CN104100702B - 离合器滑移识别系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及离合器滑移识别系统和方法。用于车辆的变速器的控制系统包括第一角旋转模块、第二角旋转模块和滑移模块。所述第一角旋转模块基于由第一传感器产生的第一信号来确定在预定时段期间所述变速器的第一部件的第一角旋转。所述第二角旋转模块基于由第二传感器产生的第二信号来确定在所述预定时段期间所述车辆的第二部件的第二角旋转。所述滑移模块基于所述第一角旋转和所述第二角旋转来选择性地表明所述变速器的离合器正在滑移。

Description

离合器滑移识别系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年4月11日提交的美国临时申请序列号61/810,911的权益。上述申请的公开内容被全部并入本文以供参考。

本公开涉及于2013年7月3日提交的美国专利申请序列号13/934,299。上述申请的全部公开内容被并入本文以供参考。

技术领域

本公开涉及车辆的变速器，且更具体地涉及离合器控制系统和方法。

背景技术

这里提供的背景描述是用于大体呈现本公开背景的目的。当前署名的发明人在这个背景技术部分中所描述的工作以及在申请时没有作为现有技术被描述的各方面既不明确地也不暗示地被认为是抵触本公开内容的现有技术。

内燃发动机燃烧空气/燃料混合物以产生驱动扭矩。一个或多个电动马达可附加地或替代性地产生驱动扭矩。驱动扭矩被提供给变速器，变速器将扭矩传递到一个或多个车轮以推进车辆。

双离合器变速器（DCT）包括两个离合器。每个离合器与一个独立输入轴相关联。奇数齿轮组联接到两个输入轴中的一个，偶数齿轮组联接到两个输入轴中的另一个。通常两个离合器中的一个接合，而该两个离合器中的另一个不接合。以这种方式，驱动扭矩被传递到两个输入轴和齿轮组中的一个。

齿轮同步器沿DCT的输出轴运动，以将齿轮组机械地联接到输出轴。当扭矩正在被传递到两个输入轴和齿轮组中的一个的时候，联接到两个输入轴中的另一个的另一齿轮组可机械地联接到输出轴，以预期换档至该齿轮组。至该齿轮组的换档因此可通过断开一个离合器并接合另一离合器来快速地完成。

发明内容

在一个特征中，公开了一种用于车辆的变速器的控制系统。第一角旋转模块基于由第一轴传感器产生的第一信号来确定在预定时段期间所述变速器的第一部件的第一角旋转。第二角旋转模块基于由第二传感器产生的第二信号来确定在所述预定时段期间所述变速器的第二部件的第二角旋转。滑移模块基于所述第一角旋转和所述第二角旋转来选择性地表明所述变速器的离合器正在滑移。

在进一步特征中，所述第一部件是变速器输入轴（TIS），所述第一传感器是TIS传感器，所述第二部件是变速器输出轴（TOS），所述第二传感器是TOS传感器。

仍在进一步特征中，差模块基于所述第一角旋转、所述第二角旋转以及所述变速器的传动比来确定在所述预定时段期间所述TIS和TOS的旋转之差。所述滑移模块基于所述差选择性地表明所述离合器正在滑移。

仍在进一步特征中，所述差模块基于所述第一角旋转减去等于所述第二角旋转与所述传动比之积的值来设置所述差。

在进一步特征中，变化模块基于所述差以及所述差的先前值来确定所述差的变化。所述滑移模块基于所述变化选择性地表明所述离合器正在滑移。

仍在进一步特征中，当所述变化大于或者小于预定值时，所述滑移模块表明所述离合器正在滑移。

仍在进一步特征中，第三角旋转模块基于由第二TIS传感器产生的第三信号来确定在所述预定时段期间第二TIS的第三角旋转。所述滑移模块基于所述第二角旋转以及所述第一角旋转和所述第三角旋转中的选定一个来选择性地表明所述离合器正在滑移。

在进一步特征中，选择模块基于所述离合器是联接到所述TIS还是联接到所述第二TIS来选择所述第一角旋转和所述第三角旋转中的一个。

仍在进一步特征中，压力控制模块基于所述滑移模块是否表明所述离合器正在滑移来选择性地调节变速器流体泵的输出。

仍在进一步特征中，压力控制模块在所述滑移模块表明所述离合器不滑移时减少施加到所述离合器的压力，并且在所述滑移模块表明所述离合器正在滑移时增加施加到所述离合器的压力。

在一个特征中，公开了一种用于车辆的控制方法。所述控制方法包括：基于由第一传感器产生的第一信号来确定在预定时段期间变速器的第一部件的第一角旋转；基于由第二传感器产生的第二信号来确定在所述预定时段期间所述变速器的第二部件的第二角旋转；以及基于所述第一角旋转和所述第二角旋转来选择性地表明所述变速器的离合器正在滑移。

在进一步特征中，所述第一部件是变速器输入轴（TIS），所述第一传感器是TIS传感器，所述第二部件是变速器输出轴（TOS），所述第二传感器是TOS传感器。

仍在进一步特征中，所述控制方法还包括：基于所述第一角旋转、所述第二角旋转以及所述变速器的传动比来确定在所述预定时段期间所述TIS和TOS的旋转之差；以及基于所述差选择性地表明所述离合器正在滑移。

仍在进一步特征中，所述控制方法还包括：基于所述第一角旋转减去等于所述第二角旋转与所述传动比之积的值来设置所述差。

在进一步特征中，所述控制方法还包括：基于所述差以及所述差的先前值来确定所述差的变化；以及基于所述变化选择性地表明所述离合器正在滑移。

仍在进一步特征中，所述控制方法还包括：当所述变化大于或者小于预定值时表明所述离合器正在滑移。

仍在进一步特征中，所述控制方法还包括：基于由第二TIS传感器产生的第三信号来确定在所述预定时段期间第二TIS的第三角旋转；以及基于所述第二角旋转以及所述第一角旋转和所述第三角旋转中的选定一个来选择性地表明所述离合器正在滑移。

在进一步特征中，所述控制方法还包括：基于所述离合器是联接到所述TIS还是联接到所述第二TIS来选择所述第一角旋转和所述第三角旋转中的一个。

仍在进一步特征中，所述控制方法还包括：基于所述离合器是否正在滑移来选择性地调节变速器流体泵的输出。

仍在进一步特征中，所述控制方法还包括：当所述离合器不滑移时，减少施加到所述离合器的压力；以及当所述离合器正在滑移时，增加施加到所述离合器的压力。

本发明还提供了以下技术方案。

方案1. 一种用于车辆的变速器的控制系统，所述控制系统包括：

第一角旋转模块，所述第一角旋转模块基于由第一传感器产生的第一信号来确定在预定时段期间所述变速器的第一部件的第一角旋转；

第二角旋转模块，所述第二角旋转模块基于由第二传感器产生的第二信号来确定在所述预定时段期间所述变速器的第二部件的第二角旋转；以及

滑移模块，所述滑移模块基于所述第一角旋转和所述第二角旋转来选择性地表明所述变速器的离合器正在滑移。

方案2. 根据方案1所述的控制系统，其中，所述第一部件是变速器输入轴（TIS），所述第一传感器是TIS传感器，所述第二部件是变速器输出轴（TOS），所述第二传感器是TOS传感器。

方案3. 根据方案2所述的控制系统，还包括：

差模块，所述差模块基于所述第一角旋转、所述第二角旋转以及所述变速器的传动比来确定在所述预定时段期间所述TIS和TOS的旋转之差；

其中，所述滑移模块基于所述差选择性地表明所述离合器正在滑移。

方案4. 根据方案3所述的控制系统，其中，所述差模块基于所述第一角旋转减去等于所述第二角旋转与所述传动比之积的值来设置所述差。

方案5. 根据方案3所述的控制系统，还包括：

变化模块，所述变化模块基于所述差以及所述差的先前值来确定所述差的变化；

其中，所述滑移模块基于所述变化选择性地表明所述离合器正在滑移。

方案6. 根据方案5所述的控制系统，其中，当所述变化大于或者小于预定值时，所述滑移模块表明所述离合器正在滑移。

方案7. 根据方案2所述的控制系统，还包括：

第三角旋转模块，所述第三角旋转模块基于由第二TIS传感器产生的第三信号来确定在所述预定时段期间第二TIS的第三角旋转；

其中，所述滑移模块基于所述第二角旋转以及所述第一角旋转和所述第三角旋转中的选定一个来选择性地表明所述离合器正在滑移。

方案8. 根据方案7所述的控制系统，还包括选择模块，所述选择模块基于所述离合器是联接到所述TIS还是联接到所述第二TIS来选择所述第一角旋转和所述第三角旋转中的一个。

方案9. 根据方案1所述的控制系统，还包括压力控制模块，所述压力控制模块基于所述滑移模块是否表明所述离合器正在滑移来选择性地调节变速器流体泵的输出。

方案10. 根据方案1所述的控制系统，还包括压力控制模块，所述压力控制模块在所述滑移模块表明所述离合器不滑移时减少施加到所述离合器的压力，并且在所述滑移模块表明所述离合器正在滑移时增加施加到所述离合器的压力。

方案11. 一种用于车辆的控制方法，所述控制方法包括：

基于由第一传感器产生的第一信号来确定在预定时段期间变速器的第一部件的第一角旋转；

基于由第二传感器产生的第二信号来确定在所述预定时段期间所述变速器的第二部件的第二角旋转；以及

基于所述第一角旋转和所述第二角旋转来选择性地表明所述变速器的离合器正在滑移。

方案12. 根据方案11所述的控制方法，其中，所述第一部件是变速器输入轴（TIS），所述第一传感器是TIS传感器，所述第二部件是变速器输出轴（TOS），所述第二传感器是TOS传感器。

方案13. 根据方案12所述的控制方法，还包括：

基于所述第一角旋转、所述第二角旋转以及所述变速器的传动比来确定在所述预定时段期间所述TIS和TOS的旋转之差；以及

基于所述差选择性地表明所述离合器正在滑移。

方案14. 根据方案13所述的控制方法，还包括基于所述第一角旋转减去等于所述第二角旋转与所述传动比之积的值来设置所述差。

方案15. 根据方案13所述的控制方法，还包括：

基于所述差以及所述差的先前值来确定所述差的变化；以及

基于所述变化选择性地表明所述离合器正在滑移。

方案16. 根据方案15所述的控制方法，还包括当所述变化大于或者小于预定值时表明所述离合器正在滑移。

方案17. 根据方案12所述的控制方法，还包括：

基于由第二TIS传感器产生的第三信号来确定在所述预定时段期间第二TIS的第三角旋转；以及

基于所述第二角旋转以及所述第一角旋转和所述第三角旋转中的选定一个来选择性地表明所述离合器正在滑移。

方案18. 根据方案17所述的控制方法，还包括：基于所述离合器是联接到所述TIS还是联接到所述第二TIS来选择所述第一角旋转和所述第三角旋转中的一个。

方案19. 根据方案11所述的控制方法，还包括：基于所述离合器是否正在滑移来选择性地调节变速器流体泵的输出。

方案20. 根据方案11所述的控制方法，还包括：

当所述离合器不滑移时，减少施加到所述离合器的压力；以及

当所述离合器正在滑移时，增加施加到所述离合器的压力。

从详细说明、权利要求书和附图将显而易见到本公开的其他应用领域。详细说明和具体示例仅旨在用于描述目的并且不试图限制本公开的范围。

附图说明

从详细说明和附图将更完整地理解本公开，在附图中：

图1是根据本公开的车辆的示例性动力系系统的功能框图；

图2是根据本公开的示例性双离合器变速器（DCT）系统的视图；

图3是根据本公开的示例性离合器控制系统的功能框图；

图4是根据本公开的变速器输入和输出轴之间的旋转差的变化、发动机输出扭矩、变速器输入轴速度、变速器输出轴速度和施加到接合离合器的压力与时间的关系的示例性曲线图；以及

图5是示出了确定变速器的离合器是否正在滑移以及控制根据本公开的变速器的一个或多个操作参数的示例性方法的流程图。

在附图中，附图标记可被重复使用以标识相似和/或相同的元件。

具体实施方式

当离合器接合时，变速器输入轴（TIS）接收驱动扭矩。扭矩从TIS经由选定齿轮组被传递到变速器输出轴（TOS）。TOS将扭矩传递到差动装置，并且该差动装置将扭矩传递到车轮。TIS传感器基于TIS的旋转来产生第一输出信号。TOS传感器基于TOS的旋转来产生第二输出信号。

离合器滑移模块基于在预定时段期间的第一输出信号来确定在该预定时段内发生的TIS的第一旋转量。离合器滑移模块基于在预定时段期间的第二输出信号来确定在该预定时段期间发生的TOS的第二旋转量。

当不发生换档并且离合器不滑移时，TIS的第一旋转量与TOS的第二旋转量之差（针对选定齿轮组的传动比被调节）应当保持相对恒定。根据本公开的离合器滑移模块基于该差的变化来确定离合器是否正在滑移。例如，离合器滑移模块当所述差的变化处于预定范围之外时可确定离合器正在滑移，当所述差的变化处于所述预定范围之内时可确定离合器不滑移。离合器滑移模块还可基于所述差的变化来测量离合器的滑移量。

现参考图1，示出了车辆的示例性动力系系统的功能框图。车辆包括产生驱动扭矩的发动机102。一个或多个电动马达（或马达-发电机）可附加地或替代性地产生驱动扭矩。虽然发动机102被讨论为汽油类型的内燃发动机（ICE），但是发动机102可包括其他合适类型的发动机，例如柴油类型的ICE、电气类型的发动机或混合动力类型的发动机。

空气通过进气歧管104被吸入发动机102中。吸入到发动机102中的空气的体积可使用节气门106来改变。一个或多个燃料喷射器108将燃料与空气混合以形成可燃烧空气/燃料混合物。空气/燃料混合物在发动机102的一个或多个汽缸（例如，汽缸110）内燃烧。虽然发动机102被描述为包括一个汽缸，但是发动机102可包括更多数量的汽缸。

汽缸110包括活塞（未示出），所述活塞被机械地联接到曲轴112。汽缸110内的一个燃烧事件可以四个阶段来描述：进气阶段、压缩阶段、燃烧（或膨胀）阶段以及排气阶段。在进气阶段期间，活塞朝向汽缸110内的最底部位置移动。在压缩阶段期间，活塞朝向最顶部位置移动，并且压缩汽缸110的内容物。

燃烧阶段例如在来自火花塞114的火花点火空气/燃料混合物时开始。空气/燃料混合物的燃烧驱动活塞，并且该活塞驱动曲轴112的旋转。源自燃烧的排气在排气阶段期间从汽缸110被驱出。发动机控制模块（ECM）116基于一个或多个驾驶员输入和/或一个或多个其他参数来控制发动机102的扭矩输出。

发动机102将扭矩经由曲轴112输出至变速器120。变速器120经由一个或多个离合器来接收由发动机102输出的扭矩，所述离合器例如是扭矩变换器离合器（TCC）或各种类型的变速器中的多种离合器。输入至变速器120的扭矩基于在变速器120内接合的传动比被选择性地传递到变速器输出轴122。变速器输出轴122将扭矩传递到差动装置124，该差动装置将扭矩传递到车辆的一个或多个车轮（未示出）。在各个实施方式中，一个或多个其他部件可被实施成将扭矩传递到车辆的其他车轮。

变速器控制模块（TCM）130控制变速器120的传动比。TCM 130可基于各个换档图（shift map）、测量参数（例如，节气门开度和车辆速度）和/或来自驾驶员的输入（例如，升档和降档）来控制传动比。ECM 116和TCM 130可经由汽车局域网络（CAN）彼此通信，以例如协调变速器120内的换档以及共享参数。传动比（或速比）可被限定为用于在变速器输入轴和变速器输出轴之间传递扭矩的齿轮组的传动比。

现参考图2，示出了双离合器变速器（DCT）系统的示例性视图。虽然本公开在变速器120是DCT的背景下被讨论，但是变速器120可以是包括被自动地控制（例如，由TCM 130控制）的一个或多个离合器的其他类型的变速器，例如，包括TCC的自动变速器、自动-手动变速器（AMT）、离合器-离合器变速器、无级变速器（CVT）（例如，带式、链式、牵引驱动式等）、混合变速器以及其他类型的变速器。

变速器120可包括离合器组201，该离合器组包括两个离合器：第一离合器202和第二离合器204。第一离合器202联接到第一输入轴206，第二离合器204联接到第二输入轴208。第一和第二输入轴206和208可按照嵌套的取向来实施。更具体地，第一和第二输入轴206和208中的一个可定位在第一和第二输入轴206和208中的另一个之内。仅作为示例，第一输入轴206可定位在第二输入轴208内，如图2所示的。

通常，第一和第二离合器202和204中的一个在给定时刻接合以在发动机102和变速器120之间传递扭矩。第一和第二复位弹簧（未示出）分别将第一和第二离合器202和204朝向脱离来偏压。当第一离合器202接合时，扭矩经由第一输入轴206传递到奇数齿轮组210。当第二离合器204接合时，扭矩经由第二输入轴208传递到偶数齿轮组212。

离合器致动器模块213可基于来自TCM 130的信号来控制第一和第二离合器202和204。仅作为示例，离合器致动器模块213可控制施加到第一和第二离合器202和204的流体的压力，以控制第一和第二离合器202和204的接合、脱离和滑移。

奇数齿轮组210联接到第一输入轴206并随该第一输入轴旋转。偶数齿轮组212联接到第二输入轴208并随该第二输入轴旋转。奇数齿轮组210包括成对的输入齿轮和输出齿轮（每对被称为齿轮组），其提供奇数编号的传动比。

仅作为示例，当变速器120能够提供六个传动比（即，六速变速器）时，奇数齿轮组210可包括齿轮组214、216和218。齿轮组214、216和218分别对应于第一传动比、第三传动比和第五传动比。随着其提供的传动比增加，属于给定传动比（例如，第一-第六）的数字标记（numerical label）可增大。虽然提供了六速的示例，但是变速器120可包括更多或更少数量的传动比。

偶数齿轮组212包括成对的输入齿轮和输出齿轮（同样地，每对被称为齿轮组），其提供偶数编号的传动比。仅作为示例，当变速器120能够提供六个传动比时，偶数齿轮组212可包括齿轮组220、222和224。齿轮组220、222和224分别对应于第二传动比、第四传动比和第六传动比。倒档齿轮组226也可设置有偶数齿轮组212。

如上所述，齿轮组214-226均包括输入齿轮和输出齿轮。齿轮组214-218的输入齿轮联接到第一输入轴206并随该第一输入轴旋转。齿轮组220-226的输入齿轮联接到第二输入轴208并随该第二输入轴旋转。齿轮组214-226的输入和输出齿轮啮合，并且齿轮组的输入齿轮的旋转导致齿轮组的输出齿轮的旋转。

第一和第二离合器202和204分别控制扭矩是被传递至奇数齿轮组210还是传递至偶数齿轮组212。同步器240、242、244和246沿变速器输出轴122滑动，并且将齿轮组214-224的输出齿轮联接到变速器输出轴122。齿轮致动器模块248可基于来自TCM 130的信号来控制同步器240-246的位置和运动。TCM 130控制第一和第二离合器202和204以及同步器240-246，以控制变速器120的传动比。

第一带齿轮子260联接到曲轴112并随该曲轴旋转。第一带齿轮子260包括预定数量的大致等距离地隔开的齿。所述齿可以被称为大致等距离地隔开以容许制造公差。曲轴位置传感器262监测第一带齿轮子260的旋转，并且基于该曲轴112的旋转来产生曲轴位置信号264。更具体地，每当第一带齿轮子260的齿经过曲轴位置传感器262，曲轴位置传感器262就可产生曲轴位置信号264中的预定脉冲。仅作为示例，曲轴位置传感器262可包括可变磁阻（VR）传感器、霍尔效应传感器、或其他合适类型的位置传感器。

ECM 116基于曲轴位置信号264来确定曲轴112的位置（曲轴位置）。ECM 116还可基于曲轴112的位置来确定发动机速度并且基于发动机速度来确定发动机加速度。

第二带齿轮子266联接到第一输入轴206并且随该第一输入轴旋转。第二带齿轮子266包括预定数量的大致等距离地隔开的齿。第一变速器输入轴（TIS）传感器268监测第二带齿轮子266的旋转，并且基于第一输入轴206的旋转来产生第一TIS位置信号270。更具体地，每当第二带齿轮子266的齿经过第一TIS传感器268，第一TIS传感器268就可产生第一TIS位置信号270中的预定脉冲。仅作为示例，第一TIS传感器268可包括VR传感器、霍尔效应传感器、或其他合适类型的位置传感器。在各种实施方式中，第二带齿轮子266可被省除，并且第一TIS传感器268可基于奇数齿轮组210的其中一个输入齿轮的旋转来产生第一TIS位置信号270。

第三带齿轮子272联接到第二输入轴208并且随该第二输入轴旋转。第三带齿轮子272包括预定数量的大致等距离地隔开的齿。第二TIS传感器274监测第三带齿轮子272的旋转，并且基于第二输入轴208的旋转来产生第二TIS位置信号276。更具体地，每当第三带齿轮子272的齿经过第二TIS传感器274，该第二TIS传感器274就可产生第二TIS位置信号276中的预定脉冲。仅作为示例，第二TIS传感器274可包括VR传感器、霍尔效应传感器、或其他合适类型的位置传感器。在各个实施方式中，第三带齿轮子272可被省除，并且第二TIS传感器274可基于偶数齿轮组212的其中一个输入齿轮的旋转来产生第二TIS位置信号276。

第四带齿轮子278联接到变速器输出轴122并且随该变速器输出轴旋转。第四带齿轮子278包括预定数量的大致等距离地隔开的齿。变速器输出轴（TOS）传感器280监测第四带齿轮子278的旋转，并且基于变速器输出轴122的旋转来产生TOS位置信号282。更具体地，每当第四带齿轮子278的齿经过TOS传感器280，该TOS传感器280就可产生TOS位置信号282中的预定脉冲。仅作为示例，TOS传感器280可包括VR传感器、霍尔效应传感器、或其他合适类型的位置传感器。

车辆可包括一个或多个车轮传感器，例如车轮传感器284。车轮传感器284基于车轮的旋转来产生车轮信号。车轮的位置以及车轮的旋转速度可基于车轮信号来确定。

离合器滑移模块290（还参见图3）可基于在预定时段期间的相关TIS位置信号来确定变速器120的输入轴在该预定时段期间经历的第一旋转量。离合器滑移模块290还可基于在该预定时段期间的第二TIS位置信号276来确定第二输入轴208在该预定时段期间经历的第二旋转量。

当不发生换档并且第一和第二离合器202和204中的接合离合器（其与输入轴相关）不滑移时，第一和第二量之差（针对两个轴之间的比被调节）应当保持相对恒定。因此，离合器滑移模块290基于该差来确定第一和第二离合器202和204中的接合离合器是否正在滑移。离合器滑移模块290还可基于该差来测量第一和第二离合器202和204中的接合离合器的滑移量。

现参考图3，示出了示例性离合器控制系统的功能框图。每当经过预定时段，更新模块304就产生更新信号308。仅作为示例，预定时段可以是大约25毫秒（ms）或其他合适时段。

第一时戳模块312接收第一TIS位置信号270并且每当在第一TIS位置信号270中检测到脉冲就产生时戳。当产生更新信号308时，第一角旋转模块316确定第一输入轴206的角旋转。第一输入轴206的角旋转将被称为第一TIS旋转320并且可对应于在产生更新信号308之前的预定时段期间第一输入轴206的角旋转量（例如，单位是度）。第一角旋转模块316基于在产生更新信号308之前的预定时段期间由第一时戳模块312产生的时戳来确定第一TIS旋转320。

第二时戳模块324接收第二TIS位置信号276并且每当在第二TIS位置信号276中检测到脉冲就产生时戳。当产生更新信号308时，第二角旋转模块328确定第二输入轴208的角旋转。第二输入轴208的角旋转将被称为第二TIS旋转332，并且可对应于在产生更新信号308之前的预定时段期间第二输入轴208的角旋转量（例如，单位是度）。第二角旋转模块328基于在产生更新信号308之前的预定时段期间由第二时戳模块324产生的时戳来确定第二TIS旋转332。

第三时戳模块336接收TOS位置信号282并且每当在TOS位置信号282中检测到脉冲就产生时戳。当产生更新信号308时，第三角旋转模块340确定变速器输出轴122的角旋转。变速器输出轴122的角旋转将被称为TOS旋转344，并且可对应于在产生更新信号308之前的预定时段期间变速器输出轴122的角旋转量（例如，单位为度）。第三角旋转模块340基于在产生更新信号308之前的预定时段期间由第三时戳模块336产生的时戳来确定TOS旋转344。

选择模块348可选择第一和第二TIS旋转320和332中的一个并且将选定TIS旋转352设置成等于第一和第二TIS旋转320中的选定一个。选择模块348可基于第一和第二离合器202和204中的哪一个被接合来选择第一TIS旋转320或第二TIS旋转332。例如，当第一离合器202接合时，选择模块348可选择第一TIS旋转320。当第二离合器204接合时，选择模块348可选择第二TIS旋转332。离合器控制模块356可产生离合器信号360，该离合器信号表明第一和第二离合器202和204中的哪一个被接合。

差模块364基于选定TIS旋转352、TOS旋转344、以及变速器120的当前传动比来确定旋转差368。仅作为示例，差模块364可利用下述方程来设置旋转差368：

其中，Ø是旋转差368，TIS是选定TIS旋转352，r_gr是变速器120的当前传动比，TOS是TOS旋转344。虽然旋转差368被讨论为基于TIS旋转、TOS旋转以及变速器120的传动比来确定，但是可使用一个或多个其他轴的旋转量以及两个轴之间的比，例如曲轴旋转和TIS旋转或者轴的其他合适组合。上述方程可更一般地重写为：

其中，Ø是旋转差368，Shaft1是第一轴在预定时段期间经历的旋转，Shaft2是第二轴在该预定时段期间经历的旋转，Ratio是第一轴与第二轴之间的比。在混合动力车辆中，可测量（例如，使用分解器或编码器）并使用一个或多个电动马达的输出轴的旋转。

当第一和第二离合器202和204中的接合的一个不滑移并且不发生换档时，旋转差368应当保持大致恒定。当不发生换档时，旋转差368的变化因此可表明，第一和第二离合器202和204中的接合的一个正在滑移。旋转差368的变化还可对应于第一和第二离合器202和204中的接合的一个正在滑移的量。

变化模块372基于旋转差368以及旋转差368的先前（例如，上一）值来确定旋转差368的变化376。例如，变化模块372基于旋转差36与旋转差368的先前值之差来确定该变化376。

滑移模块380基于变化376来表明，第一和第二离合器202和204中的接合离合器是否正在滑移。例如，当变化376处于零附近的预定范围内时，滑移模块380可表明第一和第二离合器202和204中的接合离合器不滑移。当变化376大于预定范围的上限或小于该预定范围的下限时，滑移模块380可表明第一和第二离合器202和204中的接合离合器正在滑移。仅作为示例，该预定范围可以是从大约-1.7度至+1.7度或其他合适范围。在各种实施方式中，可使用变化376的绝对值，并且当变化376的绝对值大于预定范围的上限时滑移模块380可表明发生滑移。该滑移模块280还可基于变化376来确定并表明第一和第二离合器202和204中的接合离合器正在滑移的量。

滑移模块380产生滑移信号384，该滑移信号表明第一和第二离合器202和204中的接合离合器是否正在滑移。滑移模块380还例如基于变化376以及变化376的一个或多个先前值来确定第一和第二离合器202和204中的接合离合器的滑移量。第一和第二离合器202和204中的接合离合器的滑移量可对应于发动机速度和第一和第二输入轴206和208中与第一和第二离合器202和204中的接合离合器相关的输入轴之间的差。

基于变化376来确定第一和第二离合器202和204中的接合离合器是否正在滑移可以比例如以其他方式确定是否正在发生滑移更为精确，所述其他方式例如是基于变速器输入轴速度与变速器输出轴速度之差或基于发动机速度与变速器输入轴速度之差。在图4中描述了基于变化376来确定第一和第二离合器202和204中的接合离合器是否正在滑移的增加精度。

现参考图4，示出了旋转差368的变化376、发动机输出扭矩404、变速器输入轴速度408、变速器输出轴速度412和施加到接合离合器的压力416与时间420的关系的示例性曲线图。图4的示例基于具有1:1的传动比（TIS对TOS）的自动变速器被提供。发动机扭矩输出404在时刻424和428之间相对高。高发动机扭矩输出404可导致接合离合器滑移。

变化376在时刻424和428之间增加，这表明接合离合正在滑移。虽然变速器输入轴速度408和变速器输出轴速度412在时刻424和428之间也增加，但是变速器输入轴速度408和变速器输出轴速度412之差相对小，即使当接合离合器正在滑移时也是如此。变速器输入轴速度408和变速器输出轴速度412之差的小值可能使得检测接合离合器的滑移（基于该差）变得困难且不精确。

变化376在时刻428之后的一时段内保持相对恒定，这表明接合离合器不滑移。在时刻432，发动机输出扭矩404增加，并且该增加可导致接合离合器滑移。变化376在时刻432附近的增加和减少表明，接合离合器正在滑移。同样，变速器输入轴速度408和变速器输出轴速度412之差是小的，即使接合离合器正在滑移时也是如此。

虽然离合器滑移模块290根据DCT被讨论，但是在具有单个离合器（例如，TCC）的变速器中，可省除第一和第二时戳模块312和324中的一个、第一和第二角旋转模块316和328中的相关一个、以及选定模块348。在这种实施方式中，差模块364可基于所确定的一个TIS旋转、传动比和TOS旋转344来确定旋转差368。同样，如上所述，虽然旋转差368被讨论为基于TIS旋转、TOS旋转和传动比被确定，但是可使用其他部件（例如，轴）的旋转量以及这些部件之间的比，例如曲轴旋转和/或车轮旋转。

往回参考图3，变速器120的一个或多个参数可基于滑移信号384被控制。例如，离合器控制模块356可基于滑移信号384来选择性地调节施加到接合离合器的压力。

离合器控制模块356可确定被施加到接合离合器的目标压力，并且离合器致动器模块213可基于该目标压力来控制施加到接合离合器的变速器流体的压力。当接合离合器滑移时，离合器控制模块356可选择性地增加目标压力，以将滑移朝零减少或减少至零。当接合离合器不滑移时，离合器控制模块356可选择性地减少目标压力，直到接合离合器滑移。离合器控制模块356可基于预定量来选择性地调节目标压力，以调节接合离合器的滑移量。

此外或替代性地，压力控制模块396可基于滑移信号384来控制变速器流体泵398的操作，以控制施加到接合离合器的变速器流体的压力。当接合离合器滑移时，压力控制模块396可选择性地增加变速器流体泵398的输出，以增加施加到接合离合器的压力并且将滑移朝零减少或减少至零。当接合离合器不滑移时，压力控制模块396可选择性地减少变速器流体泵398的输出，直到接合离合器滑移。将施加到接合离合器的压力保持处于接合离合器开始滑移所在的压力下或略高于该压力可以减少与泵送用于施加到接合离合器的变速器流体相关的扭矩损失。

学习模块388可基于滑移信号384来学习压力392，以克服离合器的复位弹簧的力。例如，当接合离合器开始滑移时，学习模块388可将压力392设置成等于施加到接合离合器的压力。例如在该离合器的接合和/或脱离期间，离合器控制模块356可基于压力392来确定目标压力。

离合器控制模块356还可基于接合离合器的目标滑移量与基于变化376确定的接合离合器的滑移量之差来确定目标压力。仅作为示例，离合器控制模块356可利用闭环反馈基于该差来确定目标压力。当接合离合器的滑移已经减少至零时，爪式（齿型）离合器可接合。一个或多个其他变速器操作参数可另外地或替代性地基于滑移信号384被调节。

现参考图5，示出了流程图，该流程图描述了用于确定变速器的离合器是否正在滑移以及控制变速器的一个或多个操作参数的示例性方法。控制过程可在504开始，其中更新模块304重置计时器。在508，更新模块304可使得计时器以增量增加。

在512，第一时戳模块312基于第一TIS位置信号270产生时戳，第二TIS传感器274基于第二TIS位置信号276产生时戳，第三时戳模块336基于TOS位置信号282产生时戳。在516，更新模块304确定计时器的值是否大于预定时段（例如，25 ms）。如果516为是，那么控制过程在520继续。如果516为否，控制过程返回到508。

在520，第一角旋转模块316确定第一TIS旋转320，第二角旋转模块328确定第二TIS旋转332，第三角旋转模块340确定TOS旋转344。第一角旋转模块316基于在预定时段期间由第一时戳模块312产生的时戳来确定第一TIS旋转320。第二角旋转模块328基于在该预定时段期间由第二时戳模块324产生的时戳来确定第二TIS旋转332。第三角旋转模块340基于在预定时段期间由第三时戳模块336产生的时戳来确定TOS旋转344。在于2010年9月28日提交的共同转让的美国专利申请No. 12/892,832（现美国专利No. 8,457,847）中描述了可由第一和第二角旋转模块316和328采用的确定在预定时段期间轴的旋转量的示例性方法，该文献以引用的方式全文结合到本文。

选择模块348可在524将第一TIS旋转320和第二TIS旋转332中的选定一个选作选定TIS旋转352。选择模块348基于第一和第二离合器202和204中的哪一个被接合来选择第一TIS旋转320和第二TIS旋转332中的一个。例如，当第一离合器202接合时该选择模块348选择第一TIS旋转320，并且当第二离合器204接合时该选择模块选择第二TIS旋转332。

差模块364在528确定旋转差368。差模块364可基于选定TIS旋转352、传动比和TOS旋转344来确定旋转差368。例如，差模块364可利用下述方程来设置旋转差368：

其中，Ø是旋转差368，TIS是选定TIS旋转352，r_gr是变速器120的当前传动比，TOS是TOS旋转344。同样，虽然旋转差368被讨论为基于TIS旋转、TOS旋转以及变速器120的传动比来确定，但是可例如使用下述方程来使用一个或多个其他轴的旋转量以及两个轴之间的比：

其中，Ø是旋转差368，Shaft1是第一轴在预定时段期间经历的旋转，Shaft2是第二轴在该预定时段期间经历的旋转，Ratio是第一轴与第二轴之间的比。在混合动力车辆中，可测量（例如，使用分解器或编码器）并使用一个或多个电动马达的输出轴的旋转。

在532，变化模块372基于旋转差368与旋转差368的先前值之差来确定旋转差368的变化376。在536，滑移模块380可确定变化376是否处于预定范围内。如果536为是，那么滑移模块380在540表明接合离合器不滑移，并且该控制过程可结束。如果536为否，则滑移模块380可在544表明接合离合器正在滑移。在544，当接合离合器滑移时可调节一个或多个变速器操作参数。仅作为示例，当接合离合器滑移时，离合器控制模块356可选择性地调节目标压力，以调节施加到接合离合器的压力。此外或替代性地，当接合离合器滑移时，压力控制模块396可增加变速器流体泵298的输出。虽然控制过程被示出并讨论为结束了，但是图5可以是一个控制环的说明，并且控制过程可返回至504。

前文描述实质上仅是说明性的并且决不试图限制本公开、其应用或使用。能够以各种形式来实施本公开的广泛教导。因此，虽然本公开包括具体示例，但是不应该将本公开的真实范围限制于此，这是因为一旦学习了附图、说明书以及所附权利要求书，则将显而易见到其他改型。如本文使用的，短语“A、B和C中的至少一个”应被解释为意味着使用非排他性逻辑“或”的逻辑（A或B或C）。应理解方法中的一个或更多个步骤可以按不同顺序（或同时）被执行而不改变本公开的原理。

在本申请中，包括以下的定义，术语“模块”可以替换为术语“电路”。术语“模块”可以指代以下器件、是以下器件的一部分或包含以下器件：专用集成电路（ASIC）；数字、模拟或混合模/数离散电路；数字、模拟或混合模/数集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列（FPGA）；执行代码的处理器（共享、专用或成组）；存储由处理器执行的代码的存储器（共享、专用或成组）；提供描述的功能的其他合适的硬件部件；或上述器件的一些或全部的组合，诸如在片上系统中。

上面使用的术语“代码”可以包含软件、固件和/或微代码，并且可以涉及程序、例程、函数、类和/或对象。术语“共享的处理器”涵盖执行来自多个模块的一些或全部代码的单个处理器。术语“成组的处理器”涵盖与附加处理器一起执行来自一个或多个模块的一些或全部代码的处理器。术语“共享的存储器”涵盖存储来自多个模块的一些或全部代码的单个存储器。术语“成组的存储器”涵盖与附加存储器一起存储来自一个或多个模块的一些或全部代码的存储器。术语“存储器”可以是术语“计算机可读介质”的子集。术语“计算机可读介质”不涵盖通过介质传播的瞬态电气和电磁信号，并且因此可被认为是有形的且非瞬态的。非瞬态有形计算机可读介质的非限制性示例包括非易失性存储器、易失性存储器、磁存储装置和光学存储装置。

本申请中描述的设备和方法可以通过由一个或更多个处理器执行的一个或更多个计算机程序被部分或全部地实现。计算机程序包含存储在至少一个非瞬态有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可包含和/或依赖于存储的数据。

Claims (18)

1.一种用于车辆的变速器的控制系统，所述控制系统包括：

第一角旋转模块，所述第一角旋转模块基于由第一传感器产生的第一信号来确定在预定时段期间所述变速器的第一部件的第一角旋转；

第二角旋转模块，所述第二角旋转模块基于由第二传感器产生的第二信号来确定在所述预定时段期间所述变速器的第二部件的第二角旋转；

滑移模块，所述滑移模块基于所述第一角旋转和所述第二角旋转来选择性地表明所述变速器的离合器正在滑移；以及

压力控制模块，所述压力控制模块在所述滑移模块表明所述离合器不滑移时减少施加到所述离合器的压力，并且在所述滑移模块表明所述离合器正在滑移时增加施加到所述离合器的压力。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述第一部件是变速器输入轴，所述第一传感器是变速器输入轴传感器，所述第二部件是变速器输出轴，所述第二传感器是变速器输出轴传感器。

3.根据权利要求2所述的控制系统，还包括：

差模块，所述差模块基于所述第一角旋转、所述第二角旋转以及所述变速器的传动比来确定在所述预定时段期间所述变速器输入轴和变速器输出轴的旋转之差；

其中，所述滑移模块基于所述差选择性地表明所述离合器正在滑移。

4.根据权利要求3所述的控制系统，其中，所述差模块基于所述第一角旋转减去等于所述第二角旋转与所述传动比之积的值来设置所述差。

5.根据权利要求3所述的控制系统，还包括：

变化模块，所述变化模块基于所述差以及所述差的先前值来确定所述差的变化；

其中，所述滑移模块基于所述变化选择性地表明所述离合器正在滑移。

6.根据权利要求5所述的控制系统，其中，当所述变化大于或者小于预定值时，所述滑移模块表明所述离合器正在滑移。

7.根据权利要求2所述的控制系统，还包括：

第三角旋转模块，所述第三角旋转模块基于由第二变速器输入轴传感器产生的第三信号来确定在所述预定时段期间第二变速器输入轴的第三角旋转；

其中，所述滑移模块基于所述第二角旋转以及所述第一角旋转和所述第三角旋转中的选定一个来选择性地表明所述离合器正在滑移。

8.根据权利要求7所述的控制系统，还包括选择模块，所述选择模块基于所述离合器是联接到所述变速器输入轴还是联接到所述第二变速器输入轴来选择所述第一角旋转和所述第三角旋转中的一个。

9.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述压力控制模块基于所述滑移模块是否表明所述离合器正在滑移来选择性地调节变速器流体泵的输出。

10.一种用于车辆的控制方法，所述控制方法包括：

基于由第一传感器产生的第一信号来确定在预定时段期间变速器的第一部件的第一角旋转；

基于由第二传感器产生的第二信号来确定在所述预定时段期间所述变速器的第二部件的第二角旋转；

基于所述第一角旋转和所述第二角旋转来选择性地表明所述变速器的离合器正在滑移；

当所述离合器不滑移时，减少施加到所述离合器的压力；以及

当所述离合器正在滑移时，增加施加到所述离合器的压力。

11.根据权利要求10所述的控制方法，其中，所述第一部件是变速器输入轴，所述第一传感器是变速器输入轴传感器，所述第二部件是变速器输出轴，所述第二传感器是变速器输出轴传感器。

12.根据权利要求11所述的控制方法，还包括：

基于所述第一角旋转、所述第二角旋转以及所述变速器的传动比来确定在所述预定时段期间所述变速器输入轴和变速器输出轴的旋转之差；以及

基于所述差选择性地表明所述离合器正在滑移。

13.根据权利要求12所述的控制方法，还包括基于所述第一角旋转减去等于所述第二角旋转与所述传动比之积的值来设置所述差。

14.根据权利要求12所述的控制方法，还包括：

基于所述差以及所述差的先前值来确定所述差的变化；以及

基于所述变化选择性地表明所述离合器正在滑移。

15.根据权利要求14所述的控制方法，还包括当所述变化大于或者小于预定值时表明所述离合器正在滑移。

16.根据权利要求11所述的控制方法，还包括：

基于由第二变速器输入轴传感器产生的第三信号来确定在所述预定时段期间第二变速器输入轴的第三角旋转；以及

基于所述第二角旋转以及所述第一角旋转和所述第三角旋转中的选定一个来选择性地表明所述离合器正在滑移。

17.根据权利要求16所述的控制方法，还包括：基于所述离合器是联接到所述变速器输入轴还是联接到所述第二变速器输入轴来选择所述第一角旋转和所述第三角旋转中的一个。

18.根据权利要求10所述的控制方法，还包括：基于所述离合器是否正在滑移来选择性地调节变速器流体泵的输出。