用于自动变速器传动系中扭矩传感器的系统内自动调零的方法技术方案

本发明专利技术涉及扭矩传感器，尤其涉及测量在汽车传动系内的一个或多个位置处传送的扭矩的汽车扭矩传感器。本发明专利技术提供了一种用于在零扭矩状态期间在车辆移动时对汽车传动系扭矩传感器进行调零的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及扭矩传感器，尤其涉及测量车辆传动系(power train) 内的某点处的扭矩值的汽车(automotive)扭矩传感器。本专利技术提供了 一种用于在基本上零扭矩状态(torque condition)期间在车辆移动时对 汽车传动系扭矩传感器进行调零(zeroing)的方法。相关技术的描述今天的汽车传动系控制系统使用所推断的扭矩测量来向各种控制 系统提供关键输入(critical input)。长期以来希望以直接的方式对发动 机或变速器(transmission)扭矩进行测量以提高扭矩信号的准确性，并 由此提供改进的发动机和变速器控制，例如换档质量、齿轮比改变和速 度比。这通常是通过机械控制的阀机构来完成的，所述阀机构用于修改 施加到变速器中的各种摩擦元件的压力，并且用来有选择地保持和释放 行星齿轮组的不同部件。应当对换档质量进行优化以便实现从原发动机速度到新发动机速 度的平滑过渡。通常，不希望换档持续时间非常短暂，原因在于这会由 于车辆加速度的快速改变而产生抖动(jerk),大多数驾驶员是很容易 注意到该现象并对其很反感。另一方面，如果换档时间延长至过长的时 间段，则会对变速器的摩擦元件造成过度的磨损。使用输出扭矩感测和输入扭矩控制来控制传动系平滑性是本领域 已知的。在这一点上，参见美国专利4220058和美国专利申请 US2005/0101435A1。汽车传动系通常具有发动机、自动变速器、通过液 压驱动的摩擦元件所控制的多重比(multiple-ratio)齿轮装置、产生表 示当前输出扭矩大小的信号的输出轴扭矩传感器、电子控制器，所述电 子控制器用于在齿轮比改变被启动之后根据当前输出扭矩来控制目标 输出扭矩，从而提高近处的(ongoing)摩擦元件的最大扭矩以及降低远 处的(off-going)摩擦元件的最大扭矩。在比率改变的惯性阶段，控制器控制发动机速度来匹配输入速度改变的预定速率。该策略在齿轮换档 的各个阶段采用电子节流阀和闭环发动机扭矩控制以及闭环发动才几速 度控制来改进换档感受。包括节流阀位置、点火定时、发动机空气燃料比和发动机气流之类的控制发动机扭矩和速度的各种发动机参tb故用来根据换档阶段控制输入扭矩或输入速度。机载扭矩传感器的 一个问题是它们在车辆寿命中经历零失调漂移(offset drift)。包括传感器自身中的固有漂移机制以及将扭矩源(例如 发动机)连接到传感器在传动系中的安装点的机械系统中的漂移才几制的 这种漂移包括许多部件，例如变速器、变速器输出轴上的扭矩转换器或 者差速齿轮(differential)。已经确定的是，由于使用扭矩信号的各种控制算法经常需要接近零 电平的精确扭矩测量，所以必须使该失调漂移误差最小化。由于漂移会 在车辆驾驶时出现，所以在车辆制造期间对扭矩传感器执行一 次调零是 不够的。导致该漂移的因素可能包括温度变化、振动、机械不同轴性(mechanical misalignment)和运动部分的机械磨损。只要这些因素IC慢 变化，这里所讨论的系统内调零方法就是有效的。为了执行扭矩传感器的系统内调零，必须满足两个主要需求。扭矩 传感器所测量的机械系统中必须为零扭矩状态，并且校准事件对于驾驶 员必须是透明的。本专利技术提供了 一种使用所监视的各种车辆运行状态来 确定移动的车辆中何时存在接近零的扭矩的方法。 一旦确定了该状态， 就以不会引起驾驶员注意的方式对传感器进行调零。所述调零方法通过 读取传感器输出的零扭矩值并且将其存储到非易失性存储器中以便此 后从未来的扭矩读数中减去该值来完成。对于车辆的变速器控制器而 言，在传动系中创建零扭矩状态的 一种方法是将变速器暂时换至空挡， 读取扭矩传感器输出并接着换回适当的齿轮。如果该操作是在车辆传动系处于接近零的扭矩状态时进行的，则驾驶员将不会感觉到校准事件。 相反，如果该校准事件是在驾驶员对车辆进行加速时执行的，则驾驶员 将感受到很容易被注意到且不可接受的动力下降。专利技术概迷本专利技术提供了 一种对车辆传动系扭矩传感器进行调零的方法，所述 方法包括a )提供具有包括发动机和/或变速器的传动系以及连接在沿传动系的位置处的扭矩传感器的车辆，所述扭矩传感器测量在传动系中的该位置处传送的扭矩；b) 确定在所述车辆移动时在发动机输出处和/或所述传动系内何时 存在零或接近零的扭矩状态；c) 在零扭矩状态期间利用扭矩传感器确定车辆移动时的扭矩值， 并且将所确定的扭矩值存储在存储器中；并且d) 利用扭矩传感器确定车辆移动时的第二扭矩值，并通过由步骤 (c)所确定的扭矩值的量对第二扭矩值进行调节。本专利技术还提供了 一种用于对车辆传动系扭矩传感器进行调零的设 备，所述设备包括a) 测量在沿车辆传动系的位置处传送的扭矩的扭矩传感器；b) 用于确定在车辆移动时在传动系中何时存在零或接近零的扭矩 状态的装置；c) 用于在零扭矩状态期间利用扭矩传感器确定车辆移动时的扭矩 值并且将所确定的扭矩值存储在存储器中的仪器；和d) 用于利用扭矩传感器确定车辆移动时的第二扭矩值并且通过由 所述仪器所确定的扭矩值的量对第二扭矩值进行调节的器具。本专利技术进一步提供了 一种车辆，所述车辆包括传动系和用于对车辆 传动系扭矩传感器进行调零的设备，所述传动系包括发动机和连接到所述发动机的变速器，所述设备包括a) 测量在沿车辆传动系的位置处传送的扭矩的扭矩传感器；b) 用于确定在车辆移动时在传动系中何时存在零或接近零的扭矩 状态的装置；c) 用于在零扭矩状态期间利用扭矩传感器确定车辆移动时的扭矩 值并且将所确定的扭矩值存储在存储器中的仪器；和d) 用于利用扭矩传感器确定车辆移动时的第二扭矩值并且通过由 所述仪器所确定的扭矩值的量对第二扭矩值进行调节的器具。附图筒述附图说明图1示出了汽车传动系的示意图以及扭矩传感器在所述传送系内的 一些可能位置；图2示出了从传感器通过应用直到汽车变速器的数据处理的示意图3示出了调零操作的流程图。专利技术详述首先，用于对传动系的扭矩传感器进行调零的设备由扭矩传感器组 成，所述扭矩传感器测量来自传动系的扭矩输出。对本专利技术来说，车辆 的传动系是从发动机延伸到车轮的包括发动机和车轮的车辆的那些部 分。传感器能够被放置在从发动机到车轮的任意位置来测量用来驱动车 辆的扭矩。图1示出了扭矩传感器在传动系内的一些可能位置。例如，其可以被放置在发动机机轴、挠性板(flex plate )之上或之后，扭矩转 换器或变速器主动轴之上或之后。当扭矩传感器被连接到车辆的发动机 时，发动机的扭矩值输出得以被确定。当扭矩传感器被连接到挠性板， 位于扭矩转换器、变速器或差速齿轮之上或之后时，传动系中的那些特 定位置处的扭矩得以被测量。旋转扭矩传感器在本领域中是公知的。变速器输出扭矩传感器的一 种在商业上可用的技术在输出轴上使用应变仪(strain gauge )和滑动环 (slip ring)。在一个实施例中，非接触(non-contacting)系统检测磁场 排列作为 一 种进行测量并提供与轴扭矩成比例的信号的技术，例如在 SAE论文2003-01-0711中所描述的系统、瑞典Vasteras的ABB Automation Products AB所提供的"Tor本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对车辆传动系扭矩传感器进行调零的方法，所述方法包括：　ａ）提供具有包括发动机和／或变速器的传动系以及连接在沿传动系的位置的扭矩传感器的车辆，其中所述扭矩传感器测量在传动系中的该位置处传送的扭矩；　ｂ）确定在车辆移动时在发动机输出处和／或传动系内何时出现零或接近零的扭矩状态；　ｃ）在零扭矩状态期间利用扭矩传感器确定车辆移动时的扭矩值，并且将所确定的扭矩值存储在存储器中；并且　ｄ）利用扭矩传感器确定车辆移动时的第二扭矩值，并通过由步骤（ｃ）所确定的扭矩值的量对第二扭矩值进行调节。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：GO奥布赖恩，GE鲍恩，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，传感技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]