专利名称：确定变矩器离合器的体积及校准变速器的系统和方法
技术领域：
本发明涉及变速器控制系统，更具体地涉及确定变矩器离合器(TCC)的体积及校准变速器的系统和方法。
背景技术：
本节提供的背景技术描述是为了总体上介绍本发明的背景。就本背景技术部分描述的程度而言，当前署名的发明人的工作以及本描述的、在提交本申请时可能不构成现有技术的方面，既非明示也非暗示地被认定为构成本发明的现有技术。内燃机燃烧气缸内的空气/燃料(A/F)混合物以驱动活塞，活塞可旋转地转动曲轴从而生成驱动扭矩。驱动扭矩可以经由变速器从曲轴传递至车辆的动力传动系统(例如， 车轮)。更具体地说，变速器可以将曲轴上的驱动扭矩转化(即，增大)为车辆车轮处的驱动扭矩。变矩器(例如，液力联轴器)可以将变速器选择性地联接至曲轴。变矩器还可以包括变矩器离合器(TCC)。例如，TCC可被称作“锁定离合器”。换言之，TCC可被选择性地接合以将曲轴和变速器的输入轴连接到一起。TCC可以任何合适的方式被控制。具体地说，可以通过向TCC施加流体或机械压力来控制TCC的应用。例如，可根据TCC中的液压流体的量来控制TCC的接合程度。
发明内容
一种用于校准变速器的系统包括滑动生成模块、体积确定模块以及校准控制模块。所述滑动生成模块使变速器产生滑动。在变速器滑动已经产生之后，所述体积确定模块应用变矩器离合器(TCC)并根据TCC充满液压流体所用的时长期间来确定TCC的体积。 所述校准控制模块基于已确定的体积生成校准体积，并且基于校准体积校准控制模块，其中所述控制模块控制所述变速器。一种用于校准变速器的方法包括使变速器产生滑动、在变速器滑动已经产生之后应用变矩器离合器(TCC)并基于TCC充满液压流体所用的时长期间来确定TCC的体积、基于已确定的体积生成校准体积，并且基于校准体积校准控制模块，其中所述控制模块控制所述变速器。在另外的其他特征中，上述系统和方法通过由一个或多个处理器执行计算机程序来实施。所述计算机程序能够储存在实体计算机可读介质上，诸如但不限于存储器、非易失性数据存储器和/或其他合适的实体存储介质。方案1. 一种用于校准变速器的系统，该系统包括 产生变速器滑动的滑动生成模块；
体积确定模块，所述体积确定模块在生成所述变速器滑动之后应用变矩器离合器 (TCC)并基于所述TCC充满液压流体所用的时长期间来确定所述TCC的体积；以及
校准控制模块，所述校准控制模块基于所确定的体积生成校准体积，并基于所述校准体积来校准控制模块，其中所述控制模块控制所述变速器。
方案2.如方案1所述的系统，其中，通过对所述控制模块的校准，所述校准控制模块修正所述变速器的换档点和换档时机中的至少一个，并且其中所述控制模块储存所述 TCC的校准体积。方案3.如方案1所述的系统，其中，所述滑动生成模块通过增加发动机怠速和控制所述变速器的离合器来产生所述变速器滑动。方案4.如方案3所述的系统，其中，所述滑动生成模块应用所述变速器的第一离合器至第一预定等级并应用所述变速器的第二离合器至第二预定等级，其中所述第一预定等级包括部分接合，并且其中所述第二预定等级包括完全接合。方案5.如方案4所述的系统，其中，调整所述第一预定等级直到所述变速器滑动大于预定滑动阈值。方案6.如方案1所述的系统，其中，所述TCC充满液压流体的时长期间在所述 TCC被应用时开始，并且在发动机速度与涡轮速度之间的差值小于预定速度阈值时结束。方案7.如方案6所述的系统，其中，所述校准控制模块基于所确定的体积来执行生成和调整所述校准体积中的一种操作。方案8.如方案7所述的系统，其中，所述校准控制模块基于所述校准体积与所述确定的体积之间的差值的预定百分比来调整所述校准体积。方案9.如方案8所述的系统，其中，当所述校准体积保持在恒定值的预定百分比内已达到预定时长期间时，所述校准控制模块基于所述校准体积校准所述控制模块。方案10.如方案1所述的系统，其中，所述校准控制模块在车辆组装期间校准所述控制模块。方案11. 一种用于校准变速器的方法，该方法包括 产生变速器滑动；
在所述变速器滑动已经产生之后，应用变矩器离合器(TCC)并基于所述TCC充满液压流体所用的时长期间来确定所述TCC的体积； 基于所确定的体积生成校准体积；
基于所述校准体积校准控制模块，其中所述控制模块控制所述变速器。方案12.如方案11所述的方法，其中，基于所述校准体积校准控制模块包括修正所述变速器的换档点和换档时机中的至少一种并在所述控制模块中储存所述TCC的校准体积。方案13.如方案11所述的方法，其中，产生变速器滑动包括增大发动机怠速和控制所述变速器的离合器。方案14.如方案13所述的方法，其中，控制所述变速器的离合器包括应用所述变速器的第一离合器至第一预定等级和应用所述变速器的第二离合器至第二预定等级，其中所述第一预定等级包括部分接合，并且其中所述第二预定等级包括完全接合。方案15.如方案14所述的方法，进一步包括调整所述第一预定等级直到所述变速器滑动大于预定滑动阈值。方案16.如方案11所述的方法，其中，所述TCC充满液压流体的时长期间在所述 TCC被应用时开始，并在发动机速度与涡轮速度之间的差值小于预定速度阈值时结束。方案17.如方案16所述的方法，其中，生成校准体积包括基于所述确定的体积来执行生成和调整所述校准体积中的一种操作。方案18.如方案17所述的方法，进一步包括基于所述校准体积与所述确定体积之间的差值的预定百分比来调整所述校准体积。方案19.如方案18所述的方法，进一步包括当所述校准体积保持在恒定值的预定百分比内已达到预定时长期间时，基于所述校准体积校准所述控制模块。方案20.如方案11所述的方法，进一步包括在车辆组装期间校准所述控制模块。本发明的其他应用领域将通过下文提供的详细描述而变得清楚。应当理解的是， 该详细描述和具体示例仅用于说明的目的，而并非旨在限制本发明的范围。
本发明将通过该详细描述及附图而被更加充分地理解，附图中 图1是根据本发明的示例性动力系系统的功能框图2是根据本发明的示例性变速器的示意图； 图3是根据本发明的示例性校准模块的功能框图； 图4A是根据本发明的用于校准变速器的示例性方法的流程图；以及图4B是示出了在根据本发明校准变速器的示例性方法实施期间的各种离合器压力的曲线图。
具体实施例方式下面的描述本质上仅是示例性的，并不意味着以任何方式限制本发明、其应用或使用。为了清楚起见，相同的附图标记将在附图中被用于指代相同的元件。按照本文中所使用的，词组“A、B和C中的至少一个”应当被解释为意指使用非排他性逻辑“或”的一个逻辑(“A或B或C”)。应当理解的是，在不改变本发明的原理的情况下，一个方法内的各步骤可以不同的顺序执行。按照本文中所使用的，术语“模块”指的是专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器 (共用的、专用的或成组的)和执行一个或多个软件或固件程序的存储器、组合逻辑电路和/ 或能够提供所描述的功能的其他适合的部件。变矩器使发动机曲轴能够以不同于(例如，高于)变速器输入轴的速度旋转。变矩器可包括变矩器离合器(TCC)，TCC可被选择性地应用以将发动机的曲轴与变速器的输入轴机械地连接到一起。换言之，当变速器输入轴的速度小于曲轴的速度时，TCC从发动机获得扭矩。变矩器和/或变速器可通过变速器控制系统被电子地控制。变速器控制系统可包括适应性特征。换言之，当换档性能不好时，变速器控制系统可以更改变矩器和/或变速器的操作。例如，变速器控制系统可包括学习特征，学习特征可以在车辆已经被置于路上以及投入使用之后(即，在车辆离开组装线之后)迅速地调整变矩器和/或变速器的操作。具体地，TCC的体积最初可能是未知的，因此可以被学习。然而， 由于不准确的TCC压力，在换档期间未知的TCC体积可导致增大的噪声/振动/不平顺性 (NVH)0从而，本发明提供了一种通过确定TCC的体积来校准变速器的系统和方法。例如， 该系统和方法可以在车辆组装期间(例如，在组装线上)基于已确定的TCC体积来校准变速器。具体地，该系统和方法可以生成变速器滑动条件，然后应用TCC从而使变速器产生滑动。例如，变速器滑动条件可包括将发动机怠速增加到预先设定的怠速、完全应用变速器的第一离合器并且部分应用变速器的第二离合器。然后，该系统和方法可以基于TCC充满液压流体所用的时长期间和预先设定的填充模型来确定TCC的体积。该系统和方法还可以多次(即，循环地)确定TCC的体积。然后，该系统和方法可基于确定的TCC体积中的至少一个来生成校准体积，然后基于校准体积来校准变速器。例如，该系统和方法可以校准发动机控制模块或变速器控制模块(然后，所述模块可以储存校准体积并在之后的驾驶中使用)。仅仅举例，该系统和方法可以修改变速器的换档点和/或换档时机。现在参考图1，动力系系统10包括发动机12。发动机12通过入口 16将空气吸入进气歧管14，入口 16可以通过节气门18调节。进气歧管14中的空气可以被分配至多个气缸20。尽管附图中示出了六个气缸，但是发动机12可以包括其他数量的气缸。被分配至气缸20的空气可以与来自多个燃料喷射器22的燃料混合在一起从而形成空气/燃料(A/F) 混合物。例如，燃料喷射器22可以将燃料分别喷入气缸20的各个进气口(即，进气口燃料喷射)。可供选择地，燃料喷射器22可以将燃料直接喷入各个气缸20 (即，直接燃料喷射)。气缸20中的A/F混合物可通过活塞(未图示)被压缩并且被分别来自多个火花塞 24的火花点燃(即，火花点火燃烧)。尽管火花点火直喷(SIDI)发动机被图示，但是其他类型的发动机也可以被使用。例如，发动机12可以是压缩点火(Cl)发动机(例如，柴油机)或均质充量压缩点火(HCCI)发动机。另外地或可供选择地，例如，发动机12可包括进气口燃料喷射。通过气缸20中的A/F混合物的燃烧，活塞(未图示)被驱动从而可旋转地转动曲轴 26以产生驱动扭矩。曲轴速度传感器27测量曲轴沈的旋转速度(例如，每分钟的转数或 PRM)。燃烧产生的废气通过排气歧管观从气缸20排出。废气可以在被释放入大气之前通过排气处理系统30被处理以减少排放物。产生的驱动扭矩可以经由变矩器34和变速器36 从曲轴沈传递至车辆动力传动系统32 (例如，车轮)。换言之，变矩器34可将曲轴沈联接至变速器36。例如，变矩器34可包括液压流体联轴器，并且变速器36可包括液压变速器和干式双离合器变速器(DCT)中的一种。但是，变速器36也可以是不同类型的变速器。变矩器34可包括TCC35。TCC35可被选择性地应用以将发动机12的曲轴沈与变速器36的输入轴(未图示)机械地连接到一起。涡轮速度传感器37可测量变矩器34中的涡轮(未图示)的旋转速度(例如，以RPM为单位)。例如，涡轮(未图示)的旋转速度可以等于变速器的输入轴(未图示)的旋转速度。变速器36还可包括一个或多个行星齿轮组用于获得所需的传动比。变速器36中的阀体(VB) 38可包括多个电磁阀，所述电磁阀控制液压流体的流量从而致动变速器36的各种部件。例如，变速器36的各种部件可包括但不限于离合器、伺服机构、开关等等。变速器36可以通过所需传动比来增加从曲轴沈(经由变矩器34)传递的驱动扭矩，并且将增加的驱动扭矩输出至车辆动力传动系统32。变速器输出轴速度(TOSS) 传感器39可以测量变速器36的输出轴(未图示)的旋转速度。例如，来自TOSS传感器39 的测量值可以指示车辆的速度。控制模块40控制动力系系统10的运行。尽管只有一个控制模块40被示出，但是可以采用多于一个的控制模块。例如，可以采用独立的控制模块来分别控制动力系(即，发动机)和变速器。控制模块40可以控制节气门18、燃料喷射器22、火花塞对、变矩器34(包括TCC35)、变速器36(包括阀体38)。然而，控制模块40还可以与动力系系统10的其他部件通信。例如，控制模块40可以从曲轴速度传感器27、涡轮速度传感器37以及TOSS传感器39接收信号。然而，控制模块40也可以从指示各种其他动力系运行参数的其他传感器接收信号(即，测量值)。控制模块40还可以采用本发明的校准系统和/或方法。然而，也可以采用独立的校准模块50以实施本发明的校准系统和/或方法。例如， 校准模块50可以是位于车辆组装线处的外部模块。尽管校准模块50被示出为经由控制模块40连通至动力系系统10，但是校准模块50也可以直接地连通至动力系系统10的各种部件。另外，校准模块50可以是控制模块40的一部分。现在参考图2A，变矩器34被更加详细地示出。变矩器34包括涡轮52、泵轮M以及导轮56。泵轮M被连接至发动机12的曲轴沈，并因此与发动机12的曲轴沈一起旋转。 泵轮M包括叶片或翼片，当泵轮M转动时，叶片或翼片引导变矩器34内的变速器流体向外辐射。将流体引导至变矩器34的外侧会朝向变矩器34的中心形成一个真空(S卩，相对于外侧附近的压力的低压)。与泵轮M相似，涡轮52也包括叶片或翼片。然而，涡轮52的叶片是从变矩器34 的外侧向内引导变速器流体。涡轮52的叶片被布置成使得经过涡轮52的液压流体流可旋转地驱动涡轮52。涡轮52被连接至变速器36的输入轴58并驱动输入轴58。例如，涡轮速度传感器37可以测量涡轮52的旋转速度(例如，以RPM为单位)。现在参考图2B，变速器36被更加详细地示出。例如，变速器36可以是如图所示的六档自动变速器。然而，应当理解的是，也可以使用其他各种变速器，诸如不同类型的变速器和包括不同档位数量的变速器。仅仅举例，变速器可以是双离合变速器。变速器36也可以与控制模块40通信。变速器36包括输入轴58、输出轴62以及三个分别互连的行星齿轮组64A、64B和 64C。例如，输入轴58可以被变矩器34的涡轮(未图示)驱动。行星齿轮组64A、64B和64C 包括相应的太阳轮66A、66B和66C、行星架构件68A、68B和68C、行星齿轮70A、70B和70C 以及齿圈72A、72B和72C。变速器36进一步包括离合器C1-C5，离合器C1-C5可选择性地接合以建立变速器 36的所需传动比。更具体地，输入轴58持续地驱动齿轮组64A的太阳轮66A、经由离合器 Cl选择性地驱动齿轮组64B、64C的太阳轮66B、66C，并且经由离合器C2选择性地驱动齿轮组64B的行星架构件68B。齿轮组64A、64B和64C的齿圈72A、72B和72C分别经由离合器 C3、C4和C5选择性地接地。液压力(Phyd)被选择性地提供至各个离合器以调节离合器C1-C5的接合。换言之， 压力Phyd可以使液压流体流经阀体38的特定阀并接合相应的离合器。压力开关80可与通往每个离合器的压力管线相连并在开启和关闭状态之间切换。更具体地，当Phyd低于压力阈值(Pthk)时，开关处在关闭状态。当Phyd高于Pthk时，开关状态为开启。如下面表格1中所示，离合器C1-C5的状态(即，接合或脱开)可被控制以提供六个前进档速比(1、2、3、4、5和6)、一个倒档速比(R)或者一个空档状态(N)。表格 权利要求
1.一种用于校准变速器的系统，该系统包括产生变速器滑动的滑动生成模块；体积确定模块，所述体积确定模块在生成所述变速器滑动之后应用变矩器离合器 (TCC)并基于所述TCC充满液压流体所用的时长期间来确定所述TCC的体积；以及校准控制模块，所述校准控制模块基于所确定的体积生成校准体积，并基于所述校准体积来校准控制模块，其中所述控制模块控制所述变速器。
2.如权利要求1所述的系统，其中，通过对所述控制模块的校准，所述校准控制模块修正所述变速器的换档点和换档时机中的至少一个，并且其中所述控制模块储存所述TCC的校准体积。
3.如权利要求1所述的系统，其中，所述滑动生成模块通过增加发动机怠速和控制所述变速器的离合器来产生所述变速器滑动。
4.如权利要求3所述的系统，其中，所述滑动生成模块应用所述变速器的第一离合器至第一预定等级并应用所述变速器的第二离合器至第二预定等级，其中所述第一预定等级包括部分接合，并且其中所述第二预定等级包括完全接合。
5.如权利要求4所述的系统，其中，调整所述第一预定等级直到所述变速器滑动大于预定滑动阈值。
6.如权利要求1所述的系统，其中，所述TCC充满液压流体的时长期间在所述TCC被应用时开始，并且在发动机速度与涡轮速度之间的差值小于预定速度阈值时结束。
7.如权利要求6所述的系统，其中，所述校准控制模块基于所确定的体积来执行生成和调整所述校准体积中的一种操作。
8.如权利要求7所述的系统，其中，所述校准控制模块基于所述校准体积与所述确定的体积之间的差值的预定百分比来调整所述校准体积。
9.如权利要求8所述的系统，其中，当所述校准体积保持在恒定值的预定百分比内已达到预定时长期间时，所述校准控制模块基于所述校准体积校准所述控制模块。
10.一种用于校准变速器的方法，该方法包括产生变速器滑动；在所述变速器滑动已经产生之后，应用变矩器离合器(TCC)并基于所述TCC充满液压流体所用的时长期间来确定所述TCC的体积；基于所确定的体积生成校准体积；基于所述校准体积校准控制模块，其中所述控制模块控制所述变速器。
全文摘要
本发明涉及确定变矩器离合器的体积及校准变速器的系统和方法，具体提供一种用于校准变速器的系统，该系统包括滑动生成模块、体积确定模块以及校准控制模块。所述滑动生成模块产生变速器滑动。在所述变速器滑动生成之后，所述体积确定模块应用变矩器离合器(TCC)并基于该TCC充满液压流体所用的时长期间来确定该TCC的体积。所述校准控制模块基于所确定的体积生成校准体积，并基于所述校准体积校准控制模块，其中所述控制模块控制所述变速器。
文档编号F16H61/00GK102269261SQ20111012368
公开日2011年12月7日 申请日期2011年5月13日 优先权日2010年5月13日
发明者L. 米切尔 A. 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司