CN100339611C - 自动变速器的管线压力可变控制方法及其系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于自动变速器的管线压力可变控制方法，其利用电磁阀依据电磁阀占空率控制管线压力，该方法包含：判断当前档位是否为前进档位之一；如果当前档位是前进档位之一，则根据至少一个自动变速器运行条件计算最小管线压力，并计算对应于计算出的最小管线压力的电磁线圈占空率；判断是否存在离合器滑动；如果确定存在离合器滑动，则根据离合器滑动量计算电磁线圈修正占空率；用电磁线圈修正占空率来修正电磁线圈占空率；使用修正过的电磁线圈占空率来控制电磁阀。

Description

自动变速器的管线压力可变控制方法及其系统
技术领域
本发明涉及一种用于自动变速器的管线压力可变控制方法及其系统。
背景技术
众所周知，自动变速器包括转矩变换器、传动系、液压系统和变速器控制单元，传动系连接到转矩变换器并且是换档机构，液压系统用于选择性地驱动传动系的运行部件，变速器控制单元控制液压系统。
液压系统包括各种阀，它们使用从油泵排出的液压油来驱动传动系的运行部件。这种液压系统通常包括调节阀，用于将从油泵排出的液压油的压力调节到预定压力水平(即管线压力)。调节阀包括阀套、阀槽和螺旋弹簧，阀套配备多个端口，阀槽布置在阀套内并配备多个阀面，螺旋弹簧弹性支撑阀槽。
调节阀的阀槽位置根据控制压力的流入量而变化，从而形成特定管线压力。由调节阀形成的管线压力作用到各种阀上。
近年来，已经提出管线压力可变控制技术，其使用变力电磁线圈(VFS)可变地控制管线压力，将液压油供给调节阀。也就是，通过变速器控制单元控制电磁阀的占空率，能可变地控制管线压力。
管线压力可变控制的目的是在一特定齿轮啮合的情况下，通过最小化管线压力，来提高变速器效率和燃料经济性。因此，在管线压力可变控制中，优选使最小管线压力存在于没有离合器滑动的地方。
通常，根据涡轮输入转矩和安全率确定最小管线压力。然而可能出现，由于压力偏差或液压系统老化，而导致以预定电磁阀占空率未形成理想管线压力。例如，虽然以特定占空率控制电磁阀，在正常条件下以该特定占空率能形成理想的最小管线压力，但实际管线压力可能会小于所需要的最小管线压力。如果管线压力太低，在自动变速器或减振离合器的摩擦元件中可能会出现滑动。
在本发明背景技术部分中公开的信息只是用于增加对本发明背景技术的理解，不应该作为确认或任何形式的暗示，这个信息形成本领域技术人员公知的在先技术。
发明内容
本发明的实施例提供一种自动变速器的管线压力可变控制方法及采用此方法的系统，这种方法和系统能防止由于过低的管线压力而引起的离合器滑动。
在本发明的优选实施例中，用于自动变速器的管线压力可变控制方法，使用电磁阀依据电磁阀占空率来控制管线压力，该方法包括：确定当前档位是否是前进档位之一；如果当前档位是前进档位之一，则根据至少一个自动变速器运行条件计算最小管线压力，并计算对应于计算出的最小管线压力的电磁线圈占空率；确定是否存在离合器滑动；如果确定存在离合器滑动，则根据离合器滑动量计算电磁线圈修正占空率；用电磁线圈修正占空率对电磁线圈占空率进行修正；使用经修正的电磁线圈占空率控制电磁阀。
优选地，至少一个自动变速器运行条件包含输入转矩和转矩比。
更优选地，计算的所述最小管线压力为通过将输入转矩、转矩比和预定安全系数相乘而获取的值。
还优选地，预定安全系数为1.3。
优选地，根据涡轮转速和计算出的涡轮转速之差，以及发动机转速和涡轮转速之差中的一个，来判断是否存在离合器滑动，其中计算出的涡轮转速是根据变速器输出轴转速进行计算的。
更优选地，如果减振离合器处于接通状态，则根据涡轮转速和计算的涡轮转速之差，以及发动机转速和涡轮转速之差，来判断是否存在离合器滑动。
优选地，在计算电磁线圈修正占空率过程中，当涡轮转速与计算出的涡轮转速不同时，就根据涡轮转速和计算出的涡轮转速之差计算电磁线圈的修正占空率。
更优选地，计算的电磁线圈修正占空率与涡轮转速和计算出的涡轮转速之差成比例。
优选地，当涡轮转速等于计算出的涡轮转速时，就根据发动机转速和涡轮转速之差计算电磁线圈修正占空率。
更优选地，计算出的电磁线圈修正占空率与发动机转速和涡轮转速之差成比例。
优选地，如果减振离合器处于断开状态，则根据涡轮转速和计算出的涡轮转速之差，来判断是否存在滑动。
优选地，计算的电磁线圈修正占空率与涡轮转速和计算出的涡轮转速之差成比例。
优选地，计算的电磁线圈修正占空率与滑动量成比例。
同样优选地，通过将电磁线圈修正占空率与电磁线圈占空率相加来修正电磁线圈占空率。
在本发明优选实施例中，用于自动变速器的管线压力可变控制系统包含：档位传感器，用于检测当前档位；涡轮转速传感器，用于检测涡轮转速并输出相应信号；发动机转速传感器，用于检测发动机转速并输出相应信号；输出轴转速传感器，用于检测自动变速器输出轴转速并输出相应信号；电磁阀，用以便根据该电磁阀的占空率来控制自动变速器的管线压力；变速器控制单元，用于根据从发动机控制单元和各传感器中接收的信号，来控制电磁阀占空率。优选地，对变速器控制单元进行编程以执行上述方法之一。
附图说明
附图包含在本说明书中并构成本说明书的一部分，附图与说明书一起阐明本发明的实施例，并用来解释本发明的原理，其中：
图1是根据本发明实施例的用于自动变速器的管线压力可变控制系统的示意图；
图2是表示根据本发明实施例的管线压力可变控制方法的流程图。
具体实施方式
下文中将参考附图详细描述本发明的优选实施例。
如图1中所示，根据本发明实施例的管线压力可变控制系统包含电磁阀11和变速器控制单元(TCU)13。
液压从油泵15提供给电磁阀11，电磁阀11将所提供的液压调节到控制压力，然后将控制压力提供给调节阀7。
如果TCU13以特定占空率控制电磁阀11，则形成相应的控制压力，并将控制压力提供给调节阀7。
如果控制压力提供给调节阀7，则形成相应的管线压力。
由调节阀7形成的管线压力被提供给转矩变换器19的减振离合器21。另外，管线压力通过各种控制阀23提供给摩擦元件25，摩擦元件25为例如离合器和制动器。
这种液压系统在本领域是公知的，并且公开了各种液压系统，因此将省略更详细的说明。
根据本发明实施例的管线压力可变控制系统包括发动机转速传感器27、涡轮转速传感器29、输出轴转速传感器31、以及档位传感器33，其中发动机转速传感器27用于检测发动机转速并输出相应信号，涡轮转速传感器29用于检测涡轮转速并输出相应信号，输出轴转速传感器31用于检测输出轴转速并输出相应信号，档位传感器33用于检测当前档位并输出相应信号。档位传感器33可以优选为用于检测档位的禁止门开关。
TCU13从传感器27、29、31、33接收信号，并连接到控制发动机(未图示)的发动机控制单元35。
TCU13从发动机控制单元35接收关于输入转矩的信息。输入转矩是从发动机输入到变速器的转矩。
TCU13可以包括微处理器、存储器、以及相关硬件和软件，优选地，对TCU13进行编程以执行根据本发明实施例的控制方法，下文中将描述这种控制方法。
下文中将参考图2，说明根据本发明实施例的管线压力可变控制方法。
首先，TCU13在步骤S205中判断当前档位是否是前进档位之一。
前进档位包括可以选择一前进档速度任意档位。例如，前进档位可以包括D档、第三档位3、第二档位2、以及低档位L。另外，在配备运动模式(即手动模式)的以手动执行加档或减档的汽车中，前进档位包括D档和运动模式。
如果当前档位不是前进档位之一，则控制程序结束。
如果当前档位是前进档位之一，则在步骤S210中，TCU13根据至少一个自动变速器运行条件和对应于计算出的最小管线压力的电磁线圈占空率，来计算最小管线压力。
优选地，通过输入转矩、转矩比和预定安全系数的乘积来计算最小管线压力。
转矩比表示转矩变换器19中的转矩转化比。使用转矩比表可以计算转矩比，转矩比是根据转速比(涡轮转速对发动机转速)预先确定。优选地，转矩与转速比成反比。
预定安全系数是用于防止在变速器摩擦元件25或减振离合器21中发生滑动的值。作为实例，安全系数可优选为1.3。
如果计算出最小管线压力，则TCU13计算用于形成计算出的最小管线压力的电磁线圈占空率。从预定表中可以计算电磁线圈占空率。优选地，管线压力与电磁线圈占空率成比例。
然后在步骤S215中，TCU13判断是否出现离合器滑动。
离合器滑动包括减振离合器滑动和作为变速器摩擦元件的离合器滑动。
优选地，对于是否已经出现了离合器滑动的的判断，是根据以下两个差值中的至少一个来进行的，一个差值是涡轮转速和计算出的涡轮转速之差，另一个差值是涡轮转速和发动机转速之差，其中计算出的涡轮转速是根据变速器输出轴转速进行计算的。
涡轮转速由涡轮转速传感器29进行检测，发动机转速由发动机转速传感器27进行检测。
计算出的涡轮转速是根据变速器输出轴转速进行计算的，变速器输出轴转速是由输出轴转速传感器31进行检测的。
也就是，因为涡轮转速根据当前档位速度而变化，并且变化的涡轮转速作为输出轴转速输出，所以可以根据输出轴转速和当前档位速度计算涡轮速度。
如果在变速器中存在滑动，则计算出的涡轮转速不等于由涡轮转速传感器29所检测到的涡轮转速。
因此，如果涡轮转速和计算的涡轮转速之差不等于0，则可以确定存在滑动。
在减振离合器21接通或断开的两种情况下，都可以根据涡轮转速和计算出的涡轮转速之差来确定是否存在滑动。
另外，当减振离合器21接通时，根据涡轮转速和发动机转速之差可以确定是否存在滑动。
当减振离合器21接通时，涡轮转速和发动机转速之差实际很小。因此，例如，如果涡轮转速和发动机转速之差大于10rpm(转数/分)，则可以确定在减振离合器21中存在滑动。
在步骤S215中，如果确定还没出现滑动，则控制逻辑结束。
另一方面，如果在步骤S215中确定已经出现滑动，TCU13在步骤S220中根据滑动量计算电磁线圈修正占空率。
当减振离合器21处于接通状态时，电磁线圈修正占空率可如下所述进行可以计算。
当涡轮转速和计算出的涡轮转速彼此不同时，可以根据涡轮转速和计算出的涡轮转速之差来计算电磁线圈修正占空率。
优选地，电磁线圈修正占空率与涡轮转速和计算出的涡轮转速之差成比例。
可以根据涡轮转速Nt和计算出的涡轮转速Nt_cal之差Nt-Nt_cal来计算电磁线圈修正占空率。例如，当差值Nt-Nt_cal小于5rpm时，电磁线圈修正占空率确定为3％；当差值在5rpm和10rpm之间时，则确定为10％；当差值大于10rpm时，则确定为20％。
另一方面，如果涡轮转速和计算出的涡轮转速相等，则根据发动机转速和涡轮转速之差计算电磁线圈修正占空率。
优选地，电磁线圈修正占空率确定为与发动机转速和涡轮转速之差成比例。
可以根据发动机转速Ne和涡轮转速Nt之差Ne-Nt来计算电磁线圈修正占空率。例如，当差值Ne-Nt在10rpm和20rpm之间时，电磁线圈修正占空率确定为3％；当该差值在20rpm和30rpm之间时，则确定为10％；当该差值大于30rpm时，则确定为20％。
另外，当减振离合器21处于断开状态时，可以根据涡轮转速和计算出的涡轮转速之差计算电磁线圈修正占空率。
优选地，电磁线圈修正占空率确定为与涡轮转速和计算出的涡轮转速之差成比例。
可以根据涡轮转速Nt和计算出的涡轮转速Nt_cal之差Nt-Nt_cal来计算电磁线圈修正占空率。例如，当差值Nt-Nt_cal小于5rpm时，电磁线圈修正占空率确定为3％；当差值在5rpm和10rpm之间时，则确定为10％；当差值大于10rpm时，则确定为20％。
然后，在步骤S225中，TCU13用在步骤S220中计算出的电磁线圈修正占空率修改在步骤S210中计算出的电磁线圈占空率。优选地，通过将电磁线圈修正占空率加到在步骤S210中计算出的电磁线圈占空率上，来修改电磁线圈占空率。
也就是说，TCU13根据滑动量进行学习控制，从而适当修正最小管线压力以便能够防止滑动。
TCU13在步骤S230中用修正过的电磁线圈占空率来控制电磁阀11。
虽然在上文中已经详细描述了本发明的优选实施例，但应该清楚地理解，本领域技术人员会联想出本文中讲述的基本发明观念的许多变化和/或修改形式，这些变化和/或修改形式将仍落入如所附权利要求书中所限定的本发明的精神和范围内。
根据本发明实施例，根据滑动量修正最小管线压力，以便能解决由于液压系统的恶化而引起的离合器滑动或减振离合器滑动的问题。

Claims (28)

1.一种用于自动变速器的管线压力可变控制方法，其利用电磁阀依据电磁阀占空率来控制管线压力，包含：
判断当前档位是否为前进档位之一；
如果当前档位是前进档位之一，则根据至少一个自动变速器运行条件来计算最小管线压力，并计算对应于该计算出的最小管线压力的电磁线圈占空率；
判断是否存在离合器滑动；
如果确定存在离合器滑动，则根据离合器滑动量计算电磁线圈修正占空率；
用电磁线圈修正占空率修正电磁线圈占空率；
利用修正过的电磁线圈占空率控制电磁阀。
2.如权利要求1所述的管线压力可变控制方法，其中所述至少一个自动变速器运行条件包含输入转矩和转矩比。
3.如权利要求2所述的管线压力可变控制方法，其中计算的最小管线压力为通过输入转矩、转矩比和预定安全系数的乘积而获取的值。
4.如权利要求3所述的管线压力可变控制方法，其中预定安全系数为1.3。
5.如权利要求1所述的管线压力可变控制方法，其中根据涡轮转速和计算出的涡轮转速之差，以及发动机转速和涡轮转速之差中的一个差值，来判断是否存在离合器滑动，计算出的涡轮转速是根据变速器输出轴转速进行计算的。
6.如权利要求5所述的管线压力可变控制方法，其中如果减振离合器处于接通状态，则根据涡轮转速和计算出的涡轮转速之差，以及发动机转速和涡轮转速之差，来判断否存在离合器滑动。
7.如权利要求6所述的管线压力可变控制方法，其中在计算电磁线圈修正占空率的过程中，当涡轮转速与计算出的涡轮转速不同时，则根据涡轮转速和计算出的涡轮转速之差来计算电磁线圈修正占空率。
8.如权利要求7所述的管线压力可变控制方法，其中计算的电磁线圈修正占空率与涡轮转速和计算出的涡轮转速之差成比例。
9.如权利要求6所述的管线压力可变控制方法，其中当涡轮转速等于计算出的涡轮转速时，根据发动机转速和涡轮转速之差计算电磁线圈修正占空率。
10.如权利要求9所述的管线压力可变控制方法，其中计算的电磁线圈修正占空率与发动机转速和涡轮转速之差成比例。
11.如权利要求5所述的管线压力可变控制方法，其中如果减振离合器处于断开状态，则根据涡轮转速和计算出的涡轮转速之差，来判断是否存在滑动。
12.如权利要求11所述的管线压力可变控制方法，其中计算的电磁线圈修正占空率与涡轮转速和计算出的涡轮转速之差成比例。
13.如权利要求1所述的管线压力可变控制方法，其中计算的电磁线圈修正占空率与滑动量成比例。
14.如权利要求1所述的管线压力可变控制方法，其中通过将电磁线圈修正占空率加到电磁线圈占空率上来修正电磁线圈占空率。
15.一种用于自动变速器的管线压力可变控制系统，包含：
档位传感器，其用于检测当前档位；
电磁阀，其用于根据其占空率来控制自动变速器的管线压力；
变速器控制单元，其用于根据从发动机控制单元和档位传感器中接收的信号，来控制电磁阀占空率；
其中对变速器控制单元进行编程以执行如下控制逻辑，所述控制逻辑包含：
判断当前档位是否为前进档位之一；
如果当前档位是前进档位之一，则根据至少一个自动变速器运行条件来计算最小管线压力，并计算对应于计算出的最小管线压力的电磁线圈占空率；
判断是否存在离合器滑动；
如果确定存在离合器滑动，则根据离合器滑动量计算电磁线圈修正占空率；
用电磁线圈修正占空率来修正电磁线圈占空率；
使用修正过的电磁线圈占空率控制电磁阀。
16.如权利要求15所述的管线压力可变控制系统，还包含：
涡轮转速传感器，用于检测涡轮转速并向变速器控制单元输出相应信号；
发动机转速传感器，用于检测发动机转速并向变速器控制单元输出相应信号；
其中发动机控制单元给变速器控制单元提供输入转矩信息，且其中至少一个自动变速器运行条件包含输入转矩和转矩比，转矩比是根据发动机转速和涡轮转速来计算的。
17.如权利要求16所述的管线压力可变控制系统，其中计算的所述最小管线压力为通过输入转矩、转矩比和预定安全系数的乘积而获取的值。
18.如权利要求17所述的管线压力可变控制系统，其中预定安全系数为1.3。
19.如权利要求15所述的管线压力可变控制系统，还包含：
输出轴转速传感器，用于检测自动变速器输出轴转速并输出相应信号，
其中根据涡轮转速和计算出的涡轮转速之差，以及发动机转速和涡轮转速之差中的一个差值，来判断是否存在离合器滑动，计算出的涡轮转速是根据变速器输出轴转速进行计算的。
20.如权利要求19所述的管线压力可变控制系统，其中如果减振离合器处于接通状态，则根据涡轮转速和计算出的涡轮转速之差，以及发动机转速和涡轮转速之差，来判断是否存在离合器滑动。
21.如权利要求20所述的管线压力可变控制系统，其中在计算电磁线圈修正占空率的过程中，当涡轮转速与计算出的涡轮转速不同时，则根据涡轮转速和计算出的涡轮转速之差计算电磁线圈修正占空率。
22.如权利要求21所述的管线压力可变控制系统，其中计算的电磁线圈修正占空率与涡轮转速和计算出的涡轮转速之差成比例。
23.如权利要求20所述的管线压力可变控制系统，其中当涡轮转速等于计算出的涡轮转速时，根据发动机转速和涡轮转速之差计算电磁线圈修正占空率。
24.如权利要求23所述的管线压力可变控制系统，其中计算的电磁线圈修正占空率与发动机转速和涡轮转速之差成比例。
25.如权利要求19所述的管线压力可变控制系统，其中如果减振离合器处于断开状态，则根据涡轮转速和计算出的涡轮转速之差，判断是否存在滑动。
26.如权利要求25所述的管线压力可变控制系统，其中计算的电磁线圈修正占空率与涡轮转速和计算出的涡轮转速之差成比例。
27.如权利要求15所述的管线压力可变控制系统，其中计算的电磁线圈修正占空率与滑动量成比例。
28.如权利要求15所述的管线压力可变控制系统，其中通过将电磁线圈修正占空率加到电磁线圈占空率上来修正电磁线圈占空率。
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