用于拒绝错误的扭矩测量值的控制方法
【专利说明】用于拒绝错误的扭矩测量值的控制方法
[0001]本申请是申请日为2011年12月20日、申请号为201110442064.3、发明名称为“用于拒绝错误的扭矩测量值的控制方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及一种自动变速器和用于拒绝错误的扭矩测量值的控制方法。
【背景技术】
[0003]机动车辆动力系内的自动变速器调节扭矩源和传动轴之间的传动比以满足动态变化的驾驶状况下的驱动能力要求。变速器的换档通过应用和/或释放变速器摩擦元件(例如，离合器、带式制动器等)来实现，其通过改变行星齿轮配置来改变速度和扭矩关系。因此，从内燃发动机至车辆牵引轮建立和取消动力流路径。
[0004]必须合适地控制摩擦元件的驱动以便实现变速器的换档。例如，在同步自动变速器中升档事件期间，当即将分离的离合器(OGC，off-going clutch)释放时接合即将接合的离合器(OCC，on-coming clutch)。即，由于齿轮组的动力学设置，当通过0CC传输的扭矩增加时，施加至0GC扭矩上的负荷减少。0GC的释放正时必须与特定0CC扭矩水平同步，否则换档质量会不一致。有关于变速器运转的信息可被监视并且可被用于控制0CC和0GC以便实现换档事件。
[0005]总体上，有关于自动变速器运转的监视信息可用于控制动力系和传动系以便改善驾驶性能、换档质量和燃料经济性等。因此，期望仅使用准确的监视信息来控制自动变速器的运转。
【发明内容】
[0006]根据本发明一方面，提供一种用于拒绝错误的扭矩测量值的控制方法。该方法包括:使用与自动变速器的组件通信的扭矩传感器测量自动变速器的组件的扭矩。根据不同于测量的扭矩的信息估算组件的扭矩。如果测量的扭矩和估算的扭矩之间的差值大于选定的阈值，则拒绝使用测量的扭矩进行变速器的控制操作。
[0007]根据本发明的一个实施例，所述方法还包含:如果测量的扭矩被拒绝，则在变速器的控制操作中使用估算的扭矩替代测量的扭矩。
[0008]根据本发明的一个实施例，其中，用于估算组件的扭矩的信息包括有关于变速器运转的测量的状态变量、有关于变速器运转的计算的状态变量和有关于变速器运转的指令的控制变量中至少一种。
[0009]根据本发明的一个实施例，其中，测量的状态变量包括变速器的输入轴的测量的速度；计算的状态变量包括与变速器关联的发动机的测量的发动机扭矩；及指令的控制变量包括变速器的离合器的离合器压力指令。
[0010]根据本发明另一方面，提供一种自动变速器。该自动变速器包括:输入轴，可经由变矩器连接至发动机；输出轴；传动装置，形成从输入轴至输出轴的多个扭矩流路径；至少一个离合器，在换档事件期间用于在传动设置之间换档。该变速器还包括与变速器的组件通讯的扭矩传感器。该扭矩传感器配置用于测量组件的扭矩。组件为输入轴、输出轴和至少一个离合器中的一种。变速器还包括与扭矩传感器通讯的控制器。该控制器配置用于:根据不同于测量的扭矩的信息估算组件的扭矩；及如果测量的扭矩和估算的扭矩之间的差值大于选定的阈值，则拒绝使用测量的扭矩进行变速器的控制操作。
[0011 ] 根据本发明的一个实施例，其中，控制器进一步配置用于:如果测量的扭矩和估算的扭矩之间的差值小于阈值，则在变速器的控制操作中使用该测量的扭矩。
[0012]根据本发明的一个实施例，其中，控制操作必须控制至少一个离合器以实现变速器的换档事件。
[0013]根据本发明的一个实施例，其中，扭矩传感器为磁致弹性扭矩传感器。
[0014]根据本发明的一个实施例，所述自动变速器还包含:与变速器的第二组件通讯并且配置用于测量第二组件的扭矩的第二扭矩传感器，其中，第二组件为输入轴、输出轴和至少一个离合器中不同的一种；其中，控制器与第二组件通讯并且配置用于:根据不同于第二组件的测量的扭矩的信息估算第二组件的扭矩；及如果第二组件的测量的扭矩和第二组件的估算的扭矩之间的差值大于第二选定的阈值，则拒绝第二组件的测量的扭矩用于变速器的控制操作。
[0015]根据本发明的一个实施例，其中，控制器进一步配置用于:如果测量的扭矩被拒绝，则在变速器的控制操作中使用估算的扭矩替代测量的扭矩。
[0016]根据本发明的一个实施例，其中，用于估算组件的扭矩的信息包括有关于变速器运转的测量的状态变量、有关于变速器运转的计算的状态变量和有关于变速器运转的指令的控制变量中至少一种。
【附图说明】
[0017]图1A说明了根据本发明实施例处于低速档设置的多级同步自动变速器的示意代表图。
[0018]图1B说明了图1A中所示的变速器处于高速档设置的示意代表图。
[0019]图2A说明了根据本发明实施例处于低速档设置的多级非同步自动变速器的示意代表图。
[0020]图2B说明了图2A中所示的变速器处于高速档设置的示意代表图。
[0021]图3说明了根据本发明实施例的方法所生成的估算的(或预测的)变速器输出扭矩曲线图。
[0022]图4说明了描述该方法操作的流程图。
[0023]图5说明了描述依照第一变型例的方法的操作的流程图。
[0024]图6说明了描述依照第二变型例的方法的操作的流程图。
[0025]图7说明了描述依照第三变型例的方法的操作的流程图。
【具体实施方式】
[0026]本说明书公开了本发明的详细实施例，然而，应理解所公开的实施例仅为可以以多种可替代形式实施的本发明的示例。附图无需按比例绘制，可以放大或缩小一些特征以显示特定组件的细节。此外，来自一个实施例的任何或所有特征可与任何其它的实施例组合。因此，本说明书中公开的具体结构和功能细节不应解释为限制，而仅解释为权利要求的代表性基础和/或教导本领域技术人员以多种方式实施本发明的代表性基础。
[0027]现参考图1A和图1B，图1A和图1B显示了根据本发明实施例的多级同步自动变速器10的示意代表图。如在下面更详细解释，变速器10具有图1A中的低速档设置和图1B中的高速档设置。
[0028]动力系包括内燃发动机12。发动机12的扭矩输出侧通过流体动力变矩器16流体动力地连接至多级变速机构的单行星齿轮组14。扭矩通过变矩器涡轮经由输入轴17传输至齿轮组14的环形齿轮18。当扭矩由用于小齿轮22 (其啮合环形齿轮18和中心齿轮20)的齿轮架传输时，固定连接(grounded)的中心齿轮20作用为反作用元件。
[0029]复式行星齿轮组24包括可驱动地连接至输出轴28的环形齿轮26。中心齿轮30作用为齿轮组24的扭矩输入元件。第二中心齿轮32啮合长型行星小齿轮34，其相应地啮合环形齿轮26和短型小齿轮36。中心齿轮30还啮合小齿轮36。
[0030]小齿轮构成支撑在齿轮架38 (齿轮架38能够通过摩擦元件40选择性地制动)上的复式小齿轮总成，摩擦元件40在图1A和图1B内识别为离合器#2(即，即将分离的离合器(0GC) 40)。中心齿轮32能够通过摩擦元件42选择性地制动，摩擦元件42在图1A和图1B中识别为离合器#1 (即，即将接合的离合器(0CC)42)。
[0031]在图1A中所示的低速档设置中，0GC 40作用为复式行星齿轮组24的反作用点(react1n point)。动力系中的扭矩流路径在图1A中由粗方向线指示。在低速档运转期间扭矩从单齿轮组14传输至复式齿轮组24的中心齿轮30。环形齿轮26将驱动扭矩传输至输出轴28。
[0032]在从低速档设置至高速档设置(其在图1Β中显示)的升档期间，0GC 40释放并且0CC 42应用。同时，0CC 42制动中心齿轮32。0CC 42作用为复式齿轮组24的反作用点。在这个升档期间，传动比(即，变速器输入轴速度/变速器输出轴速度)和扭矩比(即，变速器输出轴扭矩/变速器输入轴扭矩)均变低。
[0033]变速器10进一步包括用于监视变速器内的多个位置处的扭矩(S卩，负荷)的扭矩传感器。扭矩传感器将指示由当前位于各自位置处的扭矩传感器监视的扭矩的扭矩传感器信号提供至控制器44。如下面解释，控制器44基于扭矩传感器信号的信息控制多个变速器相关的功能。在这个实施例中，变速器10包括用于分别监视输入轴17、离合器42、离合器40和输出轴28的扭矩的扭矩传感器46、48、50和52。
[0034]现参考图2A和图2B，2A和图2B显示了根据本发明实施例的多级非同步自动变