模式和固定档位状态中的离合器转矩控制的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及模式和固定档位状态中的离合器转矩控制的方法和装置。一种用于在机电式变速器内控制液压控制系统的液压管线压力的方法，机电式变速器机械地操作连接到内燃机和电动机，用于通过选择应用多个液压作用的转矩传递离合器向输出构件选择地传递机械动力，所述方法包括：监测对其中一个离合器内的离合器反作用转矩传送的需求，监测液压控制系统内的液压管线压力，确定保持离合器不打滑所要求的最小离合器转矩容量，确定产生最小离合器转矩容量所要求的液压管线压力，以及通过根据产生最小离合器转矩容量所要求的液压管线压力调节液压控制系统的操作来调节施加于离合器的液压管线压力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机电式变速器的控制系统。
技术介绍
这部分陈述仅仅是提供与本专利技术相关的背景信息，并不构成现有技术。 已知的动力系统结构包括转矩产生装置，其包括内燃机和电机，它们通过变速器装置将转矩传递给输出构件。 一个示例性的动力系统包括双模式、复合-分配、机电式变速器和输出构件，所述变速器利用输入构件从原动机动力源(优选为内燃机)接收驱动转矩。输出构件可操作地连接到机动车辆的传动系统，以向其传递牵引转矩。可作为电动机或发电机运行的电机独立于来自内燃机的输入转矩产生至变速器的输入转矩。电机可将被传送通过车辆传动系统的车辆动能转换为可储存在电能存储装置内的电能。控制系统监测来自车辆和驾驶员的各种输入，并提供动力系统的操作控制，包括控制变速器的操作范围状态和换档，控制转矩产生装置，以及调节电能存储装置和电机之间的电功率交换，从而管理变速器的输出，所述输出包括转矩和转速。 如上所述的混合动力系统内的变速器通过传递和操纵转矩实现了许多功能，以向 输出构件提供转矩。为了实现所要求的具体功能，变速器在许多操作范围状态或者变速器 内部限定扭矩经过变速器的传送的结构之间进行选择。已知的变速器使用的操作范围状 态包括固定档位状态或具有限定传动比的状态。例如，为了通过较宽范围的输出构件速度 提供输出转矩，变速器可以使用四个顺序布置的固定档位状态并允许在这四个档位状态之 间进行选择。额外地或可选择地，已知的变速器例如通过使用行星齿轮组还允许无级变速 操作范围状态或模式状态，其中为了调节通过一系列具体的输入提供的输出速度与输出转 矩，变速器提供的传动比可以在一定范围内变化。另外，变速器可以空档状态操作，使所有 转矩不被传送通过变速器。另外，变速器可以倒档模式操作，接受在用于正常前进操作的特 定转动方向下的输入转矩并使输出构件的转动方向反向。通过选择不同的操作范围状态， 变速器可以针对给定的输入提供一定范围的输出。 混合动力系统车辆内的上述装置的操作需要管理许多连接到上述发动机、电机和 传动系统上的转矩承载轴或装置。来自发动机的输入转矩和来自一个或多个电机的输入转 矩可以被单独或配合应用以提供输出转矩。然而，必须平稳地处理变速器所要求的输出转 矩的改变，该改变例如由于驾驶员踏板位置的改变或由于操作范围状态的转换而引起。特 别难以管理的是，以相对于控制输入的不同反应时间被同时施加到变速器上的输入转矩。 根据单个控制输入，各个装置可以在不同的时间改变各自的输入转矩，使得通过变速器施 加的总的转矩发生增大的突然变化。通过变速器传递的各个输入转矩的突然改变或不协调的改变会造成加速度发生可察觉的改变或车辆跳动，这不利于车辆的驾驶性能。 各种控制方案和混合驱动系统的上述各个部件之间的操作连接是已知的，为了实现混合动力系统的功能，控制系统必须能使各个部件与变速器接合和分离。在变速器内通过使用可选择操作的离合器来完成接合和分离是已知的。离合器是本领域已知的装置，用于使轴接合和分离，包括管理轴之间的转速和转矩差。接合或锁定，分离或解锁定，接合或锁定操作时的操作状态，以及分离或解锁定操作时的操作是为了车辆正确、平稳操作而必须进行控制的全部离合器状态。 离合器的各种设计和控制方法都是已知的。 一种已知类型的离合器是通过分离或 连接两个连接面来操作的机械式离合器，所述连接面例如为离合器片且当被连接时相对于 彼此施加摩擦转矩进行操作。 一种用于操作这种机械式离合器的控制方法包括应用液压控 制系统以在两个连接面之间施加或释放夹紧力，该液压控制系统采用通过液压管线传递的 流体压力。因此被操作的离合器并不以二元的方式(binary manner)进行操作，而是能够 实现一系列的接合状态，从完全分离到非接合的同步，到只有最小夹紧力的接合，到具有最 大夹紧力的接合。施加于离合器的夹紧力决定离合器在离合器打滑之前可以承载多大反作 用转矩。通过调节夹紧力实现的离合器可变控制允许在锁定状态和解锁定状态之间转换， 且还允许管理在锁定变速器的状态下的打滑。另外，由液压管线所能施加的最大夹紧力还 可以随车辆操作状态而变化，并可以根据控制策略进行调节。 从一个操作状态范围转换为另一操作状态范围包括使至少一个离合器状态发生 转变。从一个固定档位状态到另一个固定档位状态的示例性转换包括使第一离合器卸载， 通过其中没有离合器保持接合的惯性滑行或者其中至少一个离合器保持接合的惯性速度 相位状态(inertia speed phase state)进行转变，以及随后加载第二离合器。在锁定且 同步的离合器被卸载之前，传动系统连接到其上，该传动系统通过由于输入转矩和变速器 内存在的减小系数而通过变速器产生的输出转矩起作用。在这种转矩传递状态下，变速器 被配置成在换档过程中处于转矩相位。在转矩相位中，车辆速度和车辆加速度是输出转矩 及其他作用于车辆的力的函数。卸载离合器将各从先前被锁定和同步的离合器上消除所有 的输入转矩。结果，先前通过该离合器而应用于输出转矩的所有推动力迅速降低为零。在 一个示例性配置中，另一个离合器保持接合并传递转矩至输出装置。在这种配置中，变速器 处于惯性速度相位。当待加载的第二离合器被同步并加载时，变速器再次进入转矩相位，其 中车辆速度和车辆加速度是输出转矩和其他作用于车辆的力的函数。当由于离合器卸载和 加载造成输出转矩改变或中断是变速器操作范围状态切换的正常一部分时，有序地管理输 出转矩改变将减少换档对驾驶性能的影响。 当离合器连接面将要被同步和锁定时，只要当通过离合器传递的反作用转矩超过 由所施加的夹紧力形成的实际转矩容量时，离合器的连接面之间发生打滑或相对转动。变 速器内的打滑导致变速器内转矩控制的意外失效，导致由变速器的反向转矩突变造成的发 动机转速控制和电机转速控制的失效，以及导致车辆加速度突变，从而对驾驶性能产生不 利影响。因此，已知离合器转换包括控制措施，用于在转矩相位过程中，包括在转换的锁定 和解锁定状态的过程中，减少或消除离合器打滑的发生。 如上所述，输入转矩可以同时源自多个混合动力系统部件。为了避免打滑，只要 当通过离合器传递反作用转矩时，离合器都以最小的离合器转矩容量保持同步和锁定的状态。离合器转矩容量是施加于离合器的液压压力的函数。离合器中的液压压力越大造成离 合器内的夹紧力越大且产生的离合器转矩容量越大。因为在整个动力系统操作过程中的输 出加速度是输出转矩的函数，通过变速器作用的用于产生输出转矩的各种输入转矩直接影 响输出加速度。在包括变速器操作范围状态切换的整个离合器操作过程中，通过有序协调 由各种混合动力系统部件产生的输入转矩，因此有益于使对输出加速度的影响降至最小。 如上所述，液压控制系统利用充满液压油的管线可选择地致动变速器内的离合 器。然而还已知液压控制系统在混合动力系统内实现许多其它的功能。例如，用在混合动 力系统内的电机产生热量。已知的实施例利用来自液压控制系统的液压油以连续流动的方 式为电机冷却以实现基础机器冷却功能。另外其它已知的实施例利用可选择的或由温度驱 动的主动机器冷却功能来应对较高的电机温度，在高温条件下提供额外的冷却。另外，已知 的实施例利用液压油来润滑机械装置，例如轴承。同样，已知液压回路具有一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在机电式变速器内控制液压控制系统的液压管线压力的方法，所述机电式变速器以机械的方式操作地连接到内燃机和电机上，用于通过选择地应用多个液压作用的转矩传递离合器向输出构件选择地传递机械动力，所述方法包括：　　监测所述变速器的当前输出转矩；　　监测要求的输出转矩；　　监测在每个所述离合器内的离合器反作用转矩的传递；　　根据所述当前输出转矩、所述要求的输出转矩、以及所述离合器反作用转矩确定最小离合器转矩容量；以及　　通过根据所述最小离合器转矩容量调节所述液压控制系统的操作来控制所述液压管线压力。

【技术特征摘要】
一种用于在机电式变速器内控制液压控制系统的液压管线压力的方法，所述机电式变速器以机械的方式操作地连接到内燃机和电机上，用于通过选择地应用多个液压作用的转矩传递离合器向输出构件选择地传递机械动力，所述方法包括监测所述变速器的当前输出转矩；监测要求的输出转矩；监测在每个所述离合器内的离合器反作用转矩的传递；根据所述当前输出转矩、所述要求的输出转矩、以及所述离合器反作用转矩确定最小离合器转矩容量；以及通过根据所述最小离合器转矩容量调节所述液压控制系统的操作来控制所述液压管线压力。2. 根据权利要求1所述的方法，其中确定所述最小离合器转矩容量包括 根据所述要求的输出转矩和所述当前输出转矩的比值与数值一中较大的一个确定管线压力补偿因子；将用于每个所述离合器的每个所述离合器反作用转矩都乘以所述的管线压力补偿因子；将所述离合器反作用转矩与所述管线压力补偿因子的乘积的最大值确定为临界的离 合器反作用转矩；以及根据所述临界的离合器反作用转矩确定所述最小离合器转矩容量。3. 根据权利要求1所述的方法，其中通过根据所述最小离合器转矩容量调节所述液压 控制系统的操作来控制应用于所述离合器的所述液压管线压力包括根据所述最小离合器转矩容量来确定支持离合器操作所需的最小液压管线压力；以及 控制应用于所述离合器的所述液压管线压力，使其不小于支持离合器操作所需的所述 最小液压管线压力。4. 根据权利要求1所述的方法，其中通过调节所述液压控制系统的操作来控制应用于 所述离合器的液压管线压力包括改变进入所述液压控制系统的液压流。5. 根据权利要求4所述的方法，其中通过调节所...

【专利技术属性】
技术研发人员：LA卡明斯基，AH希普，JJF萨，
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]