CN102444715B - 用于自动变速器的压力调节方法 - Google Patents

用于自动变速器的压力调节方法 Download PDF

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Abstract

用于车辆的变速器控制系统包括变速器控制模块（TCM）、电磁阀、压力调节器阀和变速器元件。TCM包括将输出信号提供给阀驱动电子器件的控制算法，其中，阀驱动电子器件将电流提供给电磁阀。电磁阀控制位于压力调节器阀和变速器元件之间的通道中的输出压力。在车辆的发动机启动状况期间，TCM的控制算法包括用于起用电磁阀调节算法的控制逻辑。所述电磁阀调节算法减少阀驱动电子器件在提供电流给电磁阀时的敏感性。在发动机启动之后，所述电磁阀调节算法起用预定时间量，且然后终止。可选地，所述电磁阀调节算法被起用直到车辆操作状况达到具体值为止，且然后终止。

Description

用于自动变速器的压力调节方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2010年10月8日提交的美国临时专利申请序列号 61/391,354的权益，其在此作为参考全文引入。
技术领域
本发明涉及用于动力变速器的电动液压控制器，且更具体地涉及用于动力变速器的压力调节算法。
背景技术
该部分的内容仅提供与本发明有关的背景信息，且可能会或可能不会构成现有技术。
自动换档机动车辆变速器包括液压系统，其提供动力且控制变速器内的各种离合器、制动器和其它元件的操作。液压压力的值被限制或控制以提供能够获得的最有效的操作。
在更近的变速器中，液压控制器已经发展到电动液压控制器，其中，电信号或电子信号可用于辅助变速器控制。电动液压控制器通常包括电磁阀，其从变速器控制模块（TCM）接收各种信号，以将压力信号提供给变速器的各个操作阀。在发动机启动事件期间，将流体提供给离合器的通道的压力水平中可能存在显著的增加或减少。该增加或减少导致离合器的扭矩容量的增加或减少。扭矩容量的该变化影响车辆发动性能。例如，扭矩容量减少增加车辆达到期望加速度水平的时间量。因而，虽然当前电动液压控制器实现其预期目的，但是本领域需要以更一致的压力水平将流体提供给离合器的电动液压控制系统。
发明内容
自动变速器中的压力调节方法通过变速器控制系统实现，所述变速器控制系统包括变速器控制模块（TCM）、电磁阀、压力调节器阀和变速器元件。所述TCM包括控制算法，所述控制算法将输出信号提供给阀驱动电子器件，其中，阀驱动电子器件将电流提供给电磁阀。所述电磁阀控制至压力调节器阀的输出压力，所述压力调节器阀将压力输出给变速器元件。TCM的控制算法包括控制逻辑，用于在车辆的发动机启动状况期间起用电磁阀调节算法。所述电磁阀调节算法减少电动液压控制系统对发动机瞬变的敏感性。这种瞬变包括但不限于发动机启动状况。在发动机启动之后在通道中的输出压力瞬变时，所述电磁阀调节算法起用预定时间量，且然后终止。可选地，所述电磁阀调节算法被起用直到车辆操作状况达到具体值为止，且然后终止。
方案1. 一种调节自动变速器中的液压压力的方法，包括以下步骤：
检测是否已经启动原动机；
如果已经启动这种原动机，那么起用电磁阀调节算法；
将所述电磁阀调节算法保持预定时间段；以及
在所述预定时间段之后，终止所述电磁阀调节算法。
方案2. 根据方案1所述的方法，其中，所述方法通过变速器控制模块执行。
方案3. 根据方案1所述的方法，其中，所述电磁阀调节算法控制将液压流体提供给变速器元件的电磁阀。
方案4. 根据方案1所述的方法，其中，所述电磁阀调节算法减少电动液压控制系统的敏感性。
方案5. 根据方案1所述的方法，其中，这种原动机的这种启动的所述检测通过传感器实现。
方案6. 根据方案1所述的方法，还包括步骤：一终止所述电磁阀调节算法，就将电磁阀的控制返回给变速器控制模块。
方案7. 一种调节自动变速器中的液压压力的方法，包括以下步骤：
检测是否已经启动原动机；
如果已经启动这种原动机，那么起用电磁阀调节算法；
监测这种原动机和自动变速器的至少一个操作状况；以及
在所述至少一个操作状况实现特定值之后，终止所述电磁阀调节算法。
方案8. 根据方案7所述的方法，其中，所述方法通过变速器控制模块执行。
方案9. 根据方案7所述的方法，其中，所述电磁阀调节算法减少电磁阀的电磁阀驱动电路的敏感性，所述电磁阀将液压流体提供给变速器元件。
方案10. 根据方案7所述的方法，其中，所述电磁阀调节算法控制电磁阀的电流供应。
方案11. 根据方案7所述的方法，其中，这种原动机的这种启动的所述检测通过传感器实现。
方案12. 根据方案7所述的方法，还包括步骤：一终止所述电磁阀调节算法，就将电磁阀的控制返回给变速器控制模块。
方案13. 根据方案7所述的方法，其中，所述操作状况是时间、发动机速度阈值和发动机加速度中的一个。
方案14. 一种调节自动变速器中的液压压力的方法，包括以下步骤：
提供变速器，所述变速器具有电磁阀、压力调节器和变速器元件；
提供变速器控制模块，所述变速器控制模块包括电磁阀控制算法和电磁阀调节算法；
将关于是否已经启动原动机的数据提供给所述变速器控制模块；
如果已经启动这种原动机，那么起用电磁阀调节算法；
保持所述电磁阀调节算法，直到满足预定条件为止；以及
在满足所述预定条件之后，终止所述电磁阀调节算法。
方案15. 根据方案14所述的调节自动变速器中的液压压力的方法，其中，所述预定条件是经过一定时间段、获得发动机速度阈值和发动机加速度阈值中的一个。
方案16. 根据方案14所述的调节自动变速器中的液压压力的方法，其中，所述预定条件是操作参数实现具体值。
方案17. 根据方案14所述的调节自动变速器中的液压压力的方法，其中，所述电磁阀调节算法减少电动液压控制系统的敏感性。
方案18. 根据方案14所述的调节自动变速器中的液压压力的方法，其中，所述电磁阀调节算法控制电磁阀的电流供应。
方案19. 根据方案14所述的调节自动变速器中的液压压力的方法，其中，提供关于是否已经启动原动机的数据的所述步骤通过传感器实现。
方案20. 根据方案14所述的调节自动变速器中的液压压力的方法，还包括步骤：一终止所述电磁阀调节算法，就将电磁阀的控制返回给变速器控制模块。
进一步的应用领域从本文提供的说明显而易见。应当理解的是，说明和具体示例仅旨在用于说明的目的且并不旨在限制本发明的范围。
附图说明
本文所述的附图仅用于说明的目的，且不旨在以任何方式限制本发明的范围。
图1是结合本发明的电动液压控制系统的示例性简图；和
图2是示出了操作图1所示的电动液压控制系统的方法的过程流图。
具体实施方式
以下说明本质上仅为示例性的且不旨在限制本发明、应用、或使用。
参考图1，示出了用于车辆（未示出）的变速器控制系统6的一部分的简图。在一个实施例中，变速器控制系统6包括变速器控制模块（TCM）8、电磁阀10、压力调节器阀12和变速器元件16。电磁阀10优选为可变卸压电磁阀（VBS），其与从TCM 8获得的电信号成比例或者成反比地控制压力，但是还可以是可变力电磁阀（VFS）或开/关电磁阀。压力调节器阀12防止至变速器元件16的液压压力增加到不希望水平，即高于预定值。压力调节器阀12还可以确保至变速器元件16的液压压力保持足以提供大致一致的液压流体流。如上所述，控制系统6可包括可变卸压电磁阀10与压力调节器阀12、低流量可变力电磁阀（VFS）10和压力调节器阀12、或者仅仅有可变力电磁阀（VFS）10而没有压力调节器阀12。变速器元件16可以是常规的能选择性操作的扭矩传递机构，例如用于控制变速器内的速度比的离合器或制动器、用于控制变矩器效率的变矩器离合器、或者液压地控制变速器操作许多方面的系统液压压力。
TCM 8是电子控制装置，具有预先编程的数字计算机或处理器、控制逻辑、用于存储数据的存储器、和至少一个I/O外围设备。控制逻辑包括电磁阀硬件控制算法20以及用于监测、操控和产生数据的多个逻辑例程。TCM 8配置成提供多个指令信号，例如节气门位置、扭矩需求、车辆速度、发动机速度、以及动力系的其它特性或参数。电磁阀硬件控制算法20将电子形式的输出信号提供给阀驱动电子器件22。具体地，电磁阀硬件控制算法20指导阀驱动电子器件22将电流提供给电磁阀10。阀驱动电子器件22发出信号给电磁阀10，电磁阀10继而控制至压力调节器阀12的通道26中的流体压力。在一个实施例中，电磁阀10和调节器阀12能组合成常规低流量可变力电磁阀（VFS），如上所述。压力调节器阀12通过通道28将液压流体提供给变速器元件16。压力调节器阀12还调节引导给变速器元件16的通道28中的输出压力。
TCM 8的电磁阀控制算法20计算电磁阀10的电子信号，电磁阀10继而将导向压力提供给压力调节器阀12。压力调节器阀12继而控制至变速器元件16的通道28中的输出压力。具体地，TCM 8的阀驱动电子器件22给电磁阀10提供电流，以控制至压力调节器阀12的导向压力，因而控制通道28中的压力调节器阀12的输出压力。电磁阀控制算法20包括用于将电子信号发送给阀驱动电子器件22的控制逻辑，以改变通道28中的输出压力。输出压力基于车辆（未示出）的操作状况计算。具体地，通道28中的输出压力基于车辆是否以发动机启动状况操作。发动机启动状况表示车辆的发动机或其它原动机（未示出）是否已经再次启动。
在一个实施例中，TCM 8的电磁阀控制算法20包括通过监测各种车辆操作状况（例如，发动机速度）来确定是否发生发动机启动状况的控制逻辑。在另一个实施例中，TCM 8的电磁阀控制算法20监测来自于位于车辆中的另一个控制模块（未示出）的数据信号。数据信号包含表示已经发生发动机启动的信息。例如，在一个实施例中，发动机控制模块（未示出）将表示发动机启动状况的数据信号发送给TCM 8。如果已经发生发动机启动状况，那么起用电磁阀控制算法20内包括的电磁阀调节算法。所述电磁阀调节算法考虑发动机启动期间的供应压力变化24。具体地，所述电磁阀调节算法减少阀驱动电子器件22在供应电流给电磁阀10时的敏感性控制，使得如果供应压力24存在显著的增加或减少，那么提供给电磁阀10的电流将成比例地调节以使得通道28中的输出压力变化最小化。例如，如果供应压力24在大约半秒或更少的时间段内经受大约500 kPa的显著增加，那么在起用电磁阀调节算法时提供给电磁阀10的电流将相应地调节，以使得通道28中的输出压力变化最小化。
在一个实施例中，在发动机启动之后，当供应压力24瞬变时，电磁阀调节算法起用预定时间量，且然后终止。在另一个实施例中，所述电磁阀调节算法被起用直到至少满足车辆操作状况（例如，原动机（发动机）速度或原动机（发动机）加速度）为止，且然后终止。由于电磁阀10的供应压力的减少响应性应当仅在供应压力24瞬变时发生，且在其它操作状况期间不发生，因而电磁阀调节算法最终终止。在瞬变之外应用电磁阀调节算法可能导致不希望扰动传输给变速器元件16和车辆（未示出）传动系的其余部件。
电磁阀调节算法被起用以试图保持变速器元件16中的大致一致的流体压力。电磁阀调节算法保持预定时间量或者直到发动机操作状况（例如，发动机速度或RPM Espeed）已经获得具体值。预定时间量基于车辆处于发动机启动状况的时间长度。在一个实施例中，确定电磁阀调节算法何时终止的变量包括发动机速度 Espeed、发动机加速度Eacc和时间标定常数τ中的至少一个。
例如，在一个实施例中，如果发动机速度 Espeed处于大约100和800 RPM之间，那么TCM 8的控制算法20保持电磁阀调节算法。发动机加速度Eacc是发动机速度 Espeed随时间的变化。在一个实施例中，如果发动机加速度Eacc表示发动机以发动速度操作，那么控制算法20保持电磁阀调节算法。发动机加速度Eacc可以使用多种不同方法计算。在一个示例性实施例中，发动机加速度Eacc通过TCM 8的电磁阀控制算法20内包括的数字滤波器计算。数字滤波器是对取样离散时间信号执行计算或数学操作以确定离散时间信号的某些方面的任何类型的电子系统。在又一个实施例中，发动机加速度Eacc通过卡尔曼滤波器算法计算，其也包括在TCM 8的电磁阀控制算法20中。时间标定常数τ是表示在通道28的供应压力处于瞬变状态时的时间量的预定值。时间标定常数τ可以是存储在TCM 8的存储器中的设定值，或者是使用其它车辆操作参数计算的学习值。在一个实施例中，时间常数τ是大约1秒。
电磁阀调节算法设计成减少或消除通道28的输出压力的显著增加或减少，从而减少直到变速器元件16能够传递扭矩为止的时间量。在一个说明性实施例中，采用电磁阀调节算法将变速器元件16传递扭矩的能力提高大约250毫秒。电磁阀调节算法在不需要测量通道28的输出压力或变速器元件16中的流体压力的情况下减少或消除输出压力的显著增加或减少。
现在转向图2且继续参考图1，总体上以附图标记100表示通过电磁阀调节算法控制电磁阀10的方法。方法100在步骤102开始，其中，TCM 8的电磁阀控制算法20包括用于监测车辆操作状况或另一个控制模块以确定是否发生发动机启动状况的控制逻辑。在一个实施例中，电磁阀控制算法20包括用于监测各种车辆操作状况（例如，发动机速度）的控制逻辑。在另一个实施例中，TCM 8的电磁阀控制算法20监测来自于位于车辆中的另一个控制模块的数据信号。方法100然后前进到步骤104。
在步骤104，TCM 8的电磁阀控制算法20确定是否发生发动机启动状况。发动机启动状况表示车辆的发动机或其它原动机是否已经再次启动。如果未发生发动机启动，那么方法100返回步骤102。如果已经发生发动机启动，那么方法100继续步骤106。
在步骤106，TCM 8的电磁阀控制算法20包括用于起用电磁阀调节算法的控制逻辑。所述电磁阀调节算法减少阀驱动电子器件22在供应电流给电磁阀10时的敏感性控制，使得如果供应压力24存在显著的增加或减少，那么提供给电磁阀10的电流将成比例地调节以改变通道26中的压力。方法100然后可前进到步骤108或步骤112。具体地，如果电磁阀调节算法在发动机启动之后起用预定时间量，那么选择步骤108。可选地，如果电磁阀调节算法被起用直到满足车辆操作状况为止，那么选择步骤112。
在步骤108，电磁阀调节算法保持预定时间量。如上所述，预定时间量基于车辆处于发动机启动状况的时间长度。确定预定时间量的变量可包括发动机速度或RPM Espeed、发动机加速度Eacc和时间标定常数τ中的至少一个。方法100然后可以前进到步骤110。
在步骤110，TCM 8的电磁阀控制算法20包括用于确定是否已经经过预定时间量的控制逻辑。如果尚未经过预定时间量，那么方法100返回步骤108，其中，电磁阀调节算法继续保持。如果已经经过预定时间量，那么方法100可终止。
在可选方案中，如果方法100选择步骤112，那么TCM 8的电磁阀控制算法20监测车辆的至少一个操作状况。例如，在一个实施例中，发动机操作状况包括发动机速度 Espeed或发动机加速度Eacc中的至少一个。方法100可然后前进到步骤114。
在步骤114，TCM 8的控制算法20继续监测所述至少一个操作状况，直到操作状况满足或达到具体值。例如，在一个实施例中，如果发动机速度 Espeed小于800 RPM，那么TCM 8的电磁阀控制算法20保持电磁阀调节算法。一旦发动机速度 Espeed超过800 RPM，那么TCM 8的电磁阀控制算法20就终止电磁阀调节算法。方法100然后可终止。
本发明的描述本质上仅为示例性的，且不偏离本发明实质的变型旨在处于本发明的范围内。这种变型不认为偏离本发明的精神和范围。

Claims (17)

1.一种调节自动变速器中的液压压力的方法，包括以下步骤：
提供变速器控制模块，所述变速器控制模块包括电磁阀控制算法和电磁阀敏感性调节算法；
检测是否已经启动原动机；
如果已经启动这种原动机，那么通过起用电磁阀敏感性调节算法来减少电磁阀控制算法的敏感性，使得如果供应压力存在显著的增加或减少，那么提供给电磁阀的电流将成比例地调节以使得至变速器元件的通道中的输出压力变化最小化；
将所述电磁阀敏感性调节算法保持预定时间段；以及
在所述预定时间段之后，终止所述电磁阀敏感性调节算法。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法通过变速器控制模块执行。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电磁阀敏感性调节算法控制将液压流体提供给变速器元件的电磁阀。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，这种原动机的这种启动的所述检测通过传感器实现。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤：一终止所述电磁阀敏感性调节算法，就将电磁阀的控制返回给电磁阀控制算法。
6.一种调节自动变速器中的液压压力的方法，包括以下步骤：
提供变速器控制模块，所述变速器控制模块包括电磁阀控制算法和电磁阀敏感性调节算法；
检测是否已经启动原动机；
如果已经启动这种原动机，那么通过起用电磁阀敏感性调节算法来减少电磁阀控制算法的敏感性控制，使得如果供应压力存在显著的增加或减少，那么提供给电磁阀的电流将成比例地调节以使得至变速器元件的通道中的输出压力变化最小化；
监测这种原动机和自动变速器的至少一个操作状况；以及
在所述至少一个操作状况实现特定值之后，终止所述电磁阀敏感性调节算法。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述电磁阀敏感性调节算法减少电磁阀的电磁阀驱动电路的敏感性，所述电磁阀将液压流体提供给变速器元件。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述电磁阀敏感性调节算法控制电磁阀的电流供应。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，这种原动机的这种启动的所述检测通过传感器实现。
10.根据权利要求6所述的方法，还包括步骤：一终止所述电磁阀敏感性调节算法，就将电磁阀的控制返回给电磁阀控制算法。
11.根据权利要求6所述的方法，其中，所述操作状况是时间、发动机速度阈值和发动机加速度中的一个。
12.一种调节自动变速器中的液压压力的方法，包括以下步骤：
提供变速器，所述变速器具有电磁阀、压力调节器和变速器元件；
提供变速器控制模块，所述变速器控制模块包括电磁阀控制算法和电磁阀敏感性调节算法；
将关于是否已经启动原动机的数据提供给所述变速器控制模块；
如果已经启动这种原动机，那么通过起用电磁阀敏感性调节算法来减少电磁阀控制算法的敏感性控制，使得如果供应压力存在显著的增加或减少，那么提供给电磁阀的电流将成比例地调节以使得至变速器元件的通道中的输出压力变化最小化；
保持所述电磁阀敏感性调节算法，直到满足预定条件为止；以及
在满足所述预定条件之后，终止所述电磁阀敏感性调节算法。
13.根据权利要求12所述的调节自动变速器中的液压压力的方法，其中，所述预定条件是经过一定时间段、获得发动机速度阈值和发动机加速度阈值中的一个。
14.根据权利要求12所述的调节自动变速器中的液压压力的方法，其中，所述预定条件是操作参数实现具体值。
15.根据权利要求12所述的调节自动变速器中的液压压力的方法，其中，所述电磁阀敏感性调节算法控制电磁阀的电流供应。
16.根据权利要求12所述的调节自动变速器中的液压压力的方法，其中，提供关于是否已经启动原动机的数据的所述步骤通过传感器实现。
17.根据权利要求12所述的调节自动变速器中的液压压力的方法，还包括步骤：一终止所述电磁阀敏感性调节算法，就将电磁阀的控制返回给电磁阀控制算法。
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