辅助直接起动控制的方法和系统的制作方法

文档序号:3918510阅读:138来源:国知局
专利名称:辅助直接起动控制的方法和系统的制作方法
技术领域
本申请涉及用于控制发动机关闭和随后发动机重起动的方法和系统。
背景技术
车辆目前已经发展为当满足怠速停止条件时实施怠速停止并且当满足重起动 (restart)条件时自动重起发动机。这种怠速停止系统使得能够节省燃料、降低排气排放、 降低噪声等。发动机可以在不接收操作者输入的情况下例如响应于落在期望运行范围外的发 动机运行参数而从怠速停止条件自动重起动。作为替代,发动机可以响应于来自操作者的 车辆重起动和/或开动请求而从怠速停止条件重起动。在发动机怠速停止之后,可以在液 压管路中保持压力以使得变速器和动力传动系统功能可用并且减小发动机重起动时间。由Ji在US 7,357,213B2中展示了保持液压管路压力的一个示例。其中,当满足 怠速停止条件时,运行辅助电油泵以供给液压油至变速器、保持变速器中的液压压力处于 预定压力并且由此保持变速器的挡位。由Mori等人在US 6,736,099中展示了保持液压管 路压力的另一示例。其中,变速器中的液压压力由蓄能器提供,所述蓄能器在发动机重起动 时释放液体(discharge)。然而,本发明人已经认识到这类系统的多个潜在问题。例如,Ji的系统在发动机 停止时不间断地运行电泵,以保持变速器流体压力并使得快速车辆开动可用。因此,电泵的 连续运行可能降低燃料节省并且加速泵的磨损。再例如,液压回路包括发动机重起动不直 接需要的通流部件,如油冷却回路。结果,电泵需要提供穿过这些额外部件的流动并且补偿 泄漏(例如,来自随动阀(spool valve)),由此进一步降低燃料节省。再例如,释放液体之后,Mori等人的系统使用电泵对蓄能器再补充液体 (recharge),同时防止变速器流体从该泵流入液压回路的剩余部件中。因此,这大大增加了 对蓄能器再补充液体和开动车辆所需要的时间。此外,这可能限制了系统支持连续重起动 事件的能力,如在打滑期间需要的例如多次关闭和重起动事件。在每个系统中,重起动操作 /运行的品质可能被大大降低。

发明内容
因此在一个示例中,一些上述问题可通过一种控制车辆系统的方法来解决,所述 车辆系统包括在发动机怠速停止条件下选择性关闭的发动机,所述系统进一步包括液压回 路,所述液压回路包括液压致动变速器部件、蓄能器和辅助变速器流体泵。在一个示例性实 施例中,所述方法包括在第一怠速停止发动机关闭条件下,此时蓄能器的压力高于阈值压 力,将加压变速器流体从所述蓄能器输送至液压回路,同时使辅助泵不可用。所述方法进一 步包括,在第二怠速停止发动机关闭条件下,此时所述蓄能器的压力低于阈值压力,运行辅 助泵并且不经所述蓄能器将至少一些加压变速器液体从运行泵输送至液压回路。在一个示例中,车辆变速器中的液压回路可包括电力运行辅助泵、蓄能器、液压致动变速器部件和二级部件。所述二级部件可以是不直接参与发动机重起动的部件,例如油 冷却器。在此,基于反馈的压力控制系统可使用辅助泵或蓄能器来调整和保持液压回路中 的压力。特别地,在发动机关闭期间,辅助泵的运行可响应于蓄能器的压力(例如由压力传 感器估计)而被调整。在一个示例中,在第一怠速停止发动机关闭条件下,此时蓄能器的 压力低于阈值压力,可以操作辅助泵以不经蓄能器输送至少一些加压变速器流体至液压回 路。在另一示例中,在第二怠速停止发动机关闭条件下,此时蓄能器的压力高于阈值,可以 中断辅助泵的运行并且可以仅使用蓄能器来输送加压变速器流体至变速器液压回路。相应 地,辅助泵运行的频率可被大大降低。通过减小辅助电子泵的运行时间,可实现大量能量和 燃料的节省,同时由于延长的泵使用而减少部件损害(对泵和电机的损害)。此外,在第一或第二发动机怠速停止发动机关闭条件下,可以停止穿过二级部件 (即,不直接参与发动机重起动的车辆部件)的变速器流体的流动,例如使用一个或多于一 个流动控制阀。这些二级部件可包括例如油冷却器。通过阻止变速器流体至不直接参与发 动机重起动的部件的流动,可以减少需要保持流动和压力的液压回路部分,由此减少对蓄 能器和/或电泵的能量要求。通过这样的措施,可以在没有不利地影响发动机重起动次数 并且没有降低发动机重起动品质的情况下实现额外的燃料经济效益。根据另一方面,提供一种控制车辆系统的方法,所述车辆系统包括在发动机怠速 停止条件下选择性关闭的发动机,所述系统进一步包括液压回路,所述液压回路包括液压 致动变速器部件、蓄能器、电力运行辅助变速器流体泵和油冷却器。所述方法包括在第一 怠速停止发动机关闭条件下,此时所述蓄能器的压力高于阈值压力,将加压变速器流体从 所述蓄能器输送至所述液压回路,同时使所述辅助泵不可用;在第二怠速停止发动机关闭 条件下,此时所述蓄能器的压力低于所述阈值压力,运行所述辅助泵并且不经所述蓄能器 从所述运行泵输送至少一些加压变速器流体至所述液压回路;并且在所述第一或第二怠速 停止发动机关闭条件下,减少穿过所述油冷却器的变速器流体的流动。在一个实施例中,其中变速器流体穿过所述油冷却器的流动由油冷却器流动控制 阀控制,并且进一步其中减少穿过所述油冷却器的变速器流体的流动包括关闭所述油冷却 器流动控制阀。在另一个实施例中,其中变速器流体穿过所述油冷却器的流动由油冷却器流动控 制阀控制,并且进一步其中减少穿过所述油冷却器的变速器流体的流动包括关闭所述油冷 却器流动控制阀,其中所述油冷却器流动控制阀是弹簧加载的,并且进一步其中关闭所述 油冷却器包括调整所述阈值压力以使得所述加压变速器流体能够在所述阀的弹簧上施加 作用力,所述弹簧推动所述阀的阀芯至关闭位置。在另一个实施例中,其中变速器流体穿过所述油冷却器的流动由油冷却器流动控 制阀控制,并且进一步其中减少穿过所述油冷却器的变速器流体的流动包括关闭所述油冷 却器流动控制阀,其中所述油冷却器流动控制阀是螺线管阀,并且进一步其中关闭所述油 冷却器流动控制阀包括激活或停用所述螺线管。在另一个实施例中,其中变速器流体穿过所述油冷却器的流动由油冷却器流动控 制阀控制,并且进一步其中减少穿过所述油冷却器的变速器流体的流动包括关闭所述油冷 却器流动控制阀,其中变速器流体穿过所述液压致动变速器部件的流动由离合器控制阀控 制,所述离合器控制阀通过阀闭合管路被连接至所述油冷却器流动控制阀,并且进一步其中关闭所述油冷却器流动控制阀包括调整所述离合器控制阀以在所述阀闭合管路中产生 液压压力,所产生的液压压力能够使所述油冷却器流动控制阀关闭。在另一个实施例中,其中变速器流体穿过所述油冷却器的流动由油冷却器流动控 制阀控制,并且进一步其中减少穿过所述油冷却器的变速器流体的流动包括关闭所述油冷 却器流动控制阀,其中变速器流体穿过所述液压致动变速器部件的流动由离合器控制阀控 制,所述离合器控制阀通过阀闭合管路被连接至所述油冷却器流动控制阀,并且进一步其 中关闭所述油冷却器流动控制阀包括调整所述离合器控制阀以在所述阀闭合管路中产生 液压压力,所产生的液压压力能够使所述油冷却器流动控制阀关闭,其中所述液压致动变 速器部件是倒挡离合器,并且所述离合器控制阀是倒挡离合器控制阀。在另一个实施例中,其中变速器流体穿过所述油冷却器的流动由油冷却器流动控 制阀控制,并且进一步其中减少穿过所述油冷却器的变速器流体的流动包括关闭所述油冷 却器流动控制阀,其中所述液压回路进一步包括辅助泵止回阀,所述辅助泵止回阀被联接 至所述辅助泵的出口,所述蓄能器被定位在所述辅助泵出口和所述辅助泵止回阀之间,并 且进一步其中关闭所述油冷却器流动控制阀包括运行所述蓄能器以产生液压压力来关闭 所述油冷却器流动控制阀。根据另一方面,提供一种控制车辆系统,其包括发动机;液压回路,其包括机械泵; 机械泵止回阀,其被联接至所述机械泵的出口 ;电力运行辅助泵;辅助泵止回阀,其被联接 至所述辅助泵的出口 ;蓄能器;压力传感器,其被大致定位在所述机械泵和所述辅助泵之 间;油冷却器,变速器流体穿过所述油冷却器的流动由油冷却器流动控制阀控制;液压致 动变速器部件,变速器流体穿过所述液压致动变速器部件的流动由离合器控制阀控制;以 及控制系统,其被配置为在发动机怠速停止条件下选择性关闭所述发动机;并且在第一 怠速停止发动机关闭条件下,此时所述蓄能器的压力高于阈值压力,将加压变速器流体从 所述蓄能器输送至所述液压回路,同时使所述辅助泵不可用;在第二怠速停止发动机关闭 条件下,此时所述蓄能器的压力低于所述阈值压力,运行所述辅助泵并且不经所述蓄能器 从所述运行泵输送至少一些加压变速器流体至所述液压回路;并且在所述第一或第二怠速 停止发动机关闭条件下,通过关闭所述油冷却器流动控制阀来减少穿过所述油冷却器的变 速器流体的流动。在一个实施例中,其中所述油冷却器流动控制阀是弹簧加载的,并且进一步其中 关闭所述油冷却器包括调整所述阈值压力以使所述加压变速器流体能够在所述阀的弹簧 上施加作用力,所述弹簧推动所述阀的阀芯至关闭位置。在另一个实施例中,其中所述油冷却器流动控制阀是螺线管阀,并且其中关闭所 述油冷却器流动控制阀包括激活或停用所述螺线管。在另一个实施例中,其中所述液压致动变速器部件未直接参与发动机重起动,其 中所述离合器控制阀通过阀闭合管路被连接至所述油冷却器流动控制阀,并且进一步其中 关闭所述油冷却器流动控制阀包括调整所述离合器控制阀以在所述阀闭合管路中产生液 压压力,所产生的液压压力能够使所述油冷却器流动控制阀关闭。在另一个实施例中,其中所述蓄能器被定位在所述辅助泵的出口和所述辅助泵止 回阀之间,其中所述压力传感器被定位在所述蓄能器和所述辅助泵止回阀之间,并且进一 步其中关闭所述油冷却器流动控制阀包括运行所述蓄能器以产生液压压力来关闭所述油冷却器流动控制阀。应理解上述发明内容仅以简化形式引入了进一步详细描述的概念的选择。其不意 味着确定要求保护的主题的关键或必要特征,保护范围是由随附于说明书的权利要求唯一 地限定。此外,要求保护的主题不限于解决上述及本公开的任何部分提到的任何缺点的实 施方式。


图1示出示例性车辆系统布局,其包括车辆动力传动系统的细节。图2示出图1的液压回路的示例性实施例。图3-图5示出根据本公开的图2的液压回路的可替换详细实施例。图6示出根据本公开执行怠速停止操作/运行的高级流程图。图7示出执行重起动操作/运行的高级流程图。
具体实施例方式以下说明涉及响应怠速停止条件而实施发动机关闭运行的系统和方法,其中在发 动机重起动之前在保持液压管路压力时最小化辅助泵的使用。如在图1-图2中所示,车 辆系统可以被配置为带有电力运行辅助泵和用于在发动机关闭期间输送加压变速器流体 至变速器部件的蓄能器。此外,还可包括压力传感器以便于基于压力反馈进行控制。如图 6所示,通过响应蓄能器压力调整辅助泵的运行,可以选择性地运行辅助泵以在发动机关闭 期间不经蓄能器输送至少一些加压变速器流体穿过液压管路。以此方式,可以大大降低辅 助泵的使用频率和能量消耗。如在图3-图6中所示,可以阻止变速器流体至不直接参与发 动机重起动的液压回路部分(如油冷却器)的流动。通过这一措施,辅助泵和/或蓄能器 的能量需求可被最小化。发动机控制系统可被配置为基于蓄能器压力选择从蓄能器或者辅 助泵输送加压变速器流体至液压回路。此外,在每种情况下,可通过关闭油冷却器的流动控 制阀(图6)来阻止穿过油冷却器的变速器流体的流动。以此方式,可在发动机关闭期间保 持液压压力以使得在随后发动机重起动期间离合器能够快速接合。此外,可以降低辅助泵 运行的频率。通过减少辅助泵的运行时间,可降低在延长使用中对部件的损害并且还节省 燃料。以此方式,可以改进发动机重起动品质。图1是车辆动力传动系统20的框图。动力传动系统20可由发动机22提供动力。 在一个示例中,发动机22可以是汽油发动机。在可替换实施例中,可使用其他发动机配置, 例如柴油发动机。发动机22可通过发动机起动系统(未示出)来起动。此外,发动机22 可经扭矩致动器24产生扭矩,扭矩致动器24例如为燃料喷射器、节流阀等。发动机22还 可包括辅助起动机系统(未示出)以在接近零发动机速度处例如在50RPM处支持发动机重 起动。通过接合一个或多于一个液压致动变速器部件或者离合器(包括一个或多于一 个前进挡离合器30),发动机输出扭矩可被传递至扭矩转换器26,以驱动自动变速器28。因 此,根据需要可接合多个这样的液压致动变速器部件或离合器。扭矩转换器的输入可进而 由扭矩转换器锁定离合器32控制。因此,当扭矩转换器锁定离合器32被完全脱离接合时, 没有扭矩从扭矩转换器26传递至自动变速器28。相反地,当扭矩转换器锁定离合器32完全接合时,整个发动机输出扭矩可被传递至变速器28的输入轴(未示出)。可替代地,扭矩 转换器锁定离合器32可部分接合,由此使得能够调整被传递至变速器的扭矩量。来自自动变速器28的扭矩输出可进一步被传递到车轮34以推动车辆。特别地, 自动变速器28可在将输出驱动力传递至车轮之前,响应于车辆行驶条件调整沿着输入轴 (未示出)的输入驱动力。因此,可通过接合车轮制动器36来锁定车轮34。在一个示例中, 可响应于驾驶员的脚踩下制动器踏板(未示出)来接合车轮制动器36。以同样的方式,可 通过响应于驾驶员从制动器踏板上释放他的脚而脱离与车轮制动器36的接合来解锁车轮 34。机械油泵38可被连接至自动变速器以提供液压压力来接合前进挡离合器30。可 根据扭矩转换器26来运行机械油泵38,并且可由发动机22驱动该机械油泵。因此,机械油 泵38在发动机关闭事件中可以是不运行的。还可提供独立于发动机22的驱动力而运行的辅助泵。在一个示例中,辅助泵可以 是电力运行的。特别地,在发动机关闭期间,当机械油泵不运行时,可以运行电油泵40来产 生并且保持变速器流体中的液压压力。通过保持液压压力,可响应于车辆重起动和再次开 动请求而能够迅速地再次接合离合器。电油泵40可由例如通过电池(未示出)提供电力 的电动机(未示出)来驱动。还可提供蓄能器44以在发动机关闭期间产生并且保持变速 器流体中的液压压力。因此,变速器液压回路46 (如参考图2-图5进一步说明的)可以由 机械油泵、电油泵、蓄能器和液压致动变速器部件形成。在发动机关闭程序期间,响应于怠速停止条件(例如来自驾驶员的关闭请求、充 电量降低到阈值以下的电池状态等),控制器12可被配置为确定蓄能器压力并且相应地调 整从蓄能器或辅助泵到变速器液压回路内的加压变速器流体的输送。特别地,控制器12可 响应于蓄能器压力来调整电油泵40的运行。在一个示例中,当蓄能器压力高于阈值时,可 使电油泵不可用并且可以运行蓄能器以输送加压变速器流体穿过变速器部件。在另一示例 中,当蓄能器压力降低到阈值以下时,可以运行电油泵以产生加压变速器流体并且可以不 经蓄能器从运行泵输送至少一些加压变速器流体至变速器部件。以此方式,可在关闭期间 保持变速器中的液压压力,从而使得当随后请求车辆重起动和/或开动时变速器离合器能 够快速地再次接合。控制器12还可被配置为从发动机22接收输入并且相应地控制发动机的扭矩输 出。例如,可通过调整火花正时、燃料脉冲宽度和/或空气充量的组合或者通过控制节流阀 打开和/且阀正时、阀升程和涡轮增压或者超增压发动机的增压来控制扭矩输出。在柴油 发动机的情况下,控制器12可通过控制燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和空气充量的组合来 控制发动机转矩输出。在所有情况下,可在每个气缸的基础上实施发动机控制以控制发动 机扭矩输出。图2示出了图1的液压回路46的简化实施例200。然后图3_图5描绘了图2的 液压回路的详细可替代实施例。应理解的是在图2中介绍的部件可能在图3-图5中被相 似地编号,并且为了简洁不再重复介绍。回到图2,液压回路46包括与发动机22协同运行的机械油泵38和由电机42运行 的辅助电油泵40。泵38和40可从油槽56中泵送变速器液体并且输送加压流体进入液压 回路46中。油槽56向电泵40和发动机驱动的机械泵38提供流体容器。
加压流体可被输送至一个或多于一个液压致动变速器部件或液压离合器50。相应 地,一个或多于一个液压离合器50可被保持在冲撞(stroked)状态、部分接合状态或完全 接合状态。通过在发动机关闭期间保持变速器离合器中的液压压力,可响应于车辆重起动 和/开动的请求而使得离合器的快速再次接合可用。可替代地,可通过蓄能器44输送加压 变速器流体进入液压回路中。在发动机重起动之前,蓄能器44可被释放液体以产生期望的 液压管路压力。然后,在发动机重起动之后,或者甚至可能在重起动期间,一旦机械油泵38 运行,它可以被用来对蓄能器44重新补充液体。压力传感器52可提供对蓄能器44内压力(Paee)的估计。如在图6中进一步说明 的,控制器12可被配置为响应Pacx调整电油泵40的运行。液压回路46还可包括一个或多于一个二级部件,即不直接参与发动机重起动程 序的部件。在一个示例中,如图所示,二级部件是油冷却器54。然而,可替换地或额外地可 以包括其他二级部件,例如扭矩转换器、其他离合器(未参与发动机关闭和重起动)和相关 离合器控制螺线管。油冷却器54可被配置为冷却被泵送而从其中流过的变速器流体。通 过降低流体的温度,可增加变速器流体的粘度。增加的粘度可降低系统中发生的流体泄漏 量。在一个示例中,油冷却器54可经空气流动而被冷却。可使用多个止回阀(未示出)来提供适当的流体流动。例如,止回阀可被联接至 机械油泵和电油泵的出口以防止回流。另外,流动控制阀可被联接至液压离合器和/或油 冷却器,以调节穿过液压回路的那些部分的加压流体流动。如参考图3-图6进一步详细说 明的,通过调节穿过油冷却器流动控制阀的流动,可在选择的发动机怠速停止条件下减少 或阻止进入油冷却器的加压变速器流体的流动。通过减少穿过液压回路的油冷却器部分的 流动,可减少电油泵在发动机关闭期间所需要的动力,由此增加电泵的运行寿命并且还提 供燃料节省。图3示出了图2的液压回路46的第一详细实施例300。在此,止回阀39被联接至 机械油泵38的出口以防止从其中穿过的回流。相似地,止回阀41被联接至辅助电油泵40 的出口以防止从其中穿过的回流。压力传感器52被大致定位在止回阀39和41之间以向 控制器12提供对蓄能器压力(Pacx)的估计。可通过相应的液压离合器控制阀51来控制穿过一个或多于一个液压致动变速器 部件或液压离合器50的变速器液体的流动。因此,甚至当关闭时,一些流体量仍可穿过液 压离合器控制阀51泄漏并且相应地由该泄漏造成的任何压力差值都可能需要由蓄能器44 和/或电油泵40来补偿。穿过油冷却器54的变速器流体的流动可以由油冷却器流动控制阀58来控制。在 发动机关闭期间,控制器12可被配置为通过关闭油冷却器流动控制阀58以协助或非协助 的方式切断穿过油冷却器的流动。例如,可使用一个或多于一个主动受控阀例如电控螺线 管阀60来选择性控制从油冷却器控制阀58至油冷却器54的流动。在一个示例中,油冷却器控制阀58可以是弹簧加载的。在此,关闭油冷却器流动 控制阀可包括调整阈值压力以使得油冷却器流动控制阀能够无协助地关闭。特别地,控制 器可将阈值压力(例如,蓄能器中最大压力)设置为足够低的值,以使得加压变速器流体能 够在油冷却器流动控制阀的复位弹簧上施加作用力,该弹簧由此推动阀的阀芯至关闭(或 末端)位置。因此,这关闭了从液压回路进入油冷却器流动控制阀并且因此到油冷却器54上的变速器流体流动。应该理解,为了使油冷却器流动控制阀能够无协助地关闭,阈值压力 必须足以克服由于穿过液压离合器控制阀51的流动泄漏造成的压力损失。在另一示例中,油冷却器流动控制阀可包括可选的螺线管阀60。在此,关闭油冷却 器流动控制阀可包括激活或停用螺线管阀(取决于螺线管阀的配置)并且由此关闭螺线管 阀60。以此方式,螺线管阀60可协助关闭油冷却器流动控制阀。因此,当需要更高管路压 力来保持流动穿过液压离合器控制阀51至液压离合器50时,可选的螺线管阀的使用可能 是优选的。图4示出图2的液压回路46的第二详细实施例400。在此,可包括阀闭合管路62 以使得油冷却器流动控制阀58的协助闭合可用。特别地,阀闭合管路62可连接油冷却器流 动控制阀58与液压离合器控制阀51。在此,关闭油冷却器流动控制阀包括调整(例如,打 开或关闭,取决于阀的配置)液压离合器控制阀51以产生阀闭合管路62中的液压压力,所 产生的液压压力使得油冷却器流动控制阀58的闭合。特别地,在发动机关闭期间,控制器 12可命令与不直接参与发动机重起动的液压离合器50相对应的液压离合器控制阀51 (例 如与倒挡离合器相关联的倒挡离合器控制阀)通过沿阀闭合管路62传递流动来对油冷却 器流动控制阀58中的环槽/挡圈(land)加压。因此,这可协助油冷却器流动控制阀58的 闭合并且能够阻止至油冷却器54的流动。图5示出图2的液压回路46的第三详细实施例500。在此,蓄能器可以被定位在 辅助电油泵40的出口和辅助泵止回阀41之间。此外,可以包括可替换的阀闭合管路64以 在蓄能器44和止回阀41之间的某点处将油冷却器流动控制阀58直接连接到蓄能器44的 输出。在此,关闭油冷却器流动控制阀包括运行蓄能器以产生液压压力来关闭油冷却器流 动控制阀。特别地,在发动机关闭期间,控制器12可运行蓄能器44并且沿阀闭合管路64 输送加压流体到油冷却器流动控制阀58的环槽/挡圈上。因此,这可协助油冷却器流动控 制阀58的闭合并且能够阻止至油冷却器54的流动。应该理解,在图2-图5的液压回路中包括附加的限流阀(未示出)以使得至油冷 却器和在支持发动机关闭或重起动中不需要的液压回路的其他部分的流动最小化。这种阀 可以减少来自离合器压力控制阀和随动阀的流动泄漏,同时也降低液压回路的流动需求和 压力需求。图6描绘了在图1的车辆系统中实施怠速停止运行的程序600。在602处,确定是 否已满足怠速停止条件。这些条件可包括例如电池充电状态高于阈值、车辆行驶速度在期 望的范围内、无空调请求、发动机温度高于预定阈值、来自驾驶员的车辆停止请求等。如果 未满足怠速停止条件,则程序结束。然而,如果满足任一或所有怠速停止条件,则在604处, 可估计蓄能器压力(PaJ。在一个示例中,压力传感器52可提供Pa。。的估计值。在606处,可确定Pa。。是否高于预定阈值压力。如果Pa。。高于阈值压力,则在608 处,可以从蓄能器输送加压变速器流体至车辆的液压回路,同时停用电油泵。相反地,如果 Pacc低于阈值,则在610处,可以使得电泵可用并且可以从运行泵不经蓄能器输送至少一些 加压变速器流体至液压回路。在612处,可通过关闭油冷却器流动控制阀来减小(例如阻止)穿过油冷却器的 变速器流体的流动。在一个示例中,在614a处,油冷却器流动控制阀可在电控螺线管阀的 协助下关闭,所述电控螺线管阀与油冷却器流动控制阀串联设置。如先前在图3中详细说明的,控制器被配置为激活或停用螺线管阀(取决于阀的配置)并且由此关闭螺线管阀,并 由此关闭油冷却器流动控制阀。可替代地,控制器可调整阈值压力以使加压变速器流体能 够在阀的阀芯(spool)复位弹簧上施加作用力,所述弹簧由此推动油冷却器流动控制阀的 阀芯至末端位置。因此,这使得油冷却器流动控制阀无协助地关闭。在另一示例中,在614b处,油冷却器流动控制阀可在液压离合器控制阀的协助下关 闭,所述液压离合器控制阀沿阀闭合管路与油冷却器流动控制阀连通。如先前在图4中详细 说明的,控制器可命令不直接参与发动机重起动的液压离合器的液压离合器控制阀(例如倒 挡离合器的倒挡离合器控制阀)通过沿阀闭合管路传递加压变速器流体来对油冷却器流动 控制阀中的环槽/挡圈加压。因此,这使得油冷却器流动控制阀能够在协助下关闭。在另一示例中,在614c处,可通过施加直接来自蓄能器的压力来关闭油冷却器流 动控制阀。如先前在图5中详细说明的,控制器可通过沿阀闭合管路传递变速器流体而将 来自蓄能器的压力施加到油冷却器流动控制阀中的环槽/挡圈上。因此,这使得油冷却器 流动控制阀能够关闭。虽然所描述的示例讨论了穿过油冷却器的流动中断,但可以理解的是,在可替代实 施例中,可以阻止穿过不直接参与发动机关闭或重起动的一个或多于一个二级部件的流动。图7描绘了图1的车辆系统中在发动机怠速停止之后实施重起动运行的程序700。 在702处,确定是否已满足重起动条件。这些条件可包括例如充电量低于阈值的电池状态、 对空调的要求、发动机温度低于预定阈值、来自驾驶员的车辆重起动和/或开动要求等。如 果未满足重起动条件,则在703处,发动机可被保持为怠速停止。然而,如果满足任一或所 有重起动条件,则在704处,可执行发动机重起动。在一个示例中,在重起动之前的怠速停止期间,可通过系统蓄能器输送液压管路 压力。在此情况下,在发动机重起动期间,控制器可命令蓄能器释放液体以使得变速器部件 (例如前进挡离合器)的迅速接合和快速车辆开动是可用的。在另一示例中,在重起动之 前的怠速停止期间,可通过辅助泵例如电油泵输送液压管路压力。在此情况下,在发动机重 起动期间,控制器可命令电油泵保持液压管路压力并且使得变速器部件被接合。然后,一旦 发动机速度增加并且机械油泵的输出增加到足以保持变速器部件的接合,则使电油泵不可 用。以此方式,基于蓄能器压力,可在发动机关闭期间通过蓄能器或辅助电泵将液压 管路压力输送至变速器部件。通过仅在加压流体未通过蓄能器输送的条件下运行该泵以输 送加压变速器流体至液压回路(而不是蓄能器),电油泵的使用可被最小化。通过最小化 电油泵的使用,可增加泵的运行寿命并且可实现显著的燃料节省。另外,在发动机关闭期 间,当通过蓄能器或电油泵输送加压流体时,可阻止至未直接参与发动机重起动的部件的 流动。通过最小化至未参与发动机重起动的变速器液压回路的部分中的流动,可进一步降 低电油泵的压力和能量需求,由此提供额外的燃料节省。应注意在此包括的示例性控制和估计程序可以用于不同的发动机和/或车辆系 统配置。在此描述的具体程序可以代表一个或多于一个任意数量的处理策略,例如事件驱 动、中断驱动、多任务、多线程等等。就此而言,各种步骤、操作或功能可以以所示的顺序实 施、并行实施或者在一些情况下被省略。类似地,该处理的顺序并不是实现在此所述的示例 性实施例的特征和优点所必需的,只不过被提供以便于展示和说明。根据所使用的特别策略可以重复实施一个或多于一个所示的步骤或者功能。此外,所述步骤可以图表性地代表 有待编程到发动机控制系统中的计算机可读存储媒介内的代码。更进一步应该理解的是,在此公开的这些配置和程序本质上是示例性的,并且这 些具体的实施例不应从限定的角度进行解释,因为可能存在多种变体。例如,上述技术可以 应用于¥-6、1-4、1-6、¥-12、对置4(叩 0如(14)以及其他发动机类型。本公开的主题包括多 种系统和配置以及在此公开的其他特征、功能和/或特性的所有新颖的且非显而易见的组合。
随附的权利要求特别指出了被认为是新颖的和非显而易见的某些组合以及子组 合。这些权利要求可能提到“一个”元件或“第一”元件或者其等价物。这种权利要求应该 被理解为包括一个或多于一个这种元件的结合,既不必需也不排除两个或多于两个这种元 件。所公开的这些特征、功能、元件和/或特性的其他组合以及子组合可能通过当前权利要 求的修改或者通过在本申请或相关申请中提出新权利要求而要求保护。不管是否比原始权 利要求的范围更宽、更窄、相等或者不同,这种权利要求均被视为包括在本公开的主题内。
权利要求
1.一种控制车辆系统的方法,所述车辆系统包括在发动机怠速停止条件下选择性关闭 的发动机,所述系统进一步包括液压回路,所述液压回路包括液压致动变速器部件、蓄能器 和辅助变速器流体泵,所述方法包括在第一怠速停止发动机关闭条件下,此时所述蓄能器压力高于阈值压力,将加压变速 器流体从所述蓄能器输送至所述液压回路,同时停用所述辅助泵;以及在第二怠速停止发动机关闭条件下,此时所述蓄能器压力低于所述阈值压力,运行所 述辅助泵并且不经所述蓄能器从运行的所述辅助泵输送至少一些加压变速器流体至所述 液压回路。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述液压回路进一步包括二级部件,所述方法进一 步包括,在所述第一或第二怠速停止发动机关闭条件下,减少穿过所述二级部件的变速器 流体的流动。
3.如权利要求2所述的方法,其中所述辅助泵是电力运行的,并且进一步其中所述二 级部件是油冷却器。
4.如权利要求3所述的方法,其中变速器流体穿过所述油冷却器的流动由油冷却器流 动控制阀控制,并且进一步其中减少穿过所述油冷却器的变速器流体的流动包括关闭所述 油冷却器阀并且阻止穿过所述油冷却器的流动。
5.如权利要求4所述的方法,其中所述油冷却器流动控制阀是弹簧加载的,并且进一 步其中关闭所述油冷却器流动控制阀包括调整所述阈值压力,以使得所述加压变速器流体 能够在所述阀的弹簧上施加作用力,所述弹簧推动所述阀的阀芯至关闭位置。
6.如权利要求4所述的方法,其中所述油冷却器流动控制阀包括螺线管阀,并且进一 步其中关闭所述油冷却器流动控制阀包括激活或停用所述螺线管。
7.如权利要求4所述的方法,其中变速器流体穿过所述液压致动变速器部件的流动 由离合器控制阀控制,所述离合器控制阀通过阀闭合管路被连接至所述油冷却器流动控制 阀,并且进一步其中关闭所述油冷却器流动控制阀包括调整所述离合器控制阀以在所述阀 闭合管路中产生液压压力,所产生的液压压力能够使得所述油冷却器流动控制阀关闭。
8.如权利要求7所述的方法,其中所述液压致动变速器部件是倒挡离合器,并且所述 离合器控制阀是倒挡离合器控制阀。
9.一种控制车辆系统的方法,所述车辆系统包括在发动机怠速停止条件下选择性关 闭的发动机,所述系统进一步包括液压回路,所述液压回路包括液压致动变速器部件、蓄能 器、电力运行辅助变速器流体泵和油冷却器,所述方法包括在第一怠速停止发动机关闭条件下,此时所述蓄能器的压力高于阈值压力,将加压变 速器流体从所述蓄能器输送至所述液压回路,同时停用所述辅助泵;在第二怠速停止发动机关闭条件下,此时所述蓄能器的压力低于所述阈值压力,运行 所述辅助泵并且不经所述蓄能器从运行的所述辅助泵输送至少一些加压变速器流体至所 述液压回路;并且在所述第一或第二怠速停止发动机关闭条件下,减少穿过所述油冷却器的变速器流体 的流动。
10.如权利要求9所述的方法,其中变速器流体穿过所述油冷却器的流动由油冷却器 流动控制阀控制,并且进一步其中减少穿过所述油冷却器的变速器流体的流动包括关闭所述油冷却器流动控制阀。
11.如权利要求10所述的方法,其中所述油冷却器流动控制阀是弹簧加载的,并且进 一步其中关闭所述油冷却器包括调整所述阈值压力以使得所述加压变速器流体能够在所 述阀的弹簧上施加作用力,所述弹簧推动所述阀的阀芯至关闭位置。
12.如权利要求10所述的方法,其中所述油冷却器流动控制阀是螺线管阀,并且进一 步其中关闭所述油冷却器流动控制阀包括激活或停用所述螺线管。
13.如权利要求10所述的方法,其中变速器流体穿过所述液压致动变速器部件的流动 由离合器控制阀控制,所述离合器控制阀通过阀闭合管路被连接至所述油冷却器流动控制 阀,并且进一步其中关闭所述油冷却器流动控制阀包括调整所述离合器控制阀以在所述阀 闭合管路中产生液压压力,所产生的液压压力能够使所述油冷却器流动控制阀关闭,其中 所述液压致动变速器部件是倒挡离合器,并且所述离合器控制阀是倒挡离合器控制阀。
14.如权利要求10所述的方法,其中所述液压回路进一步包括辅助泵止回阀,所述辅 助泵止回阀被联接至所述辅助泵的出口,所述蓄能器被定位在所述辅助泵出口和所述辅助 泵止回阀之间,并且进一步其中关闭所述油冷却器流动控制阀包括运行所述蓄能器以产生 液压压力来关闭所述油冷却器流动控制阀。
15.一种车辆系统,其包括 发动机;液压回路,其包括 机械泵;机械泵止回阀,其被联接至所述机械泵的出口 ; 电力运行辅助泵;辅助泵止回阀,其被联接至所述辅助泵的出口 ; 蓄能器;压力传感器,其被大致定位在所述机械泵和所述辅助泵之间; 油冷却器,变速器流体穿过所述油冷却器的流动由油冷却器流动控制阀控制; 液压致动变速器部件,变速器流体穿过所述液压致动变速器部件的流动由离合器控制 阀控制;以及控制系统,其被配置为在发动机怠速停止条件下选择性关闭所述发动机;并且在第一怠速停止发动机关闭条件下,此时所述蓄能器的压力高于阈值压力,将加压变 速器流体从所述蓄能器输送至所述液压回路,同时使所述辅助泵不可用;在第二怠速停止发动机关闭条件下,此时所述蓄能器的压力低于所述阈值压力,运行 所述辅助泵并且不经所述蓄能器从所述运行泵输送至少一些加压变速器流体至所述液压 回路;并且在所述第一或第二怠速停止发动机关闭条件下,通过关闭所述油冷却器流动控制阀来 减少穿过所述油冷却器的变速器流体的流动。
全文摘要
辅助直接起动控制的方法和系统,本发明提供了用于控制车辆系统的系统和方法,所述车辆系统包括在发动机怠速停止条件下选择性关闭的发动机,所述系统进一步包括液压回路,所述液压回路包括液压致动变速器部件、蓄能器和辅助变速器流体泵。一种示例方法包括,在第一怠速停止发动机关闭状况期间,此时蓄能器压力高于阈值,从所述蓄能器输送加压变速器流体至液压回路,同时使辅助泵不可用。所述方法进一步包括,在第二怠速停止发动机关闭条件下,此时蓄能器压力低于所述阈值,运行所述辅助泵并且将至少一些加压变速器液体不经所述蓄能器从运行泵输送至所述液压回路。
文档编号B60W10/30GK101992771SQ201010253438
公开日2011年3月30日 申请日期2010年8月12日 优先权日2009年8月13日
发明者A·O·C·吉布森, G·M·皮尔特伦, S-H·李, 藤井雄二 申请人:福特环球技术公司
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