用于变速器的发动机停机式辅助液压加压系统及方法与流程

用于变速器的发动机停机式辅助液压加压系统及方法相关申请的交叉引用本申请要求享有由CharlesLong等于2013年10月31日提交的申请号为No.61/720,673、名称为“ENGINE-OFFAUXILIARYHYDRAULICPRESSURIZATIONSYSTEMANDMETHODFORATRANSMISSION”的美国临时专利申请的优先权和权益，该申请的整体内容通过引用而结合于本文中。技术领域本发明总体上涉及一种机动车变速器。更具体地，本发明涉及被包括在机动车变速器中的液压系统。

背景技术：
变速器在车辆中使用以将扭矩从驱动单元传递至车辆负载。例如，当车辆沿着道路行驶时，许多变速器将扭矩从车辆发动机传递至在车轮交界面处产生的车辆负载。通常的变速器包括齿轮系，所述齿轮系可在多个齿轮比之间重新配置以在车辆发动机与车辆负载之间建立特定的旋转驱动比。一些变速器包括液压控制系统，所述液压控制系统配置成设定齿轮系的齿轮比。液压控制系统可包括液压回路，所述液压回路可由控制器操作以将包括在所述回路中的离合器接合和脱离接合从而设定齿轮系的齿轮比。当车辆发动机运转时，所述液压回路通常由通过车辆发动机机械驱动的主泵加压。有时，当主泵没被驱动时液压回路将失去压力，并且当车辆发动机没在运转时液压回路会不能够维持选定的齿轮比。

技术实现要素：
根据本发明的一个方面，车辆包括驱动单元、变速器、以及辅助液压加压系统。驱动单元具有关闭状态和提供旋转动力的开启状态。变速器联接至驱动单元并且包括齿轮系和液压控制系统。齿轮系可在多个齿轮比之间重新配置。液压控制系统配置成将齿轮系设定为多个齿轮比的其中之一。液压控制系统包括液压贮存器、液压回路、以及主泵，所述主泵在驱动单元处于开启状态时被所述驱动单元驱动以对液压回路进行加压。辅助液压加压系统联接至液压贮存器并且联接至液压回路。辅助液压加压系统配置成当车辆的驱动单元处于关闭状态时维持液压回路的加压。在一些实施例中，变速器可包括控制器，所述控制器联接至液压控制系统并且联接至辅助液压加压系统。控制器可配置成控制液压控制系统的操作。控制器可进一步配置成响应于接收到表示车辆处于停止情况的信号而发动所述辅助液压加压系统。在一些实施例中，辅助液压加压系统可包括辅助泵和止回阀。止回阀可联接至辅助泵并且联接至液压回路。止回阀可设置成阻隔从液压回路穿过辅助泵的回流。在一些实施例中，辅助液压加压系统可包括旁通阀，所述旁通阀联接至辅助泵并且联接至液压回路。旁通阀可被偏压至关闭位置并且可配置成响应于辅助泵与液压回路之间的流体压力达到比旁通压力阈值更大的压力而打开。在一些实施例中，辅助液压加压系统可包括压力传感器，所述压力传感器配置成检测辅助泵与液压回路之间的流体压力。辅助泵可配置成响应于压力传感器检测到流体压力大于参考阈值而停止向控制回路传送流体。在一些实施例中，液压回路可包括调整器。调整器可配置成调整来自辅助液压加压系统的流过液压回路的剩余部分的流体的流体压力。在一些实施例中，车辆可包括能量存储单元。能量存储单元可联接至辅助液压加压系统并且可配置成当驱动单元处于关闭状态时向辅助液压加压系统提供能量。能量存储单元可为电池，所述电池联接至驱动单元并且配置成当驱动单元处于开启状态时进行充电。能量存储单元可为加压的空气源或油源。在一些实施例中，车辆可包括传感器，所述传感器配置成产生表示车辆处于停止情况的信号。所述传感器可响应于检测到车辆被停止或处于正在停止的过程中而产生所述信号。根据本发明的另一个方面，教导了一种用于车辆的变速器。变速器单元包括变速器和辅助液压加压系统。所述变速器包括齿轮系和液压控制系统，所述齿轮系可在多个齿轮比之间重新配置，所述液压控制系统配置成将齿轮系设定成多个齿轮比的其中之一。液压控制系统包括液压贮存器、液压回路、以及主泵，所述主泵被机械地驱动以对液压回路进行加压。辅助液压加压系统联接至液压贮存器并且联接至液压回路。辅助液压加压系统配置成当主泵没有被机械地驱动时维持液压回路的加压。在一些实施例中，变速器单元可包括控制器，所述控制器电联接至辅助液压加压系统。控制器可配置成响应于接收到表示车辆处于停止情况的信号而发动所述辅助液压加压系统。在一些实施例中，变速器单元可包括传感器，所述传感器配置成产生表示车辆处于停止情况的信号。所述传感器可响应于检测到车辆被停止或处于正在停止的过程中而产生所述信号。在一些实施例中，辅助液压加压系统可包括辅助泵以及在辅助泵和液压回路之间联接的旁通阀。所述旁通阀可被偏压至关闭情况。旁通阀可配置成响应于在比旁通压力阈值更大的压力下流体从辅助泵朝着液压回路运动而打开。在一些实施例中，旁通阀可联接至液压贮存器。当在比旁通压力阈值更大的压力下流体从辅助泵朝着液压回路运动时，旁通阀可建立将流体从辅助泵传递至液压贮存器的旁通路径。在一些实施例中，辅助液压加压系统可包括压力传感器，所述压力传感器电联接至控制器。压力传感器可配置成检测辅助泵与液压回路之间的流体压力。控制器可配置成响应于压力传感器检测到流体压力大于参考阈值而关掉辅助泵。在一些实施例中，辅助液压加压系统可包括辅助泵。辅助泵可联接至液压贮存器并且联接至液压回路。在一些实施例中，辅助液压加压系统可包括止回阀，所述止回阀联接至辅助泵并且联接至液压回路。止回阀可设置在辅助泵与液压回路之间以阻隔从液压回路穿过辅助泵的回流。根据本发明的另一个方面，教导了一种对包括变速器的车辆进行控制的方法。所述方法包括：接收表示车辆停止情况的传感器信号；响应于所述传感器信号控制辅助液压加压系统以当车辆处于停止情况时维持由车辆变速器中所包括的液压控制系统中的保持压力；以及关掉车辆的驱动单元，同时辅助液压加压系统维持所述保持压力，以使得驱动单元停止驱动变速器的主泵，所述主泵在驱动单元处于启动状态时将液压控制系统加压至运行压力。在一些实施例中，接收表示停止情况的传感器信号可包括接收表示车辆处于正在停止的过程中或已经停止的传感器信号。预想到的是接收表示停止情况的传感器信号可包括响应于车辆的当前速度落在参考阈值以下而产生所述传感器信号。在一些实施例中，所述方法还可包括接收针对车辆启动的用户请求以及发动所述驱动单元。发动所述驱动单元可响应于接收所述用户请求而执行。在一些实施例中，所述方法可包括使用能量存储单元对辅助液压加压系统供能。预想到的是对辅助液压加压系统供能可包括使用联接至驱动单元的电池对辅助液压加压系统供能。在一些实施例中，所述保持压力可小于所述运行压力。在一些实施例中，所述方法还可包括从液压回路接收表示由辅助液压控制系统所供应的保持压力的信号。所述方法还可包括如果供应的保持压力小于压力保持阈值则发动所述驱动单元。根据本发明的另一个方面，公开了一种用于车辆的辅助液压加压系统，所述车辆包括变速器，所述变速器具有液压贮存器、液压回路、以及主泵。辅助液压加压系统包括辅助泵和控制器。辅助泵包括适于联接至液压贮存器的低侧和适于联接至液压回路的高侧。控制器可电连接至辅助泵并且配置成响应于接收表示车辆处于停止情况的信号而发动所述辅助泵，以在车辆处于停止情况时维持变速器的液压回路的液压式加压。在一些实施例中，辅助液压加压系统可包括止回阀。止回阀可联接至辅助泵的高侧并且可适于联接至液压回路。止回阀可配置成阻隔从液压回路穿过辅助泵的高侧的回流。在一些实施例中，辅助液压加压系统可包括旁通阀。旁通阀可联接至辅助泵的高侧并且可适于联接至液压回路。旁通阀可被偏压至关闭位置并且可配置成响应于在比旁通压力阈值更大的压力下流体从辅助泵的高侧运动而打开。所述旁通压力阈值可为大约48psi。在一些实施例中，辅助液压加压系统可包括联接至控制器的压力传感器。所述压力传感器可配置成检测辅助泵的高侧与液压回路之间的流体压力。预想到的是控制器可配置成响应于压力传感器检测到流体压力高于一高参考阈值而关掉所述辅助泵，以及响应于压力传感器检测到流体压力低于一低参考阈值而发动所述辅助泵。附图说明本文描述的系统和方法在所附附图中通过示例的方式并且并非通过限制性的方式绘示。为了简单且清楚地绘示，附图中示出的元件并非必须按比例绘制。例如，为清楚起见，一些元件的尺寸可相对于其它元件夸大。另外，在适当考虑的情况下，附图中附图标记已被重复以表示相应的或类似的元件。图1为变速器单元的透视图，所述变速器单元包括变速器和安装至所述变速器的辅助液压加压系统；图2为包括了驱动单元和图1的变速器单元的车辆的示意图，示出了驱动单元与变速器单元共操作以驱动车辆负载；图3为图1的变速器的详细示意图，示出了辅助液压加压系统围绕包括在变速器中的主泵液压地联接至变速器，从而所述辅助液压加压系统配置成当变速器的主泵被关掉时、例如当驱动单元处于关闭状态时维持液压控制系统的液压式加压；以及图4为示出了图2车辆的操作方法的简化方框图。具体实施方式尽管本发明的构思易受各种改型和替代形式影响，但是本发明的具体示例性实施方式已通过附图中示例的方式显示并且在本文中将详细描述。然而应理解的是，并不意在将本发明的构思限制为公布的特定形式，而是相反地，意在覆盖落在本发明的精神和范围内的由所附权利要求书限定的所有改型、等价物以及替代物。说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”的引用表示了该描述的实施例可包括特别的特征、结构或特性，但是每个实施例可不必包括所述特别的特征、结构或特性。此外，这样的措辞不必指代同一实施例。进一步地，当特别的特征、结构或特性与实施例关联地描述时，承认的是无论是否被明确地描述，其处于本领域技术人员的认知范围内以实现与其它实施例相关联的这种特征、结构或特性。参照图1和图2，在一个实施例中，适于在车辆10中使用的变速器单元20包括变速器22和安装至所述变速器22的辅助液压加压系统24。变速器22配置成在驱动单元30启动(或运行)时将来自驱动单元30的扭矩传递以驱动车辆负载32(见图2)。辅助液压加压系统24配置成当驱动单元30被关掉(或停机)时维持变速器22在驱动单元30与车辆负载32之间的接合。因而，当驱动单元30被关掉时车辆负载32的惯性滑行(freewheeling)以及车辆10的运动受到阻碍，并且像这样，当车辆10发生短期停止(诸如等红灯)时驱动单元30可被关掉，藉此在旅途期间节省燃料而不具有车辆倾翻的风险。辅助液压加压系统24可作为新变速器单元20构造的一部分安装至变速器22或者可添加至现有的变速器22以提供本领域中如图1中所建议的翻新的变速器单元20。如图1中所示，辅助液压加压系统24图示地包括了辅助泵34、旁通阀36、以及安装至变速器22的止回阀38。当驱动单元30关闭时辅助泵34被图示地供能。旁通阀36配置成通过将任何超过阈值的流从辅助泵34的高压侧34H旁通至该辅助泵的低压侧34L而防止辅助泵34以比旁通压力阈值更大的压力向变速器22提供液压流体。在示意性的实施例中，旁通压力阈值为大约每平方英寸48磅(psi)但是在其它实施例中取决于当驱动单元30关闭时的液压流体要求和/或其它标准而更高或更低。止回阀38设置成阻隔从变速器22穿过旁通阀36和辅助泵34的回流以防止对辅助泵34的损伤。在示意性的实施例中，辅助液压加压系统24还包括可选的压力传感器40以及，在一些实施例中包括如图1和图2中所示的可选的过滤器41。压力传感器40配置成检测由辅助泵34提供至变速器22的液压流体的压力。辅助泵34在辅助液压加压系统24的操作期间可如本文进一步描述的部分地基于由压力传感器40产生的信号而被控制。过滤器41配置成清洁从贮存器54进入辅助泵34的流体。在一些实施例中，过滤器41与包括在液压控制系统48中的内部过滤器(未示出)结合使用。如图1中所示，辅助泵34示意性地为电驱动泵，其具有泵元件42和联接至泵元件42的电机44。在一个特别实施例中，例如，辅助泵34实施为十二伏型号为GP-612的电动齿轮泵，其可从http://www.enginegearonline.com购买。当然，在其它实施例中，辅助泵34可实施为其它类型的泵。例如，在一些实施例中，辅助泵34可适于由加压空气、加压油或其它形式的存储能量驱动。转回图2，在示意性的实施例中，车辆10包括变速器单元20、驱动单元30、以及能量存储单元45。变速器单元20显示为包括变速器22和联接至所述变速器22的辅助液压加压系统24。驱动单元30示意性地为内燃机，其包括对驱动单元30的操作进行控制的发动机控制模块(ECM)31。能量存储单元45示意性地实施为车辆电池。能量存储单元45在驱动单元30处于开启时电联接至待充电的驱动单元30，并且在驱动单元处于关闭时向辅助泵34提供电能。变速器22示意性地包括如图2中图示性所示的齿轮系46、液压控制系统48、以及控制器50。齿轮系46...