CN105276160B - 自动变速器 - Google Patents

自动变速器 Download PDF

Info

Publication number
CN105276160B
CN105276160B CN201510681336.3A CN201510681336A CN105276160B CN 105276160 B CN105276160 B CN 105276160B CN 201510681336 A CN201510681336 A CN 201510681336A CN 105276160 B CN105276160 B CN 105276160B
Authority
CN
China
Prior art keywords
torsion
moment
measurement
component
torque
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201510681336.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105276160A (zh
Inventor
藤井雄二
布兰德丽·迪恩·里德尔
格雷戈里·迈克尔·皮尔准恩
约瑟夫·F·库查尔斯基
黛安娜·雅娜奇维夫
理查德·雷诺尔多斯·海瑟维
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Publication of CN105276160A publication Critical patent/CN105276160A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105276160B publication Critical patent/CN105276160B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/14—Inputs being a function of torque or torque demand
    • F16H59/141—Inputs being a function of torque or torque demand of rate of change of torque or torque demand
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/14—Inputs being a function of torque or torque demand
    • F16H59/16—Dynamometric measurement of torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/14—Inputs being a function of torque or torque demand
    • F16H59/26—Inputs being a function of torque or torque demand dependent on pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36—Inputs being a function of speed
    • F16H59/38—Inputs being a function of speed of gearing elements
    • F16H59/42—Input shaft speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/50—Inputs being a function of the status of the machine, e.g. position of doors or safety belts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/14—Inputs being a function of torque or torque demand
    • F16H2059/147—Transmission input torque, e.g. measured or estimated engine torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/12—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures
    • F16H2061/1208—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures with diagnostic check cycles; Monitoring of failures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/12—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures
    • F16H2061/1256—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures characterised by the parts or units where malfunctioning was assumed or detected
    • F16H2061/1284—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures characterised by the parts or units where malfunctioning was assumed or detected the failing part is a sensor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

本发明公开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，则拒绝在变速器的控制操作中使用测量的扭矩。

Description

自动变速器
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
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
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。
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OCC传输的扭矩增加时，施加至OGC扭矩上的负荷减少。OGC的释放正时必须与特定OCC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OCC和OGC以便实现换档事件。
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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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。
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。
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。
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。
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。
图4说明了描述该方法操作的流程图。
图5说明了描述依照第一变型例的方法的操作的流程图。
图6说明了描述依照第二变型例的方法的操作的流程图。
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
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。
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。
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。
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。
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(OGC)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(OCC)42)。
在图1A中所示的低速档设置中，OGC 40作用为复式行星齿轮组24的反作用点(reaction 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。
在从低速档设置至高速档设置(其在图1B中显示)的升档期间，OGC 40释放并且OCC 42应用。同时，OCC 42制动中心齿轮32。OCC 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。
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(即，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。
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速器60的示意代表图。变速器60具有图2A中的低速档设置和图2B中的高速档设置。
动力系包括发动机12。扭矩从发动机12传输至变矩器16。来自变矩器16的涡轮扭矩经由输入轴17传输至第一行星齿轮组64的中心齿轮62。第一齿轮组64的环形齿轮66可驱动地连接至第二行星齿轮组70的齿轮架68。第一齿轮组64的小齿轮72可驱动地连接至第二齿轮组70的环形齿轮74。环形齿轮74可驱动地连接至输出轴28。图2A的设置中的齿轮架68通过单向联轴器(OWC)或超越联轴器(overrunning coupling)76制动至变速器的静止元件。为了从低速档设置升档至高速档设置，离合器(例如，OCC)78接合。这会将第二齿轮组70的中心齿轮80连接至变速器的静止元件以使得中心齿轮80作用为反作用元件。当OWC 76超越时，齿轮架68不再作用为反作用元件。
取决于离合器76、78(以及其它未显示的离合器)的状态，齿轮组的多个组件能够以多种方式彼此连接或者保持不转动。通过齿轮组的互相连接获得速度比，并且其中齿轮组的组件保持不转动。在换档事件期间，一个或多个离合器处于接合或分离的过程中，并且输入轴17与输出轴28的速度比通常在两个稳态比值(其存在于换档事件之前和之后)之间变化。
在图2A中所示的低速档设置中，OCC 78释放并且OWC 76接合(即，处于锁止位置)。通过接合，OWC 76有效地固定连接第二齿轮组70的齿轮架68。输入轴17和输出轴28的速度比在低速档设置中比在高速档设置中大。从输入轴17通过多个齿轮组至输出轴28的扭矩流路径在图2A和图2B中由粗方向线指示。
为了从低速档设置改变至高速档设置(图2B中所示)，OCC 78接合以固定连接第二齿轮组70的中心齿轮80。这会有改变通过齿轮组的组件的扭矩流路径的效果。每个组件经历使得多个组件加速或减速的不同水平的扭矩。一旦速度比开始变化，OWC 76就开始超越。最后，在OCC 78完全接合之后，输入轴17与输出轴28的速度比变得比在低速档设置中低。这种换档需要仅管理一个离合器(即，OCC 78)，因为该换档为非同步换档。因此，在OCC 78和其它离合器(例如，即将分离的离合器)之间不存在同步。相反，如上所述，同步换档要求在OCC和OGC之间同步。
像变速器10一样，变速器60也包括用于监视变速器内多个位置处的扭矩的扭矩传感器。如所提及的，控制器44使用扭矩传感器信号以实现对多个变速器相关的功能的控制。在这个实施例中，变速器60包括用于分别监视输入轴17、离合器78和输出轴28的扭矩的扭矩传感器82、84和86。
变速器10和60的每个扭矩传感器可为基于应变仪的***(strain-gauge basesystem)、抗力弹性体传感器(force-resistive elastomer sensor)、压电式负荷传感器(piezoelectric load cell)或磁致弹性扭矩传感器(magneto-elastic torque sensor)。优选地，起码变速器10的输入扭矩传感器46和变速器60的输入扭矩传感器82均为如美国专利6,145,387、6,047,605、6,553,847和6,490,934中描述的磁致弹性扭矩传感器。这种磁致弹性扭矩传感器能够在磁通量感测元件和旋转轴之间不需要物理接触的情况下准确地测量施加至该轴上的扭矩。为了实施本发明，取决于给定变速***的动力布置和传感器可封装性，输入扭矩传感器46和82能够位于不同于图1A和图1B以及图2A和图2B中所示的位置。并不是所有显示的扭矩传感器都是需要的，并且根据本发明可在动力系和传动系内的其它位置增加额外的扭矩传感器(未显示)。
尽管图1A和图1B以及图2A和图2B中所示的动力系均包括位于变速器10和60的扭矩输入侧处的变矩器，但是本发明也能够用于包括例如发动机和电动马达但不具有变矩器的混合动力系中。在混合动力结构中，发动机功率由通过马达电力生成的功率来补充。此外，图1A和图1B以及图2A和图2B中说明的具体传动装置能够由建立从动力源(例如，发动机12)至输出轴28的多个扭矩流路径的其它传动装置替代。
上面描述的变速器10和60的升档事件意图提供控制换档事件所需的摩擦元件的合适的控制的示例。总体上，控制摩擦元件以使得其扭矩水平随着定义的时间段选择性地改变以便实现换档事件。如指示，有关于变速器10和60运转的监视信息可用于控制摩擦元件以便适当地执行换档事件。
变速器10和60的扭矩传感器以扭矩传感器信号的形式提供额外的监视信息。如上面所指示，扭矩传感器信号指示变速器10和60内各个位置处的扭矩。根据本发明，控制器44或其它车辆控制器可使用扭矩传感器信号来增强对动力系和传动系的控制，从而改善驾驶性能、换档质量和燃料经济性。根据本发明，能够在精确的取样时间(例如，几毫秒)从扭矩传感器获得扭矩测量值以支持动力系和传动系的开环、闭环和自适应控制。
然而，当扭矩测量值不准确时(例如，当扭矩传感器信号有错误时)，使用来自扭矩传感器的扭矩测量值来实现控制操作会发生问题。错误的扭矩传感器信号(其在这里可被称为异常值(outlier))为实质上受不受控制的状况或噪声因素影响的扭矩测量值。例如，扭矩测量值会基本上受路面粗糙度(大体上由图1A和图1B中的参考标记53以及图2A和图2B中的参考标记87来指示)或来自电气***的噪声影响。在实际应用中，错误的扭矩传感器信号是不可避免的。如果不拒绝，则一个或多个错误的扭矩传感器信号会导致意外的或不希望的动力系和传动系控制行为，从而限制扭矩传感器信号的用处。
本发明的实施例提供了一种控制方法，该控制方法在实时应用中识别并且拒绝来自扭矩传感器的错误的扭矩测量值，并且防止不希望的动力系和传动系控制行为。总体上，该方法包括基于测量的和计算的状态变量和指令的控制信号在目标位置处构建估算的扭矩曲线。测量的状态变量不包括在目标位置处测量的扭矩传感器信号或者起码不包括当前时间在目标位置处测量的扭矩传感器信号。该方法进一步包括将在给定时间在目标位置处测量的扭矩传感器信号与在该给定时间在该目标位置处估算的扭矩进行比较。如果该给定时间的扭矩传感器信号与估算的值的偏离值大于选择的阈值，则该方法进一步包括将该给定时间的扭矩传感器信号识别为异常值，拒绝该给定时间的扭矩传感器信号，并且防止不希望的动力系和传动系控制行为。如果该给定时间的扭矩传感器信号与该估算的值的偏离值不大于选择的阈值，则该方法可进一步包括使用该给定时间的扭矩传感器信号来进行控制操作。
该方法意图提供一种稳健和***的方法，以拒绝受多种不受控制的噪声因素(例如，路面状况)影响的动力系和传动***内错误的扭矩测量值。如总体上描述，该方法包括基于已知的状态变量和控制信号构建期望的扭矩曲线，并且与实时测量的扭矩进行简单测试或统计意义上的比较。该方法意图成为一种信号预处理方法，以实现用于稳健的动力系和传动系控制的扭矩测量值的实际应用。
现参考图3，图3显示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90。估算的变速器输出扭矩曲线代表在给定的运转期间随时间估算的输出轴28的输出扭矩。输出轴28为可测量扭矩的一个位置。如上所述，可在其它位置处测量扭矩。因此，如果需要，也可由该方法生成在这些其它位置中的每个位置估算的扭矩曲线。
该方法基于测量的和估算的状态变量(例如，测量的输入轴速度和计算的发动机扭矩)以及指令的控制变量(例如，离合器压力)生成每个估算的扭矩曲线。总体上，可基于动力系和/或传动系模型通过任何估算方法得出各个估算的扭矩曲线。
在图3中，在图90中以符号“x”显示了在各个时间估算的变速器输出扭矩值。图90中以符号“o”显示了在各个时间测量的变速器输出扭矩值(例如，来自变速器10的扭矩传感器52或变速器60的扭矩传感器86的扭矩传感器信号)。该方法选择包含估算的扭矩值的可接受阈值或带92。该方法拒绝那些落在相应的估算的扭矩值的可接受阈值92之外的测量的扭矩值。如图3所示，这些拒绝的测量的扭矩值被识别为异常值94。将参考图4、图5、图6和图7在下面描述该方法在实时应用中拒绝错误的测量的扭矩值时所采用的算法。然而，应注意，可替代地，可采用统计决策程序来代替固定阈值92。
现参考图4，图4显示了描述该方法操作的流程图300。该操作总体上通过控制器44来执行，并且在框301处开始。在框302处，控制器44首先设定t至t0的内部定时器。在框303处，如果时间t超过选定的阈值tend，则在框304处控制器44结束该操作。如果时间t没有超过选定的阈值tend，则操作前进至框305，在框350处测量当前时间在位置k处的实际扭矩。即，在框305处，控制器44从扭矩传感器接收当前时间在位置k处的扭矩传感器信号。同时通过测量位置k处的实际扭矩，控制器44在框306、307和308处收集可用的状态变量和指令的控制变量。一个或多个变量的组被称为向量(附图中指示的每个向量以下划线识别，例如，图4的框306中的Xm(ti)、图4的框307中的Xest(ti)、图4的框308中的Uc(ti)等)。这样的变量可包括多个速度测量值、计算的发动机扭矩和指令的离合器应用压力。这样的变量还可包括有关于具体的换档事件内的控制阶段或状态的信息。基于获得的这些变量，在框309处，控制器44基于例如动力系和/或传动系模型计算当前时间在位置k处的预测的扭矩值。应注意，该方法不依赖于任何特定程序来计算预测的扭矩值。
在框310处，控制器44将当前时间的测量的扭矩值和当前时间的预测的扭矩值进行比较。如果差值超过选定的阈值ΔTth(其为带92的长度的一半)，则在框314处控制器44将测量的扭矩值作为异常值而拒绝。相应地，在框315处，控制器44基于拒绝的测量的扭矩值防止任何进一步的动力系和/或传动系控制行为。在控制器44在框316处的增量时间计数器重复进行后续时间之后操作返回至框303处。
可替代地，在框310处如果测量的扭矩值满足可接受标准(即，当前时间的测量的扭矩值与当前时间的估算的扭矩值之间的差值不超过选定的阈值ΔTth)，则在框311处，控制器44接受测量的扭矩值。相应地，在框312处，控制器44可使用接受的测量的扭矩值来支持进一步的控制和诊断行为。在控制器44在框313处的增量时间计数器重复进行后续时间之后操作返回至框303处。在框310处，可采用统计测试来替代简单地评估预测值和测量值之间的差值。
现参考图5，且继续参考图4，图5显示了描述依照第一变型例的方法的操作的流程图400。在这个变型例中，图4的流程图300中描述的操作进一步包括在图5的流程图400中所示的框305之后的框402和403。在操作中，在框305处，控制器44记录当前时间在位置k处的测量的扭矩值。随后在框402处，控制器44数字筛选测量的扭矩值或对其进行平均。在对所测量的扭矩值进行平均的过程中，控制器44使用先前记录的扭矩测量值。在框403处，控制器44用筛选的或平均的扭矩值取代测量的扭矩值以进行后续的操作步骤。
现参考图6，且继续参考图4和图5，图6显示了描述依照第二变型例的方法的操作的流程图500。在这个变型例中，图5的流程图400中描述的操作进一步包括框501，并且用框502取代图4的流程图300中的框309。在操作中，在控制器44接受当前时间的测量的扭矩值(例如，Tm(Ti))之后，在框501处，控制器44在内部将测量的扭矩值Tm(Ti)记录为“Tm(Ti)*”。在后续时间循环i+1时，在框502处，控制器44使用记录的Tm(Ti)*来计算后续时间的估算的扭矩值(Te(ti+1))。
现参考图7，且继续参考图4、图5和图6，图7显示了描述依照第三变型例的方法的操作的流程图600。在这个变型例中，在框314处，当控制器44拒绝当前时间在位置k处的测量的扭矩值Tm(Ti)时，在框601处，控制器44使用当前时间的估算的扭矩值(Test(Ti))(其在框502处计算得出)来触发并且支持动力系和/或传动系控制行为。
任一个或所有的变型例的不同方面可组合，以改变图4的流程图300中大体上描述的方法的操作。
流程图300、400、500和600代表可通过控制器44使用硬件、软件或硬件和软件的组合来执行的控制逻辑。例如，可使用编程的微处理器来执行多种功能。控制逻辑可使用多种已知的编程或处理技术或策略中的任一个来执行，并且不限于这里说明的顺序或序列。例如，在实时控制应用中采用中断或事件驱动处理，而非如所说明的纯序列策略。同样，可以使用对处理(pair processing)、多任务或多线程***和方法。
该方法不依赖于特定的编程语言、操作***处理器或用于开发和/或执行该控制逻辑的电路。同样，根据特定的编程语言和处理策略，可以以基本上相同时间说明的序列或不同序列执行多种功能。在不脱离本发明的精神或范围的情况下，说明的功能可被修改或在一些情况下被省略。
如所描述，本发明的实施例可具有下面的特征和优点。根据本发明的实施例的方法可应用于识别动力系和/或传动***中选定位置处的扭矩测量值中的异常值。该方法被设计用于在TCU上实时执行。该方法以选定的标准拒绝动力系和/或传动***内的扭矩测量值中的异常值。选择的基准是测量值和预测值之间的差值的阈值。基于已知的统计测试以统计地评估测量的扭矩值和预测的扭矩值之间的差距的替代标准能够包括于该方法内。该方法拒绝异常值以防止由错误的扭矩测量值触发的不希望的动力系和/或传动系控制。该特征可用于检测车辆中动力系和/或传动系的常规测量值的使用方法。该方法能够实现实时使用测量的扭矩信号或者实际车辆应用中自适应动力系和/或传动系控制，同时减少不期望的控制行为的发生。
尽管已经说明并描述了本发明的实施例，但并不意味着这些实施例说明并描述了本发明的所有可能形式。说明书中使用的词汇为说明性词汇而非限制，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可进行多种改变。

Claims (7)

1.一种自动变速器，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；
扭矩传感器，与变速器的组件通讯，并且配置用于测量组件的扭矩，其中，所述组件为输入轴、输出轴和至少一个离合器中的一种；
控制器，与扭矩传感器通讯，并且配置用于：
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。
2.如权利要求1所述的自动变速器，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所述测量的扭矩。
3.如权利要求2所述的自动变速器，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。
4.如权利要求1所述的自动变速器，其中，扭矩传感器为磁致弹性扭矩传感器。
5.如权利要求1所述的自动变速器，所述自动变速器还包括：
第二扭矩传感器，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，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，则拒绝使用第二组件的测量的扭矩进行变速器的控制操作。
6.如权利要求1所述的自动变速器，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。
7.如权利要求1所述的自动变速器，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的至少一种。
CN201510681336.3A 2010-12-20 2011-12-20 自动变速器 Expired - Fee Related CN105276160B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/973,229 US8798889B2 (en) 2010-12-20 2010-12-20 Automatic transmission and method of control for rejecting erroneous torque measurements
US12/973,229 2010-12-20
CN201110442064.3A CN102563034B (zh) 2010-12-20 2011-12-20 用于拒绝错误的扭矩测量值的控制方法

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110442064.3A Division CN102563034B (zh) 2010-12-20 2011-12-20 用于拒绝错误的扭矩测量值的控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105276160A CN105276160A (zh) 2016-01-27
CN105276160B true CN105276160B (zh) 2017-06-23

Family

ID=46235465

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510681336.3A Expired - Fee Related CN105276160B (zh) 2010-12-20 2011-12-20 自动变速器
CN201110442064.3A Expired - Fee Related CN102563034B (zh) 2010-12-20 2011-12-20 用于拒绝错误的扭矩测量值的控制方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110442064.3A Expired - Fee Related CN102563034B (zh) 2010-12-20 2011-12-20 用于拒绝错误的扭矩测量值的控制方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8798889B2 (zh)
CN (2) CN105276160B (zh)
DE (1) DE102011088813A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8827060B2 (en) * 2012-09-13 2014-09-09 Ford Global Technologies, Llc Transmission and method of controlling clutch during ratio change
CN105302089B (zh) * 2014-07-17 2017-12-05 广州市地下铁道总公司 城市轨道交通供电运行安全生产管理***及管理方法
JP6335302B2 (ja) * 2014-07-25 2018-05-30 ジヤトコ株式会社 無段変速機およびその制御方法
US9914450B2 (en) * 2015-04-09 2018-03-13 Hyundai Motor Company Apparatus and method for learning engine friction torque of hybrid vehicle
BR112017024161A2 (pt) * 2015-05-12 2018-07-17 Dana Automotive Systems Group método para controlar um evento de conexão do sistema de tração total de um veículo
US10473554B2 (en) * 2016-02-02 2019-11-12 Moog Inc. Gearbox torque measurement system
KR20200113527A (ko) 2019-03-25 2020-10-07 현대자동차주식회사 차량의 변속기 클러치토크 오학습 방지방법
US11525728B1 (en) * 2021-11-16 2022-12-13 Geotab Inc. Systems and methods for determining an estimated weight of a vehicle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0305849D0 (en) * 1998-06-18 2003-04-16 Cummins Engine Co Inc A system for and a method of controlling a vehicle drivetrain
CN1842667A (zh) * 2003-08-27 2006-10-04 沃尔沃拉斯特瓦格纳公司 用于控制陆地车辆传动***内实际转矩的方法和装置
CN101029678A (zh) * 2006-02-27 2007-09-05 通用汽车环球科技运作公司 带有转矩传感器的传动装置和控制传动装置的方法
CN101042185A (zh) * 2006-03-22 2007-09-26 通用汽车环球科技运作公司 参数状态估计

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5029118A (en) 1985-12-04 1991-07-02 Nissan Motor Co. Ltd. Periodic noise canceling system and method
US4724723A (en) * 1986-07-30 1988-02-16 General Motors Corporation Closed loop shift quality control system
JPH04246720A (ja) * 1991-01-31 1992-09-02 Nec Corp ウインドウメニューのレベル表示方式
JP2878476B2 (ja) * 1991-03-31 1999-04-05 マツダ株式会社 自動変速機の変速制御装置
US5351555A (en) 1991-07-29 1994-10-04 Magnetoelastic Devices, Inc. Circularly magnetized non-contact torque sensor and method for measuring torque using same
US5323336A (en) 1991-12-27 1994-06-21 Chrysler Corporation Noise removal method for an electronic compass
DE69327475T2 (de) * 1992-09-16 2000-05-31 Hitachi Ltd Antriebskraftsteuerung für ein Fahrzeug
US6047605A (en) 1997-10-21 2000-04-11 Magna-Lastic Devices, Inc. Collarless circularly magnetized torque transducer having two phase shaft and method for measuring torque using same
EP1097439B1 (de) 1998-06-22 2004-03-03 Martin Dr. Daumer Verfahren und vorrichtung zur erkennung von driften, sprüngen und/oder ausreissern von messwerten
JP3955157B2 (ja) * 1998-08-24 2007-08-08 本田技研工業株式会社 自動変速機の制御装置
US6578411B2 (en) 2001-11-05 2003-06-17 Ford Global Technologies, Llc Method and apparatus for analyzing a drivetrain assembly
JP4015408B2 (ja) * 2001-11-26 2007-11-28 株式会社日立製作所 自動車の制御方法および制御装置
JP4307169B2 (ja) * 2003-07-10 2009-08-05 株式会社ルネサステクノロジ 遅延検証装置
JP4172345B2 (ja) * 2003-07-15 2008-10-29 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
US6997278B2 (en) * 2003-09-18 2006-02-14 Delphi Technologies, Inc. Torque-based occupant weight estimation apparatus for a vehicle seat
EP1548623A1 (en) 2003-12-23 2005-06-29 Sap Ag Outlier correction
US7672814B1 (en) 2004-03-03 2010-03-02 Emc Corporation System and method for baseline threshold monitoring
US7027961B2 (en) 2004-05-18 2006-04-11 Woodward Governor Company Inertia identification for electric actuators with observer based controls
US7914737B2 (en) * 2004-07-01 2011-03-29 Roche Molecular Systems, Inc. Multi-level diagnostic apparatus with a lift system
US7770471B2 (en) * 2004-08-16 2010-08-10 Transense Technologies Plc Torque measurement within a powertrain
US7313470B2 (en) 2004-08-19 2007-12-25 Ford Global Technologies, Llc Vehicle torque monitoring system
US7351183B2 (en) * 2004-12-16 2008-04-01 Ford Global Technologies, Llc Ratio shift control for a multiple ratio automatic transmission
US7409878B2 (en) * 2005-04-08 2008-08-12 Honeywell International Inc. Torqueshaft magnetic field measurement systems for gas turbine engines
JP2007046659A (ja) * 2005-08-09 2007-02-22 Hitachi Ltd 車両の制御装置及び制御方法
US7324888B1 (en) 2006-10-02 2008-01-29 Ford Global Technologies, Llc Computationally efficient data-driven algorithms for engine friction torque estimation
US7966151B2 (en) 2006-10-24 2011-06-21 Ford Motor Company Method for analyzing operation of a machine
US20090312959A1 (en) * 2007-01-03 2009-12-17 Borman Kurt L System and method for measuring torque in rotating shafts
US8140230B2 (en) * 2008-10-08 2012-03-20 GM Global Technology Operations LLC Apparatus and method for regulating active driveline damping in hybrid vehicle powertrain
US8346447B2 (en) * 2010-04-22 2013-01-01 GM Global Technology Operations LLC Feed-forward camshaft phaser control systems and methods
US8738249B2 (en) * 2010-11-19 2014-05-27 Ford Global Technologies, Llc Synchronous automatic transmission up-shift control utilizing input torque signal
US8738254B2 (en) * 2010-11-19 2014-05-27 Ford Global Technologies, Llc Non-synchronous automatic transmission up-shift control utilzing input torque signal
US8423249B2 (en) * 2011-01-20 2013-04-16 GM Global Technology Operations LLC Torque sensor system with integrated electrical connectors

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0305849D0 (en) * 1998-06-18 2003-04-16 Cummins Engine Co Inc A system for and a method of controlling a vehicle drivetrain
CN1842667A (zh) * 2003-08-27 2006-10-04 沃尔沃拉斯特瓦格纳公司 用于控制陆地车辆传动***内实际转矩的方法和装置
CN101029678A (zh) * 2006-02-27 2007-09-05 通用汽车环球科技运作公司 带有转矩传感器的传动装置和控制传动装置的方法
CN101042185A (zh) * 2006-03-22 2007-09-26 通用汽车环球科技运作公司 参数状态估计

Also Published As

Publication number Publication date
CN102563034A (zh) 2012-07-11
US20120158260A1 (en) 2012-06-21
CN105276160A (zh) 2016-01-27
DE102011088813A1 (de) 2012-06-21
US8798889B2 (en) 2014-08-05
CN102563034B (zh) 2015-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105276160B (zh) 自动变速器
CN104864085B (zh) 具有联合监控逻辑的车辆变速器
CN104048037B (zh) 车辆动力传动***和用于控制车辆的方法
CN104048032B (zh) 用于控制具有变速器的车辆的方法
US8620543B2 (en) System and method for estimating torque in a powertrain
JP4949327B2 (ja) トランスミッション制御クラッチ用の較正方法
CN102840322B (zh) 自动变速器的换档控制方法
JP2007255518A (ja) 自動変速機の変速制御装置
CN104913046B (zh) 自动变速器
CN106979326A (zh) 控制无级变速器的方法和装置
CN104019221B (zh) 采用检测的输出扭矩的降档控制方法
US9091329B2 (en) Systems and methods for controlling a transmission during a garage shift
US8290670B2 (en) Clutch control device and clutch control method
CN101666363B (zh) 自动变速器的控制装置
CN104675984B (zh) 车辆和变速器组件
CN107110348B (zh) 车辆用自动变速器的电子控制装置
CN105460000B (zh) 用于车辆的控制***
JP5928579B2 (ja) 車両の変速制御装置
CN104514871B (zh) 二元离合器组件的基于能量的换挡控制
US8180538B2 (en) Adapting stroke pressure of a transmission control element
US10487939B2 (en) Control device of automatic transmission for vehicle
US7079932B2 (en) Method for tie-up detection in an automatic transmission
US9797506B2 (en) Transmission node speed monitoring
JPH0460267A (ja) 自動変速機の変速制御装置
JP5007984B2 (ja) 自動変速機の変速制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170623

Termination date: 20191220

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee