用于校准自动变速器的压力传感器的方法和系统 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 日提交的名称为 “PressureRegulation in an Automatic Transimssion” 的美国专利申 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。 附图说明 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 1A 是根据本公开的电动液压控制系统的示意图 ；
图 1B 是类似于图 1A 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 1B 与图 1A 一致， 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 10A 流体连通。上面利用图 1A 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 10A 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 10B 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 10C 流体连通， 螺线管阀 10C 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 10B 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 1A 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 1A 或 1B 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 1A 和 1B 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 1A 和 1B 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。