[发明专利]基于能量的变速器摩擦元件诊断

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电力-机械变速器的控制系统，并且更具体地在转矩传递装置中检测故障。

背景技术

在本部分的陈述仅仅提供与本发明相关的背景信息。因此，这样的陈述并不旨在构成现有技术的认可。

混合传动系结构包括转矩再生装置，其包括内燃机和电力机器，其通过变速器装置传递转矩至车辆动力传动系统。示例性的电力机械变速器通过转矩传递装置的应用在固定齿轮模式和连续可变模式中有选择地操作。当变速器输出构件的转速在来自发动机的输入组件的转速的固定比率时，典型地由于一个或多个转矩传递装置的应用，固定齿轮模式发生。当基于一个或多个电力机器的工作速度变速器输出构件的转速可变时，连续可变模式发生。电力机器可以经由转矩传递装置的应用，或通过直接连接连接至输出轴。包括液压离合器的转矩传递装置的应用典型地通过包括由控制模块控制的电力致动液压流动管理阀，压力控制螺线管，和压力监测装置的液压回路起作用。当驱动构件在单向离合器起作用的第一方向中转动时，包括单向离合器的转矩传递装置的应用典型地起作用。然而，当驱动构件在相反或第二方向中转动时，单向离合器将与从动组件或地面释放或分离驱动构件。

公知的是转矩传递装置滑差速度由马达，发动机和输出速度信号确定。由于变速器延迟，传感器误差，和产生速度源的转矩的瞬态属性的结果，在应用的转矩传递装置上的滑差速度通常是有干扰的。

当现有的转矩传递装置滑差速度超过用于预定时间周期的阈值时，还公知的是在转矩传递装置中检测故障。该故障诊断需要包括用于短时间量的滑差速度的大量值与用于长时间量的滑差速度的小量值之间的滑动性能。典型地，滑差速度故障阈值在信号中必须设置在典型的干扰频带之上以避免错误的故障诊断，引起实际故障的延迟检测。

发明内容

一种用于监控转矩传递装置的方法，所述转矩传递装置构成为在机械操作地连接到内燃机和至少一个电机上的电力-机械变速器内传递转矩，所述方法包括包括响应于转矩传递装置的检测到的滑动条件执行故障检测策略。故障检测策略包括监控转矩传递装置的能量损失的大小。当能量损失的大小到达预定能量阈值时检测到转矩传递装置中的故障条件。

本发明还提供了以下方案：

1. 一种用于监控转矩传递装置的方法，所述转矩传递装置构造成在机械操作地连接到内燃机和至少一个电机上的电力-机械变速器内传递转矩，包括：

当转矩传递装置应用时响应于转矩传递装置的检测到的滑动条件，执行故障检测策略，包括：

监控转矩传递装置的能量损失的大小；以及

当能量损失的大小到达预定能量阈值时检测转矩传递装置中的故障条件。

2. 根据方案1所述的方法，其中监控转矩传递装置的能量损失的大小包括：

监控转矩传递装置上的相对转速；

基于转矩传递装置上的监控的相对转速和转矩传递装置的最大能力确定转矩传递装置的动力损失；以及

积分转矩传递装置的动力损失以确定转矩传递装置的能量损失。

3. 根据方案1所述的方法，其中监控转矩传递装置上的转速包括：

监控发动机的转速；

监控至少一个电机的转速；

监控电力-机械变速器的输出构件的转速；以及

基于发动机，至少一个电机和输出构件的监控的转速中的至少一个确定转矩传递装置上的转速。

4. 根据方案1所述的方法，其中转矩传递装置包括仅在一个方向上具有能力并且在相反方向上允许自由飞轮的单向离合器，并且其中通过以下检测所述检测到的滑动条件：

监控单向离合器装置上的相对转速；以及

当监控的相对转速在一个方向时如果单向离合器装置上的相对转速的大小超过转速阈值则检测单向离合器装置的滑动条件。

5. 根据方案4所述的方法，还包括：

如果单向离合器装置上的监控的相对转速在相反方向时，从不检测单向离合器装置的滑动条件。

6. 根据方案1所述的方法，其中转矩传递装置包括有选择地在第一方向和第二相反方向的至少一个上具有能力的可选择的单向离合器，并且其中通过以下检测所述检测到的滑动条件：

监控可选择的单向离合器装置上的相对转速；以及

当监控的相对转速在可选择的单向离合器装置具有能力的第一和第二方向中的一个时如果转矩传递装置上的相对转速的大小超过转速阈值则检测可选择的单向离合器装置的滑动条件。