CN104864085B - 具有联合监控逻辑的车辆变速器 - Google Patents

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Abstract

一种车辆包括原动机、变速器、和控制器。变速器，例如，DCT或8速自动变速器，包括输入构件、输出构件、齿轮组、以及多个离合器。控制器经由一种方法为了阈值联合条件监控变速器，所述方法包括处理离合器控制输入信号和变速箱状态信号以识别在变速器的当前操作模式中(例如，换档、空挡、或固定档位)所涉及的离合器。控制器确定每个所涉及的离合器的扭矩容量，将所确定的离合器扭矩容量与相应的校准的离合器扭矩容量比较，并且响应于阈值联合条件执行控制动作。当对于所涉及的离合器的至少一个、对于长于校准的持续时间，确定的离合器扭矩容量超过校准的离合器扭矩容量时，所述阈值联合条件是存在的。

Description

具有联合监控逻辑的车辆变速器
技术领域
本公开涉及一种具有带有联合监控逻辑的变速器的车辆。
背景技术
车辆变速器通过一定范围的输出速度将来自原动机(诸如发动机或电机)的输入扭矩传送至一组驱动车轮。在典型的自动变速器中，液动变扭器或输入离合器将发动机输出轴联接至变速器输入构件。该变速器可包括各种行星齿轮组和液压促动的离合器，其中行星齿轮组的各种节点经由离合器的不同组合的应用而互连至彼此。相比之下，双离合器变速器(DCT)具有两个输入离合器，用于选择相应的奇数编号的和偶数编号的齿轮组。在多速和DCT二者设计中，变速器控制模块执行离合器变速逻辑以控制必须的离合器时序用于在不同的齿轮组之间实现要求的切换。
发明内容
本文公开了一种车辆，其包括变速器和控制器。控制器针对可能的阈值联合条件(tie-up condition)监控变速器的进行中的(ongoing)操作。如在本领域中已知的，如从属于变速器的术语“联合条件”指的是其中变速器同时地在两种不同的档位状态中的任何条件。当离合器扭矩容量从离去的(offgoing)离合器移除并且为即将到来的(oncoming)离合器增大时，自动变速器中的换档事件通常在一定程度上在瞬态时期被联合。然而，如果联合条件持续，或者如果给定换档或者将离合器保持在固定档位状态中的各种所涉及的离合器的离合器扭矩容量是在校准的阈值处或高于校准的阈值，则控制器确定阈值联合条件存在。响应于该确定，控制器可采取任何用于保护变速器的必要的控制动作。
换句话说，在其中用于当前操作模式或变速器的换档所涉及的离合器的扭矩容量仍然低于其校准的阈值这样的普通的或期望的联合情况下，或者如果联合条件在校准的持续时间内自己解决，则本发明的控制器不采取动作。校准的阈值可离线地被确定并且记录在存储器中，例如，在查找表中。所述阈值可对应于最大可允许的车辆加速度，其如在本文中所用的，意味着在车辆速度中的突然改变的任何结果阈值水平，所述改变无论是正的(加速)或是负的(减速)，其是可以由驾驶员感知的并且不利地影响驾驶质量。这种非故意的加速事件的避免是本方法的最终目的。
本文公开的控制方法可应用至各种变速器类型。两个示例变速器包括8速自动变速器和双离合器变速器(DCT)，二者将在下文中详细描述。作为所公开的控制方法的部分，并且一般可应用至所有实施例，控制器确定为了变速器所要求的换档而被命令打开和关闭的档位状态，或在稳态评估中固定的档位状态，以及所述控制器为这些离合器的可允许的扭矩容量设置固定的边界。由控制器处理的特定参数取决于变速器类型。如果联合条件被检测到，并且如果这种条件持续长于校准的持续时间，则所述控制器得出结论阈值联合条件是存在的，并且随后采取适合的控制动作，例如通过命令默认的操作模式来提供限制的驾驶性能、使控制所述变速器的螺线管阀的能力失效、使变速器的功能完全失效、和/或设置诊断故障。
在特定的实施例中，车辆包括原动机、变速器、和控制器。原动机，诸如发动机或马达发电机单元，具有输出轴。变速器，包括输入构件、输出构件、多个齿轮组、以及多个离合器。与变速器通信的控制器被编程以针对阈值联合条件监控变速器。处理器经由处理器执行指令由此处理一组控制输入信号和齿轮箱状态信号，并且从多个离合器中识别被应用的或以其他方式在变速器的当前操作模式中涉及的离合器，所述当前操作模式是涉及即将到来的或离去的离合器或多个这种离合器的换档或固定档位模式。
控制器还确定所涉及的离合器的每个的离合器扭矩容量，将所确定的离合器扭矩容量与用于所涉及的离合器的每个的相应的校准的离合器扭矩容量比较，并且响应于变速器的校准的阈值联合条件而执行关于变速器的控制动作。当对于预定数量的所涉及的离合器、对于长于校准的持续时间，当确定的离合器扭矩容量超过校准的离合器扭矩容量时，所述阈值联合条件是存在的。对于DCT，输入离合器的两者必须超过它们相应的校准的离合器扭矩容量。对于8速自动变速器，如果对于固定档位模式或驾驶状态存在被命令打开的三个离合器，对于存在的阈值联合条件对于一校准的持续时间仅一个附加的离合器必须高于其校准的离合器扭矩容量。
可替换地，变速器可被配置作为多速自动变速器，例如具有四个行星齿轮组的8速变速器，或被配置作为DCT。在8速的实施例中，离合器可以是制动或旋转离合器。在DCT实施例中，离合器是如本文所解释的奇数和偶数输入离合器。
针对阈值联合条件监控变速器的相关联的方法包括接收一组离合器控制输入信号和齿轮箱状态信号，并且从变速器的多个离合器中识别在达到或维持变速器的当前操作模式中所涉及的一组离合器。该方法还确定所涉及的离合器的每个的当前的离合器扭矩容量，并且经由控制器，从用于预定数量的所涉及的离合器的查找表中，选取校准的离合器扭矩容量。因此，通过将所确定的离合器扭矩容量与用于所涉及的离合器的相应的校准的离合器扭矩容量比较，所述方法继续进行。
响应于变速器的阈值联合，关于变速器的控制动作被执行，包括经由控制器记录诊断代码和变速器的默认操作模式。当对于所涉及的离合器的至少一个、对于长于校准的持续时间，确定的离合器扭矩容量超过校准的离合器扭矩容量时，如在上文的车辆中所描述的变速器的阈值联合是存在的。
本发明涉及一种车辆，包括：
原动机，其具有输出轴；
变速器，其具有选择性地能够连接至所述输出轴的输入构件、输出构件、多个齿轮组、和多个离合器；以及
控制器，其与所述变速器通信，其中所述控制器包括处理器并且被编程而为了阈值联合条件监控变速器的操作，并且经由所述处理器执行指令，由此：
处理一组离合器控制输入信号和齿轮箱状态信号，以从多个离合器中识别在建立或维持所述变速器的当前操作模式中所涉及的一组离合器；
确定预定数量的所涉及的离合器的实际的离合器扭矩容量；
对于预定数量的所涉及的离合器的每个，将确定的实际的离合器扭矩容量与相应的校准的离合器扭矩容量比较；并且
响应于所述变速器的阈值联合条件而执行关于所述变速的控制动作，其中当对于预定数量的所涉及的离合器、对于长于校准的持续时间，所述确定的实际的离合器扭矩容量超过所述校准的离合器扭矩容量时，
所述阈值联合条件是存在的。
根据一实施例，变速器是8速多速自动变速器，所述预定数量的所涉及的离合器包括离去的和即将到来的离合器，所述当前操作模式是所述变速器的换档，并且所述离合器控制输入信号包括对于所涉及的离合器的每个的命令的离合器压力。
根据一实施例，所述控制动作包括设置诊断代码。
根据一实施例，控制动作附加地包括命令所述变速器的默认操作模式。
根据一实施例，变速器是双离合器变速器(DCT)，所述DCT具有奇数输入离合器和偶数输入离合器，其中所述多个离合器经由每个具有拨叉位置的对应的离合器拨叉促动，其中所述预定数量的所涉及的离合器包括所述奇数输入离合器和偶数输入离合器，所述齿轮箱状态包括所涉及的离合器的拨叉位置，并且所述离合器控制输入信号包括对于所涉及的离合器的每个的命令的离合器扭矩。
根据一实施例，变速器包括多个拨叉位置传感器，所述多个拨叉位置传感器的每个能够操作以测量相应的拨叉位置。
根据一实施例，多个拨叉位置传感器包括霍尔效应传感器。
根据一实施例，多个拨叉位置传感器包括磁电传感器。
根据一实施例，控制器被配置为检测作为所述当前操作模式的变速器所请求的换档，所述变速器是具有作为多个齿轮组的四个行星齿轮组的8速自动变速器，并且所述控制器被配置为至少部分地通过识别所述请求的换档的目的档位和起始档位来识别所涉及的离合器。
当结合附图时，本发明的上述特征和优势以及其他特征和优势从用于实施本发明的最佳模式的下文描述中是显而易见的。
附图说明
图1是示例车辆的示意图，所述车辆具有变速器和针对阈值联合条件监控变速器的控制器。
图2A是对于图1的车辆的示例8速自动变速器的实施例的示意杠杆图。
图2B是对于在图1中示出的车辆的示例双离合器变速器(DCT)的示意杠杆图。
图3是可用在用于在图2A中示出的8速自动变速器的变速器联合监控方法中的示例查找表。
图4A是用于输入离合器的示例查找表，其可用在用于在图2B中示出的示例DCT的变速器联合监控方法中。
图4B是用于在图2B中示出的DCT的另一输入离合器的示例查找表。
图5是描述用于为了在图1-2B中示出的各种变速器的潜在阈值联合条件而监控的示例方法的流程图。
具体实施方式
参照附图，其中贯穿若干附图，相同的附图标记对应于相同的或相似的部件，在图1中示意性地示出了车辆10。车辆10包括原动机，在这里示出为内燃发动机(E)12。另一示例原动机包括电机，例如，马达/发电机单元，其可替代图1的发动机12或与其共同使用。车辆10还包括变速器(T)14和控制器(C)20。控制器20被配置为，即在软件中被编程并且在硬件中被装备为，执行变速器联合监控方法100，该方法允许控制器20确定(例如经由一组校准的查找表(LUT))何时变速器14的阈值联合条件是存在的。
如本文中使用的，阈值联合条件是在坚持长于校准的持续时间(例如经由控制器20的计时器确定的)的查找表的极限之上的任何变速器联合。变速器14的所有其他联合可被经由传统变速器换档控制逻辑处理(如它们通常那样)。
发动机12包括联接至变速器14的输入构件15的输出轴13，例如，经由输入离合器(CI)或在多速变速器中的液动变扭器，或经由在双离合器变速器(DCT)配置中的两个这种输入离合器(CI)，自动变速器和DCT的示例分别地示出在图2A和2B中。不管变速器14的实施例，输入扭矩(TI)从发动机12传入变速器14，并且输出扭矩(TO)经由变速器14的输出构件和最后驱动装置最终地传到驱动车轮18。
控制器20与车辆10的所要求的元件在控制器区域网络(CAN)总线19或如示出的其他合适的网络上通信。各种数据单元被接收并且在执行方法100中由控制器20处理和/或用于在变速器14上维持总体的换档控制。例如，控制器20可接收发动机控制值(CCE)和变速器换档控制的典型的变速器控制值(CCT)。发动机控制值(CCE)可包括节气门水平、发动机速度、发动机扭矩、曲轴位置等。这些控制值可被用在变速器14的总体换档控制中。
换档控制值(CCT)可包括类似速度和扭矩位置、油底壳温度、变速器14的停车、倒档、空挡、驱动、低速(PRNDL)设置，所述设置从换档逻辑中可以是已知的或者经由换档杆(未示出)的位置等可被检测的。
另外，变速器控制值(CCT)还包括由控制器20在执行方法100中可使用的特定的信息：齿轮箱状态信号(箭头SGB)和离合器控制输入信号(箭头CCI)。作为方法100使用至少齿轮箱状态信号(箭头SGB)和离合器控制输入信号(箭头CCI)的结果，控制器20生成控制输出信号(箭头CCO)。用于齿轮箱状态信号(箭头SGB)和离合器控制输入信号(箭头CCI)的特定的数值随着变速器14的设计而变化。因此，本文中提供了示例设计，分别是在图2A和3中示出的用于8速自动变速器14A的设计，以及在图2B、4A、和4B中示出的用于DCT 14B的设计。
仍参照图1，控制器20可被配置作为具有有形的、非暂时的存储器装置(M)的一个或多个计算机装置，在其上记录有编码方法100的指令。控制器20可包括元件如微处理器(P)，电路包括但不限于计时器22、高速时钟、模拟-数字(A/D)电路、数字-模拟(D/A)电路、数字信号处理器、和任何必须的输入/输出(I/O)装置和其他信号调节和/或缓冲电路。存储器(M)可包括只读存储器(ROM)，例如，磁和/或光存储器，与随机存取存储器(RAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)等。然而借助在图5中示出的、并且在下文中解释的方法100的示例进行配置，控制器20使用查找表(LUT)从存储器(M)执行方法100。
参照图2，示例8速自动变速器14A是图1的变速器14的一个可能的实施例。变速器14A可包括第一、第二、第三、和第四行星齿轮组30、40、50、和60。第一行星齿轮组30可包括以太阳齿轮(S1)、行星齿轮架(PC1)、环形齿轮(R1)的形式的节点或齿轮元件。其他行星齿轮组40、50、和60可包括如由S2-4、R2-4、和PC2-4指定的类似的齿轮元件。其他可预见的自动变速器设计具有更多的或更少的齿轮组，以及更多的或更少的输出速度，而不与本发明的范围背离。
变速器14A还包括多个液压离合器，包括输入离合器C1和相应的第一、第二、第三、第四和第五离合器C1-C5。在离合器C1-5中，离合器C1和C2可被配置作为制动离合器，即可连接至固定构件21使得当被应用时充当类似制动器的作用，而剩余的离合器C3-C5是旋转离合器。C1-5可以它们在变速器14A内的功能来进行描述。
也就是，在特定的离合器命名法中，“C”表示离合器、“B”表示制动离合器(即在一个端部上连接至固定构件21的离合器)、“1-8”分别表示第1-第8档位、并且“R”表示反向。在命名法中，特定档位的内涵因此表示在特定的档位状态过程中接合的特定离合器。使用这种命名法，例如，离合器C1可被表示为CB1278R以指定离合器C1是制动离合器，即选择性地连接至固定构件21，并且被应用在第1、第2、第7、和第8以及倒档中。离合器C2，其是在图2A中示出的构造中的另一个制动离合器，其可在相同的实施例中充当离合器CB12345R。旋转离合器C3-5可分别充当离合器C13567、C23468、和C45678R。
互连构件61、63、65、和67可被用于连续地互连行星齿轮组30、40、50和60的某些。例如，互连构件61可分别地连接第一和第四行星齿轮组30和60的节点，例如通过将太阳齿轮S1连接至太阳齿轮S4。同样地，第三和第四行星齿轮组50和60可经由互连构件63被彼此连接，例如将环形齿轮R3连接至行星齿轮架PC4。互连构件65将离合器C5的输出连接至离合器C3的输出，而互连构件67连接第二和第三行星齿轮组40和50，如示出的，诸如通过连接行星齿轮架PC2和PC3。在该特定示例实施例中，变速器14A的输出构件17可被连接至行星齿轮架PC3，并且输入构件15可被连接至离合器C3的输入侧。其他连接可被预见，并且因此图2A的8速实施例只是一个可能的设计。
控制器20可接收齿轮箱状态信号(图1的SGB)作为一组适应的离合器控制值或“离合器适应量”，包括至少填充系数(SFF,A)，并且还可接收离合器控制输入信号(图1的箭头CCI)作为一组离合器压力信号(箭头PC)。如本文所使用的，术语“离合器适应量”指的是周期性更新的任何离合器控制值，例如，每换档事件一次，并且所述术语被用在随后的换档事件的控制中。典型的离合器适应量可包括为了换档的进行中的和离去的离合器的离合器回位弹簧压力，命令液压流体的流入即将到来的和离去的相应的离合器供应室的命令的填充脉冲的长度和高度等。
本文中使用的术语“填充系数”是在0到1范围内的值，并且反应给定离合器的填充的相对水平，其中“1”指定完全填充的离合器并且“0”代表完全排放的离合器。填充系数可用于帮助识别变速器14A的给定操作模式的所涉及的离合器。在联合监控方法100中，这些值的使用参照图4A和4B来在下文描述。
参照图2B，图2A的变速器14A可被可替代地使用作为双离合器变速器(DCT)14B。DCT 14B分别包括相应的第一/奇数和第二/偶数输入离合器CI1和CI2。第一输入离合器CI1将发动机12连接至图1中示出的输入构件15的奇数齿轮轴15A，而第二输入离合器CI2将发动机12连接至偶数齿轮轴15B。也就是，图1的输入构件15被分成如在DCT领域中公知的、分离的奇数和偶数齿轮轴15A、15B。
DCT 14B还包括多个齿轮组，在图2B中将前进齿轮组标号为1G-7G，而将倒档齿轮标号为RG。离合器元件F1-F7和FR，例如液压地应用的离合器和/或经由选择器臂(未示出)应用的离合器同步器，通过控制器20被选择性地接合，与第一或第二输入离合器CI1、CI2的一个的接合结合使用，以建立DCT 14B的希望的齿轮率。使用这种类型的齿轮布置，DCT 14B可以在齿轮之间快速地换档而不完全地打断从发动机12的功率流(power flow)。
在图2B的DCT实施例中，控制器20可接收齿轮箱状态信号(图1的SGB)作为一组测量的离合器拨叉位置(SFP)，即将离合器元件F1-F7和FR应用在DCT(诸如本领域中已知的DCT14B)中所使用的特定离合器拨叉的位置。控制器20还接收离合器控制输入信号(图1的箭头CCI)作为一组扭矩命令(TC)。离合器拨叉位置(SFP)可经由一组拨叉位置传感器(SF)被直接地测量，所述一组拨叉位置传感器相对于各种离合器元件F1-F7和FR被定位为与控制器20通信。在两个可能的实施例中，示例拨叉位置传感器(SF)可包括霍尔效应传感器或磁致弹性传感器。
不管图1的变速器14的设计，控制器20被编程有需要的查找表(LUT)该查找表是对于潜在的联合条件的变速器14的性能的进行中的监控以及并且无论何时阈值联合条件被检测则采取控制动作所需的。继而，查找表(LUT)通过控制器20的处理器(P)被访问并且由控制器20使用以评估任何这种联合的水平和位置。查找表(LUT)的使用先将参照图3-5描述。
参照图3，示例查找表70是图1、2A、和2B中示出的查找表(LUT)的一个可能的实施例。LUT 70意图是为给定的换档建立用于可允许的离合器扭矩容量的不同的边界。当执行离合器-离合器换档时，例如，8速变速器14A的任何保持离合器必须保持锁止。如果离合器-离合器换档的即将到来的或离去的离合器是在校准的离合器扭矩容量阈值处或在其之上的，则取决于联合的刚度(severity)和持续时间，联合故障可被指定。被期望在给定的换档操纵中的脱离或关闭的任何离合器还必须不在校准的离合器容量阈值之上。因此，控制器20连续地监控用于这种联合条件的换档的受影响离合器。
在图3中，图2A的离合器C1-C5在各种档位状态(GS)下被绘出，即第1-第8齿轮。构成查找表70的值是对于所考虑的特定离合器C1-C5的相关联的离合器扭矩容量或高于校准的回位弹簧压力的压力极限。在示例查找表70中使用的值仅是说明性的，并且因此是名义上的。在实际的应用中，这些值可被离线确定为对于实施方法100的特定变速器设计的校准值。换句话说，构成查找表70的数据将随每个变速器14而变化。
如果对于给定的换档，不期望离合器是打开的，并且从查找表70具有超过在查找表70中列出的极限的命令的压力，则控制器20可以启动在图1中示出的计时器22。如果计时器22期满而在命令状态中无变化，则联合默认诊断代码可由控制器20产生，随后控制器20采取必须的任何适合的动力总成控制动作以保护变速器使其不工作在联合条件中。
作为示例，在图2A的变速器14A中，C1可用作离合器CB1278R，其指定离合器在第3-第6档中应当是关闭的。因此，为每个档位状态(GS)分配有扭矩容量极限并且记录在查找表70中。同样地，离合器C2可用作离合器CB12345R，并且因此在第6-第8档中应当是关闭的。查找表70包括对于这些档位状态(GS)的离合器扭矩容量极限。因此，在任何实施例中，控制器20被编程以监控图1的变速器14，即在校准的控制循环中(诸如每2-10ms)接收并处理齿轮箱状态信号(SGB)和离合器控制输入信号(CCI)，并访问查找表(LUT)以快速地确定准许进一步动作的阈值联合条件是否是存在的。
如将容易地由具有本领域技术的人员意识到的，图3的查找表70可以被用于稳态操作和换档过程中两者。仅有的差异是，在换档过程中，查找表70可被访问两次以得到用于现在的档位状态和目的档位状态的值。对于稳态条件，查找表70可被访问一次以确定对于离合器的扭矩容量极限，所述极限是保持现在的档位状态所必须的。例如，当在示例8速变速器14中的第1档中操作时，离合器C1、C2和C3将是打开的或被应用的。因为C4是用于1-2升档的即将到来的离合器，所以为了减少换档时间，C4可以开始被预备(be staged)。在离合器控制已经设置了指示其正在执行1-2换档的必须的标记之前，该动作将在第1齿轮的固定档位状态过程中发生。使用查找表70，在联合被检测到之前，离合器C4可以被预备(staged)至直到350kpa的压力。
图4A和4B图示了用于图2B的DCT 14B的简单的查找表80和180。至于图3的查找表70、查找表80和180是在图1中示出的查找表(LUT)的非限制性示例实施例。构成查找表80和180的实际值应被修改以使特定变速器与所使用的方法100相适合，与在各种图中示出的示例值相适合，其中所述图是名义上的并且仅意图用于潜在的联合监控方法100的说明。
因为换档和DCT的所建立的档位状态经由成对的输入离合器(即，输入离合器CI1或CI2)的一个的接合而达到，则可为输入离合器CI1和CI2的每个分配查找表。图4A中示出的查找表80可以用于其中图2B的第一输入离合器CI1被应用的状态，即，额外标号的档位状态1G、3G、5G、和7G。图4B的查找表180相应于其中第二输入离合器CI2被应用的状态，其发生在换档至任何均匀编号的档位状态2G、4G、6G和倒档RG或进行中的操作过程中。查找表80和180示出了可接受的离合扭矩容量极限，该时间是从图2B中示出的离合器拨叉位置(SFP)测得的拨叉状态(FA)的函数。
每次查找表80或180由控制器20访问时，查找表80或180将基于由接收的离合器拨叉位置(SFP)指定的拨叉状态而返回校准的可接受极限。例如，在图4中，当离合器拨叉F4(即用于达到第4档的拨叉)被测量为活跃的时，查找表180返回200Nm的值。在其他情况中，查找表180返回999Nm的值，该值是任意值，其指定在相关联的档位状态中没有与拨叉F4相关联的风险。换句话说，如果要求传送动力的拨叉是不活跃的，则与该拨叉相联的特定的离合器的容量对DCT 14B的常规工作没有影响，并且在方法100的操作范围内可被忽视。
图5示出了用于监控对于图1的变速器14的阈值联合条件的本方法100的示例。方法100可被用于任何变速器14，包括图2A的变速器14A、图2B的DCT 14B、以及本文中未公开的其他设计。除非在下文中指定为变速器14A或14B的一个，否则在图5的描述中的对图1的变速器14的任何参考意图为包括图2A和2B的变速器14A和14B的二者。
参照图1、2A、和2B中示出的结构元件，在步骤102处，控制器20接收离合器控制输入信号(箭头CCI)。如上文提到的，这种值容易地可用至控制器20作为现有的换档控制逻辑的部分。因此，在该示例中使用的术语“接收”指的是通过控制器20的对需要的值的任何确定，无论是从存储器(M)提取的或实时处理的。
在图2A中示出的示例8速实施例中，步骤102可限定了确定至其中针对阈值联合条件而被监控的各种离合器的离合器压力(PC)。在图4B的DCT实施例中，步骤102可限定了确定用于输入离合器CI1和CI2(即奇数和偶数输入离合器)的命令的扭矩容量(TC)。一旦离合器控制输入信号(箭头CCI)是确定的，则方法100继续进行至步骤104。
步骤104限定了接收齿轮箱状态信号(SGB)。对于图2A的8速实施例，步骤104可包括确定如上文提到的离合器适应量和填充系数。在该实施例中，对于扭矩容量的代替是在获得的或适应的高于回位弹簧压力和充分的行程(即填充系数为1)的离合器压力(PC)。在图2B的DCT实施例中，步骤104经由拨叉位置的直接传感或测量(SFP)可限定了确定离合器和拨叉状态。一旦离合器控制输入信号(箭头CCI)是已知的，则方法100继续进行至步骤106。
在步骤106处，控制器20确定离合器状态(CSTAT)。该步骤完成的特定方式取决于变速器14的配置。对于图2A的8速变速器14A的示例，控制器20可确定用于所要求的换档的目的档位(DG)和起始档位(OG)。目的档位是变速器14过渡进入的档位状态，而起始档位是变速器从其过渡的状态。例如，在3-4的升档中，起始档位是第3齿轮并且目的档位是第4齿轮。控制器20基于起点和目的档位可以确定所需要的用于联合条件的离合器的数量。具有扭矩容量的离合器具有1的填充系数并且被命令高于回位弹簧压力。而在图2A的8速变速器14A的固定档位状态中，对于联合条件的存在，仅一个附加的离合器需要被应用。在空档状态中，为了联合是存在的，要求多于一个离合器被应用。在换档条件中，即当目的档位不是起始档位，用于每个离合器的校准极限的较低者被用于确定阈值联合条件是否存在。
对于图2B的DCT实施例，步骤106可包括从所传感的拨叉位置确定变速器档位状态的控制器20。例如，如果所传感器的拨叉位置在已知的位置窗口内，则控制器20可以认为拨叉在给定的齿轮中接合并且准备好允许轴同步。一旦离合器状态是已知的，则方法100继续进行至步骤108。
在步骤108处，控制器20接下来参照图1的查找表(LUT)以确定对于在换档中所涉及的特定离合器的校准的离合器扭矩容量极限，或如果监控发生在固定档位或空挡过程中，则为在固定档位或空挡中所涉及的特定离合器。图3、4A、和4B图示了用于这种查找表的示例配置。继而，方法100继续进行至步骤110。
步骤110限定了确定变速器14的潜在阈值联合条件是否存在。例如，控制器20将从步骤108选取的查找表值与实际的/测得的在给定换档中所涉及的离合器的离合器容量比较，例如，在离合器-离合器换档中的即将到来的和离去的离合器，以确定实际离合器容量是否超过作为在图1的查找表(LUT)中包含的校准的极限。如果实际离合器容量的任一超过可允许的极限，则方法100继续进行至步骤112。在其他情况中，方法100重复步骤102。
步骤112可限定启动计时器，如在图5中由T+指定的例如图1中的计时器22。执行步骤112的好处是，避免响应于瞬态联合而采取不必要的控制动作，所述瞬态联合在可接受的延迟后自我清除。例如，在一些换档事件中，用于变速器14的总的换档控制逻辑可故意地联合变速器14，诸如通过有目的地滑动涉及在换档中的离合器的一个以获得希望的换档感觉。在这种情况中，真实的联合条件实际上不是现在的条件。在这种假阳性情况中的控制动作将是不必要的，并且可影响总的驾驶质量和乐趣。一旦计时器22已经起动，则方法100进行至步骤114。
在步骤114处，图1的控制器20接下来确定自从步骤102的开始，是否在已经在过渡期间命令的档位状态中。步骤114可包括处理齿轮箱状态信号(SGB)和离合器输入控制信号(CI)，以确定在请求的换档中变速器14的离合器的哪个是被应用或被释放的。如果如此，则方法100继续进行至步骤118。在其他情况中，则方法100继续进行至步骤115。
步骤115包括将图1的计时器22的当前值与校准的暂停(timeout)持续时间比较，例如175-225ms，以确定是否计时器22相对于校准的暂停持续时间已经过期(TEXP)。如果计时器22已经过期，则方法100继续进行至步骤116。在其他方式中，计时器22继续计时，并且步骤115有效地重复直到计时器22暂停或档位状态中的改变被命令。
步骤116包括响应于来自前述步骤的变速器14的预定的联合条件已经被检测到的确定，而执行控制动作。存在对于步骤116的各种选项。例如，诊断代码可被记录在图1的记忆体(M)中，作为控制输出信号(CCO)的传送的部分。其他控制动作可包括执行变速器14的默认模式，例如通过将变速器14锁定进入默认的档位状态以提供限制的驱动功能性，由此实现驾驶员到达保养或维修目的地。
上文描述的方法100，如由图1-2B的控制器20执行的，有效地提供联合监控逻辑，其可以在现有离合器换档控制逻辑的背景中连续地监控离合器扭矩容量。在执行方法100中，控制器20利用现有的离合器和换档控制参数(诸如现在的档位状态、离合器压力命令、和离合器扭矩指令、和诸如图2B中示出的DCT实施例中可能测得的离合器拨叉位置)以及驾驶员可注意到的对非故意的阈值加速事件的预防措施。
计算有效方法是鲁棒的，因为其避免了对噪声敏感的速度传感器的使用，并且避免了冗余的基于比率的计算的使用。通过仅为了阈值联合条件而不是所有可能的联合条件监控变速器14，控制器22还避免了假阳性。虽然上文参照图5进行描述的控制动作应当很少地发生，或者如果发生了，大多数联合经由在通常方式中的换档逻辑可解决其自身，但是方法100提供了性能安全的附加层面而不干涉变速器14的正常换档控制。
虽然已经详细描述了实施本发明的最佳模式，但是熟悉本发明涉及的领域的人员将意识到在所附权利要求的范围内、用于实行本发明的各种替代设计和实施例。

Claims (10)

1.一种具有联合监控逻辑的系统，包括：
变速器，其具有能够连接至原动机的输入构件，并且还具有输出构件、多个齿轮组、以及多个离合器；以及
控制器，其与所述变速器通信，其中所述控制器被编程而针对阈值联合条件而监控变速器的操作，并且包括执行指令的处理器，指令经由处理器执行，以由此：
处理一组离合器控制输入信号和齿轮箱状态信号，以从多个离合器中识别在建立或维持所述变速器的当前操作模式中所涉及的一组离合器；
确定预定数量的所涉及的离合器的相应的实际离合器扭矩容量；
对于预定数量的所涉及的离合器的每个，将所确定的实际的离合器扭矩容量与相应的校准的离合器扭矩容量比较；并且
响应于所述变速器的阈值联合条件而执行关于所述变速器的控制动作，包括设置诊断代码，其中当对于预定数量的所涉及的离合器、对于长于校准的持续时间、所述确定的实际的离合器扭矩容量超过所述校准的离合器扭矩容量时，所述阈值联合条件存在。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述变速器是多速自动变速器，所述预定数量的所涉及的离合器包括两个离合器：脱开的和即将接合的离合器，所述当前操作模式是所述变速器的离合器至离合器的换档，并且所述离合器控制输入信号包括对于所涉及的离合器的每个的命令的离合器压力。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述多速自动变速器是具有作为多个齿轮组的四个行星齿轮组的8速自动变速器，并且还具有作为所述多个离合器的输入离合器、两个制动离合器以及三个旋转离合器。
4.根据权利要求2所述的系统，其中所述控制动作还包括命令所述变速器的默认操作模式。
5.根据权利要求2所述的系统，其中所述变速器是双离合器变速器(DCT)，其中所述多个离合器包括能够操作以选择DCT的任何奇数地编号的齿轮组的奇数输入离合器以及能够操作以选择DCT的任何偶数地编号的齿轮组的偶数输入离合器。
6.根据权利要求5所述的系统，其中所述多个离合器经由离合器拨叉促动，所述离合器拨叉的每个具有能够测量的拨叉位置，所述变速器还包括能够操作用于测量所述离合器拨叉的拨叉位置的一组拨叉位置传感器，并且其中所述齿轮箱状态信号包括所测得的拨叉位置。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述拨叉位置传感器是从本质上包括如下传感器的组中选择的：霍尔效应传感器和磁电传感器。
8.一种针对阈值联合条件监控变速器的方法，所述方法包括：
接收一组离合器控制输入信号和齿轮箱状态信号；
从所述变速器的多个离合器中识别在建立或维持所述变速器的当前操作模式中所涉及的一组离合器；
确定预定数量的所涉及的离合器的当前离合器扭矩容量；
经由控制器，从对于预定数量的所涉及的离合器的每个的查找表中，选取校准的离合器扭矩容量；
对于预定数量的所涉及的离合器，将所确定的实际的离合器扭矩容量与相应的校准的离合器扭矩容量比较；并且
响应于所述变速器的阈值联合条件而执行关于所述变速器的控制动作，包括设置诊断代码，其中当对于预定数量的所涉及的离合器、对于长于校准的持续时间，所述确定的实际的离合器扭矩容量超过所述校准的离合器扭矩容量时，所述阈值联合条件存在。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述变速器是多速自动变速器，并且其中所述接收一组离合器控制输入信号和齿轮箱状态信号包括接收离合器压力、变速器的起始档位、和目的档位。
10.根据权利要求8所述的方法，其中所述变速器是双离合器变速器(DCT)，并且其中所述接收一组离合器控制输入信号和齿轮箱状态信号包括接收用于促动预定数量的所涉及的离合器的相应的拨叉的拨叉位置和离合器扭矩命令。
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