[发明专利]用于预测变矩器离合器的操作健康状况的方法和设备

说明书

一种预测液压压力致动式变矩器锁止离合器的健康状况和控制该液压压力致动式变矩器锁止离合器的方法包括确定变矩器的旋转输入和输出速度。该方法包括确定液压压力的大小。该方法另外包括使用所确定的输入和输出变矩器速度以及液压压力的所确定的大小来确定跨多个变矩器操作模式的离合器的性能水平。该方法还包括计算离合器的数字健康状态(SOH)系数，其量化跨多个变矩器操作模式的多个离合器特性的退化的相对严重性。另外，该方法包括当针对规定的变矩器操作模式的所计算的数字SOH系数小于校准的SOH阈值时，执行相对于离合器的控制动作。

背景技术

本公开涉及一种用于预测自动变速器变矩器离合器的操作健康状况。

现代机动车辆通常采用包括连接至多速自动换挡或自动变速器的动力源(诸如内燃机)的动力系，该多速自动换挡或自动变速器适于操纵来自发动机的动力并且将其传输至最终传动(例如，驱动轴、差速器和车轮)以推动车辆。具有自动变速器的传统动力系通常包括位于发动机与变速器之间的液力输入装置，诸如变矩器。变矩器是一种流体动力学流体联轴器，其主要用于在车轮和变速器挡位停止时使发动机不失速运行，并且在发动机低速范围内提供转矩倍增。

液力变矩器通常包括叶轮构件、叶片式涡轮和流体定子。在本领域中也被称为变矩器泵的叶轮构件被固定至环形外壳构件，该环形外壳构件适于将叶轮驱动地连接至发动机曲轴。传统上叶片式涡轮通过涡轮轮毂连接至自动变速器的输入轴。被设置在叶轮的流体入口与涡轮的流体出口之间的定子机构将来自涡轮的流体重新引导至叶轮，以改善流动效率并增加变矩器的转矩倍增。叶轮加速液压流体流向涡轮；涡轮进而将来自叶轮的动能转换为机械能，该机械能被传输至变速器输入轴。

在许多变矩器组件中，环形外壳构件和叶片式涡轮协作以形成用于容纳变矩器离合器(或“TCC”)的腔室，在本领域中，该变矩器离合器也被称为锁止离合器。TCC经操作以提供了功能性旁路机构，允许发动机绕过变矩器流体联轴器并且将动力直接传输至变速器。另外，大多数现代TCC采用具有压力板的摩擦离合器，该压力板具摩擦表面，该摩擦表面被设置在压力板上并且通过弹簧构件偏置而与环形外壳构件脱离接合。压力板响应于液压致动器对其施加流体压力，迫使摩擦表面抵靠环形外壳构件，有效地将叶轮锁定至涡轮。TCC可完全接合(完全锁止)或部分接合(选择性地以可控方式“滑动”。)

发明内容

一种预测经由液压压力致动并且被布置在自动变速器变矩器内部的锁止离合器的健康状况并控制该锁止离合器的方法包括经由控制器确定变矩器的旋转输入和输出速度。预测方法另外包括经由控制器确定液压压力的大小。液压压力的大小的确定可使用对变矩器的输入转矩的确定来实现。该方法还包括经由控制器使用变矩器的所确定的旋转输入和输出速度以及液压压力的所确定的大小来确定跨多个变矩器操作模式的锁止离合器的性能水平。

该方法另外包括经由控制器计算锁止离合器的数字健康状态(SOH)系数，其量化跨多个变矩器操作模式的多个锁止离合器特性的退化的相对严重性。另外，该方法包括当用于至少一个变矩器操作模式的所计算的数字SOH系数小于校准的SOH阈值时，经由控制器执行关于锁止离合器的控制动作。

锁止离合器可为摩擦离合器。在这种情况下，锁止离合器特性可包括摩擦系数和其转速变化中的至少一个。

该方法还可包括经由液压压力传感器来检测液压压力。因此，该方法可另外包括经由控制器来接收检测到的液压压力以确定液压压力的大小。

计算锁止离合器的数字SOH系数的动作可经由回归分析来完成。

计算锁止离合器的数字SOH系数的动作可经由时域分析来实现。

计算锁止离合器的数字SOH系数的动作可经由频域分析来实现。

控制动作可包括激活传感信号，诸如被配置为用信号通知需要锁止离合器的服务的服务指示器。

控制动作可进一步被配置为选择性地将数字SOH系数提供给变矩器的服务提供者。