[发明专利]动力接通升档期间用PID控制逻辑确定变速器离合器控制值

说明书

技术领域

本发明涉及一种方法和系统，其在动力接通的升档（power-on upshift）期间利用比例-积分-微分（PID）控制逻辑得知变速器离合器控制值。

背景技术

自动变速器包括若干个齿轮元件和离合器，其可选择地使得变速器输入轴与变速器输出轴联接。各种离合器可选择地接合以建立希望的输出速度比。离合器的接合通常经由受控的流体压力的应用（其将离合器活塞从初始位置移动进入与摩擦离合器组接合）而实现。通过变速器控制器自动地实现从一种速度比向至另一速度比的转换。控制器应用与当前速度比关联的离合器（即，即将断开的（offgoing）离合器）并释放与希望的新速度比关联的离合器（即，即将接通的（oncoming）离合器）。在换挡操作中，对即将断开和即将接通的离合器的各种离合器控制值的精确的确认对优化控制和换挡事件的感知是很重要的。

发明内容

本文公开了用于准确地得知即将断开和即将接通的离合器的离合器控制值的一种方法，所述即将断开和即将接通的离合器用来在车辆变速器内执行动力接通升档操作。接通地，本方法得知即将接通的离合器的填充量，和在这种换档期间即将断开的离合器的扭矩/压力关系，并从而根据需要调节该值以优化换挡感受。这些离合器控制值的得知难以被驾驶员所细微地确定。因此在动力接通的升档操作中以一定方式执行本方法，以便使对驾驶员的干扰最小化。

本方法通过控制器执行，所述控制器具有比例-微分-积分（PID）控制能力，即PID控制逻辑，如本领域技术人员所熟知的。在动力接通的升档的开始，基于预先得知的用于即将断开的离合器的离合器扭矩/压力关系，即将断开的离合器压力降至临界保持压力。当即将断开的离合器上的转差（slip）是零或接近零时，小的PID误差被引入即将断开的离合器的压力控制回路。这将导致即将断开的离合器压力的临时下降，以及发动机/涡轮速度小的受控上涨的临时下降。在该上涨期间即将断开的离合器被保持在临界压力的情况下，在进入换挡的扭矩相（torque phase）时，即将断开的离合器扭矩会下降，而即将接通的扭矩具有相匹配的增长。

如果在上涨期间即将接通的离合器是填充不足，则即将接通的离合器扭矩将为零或接近零。随着扭矩相开始，积分项（即三项PID控制途径中的I项）将开始增大，因为较低的及即将断开的离合器扭矩将不满足即将接通的离合器扭矩的增加。同样，如果填充量很高，PID的积分器将以在完成填充之前和在扭矩相开始之前移除压力为结束。合适的填充量不会在PID逻辑响应中显示活跃性，且对PID的作用不与即将断开的离合器压力关联。由此，可监测本文所述的被引入的PID误差，以确定即将接通的离合器的填充量，并同时确定即将断开的离合器的扭矩/压力关系。

具体地，本文公开了一种方法，其用于车辆内在动力接通的升档期间确定离合器控制值，所述车辆具有即将接通的离合器、即将断开的离合器和具有涡轮的扭矩变换器。该方法包括在动力具体的升档开始后，使对即将断开的离合器的压力命令降低至经校准的保持压力。该方法还包括使用控制器的PID逻辑以在即将接通的离合器的填充阶段将经校准的误差引入至即将断开的离合器的压力命令。这引起穿过即将断开的离合器发生经校准量的转差以及使涡轮速度发生作为结果的阈值量的上涨。

该方法还包括使用PID逻辑将转差和上涨的经校准的量保持在恒定水平，在保持转差和上涨的同时记录即将断开的离合器的离合器压力和对应的离合器扭矩，并在保持转差和上涨的同时使用PID逻辑的积分项的轨迹线确定即将接通的离合器的填充水平。此后，该方法包括使用填充水平、记录的离合器压力和记录的离合器扭矩中的至少一个调节即将接通和/或即将断开的离合器的控制值。

还公开了一种车辆。该车辆包括控制器、具有涡轮的扭矩变换器、具有连接至涡轮的输入构件的变速器和多个离合器。在动力接通的升档期间，一个离合器用作即将接通的离合器，另一个用作即将断开的离合器。控制器具有PID逻辑。控制器在升档期间执行上述方法以得知离合器控制值。

本发明的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施本发明的最佳模式的以下详细描述连同附图时显而易见。

附图说明

图1是具有自动变速器和控制器的车辆的示意图，所述控制器执行本方法，本方法用于在动力接通的升档期间确定即将接通的离合器的填充量，以及确定同一升档操作中即将断开的离合器的扭矩/压力关系。

图2是示例性变速器的杆系图，在动力接通的升档期间即将接通和即将断开的离合器值可以根据本方法估算。