CN101280844B - 可变排放电磁阀的恢复系统 - Google Patents

Abstract

适于自动变速器的恢复控制系统和方法，包括：一诊断模块，当自动变速器未能确立期望的传动比时其确定可变的排放电磁阀(VBS)的故障状态。一恢复模块基于故障状态启动VBS的恢复周期。故障状态包括离合器卡锁状态和离合器脱开状态之一。在离合器卡锁状态下，不能断开由VBS控制的离合器，而在离合器脱开状态下不能啮合离合器。

Description

可变排放电磁阀的恢复系统

                  相关申请的交叉参考

[0001]本申请要求于2006年11月17日提交的美国临时申请No.60/860,009的益处。上述申请的公开内容结合于此作为参考。

                        技术领域

[0002]本公开内容涉及用于控制离合器对离合器的变速器换档的方法和系统。

                        背景技术

[0003]该部分的描述仅仅提供相关于本公开内容的背景信息，并且可不构成现有技术。

[0004]自动变速器通常包括诸如离合器的若干流体控制的转矩传递装置。离合器根据预先确定的模式自动地啮合和断开，以确立变速器的输入轴和输出轴之间的不同速比。

[0005]变速器的不同速比通常根据Ni/No的比值来定义，其中Ni是输入轴速度以及No是输出轴速度。在多个速比之间的转换一般包括与有关当前或实际速比的离合器断开，以及与有关所需速比的离合器相啮合。将被断开的离合器称为前序离合器，而将被啮合的离合器称为后继离合器。这种类型的转换因为没有速度响应或飞轮元件而被称为离合器对离合器的转换。

[0006]离合器的啮合和断开由电磁阀操作的阀控制，该阀向离合器提供液压油。例如，可变的排放电磁阀(VBS)是一个电流控制的电-液致动器，其提供出口压力，此压力是施加到阀的电流的精确函数。将恒定的压力通过固定的控制节流口到由阀形成的控制腔室而提供到上述阀。通过由VBS阀形成的可变节流口，使控制腔室可排放到油箱来控制控制腔室的压力。由于具有这种结构，VBS阀可从最大值到最小值来调节液压。

                        发明内容

[0007]用于自动变速器的恢复控制系统和方法包括诊断模块，当自动变速器未能确立所需的传动比时，该模块确定可变排放电磁阀(VBS)的故障状态。恢复模块基于故障状态启动VBS的恢复周期。故障状态包括离合器卡锁状态和离合器脱开状态之一。在离合器卡锁状态下不能断开由VBS控制的离合器，而在离合器卡锁状态下不能啮合离合器。

[0008]在其它特征中，当诊断模块探测到卡锁状态和脱开状态之一时，诊断模块相应增加有关VBS的第一计数值和第二计数值之一。当诊断模块增加第一计数值和第二计数值之一时，恢复模块启动恢复周期。

[0009]在其它特征中，诊断模块分别存储有关卡锁状态和脱开状态的第一阀值和第二阀值，当第一计数值和第二计数值之一分别超过第一阀值或第二阀值之一时，诊断模块激活故障指示器。当诊断模块激活故障指示器时，恢复模块持续执行恢复周期。

[0010]用于自动变速器的可变排放电磁阀(VBS)的恢复控制系统包括一个恢复模块，当分别探测到相应于离合器卡锁状态或离合器脱开状态的第一计数值和第二计数值之一时，恢复模块启动VBS的恢复周期。当第一计数值和第二计数值之一分别超过第一阀值和第二阀值时，诊断模块激活故障指示器。在离合器卡锁状态下不能断开由VBS控制的离合器，而在离合器卡锁状态下不能啮合离合器。

[0011]在其它特征中，当诊断模块探测到卡锁状态和脱开状态之一时，诊断模块相应增加有关VBS的第一计数值和第二计数值之一。当诊断模块增加第一计数值和第二计数值之一时，恢复模块启动恢复周期。当诊断模块激活故障指示器时，恢复模块持续执行恢复周期。

[0012]从此处提供的描述可以明了更多的应用领域。应该理解描述和特定的例子仅是为了示例的目的，而并非限制本申请公开的范围。

                        附图说明

[0013]在此描述的附图仅是为了示例目的，而并非以任何方式限制本申请公开的范围。

[0014]图1是汽车的功能性框图，根据本公开内容，其包括离合器对离合器的变速器；

[0015]图2是一个图表，根据本公开内容，示出为获得适于示范性的6-档离合器对离合器变速器的所需齿轮而需要啮合的离合器；

[0016]图3是一个框图，示出根据本公开内容的一个控制模块；

[0017]图4是一个流程图，根据本公开内容，示出由恢复控制系统执行的示范步骤。

                      具体实施方式

[0018]接下来的描述实质上仅是示范性的，而并非意旨限制本公开内容、应用或用途。应该理解，贯穿附图中的相应参考数字指示相似或相应的部件和特征。正如在此使用的，术语模块指的是一个特定用途集成电路(ASIC)，一个电子电路，一个处理器(共享的、专用的，或成组的)和存储器，其执行提供所述功能的一个或多个软件或韧件程序，组合逻辑电路，和/或其它合适的组件。

[0019]现在参照图1，通常用10来显示汽车。汽车包括发动机12，其通过转矩变换器16来驱动变速器14。通过节气阀18将空气吸入到发动机12内。空气与燃料混合，并在发动机12的汽缸(未显示)内燃烧，以提供驱动转矩。转矩变换器16经由输入轴20向变速器提供发动机转矩。变速器14是一个多档自动的离合器对离合器的变速器，其基于发动机的转矩驱动输出轴22。正如可意识到的，变速器可以是任何类型的自动变速器。为了示例的目的，将在离合器对离合器的变速器的情况下对本申请进行论述。

[0020]输出轴22驱动汽车10的传动线24。选档开关26使得操作者在期望的运行范围内设定变速器，包括但不限于停车、倒档、空档和一个或多个前进驱动位。发动机12和传动线24之间的速度和转矩关系由变速器14的液压操控的离合器C1，C2，C3，C4和C5控制，例如其可以进行六个档位的转换。从调节压力源28向离合器提供压力油。离合器经由控制阀30连接到调节压力源28，其通过向/从离合器C1，C2，C3，C4和C5提供或排放液体以调节离合器压力。控制模块32控制可变的排放电磁阀(VBS)34-1，......，34-n(统称为VBS 34)来操作控制阀30。可变的排放电磁阀是电子控制的阀机制，其根据从控制模块32传输的控制信号来产生输出信号。在该执行过程中，控制模块32选择性地控制VBSs 34的各种组合以获得各种传动比。每一VBSs 34可以控制一个或多个离合器。

[0021]现在参照图2，在示范性的变速器中，离合器C1，C2，C3，C4和C5(统称为离合器)选择性地啮合以提供空档、6个前进传动比，和一个倒档传动比。虽然示范性变速器14包括6个前进传动比和一个倒档传动比，但是应该意识到在具有或多或少传动比的自动变速器中可以执行根据本公开内容的恢复控制系统。在该执行过程中可以执行每一前进传动比。图2的表格示出啮合离合器的示范性组合，以确立各种传动比。

[0022]通过啮合第一个离合器C1和第五个离合器C5确立第一前进传动比。通过断开第五个离合器C5以及几乎同时啮合第四个离合器C4来确立第二前进传动比。为了确立第三前进传动比，需要在第三个离合器C3啮合时断开第四个离合器C4。通过断开第三个离合器C3同时啮合第二个离合器C2来确立第四个前进传动比。为了确立第五前进传动比，需要断开第一个离合器C1，以及几乎同时啮合第三个离合器C3。通过断开第三个离合器C3及几乎同时啮合第四个离合器C4来确立第六前进传动比。通过啮合第三个离合器C3和第五个离合器C5来确立倒档传动比。当只啮合第五个离合器C5时，变速器14是空档。

[0023]每一传动比要求离合器不同组合的啮合。此外，通过断开离合器之一(认为是前序离合器)，以及几乎同时啮合下一个离合器(认为是后继离合器)，在转变过程中啮合另一个离合器，来实现连续前进传动比的变换(换档)。例如，在给出上述的示范性变速器之后，通过保持离合器C1啮合，断开离合器C5，以及啮合离合器C4，来实现从第一前进传动比到第二前进传动比的转换。

[0024]返回到图1，第一速度传感器36响应于输入轴20的转动速度，并产生输入轴的速度信号。第二速度传感器38响应于输出轴22的转动速度，并产生输出轴的速度信号。温度传感器40响应于变速器流体的温度，并产生变速器流体的温度信号。

[0025]控制模块32经由响应不同输入信号的VBS 34来控制压力源28和控制阀30的操作。输入信号包括但不限于，输入轴速度信号(N_T)，输出轴速度信号(No)，变速器流体温度信号(Ft)和由选档开关26生成的选档开关位置信号。控制模块32基于输入信号生成控制信号来将电压给与所选的VBSs 34，从而获得期望的传动比。VBSs 34调节由控制阀30提供的液压。通过可控地释放前序离合器中的压力以及可控地将压力提供到后继离合器，使得离合器压力影响速比之间的转换。

[0026]本公开内容的恢复控制系统延迟报告指示汽车10性能降低的故障代码，直到恢复控制系统试图重新确立汽车10的恰当操作。

[0027]现在参照图3，控制模块32包括诊断模块100和恢复模块150。诊断模块100与VBSs 34、第一速度传感器36、第二速度传感器36、温度传感器40和选档开关26通讯。当变速器14未能确立换档所需要的传动比时，诊断模块100确定处于故障状态下的那个VBS 34(也就是故障的VBS)。诊断模块100部分地根据选档开关位置信号、输入轴速度信号和输出轴速度信号识别故障的VBS。

[0028]可造成故障的一些问题包括但不限于，故障VBS内的碎片，控制阀30内的碎片，和/或某个离合器的故障。正如以上结合图1所论述的，每一VBSs 34通过调节由控制阀30提供的液压来控制一个或多个离合器。故障的VBS可导致离合器处于故障状态(例如离合器“卡锁”或离合器“脱开”)。在离合器“卡锁”状态下，变速器14不能断开当前或实际速比所使用的离合器。在离合器“脱开”状态下，变速器14不能选择或啮合需要获得期望传动比的离合器。根据探测到卡锁状态和脱开状态，诊断模块100相应增加有关故障VBS的卡锁值或脱开值。诊断模块100将每一VBS 34的确切卡锁阈值和脱开阈值存储于存储器中(未显示)。

[0029]恢复模块150与诊断模块100相通讯，基于探测到的有关故障VBS 34的相应卡锁值或脱开值来启动故障VBS 34的恢复周期。恢复模块150指挥故障VBS周期性地在打开模式(on)和关闭模式(off)之间循环，以重新获取故障VBS的操作。在各种实施例中，恢复模块150改变向故障VBS提供的液压流体压力。此外，恢复模块150可改变液压流体压力的频率，以试图重新获取故障VBS的操作。

[0030]恢复模块150持续周期性地使故障VBS循环，直至汽车10再次需求使用故障VBS来确立期望的传动比。然后诊断模块100基于选档开关位置信号，输入轴速度信号和输出轴速度信号来确定故障VBS是否正常运转。如果故障VBS持续处于故障状态，诊断模块增加有关故障VBS的卡锁值或脱开值。

[0031]诊断模块100延迟报告有关故障VBS的故障，直到卡锁值或脱开值超过有关故障VBS的相应卡锁阈值或脱开阈值。由于在驾驶周期中驾驶员或操作者(未显示)使用各种离合器的不同程度，每一VBSs 34都具有校正的卡锁阈值或脱开阈值。例如，汽车10的驾驶周期需要前进传动比1-6来执行换档。正如在图2所述的，C1相应于前进传动比1-4，以及C2相应于前进传动比2和6。控制C1运行的故障VBS将导致变速器14在脱开状态下启动驾驶周期而不得不确立第五个前进驱动周期。然而，控制C4运行的故障VBS将需要换档以在卡锁状态下从第一前进传动比转换到第三前进传动比。此外，当变速器14控制变换到第六前进传动比时，相应于C4的故障VBS将迫使变速器14保持在第五前进传动比。

[0032]通常，相应于C1的故障VBS应该比相应于C4的故障VBS在更大程度上影响汽车10的性能。因此，有关C1的VBS 34的卡锁阈值会超过有关C4的VBS 34的脱开阈值。换句话说，在当前的执行过程中，对于汽车10的驾驶员来说C4不能啮合的故障相对于C1的故障通常是更可容忍的。本领域的那些技术人员将会意识到可预期各种卡锁和脱开阈值。在当前的执行过程中，当卡锁值或脱开值超过VBS 34之一的卡锁阈值或脱开阈值时，控制模块32激活故障指示器(例如指示灯)来通知驾驶员汽车10处于故障状态。

[0033]现在参照图4，将详细论述恢复控制系统运行的方法400。从402步骤来开始控制本方法。在404步骤，控制确定发动机12是否开启。如果发动机12关闭，方法400返回到404步骤。如果发动机12开启，控制继续到406步骤。在406步骤，控制确定VBS 34的故障VBS是否被探测到。如果故障VBS没有被探测到，控制继续到420步骤。如果故障VBS被探测到，控制继续到408步骤。

[0034]在408步骤，控制确定离合器故障状态是否为离合器卡锁状态。如果离合器故障状态不是离合器卡锁状态，控制继续到410步骤。在410步骤，控制增加有关故障VBS的脱开值。如果在408步骤离合器故障状态为离合器卡锁状态，在412步骤控制增加有关故障VBS的离合器卡锁值。在414步骤，控制启动故障VBS的周期性恢复周期。

[0035]在416步骤，控制确定离合器卡锁值或离合器脱开值是否超过有关故障VBS的卡锁阈值或脱开阈值。如果没有超过卡锁阈值或脱开阈值，控制返回到406步骤。如果超过卡锁阈值或脱开阈值，控制继续到418步骤。在418步骤，控制激活故障指示器。在420步骤，方法400结束。

[0036]现在本领域的那些技术人员可意识到从以上的描述中可以各种形式来执行本公开内容的教导。因此，虽然在此结合其特定的例子描述了本发明申请，但是本发明申请的真正范围并不局限于此，因为对于那些技术实践者来说在研读附图、说明书和下述权利要求书的基础上其它变型将会是显而易见的。

Claims (16)

1.用于自动变速器的恢复控制系统，包括：

诊断模块，当自动变速器未能确立期望的传动比时，其确定可变排放电磁阀的故障状态，所述诊断模块根据选档开关位置信号、输入轴速度信号和输出轴速度信号识别处于所述故障状态的可变排放电磁阀；和

恢复模块，其基于处于所述故障状态的可变排放电磁阀激活所述可变排放电磁阀的恢复周期。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述故障状态包括离合器卡锁状态和离合器脱开状态之一，在所述离合器卡锁状态下，不能断开由所述可变排放电磁阀控制的离合器，而在所述离合器脱开状态下不能啮合所述离合器。

3.根据权利要求2所述的系统，其中当所述诊断模块探测到所述卡锁状态和所述脱开状态之一时，所述诊断模块相应增加有关可变排放电磁阀的第一计数值和第二计数值之一。

4.根据权利要求3所述的系统，其中当所述诊断模块增加所述第一计数值和所述第二计数值之一时，所述恢复模块启动所述恢复周期。

5.根据权利要求3所述的系统，其中所述诊断模块分别存储有关所述卡锁状态和所述脱开状态的第一阈值和第二阈值，并且当所述第一计数值超过所述第一阈值或所述第二计数值超过所述第二阈值时，所述诊断模块激活故障指示器。

6.根据权利要求5所述的系统，其中当所述诊断模块激活上述故障指示器时，所述恢复模块继续执行所述恢复周期。

7.用于自动变速器的恢复控制方法，包括：

当自动变速器不能确立期望的传动比时，确定可变排放电磁阀的故障状态；

根据选档开关位置信号、输入轴速度信号和输出轴速度信号识别处于故障状态的可变排放电磁阀；和

基于处于所述故障状态的可变排放电磁阀激活所述可变排放电磁阀的恢复周期。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述故障状态包括离合器卡锁状态和离合器脱开状态之一，在所述离合器卡锁状态下由所述可变排放电磁阀控制的离合器不能够断开，而在所述离合器脱开状态下不能啮合所述离合器。

9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括基于探测到的所述卡锁状态和所述脱开状态之一，相应增加有关所述可变排放电磁阀的第一计数值和第二计数值之一。

10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括基于增加所述第一计数值和所述第二计数值之一启动所述恢复周期。

11.根据权利要求9所述的方法，进一步包括存储有关所述可变排放电磁阀的第一阈值和第二阈值，并且当所述第一计数值超过所述第一阈值或所述第二计数值超过所述第二阈值时，激活故障指示器。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括当所述故障指示器被激活时，继续执行所述恢复周期。

13.自动变速器的可变排放电磁阀的恢复控制系统，包括：

恢复模块，当探测到分别相应于离合器卡锁状态或离合器脱开状态相对应的第一值和第二值之一时，其启动所述可变排放电磁阀的恢复周期；和

诊断模块，当所述第一值超过第一阈值或所述第二值超过第二阈值时，其激活故障指示器，所述诊断模块根据选档开关位置信号、输入轴速度信号和输出轴速度信号识别所述故障指示器所指示的可变排放电磁阀；

其中在所述离合器卡锁状态下，不能断开由所述可变排放电磁阀控制的离合器，而在所述离合器脱开状态下不能啮合所述离合器。

14.根据权利要求13所述的系统，其中当所述诊断模块探测到所述卡锁状态和所述脱开状态之一时，所述诊断模块相应增加有关所述可变排放电磁阀的所述第一值和所述第二值之一。

15.根据权利要求14所述的系统，其中当所述诊断模块增加所述第一值和所述第二值之一时，所述恢复模块启动所述恢复周期。

16.根据权利要求13所述的系统，其中当所述诊断模块激活所述故障指示器时，所述恢复模块继续执行所述恢复周期。

Images