CN101943263A - 具有中位漂移补偿和用于压力极限的温度补偿的液力传动系统 - Google Patents

Abstract

一种用于储存和释放液压流体的液力传动系统(102)包括高压储存装置(138)、低压储存装置(138)以及在用于在液压能和机械能之间进行转化的泵-马达转速范围内工作的泵-马达(130)。泵-马达设置在高压储存装置和低压储存装置之间。在正常工作中，液力传动系统进入马达作用模式，其中使用泵-马达将液压能从高压储存装置释放并转化为机械能。它也进入泵作用模式，其中机械能被转化为液压能。存在中性状态，其中液压能在高压储存装置既不储存也不释放。一种使用变化的压力极限来补偿温度变化的方法有助于维持液力传动系统处于正常工作，从而提高液力传动系统内的效率。当泵-马达包括旋转斜盘(216)或类似结构时，对正常工作期间的漂移的补偿有助于促进液力传动系统的有效工作。

Description

具有中位漂移补偿和用于压力极限的温度补偿的液力传动系统 

本申请是申请日为2007年5月10日、发明名称为“具有中位漂移补偿和用于压力极限的温度补偿的液力传动系统”的专利申请No.200780053716.6的分案申请。 

相关申请 

名称分别为具有中位漂移(neutral drift)补偿的液力传动系统、具有预充填(预加压/预加载，precharge)逻辑的液力传动系统、具有用于压力极限的温度补偿的液力传动系统、具有快速离合作用(aggressiveclutching)的液力传动系统以及具有从泵作用和马达作用退出功能的液力传动系统的申请全部是与本申请在同一日向美国专利商标局提出的发明专利申请。这五个申请的内容全部并入本文。 

背景技术

已知液力传动系统有助于促进机械能(例如，在旋转轴的构成中)和以压力为典型形式的液压能之间的转化。已知一种与车辆结合使用的液力传动系统有时被称为液压辅助起动。当车辆制动时，来自车辆传动系的机械能被液力传动系统获得并被储存在高压储存装置中。当车辆加速时，高压储存装置中的加压流体释放，将液压能转化为机械能。 

不幸的是，在液力传动系统的使用中存在各种低效问题。低效问题涉及未准确标定的泵-马达、影响液力传动系统内压力的温度变化、使液力传动系统进入正常工作状态所需的时间、为促进液压能和机械能之间的转化而使离合器接合的时间、以及与液力传动系统内的状态变化相关的问题。 

附图说明

图1是具有示例性液力传动系统的车辆的示意图。 

图2是液力传动系统的部件的示意图，示出在马达作用模式和泵作用模式下的示例性流动。 

图3示出控制器所使用的与示例性液力传动系统相关的各种示例性输入和输出。 

图4示出与液力传动系统相关的控制器的各种示例性逻辑输入和输出。 

图5是涉及对名为变量SwashCmd的旋转斜盘位置指令进行说明的示例性流程图。 

图6是涉及预充填逻辑的示例性流程图。 

图7A示出在马达作用模式和泵作用模式之间，与示例性液力传动系统相关的传感器的要求压力变化。 

图7B示出各种压力-容积曲线，以说明随着温度增加，相同压力下可以储存的液压流体的容积减少。 

图8示出与压力限值的温度补偿相关的探试的流程。 

图9是与斜盘中位漂移的补偿相关的示例性流程图。 

图10是图9的流程的部分分解图。 

图11是示出液力传动系统从中性状态进入泵作用模式或马达作用模式然后从各模式回到中性状态的操作的示例性流程图。 

图12是与图11相关的操作EvalBrakeTorqueAvail的示例性流程。 

图13是与图11相关的名为EvalAccelTorqueAvail的操作的示例性流程。 

图14是与图11相关的名为CheckDisengageCond的操作的示例性流程。 

图15是与图11相关的名为CheckDriftCompensationCond的操作的示例性流程。 

图16是与图11相关的名为CheckDriftExit的操作的示例性流程。 

图17是泵作用模式下图11的部分流程的分解图。 

图18是与图17相关的名为CheckBrakeExitConditions的操作的示例性流程。 

图19是与图17相关的名为BrakeMore的操作的示例性流程。 

图20是与图17相关的名为BrakeLess的操作的示例性流程。 

图21是与图17相关的名为CheckBrakeDoneConstRate的操作的示例性流程。 

图22是与图17相关的名为CheckBrakeDoneVarRate的操作的示例性流程。 

图23是马达作用模式下图11的部分流程的分解图。 

图24是与图23相关的名为CheckAccelExitCond的操作的示例性流程。 

图25是与图23相关的名为AccelMore的操作的示例性流程。 

图26是与图23相关的名为AccelLess的操作的示例性流程。 

图27是与图23相关的名为CheckAccelDoneConstRate的操作的示例性流程。 

图28是与图23相关的名为CheckAccelDoneVarRate的操作的示例性流程。 

图29是用于与快速离合器机构一起使用的离合器系统的示例性液压回路的简化部分。 

图30是液力传动系统的子系统的示例性流程，其示出采用了图29的液压回路的快速离合作用的概念。 

图31是图30的部分流程的分解图，其涉及待机。 

图32是图30的部分流程的分解图，其涉及离合器接合。 

图33是与图32相关的名为ClutchTimeClampingCalc的操作的示例性流程。 

图34是图32的部分流程的分解图。 

图35是与图34相关的名为ClutchProfileCalc的操作的示例性流程。 

图36示出在不同的摄氏温度下以Bar为单位的输入AccPressMax的示例曲线图。

现在参考下文的讨论和附图，详细示出本发明的系统和方法的说明性方式。尽管附图表示出一些可能的方式，但是附图并没有限定比例，而某 些特征可以放大、移除或者局部剖开，以更好地示出和阐明本发明。此外，本文所进行的描述并非意图穷举或者以其他方式将权利要求限定或者限制至在附图中示出的和下文的详细说明中公开的精确的形式和配置。 

此外，下文的讨论中引入了许多常量。在某些情况下将提供这些常量的示例值。在其他情况下，不赋予具体值。常量的值将取决于相关硬件的特性和这些特性的彼此相互关系以及与所公开系统相关的环境条件和运行条件。 

为了便于下文的讨论，引用的元件编号的首位数字一般来说相应于该元件第一次被引用时的图号。例如，车辆100在图1中第一次被引用。 

说明性环境下示例性液力传动系统的综述

图1示意性示出具有示例性液力传动系统102的机动车辆100，该液力传动系统作为本申请的受让人拥有的商标Hydraulic Launch Assist^TM或者 

在车辆100中使用。液力传动系统102的更详细的图示在图2中示出并在下文讨论。 

车辆100具有四个后置驱动车轮104和两个前置非驱动车轮106。在其他示例性实施例中，全部车轮可以为驱动轮。此外，车辆100可以具有更多或更少的车轮。与各个车轮104和106操作性地相联的可以是常规型的车轮制动器108。优选地，车轮制动器108是已知类型的综合电液制动器(EHB)系统的一部分，并可通过商业渠道获得。 

车辆100包括总体标为110的车辆驱动系统。车辆驱动系统110包括车辆发动机112、变速器114和液力传动系统102。变速器114操作性地连接至发动机112，并将发动机112产生的转矩传递至车轮104。变速器114也会与液力传动系统102相互作用，这在下文将会更详细地讨论。发动机112和变速器114的具体类型及其结构细节以及驱动系统110的布置，可以各种方式变化。例如，车辆100不是具体限定为与通常认为的“发动机”使用，因此，可以理解“发动机”表示和包括任何类型的动力源或者其他原动机。最后，尽管结合车辆驱动系统110对液力传动系统102进行了示 出和描述，但是也可以方便地使用下文示出和描述的类型的液力传动系统的任何一种，而无论该系统是否是车辆的一部分。 

从变速器114向后延伸并且也形成车辆驱动系统110的一部分的，是总体标为116的传动系。在所示出的系统100中，仅作为示例，传动系116包括前传动轴118、中间传动轴(在此不可见，但是作为元件202示出在图2中)以及后传动轴120、轮间差速器122和左右后半轴124、126。通过阅读本说明书，本领域技术人员应当理解，传动系116已被示出和描述为包括轴118、202、120、124、126，主要是为了便于对整个车辆驱动系统110的理解，而非限定。例如，可以具有更少或更多的轴，并且这些轴可以永久或有选择地通过离合器彼此连接。 

图2中更详细地示出液力传动系统102的示例布置。更准确地说，图2示意性示出系统102的各种元件的示例布置以及它们彼此间的物理联系。如上所述，这里公开的布置仅仅是为了便于讨论且该布置并不是限定。此外，在不损害液力传动系统102的有关操作的情况下，可以添加或者移除某些元件。图2包括许多传感器、开关和电磁线圈(solenoid)。 

现在参考图1和2，除已经描述的有助于机械能流动的元件之外，驱动系统110还包括如上所提及的液力传动系统102。液力传动系统102主要是储存和释放液压能。在转换箱(transfer case)128内的离合器208帮助提供在机械能和液压能之间进行转换的接口，下文将会更详细地讨论。 

如图1和2所示，液力传动系统102包括转换箱128，静液压泵-马达130，保持充填泵204(图2示出)和多个阀机构222、232、242、246、258的端盖132，低压贮存器134，过滤器组件136，以及高压蓄能器138。低压贮存器134是蓄能器类型，但它是与高压蓄能器138不同的低压类型。因此，对于元件134，术语低压贮存器和低压蓄能器可以互换地使用。更一般地说，蓄能器138是高压储存装置的示例而贮存器134是低压储存装置的示例。因为使用了贮存器，液力传动系统102是开路的示例。美国专利No.6,971,232示出了一种封闭系统的示例，其采用蓄能器而非与大气压力开放的贮存器。美国专利No.6,971,232的内容通过引用全部并入本文。 对于下文讨论的各种构思，封闭系统或者开放系统都能使用。因此，附图所示的液力传动系统102的总体布局仅仅是说明性的。 

尽管为了讨论方便起见，各种部件示出了具体的物理结构，但是所有或者部分部件可以在这些结构的单个或者子集之内。仅仅作为示例，泵-马达130可以包括在端盖132内，或者如图1中示意性所示，这两个部件和转换箱128可以位于单一结构内。此外，并非所有部件或子部件(例如，具体元件)是需要的。例如，尽管示出了充填泵204，实际上可能由于下文讨论的泵-马达130的双重操作性而不需要这样的泵。例如，如果使用低压密闭蓄能器而非在大气压力下的低压贮存器134，则可以不需要充填泵。 

一般地说，泵-马达130和在端盖132内的部件提供用于液压流体例如油在低压贮存器134和高压蓄能器138之间运动的液压通道。如图1和2的结合所示，转换箱128包括机械地连接泵-马达130和充填泵204这两者的轴206。离合器208和齿轮系210有选择地在轴202和206之间传递转矩。 

泵-马达130被用以在与包括轴206的各种轴相关的机械能和以在液力传动系统102内的压力的形式储存的液压能之间进行转换。在泵作用模式下的传动系统102的正常运行中，机械能被储存为液压能，而在马达作用模式中，液压能被转换为机械能。在以下关于图6所讨论的预充填模式中，机械能也被通过泵-马达130转换为液压能。 

通常，包括液力传动系统102的驱动系统110在不同时期在两个不同的模式下工作。在驱动系统110的被称为再生或者泵作用模式(通常发生在减速周期)的第一模式中，例如通过制动操作的操作信号，车辆减速。于是车辆的动能驱动泵-马达130使其作为泵，将液压流体从低压贮存器134传递至高压蓄能器138，并除去传动系116的附加力矩。虽然不是必须的，但使用充填泵204的一个优点就是其有助于防止泵-马达130内的不期望的气穴现象。在所示系统100中，来自车轮104的转矩形式的能量通过半轴124和126、通过差速器122然后经过轴116和202进入转换箱128。在一些方式中，车轮106可以包括适当的轴和相关机构以允许动能的类似 回收。当离合器208被接合时，制动能量通过齿轮系210传递到轴206，最后传递到充填泵204和泵-马达130。当使用氮气蓄能器时，流体压缩蓄能器138内的氮气并对液力传动系统102加压。在一些情况下，也可以使用发动机112借助于变速器114和连接到中间轴202的轴118进行泵作用模式的再生。 

在驱动系统110的被称为辅助起动或者马达作用模式(代表性地发生在加速周期)第二模式中，高压蓄能器138中的流体被计量出去以驱动泵-马达130使其作为马达。泵-马达130施加转矩至轴206，该转矩通过齿轮系210、通过接合的离合器208然后通过轴206和120、差速器122、半轴124和126，并最终传递至车轮104。马达作用模式在高压蓄能器138的大部分压力被释放时停止，这将在下文更详细地论述。在马达作用能够再次出现之前，必须采用泵作用模式进行高压蓄能器138的再生。 

控制器140至少部分地控制液力传动系统102。控制器140接收各种信息输入，然后对这些输入施加探试即逻辑规则或者程序。然后产生输出以在车辆100的驱动系统110的总体操作中影响液力传动系统102的操作。尽管示出了单独的控制器140，但控制器140可以是集成在总体车辆电子控制单元(ECU)中或者作为ECU的与发动机112或变速器114或者其组合相关联的一部分。 

图3中示出控制器140所使用的与液力传动系统102相关的各种输入和输出。对于图2中讨论的每一个传感器或者开关，在图3中示出相同的开关或者传感器。类似地，对于图2讨论的每一个电磁线圈，也在图3中示出控制器140的相应输出。如图3所示，控制器140从图2相关元件接收的一些输入是模拟量，而其他输入或者是数字量或者与时间相关。类似地，给图2相关元件的一些输出具有范围值或者本质上是比例项，而其他输出本质上是二进制的。 

进一步，如图3所示，当单独的电子控制单元(ECU)与车辆100内的其他ECU处于通信中时，控制器140从综合车辆控制器区域网络(CAN)接收消息输入并向CAN递交消息输出。对于基于CAN的通信，由汽车工 程师学会(SAE)定义的公知通信标准是SAE J1939。SAE J1587是另一个也可以使用的可行通信标准，但是一般不稳定。此外，也可以使用其他通信标准，例如IS09141 K，或者其他已知的标准。后续的与各种输入相关的专门术语是根据J1939标准按照对该标准的说明来提供的。 

能够输入到控制器140内的可能的CAN消息的示例如表1所示： 

CAN消息输入
	驾驶员要求，发动机转矩百分比
驾驶员要求，发动机转速
	基于车轮的车速
输入轴转速
	输出轴转速
实际变速比
	当前档位
加速器踏板位置
	ABS起作用
名义摩擦-转矩百分比

表1 

能够从控制器140输出的可能的CAN消息的示例如表2所示： 

CAN消息输出
	超驰控制模式
请求转矩
	请求转速

表2 

再次参见图2，过滤器组件136包括阀系，该阀系包括过滤器歧管212、阀机构213和仅当过滤器充满时触发的数字开关214。过滤器组件136的开关214在图3中也被示出为进入控制器140的一个数字输入。可以想象，在液力传动系统102内可使用各种过滤器组件136。一个示例性组件136在同时待决的申请No.11/408504中讨论，该申请是申请No.10/828590的 部分延续和申请No.10/624805的部分延续，它们均全部并入本文中。 

过滤器组件136通过导管215与低压贮存器134的端口相连，该导管设置于液力传动系统102的“低压”侧。一般来说，与“低压”侧相关的导管以部件之间的密虚线表示，而与“高压”侧相关的导管以部件之间的实线表示。仅布置在构成一个部件的各元件之间的内部导管示为粗线宽，并且不一定属于系统的“高压”侧或“低压”侧的一部分。通常，它们有选择地作为一侧或者另一侧的一部分。 

液力传动系统例如示例性液力传动系统102中的示例性过滤器组件136的操作在美国专利No.6,971,232中有更详细的论述，该专利的内容通过引用全部并入本文。 

在一个示例中泵-马达130是可变排量型。但是，泵-马达130可以是包括但不限于弯轴型、叶片型或径向活塞型的许多结构类型。在本示例中泵-马达130是轴向活塞型。它包括位于泵-马达单元217内的旋转斜盘216，以及两个斜盘位置传感器218和220。为了改变旋转斜盘的角位移，泵-马达单元117包括一些位移变化装置，例如图2所示类型的标号为221的至少两个流体压力伺服执行机构(冲程液压缸)。在美国专利No.7,076,946中提供了关于冲程液压缸的更多信息，该专利的内容全部并入本文。可以使用任何种类的伺服执行机构而不局限于图2示意性示出的执行机构类型。伺服执行机构221通过导管219液力连接到典型电液控制器的出口，该电液控制器被标注为斜盘控制阀222。斜盘控制阀222位于端盖232内。斜盘控制阀222的工作是在适当时利用导管219使来自系统“高压”侧的导管225的加压流体与伺服执行机构221相连通，以实现旋转斜盘216的要求角度和位移，这些一般都为泵和马达领域尤其是轴向活塞泵领域的技术人员所熟知。为了控制适当的伺服执行机构221的工作，斜盘控制阀222包括马达电磁线圈224和泵电磁线圈226。这两个电磁线圈由控制器140相配合地控制，并被用以通过阀222和适当的伺服执行机构221来将旋转斜盘216定位于在要求马达作用模式时为正的角位移或者在要求泵作用模式时为负的角位移。旋转斜盘216的角位移由位置传感器218或位置传感 器220来确定，然后这些传感器的读数被输入控制器140，如图3所示。通常，仅仅需要一个传感器，另一个传感器作为万一这个传感器失效时的备用。然而也可以两个传感器218和220一起使用，以提供旋转斜盘216的角位移的平均数确定。 

每当泵-马达单元217处在中性状态时(代表性地是每当车辆既不处在马达作用模式又不处在泵作用模式的情况下)，在泵-马达130与蓄能器134和138之间的液力传动系统102内基本上没有流动。但是，众所周知，因为各个蓄能器39和41的预充填(随后将会详细论述)，即使在泵-马达单元217处于其中性状态时，液力传动系统102也保持“被加压”。当泵-马达单元217处在中性状态时，理论上旋转斜盘216具有零角位移。实际上，由于旋转斜盘216从其零角位移漂移而会导致效率不高，或者，在旋转斜盘216处在其正确方位时会存在来自传感器218和/或220的信号发生漂移的问题。因此，需要处理与旋转斜盘216的测量或实际定位相关的漂移。下文提出了一种减少漂移的机制。 

除斜盘控制阀222之外，端盖132还包括模式控制阀组件230。模式控制阀组件230又包括模式阀232。与模式控制阀232操作性地相关联即合并到该模式控制阀中的，是多级节流孔调节阀234和带有开/关电磁线圈238的电磁线圈型模式先导阀236，该模式先导阀的出口通过导管240与低压源(例如贮存器134，或仅仅是液力传动系统102的低压侧)相连通。本文的液力传动系统例如示例性液力传动系统102中的示例性模式阀组件230的操作在美国专利No.6,971,232中有更详细的论述，该专利的内容全部通过引用并入本文。 

端盖132还包括隔离阀242，其串联设置在高压蓄能器138与斜盘控制阀222之间的导管243中。隔离阀242优选为提升阀，其是电磁线圈并通过电磁线圈244操纵。每当液力传动系统102工作时，隔离阀242被置于“ON”状态，即，高压通过导管223从高压蓄能器138自由地连通到斜盘控制阀222。每当液力传动系统11处于“OFF”状态时，隔离阀61被弹簧偏压至图2所示的位置，其中该隔离阀保持泵-马达130和斜盘控制阀 222与高压蓄能器138液力“隔离”，以使在系统102不工作时高压蓄能器138不会通过斜盘控制阀“泻出”。隔离阀242作为用于液力传动系统102的“接通(key on)”。它用来使液力传动系统102处于待用状态。它使液力传动系统102的高压侧与该系统的低压侧隔离。它还向旁通阀246提供先导压力。 

在此，液力传动系统102处于“OFF”的状态应当理解为，其表示并且包括车辆100不是处于泵-马达作用模式时车辆100的部分运转周期，以及车辆100根本没有运行的状态(发动机“关”状态)。 

端盖132还具有旁通阀246，其还可以被称为“卸载”阀或者“放泄(dump)”阀，这些术语都为阀领域技术人员所熟知。旁通阀246设置在位于其输入侧的泵-马达单元217的出口A与位于其输出侧的液力传动系统“低压”侧之间。它用来对泵-马达130“卸载”。 

为了帮助确定“高压”侧例如导管248内的压力级，端盖132包括传感器249，如图3所示其读数被输入控制器140。传感器249可以是任何类型并且不局限于模拟传感器。传感器249用来测量泵-马达130的端口A的出口压力。 

每当发动机处于“关”状态时，旁通阀246对泵-马达130“卸载”，即没有驱动压力存在于导管223或者导管248中，以使泵-马达130不会向轴202传递非预想的转矩。为了卸载泵-马达130，与可控电磁线圈252关联的旁通先导阀250通过内部导管256操作性地连接到旁通阀246。旁通先导阀250有选择地允许旁通阀246开启，从而使压力从系统的“高压”侧释放到“低压”侧。然而，当液力传动系统102运行时，旁通先导阀250和相关的电磁线圈252阻止加压流体通过旁通阀246，这是公知的。 

液力传动系统102还包括位于端盖132中的总体标记为258的减压阀，如图2所示，该减压阀被弹簧偏压至关闭位置。阀258示为提升阀。减压阀258的入口与导管260相连通，并与模式控制阀230的入口相连通，该导管260通过导管223使减压阀258的入口与高压蓄能器138的端口互连。每当导管260内的压力超过预定最大值时，减压阀258被偏压(图2中“左” 移)至允许导管256与位于液力传动系统102“低压”侧的导管261连通的位置。 

如图2所示在低压导管270与低压导管215之间设置有充填旁通阀组件262，其包括充填旁通阀263、充填旁通先导阀264和充填旁通先导阀电磁线圈266。在泵作用操作期间充填旁通阀组件262通过电磁线圈266关闭，以使流经充填泵204和泵-马达130的流体不是在未填充高压蓄能器138的情况下简单地重新循环回低压贮存器134。但是，在马达作用期间充填旁通阀组件262如图2所示开启，这将在下文更详细地论述。 

高压蓄能器138示出为位于端盖132之外。但是，如上所述，有时候诸如高压蓄能器138之类的部件可以与关于端盖132所论述的那样位于相同的物理壳体或结构中。类似地，例如位于端盖132内的部件也可以在不妨碍液力传动系统102正常工作的情况下与其他结构相关联。 

高压蓄能器138代表与导管223相关联的液力传动系统102的“高压”侧的终端。高压蓄能器138包括高压蓄能器单元280、压力级传感器282以及高压蓄能器接近开关284。传感器282是模拟类型，并用来测量与蓄能器单元280相关的或者储存在其中的压力。仅作为示例，高压蓄能器138是气体加压类型。在典型的减速周期(泵作用模式)的末段，高压蓄能器单元280被加压至最大系统压力，通常为约5000磅/平方英寸(PSI)，但也可以更高。 

在其中蓄能器138内储存的加压流体被释放的马达作用模式期间，可能达到高压接近开关284产生表示蓄能器单元280关闭的数字信号的压力点，由此阻止加压流体进一步从蓄能器流出。开关284还有选择地提供如图3所示作为控制器140的输入的信号。下文将详细论述决定高压蓄能器接近开关284的激活的规则。但是，通常，开关284仅仅在马达作用模式期间过多加压流体从蓄能器单元280逸出且该蓄能器单元内的压力骤降为零时触发。此状态是不希望的。也不会经常发生。但是，当它发生时，液力传动系统102利用该事件来学习如何防止，这将在下文关于用于压力极限的温度补偿进行论述。必须保持蓄能器138内的液压，使得在高压蓄能 器总是保持最低量的油，并使得在导管223和260内总是具有预定的最低加压压力。 

能够在开关284激活之前停止马达作用是重要的。但是，能从高压蓄能器单元280排出的流体量随温度而变化。很难精确测量与高压蓄能器138的工作相关的液力传动系统102内部的实时或者接近实时的温度。因此，下文公开了一中基于压力补偿的不同的方式，以精确控制从蓄能器238的流动并在开关284激活之前使其停止。然而，如果蓄能器138以及相关的导管223和260内的压力降至零，致使开关284激活以关闭蓄能器单元280的附加外流，则将发生两件事情：第一，该状态被用来调节压力阈值以防止将来的此类过度流量，下文将针对用于压力极限的温度补偿对此进行论述；第二，需要如下文所讨论的预充填操作。 

低压蓄能器或贮存器134代表与导管215和268相关联的液力传动系统102的“低压”侧的终端。如下文更详细论述的，导管215用于使液压流体通过过滤器组件136到达低压贮存器134，而导管268表示流体从例如向高压蓄能器138加压所必需的贮存器移除所通过的通道。 

当元件134如示例系统102中所示那样是贮存器时，它包括液压流体液位传感器286和液压流体温度传感器288。所述传感器可以是模拟类型或数字类型，或者是执行所要求功能的任何类型。通常，在液力传动系统102内使用的传感器的类型并不限于所示出的。贮存器134内的流体液位在马达作用模式下升高，而在泵作用模式下随着流体从贮存器移除以填充高压蓄能器138而降低。在液力传动系统102关断时该流体液位也升高。一般地，液压传感器的温度在液力传动系统102使用时升高，但也受外部环境状态例如大气温度的影响。 

转换箱128及其部分元件已经参考图1进行了论述。转换箱128代表车辆驱动系统110的机械部分与液力传动系统102之间的接口。中间轴202形成车辆传动系116的一部分。轴202有选择地通过离合器208接合到液力传动系统102。在所示系统中，离合器208通过形成为离合器阀292一部分的离合器电磁线圈290而被气动操作，该电磁线圈290的激活信号如 图3所示由控制器140产生。当在液力传动系统102中使用下文论述类型的快速离合器时，则电磁线圈290优选地基于脉宽调制(PWM)工作以使其可以有选择地和逐渐地接合。另外，简单的开/关电磁线圈控制机械式牙嵌离合器。离合器已接合的相应证实利用数字离合器传感器294来确定，其作为转换箱状态切换数字信号被输入控制器140。齿轮系210示出为采用两级减速以使连接到泵-马达单元217和充填泵204的轴206的转速和相应转矩之间能实现适当平衡。根据所期望的布置和泵的特性，也可以使用其他齿轮比。轴206有选择地旋转。即使在轴202旋转时，轴206也不会总是旋转。另一方面，即使在轴202不旋转时，轴206也可能旋转。离合器208和齿轮系210提供了轴202与轴206之间的接口。 

为了确定轴206的转速，使用转速传感器296。轴206的转速作为计时器输入被输入控制器140，如图3所示。通常，轴206的转速以每分钟的转数来计量，然而也可以使用其他计量单位。转速传感器296提供用以确定离合器208是否已经接合的另一个机制，即使离合器传感器294认为离合器已经接合。与离合器208相关联的是离合器电磁线圈290，其有选择地由控制器140激活，如图3所示。 

仍然参见图2，泵-马达单元217包括端口(标为“A”)，其通过“高压”级导管248连接至模式控制阀232。泵-马达单元217还包括另一个端口(标为“B”)，其通过“低压”导管270在通过充填旁通先导阀264和充填旁通阀262之后与过滤器组件136流体连通，并连接至“低压”导管217。 

通常，如图2中用于“泵作用”和“马达作用”与流体流动相关联的适当的箭头线所示，当泵-马达单元217处在泵作用模式时，端口A是被加压的出口(见图2的泵符号的箭头)，而当该单元处在马达作用模式时，端口A是被加压的入口而端口B是排出出口。 

在此，为了提供下文对液力传动系统102的特定方面进行讨论的背景，将结合图2总结液力传动系统在例行的马达作用和泵作用期间的一般操作。下述的讨论假定蓄能器138自第一次示出的泵作用操作起已被充填超 过一定的最小阈值压力。下文将讨论如果蓄能器138小于最小阈值压力则通常在马达作用操作期间有效地预充填液力传动系统102的能力。 

正如之前提到的，当车辆100既不减速也不加速时，泵-马达单元217和充填泵104通过离合器208的机构而分离。在泵-马达单元217和充填泵204与中间传动轴202分离的情况下，图1所示的总体车辆驱动系统110如同液力传动系统102不存在一样工作。 

当车辆驾驶员开始执行在图3中结合制动器302和以模拟方式示出所要求制动程度的相应制动器传感器304表示出的制动操作时，一个结果是离合器208借助于电磁线圈290利用离合器阀292而被致动，使得泵-马达单元217接合到传动系116(即，接合到中间传动轴202)。如下文所论述的，已经确定以传统方式接合离合器存在不希望的效率低下。为了减少效率低下，在一个示例方式中液力传动系统102实现了有时所谓的快速离合作用。 

一旦离合器208接合，则由控制器140向斜盘控制阀222的泵作用电磁线圈226提供适当的指令信号，使旋转斜盘216沿“负”方向发生位移以使得中间传动轴202的旋转(车辆正向行驶)致使泵-马达单元217和充填泵204将加压流体从端口A泵送到导管248。流体通过导管268从低压贮存器134引出，在经由“低压”导管270到达泵-马达单元217的端口B之前首先通过充填泵204，从导管270进入泵-马达单元。 

旋转斜盘216的位移(从而，传动轴202的每次旋转输出的流体)通常与车辆驾驶员踩压制动踏脚板的程度成比例。已知如何设定与驾驶员施加的制动转矩成正比或者与制动踏脚板的位移成正比的旋转斜盘216的位移，在此没有必要进一步论述旋转斜盘216的位移。 

在充填泵204和泵-马达单元217处于泵作用模式的情况下，通过导管248的加压流体使模式控制阀232中的提升阀部件离开阀座，使得加压流体流入导管223，从而对高压蓄能器138加压。同时，导管260也被填充加压流体，但是流体不会沿着该导管流动。 

在制动周期的减速部分(泵作用模式)完成之际，车辆驾驶员会松开 制动踏板302随后开始踩压加速器。该事件作为可能的CAN消息输入之一被输入上文结合图3论述的控制器140。控制器140通过马达电磁线圈224向斜盘控制阀222传递适当的信号，其使用压力来命令泵-马达单元217从泵作用模式(之前描述的)转变为马达作用模式。 

在马达作用模式，旋转斜盘216设置成相对于单元处于泵作用模式时存在角度倾斜(即，旋转斜盘216经历“过中心”而至正角度倾斜)。当泵-马达单元217处在马达作用模式时，旋转斜盘216发生移位，使得通过泵-马达单元217(从端口A至端口B)的流动将引起泵-马达单元传递转矩至传动轴202，趋于在与车辆已接合的相同前进运动相对应的方向驱动传动系系统110的中间轴202。仅作为示例，斜盘控制阀222构造成使得加压流体可以总是从导管248流至导管223(即，泵作用模式)。但是，只有当模式先导阀236接收输入到其电磁线圈的适当的输入信号时，存在适当的先导信号到电磁线圈238。该先导信号辅助模式阀232的提升阀部件的开启，以允许高压流体的从蓄能器138通过导管223然后通过导管223到泵-马达单元217的端口A(马达作用模式下的入口)的相对自由流动。 

高压流体内储存的能量通过泵-马达单元217传递到旋转轴206。该能量通过齿轮系210被机械地传递，并且在离合器208接合时传递至中间轴202。然后能量沿着传动系系统110传递到车轮104。 

存在于泵-马达单元的端口B处的“低压”流体进入导管270。该流体然后通过与泵作用模式下的状态相反地已被开启的充填旁通阀组件262，并流至导管215，然后通过过滤器组件136进入低压贮存器134。 

HLA控制器内的逻辑输入和输出

图4示出了与控制器140相关的控制逻辑的概要，其示出至少一个子集的可以提供给控制器140的各种输入。进入图4的控制逻辑的一些输入是常量，而其他输入是变量。下文将详细论述的在控制器140中遵循的规则经由图4中所示的具体输入而产生输出至图2中所示的元件的各种输出。图4中限定的各种输入提供在下文的表3中。大量的输入将在下文结合与 液力传动系统102相关的具体操作更详细地论述。 

表3 

表4提供了图4中给出的控制器140的各种输出的概要。大量的输出将在下文结合与液力传动系统102关联的具体操作来详细论述。 

表4 

现在参照图5论述在以上的表3进行初次论述且用作控制器140的输入的旋转斜盘位置指令SwashCmd的确定的示例。通常，驾驶员的要求转矩被转换成斜盘位移确定，其中转矩等于压力除以液压位移和一个常量的乘积。当没有要求转矩时，旋转斜盘位置指令将为零(0)度。 

更具体地，具有两个输入来进行旋转斜盘216的角位移确定。第一个输入是驾驶员的要求转矩，即转矩指令(Nm)。要求转矩可以是驾驶员制动或者驾驶员加速的结果。可能的输入包括来自图3中的制动器压力传感器304的信号，或者涉及加速踏板位置的CAN消息。第二个输入“AccPressbar”，即蓄能器压力(bar)，是在504处示出的由图2中的传感器282测得的“AccPress”。斜盘位置指令在车辆转矩指令为零时变为零(0)度。否则，在一个示出的方式中： 

方程1： 

斜盘指令＝转矩指令(Nm)/(K＊蓄能器压力(bar)) 

其中， 

K＝250立方厘米/转＊TransferCaseRatio/2＊pi＊10＊(15)度，对于一个示例性转换箱，TransferCaseRatio＝2.55。 

因此，加速转矩指令产生正的斜盘指令，制动转矩指令产生负的斜盘指令。 

然而，一旦算出斜盘指令，就必定有一个涉及加速饱和的潜能调节。具体地，斜盘位置指令应饱和至SwashLimit值，其中SwashLimit是 

方程2： 

-如果泵转速＜2500RPM，则SwashLimit＝15度 

-如果泵转速＞3000RPM，则SwashLimit＝0 

-如果3000RPM＞泵转速＞2500RPM，则SwashLimit从15度到7.5度线性降低。 

2500RPM、3000RPM、15度和7.5度这些值仅仅是示例性的。这些值取决于泵-马达130的实际特性，但是应当选择为防止对泵-马达无意识的损坏或者不合适的长期磨损问题。尽管如此，这些值通常根据具体的泵-马达217成比例调节。例如7.5度是15度的一半。 

类似地，一旦算出斜盘指令，就必定有一个涉及制动饱和的潜能调节。斜盘位置指令应饱和至SwashLimit值，其中SwashLimit是 

方程3： 

-如果泵转速＜2500RPM，则SwashLimit＝-15度 

-如果泵转速＞3000RPM，则SwashLimit＝0 

-如果3000RPM＞泵转速＞2500RPM，则SwashLimit从-15度到-7.5度线性变化。 

如图5所示，转矩指令是HLADrivelinTorqueRequest_Nm，蓄能器压力是“AccPress_bar”，常量K是C_SwashCalcGain，加速饱和是C_SwashCmdAccelLimit且制动饱和是C_SwashCmdBrakeLimit。 

再次，2500RPM、3000RPM、-15度和-7.5度这些值仅仅是示例性的。如上所述，这些值取决于泵-马达130的实际特性。 

因此，如果满足与转矩输入和蓄能器压力相关的阈值，则将首先根据方程1计算初步值。然后根据方程2进行涉及加速饱和的确定。方程1和方程2的结果的最小值被确定。将该最小值与根据方程3用于制动的计算进行比较，并使用最大值。得到的最大值代表性地用作如表3中所示的控制器140的SwashCmd输入。 

然而，在一些情况下，SwashCmd输入常基于液力传动系统102内检测到的条件，例如在高压蓄能器138在启动时初次被充填时，或者在液力传动系统正在被关闭时，而被某些规则覆盖。 

预充填逻辑

以上假定液力传动系统102处在正常操作状态下对液力传动系统102的泵作用模式和马达作用模式进行了论述。从图11开始进一步详细论述从正常的马达作用模式或者正常的泵作用模式的退出。但是，当系统102不是在这样的状态时，有利的是预充填高压蓄能器138。在本说明书中，预充填涉及需要添加一定量的液压流体以使流体具有足够高的压力阈值来激活或者操作在由来自蓄能器138的液压流体提供能量的液力传动系统102内的各种液压控制(例如，阀致动)。 

例如，当液力传动系统102在车辆熄火时被控制成关闭时，需要排出高压蓄能器138以抑制对蓄能器或者液力传动系统102内的其他部件的不 希望的磨损，从而为维修及相关事项提供便利。在液力传动系统102重新激活时蓄能器138需要被重新加压。类似地，尽管在下文结合高压接近开关284的期望操作对温度补偿方法进行了论述，但有时高压蓄能器138的压力会降低到预定的最小阈值以下，再次需要预充填高压蓄能器138。 

图6示出了被称为SwashPrechargeLogic的预充填逻辑探试600的操作。通常，标志SwashEnable最初被设为“FALSE”(表4)。旋转斜盘216被设为在泵作用方向上的期望角度方位，且必要的阀被置于适当的方位以便即使在车辆100实际处于马达作用时也允许发生泵作用周期。因此，当发生预充填时，作为机械能通过传动系116的由发动机112产生的能量的较大量部分被转移到液力传动系统102以作为液压能。然而，一旦预充填发生，则正常的马达作用模式和泵作用模式将会发生，这将从图11开始进行的更详细论述。 

预充填逻辑探试之所以需要，是因为在蓄能器138排空时没有对旋转斜盘216的控制。如上所述，旋转斜盘216的控制需要来自蓄能器138的液压流体来执行。因此，它属于一种自展(boot-strapping)类型。如果对于排空的蓄能器138存在适当的斜盘控制，则在车辆100的第一制动事件——液力传动系统102已经设计成充填蓄能器138——之前不会产生效率低下问题。 

图6中示出SwashPrechargeLogic探试600的入口点602。优选地，探试600在控制器104内总是激活且在需要时可以被系统102使用。与SwashPrechargeLogic探试600相关的各种操作域由圈起区域602、604、606、608、610来表示。 

在各附图中示出的程序流中，术语“操作域”是指系统状态。但是，在每一个操作域内可以存在另外的状态。此外，在下文所述的状态内还可以存在其他的状态。因此，术语“操作域(realm)”、“状态(state)”和“盒(box)”用来提供对于所讨论主题的关于在液力传动系统102内的层级的指导。状态在操作域内描述，盒在状态内描述。如果对于某操作域、状态或盒的圈起区域是粗体，则通常在附图中将会有更详细的论述。在操 作域、状态或盒内，可能具有在所示程序流内由矩形盒表示的操作。经常，该操作将会在单独的图中更详细地论述，尤其是当矩形为粗体时。 

在各操作域604、606、608、610和612中的信息的首行提供各操作域的名称。名为“entry：T_HLAP_id”的第二行被用于调试目的，在此不需要进一步论述。在各盒的信息的其他行提供在操作域中的应用条件并将在适当时进行论述。术语“during：”代表执行在由相关圈起区域604、606、608、610和612表示的操作域内的由“：”之后的指令指示的处理的指令。更具体地说，术语“during：”是指当状态在不存在远离某状态的有效转变的情况下该状态在其活跃时接收事件时执行的动作。最后，术语“exit：”是指在因为远离某状态的转变而退出该状态时执行的动作。 

在各个操作域604、606、608、610和612之间是一个或多个带箭头的流程线，分别标为614、616、618、620、622、624、626和628。每一个流程线具有相关的条件，这些条件通常与布尔运算符有关。 

布尔运算符以通常已知的方式表示。例如，运算符“与”由“&&”表示；运算符“或”由“||”表示；运算符“等于”由“＝＝”表示；运算符“不等于”由“～＝”表示；运算符“小于”由“＜”表示；运算符“大于”由“＞”表示；运算符“小于或等于”由“＜＝”表示；运算符“大于或等于”由“＞＝”表示。符号“...”简单地表示需要满足的条件在其下一行继续。与特定流程线有关的条件由方括号“[]”括起。 

当进入一个下文更详细论述的操作域、状态或盒时，术语“Entry：”是指在作为转变至该状态的结果而进入特定的“操作域”、“状态”或“盒”时执行的动作。图6以及本文给出的具有类似特性的图中的其他布尔运算符或流程指令的使用以及更详细的说明，对于涉及以“StateFlow闻名的程序尤其是该程序的6.4版本的领域的技术人员而言是清楚的。“StateFlow”由位于3 Apple Hill Drive，Natick，MA 01760-2098的MathWorks公司提供。“StateFlow”和该程序的更具体版本6.4的用户手册和相关参考资料通过并入本文中。附加信息还可以从互联网地址http://www.mathworks.com/products/stateflow/查阅。与图6相关的逻辑同 样适用于下文讨论液力传动系统102的其他方面的其他附图。 

当由图4中的控制器140的控制逻辑获知液力传动系统102例如在车辆100关闭之后被激活且车辆点火开启时，控制器140在点602调用SwashPrechargeLogic探试600。然后SwashPrechargeLogic探试600顺次进入被称为SwashDrift的操作域604。标志T_SwashDrift被设为“TURE”。通常情况下并且如采用变量SwashCmdPrechLogic的指令SwashCmdPrechLogic＝SwashBrakeLimit所示，当该标志被设为“TURE”时，控制器140向旋转斜盘216发送指令以要求其达到负方向的最大可用角位移以促进泵作用。在一个示例性实施例中，该值是负15(-15)度，但是最大可用角位移将取决于泵-马达单元217的特性和表3给出的SwashBrakeLimit的值。 

类似地，术语MainBypassCmd、IsolationCmd和ChargeBypassCmd已经在表4中讨论过，如在图6中所示它们被设为“ON”。总之，当电磁线圈252为“ON”时，液压流体不能借助于被强制关闭的旁通阀246从“高压”侧流到“低压”侧。当电磁线圈244为“ON”时，液压流体可以沿任一方向通过隔离阀242，不限于借助于所示止回阀朝向蓄能器138的单向运动。当旁通电磁线圈为“ON”时，充填旁通阀262被强制关闭，从而流过充填泵204的流体不是简单地经由导管215返回贮存器134。 

另外，当处在操作域604中时，当车辆100的驾驶员命令加速时，离合器208被激活，车辆开始移动，泵-马达217和充填泵204开始围绕轴206旋转，且预充填开始。 

随着在处于操作域604中时预充填泵作用开始，流体从贮存器134沿导管268流动，经过充填泵204，沿导管270，经过泵-马达130，沿导管248，克服弹簧压力经过模式阀232，进入导管223，最终进入高压蓄能器138。 

探试600从操作域604经由流程线614移动到被称为Delay2的操作域606。当满足一个与流程线614相关示出的可接受条件时，发生该转变。在第一组可接受条件中，蓄能器压力AccPress必须大于常量 C_AccPressStartup，并且高压蓄能器开关状态AccState必须为“非空”。在一个所示实施例中，常量C_AccPressStartup是一百bar。第二个可接受条件是从传感器218和/或220测得的传感器读数SwashFbk小于或等于负五度。第三个可接受条件是模式阀实际上未关闭(即，被设为“ON”)。最后一个可接受条件是从传感器296测得的泵-马达单元217的转速PumpSpeed小于200RPM。泵转速和探试600一起使用，因为高压蓄能器130内发生压力增加需要最小转速。实际的要求转速将随着泵-马达130、充填泵204以及系统102的其他方面的特性而变化。 

当高压蓄能器138采用SwashPrechargeLogic探试600开始填充时，与开关284相关的阀仅在沿着导管223的加压流体开始打开它时才开始打开。这么做是为了例如在加压气体装置被利用时保护与蓄能器单元280相关的气囊。在一个方式中，蓄能器单元280具有容纳氮气的气囊。但是，即使阀打开，在满足最小阈值压力之前，该开关也不会通过AccPress(如表3中描述的)在“蓄能器空”和“蓄能器非空”之间改变状态。在正常的马达作用和泵作用模式期间，开关284将保持在“蓄能器非空”状态，因为持续满足最小阈值压力。以下参照图7和8论述不同的探试，它有助于确保即使在温度变化时开关状态也不发生变化。然而，如果该探试失败，则SwashPrechargeLogic探试600成为活动的。 

一旦进入操作域602，在电磁线圈252设为“ON”、隔离电磁线圈244设为“ON”但是充填旁通电磁线圈266设为“OFF”期间设定计时器。因此，流体可以经过导管215从导管270进入贮存器134。可以使用其他延迟时间段。五毫秒的使用仅仅是示例。在选择延迟时间段时，重要的是在移动进入操作域608之前，或者如果需要更多时间建立蓄能器压力，使设定的延迟时间段消除在各种开关指示器上的噪音或潜在错误信号。因此，如所示出的，可以从操作域606返回操作域604或者进入操作域608。 

如果满足以下条件，则系统600将如流程线616所示返回操作域604。首先，蓄能器压力必须小于常量C_AccPressStartup，或者开关284必须处在蓄能器空状态。如果以上任一条件得到满足并且(i)旋转斜盘216的 角位移大于负五(-5)度；(ii)模式阀232关闭——意味着电磁线圈238没有激活，和(iii)由传感器296测得的泵-马达单元217的转速大于预定值例如500RPM，则应该调节旋转斜盘216的位置。在操作域604需要再一次的SwashDrift校正。 

一旦计时器表明时间大于或者等于0.2秒，且没有需要经由流程线616从操作域606返回到操作域604的任何条件，则如流程线618所示，探试600进入被称为HoldPosition操作域608。0.2秒的时间段仅为示例。但是，其被选择为证实不需要进一步使用SwashDrift操作域604的足够久的时间。 

在操作域608，标志T_SwashDrift被设为“FALSE”。该标志防止旋转斜盘216的任何特殊控制。然后，在操作域608，变量SwashCmdPrechLogic被设为等于来自传感器218和/或620的传感器读数SwashFbk。在这个操作域，SwashPrechargeLogic探试600一直等待，直到高压蓄能器开始填充并被加压。因此，对于正常的马达作用或泵作用操作，该标志T_SwashDrift通常被设为“FALSE”。然而，对于标志SwashEnable(表4)，有时它需要具有液力传动系统102在马达作用模式和泵作用模式之间正常运行的越权。当T_SwashDrift被设为“TRUE时，预充填接管并设定阀和旋转斜盘216的方位。 

通常控制将沿着流程线620从操作域608进入被称为Normal的操作域610。如流程线620所示，当蓄能器压力AccPress大于常量C_AccPressStartup并且开关284处在蓄能器非空状态时，控制经过操作域608和610之间。 

正常情况下，当车辆100在各种马达作用模式和泵作用模式之间正常运行时，系统600将保持在操作域610，且变量SwashCmdPrechLogic将等于SwashOut1。SwashOut1优选设在预定的恒速，其在液力传动系统102离开泵作用模式或马达作用模式时应用，以确保旋转斜盘216的位移不会过快变化。 

仅当两个条件之一满足时，SwashPrechargeLogic探试600将离开操 作状态610并经由流程线622返回到HoldPosition操作域608。如果蓄能器138的压力变得小于常量C_AccPressStartup减去预定的偏移量，则满足第一个条件。在所示系统中该偏移量是二十(20)bar。如果高压蓄能器接近开关284进入蓄能器空状态，则满足第二个条件。 

除了转变到操作域610，存在离开HoldPosition操作域608第二条路线，即，通过流程线624。仅在控制器140发觉高压蓄能器138内的压力存在问题时，例如，蓄能器处在状态“蓄能器空”或者低于由C_AccPressStartup表示的压力，才发生这样的转变。与流程线624相关联的条件与用于表示在操作域604和606之间转变的流程线616的条件的相同。 

操作域612实质上是嵌入的延时机制，其中作为示例，延时变量可以设为五(5)毫秒。如果满足流程线626的条件，则控制将返回HoldPosition操作域608。再一次表现出对称性，流程线626的条件与用于操作域604和606之间的流程线614的条件相同。另一方面，如果控制器140发觉系统102已损失了用于高压蓄能器138的必要最小蓄能器压力，则在示出为大于或等于一秒的预定时间段之后，控制将返回操作域604。全部处理将再次开始，包括当机械能借助于充填泵204和泵-马达130被转换为液压能时，旋转斜盘216被强制运动至必要角位移以及阀被设定以最大化压力建立。 

用于压力极限的温度补偿

如上详细所述，SwashPrechargeLogic探试600用来预充填高压蓄能器138至少至最低压力，使得高压接近蓄能器开关284的状态通过变量AccState从“蓄能器空”(ACC_EMPTY)变为“蓄能器非空”(ACC_NOT_EMPTY)。期望SwashPrechargeLogic探试600仅在车辆100点火开启且液力传动系统102的初始激活时使用，这是必要的，因为蓄能器138在上次点火关闭时已经泄放至大气压力。这样的泄放出于各种原因而执行，包括希望使蓄能器的使用年限最大化。但是，当液力传动系 统102处在其正常的运行状态时，并不希望蓄能器138完全泄放。 

对于AccState存在适当的切断点，其中大多数的适量液压流体已经从高压蓄能器单元280移除，使得任何额外量流体的移除将会导致急促的压降，从而需要利用探试600再充填高压蓄能器138。压力点被选择成对于给定的温度移除尽可能多的流体而不会无意中允许急促的压降，从而在系统102正常运行期间需要连续地调用探试6100。因此，如上文和表3中所述，在液力传动系统102在马达作用模式和泵作用模式之间正常运行期间，希望避免蓄能器开关284的状态AccState的变化。 

图7A通过线702示出在正常的马达作用模式和泵作用模式以及在两者模式之间转变期间，传感器282所要求的压力变化。在时间t0，马达作用开始，蓄能器138的压力处于其最高水平。随着马达作用发生，加压流体从蓄能器泄放，压力开始下降。如时间t1所示，一旦压力达到预先确定的阈值，马达作用就停止，而不需要蓄能器开关状态从“蓄能器非空”变为“蓄能器空”。然后，在时间t1和时间t2之间，尽管车辆100自身在移动，在液力传动系统102内既不发生马达作用也不发生泵作用。但是，在一些点车辆100开始减速，在时间t3调用泵作用模式。泵作用持续，直到储存在蓄能器238中的流体的压力大致与时间t0处的压力相同。系统再循环回到时间t0，程序再次开始。 

然而不幸的是，有时，压力没有被正确地维持。与至少维持在如时间t1和t2之间所示的最低压力不同，如线704和点706所示，在达到特定的最小压力级之后蓄能器突然实质上立刻失去所有压力。这样的压力损失的原因通常为，过多液压流体被允许离开蓄能器单元280。在这种情况下，需要采用上文讨论的探试600花费时间和能量来预充填蓄能器单元280，这会降低系统102的工作效率，因为在进行预充填时正常的马达作用和泵作用不可用。此外，如上所述，如果没有可用的加压流体，将不能控制旋转斜盘216。 

实践中，在接近开关284应改变状态以避免高压蓄能器单元280完全泄放的条件不是恒定不变的，而是随温度显著变化。如图7B所示，压力 对容积的各种曲线表明随着温度增加，在相同压力下能够储存的液压流体较少。 

因此，已经发现，为了减小调用SwashPrechargeLogic探试600的需要，需要一种机制来调节与开关284在状态“蓄能器空”和“蓄能器非空”之间的激活相关的参数。这样的调节使压力变化与温度变化相适应，从而影响可以在任一时刻从高压蓄能器单元280除去的容积量。 

与包括高压传感器282、高压接近蓄能器开关284和蓄能器单元280的蓄能器130的使用相关的温度测量已成为问题。实践中，如上所述，难以确定实时温度读数，其能够确定在不会导致急促压降的情况下能从蓄能器138移除的液压流体最大量。 

一般而言，如下所述在液力传动系统102内监测压力。在开关284改变状态且开启以允许马达作用模式开始时，存储由传感器282测得的压力。这在图7A的时间t0示出。当在时间t1开关284在“蓄能器非空”和“蓄能器空”之间改变状态时，尤其是如果存在不期望的急促压力下降，再次存储由传感器282测得的压力。在这样的情况下，增加用于压力的偏移量以作为滞后，并且新的更高的压力值用作开关284的状态变化的新的压力极限，以使相关阀在流体容量变得不期望地低之前切断。因此，马达作用模式由于压力变化而停止时的压力与可基于变化的条件而被调节的阈值压力相比对。 

已发现这样的方式对于变化的条件更精确，然后在试图确定可以从高压蓄能器130除去的容积量时仅需测量流体温度。尽管如此，例如由用于贮存器134的传感器288测得的温度的使用确实提供了一些指导。尤其是当车辆100首次启动时，系统温度通常恒定，该温度信息优选被用于提供用于设定开关284状态变化的初始压力，该压力然后随着温度随时间升高而被调节。如果温度因为同样的理由(例如，怠速运转一段时间)而下降，也可以相应减少时间t1处的用于开关激活的压力级。 

图8中示出HighAccPressMinLimits探试800。探试800在入口点802开始，并包括操作域804、806、808和810。 

操作域804称为FootValveOpen。变量AccPressMin等于迭代前的AccPressMin或者预置常量的最大值，在示例中示出的常量为135bar，其大概为二十(20)摄氏温度的环境温度下的大气压力。然而，AccPressMin应当反映液力传动系统102的最小压力容许值。例如，初始最小压力也是基于为蓄能器单元280设计的预充填压力的。因此，该“max”运算通常用于防止当使用具有气囊的气体蓄能器时与高压蓄能器单元280相关的气囊的意外过度压缩。 

AccPressMin定义在上述的表4中。AccPressMin的初始缺省值可以依据由传感器例如传感器288测得的温度值而变化，通常随着温度升高而增加。因此，在一些方式中，提供了查找表格，并且135bar的最小值随着由传感器288测的的温度升高而向上调节。 

接下来，变量MinAccPressToMotor被设为等于变量AccPressMin加上预定偏移量。在示例性程序流中，偏移量是15bar。MinAccPressToMotor定义在上述的表4中。它用来帮助确定何时系统102应进入马达作用模式。 

如流程线812所示，当高压接近蓄能器开关284的状态变为“蓄能器空”且关闭高压蓄能器280时，控制从操作域804进入被称为TimeDelay2的操作域806。操作域806提供时间延迟以过滤出错误信号。在所示探试中，时间变量设为五毫秒。如果出现了存在错误信号而开关284并未改变状态为“蓄能器空”，则控制返回FootValveOpen操作域804。优选地，由于上述原因，液力传动系统102在系统正常运行期间不应离开操作域804。但是，如果例如因为由于温度变化需要进行调节而确实离开了该操作域，接下来的论述将关注在一个采用探试800的示例方式中需要进行的实际压力调整。 

因此，如流程线816所示，如果时间延迟大于或等于0.5秒并且蓄能器开关284已经进入状态“蓄能器空”，则控制从操作域806进入被称为FootValveClosed的操作域808。 

在FootValveClosed操作域808，临时值被设为由传感器282测得的当前蓄能器压力。此临时压力值持续更新，直到与开关284相关的阀改变状 态且打开。换句话说，探试800的控制停留在操作域808内，直到如流程线818所示开关284改变状态到“蓄能器非空”。在这样的状态改变时测得的压力捕获在变量HighAccPress_temp中。 

流程线818连接到被称为TimeDelay1的操作域810，该操作域执行与操作域806中相同的操作，尽管时间可能不同。如果出现存在错误信号并且蓄能器状态应当为“蓄能器空”，则控制返回操作域808。 

否则，如果时间大于0.5秒并且蓄能器开关284的状态为“蓄能器非空”，则变量AccPressMin设为在操作域808的AccPress_Temp的值加上预设量，该预设量示出为5bar。这在流程线822示出，控制从操作域810回到FootValveOpen操作域804。如上所述，理论上，控制将保持在操作域804内，直到需要进一步的压力极限的温度补偿。 

对于斜盘中位漂移的补偿

如上所述，当液力传动系统102正在排空(例如，处在马达作用模式)时，旋转斜盘216以正的角位移移动，直到最大角度例如十五(15)度。类似地，当液力传动系统102正在充填(例如，正在预充填或者处在正常的泵作用模式)时，旋转斜盘以负的角位移移动，直到最大角度例如十五(15)度。当系统处在中性位置时，既非泵作用也非马达作用，理论上旋转斜盘216处在零位移的中性位置，其设为零(0)度。当旋转斜盘216为零度时，其被认为是处于绝对中性位置。 

然而实践中，旋转斜盘216或者测量旋转斜盘216位置的传感器218和/或220均具有漂移的倾向，并且已经发现补偿有益于标定旋转斜盘和传感器以针对漂移进行调节从而使整个系统在总体操作上更有效地工作。在以下关于旋转斜盘216的漂移进行的论述中，也同样涉及可能由传感器读数引起的传感器信号漂移的潜在问题。 

图9和10示出了被称为NeutralDriftCompensation 900的探试的操作。探试900包括操作域904、906和906。操作域906的细节在图10中更详细地说明。参见图11更详细地论述，如通过流程线1130从操作域1110 到操作域1108的转变所示，针对旋转斜盘216的漂移进行的调节优选发生在马达作用模式终止之后。除与马达作用模式的退出相关的条件外，与流程线1130相关的条件将在下文关于图11和图15中的操作1112进行论述。 

为了进行漂移补偿，需要满足的条件之一是模式阀232需要打开。当液力传动系统102处在马达作用模式时阀232打开。然后控制器140检查沿马达作用方向通过泵-马达单元217的流动，以观察是否存在任何漂移。 

NeutralDriftCompensation探试900在入口点902开始，缺省状态被称为NotEnabled。控制保持在操作域904内，直到满足流程线908的条件。首先，在上文作为控制器140的输出变量之一进行讨论的标志SwashCalibration必须不等于“FALSE”。SwashCalibration标志的“FALSE”值表示：(i)液力传动系统102刚从马达作用模式退出；(ii)模式阀232仍然开启以允许从蓄能器138到贮存器134的流动；和(iii)存在足以感知有效的中位漂移的车速。其次，来自传感器218和/或210的读数SwashFbk必须小于常量C_SwashAccelIdleBand并大于第二常量C_SwashBrakeIdleBand，这表示旋转斜盘216被认为是处在中性位置。在一个示例方式中，常量C_SwashAccelIdleBand是+0.25度，而常量C_SwashBrakeIdleBand是-0.25度。如果上述三个条件全部满足，则利用流程线908，控制从操作域904进入被称为“Delay”的操作域906。另一方面，如果旋转斜盘216的位置在常量C_SwashBrakeIdleBand和常量C_SwashAccelIdleBand之间延伸的操作带之内，则即使标志SwashCalibration已经设为不是“FALSE”，控制也不会转到下一个操作域。C_SwashAccelIdleBand的示例值是二分之一(0.5)度。常量C_SwashAccelIdleBand的使用代表，认识到甚至当在中位且对漂移进行适当标定时，期望旋转斜盘216精确保持在零(0)度的一个点也是不切实际的。进一步，可接受的“中性”区可以根据硬件和环境问题或者具体的性能考虑而容易地进行调节。例如，常量可以在特定的操作协议中适当改变。 

一旦进入Delay操作域906，就根据可以适当变化的变量LOOP_TIMESLOW规定时间延迟。在操作域906规定延迟是为了在开始 关于操作域908进行讨论的调节计算之前允许旋转斜盘216稳定(settle)在暂停位置。如流程线910所示，在满足以下三个条件之一时旋转斜盘216的调节将不会进行。首先，如果标志SwashCalibration被设为“FALSE”，则控制从Delay操作域906返回NotEnabled操作域902。如果传感器218和/或220的传感器读数大于常量C_SwashAccelIdleBand或者小于C_SwashBrakeIdleBand，控制也会从Delay操作域906返回NotEnabled操作域902。然而，为了避免需要过于频繁地进入操作域908，对于所述条件示出了1.5的倍增因数。然而在一些情况下，将不存在偏移量。偏移量仅示出为一种方式的示例。 

另一方面，如果没有满足与流程线910有关的条件，但是如流程线912所示延迟时间大于或等于常量C_SwashCalibrationDelayTime，则控制进入被称为Adjustment的操作域908。该常量的值将取决于与液力传动系统102相关的操作、环境和硬件特性，但是希望尽可能地小。 

关于流程线914如果满足关于流程线910讨论的条件相同的条件，则控制通过流程线914从Adjustment操作域908回到NotEnabled操作域902。在一些方式中，部分条件例如偏移量的值(这里，两个均为1.5)可以是不同的。 

图10中示出在操作域908内进行的操作。该操作域在点1002进入，在那里进入称为Time1的状态1004。在液力传动系统102内的一些适当的点获取反映为HighP的压力读数，例如，使用来自高压蓄能器传感器282的AccPress_bar。该压力值采用变量HighP_t1保存，且例如在操作域906中那样计时器启动。一旦如流程线1006所示计时器的值大于或等于常量C_PressureChangeTime，控制就从状态1004进入称为Time2的状态1008。通常，常量C_PressureChangeTime设为1秒的量级。在状态1008来自相同的传感器例如传感器282的压力被再次测量并采用临时变量HighP_t2保存。然后将分别代表在状态Time1内的时间1的压力和在状态Time2内的时间2的压力的这两个临时变量进行比较。 

如果在两个压力读数之间的压力存在变化，则说明存在流动。如果存 在流动，则泵-马达单元130实际上不处于中位。如果两个时间之间的压力变化是正的，表示压力排空正在发生(例如，马达作用)，则操作域908需要沿负方向调节旋转斜盘216。然而，如果压力变化是负的，则发生充填操作(例如，泵作用)，且该操作域需要沿正方向调节旋转斜盘216。该过程需要持续，直到如上所述由于满足了与图9的流程线914有关的条件之一而从操作域908退出。 

更具体地说，剩下的调节过程通过流程线1010、条件点1012、流程线1014、条件点1016、流程线1018、条件点1020和流程线1022示出，最终回到状态1008。 

如在条件点1012和1014之间的流程线1014所示，如果压力变化大于常量C_DecreaseSwashPressureChange，则旋转斜盘216沿负方向调节一个微小量Angle1_Neutral_Bit，由条件“-＝1”表示。与此相反，如条件点1018和1020之间的流程线1018所示，如果压力变化小于同一常量，则旋转斜盘216的角位移沿正角度方向调节一个由变量Angle1_Neutral_bit表示的量，由条件“+＝1”表示。通常，Angle1_Neutral_Bit被设为0.04度的量级，表示对于调节过程的每一次迭代，角位移的变化非常小。如果由于时间限制，该角位移的变化不够，则可以相应增大该值。 

从马达作用模式和泵作用模式退出

图11至28涉及液力传动系统102从中性状态到正常运行下泵作用模式或者马达作用模式中的一个，然后从这些模式退出返回中性状态的运动。如果退出是由于驾驶员指令，则遵循的路径使用以下详细描述的固定速率方法。然而，如果退出是由于液力传动系统102接近条件极限——通常是基于泵-马达130的转速或者蓄能器138的测得压力，则遵循的路径使用可变速率方法，其已经被称作“软退出”。 

在采用术语固定速率时，表示旋转斜盘216的位移每秒具有如此多的变化(例如，500毫秒中15度)。 

另一方面，当时间是讨论事项时，则采用不同的度量单位，也就是压 力(bar)和泵转速(RPM)。在采用术语可变速率时，表示每蓄能器138的压力变化或者每泵-马达130的泵转速变化，旋转斜盘216的位移具有如此多的变化。 

为了便于后述的讨论，假定在车辆100的驾驶员完成制动操作时(例如，驾驶员的脚离开制动踏脚板)，液力传动系统102以固定速率退出泵作用模式。当系统中已储存了最大量的液压能时或者如果满足系统特有的另一个条件，则液力传动系统102以可变速率退出制动作用。 

当驾驶员指令导致退出(例如，脚离开加速器踏板)时，液力传动系统102以固定速率退出马达作用模式。当系统102已经耗尽可用于促进加速的储能时，液力传动系统102也退出马达作用模式。 

以固定速率退出泵作用模式通常慢于以可变速率退出。因为与液力传动系统102有关的性能问题不是限制因素(例如，系统中储存或保持的压力不存在问题)，可变速率可以基于时间。其他因素也会影响压力和转速。 

然而，当采用可变速率退出时，随着接近极限，仅允许旋转斜盘216的较小位移。通常，在达到零位移的同时达到该极限。这样就存在逐渐的或者“软退出”。尽管如此，这样的退出仍然比固定速率退出要快。然而，固定速率退出状态和可变速率退出状态，都代表了从马达作用模式或者泵作用模式向中性状态的转变。 

更具体地，如上文例如关于图7A所述当与高压蓄能器138相关的压力下降到预定水平时，或者如果泵-马达单元217超过期望的泵转速极限，则希望开始进行从马达作用模式软退出。因此，要仔细监测两个条件(高压蓄能器138的压力和泵-马达单元217的转速)。类似地，为了退出泵作用模式，高压蓄能器138必须达到最大期望压力或者泵-马达单元217的转速超过阈值。然而在任一种情况下，除非存在情有可原的情况例如故障，希望以使转矩最大的方式退出泵作用模式或者马达作用模式，但是要以不会对液力传动系统102的使用寿命造成破坏或者突然的方式完成。而且液力传动系统到中性状态的转变应当允许发动机112平稳调整以适应变化的转矩负载。这样的转变通过考虑当前压力和结束压力对旋转斜盘216进行 受控制的调节或调整以达到中间位移而完成。温度也可以是一个因素。尽管如此，优选地旋转斜盘216是逐渐地减少行程。 

图11表示在液力传动系统102处在由术语Engaged表示的接合状态1100时的示例。当进入Engaged状态1100时，标志SwashEnable设为“TRUE”，以允许用于旋转斜盘216的位移的闭环斜盘控制操作。在控制器140内将名为DisengageCmd的变量设为“FALSE”。此外，变量IsolationCmd和MainBypassCmd都设为“ON”，表示隔离阀242设为打开而旁通阀250设为关闭。在Engaged状态1100，当该状态接收一个在活跃时不具有离开该状态的有效转变的事件时，执行特定的动作。这些动作包括将SwashEnable设定为“TRUE”。此外，当与TransCaseCmd相关的标志设为“ON”时，向离合器阀电磁线圈290设定适当的信号。最后，IsolationCmd和MainBypassCmd均保持在“ON”。 

Engaged状态1100通过入口点1102进入。Engaged状态1100具有各种操作域1104、1106、1108和1110。在Engaged状态1100中还存在各种操作1112、1114、1116、1118和1120。 

一旦通过入口点1102进入Engaged状态1100，控制首先转到被称为PumpInNeutral的操作域1104。在该操作域中变量SwashOut设为等于“0”，表示用于旋转斜盘的设定点处于零(0)角度的中间位移。模式阀230通过设为“OFF”的变量ModeCmd而被设为关闭位置，而充填旁通阀263通过设为“OFF”的变量ChargeBypassCmd而被设为开启位置。与变量BrakeCmd和AccelCmd相关的标志都设为“FALSE”，表示马达作用或泵作用都不应进行。变量DisengageCmd设为“FALSE”。 

另外，在操作域1104内执行被称为EvalBrakeTorqueAvail的操作1116。在图12示出的示例方式中，操作1116通过入口点1202进入。如流程线1204所示，如果满足三个条件，则变量NegativeSwashLimit被设为与变量SwashBrakeLimit相关的值，这表示液力传动系统102具有可用的制动力矩并且可以在接收到驾驶员指令时进入泵作用模式。表3中包括了上述的变量SwashBrakeLimit。否则，如果任一条件没有满足，则如流程 线1206所示，变量NegativeSwashLimit被设为“0”，这表示液力传动系统102不能传送制动力矩。所述三个条件是：(i)由传感器282测得的压力必须小于由MaxAccPressToBrake设定的值；(ii)泵-马达130的转速必须大于常量C_MinPumpSpeedToBrake，该常量代表允许泵作用模式的可接受的最小泵转速；和(iii)与传感器286的测量结果相关的贮存器液位必须大于常量C_MinOilLevelToBrake，该常量代表低压贮存器134中液压流体的最低液位。以上两个常量的值根据具体的液力传动系统102而有所不同，但都被设为如果满足条件则可以合适地进入泵作用模式。如结合表3所指出的，MaxAccPresstoBrake的值与温度有关。 

如果满足流程线1204的条件，然后如果变量SwashCmd小于常量C_SwashBrakeIdleBand——表示存在驾驶员制动指令，则标志BrakeCmd被设为“TRUE”，如流程线1208所示。这表示液力传动系统102被命令转变到泵作用模式(即，制动状态)。否则，如流程线1210所示，标志BrakeCmd被设为“FALSE”，且液力传动系统102停留在PumpInNeutral操作域1104。SwashCmd是旋转斜盘位置指令确定引起的输入，已结合表3和图5讨论过。常量C_SwashBrakeIdleBand结合图9讨论过。 

操作域1104还执行被称为EvalAccelTorqueAvail的操作1118。如图13的示例中所示，操作1118通过入口点1302进入。为了使变量PositiveSwashLimit设为与变量SwashAccelLimit相关的值，以下列出的四个条件必须得到满足。否则，即，如果任何一个条件没有满足，则如流程线1306所示，变量PositiveSwashLimit被设为“0”，这表示液力传动系统102不能传送加速转矩(在制动时)。表3中包括了上述的变量SwashAccelLimit。第一个条件是蓄能器压力282必须大于与变量MinAccPressToAccel相关的值。如结合表3所述，MinAccPressToAccel的值与温度有关。第二个条件是泵-马达单元217的转速必须大于常量C_MinPumpSlpeedToAccel(结合图12所述)。第三个条件是泵-马达单元217的转速必须小于常量C_MaxPumpSlpeedTccel，该常量是允许马达作用模式的泵-马达单元217的最大转速。第四个条件是与高压接近开关 284相关的标志AccState必须为“蓄能器非空”。上述常量的值根据具体的液力传动系统102而有所不同，但是都被设定成如果满足条件则可以合适地进入马达作用模式。 

如果满足流程线1304的条件，则液力传动系统102能够提供加速转矩。进一步，如果变量SwashCmd大于常量C_SwashBrakeIdleBand，则如流程线1308所示，标志AccelCmd被设为“TRUE”，这表示液力传动系统将转变到马达作用模式，Acceleration操作域1110。否则，如流程线1310所示，标志AccelCmd被设为“FALSE”，这表示液力传动系统102将停留在PumpInNeutral操作域1104。SwashCmd是旋转斜盘位置指令确定引起的输入，已结合表3和图5讨论过。常量C_SwashAccelIdleBand结合图9讨论过。 

当液力传动系统102的控保持在操作域1104内时，操作1116和1118持续执行。还执行另外的操作1120，其被称为CheckDisengageCond。图14中示出该操作1120的示例。如果在液力传动系统102内发生特定类型的故障，则用于退出状态1100的标志DisengageCmd被设为“TRUE”。如果上文结合表3讨论的变量HLAOpMode被设为执行“软关闭”，则控制也将退出状态1100。最后，如果泵-马达单元217的转速大于或等于由常量C_DisengageSpeed表示的分离转速，则DisengageCmd标志也将被设为“TRUE”。常量C_DisengageSpeed的值将根据各种条件以及液力传动系统102相关部分的物理特性决定。 

当标志BrakeCmd被设为“TRUE”时，如流程线1122所示，控制将离开操作域1104转入操作域1106以允许泵作用。如流程线1124所示，当泵作用模式完成时，控制将回到操作域1104。通过如关于状态1706所论述的以固定速率方式减小冲程至中性位置，或者通过如关于状态1708所论述的以可变速率方式减小冲程至中性位置，旋转斜盘216的位置被控制成允许退出至操作域1104，以上两种控制方式将在下文论述。 

类似地，当标志AccelCmd被设为“TRUE”时，如流程线1126所示，控制将离开操作域1104转入操作域1110以允许马达作用。如流程线1128 所示，当马达作用模式完成时，并且当不必如关于图9所论述的调整旋转斜盘216的漂移时，控制将回到操作域1104。 

图15中示出被称为CheckDriftCompensationCond的操作1112。标志DriftCompensationCond在满足下列条件中的一个时被设为“FALSE”：(i)发生特定故障；(ii)液力传动系统102进入“软关闭”模式；(iii)泵-马达单元217的转速小于或等于常量C_SwashCalibrateMinSpeed(旋转斜盘216的标定可以进行的泵-马达单元217的最低转速)；(iv)变量SwashCmd的值小于常量C_SwashBrakeIdleBand或者大于常量C_SwashAccelIdleBand；或者(v)泵-马达单元的转速大于或等于常量C_Disengagespeed。否则，如果变量PumpSpeed大于常量C_SwashCalibrateMinSpeed，则标志DriftCompensationCond被设为“TRUE”。 

然而，即使当马达作用模式完成时，如果需要调整旋转斜盘216的漂移，则进入被称为CheckNeutralDrift的操作域1108。如流程线1130所示，标志DoneAccel被设为“TRUE”，并且标志DriftCompensationCond被设为“TRUE”。操作域1108设定用于执行中位漂移补偿900的条件和定时。操作域1108的控制在标志DriftCompExitCmd被设为“TRUE”时退出，然后通过流程线1132返回操作域1104，此时泵-马达130处在中性位置。 

被称为CheckDriftExit的操作1114用来决定是否退出操作域1108。如图16所示，在满足示例条件中的一个时退出发生。示出的条件包括：(i)预定的系统故障；(ii)开始进行软关闭液力传动系统102的指令；(iii)变量SwashCmd小于或者大于结合图5所讨论的指示常量；(iv)泵-马达130的转速小于常量C_SwashCalibrateMinSpeed(旋转斜盘216的标定可以发生的泵-马达单元217的最低转速)减去所示为300RPM的偏移量；(v)泵转速大于或等于常量C_DisengageSpeed(泵-马达单元217的分离转速)；或者(vi)计时器值大于常量C_SwashCalibrationTotalTime(允许斜盘标定发生的总时间)。如别处提到的，这些常量依据硬件、操作和 环境条件来设定。如果不满足示例条件中的任何一个，则标志DriftCompExitCmd被设为“FALSE”。 

图17更详细地示出与泵作用模式有关的被称为Braking的操作域1106。操作域1106通过入口点1702进入。在图17中示出三个状态1704、1706和1708。控制首先进入被称为Brake的状态1704。当标志ExitBrake被设为“TRUE”时，则控制转到被称为ExitBrakeAtConstRate的状态1706，如流程线1710所示。否则，当蓄能器传感器282的压力大于MaxAccPressToBrake(表3)的值时，控制从状态1704进入被称为ExitBrakeAtVarRate的状态1708，如流程线1712所示。各种操作1714、1716、1718、1720和1722在操作域1106中被调用。 

当进入操作域1106时，模式阀232关闭，变量ExitBrake设为“0”值。在操作域1106期间，当被称为CheckBrakeExitConditions的操作1714正在执行时，模式阀232被设为关闭方位且充填旁通阀263通过电磁线圈266的操作被设为关闭方位。变量PositiveSwashLimit被设为“0”值。如表3所述，变量PositiveSwashLimit与马达作用模式一起使用，而非泵作用模式。 

按照一个示例方式在图18中示出CheckBrakeExitConditions操作1714。标志ExitBrake在满足以下条件中的一个时被设为“TRUE”：(i)变量SwashCmd大于或等于“0”值(参见表3和图5)；(ii)发生预定的故障；(iii)液力传动系统102被设定成进行软关闭；(iv)泵-马达单元217的转速小于或等于常量C_PumpSpeedPumpExit，该常量是泵作用应当停止的泵-马达单元217的最低转速；(v)泵转速大于或等于常量C_DisengageSpeed；或者(vi)由传感器286测得的低压贮存器134的液位降至低于用C_OilLevelPumpExit表示的预定的液位。否则，标志ExitBrake被设为“FALSE”，且控制保持在Braking操作域1106。在一个示例方式中，常量C_PumpSpeedPumpExit设为150RPM。然而，更一般地，常量C_PumpSpeedPumpExit设为确定成对于任何有效制动发生而言非常低的转速，这表示在所述转速下并非很多能量能够被储存；在这种 情况下，控制器140执行程序来开始退出泵作用模式。 

从入口点1702，控制转到被称为Brake的状态1704。标志DoneBrake被设为“FALSE”，而变量SwashOut被设为“0”度的值。变量NegativeSwashLimit被设为SwashBrakeLimit(表3)的值。在Brake状态1704期间，执行被称为BrakeMore的操作1718和被称为BrakeLess的操作1716。 

图19中示出BrakeMore操作1718的示例。操作1718在驾驶员指令SwashCmd对旋转斜盘216要求更多的负位移时被调用。如流程线1902所示，如果变量SwashCmd小于变量SwashOut的值，则该操作持续。此条件表示车辆100的驾驶员持续踩压制动踏板。因此，制动指令增加。因此，变量SwashOut将根据来自驾驶员的此持续制动指令重新计算，但也要考虑将会超越驾驶员指令的嵌入固定速率。 

因此在存在制动指令时两个可能的结果都是可能的。如流程线1904所示，如果变量SwashOut和SwashCmd的值之间的差异大于常量C_SwashBrakeDecrease，则变量SwashOut被设为其先前值减去该常量。否则，如流程线1906所示，变量SwashOut的值被设为变量SwashCmd的值。 

因此，如果指令的变化大于嵌入速率的变化，则该嵌入速率的变化具有优先权。在一个示例中，该嵌入速率是500毫秒旋转斜盘216的角位移变化15度。因此，如果命令二(2)度的变化，则变化不能快于2度＊(500毫秒/15度)或者66.6毫秒。C_SwashBrakeDecrease在一个示例中被设为每周期(即计数)0.15度，其中一个周期是5毫秒。因此，在5毫秒内仅允许有0.15度的变化。结果是，从零(0)度到十五(15)度的最大变化不能小于500毫秒。 

另一方面，如图20的BrakeLess操作1716所示，如果变量SwashCmd的值大于变量SwashOut的值，如流程线2002所示，将使用后一个操作。如果驾驶员指令要求较小的旋转斜盘216负位移，则操作1716被调用。如流程线2004所示，如果变量SwashCmd和变量SwashOut的值之间的差 异大于常量C_SwashBrakeIncrease，则变量SwashOut的值被设为SwashOut的先前值加上常量C_SwashBrakeIncrease。最后，变量SwashOut被设为SwashOut的当前值或“0”两者中的最小值。否则，在该操作1716的另一个分支，如流程线2006所示，变量SwashOut的值被设为变量SwashCmd。最后，变量SwashOut被设为变量SwashOut的当前值或“0”两者中的最小值。该变量被设为“0”确保了系统不会进入正角位移的加速领域。采用与上述C_SwashBrakeDecrease相同的原理，常量C_SwashBrakeIncrease被设为0.15。 

采用来自操作1716或操作1718的SwashOut值，在状态1704中SwashOut被设为SwashOut的当前值或者SwashBrakeLimit中的最大值，无论哪个较大(或者换句话说，无论哪个负得较少)。这确保了指令不会超出SwashBrakeLimit的极限指令，该极限指令是由泵-马达单元217的转速限制的数字。在示例中，如果转速大于2000RPM，则旋转斜盘216的最大允许位移下降(参见表3)。 

在Brake状态1704期间，SwashOut的值变化。依据与流程线1710或1712相关的退出条件，控制转到用于退出制动的不同的方式。首先遵循流程线1710，当标志ExitBrake被设为“TRUE”时，控制转到ExitBrakeAtConstRate状态1706。计时器启动。在计时器运行期间，变量SwashOut的值设为SwashOut的当前值加上常量C_SwashBrakeIncrease。然后变量SwashOut被设为SwashOut的当前值或“0”两者中的最小值。接下来，SwashOut的值被设为SwashOut的当前值或变量SwashBrakeLimit的值两者中的最大值。在SwashOut的最大值被确定之后，变量NegativeSwashLimit(表4)被设为等于SwashOut的当前值。最后，执行被称为CheckBrakeDoneConstRate的操作1722。 

在状态1706，旋转斜盘216被命令为从某负值向零位移逐渐增加，但是增量不大于常量C_SwashBrakeIncrease。旋转斜盘216也需要由在正或最大侧的零(0)和在负或最小侧的SwashBrakeLimit限制。这就是为什么SwashOut＝min(SwashOut，0)以及SwashOut＝max(SwashOut， SwashBrakeLimit)。 

图21中示出CheckBrakeDoneConstRate操作1722的执行。如果SwashOut的值大于或等于常量C_SwashBrakeIdleBand(达到中性位置)，或者在状态1706经过的时间大于常量C_SwashCmdBrakeLimit(参见关于图5的论述)的值除以SwashBrakeIncreaseRate，则标志DoneBrake被设为“TRUE”。否则，用于DoneBrake的标志被设为“FALSE”。 

继续采用500毫秒的示例作为当最大角位移是大约十五(15)度时将旋转斜盘216从最大角位移移动到中性位置的最大可接受时间，作为速率的SwashBrakeIncreaseRate的值被设为500毫秒。因此，CheckBrakeDoneConstRate操作1722像时间到(time out)操作一样工作。 

各常量的示例值如下： 

SwashBrakeDecreaseRate＝15/0.5；％(度/秒)，较大数值 

SwashBrakeIncreaseRate＝15/0.5；％(度/秒)，较小数值 

C_SwashBrakeDecrease＝SwashBrakeDecreaseRate＊5毫秒；％(度) 

C_SwashBrakeIncrease＝SwashBrakeIncreaseRate＊5毫秒；％(度) 

如果遵循在状态1704和1708之间的流程线1712，则以可变速率采用ExitBrakeAtVarRate状态1708退出制动。变量AccPressureLimitRatio被设为高压蓄能器138中允许的最高压力AccPressMax(表3)和由传感器282测得的压力AccPress之间的差值除以AccPressMax和变量MaxAccPressToBrake(表3)之间的差值。变量LimitRatio被设为变量AccPressureLimitRatio的值。变量SwashOutTemp被设为变量SwashBrakeLimit(表3)乘以变量LimitRatio。SwashOut的值被设为SwashOutTemp的当前值或变量SwashCmd的值两者中的最大值。接下来，SwashOut的值被设为SwashOut的当前值与该当前值加上由常量C_SwashBrakeIncrease表示的偏移量两者中的最小值。SwashOut的值在这里是以防代替进入中性位置，旋转斜盘216被命令沿相反的方向移动。在任何情况下，都不应比先前所述的嵌入速率快。仅当压力降低而非升高且需要确保固定速率时，有可能发生使旋转斜盘216沿反方向移动而不是 进入中性位置的指令。 

SwashOut的值被设为SwashOut的当前值或值“0”两者中的最小值。这样的设定防止进入正位移的加速领域。值NegativeSwashLimit被设为SwashOutTemp的值。 

最后，执行被称为CheckBrakeDoneVarRate的操作1720。旋转斜盘216将通过与实际压力距最大允许压力的差值成比例的因素逐渐向零位移移动。压力逐渐更接近最大允许压力，且旋转斜盘216逐渐朝向零位移。同时，提供保护措施以防止进入正位移或者如果由于某种原因压力反转而朝向更加负的位移的不希望的移动。 

图22中示出CheckBrakeDoneVarRate操作1720的执行。如果蓄能器压力AccPress大于最大可接受压力AccPressMax的值，或者传感器218和/或220的角度SwashFbk大于或等于常量C_SwashBrakeIdleBand，则标志DoneBrake被设为“TRUE”。否则，变量DoneBrake被设为“FALSE”。通常，如果旋转斜盘216处在其中性位置，或者如果蓄能器238的压力处在其最大可接受的水平，则可以确定制动已完成。 

请注意在泵作用模式和加速模式之间具有对称性。例如，一般地说用于两个模式的变量AccPressressureLimitRatio可以被认为是高压装置压力阈值和测得压力之差除以高压装置压力阈值和预定压力之差的绝对值。该高压装置压力阈值是AccPressMin或AccPressMax，而预定压力是MinAccPressToAccel或MaxAccPressToBrake。 

图23中更详细地示出加速操作域1110。控制通过入口点2302进入操作域1110。图17中示出三个状态2304、2306和2308。控制首先进入被称为Accel的状态2304。当标志ExitAccel被设为“TRUE”时，控制进入被称为ExitAccelAtConstRate的状态2306，如流程线2310所示。否则，当(i)蓄能器传感器282的压力小于或等于MinAccPressToAccel的值；或者(ii)泵-马达单元217的转速大于或等于常量C_MaxPumpSpeedToAccel时，则控制从状态2304转到被称为ExitAccelAtVarRate的状态2308，如流程线2312所示。 

在一个示例说明中，MinAccPressToAccel设为150Bar。这是缺省值。用作极限的该值不断地由关于图7和8所论述的温度补偿探试800进行评价和修改。基本原理如下：这个值与变量AccPressMin直接相关(正15bar的偏移量)。AccPressMin在该示例中缺省设为135bar，因为其被证实接近蓄能器预充填值。如果液力传动系统低于该值，则高压接近开关284关闭，且系统压力降至接近零。如图13所述，常量C_MaxPumpSpeedToAccel代表允许马达作用模式而不会潜在损害泵-马达130或者充填泵204的可接受的最大泵转速。各种操作2314、2316、2318、2320和2322在操作域1110中被调用。 

与泵作用模式相反，当进入操作域1110时，发送一个信号以利用电磁线圈238打开模式阀232，而不向充填旁通阀263发送允许其打开的信号。在操作域1110期间，执行被称为CheckAccelExitCond的操作2314。另外在操作域1110期间，电磁线圈238的信号持续为“ON”，而充填旁通阀电磁线圈266的信号持续为“OFF”。变量NegativeSwashLimit(表4)被设为“0”，因为该变量涉及泵作用模式而非马达作用模式。 

图24中示出CheckAccelExitCond操作2314。标志ExitAccel在满足以下条件中的一个时被设为“TRUE”：(i)变量SwashCmd小于或等于“0”；(ii)存在预定的故障；(iii)控制器被设定成执行“软关闭”；或者(iv)高压接近开关284的状态变化到“蓄能器空”。后一个条件将产生调用上述的预充填逻辑的需要。如果条件(i)至(iv)没有一个得到满足，则标志ExitAccel被设为“FALSE”。 

如上所述，当控制转到操作域1110时，控制在入口点2302进入并转入Accel状态2304。标志DoneAccel被设为“FALSE”。变量PositiveSwashLimit(表4)被设为变量SwashAccelLimit(表3)的值，且变量SwashOut(表3)被设为“0”度。在停留在状态2304期间，执行被称为AccelMore的操作2316和被称为AccelLess的操作2318。最后，SwashOut的值被设为(i)在上述操作被调用之后SwashOut的当前值或(ii)SwashAccelLimit的值两者中的最小值。 

图25中更详细地示出AccelMore操作2316。在驾驶员指令要求旋转斜盘216的更大正位移时，该操作2316被调用。为了使操作2316持续执行，SwashCmd的值必须大于SwashOut的当前值，如流程线2502所示。如果SwashCmd的值必须大于SwashOut的当前值，则SwashOut的两个值中的一个都可能。如流程线2504所示，如果SwashCmd的值大于SwashOut的当前值加上常量C_SwashAccelIncrease的值，则SwashOut的值首先被设为SwashOut的当前值加上常量C_SwashAccelIncrease的量。 

操作2316通常镜像关于上述操作1716中的C_SwashBrakeIncrease论述过的操作。该操作2316的目的是采用一组示例值防止旋转斜盘216的角位移增加超过相当于在500毫秒内十五度。常量嵌入速率超越任何企图移动超过最大可接受的嵌入速率驾驶员指令，以避免加速中的突变。 

各常量的示例值如下： 

％马达斜盘常量(马达作用为正) 

SwashBrakeDecreaseRate＝15/0.5；％(度/秒) 

SwashBrakeIncreaseRate＝15/0.5；％(度/秒) 

C_SwashBrakeDecrease＝SwashBrakeDecreaseRate＊5毫秒；％(度) 

C_SwashBrakeIncrease＝SwashBrakeIncreaseRate＊5毫秒；％(度) 

最后，SwashOut被设为SwashOut的当前值或SwashAccelLimit的值两者中的最小值。否则，如流程线2506所示，SwashOut的值被设为SwashCmd的值，然后SwashOut的值被设为SwashOut的当前值或SwashAccelLimit的值两者中的最小值。因此，旋转斜盘216被命令为较大的正位移(即，加速较多)。首先，检查驾驶员指令增加是否大于嵌入速率C_SwashAccelIncrease。如果是，则驾驶员指令被嵌入速率超越。否则，因为驾驶员指令不大于最大嵌入速率从而是可接受的，所以将应用驾驶员指令。进一步，最大指令通常限制成小于SwashAccelLimit的值。 

图26中更详细地示出AccelLess操作2318。它在驾驶员指令要求较小的旋转斜盘216正角位移时被调用。为了使操作2318持续，变量SwashCmd 的值必须小于变量SwashOut的值，如流程线2602所示。如果是这样，则可以遵循两个可能的流程线中的一个。如流程线2604所示，如果SwashCmd的值小于SwashOut的值与常量C_SwashAccelDecrease之差，则SwashOut的值设为SwashOut的当前值与常量C_SwashAccelDecrease之差。最后，SwashOut的值被设为SwashOut的当前值或“0”两者中的最大值。如果不满足与流程线2604有关的条件，则如流程线2606所示，SwashOut的值首先被设为SwashCmd的值。然后SwashOut的值被设为SwashOut的当前值或“0”两者中的最大值。 

在前述方案中旋转斜盘216被命令为较小的正位移(即，加速较少)。控制器140检查驾驶员指令的减小是否大于嵌入速率C_SwashAccelDecrease，如果是，则驾驶员指令被嵌入速率超越。否则，应用该指令，因为它不大于嵌入速率从而是可接受的。此外，进行核以将驾驶员指令限制成不小于“0”。 

当条件ExitAccel设为“TRUE”时，控制通过流程线2310从Accel状态2304转到ExitAccelAtConstantRate状态2306。当进入状态2306时，标志DriftCompensationCond被设为“FALSE”。计时器启动。在计时器运行期间，SwashOut的值被设为SwashOut的当前值与常量C_SwashAccelDecrease之差(不允许大于嵌入速率的变化)。接下来，SwashOut的值被设为SwashOut的当前值或“0”两者中的最大值。该设定确保了系统不会降到“0”以下。接下来，SwashOut的值被设为SwashOut的当前值或变量SwashAccelLimit的值两者中的最小值。这确保了最大的SwashAccelLimit。一旦SwashOut的该最小值已被设定，则变量PositiveSwashLimit被设为SwashOut的当前值。最后，执行CheckDriftCompensationCond操作1112，随后执行被称为CheckAccelDoneConstRate的操作2320。 

CheckAccelDoneConstRate操作在图27中更详细地论述。为了使标志DoneAccel设为“TRUE”，必须满足下列条件中的一个：(i)SwashOut的值必须满足小于常量C_SwashAccelIdleBand；或者(ii)与状态2306 的计时器相关的时间大于C_SwashCmdAccelLimit(图5)的值除以变量SwashAccelDecreaseRate的值。否则，标志DoneAccel被设为“FALSE”。 

退出Accel状态2304的另一方式是通过流程线2312转入ExitAccelAtVariableRate状态2308。必须满足与流程线2312有关的两个条件中的一个。与传感器282相关的蓄能器压力必须小于或等于蓄能器压力最小值MinAccPressToAccel。或者，泵-马达217的转速大于或等于常量C_MaxPumpSpeedToAccel。 

在状态2308期间，变量AccPressressureLimitRatio的值被设为蓄能器压力AccPress与AccPressMin(表4)值之差除以MinAccPresstoAccel的值与AccPressMin的值之差。变量SpeedLimitRatio被设为常量C_SpeedMaxAccelExit与泵-马达单元的当前转速之差除以常量C_SpeedMaxAccelExit与常量C_MaxPumpSpeedToAccel之差。常量C_SpeedMaxAccelExit在一个示例方式中设为2500RPM。然而更一般地，该值设为被确定成对于泵217在移位时旋转而言过高的转速。因此，上述限制是硬件限制的操作。变量SwashOutTemp被设为SwashAccelLimit的值乘以SpeedLimitRatio的值。接下来变量SwashOut被设为SwashOutTemp的当前值或SwashCmd(使变化不高于可变极限)的当前值两者中的最小值。 

接下来，SwashOut的值被设为SwashOut的当前值与常量C_SwashAccelDecrease之差或SwashOut的当前值两者中的最大值。进行该设定是为了防止压力或者转速开始沿相反方向变化。因此，SwashOut的该设定确保了逐渐变化；在这种情况下，使用固定速率。 

最后，SwashOut的值被设为SwashOut的当前值或“0”值两者中的最大值，以确保不小于零(“0”)的位移。变量PositiveSwashLimit被设为SwashOutTemp的值。接下来，执行被称为CheckAccelDoneVarRate的操作2322。 

图28中示出CheckAccelDoneVarRate操作2322。标志DoneAccel在以下三个条件中的一个得到满足时被设为“TRUE”：(i)蓄能器压力 AccPress小于或等于AccPressMin的值；(ii)泵-马达217的转速大于或等于常量C_SpeedMaxAccelExit；或者(iii)旋转斜盘216的角位移SwashFbk小于或等于常量C_SwashAccelIdleBand。否则，标志DoneAccel被设为“FALSE”。 

快速离合作用

另一个提高液力传动系统102使用效率的机制是使用快速离合作用。该机制主要在离合器208为已知的渐进湿式圆盘摩擦离合器时使用。图29中示出了与快速的离合器机构一起使用的离合器系统的示例性液压回路2900的简化部分。回路2900包括显示为致动器活塞的离合器208。然而与该致动器活塞208相关联的，是离合器组件润滑2902和角接触轴承润滑2904。回路2900包括高压蓄能器2906和被称为贮油器的液压流体贮存器2908。液压流体通过电动机2910旋转转子泵2912从贮存器2908流到高压蓄能器，经由过滤器2918和单向止回阀2920从低压侧导管2914流到高压侧导管2916。 

当离合器208接合时，电磁线圈290使通过高压导管2916从蓄能器2906接收高压液压流体的比例离合器阀292选择性的和受控制的接合。由电磁线圈290接收的信号的强度采用可用的流体来控制由阀292施加的液压力水平，从而控制如图29中示出的致动器活塞所代表的离合器208的作用力的值。流过比例离合器阀292的流体沿着流体导管2922到达离合器208。在高压导管2916内，在蓄能器2906与比例离合器阀292之间设置有转换器(transducer)2924，以在线路2900内提供另外的通道导管2926。导管2926设置在转换器2924与角接触轴承润滑2904和离合器组件润滑2902两者之间。减压阀2928在导管2926内设置在转换器2924下游，但是在润滑机构2902和2904的上游。最后，离合器的入口压力可以采用传感器2928测量。 

如图1和2总体所示，当与车辆传动系116有关的离合器208用来相互连接中间轴202和齿轮系210然后到轴206，从而将机械能转换成液压 能时，存在寄生拖滞(parasitic drag)的隐患。因此，在需要之前希望液力传动系统102脱离车辆驱动系统110的其他部分。然而，当系统102需要接合时，也希望使离合器208尽可能迅速地接合，以使最大量的功率可以转换为液压能，同时对于车辆100驾驶员也是易觉察的；也就是说，在传动系116内不会导致不希望的转矩峰值。 

图30中示出液力传动系统102的子系统3000。该子系统3000在液力传动系统102设置在马达作用模式和泵作用模式之间时在入口点3002进入。示出了两个操作域，即被称为Wait的操作域3004和被称为ClutchEngage的操作域3006。Wait操作域3004在下文结合图31进一步论述，而ClutchEngage操作域3006在下文结合图32至35论述。 

当五个示例条件全部满足时，控制通过流程线3008离开Wait操作域3004转到ClutchEngage操作域3006。在一些系统中可能需要更多或者较少的条件。第一，变量HLAOpMode必须设为标志vsc_normal，其表示液力传动系统正在正常工作并且可以允许在泵作用模式和马达作用模式之间移动。第二，一定不能存在使系统偏离正确运行的故障。例如，当FaultLevel不为“1”且不为“2”时，流程线3008被经过。如上文中表3所示，一个类型的故障可以是硬件故障，而另一个类型的故障可能与逻辑有关。第三，由传感器2928测得的离合器208的入口压力必须大于最小阈值MinEngageInletPress，其是常量。该常量的值将因系统的不同而不同，但是应当总体上胜任允许离合器208完全接合以允许加载操作或卸载操作。需要满足的第四个条件是与包括中间轴202在内的传动系116相关的且由车辆100的CAN(见表3)提供的轴转速OutputShaftSpeed小于常量C_DisengageSpeed，其是最大分离转速。最后，必须与第一个至第四个条件同时满足的第五个条件实际上必须包括至少以下三个条件中的至少一个：(i)变量TransShaftSpeed必须小于常量MinDisengageSpeed；(ii)变量SwashCmd必须小于或等于常量C_SwashBrakeIdleBand；或者(iii)变量SwashCmd必须大于或等于常量C_SwashAccelIdleBand。变量SwashCmd已在表3中结合图5论述。常量C_SwashBrakeIdleBand和 C_SwashAccelIdleBand结合流程线908的条件更详细地论述。至于常量MinDisengageSpeed，它用来在泵-马达130已经以大于该常量值的泵转速旋转太长时间但仍然保持零位移(在中性位置)时——这是对泵-马达130有害的状况——分离离合器208。如果发生这样的状况，则FaultLevel被设为值“1”，其是从Engaged状态1100转到分离状态的条件。 

一旦控制已经从操作域3004转到操作域3006，则存在三条途径离开操作域3006。第一，如果离合器208正确地接合，则子系统3000通过流程线3010退出。作为替代，如果离合器接合时间大于在下文包括结合图35更详细地论述的变量ClutchTime5_6，则如流程线3012所示，标志FailedEngagementCount(表4)被设为“TRUE”，且控制返回操作域3004。最后，如果满足以下条件中的一个，则控制也从ClutchEngage操作域3006转到Wait操作域3004。第一，检测到故障，如所示的流程线3014中FaultLevel等于“1”或“2”。第二，变量HLAOpMode不等于用于正常运行的标志vsc_normal。最后，流程线3014的第三个可能条件是传动系系统110的输出轴转速大于常量C_DisengageSpeed加上预定的偏移量，该偏移量在此示例中示出为五十(50)RPM。 

图31中更详细地示出Wait操作域3002。基本上，在操作域3002内，如果满足特定的条件，则以电流形式向离合器208施加指令以使得离合器准备接合，即，非常接近接合阈值。因为仅需要非常小的稍大电流来接合离合器，意味着离合器可以非常迅速地接合。是否提供电流主要取决于包括中间轴202在内的传动系系统110的轴转速。 

操作域3002通过入口点3102进入，在那里控制转到被称为ClutchDisengaged的状态3104。TransCaseCmd指令发送至电磁线圈290，以确保离合器分离。结果是对于例如在表4中论述的各个阀，旁通阀246的信号MainBypassCmd、隔离阀242的信号IsolationCmd以及模式阀232的信号ModeCmd全都已被设为“OFF”。最后，如结合表4所论述的，与变量SwashEnable相关的标志已被设为“FALSE”。 

当满足流程线3108的条件时，控制通过流程线3108从状态3104到被 称为WaitDisengaged的状态3106。这些条件是，第一，输出轴转速OutputShaftSpeed必须小于常量C_DisengageSpeed加上一个偏移量，该偏移量示出为200RPM。第二，输出轴转速必须大于常量MinDisengageSpeed。第三，不能存在系统故障FaultLevel。 

当进入状态3106时，计时器启动。启动该计时器的目的在于确保离合器208接合所需的所有条件被保持。当与状态3106的计时器相关的时间大于设为DissAggressiveTime的值且液力传动系统的操作模式HLAOpMode为正常时，控制通过流程线3112进入被称为ClutchDisengagedAggressive的状态3110。 

在状态3110，关于变量TransCaseCmd设定标志，以通过离合器阀292的电磁线圈290向离合器208发送信号以使离合器208仅准备接合。在一个示例中，TransCaseCmdHold＝0.6A。被称为“保持”电流的该电流足够低以防止接合。当命令接合且施加更大的电流时，如果保持电流已经沿着电磁线圈292的盘线流动，则需要较少的时间来得到该更大的电流。众所周知，当向电磁线圈施加电流时，在正比于磁感而反比于电流的一定的延迟之后，电磁线圈的磁感致使电流增大到期望值。 

除非与流程线3008或流程线3114相关的条件得到满足，操作域3004保持在状态3110。与流程线3114相关的条件是：(i)液力传动系统102不再正常工作；或者(ii)输出轴转速OutputShaftSpeed大于常量C_DisengageSpeed加上对于该流程线示出为250RPM的偏移量。如果满足任何一个条件，则控制返回到状态3104，离合器随着如上所述的其他变量的条件变化而再次分离。操作域3004在状态3104、3106和3110之间移动，直到如上文关于图30所述操作域3004退出。最有可能地，当退出发生时，控制将处于状态3110内。 

图32中更详细地示出ClutchEngage操作域3006。当在入口点3202进入该操作域时，变量PumpSpeedInst被设为泵-马达130的泵转速PumpSpeed。旁通阀246被设为MainBypassCmd“ON”，隔离阀242设为IsolationCmd“ON”，且与变量SwashEnable相关的标志已被设为 “TRUE”，如关于表4所述。最后，变量SwashOut1已被设为“0”。此指令表示旋转斜盘216被命令为处于中性位置。然而如其他地方提到的，如果预充填探试600是激活的，则预充填探试优先于SwashOut1指令。 

如更详细所述，发送往离合器阀292的电磁线圈290以接合离合器208的信号在不同时间将发生变化。实质上，在所示系统102中，对于每一个特定的硬件配置产生电流分布，以引起影响离合器接合的不同类型的条件。当需要高效率时，控制离合器208的接合以使液力传动系统102的使用者不会对液力传动系统有不希望的印象也是重要的。此外，需要通过借助于液压回路2900实现的过度快速的离合器接合来最小化对液压离合器208的不当磨损。所示配置仅为示例，给出了一种在短期高效与长期性能或感觉之间寻求平衡的问题的解决方法。当使用液压离合器208时，可以在更高转速施加接合离合器(即，当要求泵作用模式时，车辆100以某个速度运动)，而更简单的机械牙嵌式离合器可以在车速基本为零时接合。在后一种情况，当车辆驾驶员准备好请求制动时，离合器208在请求之前已经接合一段时间。 

在通过入口点3202进入ClutchEngage操作域3006之后，控制转到被称为Clamping的状态3204。操作ClutchTimeClamping 3206被执行，且该操作3206的结果被用来设定由变量TransCaseCmd发送的用以控制离合器208的可变接合的信号。 

通常，箝位电流是比离合器208接合所需电流大的电流。在接合序列开始的时在一小段时间(ClutchTimeClamping)施加该钳位电流，以“快速起动(jump start)”接合。在下文论述的箝位发生之后，子系统3000回复至较小电流并且实现在接合状态3208中描述的分布。 

图33中更详细地示出操作ClutchTimeClampingCalc 3206。操作3206通过入口点3302进入，并且一旦满足出口点3304、3306、3308或3310所示的条件就在出口点3304、3306、3308或3310退出。通常，离合器箝位的时间因由低压贮存器134中的温度传感器288测得的液压流体温度的操作而不同。仅作为示例，如果与传感器288相关的油温OilTemp低于第 一预定油温OilTemp1，则设定第一离合作用时间。否则，如果油温低于第二预定油温OilTemp2，则变量ClutchTimeClamping被设为第二预定值ClutchTimeClamping2。最后，仅作为例子，如果油温低于第三油温，则变量ClutchTimeClamping被设为第三个值。可以设定更少或者额外的表示油温和时间之间的关系的可接受条件。然而，如果没有一个条件被满足，则设定缺省箝位时间，其在图33中示为与预定值ClutchTimeClampingP3相等。 

通常，对于液力传动系统102已经确定，随着温度的增加应当花更少的时间来钳位离合器208。因此有利的是，可以减少总接合时间以提升液力传动系统102的效率。仅作为一个示例，变量已被设定成，离合器箝位时间变量的每次增加引发一次计数时间的减少，其中一次计数表示5毫秒。温度是基于与硬件、运行和环境条件相关的可观察阈值，但是与OilTemp相关的变量随着温度上升而升高。更具体地，在一个示例中变量设定如下： 

OilTempP1＝32℃ 

OilTempP2＝48℃ 

OilTempP3＝60℃ 

ClutchTimeClampingP1＝13次计数，每次计数5毫秒→13＊5＝65毫秒 

ClutchTimeClampingP2＝12次计数，每次计数5毫秒→12＊5＝60毫秒 

ClutchTimeClampingP3＝11次计数，每次计数5毫秒→11＊5＝55毫秒 

一旦已在状态3204发送离合器指令，则计时器被设定。如流程线3210所示，当与状态3204的计时器相关的时间大于由操作ClutchTimeClampingCalc 3206设定的被称为ClutchTimeClamping的时间，或者泵-马达130转速PumpSpeed大于先前设定为PumpSpeedInst加上本示例中为25RPM的偏移量的变量时，控制从状态3204转到被称为Engaging的状态3208。偏移量表示泵轴206正开始旋转。 

结合图34和图35更详细地论述Engaging状态3208。然而，如以上结合图30所述，操作域3006示出为通过线3010、3012或3014从状态3208退出。 

在图34中，Engaging状态3208通过流程线3210进入。在Engaging状态3208内，操作ClutchProfileCalc 3404被执行。如图35所示，如果输出轴转速OutputShaftSpeed小于常量SpeedEngP1，如流程线3502所示，则各种离合器指令信号和相应的离合器时间被设为所示的值。在一个示例方式中，SpeedEngP1等于750RPM。否则，如流程线3504所示设定不同的值。在一个实施例中，不考虑发动机的转速使用相同的参数。然而，在其他实施例中，这些参数可以存在差异，因为预期到在较低的发动机转速需要较小的力来接合。 

通常使用转矩传感器和通过分析反馈来设定变量，以确定在使时间最小的同时离合器208的接合有多平稳。因此可以在效率和感觉性能之间达到适当的平衡。更具体地，在一个示例中，变量设定如下： 

如果TransShaftSpeed＜750rpm，则 

TransCaseCmd_1_P1＝0.73A(安培)； 

TransCaseCmd_2_P1＝0.74A； 

TransCaseCmd_3_P1＝0.75A； 

TransCaseCmd_4_P1＝0.76A； 

TransCaseCmd_5_P1＝0.77A； 

ClutchTime1_2P1＝30次计数，每次计数为5毫秒→30＊5＝150毫秒 

ClutchTime2_3P1＝20次计数，每次计数为5毫秒→20＊5＝100毫秒 

ClutchTime3_4P1＝20次计数，每次计数为5毫秒→20＊5＝100毫秒 

ClutchTime4_5P1＝10次计数，每次计数为5毫秒→10＊5＝50毫秒 

否则 

TransCaseCmd_1_P2＝0.73A； 

TransCaseCmd_2_P2＝0.74A； 

TransCaseCmd_3_P2＝0.75A； 

TransCaseCmd_4_P2＝0.76A； 

TransCaseCmd_5_P2＝0.77A； 

ClutchTime1_2P2＝30次计数，每次计数为5毫秒→30＊5＝150毫秒 

ClutchTime2_3P2＝20次计数，每次计数为5毫秒→20＊5＝100毫秒 

ClutchTime3_4P2＝20次计数，每次计数为5毫秒→20＊5＝100毫秒 

ClutchTime4_5P2＝10次计数，每次计数为5毫秒→10＊5＝50毫秒 

一旦用于离合器接合指令信号的电流和以秒计的离合器接合时间的期望值已经利用操作ClutchProfileCalc确定，则状态3208对于不同的时间段向电磁线圈290施加不同的电流，直到离合器208完全接合。 

更具体地，电流对应于信号。如接下来的段落更详细说明的，施加许多信号用于许多的预设时间，直到离合器208接合。 

盒3406被称为SpeedMatch1。离合器指令TransCaseCmd经过操作ClutchProfileCalc被设为变量TransCaseCmd_1，并且计时器启动。TransCaseCmd_1可以认为是第一接合信号。如流程线3408所示，如果满足三个条件中的一个，则控制进入盒3410。第一个条件是与计时器相关的时间大于由该操作设定的变量ClutchTime1_2。ClutchTime1_2可以认为第一预设时间。第二个可能的条件是泵转速大于变量PumpSpeedInst加上在该示例中示为25RPM的偏移量。第三个可能的条件是输出轴转速减去泵-马达130转速的绝对值小于被称为EngageSpeedError的预定的接合转速误差。为了方便，该第三个条件称为转速误差条件。 

变量EngageSpeedError是离合器208两侧即中间轴202和泵-马达轴206的转速之间的差异。在一个示例中，如果差异小于预定水平(例如，50RPM)，则可以认为离合器208的两侧被是接合的。因此，允许离合器的一些打滑，但是打滑量被控制。 

在被称为SpeedMatch2的盒3410中，离合器指令信号被设为TransCaseCmd_2，其可以认为是第二接合信号。变量delta被设为TransCaseCmd_3与TransCaseCmd_2之差除以可以认为是第二预设时间的值ClutchTime2_3，它们均由操作3404确定。在离合器指令信号设为变量delta期间计时器设为运行。有效地，使用变量delta，电流在ClutchTime2_3给定的期间从初始值TransCaseCmd_2上升至电流值TransCaseCmd_3。当然，在一些系统中可能希望电流保持不变或者有可 能减小电流。尽管如此，因为目标是接合离合器208，已经发现随时间而增大电流在提高效率方面是有利的。对于盒3414、3418和3426也是一样的。如果计时器大于或等于由操作3404设定的变量ClutchTime2_3，或者如果满足转速误差条件——这意味着离合器完全接合，则控制将通过流程线3412转到盒3414。在被称为SpeedMatch3的盒3414中，离合器指令信号被设为TransCaseCmd_3。变量delta被设为TransCaseCmd_4与TransCaseCmd_3之差除以时间ClutchTime3_4。在离合器指令信号设为变量delta期间计时器设为运行。如果计时器大于或等于时间ClutchTime3_4或者如果满足转速误差条件——这意味着离合器完全接合，则控制将通过流程线3416转到盒3418。 

在被称为SpeedMatch4的盒3418中，离合器指令信号被设为变量TransCaseCmd_4。变量delta设为TransCaseCmd_5与TransCaseCmd_4之差除以时间ClutchTime4_5。在离合器指令信号设为变量delta期间计时器设为运行。如果计时器大于或等于时间ClutchTime4_5或者如果满足转速误差条件——这意味着离合器完全接合，则控制将通过流程线3420进入盒3422。 

在被称为SpeedMatch5的盒3422中，离合器指令信号被设为变量TransCaseCmd_5。计时器被设定，且在计时器运行期间离合器指令信号保持在相同的值。存在两个可能的从SpeedMatch5盒3422离开的流程线。如果计时器大于离合器接合时间ClutchTimeEngage的设定值，则遵循第一个流程线P-24。如果满足该条件，则在被称为SpeedMatch6的盒3426中，尝试最终接合离合器208。离合器指令信号TransCaseCmd被设为与TransCaseCmd_5相关的值。变量delta被设为TransCaseCmd_6与TransCaseCmd_5之差除以离合器时间值ClutchTime5_6。在离合器指令信号设为变量delta期间计时器设为运行。如果满足关于流程线3012论述的条件，则如流程线3012所示从Engaging状态3208退出。 

因此，如果液力传动系统102处于任一SpeedMatch状态(1至6)以及转速误差条件得到满足或者设为“TRUE”，则离合器208是接合的且 没有必要等待各种额外的时间。因此，Engaging状态3208将会很快地运行直到完全接合。 

除非Engaging状态3208通过流程线3012退出，一旦离合器208采用盒3406、3410、3414，3418、3422或3426中的一个被接合，则控制采用流程线3428离开状态3208。一旦满足与这些盒中的一个相关的条件，则控制从靠后标号的盒退出流程线3428。 

结论

关于此文描述的过程、系统、方法、探试等，应当理解，尽管这样的过程等的步骤已经描述为根据一定的顺序而发生，但是这样的过程可以由这些描述的步骤按照与此文描述的顺序不同的顺序来实施。还应当理解，某些步骤可以同步执行，可以增加其他步骤，或者可以省略此文描述的某些步骤。换言之，此文对这些过程的描述仅是出于说明特定实施例的目的，不应当解释为限制要求保护的发明。 

因此，可以理解上文的描述是说明性的而非限制性的。本领域技术人员在阅读以上描述时可以显而易见地得到除所提供的示例之外的许多实施例和应用。本发明的范围不应当由以上描述来确定，而是应当结合所附的权利要求以及与这些权利要求等价的全部范围来确定。可以预见在此文所讨论的领域将来会有所发展，并且期望所公开的系统和方法可以合并到这些将来的实施例中。总而言之，应当理解本发明能够进行改进和变化，并且仅由所附的权利要求来限定。 

权利要求中使用的所有术语意图给予它们最宽泛的合理解释和本领域技术人员所理解的通常的意思，除非此文有相反的明确说明。特别地，单数冠词例如“一(a)”、“该(the)”、“所述(said)”等的使用应当理解为叙述一个或多个所指明的元件，除非权利要求叙述了相反的明确限定。 

Claims (14)

1.一种用于储存和释放液压流体的液力传动系统，包括：

高压储存装置；

低压储存装置；

在用于在液压能和机械能之间进行转化的泵-马达转速范围工作的泵-马达，所述泵-马达设置在所述高压储存装置和所述低压储存装置之间；

与所述高压储存装置相关的开关，当所述高压储存装置内的压力在预定阈值以上时所述开关处在第一状态，而当所述高压储存装置内的所述压力在所述预定阈值以下时所述开关处在第二状态，所述预定阈值随着所述开关从所述第一状态变化为所述第二状态而被调节。

2.根据权利要求1所述的液力传动系统，其中所述预定阈值随着所述系统内的温度变化而变化状态。

3.根据权利要求1所述的液力传动系统，其中第一压力读数被指派为所述预定阈值。

4.根据权利要求1所述的液力传动系统，其中当所述开关从所述第一状态变化到所述第二状态时，第二压力读数被指派为所述预定阈值，所述第二压力读数等于所述第一压力读数加上一偏移量值。

5.根据权利要求4所述的液力传动系统，其中当所述开关看来像是在所述第一状态和所述第二状态之间变化时，计时器被调用并且所述开关的所述状态在所述计时器运行后被确认，以最小化潜在的错误。

6.根据权利要求5所述的液力传动系统，其中所述潜在的错误是故障信号。

7.一种用于储存和释放液压流体的液力传动系统，包括：

高压储存装置；

低压储存装置；

在用于在液压能和机械能之间进行转化的泵-马达转速范围工作的泵-马达，所述泵-马达设置在所述高压储存装置和所述低压储存装置之间；

马达作用模式，其中从所述高压储存装置释放的液压能利用所述泵-马达转化为机械能；

泵作用模式，其中机械能转化为液压能并储存在所述高压储存装置中；

中性模式，其中液压能在所述高压储存装置既不储存也不释放；

与所述高压储存装置相关的开关，当所述高压储存装置内的压力在预定阈值以上时所述开关处在第一状态，而当所述高压储存装置内的所述压力在所述预定阈值以下时所述开关处在第二状态，所述预定阈值随着所述开关从所述第一状态变化为所述第二状态而被调节，其中所述预定阈值随着所述系统内的温度变化而变化状态；以及

其中当所述开关的状态从所述第一状态变化到所述第二状态时，第二压力读数被指派为所述预定阈值，所述第二压力读数等于所述第一压力读数加上一偏移量值。

8.根据权利要求7所述的液力传动系统，其中所述偏移量值是常量。

9.根据权利要求8所述的液力传动系统，其中当所述开关看来像是在所述第一状态和所述第二状态之间变化时，计时器被调用并且所述开关的所述状态在所述计时器运行后被确认，以最小化潜在的故障信号。

10.根据权利要求9所述的液力传动系统，其中所述第一压力读数是利用查找表对于环境温度而建立的，温度传感器提供用于所述查找表的温度。

11.一种与液力传动系统相关的方法，所述液力传动系统具有高压储存装置和低压储存装置，以及用于在液压能和机械能之间进行转化的马达，该马达设置在该高压储存装置和该低压储存装置之间，该方法包括以下步骤：

提供该高压储存装置的测量压力；

当所述测量压力在预定阈值以下时，使开关从第一状态向第二状态变化；以及

当所述变化步骤发生时，调节所述预定阈值。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述调节步骤包括将第二压力读数指派为所述预定阈值的步骤，所述第二压力读数等于所述测量压力加上一偏移量值。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述变化步骤包括在所述开关看来像是在所述第一状态和所述第二状态之间变化时调用计时器，以及在所述计时器运行后确认所述开关的所述状态，从而最小化潜在的错误的步骤。

14.根据权利要求11所述的方法，在最初的变化步骤之前将第一压力读数指派为所述预定阈值，并利用环境温度和查找表来建立所述第一压力读数。

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