CN102644733B - 车辆 - Google Patents

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Abstract

车辆包括泵，该泵被配置为当被马达驱动时以被指令压力输出流体。第一液压设备被操作地连接至泵且配置为响应接收第一压力的流体而操作。第二液压设备被操作地连接至泵且配置为响应接收第二压力的流体而执行换挡指令。控制处理器被配置为根据优先权策略控制被指令压力。即，控制处理器被配置为在换挡指令的持续期间从第一液压设备引导被指令压力的至少一部分至第二液压设备，且当该换挡动作完成时重新引导该被指令压力的至少一部分至第一液压设备。

Description

车辆
技术领域
本发明涉及车辆中的流体压力控制。
背景技术
乘客和商用车辆包括各种液压设备和提供流体给液压设备的主泵。例如，润滑系统是一种液压设备，其提供润滑油给各个车辆部件。而且，离合器组件是一种液压设备，其被用于接合或脱离变速器内的齿轮。当液压设备要求来自主泵的流体时，泵的流体压力输出增加。主泵的操作依赖于发动机的旋转速度，且主泵的优先权策略(例如给予一个液压设备的超过另一个的优先权)被机械地控制。
发明内容
车辆包括配置为以被指令压力输出流体的泵。马达被配置为驱动泵的操作。第一液压设备被操作地连接至泵且配置为响应接收第一压力的流体而操作。第二液压设备被操作地连接至泵且配置为响应接收第二压力的流体而执行换挡指令。控制处理器被配置为基于优先权策略控制被指令的压力。控制处理器被配置为根据优先权策略在换挡指令持续期间从第一液压设备引导被指令压力的至少一部分至第二液压设备。控制处理器还被配置为当完成换挡动作时重新引导被指令压力的至少一部分至第一液压设备。
控制车辆中的管线压力的方法包括提供被指令的压力的至少一部分至第一液压设备，接收换挡指令，和响应该换挡指令从该液压设备引导被指令压力的至少一部分至摩擦元件以使得摩擦元件执行换挡动作。该方法还包括当完成换挡动作时重新引导被指令压力的至少一部分至液压设备。
这里所述的系统和方法的实施方式可被使用，例如用在车辆中以电子地控制车辆中的液压设备的优先权，其可导致噪音降低，减小动力消耗，增加燃料经济性，和增加泵的寿命。
当结合附图时，从下面的用于执行如所附权利要求限定的本发明的一些最佳方式和其它实施例的具体描述可容易地明白本发明的上述特征和优点，以及其它特征和优点。
附图说明
图1是应用在车辆中的可被用于控制流体压力的系统的示意图；
图2是可被图1中的系统用于根据优先权策略控制流体压力的方法的流程图；
图3是可被图1中的系统用于根据优先权策略控制流体压力的另一方法的流程图。
具体实施方式
提供一种根据优先权策略控制车辆中的流体压力的系统和方法。车辆可包括泵，该泵被配置为当被马达驱动时以被指令压力输出流体。第一液压设备被操作地连接至泵且配置为响应接收第一压力的流体而操作。第二液压设备被操作地连接至泵且配置为响应接收第二压力的流体而执行换挡指令。控制处理器被配置为在换挡指令持续期间从第一液压设备引导被指令压力的至少一部分至第二液压设备，且一旦该换挡动作完成则重新引导该被指令压力的至少一部分至第一液压设备。随着，例如，换挡指令而分级地增加被指令流体压力的示例性方案可降低泵产生的噪音量，特别是当车辆被以低速操作时，减少驱动泵的马达的动力消耗，增加车辆的燃料效率，且增加泵的寿命。而且，使用马达驱动泵，提供了在泵的操作上具有更大控制性的控制器，因为泵的操作不依赖于发动机速度。
图1示出了能控制由泵提供的流体压力的系统100。系统100可采取许多不同形式且包括多个和/或替换的部件和设备。虽然系统100被示出于附图中，但是这些附图中示出的部件不是限制性的。实际上，附加的或替换的部件和/或应用可被使用。
在一个示例性方法中，系统100包括泵105、第一液压设备110、第二液压设备115、多个阀120、速度传感器125、换挡传感器130和控制处理器135。系统100可被应用在车辆140中，其可包括乘客或商用汽车。而且，系统100可被用于混合动力电动车辆，其包括插入式混合动力电动车辆(PHEV)或增程式电动车辆(EREV)，燃气动力车辆、电池动力电动车辆(BEV)等。
泵105可包括配置为以指令压力提供流体的任意设备。例如，泵105可接收压力指令信号，其指令泵105输出流体至特定压力，例如使用马达150。马达150可包括配置为从电源(例如电池)转换电能为旋转运动的任意电子设备。尽管示出为泵105的一部分，但是马达150可替换地为单独的设备，其被配置为接收指令压力。在一些可能的应用中，马达150可驱动泵105的操作。被指令压力可基于从泵105请求流体压力的液压设备的数量和这些液压设备操作所需的特定压力。而且，被指令压力可独立于车辆的发动机(未示出)的速度。在一个特定方案中，泵105可从流体储存器(未示出)接收流体。泵105可提供流体压力至任意数量的液压设备。附加地，系统100可包括任意数量的泵105。
第一液压设备110可被经由例如流体管线145操作地连接至泵105。在一个特定方案中，第一液压设备110可被配置为从泵105接收流体。第一液压设备110可被配置为当被提供有第一流体压力的流体时正确地操作。在一个实例中，第一液压设备110可包括润滑系统，其被配置为提供润滑流体到一个或多个车辆140部件。除了润滑系统或替换润滑系统，第一液压设备110可包括其他液压设备。
第二液压设备115也可被经由流体管线145操作地连接至泵105。例如，第二液压设备115可被配置为从泵105接收流体，且当被提供有第二流体压力的流体时正确地操作。当被用于车辆140中时，第二液压设备115可例如包括离合器组件。即，当被提供有第二流体压力的流体时，离合器组件的盘可接合或脱离接合。当被接合时，离合器的盘可以相同的速度旋转。当脱离接合时，离合器的盘可自由地以不同速度旋转。此外，离合器的一个或多个盘可被一个或多个扭矩促动器(例如马达)(未示出)驱动。因此，离合器组件可被用于变速器(未示出)以改变车辆140中的挡位接合。
阀120可被操作地布置在第一和第二液压设备110、115与泵105之间以允许流体从泵105流动至第一液压设备110、第二液压设备115、或二者。因此，每个阀120可包括配置为调节泵105与第一和第二液压设备110、115之间的流体流动的任意设备。在另一特定方案中，阀120可包括压力控制螺线管，其响应阀控制信号而打开或关闭。当打开时，阀120可允许流体从泵105流至第一液压设备110或第二液压设备115。当关闭时，阀120可被配置为阻止流体从泵105流至第一液压设备110或第二液压设备115。系统100可包括任意数量的阀120。
速度传感器125可包括配置为测量例如车辆140的速度，和输出代表被测量速度的速度信号的任意设备。在一个特定方案中，速度传感器125可配置为测量车辆140的车轮(未示出)或车轴(未示出)的旋转速度。这样，速度传感器125可包括编码器或解析器。系统100可包括任意数量的速度传感器125。例如，系统100可包括用于车辆140中的每个轮的一个速度传感器125。即，在乘客车辆140中，系统100可包括四个速度传感器125。
换挡传感器130可包括配置为测量车辆140的变速器(未示出)的位置，和输出代表被测量位置的换挡位置信号的任意设备。在一个特定方案中，车辆140的驾驶员可使用换挡杆(未示出)来选择挡位。因此，换挡传感器130可被操作地布置在车辆140中，其方式是允许换挡传感器130来识别变速器的由驾驶员选择的预期位置。替换地，换挡传感器130可被布置在变速器内且基于变速器内的挡位的接合和/或脱离接合识别变速器的位置。系统100可包括任意数量的换挡传感器130。
控制处理器135可包括被配置为基于例如从速度传感器125和换挡传感器130接收的信号控制泵105和/或阀120的操作的任意设备。例如，控制处理器135可被配置为输出压力指令信号给泵105或马达150。进而，马达150可使得泵105以被指令的压力提供流体。这样，控制处理器135可被配置为控制被给予液压设备110、150的每个的指令的压力和优先权，在具有或不具有附加的机械优先权策略的情况下。如下更详细所述，控制处理器135可被配置为基于车辆140的各种状况(包括换挡位置和车辆140的速度)分级地改变被指令压力。这样可例如减小由泵105产生的噪音，降低马达150的动力消耗，增加车辆140的燃料经济性，和增加泵105的寿命。控制处理器135还可被配置为通过控制阀120的操作来控制至第一和第二液压设备110、115的流体流动。控制处理器135可被配置为产生一个或多个阀控制信号，其可导致一个或两个阀120打开或关闭。
控制处理器135可被配置为根据优先权策略基于操作第一和第二液压设备110、115所需的流体压力来指令来自泵105的不同流体压力。实际上，控制处理器135可被配置为指令泵105提供第一流体压力、第二流体压力、或泵105的操作参数内的任意其它流体压力。由控制处理器135指令的流体压力可依赖于来自各个车辆部件的请求，例如变速器控制模块(未示出)、发动机控制模块(未示出)等。例如，变速器控制模块可请求流体压力，该流体压力被提供给离合器组件以改变变速器内的挡位的接合。控制处理器135可被配置为执行对于流体压力的该或其他请求，且指令泵105来产生可符合这些请求的流体压力。
在一个方案中，控制处理器135可被配置为分级地指令来自泵105的压力，从而例如具有较高优先权的液压设备先于具有较低优先权的液压设备被提供有流体压力。例如，控制处理器135可认识到第二液压设备115具有比第一液压设备110的更高的优先权。因此，当控制处理器135接收到请求泵105提供较高压力的流体以操作第一和第二液压设备110、115二者的请求时，不是在任意先前请求之外执行新请求，控制处理器135可被配置为首先执行关于第二液压设备115的请求同时忽略提供流体压力给第一液压设备110的请求。在提供流体压力给第二液压设备115的请求被完成后，控制处理器135可被配置为指令足够的压力来执行提供流体给第一液压设备110的请求。
例如，控制处理器135可基于先前的请求指令一压力，其足以使得润滑系统(例如第一液压设备110)起作用。换句话说，被指令的压力可大于或基本上等于第一流体压力。如果控制处理器135接收换挡指令信号，控制处理器135可指令流体压力增加到一水平以执行换挡动作且忽略先前的使得润滑系统起作用的请求。例如，换挡动作可请求离合器组件(例如，第二液压设备115)起作用，其可需要高于润滑系统的被指令压力。在换挡动作过程中，离合器组件可具有高于润滑系统的优先权。因此，为了满足换挡动作，控制处理器135可指令泵105的压力输出，以增加第二流体压力和第一流体压力之间的差。一旦换挡动作被完成，控制处理器135可指令压力再次增加(例如，至大于或基本上等于第一流体压力和第二流体压力之和的压力)以满足先前的使得润滑系统起作用的请求。
分级地增加被指令压力的一个途径是从第一液压设备110引导被指令压力至第二液压设备115持续预定的时间段或直至动作(例如换挡动作)被完成。这样，在该预定的时间段或持续该动作的持续时间被指令压力不必顾及第一和第二液压设备110、115。一旦该动作完成控制处理器135可进一步增加被指令压力且重新引导被指令压力的至少一部分至第一液压设备110。如上所述，控制处理器135可经由压力指令信号控制被指令压力。
通常，计算系统和/或设备，例如控制器135，可使用任意数量的计算机操作系统且通常包括计算机可执行指令，其中该指令可被一个或多个计算设备所执行，例如上述的那些。计算机可执行指令可由利用各个熟知的编程语言和/或技术(包括但不限于JavaTM,C,C++,Visual Basic,Java Script,Perl等中的一个或其组合)建立的计算机程序编译或解释。通常，处理器(例如微处理器)接收指令，例如从储存器、计算机可读介质等，且执行这些指令，由此进行一个或多个方法，包括这里所述的一个或多个方法。这些指令和其他数据可被利用大量已知的计算机可读介质储存和传输。
计算机可读介质(也称为处理器可读介质)包括任意非暂时(例如有形的)介质,其参与提供数据(例如指令),该数据可被计算机(例如通过计算机的处理器)读取。这种介质可采取许多形式,包括但不限于非挥发性介质和挥发性介质。非挥发性介质可包括,例如光学或磁性盘和其他持久储存器。挥发性介质可包括,例如动态随机访问储存器(DRAM),其通常构成主储存器。这种指令可被一个或多个传输介质传输,包括同轴电缆,铜线和光纤,包括电线(其包括连接到计算机的处理器的系统总线)。计算机可读介质的通常形式包括,例如软盘,柔性盘,硬盘,磁带,任意其他磁性介质,CD-ROM,DVD,任意其他光学介质,穿孔卡,纸带,任意其他具有孔图案的物理介质,RAM,PROM,EPROM,FLASH-EEPROM,任意其他储存芯片或盒,或计算机可读取的任意其他介质。
图2示出了可由系统100执行用于在车辆140中的各个液压设备110、115的优先权上有更大控制性的方法200的流程图。
在块205处，系统100可提供一部分被指令压力至第一液压设备110。例如，控制处理器135可基于来自各个系统100的部件的对于流体压力的请求来产生压力指令信号。控制处理器135可将压力指令信号传输给泵105或泵105的马达150，而其给第一液压设备110提供至少一部分被指令压力。在块205处的被指令压力由此可等于或大于第一流体压力。
在块210处，系统100可接收换挡指令。例如，控制处理器135可从换挡传感器130接收换挡指令信号。换挡指令信号可代表驾驶员的对于变速器的挡位选择。控制处理器135可基于换挡指令改变被指令压力。例如，控制处理器135可认识到根据驾驶员请求改变变速器中的挡位接合可需要从泵105至第二液压设备115的流体流动，第二液压设备115例如为离合器组件中的摩擦元件。
在块215处，系统100可响应换挡指令将被指令压力从第一液压设备110引导至第二液压设备115。在一个特定方案中，控制处理器135可，在换挡过程中，确定第二液压设备115具有高于第一液压设备110的优先权且增加被指令压力至一压力，其可适应第二液压设备115。因此，控制处理器135可仅需要增加被指令压力一第二流体压力和第一流体压力之间的差。这样，被指令压力可大于或基本上等于第二流体压力。控制处理器135可进一步关闭与第一液压设备110关联的阀120，且打开与第二液压设备115关联的阀120。由此，第二液压设备115可接收被指令压力，其足以操作第二液压设备115。
在块220处，一旦换挡动作完成则系统100重新引导被指令压力的至少一部分至第一液压设备110。例如，控制处理器135可增加被指令压力至一压力，其可适应第一液压设备110和第二液压设备115二者。即，控制处理器135可指令该被指令压力增加一第一和第二流体压力的和与在块215处被指令的压力的差。而且，控制处理器135可打开与第一和第二液压设备110、115二者关联的阀120，其可提供第一流体压力的流体给第一液压设备110和提供第二流体压力的流体给第二液压设备115。控制处理器135可保持两个阀120打开至少直至换挡动作完成。
图3示出了可被系统100使用的另一方法300。特别地，图3的方法300可被控制处理器135执行以在例如车辆140以低速行进时分级地改变被指令压力。
在块305处，系统100可提供第一流体压力至第一液压设备110。例如，控制处理器135可经由流体控制信号指令泵105提供第一流体压力至第一液压设备110。而且，控制处理器135可指令与第一流体设备关联的阀120处于打开状态以允许流体从泵105流至第一液压设备110。
在块310处，系统100可接收换挡指令。例如，换挡传感器130可确定驾驶员已经将换挡器换入不同位置且输出换挡指令信号给控制处理器135，该换挡指令信号指示来自驾驶员的请求挡位位置。换句话说，换挡指令信号可代表驾驶员的挡位选择。
在块315处，系统100可测量例如车辆140的速度。在一个特定方案中，速度传感器125可测量车辆140的速度且输出代表被测量速度的速度信号至控制处理器135。
在判定块320处，系统100可将被测量速度与预定水平进行比较。例如，控制处理器135可将块315处测量的速度与预定水平进行比较。如果被测量速度超过预定水平，方法300可在块325处继续。如果被测量速度处于或低于预定水平，方法300可在块330处继续。
在块325处，系统100可指令由泵105产生的压力为足以使得第一和第二液压设备110、115起作用。即，控制处理器135可产生流体控制信号，其执行请求以操作第一和第二液压设备110、115二者。例如，当车辆140高于上述预定水平时块325可被执行。在块340之后，块325也可被执行，如下详述。
在块330处，系统100可基于赋予第二液压设备115的高于第一液压设备110的优先权来降低给第一液压设备110的第一流体压力。为了降低压力，控制处理器135可产生阀控制信号，其关闭与第一液压设备110关联的阀120。
在块335处，系统100可提供第二流体压力给第二液压设备115以执行在块310处指令的换挡动作。如上所述，在换挡动作过程中，第二液压设备115可具有高于第一液压设备110的优先权。为了增加给第二液压设备115的流体压力，控制处理器135可指令泵105产生压力，其足以操作第二液压设备115。在一个特定方案中，被指令压力至少是第二流体压力。附加地，控制处理器135可产生阀控制信号，其打开与第二液压设备115关联的阀120。
在块340处，系统100可确定是否块310处指令的换挡动作被完成。在一个实例中，控制处理器135可确定是否第二液压设备115已完成执行换挡动作。例如，如果第二液压设备115包括离合器组件且换挡动作指令离合器组件的盘接合，控制处理器135可确定是否盘已经接合。如果是，控制处理器135可确定换挡动作完成，且方法300可在块325处继续。如果盘还没有接合，控制处理器135可确定换挡动作未完成，且方法300可在块345处继续。
在块345处，系统100可继续忽略和/或排队新的或先前的对于来自泵105的流体压力的请求，直至换挡动作完成。同时，控制处理器135可继续指令流体压力以操作第二液压设备115，如块335处所指示的那样。
虽然用于执行本发明的最佳方式已经被详细描述，与本发明相关的本领域技术人员应认识到在所附的权利要求的范围内的执行本发明的各种替换设计和实施例。

Claims (10)

1.一种车辆，包括：
泵，其配置为以被指令压力输出流体；
马达，其被配置为驱动泵的操作；
第一液压设备，其被操作地连接至泵且配置为响应接收第一压力的流体而操作；
第二液压设备，其被操作地连接至泵且配置为响应接收第二压力的流体而执行换挡指令；以及
控制处理器，其被配置为基于优先权策略控制被指令压力；
其中，控制处理器被配置为根据优先权策略在换挡指令持续期间从第一液压设备引导被指令压力的至少一部分至第二液压设备，且其中该控制处理器被进一步配置为一旦该换挡动作完成则重新引导被指令压力的至少一部分至第一液压设备。
2.如权利要求1所述的车辆，其中控制处理器被配置为接收换挡指令，且其中控制处理器被配置为响应接收该换挡指令而增加被指令压力。
3.如权利要求2所述的车辆，其中控制处理器被配置为响应接收换挡指令而使被指令压力增加第一压力和第二压力之间的差。
4.如权利要求1所述的车辆，还包括操作地布置在泵和第一液压设备之间的第一阀，其中第一阀当打开时允许流体从泵流至第一液压设备，且当关闭时阻止流体从泵流至第一液压设备。
5.如权利要求4所述的车辆，还包括操作地布置在泵和第二液压设备之间的第二阀，其中第二阀当打开时允许流体从泵流至第二液压设备，且当关闭时阻止流体从泵流至第二液压设备。
6.如权利要求1所述的车辆，还包括配置为测量车辆速度的速度传感器。
7.如权利要求6所述的车辆，其中控制处理器被配置为将被测量的车辆速度与预定值进行比较。
8.如权利要求7所述的车辆，其中控制处理器被配置为，如果被测量的速度低于预定值，在换挡指令持续期间从第一液压设备引导被指令压力的至少一部分至第二液压设备，且一旦该换挡动作完成则重新引导被指令压力的至少一部分至第一液压设备。
9.如权利要求1所述的车辆，其中第二液压设备包括润滑系统。
10.如权利要求1所述的车辆，其中第二液压设备包括固定元件。
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