CN104228540B - 混合动力车辆的油泵系统及其控制方法 - Google Patents

混合动力车辆的油泵系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

一种混合动力车辆的油泵系统及其控制方法。混合动力车辆的油泵系统和方法仅使用电动油泵将工作液压稳定地供应到自动变速器。将工作液压供应到混合动力车辆的自动变速器的混合动力车辆的油泵系统,包括:自动变速器控制单元、电动油泵以及油泵控制单元,所述自动变速器控制单元控制所述自动变速器的运行;所述电动油泵泵送油以产生供应到所述自动变速器的工作液压;所述油泵控制单元从所述自动变速器控制单元接收关于所述自动变速器的状态的信息并且控制所述电动油泵的运行。供应到所述自动变速器的工作液压可以通过电动运行的所述电动油泵单独产生。

Description

混合动力车辆的油泵系统及其控制方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年6月11日提交的韩国专利申请第10-2013-0066783号的优先权,该申请的全部内容结合于此,以用于通过该引用的所有目的。
技术领域
本发明涉及一种混合动力车辆的油泵系统及其控制方法,更具体而言,涉及这样的混合动力车辆的油泵系统及其控制方法,该油泵系统设置为仅使用电动油泵为自动变速器供应液压。
背景技术
通常而言,自动变速器连接到用于将工作液压供应到自动变速器的油泵系统。该油泵系统包括一个或多个油泵。
传统上,已经主要应用了使用机械油泵和电动油泵一起将工作液压供应到自动变速器的油泵系统。特别地,混合动力车辆主要采用了油泵系统的控制方法,其将车辆的行驶状态区分为停止部段、低速部段以及高速部段,并且选择性地运行机械油泵和电动油泵。根据油泵系统的控制方法,在停止部段期间仅能够运行电动油泵,在低速部段期间能够同时运行机械油泵和电动油泵,并且在高速部段期间仅能够运行机械油泵。
然而,当使用两个或更多油泵比如机械油泵和电动油泵时,生产成本可能会过度增加。此外,通过发动机驱动转矩操作的机械油泵可能作用为在车辆的燃料效率上具有不良影响的因素。当省略机械油泵和电动油泵之一时,工作液压可能无法稳定地供应到自动变速器。特别地,当仅使用电动油泵时,不易于执行用于处理可能在将液压供应到自动变速器期间发生的由于螺线管等的故障所导致的缺陷的控制操作。此外,当电动油泵所需的液压在发生液压供应缺陷时设定为固定到过高的液压时,可能浪费动力以驱动电动油泵,并且可能由于过电流而损坏部件。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面提供了一种混合动力车辆的油泵系统及其控制方法,所述油泵系统能够仅使用电动油泵将工作液压稳定地供应到自动变速器。
本发明还已经致力于提供一种混合动力车辆的油泵系统及其控制方法,所述油泵系统能够在即使将工作液压供应到自动变速器期间发生缺陷时也使动力浪费最小化。
本发明的各个方面提供一种混合动力车辆的油泵系统,所述油泵系统将工作液压供应到所述混合动力车辆的自动变速器。所述油泵系统包括:自动变速器控制单元、电动油泵以及油泵控制单元,所述自动变速器控制单元控制所述自动变速器的运行;所述电动油泵泵送油以产生供应到所述自动变速器的工作液压;所述油泵控制单元从所述自动变速器控制单元接收关于所述自动变速器的状态的信息并且控制所述电动油泵的运行。
供应到所述自动变速器的工作液压可以仅通过电动运行的所述电动油泵产生。
当在所述自动变速器中发生液压供应缺陷时,所述油泵控制单元可以执行控制以恒定固定由所述电动油泵产生的所述自动变速器的工作液压。
持续恢复的工作液压可以设定为等于或大于由所述电动油泵的正常运行而产生的工作液压。
当将所述自动变速器的工作液压控制为持续恢复时,所述自动变速器控制单元可以执行控制以降低所述自动变速器所需的输出转矩。
可以将所述电动油泵控制为对应于所述自动变速器所需的工作液压的RPM,所述RPM根据所述自动变速器的降低的输出转矩而降低。
所述电动油泵的RPM可以由油温、液压以及所述电动油泵的RPM之间的关系的映射来设定,所述映射存储在所述油泵控制单元中。
本发明的各个方面提供了一种用于控制油泵系统的方法,所述油泵系统使用电动油泵将工作液压供应到混合动力车辆的自动变速器。所述方法包括:确定在所述自动变速器中是否发生液压供应缺陷;恢复供应到所述自动变速器的工作液压;降低所述自动变速器所需的输出转矩;以及控制所述电动油泵的RPM。
当确定在所述自动变速器中没有发生液压供应缺陷时,所述电动油泵可以正常运行。
当确定在所述自动变速器中发生液压供应缺陷时,可以固定供应到所述自动变速器的工作液压。
当将供应到所述自动变速器的工作液压固定时,可以降低所述自动变速器所需的输出转矩。
所述自动变速器所需的工作液压可以根据所述自动变速器的降低的输出转矩而降低,并且当所述自动变速器所需的工作液压降低时,可以对所述电动油泵的RPM进行控制。
可以将所述电动油泵的RPM控制为由所述电动油泵、油温以及液压之间的关系的映射而设定的RPM。
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式,本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。
附图说明
图1为根据本发明的混合动力车辆的示例性油泵系统的示意图。
图2为用于说明用于控制根据本发明的混合动力车辆的油泵系统的示例性方法的流程图。
具体实施方式
下面将详细说明本发明的不同实施方案,在附图中和以下的描述中示出了这些实施方案的实例。虽然本发明将与示例性实施方案相组合进行描述,但是应当了解,本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反,本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案,而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等效形式以及其它实施方案。
图1为根据本发明的各个实施方案的混合动力车辆的油泵系统的示意图。
如图1中所示,根据本发明的各个实施方案的混合动力车辆的油泵系统包括自动变速器50、变速器控制单元(TCU)90、电动油泵(EOP)60以及电动油泵单元(OPU)70。此外,混合动力车辆的动力传动系统包括发动机20、混合动力起动器和发电机(HSG)22、电动机40、电池10、发动机离合器30、自动变速器50以及车轴80。
混合动力车辆的动力传输执行如下。从发动机20或电动机40产生的动力选择性地传输到自动变速器50的输入轴52,并且输出到自动变速器50的输出档位54的动力经由最终减速装置84和差动齿轮装置86传输到车轴80。此外,由于车轴80旋转车轮82,因此混合动力车辆通过从发动机20或电动机40产生的动力而运行。
电池10将驱动电压供应到电动机40。也即,电池10存储高电压。此外,HSG 22运行作为电动机以起动发动机20,或在发动机20得以驱动的状态下HSG 22运行作为发电机,从而为电池10充电。电池10也可以在混合动力车辆的滑行运行期间通过由电动机40再生的能量进行充电。此外,发动机离合器30选择性地连接发动机20和电动机40。也即,发动机20和电动机40的动力通过发动机离合器30连接或阻断。
混合动力车辆的动力传输和再生制动和用于选择性地阻断传输到自动变速器50的动力的液压离合器(未示出)对本领域普通技术人员来说是显而易见的。因此,此处将省略其详细描述。
自动变速器50用于通过改变输入轴52到输出档位54的齿轮比来改变速度。此外,自动变速器50根据包括一个或多个制动器(未示出)以及一个或多个离合器(未示出)的多个摩擦元件的操作来改变速度。多个摩擦元件操作为通过供应到自动变速器50的工作液压而联接或脱离。
TCU 90用于控制自动变速器50的转矩和摩擦元件的操作。由于TCU 90和自动变速器50的操作对本领域普通技术人员来说是显而易见的,因此此处将省略其详细描述。
混合动力车辆的油泵系统可以适当供应用于操作自动变速器50的摩擦元件的工作液压,以便平稳地执行混合动力车辆的动力传输。
电动油泵60连接到自动变速器50。此外,电动油泵60可以嵌入到自动变速器50中。电动油泵60泵送油以便将工作液压供应到自动变速器50。在根据本发明的各个实施方案的混合动力车辆的油泵系统中,仅由电动油泵60产生工作液压,并将产生的工作液压供应到自动变速器50。
OPU 70连接到电动油泵60,并且控制电动油泵60的驱动。此外,OPU 70连接到TCU90,并且根据从TCU 90接收的自动变速器50的状态信息控制电动油泵60的驱动。
下面,将参照图2来描述控制根据本发明的各个实施方案的混合动力车辆的油泵系统的方法。
图2为用于说明用于控制根据本发明各个实施方案的混合动力车辆的油泵系统的方法的流程图。
当混合动力车辆的油泵系统运行时(S100),TCU 90确定在自动变速器50中是否发生液压供应缺陷(S110)。例如,液压供应缺陷可以包括将液压供应到摩擦元件的螺线管(未示出)的故障。
当确定在自动变速器50中没有发生液压供应缺陷时,TCU 90将自动变速器50的正常状态的信息传输到OPU 70。此外,OPU 70控制电动油泵60正常运行(S130)。可以由本领域普通技术人员基于产生的工作液压来设定电动油泵60的正常运行。
当确定在自动变速器50中发生液压供应缺陷时,TCU 90将自动变速器50的液压供应缺陷状态的信息传输到OPU 70。此外,OPU 70控制电动油泵60的驱动以使从电动油泵60供应到自动变速器50的工作液压恒定固定(S120)。恒定固定的工作液压设定为等于或大于通过电动油泵60的正常运行产生的工作液压。例如,当通过电动油泵60的正常运行产生的工作液压在11巴到16巴的范围中变化时,在自动变速器50的液压供应缺陷状态下的工作液压可以固定为16巴或更多。
然而,当使工作液压恒定固定超过通过电动油泵60的正常运行产生的工作液压预先确定的时间时,可以供应高于所需的工作液压,可能浪费动力以驱动电动油泵60,并且可能由过电流而损坏部件。
因此,当使供应到自动变速器50的工作液压恒定固定时(S120),TCU 90执行控制以便降低自动变速器50的输出转矩(S140)。当自动变速器50的输出转矩降低时,自动变速器的50所需的工作液压可以降低。可以由本领域普通技术人员来设定降低的输出转矩和降低的所需工作液压。
下面,降低的输出转矩将称为限制转矩,而降低的所需工作液压将称为限制液压。限制转矩设定在自动变速器50的动力传输得以平稳执行的范围内。此外,根据限制转矩设定的限制液压设定在电动油泵60得以平稳驱动的范围内。
当自动变速器50的输出转矩降低(S140)并且设定限制转矩和限制液压时,OPU 70从映射提取信息(S150)。OPU 70根据从映射提取的信息来控制电动油泵60的RPM(S160)。该映射存储了油温、液压以及电动油泵60的RPM之间的关系的信息。也即,当应用映射的信息时,可以根据限制液压和当前的油温来设定电动油泵60的RPM。
当电动油泵60的RPM得以控制时(S160),混合动力车辆在应急模式(limp-homemode)下运行(S170),并且结束对于混合动力车辆的油泵系统的控制(S180)。
根据本发明的实施方案,由于仅使用电动油泵60,因此可以降低生产成本并且可以改进燃料效率。此外,由于使用了关于油温、液压以及电动油泵60的RPM的映射,因此在供应液压到自动变速器50中发生缺陷时,可以稳定地供应液压,并且可以使动力的浪费最小化。
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的,也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式,显然,根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (5)

1.一种混合动力车辆的油泵系统,所述油泵系统将工作液压供应到所述混合动力车辆的自动变速器,所述油泵系统包括:
自动变速器控制单元,所述自动变速器控制单元控制所述自动变速器的运行;
电动油泵,所述电动油泵泵送油以产生供应到所述自动变速器的工作液压;以及
油泵控制单元,所述油泵控制单元从所述自动变速器控制单元接收关于所述自动变速器的状态的信息并且控制所述电动油泵的运行;
其中,供应到所述自动变速器的工作液压仅通过电动运行的所述电动油泵而产生,
当在所述自动变速器中发生液压供应缺陷时,所述油泵控制单元执行控制以使所述自动变速器的工作液压保持为由所述电动油泵产生的恒定工作液压,
当将所述自动变速器的工作液压控制在基本上恒定的压力时,所述自动变速器控制单元执行控制以降低所述自动变速器所需的输出转矩,
将所述电动油泵控制为对应于所述自动变速器所需的工作液压的RPM,所述RPM根据所述自动变速器的降低的输出转矩而降低。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的油泵系统,其中:
所述恒定工作液压设定为等于或大于由所述电动油泵的正常运行而产生的工作液压。
3.根据权利要求1所述的混合动力车辆的油泵系统,其中:
所述电动油泵的RPM由油温、液压以及所述电动油泵的RPM之间的关系的映射来设定,所述映射存储在所述油泵控制单元中。
4.一种用于控制油泵系统的方法,所述油泵系统使用电动油泵将工作液压供应到混合动力车辆的自动变速器,所述方法包括:
确定在所述自动变速器中是否发生液压供应缺陷;
当确定在所述自动变速器中没有发生液压供应缺陷时,所述电动油泵正常运行;
当确定在所述自动变速器中发生液压供应缺陷时,将供应到所述自动变速器的工作液压固定;
降低所述自动变速器所需的输出转矩;以及
控制所述电动油泵的RPM,
其中,所述自动变速器所需的工作液压根据所述自动变速器的降低的输出转矩而降低,以及当所述自动变速器所需的工作液压降低时,对所述电动油泵的RPM进行控制。
5.根据权利要求4所述的用于控制油泵系统的方法,其中:
将所述电动油泵的RPM控制为由油温、液压以及所述电动油泵的RPM之间的关系的映射而设定的RPM。
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