專利名稱：控制車輛自動變速器電磁閥的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
通常，本發(fā)明涉及車輛自動變速器。更具體地，本發(fā)明是涉及控制自動變速器中用于液壓控制的電磁閥的方法和裝置。
背景技術(shù)：
典型的自動變速器包括一個液力變矩器和一個與液力變矩器連接的具有多變速齒輪裝置的動力傳動系。另外，一個液壓控制系統(tǒng)安裝在自動變速器上，用來依照車輛運(yùn)行狀態(tài)有選擇地操作至少一個包含在動力傳動系中的可操作元件。
通過油泵產(chǎn)生的液壓，該自動變速器的液壓控制系統(tǒng)接合/斷開至少一個可操作元件，實現(xiàn)相應(yīng)于車速和節(jié)氣門開度的合適的換檔速度。
一個電磁閥用于這種嚙合/脫離一個可操作元件的操作，該電磁閥通常為負(fù)載控制電磁閥。負(fù)載控制電磁閥通常被一個脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號控制。
如圖5所示，用于操作電磁閥的信號包括一個目標(biāo)換檔速度的負(fù)載信號，該目標(biāo)換檔速度由預(yù)定的換檔位置圖確定，該換檔位置圖是基于車速和節(jié)氣門開度的，以及一個過激信號，和一個斬波信號。通過綜合上述信號得到的驅(qū)動信號驅(qū)動電磁閥。
根據(jù)其電特性，應(yīng)用電流和電磁閥柱塞的運(yùn)動關(guān)系圖如圖6所示。當(dāng)在電磁閥柱塞運(yùn)動中的該運(yùn)動周期相對應(yīng)用負(fù)載的0％-100％繪制，就獲得如圖7所示的特性圖。
如圖7所示，當(dāng)應(yīng)用負(fù)載很小時，相對于應(yīng)用負(fù)載的柱塞的運(yùn)動顯示為非線性。在這種情況下，柱塞的運(yùn)動周期變得比所要求的長，于是提供給目標(biāo)摩擦元件的液壓變得比所要求的小。
在本發(fā)明背景技術(shù)中所揭示的信息只是為了便于理解本發(fā)明的背景技術(shù)，不應(yīng)該被認(rèn)為是公知的或任何形式的建議，這些信息構(gòu)成了已經(jīng)被本國本領(lǐng)域普通技術(shù)人員認(rèn)知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種控制車輛自動變速器電磁閥的裝置和方法，具有在一個范圍內(nèi)實現(xiàn)電磁閥的正?？刂?，在該范圍內(nèi)電磁閥顯示不正常的反應(yīng)特性的不限定優(yōu)點。
一個示例的用于控制根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛自動變速器電磁閥的裝置包括一個節(jié)氣門開度檢測器，用來檢測車輛節(jié)氣門開度；一個車輛速度檢測器，用來檢測車輛的車速；一個油溫檢測器，用來檢測自動變速器的自動變速器油溫(ATF)；一個電壓檢測器，用來檢測電磁閥的應(yīng)用電壓；一個換檔桿位置檢測器，用來檢測自動變速器換檔桿的位置；和一個變速器控制模塊(TCU)，用來在檢測器檢測的信號的基礎(chǔ)上控制電磁閥。其中TCU執(zhí)行一系列指令，該指令用于根據(jù)本發(fā)明所述的方法。
一個示例的用于控制根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛自動變速器電磁閥的方法包括計算電磁閥的基本過激周期，計算電磁閥的目標(biāo)負(fù)載，判斷是否目標(biāo)負(fù)載在預(yù)定的負(fù)載范圍內(nèi)，當(dāng)目標(biāo)負(fù)載在預(yù)定負(fù)載范圍內(nèi)時計算電磁閥過激周期調(diào)節(jié)值，在過激負(fù)載周期調(diào)節(jié)值和基本過激周期的基礎(chǔ)上計算電磁閥的目標(biāo)過激周期，并且實現(xiàn)電磁閥的電磁閥目標(biāo)過激周期。
在進(jìn)一步實施例中，預(yù)定負(fù)載范圍包括一個負(fù)載范圍，在該負(fù)載范圍內(nèi)，電磁閥相對于應(yīng)用負(fù)載工作為非線性。
在另一個進(jìn)一步實施例中，預(yù)定負(fù)載范圍在少于50％的范圍內(nèi)。
在又一個進(jìn)一步實施例中，預(yù)定負(fù)載范圍包括范圍0-30％。
在另一個進(jìn)一步實施例中，一個示例的用于控制根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛自動變速器電磁閥的方法還包括根據(jù)目標(biāo)負(fù)載開始操縱電磁閥，其中在根據(jù)目標(biāo)負(fù)載開始操縱電磁閥后，計算過激負(fù)載調(diào)節(jié)值，目標(biāo)過激周期通過基本過激周期減去過激周期調(diào)節(jié)值計算得出。
在另一個進(jìn)一步實施例中，一個典型的用于控制根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛自動變速器電磁閥的方法包括判斷是否ATF溫度滿足預(yù)定溫度條件，和判斷是否電磁閥的應(yīng)用電壓滿足一預(yù)定電壓條件，其中過激周期調(diào)節(jié)值的計算只有當(dāng)ATF溫度滿足預(yù)定溫度條件和電磁閥應(yīng)用電壓滿足預(yù)定電壓條件才執(zhí)行。


包含在說明書中并構(gòu)成說明書一部分的附圖，說明了本發(fā)明的一個實施例，并且，與說明書一起解釋了本發(fā)明的原理圖1表示用來控制根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛自動變速器電磁閥的裝置的框圖；圖2表示控制根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛自動變速器電磁閥的方法的流程圖；圖3表示用于控制根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛自動變速器電磁閥方法的信號定時圖；圖4表示控制根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛自動變速器電磁閥方法的效果圖；圖5表示用于控制車輛自動變速器電磁閥傳統(tǒng)方法的信號定時圖；圖6表示在控制自動變速器電磁閥的常規(guī)方法中應(yīng)用電流與柱塞運(yùn)動之間的關(guān)系圖；和圖7表示相對于應(yīng)用負(fù)載的電磁閥柱塞運(yùn)動周期的特征圖。
具體實施例方式
下面參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的一個實施例圖1表示用來控制根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛自動變速器電磁閥的裝置的框圖；如圖1所示，一個控制根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛自動變速器電磁閥的裝置控制自動變速器200中的電磁閥150。
一個控制根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛自動變速器的電磁閥的裝置包括一個節(jié)氣門開度檢測器105，用來檢測車輛節(jié)氣門開度；一個車輛速度檢測器110，用來檢測車輛的車速；一個油溫檢測器115，用來檢測自動變速器200的自動變速器油溫(ATF)；一個電壓檢測器120，用來檢測電磁閥150的外加電壓；一個換檔桿位置檢測器130，用來檢測自動變速器200的換檔桿的位置；和一個變速器控制模塊(TCU)100，用來在檢測器105，110，115，120和130檢測的信號的基礎(chǔ)上控制電磁閥150。
TCU100可以通過一個或許多由預(yù)定程序激發(fā)的處理器來實現(xiàn)，該預(yù)定程序可以編程用來執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明實施例方法的每一步。
下面參考附圖2描述控制根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛自動變速器的電磁閥的方法。
圖2表示控制根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛自動變速器電磁閥方法的流程圖；如圖2所示，首先在步驟S210中，TCU100在一通過節(jié)氣門開度檢測器105檢測的節(jié)氣門開度，一通過車速檢測器110檢測的車速，和一通過換檔桿位置檢測器130檢測的換檔桿位置的基礎(chǔ)上，確定一目標(biāo)換檔速度。
在步驟S212，TCU100計算電磁閥150的基本過激周期，然后在步驟S214計算電磁閥150的目標(biāo)負(fù)載。
基本過激周期和目標(biāo)負(fù)載可以通過一個預(yù)定的基本變換表計算得出，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。
隨后在步驟S220中，TCU100通過開始過激控制來開始電磁閥150的操作，該過激控制基于基本過激周期。
當(dāng)通過操縱電磁閥150完成目標(biāo)換檔速度時，在步驟S225，TCU100判斷是否當(dāng)前的輸出負(fù)載(即，電磁閥150的目標(biāo)負(fù)載)在預(yù)定的負(fù)載范圍內(nèi)。
預(yù)定的負(fù)載范圍事先調(diào)整為一個負(fù)載范圍，在該負(fù)載范圍內(nèi)，電磁閥相應(yīng)于應(yīng)用負(fù)載工作為非線性。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，預(yù)定的負(fù)載范圍在少于50％的范圍內(nèi)，在更多的詳述中，該范圍為0-30％。
在步驟S225中，當(dāng)當(dāng)前的輸出負(fù)載不在預(yù)定的負(fù)載范圍內(nèi)，則完成控制根據(jù)本發(fā)明實施例的電磁閥的方法，不用調(diào)節(jié)基本過激周期。
在步驟S225，當(dāng)當(dāng)前輸出負(fù)載滿足預(yù)定負(fù)載范圍，則在步驟S230中，TCU100判斷是否當(dāng)前輸出電壓(即，電磁閥150的應(yīng)用電壓)滿足一預(yù)定電壓條件。
在步驟S230，當(dāng)當(dāng)前輸出電壓不滿足預(yù)定電壓條件，則完成控制根據(jù)本發(fā)明實施例的電磁閥的方法，不用調(diào)節(jié)基本過激周期。
在步驟S230，當(dāng)當(dāng)前輸出電壓滿足預(yù)定電壓條件，則在步驟S235，TCU100判斷是否ATF溫度滿足預(yù)定溫度條件。
在步驟S230，當(dāng)ATF溫度不滿足預(yù)定的溫度條件，則完成控制根據(jù)本發(fā)明實施例的電磁閥的方法，不用調(diào)節(jié)基本過激周期。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，預(yù)定電壓條件規(guī)定為電磁閥150的外加電壓大于或等于預(yù)定電壓，預(yù)定溫度條件規(guī)定為ATF溫度大于或等于預(yù)定溫度。
在步驟S235，當(dāng)ATF溫度滿足預(yù)定溫度條件，則在步驟S240，TCU100計算電磁閥150的過激周期調(diào)節(jié)值。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以用實驗方法規(guī)定一個具體的電磁閥的過激周期調(diào)節(jié)值。
在隨后的步驟S245中，TCU100在過激周期調(diào)節(jié)值和基本過激周期的基礎(chǔ)上計算電磁閥的目標(biāo)過激周期，并且在隨后的步驟S250中，TCU100實現(xiàn)電磁閥150的電磁閥目標(biāo)過激周期。
在步驟S245計算的目標(biāo)過激周期(參考S245)可以通過從基本過激周期中減去過激周期調(diào)節(jié)值計算得出。
當(dāng)TCU100通過目標(biāo)過激周期觸發(fā)電磁閥150，即，TCU100通過減去過激周期調(diào)節(jié)值的基本過激周期后的目標(biāo)過激周期來觸發(fā)電磁閥時，來實現(xiàn)目標(biāo)過激周期。
在更多詳述中，如圖3所示，當(dāng)用于變換目標(biāo)換檔速度的基本過激周期依照當(dāng)前車輛運(yùn)行狀況，從基本變換表計算出來時，這個基本過激周期會使得電磁閥150的動作與要求的動作之間有一個時間延遲。因此，要調(diào)節(jié)這個基本過激周期來抵消這個時間延遲，于是可以通過使用補(bǔ)償后的過激周期來驅(qū)動電磁閥150，實現(xiàn)電磁閥所要求的操作。
根據(jù)該過激周期的調(diào)節(jié)，當(dāng)電磁閥的柱塞的運(yùn)動被偏移或偏離所要求的運(yùn)動時，這種偏移或偏離可以通過減少電磁閥驅(qū)動周期(即，過激周期)的最高值來補(bǔ)償。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，如圖4所示，可以通過調(diào)節(jié)電磁閥的過激控制來控制液壓使之滿足要求，尤其當(dāng)一個要求的負(fù)載在范圍10-30％內(nèi)時。
如上面所述，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，當(dāng)電磁閥的一個輸出負(fù)載在一個范圍內(nèi)，在該范圍內(nèi)電磁閥柱塞的運(yùn)動顯示非線性響應(yīng)特性時，調(diào)節(jié)一控制參數(shù)使得柱塞的運(yùn)動滿足要求，從而實現(xiàn)液壓控制的穩(wěn)定特性和使自動變速器的換擋控制變得更加穩(wěn)定和可靠。
雖然本發(fā)明的描述與目前被認(rèn)為最實用和優(yōu)選實施例相近，但應(yīng)理解為本發(fā)明不限于所揭露的實施例，并且，相反地，本發(fā)明覆蓋了包括在權(quán)利要求的發(fā)明點和范圍內(nèi)的多種改進(jìn)和等效的裝置。
權(quán)利要求
1.用于控制車輛自動變速器電磁閥的方法，該方法包括計算電磁閥的基本過激周期；計算電磁閥的目標(biāo)負(fù)載；判斷是否目標(biāo)負(fù)載在預(yù)定負(fù)載范圍內(nèi)；當(dāng)目標(biāo)負(fù)載在預(yù)定負(fù)載范圍內(nèi)時，計算電磁閥的過激周期調(diào)節(jié)值；在過激周期調(diào)節(jié)值和基本過激周期的基礎(chǔ)上計算電磁閥的目標(biāo)過激周期；和實現(xiàn)電磁閥的電磁閥目標(biāo)過激周期。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中預(yù)定負(fù)載范圍包括一個負(fù)載范圍，在該范圍內(nèi)電磁閥相對于應(yīng)用負(fù)載工作為非線性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中預(yù)定負(fù)載范圍在小于50％的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中預(yù)定負(fù)載范圍包括范圍0-30％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，還包括根據(jù)目標(biāo)負(fù)載開始操作電磁閥，其中過激周期調(diào)節(jié)值的計算在根據(jù)目標(biāo)負(fù)載開始操作電磁閥之后進(jìn)行，和目標(biāo)過激周期通過基本過激周期減去過激周期調(diào)節(jié)值計算得出。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中預(yù)定負(fù)載范圍包括一個負(fù)載范圍，在該范圍內(nèi)電磁閥相對于應(yīng)用負(fù)載工作為非線性。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中預(yù)定負(fù)載范圍在小于50％的范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中預(yù)定負(fù)載范圍包括范圍0-30％。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括判斷是否ATF溫度滿足一預(yù)定溫度條件；和判斷是否電磁閥應(yīng)用電壓滿足一預(yù)定電壓條件，其中過激周期調(diào)節(jié)值的計算只有當(dāng)ATF溫度滿足預(yù)定溫度條件和電磁閥應(yīng)用電壓滿足預(yù)定電壓條件時才進(jìn)行。
10.用于控制車輛自動變速器電磁閥的裝置，包括一個節(jié)氣門開度檢測器，用來檢測車輛節(jié)氣門開度；一個車輛速度檢測器，用來檢測車速；一個油溫檢測器，用來檢測自動變速器的自動變速器油溫(ATF)；一個電壓檢測器，用來檢測電磁閥的應(yīng)用電壓；一個換檔桿位置檢測器，用來檢測自動變速器換檔桿的位置；和一個變速器控制模塊(TCU)，用來在來自檢測器信號的基礎(chǔ)上控制電磁閥，其中TCU執(zhí)行用于一種方法的一系列指令，該方法包括計算電磁閥的基本過激周期；計算電磁閥的目標(biāo)負(fù)載；判斷是否目標(biāo)負(fù)載在預(yù)定的負(fù)載范圍內(nèi)；當(dāng)目標(biāo)負(fù)載在預(yù)定負(fù)載范圍內(nèi)時，計算電磁閥的過激周期調(diào)節(jié)值；在過激周期調(diào)節(jié)值和基本過激周期的基礎(chǔ)上計算電磁閥的目標(biāo)過激周期；和實現(xiàn)電磁閥的電磁閥目標(biāo)過激周期。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中預(yù)定負(fù)載范圍包括一個負(fù)載范圍，在該范圍內(nèi)電磁閥相對于應(yīng)用負(fù)載工作為非線性。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中預(yù)定負(fù)載范圍在小于50％的范圍內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中預(yù)定負(fù)載范圍包括范圍0-30％。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中，還包括根據(jù)目標(biāo)負(fù)載開始操作電磁閥，其中過激周期調(diào)節(jié)值的計算在根據(jù)目標(biāo)負(fù)載開始操作電磁閥之后進(jìn)行，和目標(biāo)過激周期通過基本過激周期減去過激周期調(diào)節(jié)值計算得出。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中預(yù)定負(fù)載范圍包括一個負(fù)載范圍，在該范圍內(nèi)電磁閥相對于應(yīng)用負(fù)載工作為非線性。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中預(yù)定負(fù)載范圍在小于50％的范圍內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中預(yù)定負(fù)載范圍包括范圍0-30％。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中TCU還執(zhí)行指令，用于判斷是否ATF溫度滿足一預(yù)定溫度條件；和判斷是否電磁閥應(yīng)用電壓滿足一預(yù)定電壓條件，其中過激周期調(diào)節(jié)值的計算只有當(dāng)ATF溫度滿足預(yù)定溫度條件和電磁閥應(yīng)用電壓滿足預(yù)定電壓條件時才進(jìn)行。
全文摘要
當(dāng)車輛自動變速器電磁閥的目標(biāo)負(fù)載在預(yù)定負(fù)載范圍內(nèi)時，在過激調(diào)節(jié)值的基礎(chǔ)上，通過調(diào)節(jié)基本過激周期獲得的調(diào)節(jié)過的過激周期來驅(qū)動電磁閥。因此在一個范圍內(nèi)電磁閥可以正常的被控制，在該范圍電磁閥顯示不正常的反應(yīng)特性。
文檔編號F16H59/08GK1573175SQ20031011779
公開日2005年2月2日 申請日期2003年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月27日
發(fā)明者沈炫秀 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社