CN104214332B - 用于控制无级变速器的液压控制系统的方法 - Google Patents

用于控制无级变速器的液压控制系统的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于控制无级变速器的液压控制系统的方法，具体地，一种用于CVT的液压控制系统可以包括压力调节器子系统、比控制子系统、变矩器控制（TCC）子系统、离合器控制子系统，并能够用于自动发动机起动/停止（ESS）功能。提供了用于执行车辆中的发动机自动停止的系统和方法，所述车辆具有CVT变速器并至少部分地在发动机重新起动期间使用蓄能器来填充CVT的离合器和滑轮。

Description

用于控制无级变速器的液压控制系统的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年5月31日提交的美国临时申请No. 61/829,336的权益。通过引用将上述申请的公开内容并入本文。
技术领域
本发明涉及一种用于控制无级变速器的方法，且更具体地涉及一种控制无级变速器的电液压控制系统以实施自动停止/起动事件的方法。
背景技术
典型的无级变速器（CVT）包括液压控制系统，采用液压控制系统为CVT内的组件提供冷却和润滑，并致动诸如驱动离合器或变矩器离合器的扭矩传输装置、带滑轮位置。传统的液压控制系统通常包括主泵，后者为多个阀和阀体内的螺旋管提供诸如油的加压流体。主泵由机动车的发动机驱动。阀和螺旋管可操作以将加压的液压流体通过液压流体回流引导到包括润滑子系统、冷却器子系统、变矩器离合器控制子系统和换档致动器子系统的各种子系统，换档致动器子系统包括接合扭矩传输装置和滑轮的致动器，滑轮使CVT的带移动。传递到滑轮的加压的液压流体用于相对于输入滑轮和输出滑轮定位带以获得不同的齿轮比。
CVT可以具有通过带或其它动力传输装置连接的主滑轮组和次滑轮组。为了调节主滑轮组或次滑轮组，相应的轴向可移动的滑轮利用来自压力源的压力介质来致动。通过减小或增大施加在其中一个滑轮通常为输入滑轮的槽轮半体中的一个上的压力来改变CVT的比，而另一滑轮上的压力可以保持基本不变。连续可变单元需要高的压力来确保对于带和滑轮机构的足够的夹持力，因为带相对滑轮的打滑通常是不期望的。所需的夹持压力的量是对变速器的输入扭矩以及可变变速器正在操作时的比的函数。如果夹持压力小，则存在带打滑的可能性。
使扭矩传输机构接合所需的控制压力水平通常低于控制CVT滑轮所需的压力。在扭矩传输机构中所需的压力的量实质上是正被传输的扭矩以及由可移动活塞和离合器组组成的传统离合器硬件的尺寸的函数。如果控制压力低于所需的值，则会发生摩擦板的打滑，这将缩短扭矩传输机构的寿命。
为了提高具有传统的行星齿轮自动变速器的机动车的燃料经济性，已经期望在某些情况下例如当在红灯处停止或怠速时停止发动机。然而，在发动机已经关闭并已经保持关闭达延长的时间段之后，流体通常趋于在重力下从通道向下排至变速器集槽。当发动机重新起动时，变速器在完全变速器操作可恢复之前会耗用相当量的时间来建立压力。由于使CVT变速器达到需要使滑轮在无带打滑的情况下适当地运行的压力将采用的额外的时间量和流体压力，所以在CVT变速器系统中通常已经不再使用这样的发动机起动/停止算法。
发明内容
提供了用于CVT的液压控制系统和方法。所述液压控制系统可以包括例如压力调节器子系统、比控制子系统、变矩器控制（TCC）子系统和离合器控制子系统。所述液压控制系统能够用于自动发动机起动/停止（ESS）功能。蓄能器用于充填CVT变速器的滑轮和CVT离合器，从而能够使车辆在车辆重新起动之后快速地发动。在一些变型中，所述系统和方法包括：当线压力在蓄能器压力之上时，被动地供给蓄能器。泵球止回阀（或其它单向阀）可以防止滑轮和CVT离合器压力的下降。
所述系统和方法可以包括用于确保CVT控制系统将能够在小的延迟的情况下使系统重新起动的步骤。例如，所述系统和方法可以包括步骤：确定蓄能器已储存体积；确定是否填充蓄能器；确定是否已经发生车辆停止；基于车辆条件确定发动机自动停止是否为可取的/可允许的；确定变速器条件是否适合用于自动停止，或者替换地，将禁止自动停止；以及允许自动停止发生。在另一变型中，所述系统和方法可以包括步骤：确定泵输出模型是否指示蓄能器能够通过系统积极地填充而不折衷液压控制系统性能；打开蓄能器螺线管；确定蓄能器已储存体积；确定是否填充蓄能器；确定是否已经发生车辆停止；基于车辆条件确定发动机自动停止是否为可取的/可允许的；确定变速器条件是否适合用于自动停止，或者替换地，将禁止自动停止；以及允许自动停止发生。
在其它变型中，所述系统和方法可以包括用于在自动停止之后使系统重新起动的步骤。例如，所述系统和方法可以包括步骤：接收“发动机运转”指令；能够允许（enable）滑轮填充压力螺线管指令；能够允许蓄能器螺线管运转指令；能够允许CVT离合器填充压力螺线管指令；确定是否填充滑轮；如果是，则填充CVT离合器至容量；确定是否填充CVT滑轮和离合器；确定发动机是否处于或高于怠速；以及关闭蓄能器螺线管或关断蓄能器螺线管。所述方法还可以包括执行常规滑轮控制和CVT离合器控制算法。
本发明还提供如下方案：
1、一种用于控制机动车中的无级变速器的方法，所述机动车具有驱动所述无级变速器的发动机，所述无级变速器包括具有泵和蓄能器的液压控制系统，所述泵和蓄能器将加压的液压流体提供到具有第一可移动滑轮的第一滑轮对、具有第二可移动滑轮的第二滑轮对、第一离合器和第二离合器，所述方法包括：
通过控制器接收发动机运转指令；
在所述发动机运转指令由所述控制器接收到时指令所述蓄能器打开；
指令第一滑轮目标压力至所述第一可移动滑轮；
指令第二滑轮目标压力至所述第二可移动滑轮；
指令第一离合器填充目标压力至所述第一离合器或第二离合器填充目标压力至所述第二离合器中的一个；
确定第一滑轮实际压力是否等于或大于所述第一滑轮目标压力；
确定第二滑轮实际压力是否等于或大于所述第二滑轮目标压力；以及
在所述第一滑轮实际压力等于或大于所述第一滑轮目标压力和所述第二滑轮实际压力等于或大于所述第二滑轮目标压力时，指令第一离合器接合目标压力至所述第一离合器或第二离合器接合目标压力至所述第二离合器中的一个。
2、如方案1所述的方法，其特征在于，还包括步骤：保持所述第一离合器在所述第一离合器填充目标压力或者保持所述第二离合器在所述第二离合器填充目标压力，直到所述第一滑轮实际压力等于或大于所述第一滑轮目标压力和所述第二滑轮实际压力等于或大于所述第二滑轮目标压力为止。
3、如方案1所述的方法，其特征在于，所述第一离合器填充目标压力被定义为所述第一离合器中的不足以通过所述第一离合器接合并传输扭矩的压力，所述第二离合器填充目标压力被定义为所述第二离合器中的不足以通过所述第二离合器接合并传输扭矩的压力。
4、如方案1所述的方法，其特征在于，所述第一离合器接合目标压力被定义为所述第一离合器中的足以通过所述第一离合器接合并传输扭矩的压力，所述第二离合器接合目标压力被定义为所述第二离合器中的足以通过所述第二离合器接合并传输扭矩的压力。
5、如方案1所述的方法，其特征在于，所述第一滑轮实际压力是作用在所述第一可移动滑轮上的液压流体的压力，所述第二滑轮实际压力是作用在所述第二可移动滑轮上的液压流体的压力。
6、如方案1所述的方法，其特征在于，还包括步骤：在所述发动机已经达到怠速并且所述第一滑轮实际压力等于或大于所述第一滑轮目标压力、所述第二滑轮实际压力等于或大于所述第二滑轮目标压力、以及所述第一离合器接合目标压力大于或等于第一离合器接合实际压力和所述第二离合器接合目标压力等于或大于第二离合器接合实际压力两者中的一个时，指令所述蓄能器关闭。
7、如方案1所述的方法，其特征在于，还包括步骤：
确定蓄能器已储存体积；
确定所述蓄能器已储存体积是否等于蓄能器填充体积；
确定是否已经发生机动车停止；
基于机动车条件确定是否允许发动机自动停止；
基于变速器条件确定是否禁止所述发动机自动停止；以及
在所述蓄能器已储存体积等于所述蓄能器填充体积、所述机动车已经停止、允许所述发动机自动停止、以及还未禁止所述发动机自动停止时，指令发动机自动停止。
8、如方案7所述的方法，其特征在于，所述机动车条件包括舱室空调状态、环境温度范围、电池电压或充电水平、蓄能器已储存体积小于所述蓄能器填充体积以及车辆速度。
9、如方案8所述的方法，其特征在于，在所述舱室空调打开、所述环境温度在预定的环境温度范围之外、所述电池未足够地充电、或者所述车辆速度超过速度阈值时，禁止所述发动机自动停止。
10、如方案7所述的方法，其特征在于，所述变速器条件包括液压流体的流体温度和所述无级变速器的齿轮比。
11、如方案7所述的方法，其特征在于，在液压流体的温度在预定的温度范围之外或者所述无级变速器齿轮比在预定的比范围之外时，禁止所述发动机自动停止。
12、如方案7所述的方法，其特征在于，还包括下述步骤：确定泵输出模型是否指示所述蓄能器能够被积极地填充而不折衷液压控制系统性能。
13、如方案12所述的方法，其特征在于，在所述发动机运转指令由所述控制器接收到时指令所述蓄能器打开的步骤包括：在所述泵输出模型指示所述蓄能器能够被积极地填充时指令所述蓄能器打开。
14、一种用于控制机动车中的无级变速器的方法，所述机动车具有驱动所述无级变速器的发动机，所述无级变速器包括具有泵和蓄能器的液压控制系统，所述泵和蓄能器将加压的液压流体提供到具有第一可移动滑轮的第一滑轮对、具有第二可移动滑轮的第二滑轮对和离合器，所述方法包括：
通过控制器确定是否允许发动机自动停止；
在允许所述发动机自动停止时指令所述发动机自动停止；
在已经指令所述发动机自动停止之后，指令发动机重新起动指令；
在已经指令所述发动机重新起动之后，指令所述蓄能器打开；
指令控制第一阀的第一螺线管，以将第一滑轮目标压力提供到所述第一可移动滑轮；
指令控制第二阀的第二螺线管，以将第二滑轮目标压力提供到所述第二可移动滑轮；
指令控制离合器阀的离合器螺线管，以将离合器填充目标压力提供到所述离合器；
确定第一滑轮实际压力是否等于或大于所述第一滑轮目标压力；
确定第二滑轮实际压力是否等于或大于所述第二滑轮目标压力；以及
仅当所述第一滑轮实际压力等于或大于所述第一滑轮目标压力和所述第二滑轮实际压力等于或大于所述第二滑轮目标压力时，指令所述离合器螺线管来控制所述离合器阀以将离合器接合目标压力提供到所述离合器。
15、如方案14所述的方法，其特征在于，所述离合器填充目标压力被定义为所述离合器中的不足以通过所述离合器接合并传输扭矩的压力。
16、如方案15所述的方法，其特征在于，所述离合器接合目标压力被定义为所述离合器中的足以通过所述离合器接合并传输扭矩的压力。
17、如方案16所述的方法，其特征在于，所述离合器是前进离合器或倒车离合器或者制动器。
18、如方案14所述的方法，其特征在于，还包括步骤：在所述发动机已经达到怠速并且所述第一滑轮实际压力等于或大于所述第一滑轮目标压力、所述第二滑轮实际压力等于或大于所述第二滑轮目标压力、以及所述离合器接合目标压力大于或等于离合器接合实际压力时，指令所述蓄能器关闭。
19、如方案14所述的方法，其特征在于，通过控制器确定是否允许发动机自动停止的步骤还包括步骤：
确定蓄能器已储存体积；
确定所述蓄能器已储存体积是否等于蓄能器填充体积；
确定是否已经发生机动车停止；
基于机动车条件确定是否允许发动机自动停止；
基于变速器条件确定是否禁止所述发动机自动停止；以及
在所述蓄能器已储存体积等于所述蓄能器填充体积、所述机动车已经停止、允许所述发动机自动停止、以及还未禁止所述发动机自动停止时，指令发动机自动停止。
20、如方案19所述的方法，其特征在于，所述机动车条件包括舱室空调状况、环境温度范围、电池电压或充电水平以及车辆速度，所述变速器条件包括液压流体的流体温度和所述无级变速器的齿轮比。
通过参照下面的描述和附图，本发明的其它方面和优点将变得明显，其中，相同的附图标记指示相同的组件、元件或特征。
附图说明
这里描述的附图仅用于举例说明目的，并不旨在以任何方式限制本发明的范围。
图1A是根据本发明的原理的液压控制系统的一部分的图；
图1B是根据本发明的原理的液压控制系统的另一部分的图；
图1C是根据本发明的原理的液压控制系统的另一部分的图；
图1D是根据本发明的原理的液压控制系统的另一部分的图；
图1E是根据本发明的原理的液压控制系统的另一部分的图；
图2是示出根据本发明的原理的操作图1的液压控制系统的方法的步骤的框图；
图3是示出根据本发明的原理的操作图1的液压控制系统或其变型的另一方法的步骤的框图；以及
图4是示出根据本发明的原理的可与图2-3的方法组合的操作图1的液压控制系统的又一方法的步骤的框图。
具体实施方式
参照图1A-1E，根据本发明的原理的液压控制系统总体用标号100指示。液压控制系统100包括多个互连的或液压连通的回路或子系统，其包括压力调节器子系统102、比控制子系统104、变矩器控制（TCC）子系统106和离合器控制子系统108。
压力调节器子系统102可操作以提供并调节贯穿液压控制系统100的加压的液压流体113，例如油。压力调节器子系统102从集槽114抽吸液压流体113。集槽114是优选地设置在变速器壳体的底部处的罐或储存器，液压流体113返回到所述集槽114并从变速器的各个组件和区域进行收集。液压流体113从集槽114被驱使并通过集槽过滤器116传送，并经由泵118贯穿液压控制系统100。泵118优选地由发动机（未示出）驱动，并可以是例如齿轮泵、叶片泵、盖劳特泵或任何其它正位移泵。在一个示例中，泵118包括出口端口120A和120B以及入口端口122A和122B。入口端口122A和122B经由抽吸线124与集槽114连通。出口端口120A和120B将加压的液压流体113传送到供给线126。
供给线126将来自泵118的液压流体传送至弹簧偏置的排泄安全阀130、至压力调节器阀132和至可选的蓄能器133。安全阀130设定在相对高的预定压力，并且如果供给线126中的液压流体的压力超过此压力，则安全阀130即刻打开，以缓解并减小液压流体的压力。
压力调节器阀132被构造为使压力从供给线126排出至返回线135。返回线135与抽吸线124连通。压力调节器阀132包括端口132A-G。端口132A与信号流体线140连通。端口132B与TCC供给线142连通。端口132C通过单向止回阀145与主供给线144连通。端口132D与供给线126连通。端口132E与旁路线135连通。端口132F是排放端口并与集槽114或排放回填回路连通。端口132G通过流量限制孔147与供给线126连通。
压力调节器阀132还包括可滑移地设置在孔148内的线轴146。压力调节器阀132还将液压流体提供到TCC供给线142。线轴146自动地改变位置，以将来自供给线126的过量流排放到TCC供给线142，且随后将额外的过量流排放到返回线135，直到在指令压力和实际压力之间实现压力平衡为止。线轴146由与信号线140连通的线压力控制螺线管150来调节。线压力控制螺线管150接收来自螺线管供给线152的液压流体，并且优选地是低流量的通常高可变力的螺线管。螺线管150通过将加压的液压流体传送到端口132A来指令流体压力，以作用在线轴146上。同时，来自主流体线126的流体压力进入端口132G，并作用在线轴146的相反侧上。随着线轴146移动并允许端口132D与端口132E之间和端口132D和端口132C之间以及端口132D和端口123B之间的选择性连通，实现了来自螺线管150的指令压力、弹簧153和主供给线126内的压力之间的压力平衡。在来自泵118的较高压力下，压力调节器阀完全冲程并且压力从端口132D释放到端口132B以供给TCC子系统106，同时完全地打开向端口132E的流量。
主供给线144将液压流体从压力调节器阀132传送到致动器供给限制阀160、第一或主滑轮阀162、次滑轮阀164和ESS子系统166。当主泵118处于非操作时，单向阀145防止液压流到主泵118中。
致动器供给限制阀160连接在主供给线144和螺线管供给线152之间。致动器供给限制阀160通过选择性地关闭主供给线144和螺线管供给线152之间的直接连接并迫使主供给线144通过流量限制孔161与螺线管供给线152连通来限制供给到螺线管供给线152的液压流体的最大压力。致动器供给限制阀160排放至与排泄阀169连通的回填回路168。排泄阀169设置在预定压力下，并且如果回填回路168中的液压流体的压力超过此压力，则排泄阀169即刻打开以释放并减小液压流体的压力。
主滑轮阀162和次滑轮阀164形成比控制子系统104的一部分。主滑轮阀162选择性地控制经由主滑轮供给线172从主供给线144到主滑轮170的液压流体流量。主滑轮阀162由与信号线175连通的主滑轮控制螺线管174调节。主滑轮控制螺线管174从螺线管供给线152接收液压流体，并且优选地是通常高可变力的螺线管。螺线管172通过发送加压的液压流体来指令主滑轮位置，以对主滑轮阀162发挥作用，主滑轮阀162继而控制从主供给线到主滑轮170的液压流体的量。主滑轮阀162排放到排放回填回路168中。
次滑轮阀164选择性地控制经由次滑轮供给线178从主供给线144到次滑轮176的液压流体流量。次滑轮阀164由与信号线181连通的次滑轮控制螺线管180调节。次滑轮控制螺线管180从螺线管供给线152接收液压流体，并且优选地是通常高可变力的螺线管。螺线管180通过发送加压的液压流体来指令次滑轮位置，以对次滑轮阀164发挥作用，次滑轮阀164继而控制从主供给线到次滑轮176的液压流体的量。次滑轮阀164排放到排放回填回路168中。滑轮170、176的位移与CVT中的带（未示出）的移动相关，带的移动改变CVT的输出或齿轮比。
ESS子系统166在自动发动机停止/起动事件期间将液压流体压力提供到主供给线144，在自动发动机停止/起动事件时，发动机在特定操作条件期间自动地关闭。在此事件期间，发动机驱动的泵118也关闭，由此导致主供给线144内的压降。排放回填回路168使主供给线144的排出最少化。然而，在发动机重新起动期间，泵操作中的滞后会导致不期望的换档延迟。ESS子系统166确保到特定系统的立即压力。ESS子系统166包括单向阀182、开/关螺线管184、流量限制孔185和蓄能器186。单向阀182连接到主供给线144并连接到蓄能器线188。单向阀182允许从主供给线144到蓄能器线188的流体流。开/关螺线管184与单向阀182平行设置，并在主供给线144和蓄能器线188之间连通。开/关螺线管184打开，以释放蓄能器186内的储存流体。蓄能器186连接到蓄能器线188。蓄能器186是能量储存装置，其中，不可压缩的液压流体113通过外部源保持在一定压力下。在提供的示例中，蓄能器186是具有弹簧或可压缩气体或者两者的弹簧型或气体填充型蓄能器，其在蓄能器186内的液压流体113上提供压缩力。然而，应当明白的是，在不脱离本发明的范围的情况下，蓄能器186可以是其它类型，例如充气型。如上所述，蓄能器186在CVT的正常操作期间通过单向阀182和孔185进行填充。当螺线管184在发动机停止/起动事件的起动阶段期间打开时，释放蓄能器186。
TCC子系统106包括TCC调节器阀190、转换器控制阀192和TCC故障阀194。TCC调节器阀190包括端口190A-D。端口190A与信号线196连通。端口190B与螺线管供给线152的分支152A连通。端口190C与转换器供给线198连通。端口190D是反馈端口，并与转换器供给线198连通。
TCC调节器阀190还包括可滑移地设置在孔202内的线轴200。线轴200通过弹簧204而偏置（即，去冲程）。线轴200自动地改变位置，以调节从螺线管供给线152A到转换器供给线198的流量，直到在指令压力和实际压力之间实现压力平衡为止。指令压力是由TCC调节螺线管206指令的。线轴146由将液压流体信号传送到信号线196的TCC调节螺线管206调节。TCC调节螺线管206从螺线管供给线152接收液压流体，并且优选地是低流量的通常低可变力的螺线管。螺线管206通过将加压的液压流体发送到端口190A来指令流体压力，以作用在线轴200上。同时，来自转换器供给线198的流体压力进入端口190D，并作用在线轴200的相反侧上。随着线轴200移动并允许端口190B和端口190C之间的选择性连通，实现来自螺线管206的指令压力、弹簧204和转换器供给线198内的压力之间的压力平衡。应当明白的是，在不脱离本发明的范围的情况下，螺线管206和阀190可以为单个高流量的通常低可变力的螺线管。
TCC控制阀192控制变矩器212内的变矩器离合器210的接合。TCC控制阀192包括端口192A-I。端口192A和192B与故障供给线214连通。端口192C与TCC释放线216连通。TCC释放线216与排泄阀217连通，并且当接收加压的液压流体时释放变矩器离合器210。端口192D和192E与TCC供给线142的平行分支142A和142B连通。端口192F与冷却器线218连通。冷却器线218与排泄阀220和油冷却器子系统222连通。端口192G与TCC应用线224连通。当接收加压的液压流体时，TCC应用线224应用变矩器离合器210。端口192H与转换器供给线198连通。端口192I与信号线196连通。
TCC控制阀192包括可滑移地设置在孔230内的线轴228。TCC控制阀192经由信号线196由TCC调节螺线管206控制。TCC调节螺线管206在“应用”和“释放”状态之间固定线轴228。在“应用”状态下，线轴228抵御弹簧232的偏置而移动到左侧，并且应用线224经由端口192G和192H的连通供给来自转换器供给线198的液压流体。在“应用”状态下，端口192E与端口192F连通，以将流体从供给线142供给到冷却器线218，同时端口192B通过故障供给线214和故障阀190排放转换器210。在“释放”状态下，线轴228移动至右侧（即，由弹簧232冲程），并且端口192G与端口192F连通，以将应用线224内的液压流体传送到冷却器线218。在“释放”状态下，端口192D与端口192C连通，以将液压流体从转换器供给线142传送到释放线216，并且端口192B被关闭。
TCC故障阀194确保液压流体提供到释放线，以保持填充有液压流体的变矩器212。TCC故障阀194包括端口194A-D。端口194A是与集槽114连通的排放端口。端口192B与故障供给线214连通。端口194C与转换器供给线142的分支142C连通。端口194D与信号线196连通。
TCC故障阀194包括可滑移地设置在孔233内的线轴231。线轴231的位置由经由端口194D从TCC调节螺线管206接收的信号控制。线轴231在第一位置和第二位置之间移动。在第一位置中，线轴231通过弹簧235的偏置而移动至右侧，端口194C允许转换器供给线142和故障线214之间的流体连通，由此对转换器故障线214加压，从而保证即使在TCC控制阀192的线轴228在“应用”状态下留置（stick）这一不太可能发生的情况下，液压流体仍可用于释放线218。在第二位置中，线轴230抵御弹簧235的偏置移动至左侧，并且端口194C被关闭，且端口194A被打开以排放。通过打开排放端口194A，流体从转换器供给线142内排放。
离合器控制子系统108控制驱动（D）离合器致动器260和倒车（R）离合器致动器262的接合。驱动离合器致动器260和倒车离合器致动器262由螺线管阀组件270和手动阀272控制。螺线管阀组件270包括离合器控制螺线管274和调节器阀276。螺线管274从螺线管供给线152接收液压流体，并连接到信号线278。调节器阀276供给来自螺线管供给线152的分支152A的油。离合器控制螺线管274优选地是低流量的通常低可变流量的螺线管。螺线管274选择性地将油传送到信号线278，以移动调节器阀276。调节器阀276继而选择性地将油从螺线管供给线152A传送到供给线282。应当明白，在不脱离本发明的范围的情况下，螺线管275和阀276可以为单个高流量的通常低可变力的螺线管。
手动阀272与供给线282、倒车线281连通且与驱动线284连通。机动车的操作者的范围选择器的移动继而在包括倒车位置和驱动位置的各种位置之间移动手动阀272。在驱动位置中，供给线282与驱动线284连通。在倒车位置中，供给线282与倒车线281连通。驱动线282与驱动离合器致动器260连通，而倒车线与倒车离合器致动器260连通。
现在转到图2并继续参照图1A-1E，在流程图中示出并描述了能够使发动机起动/停止的方法300。方法300可以通过液压控制系统100来实现，包括通过使用一个或更多个控制器301，如图1A所示。控制器301是专用计算机或控制模块，例如变速器控制模块（TCM）、发动机控制模块（ECM）或混合动力控制模块或者任何其它类型的控制器。控制器301优选地是具有预编程的数字计算机或处理器、控制逻辑、用于存储数据的存储器和至少一个I/O外设的电子控制装置。控制逻辑包括用于监测、操纵和产生数据的多个逻辑例程。
方法300包括确定蓄能器例如蓄能器186中的已储存体积（蓄能器填充体积）的步骤302。蓄能器186中的已储存体积可以通过确定线压力指令被设定时的压力（框304）和确定线压力指令被设定时的时刻（框306）来确定。例如，如果蓄能器186通过单向阀182被动地填充，则算法可以通过考虑线压力指令的压力和线压力指令被设定时的时刻来确定蓄能器186中的已储存体积。替换地，蓄能器186的已储存体积可以以任何其它适当的方式例如通过使用传感器（未示出）来确定。基于在步骤302中确定的蓄能器186中的已储存体积，系统100或方法300通过将蓄能器已储存体积与蓄能器填充体积进行比较来确定是否在步骤308中填充蓄能器186。如果蓄能器已储存体积等于或大约等于蓄能器填充体积，则蓄能器是填充的或完全充满的。
如果蓄能器186未被填充，则方法300遵循路径310返回到步骤302，其中，方法300或系统100确定蓄能器已储存体积302，然后前进至如上所述的步骤308。如果在步骤308中，系统100或方法300确定出蓄能器186被填充，则方法300遵循路径312到达步骤314。在步骤314中，方法300包括确定是否已经检测到车辆停止。只有车辆已经停止，才发生自动停止。如果在步骤314中未检测到车辆停止，则方法300遵循路径316返回到步骤308。然而，如果在步骤314中已经检测到车辆停止，则方法300沿着路径318前进至步骤320。
在步骤320中，方法300包括确定是否允许车辆自动停止。举例而言，该步骤320可以包括考虑如下因素：舱室空调是打开还是关闭、环境温度范围、电池电压或充电水平和车辆速度。例如，方法300或系统100可以确定：如果空调是打开的，如果环境温度在预定的环境温度范围之外，如果电池未充分地充电，和/或如果车辆速度超过车辆速度阈值，则不允许车辆自动停止。举例而言，这种信息可以来自于另一控制器。如果方法300或系统100在步骤320中确定出不允许车辆自动停止，则方法300遵循路径322返回到步骤308，并且方法300从步骤308前进。然而，如果方法300或系统100确定允许车辆自动停止，则方法300遵循路径324从步骤320到步骤326。应当理解的是，该步骤320可以替代地表述为确定是否禁止车辆自动停止，如果是，则前进至步骤308；如果否，则前进至步骤326。
在步骤326中，方法300包括确定是否禁止CVT变速器自动停止。举例而言，该步骤326可以包括考虑如下因素：自动变速器流体温度范围和CVT齿轮比。例如，方法300或系统100可以确定：如果自动变速器流体温度在预定的流体温度范围之外，或者如果CVT齿轮比在预定的齿轮比范围之外，则禁止变速器自动停止。举例而言，这种信息可以来自于另一控制器。如果方法300或系统100在步骤326中确定出禁止变速器自动停止，则方法300遵循路径328返回到步骤308，并且方法300从步骤308前进。然而，如果方法300或系统100确定出不禁止变速器自动停止，则方法300遵循路径330从步骤326到步骤332。应当理解的是，该步骤326可以替换地表述为确定是否允许变速器自动停止，如果是，则前进至步骤332；如果否，则前进至步骤308。
在步骤332中，方法300包括允许发动机自动停止发生。在步骤332中，消息可以发送到可以是液压控制系统100的一部分的适当的控制器，以允许自动停止。换言之，消息表明CVT变速器准备好自动停止。消息可以经由控制器局域网（CAN）信号而发送，但是在一个变型中，通过任何其它类型的传送也是可接受的。然后，可以停止发动机，以提高效率。
现在参照图3，在流程图中示出并描述了能够使发动机起动/停止的方法400的另一变型。举例而言，方法400可以通过液压控制系统100来实现，包括通过使用一个或多个控制器来实现。方法400意于在期望例如通过蓄能器螺线管184积极地填充蓄能器186时使用。当积极地填充蓄能器186时，如果期望可以消除被动填充阀182，或者可以通过蓄能器螺线管184和被动填充阀182实现蓄能器186的主动和被动填充。
方法400包括确定泵输出模型是否指示可以填充蓄能器186的步骤402。在步骤402中，液压控制系统100和方法400确定CVT离合器260、262、滑轮组170、176和其它组件是否具有足够的液压流体压力来适当地运行，并确定足够额外的液压流体压力是否可用以打开蓄能器螺线管184并填充蓄能器186。如果打开蓄能器螺线管184将导致在液压控制系统100的离合器262、260、滑轮组170、176或其它组件中的压降在预定阈值以上，则方法400和系统100确定出不能打开蓄能器螺线管184，并且此时不能积极地填充蓄能器186。方法400保持在步骤402，直到泵输出模型指示可以填充蓄能器186为止。
如果在步骤402中，泵输出模型指示可以填充蓄能器186，则方法400沿着路径404前进。例如，如果泵输出模型指示蓄能器螺线管186的积极填充将不会导致液压控制系统100的离合器262、260、滑轮组170、176或其它组件中的压降在预定阈值以上，则方法400和系统100沿着路径404前进至步骤406，以允许蓄能器螺线管184被导通或打开。举例而言，泵输出模型可以被构造为确定泵正在产生多少压力以及离合器260、262、滑轮组170、176或其它组件需要多少压力。
在步骤406中，系统100和方法400包括导通或打开蓄能器螺线管184，从而允许蓄能器186通过蓄能器螺线管184由泵118积极地填充。然后，方法400前进至步骤408。
在步骤408中，方法400包括确定蓄能器186中的已储存体积。除了确定当蓄能器螺线管184被导通时之外，还可以通过确定线压力指令被设定时的压力（框410）和确定线压力指令被设定时的时刻（框412）来确定蓄能器186中的已储存体积。例如，如果蓄能器186通过单向阀182被动地填充并通过蓄能器螺线管184积极地填充，则算法可以通过考虑线压力指令的压力和线压力指令被设定时的时刻以及当蓄能器螺线管184被打开时来确定蓄能器186中的已储存体积。替换地，可以以任何其它适当的方式例如通过使用传感器（未示出）来确定蓄能器186的已储存体积。基于在步骤408中确定的蓄能器186中的已储存体积，系统100或方法400在步骤414中确定是否填充蓄能器186。
如果不填充蓄能器186，则方法400遵循路径416返回到步骤408，其中，方法400或系统100确定蓄能器已储存体积408，然后前进至如上所述的步骤414。在步骤414中，如果系统100或方法400确定出填充蓄能器186，则方法400遵循路径418到达步骤419。在步骤419中，系统100或方法400关闭螺线管184。然后，方法前进至步骤420。在步骤420中，方法400包括确定是否已经检测到车辆停止。只有车辆已经停止，才发生自动停止。如果在步骤420中未检测到车辆停止，则方法400遵循路径422返回到步骤414。然而，如果在步骤420中已经检测到车辆停止，则方法200沿着路径424前进至步骤426。
在步骤426中，方法400包括确定是否允许车辆自动停止。该步骤426类似于上面描述的步骤320，且举例而言，可以包括考虑如下因素：舱室空调是否打开、环境温度范围、电池电压或充电水平和车辆速度。例如，如果空调是打开的，如果环境温度在预定的温度范围之外，如果电池未被充分地充电，和/或如果车辆行驶过快，则方法400或系统100可以确定出不允许车辆自动停止。举例而言，此种信息可以来自于另一控制器。如果方法400或系统100在步骤426中确定出不允许车辆自动停止，则方法400遵循路径428返回到步骤414，并且方法400从步骤414前进。然而，如果方法400或系统100确定出允许车辆自动停止，则方法400遵循路径430从步骤426到步骤432。应当理解的是，该步骤426可以替换地表述为确定是否禁止车辆自动停止，如果是，则前进至步骤414；如果否，则前进至步骤432。
在步骤432中，方法400包括确定是否禁止CVT变速器自动停止，类似于上面描述的步骤326。举例而言，该步骤432可以包括考虑如下因素：自动变速器流体温度范围和CVT齿轮比。例如，如果自动变速器流体温度在预定的温度范围之外，或者如果CVT齿轮比在预定的范围之外，则方法400或系统100可以确定出禁止变速器自动停止。举例而言，此种信息可以来自于另一控制器。如果方法400或系统100在步骤432中确定出禁止CVT变速器自动停止，则方法400遵循路径434返回到步骤414，且方法400从步骤414前进。然而，如果方法400或系统100确定出不禁止CVT变速器自动停止，则方法400遵循路径436从步骤432到步骤438。应当理解的是，该步骤432可以替换地表述为确定是否允许变速器自动停止，如果是，则前进至步骤438；如果否，则返回到步骤414。
在步骤438中，方法400包括允许发动机自动停止发生。在步骤438中，消息可以发送到可以是液压控制系统100的一部分的适当的控制器，以允许自动停止。换言之，消息表明CVT变速器准备好自动停止。消息可以经由控制器局域网（CAN）信号发送，但是在一个变型中，通过任何其它类型的传送也是允许的。之后，可以停止发动机，以提高效率。
在自动停止之后，在某一点将期望重新起动发动机，以开始使车辆移动。因此，用于控制发动机重新起动系统的另一方法和控制系统在图4中示出，并总体上用500指示。方法500开始于步骤501，在步骤501，控制器301确定发动机自动停止事件发生。在步骤502，控制器301接收“发动机运转”或发动机重新起动指令。发动机运转指令是从另一控制器例如ECM传送的电子信号，以指示机动车的发动机已经起动。
在步骤502中接收到发动机运转指令之后，方法500沿着路径504前进至能够允许滑轮压力螺线管指令的步骤506，沿着路径508到达能够允许蓄能器螺线管运转指令的步骤510，并沿着路径512到达能够允许CVT离合器填充压力螺线管指令的步骤514。可以同时地或以逐个的方式沿着路径504、508、512前进。唯一的要求是，在完成离合器260、262的离合器腔的填充超过体积填充能力之前，优选地完成滑轮组170、176的填充，以获得扭矩能力，下面将更详细地对此加以描述。
能够允许滑轮填充压力螺线管指令的步骤506允许滑轮组170、176用来自泵118和/或蓄能器186的液压流体压力填充。在步骤506，控制器301指令螺线管174将第一滑轮目标压力提供到第一或主可移动滑轮170，并指令螺线管180将第二滑轮目标压力提供到第二或次可移动滑轮176。第一和第二滑轮目标压力基于期望的齿轮比、夹持力等来确定。
能够允许CVT离合器填充压力螺线管指令的步骤514允许CVT离合器260、262用来自泵118和/或蓄能器186的液压流体压力填充。最初，离合器260、262应当被填充至流体容量以至“接触点”，其中，CVT离合器260、262的腔中的流体空间的体积被填充，对离合器腔的任何进一步填充将导致离合器获得扭矩容量。优选的是，离合器调节器阀276和离合器控制螺线管174调节到用于第一或前进离合器的离合器致动器260的第一离合器填充压力，或者调节到用于第二或倒车离合器或制动器的离合器致动器262的第二离合器填充压力。第一和第二离合器填充压力被设定为使得在CVT离合器260、262中不存在离合器容量。在步骤510中，蓄能器螺线管指令被导通，这使得蓄能器螺线管184打开并使得蓄能器186点火。因此，滑轮170、176和离合器260、262可以通过蓄能器186和泵118两者而产生压力。
一旦离合器260、262被填充到流体容量而未获得扭矩容量，方法500就沿着路径516从步骤514前进到步骤518。在步骤518中，方法500包括通过确定第一滑轮实际压力是否等于或大于第一滑轮目标压力并确定第二滑轮实际压力是否等于或大于第二滑轮目标压力来确定是否填充滑轮。实际压力是作用在滑轮170、176内且提供夹持力的液压流体的压力。CVT的滑轮需要足够高的压力以确保对带和滑轮机构的足够的夹持力，因为带对滑轮170、176的打滑通常是不期望的。所需的夹持压力的量是到变速器的输入扭矩和可变变速器单元正在操作时的比的函数。如果夹持压力低，则存在带打滑的可能性。因此，期望的是，在填充离合器260、262超出流体容量之前填充滑轮170、176，以获得扭矩容量。如果在滑轮之前填充离合器，则控制器301指令离合器保持离合器目标填充压力。
在步骤518中，如果方法500和系统100确定出不填充滑轮170、176，则方法500沿着路径520前进返回到步骤514。然而，如果填充滑轮170、176，则方法500沿着路径522从步骤518到步骤524。在步骤524中，如果第一滑轮实际压力等于或大于第一滑轮目标压力，以及第二滑轮实际压力等于或大于第二滑轮目标压力，则控制器301指令螺线管274以将第一离合器接合目标压力提供到第一离合器260或将第二离合器接合目标压力提供到第二离合器262中的一个。第一离合器接合目标压力被定义为第一离合器260中的足以通过第一离合器260接合并传输扭矩的压力，第二离合器接合目标压力被定义为第二离合器262中的足以通过第二离合器262接合并传输扭矩的压力。然后，方法500可以沿着路径526从步骤524前进到步骤528。在步骤528中，方法500包括执行在CVT的正常操作期间使用的常规CVT离合器控制算法。类似地，在经由步骤506填充滑轮之后，方法500可以沿着路径530从步骤506前进到步骤532。在步骤532中，方法500包括执行在CVT的正常操作期间使用的常规CVT滑轮控制算法。
沿着其另一路线，在蓄能器螺线管184在步骤510中被导通之后，方法500沿着路径534从步骤510前进到步骤536。在步骤536中，方法500包括确定是否填充滑轮170、176和离合器260、262。如果不填充滑轮170、176和离合器260、262，则方法500沿着路径538从步骤536前进返回到步骤510。然而，如果填充滑轮170、176和离合器260、262，则方法500沿着路径540前进到步骤542。
在步骤542中，方法500包括确定发动机是否达到怠速。如果发动机未达到怠速，则方法500沿着路径544前进返回到步骤510。然而，如果发动机达到怠速，则方法500沿着路径546从步骤542前进至步骤548。在步骤548中，方法500包括关断蓄能器控制螺线管184以关闭蓄能器控制螺线管184。CVT变速器和液压控制系统100的正常操作继而发生。
应当明白的是，在不脱离本发明的范围的情况下，可以使用其它孔和止回球布置，包括用于填充和排放的单个孔，或者通过单个孔进行填充和通过两个孔进行排放。同样，尽管已经描述了单个的流体线，但应当明白，在脱离本发明的范围的情况下，流体线、流路径、通路等可以包含其它形状、尺寸、剖面并具有额外的或更少的分支。
本发明的描述本质上仅是示例性的，并且未脱离本发明的一般本质的变型意图落在本发明的范围内。这样的变型不应认为偏离本发明的精神和范围。

Claims (20)

1.一种用于控制机动车中的无级变速器的方法，所述机动车具有驱动所述无级变速器的发动机，所述无级变速器包括具有泵和蓄能器的液压控制系统，所述泵和蓄能器将加压的液压流体提供到具有第一可移动滑轮的第一滑轮对、具有第二可移动滑轮的第二滑轮对、第一离合器和第二离合器，所述方法包括：
通过控制器接收发动机运转指令；
在所述发动机运转指令由所述控制器接收到时指令所述蓄能器打开；
指令第一滑轮目标压力至所述第一可移动滑轮；
指令第二滑轮目标压力至所述第二可移动滑轮；
指令第一离合器填充目标压力至所述第一离合器或第二离合器填充目标压力至所述第二离合器中的一个；
确定第一滑轮实际压力是否等于或大于所述第一滑轮目标压力；
确定第二滑轮实际压力是否等于或大于所述第二滑轮目标压力；以及
在所述第一滑轮实际压力等于或大于所述第一滑轮目标压力和所述第二滑轮实际压力等于或大于所述第二滑轮目标压力时，指令第一离合器接合目标压力至所述第一离合器或第二离合器接合目标压力至所述第二离合器中的一个。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括步骤：保持所述第一离合器在所述第一离合器填充目标压力或者保持所述第二离合器在所述第二离合器填充目标压力，直到所述第一滑轮实际压力等于或大于所述第一滑轮目标压力和所述第二滑轮实际压力等于或大于所述第二滑轮目标压力为止。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一离合器填充目标压力被定义为所述第一离合器中的不足以通过所述第一离合器接合并传输扭矩的压力，所述第二离合器填充目标压力被定义为所述第二离合器中的不足以通过所述第二离合器接合并传输扭矩的压力。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一离合器接合目标压力被定义为所述第一离合器中的足以通过所述第一离合器接合并传输扭矩的压力，所述第二离合器接合目标压力被定义为所述第二离合器中的足以通过所述第二离合器接合并传输扭矩的压力。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一滑轮实际压力是作用在所述第一可移动滑轮上的液压流体的压力，所述第二滑轮实际压力是作用在所述第二可移动滑轮上的液压流体的压力。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括步骤：在所述发动机已经达到怠速并且所述第一滑轮实际压力等于或大于所述第一滑轮目标压力、所述第二滑轮实际压力等于或大于所述第二滑轮目标压力、以及所述第一离合器接合目标压力大于或等于第一离合器接合实际压力和所述第二离合器接合目标压力等于或大于第二离合器接合实际压力两者中的一个时，指令所述蓄能器关闭。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括步骤：
确定蓄能器已储存体积；
确定所述蓄能器已储存体积是否等于蓄能器填充体积；
确定是否已经发生机动车停止；
基于机动车条件确定是否允许发动机自动停止；
基于变速器条件确定是否禁止所述发动机自动停止；以及
在所述蓄能器已储存体积等于所述蓄能器填充体积、所述机动车已经停止、允许所述发动机自动停止、以及还未禁止所述发动机自动停止时，指令发动机自动停止。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述机动车条件包括舱室空调状态、环境温度范围、电池电压或充电水平、蓄能器已储存体积小于所述蓄能器填充体积以及车辆速度。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述舱室空调打开、所述环境温度在预定的环境温度范围之外、所述电池未足够地充电、或者所述车辆速度超过速度阈值时，禁止所述发动机自动停止。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述变速器条件包括液压流体的流体温度和所述无级变速器的齿轮比。
11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在液压流体的温度在预定的温度范围之外或者所述无级变速器的齿轮比在预定的比范围之外时，禁止所述发动机自动停止。
12.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括下述步骤：确定泵输出模型是否指示所述蓄能器能够被积极地填充而不折衷液压控制系统性能。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述发动机运转指令由所述控制器接收到时指令所述蓄能器打开的步骤包括：在所述泵输出模型指示所述蓄能器能够被积极地填充时指令所述蓄能器打开。
14.一种用于控制机动车中的无级变速器的方法，所述机动车具有驱动所述无级变速器的发动机，所述无级变速器包括具有泵和蓄能器的液压控制系统，所述泵和蓄能器将加压的液压流体提供到具有第一可移动滑轮的第一滑轮对、具有第二可移动滑轮的第二滑轮对和离合器，所述方法包括：
通过控制器确定是否允许发动机自动停止；
在允许所述发动机自动停止时指令所述发动机自动停止；
在已经指令所述发动机自动停止之后，指令发动机重新起动指令；
在已经指令所述发动机重新起动之后，指令所述蓄能器打开；
指令控制第一阀的第一螺线管，以将第一滑轮目标压力提供到所述第一可移动滑轮；
指令控制第二阀的第二螺线管，以将第二滑轮目标压力提供到所述第二可移动滑轮；
指令控制离合器阀的离合器螺线管，以将离合器填充目标压力提供到所述离合器；
确定第一滑轮实际压力是否等于或大于所述第一滑轮目标压力；
确定第二滑轮实际压力是否等于或大于所述第二滑轮目标压力；以及
仅当所述第一滑轮实际压力等于或大于所述第一滑轮目标压力和所述第二滑轮实际压力等于或大于所述第二滑轮目标压力时，指令所述离合器螺线管来控制所述离合器阀以将离合器接合目标压力提供到所述离合器。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述离合器填充目标压力被定义为所述离合器中的不足以通过所述离合器接合并传输扭矩的压力。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述离合器接合目标压力被定义为所述离合器中的足以通过所述离合器接合并传输扭矩的压力。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述离合器是前进离合器或倒车离合器或者制动器。
18.如权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括步骤：在所述发动机已经达到怠速并且所述第一滑轮实际压力等于或大于所述第一滑轮目标压力、所述第二滑轮实际压力等于或大于所述第二滑轮目标压力、以及所述离合器接合目标压力大于或等于离合器接合实际压力时，指令所述蓄能器关闭。
19.如权利要求14所述的方法，其特征在于，通过控制器确定是否允许发动机自动停止的步骤还包括步骤：
确定蓄能器已储存体积；
确定所述蓄能器已储存体积是否等于蓄能器填充体积；
确定是否已经发生机动车停止；
基于机动车条件确定是否允许发动机自动停止；
基于变速器条件确定是否禁止所述发动机自动停止；以及
在所述蓄能器已储存体积等于所述蓄能器填充体积、所述机动车已经停止、允许所述发动机自动停止、以及还未禁止所述发动机自动停止时，指令发动机自动停止。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述机动车条件包括舱室空调状况、环境温度范围、电池电压或充电水平以及车辆速度，所述变速器条件包括液压流体的流体温度和所述无级变速器的齿轮比。
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