專利名稱：：機(jī)電變速器操作期間監(jiān)測輸出速度傳感器的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本披露總體上涉及用于機(jī)電變速器的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：該部分的內(nèi)容僅提供與本披露有關(guān)的背景信息，且可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括扭矩發(fā)生設(shè)備，包括內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)，其通過變速器設(shè)備傳遞扭矩給車輛傳動(dòng)系統(tǒng)。一種這樣的變速器為雙模式、復(fù)合分離、機(jī)電變速器，其采用輸入構(gòu)件，所述輸入構(gòu)件用于從原動(dòng)機(jī)動(dòng)力源(通常為內(nèi)燃機(jī))接收驅(qū)動(dòng)扭矩；和輸出構(gòu)件，所述輸出構(gòu)件用于從變速器傳送驅(qū)動(dòng)扭矩給車輛傳動(dòng)系統(tǒng)和車輪?？刹僮鞯芈?lián)接到電能存儲(chǔ)設(shè)備的電機(jī)包括電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)，其可操作為產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩輸入給變速器，與來自于內(nèi)燃機(jī)的扭矩輸入無關(guān)。電機(jī)還可以將通過車輛傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞的車輛動(dòng)能轉(zhuǎn)換為可存儲(chǔ)在電能存儲(chǔ)設(shè)備中的電能?？刂葡到y(tǒng)監(jiān)測來自車輛和搡作者的各個(gè)輸入，并提供動(dòng)力系統(tǒng)的可操作控制，包括控制變速器換檔；控制扭矩發(fā)生設(shè)備；和調(diào)節(jié)電能存儲(chǔ)設(shè)備和電才幾之間的電力互才灸。示范性的機(jī)電變速器通過起用扭矩傳遞離合器而可選擇性地以固定傳動(dòng)比和連續(xù)可變操作模式操作，通常采用液壓回路實(shí)現(xiàn)離合器起用。通常由于一個(gè)或更多扭矩傳遞離合器的起用，當(dāng)變速器輸出構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)速度與輸入構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)速度的比是常數(shù)時(shí)，發(fā)生固定傳動(dòng)比操個(gè)或'i多電:的操;速度變化時(shí)ri生連纟;可變操作'。、電機(jī)借;力)起用離合器而選擇性地連接到輸出構(gòu)件，或由固定機(jī)械連接件直接連接到輸出構(gòu)件。離合器起用和釋放通常通過液壓回路實(shí)現(xiàn)，所述液壓回路包括由控制模塊控制的電動(dòng)液壓流量管理閥、壓力控制螺線管和壓力監(jiān)測設(shè)備。在操作期間，需要監(jiān)測用于動(dòng)力系統(tǒng)的操作、控制和故障檢測的感測系統(tǒng)。一種感測系統(tǒng)包括車輛速度感測系統(tǒng)，其包括適于監(jiān)測變速器輸出軸旋轉(zhuǎn)速度的感測系統(tǒng)。輸出軸旋轉(zhuǎn)速度感測系統(tǒng)中的故障檢測通常包括監(jiān)測信號輸出，并在預(yù)期時(shí)檢測輸出信號的存在，其中發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行且變速器正常，有來自感測系統(tǒng)的預(yù)期輸出。故障檢測還包括在進(jìn)行中的操作期間監(jiān)測信號輸出，并識別信號輸出中的意外變化，例如在車輛操作在高于規(guī)定的車輛速度(例如，23MPH)時(shí)校準(zhǔn)后的速度(例如，1000RPM)輸出中的下降。在進(jìn)行中的操作中，尤其是在機(jī)電變速器中，輸出軸的旋轉(zhuǎn)速度在許多控制算法中采用，且優(yōu)選為未破壞的信號以優(yōu)化性能。因而，需要其附加監(jiān)測。下文描述這樣的系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容—種機(jī)電變速器包括輸出。一種監(jiān)測適于監(jiān)測所述輸出的感測系統(tǒng)的方法包括監(jiān)測車輪的旋轉(zhuǎn)速度，所述車輪可操作地連接到傳動(dòng)系統(tǒng)，所述傳動(dòng)系統(tǒng)可操作地連接到機(jī)電變速器的輸出。根據(jù)車輪的旋轉(zhuǎn)速度確定變速器的第一預(yù)期輸出。也根據(jù)可操作地連接到變速器的扭矩發(fā)生設(shè)備的旋轉(zhuǎn)速度確定變速器的第二預(yù)期輸出。然后將第一和第二預(yù)期輸出與感測系統(tǒng)的輸出比較。圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示范性動(dòng)力系統(tǒng)的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)的示范性結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的算法流程圖。具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參見附圖，其中所述視圖僅用于圖示說明本發(fā)明實(shí)施例的目的而不是為了限定本發(fā)明，圖1和2示出了一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)14、變速器10、傳動(dòng)系統(tǒng)90、控制系統(tǒng)、和根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例構(gòu)造的液壓控制回路(未單獨(dú)示出)。在共同受讓的美國專利號6,953,409中詳細(xì)公開了示范性變速器10的機(jī)械方面，所迷專利在此作為參考引入。在圖1中示出了體現(xiàn)本披露構(gòu)思的示范性雙模式、復(fù)合分離、電動(dòng)機(jī)械混合變速器。變速器10包括輸入軸12,由內(nèi)燃機(jī)14驅(qū)動(dòng)的輸入軸12具有優(yōu)選為輸入速度N,;和輸出軸64,所述輸出軸64具有輸出旋轉(zhuǎn)速度No。輸出軸64的旋轉(zhuǎn)速度優(yōu)選地使用感測系統(tǒng)84監(jiān)測，感測系統(tǒng)84包括多齒輪和感測元件。所述多齒輪優(yōu)選為可旋轉(zhuǎn)地附接到輸出軸，且包括具有多個(gè)齒和相應(yīng)棘爪的設(shè)備，所述齒和棘爪圍繞其周邊定位。感測元件優(yōu)選地包括靠近多齒輪安裝在固定位置的霍爾效應(yīng)感測設(shè)備。當(dāng)輸出軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，感測元件可操作感測多齒輪中的齒和相應(yīng)棘爪，并在輪在齒和棘爪之間每次過渡時(shí)產(chǎn)生電脈沖信號。旋轉(zhuǎn)速度基于跨過預(yù)定經(jīng)過時(shí)間周期由傳感器產(chǎn)生的電脈沖數(shù)量確定，這可由控制模塊(在該申請中為變速器控制模塊(TCM，)17)編譯。感測元件優(yōu)選地構(gòu)造為產(chǎn)生電脈沖輸出，以便旋轉(zhuǎn)方向可以根據(jù)其編譯。在所述實(shí)施例中，當(dāng)輸出軸64以使得車輛向前推進(jìn)的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，電脈沖具有大約45毫秒的持續(xù)時(shí)間。當(dāng)輸出軸64以使得車輛反向推進(jìn)的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，電脈沖具有大約180毫秒的持續(xù)時(shí)間。因而，控制模塊定期地和前進(jìn)地監(jiān)測一個(gè)或更多信號脈沖的持續(xù)時(shí)間，以確定輸出軸64的旋轉(zhuǎn)方向。示范性發(fā)動(dòng)機(jī)14包括多缸內(nèi)燃機(jī)，所述內(nèi)燃機(jī)選擇性地以幾個(gè)狀態(tài)操作以經(jīng)由軸12傳遞扭矩給變速器，發(fā)動(dòng)機(jī)14可以為火花點(diǎn)火式或壓縮點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)14包括具有特征速度NE的曲軸，所述曲軸可操作地連接到變速器輸入軸12。當(dāng)扭矩管理設(shè)備(未示出)設(shè)置在它們之間時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出(包括速度NE和輸出扭矩TE)可以不同于變速器輸入速度N！和發(fā)動(dòng)機(jī)輸入扭矩T,。變速器10包括三個(gè)行星齒輪組24,26和28、和四個(gè)扭矩傳遞設(shè)備，即離合器C170，C262,C373,和C475。液壓控制系統(tǒng)42可操作控制離合器的起用和釋放，液壓控制系統(tǒng)42優(yōu)選地由變速器控制模塊(TCM)17控制。離合器C2和C4優(yōu)選地包括液壓致動(dòng)的旋轉(zhuǎn)摩擦離合器。離合器C1和C3優(yōu)選地包括液壓致動(dòng)的靜止設(shè)備，所述固定設(shè)備接地到變速器外殼68。每個(gè)離合器優(yōu)選地液壓致動(dòng)，從而經(jīng)由電動(dòng)液壓控制回路從泵接收增壓液壓流體。包括電動(dòng)/發(fā)電機(jī)56(稱為MG-A)的第一電機(jī)和包括電動(dòng)/發(fā)電機(jī)72(稱為MG-B)的第二電機(jī)經(jīng)由行星齒輪可操作地連接到變速器。每個(gè)電機(jī)包括定子、轉(zhuǎn)子、解析器組件80，82。每個(gè)電機(jī)的定子接地到外部變速器外殼68，且包括定子核芯，所述定子核芯帶有從其延伸的巻繞電繞組。MG-A56的轉(zhuǎn)子支撐在轂襯齒輪上，所述轂襯齒輪經(jīng)由行星架26可操作地附接到輸出軸60。MG-B72的轉(zhuǎn)子附接到套軸轂66。解析器組件80,82適當(dāng)?shù)囟ㄎ徊⒔M裝在MG-A56和MG-B72上。每個(gè)解析器組件80,82包括已知的可變?nèi)哂嘣O(shè)備，其包括解析器定子和解析器轉(zhuǎn)子，所述解析器定子可操作地連接到每個(gè)電機(jī)的定子，所述解析器轉(zhuǎn)子可操作地連接到每個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)子。每個(gè)解析器80、82包括感測設(shè)備，所述感測設(shè)備適于感測解析器定子相對于解析器轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置，且識別所述旋轉(zhuǎn)位置。來自解析器的信號輸出被編譯以提供MG-A56和MG-B72的旋轉(zhuǎn)速度(稱為NA和Ns)。變速器輸出軸64可操作地連接到車輛傳動(dòng)系統(tǒng)90，以提供輸出扭矩To給車輪。傳動(dòng)系統(tǒng)90包括具有已知驅(qū)動(dòng)軸減速比的分動(dòng)箱96,所述分動(dòng)箱96傳遞扭矩給車輛驅(qū)動(dòng)輪。車輛的每個(gè)車輪(包括驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪)具有包括一個(gè)或更多速度感測設(shè)備的車輪速度感測系統(tǒng)94,所述速度感測設(shè)備安裝在車輪處且適于測量相應(yīng)車輪(包括右前(RF)、右后(RR)、左前(LF)和左后(LR)輪)的旋轉(zhuǎn)速度。每個(gè)車輪速度感測系統(tǒng)94的輸出由制動(dòng)控制模塊(，BrCM，)33監(jiān)測。變速器10從扭矩發(fā)生i殳備(包括發(fā)動(dòng)才幾14、MG-A56和MG-B72)接收輸入扭矩(分別稱為，TV、，Ta，、和，Tb，)，作為從燃料或存儲(chǔ)在電能存儲(chǔ)設(shè)備(ESD)74中的電勢的能量轉(zhuǎn)換的結(jié)果。ESD74是經(jīng)由DC傳遞導(dǎo)體27聯(lián)接到變速器功率逆變器模塊(TPIM)19的高壓DC。TPIM19是其后關(guān)于圖2所述的控制系統(tǒng)的元件。TP1M19用傳遞導(dǎo)體29從MG-A56來回傳輸電能，且TPIM19類似地用傳遞導(dǎo)體31從MG-B72來回傳輸電能。電流根據(jù)ESD74是充電還是放電而傳輸給ESD74或從ESD74傳輸。TPIM19包括功率逆變器對和相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)控制模塊，所述電動(dòng)機(jī)控制模塊構(gòu)造為接收電動(dòng)機(jī)控制指令且根據(jù)其控制逆變器狀態(tài)，以提供電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)或再生功能。優(yōu)選地，MG-A56和MG-B72是各具有轉(zhuǎn)子的三相AC電機(jī)，所述轉(zhuǎn)子可操作在安裝在變速器外殼上的定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)。逆變器包括已知的互補(bǔ)三相功率電子設(shè)備?，F(xiàn)在參見圖2,示出了控制系統(tǒng)的示意性方塊圖，所述控制系統(tǒng)具有分布式控制模塊的結(jié)構(gòu)。其后所述的元件包括總體車輛控制結(jié)構(gòu)的子集，且可操作提供在此所述的動(dòng)力系統(tǒng)的協(xié)調(diào)系統(tǒng)控制。控制系統(tǒng)可操作合成有關(guān)的信息和輸入，且執(zhí)行算法以控制各種致動(dòng)器實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)，包括諸如燃料經(jīng)濟(jì)性、排放物、性能、可驅(qū)動(dòng)性、和硬件(包括ESD74電池以及MG-A56和MG-B72)保護(hù)的參數(shù)。分布式控制模塊結(jié)構(gòu)包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)23、變速器控制才莫塊(TCM)17、電池組控制模塊(BPCM)21、TPIM19和BrCM33?；旌峡刂颇K(HCP)5提供前述控制模塊的總體控制和協(xié)調(diào)。用戶接口(UI)13可操作地連接到多個(gè)設(shè)備，車輛操作者通常通過所述UI13控制或指導(dǎo)動(dòng)力系統(tǒng)(包括變速器10)的操作，包括操作者扭矩請求(T0req)和操作者制動(dòng)請求(BRAKE)。UI13的示范性車輛輸入設(shè)備包括油門踏板、制動(dòng)踏板、變速器檔位選擇器和車輛速度巡航控制系統(tǒng)。每個(gè)前述控制^^莫塊經(jīng)由局域網(wǎng)絡(luò)(LAN)總線6與其它控制模塊、傳感器和致動(dòng)器通信。LAN總線6允許控制參數(shù)和指令在各種控制模塊之間的結(jié)構(gòu)化通信。所采用的通信協(xié)議是特殊應(yīng)用的。LAN總線和合適的協(xié)議提供用于在前述控制模塊和提供諸如防抱死制動(dòng)、牽引控制和車輛穩(wěn)定性的功能的其它控制模塊之間穩(wěn)定信息傳遞和多控制模塊交接。HCP5提供混合動(dòng)力系統(tǒng)的總體控制，用于協(xié)調(diào)ECM23、TCM17、TPIM19和BPCM21的操作，包括與BrCM通信?；趤碜訳I13和動(dòng)力系統(tǒng)(包括電池組)的多個(gè)輸入信號，HCP5產(chǎn)生多個(gè)指令，包括操作者扭矩請求(Toreq)、發(fā)動(dòng)機(jī)輸入扭矩T"變速器10的N個(gè)不同扭矩傳遞離合器C1,C2，C3,C4的離合器扭矩(TCL—N);和MG-A56和MG-B72的電動(dòng)才幾扭矩Ta和TB。TCM17可操作地連接到電動(dòng)液壓控制回路42,以監(jiān)測各種壓力感測設(shè)備(未示出)，產(chǎn)生并執(zhí)行各個(gè)螺線管的控制信號，以控制其中所包含的壓力開關(guān)和控制閥。ECM23可操作地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)14,且用作從多個(gè)傳感器獲取數(shù)據(jù)并越過多個(gè)離散線路(集總地示出為集合線路35)控制發(fā)動(dòng)機(jī)14的多個(gè)致動(dòng)器。ECM23從HCP5接收發(fā)動(dòng)才幾輸入扭矩指令，且產(chǎn)生希望的軸扭矩和實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)輸入扭矩表示T!給變速器，其傳達(dá)給HCP5。為了簡單起見，ECM23總體上示出為經(jīng)由集合線路35與發(fā)動(dòng)機(jī)14雙向相接。由ECM23感測的多個(gè)其它參數(shù)包括發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度、軸12的發(fā)動(dòng)機(jī)輸入速度NE(轉(zhuǎn)換為變速器輸入速度N！)、歧管壓力、環(huán)境空氣溫度和環(huán)境壓力。由ECM23控制的多個(gè)致動(dòng)器包括燃料噴射器、點(diǎn)火模塊和節(jié)氣門控制模塊。TCM17可操作地連接到變速器IO，且用作從多個(gè)傳感器獲取數(shù)據(jù)并提供指令信號給變速器。從TCM17到HCP5的輸入包括N個(gè)離合器(即，C，C2,C3,C4)中的每個(gè)所估計(jì)的離合器扭矩(TCL—N)、和輸出軸64的旋轉(zhuǎn)輸出速度N0?？墒褂闷渌聞?dòng)器和傳感器，以從TCM提供附加信息給HCP以用于控制目的。TCM17監(jiān)測來自壓力開關(guān)的輸入，并選擇性地起用壓力控制螺線管，并切換螺線管以起用多個(gè)離合器，從而實(shí)現(xiàn)多個(gè)變速器操作模式，如下文所述。BPCM21信號連接一個(gè)或更多傳感器，所述傳感器可操作監(jiān)測ESD74的電流或電壓參數(shù)，以提供關(guān)于電池狀態(tài)的信息給HCP5。這樣的信息包括電池電荷狀態(tài)、安培小時(shí)吞吐量、電池溫度、電池電壓和可利用的電池功率。BrCM33執(zhí)行與制動(dòng)控制、牽引控制和車輛加速管理有關(guān)的車輛功能。BrCM信號連接到車輪速度傳感器94，且用作從其獲取數(shù)據(jù)并確定每個(gè)車輪的絕對車輪速度NWHL,BrCM將絕對車輪速度NWHL經(jīng)由LAN傳達(dá)給TCM和其它控制器。前述控制模塊中的每個(gè)優(yōu)選為通用目的數(shù)字計(jì)算機(jī)(其總體上包括微處理器或中央處理單元)；存儲(chǔ)媒介(包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、電編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM));高速時(shí)鐘；模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換(A/D)和數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換(D/A)電路；以及輸入/輸出電路和設(shè)備(I/O)和合適的信號調(diào)節(jié)和緩沖電路。每個(gè)控制模塊具有一組控制算法，所述控制算法包括常駐程序指令和校準(zhǔn)，其存儲(chǔ)在ROM中且被執(zhí)行提供每個(gè)計(jì)算機(jī)的相應(yīng)功能。各個(gè)計(jì)算機(jī)之間的信息傳遞優(yōu)選地使用前述LAN總線6完成。在每個(gè)控制模塊中，用于控制和狀態(tài)估計(jì)的算法通常在預(yù)定循環(huán)周期期間執(zhí)行，以便每個(gè)算法在每個(gè)循環(huán)周期執(zhí)行至少一次。存儲(chǔ)在非揮發(fā)性存儲(chǔ)設(shè)備中的算法通過中央處理單元之一執(zhí)行且可操作監(jiān)測來自感測設(shè)備的輸入，并使用預(yù)定校準(zhǔn)來執(zhí)行控制和診斷例程以控制相應(yīng)設(shè)備的操作。循環(huán)周期通常以規(guī)則間隔進(jìn)行，例如在進(jìn)行中的發(fā)動(dòng)機(jī)和車輛操作期間每3.125,6.25，12.5,25和100毫秒?？商鎿Q地，算法可響應(yīng)于事件發(fā)生而被執(zhí)行。示范性雙模式、復(fù)合-分離機(jī)電變速器以幾個(gè)操作范圍之一狀態(tài)操作，所述操作范圍狀態(tài)包括固定傳動(dòng)比操作和連續(xù)可變操作(參見表1描述如下)。表1變速器操作范圍狀態(tài)(Op—range)所起用的離合器<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表中所述的各個(gè)變速器操作范圍狀態(tài)表示對每個(gè)操作范圍狀態(tài)哪些具體的離合器Cl，C2,C3,C4被接合或起用。當(dāng)僅離合器Cl70被起用以將第三行星齒輪組28的外齒輪構(gòu)件"接地"時(shí)，選定第一連續(xù)可變操作范圍狀態(tài)，即模式I。發(fā)動(dòng)機(jī)14可以運(yùn)行或停機(jī)。當(dāng)離合器Cl70被釋放且離合器C262同時(shí)起用以將軸60連接到第三行星齒輪組28的行星架時(shí)，選定第二連續(xù)可變操作范圍狀態(tài)，即模式II。同樣，發(fā)動(dòng)機(jī)14可以運(yùn)行或停機(jī)。為了描迷，發(fā)動(dòng)才幾停沖幾由發(fā)動(dòng)機(jī)輸入速度NE等于0轉(zhuǎn)/分(RPM)定義，即，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸未旋轉(zhuǎn)。本披露的范圍之外的其它因素影響電機(jī)MG-A56和MG-B72何時(shí)操作為電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)，且在此不討論。模式I和II特征在于單個(gè)離合器施用(即，Cl62或C270)和電機(jī)MG-A56和MG-B72的受控速度和扭矩控制，可以稱為連續(xù)可變變速器模式。一些操作范圍狀態(tài)在下文描述，其中固定傳動(dòng)比借助于施用附加離合器實(shí)現(xiàn)。該附加離合器可以是離合器C373或C475,如上表所示。當(dāng)附加離合器施用時(shí)，實(shí)現(xiàn)變速器輸入-輸出速度(即N!/No)的固定傳動(dòng)比操作。在固定傳動(dòng)比操作期間，電機(jī)MG-A56和MG-B72的轉(zhuǎn)速(即，Na和Nb)取決于定義為離合器裝置的機(jī)構(gòu)的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)且與軸12處測量的輸入速度成正比。此外，旋轉(zhuǎn)速度Na和Ns本質(zhì)上是有方向的，從而任一電機(jī)的速度的正號對應(yīng)于轉(zhuǎn)換為車輛向前運(yùn)動(dòng)的正方向，而任一電機(jī)的速度的負(fù)號對應(yīng)于轉(zhuǎn)換為車輛反向運(yùn)動(dòng)的負(fù)方向。當(dāng)變速器以固定傳動(dòng)比模式之一操作時(shí)，變速器輸出速度No可以根據(jù)輸入速度Ni乘以固定傳動(dòng)比模式選定的傳動(dòng)比確定，即，當(dāng)變速器以連續(xù)可變傳動(dòng)比之一操作時(shí)，輸出速度No可以借助于計(jì)算電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的數(shù)學(xué)平均值確定，即，N。=(NA+NB)/2。響應(yīng)于由UI13捕獲的操作者的動(dòng)作，HCP監(jiān)督控制模塊5和一個(gè)和更多的其它控制模塊確定在軸64處執(zhí)行的操作者扭矩請求。最終車輛加速受其它因素影響，包括例如道路載荷、道路坡度和車輛質(zhì)量。對示范性變速器基于動(dòng)力系統(tǒng)的多個(gè)操作特性確定變速器操作范圍狀態(tài)。這包括操作者扭矩需求，通常通過輸入傳達(dá)給UI13,如前所述。此外，輸出扭矩需求基于外部條件判定，包括例如道路坡度、道路表面狀況或風(fēng)力栽荷。變速器操作范圍狀態(tài)可以基于由控制模塊指令引起的動(dòng)力系統(tǒng)扭矩需求判定，以將電機(jī)操作為發(fā)電機(jī)或電動(dòng)機(jī)。變速器操作范圍狀態(tài)可以用優(yōu)化算法或例程確定，所述優(yōu)化算法或例程可操作根據(jù)操作者動(dòng)力需求、電池電荷狀態(tài)、和發(fā)動(dòng)沖幾14以及MG-A56和MG-B72的能量效率確定最優(yōu)系統(tǒng)效率?？刂葡到y(tǒng)基于所執(zhí)行的優(yōu)化例程的結(jié)果管理來自發(fā)動(dòng)機(jī)14以及MG-A56和MG-B72的扭矩輸入，且進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化以優(yōu)化系統(tǒng)效率從而改進(jìn)燃料經(jīng)濟(jì)性并管理電池充電。另外，操作可以根據(jù)部件或系統(tǒng)中的故障確定。HCP5監(jiān)測扭矩發(fā)生設(shè)備的參數(shù)狀態(tài)，且確定達(dá)到希望輸出扭矩所需要的變速器輸出，如下文所述。在HCP5的指導(dǎo)下，變速器IO操作跨過從慢到快的輸出速度范圍以滿足操作者需求。能量存儲(chǔ)系統(tǒng)和電機(jī)MG-A56和MG-B72電動(dòng)可操作地聯(lián)接以用于它們之間的動(dòng)力流。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)和機(jī)電變速器被機(jī)械可操作地聯(lián)接，以在它們之間傳遞動(dòng)力并產(chǎn)生動(dòng)力流給輸出。在才莫式I操作中，變速器操作為輸入分離的電動(dòng)無級變速器(EVT)。在模式II操作中，變速器操作為復(fù)合分離的EVT。當(dāng)以這兩個(gè)模式之一操作時(shí)，控制系統(tǒng)對發(fā)動(dòng)機(jī)速度進(jìn)行閉環(huán)控制，這優(yōu)化燃料經(jīng)濟(jì)性同時(shí)還滿足扭矩請求和給定的動(dòng)力約束。它然后命令電動(dòng)機(jī)速度改變輸入-輸出速度比以響應(yīng)于操作者扭矩請求使車輛加速。通過使用兩個(gè)附加離合器，變速器也能夠?qū)崿F(xiàn)4個(gè)固定傳動(dòng)比之一。雖然以固定傳動(dòng)比操作，車輛用作并行混合，且電動(dòng)枳J又用于助推和制動(dòng)/再生車輛。操作中，對示范性變速器基于動(dòng)力系統(tǒng)的各種操作特性確定操作模式(即，固定傳動(dòng)比和連續(xù)可變操作范圍狀態(tài)之一)。這包括操作者扭矩需求(通常通過輸入傳達(dá)給UI13,如前所述)。此外，輸出扭矩需求基于外部條件判定，包括例如道路坡度、道路表面狀況或風(fēng)力載荷。操作模式可以基于由控制模塊指令引起的動(dòng)力系統(tǒng)扭矩需求判定，以將電機(jī)操作為電能發(fā)生模式或扭矩發(fā)生模式。操作模式可以用優(yōu)化算法或例程確定，所述優(yōu)化算法或例程可操作根據(jù)操作者動(dòng)力需求、電池電荷狀態(tài)、和發(fā)動(dòng)^幾14以及MG-A56和MG-B72的能量效率確定最優(yōu)系統(tǒng)效率?？刂葡到y(tǒng)基于所執(zhí)行的優(yōu)化例程的結(jié)果管理來自發(fā)動(dòng)機(jī)14以及MG-A56和MG-B72的扭矩輸入，且進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化以優(yōu)化系統(tǒng)效率從而改進(jìn)燃料經(jīng)濟(jì)性并管理電池充電。另外，操作可以根據(jù)部件或系統(tǒng)中的故障確定?，F(xiàn)在參見圖3,且參見圖1和2以及表1所述的變速器，在此描述變速器和控制系統(tǒng)的具體方面。圖3描繪了表示在各種控制模塊中執(zhí)行的算法的流程圖300。該算法用作監(jiān)測適于監(jiān)測機(jī)電變速器輸出的感測系統(tǒng)，在此描繪為使用感測系統(tǒng)84監(jiān)測輸出軸64的旋轉(zhuǎn)速度No。該算法優(yōu)選地在每25ms循環(huán)周期期間扭j亍，且優(yōu)選地以在故障發(fā)生200毫秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)關(guān)于故障存在的判定的方式執(zhí)行。操作中，監(jiān)測來自變速器輸出速度傳感器84的信號輸出(302)。監(jiān)測第一傳感器的輸出(304),包括優(yōu)選地來自從動(dòng)輪(即可操作地連接到傳動(dòng)系統(tǒng)90的車輪)的一個(gè)或更多車輪速度傳感器94的信號輸出NWHL，傳動(dòng)系統(tǒng)90可操作地連接到機(jī)電變速器的輸出軸64?？商鎿Q地，僅監(jiān)測來自一個(gè)從動(dòng)輪的輸入。根據(jù)來自車輪速度傳感器的輸入確定平均車輪速度NwHLAVG(306)。根據(jù)基于通過分動(dòng)箱96發(fā)生的齒輪減速(通常稱為驅(qū)動(dòng)軸減速比)調(diào)節(jié)后的來自車輪速度傳感器的輸入確定調(diào)節(jié)后的平均車輪速度NwHL一AD.，(308)。監(jiān)測動(dòng)力系統(tǒng)操作以確定輸入速度N!、電動(dòng)機(jī)的速度NA,NB、以及變速器操作范圍狀態(tài)，即MI，MII,FG1，F(xiàn)G2，F(xiàn)G3，F(xiàn)G4之一(310)。變速器的第一預(yù)期輸出根據(jù)車輪速度傳感器的輸出確定，且通常包括調(diào)節(jié)后的平均車輪速度NWHL_AD.I。變速器的第二預(yù)期輸出根據(jù)動(dòng)力系統(tǒng)的操作確定。當(dāng)變速器以固定傳動(dòng)比模式之一操作時(shí)(312)，第二預(yù)期輸出基于發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入速度和固定傳動(dòng)比確定，即N^GR,且與第一預(yù)期輸出NWHL_ADJ比較(314)。當(dāng)這些預(yù)期輸出值在允許測量誤差范圍內(nèi)一致時(shí)，計(jì)算第一和第二預(yù)期輸出的平均值(AVG)，且將使用感測系統(tǒng)84確定的輸出軸64的旋轉(zhuǎn)速度No與其比較(316)。在使用感測系統(tǒng)84確定的輸出軸的旋轉(zhuǎn)速度No在允許測量誤差范圍內(nèi)與第一和第二預(yù)期輸出的平均值(AVG)—致的情況下，控制系統(tǒng)對各種發(fā)動(dòng)機(jī)和動(dòng)力系統(tǒng)控制操作采用使用感測系統(tǒng)84確定的輸出軸64的旋轉(zhuǎn)速度No(318)。在使用感測系統(tǒng)84確定的輸出軸的旋轉(zhuǎn)速度No在允許測量誤差范圍內(nèi)與第一和第二預(yù)期輸出的平均值不一致的情況下，控制系統(tǒng)對各種發(fā)動(dòng)機(jī)和動(dòng)力系統(tǒng)控制操作使用調(diào)節(jié)后的平均車輪速度NWHLAD.T代替輸出速度(320)。當(dāng)變速器以連續(xù)可變模式之一操作時(shí)(322)，第二預(yù)期輸出基于電機(jī)的平均旋轉(zhuǎn)速度(即，(NA+NB)/2)確定，且與第一預(yù)期輸出Nf"WHLADJ比較(324)。當(dāng)這些預(yù)期輸出值在允許測量誤差范圍內(nèi)一致時(shí)，確定第一和第二預(yù)期輸出的平均值，且與使用感測系統(tǒng)84確定的輸出軸64的旋轉(zhuǎn)速度No比較(326)。在使用感測系統(tǒng)84確定的輸出軸的旋轉(zhuǎn)速度No在允許測量誤差范圍內(nèi)與第一和第二預(yù)期輸出的平均值一致的情況下，控制系統(tǒng)對各種發(fā)動(dòng)機(jī)和動(dòng)力系統(tǒng)控制操作采用使用感測系統(tǒng)84確定的輸出軸64的旋轉(zhuǎn)速度No(328)。在使用感測系統(tǒng)84確定的輸出軸的旋轉(zhuǎn)速度No在允許測量誤差范圍內(nèi)與第一和第二預(yù)期輸出的平均值不一致的情況下，控制系統(tǒng)對各種發(fā)動(dòng)機(jī)和動(dòng)力系統(tǒng)控制操作使用調(diào)節(jié)后的平均車輪速度NwHLAD.T代替輸出速度(320)。另外，在進(jìn)行中的操作期間，監(jiān)測感測元件的電脈沖輸出，以確定輸出軸64的旋轉(zhuǎn)方向，如上文所述。在所有操作條件下，也借助于將電機(jī)的信號旋轉(zhuǎn)速度數(shù)學(xué)相加并確定結(jié)果的符號而確定變速器輸出速度No的旋轉(zhuǎn)方向NA+NB其中，將數(shù)量相加的正結(jié)果對應(yīng)于向前方向，將數(shù)量相加的負(fù)結(jié)果對應(yīng)于反向方向。因而，電脈沖輸出的方向與電動(dòng)機(jī)速度得到的總和比較，以確定來自傳感器的方向輸出是否正確。這用于監(jiān)測傳感器并識別與其有關(guān)的故障。本發(fā)明已經(jīng)具體參考所披露的優(yōu)選實(shí)施例及其變型描述。在閱讀和理解說明書之后，可以想到進(jìn)一步的變型和修改。因而，將包括落入本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這樣的變型。權(quán)利要求1.一種監(jiān)測適于監(jiān)測機(jī)電變速器輸出的感測系統(tǒng)的方法，包括監(jiān)測車輪的旋轉(zhuǎn)速度，所述車輪可操作地連接到傳動(dòng)系統(tǒng)，所述傳動(dòng)系統(tǒng)可操作地連接到機(jī)電變速器的輸出；根據(jù)車輪的旋轉(zhuǎn)速度確定變速器的第一預(yù)期輸出；根據(jù)可操作地連接到變速器的扭矩發(fā)生設(shè)備的旋轉(zhuǎn)速度確定變速器的第二預(yù)期輸出；和將第一和第二預(yù)期輸出與適于監(jiān)測機(jī)電變速器輸出的感測系統(tǒng)的輸出相比較。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將第一和第二預(yù)期輸出與適于監(jiān)測機(jī)電變速器輸出的感測系統(tǒng)的輸出相比較包括計(jì)算變速器的第一和第二預(yù)期輸出的平均值；和將感測系統(tǒng)的輸出與變速器的第一和第二預(yù)期輸出的平均值相比較。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，適于監(jiān)測機(jī)電變速器輸出的感測系統(tǒng)包括適于監(jiān)測變速器輸出軸的旋轉(zhuǎn)速度的傳感器和目標(biāo)輪。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)車輪的旋轉(zhuǎn)速度確定變速器的第一預(yù)期輸出包括根椐車輪旋轉(zhuǎn)速度和傳動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)軸減速比計(jì)算第一預(yù)期輸出。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)可操作地連接到變速器的扭矩發(fā)生設(shè)備的旋轉(zhuǎn)速度確定變速器的第二預(yù)期輸出包括確定可搡作地連接到變速器的第一和第二電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度；和當(dāng)機(jī)電變速器以連續(xù)可變操作模式操作時(shí)，根據(jù)第一和第二電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度計(jì)算變速器的第二預(yù)期輸出。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，根據(jù)第一和第二電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的變速器的第二預(yù)期輸出包括第一和第二電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的數(shù)學(xué)平均值。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)可操作地連接到變速器的扭矩發(fā)生設(shè)備的旋轉(zhuǎn)速度確定變速器的第二預(yù)期輸出包括監(jiān)測適于監(jiān)測可操作地連接到機(jī)電變速器輸入的內(nèi)燃機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的傳感器的輸出；和在機(jī)電變速器以固定傳動(dòng)比模式操作時(shí)，基于內(nèi)燃機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度和變速器的傳動(dòng)比計(jì)算變速器的第二預(yù)期輸出。標(biāo)輪中的故障的方法，其包括監(jiān)測車輪的旋轉(zhuǎn)速度，所述車輪可操作地連接到傳動(dòng)系統(tǒng)，所述傳動(dòng)系統(tǒng)可操作地連接到機(jī)電變速器的輸出；根據(jù)車輪的旋轉(zhuǎn)速度確定變速器的第一預(yù)期輸出；根據(jù)可操作地連接到變速器的扭矩發(fā)生設(shè)備的旋轉(zhuǎn)速度確定變速器的第二預(yù)期輸出；和將傳感器的輸出與變速器的第一和第二預(yù)期輸出相比較。8.9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于還包括當(dāng)變速器的第一和第二預(yù)期輸出相差小于預(yù)定閾值且傳感器的輸出與變速器的第一和第二預(yù)期輸出的平均值相差大于預(yù)定閾值時(shí)，識別傳感器的輸出中的故障。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，根據(jù)可操作地連接到變速器的扭矩發(fā)生設(shè)備的旋轉(zhuǎn)速度確定變速器的第二預(yù)期輸出包括確定可操作地連接到變速器的第一和第二電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度；和當(dāng)機(jī)電變速器以連續(xù)可變操作模式操作時(shí)，根據(jù)第一和第二電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度計(jì)算變速器的第二預(yù)期輸出。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，根據(jù)第一和第二電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的變速器的第二預(yù)期輸出包括第一和第二電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的數(shù)學(xué)平均值。12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，根據(jù)可操作地連接到變速器的扭矩發(fā)生設(shè)備的旋轉(zhuǎn)速度確定變速器的第二預(yù)期輸出包括在機(jī)l變速器以固定傳動(dòng)比模i操作時(shí)，基于內(nèi)燃機(jī)的^t轉(zhuǎn)速度和變速器的傳動(dòng)比計(jì)算變速器的第二預(yù)期輸出。13.—種控制適于將動(dòng)力經(jīng)由傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞給車輪的動(dòng)力系統(tǒng)的操作的方法，所述動(dòng)力系統(tǒng)包括可操作地連接到機(jī)電變速器的內(nèi)燃機(jī)，所所述方法包括監(jiān)測車輪的旋轉(zhuǎn)速度，所述車輪可操作地連接到傳動(dòng)系統(tǒng)，所述傳動(dòng)系統(tǒng)可操作地連接到變速器的輸出；根據(jù)車輪的旋轉(zhuǎn)速度確定變速器的第一預(yù)期輸出；根據(jù)可操作地連接到變速器的扭矩發(fā)生設(shè)備的旋轉(zhuǎn)速度確定變速器的第二預(yù)期輸出；將第一和第二預(yù)期輸出與適于監(jiān)測變速器輸出的旋轉(zhuǎn)速度的感測系統(tǒng)的輸出比較；當(dāng)感測系統(tǒng)的輸出與變速器的第一和第二預(yù)期輸出的平均值相差小于預(yù)定閾值時(shí)，識別適于監(jiān)測機(jī)電變速器的旋轉(zhuǎn)速度的感測系統(tǒng)中的故障；和當(dāng)識別故障時(shí)，根據(jù)變速器的第一預(yù)期輸出控制變速器的操作。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，適于監(jiān)測機(jī)電變速器輸出的感測系統(tǒng)包括適于監(jiān)測變速器輸出軸的旋轉(zhuǎn)速度的傳感器和目標(biāo)輪。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，根據(jù)可操作地連接到變速器的扭矩發(fā)生設(shè)備的旋轉(zhuǎn)速度確定變速器的第二預(yù)期輸出包括確定可操作地連接到變速器的第一和第二電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度；和當(dāng)機(jī)電變速器以連續(xù)可變操作模式操作時(shí)，根據(jù)第一和第二電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度計(jì)算變速器的第二預(yù)期輸出。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，根據(jù)第一和第二電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的變速器的第二預(yù)期輸出包括第一和第二電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的數(shù)學(xué)平均值。17.根據(jù)權(quán)利要求13所迷的方法，其特征在于，根據(jù)可操作地連接到變速器的扭矩發(fā)生設(shè)備的旋轉(zhuǎn)速度確定變速器的第二預(yù)期輸出包括監(jiān)測可操作地連接到機(jī)電變速器輸入的內(nèi)燃機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度；和在機(jī)電變速器以固定傳動(dòng)比模式操作時(shí)，基于內(nèi)燃機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度和變速器的傳動(dòng)比計(jì)算變速器的第二預(yù)期輸出。18.根據(jù)權(quán)利要求17所迷的方法，其特征在于還包括監(jiān)測來自適于監(jiān)測變速器輸出旋轉(zhuǎn)速度的感測系統(tǒng)的信號輸出的持續(xù)時(shí)間；和根據(jù)其確定變速器榆出的旋轉(zhuǎn)方向。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于還包括將根據(jù)感測系統(tǒng)的信號輸出的持續(xù)時(shí)間確定的變速器輸出的旋轉(zhuǎn)方向與第一和第二電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向比較。全文摘要本發(fā)明涉及機(jī)電變速器操作期間監(jiān)測輸出速度傳感器的方法和裝置。具體而言，提供一種監(jiān)測適于監(jiān)測機(jī)電變速器輸出的感測系統(tǒng)的方法。這包括監(jiān)測車輪的旋轉(zhuǎn)速度，所述車輪可操作地連接到傳動(dòng)系統(tǒng)，所述傳動(dòng)系統(tǒng)可操作地連接到機(jī)電變速器的輸出。根據(jù)第一傳感器輸出確定變速器的第一預(yù)期輸出。根據(jù)可操作地連接到變速器的扭矩發(fā)生設(shè)備的旋轉(zhuǎn)速度確定變速器的第二預(yù)期輸出。將第一和第二預(yù)期輸出與適于監(jiān)測機(jī)電變速器輸出的感測系統(tǒng)的輸出比較。文檔編號B60W10/10GK101386268SQ200810160819公開日2009年3月18日申請日期2008年9月16日優(yōu)先權(quán)日2007年9月13日發(fā)明者A·M·策特爾,霍恩C·J·范,J·R·德克,P·E·吳,R·D·馬蒂尼,R·卡林,S·帕拉杜古申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司