用于減少傳動系nvh的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于減少傳動系NVH的方法和系統(tǒng)。描述了用于減少與傳動系諧振頻率相關(guān)的傳動系速度振蕩的方法和系統(tǒng)。可以通過使傳動系離合器打滑或調(diào)整傳動系馬達/發(fā)電機的扭矩來減少傳動系速度振蕩。所述方法和系統(tǒng)可以在選擇的車輛工況期間激活。
【專利說明】用于減少傳動系NVH的方法和系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本說明書涉及用于減少車輛傳動系的噪聲、振動和不舒適性（NVH)的方法和系 統(tǒng)。所述方法和系統(tǒng)可以特別地適合于包括在變速器的輸出與后輪差速機構(gòu)的輸入之間的 萬向節(jié)的車輛傳動系。

【背景技術(shù)】
[0002] 車輛傳動系可以包括在變速器的輸出與差速機構(gòu)的輸入之間的萬向接頭（萬向 節(jié)）以便允許在變速器與差速機構(gòu)之間的堅直運動。萬向節(jié)可以位于兩個驅(qū)動軸半部之 間，一個驅(qū)動軸半部耦連到變速器而另一個驅(qū)動軸耦連到差速機構(gòu)。萬向節(jié)和驅(qū)動軸半部 可以具有在預(yù)期的傳動系旋轉(zhuǎn)頻率范圍內(nèi)的固有諧振頻率。如果傳動系以其諧振頻率旋 轉(zhuǎn)，那么傳動系可能開始振蕩并且將運動傳送到車輛底盤。因此，希望避開傳動系的諧振頻 率，但避開傳動系固有頻率并不是在任何時候都可能的。一種減少車輛傳動系振蕩的方法 可以是當(dāng)車輛速度在指定車輛速度范圍內(nèi)時，使液力變矩器鎖止離合器打滑。然而，使液力 變矩器鎖止離合器打滑可能消耗燃料并且使離合器性能退化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本文中的發(fā)明人已經(jīng)認識到上述問題并且已經(jīng)開發(fā)了一種傳動系操作方法，包 括：在第一模式中響應(yīng)于帶通濾波傳動系速度來調(diào)整傳動系中的發(fā)電機的扭矩；以及，響 應(yīng)于發(fā)電機狀況，在第二模式中響應(yīng)于帶通濾波傳動系速度來調(diào)整傳動系中的離合器的打 滑。
[0004] 通過響應(yīng)于帶通濾波傳動系速度來調(diào)整傳動系馬達/發(fā)電機的扭矩輸出，有可能 提供限制車輛NVH同時改進車輛燃料經(jīng)濟性的技術(shù)效果。具體地說，當(dāng)傳動系馬達/發(fā)電機 具有足夠的扭矩能力來減少傳動系速度振蕩時，可以更加有效地消除傳動系速度振蕩。此 夕卜，當(dāng)傳動系馬達/發(fā)電機在它不具有將傳動系速度振蕩減少到小于閾值速度振蕩的能力 的狀況下時，可以命令傳動系離合器打滑以允許車輛繼續(xù)以其當(dāng)前速度操作。
[0005] 在另一個實施例中，傳動系操作方法包括：在第一模式中響應(yīng)于帶通濾波傳動系 速度來調(diào)整傳動系中的發(fā)電機的扭矩；以及響應(yīng)于發(fā)電機狀況，在第二模式中響應(yīng)于帶通 濾波傳動系速度超過第一和第二閾值速度來增加傳動系中的離合器的打滑。
[0006] 在另一個實施例中，傳動系操作方法進一步包括響應(yīng)于帶通濾波傳動系速度不超 過第一和第二閾值來減少傳動系中的離合器的打滑，所述第一閾值為正速度，所述第二閾 值為負速度。
[0007] 在另一個實施例中，離合器為定位在傳動系中在發(fā)電機與發(fā)動機之間的傳動系分 離式離合器。
[0008] 在另一個實施例中，發(fā)電機狀況為發(fā)電機未消耗或產(chǎn)生電能。
[0009] 在另一個實施例中，發(fā)電機狀況為發(fā)電機缺乏扭矩來使傳動系速度振蕩減少超過 速度的閾值量。
[0010] 在另一個實施例中，傳動系操作方法進一步包括在各時刻選擇在不同傳動系位置 處的速度傳感器以提供帶通濾波傳動系速度。
[0011] 在另一個實施例中，帶通濾波傳動系速度在基于傳動系諧振頻率的頻率處被濾 波，傳動系諧振頻率基于包括定位在兩個驅(qū)動軸半部之間的萬向節(jié)的傳動系。
[0012] 在另一個實施例中，提供了車輛系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括：發(fā)動機；耦連到發(fā)動機的傳 動系分離式離合器；耦連到傳動系分離式離合器的馬達/發(fā)電機；多個傳動系速度傳感器； 耦連到馬達/發(fā)電機上的液力變矩器；耦連到液力變矩器的變速器；以及控制器，其包括存 儲在非暫時性存儲器中的可執(zhí)行指令，所述可執(zhí)行指令提供用于響應(yīng)于傳動系狀況來從多 個傳動系速度傳感器中選擇一個傳動系速度傳感器、對選擇的傳動系速度傳感器的輸出進 行帶通濾波以及通過馬達/發(fā)電機或離合器來減少傳動系速度振蕩。
[0013] 在另一個實施例中，離合器為傳動系分離式離合器。
[0014] 在另一個實施例中，離合器為液力變矩器的鎖止離合器。
[0015] 在另一個實施例中，多個傳動系速度傳感器包括車輪速度傳感器、渦輪機速度傳 感器以及變速器輸出速度傳感器。
[0016] 在另一個實施例中，傳動系速度傳感器的選擇是基于離合器的打滑。
[0017] 本說明書可以提供若干優(yōu)點。具體地說，所述方法可以減少在不同傳動系工況期 間的傳動系速度振蕩。此外，所述方法提供用于選擇提供更高分辨率傳動系速度的傳動系 速度傳感器，因此在改變的傳動系狀況期間可以提供補償。另外，通過對傳動系速度信號進 行帶通濾波，有可能提供僅消除傳動系共振頻率的補償。
[0018] 當(dāng)單獨的或結(jié)合附圖時，通過以下詳細描述，本說明書的上述優(yōu)點和其他優(yōu)點以 及特征將是顯而易見的。
[0019] 應(yīng)理解，提供上述概述是為了以簡化形式引入在【具體實施方式】中進一步描述的一 系列概念。它并非意在識別所要求保護的主題的關(guān)鍵或必要特征，所要求保護的主題的范 圍唯一地由在所附的權(quán)利要求書來限定。此外，所要求保護的主題并不限于解決上文所提 到的或在本公開的任何部分中的任何缺點的實施方式。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 當(dāng)單獨的或參考附圖時，通過閱讀在本文中稱為【具體實施方式】的實施例示例，本 文中所描述的優(yōu)點將被更加完整地理解，其中：
[0021] 圖1為發(fā)動機的示意圖；
[0022] 圖2示出了示例車輛和車輛傳動系配置；
[0023] 圖3示出了示例傳動系諧振技術(shù)；以及
[0024] 圖4示出了補償傳動系諧振的方法。

【具體實施方式】
[0025] 本說明書涉及控制車輛動力傳動系統(tǒng)。車輛可以包括發(fā)動機和分離式離合器，如 圖1到2中示出?？梢匀鐖D3的車輛操作序列所示提供對傳動系諧振頻率的補償。圖4示 出了用于操作車輛傳動系以減少與傳動系諧振頻率相關(guān)的NVH的方法。
[0026] 參考圖1，包括多個汽缸的內(nèi)燃發(fā)動機10由電子發(fā)動機控制器12控制，所述多個 汽缸中的一個汽缸在圖1中示出。發(fā)動機10包括燃燒室30和汽缸壁32,所述汽缸壁具有 定位在其中并且連接到曲軸40的活塞36。飛輪97和環(huán)形齒輪99耦連到曲軸40上。起動 機96包括小齒輪軸98和小齒輪95。小齒輪軸98可以選擇性地推進小齒輪95以接合環(huán)形 齒輪99。起動機96可以直接安裝到發(fā)動機的前部或發(fā)動機的后部。在一些示例中，起動機 馬達96可以選擇性地經(jīng)由皮帶或鏈來向曲軸40供應(yīng)扭矩。在一個示例中，當(dāng)未接合到發(fā) 動機曲軸上時，起動機96在基本狀態(tài)中。
[0027] 示出的燃燒室30經(jīng)由相應(yīng)的進氣門52和排氣門54與進氣歧管44和排氣歧管48 連通。每一個進氣門和排氣門都可以通過進氣凸輪51和排氣凸輪53來操作。進氣凸輪51 的位置可以由進氣凸輪傳感器55確定。排氣凸輪53的位置可以由排氣凸輪傳感器57確 定。
[0028] 示出的燃料噴射器66被放置為將燃料噴射到汽缸30的進氣端口內(nèi)，這被所屬領(lǐng) 域的技術(shù)人員熟知為進氣道燃料噴射。可替代地，燃料可以被直接噴射到汽缸內(nèi)，這被所屬 領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知為直接噴射。燃料噴射器66與來自控制器12的信號FPW的脈沖寬度 成比例地輸送液體燃料。燃料通過包括燃料箱、燃料泵、以及燃料導(dǎo)軌（未圖示）的燃料系 統(tǒng)（未圖不）被輸送給燃料噴射器66。響應(yīng)于控制器12,從驅(qū)動器68向燃料噴射器66供 應(yīng)操作電流。此外，示出的進氣歧管44與任選的電子節(jié)氣門62連通，所述電子節(jié)氣門調(diào)整 節(jié)流板64的位置以控制從進氣口 42到進氣歧管44的空氣流。在一些示例中，節(jié)氣門62 和節(jié)流板64可以定位在進氣門52與進氣歧管44之間，使得節(jié)氣門62為端口節(jié)氣門。
[0029] 響應(yīng)于控制器12,無分電器點火系統(tǒng)88經(jīng)由火花塞92向燃燒室30提供點火火 花。通用或?qū)捰蚺艢庋酰║EGO)傳感器126示出為耦連到催化轉(zhuǎn)換器70的上游的排氣歧管 48上?？商娲兀p態(tài)排氣氧傳感器可以取代UEGO傳感器126。
[0030] 當(dāng)經(jīng)由腳152應(yīng)用制動踏板150時，可以提供車輛車輪制動。制動踏板傳感器154 將指示制動踏板位置的信號供應(yīng)給控制器12。腳152通過制動助力器140的輔助來應(yīng)用車 輛制動器。
[0031] 在一個示例中，轉(zhuǎn)換器70可以包括多個催化劑磚。在另一示例中，可以使用各自 具有多個磚的多個排放控制裝置。在一個示例中，轉(zhuǎn)換器70可以為三元類型的催化劑。
[0032] 控制器12在圖1中示出為常規(guī)的微型計算機，其包括：微處理器單元102、輸 入/輸出端口（I/O) 104、只讀存儲器（ROM) 106、隨機存取存儲器（RAM) 108、?；畲鎯ζ?(KAM) 110以及常規(guī)的數(shù)據(jù)總線。控制器12示出為接收來自耦連到發(fā)動機10的傳感器的各 種信號，除先前所論述的那些信號之外還包括：來自耦連到冷卻套筒114的溫度傳感器112 的發(fā)動機冷卻劑溫度（ECT);耦連到加速器踏板130用于感測由腳132施加的力的位置傳 感器134的信號；來自耦連到進氣歧管44的壓力傳感器122的發(fā)動機歧管壓力（MP)的測 量結(jié)果；來自感測曲軸40位置的霍爾效應(yīng)傳感器118的發(fā)動機位置傳感器的信號；來自傳 感器120的進入發(fā)動機的空氣質(zhì)量的測量結(jié)果；以及來自傳感器58的節(jié)氣門位置的測量結(jié) 果。大氣壓力還可以被感測（傳感器未示出）以用于由控制器12進行處理。發(fā)動機位置 傳感器118在曲軸的每一轉(zhuǎn)產(chǎn)生預(yù)定數(shù)目的相等間距間隔開的脈沖，由此可以確定發(fā)動機 轉(zhuǎn)速（RPM)。
[0033] 在操作過程中，發(fā)動機10內(nèi)的每一汽缸通常經(jīng)歷四沖程循環(huán)：所述循環(huán)包括進氣 沖程、壓縮沖程、膨脹沖程以及排氣沖程。一般來講，在進氣沖程期間，排氣門54閉合并且 進氣門52打開?？諝饨?jīng)由進氣歧管44被引入到燃燒室30內(nèi)，并且活塞36移動到汽缸的 底部以便增加燃燒室30內(nèi)的容積?；钊?6靠近汽缸的底部并且在其沖程的結(jié)束時（例 如，當(dāng)燃燒室30處于其最大容積處時）所在的位置通常被所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員稱為下止點 (BDC)。在壓縮沖程期間，進氣門52和排氣門54都閉合。活塞36朝向汽缸蓋移動以便壓 縮燃燒室30內(nèi)的空氣。活塞36在其沖程的結(jié)束時并且最靠近汽缸蓋（例如，當(dāng)燃燒室30 處于其最小容積處時）所在的點通常被所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員稱為上止點（TDC)。在下文稱 為噴射的過程中，燃料被引入到燃燒室內(nèi)。在下文稱為點火的過程中，噴射的燃料通過諸如 火花塞92的已知點火裝置點火，從而導(dǎo)致燃燒。在膨脹沖程期間，膨脹氣體將活塞36推回 至BDC。曲軸40將活塞移動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)扭矩。最終，在排氣沖程期間，排氣門54 打開以向排氣歧管48釋放經(jīng)燃燒的空氣燃料混合物，并且活塞返回到TDC。應(yīng)注意，上文僅 作為一個示例示出，并且進氣門和排氣門打開和/或閉合正時可以發(fā)生變化，諸如提供正 或負氣門重疊，較晚的進氣門閉合或各種其他示例。
[0034] 圖2為車輛201和車輛傳動系200的框圖。傳動系200可以由發(fā)動機10提供動 力。發(fā)動機10可以利用圖1中示出的起動機馬達來啟動。此外，發(fā)動機10可以經(jīng)由扭矩 致動器204 (諸如燃料噴射器、節(jié)氣門等）產(chǎn)生或調(diào)整扭矩。
[0035] 發(fā)動機輸出扭矩可以傳輸給分離式離合器236的輸入側(cè)。當(dāng)分離式離合器236完 全打開時，發(fā)動機扭矩不被傳輸通過傳動系200。當(dāng)分離式離合器236完全閉合時，發(fā)動機 扭矩被傳輸至變速器輸入軸270。當(dāng)分離式離合器236至少部分閉合時，發(fā)動機扭矩的一 部分可以被傳輸通過傳動系200。分離式離合器236可以以電力方式或以液壓方式致動并 且被示出為液力變矩器206的一部分。然而，在一些示例中，分離式離合器236可以與液力 變矩器206分離。發(fā)動機位置傳感器118測量在分離式離合器236的輸入側(cè)的速度。位置 傳感器238感測在分離式離合器236的輸出側(cè)的速度。傳動系速度傳感器輸出可以選擇性 地經(jīng)由硬件帶通濾波器283濾波?？商娲?，傳動系速度傳感器輸出可以通過軟件帶通濾 波。帶通濾波器上限和下限截止頻率被設(shè)置為允許傳動系固有諧振頻率通過帶通濾波器并 且衰減在傳動系固有諧振頻率之上和之下的頻率。
[0036] 分離式離合器236的下游側(cè)經(jīng)由軸237以機械方式耦連到液力變矩器206的泵 輪285上。液力變矩器206包括渦輪286,以向變速器輸入軸270輸出扭矩。變速器輸入 軸270以機械方式將液力變矩器206耦連到自動變速器208。液力變矩器206還包括液力 變矩器旁路鎖止離合器212 (TCC)。當(dāng)TCC被鎖定時，扭矩直接從泵輪285傳送到渦輪286。 TCC由控制器12電子地操作。可替代地，TCC可以以液壓方式被鎖定。在一個示例中，液力 變矩器可以被稱為變速器的組件。液力變矩器渦輪速度和位置可以經(jīng)由位置傳感器239確 定。在一些示例中，238和/或239可以是扭矩傳感器或可以是組合位置和扭矩傳感器。 [0037] 當(dāng)液力變矩器鎖止離合器212完全松開時，液力變矩器206經(jīng)由在液力變矩器渦 輪286與液力變矩器泵輪285之間的流體傳送將發(fā)動機扭矩傳輸?shù)阶詣幼兯倨?08,由此實 現(xiàn)扭矩增加。相反，當(dāng)液力變矩器鎖止離合器212完全接合時，發(fā)動機輸出扭矩經(jīng)由變速器 液力變矩器鎖止離合器直接傳送到變速器208的輸入軸（未示出）。可替代地，液力變矩 器鎖止離合器212可以部分接合，由此使直接轉(zhuǎn)送到變速器的扭矩的量能夠被調(diào)整?？刂?器12可以被配置成響應(yīng)于各種發(fā)動機工況或根據(jù)基于駕駛員的發(fā)動機操作請求來通過調(diào) 整液力變矩器鎖止離合器，從而調(diào)整由液力變矩器212傳輸?shù)呐ぞ氐牧俊?br> [0038] 自動變速器208包括齒輪離合器（例如，齒輪1到6) 211和前進離合器210。齒輪 離合器211和前進離合器210可以被選擇性地接合以推動車輛。來自自動變速器208的扭 矩輸出可以轉(zhuǎn)而經(jīng)由輸出軸290的第一半部260轉(zhuǎn)送到后輪216以推動車輛。變速器輸出 速度可以經(jīng)由速度傳感器266確定。萬向節(jié)263設(shè)置在輸出軸290的第一半部260與輸出 軸290的第二半部267之間。輸出軸290的第二半部267耦連到差速機構(gòu)265上。發(fā)動機 扭矩經(jīng)由差速機構(gòu)265供應(yīng)給后輪216,并且車輪速度傳感器263提供車輪位置和速度的指 示。發(fā)動機扭矩還可以經(jīng)由分動器261被引導(dǎo)至前輪217。
[0039] 此外，通過接合車輪制動器218,可以將摩擦力施加到車輪216上。在一個示例中， 響應(yīng)于駕駛員將其腳壓在制動踏板（圖1中的150)上，可以接合車輪制動器218。在其他 示例中，控制器12或連接到控制器12上的控制器可以應(yīng)用接合車輪制動器。同樣，響應(yīng)于 駕駛員將其腳從制動踏板上釋放，通過松開車輪制動器218可以減少車輪216的摩擦力。此 夕卜，作為自動發(fā)動機停止過程的一部分，車輛制動器可以經(jīng)由控制器12將摩擦力施加到車 輪216上。
[0040] 機械油泵214可以與自動變速器208流體連通以提供液壓壓力以接合各種離合 器，例如前進離合器210、齒輪離合器211和/或液力變矩器鎖止離合器212。機械油泵214 可以根據(jù)液力變矩器206進行操作，并且可以（例如）通過發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)被驅(qū)動。因此，在 機械油泵214中產(chǎn)生的液壓壓力可以隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速增加而增加，并且隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)度減 小而減小。
[0041] 控制器12可以被配置成接收來自發(fā)動機10的輸入，如圖1中更加詳細示出，并且 因此控制發(fā)動機的扭矩輸出和/或液力變矩器、變速器、離合器和/或制動器的操作。作為 一個示例，通過調(diào)整火花正時、燃料脈沖寬度、燃料脈沖正時和/或空氣充氣，通過控制節(jié) 氣門打開和/或氣門正時、閥門升程和渦輪增壓或機械增壓發(fā)動機的增壓，可以控制發(fā)動 機扭矩輸出。可以在逐個汽缸的基礎(chǔ)上執(zhí)行發(fā)動機控制以控制發(fā)動機扭矩輸出。
[0042] 當(dāng)滿足空轉(zhuǎn)停止條件時，控制器12可以通過切斷發(fā)動機的燃料和火花來起始發(fā) 動機的關(guān)閉。此外，為了維持變速器中的一定量的扭轉(zhuǎn)，控制器12可以將變速器208的旋 轉(zhuǎn)元件固定到變速器的外殼259上，并且由此固定到車輛的框架上。當(dāng)滿足發(fā)動機重新起 動條件和/或車輛操作者想要發(fā)動車輛時，控制器12可以通過恢復(fù)發(fā)動機汽缸中的燃燒來 重新啟動發(fā)動機。
[0043] 因此，圖2的方法提供了一種車輛系統(tǒng)，包括：發(fā)動機；耦連到發(fā)動機的傳動系分 離式離合器；耦連到傳動系分離式離合器的馬達/發(fā)電機；多個傳動系速度傳感器；耦連到 馬達/發(fā)電機的液力變矩器；耦連到液力變矩器的變速器；以及包括存儲在非暫時性存儲 器中的可執(zhí)行指令的控制器，所述可執(zhí)行指令提供用于響應(yīng)于傳動系狀況從多個傳動系速 度傳感器中選擇一個傳動系速度傳感器、對所選擇的傳動系速度傳感器的輸出進行帶通濾 波以及通過馬達/發(fā)電機或離合器來減少傳動系速度振蕩。
[0044] 另外，車輛系統(tǒng)包括離合器為傳動系分離式離合器的情況。車輛系統(tǒng)包括離合器 為液力變矩器鎖止離合器的情況。車輛系統(tǒng)包括多個傳動系速度傳感器包括車輪速度傳感 器、渦輪速度傳感器和變速器輸出速度傳感器的情況。車輛系統(tǒng)包括傳動系速度傳感器的 選擇是基于離合器的打滑的情況。
[0045] 現(xiàn)在參考圖3,示出了車輛傳動系操作序列的預(yù)示性示例。示例序列可以通過圖4 的方法提供在圖1和2中示出的系統(tǒng)中。堅直標記Ttl到T5表示序列的關(guān)注時刻。繪圖中 的每一個參考與序列中的其他繪圖相同的時間段。
[0046] 從圖3的頂部起的第一繪圖為平均車輛速度與時間的繪圖。Y軸表示車輛速度并 且車輛速度在Y軸箭頭的方向上增加。X軸表示時間并且時間從圖的左手側(cè)朝圖的右手側(cè) 增加。
[0047] 從圖3的頂部起的第二繪圖為車輛的所選擇的變速器齒輪與時間的繪圖。Y軸表 示變速器齒輪并且第4和第5個齒輪位置沿著Y軸指示。X軸表示時間并且時間從圖的左 手側(cè)朝圖的右手側(cè)增加。
[0048] 從圖3的頂部起的第三繪圖為未經(jīng)濾波的傳動系速度與時間的繪圖。Y軸表示傳 動系速度并且傳動系速度在Y軸箭頭的方向上增加。X軸表示時間并且時間從圖的左手側(cè) 朝圖的右手側(cè)增加。實線軌跡302表示在提供離合器打滑和/或DISG扭矩以減少傳動系 速度振蕩時的未經(jīng)濾波的傳動系速度。虛線軌跡304表示在未提供離合器打滑和/或DISG 扭矩以減少傳動系速度振蕩時的未經(jīng)濾波的傳動系速度。
[0049] 從圖3的頂部起的第四繪圖為經(jīng)帶通濾波的傳動系速度與時間的繪圖。Y軸表示 基于從圖3的頂部起的第三繪圖中所示的未經(jīng)濾波的傳動系速度的經(jīng)濾波的傳動系速度， 并且車輛速度在Y軸箭頭的方向上增加。X軸表示時間并且時間從圖的左手側(cè)朝圖的右手 側(cè)增加。堅直閾值306為上限傳動系速度振蕩閾值，在所述閾值之上，DISG扭矩和/或離 合器打滑被用于減少傳動系速度振蕩。堅直閾值308為下限傳動系速度振蕩閾值，在所述 閾值之下，DISG扭矩和/或離合器打滑被用于減少傳動系速度振蕩。
[0050] 從圖3的頂部起的第五繪圖為用于補償與驅(qū)動軸和萬向節(jié)相關(guān)的傳動系振蕩的 傳動系一體化起動機/發(fā)電機（DISG)扭矩調(diào)整的繪圖。Y軸表示扭矩調(diào)整并且扭矩調(diào)整在 X軸上方以Y軸箭頭的方向正增加。扭矩調(diào)整在X軸下方以Y軸箭頭的方向負增加。X軸 表示時間并且時間從圖的左手側(cè)朝圖的右手側(cè)增加。
[0051] 從圖3的頂部起的第六繪圖為離合器打滑或接合控制命令與時間的繪圖。Y軸表 示離合器命令打滑或接合。當(dāng)離合器命令在X軸的水平處時，離合器打滑為零并且離合器 完全接合。離合器打滑或松開在Y軸線箭頭的方向上增加。X軸表示時間并且時間從圖的 左手側(cè)朝圖的右手側(cè)增加。離合器命令可以應(yīng)用到傳動系分離式離合器、液力變矩器旁路 離合器或前進變速器離合器以減少傳動系振蕩。
[0052] 在時刻Ttl處，平均車輛速度在增加并且變速器處于第4齒輪。未經(jīng)濾波的傳動系 速度信號包括與傳動系固有諧振頻率無關(guān)的一些高頻噪聲。經(jīng)帶通濾波的傳動系速度信號 在較低水平處，這指示傳動系未以傳動系固有諧振頻率操作。響應(yīng)于經(jīng)濾波的傳動系速度 信號，用于以傳動系諧振頻率操作的DISG扭矩調(diào)整為零。響應(yīng)于經(jīng)濾波的傳動系速度信 號，離合器命令打滑調(diào)整為零。
[0053] 在時刻T1處，平均車輛速度已經(jīng)增加到一個值，在該值處響應(yīng)于車輛速度，變速器 從第四齒輪換檔到第五齒輪。未經(jīng)濾波的傳動系速度信號現(xiàn)在開始以較低頻率振蕩并且它 現(xiàn)在包括低頻和高頻分量。相比于具有基于經(jīng)濾波的傳動系頻率的離合器和/或DISG補 償?shù)奈唇?jīng)濾波的傳動系頻率302,沒有基于經(jīng)濾波的傳動系頻率的離合器或DISG補償?shù)奈?經(jīng)濾波的傳動系頻率304在更大的上限和下限傳動系速度之間振蕩。經(jīng)帶通濾波的傳動系 速度信號開始顯示較低頻率振蕩。響應(yīng)于經(jīng)濾波的傳動系速度信號，DISG開始以振蕩方式 調(diào)整扭矩以減少傳動系速度振蕩。響應(yīng)于經(jīng)帶通濾波的傳動系速度，離合器命令開始選擇 性地增加離合器打滑。
[0054] 因此，可以觀察到，通過在傳動系速度增加時應(yīng)用負DISG扭矩調(diào)整以及在傳動系 速度減小時應(yīng)用正DISG扭矩調(diào)整，可以抑制傳動系速度振蕩。此外，響應(yīng)于經(jīng)濾波的傳動 系速度超過閾值306或閾值308,可以增加離合器打滑。
[0055] 例如，在時刻T2處，響應(yīng)于經(jīng)濾波的傳動系速度信號超過速度閾值306,命令離合 器增加離合器打滑。在時刻T3處，響應(yīng)于經(jīng)濾波的傳動系速度信號小于傳動系速度閾值 306,命令離合器減少離合器打滑。在時刻T 4處，響應(yīng)于經(jīng)濾波的傳動系速度信號超過下限 速度閾值308,再次命令離合器增加打滑。在時刻T5處，響應(yīng)于經(jīng)濾波的傳動系速度信號變 化成小于下限速度閾值308,命令離合器減少打滑。在時刻T 1與序列的末端之間，與速度信 號反相地調(diào)整DISG扭矩以便減少傳動系速度振蕩。然而，在一些狀況期間，響應(yīng)于經(jīng)濾波 的傳動系速度，可以在不調(diào)整DISG扭矩的情況下調(diào)整離合器打滑，且反之亦然。另外，車輛 速度保持相對較恒定并且變速器保持處于第5個齒輪。
[0056] 現(xiàn)在參考圖4,示出了用于補償傳動系諧振振蕩的方法。當(dāng)應(yīng)用在如圖1和2中所 示的系統(tǒng)中時，圖4的方法可以提供圖3的序列。
[0057] 在402處，方法400確定車輛工況。車輛工況可以包括但不限于車輛速度、在傳動 系中的各種位置處的傳動系速度、所選擇的變速器齒輪、經(jīng)帶通濾波的傳動系速度、DISG扭 矩輸出、DISG扭矩輸出能力以及（多個）傳動系離合器狀態(tài)（例如，液力變矩器離合器狀 態(tài)、傳動系離合器狀態(tài)以及齒輪或前進離合器狀態(tài)）。在確定車輛工況之后，方法400前進 到 404。
[0058] 在404處，方法400判斷變速器是否處于預(yù)定選擇的齒輪（例如，第4齒輪、第5 齒輪或第6齒輪）。此外，在一些示例中，方法判斷當(dāng)處于選擇的齒輪時車輛速度是否在預(yù) 定的車輛速度范圍內(nèi)。如果方法400判斷變速器處于選擇的齒輪和/或車輛速度范圍中， 那么回答為是并且方法400前進到406。否則，回答為否并且方法400前進到退出。預(yù)定齒 輪和車輛速度可以在傳動系的固有諧振頻率存在或各易被激發(fā)的沮圍中。
[0059] 在406處，方法400判斷變速器離合器是否在打滑。變速器離合器可以為液力變 矩器離合器、傳動系離合器、齒輪離合器或前進離合器。離合器打滑可以通過離合器輸入和 輸出速度的差值來確定。如果方法400判斷離合器打滑是存在的，那么回答為是并且方法 400前進到410。否則，回答為否并且方法400前進到408。
[0060] 在408處，方法400選擇DISG速度傳感器的輸出或液力變矩器渦輪速度傳感器的 輸出以確定傳動系速度并且對其進行帶通濾波。DISG速度傳感器和渦輪速度傳感器提供 高分辨率傳動系速度信號。因此，在帶通濾波之后，DISG速度傳感器和渦輪速度傳感器可 以提供傳動系速度和傳動系諧振頻率的更加準確的表示。當(dāng)傳動系離合器中的一個或多個 在打滑時，DISG速度和渦輪速度可能不會反映在萬向節(jié)和驅(qū)動軸半部處的傳動系速度。因 此，當(dāng)確定傳動系離合器打滑時，DISG速度和渦輪速度不是確定經(jīng)濾波的傳動系速度的依 據(jù)。在來自DISG速度傳感器的輸出或渦輪速度傳感器的輸出中的任一個被選擇以確定傳 動系速度并且提供經(jīng)濾波的傳動系速度的依據(jù)之后，方法400前進到416。
[0061] 在410處，方法400判斷高分辨率車輪速度信號是否是可獲得的。在一個示例中， 對于大于閾值速度的車輪速度而言，或者當(dāng)車輪速度信號不能從一個控制器傳輸?shù)搅硪豢?制器時，高速車輪信號可能是不可獲得的。如果高分辨率車輪速度信號為可獲得的，那么回 答為是并且方法400前進到412。否則，回答為否并且方法400前進到414。
[0062] 在412處，方法400將車輪速度傳感器選擇作為用于確定傳動系速度的依據(jù)。在 一個示例中，車輪速度信號基于驅(qū)動橋減速比來調(diào)整，并且隨后被帶通濾波以確定經(jīng)濾波 的傳動系速度。在將車輪速度傳感器選擇作為用于確定傳動系速度的依據(jù)之后，方法400 前進到416。
[0063] 在414處，方法400將變速器輸出速度傳感器選擇作為用于確定經(jīng)帶通濾波的傳 動系速度的依據(jù)。當(dāng)其他速度傳感器輸出是不可獲得的或不表示傳動系速度時，變速器輸 出速度可以被選擇作為用于確定經(jīng)帶通濾波的傳動系速度的依據(jù)。盡管變速器輸出速度可 能是比渦輪速度或車輪速度更低分辨率的信號，但它可以用于確定經(jīng)帶通濾波的傳動系速 度。在將變速器輸出速度傳感器選擇作為用于確定經(jīng)帶通濾波的傳動系速度的依據(jù)之后， 方法400前進到416。
[0064] 在416處，方法400對來自所選擇的速度傳感器的未經(jīng)濾波的傳動系速度信號進 行帶通濾波?？梢酝ㄟ^硬件濾波器或軟件濾波器對來自所選擇的速度傳感器的傳動系速度 信號進行帶通濾波。濾波器的通帶被設(shè)置成捕獲傳動系的固有諧振頻率。在對傳動系速度 進行帶通濾波之后，方法400前進到418。
[0065] 在418處，方法400判斷DISG是否具有足夠的扭矩能力來減少傳動系速度振蕩， 所述振蕩是傳動系的固有諧振頻率的結(jié)果。在一個示例中，基于在當(dāng)前工況下DISG的總扭 矩能力、被DISG輸出或吸收的扭矩和用于補償傳動系速度振蕩的扭矩量，來判斷DISG的扭 矩能力。
[0066] 在一個示例中，通過以下等式確定用于補償傳動系速度振蕩的扭矩的量：
[0067] T = }?
[0068] 其中T為DISG供應(yīng)以補償或減少傳動系速度振蕩的扭矩，j為傳動系慣性，并且 ?為如從傳動系速度傳感器所確定的經(jīng)帶通濾波的傳動系速度的角加速度。還針對變速器 齒輪比調(diào)整DISG扭矩。
[0069] 基于DISG的總扭矩能力減去DISG的當(dāng)前扭矩輸出或吸收扭矩所得的剩余部分 是否大于用于補償傳動系速度振蕩的扭矩的量，可以確定DISG是否具有足夠的扭矩能力。 如果DISG具有可用于將在傳動系的諧振頻率處的傳動系速度變化減弱一個預(yù)定量的足夠 的保留扭矩，那么回答為是并且方法400前進到420。否則，回答為否并且方法400前進到 422。
[0070] 在420處，方法400調(diào)整DISG扭矩以減少在傳動系的諧振頻率處的傳動系速度振 蕩。在一個示例中，DISG輸出扭矩被命令以將DISG輸出扭矩調(diào)整-T的值，其中T從下式 確定：T ，并且其中士根據(jù)經(jīng)帶通濾波的傳動系速度實時確定。因此，DiSG輸出扭矩 可以被調(diào)整以減少傳動系振蕩。在調(diào)整DISG扭矩之后，方法400前進到422。
[0071] 在422處，方法400判斷一個或多個傳動系離合器是否具有在傳動系速度振蕩期 間兩次增加和減少離合器打滑的響應(yīng)能力。例如，如果傳動系諧振頻率在X周期/秒，那么 離合器可能需要以四倍的X周期/秒進行響應(yīng)。每一個離合器的頻率響應(yīng)可以被存儲在存 儲器中并且與傳動系諧振頻率相比較。
[0072] 此外，如果超過一個離合器具有以所需速率增加和減少打滑的能力，那么方法400 基于傳動系工況來選擇離合器。例如，如果發(fā)動機不旋轉(zhuǎn)以便節(jié)省燃料，那么可以選擇液力 變矩器離合器或前進離合器。另一方面，如果液力變矩器離合器被鎖定以減少對變速器油 的加熱，那么響應(yīng)于經(jīng)帶通濾波的傳動系速度，可以命令傳動系分離式離合器打滑。如果方 法400確定一個或多個傳動系離合器具有響應(yīng)經(jīng)帶通濾波的傳動系速度的能力，那么回答 為是并且方法400前進到426。否則，回答為否并且方法400前進到424。
[0073] 在424處，隨著傳動系旋轉(zhuǎn)，方法400調(diào)整離合器以連續(xù)打滑。例如，當(dāng)帶通傳動 系速度指示在傳動系諧振頻率處的傳動系速度振蕩時，方法400可以將離合器施加力減少 一定的量，從而導(dǎo)致在離合器上的50RPM打滑。在調(diào)整離合器打滑之后，方法400前進到退 出。
[0074] 在426處，當(dāng)經(jīng)帶通濾波的傳動系速度超過上限或下限閾值速度時，方法400調(diào)整 離合器以使其打滑。例如，如圖3中所示，如果經(jīng)帶通濾波的傳動系速度大于上限速度閾 值，那么命令離合器打滑。如果經(jīng)帶通濾波的傳動系速度下降到小于上限速度閾值并且大 于下限速度閾值，那么減少離合器打滑。因此，在經(jīng)帶通濾波的傳動系速度信號的一個周期 期間，離合器打滑或可以經(jīng)由離合器傳送的扭矩的量可以增加和減少若干次，以減少傳動 系速度振蕩。
[0075] 此外，響應(yīng)于DISG所具有的將傳動系速度振蕩減少到期望水平的能力，可以調(diào)整 離合器施加力和/或離合器打滑。例如，如果DISG具有將傳動系速度振蕩減少到期望水平 的能力，那么可以不增加離合器打滑。然而，如果DISG僅具有將傳動系速度減少期望量的 75%的能力，那么當(dāng)命令離合器打滑時，可以將離合器打滑增加10%。如果由于電池充電的 狀態(tài)導(dǎo)致DISG未向傳動系提供扭矩或從其中吸收扭矩，那么當(dāng)命令離合器打滑時，可以將 離合器打滑增加到35%。在已經(jīng)調(diào)整離合器打滑之后，方法400前進到退出。
[0076] 以此方法，可以調(diào)整DISG和/或離合器扭矩以減少基于傳動系諧振的振蕩。此外， 可以基于經(jīng)帶通濾波的傳動系速度，而非簡單地當(dāng)傳動系達到一個特定速度時，進行DISG 扭矩和離合器打滑調(diào)整。此類補償可以減少燃料消耗和傳動系組件退化的可能性。
[0077] 圖4的方法提供了一種傳動系操作方法，包括：在第一模式中響應(yīng)于帶通濾波傳 動系速度調(diào)整傳動系中的發(fā)電機的扭矩；以及響應(yīng)于發(fā)電機狀況，在第二模式中響應(yīng)于帶 通濾波傳動系速度調(diào)整傳動系中的離合器的打滑。第一和第二模式可以發(fā)生在不同時刻， 使得它們不同時發(fā)生。傳動系操作方法可以包括離合器為變速器的前進離合器。
[0078] 在一些示例中，傳動系操作方法包括離合器為液力變矩器旁路離合器的情況。傳 動系操作方法包括響應(yīng)于帶通濾波傳動系速度的增加來增加發(fā)電機的負扭矩。傳動系操作 方法包括響應(yīng)于帶通濾波傳動系速度的減小來增加發(fā)電機的正扭矩。傳動系操作方法包括 僅當(dāng)傳動系中的變速器處于預(yù)定齒輪時，執(zhí)行響應(yīng)于帶通濾波傳動系速度來調(diào)整離合器的 打滑。傳動系操作方法包括僅當(dāng)傳動系中的變速器處于預(yù)定齒輪時，執(zhí)行響應(yīng)于帶通濾波 傳動系速度來調(diào)整發(fā)電機的扭矩。傳動系操作方法包括帶通濾波傳動系速度在基于傳動系 諧振頻率的頻率處被濾波，傳動系諧振頻率基于包括定位在兩個驅(qū)動軸半部之間的萬向節(jié) 的傳動系。
[0079] 在另一示例中，圖4的方法提供了一種傳動系操作方法，包括：在第一模式中響應(yīng) 于帶通濾波傳動系速度來調(diào)整傳動系中的發(fā)電機的扭矩；以及，響應(yīng)于發(fā)電機狀況，在第二 模式中響應(yīng)于帶通濾波傳動系速度超過第一和第二閾值速度來增加傳動系中的離合器的 打滑。傳動系操作方法進一步包括響應(yīng)于帶通濾波傳動系速度不超過第一和第二閾值來減 少傳動系中的離合器的打滑，第一閾值為正速度，第二閾值為負速度。傳動系操作方法包括 離合器為定位在傳動系中在發(fā)電機與發(fā)動機之間的傳動系分離式離合器的情況。傳動系操 作方法包括發(fā)電機狀況為發(fā)電機未消耗或產(chǎn)生電能的情況。
[0080] 另外，傳動系操作方法包括發(fā)電機狀況為發(fā)電機缺乏扭矩來使傳動系速度振蕩減 少超過速度的閾值量的情況。傳動系操作方法進一步包括在各時刻選擇在不同傳動系位置 處的速度傳感器以提供帶通濾波傳動系速度。傳動系操作方法包括帶通濾波傳動系速度在 基于傳動系諧振頻率的頻率處被濾波的情況，傳動系諧振頻率基于包括定位在兩個驅(qū)動軸 半部之間的萬向節(jié)的傳動系。
[0081] 如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解的，圖4中描述的方法可以表示任何數(shù)目的處理策 略中的一個或多個，所述處理策略例如是事件驅(qū)動、中斷驅(qū)動、多任務(wù)、多線程等。因此，可 以按所說明的順序并行執(zhí)行所說明的各種步驟或功能，或者在一些情況下可以將它們省 略。同樣地，處理順序?qū)τ讷@得本文中所描述的目的、特征以及優(yōu)點并不是必需的，而是提 供以便于說明和描述。盡管未明確說明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，可以根據(jù)使用的 特定策略，重復(fù)執(zhí)行所說明的步驟或功能中的一個或多個。
[0082] 本說明書到此結(jié)束。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀本說明書之后將想到在不脫離本 說明書的精神和范圍的情況下的許多改變和修改。例如，以天然氣、汽油、柴油或替代燃料 配置操作的L3、L4、L5、V6、V8、VlO和V12發(fā)動機可以有利地使用本說明書。
【權(quán)利要求】
1. 一種傳動系操作方法，包括： 在第一模式中響應(yīng)于帶通濾波傳動系速度來調(diào)整傳動系中的發(fā)電機的扭矩；以及 響應(yīng)于發(fā)電機狀況，在第二模式中響應(yīng)于所述帶通濾波傳動系速度來調(diào)整所述傳動系 中的離合器的打滑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動系操作方法，其中所述離合器為變速器的前進離合器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動系操作方法，其中所述離合器為液力變矩器旁路離合 器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動系操作方法，其中響應(yīng)于所述帶通濾波傳動系速度的增 力口，增加所述發(fā)電機的負扭矩。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動系操作方法，其中響應(yīng)于所述帶通濾波傳動系速度的減 小，增加所述發(fā)電機的正扭矩。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動系操作方法，其中僅當(dāng)所述傳動系中的變速器處于預(yù)定 齒輪時，執(zhí)行響應(yīng)于所述帶通濾波傳動系速度來調(diào)整所述離合器的打滑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動系操作方法，其中僅當(dāng)所述傳動系中的變速器處于預(yù)定 齒輪時，執(zhí)行響應(yīng)于所述帶通濾波傳動系速度來調(diào)整所述發(fā)電機的扭矩。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動系操作方法，其中所述帶通濾波傳動系速度在基于傳動 系諧振頻率的頻率處被濾波，所述傳動系諧振頻率基于包括定位在兩個驅(qū)動軸半部之間的 萬向節(jié)的傳動系。
9. 一種傳動系操作方法，包括： 在第一模式中響應(yīng)于帶通濾波傳動系速度來調(diào)整傳動系中的發(fā)電機的扭矩；以及 響應(yīng)于發(fā)電機狀況，在第二模式中響應(yīng)于所述帶通濾波傳動系速度超過第一和第二閾 值速度來增加所述傳動系中的離合器的打滑。
10. -種車輛系統(tǒng)，包括： 發(fā)動機； 耦連到所述發(fā)動機的傳動系分離式離合器； 耦連到所述傳動系分離式離合器的馬達/發(fā)電機； 多個傳動系速度傳感器； 耦連到所述馬達/發(fā)電機的液力變矩器； 耦連到所述液力變矩器的變速器；以及 控制器，其包括存儲在非暫時性存儲器中的可執(zhí)行指令，所述可執(zhí)行指令提供用于響 應(yīng)于傳動系狀況從所述多個傳動系速度傳感器中選擇一個傳動系速度傳感器、對選擇的傳 動系速度傳感器的輸出進行帶通濾波以及經(jīng)由所述馬達/發(fā)電機或離合器來減少傳動系 速度振蕩。
【文檔編號】B60W30/02GK104228814SQ201410280253
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月21日
【發(fā)明者】吉布森 A·O`C·, 藤井雄二, F·涅多列佐夫, M·P·克拉斯卡 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司