專利名稱：離合器滑差恢復系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及變矩器離合器(TCC)調(diào)節(jié)系統(tǒng)和方法，更具體地涉及以兩個不同的壓 力水平加壓TCC的TCC調(diào)節(jié)系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
在該部分中的陳述僅提供與本發(fā)明相關(guān)的背景信息，并且可能構(gòu)成或可能不構(gòu)成 現(xiàn)有技術(shù)。車輛動力系通常包括諸如內(nèi)燃發(fā)動機的原動機、變速器和將驅(qū)動扭矩從原動機傳 遞至變速器的聯(lián)接裝置。聯(lián)接裝置可以是提供流體聯(lián)接器并調(diào)節(jié)原動機的輸出軸與變速器 的輸入軸之間的滑差的變矩器。當輸出軸加速時，通過流體聯(lián)接器引起輸入軸加速。變矩 器離合器(TCC)設(shè)置成一旦輸入軸的速度充分接近輸出軸的速度就在輸出軸與輸入軸之 間提供直接驅(qū)動。一旦TCC完全接合或鎖住，通常期望盡可能以最短的時間量恢復滑差。一種快速 恢復滑差的方法是通過顯著降低TCC中的壓力。該方法通常稱為單壓力變化(SPC)，其包括 將TCC壓力降低預定的大小。然而，該方法可導致TCC壓力命令太大，這導致降低燃料經(jīng)濟 性的滑差的過度增大?；蛘?，TCC壓力命令可能太小，這導致不夠快速地恢復滑差。盡管現(xiàn)有的變矩器和TCC實現(xiàn)了它們的預期目的，但存在對新的改進的車輛動力 系的需求，其在TCC完全接合之后快速恢復滑差而沒有過量滑差方面具有改善的性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于將扭矩從原動機傳遞至變速器的變矩器離合器(TCC)調(diào)節(jié) 系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包括具有變矩器離合器(TCC)的聯(lián)接裝置，其中聯(lián)接裝置位于原動機 的輸出與變速器的輸入之間。TCC被致動于完全接合的位置、出現(xiàn)滑差的滑差模式、和完全 分離的位置之間。該系統(tǒng)還包括具有將致動壓力連通至TCC的控制器裝置的液壓控制系 統(tǒng)。致動壓力將TCC致動于完全接合的位置、滑差模式、和完全分離的位置之間。該系統(tǒng)包 括與TCC、原動機的輸出、變速器的輸入、和液壓控制系統(tǒng)的控制器裝置通信的控制器?？刂?器調(diào)節(jié)致動壓力?？刂破靼ㄓ糜诒O(jiān)測原動機的輸出和變速器的輸入的旋轉(zhuǎn)速度的第一控制邏輯。 控制器還包括用于確定滑差的第二控制邏輯，其中滑差是發(fā)動機的輸出的旋轉(zhuǎn)速度與變速 器的輸入的旋轉(zhuǎn)速度之間的差?？刂破靼ㄓ糜诖_定TCC的滑差是否低于閾值的第三控制 邏輯?？刂破鬟€包括用于如果TCC的滑差超過閾值則將致動壓力調(diào)節(jié)至第一壓力水平的第 四控制邏輯，其中第一壓力使TCC的滑差增大?？刂破鬟€包括用于將控制器裝置保持于第一壓力達預定的時間量的第五邏輯控制。最后，控制器包括用于將致動壓力從第一壓力水 平切換至第二壓力水平的第六控制邏輯。第一壓力水平低于第二壓力水平，并且第二壓力 水平使TCC的滑差減小。在本發(fā)明的實施例中，第一壓力水平通過車輛測試試驗地確定。在本發(fā)明的實施例中，閾值表示何時TCC處于完全接合的位置并且滑差大約為零。在本發(fā)明的另一實施例中，控制器還包括用于計算第二壓力水平的第七控制邏輯。在本發(fā)明的又一實施例中，通過將第一壓力水平乘以常數(shù)來計算第二壓力水平。 常數(shù)R是大于0且小于1的預定值。在本發(fā)明的實施例中，第二壓力水平是在前一次出現(xiàn)TCC處于完全接合的位置并 且控制器降低致動壓力期間計算的學習值。在本發(fā)明的另一實施例中，控制器包括存儲在存儲器中的多個查詢表。查詢表基 于期望的TCC滑差和發(fā)動機扭矩確定第二壓力水平。在本發(fā)明的又一實施例中，包括接收指示滑差的數(shù)據(jù)信號并向控制器發(fā)送該數(shù)據(jù) 信號的隨機信號檢測器。該數(shù)據(jù)信號與表示經(jīng)驗確定的變矩器模型的數(shù)據(jù)和發(fā)動機扭矩值
纟口口。在本發(fā)明的實施例中，變矩器模型是Kotwicki模型或K系數(shù)模型。在本發(fā)明的另一實施例中，預定的時間量介于大約0.001至大約1.0秒的范圍之 間。在本發(fā)明的又一實施例中，在第一壓力水平與第二壓力水平之間切換所需的時間 為0. 001秒，并且在將致動壓力設(shè)定成第二壓力水平之后，TCC的正常操作狀態(tài)恢復并且滑 差調(diào)節(jié)發(fā)生。本發(fā)明應用的其它領(lǐng)域?qū)⑼ㄟ^以下提供的詳細說明而變得明顯。應理解的是，詳 細說明和具體的示例僅用于說明的目的，而不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明還包括如下方案
方案1. 一種用于將扭矩從原動機的輸出傳遞至變速器的輸入的系統(tǒng)，其包括 聯(lián)接裝置，所述聯(lián)接裝置包括變矩器離合器(TCC)，其中所述聯(lián)接裝置位于所述原動機 的輸出與所述變速器的輸入之間，其中所述TCC在完全接合的位置、滑差發(fā)生的滑差模式、 和完全分離的位置之間致動；
液壓控制系統(tǒng)，所述液壓控制系統(tǒng)包括將致動壓力連通至所述TCC的控制器裝置，其 中所述致動壓力將所述TCC在所述完全接合的位置、所述滑差模式、與所述完全分離的位 置之間致動；以及
控制器，所述控制器與所述TCC、所述原動機的輸出、所述變速器的輸入、和所述液壓控 制系統(tǒng)的控制器裝置連通，其中所述控制器調(diào)節(jié)所述致動壓力，所述控制器包括
第一控制邏輯，所述第一控制邏輯用于監(jiān)測所述原動機的輸出和所述變速器的輸入的 旋轉(zhuǎn)速度；
第二控制邏輯，所述第二控制邏輯用于確定滑差，其中滑差是所述發(fā)動機的輸出的旋 轉(zhuǎn)速度與所述變速器的輸入的旋轉(zhuǎn)速度之間的差；第三控制邏輯，所述第三控制邏輯用于確定所述TCC的滑差是否低于閾值； 第四控制邏輯，所述第四控制邏輯用于如果所述TCC的滑差超過所述閾值則將所述致 動壓力調(diào)節(jié)至第一壓力水平，其中所述第一壓力使所述TCC的滑差增大；
第五控制邏輯，所述第五控制邏輯用于將所述控制器裝置保持于所述第一壓力達預定 的時間量；以及
第六控制邏輯，所述第六控制邏輯用于將所述致動壓力從所述第一壓力水平切換至第 二壓力水平，其中所述第一壓力水平低于所述第二壓力水平，并且所述第二壓力水平使所 述TCC的滑差減小。方案2.根據(jù)方案1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一壓力水平通過車輛測試確定。方案3.根據(jù)方案1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述閾值表示何時所述TCC處于所 述完全接合的位置并且所述滑差大約為零。方案4.根據(jù)方案1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器還包括用于計算所述第 二壓力水平的第七控制邏輯。方案5.根據(jù)方案4所述的系統(tǒng)，其特征在于，通過將所述第一壓力水平乘以常數(shù) 來計算所述第二壓力水平，其中所述常數(shù)是大于0且小于1的預定值。方案6.根據(jù)方案4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二壓力水平是在前一次出現(xiàn) 所述TCC處于所述完全接合的位置并且所述控制器降低所述致動壓力期間計算的學習值。方案7.根據(jù)方案4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器包括存儲在存儲器中的 多個查詢表，并且所述查詢表基于期望的所述TCC滑差和發(fā)動機扭矩確定所述第二壓力水 平。方案8.根據(jù)方案4所述的系統(tǒng)，其特征在于，其還包括接收指示滑差的數(shù)據(jù)信號 的隨機信號檢測器，并且所述數(shù)據(jù)信號被發(fā)送至所述控制器，并且其中所述數(shù)據(jù)信號與表 示經(jīng)驗地確定的變矩器模型的數(shù)據(jù)和發(fā)動機扭矩值結(jié)合。方案9.根據(jù)方案8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述變矩器模型是Kotwicki模型和 K系數(shù)模型中的一種。方案10.根據(jù)方案1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預定的時間量介于大約0. 001 至大約1.0秒的范圍之間。方案11.根據(jù)方案1所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述第一壓力水平與所述第二 壓力水平之間切換所需的時間大約為0. 001秒，并且在將所述致動壓力設(shè)定至所述第二壓 力水平之后，所述TCC的正常操作狀態(tài)恢復并且滑差調(diào)節(jié)發(fā)生。方案12. —種將扭矩從原動機的輸出傳遞至變速器的輸入的方法，其中包括聯(lián)接 裝置，所述聯(lián)接裝置包括變矩器離合器(TCC)，并且所述聯(lián)接裝置位于所述原動機的輸出與 所述變速器的輸入之間，并且其中所述TCC包括完全接合的位置、滑差模式、和完全分離的 位置，并且液壓控制系統(tǒng)包括將致動壓力連通至所述TCC的控制器裝置，其中所述TCC通過 所述致動壓力在所述完全接合的位置、所述滑差模式、和所述完全分離的位置之間致動，所 述方法包括
通過與所述TCC、所述原動機的輸出、所述變速器的輸入、和所述控制器裝置連通的控 制器監(jiān)測所述原動機的輸出和所述變速器的輸入的旋轉(zhuǎn)速度；確定滑差，其中滑差是所述發(fā)動機的輸出的旋轉(zhuǎn)速度與所述變速器的輸入的旋轉(zhuǎn)速度 之間的差；
確定所述TCC的滑差是否低于閾值；
如果所述TCC的滑差超過所述閾值則將致動壓力改變至第一壓力水平，其中所述第一 壓力使所述TCC的滑差增大；
將所述致動壓力維持在所述第一壓力達預定的時間量；以及
將所述致動壓力從所述第一壓力水平改變?yōu)榈诙毫λ?，其中所述第一壓力水平?于所述第二壓力水平，并且所述第二壓力水平使所述TCC的滑差減小。方案13.根據(jù)方案12所述的方法，其特征在于，其還包括通過車輛測試確定所述 第一壓力水平的步驟。方案14.根據(jù)方案12所述的方法，其特征在于，其還包括建立表示何時所述TCC 處于所述完全接合的位置并且所述滑差大約為零的閾值的步驟。方案15.根據(jù)方案12所述的方法，其特征在于，其還包括計算所述第二壓力水平 的步驟。方案16.根據(jù)方案15所述的方法，其特征在于，其還包括通過將所述第一壓力水 平乘以常數(shù)來計算所述第二壓力的步驟，其中所述常數(shù)R是大于0且小于1的預定值。方案17.根據(jù)方案15所述的方法，其特征在于，其還包括將所述第二壓力水平 建立為在以前一次出現(xiàn)所述TCC處于所述完全接合的位置并且降低所述致動壓力期間計 算的學習值的步驟。方案18.根據(jù)方案15所述的方法，其特征在于，其還包括將存儲在存儲器中的 多個查詢表包括在所述控制器的步驟，其中所述查詢表基于期望的所述TCC的滑差和發(fā)動 機扭矩確定所述第二壓力水平。方案19.根據(jù)方案15所述的方法，其特征在于，其還包括包括隨機信號檢測器 的步驟，所述隨機信號檢測器接收指示滑差的數(shù)據(jù)信號，其中所述數(shù)據(jù)信號被發(fā)送至所述 控制器，并且其中所述數(shù)據(jù)信號與表示經(jīng)驗地確定的變矩器模型的數(shù)據(jù)和發(fā)動機扭矩值結(jié)合。方案20.根據(jù)方案19所述的方法，其特征在于，所述變矩器模型是Kotwicki模型 和K系數(shù)模型中的一種。
在此描述的附圖僅用于說明的目的，而絕非意圖以任何方式限制本發(fā)明的范圍。圖1是包括變矩器和變矩器離合器(TCC)的示例性車輛動力系的方框圖； 圖2是在圖1所圖示的示例性動力系中實現(xiàn)的示例性變矩器的示意圖；以及 圖3是圖示操作圖1中所圖示的TCC的方法的過程流程圖。
具體實施例方式以下的說明本質(zhì)上僅是示例性的，并且不用于限制本公開、應用、或用途。參考圖1，示意性地圖示示例性的動力系10，并且該示例性的動力系10包括通過 聯(lián)接裝置16驅(qū)動變速器14的原動機或發(fā)動機12。聯(lián)接裝置16是將驅(qū)動扭矩從發(fā)動機12傳遞至變速器14的任何流體聯(lián)接器，例如變矩器。變速器14將驅(qū)動扭矩倍增期望的齒輪 比，以提供改變的驅(qū)動扭矩。改變的驅(qū)動扭矩通過變速器輸出軸20傳遞至車輛傳動系(未 示出)。聯(lián)接裝置16包括變矩器離合器(TCC) 22，該變矩器離合器(TCC) 22選擇地可接合， 以在發(fā)動機12與變速器14之間提供直接驅(qū)動。動力系10還包括具有液壓流體源30、泵 33和控制器裝置32的液壓控制系統(tǒng)24?？刂破餮b置32流體地連接至泵33和TCC22，其中 控制器裝置32供應有來自液壓流體源30的通過泵33的液壓流體40?？刂破餮b置32是調(diào) 節(jié)液壓流體40的流量并通過液壓連接34將致動壓力P連通至TCC22的任何裝置。例如， 控制器裝置32可以是包括多個閥的螺線管或閥體。致動壓力P的大小相應地被調(diào)節(jié)，以致 動TCC22。在一個實施例中，將致動壓力P連通至致動TCC22的聯(lián)接裝置16的離合器組件 (未示出)?，F(xiàn)在參考圖2，聯(lián)接裝置16圖示成提供發(fā)動機12與變速器14之間的流體聯(lián)接器 的示例性變矩器。變矩器16包括殼體50，該殼體50被固定，用于經(jīng)由飛輪52與曲軸51 — 起旋轉(zhuǎn)。葉輪M被固定，用于與殼體50 —起旋轉(zhuǎn)，而渦輪56被固定，用于與變速器輸入軸 58—起旋轉(zhuǎn)。還提供導輪60，該導輪60被固定以便不旋轉(zhuǎn)。變矩器16的內(nèi)部填充粘性流 體。葉輪M的旋轉(zhuǎn)引起粘性流體相應的運動，該粘性流體的相應運動通過導輪60向渦輪 56引導，以引起渦輪56旋轉(zhuǎn)。盡管聯(lián)接裝置16被描述成簡化的變矩器，但應理解的是，在 不偏離本發(fā)明的范圍的情況下，聯(lián)接裝置16可具有各種其它的形式。當曲軸51以怠速速度旋轉(zhuǎn)時，引起葉輪M旋轉(zhuǎn)。然而，怠速速度通常不足以克服 禁止渦輪56旋轉(zhuǎn)的制動力。當制動力減小或者發(fā)動機速度增大時，葉輪M驅(qū)使粘性流體 進入渦輪56，并引起渦輪56旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，通過變速器14傳遞驅(qū)動扭矩，以推動車輛(未示 出)。在達到渦輪56與葉輪M之間存在很小RPM差或者沒有RPM差的點時，TCC22處于完 全接合的位置，以在發(fā)動機12與變速器14之間提供直接驅(qū)動。在該條件下，渦輪56的旋 轉(zhuǎn)速度大約等于發(fā)動機RPM速度。還包括TCC22的滑差模式?；畋淮_定為發(fā)動機12的曲軸(未示出)的旋轉(zhuǎn)速 度與變速器輸入軸58的旋轉(zhuǎn)速度之間的差，其中變速器輸入軸58用于將動力從聯(lián)接裝置 16傳遞至變速器14。通過液壓控制系統(tǒng)M (圖1)改變供給TCC22的致動壓力P，滑差模 式發(fā)生。當TCC22處于完全接合的位置時，致動壓力P的大小大約為最大值。當致動壓力 P降低時，TCC22從完全接合的位置過渡至完全分離的位置。轉(zhuǎn)回圖1，控制模塊64基于運行參數(shù)調(diào)節(jié)動力系10的操作?？刂颇K64優(yōu)選地 為具有預編程數(shù)字計算機或處理器、控制邏輯、用于存儲數(shù)據(jù)的存儲器、和至少一個I/O外 圍設(shè)備的電子控制裝置?？刂七壿嫲ㄓ糜诒O(jiān)測、操縱、和生成數(shù)據(jù)的多個邏輯例程?？刂?模塊64根據(jù)本公開的原理經(jīng)由液壓控制系統(tǒng)M控制TCC22的致動?？刂颇K64與數(shù)據(jù) 鏈路66通信，該數(shù)據(jù)鏈路66將控制模塊64連接至用于監(jiān)測控制器裝置32、TCC22的滑差、 和發(fā)動機12的多個傳感器68。數(shù)據(jù)鏈路66可以是任何類型的雙向通信接口，例如無線網(wǎng) 絡或數(shù)據(jù)通信線路。數(shù)據(jù)鏈路66將控制模塊64與控制器裝置32的傳感器68連接，其中 傳感器68監(jiān)測致動壓力P。數(shù)據(jù)鏈路66將控制模塊64與發(fā)動機12的監(jiān)測發(fā)動機12的曲 軸(未示出)的旋轉(zhuǎn)速度的傳感器68連接，該傳感器68用于確定實際發(fā)動機速度。數(shù)據(jù) 鏈路66將控制模塊64與聯(lián)接裝置16的傳感器68連接。具體地，傳感器68監(jiān)測渦輪56 的旋轉(zhuǎn)速度，該渦輪56被固定，用于與變速器輸入軸58(圖幻一起旋轉(zhuǎn)。發(fā)動機12與渦輪56的旋轉(zhuǎn)速度之間的差是TCC22的滑差速度。數(shù)據(jù)鏈路66還將控制模塊64與發(fā)動機 12的傳感器68連接，其中傳感器68監(jiān)測發(fā)動機扭矩Tq。在一個實施例中，隨機信號檢測器70與發(fā)動機12和渦輪56的傳感器68通信。隨 機信號檢測器70接收指示發(fā)動機12的曲軸的旋轉(zhuǎn)速度以及渦輪56的旋轉(zhuǎn)速度的數(shù)據(jù)信 號，其中從傳感器68接收的數(shù)據(jù)信號可包含例如平均數(shù)和方差的統(tǒng)計特性中的統(tǒng)計變動。 由于數(shù)據(jù)信號可能包含變動，所以隨機信號檢測器70包括用于利用隨機計算來檢測發(fā)動 機12和渦輪56的旋轉(zhuǎn)速度的電路或控制邏輯。現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖3、并繼續(xù)參考圖1-2，用于控制變速器14和TCC22的方法總地由附圖 標記100指示。方法100開始于步驟102，其中控制模塊64包括用于通過與發(fā)動機12和渦 輪56通信的傳感器68監(jiān)測TCC的滑差速度的控制邏輯。數(shù)據(jù)鏈路66將控制模塊64與發(fā) 動機12的監(jiān)測曲軸的旋轉(zhuǎn)速度的傳感器68和監(jiān)測渦輪56的旋轉(zhuǎn)速度的傳感器68連接。 傳感器68通過數(shù)據(jù)鏈路66與控制模塊64通信。然后，方法100前進至步驟104。在步驟104中，控制模塊包括用于確定TCC22的滑差的控制邏輯。通過確定發(fā)動 機12的曲軸與渦輪56的旋轉(zhuǎn)速度之間的差來計算滑差。具體地，控制模塊64將發(fā)動機12 的曲軸的旋轉(zhuǎn)速度與渦輪56的旋轉(zhuǎn)速度比較，其中渦輪56的旋轉(zhuǎn)速度被固定，用于與變速 器輸入軸58(圖幻一起旋轉(zhuǎn)。發(fā)動機12與渦輪56的旋轉(zhuǎn)速度之間的差是TCC22的滑差。 然后，方法100前進至步驟106。在步驟106中，控制模塊64包括用于確定TCC22的滑差是否低于閾值的控制邏 輯。在一個示例性實施例中，閾值表示TCC22何時處于完全接合的位置并且滑差大約為零， 然而，應理解的是，也可將閾值設(shè)定成其它的值。在一個實施例中，閾值是考慮的測試樣本 的數(shù)量和假警報的期望概率的函數(shù)，但也可使用其它方法。不管使用哪種方法，閾值應在使 準確度最大的同時使檢測時間最小化。當TCC22處于完全接合的位置時，發(fā)動機12的旋轉(zhuǎn) 速度大約等于變速器輸入軸58的旋轉(zhuǎn)速度。然后，方法100可前進至步驟108。在步驟108中，控制模塊64包括用于將致動壓力P改變到第一壓力水平Pl的控 制邏輯。當TCC22的滑差低于閾值時，第一壓力水平Pl低于致動壓力P。將致動壓力P降 低至第一壓力水平Pl使TCC22的滑差增大。例如，如果TCC22以致動壓力P完全接合，則 將致動壓力P降低至第一壓力水平Pl使TCC22從完全接合的位置分離并進入滑差模式。 滑差模式在由液壓控制系統(tǒng)M (圖1)向TCC22供應的致動壓力P降低時發(fā)生，并且發(fā)動機 RPM速度不再大約與變速器輸入軸58的RPM相同。當致動壓力P降低時，TCC22從完全接 合的位置過渡至完全分離的位置。在一個實施例中，隨機信號檢測器70接收指示發(fā)動機12 的旋轉(zhuǎn)速度和渦輪56的旋轉(zhuǎn)速度的數(shù)據(jù)信號。隨機信號檢測器70用于基于指示發(fā)動機12 的曲軸和渦輪56的旋轉(zhuǎn)速度的數(shù)據(jù)信號確定TCC22的滑差。隨機信號檢測器70向控制模 塊64發(fā)送指示TCC22的滑差的數(shù)據(jù)信號。然后，控制模塊64借助于通過數(shù)據(jù)鏈路66向控 制器裝置32發(fā)送數(shù)據(jù)來將致動壓力P調(diào)節(jié)至第一壓力水平Pl。然后，方法100可前進至步 驟 110。在步驟110中，控制模塊64包括用于將致動壓力P維持在第一壓力水平Pl達預 定的時間量t的控制邏輯。在一個示例中，預定的時間量t通常為大約十分之幾秒，例如在 大約0. 001至大約1. 0秒之間。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應理解的是，也可將預定的時間量 t設(shè)定成其它的時間增量。將第一壓力水平Pl維持在恒定水平達預定的時間量t。在時間t維持第一壓力水平Pl時，通常應禁止控制模塊64的任何主動滑差反饋控制邏輯。然后， 方法100可前進至步驟112。在步驟112中，控制模塊64包括用于計算第二壓力水平P2的控制邏輯。第一壓 力水平Pl低于第二壓力水平P2，然而，第二壓力水平P2同樣使TCC22處于滑差模式。第一 壓力水平Pl為超調(diào)，其中為了盡快地增大TCC22的滑差，在可能的最短的時間量內(nèi)降低致 動壓力P。第二壓力水平P2產(chǎn)生TCC22的期望的滑差量，并且是在動力系10的穩(wěn)態(tài)操作 期間獲得的滑差量。從第一壓力水平Pl切換至第二壓力水平P2使TCC22的滑差不過度增 大，這繼而改善車輛的燃料經(jīng)濟性。在一個實施例中，第一壓力水平Pl通過車輛測試確定。具體地，進行測試以確定 產(chǎn)生相對大的致動壓力P的下降的第一壓力水平Pi的值，并將經(jīng)驗值用于計算應增加多少 壓力以獲得第二壓力水平P2。例如，第一壓力水平Pl可通過測試車輛試驗地確定。車輛可 包括縱向或橫向變速器，并且還可包括諸如四缸、六缸或八缸發(fā)動機的任何規(guī)格的發(fā)動機。 此外，可使用任何類型的車輛，諸如小客車或重型卡車?？衫萌舾刹煌姆椒ㄓ嬎愕诙毫λ絇2。例如，在一個實施例中，通過將第一 壓力Pl乘以常數(shù)R來計算第二壓力P2，其中常數(shù)R是大于0且小于1的預定值。將常數(shù)R 乘以第一壓力水平Pl將得到TCC22的期望的滑差量，其為第二壓力水平P2。在另一實施例 中，第一壓力水平Pl與第二壓力水平P2之間的差是在前一次出現(xiàn)TCC完全接合期間計算 的學習值，其中控制模塊64降低致動壓力P。在又一實施例中，控制模塊64具有存儲在存 儲器中的各種查詢表。查詢表基于例如期望的TCC22滑差或發(fā)動機扭矩Tq的因素確定第 二壓力水平P2。替代性地，在另一實施例中，通過隨機信號檢測器70處理來自用于監(jiān)測TCC22的 滑差速度的傳感器68的數(shù)據(jù)信號。這些數(shù)據(jù)信號被發(fā)送至控制模塊64，然后與表示經(jīng)驗地 確定的變矩器模型的數(shù)據(jù)和來自監(jiān)測發(fā)動機12的傳感器68的發(fā)動機扭矩Tq結(jié)合。變矩 器模型的一個示例是Kotwicki模型，該Kotwicki模型能在SAE文獻No. 820393 1983中找 到并且在此以參考的方式全文并入。在另一實施例中，模型可基于變矩器的K系數(shù)，該K系 數(shù)是以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)為單位的發(fā)動機速度除以發(fā)動機扭矩輸出的平方根(即，發(fā)動機 扭矩輸出的平方根除每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)為單位的發(fā)動機速度)。K系數(shù)值提供變矩器的效率 的相對指示?？刂颇K64包括用于基于致動壓力P、發(fā)動機扭矩Tq、和變矩器模型確定第 二壓力水平P2的控制邏輯。一旦控制模塊64確定第二壓力水平P2，方法100然后能夠前 進至步驟114。在步驟114中，控制模塊64包括用于將控制器裝置32的致動壓力P從第一壓力 Pl改變到第二壓力P2的控制邏輯。第二壓力水平P2產(chǎn)生在動力系10的穩(wěn)態(tài)操作期間獲 得的TCC22中的滑差量。在一個實施例中，在第一壓力水平Pl與第二壓力水平P2之間切 換所需的時間為例如大約0. 001秒的小的值。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應理解的是，第一壓 力水平與第二壓力水平之間的切換時間可以是任何期望的時間增量。在控制模塊64將致 動壓力P切換成第二壓力水平P2之后，TCC22的正常操作可恢復，并且滑差調(diào)節(jié)將發(fā)生。然 后，方法100可終止、或者返回至步驟102，在該步驟102中，繼續(xù)監(jiān)測TCC22的滑差速度。通過在控制器裝置32中采用第一壓力水平Pl和第二壓力P2，如果TCC22完全接 合，則能按需要快速地調(diào)節(jié)TCC22的致動壓力P。此外，如果需要快速恢復TCC22的滑差，則同樣能調(diào)節(jié)TCC22的致動壓力P。控制器裝置32能將致動壓力P調(diào)節(jié)至第一壓力水平P1， 以使TCC22從完全接合的位置分離。一旦將控制器裝置32的致動壓力P調(diào)節(jié)至第一壓力 水平P1，在預定的時間量t之后，控制模塊64將致動壓力P調(diào)節(jié)至第二壓力水平P2。將致 動壓力P2調(diào)節(jié)至第二壓力水平P2將使TCC22的滑差最小化，這繼而改善動力系10的燃料 經(jīng)濟性。 本發(fā)明的說明本質(zhì)上僅是示例性的，并且不偏離本發(fā)明的要旨的變體意在本發(fā)明 的范圍內(nèi)。這樣的變體不被認為偏離本發(fā)明的精神和范圍。
1權(quán)利要求
1.一種用于將扭矩從原動機的輸出傳遞至變速器的輸入的系統(tǒng)，其包括聯(lián)接裝置，所述聯(lián)接裝置包括變矩器離合器(TCC)，其中所述聯(lián)接裝置位于所述原動機 的輸出與所述變速器的輸入之間，其中所述TCC在完全接合的位置、滑差發(fā)生的滑差模式、 和完全分離的位置之間致動；液壓控制系統(tǒng)，所述液壓控制系統(tǒng)包括將致動壓力連通至所述TCC的控制器裝置，其 中所述致動壓力將所述TCC在所述完全接合的位置、所述滑差模式、與所述完全分離的位 置之間致動；以及控制器，所述控制器與所述TCC、所述原動機的輸出、所述變速器的輸入、和所述液壓控 制系統(tǒng)的控制器裝置連通，其中所述控制器調(diào)節(jié)所述致動壓力，所述控制器包括第一控制邏輯，所述第一控制邏輯用于監(jiān)測所述原動機的輸出和所述變速器的輸入的 旋轉(zhuǎn)速度；第二控制邏輯，所述第二控制邏輯用于確定滑差，其中滑差是所述發(fā)動機的輸出的旋 轉(zhuǎn)速度與所述變速器的輸入的旋轉(zhuǎn)速度之間的差；第三控制邏輯，所述第三控制邏輯用于確定所述TCC的滑差是否低于閾值；第四控制邏輯，所述第四控制邏輯用于如果所述TCC的滑差超過所述閾值則將所述致 動壓力調(diào)節(jié)至第一壓力水平，其中所述第一壓力使所述TCC的滑差增大；第五控制邏輯，所述第五控制邏輯用于將所述控制器裝置保持于所述第一壓力達預定 的時間量；以及第六控制邏輯，所述第六控制邏輯用于將所述致動壓力從所述第一壓力水平切換至第 二壓力水平，其中所述第一壓力水平低于所述第二壓力水平，并且所述第二壓力水平使所 述TCC的滑差減小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一壓力水平通過車輛測試確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述閾值表示何時所述TCC處于所述完全 接合的位置并且所述滑差大約為零。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器還包括用于計算所述第二壓 力水平的第七控制邏輯。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，通過將所述第一壓力水平乘以常數(shù)來計 算所述第二壓力水平，其中所述常數(shù)是大于0且小于1的預定值。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二壓力水平是在前一次出現(xiàn)所述 TCC處于所述完全接合的位置并且所述控制器降低所述致動壓力期間計算的學習值。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器包括存儲在存儲器中的多個 查詢表，并且所述查詢表基于期望的所述TCC滑差和發(fā)動機扭矩確定所述第二壓力水平。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，其還包括接收指示滑差的數(shù)據(jù)信號的隨 機信號檢測器，并且所述數(shù)據(jù)信號被發(fā)送至所述控制器，并且其中所述數(shù)據(jù)信號與表示經(jīng) 驗地確定的變矩器模型的數(shù)據(jù)和發(fā)動機扭矩值結(jié)合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述變矩器模型是Kotwicki模型和K系 數(shù)模型中的一種。
10.一種將扭矩從原動機的輸出傳遞至變速器的輸入的方法，其中包括聯(lián)接裝置，所述 聯(lián)接裝置包括變矩器離合器(TCC)，并且所述聯(lián)接裝置位于所述原動機的輸出與所述變速器的輸入之間，并且其中所述TCC包括完全接合的位置、滑差模式、和完全分離的位置，并 且液壓控制系統(tǒng)包括將致動壓力連通至所述TCC的控制器裝置，其中所述TCC通過所述致 動壓力在所述完全接合的位置、所述滑差模式、和所述完全分離的位置之間致動，所述方法 包括通過與所述TCC、所述原動機的輸出、所述變速器的輸入、和所述控制器裝置連通的控 制器監(jiān)測所述原動機的輸出和所述變速器的輸入的旋轉(zhuǎn)速度；確定滑差，其中滑差是所述發(fā)動機的輸出的旋轉(zhuǎn)速度與所述變速器的輸入的旋轉(zhuǎn)速度 之間的差；確定所述TCC的滑差是否低于閾值；如果所述TCC的滑差超過所述閾值則將致動壓力改變至第一壓力水平，其中所述第一 壓力使所述TCC的滑差增大；將所述致動壓力維持在所述第一壓力達預定的時間量；以及將所述致動壓力從所述第一壓力水平改變?yōu)榈诙毫λ剑渲兴龅谝粔毫λ降?于所述第二壓力水平，并且所述第二壓力水平使所述TCC的滑差減小。
全文摘要
本發(fā)明涉及離合器滑差恢復系統(tǒng)和方法。具體而言，一種用于將扭矩從原動機傳遞至變速器的系統(tǒng)和方法包括聯(lián)接裝置、液壓控制系統(tǒng)和控制模塊。聯(lián)接裝置包括變矩器離合器(TCC)，其中聯(lián)接裝置位于原動機的輸出與變速器的輸入之間。TCC被致動于完全接合的位置、滑差發(fā)生的滑差模式、和完全分離的位置之間。液壓控制系統(tǒng)包括將致動壓力連通至TCC的控制器裝置。致動壓力將TCC致動于完全接合的位置、滑差模式、和完全分離的位置之間。控制器與TCC、原動機的輸出、變速器的輸入、和液壓控制系統(tǒng)的控制器裝置連通?？刂破髡{(diào)節(jié)致動壓力。
文檔編號F16H61/14GK102141140SQ20111003123
公開日2011年8月3日 申請日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月29日
發(fā)明者J. 李 C., G. 奧塔尼斯 P., 陳 X. 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司