度的时间)小于被校准阈值，则控制逻辑100进行至阶段III(近于同步增压)的步骤118。

如果在步骤114处惯性阶段不超时，则控制逻辑执行步骤116。在步骤116处，图1的控制器50计算用于即将脱开离合器的惯性阶段压力(P_IP)，并必要时使用PID逻辑38调整该值。步骤112、114和116循环重复，直到步骤112或步骤114指示控制逻辑100应进行至阶段III或IV。

在步骤116，控制器50可如下地计算即将脱开离合器压力：

P_OFG＝P_t+PID

其中P_t，即目标前馈压力，在每次换挡时被更新。在NTU换挡的惯性阶段和扭矩阶段，PID逻辑38是活跃的，以便迫使涡轮速度(即图1中输出离合器C1的速度)在惯性阶段过程中匹配被校准的涡轮速度分布。扭矩阶段(其具有近于同步增压、后同步、和排出阶段)用作即将脱开和即将接合离合器之间的换挡的“切换(handoff)”部分。有效的PID控制由此从惯性阶段的开始时运行并贯穿扭矩阶段的结束，即，贯穿所有即将脱开控制状态，贯穿阶段III的结束。到图1的PID逻辑38(即闭环校正逻辑)的输入可包括换挡的类型，例如1-2、2-3等，误差(实际和希望的涡轮速度之间的差)以及误差项的微分

$\left(\frac{d}{\mathrm{dt}}E\right).$

PID增益K_P、K_I、K_D可以从查询表获取。阶段II的最终目标是将涡轮速度保持为接近希望的分布。

阶段III：近于同步增压

阶段III，近于同步增压(NSB)，开始于步骤118。在步骤120，控制器50确定是否应该终止阶段III，类似于步骤102和112。如果是，则控制逻辑100行进至步骤132。否则，控制逻辑100执行步骤122，其中，控制器50确定是否条件许可退出阶段III(X NSB)。控制器50维持在阶段III中，直到在步骤122处涡轮速度已经实现并维持目标齿轮比同步速度持续被校准的时间量，或近于同步增压状态计时器超时。在该点处，控制逻辑100行进至步骤126。当处于近于同步增压时，控制器50在步骤124处计算近于同步增压压力(P_NSB)。

阶段III中的离合器扭矩可以如下地计算：

T_NSB＝T_CIP+ΔT

其中T_CIP是惯性阶段结束时的离合器扭矩，即来自步骤116的。ΔT可被计算为ΔT＝K*T_E(IC)+Offset，其中K是被校准增益，T_E(IC)是惯性补偿的发动机扭矩，且Offset是被校准的偏移，例如作为车辆10的温度、扭矩和/或速度的函数被确定的值。即将脱开压力随后经由离合器扭矩被计算(至上述的压力转换方式)。类似于惯性阶段，PID闭环校正在该换挡阶段过程中被应用，其调整即将脱开压力以将涡轮速度保持为接近希望的分布。

阶段IV：后同步

阶段IV开始于步骤126，其中控制器50启动后同步控制阶段(INITP_SYNC)。与步骤102、112和120一样，步骤128确定准许立即转变至步骤132和排出阶段(阶段V)的终止条件是否存在。如果否，则控制逻辑100执行步骤130以计算后同步压力P_SYNC。该计算与步骤128循环地继续，直到后同步阶段完成，在该点处，控制逻辑100执行步骤132。

在阶段IV，控制器50以被校准的速率降低压力，直到达到阈值，所述阈值为低于回弹压力的被校准水平。在图2的迹线44中可以看出压力的这种衰减开始于t₃处。

阶段V：排出

步骤132启动用于即将脱开离合器的控制的排出阶段，如通过INIT E_X指示的。如在图2的t₄处所示，步骤132有效地将即将脱开离合器压力骤降(dump)至排出压力(0kPa)，以允许换挡结束。

即将接合离合器控制

再次参考图2，即将接合离合器的控制在可比较的阶段中进行，即将接合离合器压力(迹线42)在t₀处阶跃上升(step up)并在即将脱开离合器控制的滑动阶段(阶段I)过程中被保持，直到t₁。即将接合离合器随后以被校准的偏移阶变(stage)为低于复位弹簧值，直到t₂后不久，即，近于同步增压阶段(阶段III)，在该点处，即将接合压力以被校准的速率上行。在t₃处可以命令更陡的速率，即，阶段IV或后同步，随着即将脱开离合器排出，离合器压力在t₄处以被校准的最大值变平。

图3中，即将接合离合器控制以四个阶段A、B、C、D进行解释，即，分别是填充、即将接合阶段、缓慢斜坡变化、和快速锁定。现在则将解释每一个。

即将接合填充：阶段A

即将接合离合器的填充在步骤150处启动。控制逻辑随后进行至步骤152，在该步骤152处离合器被填充至预定的填充结束(end-of-fill)水平，例如退出该阶段所需的被校准填充百分比。这在图2中在t₀和t₁之间可见。在步骤154，控制器50确定是否已经实现这样的填充结束水平。步骤152被重复，直到预定的水平被实现，在该点处控制逻辑100进行至步骤156和阶段B。

即将接合阶段：阶段B

即将接合离合器的阶变开始于步骤156。在步骤158，控制器50将即将接合离合器维持在阶变压力(staged pressure)处，如通过图2的开始于t₁处的迹线42指示的。阶变压力可以作为复位弹簧压力和偏移的函数被确定，例如发动机扭矩、涡轮速度和冷偏移的函数。使用计时器，控制器50在步骤160确定距同步的估计时间是否小于被校准的持续时间。如果否，则控制器50重复步骤158。当至同步的估计时间小于被校准的持续时间时，控制器50进行至阶段C和步骤162。

即将接合缓慢斜坡变化：阶段C

即将接合离合器的缓慢斜坡变化开始于步骤162，这在图2的迹线42中在t₂之后不久发生。在步骤164，控制器令即将接合离合器压力以第一被校准速率斜坡变化。斜坡变化速率可以被调整，例如经由乘以被校准的修正因子，其取决于在响应中是否存在暴涨(flare)或发散(divergence)，通常分别由不充分的即将脱开压力或过多的即将脱开压力引起。如果存在暴涨，则在阶段C中可使用更陡的速率，而在发散的事件中可使用更浅的速率。随着其发生，步骤116确定同步是否已经实现。步骤164和166循环地重复，直到实现同步。

即将接合快速锁定：阶段D

快速锁定启动于步骤168，于是在步骤166实现同步时即将接合压力在步骤170被设为最大被校准值。作为步骤170的一部分，计时器可以与阈值比较，且布尔值可被设置在控制器50的存储器M中，其指示控制器50应在阶段D完成时结束同步控制。

如上所述，本方法脱离了在负扭矩升挡控制过程中使用发动机扭矩作为离合器扭矩的替代的传统。在图1的车辆10中使用图3的控制逻辑100的结果是，可以免于强化的校准和前馈控制。另外，即将脱开和即将接合控制之间的同步和通信被提供。当与扭矩请求模块的负输入扭矩限制功能结合时，使用者可享受一致且改进质量的负扭矩升挡。

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)

1.一种车辆，包括：

原动机，具有输出轴；

输入离合器；

变速器，其经由输入离合器选择性地连接到输出轴，且其具有多个摩擦离合器，所述多个摩擦离合器中的至少一个在变速器的负扭矩升挡期间被指定为相应即将脱开离合器和即将接合离合器，其中，负扭矩升挡是当经由输出轴产生的输入扭矩为负时发生的变速器的被命令升挡；和

控制器，与原动机、变速器和输入离合器通信，其中，控制器可操作为控制负扭矩升挡，且其中，该控制器包括：

扭矩请求模块，编程为限制在负扭矩升挡期间进入变速器的输入扭矩的比率；

即将脱开控制模块，编程为确定即将脱开离合器的实际即将脱开离合器扭矩容量，以使用该实际即将脱开离合器扭矩容量来计算实际的即将脱开离合器压力，并在负扭矩升挡过程中使用实际即将脱开离合器压力来控制即将脱开离合器；和

即将接合控制模块，编程为通过即将接合离合器的多阶段控制来控制该即将接合离合器，包括填充控制阶段、阶变控制阶段、斜坡变化控制阶段和快速锁定控制阶段每一个。

2.如权利要求1所述的车辆，其中，即将脱开控制模块包括比例-积分-微分(PID)控制逻辑，且在负扭矩升挡的惯性阶段和扭矩阶段过程中经由PID控制逻辑提供闭环压力校正。

3.如权利要求1所述的车辆，其中，所述输入离合器是液动力变矩器，且原动机包括内燃发动机，且其中，控制器编程为通过将发动机速度和液动力变矩器的涡轮速度的差与被校准阈值比较而检测负扭矩升挡。

4.如权利要求1所述的车辆，其中，扭矩请求模块被编程为限制在负扭矩升挡的第一时间间隔期间进入变速器的输入扭矩的比率，并其后将输入扭矩降低至阈值扭矩水平。

5.如权利要求1所述的车辆，其中，即将脱开控制模块命令对即将脱开离合器的离合器压力的倾斜下降，以由此在负扭矩升挡的滑动阶段期间该即将脱开离合器滑动。

6.一种用于车辆的变速器组件，所述车辆具有发动机和输入离合器，该变速器组件包括：

变速器，其选择性地连接到发动机，且其具有多个摩擦离合器，所述多个摩擦离合器中的至少一个在变速器的负扭矩升挡期间被指定为相应即将脱开离合器和即将接合离合器，其中，负扭矩升挡是当经由输出轴产生的输入扭矩为负时发生的变速器的被命令升挡；和

控制器，与所述变速器通信，其中，控制器可操作为控制所述负扭矩升挡，且其中，该控制器包括：

扭矩请求模块，编程为限制在负扭矩升挡期间从发动机进入变速器的输入扭矩的比率；

即将脱开控制模块，编程为确定即将脱开离合器的实际即将脱开离合器扭矩容量，以使用该实际即将脱开离合器扭矩容量计算实际即将脱开离合器压力，并在负扭矩升挡过程中使用实际的即将脱开离合器压力控制即将脱开离合器；和

即将接合控制模块，编程为通过即将接合离合器的多阶段控制来控制该即将接合离合器，包括填充控制阶段、阶变控制阶段、斜坡变化控制阶段和快速锁定控制阶段中的每一个。

7.如权利要求6所述的变速器组件，其中，即将脱开控制模块包括比例-积分-微分(PID)控制逻辑，且在负扭矩升挡的惯性阶段和扭矩阶段过程中经由PID控制逻辑提供闭环压力校正。

8.如权利要求6所述的变速器组件，其中，输入离合器是液动力的变矩器，且原动机包括内燃发动机，且其中，控制器编程为通过将发动机速度和液动力变矩器的涡轮速度的差与被校准阈值比较而检测负扭矩升挡。

9.如权利要求6所述的变速器组件，其中，扭矩请求模块被编程为限制在负扭矩升挡的第一时间间隔期间进入变速器的输入扭矩的比率，并其后将输入扭矩降低至阈值扭矩水平。

10.如权利要求6所述的变速器组件，其中，即将脱开控制模块命令对即将脱开离合器的离合器压力的斜坡下降，以由此在负扭矩升挡的滑动阶段期间该即将脱开离合器滑动。