[发明专利]控制变速器的变矩器离合器的方法和设备

说明书

技术领域

本发明总地涉及混合动力车辆的变速器装置，尤其涉及自动变速器的变矩器离合器控制。

背景技术

配备有向传动系提供驱动扭矩的内燃机和自动变速器的车辆通常使用液力变矩器装置，该液力变矩器装置具有称为变矩器离合器(“TCC”)的锁止装置。典型的变矩器离合器包括流体操作式摩擦装置，当该流体操作式摩擦装置完全致动时，其机械地联接液力变矩器的输入泵轮与输出涡轮，以允许在其间传递扭矩。输入泵轮通常机械地连接到发动机的曲轴上，输出涡轮通常机械地连接到变速器的输入轴上。

当变矩器离合器完全致动时，发动机扭矩扰动可直接传到车辆传动系，从而传到车辆。车辆校准器通常产生使传动系扰动(称为‘噪声、振动和粗暴性’的NVH)最小的变矩器离合器应用/释放校准值(称为脉谱图)。通常使用加速踏板位置或节气门位置(‘TPS’)的驾驶员输入以及车速来校准TCC应用-释放图。当使用TPS和车速作为校准输入时，因为某些TPS值依据发动机转速和负载产生可接受的和不可接受的NVH水平，所以应用变矩器离合器的机会通常不是最大。当使用TPS和车速作为校准输入时，在给定TPS和车速的单个不可接受的NVH情形在特定TPS/车速点的所有负载情形下有效地阻止了变矩器离合器的应用。

一些车辆系统使用混合动力系统，该混合动力系统从内燃机提供驱动扭矩，并且能够使用存在的电能来辅助车辆操作，以获得降低油耗和降低排放的效果。一种这样的系统为发动机停止-起动(ESS)系统，其使用许多传统的动力系组件和子系统，并在出现减速和车辆停止期间执行发动机燃料切断和发动机停止事件。随后，当车辆驾驶员指令重起时，发动机重新起动。一个典型的ESS系统依靠高压电池系统、功率逆变器和电动机-发电机来提供ESS功能。

包括ESS系统的混合动力车辆系统必须在行进中给车辆电能存储装置重新充电，其中车辆电能存储装置通常包括高压电池系统或其它电能存储装置。给电能存储装置重新充电可采用再生事件和充电事件的形式，其中再生事件中电能得自车辆动能，充电事件中电能得自车辆发动机动力。充电能量通常来自由驱动电机(即，发电机)的发动机旋转产生的扭矩，其中电机可操作以产生存储在电能存储装置中的电能。再生能量通常来自再生制动，其中通过使传动系将扭矩通过动力系传递到电机来捕获车辆动能。

再生制动期间捕获的电能只限于可通过整个动力系传递到电机的扭矩，这意味着变矩器离合器处于锁止模式或受控打滑模式的操作范围。现在参考图2，线A示出了基于车速和节气门位置，四档自动变速器从第二档至第三档的典型换档点。线B示出了对于三档基于车速和节气门位置，变矩器离合器致动的典型操作线。在线B右侧的操作区域中，变矩器离合器被应用。在线B左侧的操作区域中，变矩器离合器打开或解锁，禁止了再生制动。如图所示，在线A与线B之间存在车辆可操作的较大区域，但是其中由于与NVH及其它原因相关的限制，无法进行再生制动。

需要增大使用再生制动的车辆上变矩器离合器的操作区域，以便在不损害车辆NVH及其它驱动性能的情况下达到其效果。

发明内容

提供了解决上述关注、并且允许车辆更全面利用液力变矩器离合器更大操作区域可获得的优点的方法和系统。本发明包括基于驾驶员输入(通常为节气门位置或加速踏板位置)、车速和发动机负载确定变矩器离合器锁止和解锁，从而允许在再生制动期间更全面捕获能量、同时控制传动系扰动的方法和系统。

为了实现本发明的目的，提供了一种方法和制品，其可操作以使用车辆的动能电再生电能存储装置。典型的车辆具有内燃机，所述内燃机可操作地联接到电机和液力变矩器上，所述液力变矩器可操作地联接到变速器装置上。所述车辆动能可传递到电连接在所述电能存储装置上的电机。所述方法包括监测驾驶员对动力的需求、车辆运行速度和发动机负载。基于所述驾驶员对动力的需求、所述车辆运行速度和所述发动机负载，致动所述液力变矩器的锁止离合器。

本发明的一方面包括当所述发动机负载低于第一校准发动机负载时，致动所述液力变矩器的锁止离合器，其中所述第一校准发动机负载基于所述驾驶员对动力的需求和所述车辆运行速度确定。

本发明的另一方面包括当所述发动机负载大于第二校准发动机负载时，停用被致动的所述液力变矩器的锁止离合器，其中所述第二校准发动机负载基于所述驾驶员对动力的需求和所述车辆运行速度确定。

本发明的另一方面包括在每个监测的驾驶员对动力的需求和每个监测的车辆运行速度，所述第一校准发动机负载都大于所述第二校准发动机负载。