專利名稱：：換檔過程中控制電動液壓變速器的裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明一般涉及用于動力系的動力系控制系統(tǒng)，該動力系具有機(jī)電變速器，更特別地是涉及變速器換檔過程中的動力系控制。
背景技術(shù)：
：動力系結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)矩生成裝置，其包括內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)，該裝置通過變速器裝置將轉(zhuǎn)矩傳遞至車輛傳動系統(tǒng)。一個這種變速器包括雙模式、復(fù)合分解、機(jī)電變速器，其利用用于接收來自主動力源的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的輸入元件(典型地為內(nèi)燃機(jī))，以及用于將來自變速器的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩傳送至車輛傳動系統(tǒng)的輸出元件。電機(jī)，操作性地連接至電能存儲裝置，包括的電動/發(fā)電機(jī)。電機(jī)可進(jìn)一步操作以將通過車輛傳動系統(tǒng)傳遞的車輛動能轉(zhuǎn)化至電能電勢，該電能電勢可存儲在電能存儲裝置中?？刂葡到y(tǒng)監(jiān)控各種來自車輛和操作者的輸入，并且提供動力系統(tǒng)的操作控制，包括控制變速器換檔，控制轉(zhuǎn)矩生成裝置，以及調(diào)整在電能存儲裝置和電機(jī)之間的電力交換。實(shí)現(xiàn)具有電動變速器的動力系統(tǒng)的工程師擔(dān)負(fù)開發(fā)各種操作模式間的換檔策略的任務(wù)，其中包括固定檔位模式和無級變速模式。在換檔執(zhí)行過程中，操作條件會改變，該操作條件迫使換檔執(zhí)行的中斷。在換檔中斷過程中，有必要保持對變速器輸出的控制，以確保操作者不因此受到不利的影響。因此，需要在換檔過程中控制包含機(jī)電變速器的動力系統(tǒng)運(yùn)行的裝置和方法，以解決在上文中所提及的問題。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上文中所提出的問題，提供一種制品，以實(shí)現(xiàn)在從典型動力系的變速器裝置中斷換檔后控制轉(zhuǎn)矩輸出的方法。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種制品，包括具有在其中編碼的計算機(jī)程序的存儲介質(zhì)，該計算機(jī)程序用于實(shí)現(xiàn)選擇性地啟動變速器裝置中的多個5轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的方法，該變速器裝置可操作以接收來自多個裝置的轉(zhuǎn)矩輸入，并且可操作以從中傳送輸出轉(zhuǎn)矩。該方法包括執(zhí)行從第一操作模式至第二操作模式的換檔操作，并且監(jiān)控?fù)Q檔中斷標(biāo)準(zhǔn)。執(zhí)行修改的換檔操作，以控制變速器換檔進(jìn)入能有效地基本上滿足操作者對輸出轉(zhuǎn)矩的需求的第三操作模式，包括當(dāng)滿足一個換檔中斷標(biāo)準(zhǔn)時，換檔進(jìn)入第三操作模式。本發(fā)明的一方面包括變速器裝置，該變速器裝置包括雙模式、復(fù)合分解、機(jī)電變速器，該變速器具有四個轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，其中，該變速器可在四個固定傳動比模式和兩個無級變速模式之一中操作。變速器裝置可操作地連接至多個轉(zhuǎn)矩生成裝置，該轉(zhuǎn)矩生成裝置包括第一和第二電才幾以及內(nèi)燃才幾。在閱讀和理解以下對實(shí)施例的詳細(xì)說明的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的這些和其他方面對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將變得顯而易見。本發(fā)明可以在某些部件和部件的布置中采用物理形態(tài)，其中的優(yōu)選實(shí)施例將作詳細(xì)描述，并且顯示在構(gòu)成其中一部分的附圖中，并且其中圖l為根據(jù)本發(fā)明的典型動力系的示意圖；圖2為根椐本發(fā)明的用于控制系統(tǒng)與動力系的典型結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的典型數(shù)據(jù)曲線；圖4為根據(jù)本發(fā)明的邏輯流程圖；以及圖5為根據(jù)本發(fā)明的典型數(shù)據(jù)曲線。具體實(shí)施方式現(xiàn)參照附圖，其中所示的僅用于示例本發(fā)明的目的，并不用于限制本發(fā)明的目的，圖1和2描繪了包括發(fā)動機(jī)14，變速器10,控制系統(tǒng)和傳動系的系統(tǒng)，該傳動系已經(jīng)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例構(gòu)造。典型變速器10的機(jī)械特征在普通轉(zhuǎn)讓的名稱為"具有四個固定傳動比的雙模式、復(fù)合分解、混合機(jī)電變速器"，序列號為No.6953409的美國專利中詳細(xì)公開，其作為參考合并到此處。體現(xiàn)了本發(fā)明概念的典型雙模式、復(fù)合分解、機(jī)電混合變速器在圖1中作了描繪，并且通常由數(shù)字10表示。變速器10具有優(yōu)選地由發(fā)動機(jī)14直接驅(qū)動的輸入軸12。瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩阻尼器20結(jié)合在發(fā)動機(jī)14的輸出軸18和變速器10的輸入元件12之間。瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩阻尼器20優(yōu)選地包括轉(zhuǎn)矩傳遞裝置77，該轉(zhuǎn)矩傳遞裝置具有阻尼機(jī)構(gòu)和彈簧的特性，分別顯示為78和79。瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩阻尼器20允許發(fā)動機(jī)14與變速器10選擇性的接合，但必須理解地是，轉(zhuǎn)矩傳遞裝置77不用于改變或控制變速器10的操作模式。轉(zhuǎn)矩傳遞裝置77優(yōu)選地包括液力驅(qū)動的摩擦離合器，稱之為離合器C5。發(fā)動機(jī)14可以是眾多形式內(nèi)燃機(jī)中的任意一種，例如點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)或壓燃式發(fā)動機(jī)，容易適宜于在操作速度范圍內(nèi)(從怠速即在或接近600轉(zhuǎn)/分鐘(RPM)至超過6000RPM)提供動力輸出至變速器10。發(fā)動機(jī)14連接至輸入元件12，該輸入元件連接至變速器10中的行星齒輪組24。現(xiàn)特別參照圖1,變速器10利用三個行星齒輪組24，26和28。第一行星齒輪組24具有外齒圈元件30，該外齒圏元件圍繞內(nèi)齒輪元件或太陽輪元件32。多個行星齒輪元件34可旋轉(zhuǎn)地安裝在行星架36上，以使得每個行星齒輪元件34嚙合地接合外齒輪元件30和內(nèi)齒輪元件32。第二行星齒輪組26也具有外齒圈元件38，該外齒圏元件圍繞內(nèi)太陽輪元件40。多個行星齒輪元件42可旋轉(zhuǎn)地安裝至行星架44上，以使得每個行星齒輪42嚙合地接合外齒輪元件38和內(nèi)齒輪元件40。第三行星齒輪組28也具有外齒圏元件46，該外齒圏元件圍繞內(nèi)太陽輪元件48。多個行星齒輪元件50可旋轉(zhuǎn)地安裝至行星架52上，以使得每個行星齒輪50嚙合地接合外齒輪元件46和內(nèi)齒輪元件48。三個行星齒輪組24，26和28每個均包括簡單行星齒輪組。而且，第一和第二行星齒輪組24和26組合，因?yàn)榈谝恍行驱X輪組24的內(nèi)齒輪元件32通過轂襯齒輪54連接至第二行星齒輪組26的外齒輪元件38。連接的第一行星齒輪組24的內(nèi)齒輪元件32和第二行星齒輪組26的外齒輪元件38連接至第一電機(jī)，該第一電機(jī)包括電動/發(fā)動機(jī)56,也稱之為"MG-A"。行星齒輪組24和26進(jìn)一步組合，因?yàn)榈谝恍行驱X輪組24的行星架36通過軸60連接至第二行星齒輪組26的行星架44。如此，第一和第二行星齒輪組24和26的行星架36和44分別連接。軸60也選擇性地通過轉(zhuǎn)矩傳遞裝置62連接至第三行星齒輪組28的行星架52，該轉(zhuǎn)矩傳遞裝置如將在下文中更全面說明的那樣用于輔助變速器10的操作模式的選擇。第三行星齒輪組28的行星架52直接連接至變速器輸出元件64。在此描述的實(shí)施例中，變速器10用于陸地車輛，輸出元件64可操作地連接至傳動系90,該傳動系包括齒輪箱或其他轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，該轉(zhuǎn)矩傳遞裝置將轉(zhuǎn)矩提供至一個或多個車軸或半軸。軸在驅(qū)動元件中終止，該驅(qū)動元件可以是安裝軸的車輛的前輪或后輪，或它們可以是履帶式車輛的傳動齒輪。第二行星齒輪組26的內(nèi)齒輪元件40通過套軸66連接至第三行星齒輪組28的內(nèi)齒輪元件48,該套軸圍繞軸60。第三行星齒輪組28的外齒輪元件46選擇性地通過轉(zhuǎn)矩傳遞裝置70連接至由變速器殼體68代表的地。轉(zhuǎn)矩傳遞裝置70，也如在下文中說明的，也用于輔助變速器IO的操作模式的選擇。套軸66也連接至第二電機(jī)，該電機(jī)包括電動/發(fā)電機(jī)72,稱之為MG-B。所有的行星齒輪組24,26和28以及MG-A56和MG-B72優(yōu)選地同軸定位，如圍繞軸向布置的軸60。MG-A56和MG-B72均是環(huán)形結(jié)構(gòu)，該環(huán)形結(jié)構(gòu)允許它們圍繞三個行星齒輪組24,26和28,以使得行星齒輪組24,26和28布置在MG-A56和MG-B72的徑向內(nèi)側(cè)。轉(zhuǎn)矩傳遞裝置73選擇性地將太陽輪40與地，即與變速器殼體68連接起來。轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，即C475，可作為鎖止離合器運(yùn)行，通過選擇性地連接太陽輪40與行星架44,而鎖止行星齒輪組24,26,MG-A56和MG-B72以及輸入，以使其作為整體旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)矩傳遞裝置62，70,73,75均優(yōu)選地為摩擦離合器，分別稱之為如下離合器C170，離合器C262，離合器C373，以及離合器C475。當(dāng)啟動相應(yīng)的離合器控制電磁線圈時，每個離合器優(yōu)選地液壓啟動，接收來自泵的加壓液壓液。每個離合器的液壓啟動通過使用具有多個液壓電磁線圈和流量管理閥的液壓液回路實(shí)現(xiàn)，這些在此不作詳細(xì)i兌明。作為由燃料或存儲在電能存儲裝置(ESD)74中的電勢的能量轉(zhuǎn)換結(jié)果，變速器10接收來自轉(zhuǎn)矩生成裝置(包括發(fā)動機(jī)14和MG-A56與MG-B72)的輸入驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。ESD74典型地包括一個或更多電池。在不改變本發(fā)明的原理的情況下，其他具有存儲電力和分配電力能力的電能和電化學(xué)能存儲裝置可以用來代替電池。ESD74優(yōu)選地基于一些因素來設(shè)計尺寸，這些因素包括再生需求，與典型道路坡度和溫度相關(guān)的應(yīng)用問題，以及例如排放、功率輔助和電力行程的驅(qū)動需求。ESD74為經(jīng)由DC線或傳遞導(dǎo)線27連接至變速器功率逆變器模塊('TPIM')19的高壓DC耦合。TPIM19為關(guān)于圖2在下文中描述的控制系統(tǒng)的元件。TPIM19通過傳遞導(dǎo)線29與第一電機(jī)56相連通，并且TPIM19同樣通過傳遞導(dǎo)線31與第二電機(jī)72相連通。電流根據(jù)ESD74是充電或放電，可傳送至ESD74或取自ESD74。TPIM19包括功率逆變器對和配置成接收電機(jī)控制命令并為提供電機(jī)驅(qū)動或再生功能而由此控制逆變器狀態(tài)的各電機(jī)控制模塊。在電動控制中，各逆變器接收來自DC線的電流，并且通過傳遞導(dǎo)線29和31將AC電流提供給各電機(jī)，即，MG-A和MG-B。在再生控制中，各逆變器通過傳遞導(dǎo)線29和31接收來自電機(jī)的AC電流，并且將電流提供給DC線27。提供給逆變器或從逆變器獲取的凈DC電流決定了電能存儲裝置74的充電或放電操作模式。優(yōu)選地，MG-A56和MG-B72為三相AC電機(jī)，并且逆變器包括互補(bǔ)的三相功率電子器件。再次參照圖1，驅(qū)動齒輪80可以是由輸入元件12驅(qū)動。如描繪的，驅(qū)動齒輪80將輸入元件12固定連接至第一行星齒輪組24的外齒輪元件30，并且因此，驅(qū)動齒輪80接收來自發(fā)動機(jī)14和/或通過行星齒輪組24和/或26接收來自電機(jī)56和/或72的功率。驅(qū)動齒輪80嚙合地接合換向齒輪82，該齒輪又嚙合地接合傳動齒輪84，該傳動齒輪固定至軸86的一端，該軸又固定至液壓/變速器流體泵88。現(xiàn)參照圖2，顯示了包括分布式控制模塊結(jié)構(gòu)的控制系統(tǒng)的示意性結(jié)構(gòu)圖。在下文中描述的元件包括整車控制結(jié)構(gòu)的子系統(tǒng)，以及可操作以提供在此描述的動力系統(tǒng)的協(xié)調(diào)系統(tǒng)控制?？刂葡到y(tǒng)可操作以綜合相關(guān)信息和輸入，并且執(zhí)行算法，以控制各種執(zhí)行元件實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)，其中包括以下參數(shù)，如燃油經(jīng)濟(jì)性，排放，性能，操作性和包括MG-A56、MG-B72以及ESD74的電池的硬件的保護(hù)。分布式控制模塊結(jié)構(gòu)包括發(fā)動機(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,以及變速器功率逆變器模塊('TPIM，)19?；旌峡刂颇K('HCP，)5提供整體控制及前述控制模塊的協(xié)調(diào)。用戶界面('UI')n可操作地連接至多個裝置，利用這些裝置，車輛操作者典型地通過包括變速器10的轉(zhuǎn)矩需求來控制或引導(dǎo)動力系的操作。典型的車輛操作者向UI13的輸入包括加速踏板，制動踏板，變速器檔位選擇，以及車速巡航控制。前述控制模塊的每一個均經(jīng)由局域網(wǎng)('LAN，)總線6與其他控制模塊，傳感器和執(zhí)行元件相連通。LAN總線6允許在各種控制模塊之間進(jìn)行控制參數(shù)和命令的結(jié)構(gòu)化通訊。所利用的特定通訊協(xié)議為專用的。LAN總線和合適的協(xié)議提供前述控制模塊以及提供例如防抱死、牽引力控制以及車輛穩(wěn)定性功能的其他控制模塊之間的穩(wěn)健通信和多控制模塊接口。HCP5提供混合動力系統(tǒng)的整體控制，用于協(xié)調(diào)ECM23,TCM17,TPIM19以及BPCM21的運(yùn)行?；诟鞣N來自UI13和動力系(包括電池組)的輸入信號，HCP5產(chǎn)生各種命令，包括操作者轉(zhuǎn)矩，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令，變速器10的各種離合器Cl，C2，C3，C4的離合器轉(zhuǎn)矩命令，以及電機(jī)轉(zhuǎn)矩命令。ECM23可操作地連接至發(fā)動機(jī)14,并且用于從各種傳感器獲取數(shù)據(jù)，并通過以排線35共同顯示的多條分散的線分別控制發(fā)動機(jī)14的各種執(zhí)行元件。ECM23接收來自HCP5的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令，并且產(chǎn)生需求的軸轉(zhuǎn)矩和輸入至變速器的實(shí)際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的指示，該指示傳輸至HCP5。為簡單起見，ECM23通常顯示為具有經(jīng)由排線35連接發(fā)動機(jī)14的雙向接口?？梢杂蒃CM23感測到的各種其他參數(shù)包括發(fā)動機(jī)冷卻劑溫度，發(fā)動機(jī)對連接變速器的軸12的輸入轉(zhuǎn)速(NO,歧管壓力，環(huán)境空氣溫度，以及環(huán)境壓力?？梢杂蒃CM23控制的各種執(zhí)行元件包括燃油噴射器，點(diǎn)火模塊，以及節(jié)氣門控制模塊。TCM17可操作地連接至變速器10,并且用于從各種傳感器獲取數(shù)據(jù)，并向變速器提供命令信號。從TCM17至HCP5的輸入包括估測的每個離合器Cl,C2，C3和C4的離合器轉(zhuǎn)矩以及輸出軸64的轉(zhuǎn)速No。為了控制目的，其他執(zhí)行元件和傳感器可以用于從TCM向HCP提供額外信息。BPCM21信號地連接一個或更多傳感器，這些傳感器可操作以監(jiān)控ESD74的電流或電壓參數(shù)，以向HCP5提供關(guān)于電池狀態(tài)的信息。這些信息包括電池荷電狀態(tài)，電池電壓和可荻得的電池功率。變速器功率逆變器模塊(TPIM)19包括功率逆變器對和配置成接收電機(jī)控制命令并控制逆變器狀態(tài)以提供電機(jī)驅(qū)動或再生功能的電機(jī)控制模塊。TPIM19基于來自HCP5的輸入，可操作以產(chǎn)生用于MG-A56和MG-B72的轉(zhuǎn)矩命令，HCP5通過UI13和系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)由操作者的輸入驅(qū)動。用于MG-A56和MG-B72的電機(jī)轉(zhuǎn)矩命令由包括TPIM19的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，以控制MG-A和MG-B。MG-A和MG-B的單獨(dú)的電機(jī)速度信號分別由TPIM19從電機(jī)相位信息或傳統(tǒng)轉(zhuǎn)速傳感器獲得。TPIM19決定電機(jī)轉(zhuǎn)速，并將其傳輸至HCP5。電能存儲裝置74為經(jīng)由DC線27連接至TPIM19的高壓DC耦合。根據(jù)ESD74是充電還是放電，電流傳送至TPIM19或由TPIM19流出。每個前述控制模塊優(yōu)選地為通用目的的數(shù)字計算機(jī)，該計算機(jī)通常包括微處理器或中央處理單元，包括只讀存儲器(ROM)、隨機(jī)存取存儲器(RAM)、電可編程只讀存儲器(EPROM)的存儲介質(zhì)，高速時鐘，模數(shù)(A/D)和數(shù)模(D/A)電路，輸入/輸出電路和裝置(I/O)以及合適的信號調(diào)節(jié)和緩沖電路。每個控制模塊具有一套控制算法，其包括存儲在ROM中的常駐程序命令和標(biāo)定，并且執(zhí)行以提供每個計算機(jī)的各自功能。在各計算機(jī)之間的信息傳遞優(yōu)選地使用前述LAN6完成。每個控制模塊中的控制算法和狀態(tài)估計典型地在預(yù)定循環(huán)過程中執(zhí)行，以使得每個算法在每個循環(huán)中至少執(zhí)行一次。存儲在非易失性存儲裝置中的算法由中心處理單元中的一個執(zhí)行，并且使用預(yù)定標(biāo)定，可操作以監(jiān)控來自傳感裝置的輸入，執(zhí)行控制和診斷程序，以控制各個裝置的運(yùn)行。循環(huán)典型地以規(guī)則時間間隔，例如每3.125，6.25，12.5,25和100毫秒，在正在運(yùn)行的發(fā)動機(jī)和車輛操作過程中執(zhí)行?？蛇x擇地，算法可以響應(yīng)于事件發(fā)生而執(zhí)行。響應(yīng)于如由UI13所捕獲的操作者的行為，管理的HCP控制模塊5以及其他控制模塊的一個或更多決定軸64處的需求輸出轉(zhuǎn)矩，也稱之為操作者轉(zhuǎn)矩需求。合適地控制和操縱變速器IO的選擇性操作的部件，以用于響應(yīng)操作者需求。例如，在圖1和2中示出的典型實(shí)施例，當(dāng)操作者選擇了前進(jìn)檔范圍，并且操作了加速踏板或制動踏板時，HCP5確定輸出轉(zhuǎn)矩，該輸出轉(zhuǎn)矩對如何以及何時進(jìn)行車輛加速或減速起作用。最終的車輛加速受其他因素影響，包括例如道路負(fù)載，道路坡度以及車重。HCP5監(jiān)控轉(zhuǎn)矩生成裝置的參數(shù)狀態(tài)，并且確定滿足達(dá)到需求轉(zhuǎn)矩輸出的變速器的輸出。雙模式、復(fù)合分解、機(jī)電變速器包括輸出元件64,該輸出元件通過變速器10中的兩個不同的齒輪系接收輸出轉(zhuǎn)矩，并且以參照圖1和以下的表1描述的幾種變速器操作模式運(yùn)行。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>在表1中描述的各種變速器操作模式表明對每種操作模式特定離合器C1，C2，C3，C4中的哪一個接合或啟動。另外，在各種變速器操作模式中，MG-A和MG-B可以每個均作為電動機(jī)運(yùn)行以產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，或作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行以產(chǎn)生電能。當(dāng)為了將第三行星齒輪組28的外齒輪元件46"接地，，而啟動轉(zhuǎn)矩傳遞裝置70時，選擇第一模式或傳動機(jī)構(gòu)。當(dāng)松開轉(zhuǎn)矩傳遞裝置70并且同時啟動轉(zhuǎn)矩傳遞裝置62以將軸60連接至第三行星齒輪組28的行星架52時，選擇第二模式或傳動機(jī)構(gòu)。當(dāng)電機(jī)56,72作為電動機(jī)和發(fā)電機(jī)運(yùn)行時，本發(fā)明范圍之外的因素起作用，并且在此不作討i侖。主要顯示于圖2中的控制系統(tǒng)可操作以提供在每種操作模式中，從相對慢到相對快的軸64的變速器輸出轉(zhuǎn)速No的范圍。在每種模式中具有慢到快輸出轉(zhuǎn)速范圍的兩種模式的組合使得變速器10將車輛從靜止?fàn)顟B(tài)驅(qū)動至高速公路速度，并且滿足各種如前所述的其他要求。另外，控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)變速器10的操作，以使得允許在兩種模式之間的同步換檔。第一和第二操作模式指的是這種情況，其中變速器功能由一個離合器，即離合器C162或C270,以及電機(jī)56和72受控的速度和轉(zhuǎn)矩來控制，這也稱之為無級變速器模式。以下描述了一定的操作范圍，其中固定傳動比由應(yīng)用額外的離合器而實(shí)現(xiàn)。該額外的離合器可以是離合器C373或C475，如以上表中顯示的。當(dāng)應(yīng)用額外的離合器時，實(shí)現(xiàn)變速器的輸入對輸出速度的固定速比，即Nr/No。電機(jī)MG-A56和MG-B72的旋轉(zhuǎn)取決于由離合所限定的機(jī)構(gòu)的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)并且與在軸12上確定或測量的輸入轉(zhuǎn)速N!成比例。電機(jī)MG-A和MG-B工作為電動機(jī)或發(fā)電機(jī)?，F(xiàn)參照圖3,各種變速器操作模式作為圖1和2中顯示的典型變速器和控制系統(tǒng)的變速器輸出速度No和變速器輸入速度N!的函數(shù)而繪成圖。參照以上表l的描述，對每個特定傳動比，GR1，GR2，GR3以及GR4,固定傳動比操作顯示為單條線。以模式I和模式II每個的操作范圍顯示無級變速模式。通過啟動或解除特定離合器，變速器操作模式在固定傳動比搡作與無級變速模式操作之間切換?？刂葡到y(tǒng)基于各種標(biāo)準(zhǔn)，使用由控制系統(tǒng)執(zhí)行的算法和標(biāo)定，可操作以確定特定變速器操作模式，并且超出了本發(fā)明的范圍。變速器操作模式的選擇主要取決于操作者的輸入以及動力系滿足該輸入的能力。再次參照圖3和表1，當(dāng)離合器C170和C475接合時，第一范圍主要落入模式I的操作中。當(dāng)離合器C262和C170接合時，第二范圍主要落入模式I和模式II中。當(dāng)離合器C1和C4接合時，在模式I中可荻得第一固定傳動比。當(dāng)離合器C1和C2接合時，在模式I中可獲得第二固定傳動比。當(dāng)離合器C262和C475接合時，在模式II中可獲得第三固定傳動比，并且當(dāng)離合器C262和C373接合時，在模式II中可獲得第四固定傳動比。應(yīng)該知道地是，模式I和模式II的無級變速操作的第一和第二范圍可以重疊。以上描述的典型動力系統(tǒng)的輸出，由于機(jī)械和系統(tǒng)的限制而受到約束。在軸64上測量的變速器的輸出速度No，由于發(fā)動機(jī)輸出速度和在軸12上測量的變速器輸入速度N〖的限制，以及MG-A和MG-B的速度限制而受到限制。變速器64的輸出轉(zhuǎn)矩同樣由于發(fā)動機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩和在瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩阻尼器20之后的軸12上測量的輸入轉(zhuǎn)矩的限制以及MG-A56和MG-B72的轉(zhuǎn)矩限制而受到限制。在操作中，由于動力系的各種操作特性而在典型變速器中發(fā)生換檔。典型地在軸64上監(jiān)控的轉(zhuǎn)矩的操作者需求中可能發(fā)生需求改變。這種需求典型地通過到如前所述的UI13的輸入而傳輸。另外，對輸出轉(zhuǎn)矩的需求的改變能夠以外界條件的改變?yōu)榛A(chǔ)進(jìn)行預(yù)測，例如，外界條件的改變?yōu)榈缆菲露?，道路表面條件或風(fēng)力負(fù)載的改變。換檔改變能夠以動力系轉(zhuǎn)矩需求的改變?yōu)榛A(chǔ)進(jìn)行預(yù)測，該動力系需求轉(zhuǎn)矩改變由控制模塊命令產(chǎn)生，該命令在電能生成模式和轉(zhuǎn)矩生成模式之間改變一個電機(jī)。換檔改變能夠以優(yōu)化算法或程序的改變?yōu)榛A(chǔ)進(jìn)行預(yù)測，該優(yōu)化算法或程序可操作以基于操作者對功率、電池荷電狀態(tài)以及發(fā)動機(jī)14和MG-A56與MG-B72的能量效率的需求來確定最優(yōu)系統(tǒng)效率?？刂葡到y(tǒng)基于執(zhí)行的優(yōu)化程序的結(jié)果來管理來自發(fā)動機(jī)14和MG-A56與MG-B72的轉(zhuǎn)矩輸入，并且可以在系統(tǒng)優(yōu)化中存在改變，該系統(tǒng)優(yōu)化的變化為了優(yōu)化系統(tǒng)效率以提高燃油經(jīng)濟(jì)性和管理電池充電而促使換檔改變。而且，換檔改變能夠以部件或系統(tǒng)的故障為基礎(chǔ)進(jìn)行預(yù)測。分布式控制結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)作用，以確定對變速器操作狀態(tài)中的改變的需求，并且執(zhí)行上述操作以實(shí)現(xiàn)對檔位變化的影響。參照以下的表2，顯示了典型變速器中的各種變速器操作模式之間所容許的轉(zhuǎn)換。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>在典型系統(tǒng)中的換檔改變包括至少三種可能情形中的一種，與表2中顯示的容許的換檔相一致?？梢詮囊粋€固定檔位換檔至第二個固定檔位?？梢詮墓潭n位換檔至一種無級變速模式?？梢詮囊环N無級變速模式換檔至固定檔位。當(dāng)從一個固定檔位換檔至第二固定檔位時，換檔過程包括解除待分離離合器，并且啟動待接合離合器。作為示例，在從GR1換檔至GR2的過程中，解除待分離離合器C475,并且啟動待接合離合器C262,允許其傳遞轉(zhuǎn)矩。貫穿整個過程都啟動離合器C170。啟動待接合離合器優(yōu)選地包括通過控制轉(zhuǎn)矩生成裝置和(如果必要)也可通過控制待接合離合器的滑動而實(shí)現(xiàn)待接合離合器的元件的速度同步。任意固定檔位操作模式之外的換檔改變是多步驟過程，其中通過待分離離合器傳送的轉(zhuǎn)矩優(yōu)選地先于其松開而卸載。卸載通過待分離離合器的轉(zhuǎn)矩包括調(diào)節(jié)通過其他轉(zhuǎn)矩傳遞路徑，例如，使用MG-A和MG-B以及待接合離合器的轉(zhuǎn)矩承載。松開待分離離合器包括通過降低液壓而降低待分離離合器的轉(zhuǎn)矩承載能力，該液壓的降低通過對如前所述的電磁線圏的控制實(shí)現(xiàn)。為了實(shí)現(xiàn)到固定檔位的換檔，轉(zhuǎn)矩從待分離離合器卸栽并且待分離離合器松開。待接合離合器的輸入側(cè)優(yōu)選地與待接合離合器的輸出的速度同步，并且控制滑動而最小化待接合離合器中的熱生成，同時阻止或減少傳動系的跳動和擺動。通過將應(yīng)用于離合器的液壓控制至足以將離合器保持為通過離合器元件具有零滑動的大小而啟動待接合離合器。無論執(zhí)行哪種類型的換檔，換檔改變需要有限數(shù)量的時間去執(zhí)行，典型地設(shè)定少于一秒，并且以特定情況為基礎(chǔ)可預(yù)測，該情況由上文中所描述的控制系統(tǒng)監(jiān)控和控制。在換檔執(zhí)行過程中，可以有可檢測的操作改變，其導(dǎo)致控制系統(tǒng)中斷當(dāng)前正進(jìn)行換檔改變。這種操作改變與啟動換檔改變的那些相類似，即，由于操作者的輸入或外部條件而產(chǎn)生的輸出轉(zhuǎn)矩需求的后續(xù)改變，由控制模塊產(chǎn)生的在電能生成模式與轉(zhuǎn)矩生成模式之間改變一個電機(jī)的命令，可操作以優(yōu)化系統(tǒng)效率的優(yōu)化算法的改變，或部件或系統(tǒng)的故障，包括待接合離合器的故障。對特定應(yīng)用而標(biāo)定用于每個中斷標(biāo)準(zhǔn)的特定參數(shù)閾值。本發(fā)明通常包括常駐留在控制系統(tǒng)的一個模塊中并且在其中執(zhí)行的算法，該算法基于前述標(biāo)準(zhǔn)，用于實(shí)現(xiàn)將檔位從第一操作模式切換至第二操作模式的方法。該算法監(jiān)控操作中的可檢測的改變，該操作的改變包括以上所述的換檔中斷標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)滿足一個中斷標(biāo)準(zhǔn)時，執(zhí)行修改的換檔操作，其控制換檔執(zhí)行進(jìn)入第三操作模式。選擇的第三操作模式選擇為能夠有效地基本上滿足當(dāng)前確定的操作者對輸出轉(zhuǎn)矩To的需求的搮作模式。這一點(diǎn)以更多細(xì)節(jié)描述?，F(xiàn)參照圖4,作為參照圖2所述控制系統(tǒng)中的算法而執(zhí)行以用于控制參照圖1所述動力系統(tǒng)的邏輯流程圖，其被描述為用于在當(dāng)待分離離合器未完全松開期間產(chǎn)生中斷換檔命令的情況。在該情況中，控制系統(tǒng)監(jiān)控在換檔過程中是否已經(jīng)滿足任意中斷標(biāo)準(zhǔn)(方塊110，112)。當(dāng)已經(jīng)滿足一個中斷標(biāo)準(zhǔn)時，確定是否待分離('OG，)離合器具有足夠的承載能力，即液壓，以便能繼續(xù)操作(方塊114)。當(dāng)待分離離合器具有足夠承栽能力時，控制系統(tǒng)確定是否中斷返回至先前的命令的固定檔位，或可替換地，是否至另一個允許操作模式的換檔已經(jīng)基于操作條件的改變而被命令(方塊116)。如果控制系統(tǒng)選擇中斷至最初的固定檔位，將對先前的待分離離合器增大液壓，并且將對先前的待接合('OC，)離合器減小液壓，如果有的話(方塊118)。對待分離和待接合離合器的這種液壓的改變將持續(xù)直至先前的待分離離合器的離合能力足以通過其傳遞轉(zhuǎn)矩(方塊120),并且操作繼續(xù)(方塊122)。當(dāng)待分離離合器不具有足夠的承栽能力時(方塊114)，或當(dāng)至另一操作模式的換檔已經(jīng)基于改變的情況而已經(jīng)被命令時(方塊116),控制系統(tǒng)繼續(xù)命令待分離離合器的液壓減小(方塊124),—旦典型地基于對輸出速度No的測量而觀測到待分離離合器的滑動，則允許其及時松開(方塊126)。待接合離合器的壓力類似地減小，阻止其啟動(方塊124)。第三操作模式選擇為無級變速模式的操作模式的一種，即，處于模式I和模式II中(方塊128),并且隨即確定新的操作范圍，作為換檔事件(例如，至另一固定檔位)而執(zhí)行。當(dāng)待分離操作模式為固定檔位之一時，上述情況可應(yīng)用于換檔變化。圖5包括變速器輸入速度N!作為時間的函數(shù)的典型數(shù)據(jù)曲線，并且顯示了在其中松開待分離離合器之后產(chǎn)生中斷換檔事件的命令的情況，在該示例中顯示為從GR2至GR3的換檔事件(線A),其中離合器C170已經(jīng)松開(點(diǎn)130)。在點(diǎn)140處，如前所述，有中斷換檔事件的命令。在該情況中，控制系統(tǒng)能夠發(fā)出命令的被選擇的第三操作模式包括至GR2(線B)的返回，或至GR4(線C)或至用于無級變速模式2的如Opti一N^M2(線D)所示的優(yōu)化操作線的換檔。不考慮選擇的第三操作模式，控制系統(tǒng)選擇性地控制發(fā)動機(jī)，MG-A及MG-B的運(yùn)行，以達(dá)到有效地基本上滿足當(dāng)前確定的操作者對輸出轉(zhuǎn)矩的需求的變速器輸出。在這些情況中，選擇性地控制發(fā)動機(jī)，MG-A及MG-B的運(yùn)行速度，以滿足變速器的輸出速度No，從而滿足輸出轉(zhuǎn)矩。應(yīng)該知道地是，允許在本發(fā)明的范圍內(nèi)更改硬件。本發(fā)明已經(jīng)特別參照實(shí)施例以及其改進(jìn)作了說明。進(jìn)一步的改進(jìn)和變換可以在閱讀與理解說明書的基礎(chǔ)上，在其他部分上進(jìn)行。本發(fā)明旨在包括落入在本發(fā)明范圍之內(nèi)的所有這樣的改進(jìn)和變換。權(quán)利要求1.一種選擇性地啟動轉(zhuǎn)矩變速器裝置的多個轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的方法，所述轉(zhuǎn)矩變速器裝置可操作以接收來自多個裝置的轉(zhuǎn)矩輸入并且可操作以生成輸出轉(zhuǎn)矩，所述方法包括執(zhí)行從第一操作模式至第二操作模式的換檔操作；監(jiān)控?fù)Q檔中斷標(biāo)準(zhǔn)；以及執(zhí)行進(jìn)入可有效地基本上滿足操作者對輸出轉(zhuǎn)矩的需求的第三操作模式的修改的換檔操作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，執(zhí)行進(jìn)入可有效地基本上滿足操作者對輸出轉(zhuǎn)矩的需求的第三操作模式的修改的換檔操作進(jìn)一步包括當(dāng)滿足換檔中斷標(biāo)準(zhǔn)之一時，執(zhí)行進(jìn)入第三操作模式的修改的換檔操作。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，監(jiān)控?fù)Q檔中斷標(biāo)準(zhǔn)包括監(jiān)控操作者對輸出轉(zhuǎn)矩的需求、在待接合轉(zhuǎn)矩傳遞裝置中故障的出現(xiàn)、以及用于管理來自多個裝置的轉(zhuǎn)矩輸入的優(yōu)化程序。4.一種制品，包括存儲介質(zhì)，所迷存儲介質(zhì)具有在其中編碼的計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序用于實(shí)現(xiàn)選擇性地啟動變速器裝置中的多個轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的方法，所述變速器裝置可操作以接收來自多個裝置的轉(zhuǎn)矩輸入，并且可操作以傳遞輸出轉(zhuǎn)矩，所述程序包括執(zhí)行從第一操作模式至第二操作模式的換檔操作的代碼；監(jiān)控?fù)Q檔中斷標(biāo)準(zhǔn)的代碼；以及執(zhí)行進(jìn)入可有效地基本上滿足操作者對輸出轉(zhuǎn)矩的需求的第三操作模式的修改的換檔操作的代碼。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制品，其特征在于，執(zhí)行進(jìn)入可有效地基本上滿足操作者對輸出轉(zhuǎn)矩的需求的第三操作模式的修改的換檔操作的代碼進(jìn)一步包括當(dāng)滿足換檔中斷標(biāo)準(zhǔn)之一時，執(zhí)行進(jìn)入第三操作模式的修改的換檔操作的代碼。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制品，其特征在于，變速器裝置包括具有四個轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的雙模式、復(fù)合分解、機(jī)電變速器，所述變速器可在四個固定傳動比模式和兩個無級變速模式中操作。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制品，其特征在于，可操作以接收來自多個裝置的轉(zhuǎn)矩輸入的變速器裝置包括可操作地連接至多個轉(zhuǎn)矩生成裝置的變速器，所述轉(zhuǎn)矩生成裝置包括第一和第二電機(jī)以及內(nèi)燃機(jī)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制品，其特征在于，監(jiān)控?fù)Q檔中斷標(biāo)準(zhǔn)的代碼包括監(jiān)控操作者對輸出轉(zhuǎn)矩的需求的代碼。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制品，其特征在于，監(jiān)控?fù)Q檔中斷標(biāo)準(zhǔn)的代碼包括識別在能有效地便于在第二操作模式中操作的待接合轉(zhuǎn)矩傳遞裝置中故障的存在的代碼。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制品，其特征在于，監(jiān)控?fù)Q檔中斷標(biāo)準(zhǔn)的代碼包括監(jiān)控用于管理來自多個轉(zhuǎn)矩生成裝置的轉(zhuǎn)矩輸入的優(yōu)化程序的代碼。11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制品，其特征在于，執(zhí)行進(jìn)入能有效地基本上滿足操作者對輸出轉(zhuǎn)矩的需求的第三操作模式的修改的換檔操作的代碼進(jìn)一步包括控制第一和第二電機(jī)以及內(nèi)燃機(jī)的操作的代碼。12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制品，其特征在于，當(dāng)待分離轉(zhuǎn)矩傳遞裝置具有足夠轉(zhuǎn)矩承載能力時第三操作模式包括第一操作模式。13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制品，其特征在于，執(zhí)行進(jìn)入能有效地基本上滿足操作者對輸出轉(zhuǎn)矩的需求的第三操作模式的修改的換檔操作的代碼進(jìn)一步包括執(zhí)行進(jìn)入無級變速模式操作的換檔操作的代碼。14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制品，其特征在于，當(dāng)?shù)谝蛔兯倨鞑僮髂Ｊ桨ǖ谝还潭▊鲃颖葧r，第三變速器操作模式包括第二固定傳動比、第一無級變速模式、以及第二無級變速模式中的一個。15.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制品，其特征在于，當(dāng)?shù)谝蛔兯倨鞑僮髂Ｊ桨ǖ诙潭▊鲃颖葧r，第三變速器操作模式包括第一固定傳動比、第三固定傳動比、第四固定傳動比、第一無級變速模式、以及第二無級變速模式中的一個。16.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制品，其特征在于，當(dāng)?shù)谝蛔兯倨鞑僮髂Ｊ桨ǖ谌潭▊鲃颖葧r，第三變速器操作模式包括第一固定傳動比、第二固定傳動比、以及第四固定傳動比中的一個。17.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制品，其特征在于，當(dāng)?shù)谝蛔兯倨鞑僮髂Ｊ桨ǖ谒墓潭▊鲃颖葧r，第三變速器操作模式包括第二固定傳動比與第三固定傳動比中的一個。18.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制品，其特征在于，當(dāng)?shù)谝蛔兯倨鞑僮髂Ｊ桨ǖ谝粺o級變速模式時，第三變速器操作模式包括第一固定傳動比與第二固定傳動比中的一個。19.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制品，其特征在于，當(dāng)?shù)谝蛔兯倨鞑僮髂Ｊ桨ǖ诙o級變速模式時，第三變速器操作模式包括第二固定傳動比。20.—種用于雙模式、復(fù)合分解、機(jī)電變速器的控制系統(tǒng)，所述變速器可在包括四個固定傳動比模式和兩個無級變速模式的多個操作模式中的一個中操作，所述控制系統(tǒng)包括具有編碼的計算機(jī)程序的存儲介質(zhì)，所述計算機(jī)程序包括執(zhí)行從第一操作模式至第二操作模式的換檔操作的代碼；監(jiān)控?fù)Q檔中斷標(biāo)準(zhǔn)的代碼；以及執(zhí)行進(jìn)入能有效地基本上滿足操作者對來自變速器的輸出轉(zhuǎn)矩的需求的第三操作模式中的修改的換檔操作的代碼。21.根據(jù)權(quán)利要求20的控制系統(tǒng)，其特征在于，監(jiān)控?fù)Q檔中斷標(biāo)準(zhǔn)的代碼包括監(jiān)控操作者對輸出轉(zhuǎn)矩的需求、待接合轉(zhuǎn)矩傳遞裝置中故障的出現(xiàn)、以及用于管理來自多個裝置的轉(zhuǎn)矩輸入的優(yōu)化程序的代碼。全文摘要本發(fā)明涉及換檔過程中控制電動液壓變速器的裝置與方法，并具體地提供一種選擇性地啟動雙模式、復(fù)合分解、機(jī)電變速器中的多個離合器的方法、制品和控制系統(tǒng)。該方法包括執(zhí)行從第一操作模式至第二操作模式的換檔操作并且監(jiān)控?fù)Q檔中斷標(biāo)準(zhǔn)。執(zhí)行修改的換檔操作，以控制變速器換檔進(jìn)入能有效滿足操作者對輸出轉(zhuǎn)矩的需求的第三操作模式。典型的變速器具有四個固定傳動比模式和兩個無級變速模式。優(yōu)選的換檔中斷標(biāo)準(zhǔn)包括監(jiān)控操作者對輸出轉(zhuǎn)矩的需求；識別在能有效地便于在第二操作模式中操作的待接合轉(zhuǎn)矩傳遞裝置中故障的出現(xiàn)；監(jiān)控用于管理來自多個轉(zhuǎn)矩生成裝置的轉(zhuǎn)矩輸入的優(yōu)化程序。文檔編號F16H59/00GK101260934SQ20071014130公開日2008年9月10日申請日期2007年8月6日優(yōu)先權(quán)日2006年8月4日發(fā)明者J·-J·F·薩,L·A·卡明斯基申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司