用于校准自动变速器的压力传感器的方法和系统的制作方法

文档序号:3918561阅读:190来源:国知局
专利名称:用于校准自动变速器的压力传感器的方法和系统的制作方法
技术领域
本公开涉及动力变速器的电动液压控制,更具体地涉及动力变速器中的压力调节 器阀控制。
背景技术
本文所提供的背景技术描述目的在于从总体上呈现本公开的背景。当前署名的发 明人的工作,在本背景技术部分所描述的范围内以及在申请日时可能不作为现有技术的那 些描述的方面,都既不明示也不暗示地确认为是相对本公开而言的现有技术。自动换档动力变速器包括液压系统,其供应动力以操作变速器内的各种离合器和 制动器以及其他元件。液压压力的值受到限制与控制以提供所能获得的最有效操作。在更为现代的变速器中,液压控制已经发展到电动液压控制,其中可使用电力或 电子信号来辅助控制变速器。电动液压控制通常包括螺线管阀,其从变速器控制模块(TCM) 接收各种信号以将压力信号供应到变速器的各种操作阀。自动变速器闭环控制系统依赖于压力传感器以执行控制的闭环部分。这些传感器 可包括多项技术和架构,不过均提供指示被测量回路流体压力的信号。(参见2006年3月 24 Hil^^^^^j"PressureRegulation in an Automatic Transimssion”白勺禾Ij_ 请11/388,919)。已经有一些算法用于压力传感器相对温度的校正。这些算法校正压力传 感器由于传感器振动和退化而随时间产生的漂移或偏移。闭环压力系统依赖于精确的压力 感测信息来提供所期望的得到提高的精确性。

发明内容
本公开提供了用于确定变速器压力传感器偏移的方法和系统,其用于对变速器进 行控制。在本公开的一个方面中,一种方法包括在启动车辆发动机之前,确定变速器压力 传感器偏移。所述方法进一步包括启动所述车辆发动机并且响应于所述压力传感器偏移控 制变速器功能。在本公开的另一个方面中,一种控制系统包括变速器控制模块,其在启动车辆发 动机之前确定变速器压力传感器偏移;和发动机启动初始化器,其启动所述车辆发动机。所 述变速器控制模块响应于所述变速器压力传感器偏移控制变速器功能。通过后文提供的详细描述将明了本公开进一步的应用领域。应当理解的是,这些 详细描述和特定示例仅仅用于说明的目的,而并不旨在限制本公开的范围。本发明还提供了以下方案1. 一种方法,包括在启动车辆发动机之前,确定变速器压力传感器偏移;启动所述车辆发动机;并且响应于所述变速器压力传感器偏移控制变速器功能。
2.如方案1所述的方法,其特征在于,进一步包括延迟所述发动机的启动直到确定了所述变速器传感器偏移。3.如方案2所述的方法,其特征在于,延迟所述发动机的启动包括使所述发动机 的启动延迟预定时间。4.如方案3所述的方法,其特征在于,所述预定时间对应于校准例程时间。5.如方案1所述的方法,其特征在于,进一步包括将钥匙插入到点火开关中,其 中,确定变速器压力传感器偏移包括在插入所述钥匙之后确定所述变速器压力传感器偏 移。6.如方案5所述的方法,其特征在于,进一步包括响应于插入唤醒传感器电子器 件。7.如方案1所述的方法,其特征在于,进一步包括将钥匙插入到点火开关中并且 旋转所述钥匙,其中,确定变速器压力传感器偏移包括在旋转所述钥匙之后确定所述变速 器压力传感器偏移。8.如方案7所述的方法,其特征在于,进一步包括响应于旋转唤醒传感器电子器 件。9.如方案1所述的方法,其特征在于,进一步包括按下启动按钮,其中,确定变速 器压力传感器偏移包括在致动所述启动按钮之后确定所述变速器压力传感器偏移。10.如方案9所述的方法,其特征在于,进一步包括响应于插入唤醒传感器电子器 件。11. 一种控制系统,包括变速器控制模块,其在启动车辆发动机之前确定变速器压力传感器偏移;发动机启动初始化器,其启动所述车辆发动机;并且所述变速器控制模块响应于所述变速器压力传感器偏移控制变速器功能。12.如方案11所述的控制系统,其特征在于,所述发动机启动初始化器包括按压 按钮。13.如方案11所述的控制系统,其特征在于,所述发动机启动初始化器包括点火开关。14.如方案11所述的控制系统,其特征在于,所述发动机启动初始化器包括可旋 转点火开关,所述可旋转点火开关产生点火信号。15.如方案11所述的控制系统,其特征在于,所述发动机启动初始化器包括远程 启动系统。16.如方案11所述的控制模块,其特征在于,进一步包括变速器,其具有产生压力 传感器信号的变速器压力传感器,所述变速器控制模块控制响应于所述变速器压力传感器 偏移和所述压力传感器信号来控制变速器功能。17.如方案11所述的控制模块,其特征在于,所述变速器控制模块唤醒压力传感 器电子器件。18.如方案11所述的控制模块,其特征在于,进一步包括与所述发动机启动初始 化器关联的发动机控制模块。19.如方案11所述的控制模块,其特征在于,进一步包括与所述发动机启动初始化器关联的用于启动发动机的启动电机。


根据详细描述和附图,本公开将得到更加全面的理解,附图中图IA是根据本公开的电动液压控制系统的示意图;图IB是类似于图IA的示意图,其中螺线管阀和压力调节器阀被代之以直接压力 控制力可变螺线管;图2是液压控制系统一部分的示意图,该液压控制系统结合了本公开的一个实施 例;图3A是液压控制系统一部分的示意图,该液压控制系统结合了本公开的另一个 实施例;图3B是类似于图3A的示意图,其中螺线管阀和压力调节器阀被代之以直接压力 控制力可变螺线管;图4A是根据本公开另一个实施例形成的控制模块的方框示意图;图4B是类似于图4A的示意图,其中螺线管阀和压力调节器阀被代之以直接压力 控制力可变螺线管;图5是用于控制发动机启动的方法的流程图;并且图6是用于确定压力传感器偏移和启动发动机的方法的详细流程图。
具体实施例方式下面的描述本质上仅仅是示例性的,并不试图以任何方式限制本公开、其应用或 用途。为了清楚起见,在附图中将使用相同附图标记来表示相似元件。如本文所使用的,短 语“A、B和C中的至少一个”应当解释为指的是逻辑“A或B或C”的含义,其中使用了非排 他的逻辑或。应当理解的是,在不改变本公开原理的情况下,方法内的步骤可按照不同顺序 执行。如本文所使用的,术语“模块”指专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个 软件或固件程序的处理器(共用处理器、专用处理器或组处理器)和存储器、组合逻辑电路 和/或提供所述功能的其他适合部件。现在参见图1A,示出了变速器控制系统一部分的示意图,该变速器控制系统结合 了变速器控制模块(TCM)8、螺线管阀10、压力调节器阀12、压力传感器14和负载或变速器 元件16。变速器元件16可以是常规选择性可操作的扭矩传递机构,例如用于控制变速器内 的比的离合器或制动器,用于控制扭矩转化器效率的扭矩转化器离合器。系统的液压压力 液压地控制变速器操作的许多方面,下面将进行描述。TCM 8包括多个命令信号,例如节气门位置、扭矩命令、车辆速度、发动机速度以及 动力系的其他特性或参数。主变速器控制器18将压力命令发送到螺线管阀硬件控制算法 20。控制算法20将输出信号以电子形式供应到阀驱动电子器件22。TCM 8还包括一些将 反馈信号提供给校正装置18的常规电子器件。TCM 8还包括常规的可预编程数字计算机,该计算机是输出信号的主操作基础。阀 驱动电子器件22将信号发送到螺线管阀10,螺线管阀10转而通过通道26将压力信号发送到压力调节器阀12。在可选架构中,螺线管和调节器阀能够组合在常规高流体螺线管阀中。 压力调节器阀12在通道28中提供输出压力流体,该输出压力流体被导引到变速器元件16 并且还被导引到压力传感器14。压力传感器14引导电子信号穿过TCM中的压力反馈电子 器件24。这提供了变速器控制系统中的闭环控制调节器。控制算法20以常规方式计算用于螺线管阀的电子信号,螺线管阀转而将操控压 力提供到压力调节器阀12。压力调节阀12将响应于操控压力来控制送至变速器元件16的 输出压力。通道28内的压力还被引导到压力传感器14,压力传感器14将电子信号通过TCM 8发送回螺线管液压控制算法20。如果误差校正装置18处接收的信号提示调节器阀12的 输出压力不同于变速器控制模块中所命令的压力,则控制算法20产生适当的选择信号以 提供输出信号,该输出信号将使通道28中被调节的压力变化到与TCM 8所命令的压力相当 或一致的水平。变速器控制模块8可与发动机控制模块27通信。发动机控制模块27可执行各种 功能,包括对用于操作发动机的各种参数进行控制。发动机控制模块27可具有与其通信的 启动电机29。启动电机29可以是单立式启动电机或者可以是诸如混合动力车辆中结合在 变速器内的启动电机。启动电机29可响应于点火开关25A被激活。点火开关25A可具有 各种位置,这些位置对应于打开位置、关闭位置和附件驱动位置。点火开关25A可由钥匙23 激活。点火开关信号25A可被直接通信到启动电机29或者可通过发动机控制模块27被间 接通信到启动电机29。启动按钮25B可产生对应于希望利用启动电机启动发动机的启动信号。启动按钮 25B可用于无钥匙启动系统或远程启动系统。如下面将要描述的,当已知变速器压力处于闲 置状态或为零时,在启动车辆之前,对压力传感器偏移进行确定。偏移确定模块31与压力传感器14通信。偏移确定模块可位于变速器控制模块8 内。另外,偏移确定模块可位于诸如发动机控制模块27的其他模块中。另外,偏移确定模 块可位于压力传感器14的ASIC中。在车辆之前,诸如点火开关25A或25B的启动初始化 器可用于致动或初始化启动过程。理论上,当变速器油泵和发动机并未旋转时,压力传感器 应当读数为零。偏移确定模块可将压力传感器偏移提供到压力命令模块18。因此,压力偏 移可被结合在压力命令信号中以补偿任何的压力传感器偏移。图IB与图IA —致,除了螺线管阀10和压力调节器阀12被代之以直接压力控制 力可变螺线管33。现在参见图2,示出了变速器液压控制系统的一部分,其包括将流体压力输送到主 管道通道32的常规液压泵30。管道通道32连接到变速器元件或液压控制器16A,变速器 元件或液压控制器16A在泵30上建立负载并因此在液压系统内建立压力水平。主管道32 与压力传感器14、压力调节阀12A和最大压力或吹泄(blow-off)阀34连接。吹泄阀34是 常规压力调节阀,其限制系统内的最大压力。调节阀12A包括操控部分36和调节阀部分38。操控部分36包括梭阀或塞阀40, 梭阀或塞阀40通过通道42与螺线管控制阀IOA流体连通。上面利用图IA所说明的螺线 管控制阀从TCM接收信号以在系统内建立压力水平。梭阀或塞阀40通过弹簧59在阀槽46 的端部上工作,阀槽46是调节器阀38的一部分。阀槽46可滑动地布置在阀孔48内,阀孔48是常规阀主体50的一部分或者在泵主体之内。阀主体50具有两个端口 52和54,端口 52和54允许管道压力进入阀孔48、转化器供给管道或通道56以及返回管道或排出通道 58。弹簧59在阀槽46上施加偏置,使得阀槽46受到控制和定位以在主管道32内建 立压力。主管道32的端口 52在阀槽46的右侧端部上操作以平衡由操控阀40建立的弹簧 负载。如果通道32处的管道压力大于TCM通过螺线管IOA命令的管道压力,则阀槽46将 被向左推动抵靠弹簧以通过通道58排出系统内的过量流体。通道56供应流体压力穿过变速器控制器,然后变速器控制器将流体引导到常规 扭矩转化器(未示出)。通道54内的流体通向压力传感器14以及控制器或变速器元件16A。 通道54内的压力导致压力传感器14将信号发送到TCM 8,由此确保通道54内的压力与TCM 8所命令的压力相当,以便变速器元件16A的适当操作。如前所述的,TCM 8从各种车辆操 作机构或传感器接收信号,例如发动机速度、驱动位置、车辆速度、扭矩命令以及其他项目。 TCM 8还从变速器液压控制器16A接收信号以确保变速器工作在操作者所建立的期望速度 比或驱动比。现在参见图3A,示出了压力调节器阀12B,该压力调节器阀12B包括可滑动地布置 在阀孔62内的阀槽60,阀孔62形成在阀主体50中。阀槽60具有三个台区(land)64、66 和68以及直径台区70。直径台区70与阀孔62的左端协作以形成操控室72。操控室72 与通向通道74的螺线管阀IOB连接。阀孔62还与供给通道80、离合器施加通道82、任选通道84、排出通道58B和反馈 通道76流体连通。反馈通道76与离合器施加通道82连通以将信号提供到阀槽60的右端, 从而表示变速器元件16B处存在期望压力。通道82与变速器元件16B连通,变速器元件16B可以是诸如离合器或制动器的扭 矩传递机构。通道82还与压力传感器14连通,使得变速器元件16B处的实际压力可与TCM 8通信。当然,室72中的流体压力将来自TCM的命令信号通信到调节器阀12B。通道84中 的流体是来自变速器内另一操作装置的任选信号,其在需要时将降低变速器元件16B中的 压力。由于具有压力调节器阀12A,调节器阀12B将压力控制信号发送到变速器内的装置, 并且所发送的压力由此通过压力传感器被引导回到TCM 8,从而变速器元件16B内的压力 调节可在TCM 8设定的参数内得到控制。图4(图4A或图4B)示出了扭矩转化器调节器阀12C。调节器阀12C包括可滑动 地布置在阀孔102内的阀槽100。阀槽100具有三个台区104、106和108。调节器阀12C 还包括塞阀或梭阀110。梭阀110在阀孔102内操作以提供两个控制室112和114。控制室112与螺线管阀IOC流体连通,螺线管阀IOC从TCM接收控制信号。室114 从分离的螺线管控制阀(未示出)接收信号,该分离的螺线管控制阀以不同于调节的目的 供应信号。阀孔102在两个端口 116和118处与扭矩转化器施加通道116连通并且与压力 供应通道122连通,压力供应通道122与变速器元件16A连接以接收来自变速器元件16A 的输入压力。通道122内的压力由图2所示调节系统控制。阀孔102还与排出端口 120连接,排出端口 120将对施加到阀的过量流体进行限 制并且使过量流体返回到变速器储槽(sump)。端口 118和通道116中的流体压力被供应到 常规变速器元件,例如扭矩转化器离合器16C。通道116中的压力还被导引到压力传感器14以便控制被发送回TCM 8的信号,以建立变速器系统所要求的压力调节中的任何变化。 通道116中的压力还被引导回到阀孔102以在调节器阀12C的右端上操作,从而根据来自 TCM 8的请求信号降低输出压力。图3B类似于图3A,除了螺线管阀IOB和压力调节器阀12B被代之以直接压力控制
力可变螺线管。本领域技术人员现在将意识到图2、3和4所示压力调节系统的类型是根据图IA 的描述中所说明的压力调节机制而来的。图2、3A、3B、4A和4B中所述的调节系统代表变速 器中的各种压力调节系统、离合器和制动器系统以及扭矩转化器离合器系统。例如,图2代表变速器控制器的常规压力调节,其具有改进的电子机构和压力机 构以提供压力调节的闭环控制。图3A所示系统利用压力来控制常规流体操作的离合器的 接合或脱开,而图4A所示调节系统是对常规扭矩转化器离合器的控制。然而,在这些系统 的每一个中都结合了图IA或IB所示的对压力的闭环控制。图1A/1B所示并且图2、3A/3B 和4A/4B所采用的闭环控制在各种变速器系统中提供了改进的压力调节。恰恰是该闭环控 制建立了所期望的控制。图4B包括直接压力控制力可变螺线管33C,其代替了螺线管阀10和压力调节器阀 12C。现在参见图5,示出了用于启动发动机的一般方法的流程图。在步骤210中,通过 激活点火开关或启动按钮中的一个来初始化发动机的启动。在步骤214中启动发动机之 前,在步骤212中可激活延迟时间。延迟时间可对应于传感器电子器件的唤醒时间以及与 执行传感器读取有关的时间。延迟时间也可对应于自动校准例程,该自动校准例程可在车 辆被允许启动之前被传给系统。延迟时间可通过图IA和IB所示的发动机控制模块27结 合到点火系统中。现在参见图6,示出了用于启动车辆并且确定压力传感器偏移的详细方法。在对变 速器进行操作之前,传感器所读取的压力应当为零。在步骤310中,如上面在图IA和IB中 所述的,通过插入钥匙、远程启动或通过按压启动按钮来初始化启动过程。在步骤312中, 传感器和关联的电子器件可被供能或唤醒。在步骤314中,确定压力传感器信号。在步骤 316中,如果压力传感器信号为零,则在步骤318中确定压力传感器偏移也为零。然后,系统 继续并在步骤320中启动发动机。回到步骤316,如果压力传感器不等于零,则步骤322产生偏移传感器信号,该偏 移传感器信号与这样的设置有关当偏移传感器信号被添加到传感器信号时,使传感器信 号归零。在步骤324中,确定来自压力传感器的压力。在步骤326中,利用压力偏移校正压 力传感器信号以形成被校正的偏移压力传感器信号。在步骤328中,利用对应于压力传感 器信号和压力偏移信号的被校正的传感器信号来操作变速器。本公开的广泛教导可按照多种形式实施。因此,尽管本公开包括了具体示例,但本 公开的真实范围却不应当限于这些具体示例,因为本领域技术人员在研究了附图、说明书 和所附权利要求后将会明白其他的修改。
权利要求
1.一种方法,包括在启动车辆发动机之前,确定变速器压力传感器偏移;启动所述车辆发动机;并且响应于所述变速器压力传感器偏移控制变速器功能。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括延迟所述发动机的启动直到确 定了所述变速器传感器偏移。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,延迟所述发动机的启动包括使所述发动机 的启动延迟预定时间。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述预定时间对应于校准例程时间。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括将钥匙插入到点火开关中,其 中,确定变速器压力传感器偏移包括在插入所述钥匙之后确定所述变速器压力传感器偏 移。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,进一步包括响应于插入唤醒传感器电子器件。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括将钥匙插入到点火开关中并且 旋转所述钥匙,其中,确定变速器压力传感器偏移包括在旋转所述钥匙之后确定所述变速 器压力传感器偏移。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,进一步包括响应于旋转唤醒传感器电子器件。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括按下启动按钮,其中,确定变速 器压力传感器偏移包括在致动所述启动按钮之后确定所述变速器压力传感器偏移。
10.一种控制系统,包括变速器控制模块,其在启动车辆发动机之前确定变速器压力传感器偏移;发动机启动初始化器,其启动所述车辆发动机;并且所述变速器控制模块响应于所述变速器压力传感器偏移控制变速器功能。
全文摘要
本发明涉及用于校准自动变速器的压力传感器的方法和系统。具体地,用于操作变速器的方法和控制系统,包括变速器控制模块,其在启动车辆发动机之前确定变速器传感器信号和变速器压力传感器偏移;和发动机启动初始化器,其启动所述车辆发动机。所述变速器控制模块响应于所述变速器压力传感器偏移和所述压力传感器信号控制变速器功能。
文档编号B60W10/10GK101992774SQ20101025594
公开日2011年3月30日 申请日期2010年8月11日 优先权日2009年8月11日
发明者R·F·小罗乔基, R·L·摩西 申请人:通用汽车环球科技运作公司
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