CN116252616A - 用于传动系分离离合器的动态调节方法和系统 - Google Patents

用于传动系分离离合器的动态调节方法和系统 Download PDF

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詹森·迈耶
布兰德利·D·里德尔
科里·詹姆斯·布卢
约瑟夫·F·库查尔斯基
B·凯勒
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Abstract

本公开提供了“用于传动系分离离合器的动态调节方法和系统”。呈现了用于操作混合动力车辆的传动系分离离合器的系统和方法。在一个示例中，所述系统和方法可以调整供应给传动系分离离合器控制阀的电流量与命令的传动系分离离合器压力之间的关系(例如，传递函数)。

Description

用于传动系分离离合器的动态调节方法和系统
技术领域
本说明书涉及用于改善车辆的传动系分离离合器的操作的方法和系统。所述方法和系统对于包括发动机、电机和传动系分离离合器的混合动力车辆可能特别有用。
背景技术和发明内容
混合动力车辆可以包括电机和发动机。电机可以经由传动系分离离合器选择性地与发动机联接和分离。传动系分离离合器可以经由流体(例如，变速器流体)致动，所述流体经由阀和泵供应给传动系分离离合器。变速器流体粘度可以随变速器工况和环境温度而变化。另外，零件间可变性可能导致一个传动系分离离合器的操作与类似构造的另一个传动系分离离合器略有不同。此外，传动系分离离合器控制系统中的分布式控制装置之间的通信延迟可能会减慢系统响应和/或使系统响应的可重复性低于可能期望的可重复性。用于补偿流体温度变化和其他变化的一种方式可以是对传动系分离离合器可以操作的方式提供开环控制调整。然而，即使在开环补偿的情况下，传动系分离离合器开始关闭并在其被命令关闭之后传递扭矩的正时也可能变化。因此，可能期望提供一种减少传动系分离离合器的操作变化的方式。
应当理解，提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。其并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。
附图说明
当单独地或参考附图来理解时，通过阅读在本文中称作具体实施方式的实施例的示例，将更全面地理解本文描述的优点，在附图中：
图1是发动机的示意图；
图2是包括图1的发动机的混合动力车辆传动系的示意图；
图3是用于混合动力传动系的示例性操作序列；
图4是供应给传动系分离离合器控制阀的电流与传动系分离离合器压力之间的示例性关系的曲线图；以及
图5是用于操作混合动力传动系的方法。
具体实施方式
本说明书涉及调节混合动力车辆的传动系分离离合器的控制参数。混合动力车辆可以包括如图1中示出的发动机。图1的发动机可以包括在如图2所示的动力传动系统或传动系中。传动系可以根据图3的序列进行操作以表征传动系分离离合器的操作。图4示出了用于传动系分离离合器致动器的示例性关系。可以根据图5的方法来调整或调节传动系分离离合器的控制参数。
电机可以经由传动系分离离合器选择性地与发动机联接和分离以节约燃料。电机可以联接到变速器，并且变速器可以联接到车辆的车轮。当车辆的车轮如美国专利10,661,784中所述与变速器分离时，可以响应于传动系分离离合器操作而调整传动系分离离合器的控制参数。然而，当车辆的车轮与变速器分离时，调整传动系分离离合器控制参数的机会可能有限。此外，如美国专利10,661,784所述，允许调节传动系分离离合器控制参数的条件可能比可能期望的条件更多。因此，缺乏调节机会可能导致车辆操控性低于可能期望的操控性。另外，如果通过传动系分离离合器传递的扭矩不足以使发动机转动起动，则车辆的发动机可能无法起动。另一方面，如果供应给传动系分离离合器的增压压力大于可能期望的压力，则发动机可以旋转到跟随增压压力的压力不足以转动起动发动机的曲轴位置。
本文的发明人已经认识到上述问题并且已经开发了一种传动系操作方法，所述方法包括：响应于在关闭传动系分离离合器的接合阶段期间测量的最大传动系分离离合器压力与所述接合阶段期间的最大命令的传动系分离离合器压力之间的差值而经由控制器调整供应给阀的电流与传动系分离离合器压力之间的关系。
通过调整供应给传动系分离离合器致动器的电流量与命令的传动系分离离合器压力之间的关系，可以提供改善传动系分离离合器的操作的技术结果。具体地，可以补偿开环映射误差和零件间变化。例如，可以调整命令的传动系分离离合器压力或扭矩容量，使得观察到的或测量的传动系分离离合器压力或容量与命令的传动系分离离合器压力或容量更紧密地匹配。预期的传动系分离离合器扭矩容量与请求或命令的传动系分离离合器扭矩容量更紧密地匹配可以允许传动系分离离合器施加与电机扭矩调整之间进行更好同步。因而，可以改善车辆操控性。
本说明书可以提供若干优点。具体地，所述方法可以提供改善的车辆操控性。此外，可以在典型的工况期间在道路上操作车辆时执行所述方法。另外，所述方法可以改善开环传动系分离离合器响应，因此可以改善分离离合器关闭与电机扭矩调整之间的正时，由此改善车辆扭矩控制并减少传动系扰动。
当单独地或结合附图来理解时，根据以下具体实施方式，将容易明白本说明书的以上优点和其他优点以及特征。
参考图1，包括多个气缸的内燃发动机10由电子发动机控制器12控制，图1中示出了其中一个气缸。控制器12从图1和图2所示的各种传感器接收信号。控制器采用图1和图2所示的致动器基于所接收的信号和存储在控制器12的存储器中的指令来调整发动机和传动系或动力传动系统的操作。
发动机10由气缸盖35和缸体33组成，所述气缸盖和缸体包括燃烧室30和气缸壁32。活塞36定位在其中并且经由与曲轴40的连接进行往复运动。飞轮97和环形齿轮99联接到曲轴40。任选的起动机96(例如，低压(以小于30伏工作)电机)包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可以使小齿轮95选择性地前进以接合环形齿轮99。可以将任选的起动机96直接安装到发动机的前方或发动机的后方。在一些示例中，起动机96可以经由皮带或链条选择性地向曲轴40供应动力。另外，当起动机96未接合到发动机曲轴40和飞轮环形齿轮99时，所述起动机处于基本状态。起动机96可以被称为飞轮起动机。
燃烧室30被示出为经由相应的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可以通过进气凸轮51和排气凸轮53操作。进气凸轮51的位置可以由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可以由排气凸轮传感器57确定。进气门52可以由气门激活装置59选择性地激活和停用。排气门54可以由气门激活装置58选择性地激活和停用。气门激活装置58和59可以是机电装置。
直接燃料喷射器66被示出为定位成将燃料直接喷射到气缸30中，这被本领域技术人员称为直接喷射。燃料喷射器66与由控制器12提供的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。燃料由包括燃料箱、燃料泵和燃料轨(未示出)的燃料系统(未示出)输送到燃料喷射器66。
另外，进气歧管44被示出为与涡轮增压器压缩机162和发动机进气口42连通。在其他示例中，压缩机162可以是机械增压器压缩机。轴161将涡轮增压器涡轮164机械地联接到涡轮增压器压缩机162。任选的电子节气门62调整节流板64的位置以控制从压缩机162到进气歧管44的气流。由于节气门62的入口在增压室45内，因此增压室45中的压力可以被称为节气门入口压力。节气门出口在进气歧管44中。在一些示例中，节气门62和节流板64可以定位在进气门52与进气歧管44之间，使得节气门62是进气道节气门。压缩机再循环阀47可以选择性地调整到介于完全打开与完全关闭之间的多个位置。废气门163可以经由控制器12进行调整以允许排气选择性地绕开涡轮164，从而控制压缩机162的转速。空气滤清器43清洁进入发动机进气口42的空气。
无分电器点火系统88响应于控制器12经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用排气氧(UEGO)传感器126被示出为在三元催化器70上游联接到排气歧管48。替代地，双态排气氧传感器可以代替UEGO传感器126。
在一个示例中，催化剂70可以包括多个砖和三元催化剂涂层。在另一个示例中，可以使用各自具有多块砖的多个排放控制装置。
控制器12在图1中被示出为常规的微计算机，所述常规的微计算机包括：微处理器单元102、输入/输出端口104、只读存储器106(例如，非暂时性存储器)、随机存取存储器108、电可擦除存储器110和常规的数据总线。控制器12被示出为除了接收先前论述的那些信号之外还从联接到发动机10的传感器接收各种信号，包括：来自联接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)；联接到驾驶员需求踏板130(例如，人/机接口)以用于感测由人类驾驶员132施加的力的位置传感器134；联接到制动踏板150(例如，人/机接口)以用于感测由人类驾驶员132施加的力的位置传感器154；来自联接到进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管压力(MAP)的测量值；来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器；来自传感器120的进入发动机的空气质量的测量值；以及来自传感器68的节气门位置的测量值。也可以感测大气压力(传感器未示出)以供控制器12处理。在本描述的优选方面中，曲轴每旋转一转，发动机位置传感器118产生预定数量的等距脉冲，据此可以确定发动机转速(RPM)。
控制器12还可以接收来自人/机接口11的输入。起动或停止发动机或车辆的请求可经由人类和到人/机接口11的输入来生成。人/机接口11可以是触摸屏显示器、按钮、按键开关或其他已知的装置。控制器12还可以从GPS接收器/导航系统2接收导航和GPS数据(例如，信号灯、标志、道路等的位置)。用户可以经由人/机接口11选择和/或请求车辆驾驶模式(例如，经济、赛道、高速公路、陡坡缓降等)。
在操作期间，发动机10内的每个气缸通常经历四冲程循环：所述循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间，一般来说，排气门54关闭并且进气门52打开。空气经由进气歧管44被引入到燃烧室30中，并且活塞36移动到气缸的底部，以便增大燃烧室30内的容积。活塞36靠近气缸的底部并且处于其冲程末端(例如，当燃烧室30处于其最大容积时)的位置通常被本领域技术人员称为下止点(BDC)。
在压缩冲程期间，进气门52和排气门54关闭。活塞36朝向气缸盖移动，以便压缩燃烧室30内的空气。活塞36处于其冲程的结束并且最靠近气缸盖时(例如，当燃烧室30处于其最小容积时)的点典型地被本领域的技术人员称为上止点(TDC)。在下文被称为喷射的过程中，燃料被引入到燃烧室中。在下文被称为点火的过程中，由诸如火花塞92的已知点火装置点燃所喷射的燃料，从而导致燃烧。
在膨胀冲程期间，膨胀的气体将活塞36推回到BDC。曲轴40将活塞运动转换成旋转轴的旋转功率。最后，在排气冲程期间，排气门54打开以将燃烧的空气-燃料混合物释放到排气歧管48，并且活塞返回到TDC。应当注意，以上仅作为示例示出，并且进气门和排气门打开和/或关闭正时可以变化，诸如以提供正或负气门重叠、迟进气门关闭或各种其他示例。
图2是包括动力传动系统或传动系200的车辆225的框图。图2的动力传动系统包括图1所示的发动机10。动力传动系统200被示出为包括车辆系统控制器255、发动机控制器12、第一电机控制器252、第二电机控制器257、变速器控制器254、能量存储装置控制器253和制动器控制器250。控制器可以通过控制器局域网(CAN)299进行通信。控制器中的每一者都可以向其他控制器提供信息，诸如功率输出限制(例如，经控制不得被超过的装置或部件的功率输出)、功率输入限制(例如，经控制不得被超过的装置或部件的功率输入)、被控制的装置的功率输出、传感器和致动器数据、诊断信息(例如，关于劣化的变速器的信息、关于劣化的发动机的信息、关于劣化的电机的信息、关于劣化的制动器的信息)。此外，车辆系统控制器255可以将命令提供给发动机控制器12、电机控制器252、变速器控制器254和制动器控制器250以实现驾驶员输入请求和基于车辆工况的其他请求。
例如，响应于驾驶员释放驾驶员需求踏板和车辆速度，车辆系统控制器255可以请求期望的车轮功率或车轮功率水平以提供期望的车辆速度减小率。所请求的期望车轮功率可以通过车辆系统控制器255向电机控制器252请求第一制动功率和向发动机控制器12请求第二制动功率来提供，所述第一功率和第二功率提供车轮216处的期望传动系制动功率。车辆系统控制器255还可以经由制动器控制器250请求摩擦制动功率。制动功率可以称为负功率，因为它们减慢传动系和车轮旋转。正功率可以维持或增加传动系和车轮旋转的速度。
在其他示例中，对控制动力传动系统装置的划分可以以与图2所示不同的方式进行划分。例如，单个控制器可以取代车辆系统控制器255、发动机控制器12、第一电机控制器252、第二电机控制器257、变速器控制器254和制动器控制器250。替代地，车辆系统控制器255和发动机控制器12可以是单个单元，而电机控制器252、变速器控制器254和制动器控制器250是独立的控制器。
在该示例中，动力传动系统200可以由发动机10和电机240提供动力。在其他示例中，可省略发动机10。发动机10可用图1所示的发动机起动系统经由皮带集成式起动机/发电机(BISG)219或者经由也称为集成式起动机/发电机的传动系集成式起动机/发电机(ISG)240来起动。可以经由任选的BISG温度传感器203确定BISG 219的温度。传动系ISG240(例如，高压(以大于30伏的电压操作的)电机)也可以称为电机、马达和/或发电机。此外，发动机10的功率可以经由诸如燃料喷射器、节气门等功率致动器204来调整。
传动系200被示出为包括皮带集成式起动机/发电机(BISG)219。BISG 219可以经由带231联接到发动机10的曲轴40。替代地，BISG219可以直接联接到曲轴40。当对较高电压电能存储装置262(例如，牵引电池)充电时，BISG 219可以向传动系200提供负扭矩。BISG219还可以提供正扭矩，以经由由较低电压电能存储装置(例如，电池或电容器)263所供应的能量来使传动系200旋转。在一个示例中，电能存储装置262可以输出比电能存储装置263(例如，12伏)更高的电压(例如，48伏)。DC/DC转换器245可以允许在高压总线291与低压总线292之间交换电能。高压总线291电联接到逆变器246和较高电压电能存储装置262。低压总线292电联接到较低电压电能存储装置263和传感器/致动器/附件279。电气附件279可以包括但不限于前挡风玻璃电阻加热器和后挡风玻璃电阻加热器、真空泵、气候控制风扇以及灯。逆变器246将DC电力转换为AC电力，反之亦然，以使得电力能够在BISG 219与电能存储装置262之间传递。同样，逆变器247将DC电力转换为AC电力，反之亦然，以使得电力能够在ISG 240与电能存储装置262之间传递。
发动机输出功率可以通过双质量飞轮215传输到传动系分离离合器235的输入侧或第一侧。分离离合器236的下游侧或第二侧234被示出为机械地联接到ISG输入轴237。传动系分离离合器236可以经由通过泵283加压的流体(例如，油)进行液压致动。可以调节阀282(例如，管线压力控制阀)的位置以控制可以被供应给传动系分离离合器压力控制阀281的流体的压力(例如，管线压力)，所述传动系分离离合器压力控制阀可以通过将电流供应给传动系分离离合器阀致动器281a而打开和关闭。可以经由电流来调节阀281的位置以控制被供应给传动系分离离合器235的流体的压力。
ISG 240可以操作以向动力传动系统200提供动力，或者在再生模式中将动力传动系统动力转换成电能以便存储在电能存储装置262中。ISG 240与能量存储装置262电连通。ISG 240具有比图1所示的起动机96或BISG 219更高的输出功率容量。此外，ISG 240直接驱动动力传动系统200或由动力传动系统200直接驱动。不存在将ISG 240联接到动力传动系统200的带、齿轮或链条。而是，ISG 240以与动力传动系统200相同的速率旋转。电能存储装置262(例如，高压电池或电源)可以是电池、电容器或电感器。ISG 240的下游侧经由轴241机械地联接到变矩器206的泵轮285。ISG 240的上游侧机械地联接到分离离合器236。ISG240可以经由如电机控制器252所指示充当马达或发电机而向动力传动系统200提供正功率或负功率。
变矩器206包括涡轮286以将功率输出到输入轴270。输入轴270将变矩器206机械地联接到自动变速器208。变矩器206还包括变矩器旁路锁止离合器212(TCC)。当TCC被锁定时，动力从泵轮285直接传递到涡轮286。TCC由控制器254电操作。替代地，TCC可以是液压锁定的。在一个示例中，变矩器可以被称为变速器的部件。
当变矩器锁止离合器212完全脱离时，变矩器206经由变矩器涡轮286和变矩器泵轮285之间的流体传递将发动机动力传输到自动变速器208，从而实现扭矩倍增。相比之下，当变矩器锁止离合器212完全接合时，经由变矩器离合器将发动机输出动力直接传递到变速器208的输入轴270。替代地，变矩器锁止离合器212可以部分地接合，由此能够调整直接传递到变速器的动力的量。变速器控制器254可以被配置为通过响应于各种发动机工况或者根据基于驾驶员的发动机操作请求调整变矩器锁止离合器来调整由变矩器212传输的动力量。
变矩器206还包括泵283，所述泵对流体加压以操作分离离合器236、前进离合器210和挡位离合器211。泵283经由泵轮285驱动，所述泵轮以与ISG 240相同的转速旋转。
自动变速器208包括挡位离合器(例如，挡位1-10)211和前进离合器210。自动变速器208是固定比变速器。替代地，变速器208可以是能够模拟固定齿轮比变速器和固定齿轮比的无级变速器。挡位离合器211和前进离合器210可以选择性地接合，以改变输入轴270的实际总转数与车轮216的实际总转数的比率。通过经由换挡控制电磁阀209调整被供应给离合器的流体，可以使挡位离合器211接合或脱离。来自自动变速器208的功率输出也可以经由输出轴260传递到车轮216以推进车辆。具体地，自动变速器208可以在将输出驱动功率传递到车轮216之前，响应于车辆行驶状况而在输入轴270处传递输入驱动功率。变速器控制器254选择性地启用或接合TCC 212、挡位离合器211和前进离合器210。变速器控制器还选择性地停用或脱离TCC 212、挡位离合器211和前进离合器210。
可以通过接合摩擦车轮制动器218将摩擦力施加到车轮216。在一个示例中，摩擦车轮制动器218可以响应于人类驾驶员将脚压在制动踏板(未示出)上和/或响应于制动器控制器250内的指令而接合。另外，制动器控制器250可以响应于由车辆系统控制器255发出的信息和/或请求而施加制动器218。通过相同的方式，通过响应于人类驾驶员从制动踏板释放脚、制动器控制器指令和/或车辆系统控制器指令和/或信息而使车轮制动器218脱离，可以减小对车轮216的摩擦力。例如，作为自动化发动机停止程序的一部分，车辆制动器可以经由控制器250向车轮216施加摩擦力。可以根据制动踏板位置来确定制动扭矩。
响应于增加车辆225的速度的请求，车辆系统控制器可以从驾驶员需求踏板或其他装置获得驾驶员需求功率或功率请求。然后，车辆系统控制器255将所请求的驾驶员需求功率的一部分分配给发动机，并将其余部分分配给ISG或BISG。车辆系统控制器255向发动机控制器12请求发动机功率并向电机控制器252请求ISG功率。如果ISG功率加上发动机功率小于变速器输入功率极限(例如，不得被超过的阈值)，则将功率输送到变矩器206，然后变矩器将所请求的功率的至少一部分中继到变速器输入轴270。变速器控制器254响应于可以基于输入轴功率和车辆速度的换挡计划和TCC锁止计划而选择性地锁定变矩器离合器212并经由挡位离合器211接合挡位。在一些状况下，当可能期望对电能存储装置262充电时，可以在存在非零驾驶员需求功率时请求充电功率(例如，负ISG功率)。车辆系统控制器255可以请求增加发动机功率来克服充电功率以满足驾驶员需求功率。
响应于降低车辆225的速度并且提供再生制动的请求，车辆系统控制器可以基于车辆速度和制动踏板位置来提供负的期望车轮功率(例如，期望的或请求的动力传动系统车轮功率)。然后，车辆系统控制器255将负的期望车轮功率的一部分分配给ISG 240和发动机10。车辆系统控制器还可以将所请求的制动功率的一部分分配给摩擦制动器218(例如，期望的摩擦制动车轮功率)。此外，车辆系统控制器可以向变速器控制器254通知车辆处于再生制动模式，使得变速器控制器254基于唯一换挡计划来变换挡位211，以提高再生效率。发动机10和ISG 240可以向变速器输入轴270供应负功率，但是由ISG 240和发动机10提供的负功率可以由变速器控制器254限制，所述变速器控制器输出变速器输入轴负功率限制(例如，不得超过的阈值)。此外，车辆系统控制器255或电机控制器252可以基于电能存储装置262的工况来限制ISG 240的负功率(例如，被约束到小于阈值负阈值功率)。由于变速器或ISG限制而可能不由ISG 240提供的期望的负车轮功率的任何部分可以被分配给发动机10和/或摩擦制动器218，使得期望的车轮功率通过经由摩擦制动器218、发动机10和ISG240的负功率(例如，吸收的功率)的组合来提供。
因此，对各种动力传动系统部件的功率控制可以由车辆系统控制器255来监测，其中经由发动机控制器12、电机控制器252、变速器控制器254和制动器控制器250来提供对发动机10、变速器208、电机240和制动器218的局部功率控制。
作为一个示例，可以通过控制涡轮增压发动机或机械增压发动机的节气门开度和/或气门正时、气门升程和增压调整火花正时、燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和/或空气充气的组合来控制发动机功率输出。在柴油发动机的情况下，控制器12可以通过控制燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和空气充气的组合来控制发动机功率输出。可以通过在发动机产生的功率不足以使发动机旋转的情况下使发动机旋转来提供发动机制动功率或负发动机功率。因此，发动机可以经由在燃烧燃料时以低功率操作(其中一个或多个气缸停用(例如，不燃烧燃料)或其中所有气缸都停用并且在使发动机旋转时)来产生制动功率。可以经由调整发动机气门正时来调整发动机制动功率量。可以调整发动机气门正时以增加或减少发动机压缩功。此外，可以调整发动机气门正时以增加或减少发动机膨胀功。在所有情况下，可以逐缸地执行发动机控制以控制发动机功率输出。
电机控制器252可以通过调整流入和流出ISG的磁场绕组和/或电枢绕组的电流来控制来自ISG 240的功率输出和电能产生，如本领域中已知的。
变速器控制器254经由位置传感器271接收变速器输入轴位置。变速器控制器254可以通过对来自位置传感器271的信号求导或者在预定时间间隔内对若干已知的角距离脉冲进行计数，将变速器输入轴位置转换成输入轴转速。变速器控制器254可以从扭矩传感器272接收变速器输出轴扭矩。替代地，传感器272可以是位置传感器或扭矩和位置传感器。如果传感器272是位置传感器，则控制器254可以对预定时间间隔内的轴位置脉冲进行计数以确定变速器输出轴转速。变速器控制器254还可以对变速器输出轴转速求导以确定变速器输出轴转速变化率。变速器控制器254、发动机控制器12和车辆系统控制器255还可以从传感器277接收另外的变速器信息，所述传感器可以包括但不限于泵输出管线压力传感器、变速器液压传感器(例如，挡位离合器流体压力传感器)、ISG温度传感器和BISG温度、换挡杆传感器、传动系分离离合器压力传感器(例如，277a)和环境温度传感器。传动系分离离合器压力传感器227a被示出为定位在传动系分离离合器压力控制阀281的下游。变速器控制器254还可以从换挡选择器290(例如，人/机接口装置)接收请求的挡位输入。换挡选择器290可以包括用于挡位1-N(其中N是高挡位数)、D(行驶挡)和P(驻车挡)的位置。
制动器控制器250经由车轮转速传感器221接收车轮转速信息并且从车辆系统控制器255接收制动请求。制动器控制器250还可以直接地或通过CAN 299从图1中所示的制动踏板传感器154接收制动踏板位置信息。制动器控制器250可以响应于来自车辆系统控制器255的车轮功率命令而提供制动。制动器控制器250还可以提供防抱死和车辆稳定性制动以提高车辆制动和稳定性。因此，制动器控制器250可以向车辆系统控制器255提供车轮功率限制(例如，不得被超过的阈值负车轮功率)，使得负ISG功率不会导致超过车轮功率限制。例如，如果控制器250发出50N-m的负车轮功率极限，则调整ISG功率以在车轮处提供小于50N-m(例如，49N-m)的负功率，这包括考虑变速器齿轮传动。
因此，图1和图2的系统提供了一种系统，所述系统包括：发动机；电机；传动系分离离合器，所述传动系分离离合器定位在所述发动机与所述电机之间；阀，所述阀液压地联接到所述传动系分离离合器；变速器，所述变速器联接到所述电机；以及控制器，所述控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令，所述可执行指令使所述控制器响应于命令的传动系分离离合器压力的阶跃变化而调整供应给所述阀的电流与传动系分离离合器压力之间的关系。所述系统包括其中所述阶跃变化是所述命令的传动系分离离合器压力从增压压力减小到等于或高于冲程阶段压力的值，这取决于所需容量。所述系统还包括用于根据在关闭所述传动系分离离合器的接合阶段期间测量的峰值压力来调整所述关系的附加指令。所述系统包括其中调整所述关系包括确定在关闭所述传动系分离离合器的所述接合阶段期间观察到的峰值压力与所述命令的传动系分离离合器压力之间的误差。所述系统包括其中调整所述关系包括根据所述峰值压力与所述命令的传动系分离离合器压力之间的所述误差来调整输送到所述阀的电流。所述系统包括其中调整所述关系包括根据所述误差和所述命令的传动系分离离合器压力来调整所述关系。所述系统包括其中调整所述关系包括根据至少一个加权因子来调整所述关系。
现在参考图3，示出了预示性传动系操作序列。具体地，示出了用于传动系分离离合器的关闭序列。图3的传动系操作序列可以经由图1和图2的系统结合图5的方法来提供。时间t0至t4处的竖直线表示序列中的感兴趣时间。图3的序列可以在包括传动系分离离合器的车辆在道路上行驶并经由电机推进时执行。
曲线图300示出了由高级控制器命令和观察的传动系分离离合器压力与时间。竖直轴线表示传动系分离离合器压力(例如，施加于传动系分离离合器或命令的传动系分离离合器压力)，并且传动系分离离合器压力沿竖直轴线箭头的方向增加。水平轴线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。迹线302表示命令的传动系分离离合器施加压力。命令的传动系分离离合器施加压力是可以供应给传动系分离离合器的流体的命令压力。迹线304表示观察到的或测量的传动系分离离合器压力。
在时间t0处，车辆的发动机(未示出)关闭(例如，不燃烧空气和燃料)并且电机(未示出)推进车辆。命令的传动系分离离合器施加压力为零，并且测量的或观察到的传动系分离离合器施加压力为低值。
在时间t1处，命令的传动系分离离合器施加压力以逐步方式增加。时间t1表示向传动系分离离合器供应加压流体的增压阶段的开始。增压阶段是其中供应给传动系分离离合器的压力增加到较高水平使得传动系分离离合器板内的顺应性可以开始减小使得传动系分离离合器扭矩容量可以增加的阶段。测量的或观察到的传动系分离离合器施加压力不变。在时间t1与时间t2之间由线302指示的命令的传动系分离离合器压力可以被称为增压压力。
在时间t1与时间t2之间，命令的传动系分离离合器施加压力保持不变。测量的传动系分离离合器施加压力在命令的传动系分离离合器施加压力增加之后开始增加。
在时间t2处，命令的传动系分离离合器施加压力减小到等于或高于冲程压力(例如，在关闭传动系分离离合器的离合器冲程阶段期间命令的压力)的值，这取决于所需容量。测量的或观察到的传动系分离离合器施加压力继续增加。在时间t2与时间t3之间，命令的传动系分离离合器流体压力保持恒定。另一方面，测量的或观察到的传动系分离离合器流体压力增加，然后下降。这主要是由于压力传感器测量位置的放置，所述压力传感器测量位置通常在离合器活塞的上游并且因此尤其是在增压期间不指示实际的离合器活塞压力。
在时间t3处，冲程阶段结束并且接合阶段或扭矩传递阶段开始。冲程阶段的结束可以被识别为传动系分离离合器处的流体压力在稳定之后开始增加(例如，在减小并暂时变平之后开始增加)的时间。命令的传动系分离离合器施加压力不变，并且测量的或观察到的传动系分离离合器压力开始增加。
在时间t3与时间t5之间，测量的或观察到的传动系分离离合器压力在390处达到峰值或最大值。在传动系分离离合器关闭的接合阶段期间的峰值或最大命令的传动系分离离合器压力等于时间t3与当观察到的压力达到其峰值的时间t4之间的命令的阶跃压力。测量的或观察到的峰值传动系分离离合器压力与命令的传动系分离离合器压力之间的差值由箭头355之间的距离指示。应注意，可能需要对数据进行一些缓冲以使峰值命令压力与峰值观察压力在时间上对齐，以考虑观察到的压力响应总是相对于命令有延迟的事实。例如，峰值命令压力可以被确定为迹线302在观察到的压力达到其峰值的时间t4之前20ms至40ms处的值。该距离表示传动系分离离合器压力误差。通过利用在传动系分离离合器接合阶段期间测量的或观察到的峰值传动系分离离合器压力和对应的命令的峰值传动系分离离合器压力，可以在动态工况期间确定静态压力或容量误差量。静态误差量可以用于调节图4中提到的压力与电流关系，以考虑开环映射中的误差。可以施加测量的和命令的峰值传动系分离离合器压力或容量之间的差值以针对命令的压力修正命令的传动系分离离合器阀电流，如关于图5所讨论的。
在观察到的压力达到其峰值的时间t4与时间t5之间，传动系分离离合器被致动以协调并完成发动机起动，然后在t5(未示出)之外完全关闭和锁定(例如，小于传动系分离离合器上的预定速度差)。当离合器完全关闭并锁定时，接合阶段结束。
通过这种方式，可以确定用于修正命令的传动系分离离合器压力或容量的特定传动系分离离合器压力。可以施加压力以确定误差值，并且可以施加误差值来针对命令的压力来修正命令电流。
现在参考图4，示出了阀传动系分离离合器致动器电流与传动系分离离合器压力或容量之间的示例性关系或传递函数的曲线图400。竖直轴线表示传动系分离离合器致动器电流。传动系分离离合器致动器电流沿竖直轴线箭头方向增加。水平轴线表示传动系分离离合器压力(或替代地，扭矩容量)并且传动系分离离合器压力沿水平轴线箭头的方向增加。迹线402指示传动系分离离合器压力与传动系分离离合器电流之间的关系。可以观察到，在该示例中，所述关系是线性的，这仅是为了便于说明。所述关系可以如下施加：可以请求特定的传动系分离离合器压力或容量，并且函数可以输出要供应给传动系分离离合器阀致动器的电流。因此，可以将请求的传动系分离离合器压力或扭矩容量转化为电流，并且可以将电流输送到传动系分离离合器阀致动器使得可以输送压力或容量。
现在参考图5，示出了用于操作传动系的方法。所述方法可以至少部分地被实施为存储在图1和图2的系统中的控制器存储器中的可执行指令。此外，所述方法可以包括在物理世界中采取以变换图1和图2的系统的操作状态的动作。另外，所述方法可以提供图3所示的操作序列，并且所述方法可以在车辆静止时、在车辆经由电机推进时或者在车辆移动但不经由电机推进时执行。
在502处，方法500确定车辆工况。车辆工况(例如，数据)可以经由如图1和图2所示接收输入到控制器中来确定。车辆工况可包括但不限于车辆速度、发动机转速、发动机扭矩、驾驶员需求扭矩、传动系分离离合器操作状态、车辆行驶里程、变速器操作状态、传动系分离离合器施加压力、ISG转速、ISG扭矩和环境温度。在确定车辆工况之后，方法500前进到504。
在504处，方法500判断传动系分离离合器致动器电流是否将被供应给传动系分离离合器致动器以将传动系分离离合器从完全打开位置关闭。如果是，则答案为是，并且方法500前进到506。否则，答案为否，并且方法500前进到530。方法500可以响应于发动机起动请求而经由电流曲线或控制参数来判断供应传动系分离离合器致动器电流。可以响应于车辆工况而经由控制器生成发动机起动请求。发动机起动请求可以在发动机所在的车辆移动时或替代地静止时进行。
在530处，方法500以传动系分离离合器的当前状态操作它。例如，如果传动系分离离合器打开，则方法500可以继续保持传动系分离离合器打开。如果传动系分离离合器关闭，则方法500可以继续操作处于完全关闭状态的传动系分离离合器。方法500还可以在低驾驶员需求状况期间或当车辆被停用时打开传动系分离离合器。方法500前进到退出。
在506处，方法500加载传动系分离离合器致动器压力到电流映射，其包括先前的自适应调整；并且开始根据所加载的传动系分离离合器致动器电流来命令传动系分离离合器致动器。传动系分离离合器致动器电流可以基于命令的压力来控制增压的水平、持续时间和结束正时。传动系分离离合器致动器电流还可以控制可以供应给传动系分离离合器的增压压力、冲程压力和接合压力的正时。传动系分离离合器致动器电流可以响应于传动系分离离合器致动器电流而调整阀(例如，压力控制阀)的位置。方法500前进到508。
在508处，方法500判断是否需要条件来调整或获知传动系分离离合器致动器压力到电流映射。所述条件可以包括变速器流体温度大于阈值温度。另外，方法500可能需要存在用于获知传动系分离离合器致动器电流的其他条件，诸如车辆行驶特定距离或传动系分离离合器关闭特定次数。如果方法500判断存在条件，则答案为是，并且方法500前进到510。否则，答案为否，并且方法500前进到540。
在540处，方法500不改变传动系分离离合器致动器压力到电流映射。方法500前进到542。
在542处，方法500使用来自506的映射来加载传动系分离离合器致动器电流以用于关闭传动系分离离合器并输送符合传动系分离离合器致动器电流的传动系分离离合器压力或扭矩容量。在电流被输送到传动系分离离合器致动器之后，方法500完成完全关闭传动系分离离合器。方法500前进到退出。
在510处，方法500测量传动系分离离合器响应。方法500可以经由压力传感器的输出来确定传动系分离离合器响应，所述压力传感器测量并输出与传动系分离离合器压力相对应的值。方法500前进到512。
在512处，方法500确定传动系分离离合器压力或容量误差。在510处确定的压力可以指示传动系分离离合器容量。因而，供应给传动系分离离合器的压力可以经由基于供应给传动系分离离合器的压力输出传动系分离离合器容量的函数转换为传动系分离离合器扭矩容量。
方法500经由以下等式确定传动系分离离合器压力误差：
DIS_Pres_err＝(DISCMD_prs_eph-DIS_prs_eph) (1)
其中DIS_Pres_err是在传动系分离离合器的接合阶段期间的峰值压力值之间的传动系分离离合器压力误差，参数DISCMD_prs_eph是在传动系分离离合器关闭的接合阶段期间与测量的或观察到的峰值压力相对应的命令的峰值传动系分离离合器压力。DIS_prs_eph是在传动系分离离合器关闭的接合阶段期间的测量的或观察到的峰值传动系分离离合器压力。图3示出了在关闭传动系分离离合器的接合阶段期间的峰值压力值之间的传动系分离离合器压力误差的示例。应注意，可能需要对数据进行一些缓冲以使峰值命令压力与峰值观察压力在时间上对齐，以考虑观察到的压力响应总是相对于命令有延迟的事实。
方法500将传动系分离离合器施加压力误差转换为传动系分离离合器修正值。在一个示例中，可以根据以下等式应用传动系分离离合器压力误差来控制供应给传动系分离离合器致动器的电流：
FF_DDC_CUR＝f1(Tf，ImpN，EngN)+AdptCor (2)
其中FF_DDC_CUR是调节的或获知的传动系分离离合器致动器电流，f1是返回开环传动系分离离合器电流(例如，200毫安)的函数，Tf是被供应以打开传动系分离离合器的流体的温度，ImpN是变矩器泵轮转速，EngN是发动机转速，并且AdptCor是用于在传动系分离离合器关闭期间调整传动系分离离合器致动器电流的自适应修正项。当然，可以应用附加的或更少的参数来确定施加到传动系分离离合器的命令压力所需的电流。
可以经由以下等式来描述自适应传动系分离离合器致动器电流修正项：
AdptCor＝(wt1·old_AdptCor)+(wt2·CDerr) (3)
其中AdptCor是自适应修正项，wt1是可调整加权因子，old_AdptCor是最近的先前AdptCor值，wt2是可调整加权因子，并且CDerr是传动系分离离合器致动器电流修正。加权因子是可调整因子(数值)，其可以是工况的函数。可以经由以下等式来确定传动系分离离合器致动器电流修正：
CDerr＝f2(DISPreserr，CDDp，Tf，ImpN，EngN)(4)
其中f2是返回传动系分离离合器致动器电流调整值的函数，CDDp是命令的传动系分离离合器压力或容量，并且Tf、ImpN、EngN表示温度、电机转速、发动机转速的工况。当然，可以应用附加的或更少的参数。因此，可以响应于传动系分离离合器压力误差而调整传动系分离离合器致动器电流量。方法500前进到514。
在514处，方法500将调节的传动系分离离合器致动器电流修正AdptCor保存或存储到控制器存储器。方法500前进到516。
在516处，方法500经由将钥匙转动到“关闭”位置或通过以另一种已知方式停用车辆来判断车辆是否已经被停用。如果是，则答案为是，并且方法500前进到退出。否则，答案为否，并且方法500返回到502。
通过这种方式，可以调整传动系分离离合器致动器电流以补偿零部件间可变性、部件随时间的变化以及开环映射误差和限制。所述方法可以在车辆移动时或在车辆静止时应用。车辆可以在车辆移动时经由电机推进。
因此，图5的方法提供了一种传动系操作方法，其包括：响应于在关闭传动系分离离合器的接合阶段期间测量的最大传动系分离离合器压力与所述接合阶段期间的最大命令的传动系分离离合器压力之间的差值而经由控制器调整供应给阀致动器的电流与传动系分离离合器压力之间的关系。所述方法包括其中关闭所述传动系分离离合器的所述接合阶段在冲程阶段结束时开始，并且在传动系分离离合器滑差小于阈值时结束。所述方法还包括根据供应给阀的电流与传动系分离离合器压力之间的关系经由向所述阀动器供应电流来关闭所述传动系分离离合器。所述方法包括其中在所述传动系分离离合器响应于发动机起动请求而关闭时确定最大传动系分离离合器压力。所述方法包括其中在所述阀下游的位置处测量所述传动系分离离合器压力。所述方法还包括将所述调整的关系保存到所述控制器的非暂时性存储器。所述方法还包括基于在存在选定的车辆工况时捕获的数据来调整所述关系。所述方法包括其中所述选定的车辆工况包括变速器流体温度大于阈值温度。
图5的方法还提供了一种传动系操作方法，其包括：响应于命令的传动系分离离合器压力与峰值传动系分离离合器压力之间的差值而调整供应给传动系分离离合器阀致动器的电流，所述峰值传动系分离离合器压力在关闭传动系分离离合器的接合阶段期间发生。所述方法还包括将所述调整的电流修正存储到控制器的存储器。所述方法还包括确定所述命令的传动系分离离合器压力与所述峰值传动系分离离合器压力之间的误差。所述方法包括其中经由压力传感器测量所述峰值传动系分离离合器压力。所述方法还包括在所述传动系分离离合器关闭期间调整电流。应注意，本文所包括的示例性控制和估计程序可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。此外，本文描述的方法可以是物理世界中的控制器采取的动作和控制器内的指令的组合。本文公开的控制方法和例程的至少一些部分可作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来执行。本文所述的具体程序可表示任何数量的处理策略(诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务、多线程等)中的一者或多者。因此，所示的各种动作、操作和/或功能可以按所示的顺序执行、并行执行，或者在一些情况下被省略。同样地，处理次序不一定是实现本文所描述的示例性实施例的特征和优点所必需的，而是为了便于说明和描述而提供的。可根据所使用的特定策略而重复地执行示出的动作、操作和/或功能中的一者或多者。此外，所述动作、操作和/或功能可以图形表示被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码，其中所述动作通过结合电子控制器执行包括各种发动机硬件部件的系统中的指令来执行。
本说明书到此结束。在不脱离本描述的精神和范围的情况下，本领域技术人员在阅读本描述之后，将想到许多变化形式和修改。例如，以天然气、汽油、柴油或替代燃料配置操作的I3、I4、I5、V6、V8、V10和V12发动机可以使用本说明书来获益。
根据本发明，一种传动系操作方法包括：响应于在关闭传动系分离离合器的接合阶段期间测量的最大传动系分离离合器压力与所述接合阶段期间的最大命令的传动系分离离合器压力之间的差值而经由控制器调整供应给阀致动器的电流与传动系分离离合器压力之间的关系。
在本发明的一个方面中，所述接合阶段在冲程阶段结束时开始，并且在所述传动系分离离合器的滑差小于阈值滑差量时结束。
如权利要求1所述的方法，其还包括根据供应给所述阀致动器的所述电流与传动系分离离合器压力之间的所述关系经由向所述阀动器供应所述电流来关闭所述传动系分离离合器。
在本发明的一个方面中，在所述传动系分离离合器响应于发动机起动请求而关闭时确定最大传动系分离离合器压力。
在本发明的一个方面中，在经由阀致动器操作的阀的下游的位置处测量所述传动系分离离合器压力。
在本发明的一个方面中，所述方法包括将所述调整的关系保存到所述控制器的非暂时性存储器。
在本发明的一个方面中，所述方法包括基于在存在选定的车辆工况时捕获的数据来调整所述关系。
在本发明的一个方面中，所述选定的车辆工况包括变速器流体温度大于阈值温度。
根据本发明，提供了一种系统，其具有：发动机；电机；传动系分离离合器，所述传动系分离离合器定位在所述发动机与所述电机之间；阀，所述阀液压地联接到所述传动系分离离合器并经由阀致动器操作；变速器，所述变速器联接到所述电机；以及控制器，所述控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令，所述可执行指令使所述控制器响应于命令的传动系分离离合器压力的阶跃变化而调整供应给所述阀致动器的电流与传动系分离离合器压力之间的关系。
根据一个实施例，所述阶跃变化是所述命令的传动系分离离合器压力从增压压力减小到等于或高于冲程压力的值，这取决于所需容量。
根据一个实施例，本发明的特征还在于用于根据在关闭所述传动系分离离合器的接合阶段期间测量的峰值压力来调整所述关系的附加指令。
根据一个实施例，调整所述关系包括确定在关闭所述传动系分离离合器的所述接合阶段期间的峰值压力与所述命令的传动系分离离合器压力之间的误差。
根据一个实施例，调整所述关系包括根据所述峰值压力与所述命令的传动系分离离合器压力之间的所述误差来调整输送到所述阀致动器的电流。
根据一个实施例，调整所述关系包括根据所述误差和所述命令的传动系分离离合器压力来调整所述关系。
根据一个实施例，调整所述关系包括根据至少一个加权因子来调整所述关系，所述至少一个加权因子是工况的函数。
根据本发明，一种传动系操作方法包括：响应于命令的传动系分离离合器压力与峰值传动系分离离合器压力之间的差值而调整供应给传动系分离离合器阀致动器的电流，所述峰值传动系分离离合器压力在关闭传动系分离离合器的接合阶段期间发生。
在本发明的一个方面中，所述方法包括将所述调整的电流修正存储到控制器的存储器。
在本发明的一个方面中，所述方法包括确定所述命令的传动系分离离合器压力与所述峰值传动系分离离合器压力之间的误差。
在本发明的一个方面中，经由压力传感器测量所述峰值传动系分离离合器压力。
在本发明的一个方面中，所述方法包括在所述传动系分离离合器关闭期间调整所述电流。

Claims (15)

1.一种传动系操作方法，其包括：
响应于在关闭传动系分离离合器的接合阶段期间测量的最大传动系分离离合器压力与所述接合阶段期间的最大命令的传动系分离离合器压力之间的差值而经由控制器调整供应给阀致动器的电流与传动系分离离合器压力之间的关系。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述接合阶段在冲程阶段结束时开始，并且在所述传动系分离离合器的滑差小于阈值滑差量时结束。
3.如权利要求1所述的方法，其还包括根据供应给所述阀致动器的所述电流与传动系分离离合器压力之间的所述关系经由向所述阀动器供应所述电流来关闭所述传动系分离离合器。
4.如权利要求1所述的方法，其中在所述传动系分离离合器响应于发动机起动请求而关闭时确定所述最大传动系分离离合器压力。
5.如权利要求1所述的方法，其中在经由阀致动器操作的阀的下游的位置处测量所述传动系分离离合器压力。
6.如权利要求1所述的方法，其还包括将所述调整的关系保存到所述控制器的非暂时性存储器。
7.如权利要求1所述的方法，其还包括基于在存在选定的车辆工况时捕获的数据来调整所述关系。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述选定的车辆工况包括变速器流体温度大于阈值温度。
9.一种系统，其包括：
发动机；
电机；
传动系分离离合器，所述传动系分离离合器定位在所述发动机与所述电机之间；
阀，所述阀液压地联接到所述传动系分离离合器并经由阀致动器操作；
变速器，所述变速器联接到所述电机；以及
控制器，所述控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令，所述可执行指令使所述控制器响应于命令的传动系分离离合器压力的阶跃变化而调整供应给所述阀致动器的电流与传动系分离离合器压力之间的关系。
10.如权利要求9所述的系统，其中所述阶跃变化是所述命令的传动系分离离合器压力从增压压力减小到等于或高于冲程压力的值，这取决于所需容量。
11.如权利要求9所述的系统，其还包括用于根据在关闭所述传动系分离离合器的接合阶段期间测量的峰值压力来调整所述关系的附加指令。
12.如权利要求11所述的系统，其中调整所述关系包括确定在关闭所述传动系分离离合器的所述接合阶段期间的所述峰值压力与所述命令的传动系分离离合器压力之间的误差。
13.如权利要求12所述的系统，其中调整所述关系包括根据所述峰值压力与所述命令的传动系分离离合器压力之间的所述误差来调整输送到所述阀致动器的电流。
14.如权利要求13所述的系统，其中调整所述关系包括根据所述误差和所述命令的传动系分离离合器压力来调整所述关系。
15.如权利要求14所述的系统，其中调整所述关系包括根据至少一个加权因子来调整所述关系，所述至少一个加权因子是工况的函数。
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