專利名稱：用于混合動(dòng)力變速器的離合器致動(dòng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及到用于車輛的混合動(dòng)力系和其液壓控制。
背景技術(shù)：
機(jī)動(dòng)車輛包括動(dòng)力系，其可操作的推進(jìn)該車輛并為車載車輛電子設(shè)備提供功率。 該動(dòng)力系或動(dòng)力傳動(dòng)系一般包括發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)多級(jí)動(dòng)力傳動(dòng)裝置為主減速器提供 動(dòng)力。許多車輛由往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)(ICE)提供動(dòng)力?；旌蟿?dòng)力車輛利用交替的動(dòng)力源推進(jìn)車輛，從而最小化對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的依賴?；?合電動(dòng)車輛(HEV)，例如，混合電能和化學(xué)能，并且將其轉(zhuǎn)換成機(jī)械動(dòng)力以推進(jìn)車輛并且為 車輛系統(tǒng)提供動(dòng)力。該混合電動(dòng)車輛一般使用與內(nèi)燃機(jī)獨(dú)立地運(yùn)行的或與內(nèi)燃機(jī)共同地運(yùn) 行的一個(gè)或多個(gè)電機(jī)以推進(jìn)車輛。因?yàn)榛旌蟿?dòng)力車輛能從除了發(fā)動(dòng)機(jī)之外的能源獲得動(dòng) 力，當(dāng)車輛停止或被替代的動(dòng)力源推進(jìn)時(shí)混合動(dòng)力車輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)可以關(guān)掉。并聯(lián)式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)一般以內(nèi)燃機(jī)和一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)裝置為特征，其 中所述內(nèi)燃機(jī)和所述電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)裝置都與傳動(dòng)裝置的直接機(jī)械連接。并聯(lián)式混合動(dòng)力 設(shè)計(jì)應(yīng)用組合電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)，其提供牽引力并且可以替代傳統(tǒng)的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)和交流發(fā)電 機(jī)。該電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)電氣連接于儲(chǔ)能裝置(ESD)。所述儲(chǔ)能裝置可以是化學(xué)電池。控制 單元用于調(diào)節(jié)所述儲(chǔ)能裝置和電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)之間的電功率交換，以及第一和第二電動(dòng)機(jī) /發(fā)電機(jī)之間的電功率交換。電動(dòng)可變傳動(dòng)裝置(EVT)通過(guò)結(jié)合串聯(lián)和并聯(lián)混合動(dòng)力系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)以及傳 統(tǒng)的非混合動(dòng)力變速器的部件，實(shí)現(xiàn)連續(xù)可變的速比。EVT可被設(shè)計(jì)成能在固定檔位 (fixed-gear，即TO)模式和EVT模式下運(yùn)行。當(dāng)在固定檔位模式下運(yùn)行時(shí)，取決于選擇的子 差動(dòng)齒輪組的布置，變速器輸出部件的轉(zhuǎn)速相對(duì)于來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)輸入部件轉(zhuǎn)速呈固定比。EVT 也可以配置用于與主減速器無(wú)機(jī)械關(guān)聯(lián)的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行。所述電動(dòng)變速傳動(dòng)裝置能利用差動(dòng)齒輪裝置通過(guò)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)傳送一小部分 傳輸功率并且通過(guò)其他機(jī)械的并聯(lián)路徑傳送其余功率。使用的差動(dòng)齒輪裝置的一種形式是 行星齒輪結(jié)構(gòu)。然而，有可能設(shè)計(jì)出沒有行星齒輪的功率分配式傳動(dòng)裝置，例如通過(guò)使用錐 齒輪或其他的差動(dòng)齒輪裝置。液壓驅(qū)動(dòng)的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，比如離合器和制動(dòng)器，將有選擇地接合以有選擇地致 動(dòng)齒輪元件，用于在輸入和輸出軸之間建立不同的正反向速比和模式。在下文中使用的所 述術(shù)語(yǔ)"離合器"通常指的是扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，包括但不限于，通常被稱為離合器和制動(dòng)器 的裝置。從一種速比或模式轉(zhuǎn)換到另一種速比或模式可能是響應(yīng)于車輛工況和操作員(駕 駛員)的需要。所述“速比”一般地被定義為變速器輸入速度除以變速器輸出轉(zhuǎn)速。如此， 低檔范圍具有高速比，并且高檔范圍具有相對(duì)低的速比。因?yàn)殡妱?dòng)變速傳動(dòng)裝置不被限制 在單速傳動(dòng)比，所述不同的運(yùn)行狀態(tài)可稱為范圍或模式。

發(fā)明內(nèi)容
提供一種致動(dòng)多模式混合動(dòng)力變速器的離合器的方法。所述方法包括指令換檔， 監(jiān)測(cè)離合器的滑差速度以及通過(guò)移動(dòng)所述滑差速度到零開始離合器的同步。離合器填充到 預(yù)填充目標(biāo)體積并保持在該預(yù)填充目標(biāo)體積。在滑差速度到達(dá)觸發(fā)點(diǎn)之后，離合器填充到 第一預(yù)測(cè)接觸點(diǎn)體積。第一預(yù)測(cè)接觸點(diǎn)體積大于預(yù)填充目標(biāo)體積。預(yù)填充目標(biāo)體積可在第 一預(yù)測(cè)接觸要點(diǎn)體積的大約百分之八十到九十的范圍內(nèi)。該方法可以包括確定轉(zhuǎn)差速度的時(shí)間變化率并且基于確定的轉(zhuǎn)差速度的時(shí)間變 化率設(shè)置觸發(fā)點(diǎn)。該方法可以監(jiān)測(cè)離合器的實(shí)際壓力并且從所監(jiān)測(cè)的實(shí)際壓力中計(jì)算實(shí)際 接觸點(diǎn)體積。然后基于該計(jì)算的實(shí)際接觸點(diǎn)體積計(jì)算出流動(dòng)模型，該流動(dòng)模型用來(lái)確定何 時(shí)當(dāng)離合器已經(jīng)填充到預(yù)填充目標(biāo)體積。填充離合器到預(yù)填充目標(biāo)體積可以與指令換檔大致同時(shí)開始。填充離合器包括通 過(guò)使用輔助泵產(chǎn)生壓力，該輔助泵的特點(diǎn)在于從除了內(nèi)燃機(jī)之外的能源中接收功率。該觸 發(fā)點(diǎn)可設(shè)置為與離合器同步完成大體上同時(shí)發(fā)生，這樣當(dāng)轉(zhuǎn)差速度到達(dá)零時(shí)觸發(fā)點(diǎn)發(fā)生。本發(fā)明提供以下技術(shù)方案方案1. 一種致動(dòng)多模式混合動(dòng)力變速器的離合器的方法，包括在多模式混合動(dòng) 力變速器中命令換檔操作；監(jiān)測(cè)離合器的滑差速度；通過(guò)移動(dòng)所述滑差速度到零，開始離 合器的同步；填充該離合器到預(yù)填充目標(biāo)體積；保持該離合器在所述預(yù)填充目標(biāo)體積；和 在所述滑差速度到達(dá)觸發(fā)點(diǎn)之后填充該離合器到第一預(yù)測(cè)接觸點(diǎn)體積，其中所述第一預(yù)測(cè) 接觸點(diǎn)體積大于所述預(yù)填充目標(biāo)體積。方案2.如方案1所述的方法，其中所述預(yù)填充目標(biāo)體積大于所述第一預(yù)測(cè)接觸點(diǎn) 體積的大約80%。方案3.如方案2所述的方法，進(jìn)一步包括確定所述滑差速度的時(shí)間變化率；和 基于所述確定的所述滑差速度的時(shí)間變化率設(shè)置所述觸發(fā)點(diǎn)。方案4.如方案3所述的方法，進(jìn)一步包括監(jiān)測(cè)離合器的實(shí)際壓力；由所述監(jiān)測(cè)的實(shí)際壓力計(jì)算實(shí)際接觸點(diǎn)體積；基于所述計(jì)算出的實(shí)際接觸點(diǎn)體積 計(jì)算流動(dòng)模型；和基于所述流動(dòng)模型確定何時(shí)離合器已經(jīng)被填充到所述預(yù)填充目標(biāo)體積。方案5.如方案4所述的方法，其中所述填充離合器到所述預(yù)填充目標(biāo)體積與所述 命令換擋操作大約同時(shí)開始。方案6.如方案5所述的方法，其中所述填充離合器包括通過(guò)使用輔助泵產(chǎn)生壓 力，其中所述輔助泵特點(diǎn)在于從內(nèi)燃機(jī)之外的能量源中接收動(dòng)力。方案7.如方案2所述的方法，進(jìn)一步包括設(shè)置所述觸發(fā)點(diǎn)與所述離合器的同步 的完成基本同時(shí)發(fā)生，從而當(dāng)所述滑差速度到達(dá)零時(shí)觸發(fā)點(diǎn)發(fā)生。方案8. —種致動(dòng)合并入多模式混合動(dòng)力變速器中的離合器的方法，包括執(zhí)行第 一換檔操作，包括命令所述第一換檔操作，監(jiān)測(cè)離合器的第一滑差速度，通過(guò)控制所述第 一滑差速度朝著零的幅度使離合器同步，填充離合器到預(yù)填充目標(biāo)體積，保持該離合器在 所述預(yù)填充目標(biāo)體積，和當(dāng)所述第一滑差速度到達(dá)第一觸發(fā)點(diǎn)時(shí)，填充離合器到第一預(yù)測(cè) 接觸點(diǎn)體積，其中所述第一預(yù)測(cè)接觸點(diǎn)體積大于所述預(yù)填充目標(biāo)體積；執(zhí)行第二換檔操作， 包括命令所述第二換檔操作，監(jiān)測(cè)離合器的實(shí)際壓力，監(jiān)測(cè)離合器的第二滑差速度，通過(guò) 控制所述第二滑差速度朝著零的幅度使離合器同步，和從所述第二換檔操作期間的所述監(jiān)測(cè)的實(shí)際壓力計(jì)算所述第二換檔操作的實(shí)際接觸點(diǎn)體積；設(shè)置第二預(yù)測(cè)接觸點(diǎn)體積，近似 等于所述計(jì)算出的實(shí)際接觸點(diǎn)體積；和執(zhí)行第三換檔操作，包括命令所述第三換檔操作， 監(jiān)測(cè)離合器的第三滑差速度，通過(guò)控制所述第三滑差速度朝著零的幅度使離合器同步，填 充該離合器到所述預(yù)填充目標(biāo)體積，保持該離合器在所述預(yù)填充目標(biāo)體積，和當(dāng)所述第三 滑差速度到達(dá)第二觸發(fā)點(diǎn)時(shí)，填充該離合器到所述計(jì)算出的實(shí)際接觸點(diǎn)體積。方案9.如方案8所述的方法，進(jìn)一步包括基于所述計(jì)算出的實(shí)際接觸點(diǎn)體積計(jì) 算流動(dòng)模型；和，基于所述流動(dòng)模型確定何時(shí)離合器已經(jīng)被填充到所述預(yù)填充目標(biāo)體積。方案10.如方案9所述的方法，進(jìn)一步包括確定所述第一滑差速度的時(shí)間變化 率；基于所述確定的所述第一滑差速度的時(shí)間變化率設(shè)置所述第一觸發(fā)點(diǎn)；確定所述第二 滑差速度的時(shí)間變化率；和，基于所述確定的所述第二滑差速度的時(shí)間變化率設(shè)置所述第 二觸發(fā)點(diǎn)。方案11.如方案10所述的方法，其中所述預(yù)填充目標(biāo)體積大于所述第一預(yù)測(cè)接觸 點(diǎn)體積的大約80%。方案12.如方案11所述的方法，其中當(dāng)執(zhí)行所述第一換檔操作時(shí)的所述填充離合 器到所述預(yù)填充目標(biāo)體積，與所述命令所述第一換檔操作大約同時(shí)開始，以及，當(dāng)執(zhí)行所述 第三換檔操作時(shí)的所述填充離合器到所述預(yù)填充目標(biāo)體積，與所述命令所述第三換檔操作 大約同時(shí)開始。方案13.如方案12所述的方法，其中所述填充該離合器包括通過(guò)使用輔助泵產(chǎn) 生壓力，其中所述輔助泵特點(diǎn)在于從內(nèi)燃機(jī)之外的能量源中接收動(dòng)力。方案14.如方案13所述的方法，其中所述預(yù)填充目標(biāo)體積在所述第一預(yù)測(cè)接觸點(diǎn) 體積的大約80 %到90 %之間。結(jié)合附圖和所附權(quán)利要求，本發(fā)明的上述特色和優(yōu)點(diǎn)及其他特色和優(yōu)點(diǎn)將從優(yōu)選 實(shí)施例及用于執(zhí)行本發(fā)明的其他模式的以下詳細(xì)說(shuō)明中變得顯而易見。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的帶有多模式電動(dòng)可變混合動(dòng)力變速器的示例性的車輛 動(dòng)力系的示意框圖；圖2示出了對(duì)應(yīng)于圖1示出的變速器每個(gè)運(yùn)行模式的接合扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的真值表；圖3示出了關(guān)于圖1中示出的變速器的輸入和輸出速度的不同的運(yùn)行范圍的圖 示；圖4示出了流程圖或方框圖，其示出根據(jù)本發(fā)明的換擋控制方法；圖5示出了換檔過(guò)程中關(guān)于時(shí)間繪制的離合器的選擇的特性的示意圖。
具體實(shí)施例方式所要求的發(fā)明在本文中是以具有多模式、多檔、電動(dòng)可變的混合動(dòng)力變速器的混 合式的車輛動(dòng)力系的情況來(lái)描述的，其旨在僅提供本發(fā)明可被結(jié)合和實(shí)施的代表性應(yīng)用。 所要求的發(fā)明不局限于附圖示出的具體的動(dòng)力系配置。此外，本申請(qǐng)示出的混合動(dòng)力系已 經(jīng)被大大地簡(jiǎn)化，應(yīng)理解為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能了解關(guān)于混合動(dòng)力系或混合動(dòng)力車輛的 標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行的進(jìn)一步信息。
關(guān)于這些附圖，其中所有視圖中同樣的附圖標(biāo)記表示同樣的部件，圖1中示出了 示例性的車輛動(dòng)力系系統(tǒng)的杠桿示意圖，總地標(biāo)記為10。該動(dòng)力系10包括可再起動(dòng)的發(fā)動(dòng) 機(jī)12，其通過(guò)多模式電動(dòng)可變混合式的動(dòng)力傳動(dòng)裝置14有選擇地傳動(dòng)地連接到主減速器 16，或者有選擇地與主減速器16動(dòng)力流通地連接。杠桿圖示出了例如自動(dòng)變速器的機(jī)械裝置的部件的略圖。每個(gè)單獨(dú)的杠桿代表一 個(gè)行星齒輪組，其中行星齒輪的三個(gè)基本機(jī)械構(gòu)件中每個(gè)由一個(gè)節(jié)點(diǎn)表示。所以單個(gè)杠桿 包含三個(gè)節(jié)點(diǎn)一種用于太陽(yáng)齒輪部件，一種用于行星齒輪架部件，還有一種用于環(huán)形齒輪 部件。每個(gè)杠桿的節(jié)點(diǎn)之間的相對(duì)長(zhǎng)度可被用來(lái)代表每個(gè)相對(duì)應(yīng)的齒輪組的環(huán)形_太陽(yáng)傳 動(dòng)比。這些杠桿比依次用來(lái)改變變速器的傳動(dòng)比，從而獲得適當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)比和傳動(dòng)比步長(zhǎng)。不 同的行星齒輪組的節(jié)點(diǎn)及其他變速器部件(例如電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī))之間的機(jī)械聯(lián)接或互連 由水平細(xì)線表示。例如離合器和制動(dòng)器這樣的扭矩傳遞裝置表示為交叉的手指狀物。如果 裝置是制動(dòng)器，則手指狀物中的一組固定。變速器14設(shè)計(jì)成例如通過(guò)輸入部件18從發(fā)動(dòng)機(jī)12接收驅(qū)動(dòng)功率至少一部分。 該變速器輸入部件18，其具有軸的性質(zhì)，可以是發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸(也被稱為"曲軸")?？蛇x 地，可在發(fā)動(dòng)機(jī)12和變速器14的輸入部件18之間安裝瞬時(shí)扭矩阻尼器(未示出)。發(fā)動(dòng) 機(jī)12傳遞動(dòng)力到變速器14，其通過(guò)變速器輸出部件或軸20分配扭矩以驅(qū)動(dòng)主減速器16， 由此推進(jìn)該車輛(未示出)。在圖1描述的實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)12可以是為數(shù)眾多的石油燃料原動(dòng)機(jī)的任何形 式，例如往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，其包括火花點(diǎn)火汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和壓縮點(diǎn)火柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng) 機(jī)12適合于在運(yùn)行速度范圍內(nèi)，例如，從處于或接近600轉(zhuǎn)數(shù)/分(RPM)的怠速到超過(guò) 6，000RPM，提供可用動(dòng)力到變速器14。不論發(fā)動(dòng)機(jī)12采用什么方式連接于變速器14，輸入 部件18連接于裝入變速器14內(nèi)的差動(dòng)齒輪組，本文將更詳細(xì)描述。仍參考圖1，混合動(dòng)力變速器14采用一個(gè)或多個(gè)差動(dòng)齒輪布置，優(yōu)選為三個(gè)互連 行星齒輪組，總的分別由24，26和28表示。每個(gè)齒輪組包括三個(gè)齒輪部件第一，第二和第 三部件。參看說(shuō)明書和權(quán)利要求中的第一第二和第三齒輪組，這些組在附圖中可以任意順 序記為"第一"到〃第三"(例如，從左到右，從右到左等等)。同樣地，參看說(shuō)明書和權(quán)利 要求中的每個(gè)齒輪組的第一，第二和第三部件，這些部件對(duì)于每個(gè)齒輪組而言可以在附圖 中以任意順序記為"第一"到〃第三"(例如，上到下，下到上等等)。第一行星齒輪組24具有三個(gè)齒輪部件依次各為第一，第二和第三部件30，32和 34 ；在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，第一部件30包括一個(gè)外包圍第三部件34的外齒輪部件(其可表 示為環(huán)形齒輪)，第三部件34可以包括的一個(gè)內(nèi)齒輪部件(其可表示為太陽(yáng)齒輪)。在這 一情況下，第二部件32作為行星齒輪架部件。也就是說(shuō)，多個(gè)行星齒輪部件(其可稱為“小 齒輪”)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第二部件即行星齒輪架32上。每個(gè)行星齒輪部件與第一部件即環(huán) 形齒輪30和第三部件即太陽(yáng)齒輪34相嚙合。第二行星齒輪組26也具有三個(gè)齒輪部件依次各為第一，第二和第三部件40，42 和44。在上述討論到的關(guān)于第一行星齒輪組24的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，第二行星齒輪組26 的第一部件40是外包圍第三部件44的外環(huán)形齒輪部件，所述第三部件是內(nèi)太陽(yáng)齒輪部件。 環(huán)形齒輪部件40與太陽(yáng)齒輪部件44相對(duì)可旋轉(zhuǎn)的同軸對(duì)齊。多個(gè)行星齒輪部件可轉(zhuǎn)動(dòng)地 安裝在作為行星齒輪架部件的第二部件42上，這樣就使每個(gè)行星齒輪與環(huán)形齒輪部件40和太陽(yáng)齒輪部件44都嚙合。類似于第一和第二齒輪組24、26的第三行星齒輪組28也分別具有第一，第二和第 三部件50，52和54?？墒?，在這種布置中，第三行星齒輪組28的杠桿中間節(jié)點(diǎn)所示的第二 部件52是外環(huán)形齒輪。該環(huán)形齒輪(第二部件52)與太陽(yáng)齒輪即第三部件54相對(duì)可旋轉(zhuǎn) 的同軸對(duì)齊。在具體齒輪組中第一部件50是行星齒輪架，在頂端節(jié)點(diǎn)處示出。同樣地，多 個(gè)行星齒輪或小齒輪部件可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第一部件50即行星齒輪架上。每個(gè)小齒輪部件 被對(duì)齊以便與環(huán)形齒輪(第二部件52)和相鄰的小齒輪部件或者太陽(yáng)齒輪(第三部件54) 和相鄰的小齒輪部件相嚙合。在一個(gè)實(shí)施例中，第一和第二行星齒輪組24、26都包含簡(jiǎn)單的行星齒輪組，而第 三行星齒輪組28包括組合的行星齒輪組。但是，如上所述的每個(gè)行星齒輪架部件可以是由 單個(gè)小齒輪(簡(jiǎn)單)支架裝置或者雙小齒輪(組合的)支架裝置。具有長(zhǎng)行星小齒輪的實(shí) 施例也是可能的。第一、第二和第三行星齒輪組24、26、28如此組合第一行星齒輪組24的第二部件 32與第二行星齒輪組26的第二部件42以及第三行星齒輪組28的第三部件54通過(guò)中心軸 36聯(lián)接(即連續(xù)地連接)。同樣地、這三個(gè)齒輪部件32、42、54剛性地連接用于共同轉(zhuǎn)動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)12通過(guò)例如整體的轂襯38連續(xù)地連接于第一行星齒輪組24，即第一部件 30，用于共同轉(zhuǎn)動(dòng)。第一行星齒輪組24的第三部件34通過(guò)例如第一筒形軸46連續(xù)地連接 于第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)裝置56，在本申請(qǐng)中表示為"電動(dòng)機(jī)A"。第二行星齒輪組26的第 三部件44通過(guò)例如第二筒形軸48連續(xù)地連接于第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)裝置58，在本申請(qǐng)中 表示為"電動(dòng)機(jī)B"。第三行星齒輪組28的第二部件52 (環(huán)形齒輪)通過(guò)例如整體轂襯連 續(xù)地連接于變速器輸出部件20。第一以及第二筒形軸46，48可以外包圍中心軸36。第一扭矩傳遞裝置70-其在本申請(qǐng)中可替換地被稱為離合器"Cl"有選擇地將 第一齒輪部件50和固定構(gòu)件相連接，該固定構(gòu)件在圖1中表示為變速箱殼60。通過(guò)第二扭 矩傳遞裝置72-其在本申請(qǐng)中可替換地被稱為離合器〃 C2" _有選擇性的接合，第二筒形 軸48以及齒輪部件44和電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)58有選擇地連接到第三行星齒輪組28的第一部 件50。第三扭矩傳遞裝置74-其在本申請(qǐng)中可替換地被稱為離合器"C3"-有選擇地將 第二行星齒輪組26的第一齒輪部件40連接于變速箱殼60。第一筒形軸46以及第三齒輪 部件34和第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)56，通過(guò)第四扭矩傳遞裝置76-其在本申請(qǐng)中可替換地被稱 為離合器"C4" _的有選擇性的接合，也有選擇地連接于第二行星齒輪組26的第一部件 40。第五扭矩傳遞裝置78-其由在本申請(qǐng)中可替換地被稱為離合器"C5"有選擇地 將發(fā)動(dòng)機(jī)12的輸入部件18和第一行星齒輪組24的第一齒輪部件30連接于變速箱殼60。 離合器C5是輸入制動(dòng)離合器，其當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)12停機(jī)時(shí)選擇性地鎖定輸入部件18。鎖定輸入 部件18為再生制動(dòng)能量提供了更多反作用力。如下圖所示，參見圖2，C5不包含于變速器 14的模式/檔位/空檔換擋策略中。第一和第二扭矩傳遞裝置70，72 (Cl和C2)可稱為〃輸出離合器〃。第三和第四扭矩傳遞裝置74，76 (C3和C4)可稱為“保持離合器〃。在圖1所示的示例性實(shí)施例中，不同的扭矩傳遞裝置70，72，74，76，78(C1_C5)全 部是摩擦離合器。但是，也可使用其他的傳統(tǒng)的離合器配置，例如爪形離合器，搖桿離合器以及其它本領(lǐng)域普通技術(shù)的人員可認(rèn)識(shí)的其它離合器。離合器C1-C5可液壓驅(qū)動(dòng)，從一個(gè) 或多個(gè)泵接收加壓液壓流體。主泵(未示出)可操作性地連接于發(fā)動(dòng)機(jī)12并且由發(fā)動(dòng)機(jī) 輸出或輸入部件18提供動(dòng)力。但是，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)12關(guān)閉或運(yùn)行速度過(guò)低不足以為主泵提供動(dòng)力并且為變速器14 加壓時(shí)，該主泵不運(yùn)行。包括輔助泵90從而提供液壓流體到變速器14。因?yàn)檩o助泵90不 從發(fā)動(dòng)機(jī)12獲得動(dòng)力，而是從電池或儲(chǔ)能裝置的其中一種獲得動(dòng)力，所以當(dāng)車輛處于發(fā)動(dòng) 機(jī)關(guān)閉模式時(shí)輔助泵90能夠供應(yīng)加壓流體。輔助泵90可用于但不限制為，用于致動(dòng)離合 器C1-C5，部件潤(rùn)滑以及冷卻變速器14的各個(gè)元件。在本申請(qǐng)中描述的示例性實(shí)施例中，其中混合動(dòng)力系10被用作陸地車輛，變速器 輸出軸20操作性地連接于主減速器(或"傳動(dòng)系統(tǒng)")。該傳動(dòng)系統(tǒng)可以包括前方或后方 差速器，或其他的扭矩傳遞裝置，其通過(guò)相對(duì)應(yīng)的車輛輪軸或半軸(未示出)提供輸出扭矩 到一個(gè)或多個(gè)車輪。車輪可以是車輛使用的前輪或后輪，或者它們可以是有軌車輛的傳動(dòng) 齒輪。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到在不改變發(fā)明的保護(hù)范圍的情況下，主減速器可包括 任何已知的構(gòu)造，包括前輪驅(qū)動(dòng)(FWD)，后輪驅(qū)動(dòng)(RWD)，四輪驅(qū)動(dòng)(4WD)或全輪驅(qū)動(dòng)(AWD)。所有行星齒輪組24，26，28以及第一和第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)56，58 (電動(dòng)機(jī)A和電 動(dòng)機(jī)B)優(yōu)選地關(guān)于中間中心軸36或別的軸線同軸定位。電動(dòng)機(jī)A或電動(dòng)機(jī)B可具有環(huán)形 的構(gòu)造，允許一個(gè)或兩個(gè)電動(dòng)機(jī)一般地外包圍三個(gè)行星齒輪組24，26，28。這種構(gòu)造可減少 整體封裝，即混合動(dòng)力變速器14的徑向的和縱向的尺寸減到最少?；旌蟿?dòng)力變速器14從多個(gè)扭矩產(chǎn)生裝置接收輸入原動(dòng)扭矩。由于從燃料箱(未示 出)存儲(chǔ)的燃料或電能存儲(chǔ)裝置(未示出)存儲(chǔ)的電勢(shì)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，“扭矩產(chǎn)生裝置" 包括發(fā)動(dòng)機(jī)12和電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)56、58。發(fā)動(dòng)機(jī)12，電動(dòng)機(jī)A (56)和電動(dòng)機(jī)B (58)通過(guò)與行星齒輪組協(xié)作可獨(dú)立地或共同 地操作，并且有選擇地接合扭矩傳遞機(jī)構(gòu)以旋轉(zhuǎn)變速器輸出軸20。此外，電動(dòng)機(jī)A和電動(dòng) 機(jī)B優(yōu)選地配置為有選擇地作為電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)運(yùn)行。例如，電動(dòng)機(jī)A和電動(dòng)機(jī)桿B能將 電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能(例如，在車輛推動(dòng)期間)，并且還能夠?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能(例如，在再 生制動(dòng)期間或者發(fā)動(dòng)機(jī)12供給多余功率期間)。繼續(xù)參考圖1，具有分布式控制器結(jié)構(gòu)的電子控制裝置(或“控制器“)在一個(gè)示 例性實(shí)施例示為基于微處理器的電子控制單元80 (ECU)示出。ECU 80包括具有合適數(shù)量的 可編程存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)介質(zhì)，共同地表示為82，其編程為包括，不作為限制，用于調(diào)節(jié)多模式 混合動(dòng)力變速器的運(yùn)行的算法或方法100，下文將結(jié)合圖4進(jìn)行詳細(xì)描述。該控制裝置是可操作的，在下文中進(jìn)行描述，以提供動(dòng)力系10的坐標(biāo)體系控制， 其在本申請(qǐng)中通過(guò)示意圖進(jìn)行描述。該控制裝置的組成部件可以是整個(gè)車輛控制系統(tǒng)的子 設(shè)備。該控制系統(tǒng)可操作以合成相關(guān)的信息和輸入，并且執(zhí)行控制方法和算法以控制各個(gè) 致動(dòng)器以獲得控制目標(biāo)。該控制系統(tǒng)監(jiān)控目標(biāo)和參數(shù)，包括但不僅限于燃料效率，排放，性 能，驅(qū)動(dòng)性能以及動(dòng)力傳動(dòng)系硬件的保護(hù)_所述動(dòng)力傳動(dòng)系硬件例如，但不僅限于，發(fā)動(dòng)機(jī) 12、變速器14、電動(dòng)機(jī)A、電動(dòng)機(jī)B和主減速器16。分布式控制器結(jié)構(gòu)(ECU80)可以包括變速器控制模塊(TCM)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊 (ECM)，變速器功率逆變器模塊(TPIM)以及電池組控制模塊(BPCM)?；旌峡刂颇K(HCP) 可被集成以提供上述的控制器的全面控制和協(xié)調(diào)。
用戶接口(UI)可操作地連接于多個(gè)裝置(未示)，車輛操作員通過(guò)用戶接口典型 地控制或直接操作動(dòng)力系。向用戶接口的示例性的車輛操作員輸入包括加速踏板、剎車踏 板、變速器檔位選擇器、車輛速度巡航操縱及本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可知曉的其他輸入。上述的每個(gè)控制器與其他的控制器、傳感器、致動(dòng)器等通過(guò)控制區(qū)域網(wǎng)(CAN)總 線或通信體系結(jié)構(gòu)通信。該控制區(qū)域網(wǎng)總線允許各個(gè)控制器之間的控制參數(shù)和指令的結(jié)構(gòu) 化通信。所采用的通信協(xié)議是專用的。例如，不作為限制，一種可用的通信協(xié)議是汽車工程 師學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)J1939。該控制區(qū)域網(wǎng)總線和合適的協(xié)議用于為上述的控制器及其他提供例如 防鎖定制動(dòng)，牽引控制和車輛穩(wěn)定性功能的控制器之間提供穩(wěn)定的通信和多控制器接口連 接。發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊可操作地與發(fā)動(dòng)機(jī)12相連接并與之通信。發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊配置 為從各種傳感器中獲取數(shù)據(jù)并且控制在多條分立線上的發(fā)動(dòng)機(jī)12的各種致動(dòng)器。該發(fā)動(dòng) 機(jī)控制模塊從混合控制模塊接收發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩指令，產(chǎn)生期望的輪軸扭矩以及實(shí)際的發(fā)動(dòng)機(jī) 扭矩指示，所述實(shí)際的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩指示被傳達(dá)到混合控制模塊。各種其他的可被發(fā)動(dòng)機(jī)控 制模塊檢測(cè)到的參數(shù)包括發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度，發(fā)動(dòng)機(jī)到變速器的輸入速度，歧管壓力以及 環(huán)境氣溫和壓力。各種可被發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊控制的致動(dòng)器包括，但不僅限于，燃料噴射器、 點(diǎn)火模塊和節(jié)流控制模塊。變速器控制模塊可操作地連接于變速器14，作用是從各種傳感器中獲取數(shù)據(jù)并 提供指令信號(hào)到變速器14。從變速器控制模塊到混合控制模塊的輸入可包括各個(gè)離合器 C1-C5的離合器扭矩估計(jì)值和變速器輸出軸20的轉(zhuǎn)速。為了控制目的，可以采用附加的致 動(dòng)器和傳感器提供從變速器控制模塊到混合控制模塊的附加信息。上述的各個(gè)控制器可以是通用數(shù)字計(jì)算機(jī)，其一般地包括微處理器或中央處理單 元，只讀存儲(chǔ)器(ROM)，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，電可編程序只讀存儲(chǔ)器(EPROM)，高速時(shí)鐘， 模擬到數(shù)字的(A/D)和數(shù)字到模擬(D/A)電路以及輸入/輸出電路和裝置(1/0)，以及合適 的信號(hào)調(diào)節(jié)和緩沖電路。每個(gè)控制器具有一組控制算法，包括存儲(chǔ)于ROM中的常駐程序指 令和校準(zhǔn)值，其被執(zhí)行以提供各個(gè)計(jì)算機(jī)的各自功能。各種計(jì)算機(jī)之間的信息傳遞可以使 用前述的控制區(qū)域網(wǎng)完成。響應(yīng)于由用戶接口捕獲的操作員輸入，監(jiān)控的混合控制模塊控制器和根據(jù)圖1所 描述的一個(gè)或多個(gè)其他的控制器確定請(qǐng)求的變速器輸出扭矩。適當(dāng)?shù)乜刂坪筒僮骰旌蟿?dòng)力 變速器14的選擇性的運(yùn)行部件以對(duì)操作員需求做出反應(yīng)。例如，在圖1示出的實(shí)施例中， 當(dāng)操作員選定前進(jìn)驅(qū)動(dòng)范圍并且操作加速踏板或剎車踏板時(shí)，混合控制模塊確定用于變速 器的輸出扭矩，其影響車輛加速或者減速的方式和時(shí)間。最終車輛加速受其他變量，例如道 路負(fù)荷、道路坡度和車輛質(zhì)量等因素的影響?；旌峡刂颇K監(jiān)測(cè)扭矩產(chǎn)生裝置的參數(shù)狀態(tài) 并且根據(jù)需要達(dá)到的輸出扭矩期望值確定變速器的輸出。在混合控制模塊控制下，變速器 14在從慢到快的輸出速度范圍內(nèi)運(yùn)行以滿足操作員的需求。E⑶80也從傳感器接收頻率信號(hào)進(jìn)行處理成輸入部件18速度Ni,和輸出部件20速 度N。，以用于變速器14的控制。系統(tǒng)控制器還可以接收并且處理來(lái)自壓力開關(guān)(未示出) 的壓力信號(hào)用于監(jiān)測(cè)離合器作用室壓力?？蛇x地，可以使用用于寬量程壓力監(jiān)測(cè)的壓力傳 感器。脈寬調(diào)制(PWM)和/或二進(jìn)制控制信號(hào)通過(guò)控制器80傳輸?shù)阶兯倨?4用于控制離 合器C1-C5的填充和排出用于離合器的應(yīng)用和釋放。
另外，控制器80可以接收傳動(dòng)流體槽溫度數(shù)據(jù)，例如從熱敏電阻輸入(未示出) 以獲得槽溫度?？刂破?0可以提供來(lái)源于輸入速度Ni的脈寬調(diào)制信號(hào)以及槽溫度，通過(guò) 一個(gè)或多個(gè)調(diào)節(jié)器控制管線壓力。例如通過(guò)響應(yīng)于脈寬調(diào)制和二進(jìn)制控制信號(hào)的螺線管控制柱形滑閥實(shí)現(xiàn)離合器 C1-C5的填充和排出?？刹捎檬褂每勺兣懦雎菥€管的調(diào)整閥以在離合器應(yīng)用期間提供閥體 內(nèi)線軸的精確放置，從而提供離合器壓力的精確控制。同樣地，可以采用一個(gè)或多個(gè)管線壓 力調(diào)節(jié)器(未示出)根據(jù)控制信號(hào)確立調(diào)節(jié)管線壓力。離合器兩側(cè)的離合器滑轉(zhuǎn)速度可以 由下列變量導(dǎo)出，例如變速器輸入速度，輸出速度，電動(dòng)機(jī)A速度和/或電動(dòng)機(jī)B速度。所述多模式電動(dòng)可變混合動(dòng)力變速器14配置為幾個(gè)變速器運(yùn)行模式。圖2的真 值表給出了扭矩傳遞機(jī)構(gòu)C1-C4的示例性的接合安排表從而獲得一系列運(yùn)行狀態(tài)或模式。 表格中描述的各種傳動(dòng)運(yùn)行模式表示各個(gè)運(yùn)行模式下具體離合器C1-C4中哪幾個(gè)接合(致 動(dòng))，哪些脫離接合(停用)。通常，可在變速器14中執(zhí)行傳動(dòng)比變化以使扭矩干擾最小化，并且換擋平滑而不 會(huì)引起車輛乘客不適。另外，執(zhí)行離合器C1-C4釋放和應(yīng)用的方式應(yīng)消耗最小的能量并且 對(duì)離合器的耐久性無(wú)負(fù)面影響。影響這些考慮的一個(gè)主要因素是受控離合器的扭矩，其可 根據(jù)如加速和車輛負(fù)荷的性能需求顯著地變化。改善換擋可通過(guò)離合器應(yīng)用或釋放時(shí)離 合器處的零或接近于零的反作用扭矩狀態(tài)實(shí)現(xiàn)，該狀態(tài)緊接著離合器兩側(cè)的零滑差之后出 現(xiàn)。具有離合器兩側(cè)的基本為零滑差的離合器可認(rèn)為是同步運(yùn)行。電動(dòng)可變運(yùn)行模式可分成四個(gè)一般種類輸入分配模式，輸出分配模式，混合分配 模式以及串聯(lián)模式。在輸入分配模式中，一個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)(例如電動(dòng)機(jī)A或電動(dòng)機(jī)B) 調(diào)整為使它的速度與變速器輸出成正比例變化，并且另一個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)(例如另一個(gè) 電動(dòng)機(jī)A或者電動(dòng)機(jī)B)調(diào)整為使它的速度是輸入和輸出部件速度的線性組合。在輸出分 配模式中，一個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)調(diào)整為使它的速度與變速器輸入部件成正比例變化，并且 另一個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)調(diào)整為使它的速度是輸入部件和輸出部件速度的線性組合。然而， 在混合分配模式中，兩個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)調(diào)整為使它們的速度為輸入和輸出部件速度的線 性組合，但都不與輸入部件的速度及輸出部件的速度中的任何一個(gè)成正比。最后，當(dāng)在串聯(lián)模式中運(yùn)行時(shí)，一個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)調(diào)整為使它的速度與變速器 輸入部件的速度成正比變化，另一個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)調(diào)整為使它的速度與變速器輸出部件 的速度成正比變化。當(dāng)在串聯(lián)模式中運(yùn)行時(shí)，輸入和輸出部件之間沒有直接的機(jī)械動(dòng)力傳 輸路徑，因此全部的動(dòng)力必須電動(dòng)地傳遞。在如上所述的四個(gè)總的類型的電動(dòng)可變運(yùn)行模式中，電動(dòng)機(jī)的速度是輸入和輸出 速度的線性組合。這樣，這些模式具有兩個(gè)速度自由度(其可縮寫簡(jiǎn)化為"D0F")。數(shù)學(xué) 上，這一種類模式的扭矩(T)和速度(N)方程采用如下方式 其中a和b是由傳動(dòng)齒輪確定的系數(shù)。EVT模式類型可從b系數(shù)的矩陣的結(jié)構(gòu)來(lái) 確定。也即是說(shuō)，如果I^1 = K2 = O或者K1 = I^2 = O,該模式為串聯(lián)模式。如果bia = 0或<2 = 0，模式為輸入分配模式。如果I^1 = O或者b2,2 = 0，模式為輸出分配模式。如 果bu，bu，b2a和b2,2均非零，則該模式為混合分配模式。
電動(dòng)可變傳動(dòng)裝置還可包括一個(gè)或多個(gè)固定檔位(FG)模式。一般來(lái)說(shuō)，由于比選 擇電動(dòng)可變模式需要閉合(即致動(dòng))的離合器的數(shù)目再多閉合一個(gè)離合器，導(dǎo)致固定檔位 模式。在固定檔位模式中，輸入速度和各個(gè)電動(dòng)機(jī)的速度與輸出速度成比例。這樣，這些模 式都只有一個(gè)速度自由度。數(shù)學(xué)上，此種類型模式的扭矩和速度方程如下所示

其中a和b還是由傳動(dòng)齒輪確定的系數(shù)。如果bu非零，電動(dòng)機(jī)A能夠在固定檔位 模式下運(yùn)行期間用于輸出扭矩。如果b1>2非零，電動(dòng)機(jī)B能夠在固定檔位模式下運(yùn)行期間 用于輸出扭矩。如果b1>3非零，發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在固定檔位模式下運(yùn)行期間用于輸出扭矩。如 果b1>3為零，該模式為純電動(dòng)的固定檔位模式。電動(dòng)可變傳動(dòng)裝置還可配置為具有三個(gè)速度自由度的一個(gè)或多種模式。這些模式 可以包括或不包括反作用扭矩源從而使傳動(dòng)裝置能夠產(chǎn)生與發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩或電動(dòng)機(jī)扭矩成 比例的輸出扭矩。如果具有三個(gè)速度自由度的模式能夠產(chǎn)生輸出扭矩，則發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩及被 連接為對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩起反作用的任何電動(dòng)機(jī)的扭矩將大體與輸出扭矩成比例。如果電動(dòng)機(jī) 沒有被連接為對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩起反作用，則它的扭矩可被命令用來(lái)獨(dú)立于變速器輸入和輸出 速度控制它的速度。在具有三個(gè)速度自由度的模式中，一般不可能獨(dú)立于輸出扭矩容易地控制電池電 力。此種類型的模式產(chǎn)生與系統(tǒng)中的反作用扭矩源成比例的輸出扭矩。由三個(gè)扭矩源提供 的總輸出動(dòng)力的一部分可以通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)速度和輸入速度來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。這些模式在本 文中稱為電動(dòng)扭矩變換器(ETC)模式，其按照作為輸出扭矩、發(fā)動(dòng)機(jī)速度、輸出速度以及其 中一個(gè)電動(dòng)機(jī)速度的函數(shù)將動(dòng)力從能源存儲(chǔ)裝置傳遞出來(lái)或者傳遞到能源存儲(chǔ)裝置。數(shù)學(xué) 上，此種類型模式的扭矩和速度方程如下所示 其中a和b是由傳動(dòng)齒輪確定的系數(shù)。如果非零，電動(dòng)機(jī)A作為反作用部件 使用并且當(dāng)運(yùn)行于ETC模式下時(shí)它的扭矩成比例于輸出扭矩。如果ay為零，電動(dòng)機(jī)A斷 開連接并且其扭矩不再由輸出扭矩確定。如果^2非零，電動(dòng)機(jī)B作為反作用部件使用并 且當(dāng)運(yùn)行于ETC模式下時(shí)它的扭矩成比例于輸出扭矩。如果、2為零，電動(dòng)機(jī)B斷開連接 并且其扭矩不再由輸出扭矩確定。如果^3非零，發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在固定檔位模式下運(yùn)行期間 用于輸出扭矩。如果a1>3為零，輸入斷開并且其扭矩不再由輸出扭矩確定。如果所有^,” B1,2和均為零，則模式為空檔模式不能產(chǎn)生輸出扭矩。圖2示出了四種空檔模式?？諜n模式1中，所有離合器都釋放。當(dāng)整個(gè)車輛停止 并且處于斷開狀態(tài)時(shí)可采用空檔模式1，這樣整個(gè)動(dòng)力系10中沒有主動(dòng)分配的電、機(jī)械或 其它方式的動(dòng)力分配。在空檔模式1中，12伏的起動(dòng)火花點(diǎn)火(SLI)電池可被用來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī) 起動(dòng)。在空檔模式2中，只有離合器C3處于接合狀態(tài)，并且電動(dòng)機(jī)A和電動(dòng)機(jī)B可以反作用于發(fā)動(dòng)機(jī)12用于啟動(dòng)或?yàn)閮?chǔ)能裝置充電。類似于空檔模式2，當(dāng)變速器14處于空檔模 式3時(shí)，電動(dòng)機(jī)A和電動(dòng)機(jī)B可以反作用于發(fā)動(dòng)機(jī)12用于啟動(dòng)或?yàn)閮?chǔ)能裝置充電，并且僅 有離合器C4作為接合的扭矩傳遞裝置。在空檔模式4中，第三和第四離合器C3、C4兩個(gè)都 處于被致動(dòng)狀態(tài)。在這一情況下，電動(dòng)機(jī)A被鎖定或"接地"，電動(dòng)機(jī)B與發(fā)動(dòng)機(jī)12以齒 輪相連接用于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。第一和第二行星齒輪組24，26協(xié)同第一和第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)56，58操作，與第 一和第二離合器C1，C2有選擇性的接合一道，構(gòu)成電動(dòng)扭矩變換器(ETC)。例如，當(dāng)變速器 14運(yùn)行在ETC模式時(shí)，電動(dòng)機(jī)A和/或電動(dòng)機(jī)B取決于主動(dòng)控制方案的電輸出能適合于控 制扭矩從發(fā)動(dòng)機(jī)12通過(guò)變速器差動(dòng)齒輪裝置傳遞到輸出部件20。當(dāng)車輛啟動(dòng)時(shí)，ETCl模 式通過(guò)接合第一離合器Cl確立。在ETCl模式中，電動(dòng)機(jī)A通過(guò)第一和第三行星齒輪組24， 28反作用于發(fā)動(dòng)機(jī)12，電動(dòng)機(jī)B自由地操作。在ETCl模式中，具有發(fā)動(dòng)機(jī)12的靜止車輛 能以通過(guò)逐漸地增加電動(dòng)機(jī)A產(chǎn)生定量的電功率-即電動(dòng)機(jī)A.的反作用力，保持合適速度 平滑地啟動(dòng)。本申請(qǐng)中還有兩個(gè)可選的ETC模式可用于變速器配置中。ETC2模式又名“復(fù)合 ETC”，能通過(guò)接合離合器C2啟動(dòng)，并且分離剩余離合器。在ETC2模式中，電動(dòng)機(jī)A通過(guò)第 一和第三行星齒輪組24，28反作用于發(fā)動(dòng)機(jī)12，同時(shí)電動(dòng)機(jī)B反作用于發(fā)動(dòng)機(jī)12和電動(dòng)機(jī) A以至輸出部件20。發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的分配通過(guò)電動(dòng)機(jī)A和電動(dòng)機(jī)B產(chǎn)生電功率輸出量的共同 管理而操作。所述第三ETC模式，ETC12模式，能通過(guò)接合離合器Cl和離合器C2啟動(dòng)。類似于 ETCl模式，電動(dòng)機(jī)A通過(guò)第一和第三行星齒輪組24，28反作用于發(fā)動(dòng)機(jī)12。但是，在這一 情況下，電動(dòng)機(jī)B固接到變速箱殼60。在ETC12模式中，通過(guò)逐漸地增加電動(dòng)機(jī)A產(chǎn)生的反 作用力使發(fā)動(dòng)機(jī)12保持合適的速度，車輛可以平滑加速；所述電動(dòng)機(jī)A產(chǎn)生的反作用力可 與電動(dòng)機(jī)A產(chǎn)生的電力成比例。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)12處于斷開狀態(tài)時(shí)，變速器14能利用ETC模式離合器控制方案以改變 由電動(dòng)機(jī)A產(chǎn)生的發(fā)電量使得逐漸地增加電動(dòng)機(jī)A和/或電動(dòng)機(jī)B的傳動(dòng)扭矩。例如，如 果當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)12處于斷開狀態(tài)時(shí)變速器14換擋為ETCl模式，發(fā)動(dòng)機(jī)12會(huì)經(jīng)由輸入部件18 造成反作用力。電動(dòng)機(jī)A的動(dòng)力輸出能因此被控制，無(wú)需啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)12即可以維持連續(xù)的 不中斷的變速器輸出扭矩。在本文描述的示例性的動(dòng)力系10具有三個(gè)固定檔位(re)或"直接的"運(yùn)行模 式。在變速器14的該實(shí)施例的全部的固定檔位模式中，車輛通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)12的運(yùn)行向前行 駛。離合器C1，C3和C4的有選擇性的接合將變速器14轉(zhuǎn)換為rei模式。rei中，電動(dòng)機(jī)A 接地，并且發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)第一行星齒輪組24到第三行星齒輪組28以及輸出部件20。TO2模 式通過(guò)離合器Cl，C2和C4的有選擇性的接合獲得。TO2中，電動(dòng)機(jī)B接地，并且發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū) 動(dòng)第一和第二行星齒輪組24，26到第三行星齒輪組28以及輸出部件20。同樣地，TO3模式 通過(guò)離合器C2、C3和C4的有選擇性的接合獲得。TO3中，電動(dòng)機(jī)A鎖定，并且發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng) 第一行星齒輪組24到第二和第三行星齒輪組26，28以及輸出部件20。當(dāng)在固定檔位模式 下運(yùn)行時(shí)，輸出部件速度N。與輸入部件速度Ni以及選定傳動(dòng)比成正比。Ni = N。XGR。繼續(xù)參考圖2，變速器14還可以在四種電動(dòng)可變傳動(dòng)裝置(EVT)模式下運(yùn)行。在 EVT 1和EVT4中，變速器14在輸入分配模式下運(yùn)行，其中變速器14的輸出速度N。與一個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)56，58 (電動(dòng)機(jī)A或電動(dòng)機(jī)B)的速度成比例。特別地，EVTl模式通過(guò)第一 和第三離合器Cl和C3的有選擇性的接合獲得。在EVTl中，電動(dòng)機(jī)A通過(guò)第一行星齒輪組 24反作用于發(fā)動(dòng)機(jī)12，再作用到第三行星齒輪組28和輸出部件20 ；同時(shí)電動(dòng)機(jī)B驅(qū)動(dòng)第 二和第三行星齒輪組26，28。在EVTl模式下電動(dòng)機(jī)A推進(jìn)車輛。可選地，變速器14通過(guò)致 動(dòng)離合器C2和離合器C3選擇性的變換到EVT4模式。在EVT4中，電動(dòng)機(jī)A通過(guò)第一行星 齒輪組24反作用于發(fā)動(dòng)機(jī)12，作用到第二和第三行星齒輪組26，28和輸出部件20，同時(shí)電 動(dòng)機(jī)B驅(qū)動(dòng)第二和第三行星齒輪組26，28。EVT4模式下電動(dòng)機(jī)B推進(jìn)車輛。在EVT2和EVT3中，變速器14在混合分配模式下運(yùn)行，其中變速器14的輸出速度 N0不與單個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)的速度成比例，而是兩個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)的速度的代數(shù)的線性 組合。特別地，通過(guò)第一和第四離合器C1，C4的有選擇性的接合獲得EVT2。在此模式下，電 動(dòng)機(jī)A和電動(dòng)機(jī)B運(yùn)行以通過(guò)第一和第二行星齒輪組反作用于發(fā)動(dòng)機(jī)12。可選地，變速器 14通過(guò)驅(qū)動(dòng)離合器C2和離合器C4選擇性的變換到EVT3模式。當(dāng)在EVT3模式下運(yùn)行時(shí)， 兩個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)裝置56，58通過(guò)所有三個(gè)行星齒輪組24，26，28反作用于發(fā)動(dòng)機(jī)12。參考圖3，示出了沿水平軸的變速器輸出速度N。對(duì)垂直軸上的輸入速度M的圖 示。圖3只是根據(jù)變速器14的這個(gè)實(shí)施例的輸入和輸出速度的各自運(yùn)行模式示例性的運(yùn) 行范圍的圖示。FGl模式下的同步操作_即離合器Cl、C3和C4基本上以零滑差速度的運(yùn)行時(shí)的 輸入速度與輸出速度關(guān)系_由直線91表示。同樣地，線91表示EVT模式之間可發(fā)生基本 上同步變換時(shí)輸入和輸出速度的關(guān)系。rei模式還是從輸入到輸出的直接機(jī)械連接可通過(guò) 同時(shí)應(yīng)用離合器Cl，C3和C4來(lái)實(shí)現(xiàn)的范圍-即固定或直接的傳動(dòng)比的范圍。FG2模式下的同步操作_即離合器Cl，C2和C4基本上零滑差速度的運(yùn)行時(shí)的輸 入速度與輸出速度關(guān)系_由直線93表示，其中。同樣地，F(xiàn)G3模式下運(yùn)行期間輸入和輸出 速度之間的關(guān)系由線條95表示，其中離合器C2，C3和C4基本上以零滑差速度同時(shí)運(yùn)行。變換傳動(dòng)比線91的左側(cè)是第一 EVT模式即EVTl的一個(gè)示例性的運(yùn)行區(qū)，其中應(yīng) 用Cl和C3，而C2和C4被釋放。變換傳動(dòng)比線91的右側(cè)和變換傳動(dòng)比線93的左側(cè)是第二 EVT模式即EVT2的一個(gè)示例性的運(yùn)行區(qū)，其中應(yīng)用Cl和C4，而C2和C3被釋放。變換傳動(dòng)比線93的右側(cè)和變換傳動(dòng)比線95的左側(cè)是第三EVT模式即EVT3的一 個(gè)示例性的運(yùn)行區(qū)，其中應(yīng)用C2和C4，而Cl和C3被釋放。變換傳動(dòng)比線95的右側(cè)是第四 EVT模式即EVT4的一個(gè)示例性的運(yùn)行區(qū)，其中應(yīng)用C2和C3，而Cl和C4被釋放。對(duì)于本申 請(qǐng)中使用的離合器C1-C5，術(shù)語(yǔ)"應(yīng)用"或"致動(dòng)"表示穿過(guò)相應(yīng)的離合器的實(shí)質(zhì)性的扭 矩傳遞載量。對(duì)照地，術(shù)語(yǔ)"釋放"或"停用"表示無(wú)實(shí)質(zhì)的或沒有穿過(guò)相應(yīng)的離合器的 扭矩傳遞載置。雖然對(duì)于混合動(dòng)力變速器14運(yùn)行優(yōu)選為在上述運(yùn)行區(qū)，但其不意味著暗示圖3中 描述的各種EVT運(yùn)行區(qū)不能或不重疊。然而一般地，可能優(yōu)選為在上述特定區(qū)運(yùn)行，因?yàn)楦?個(gè)具體運(yùn)行模式優(yōu)選地采用對(duì)于特定區(qū)域在各個(gè)方面(例如，質(zhì)量、大小、成本、慣性能力 等)特別合適的齒輪組和電動(dòng)機(jī)硬件。同樣地，雖然上述的獨(dú)立運(yùn)行區(qū)通常優(yōu)選地用于特 定運(yùn)行模式時(shí)，但這并不意味暗示該用于獨(dú)立EVT模式的運(yùn)行區(qū)不能轉(zhuǎn)換。一般地，轉(zhuǎn)換到模式1的變換可被認(rèn)為是減檔并且與根據(jù)隊(duì)/N。關(guān)系的一個(gè)較高的 傳動(dòng)比相聯(lián)系。相反，轉(zhuǎn)換到模式4的變換可被認(rèn)為是換高速檔并且與根據(jù)隊(duì)/N。關(guān)系的一個(gè)較低的傳動(dòng)比相聯(lián)系。如本申請(qǐng)所討論，其他模式到模式之間的轉(zhuǎn)換順序都是可行的。 例如從EVTl到EVT3的變換也是換高速檔，從EVT4到EVT2被認(rèn)為是減檔。現(xiàn)在參考圖4示出的流程圖和圖5示出的示意圖表，然后繼續(xù)參考圖1-3，其描述 了換檔操作期間多模式混合動(dòng)力變速器的離合器的控制和致動(dòng)。圖4示出用于調(diào)節(jié)多模式 混合動(dòng)力變速器的一個(gè)離合器或多個(gè)離合器的運(yùn)行的控制算法或方法100。圖5示出了在一個(gè)換檔操作200期間離合器選定的特征相對(duì)于時(shí)間的坐標(biāo)圖，其 可以與圖4示出的方法100部分一致。自上而下，圖5示出離合器滑轉(zhuǎn)速度N。；離合器滑轉(zhuǎn) 速度的時(shí)間變化率(一階導(dǎo)數(shù))N。dot ；離合器的壓力P。；以及壓力開關(guān)或可變排出螺線管 監(jiān)控和流動(dòng)到離合器的控制液壓流體的狀態(tài)。為了說(shuō)明的目的，方法100和換擋操作200是參照關(guān)于圖1示出和說(shuō)明的很多結(jié) 構(gòu)進(jìn)行描述的。但是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到可被用來(lái)實(shí)行根據(jù)所附權(quán)利要求限定 的本發(fā)明的其他結(jié)構(gòu)。方法100從開始或啟動(dòng)102開始，其可以與車輛操作員打開車輛的點(diǎn)火相符，或可 能與別的起始事件相符。在方法100的全過(guò)程期間，混合控制模塊和ECU 80可以監(jiān)測(cè)車輛 和混合動(dòng)力系10的各種特征。僅用于說(shuō)明目的，將參考特定離合器C3說(shuō)明方法100。但 是，所述方法100可以用來(lái)對(duì)C1-C5中任何離合器執(zhí)行控制和致動(dòng)。當(dāng)混合控制模塊監(jiān)測(cè)車輛運(yùn)行特征時(shí)，它可能在步驟104請(qǐng)求或指令變速器14執(zhí) 行一個(gè)換檔操作(例如圖5的換檔操作200)。然后在步驟106，方法100繼續(xù)指令離合器 C3通過(guò)控制滑差速度的大小到零而開始同步?？刂苹钏俣鹊搅憧砂p少或增加由離合 器C3可控制的元件的實(shí)際速度。選擇性地，方法100可包括在步驟108指令輔助泵90開 啟，其可在步驟104中與指令換擋同時(shí)或在之后執(zhí)行。在離合器C3傳統(tǒng)的控制方式中，混合控制系統(tǒng)在指令換檔后等待一個(gè)預(yù)定的時(shí) 間量，然后開始以高流量填充離合器。這可能致使離合器過(guò)早或過(guò)遲接合，其取決于將離合 器從空狀態(tài)(完全地分離)到滿狀態(tài)(完全地接合)所需的填充時(shí)間。而且可用于填充離 合器的泵壓力可能影響填充時(shí)間，如果用于傳統(tǒng)液壓離合器控制的壓力不足會(huì)導(dǎo)致較遲的接合。步驟106中指令離合器C3的同步發(fā)生在圖5中線210上或附近。此時(shí)，當(dāng)變速器 14開始準(zhǔn)備好離合器C3的接合，離合器C3的以前的或基線特征結(jié)束。滑差速度N。在曲線 202上顯示，并開始朝零滑差(N。= 0)移動(dòng)。因?yàn)樵趫D1示出的實(shí)施例中離合器C3是制動(dòng) 類型離合器，同步包括停止第二行星齒輪組26的第一部件40 (P2的環(huán)形齒輪)的轉(zhuǎn)動(dòng)。如 圖5中曲線204所示，離合器C3的同步致使N。dot隨著N。減速而從零移動(dòng)到一個(gè)非零值。然后在步驟110中方法100開始填充離合器C3到預(yù)填充目標(biāo)體積。這致使流體 傳送入離合器C3的活塞中并且提高了離合器C3的壓力P。，如圖5的曲線206所示。離合 器C3的壓力開關(guān)狀態(tài)在圖5的曲線208上示出。開始填充離合器C3致使壓力開關(guān)從“關(guān) 閉”狀態(tài)或調(diào)節(jié)流動(dòng)狀態(tài)移動(dòng)到“打開”狀態(tài)或全供給的狀態(tài)。注意壓力開關(guān)信號(hào)經(jīng)常以0 或1的數(shù)字邏輯信號(hào)進(jìn)行通信。圖5示出的壓力開關(guān)打開或關(guān)閉狀態(tài)的任一個(gè)可以與開關(guān) 信號(hào)的0或1數(shù)字邏輯狀態(tài)相應(yīng)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員會(huì)了解，在圖5中的換檔操作200期 間示出的曲線是非常示意性的，并且離合器C3的實(shí)際特征不一定以完全地線性方式變化。與為了實(shí)現(xiàn)接合而填充空的離合器相比，預(yù)填充離合器C3到預(yù)填充目標(biāo)體積使離合器C3做好準(zhǔn)備以減少的延遲時(shí)間或延遲而完全致動(dòng)并接合。穿過(guò)離合器C3的完全扭 矩傳遞直到離合器C3已經(jīng)被填充到實(shí)際的接觸點(diǎn)體積后才發(fā)生。如可選擇的步驟112所示，預(yù)填充目標(biāo)體積可以設(shè)置為第一預(yù)測(cè)接觸點(diǎn)體積的大 約80 %。但是，作為基于體積控制離合器C3的替代，注意到離合器還可以基于與離合器 體積相關(guān)的離合器壓力P。進(jìn)行控制。此外，預(yù)填充目標(biāo)體積可設(shè)置成預(yù)測(cè)接觸點(diǎn)體積的 80% -90%之間的一個(gè)更具體的水平。第一預(yù)測(cè)接觸點(diǎn)體積(以及壓力)可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)或在動(dòng)力系10的設(shè)計(jì)階段中被 確定。如下所述，所述方法100可以調(diào)整預(yù)測(cè)接觸點(diǎn)體積以適應(yīng)離合器C3和變速器14的
變化工況。在步驟114中，離合器C3保持在預(yù)填充目標(biāo)體積直到混合控制系統(tǒng)確定離合器C3 的換檔操作200即將完成。在步驟114中方法100保持C3的體積直到到達(dá)觸發(fā)點(diǎn)。所述 觸發(fā)點(diǎn)在圖5中線212示出，其通過(guò)完成填充離合器C3到接觸點(diǎn)體積所需要的時(shí)間量進(jìn)行 計(jì)算或確定。保持離合器C3在預(yù)填充目標(biāo)體積(直到到達(dá)觸發(fā)點(diǎn)212)示出在圖5的線218處 開始，其通過(guò)關(guān)閉壓力開關(guān)和調(diào)節(jié)或維持Pc在基本上定壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。接觸點(diǎn)體積與離合器C3 到達(dá)接觸點(diǎn)相一致，其在圖5的214處示出，此時(shí)離合器C3開始在環(huán)形齒輪40和變速箱殼 60之間傳遞完全扭矩。當(dāng)使用預(yù)填充致動(dòng)方法時(shí)，觸發(fā)點(diǎn)212和接觸點(diǎn)214之間的差值是 離合器C3的有效填充時(shí)間。在到達(dá)所述觸發(fā)點(diǎn)212之后，方法100在步驟116中開始通過(guò)填充離合器C3到第 一預(yù)測(cè)接觸點(diǎn)體積完成換檔操作200。由于液壓流體的溫度變化、離合器C3中或變速器14 的別處中的泄露、或泵壓變化，可能無(wú)法知道實(shí)際接觸點(diǎn)體積，所以方法100采用第一預(yù)測(cè) 接觸點(diǎn)體積。第一預(yù)測(cè)接觸點(diǎn)體積大于預(yù)填充目標(biāo)體積。到達(dá)所述接觸點(diǎn)214之后，在步驟120中，離合器C3的壓力足夠用于通過(guò)C3進(jìn)行 扭矩傳遞，并且離合器接合。在接觸點(diǎn)214之后，當(dāng)扭矩傳遞通過(guò)離合器C2時(shí)離合器壓力 Pc會(huì)增加。如線208所示，壓力開關(guān)維持打開狀態(tài)或全供給的狀態(tài)以維持到離合器C3的最 大可用的流體壓力，并且繼續(xù)接合。在一些換檔操作中，實(shí)際接觸點(diǎn)體積可以大于或小于第一預(yù)測(cè)接觸點(diǎn)體積。如果 第一預(yù)測(cè)接觸點(diǎn)不導(dǎo)致離合器C3實(shí)際完全接合，壓力開關(guān)保持打開并且會(huì)繼續(xù)填充離合 器活塞直到實(shí)際接觸點(diǎn)。如果離合器C3尚未完全地同步，方法100可以-在步驟120中完全地接合離合器 之前_通過(guò)使滑差速度達(dá)到基本為零-完成同步。圖4示出了完成同步的可選步驟118，其 可在步驟116中填充離合器C3到預(yù)測(cè)接觸點(diǎn)之前、同時(shí)或之后執(zhí)行。在方法100的一個(gè)實(shí)施例中，觸發(fā)點(diǎn)212可以被計(jì)算或設(shè)置為與離合器C3的同步 完成基本同時(shí)發(fā)生。在這樣一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)滑差速度N。到達(dá)零時(shí)，觸發(fā)點(diǎn)212，和步驟116 中填充離合器到預(yù)測(cè)接觸點(diǎn)的開始，發(fā)生。如圖5所示，預(yù)填充離合器C3到預(yù)填充目標(biāo)體積(步驟110)可與線210所示的 指令換檔同時(shí)開始。在此實(shí)施例中，一旦得到換檔指令，混合控制系統(tǒng)開始為換擋準(zhǔn)備離合 器C3。但是，如果填充時(shí)間縮短，混合控制系統(tǒng)可以延遲預(yù)填充離合器C3直到指令換檔之 后以及同步已經(jīng)開始。
所述觸發(fā)點(diǎn)212可以在換檔操作200期間調(diào)整或計(jì)算出。如圖4所示，所述方法 100可以確定可選步驟122中的滑差速度的時(shí)間變化率。然后在步驟124中滑差速度的一 階導(dǎo)數(shù)N。dot用于設(shè)置觸發(fā)點(diǎn)212。步驟124通過(guò)計(jì)算滑差速度N。到達(dá)零的時(shí)間并且從預(yù) 測(cè)到達(dá)零滑差速度中減去有效填充時(shí)間來(lái)設(shè)定出發(fā)點(diǎn)212。在此實(shí)施例中，達(dá)到預(yù)測(cè)接觸體 積基本上與離合器C3的完成同步相一致，其是同步換擋能發(fā)生的最早時(shí)間點(diǎn)。為進(jìn)一步改進(jìn)或調(diào)整用于換擋正時(shí)的控制算法，方法100可選擇地監(jiān)測(cè)離合器C3 的實(shí)際壓力(P。)。通過(guò)監(jiān)測(cè)實(shí)際換檔操作期間離合器C3的壓力(P。)和開關(guān)狀態(tài)，能計(jì)算 或估算換檔操作通過(guò)監(jiān)測(cè)實(shí)際換檔操作期間離合器C3的壓力(P。)和開關(guān)狀態(tài)，方法100能 計(jì)算或估算換檔操作的實(shí)際接觸點(diǎn)體積。這在圖4中步驟126示出。這些被監(jiān)測(cè)的換檔可 以是使用預(yù)填充致動(dòng)方案的換檔或者可使用標(biāo)準(zhǔn)離合器致動(dòng)技術(shù)。從被監(jiān)測(cè)的換檔操作中，方法100計(jì)算出流動(dòng)模型，如可選步驟130所示，其每當(dāng) 一次換擋操作進(jìn)行更新以更好地確定離合器C3的實(shí)際接觸點(diǎn)體積。然后該流動(dòng)模型可用 來(lái)確定積聚在離合器活塞中的流體量，從而確定何時(shí)足夠量的流體已進(jìn)入離合器活塞以移 動(dòng)離合器C3到預(yù)填充體積。忽略方法100中的某些步驟，在方法100中包括附加步驟，和/或修改圖4中所示 步驟的次序，都在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍中。應(yīng)該注意到方法100僅一般地表示一個(gè)換 擋順序或操作。但是，如前文所述，期望方法100可以以系統(tǒng)的和重復(fù)的方式被應(yīng)用。對(duì)于 “感測(cè)”，“檢測(cè)”，“測(cè)量”，“計(jì)算”或“確定”這些術(shù)語(yǔ)的使用都不作為限制并應(yīng)被看作是可替 換的。雖然用于執(zhí)行本發(fā)明的最佳實(shí)施方式和其他方式已進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但對(duì)本領(lǐng) 域熟悉的人員根據(jù)本發(fā)明會(huì)認(rèn)識(shí)到在本發(fā)明所要求保護(hù)的權(quán)利要求范圍內(nèi)的多種可替代 的設(shè)計(jì)和實(shí)施例來(lái)實(shí)施本發(fā)明。
權(quán)利要求
一種致動(dòng)多模式混合動(dòng)力變速器的離合器的方法，包括在多模式混合動(dòng)力變速器中命令換檔操作；監(jiān)測(cè)離合器的滑差速度；通過(guò)移動(dòng)所述滑差速度到零，開始離合器的同步；填充該離合器到預(yù)填充目標(biāo)體積；保持該離合器在所述預(yù)填充目標(biāo)體積；和在所述滑差速度到達(dá)觸發(fā)點(diǎn)之后填充該離合器到第一預(yù)測(cè)接觸點(diǎn)體積，其中所述第一預(yù)測(cè)接觸點(diǎn)體積大于所述預(yù)填充目標(biāo)體積。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述預(yù)填充目標(biāo)體積大于所述第一預(yù)測(cè)接觸點(diǎn)體積 的大約80%。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括確定所述滑差速度的時(shí)間變化率；和基于所 述確定的所述滑差速度的時(shí)間變化率設(shè)置所述觸發(fā)點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，進(jìn)一步包括 監(jiān)測(cè)離合器的實(shí)際壓力；由所述監(jiān)測(cè)的實(shí)際壓力計(jì)算實(shí)際接觸點(diǎn)體積；基于所述計(jì)算出的實(shí)際接觸點(diǎn)體積計(jì)算流動(dòng)模型；和基于所述流動(dòng)模型確定何時(shí)離合器已經(jīng)被填充到所述預(yù)填充目標(biāo)體積。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述填充離合器到所述預(yù)填充目標(biāo)體積與所述命令 換擋操作大約同時(shí)開始。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述填充離合器包括通過(guò)使用輔助泵產(chǎn)生壓力，其 中所述輔助泵特點(diǎn)在于從內(nèi)燃機(jī)之外的能量源中接收動(dòng)力。
7.如權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括設(shè)置所述觸發(fā)點(diǎn)與所述離合器的同步的完 成基本同時(shí)發(fā)生，從而當(dāng)所述滑差速度到達(dá)零時(shí)觸發(fā)點(diǎn)發(fā)生。
8.一種致動(dòng)合并入多模式混合動(dòng)力變速器中的離合器的方法，包括 執(zhí)行第一換檔操作，包括命令所述第一換檔操作， 監(jiān)測(cè)離合器的第一滑差速度，通過(guò)控制所述第一滑差速度朝著零的幅度使離合器同步，填充離合器到預(yù)填充目標(biāo)體積，保持該離合器在所述預(yù)填充目標(biāo)體積，和當(dāng)所述第一滑差速度到達(dá)第一觸發(fā)點(diǎn)時(shí)，填充離合器到第一預(yù)測(cè)接觸點(diǎn)體積，其中所 述第一預(yù)測(cè)接觸點(diǎn)體積大于所述預(yù)填充目標(biāo)體積； 執(zhí)行第二換檔操作，包括 命令所述第二換檔操作， 監(jiān)測(cè)離合器的實(shí)際壓力， 監(jiān)測(cè)離合器的第二滑差速度，通過(guò)控制所述第二滑差速度朝著零的幅度使離合器同步，和從所述第二換檔操作期間的所述監(jiān)測(cè)的實(shí)際壓力計(jì)算所述第二換檔操作的實(shí)際接觸 點(diǎn)體積；設(shè)置第二預(yù)測(cè)接觸點(diǎn)體積，近似等于所述計(jì)算出的實(shí)際接觸點(diǎn)體積；和 執(zhí)行第三換檔操作，包括 命令所述第三換檔操作， 監(jiān)測(cè)離合器的第三滑差速度，通過(guò)控制所述第三滑差速度朝著零的幅度使離合器同步， 填充該離合器到所述預(yù)填充目標(biāo)體積， 保持該離合器在所述預(yù)填充目標(biāo)體積，和當(dāng)所述第三滑差速度到達(dá)第二觸發(fā)點(diǎn)時(shí)，填充該離合器到所述計(jì)算出的實(shí)際接觸點(diǎn)體積。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，進(jìn)一步包括基于所述計(jì)算出的實(shí)際接觸點(diǎn)體積計(jì)算流 動(dòng)模型；和，基于所述流動(dòng)模型確定何時(shí)離合器已經(jīng)被填充到所述預(yù)填充目標(biāo)體積。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括確定所述第一滑差速度的時(shí)間變化率；基 于所述確定的所述第一滑差速度的時(shí)間變化率設(shè)置所述第一觸發(fā)點(diǎn)；確定所述第二滑差速 度的時(shí)間變化率；和，基于所述確定的所述第二滑差速度的時(shí)間變化率設(shè)置所述第二觸發(fā) 點(diǎn)ο
全文摘要
本發(fā)明涉及用于混合動(dòng)力變速器的離合器致動(dòng)的方法。一種致動(dòng)離合器的方法包括命令執(zhí)行換檔，監(jiān)測(cè)滑差速度，開始同步，填充到預(yù)填充體積，然后保持在該預(yù)填充體積。在滑差速度到達(dá)觸發(fā)點(diǎn)之后，離合器填充到第一預(yù)測(cè)接觸點(diǎn)體積，其大于所述預(yù)填充體積。預(yù)填充體積是第一預(yù)測(cè)接觸點(diǎn)體積的大約80％到90％。該方法可確定滑差速度導(dǎo)數(shù)并且基于此設(shè)置觸發(fā)點(diǎn)。該方法可監(jiān)測(cè)實(shí)際接觸點(diǎn)體積并且計(jì)算出流動(dòng)模型，其用來(lái)確定何時(shí)已經(jīng)到達(dá)該預(yù)填充體積。填充離合器到預(yù)填充體積可以與指令換檔同時(shí)開始。通過(guò)輔助泵產(chǎn)生壓力，該輔助泵從內(nèi)燃機(jī)之外的能量源接收動(dòng)力。
文檔編號(hào)B60W10/02GK101890955SQ20101018656
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月19日
發(fā)明者J-J·F·薩 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司