控制变速器的变矩器离合器的方法和设备技术

本发明专利技术涉及控制变速器的变矩器离合器的方法和设备，并具体地提供了一种在再生制动期间捕获能量、同时控制传动系扰动的方法和系统，其通过基于驾驶员输入（通常为节气门位置或加速踏板位置）、车速和发动机负载来控制变矩器离合器的锁上和解锁。典型的车辆具有发动机、带离合器的液力变矩器和变速器装置。车辆动能可使用变速器装置和液力变矩器传递到电机。其包括监测驾驶员对动力的需求、发动机运行速度和发动机负载；并且基于驾驶员对动力的需求、发动机运行速度和发动机负载致动液力变矩器的锁止离合器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总地涉及混合动力车辆的变速器装置，尤其涉及自动变速器 的变矩器离合器控制。
技术介绍
配备有向传动系提供驱动扭矩的内燃机和自动变速器的车辆通常 使用液力变矩器装置，该液力变矩器装置具有称为变矩器离合器("TCC")的锁止装置。典型的变矩器离合器包括流体操作式摩擦装 置，当该流体操作式摩擦装置完全致动时，其机械地联接液力变矩器的 输入泵轮与输出涡轮，以允许在其间传递扭矩。输入泵轮通常机械地连 接到发动机的曲轴上，输出涡轮通常机械地连接到变速器的输入轴上。 当变矩器离合器完全致动时，发动机扭矩扰动可直接传到车辆传动 系，从而传到车辆。车辆校准器通常产生使传动系扰动(称为'噪声、 振动和粗暴性，的NVH)最小的变矩器离合器应用/释放校准值(称为 脉谱图)。通常使用加速踏板位置或节气门位置('TPS')的驾驶员 输入以及车速来校准TCC应用-释放图。当使用TPS和车速作为校准输 入时，因为某些TPS值依据发动机转速和负载产生可接受的和不可接受 的NVH水平，所以应用变矩器离合器的机会通常不是最大。当使用TPS 和车速作为校准输入时，在给定TPS和车速的单个不可接受的NVH情形 在特定TP S/车速点的所有负载情形下有效地阻止了变矩器离合器的应 用。一些车辆系统使用混合动力系统，该混合动力系统从内燃机提供驱 动扭矩，并且能够使用存在的电能来辅助车辆操作，以获得降低油耗和 降低排放的效果。 一种这样的系统为发动机停止-起动(ESS)系统， 其使用许多传统的动力系组件和子系统，并在出现减速和车辆停止期间 执行发动机燃料切断和发动机停止事件。随后，当车辆驾驶员指令重起 时，发动机重新起动。 一个典型的ESS系统依靠高压电池系统、功率逆 变器和电动机-发电机来提供ESS功能。包括ESS系统的混合动力车辆系统必须在行进中给车辆电能存储装置重新充电，其中车辆电能存储装置通常包括高压电池系统或其它电能 存储装置。给电能存储装置重新充电可采用再生事件和充电事件的形 式，其中再生事件中电能得自车辆动能，充电事件中电能得自车辆发动 机动力。充电能量通常来自由驱动电机(即，发电机)的发动机旋转产 生的扭矩，其中电机可操作以产生存储在电能存储装置中的电能。再生 能量通常来自再生制动，其中通过使传动系将扭矩通过动力系传递到电 才几来捕获车辆动能。再生制动期间捕获的电能只限于可通过整个动力系传递到电机的 扭矩，这意味着变矩器离合器处于锁止模式或受控打滑模式的操作范围。现在参考图2，线A示出了基于车速和节气门位置，四档自动变速器 从第二档至第三档的典型换档点。线B示出了对于三档基于车速和节气 门位置，变矩器离合器致动的典型操作线。在线B右侧的操作区域中， 变矩器离合器被应用。在线B左侧的操作区域中，变矩器离合器打开或 解锁，禁止了再生制动。如图所示，在线A与线B之间存在车辆可操作的 较大区域，但是其中由于与NVH及其它原因相关的限制，无法进行再生 制动。需要增大使用再生制动的车辆上变矩器离合器的操作区域，以便在 不损害车辆NVH及其它驱动性能的情况下达到其效果。
技术实现思路
提供了解决上述关注、并且允许车辆更全面利用液力变矩器离合器 更大操作区域可获得的优点的方法和系统。本专利技术包括基于驾驶员输入 (通常为节气门位置或加速踏板位置)、车速和发动机负载确定变矩器 离合器锁止和解锁，从而允许在再生制动期间更全面捕获能量、同时控 制传动系^优动的方法和系统。为了实现本专利技术的目的，提供了一种方法和制品，其可操作以使用 车辆的动能电再生电能存储装置。典型的车辆具有内燃机，所述内燃机 可操作地联接到电机和液力变矩器上，所述液力变矩器可操作地联接到 变速器装置上。所述车辆动能可传递到电连接在所述电能存储装置上的 电斗几。所述方法包括监测驾驶员对动力的需求、车辆运4亍速度和发动才凡 负载。基于所述驾驶员对动力的需求、所述车辆运行速度和所述发动机 负载，致动所述液力变矩器的锁止离合器。本专利技术的一方面包括当所述发动机负载低于第一校准发动机负载 时，致动所述液力变矩器的锁止离合器，其中所述第一校准发动机负载 基于所述驾驶员对动力的需求和所述车辆运行速度确定。本专利技术的另一方面包括当所述发动机负载大于第二校准发动机负 载时，停用被致动的所述液力变矩器的锁止离合器，其中所述第二校准 发动机负载基于所述驾驶员对动力的需求和所述车辆运行速度确定。本专利技术的另 一方面包括在每个监测的驾驶员对动力的需求和每个 监测的车辆运行速度，所述第一校准发动机负载都大于所述第二校准发 动才几负载。本专利技术的另 一 方面包括当所述驾驶员对动力的需求低于预定动力 阁值，并且所述发动机负载低于所述第二校准发动机负载时，在小于校 准的变速器换档车速的车速下停用所述被致动的液力变矩器的锁止离 合器。本专利技术的另 一方面包括致动所述液力变矩器的锁止离合器，使得离 合器打滑基本为零，和致动所述液力变矩器离合器的锁止离合器，使得 具有小于预定打滑量的受控离合器打滑。本专利技术的另 一方面包括基于所述驾驶员对的需求动力、所述发动机 运行速度、所述发动机负载、大气压力、以及巡航控制系统的操作来致 动所述液力变矩器的锁止离合器。通过阅读和理解下面对实施例的详细描述，本领域的技术人员可清 楚理解本专利技术的这些及其它方面。附图说明本专利技术在某些部分和某些部分的布置中采用实物的形态，下面在形成本专利技术 一部分的附图中详细描述和示出本专利技术的优选实施例，其中 图1为根据本专利技术的发动机和控制系统的示意图； 图2为根据本专利技术的典型数据曲线图；以及 图3和4为根据本专利技术的典型数据曲线图。具体实施方式现在参考附图，其中其图示仅仅是示出本专利技术的目的，而不是限制 本专利技术的目的，图l示出了车辆推进系统的示意图，包括典型的内燃机和根据本专利技术实施例构造的控制系统。描述为带式驱动交流发电机/起动机('BAS，)系统的典型系统包括具有内燃机20、带液力变矩器22的 变速器24、电动机-发电机单元34和功率电子箱('PEB， ) 36的动力 系统，其中动力系统的每个组件都通过局域网络(LAN)总线6信号地 和/或可操作地连接到分布式控制系统。分布式控制系统包括发动才几控制 模块(ECM) 10、变速器控制模块(TCM) 12、制动控制模块(BCM) 14、能量存储控制;f莫块(ESCM )18、和供暖-通风-空调控制器(HVAC ) 16等等。动力系统包括内燃机20,该内燃机20可操作，以使用已知的动力传 动装置向驱动轮28提供牵引力，其中动力传动装置包括液力变矩器22(包括变矩器离合器或TCC (未示出))、变速器24和车辆传动系26, 车辆传动系26通常包括用于前轮驱动车辆的变速驱动桥，或者可选地， 用于后轮驱动车辆的后差速单元，或者用于向车轮传递动力的其它已知 装置。可选择地，车辆可操作，以将车辆动能输入作为扭矩，通过车辆 驱动轮28、车辆传动系26传递到变速器24、液力变矩器22,再通过发动 机20传递到双向附件带式驱动系统32和电动机-发电机单元34。电动机-发电机单元('MGU， ) 34包括可操作为扭矩产生装置和 发电装置的电机，其优选依赖于车辆操作以及从控制器10到功率电子箱('PEB， ) 36的控制信号和其它控制信号。P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用车辆动能再生电能存储装置的方法，所述车辆具有内燃机，所述内燃机可操作地联接到电机和液力变矩器上，所述液力变矩器可操作地联接到变速器装置上，其中所述车辆动能可传递到电连接在所述电能存储装置上的所述电机，所述方法包括：　　　　监测驾驶员对动力的需求、车辆运行速度和发动机负载；以及　　　　基于所述驾驶员对动力的需求、所述车辆运行速度和所述发动机负载，致动所述液力变矩器的锁止离合器。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：G塔麦，DP劳伦特，BP巴塔赖，JL沃尔兴，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]