專利名稱：混合動(dòng)力變速器的同步換檔執(zhí)行的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體涉及混合動(dòng)力系控制系統(tǒng)，更具體地涉及執(zhí)行變速器換檔。
背景技術(shù)：
用于管理混合動(dòng)力車輛中不同原動(dòng)機(jī)的輸入和輸出扭矩的各種混合動(dòng)力系結(jié)構(gòu)已經(jīng)已知，最常見的為內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)。一個(gè)這種混合動(dòng)力系結(jié)構(gòu)包括雙模式、復(fù)合-分流、電動(dòng)-機(jī)械變速器，該變速器使用用于接收來自原動(dòng)機(jī)動(dòng)力源的功率的輸入構(gòu)件和用于輸送來自變速器的功率的輸出構(gòu)件。第一和第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)可操作地連接能量存儲(chǔ)裝置，該能量存儲(chǔ)裝置用于在存儲(chǔ)裝置和第一和第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)之間交換電功率。設(shè)置了控制單元，用于調(diào)節(jié)存儲(chǔ)裝置和第一和第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)之間的電功率交換。控制單元還調(diào)節(jié)第一和第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)之間的電功率交換。
完成包括變速器系統(tǒng)的動(dòng)力系系統(tǒng)的工程師還面臨研發(fā)齒輪換檔方案。任何換檔方案正在進(jìn)行的挑戰(zhàn)是具有駕駛員可辨別的齒輪換檔事件，但是使人不愉快。此外，工程師必須認(rèn)識(shí)到在離合器滑動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱能，和這種熱能對(duì)變速器性能和耐用性的影響。
因而，需要存在一種在混合動(dòng)力變速器的齒輪中執(zhí)行同步換檔的方法和裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為了闡述上文提出的問題，提供了一種方法和制造物品，以便在動(dòng)力系系統(tǒng)的變速器中執(zhí)行從最初齒輪到最終齒輪的同步換檔。示例性動(dòng)力系系統(tǒng)包括若干扭矩生成裝置，每個(gè)扭矩生成裝置用于向變速器裝置和車輛傳動(dòng)系提供原動(dòng)扭矩，示例性變速器裝置包括雙模式、復(fù)合-分流、混合動(dòng)力電動(dòng)-機(jī)械變速器，其具有4個(gè)固定齒輪比。存在若干齒輪，其用于利用若干扭矩傳遞裝置在變速器裝置和輸出軸之間傳輸扭矩。扭矩生成裝置優(yōu)選包括一對(duì)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)和內(nèi)燃機(jī)。扭矩傳輸可采用將來自扭矩生成裝置之一的原動(dòng)扭矩通過變速器傳輸?shù)杰囕v傳動(dòng)系的形式。扭矩傳輸可采用將車輛動(dòng)量導(dǎo)致的車輛扭矩通過變速器傳輸?shù)脚ぞ厣裳b置之一的形式，以便傳輸扭矩來利用電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)之一實(shí)現(xiàn)發(fā)電，或者將扭矩傳輸?shù)絻?nèi)燃機(jī)來實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。制造物品包括控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)部分包括其中編碼有計(jì)算機(jī)程序的存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)程序用于實(shí)現(xiàn)執(zhí)行從最初齒輪到最終齒輪的換檔的方法?？刂葡到y(tǒng)使用嵌入式控制器，執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序，以生成用于控制執(zhí)行器的命令，從而實(shí)現(xiàn)希望或設(shè)計(jì)的結(jié)果。
控制系統(tǒng)中執(zhí)行的整個(gè)方法包括在在最初固定齒輪比下操作變速器，在模式工作下操作變速器，和在最終固定齒輪比下操作變速器。
本發(fā)明的一個(gè)方面包括控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)用于降低激活最初齒輪的第一扭矩傳遞裝置的反作用扭矩，和當(dāng)反作用扭矩小于預(yù)定值時(shí)釋放第一扭矩傳遞裝置。確定從輸入軸到變速器的速度與第二扭矩傳遞裝置的轉(zhuǎn)速大致同步，和致動(dòng)第二扭矩傳遞裝置。
本發(fā)明還包括通過增加第二扭矩傳遞裝置的扭矩能力；和增加第二扭矩傳遞裝置的反作用扭矩來致動(dòng)第二扭矩傳遞裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)方面包括通過在輸入軸轉(zhuǎn)速與第二扭矩傳遞裝置轉(zhuǎn)速大致同步以前命令流體流過液壓系統(tǒng)以致動(dòng)第二扭矩傳遞裝置來增加第二扭矩傳遞裝置的扭矩能力。
本發(fā)明的另一個(gè)方面包括根據(jù)第二扭矩傳遞裝置的轉(zhuǎn)速變化和液壓系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間確定輸入軸速度與第二扭矩傳遞裝置轉(zhuǎn)速大致同步的時(shí)刻。
本發(fā)明的另一個(gè)方面包括通過致動(dòng)用于致動(dòng)第二扭矩傳遞裝置的離合器控制螺線管來增加第二扭矩傳遞裝置的扭矩能力。
本發(fā)明的另一個(gè)方面包括將來自第一和第二電動(dòng)機(jī)的大致等于反作用扭矩的原動(dòng)扭矩提供到變速器；和將第一扭矩傳遞裝置的扭矩能力降低到小于預(yù)定反作用扭矩值的扭矩值。
本發(fā)明的另一個(gè)方面包括變速器中從最初齒輪到最終齒輪的換檔基于駕駛員對(duì)輸出扭矩需求的變化而確定。
本發(fā)明的另一個(gè)方面包括變速器中從最初齒輪到最終齒輪的換檔基于外部條件變化而確定。
本發(fā)明的另一個(gè)方面包括變速器中從最初齒輪到最終齒輪的換檔基于動(dòng)力系扭矩需求變化而確定，所述動(dòng)力系扭矩需求變化由控制器命令導(dǎo)致，以便當(dāng)扭矩生成裝置包括電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)時(shí)，在電能生成模式和扭矩生成模式之間改變扭矩生成裝置之一的工作模式。
本發(fā)明的一個(gè)方面包括當(dāng)致動(dòng)最初固定齒輪比的扭矩傳遞裝置之一的反作用扭矩小于預(yù)定反作用扭矩值時(shí)，從最初固定齒輪比轉(zhuǎn)換到模式工作，其中釋放反作用扭矩小于預(yù)定反作用扭矩值的扭矩傳遞裝置。預(yù)定反作用扭矩值包括實(shí)施例中公開的大致等于零扭矩值的扭矩值。
本發(fā)明的另一個(gè)方面包括當(dāng)在最終固定齒輪比下工作所需的扭矩傳遞裝置轉(zhuǎn)速與從輸入軸到變速器的速度大致同步時(shí)，從模式工作轉(zhuǎn)換到最終固定齒輪比。
本發(fā)明的另一個(gè)方面包括確定從輸入軸到變速器的速度與第二扭矩傳遞裝置的轉(zhuǎn)速大致同步；和隨后致動(dòng)第二扭矩傳遞裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)方面包括致動(dòng)第二扭矩傳遞裝置，致動(dòng)第二扭矩傳遞裝置包括在確定輸入軸速度與第二扭矩傳遞裝置轉(zhuǎn)速大致同步之前的瞬間命令液壓致動(dòng)流體流到第二扭矩傳遞裝置。從此隨著第二扭矩傳遞裝置反作用扭矩的增加，第二扭矩傳遞裝置的扭矩能力也增加。
本發(fā)明的另一個(gè)方面包括在確定輸入軸速度與第二扭矩傳遞裝置轉(zhuǎn)速大致同步之前的瞬間命令液壓致動(dòng)流體流到第二扭矩傳遞裝置。這包括監(jiān)視第二扭矩傳遞裝置的轉(zhuǎn)速?？刂葡到y(tǒng)用于根據(jù)第二扭矩傳遞裝置的轉(zhuǎn)速變化和液壓系統(tǒng)填充時(shí)間來確定輸入軸速度與第二扭矩傳遞裝置轉(zhuǎn)速大致同步。
本發(fā)明的另一個(gè)方面包括降低從第一和第二電動(dòng)機(jī)供給到變速器、隨后用于致動(dòng)第二扭矩傳遞裝置的原動(dòng)扭矩大小。
在閱讀和理解下面對(duì)實(shí)施例的詳細(xì)說明之后，本發(fā)明的這些和其它方面對(duì)熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員來說是顯而易見的。


本發(fā)明對(duì)某些部件和部件的布置采取了有形的形式，在形成本發(fā)明一部分的附圖中詳細(xì)描述和闡述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中 圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性動(dòng)力系的示意圖； 圖2是根據(jù)本發(fā)明的控制器和動(dòng)力系示例結(jié)構(gòu)的示意圖；和 圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例數(shù)據(jù)圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參考附圖，其中所示僅是為了闡述本發(fā)明的目的，而不是為了限制本發(fā)明，圖1和2顯示了系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)14、變速器10、控制系統(tǒng)和傳動(dòng)系，其根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例構(gòu)造。
示例性變速器10的機(jī)械方面已詳細(xì)公開在同一專利權(quán)人的美國專利申請(qǐng)公開號(hào)US 2005/0137042 A1中，其
公開日為2005年6月23日，名稱為“具有4個(gè)固定比值的雙模式、復(fù)合-分流、混合動(dòng)力電動(dòng)-機(jī)械變速器”，其全文并入此處作為參考。圖1描述了體現(xiàn)本發(fā)明概念的示例性雙模式、復(fù)合-分流、電動(dòng)-機(jī)械混合動(dòng)力變速器，通常由數(shù)字10表示?；旌蟿?dòng)力變速器10具有輸入構(gòu)件12，該輸入構(gòu)件本質(zhì)上是軸，被發(fā)動(dòng)機(jī)14直接驅(qū)動(dòng)。瞬時(shí)扭矩阻尼器20并入發(fā)動(dòng)機(jī)14的輸出軸18和混合動(dòng)力變速器10的輸入構(gòu)件12之間。瞬時(shí)扭矩阻尼器20優(yōu)選包括扭矩傳遞裝置77，該扭矩傳遞裝置77具有分別以78和79顯示的阻尼機(jī)構(gòu)和彈簧的特征。瞬時(shí)扭矩阻尼器20允許發(fā)動(dòng)機(jī)14和混合動(dòng)力變速器10的有選擇接合，但是應(yīng)理解扭矩傳遞裝置77不用于改變或控制混合動(dòng)力變速器10的工作模式。扭矩傳遞裝置77優(yōu)選包括被稱為離合器C5的液壓操縱摩擦離合器。
發(fā)動(dòng)機(jī)14可以是眾多形式內(nèi)燃機(jī)中的任一種，例如火花塞點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)或壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)容易適合于向變速器10提供從大約600轉(zhuǎn)每分(RPM)的怠速到超過6000RPM的運(yùn)轉(zhuǎn)速度范圍的功率輸出。不管發(fā)動(dòng)機(jī)14采用何種方式連接到變速器10的輸入構(gòu)件12，輸入構(gòu)件12都連接變速器10中的行星齒輪組24。
現(xiàn)在具體參考圖1，混合動(dòng)力變速器10使用3個(gè)行星齒輪組24、26和28。第一行星齒輪組24具有通常指定為環(huán)形齒輪的外齒輪構(gòu)件30，該外齒輪構(gòu)件30限制通常指定為太陽齒輪的內(nèi)齒輪構(gòu)件32。若干行星齒輪構(gòu)件34可旋轉(zhuǎn)地安裝在架36上，以致每個(gè)行星齒輪構(gòu)件34嚙合接合外齒輪構(gòu)件30和內(nèi)齒輪構(gòu)件32。
第二行星齒輪組26同樣具有通常指定為環(huán)形齒輪的外齒輪構(gòu)件38，該外齒輪構(gòu)件38限制通常指定為太陽齒輪的內(nèi)齒輪構(gòu)件40。若干行星齒輪構(gòu)件42可旋轉(zhuǎn)地安裝在架44上，以致每個(gè)行星齒輪42嚙合接合外齒輪構(gòu)件38和內(nèi)齒輪構(gòu)件40。
第三行星齒輪組28同樣具有通常指定為環(huán)形齒輪的外齒輪構(gòu)件46，該外齒輪構(gòu)件46限制通常指定為太陽齒輪的內(nèi)齒輪構(gòu)件48。若干行星齒輪構(gòu)件50可旋轉(zhuǎn)地安裝在架52上，以致每個(gè)行星齒輪50嚙合接合外齒輪構(gòu)件46和內(nèi)齒輪構(gòu)件48。
環(huán)形齒輪/太陽齒輪的齒數(shù)比通常基于熟練從業(yè)者已知的設(shè)計(jì)考慮，該齒數(shù)比在本發(fā)明的范圍之外。通過示例，在一個(gè)實(shí)施例中，行星齒輪組24的環(huán)形齒輪/太陽齒輪齒數(shù)比為65/33；行星齒輪組26的環(huán)形齒輪/太陽齒輪齒數(shù)比為65/33；行星齒輪組28的環(huán)形齒輪/太陽齒輪齒數(shù)比為94/34。
3個(gè)行星齒輪組24、26和28每個(gè)都包括簡單的行星齒輪組。此外，因?yàn)榈谝恍行驱X輪組24的內(nèi)齒輪構(gòu)件32連接第二行星齒輪組26的外齒輪構(gòu)件38，例如通過轂襯齒輪54，所以第一和第二行星齒輪組24和26組合。連接在一起的第一行星齒輪組24的內(nèi)齒輪構(gòu)件32和第二行星齒輪組26的外齒輪構(gòu)件38持續(xù)連接第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)56，也被稱作“電動(dòng)機(jī)A”。
行星齒輪24和26進(jìn)一步組合，因?yàn)榈谝恍行驱X輪組24的架36連接第二行星齒輪組26的架44，例如通過軸60。因此，第一和第二行星齒輪組24、26分別對(duì)應(yīng)的架36和44互相連接。軸60還有選擇地連接第三行星齒輪組28的架52，例如通過扭矩傳輸機(jī)構(gòu)62，正如下文將更加詳細(xì)解釋的，利用扭矩傳輸機(jī)構(gòu)62幫助選擇混合動(dòng)力變速器10的工作模式。第三行星齒輪組28的架52直接連接變速器輸出構(gòu)件64。
在所述實(shí)施例中，其中混合動(dòng)力變速器10用于陸地車輛，輸出構(gòu)件64連接傳動(dòng)系，該傳動(dòng)系包括向一個(gè)或多個(gè)車軸92或半軸(未顯示)提供扭矩輸出的齒輪箱90或其它扭矩傳遞裝置。軸92接著終止于驅(qū)動(dòng)構(gòu)件96。驅(qū)動(dòng)構(gòu)件96可以是它們所用于車輛的前輪或后輪，或者它們可以是履帶車輛的驅(qū)動(dòng)齒輪。驅(qū)動(dòng)構(gòu)件96可以具有與其連接的輪制動(dòng)器94的某些形式。每個(gè)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件都具有速度參數(shù)NWHL，該參數(shù)包括每個(gè)車輪96的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速通常由輪速傳感器測量。
第二行星齒輪組26的內(nèi)齒輪構(gòu)件40連接第三行星齒輪組28的內(nèi)齒輪構(gòu)件48，例如通過限制軸60的套筒軸66。第三行星齒輪組28的外齒輪構(gòu)件46通過扭矩傳輸裝置70有選擇地連接由變速器殼體68表示的地面。下文還將解釋的扭矩傳輸裝置70同樣用于幫助選擇混合動(dòng)力變速器10的工作模式。套筒軸66還持續(xù)連接第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)72，也被稱作“電動(dòng)機(jī)B”。
所有行星齒輪組24、26和28以及兩個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)56和72都同軸定向，例如圍繞軸向布置的軸60。電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)56和72都是環(huán)形結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)允許它們限制3個(gè)行星齒輪組24、26和28，以致行星齒輪組24、26和28布置在電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)56和72的徑向內(nèi)側(cè)。這種結(jié)構(gòu)保證整體封裝，即變速器10的周向尺寸最小化。
扭矩傳遞裝置73有選擇地將太陽齒輪40連接到地面(即變速器殼體68)。扭矩傳遞裝置75用作鎖止離合器，通過有選擇地連接太陽齒輪40和架44，鎖定行星齒輪組24、26、電動(dòng)機(jī)56、72和輸入，以便成組旋轉(zhuǎn)。扭矩傳遞裝置62、70、71、73、75都是摩擦離合器，下文分別稱為離合器C1 70，離合器C2 62，離合器C3 73和離合器C4 75。每個(gè)離合器優(yōu)選液壓致動(dòng)，接收來自泵的加壓液壓流體。使用已知的液壓流體回路實(shí)現(xiàn)液壓致動(dòng)，此處不再詳細(xì)描述。
由于來自燃料或者存儲(chǔ)在電能存儲(chǔ)裝置(ESD)74中的電勢的能量轉(zhuǎn)換，混合動(dòng)力變速器10接收來自若干扭矩生成裝置的輸入原動(dòng)扭矩，扭矩生成裝置包括發(fā)動(dòng)機(jī)14和電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)56和72。ESD 74通常包括一個(gè)或多個(gè)電池。在不改變本發(fā)明概念的情況下，也可使用具有存儲(chǔ)電功率和分配電功率能力的其它電能存儲(chǔ)裝置和電化學(xué)能存儲(chǔ)裝置來代替電池。優(yōu)選根據(jù)包括再生需求、涉及典型的道路坡度和溫度的應(yīng)用問題、和例如排放、動(dòng)力輔助和電動(dòng)范圍的驅(qū)動(dòng)需求這些因素設(shè)計(jì)ESD 74的尺寸。ESD 74是通過DC線路或傳遞導(dǎo)體27連接變速器功率變換模塊(TPIM)19的高壓DC。TPIM 19是下文參考圖2所述控制系統(tǒng)的元件。TPIM 19通過傳遞導(dǎo)體29與第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)56通信，類似地TPIM 19通過傳遞導(dǎo)體31與第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)72通信。根據(jù)ESD 74是在充電還是放電，電流傳遞到ESD 74或者從ESD 74流出。TPIM 19包括一對(duì)功率變換器和對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)控制器，該電動(dòng)機(jī)控制器構(gòu)造為接收電動(dòng)機(jī)控制命令和根據(jù)該控制命令控制變換器狀態(tài)，以提供電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)或者再生功能。
在電動(dòng)機(jī)控制中，對(duì)應(yīng)的變換器接收來自DC線路的電流，通過傳遞導(dǎo)體29和31向?qū)?yīng)的電動(dòng)機(jī)提供AC電流。在再生控制中，對(duì)應(yīng)的變換器通過傳遞導(dǎo)體29和31接收來自電動(dòng)機(jī)的AC電流，向DC線路27提供電流。提供給變換器或者來自變換器的凈DC電流確定電能存儲(chǔ)裝置74的充電或放電工作模式。優(yōu)選地，電動(dòng)機(jī)A 56和電動(dòng)機(jī)B 72是三相AC電機(jī)，變換器包括輔助三相功率電子設(shè)備。
再次參考圖1，在輸入構(gòu)件12后出現(xiàn)傳動(dòng)齒輪80。如圖所示，傳動(dòng)齒輪80固定連接輸入構(gòu)件12和第一行星齒輪組24的外齒輪構(gòu)件30，因而，傳動(dòng)齒輪80接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)14和/或電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)56和/或72的功率，該功率通過行星齒輪組24和/或26。傳動(dòng)齒輪80嚙合接合空轉(zhuǎn)齒輪82，空轉(zhuǎn)齒輪82接著嚙合接合傳遞齒輪84，傳遞齒輪84固定在軸86的一端。軸86的另一端固定到單獨(dú)或整體用88表示的液壓/變速器流體泵和/或動(dòng)力輸出(PTO)單元，包括附件負(fù)載。
現(xiàn)在參考圖2，顯示了包括分布式控制器結(jié)構(gòu)的控制系統(tǒng)的示意方框圖。下文所述元件包括車輛總控制結(jié)構(gòu)的子集，用于提供對(duì)此文所述動(dòng)力系系統(tǒng)的協(xié)調(diào)系統(tǒng)控制?？刂葡到y(tǒng)用于綜合有關(guān)信息和輸入，執(zhí)行算法以控制不同的執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)，控制目標(biāo)包括這些參數(shù)例如燃料經(jīng)濟(jì)性、排放、性能、駕駛性能和硬件保護(hù)，硬件包括ESD 74的電池和電動(dòng)機(jī)56、72。分布式控制器結(jié)構(gòu)包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)23、變速器控制模塊(TCM)17、電池組控制模塊(BPCM)21、和變速器功率變換模塊(TPIM)19。混合控制模塊(HCP)5提供拱形(overarching)控制和對(duì)上述控制器的協(xié)調(diào)。存在用戶接口(UI)13，其用于連接若干裝置，車輛駕駛員通常通過這些裝置控制或者指導(dǎo)包括變速器10的動(dòng)力系的操作。到接口UI 13的示例性車輛駕駛員輸入包括加速踏板、制動(dòng)踏板、變速器檔位選擇器和車速巡航控制。每個(gè)上述控制器通過局域網(wǎng)(LAN)總線6與其它控制器、傳感器和執(zhí)行器通信。LAN總線6允許不同控制器之間控制參數(shù)和命令的結(jié)構(gòu)化通信。根據(jù)具體的應(yīng)用使用具體的通信協(xié)議。通過示例，一個(gè)通信協(xié)議是汽車工程師協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)J1939。LAN總線和適當(dāng)?shù)膮f(xié)議在上述控制器和提供例如防抱死制動(dòng)、牽引力控制和車輛穩(wěn)定的功能的其它控制器之間提供穩(wěn)健的通訊和多控制器接口。
HCP 5提供對(duì)混合動(dòng)力系系統(tǒng)的拱形控制，用于協(xié)調(diào)ECM23、TCM 17、TPIM19和BPCM 21的工作?；趤碜訳I 13和動(dòng)力系的不同輸入信號(hào)，HCP 5生成不同的命令，這些命令包括發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩命令TE_CMD；用于混合動(dòng)力變速器10不同離合器C1、C2、C3、C4的離合器扭矩命令TCL_N_CMD；分別用于電動(dòng)機(jī)A和B的電動(dòng)機(jī)扭矩命令TA_CMD和TB_CMD。
ECM 23可操作地連接發(fā)動(dòng)機(jī)14，用于沿著用集合線35共同表示的若干離散線獲取來自各種傳感器的數(shù)據(jù)和分別控制發(fā)動(dòng)機(jī)14的各種執(zhí)行器。ECM 23接收來自HCP 5的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩命令TE_CMD，生成希望的軸扭矩TAXLE_DES和傳送到HCP 5的實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩指示TE_ACT。為了簡化，通常顯示ECM 23具有通過集合線35與發(fā)動(dòng)機(jī)14的雙向接口。由ECM 23檢測的各種其它參數(shù)包括發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度、通向變速器的軸接收的發(fā)動(dòng)機(jī)輸入速度(NE)、歧管壓力、環(huán)境空氣溫度和環(huán)境壓力。由ECM 23控制的各種執(zhí)行器包括燃料噴射器、點(diǎn)火模塊和節(jié)氣門控制模塊。
TCM 17可操作地連接變速器10，用于獲取來自各種傳感器的數(shù)據(jù)和向變速器提供命令信號(hào)。從TCM 17到HCP5的輸入包括每個(gè)離合器C1、C2、C3、C4的估計(jì)離合器扭矩TCL_N_EST和輸出軸64的轉(zhuǎn)速NO。其它執(zhí)行器和傳感器用于提供從TCM到HCP的額外信息，以達(dá)到控制目的。
BPCM 21信號(hào)連接一個(gè)或多個(gè)傳感器，這些傳感器用于監(jiān)視ESD 74的電流或電壓參數(shù)，以向HCP 5提供有關(guān)電池狀態(tài)的信息。這些信息包括電池充電狀態(tài)Bat_SOC和包括電壓VBAT和可用功率PBAT_MIN和PBAT_MAX的電池其它狀態(tài)。
變速器功率變換模塊(TPIM)19包括一對(duì)功率變換器和電動(dòng)機(jī)控制器，該電動(dòng)機(jī)控制器構(gòu)造為接收電動(dòng)機(jī)控制命令和根據(jù)該控制命令控制變換器狀態(tài)，以提供電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)或者再生功能。TPIM 19用于基于來自HCP 5的輸入生成用于電動(dòng)機(jī)A和B的扭矩命令TA_CMD和TB_CMD，HCP 5由駕駛員通過UI 13的輸入和系統(tǒng)工作參數(shù)驅(qū)動(dòng)。根據(jù)電動(dòng)機(jī)阻尼扭矩TA_DAMP和TB_DAMP調(diào)節(jié)用于電動(dòng)機(jī)A和B的預(yù)定扭矩命令TA_CMD和TB_CMD，以確定電動(dòng)機(jī)扭矩TA和TB，這些由包括TPIM 19的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，以控制電動(dòng)機(jī)A和B。分別用于電動(dòng)機(jī)A和電動(dòng)機(jī)B的單獨(dú)電動(dòng)機(jī)速度信號(hào)NA和NB由TPIM 19根據(jù)電動(dòng)機(jī)相位信息或者傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)傳感器得到。TPIM 19確定電動(dòng)機(jī)速度NA和NB，并將該電動(dòng)機(jī)速度傳送到HCP 5。電能存儲(chǔ)裝置74是通過DC線路27連接TPIM 19的高壓DC。根據(jù)ESD 74充電還是放電，電流傳遞到TPIM 19或者從TPIM 19流出。
每個(gè)上述控制器優(yōu)選是通用數(shù)字計(jì)算機(jī)，其通常包括微處理器或者中央處理單元、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)、電可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)、高速時(shí)鐘、模數(shù)(A/D)和數(shù)模(D/A)電路、輸入/輸出電路和裝置(I/O)、以及適當(dāng)?shù)男盘?hào)調(diào)節(jié)和緩沖電路。每個(gè)控制器具有一組控制算法，該控制算法包括存儲(chǔ)在ROM中可執(zhí)行的固有程序指令和標(biāo)定指令，以提供每個(gè)計(jì)算機(jī)相應(yīng)的功能。不同計(jì)算機(jī)之間的信號(hào)傳遞優(yōu)選使用上述LAN 6實(shí)現(xiàn)。
通常在預(yù)設(shè)的循環(huán)周期內(nèi)執(zhí)行用于控制每個(gè)控制器和估計(jì)每個(gè)控制器狀態(tài)的算法，以致每個(gè)循環(huán)周期至少執(zhí)行一次每個(gè)算法。存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)裝置內(nèi)的算法由一個(gè)中央處理單元執(zhí)行，用于監(jiān)視來自傳感裝置的輸入和執(zhí)行控制和診斷程序，以利用預(yù)設(shè)的標(biāo)定指令控制各個(gè)裝置的工作。循環(huán)周期通常以固定的間隔執(zhí)行，例如在正在運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)和車輛操作中每隔3、6.25、15、25和100毫秒執(zhí)行?？蛇x地，響應(yīng)于事件的發(fā)生執(zhí)行算法。
響應(yīng)于UI 13捕捉到的駕駛員動(dòng)作，監(jiān)控HCP控制器5和一個(gè)或多個(gè)其它控制器確定所需變速器輸出扭矩TO。響應(yīng)于駕駛員需求適當(dāng)控制和操縱混合動(dòng)力變速器10選擇性工作的部件。例如，在圖1和2所示示例性實(shí)施例中，當(dāng)駕駛員已經(jīng)選擇前進(jìn)檔驅(qū)動(dòng)范圍且操縱了加速踏板或者制動(dòng)踏板時(shí)，HCP 5確定變速器的輸出扭矩，該輸出扭矩影響車輛如何以及何時(shí)加速或減速。其它因素影響最終的車輛加速度，這些因素包括例如道路負(fù)載、道路坡度和車輛質(zhì)量。HCP 5監(jiān)視扭矩生成裝置的參數(shù)狀態(tài)，確定到達(dá)希望扭矩輸出所需的變速器輸出。在HCP 5的指導(dǎo)下，變速器10在從慢到快的輸出速度范圍內(nèi)工作，以滿足駕駛員需求。
雙模式、復(fù)合-分流、電動(dòng)-機(jī)械混合動(dòng)力變速器包括通過變速器10內(nèi)兩個(gè)不同的齒輪系接收輸出功率的輸出構(gòu)件64，在現(xiàn)在參考圖1和表1所示的若干變速器工作模式下工作，表1如下。
表1
表中所述的不同變速器工作模式指示在每個(gè)工作模式下具體離合器C1、C2、C3、C4中的哪一個(gè)接合或致動(dòng)。另外，在不同變速器工作模式中，無論電動(dòng)機(jī)A 56是否作為以GA表示的發(fā)電機(jī)工作，電動(dòng)機(jī)A 56或電動(dòng)機(jī)B 72每個(gè)都作為電動(dòng)機(jī)工作，分別表示為MA、MB。當(dāng)致動(dòng)扭矩傳遞裝置70以使第三行星齒輪組28的外齒輪構(gòu)件46“接地”時(shí)，選擇第一模式或齒輪系。當(dāng)釋放扭矩傳遞裝置70且同時(shí)致動(dòng)扭矩傳輸裝置62以將軸60連接到第三行星齒輪組28的架52時(shí)，選擇第二模式或齒輪系。在本發(fā)明范圍之外的其它因素影響電機(jī)56、72何時(shí)作為電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)工作，在此文中不作討論。
主要如圖2所示的控制系統(tǒng)用于提供用于在每個(gè)工作模式內(nèi)提供從相對(duì)慢到相對(duì)快的變速器軸64輸出速度No范圍。在每種模式中都具有慢到快的輸出速度范圍，兩種模式的這種組合允許變速器10將車輛從靜止?fàn)顟B(tài)驅(qū)動(dòng)到公路速度，同時(shí)滿足如前所述的各種其它需求。另外，控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)變速器10的操作，以便允許在兩種模式之間同步切換。
第一和第二工作模式指的是這種情況變速器功能由一個(gè)離合器即離合器C1 62或C2 70控制，還由電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)56和72的受控速度和扭矩控制。下面將描述某些工作范圍，其中通過應(yīng)用額外離合器實(shí)現(xiàn)固定比值。該額外離合器為離合器C3 73或C4 75，如上表所示。
當(dāng)應(yīng)用額外離合器時(shí)，實(shí)現(xiàn)變速器輸入輸出速度的固定比值，即NI/No。電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)56、72的旋轉(zhuǎn)取決于由離合限定的機(jī)構(gòu)的內(nèi)旋轉(zhuǎn)，且與輸入速度NI成比例，該輸入速度在軸12處確定或測量。電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)起到電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)的作用。它們完全獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)而輸出功率流，從而它們能兩個(gè)都為電動(dòng)機(jī)，兩個(gè)都為發(fā)電機(jī)，或者為電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)的任何組合。例如，這允許在固定比值1下的加速過程中，軸64處來自變速器的原動(dòng)功率輸出由來自發(fā)動(dòng)機(jī)的功率與來自電動(dòng)機(jī)A和B的功率通過行星齒輪組28提供，該電動(dòng)機(jī)接收來自能量存儲(chǔ)裝置74的功率。
通過在模式I或模式II操作中致動(dòng)或釋放一個(gè)額外離合器，變速器工作模式在固定比值工作和模式工作之間切換。由控制系統(tǒng)執(zhí)行的算法確定在固定比值下工作或者在模式控制下工作，這在本發(fā)明的范圍之外。
模式工作可重疊比值工作，選擇還是取決于駕駛員輸入和車輛對(duì)該輸入的響應(yīng)。當(dāng)離合器C1 70和C4 75接合時(shí)，范圍1主要落入模式I工作內(nèi)，當(dāng)離合器C2 62和C1 70接合時(shí)，范圍2落入模式I和模式II內(nèi)。在模式II過程中當(dāng)離合器C2 62和C4 75接合時(shí)，主要獲得第三固定比值范圍，在模式II過程中當(dāng)離合器C2 62和C3 73接合時(shí)，獲得第四固定比值范圍。應(yīng)注意模式I和模式II的工作范圍通常相當(dāng)多地重疊。
因機(jī)械和系統(tǒng)限制上述示例性動(dòng)力系系統(tǒng)的輸出受到約束。因在軸18處測量的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出速度NE和在軸12處測量的變速器輸入速度NI的限制，以及分別以+/-NA、+/-NB表示的電動(dòng)機(jī)A和B的速度限制，在軸64處測量的變速器輸出速度No受到限制。類似地，因發(fā)動(dòng)機(jī)輸入扭矩TE和瞬時(shí)扭矩阻尼器20后側(cè)的軸12處測量的輸入扭矩TI的限制，以及電動(dòng)機(jī)A 56和B 72的扭矩限制(TA_MAX，TA_MIN，TB_MAX，TB_MIN)，變速器64的輸出扭矩To受到限制。
工作中，因駕駛員輸出扭矩需求的變化，在示例性變速器中發(fā)生換檔，該需求通常通過輸入傳送到UI 13，包括加速踏板、制動(dòng)踏板、變速器檔位選擇器、和車速巡航控制系統(tǒng)。另外，輸出扭矩需求變化基于外部條件變化而確定，外部條件變化包括例如道路坡度、道路表面情況、或風(fēng)力負(fù)載的變化。此外，輸出扭矩需求變化基于動(dòng)力系扭矩需求變化而確定，該動(dòng)力系扭矩需求變化由控制器命令導(dǎo)致，以在電能生成模式和扭矩生成模式之間改變電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)中的一個(gè)。分布式控制結(jié)構(gòu)在確定變速器工作齒輪變化需要方面起作用，執(zhí)行上述過程以實(shí)現(xiàn)齒輪變化。
在整個(gè)操作中，在示例性動(dòng)力系系統(tǒng)的示例性變速器中執(zhí)行從最初固定齒輪到最終固定齒輪的同步換檔包括在最初固定齒輪比下操作變速器，以及，如前所述，當(dāng)命令換檔時(shí)，將變速器轉(zhuǎn)換到在模式工作下工作。同步換檔的特征在于反作用離合器片和摩擦片之間的相對(duì)速度大致等于零，允許傳感器處的信號(hào)噪聲。通過釋放當(dāng)前兩個(gè)已致動(dòng)離合器中的一個(gè)來實(shí)現(xiàn)在這種情況下?lián)Q檔到模式工作。變速器在模式工作下工作，即模式A或模式B，直到輸入軸12的轉(zhuǎn)速與另一個(gè)扭矩傳遞裝置或離合器的轉(zhuǎn)速同步。當(dāng)速度同步時(shí)致動(dòng)扭矩傳遞裝置，變速器在最終固定齒輪比下工作。
現(xiàn)在參考圖3，現(xiàn)在描述由上述動(dòng)力系和傳動(dòng)系系統(tǒng)以及控制器結(jié)構(gòu)執(zhí)行的示例性同步齒輪換檔時(shí)間的曲線圖。應(yīng)理解應(yīng)用特定的質(zhì)量、慣性、摩擦因數(shù)、和傳動(dòng)系的其它特性和參數(shù)影響不同的動(dòng)力系和傳動(dòng)系工作狀態(tài)，因而響應(yīng)時(shí)間和數(shù)值大小認(rèn)為是示例性的，同時(shí)還描述了動(dòng)力系系統(tǒng)的總操作。X軸包括時(shí)間測量值，Y軸包括不同的控制命令和測量參數(shù)，每個(gè)控制命令和測量參數(shù)都描繪成X軸上時(shí)間的函數(shù)。302表示的線包括當(dāng)動(dòng)力系在固定齒輪即齒輪1下工作時(shí)的輸入速度NI，其中致動(dòng)離合器C1和C4。當(dāng)致動(dòng)離合器C1和C4時(shí)，輸入速度NI等于輸出速度No乘以第一齒輪比GR1，即，No*GR1。304表示的線包括當(dāng)動(dòng)力系在固定齒輪即齒輪2下工作時(shí)的輸入速度，其中致動(dòng)離合器C1和C2。當(dāng)致動(dòng)離合器C1和C2時(shí)，輸入速度NI等于輸出速度NO乘以第二齒輪比GR2，即，No*GR2。306表示的線顯示描繪成時(shí)間函數(shù)的輸入速度NI，同時(shí)變速器從第一固定齒輪比轉(zhuǎn)換到模式工作，再轉(zhuǎn)換到第二固定比。現(xiàn)在描述該轉(zhuǎn)換。
分布式控制結(jié)構(gòu)用于在如圖1所示體現(xiàn)本發(fā)明概念的示例性雙模式、復(fù)合-分流、電動(dòng)-機(jī)械混合動(dòng)力變速器中執(zhí)行從最初齒輪即在這種情況下的齒輪1到最終齒輪即在這種情況下的齒輪2的同步速度換檔。如前所述，動(dòng)力系系統(tǒng)包括扭矩生成裝置14、56、72，它們用于向變速器裝置10提供原動(dòng)扭矩。如前所述，變速器裝置10包括若干齒輪和扭矩傳遞裝置，它們用于在扭矩生成裝置14、56、72和輸出軸64以及傳動(dòng)系的驅(qū)動(dòng)車輪96之間傳輸扭矩。扭矩變速器包括將來自一個(gè)或多個(gè)扭矩生成裝置14、56、72的原動(dòng)扭矩傳遞到傳動(dòng)系。因?yàn)橥ǔ１环Q為發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的過程，扭矩變速器包括將來自驅(qū)動(dòng)車輪96的扭矩通過傳動(dòng)系和變速器傳遞到一個(gè)或多個(gè)扭矩生成裝置14、56、72。在這種結(jié)構(gòu)下，發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)包括傳輸至少一部分傳動(dòng)系扭矩，該傳動(dòng)系扭矩由從輸出軸64通過扭矩傳遞裝置即離合器C1、C2、C3、C4到扭矩生成裝置14、56、72的車輛動(dòng)量導(dǎo)致。傳輸?shù)呐ぞ赜蓜?dòng)力系以通過電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)56、72的電能生成形式和通過內(nèi)燃機(jī)14的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)形式吸收。
反作用扭矩定義為通過扭矩傳遞裝置即離合器傳輸?shù)呐ぞ卮笮　Ｅぞ啬芰Χx為通過離合器可傳輸?shù)淖畲笈ぞ亓?，通?；陔x合器壓力和離合器摩擦的大小。當(dāng)離合器扭矩的大小超過扭矩能力時(shí)，出現(xiàn)離合器滑動(dòng)。反作用扭矩總是小于或等于扭矩能力。通過控制變速器液壓回路施加在離合器上的液壓壓力的大小來建立離合器壓力。
在工作中，一個(gè)或多個(gè)控制器用于執(zhí)行算法，以完成上述任務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)同步齒輪換檔。在該示例性描述中，第一離合器是離合器C4，它激活最初齒輪，例如齒輪1或G1。
響應(yīng)于來自控制器結(jié)構(gòu)的換檔命令300，通過降低到達(dá)第一離合器的液壓壓力來降低線310所示的第一離合器的扭矩能力。當(dāng)扭矩能力降低時(shí)，它變得等于第一離合器反作用扭矩(線308)的大小。
為了在不負(fù)面影響動(dòng)力系輸出扭矩To的情況下降低第一離合器C4的反作用扭矩，命令TPIM控制器向電動(dòng)機(jī)A 56和B 72傳遞足夠數(shù)量的電能，以致它們的輸出或原動(dòng)扭矩TA和TB等于通過第一離合器C4的反作用扭矩，因而能在變速器的軸64處維持輸出扭矩To。
在離合器扭矩能力310和反作用扭矩308持續(xù)降低的情況下，電動(dòng)機(jī)A 56和B 72的扭矩輸出同時(shí)增加。當(dāng)輸出扭矩TA和TB足夠能維持輸出扭矩To時(shí)，則通過離合器C4的反作用扭矩基本等于零。當(dāng)通過離合器C4的反作用扭矩大致等于零時(shí)，切斷致動(dòng)第一離合器C4的液壓壓力，同時(shí)通過第一離合器C4離合器片的扭矩不會(huì)瞬間變化。這種作用改善離合器耐用性，降低離合器突然致動(dòng)和釋放帶來的傳動(dòng)系振動(dòng)。通過降低扭矩壓力來降低扭矩能力，這通過控制液壓泵88和離合器C4的離合器壓力控制螺線管(未顯示)實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)反作用扭矩小于預(yù)定值時(shí)，隨后釋放或斷開第一離合器C4。在該應(yīng)用中，釋放第一離合器時(shí)的反作用扭矩的優(yōu)選預(yù)定值是大致為零的范用作扭矩。當(dāng)釋放第一離合器C4時(shí)，動(dòng)力系系統(tǒng)開始模式工作。模式工作包括在致動(dòng)單個(gè)離合器例如C1的情況下操作電動(dòng)機(jī)A 56和B 72，以向變速器提供原動(dòng)扭矩。
優(yōu)選通過監(jiān)視軸12的速度或者其它參數(shù)來確定輸入軸12的速度即NI，從而確定它何時(shí)與第二離合器例如C2的轉(zhuǎn)速大致同步?？刂葡到y(tǒng)以可控方式降低發(fā)動(dòng)機(jī)速度NE。當(dāng)確定輸入軸12和第二離合器的轉(zhuǎn)速大致同步時(shí)，在點(diǎn)314處，致動(dòng)第二離合器C2(點(diǎn)312)。為了定義大致同步，因此轉(zhuǎn)速差值落入大約每秒1弧度范圍內(nèi)，或者可選地落入每秒10轉(zhuǎn)之內(nèi)，從而容納傳感器信號(hào)噪聲。
如下完成同步致動(dòng)第二離合器C2。當(dāng)在模式工作時(shí)，已知線326和328所示的離合器C2和C4的轉(zhuǎn)速。還已知離合器C2的轉(zhuǎn)速變化，如NC2_dot所述和324所示。控制系統(tǒng)優(yōu)選使用簡單代數(shù)組合某時(shí)間點(diǎn)處離合器C2的已知轉(zhuǎn)速和離合器C2轉(zhuǎn)速變化NC2_dot，以確定離合器C2的反作用片和摩擦片轉(zhuǎn)速大致相等所需的流逝時(shí)間段。這顯示為點(diǎn)314。當(dāng)?shù)竭_(dá)這種情況時(shí)，輸入軸的轉(zhuǎn)速與離合器C2的轉(zhuǎn)速大致同步。這包括在不產(chǎn)生傳動(dòng)系扭矩?cái)_動(dòng)的情況下完成致動(dòng)離合器C2的點(diǎn)。
因?yàn)楦鞣N系統(tǒng)因數(shù)，從命令致動(dòng)流量控制螺線管以增加離合器C2的扭矩能力直到離合器C2開始施加反作用扭矩，存在時(shí)間滯后。該時(shí)間滯后稱為“填充時(shí)間”，如320所示，通常在300毫秒范圍內(nèi)。
控制系統(tǒng)能從點(diǎn)314處減去填充時(shí)間320，在點(diǎn)314處離合器C2的反作用片和摩擦片的相對(duì)轉(zhuǎn)速的速度大致同步，如316所示。在時(shí)間點(diǎn)316處或之前，控制系統(tǒng)命令加壓液壓流體流動(dòng)到第二離合器，以增加離合器C2的扭矩能力。通過致動(dòng)包含在變速器10內(nèi)的流量控制螺線管來實(shí)現(xiàn)加壓液壓流體的流動(dòng)。流量控制螺線管是液壓流體回路的元件，該液壓流體回路用于根據(jù)變速器控制器17的命令將加壓液壓流體輸送到各種螺線管和其它裝置。
在時(shí)間點(diǎn)314處或之后，通過增加到離合器C2的系統(tǒng)液壓壓力來增加第二離合器C2的扭矩能力，如312所示，通過施加反作用扭矩來致動(dòng)離合器C2，如322所示。隨著離合器C2反作用扭矩大小的增加，電動(dòng)機(jī)A和B的扭矩貢獻(xiàn)降低，如前討論的，系統(tǒng)從模式工作轉(zhuǎn)換到固定齒輪工作。
該實(shí)施例描述了在齒輪1和齒輪2之間換檔。應(yīng)理解可類似執(zhí)行其它增大齒輪比和減小齒輪比的齒輪變化，這些齒輪變化落入本發(fā)明的范圍。還理解在本發(fā)明的范圍內(nèi)允許對(duì)變速器硬件的修改。特別參考優(yōu)選實(shí)施例及其修改描述了本發(fā)明。在閱讀和理解說明書之后其他人也能作出另外的修改和改變。應(yīng)認(rèn)為只要在本發(fā)明范圍內(nèi)就包括所有這些修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種制造物品，包括其中編碼有計(jì)算機(jī)程序的存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)程序用于實(shí)現(xiàn)一種方法，以在動(dòng)力系系統(tǒng)的變速器中執(zhí)行從最初齒輪到最終齒輪的換檔，動(dòng)力系系統(tǒng)包括用于向變速器裝置提供原動(dòng)扭矩的若干扭矩生成裝置，變速器裝置包括若干齒輪和若干扭矩傳遞裝置，其中通過致動(dòng)若干扭矩傳遞裝置中的至少一個(gè)，扭矩在變速器裝置和輸出軸之間傳輸，所述計(jì)算機(jī)程序包括用于降低激活最初齒輪的第一扭矩傳遞裝置的反作用扭矩的代碼；用于當(dāng)反作用扭矩小于預(yù)定值時(shí)釋放第一扭矩傳遞裝置的代碼；用于確定從輸入軸到變速器的轉(zhuǎn)速與第二扭矩傳遞裝置的轉(zhuǎn)速大致同步的代碼；和，用于致動(dòng)第二扭矩傳遞裝置的代碼。
2.如權(quán)利要求1所述的制造物品，其特征在于，用于致動(dòng)第二扭矩傳遞裝置的代碼還包括用于增加第二扭矩傳遞裝置扭矩能力的代碼；和，用于增加第二扭矩傳遞裝置反作用扭矩的代碼。
3.如權(quán)利要求2所述的制造物品，其特征在于，用于增加第二扭矩傳遞裝置扭矩能力的代碼包括用于在輸入軸轉(zhuǎn)速與第二扭矩傳遞裝置轉(zhuǎn)速大致同步以前命令流體流過液壓系統(tǒng)以致動(dòng)第二扭矩傳遞裝置的代碼。
4.如權(quán)利要求3所述的制造物品，其特征在于，用于在輸入軸轉(zhuǎn)速與第二扭矩傳遞裝置轉(zhuǎn)速大致同步以前命令液壓致動(dòng)流體流到第二扭矩傳遞裝置的代碼包括用于監(jiān)視第二扭矩傳遞裝置轉(zhuǎn)速的代碼；和，用于根據(jù)第二扭矩傳遞裝置的轉(zhuǎn)速變化和液壓系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間確定輸入軸轉(zhuǎn)速與第二扭矩傳遞裝置轉(zhuǎn)速大致同步的時(shí)刻的代碼。
5.如權(quán)利要求2所述的制造物品，其特征在于，用于增加第二扭矩傳遞裝置扭矩能力的代碼包括致動(dòng)用于致動(dòng)第二扭矩傳遞裝置的離合器控制螺線管。
6.如權(quán)利要求1所述的制造物品，其特征在于，用于向變速器裝置提供原動(dòng)扭矩的若干扭矩生成裝置包括第一和第二電動(dòng)機(jī)。
7.如權(quán)利要求6所述的制造物品，其特征在于，用于降低激活最初齒輪的第一扭矩傳遞裝置的反作用扭矩的代碼包括用于將大致等于反作用扭矩的原動(dòng)扭矩大小從第一和第二電動(dòng)機(jī)傳輸?shù)阶兯倨鞯拇a；和，用于將第一扭矩傳遞裝置的扭矩能力降低到小于預(yù)定反作用扭矩值的扭矩值的代碼。
8.如權(quán)利要求6所述的制造物品還包括用于降低從第一和第二電動(dòng)機(jī)到變速器隨后用于致動(dòng)第二扭矩傳遞裝置的原動(dòng)扭矩大小的代碼。
9.如權(quán)利要求6所述的制造物品，其特征在于，預(yù)定反作用扭矩值包括大致等于零扭矩值的扭矩值。
10.如權(quán)利要求1所述的制造物品，其特征在于，變速器中從最初齒輪到最終齒輪的換檔基于駕駛員對(duì)輸出扭矩需求的變化而確定。
11.如權(quán)利要求1所述的制造物品，其特征在于，變速器中從最初齒輪到最終齒輪的換檔基于外部條件變化而確定。
12.如權(quán)利要求1所述的制造物品，其特征在于，變速器中從最初齒輪到最終齒輪的換檔基于動(dòng)力系扭矩需求變化而確定，所述動(dòng)力系扭矩需求變化由控制器命令導(dǎo)致，以便當(dāng)扭矩生成裝置之一包括電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)時(shí)，在電能生成模式和扭矩生成模式之間改變扭矩生成裝置之一的工作模式。
13.如權(quán)利要求1所述的制造物品，其特征在于，用于向變速器裝置提供原動(dòng)扭矩的若干扭矩生成裝置包括第一和第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)。
14.如權(quán)利要求13所述的制造物品，其特征在于，用于向變速器裝置提供原動(dòng)扭矩的若干扭矩生成裝置還包括可操作地連接輸入軸的內(nèi)燃機(jī)。
15.如權(quán)利要求14所述的制造物品，其特征在于，每個(gè)扭矩生成裝置用于獨(dú)立地向變速器裝置提供原動(dòng)扭矩。
16.一種在動(dòng)力系系統(tǒng)的變速器中執(zhí)行從最初齒輪到最終齒輪的換檔的方法，所述動(dòng)力系系統(tǒng)包括若干扭矩生成裝置，每個(gè)扭矩生成裝置用于向變速器裝置提供原動(dòng)扭矩，所述變速器裝置包括若干齒輪和若干扭矩傳遞裝置，其中通過致動(dòng)若干扭矩傳遞裝置中的至少一個(gè)，扭矩在變速器裝置和輸出軸之間傳輸，所述方法包括降低激活最初齒輪的第一扭矩傳遞裝置的反作用扭矩；當(dāng)反作用扭矩小于預(yù)定值時(shí)釋放第一扭矩傳遞裝置；確定從輸入軸到變速器的轉(zhuǎn)速與第二扭矩傳遞裝置的轉(zhuǎn)速大致同步；和，致動(dòng)第二扭矩傳遞裝置。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，還包括當(dāng)致動(dòng)最初固定齒輪比的扭矩傳遞裝置之一的反作用扭矩小于預(yù)定反作用扭矩值時(shí)，從最初固定齒輪比轉(zhuǎn)換到模式工作。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，從最初固定齒輪比轉(zhuǎn)換到模式工作包括釋放反作用扭矩小于預(yù)定反作用扭矩值的扭矩傳遞裝置。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，預(yù)定反作用扭矩值包括大致等于零扭矩值的扭矩值。
20.一種在動(dòng)力系系統(tǒng)的變速器中執(zhí)行從最初齒輪到最終齒輪的換檔的方法，所述動(dòng)力系系統(tǒng)包括若干扭矩生成裝置，每個(gè)扭矩生成裝置用于向變速器裝置提供原動(dòng)扭矩，所述變速器裝置包括若干齒輪和若干扭矩傳遞裝置，其中通過致動(dòng)若干扭矩傳遞裝置中的至少一個(gè)，扭矩在變速器裝置和輸出軸之間傳輸，所述方法包括在最初固定齒輪比下操作變速器；在模式工作下操作變速器；和，在最終固定齒輪比下操作變速器。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，在模式工作下操作變速器包括通過接合單個(gè)扭矩傳遞裝置在扭矩生成裝置之一和輸出軸之間傳輸扭矩。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，扭矩生成裝置之一包括電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)。
23.如權(quán)利要求20所述的方法，還包括當(dāng)在最終固定齒輪比下工作所需的扭矩傳遞裝置轉(zhuǎn)速與從輸入軸到變速器的速度大致同步時(shí)，從模式工作轉(zhuǎn)換到最終固定齒輪比。
24.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，在最初固定齒輪比下操作變速器包括在兩個(gè)扭矩傳遞裝置都致動(dòng)的情況下操作變速器。
全文摘要
提供了一種裝置和方法，以在動(dòng)力系系統(tǒng)中執(zhí)行同步換檔，該動(dòng)力系系統(tǒng)具有多個(gè)扭矩生成裝置，每個(gè)扭矩生成裝置用于獨(dú)立地向變速器裝置提供原動(dòng)扭矩。示例性變速器裝置包括雙模式、復(fù)合－分流、混合動(dòng)力電動(dòng)－機(jī)械變速器。操作包括在最初固定齒輪比下操作、在模式工作下操作變速器，和在最終固定齒輪比下操作變速器?？刂葡到y(tǒng)降低激活最初齒輪的離合器的反作用扭矩，和當(dāng)反作用扭矩小于預(yù)定值時(shí)釋放第一扭矩傳遞裝置。確定從輸入軸到變速器的速度與第二扭矩傳遞裝置的轉(zhuǎn)速大致同步，和致動(dòng)第二扭矩傳遞裝置。
文檔編號(hào)F16H61/38GK101067452SQ20071010241
公開日2007年11月7日 申請(qǐng)日期2007年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月3日
發(fā)明者J·-J·F·薩 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司