CN101549687B - 用于多模式混合变速器的液压控制系统及其调节方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于多模式混合变速器的液压控制系统及其调节方法。提供了一种用于多模式混合动力变速器的液压控制系统,该液压控制系统包括:发动机驱动的主泵,其与主调节阀流体连通;以及电力驱动的辅助泵,其与辅助调节阀流体连通。第一压力控制螺线管构造成向主调节阀提供增压压力,从而增大主泵的输出。第二压力控制螺线管构造成向辅助调节阀提供增压压力,从而增大辅助泵的输出。选择性地改变来自压力控制螺线管的增压压力的分配,使得在发动机自动起动和自动停止以及向它们转换的期间来自泵的加压流体流量中的至少一个等于变速器的当前管路压力需求。还提供了一种用于调节该液压控制系统的改进方法。
Description
优先权以及相关申请的交叉参考
本申请要求2008年3月31日提交的美国临时专利申请No.61/040,878的权益和优先权,该申请通过引用全部结合于此。
技术领域
本发明大体上涉及机动车辆动力系。更具体地说,本发明涉及用于多模式混合动力变速器的液压控制系统及其操作方法。
背景技术
通常,诸如传统汽车的机动车辆包括动力系,该动力系包括经由多级动力变速器与最终传动系统(例如,后差速器和车轮)动力流连通(power flow communication)的发动机。混合动力系通常利用内燃机(ICE)和单独或协同工作以推进车辆的一个或多个电动机/发电机单元,例如,来自发动机和电动机/发电机单元的动力输出通过多级变速器中的行星齿轮装置传输而传递至车辆的最终传动装置。多级动力变速器的主要功能是调节速度和转矩,使它们符合操作者对车辆速度和加速度的要求。
为了正确操作,需要向动力变速器供应诸如传统变速器油的加压流体。加压流体可用来起到诸如冷却和润滑的功能。变速器油系统的润滑和冷却能力极大地影响到变速器的可靠性和耐久性。此外,多级动力变速器需要加压流体用于各个转矩传递机构按期望计划的受控接合和分离,所述转矩传递机构工作以在内齿轮布置中建立速比。
传统上,利用与发动机油系统分开的湿式油底壳(即,内储存器)式油系统向变速器供应液压流体。流体一般储存在主存储器或主油底壳容积中,在该处流体被引入到拾取管或入口管,以传送给液压泵。泵工作以对流体加压,以便随后传送给变速器。
公知的是在多级变速器中利用定量(或根据工业习惯称为“PF”)泵。当液压管路由于PF类泵的正排量特性而打开时,PF泵能产生相对瞬时的压力和流量至液压管路。除PF泵之外,或作为PF泵的替代,使用变量(或根据工业习惯称为“PV”)泵来满足多级变速器的液压流体需求也 是众所周知的。PV泵根据需要产生可变的流量。从而,在备用状态下,PV泵系统不会使同样多的液压流体循环。
混合型车辆的一个前提是可利用替代动力来推进车辆,使得由于动力而对发动机的依赖性最小,从而提高燃料经济性。由于混合型车辆能从发动机以外的来源获得其动力,所以混合型车辆的发动机通常比传统车辆中的发动机更经常地工作在低速下,并且能在车辆由替代动力源推进时关闭。例如,电力变速器可替换地依赖于容纳在变速器中的电动机来给车辆的传动系统提供动力。
混合型车辆中的发动机比非混合型系统中的发动机需要更加频繁地起动和停止。当混合型车辆中的发动机未工作(即,处于停止状态)时,仅从发动机获得其动力的液压泵就会变得不能工作了。这样,许多混合动力系包括由电力驱动的副泵或辅助泵,它们独立于发动机运行,例如由车辆的传动系统或电池供能,从而在发动机关机其间提供液压压力。
混合型车辆的动力系中和动力系周围的封装空间一般不足,通常限制使用较大的辅助泵电动机。除了结构限制以外,由于质量、成本和燃料经济性的限制,也不总是可能安装较大的泵电动机。这样,变速器辅助泵的电动机可能会小到在某些情况下不能可靠地起动。然而,在转换期间(例如,至混合“发动机停止驱动模式”的转换期间)出现故障的变速器辅助泵在变速器起动离合器时可能会导致滑动,并且导致仅“发动机运行”操作。
由于尺寸限制,辅助泵通常在其能操作抵抗的压力方面受限。在大多数情况下,辅助泵在明显低于由发动机驱动的变速器泵的压力下操作。因此,辅助泵如果被迫在过大的变速器压力下工作,就可能停转。
发明内容
本发明提供一种用于多模式混合型动力变速器的改进液压控制系统。为了提高车辆动力系的效率、可靠性和响应时间,本发明还提供改进的操作液压控制系统的方法。本发明的方法确保了在所有车辆操作期间(包括“发动机自动起动”和“发动机自动停止”以及至它们的转换其间)处于特定受控水平的连续离合器压力。通过这么做,本发明防止在泵转换和压力切换期间出现压降,否则压降可能导致离合器滑移或撞 击。本发明还通过设置附加的排压路径和增压蓄能阀(boost accumulatorvalve)防止辅助泵受到高变速器压力。
根据本发明的第一实施方式,提供了一种调节液压控制系统的方法,该液压控制系统可操作成将加压流体分配到多模式混合型动力变速器。所述混合动力变速器与发动机和一个或多个电动机组件动力流连通(例如,可与它们选择性地传动连接)。所述液压控制系统包括:发动机驱动的主泵,其与主调节阀流体连通;以及电力驱动的辅助泵,其与辅助调节阀流体连通。
所述方法包括:确定所述发动机是否正向发动机自动停止转换;如果是,则确定在当前工作条件下所述变速器的管路压力需求;将所述辅助泵的起动压力设定为等于最小辅助泵压力;起动所述辅助泵;增加所述辅助泵的转速;通过利用与所述辅助调节阀流体连通的压力控制螺线管向所述辅助调节阀提供增压压力而调节所述辅助泵的当前压力,使其等于当前管路压力需求;以及使所述主泵停止。
根据该实施方式的一个方面,将所述辅助泵的起动压力设定为等于最小辅助泵压力的步骤包括关闭所述压力控制螺线管,从而消除从所述压力控制螺线管分配至所述辅助调节阀的增压压力。
理想的是,本实施方式的方法还包括当发动机正向发动机自动停止转换时,在停止所述主泵之前将当前主泵压力降低至等于最小主泵压力。降低当前主泵压力优选地包括关闭与所述主调节阀流体连通的附加压力控制螺线管,从而消除从与所述主调节阀流体连通的所述压力控制螺线管分配至所述主调节阀的增压压力。
根据另一方面,当所述发动机正向发动机自动停止转换时停止所述主泵是对当前辅助泵压力等于所述变速器的当前管路压力需求的响应。
另外理想的是,所述方法包括:确定所述发动机是否正向发动机自动起动转换;如果所述发动机正向发动机自动起动转换,则确定所述变速器的当前管路压力需求;将所述主泵的起动压力设定为等于最优主泵起动压力;起动所述主泵;增加所述主泵的转速;通过利用与所述主调节阀流体连通的附加压力控制螺线管向所述主调节阀提供增压压力来调节所述主泵的当前压力,使其等于当前管路压力需求;以及使所述辅助泵停止。通过利用用于压力调节和增压功能操作的单独的压力控制螺线管,可以在所有车辆操作条件下分别优化各个泵的输出。而且,本发 明可以通过针对各个泵利用独立的管路压力控制而使两个泵在任何期望压力下同时运行。
在该情况下,将所述主泵的起动压力设定为等于最优主泵起动压力的步骤优选地包括:命令所述压力控制螺线管将预定的最优增压增益压力分配至所述主调节阀。还优选的是,该方法还包括:在使所述辅助泵停止之前,将所述辅助泵的当前压力降低至等于最小辅助泵压力。可通过关闭相应的压力控制螺线管,借此消除从与所述辅助调节阀连通的所述压力控制螺线管分配至所述辅助调节阀的增压压力,从而降低所述辅助泵的压力。最后,使所述辅助泵停止优选为对当前主泵压力等于所述变速器的当前管路压力需求的响应。
在本发明的第二实施方式中,提供了一种调节用于多模式混合型动力变速器的液压控制系统的方法。所述变速器与发动机和一个或多个电动机动力流连通。所述液压控制系统包括:发动机驱动的主泵,其与主调节阀流体连通;以及电力驱动的辅助泵,其与辅助调节阀流体连通。
所述方法包括:确定所述发动机是否正向发动机自动停止或发动机自动起动转换;如果是,则确定所述变速器的当前管路压力需求;如果所述发动机正向发动机自动停止转换,那么将所述辅助泵的起动压力设定为等于最小辅助泵压力,或者如果所述发动机正向发动机自动起动转换,那么将所述主泵的起动压力设定为等于最优主泵起动压力;如果所述发动机正向发动机自动停止转换,那么起动所述辅助泵,或者如果所述发动机正向发动机自动起动转换,那么起动所述主泵;增加已起动的泵的转速;通过利用与所述辅助调节阀流体连通的第一压力控制螺线管或者与所述主调节阀流体连通的第二压力控制螺线管,向所述调节阀中相应的一个提供增压压力,从而来调节已起动的泵的当前泵压力,使其等于当前管路压力需求;以及使所述泵中的另一个(例如,早已处于运行状态的泵)停止。
根据又一实施方式,提供了一种用于调节加压流体分配至多模式混合型动力变速器的液压控制系统。所述变速器与发动机和一个或多个电动机组件动力流连通。所述变速器具有诸如电池或电动机/发电机组件的动力源,以及一个或多个液压流体储存器。所述变速器还具有当前管路压力需求,该当前管路压力需求例如取决于当前车辆运行状况和操作者要求。
所述液压控制系统包括与所述液压流体储存器之一流体连通并与所述发动机传动连通的主泵。所述主泵可选择性操作以向所述变速器提供第一加压液压流体流量。所述液压控制系统还包括与所述液压流体储存器之一流体连通并与所述动力源传动连通的辅助泵。所述辅助泵可选择性操作以向所述变速器提供第二加压液压流体流量。主调节阀与所述主泵直接流体连通,并构造成调节来自所述主泵的加压液压流体流量。类似地,辅助调节阀与所述辅助泵直接流体连通,并构造成调节来自所述辅助泵的加压液压流体流量。
第一压力控制螺线管与所述主调节阀直接流体连通,并构造成向所述主调节阀提供第一增压压力,从而增大所述主泵的输出。类似地,第二压力控制螺线管与所述辅助调节阀直接流体连通。所述第二压力控制螺线管构造成向所述辅助调节阀提供第二增压压力,从而增大所述辅助泵的输出。一控制器与所述第一和第二压力控制螺线管操作地通信,并构造成控制所述第一和第二压力控制螺线管。所述控制器可操作以分别选择性地调节所述第一和第二压力增压压力至所述主调节阀和所述辅助调节阀的分配,使得在发动机自动起动和自动停止以及向发动机自动起动和自动停止的转换期间,使第一和第二加压流体流量中的至少一个等于所述变速器的当前管路压力需求。
根据该实施方式的一个方面,所述第一压力控制螺线管的特征在于缺少与所述辅助调节阀直接流体连通,而所述第二压力控制螺线管优选的特征在于缺少与所述主调节阀的直接流体连通。在该方面,所述第一压力控制螺线管优选与所述第二压力控制螺线管的直接流体连通。
根据另一方面,所述液压控制系统包括与所述辅助调节阀直接流体连通的增压蓄能阀。所述增压蓄能阀操作以衰减由所述辅助调节阀的运动和所述第二压力控制螺线管相结合所产生的流体压力波动。
根据又一方面,所述液压控制系统还包括变速器油冷却器系统(TOC)。TOC与所述主调节阀和所述辅助调节阀都流体连通。冷却器减压阀置于所述TOC与所述主调节阀之间,并可操作以限制通过该冷却器减压阀的流体流量。理想地,所述辅助调节阀也与所述冷却器减压阀直接流体连通。理想地,所述辅助调节阀包括排出口,并构造成在来自所述冷却器减压阀的加压液压流体超过最大调节辅助泵压力。在于变速器油冷却器系统与所述主调节阀和所述辅助调节阀这两者中间还可设置热旁通阀。所述热旁通阀可操作以在流体温度低于预定阈值时重新引导流体流经过所述变速器油冷却器系统。
结合附图和所附权利要求,从以下对优选实施方式和实施本发明的最佳方式的详细描述将容易地清楚本发明的以上特征和优点以及其它特征和优点。
附图说明
图1是包括具有根据本发明的液压控制系统的多模式多级混合型动力变速器的车辆动力系的示意图;
图2是利用独立的压力控制螺线管的图1主泵的增压压力输出的曲线图,示出了多模式混合动力泵调节;
图3是利用独立的压力控制螺线管的图1辅助泵的增压压力输出的曲线图,示出了多模式混合动力泵调节;以及
图4A和图4B提供了表示根据本发明调节液压控制系统的方法的流程图。
具体实施方式
参照附图,在所有图中相同的附图标记代表相同或对应的部件,图1中示意性示出了总体标记为10的液压控制系统,该液压控制系统10用于向动力变速器12的各个部件提供润滑和冷却流体,以及提供用于各个转矩传递机构的受控接合和分离的加压流体,所述转矩传递机构操作程在变速器12内建立正向和反向速比。液压控制系统10尽管在本文中描述为向汽车的多模式混合型动力变速器12供应液压流体,但也可应用于其他应用,例如,举例来说,航空飞行器(例如飞机、直升机等)、农用车(例如联合收割机、拖拉机等)、施工车辆(例如叉车、锄耕机、挖掘机等)和固定式机器(例如液压机、液压钻机等)。
可再起动的发动机14经由混合型动力变速器12选择性地与最终传动系统16传动连接或动力流连通。发动机14经由发动机输出轴18(通常称为“曲轴”)将动力传输至变速器12,该动力优选为转矩形式。变速器12适于操纵来自发动机14的动力并将其分配至最终传动系统16,最终传动系统16在这里由后差速器15和车轮17表示。具体地说,后差速器15构造成分配来自变速器输出轴20的动力和转矩以驱动多个车轮 17并推进该混合动力车辆(这里未具体示出)。在图1所示的实施方式中,发动机14可以是任何发动机,例如但不限于,二冲程柴油机或四冲程汽油机,其容易适于以通常每分钟若干转速(RPM)来提供其可用动力输出。虽然在图1中未具体示出,但应理解最终传动系统16可包括任何已知构造,例如前轮驱动(FWD)、后轮驱动(RWD)、四轮驱动(4WD)或全轮驱动(AWD)。
第一和第二电动机/发电机组件A和B优选通过一系列行星齿轮装置(未示出)分别与变速器12的主轴(未示出)同心并可连接到该主轴,行星齿轮装置与一个或多个可选择性接合的转矩传递机构(例如离合器、制动器等)协同工作以使变速器输出轴20旋转。电动机/发电机组件A、B优选构造成选择性地作为电动机和发电机工作。即,电动机/发电机组件A、B能够将电能转化为机械能(例如在车辆推进期间),并将机械能转化为电能(例如在再生制动期间)。
液压控制系统10包括第一、主泵22(这里也称为“发动机泵”或“发动机驱动的泵”)和第二、辅助泵24(这里也称为“辅助泵”或“电力驱动的泵”)。具体地说,车辆发动机14操作连接至主泵22以向其传递驱动力(即,动力)。类似的方面,液压控制系统10还包括可操作以向辅助泵24传递驱动力(即,动力)的动力源26。动力源26可包括可操作以提供电能储存能力和分配的各种装置中的任一种,例如但不限于电池、燃料电池、电容器、飞轮等。应认识到,图1仅是示意图,从而可利用驱动各个泵的替代装置。
主泵22优选是变量(PV)泵类型。主泵22可选择性操作,从而以不同的容积和压力向变速器12提供第一加压液压流体流量(为了说明用箭头F1代表)。辅助泵24优选是正排量型的定量(PF)泵。辅助泵24可选择性操作,从而向变速器12提供第二加压液压流体流量(为了说明而用箭头F2代表)。虽然不是必要的,但辅助泵24可以是高电压、电动机驱动的10齿转子泵。泵22、24两者都是PV泵、PF泵或这两种的任意组合均被认为是在本发明的范围内。
第一和第二油底壳容积27A和27B(它们实际上可仅包括单个油盘)分别被构造成装载或储存液压流体(例如变速器油28),用于分配至变速器12及其各个部件。主泵22流体连接至第一(或主)油底壳容积27A以从其中抽吸变速器油28。辅助泵24流体连接至第二(或辅助)油底 壳容积27B以从其中抽吸变速器油28。
分布式控制系统可包括但不限于发动机控制模块(ECM)、变速器控制模块(TCM)和能量储存控制模块(ESCM),该分布式控制系统在图1的示例性实施方式中总体示出为基于微处理器的单个电子控制单元(ECU)30。ECU 30(这里也称为“控制器”)具有适量的可编程存储器,该存储器被编程为包括,尤其包括调节液压控制系统的算法或方法100,下面参照图4A和图4B进一步详细描述。ECU 30分别与主泵22、辅助泵24、第一和第二压力控制螺线管42和44操作地通信。ECU 30优选被编程和配置成部分地控制液压控制系统10、变速器12和发动机14的单独操作和协同操作。本领域技术人员会认识和理解,控制器30所利用的通信手段不限于使用电缆(“电线”),还可以是例如射频和其它无线技术、光纤电缆等。
图1中总体由32表示的主调节阀经由第一液压管道或管路34与主泵22直接流体连通。主调节阀32具有弹簧偏压的多口滑阀组件的性质,该主调节阀32被构造成调节来自主泵22的加压液压流体的流量(例如,第一加压液压流体流量F1)。降低管路(decrease circuit)40还将主调节阀32直接流体连接到主泵22。该降低管路40用作主泵22的“反馈管路”,实际上将液压流体28从主调节阀32重新导回主泵22从而在预定情况下(例如当来自主泵22的压力输出超过阈值时)降低来自主泵22的输出。
总体由36表示的辅助调节阀经由第二液压管道38与辅助泵24直接流体连通。辅助调节阀36也优选具有弹簧偏压的多口滑阀组件的性质,该辅助调节阀被构造成调节来自辅助泵24的加压液压流体的流量(即,第二加压液压流体流量F2)。如下将进一步详细描述的那样,辅助调节阀36构造成在来自主泵22或辅助泵24的加压液压流体的流量超过最大调节辅助泵压力时通过排出口37排出(即,排空)液压流体,从而防止辅助泵24停转。
第一压力控制螺线管42(下面称为“PCS1”)经由第三液压管道46与主调节阀32直接流体连通。此外,第二压力控制螺线管44(下面称为“PCS2”)经由第四液压管道48与辅助调节阀36直接流体连通。PCS142通过第五液压管道50而与PCS2 44直接流体连通。根据图1的优选实施方式,PCS1 42的特征在于缺少与辅助调节阀36直接流体连通。类 似地,PCS2 44优选为特征在于缺少与主调节阀32直接流体连通。
PCS1 42和PCS2 44操作以分别改变(即,控制调制)主调节阀32和辅助调节阀36,从而在所有车辆操作期间,包括在发动机14正在向自动起动和自动停止转换时,以及当发动机1 4处于自动起动和自动停止时(例如,当车辆10在发动机运行或发动机停止的模式下运行时),使从主泵22和辅助泵24被导向至变速器12的加压流体流量中的至少之一等于当前变速器管路压力需求。换言之,PCS1 42和PCS2 44可以是开放式螺线管或封闭式螺线管,PCS1 42和PCS2 44与控制器30电信号通信,并且一从控制器30接收到控制信号时就致动。在接收到指令时,PCS1 42向主调节阀32输送第一增压压力(在图1中为了说明用箭头B1示出),从而使主泵22的输出从初始的、未增压的工作压力开始增大。即,增压压力B1作用以偏压主调节阀32,从而使从主调节阀32输出至变速器12的流体压力增加。最后,PCS2 44在接收到指令时向辅助调节阀36输送增压压力(在图1中用箭头B2示出),从而使辅助泵24的输出从初始的、未增压工作压力开始增大。增压压力B2作用以偏压辅助调节阀36,从而使从辅助调节阀36输出至变速器12的流体的压力增加。
根据本发明的优选实施方式,主泵22具有约300千帕(kPa)的未增压管路压力,主调节阀32的增压增益约为2.05。此外,从图2的主泵22的增压压力输出的曲线图可以看到,主泵22的压力调节和增压功能根据以下方程运行:MainLinePress=2.05*PCS1+300。因此,来自主泵22的加压液压流体的流量优选具有约1800-2000kPa的最大管路压力,该最大管路压力部分取决于第一压力控制螺线管的实际最大输出。类似地,辅助泵24也优选地具有约300千帕(kPa)的未增压管路压力,而辅助调节阀36的增压增益约为1.24。而且,图3中辅助泵24的增压压力输出的曲线图表示,辅助泵24的压力调节和增压功能根据以下方程运行:AuxLinePress=1.24*PCS2+300。因此,来自辅助泵24的加压液压流体的流量优选具有约1200-1300kPa的最大管路压力,该最大管路压力部分取决于第二压力控制螺线管的实际最大输出。
增压蓄能阀52经由第六液压管道54与辅助调节阀36直接流体连通。增压蓄能阀52操作以衰减由辅助调节阀36的运动和PCS2 44所产生的流体压力波动,以保护辅助泵24例如免受意外的压力峰(pressure spike),该压力峰可能导致辅助泵24停转。换言之,增压蓄能阀52定位成收集从PCS2 44通过液压管道48提供给辅助调节阀36的控制压力流体。
继续参照图1,液压控制系统10还包括由椭圆60示意性代表的变速器油冷却器系统(TOC)。TOC 60经由第七液压管道62与辅助调节阀36流体连通,而主调节阀32分别经由第七和第八液压管道62和64与TOC 60流体连通。冷却器减压阀66置于TOC 60与主调节阀32之间。如果来自主泵22的加压液压流体流量超过预定水平,那么冷却器减压阀66可操作以限制通过其的流体流量,即,通过其排出口68的排出流体。
辅助调节阀36也经由第七液压管道62与冷却器减压阀66直接流体连通。在该情况下,辅助调节阀36包括排出口74。如果来自冷却器减压阀66的加压液压流体(即,由主泵22通过冷却器减压阀66分配的流体)超过最大调节辅助泵压力,那么辅助调节阀36通过排出口37排出流体。
可在TOC 60与主调节阀32和辅助调节阀36这两者中间设置热旁通阀76。热旁通阀76可在特定的压力和温度条件下(具体地说,当油温低于预定水平或者冷却器压降大于预定水平时)操作以重新引导流体流量经过TOC 60。
在图1中总体由58表示的往复式球形止回阀组件示出为分别经由第九和第十液压管道70和72与主调节阀32和辅助调节阀36直接流体连通。止回阀58和调节阀32,36部分地限定了“换档阀系统”,该换档阀系统构造成控制容纳在变速器12内的一个或多个转矩传递装置(例如但不限于,液压离合器和制动器(这里未示出))的接合和分离。止回阀组件58确定加压流体是否从第九液压管道70,即主泵22经由第十一液压管道74供应至变速器12,或者确定加压流体是否从第十液压管道72,即辅助泵24供应至第十一液压管道74。
现在参照图4A和图4B的流程图,示出了根据本发明的优选实施方式的、总体用标记10表示的用于多模式混合型动力变速器的液压控制系统的调节方法。这里相对于图1所示的结构描述方法或算法100。然而,本发明的方法也可结合在其它动力系构造中,并应用于各种其它类型的动力变速器。方法100优选至少包括步骤101-127。然而,省略步 骤、包括增加步骤,以及/或者改变图4A和图4B所示的步骤顺序也是在本发明的范围和精神内。
参照图4A,方法100在步骤101开始,确定发动机是否正向发动机自动停止转换,或者在步骤103开始,确定发动机是否正向发动机自动起动转换。明显地,步骤101和103以及任何对应的随后步骤都可同时或者按任何顺序进行。如果发动机14正向自动停止转换,那么步骤105包括确定当前工作条件下变速器12的管路压力需求。管路压力需求例如基于车辆操作者对于转矩和加速度的要求,以及在该具体时刻变速器12所处的范围。当前管路压力需求将等于在发动机运行操作期间主泵22的输出压力(即,MainLinePress)。
在图4A的步骤107,PCS2 44设定为零输出(0kPa),使得辅助泵24以最小工作压力起动。即,辅助泵24的起动压力通过关闭PCS2而设定为最小辅助泵压力(例如,300kPa),从而消除通过PCS2 44分配至辅助调节阀36的任何增压压力。与此同时,在步骤109,辅助泵24起动。之后,改变当前辅助泵压力,使其等于当前管路压力需求。具体地说,在步骤111,辅助泵转速增加,由PCS2 44分配的增压压力被改变(即,增加),从而根据当前系统要求对来自辅助泵24的第二液压流体流量F2加压。一旦辅助泵24的输出满足当前系统要求,即当前辅助泵压力等于当前变速器管路压力需求,在步骤115主泵22关闭或停止。
优选的是,方法100还包括在使主泵22关闭或停止之前,使当前主泵压力降低至等于最小主泵工作压力(例如,300kPa)。如在步骤113中看到的,例如通过关闭PCS1 42可降低主泵压力,从而消除通过PCS142分配至主调节阀32的增压压力。
如果发动机14正向自动起动(即,发动机重起动)转换,那么方法100包括确定当前工作条件下变速器12的管路压力需求,如图4B的步骤117所示。与上述步骤105不同,这种情况下的当前管路压力需求等于在发动机停止操作期间辅助泵24的输出压力(即,AuxLinePress)。在图4B的步骤119,主泵22的起动压力设定为等于最优主泵压力。即,可通过将PCS1设定为对于该特定动力系构造向发动机自动起动转换的最优增压增益压力,优化该主泵起动压力。通过利用单独的压力控制螺线管进行压力调节和增压功能操作,可在所有工作条件下对主泵22和辅助泵24的输出单独进行优化。
在步骤119之前、同时或之后,在步骤121起动发动机泵22。之后改变有效的主泵压力,使其等于当前变速器管路压力需求。具体地说,在步骤123,发动机泵转速增加,且由PCS1 42分配的增压压力被改变(即,增加),使得根据当前系统要求对来自主泵22的第一液压流体流量F1进行加压。一旦主泵22的输出满足当前系统要求,即当前主泵压力等于当前管路压力需求,在步骤127辅助泵24关闭或停止。
理想地,方法100还包括在使主泵22停止或关闭之前,使当前辅助泵压力降低至等于最小辅助泵工作压力(例如,300kPa)。如步骤125所示,例如通过关闭PCS2 44可降低辅助泵压力,从而消除通过PCS2 44分配至辅助调节阀36的增压压力。
虽然以上详细描述了实施本发明的最佳方式,但本发明相关领域的技术人员会认识到在所附权利要求的范围内的各种可选设计和本发明实施方式。
Claims (20)
1.一种调节液压控制系统的方法,所述液压控制系统能操作以将加压流体分配到混合型变速器,所述混合型变速器与发动机和至少一个电动机动力流连通,所述液压控制系统包括与主调节阀流体连通的主泵以及与辅助调节阀流体连通的辅助泵,所述方法包括:
确定所述发动机是否正向发动机自动停止转换;
如果所述发动机正向发动机自动停止转换,则确定所述混合型变速器的第一当前管路压力需求;
将辅助泵的起动压力设定为等于最小辅助泵压力;
起动所述辅助泵;
增加所述辅助泵的转速;
通过利用与所述辅助调节阀流体连通的第一压力控制螺线管向所述辅助调节阀提供第一增压压力来改变当前辅助泵压力,使所述当前辅助泵压力等于所述第一当前管路压力需求;以及
使所述主泵停止。
2.根据权利要求1所述的方法,其中将所述辅助泵的起动压力设定为等于最小辅助泵压力的步骤包括关闭所述第一压力控制螺线管,从而消除从所述第一压力控制螺线管分配至所述辅助调节阀的增压压力。
3.根据权利要求1所述的方法,还包括:
在使所述主泵停止之前将当前主泵压力降低至等于最小主泵压力。
4.根据权利要求3所述的方法,其中降低当前主泵压力的步骤包括关闭与所述主调节阀流体连通的第二压力控制螺线管,从而消除从所述第二压力控制螺线管分配至所述主调节阀的增压压力。
5.根据权利要求1所述的方法,其中使所述主泵停止的步骤是对所述当前辅助泵压力等于所述第一当前管路压力需求的响应。
6.根据权利要求1所述的方法,还包括:
确定所述发动机是否正向发动机自动起动转换;
如果所述发动机正向发动机自动起动转换,则确定所述混合型变速器的第二当前管路压力需求;
将所述主泵的起动压力设定为等于最优主泵起动压力;
起动所述主泵;
增加所述主泵的转速;
通过利用与所述主调节阀流体连通的第二压力控制螺线管向所述主调节阀提供第二增压压力来改变当前主泵压力,使所述当前主泵压力等于所述第二当前管路压力需求;以及
使所述辅助泵停止。
7.根据权利要求6所述的方法,其中所述将主泵的起动压力设定为等于最优主泵起动压力的步骤包括命令所述第二压力控制螺线管,将最优增压增益压力分配至所述主调节阀。
8.根据权利要求6所述的方法,还包括:
在使所述辅助泵停止之前,将所述当前辅助泵压力降低至等于所述最小辅助泵压力。
9.根据权利要求8所述的方法,其中降低所述当前辅助泵压力的步骤包括关闭所述第一压力控制螺线管,从而消除由所述第一压力控制螺线管分配至所述辅助调节阀的增压压力。
10.根据权利要求6所述的方法,其中使所述辅助泵停止的步骤是对所述当前主泵压力等于所述第二当前管路压力需求的响应。
11.一种调节用于多模式混合型动力变速器的液压控制系统的方法,所述混合型动力变速器与发动机和至少一个电动机动力流连通,所述液压控制系统包括与主调节阀流体连通的发动机驱动的主泵,以及与辅助调节阀流体连通的电力驱动的辅助泵,所述方法包括:
确定所述发动机是否正向发动机自动停止和发动机自动起动之一转换;
如果所述发动机正向发动机自动停止和发动机自动起动之一转换,则确定所述混合型动力变速器的当前管路压力需求;
如果所述发动机正向发动机自动停止转换,将辅助泵起动压力设定为等于最小辅助泵压力,或者如果所述发动机正向发动机自动起动转换,将主泵起动压力设定为等于最优主泵起动压力;
起动所述辅助泵和所述主泵中的一个,即:如果所述发动机正向发动机自动停止转换,则起动所述辅助泵,以及如果所述发动机正向发动机自动起动转换,则起动所述主泵;
增加所述辅助泵和主泵中所述一个的转速;
通过利用与所述辅助调节阀流体连通的第一压力控制螺线管和与所述主调节阀流体连通的第二压力控制螺线管中的一个,向所述辅助调节阀和主调节阀中对应的一个提供增压压力,来改变所述辅助泵和主泵中所述一个的当前泵压力,使所述当前泵压力等于所述当前管路压力需求;以及
使相对于所述辅助泵和主泵中所述一个的另一个停止。
12.根据权利要求11所述的方法,其中将所述辅助泵的起动压力设定为等于最小辅助泵压力的步骤包括关闭所述第一压力控制螺线管,从而消除从所述第一压力控制螺线管分配至所述辅助调节阀的增压压力。
13.根据权利要求11所述的方法,还包括:
如果所述发动机正向发动机自动停止转换,则在使所述主泵停止之前将当前主泵压力降低至等于最小主泵压力,其中降低当前主泵压力的步骤包括关闭所述第二压力控制螺线管,从而消除从所述第二压力控制螺线管分配至所述主调节阀的增压压力。
14.根据权利要求11所述的方法,其中将所述主泵的起动压力设定为等于最优主泵起动压力的步骤包括命令所述第二压力控制螺线管将最优增压增益压力分配至所述主调节阀。
15.根据权利要求11所述的方法,还包括:
如果所述发动机正向发动机自动起动转换,则在使所述辅助泵停止之前将当前辅助泵压力降低至等于所述最小辅助泵压力,其中降低当前辅助泵压力的步骤包括关闭所述第一压力控制螺线管,从而消除由所述第一压力控制螺线管分配至所述辅助调节阀的增压压力。
16.一种用于调节混合型变速器的加压流体分配的液压控制系统,所述混合型变速器与发动机和至少一个电动机动力流连通,所述混合型变速器包括动力源和至少一个液压流体储存器并具有当前管路压力需求,所述液压控制系统包括:
与所述至少一个液压流体储存器流体连通并与所述发动机传动连通的主泵,所述主泵能选择性操作以向所述混合型变速器提供第一加压液压流体流量;
与所述至少一个液压流体储存器流体连通并与所述动力源传动连通的辅助泵,所述辅助泵能选择性操作以向所述混合型变速器提供第二加压液压流体流量;
主调节阀,其与所述主泵流体连通,并构造成调节所述第一加压液压流体流量;
辅助调节阀,其与所述辅助泵流体连通,并构造成调节所述第二加压液压流体流量;
第一压力控制螺线管,其与所述主调节阀流体连通,并构造成向所述主调节阀提供第一增压压力,并且由此增大所述主泵的输出;
第二压力控制螺线管,其与所述辅助调节阀流体连通,并构造成向所述辅助调节阀提供第二增压压力,且由此增大所述辅助泵的输出;以及
控制器,其与所述第一和第二压力控制螺线管操作通信,并能操作以控制所述第一和第二压力控制螺线管,其中所述控制器构造成选择性改变所述第一和第二增压压力的分配,从而在发动机自动起动和自动停止以及向它们转换的期间,使所述第一和第二加压液压流体流量中的至少一个等于所述混合型变速器的所述当前管路压力需求。
17.根据权利要求16所述的液压控制系统,其中所述第一压力控制螺线管的特征在于缺少与所述辅助调节阀的直接流体连通,且所述第二压力控制螺线管的特征在于缺少与所述主调节阀的直接流体连通。
18.根据权利要求16所述的液压控制系统,还包括:
与所述辅助调节阀流体连通的增压蓄能阀,所述增压蓄能阀能操作以衰减由所述辅助调节阀的运动和所述第二压力控制螺线管所产生的流体压力波动。
19.根据权利要求16所述的液压控制系统,还包括:
变速器油冷却器系统,其与所述主调节阀和辅助调节阀流体连通;以及
冷却器减压阀,其置于所述主调节阀与所述变速器油冷却器系统之间,并能操作以限制从所述主调节阀通过该冷却器减压阀的流体流量。
20.根据权利要求16所述的液压控制系统,其中所述辅助调节阀包括排出口,所述辅助调节阀构造成在所述第一加压液压流体流量超过最大调节辅助泵压力时通过所述排出口排出液压流体。
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