本發明專利技術公開了一種用于測量通過扭矩產生元件傳遞的扭矩量的負荷傳感器組件，該負荷傳感器組件包括安裝在變速器殼體上的芯和安裝在該芯上的負荷傳感器。該負荷傳感器設置成緊靠該扭矩產生元件的一部分，因而通過該扭矩產生元件傳遞的扭矩的量的一部分通過該負荷傳感器并且被測量。電纜連接到該負荷傳感器，用于將表示該扭矩的量的信號傳輸給變速器控制器。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及負荷傳感器組件，其用于測量通過自動變速器的扭矩產生元件傳遞的 扭矩量。該組件包括安裝在變速器殼體上的芯和安裝在該芯上并設置成緊靠該扭矩產生元 件的一部分的負荷傳感器，因而通過該扭矩產生元件傳遞的扭矩量的一部分通過負荷傳感 器并且被負荷傳感器組件測量。優選地，電纜連接于負荷傳感器，以用于將表示該扭矩量的 信號傳輸到變速器控制器。蓋或套筒在該芯和傳感器上延伸。在優選實施例中，扭矩產生元件是多盤摩擦元件，包括端片(endplate)和在變速器 箱和端片之間的花鍵軸連接器。該連接器具有齒，該齒從變速器箱延伸并且與從該端片延伸 的齒合作。該負荷傳感器組件安裝在變速器殼體上并且在一個花鍵齒通常設置的位置上，該 變速器殼體在從該端片延伸的兩個花鍵軸齒之間。優選地，該芯用金屬制造，而套筒用橡膠、 塑料和金屬中的一種制造。傳感器可以具有若干種不同的配置。在一種配置中，銷固定到端 片并且負荷傳感器放置成緊靠該銷。在另一種配置中，力傳感器是設置在薄膜上的負荷敏感 彈性體，而芯是摩擦元件片的齒。這種薄膜力傳感器的示例可以在美國專利6，272，936中找 至IJ，該專利結合于此供參考。在又一個實施例中，該芯是牢固地固定于變速器箱的金屬橫桿， 而負荷傳感器是應力傳感器，其測量由扭矩引起的在該橫桿上的應力的量。在另一個實施例中，扭矩產生元件是包括固定支架和帶式制動器條的帶式制動 器。該芯可以以多種方式接合該條。在一種配置中，帶式制動器條具有從其延伸的塊體，而 所述芯通過變速器殼體并與該塊體接合。負荷傳感器設置在該芯和塊體之間。在另一種配 置中，該帶式制動器條具有從其延伸的、通過在該條中沖孔形成的鉤子。該芯通過變速器殼 體并且接合該鉤子，而負荷傳感器設置在該芯和鉤子之間。在又一種配置中，該固定支架具 有從其延伸的銷。該芯通過變速器殼體并接合該銷。負荷傳感器設置在該芯和銷之間。優 選地，墊塊位于該負荷傳感器和該蓋子之間。在再一個實施例中，扭矩產生元件是包括固定支架和帶式制動器條的帶式制動器，而所述芯是固定銷，其不需要具有安裝在變速器殼體上的蓋子。該固定銷延伸到變速器箱的外面并且接合固定支架。負荷傳感器安裝在該固定銷和變速器箱之間，因而扭矩被傳 輸給帶式條，推動固定銷并且被負荷傳感器感測。優選地，墊塊位于負荷傳感器和固定銷之 間。該芯包括安裝在變速器箱中的固定銷。芯延伸到變速器箱的外面并且連接于固定支 桿，該支桿又接合固定支架。負荷傳感器安裝在固定銷和變速器箱之間。扭矩被傳輸給帶 式條，其中該帶式條推動固定支桿和銷，其中扭矩被負荷傳感器感測。優選地，變速器殼體 包括用于支撐固定銷的孔。螺母安裝在該孔的一端中并且將固定銷固定于該殼體。插頭和 支撐件位于該螺母和固定銷之間。用這種設置，可以直接測量通過變速器的摩擦元件的扭 矩并且可以減小換檔沖擊和發動機爆發。根據另一方面，提供一種測量自動變速器中的扭矩的方法。該方法包括用安裝在 扭矩產生元件上的傳感器測量通過變速器的扭矩產生元件傳輸的扭矩的一部分；和將表示 該扭矩的信號發送給控制器，該控制器用來控制變速器中的傳動比換檔變化。在一個實施 例中，該方法還包括自動校準傳感器的輸出和實際負荷水平之間的傳遞函數。本專利技術的其他目的、特征和優點從下面對優選實施例的詳細描述連同附圖一起將 變得更清楚，其中在多個附圖中相同的附圖標記指的是對應的零部件。附圖說明圖1是根據現有技術的自動變速器系統的齒輪配置的示意圖；圖2是示出了離合器和制動器摩擦元件接合和釋放模式的圖表，該圖表用于產生 用于圖1中示意性地示出的變速器的六個前進傳動比和一個倒檔傳動比中的每一個；圖3是用于圖1的現有技術的自動變速器系統從低速檔配置到高速檔配置的同步 的摩擦元件對摩擦元件升檔事件的一般過程的曲線圖。圖4是從低速檔配置到高速檔配置的同步的摩擦元件對摩擦元件升檔事件一般 過程的曲線圖，其中與圖3所示的情況相比離去的摩擦元件被過早地釋放。圖5是從低速檔配置到高速檔配置的同步的摩擦元件對摩擦元件升檔事件一般 過程的曲線圖，其中與圖3所示的情況相比，離去的摩擦元件釋放被延遲。圖6是用于圖1中的自動變速器系統的基于動力傳動系部件的速度測量從低速檔 配置到高速檔配置的現有技術同步的摩擦元件對摩擦元件升檔控制的曲線圖，其中離去的 摩擦元件在扭矩階段保持鎖緊。圖7是用于圖1中的自動變速器系統的基于動力傳動系部件的速度測量從低速檔 配置到高速檔配置的現有技術同步的摩擦元件對摩擦元件升檔控制的曲線圖，其中離去的 摩擦元件在扭矩階段滑動。圖8是根據本專利技術第一優選實施例用于包括負荷傳感器設置的自動變速器系統 的齒輪配置的示意圖；圖9是根據本專利技術的優選實施例基于作用在離去的摩擦元件上的扭矩負荷的直 接測量或估算，用于圖8的自動控制系統的從低速檔配置到高速檔配置的同步的摩擦元件 對摩擦元件升檔控制的曲線圖；圖10是示出根據本專利技術優選實施例的到來的摩擦元件控制方法的流程圖；圖11是示出根據本專利技術優選實施例的離去的摩擦元件釋放控制方法的流程圖12是根據本專利技術的第一優選實施例的用于確定離去的摩擦元件的理想釋放正 時的過程的曲線圖。圖13是示出根據本專利技術優選實施例的換檔控制方法的流程圖；圖14是根據本專利技術的另一個優選實施例，基于作用在離去的摩擦元件和到來的 摩擦元件上的扭矩負荷的直接測量或估算，用于圖8的自動變速器控制系統的從低速檔配 置到高速檔配置的同步的摩擦元件對摩擦元件升檔控制的曲線圖；圖15是示出根據本專利技術另一個優選實施例的到來的摩擦元件換檔控制方法的流 程圖；圖16A示出根據本專利技術的另一個優選實施例的安裝在摩擦元件端片的兩個齒之間的負荷傳感器組件，其用于測量該摩擦元件上的相對負荷水平；圖16B示出安裝在變速器箱中的圖16A的負荷傳感器組件；圖17A示出根據本專利技術另一個優選實施例的負荷傳感器組件，其設置成緊靠從摩 擦元件的端片伸出的銷，以用于測量離去的摩擦元件上的相對負荷水平；圖17B示出安裝在變速器箱中的圖17A的負荷傳感器組件；圖18示出本專利技術另一個優選實施例的負荷傳感器，該負荷傳感器用薄膜型負荷 傳感器構成并且附連到用于測量離去的摩擦元件上的相對負荷水平的齒；圖19示出本專利技術另一個優選實施例的負荷傳感器組件，該負荷傳感器用金屬橫 桿構成，用于測量離去的摩擦元件上的相對負荷水平；圖20示出本專利技術另一個優選實施例的負荷傳感器組件，該負荷傳感器組件安裝 在帶式制動器型摩擦元件上，用于測量該摩擦元件上的相對負荷水平；圖21A-21C示出根據本專利技術另一個優選實施例的負荷傳感器組件，該負荷傳感器 組件安裝在帶式制動器型摩擦元件上，用于測量該摩擦元件上的相對負荷水平；圖22A和22B示出根據本專利技術另一個優選實施例的負荷傳感器組件，該負荷傳感 器組件安裝在帶式制動器型摩擦元件上，用于測量該摩擦元件上的相對負荷水平；圖23示出根據本專利技術另一個優選實施例的負荷傳感器組件，該負荷傳感器組件 安裝在帶式制動器型摩擦元件上，用于測量該摩擦元件上的相對負荷水平；圖24示出根據本專利技術另一個優選實施例的曲線圖；圖25示出根據本專利技術另一個優選實施例的負荷傳感器組件，該負荷傳感器組件 安裝在帶式制動器型摩擦元件上，用于測量該摩擦元件上的相對負荷水平；圖26示出本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種測量通過所述扭矩產生元件傳遞的扭矩量的負荷傳感器組件，該負荷傳感器組件用于車輛動力傳動系的多級傳動比自動變速器中，該自動變速器包括控制器、殼體、輸入扭矩源、扭矩輸出構件、限定從所述輸入扭矩源到所述扭矩輸出構件的多個扭矩流路徑的齒輪裝置，以及第一和第二壓力致動的扭矩產生元件，其用于在具有準備階段、扭矩階段和慣性階段的傳動比升檔事件期間，分別形成具有低傳動比的齒輪配置和具有更高傳動比的齒輪配置，該負荷傳感器組件包括： 安裝在變速器殼體上的芯；和 安裝在該芯上并設置成緊靠該扭矩產生元件的一部分的負荷傳感器，其中通過該扭矩產生元件傳遞的扭矩的量的一部分行進通過該負荷傳感器并且被該負荷傳感器組件測量，其中表示通過所述扭矩產生元件傳遞的扭矩的量的信號從所述負荷傳感器發送給所述控制器。
【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：藤井雄二，TD斯奈德，GM彼得羅恩，JWL麥卡勒姆，M雷迪塞，D波普喬伊，曾昭文，SH李，
申請(專利權)人：福特環球技術公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]
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