CN101722824A

CN101722824A - 车辆动力系的液压控制

Info

Publication number: CN101722824A
Application number: CN200910204649.4A
Authority: CN
Inventors: M·P·波尔特尔; D·A·威尔顿; C·E·马林; L·巴辛; A·S·格雷瓦尔
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2008-10-10
Filing date: 2009-10-10
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2029-10-10
Also published as: US8056666B2; CN101722824B; US20100093488A1

Abstract

本发明涉及车辆动力系的液压控制。一种车辆动力系，包括：能选择地开启和关闭的发动机；可操作地连接到所述发动机的变速器；以及液压控制系统，所述液压控制系统包括与所述变速器流体连通的泵。所述泵可操作地连接到所述发动机以在所述发动机运行时将流体供应给所述变速器，其中，在所述发动机停机时所述泵怠机。液压控制系统还包括布置成在所述发动机运行时积聚流体的蓄存器。所述蓄存器还控制成在所述发动机运行时积聚流体，在所述发动机关闭时保持流体，并且在所述发动机再起动时将流体排放到所述变速器。

Description

车辆动力系的液压控制

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年10月10日提交的美国临时申请No.61/104,419的受益权，其全部内容通过参见方式并入本文。

技术领域

本发明涉及用于将流体提供给车辆变速器的系统。

背景技术

典型的车辆变速器采用粘性流体来润滑变速器活动零件，以及在一些变速器中，用来提供操作变速器所需的液压压力。

这种流体通常经由车辆发动机驱动的专用流体泵供应给变速器。在发动机运转的情况下，流体通常经由流体通道网络分配到整个变速器中。然而，在发动机已经关闭并且保持停机较长时间段之后，在重力作用下流体通常趋于从通道向下排到变速器油底壳中。因此，在发动机再起动时，在完全的变速器操作可恢复之前变速器流体可能花费可观量的时间以建立足够的压力。

发明内容

提供了一种车辆动力系，所述车辆动力系具有能选择地开启和关闭的发动机和可操作地连接到所述发动机的变速器。所述动力系还包括液压控制系统，该液压控制系统具有相对于所述变速器布置成经由形成流体通道的结构与所述变速器流体连通的泵。所述泵可操作地连接到所述发动机以在所述发动机运行时将流体供应给所述变速器，以及在所述发动机停机时怠机。液压控制系统还具有相对于所述变速器布置成与所述流体通道流体连通的蓄存器。所述蓄存器布置成在所述发动机运行时积聚流体，在所述发动机关闭时保持流体，并且在所述发动机再起动时将流体排放到所述流体通道。

蓄存器可控制成通过布置在所述蓄存器上游的被动阀保持流体，并且控制成通过布置在所述蓄存器下游的装置排放流体。蓄存器下游的装置可由电子控制器控制。在所述动力系中使用的变速器可控制成自动地转换变速比。所述液压控制系统还可包括用于控制蓄存器以排放流体的电子控制器。所使用的蓄存器可包括弹簧加载的活塞或者压缩气体加载的活塞。

根据本发明的另一方面，还提供了一种用于控制具有发动机和变速器的车辆动力系的液压系统的方法。所述方法包括在所述发动机开启时由可操作地连接到所述发动机的泵经流体通道将流体管线压力提供给所述变速器，其中，所述泵在发动机停机时怠机。方法还包括在变速器中的管线压力大于来自所积聚流体的压力时积聚流体。方法还包括在所述发动机关闭时保持所积聚的流体，以及在所述发动机再起动时将流体排放到所述流体通道。

从下面对实施本发明的最佳方式的详细描述中并且结合附图考虑时，本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点将变得显而易见。

附图说明

图1是具有闭锁电磁阀的车辆动力系液压控制系统的示意性局部剖视侧面图，其示出了在积聚流体的蓄存器；

图2是图1中示出的液压控制系统的示意性局部剖视侧面图，其示出了保持住流体的蓄存器；

图3是图1和2中示出的液压控制系统的示意性局部剖视侧面图，其示出了在排放流体的蓄存器；

图4是具有两通提升阀电磁阀的车辆动力系液压控制系统的示意性局部剖视侧面图，其示出了在积聚流体的蓄存器；

图5是图4中示出的液压控制系统的示意性局部剖视侧面图，其示出了保持住流体的蓄存器；

图6是图4和5中示出的液压控制系统的示意性局部剖视侧面图，其示出了在排放流体的蓄存器；以及

图7是示出了用于控制车辆动力系的液压系统的方法的流程图。

具体实施方式

参考附图，其中相似的参考标记标识相似的部件，图1-6示出了用于变速器11的液压控制系统10，变速器11连接到车辆动力系中的发动机13。通常，粘性、很大程度上不可压缩的流体被使用在变速器中冷却和润滑活动部件，例如齿轮和轴承。此外，在自动变速器中，也经常采用这种工作流体来致动影响传动比改变的各种部件，例如离合器和制动器。在图1-6中，由箭头示出工作流体的流向。

图1-3示出了液压控制系统10，液压控制系统10使用流体泵12来经流体通道14将加压流体提供给变速器11，即，以建立变速器管线压力，并且经流体通道16将加压流体提供给蓄存器18。流体通道14和16可以由例如变速器壳、在变速器外部的管或其他的结构形成。流体泵12可操作地连接到发动机13，即在发动机13运行时泵12由发动机13直接驱动，因此在发动机13停机时泵12怠机。蓄存器18具有带密封o形环密封件22的内部活塞20以从容纳有活塞回位弹簧28的腔26密封出压力腔24。密封件22也可具有如本领域技术人员所理解的适于密封工作流体的任何其他构造。

弹簧28用于平衡因流体管线压力引起的力30(图1中示出)，并且用于在蓄存器积聚流体即在被填充时提供活塞20进入腔26的逐渐运动。弹簧28还用于在蓄存器18排放时提供活塞回位力32(图3中示出)。虽然示出了蓄存器18的活塞20由弹簧28支承，但是，如本领域技术人员所理解的，可以采用其他机构来执行这样的功能。例如，在腔26中可使用压缩气体来加压活塞以提供用于影响流体排放的回位力32(图4-6中示出)。

图1示出了流体正在经通道16被引导至球形止回阀34。使用球形止回阀34以在变速器操作期间，尤其是在由泵12供给的流体管线压力大于在腔24中已经积聚的流体的压力时，实现被动的蓄存器18填充。液压控制系统10的蓄存器填充称为“被动”，是由于其自动发生，而没有任何外部的干预或支持，仅通过球形止回阀34离开阀座而发生。如本领域技术人员理解的，可以使用任何合适的机构来代替所示的球形止回阀34以影响液压控制系统10中的被动蓄存器流体填充。

当球形止回阀34在变速器管线压力偏大的压差下离开阀座时，来自通道16的流体进入通道36以填充蓄存器18。当由泵12供给的管线压力不大于在腔24中已经积聚的流体的压力时，球形止回阀34进入阀座，从而限制流体流动到蓄存器18(图2中示出)。通常，在泵12关闭时，即在发动机13不给泵12供应动力时，或者在因压缩的弹簧28引起的压力升高到等于或大于管线压力的点时，由泵12提供的管线压力小于腔24内的流体压力。通道36将蓄存器18与闭锁电磁阀38连接。闭锁电磁阀38具有提升阀40，提升阀40在图1中示出为闭合，即，限制来自通道36的流体进入腔42，并且因此限制来自通道36的流体返回到通道16。

闭锁电磁阀38受被编程到电子控制器44中的算法控制。控制器44控制即致动闭锁电磁阀38以开启提升阀40并且将来自蓄存器18的流体引入到通道16，从而经通道14将流体供给各种变速器部件(未示出)。提升阀40通常被操控成在长时间的发动机关闭以及随后的发动机再起动之后开启，其中长时间的发动机关闭通常导致变速器流体排到油底壳(未示出)。在发动机再起动后立即将加压流体从蓄存器18提供到变速器部件，从而提供了完全的变速器操作而没有否则可能存在的延迟。图4-6示出了替代液压控制系统10A，液压控制系统10A使用两通即双向电磁阀46取代闭锁电磁阀38，并使用压缩气体来加压活塞和提供回位力32。在所有其他方面，图4-6示出的液压控制系统10A与图1-3中示出的系统10结构相同。

提供了一种用于控制具有发动机和变速器的车辆动力系的液压系统的方法(示于图7)，并且对照图1-3的液压控制系统10的构件描述了该方法。然而，该方法可同等地应用于其他实施例，例如图4-6的液压控制系统10A。方法从框100中开始。在框102中，方法包括在发动机运行时将流体管线压力提供给变速器11，而在发动机13停机时不提供流体压力。流体压力可由泵12经流体通道14提供。如对照图1-3所描述的，泵12连接到发动机13以在发动机13运行时工作，并且在发动机13停机时不工作，即怠机。继续到框104，根据所述方法，流体由蓄存器18积聚。

如对照图1-6所描述的，在由于管线压力大于因由蓄存器18积聚即包含的流体引起的压力而使球形止回阀34离开阀座时，填充经流体通道16与通道14流体连通的蓄存器18。在框106中，当发动机13关闭时，由于闭锁电磁阀38保持在闭合状态，流体通过蓄存器18保存。在框108中，在发动机13再起动时，通过由控制器44开启闭锁电磁阀38将流体通过蓄存器108排放到流体通道16。在发动机13再起动以及蓄存器18已将其容纳流体排放到变速器11之后，蓄存器再次准备好将流体积聚到由弹簧28控制的水平。因此，在框108之后，方法返回到框104以通过蓄存器18再次积聚流体。

虽然已经详细地描述了用于实施本发明的最佳方式，但是，本发明所涉及领域的技术人员将认识到在所附权利要求范围内用于实施本发明的各种替代涉及和实施例。

Claims

1.一种车辆动力系，所述车辆动力系包括：

能选择地被开启和关闭的发动机；

可操作地连接到所述发动机的变速器；以及

液压控制系统，所述液压控制系统包括：

相对于所述变速器布置成经由形成流体通道的结构与所述变速器流体连通的泵，所述泵可操作地连接到所述发动机以在所述发动机运行时将流体供应给所述变速器，其中，在所述发动机停机时所述泵怠机；以及

蓄存器，所述蓄存器相对于所述变速器布置成与所述流体通道流体连通，并且控制成在所述发动机运行时积聚流体，在所述发动机关闭时保持流体，并且在所述发动机再起动时将流体排放到所述流体通道。

2.如权利要求1所述的车辆动力系，其特征在于，所述液压控制系统还包括：

在所述蓄存器上游布置成与所述流体通道流体连通以控制所述蓄存器保持流体的被动阀。

3.如权利要求1所述的车辆动力系，其特征在于，所述液压控制系统还包括：

在所述蓄存器下游布置成与所述流体通道流体连通以从所述蓄存器排放流体的装置；以及

布置成控制所述装置的电子控制器。

4.如权利要求1所述的车辆动力系，其特征在于，所述变速器控制成自动地变换传动比。

5.如权利要求1所述的车辆动力系，其特征在于，所述蓄存器包括弹簧加载的活塞。

6.如权利要求1所述的车辆动力系，其特征在于，所述蓄存器包括压缩气体加载的活塞。

7.一种用于具有发动机和变速器的车辆动力系的液压控制系统，所述系统包括：

可操作地连接到所述发动机的泵，用于在所述发动机开启时经由形成流体通道的结构将流体管线压力提供给所述变速器，其中，在所述发动机停机时所述泵怠机；

蓄存器，所述蓄存器相对于所述变速器布置成与所述流体通道流体连通以在所述管线压力大于来自所积聚流体的压力时积聚流体；

相对于所述变速器布置的阀，用以在所述发动机关闭时将流体保持在所述蓄存器中；

相对于所述变速器布置的装置，用以在所述发动机再起动时将流体从所述蓄存器排放到所述流体通道；以及

相对于所述变速器布置的电子控制器，用以控制所述装置排放流体。

8.如权利要求7所述的液压控制系统，其特征在于，用于保持流体的所述装置是布置在所述蓄存器上游的被动阀。

9.如权利要求7所述的液压控制系统，其特征在于，用于排放流体的所述装置是在所述蓄存器下游的阀。

10.如权利要求7所述的液压控制系统，其特征在于，所述变速器控制成自动地变换传动比。

11.如权利要求7所述的液压控制系统，其特征在于，所述蓄存器包括弹簧加载的活塞。

12.如权利要求7所述的液压控制系统，其特征在于，所述蓄存器包括压缩气体加载的活塞。

13.一种用于控制具有发动机和变速器的车辆动力系的液压系统的方法，所述方法包括：

在所述发动机开启时经由流体通道将流体管线压力提供给所述变速器；

在所述流体管线压力大于来自所积聚流体的压力时积聚流体；

在所述发动机关闭时保持所积聚的流体；以及

在所述发动机再起动时将所述保持的流体排放到所述流体通道。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述提供由可操作地连接到所述发动机的泵经由流体通道执行。

15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述积聚通过相对于所述变速器布置成与所述流体通道流体连通的蓄存器执行。

16.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述变速器控制成自动地变换传动比。

17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述蓄存器包括弹簧加载的活塞。

18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述蓄存器包括压缩气体加载的活塞。

19.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述保持流体通过布置在所述蓄存器上游的被动阀执行。

20.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述排放通过布置在所述蓄存器下游的受电子控制器控制的阀执行。