專利名稱：變速器油傳送控制系統和方法
技術領域：
本發明涉及用于機動車變速器的控制系統和方法，且更具體地涉及變速器油傳送控制系統和方法。
背景技術：
這里提供的背景技術描述用于總體上介紹本發明的背景。當前所署名發明人的在本背景技術部分中所描述的程度上的工作，以及本描述的在申請時可能不構成現有技術的各方面，既非明示也非默示地被承認為與本發明相抵觸的現有技術。車輛包括產生用于推動車輛的驅動扭矩的動力系。通常，動力系包括內燃發動機和變速器。發動機通過燃燒氣缸內的空氣和燃料(A/F)混合物來產生驅動扭矩，以驅動活塞，這使得曲軸旋轉。變速器將由發動機產生的驅動扭矩以一種或多種齒輪比傳輸到驅動 系，從而驅動車輛的一個或多個車輪。變速器包括齒輪系，后者包括用于以各種齒輪比傳遞扭矩的一個或多個齒輪組。由發動機產生的扭矩還可以用于為與車輛的電系統和/或冷卻系統相關聯的一個或多個發動機外圍設備供以動力。例如，發動機扭矩可以用于為產生用于電系統的能量的交流發電機和/或使冷卻劑循環通過發動機的流體泵供以動力。在操作期間，發動機外圍設備對發動機產生負荷，這可以稱作寄生負荷。已經開發出動力系控制系統來控制發動機和變速器的操作，包括發動機扭矩輸出和變速器齒輪比。動力系控制系統通過控制進入發動機的空氣流的量和提供到氣缸的燃料的量來控制發動機扭矩輸出。在車輛減速的時段期間，例如在車輛制動期間，可以停止燃料的供給以儲備燃料，在此期間可以稱作減速燃料切斷(DFCO)時段。一些動力系控制系統通過控制供給到用于在變速器的各種齒輪比之間轉變的液壓致動器的流體壓力來控制變速器齒輪比。

發明內容
在一方面，本發明提供了一種用于包括發動機的車輛的變速器的控制系統，所述控制系統包括DFCO模塊和蓄能器模塊。所述DFCO模塊開始發動機操作的DFCO時段。所述蓄能器模塊響應于所述DFCO時段的開始而增大變速器蓄能器的工作壓力。在一個特征中，所述蓄能器模塊響應于所述DFCO時段的所述開始操作用于填充所述變速器蓄能器的泵。在另一特征中，所述泵經由所述發動機和所述變速器中之一供給的扭矩被供以動力。在又一特征中，所述蓄能器模塊操作為所述泵供給動力的電馬達。在其它特征中，當所述工作壓力小于再填充壓力時，所述蓄能器模塊通過操作泵填充所述變速器蓄能器。在相關特征中，所述蓄能器模塊將所述再填充壓力調節在除了所述DFCO時段之外的時段期間的第一壓力與所述DFCO時段期間的大于所述第一壓力的第二壓力之間。在另一相關特征中，所述蓄能器模塊在所述DFCO時段的所述開始時基于測量的工作壓力而增大所述再填充壓力。在其它特征中，在施加車輛制動器的同時，所述蓄能器模塊增大所述工作壓力。在其它特征中，所述變速器蓄能器將加壓流體供給到控制離合器和檔位同步器中之一的致動器。在其它特征中，所述變速器是雙離合器變速器。在其它特征中，所述變速器蓄能器是液壓氣動式蓄能器。在另一方面，本發明提供了一種用于控制包括發動機的車輛的變速器的方法。所述方法包括開始發動機操作的DFCO時段；以及響應于所述DFCO時段的開始而增大變速器蓄能器的工作壓力。在一個特征中，所述方法還包括響應于所述DFCO時段的所述開始操作用于填充所述變速器蓄能器的泵。在另一特征中，所述方法還包括經由所述發動機和所述變速器中之一供給的扭矩為所述泵供以動力。在又一特征中，所述方法還包括操作為所述泵供給動力的電馬達。在其它特征中，所述方法還包括當所述工作壓力小于再填充壓力時，通過操作泵填充所述變速器蓄能器；以及將所述再填充壓力調節在除了所述DFCO時段之外的時段期間的第一壓力與所述DFCO時段期間的大于所述第一壓力的第二壓力之間。在相關特征中， 所述方法還包括在所述DFCO時段的所述開始時基于測量的工作壓力而增大所述再填充壓力。在其它特征中，所述方法還包括在施加車輛制動器的同時，增大所述工作壓力。在其它特征中，所述變速器蓄能器將加壓流體供給到控制離合器和檔位同步器中之一的致動器。在其它特征中，所述變速器是雙離合器變速器。在其它特征中，所述變速器蓄能器是液壓氣動式蓄能器。本發明提供如下方案
I、一種用于車輛的變速器的控制系統，所述車輛包括發動機，所述控制系統包括
開始發動機操作的減速燃料切斷(DFCO)時段的DFCO模塊；以及 響應于所述DFCO時段的開始而增大變速器蓄能器的工作壓力的蓄能器模塊。2、根據方案I所述的控制系統，其特征在于，所述蓄能器模塊響應于所述DFCO時段的所述開始操作用于填充所述變速器蓄能器的泵。3、根據方案2所述的控制系統，其特征在于，所述泵經由所述發動機和所述變速器中之一供給的扭矩被供以動力。4、根據方案2所述的控制系統，其特征在于，所述蓄能器模塊操作為所述泵供給動力的電馬達。5、根據方案I所述的控制系統，其特征在于
當所述工作壓力小于再填充壓力時，所述蓄能器模塊通過操作泵填充所述變速器蓄能器；以及
所述蓄能器模塊將所述再填充壓力調節在除了所述DFCO時段之外的時段期間的第一壓力與所述DFCO時段期間的大于所述第一壓力的第二壓力之間。6、根據方案5所述的控制系統，其特征在于，所述蓄能器模塊在所述DFCO時段的所述開始時基于測量的工作壓力而增大所述再填充壓力。7、根據方案I所述的控制系統，其特征在于，所述變速器蓄能器將加壓流體供給到控制離合器和檔位同步器中之一的致動器。8、根據方案I所述的控制系統，其特征在于，在施加車輛制動器的同時，所述蓄能器模塊增大所述工作壓力。
9、根據方案I所述的控制系統，其特征在于，所述變速器是雙離合器變速器。10、根據方案I所述的控制系統，其特征在于，所述變速器蓄能器是液壓氣動式蓄能器。11、一種用于控制車輛的變速器的方法，所述車輛包括發動機，所述方法包括 開始發動機操作的減速燃料切斷(DFCO)時段；以及
響應于所述DFCO時段的開始而增大變速器蓄能器的工作壓力。12、根據方案11所述的方法，其特征在于，其還包括響應于所述DFCO時段的所述開始操作用于填充所述變速器蓄能器的泵。13、根據方案12所述的方法，其特征在于，其還包括經由所述發動機和所述變速器中之一供給的扭矩為所述泵供以動力。
14、根據方案12所述的方法，其特征在于，其還包括操作為所述泵供給動力的電馬達。15、根據方案11所述的方法，其特征在于，其還包括
當所述工作壓力小于再填充壓力時，通過操作泵填充所述變速器蓄能器；以及將所述再填充壓力調節在除了所述DFCO時段之外的時段期間的第一壓力與所述DFCO時段期間的大于所述第一壓力的第二壓力之間。16、根據方案15所述的方法，其特征在于，其還包括在所述DFCO時段的所述開始時基于測量的工作壓力而增大所述再填充壓力。17、根據方案11所述的方法，其特征在于，所述變速器蓄能器將加壓流體供給到控制離合器和檔位同步器中之一的致動器。18、根據方案11所述的方法，其特征在于，其還包括在施加車輛制動器的同時，增大所述工作壓力。19、根據方案11所述的方法，其特征在于，所述變速器是雙離合器變速器。20、根據方案11所述的方法，其特征在于，所述變速器蓄能器是液壓氣動式蓄能器。本發明進一步的適用范圍將通過下文提供的詳細描述而變得顯而易見。應當理解的是，該詳細描述和具體示例僅用于說明目的，而并非旨在限制本發明的范圍。


通過詳細描述和附圖將會更全面地理解本發明，附圖中
圖I是示出根據本發明的示例性車輛系統的功能框 圖2是示出根據本發明的在發動機控制系統中的示例性發動機系統的功能框 圖3是示出根據本發明的在變速器控制系統中的示例性變速器系統的功能框 圖4是示出根據本發明的變速器的示例性齒輪系的示意 圖5是示出根據本發明的示例性油傳送系統的示意 圖6是示出根據本發明的在蓄能器控制系統中的示例性泵控制模塊的功能框圖；以及 圖7是示出根據本發明的用于控制變速器的油傳送系統的示例性方法的流程圖。
具體實施方式
下面的描述本質上僅是示例性的并且決不是要限制本發明、其應用或用途。為了清楚起見，在附圖中將使用相同的附圖標記標識相似的元件。如這里所使用的，短語A、B和C中的至少一個應當被解釋為是指使用非排他邏輯或的邏輯(A或B或C)。應當理解的是，在不改變本發明的原理的情況下，可以以不同的順序執行方法內的步驟。如這里所使用的，術語模塊可以指或包括專用集成電路(ASIC);電子電路；組合邏輯電路；場可編程門陣列(FPGA);執行代碼的處理器(共用的、專用的、或成組的);提供所描述功能的其它適合部件；或上述的一些或全部的組合，例如以芯片上系統的形式，或者可以是上述的一部分。術語模塊可以包括存儲由處理器執行的代碼的存儲器(共用的、專用的、或成組的)。如上面所使用的，術語代碼可以包括軟件、固件和/或微代碼，并可以指程序、例程、函數、類和/或對象。如上面所使用的，術語共用意味著來自多個模塊的一些或全部代碼可以使用單個(共用的)處理器來執行。另外，來自多個模塊的一些或全部代碼可以由單 個(共用的)存儲器存儲。如上面所使用的，術語成組意味著來自單個模塊的一些或全部代碼可以使用一組處理器或一組執行引擎來執行。例如，處理器的多個芯和/或多個線程可以被視為執行引擎。在各種實施方式中，執行引擎可以跨處理器、跨多個處理器以及跨多個位置的處理器例如并行處理布置的多個服務器而成組。另外，來自單個模塊的一些或全部代碼可以使用一組存儲器存儲。這里描述的裝置和方法可以由通過一個或多個處理器執行的一個或多個計算機程序來執行。計算機程序包括存儲在非瞬時的有形計算機可讀介質上的處理器可執行指令。計算機程序還可以包括存儲的數據。非瞬時的有形計算機可讀介質的非限制性示例是非易失性存儲器、磁存儲器和光存儲器。在車輛制動期間，車輛速度和動能通過結合到車輪的車輛制動器的摩擦而減小。制動器通過將動能轉化為消散到環境的熱來減緩車輛。因此，車輛制動期間的許多動能作為制動器熱而被廢棄。DFCO時段通常在當應用車輛制動器并且車輛正通過變速器驅動發動機時的階段期間開始。本發明提供了能夠減少在DFCO時段期間作為制動器熱廢棄的能量的量的控制系統和方法。該控制系統和方法將會以其他方式廢棄的動能轉化為變速器蓄能器中的潛在能量，變速器蓄能器儲存用于操作變速器的加壓流體。該控制系統和方法通過控制對變速器蓄能器進行加壓(S卩，填充)的變速器泵的操作來控制變速器蓄能器的工作壓力。在DFCO未被執行時的時段期間，變速器泵操作成以使工作壓力大于第一再填充壓力。在DFCO被執行時的時段期間，變速器泵操作成使得工作壓力大于比第一再填充壓力大的第二再填充壓力。在發動機為變速器泵供給動力的發動機系統中，在當發動機被車輛驅動時的DFCO時段期間的變速器泵的操作減小在當發動機扭矩輸出直接地或間接地為變速器泵供以動力時的時段期間操作變速器泵的需要。以這種方式，本發明的控制系統和方法能夠減小對發動機的寄生負荷，由此提高車輛性能和燃料經濟性。具體參照圖1，功能框圖示出了根據本發明的示例性車輛系統10。車輛系統10包括驅動車輛的一個或多個車輪14的動力系系統12以及電系統16。動力系系統12包括發動機系統20、變速器系統22和驅動系24。發動機系統20產生傳輸到變速器系統22的驅動扭矩。變速器系統22經由輸入軸30接收由發動機系統20輸出的驅動扭矩，并經由輸出軸32以多種齒輪比中之一將驅動扭矩傳遞到驅動系24。齒輪比(或驅動比)可以定義為輸入軸30的第一旋轉速度或輸入軸速度與輸出軸32的第二旋轉速度或輸出軸速度之比。驅動系24將變速器系統22結合到車輪14。本發明不限于具體布局的動力系或具體類型的驅動系。例如，動力系系統可以具有前輪驅動布局、后輪驅動布局或全輪驅動布局。電系統16將能量供給到車輛的動力系系統12和其他系統。電系統16包括電池40和發電機或交流發電機42。電池40儲存為車輛的各種部件供以動力的能量。交流發電機42產生為電池充電且還結合電池能量為車輛的各種部件供以動力的能量。交流發電機42由發動機系統20旋轉地驅動，如下面更詳細地討論的。交流發電機42產生基于電消耗的對發動機的負荷，其與交流發電機產生的能量的量成比例。具體參照圖2，功能框圖示出了根據本發明的發動機控制系統100中的發動機系統20的示例性實施方案。發動機系統20包括由發動機控制模塊(ECM) 104基于各種駕駛員輸入、車輛運行條件和其他車輛系統信號與變速器系統22協作控制的內燃發動機(ICE)·102。駕駛員輸入由駕駛員界面裝置106接收，駕駛員界面裝置106響應于駕駛員輸入產生駕駛員信號108。駕駛員界面裝置106包括例如由駕駛員操縱的加速器踏板和制動器踏板。各種發動機運行條件和參數由一個或多個傳感器測量，和/或由一個或多個模塊確定，如下面更詳細地討論的。車輛系統信號包括由車輛系統10的各種部件產生的信號。在各種實施方案中，發動機系統20可以是混合動力發動機系統,其包括由混合動力控制模塊112與ECM 104協作控制的電馬達110。電馬達110產生單獨使用的或與ICE 102產生的扭矩結合使用的扭矩，以推動車輛。ICE 102通過燃燒A/F混合物產生驅動扭矩，并且可以是若干類型中的一種。例如，ICE 102可以是火花點火式(SI)發動機或壓燃式(Cl)發動機。ICE 102可以具有V型構造或直列式構造。出于示例性目的，將ICE 102呈現為直列式構造的包括四個氣缸120的往復式SI發動機。活塞122在氣缸120內往復運動，并驅動曲軸124的旋轉。盡管呈現出四個氣缸120，但應當明白的是，ICE 102可以具有更少個或額外的氣缸。曲軸124結合到輸入軸30。曲軸124還結合到交流發電機42并驅動交流發電機42。曲軸124可以經由帶和滑輪布置(未示出)來驅動交流發電機42。ICE 102包括進氣系統130、燃料系統132、點火系統134、氣門機構136和排氣系統138。進氣系統130控制進入ICE 102的空氣的質量空氣流量(MAF)，并向氣缸120分配空氣。進氣系統130可以包括控制MAF的節氣門140和向氣缸120分配空氣的進氣歧管142。燃料系統132將燃料供給到ICE 102。燃料系統132可以包括燃料箱組件(未示出)，后者在壓力下將燃料供給到一個或多個燃料噴射器(未示出)，一個或多個燃料噴射器控制供給到ICE 102的燃料的量。在各個實施方案例如中心點噴射和多點噴射的實施方案中，燃料噴射器可以將燃料噴射到位于氣缸120的上游的進氣系統130。在替代的直噴式實施方案中，燃料噴射器可以將燃料直接噴射到氣缸120中。出于示例性目的，將ICE 102呈現為具有包括在氣缸120內延伸的燃料噴射器150的直噴式系統。點火系統134供給火花形式的能量，此能量發起氣缸120內的燃燒。點火系統136包括在氣缸120內延伸的供給火花的一個或多個火花塞160。在替代的實施方案中，可以省去火花塞160，燃燒可以由A/F混合物的壓縮發起。氣門機構136控制進入氣缸120的空氣和離開氣缸120的排氣的流量。氣門機構136包括進氣門170和排氣門172。可以為每個氣缸120提供一個或多個進氣門170和排氣門172。進氣門170可在關閉位置和打開位置之間移動。在關閉位置，進氣門170關閉通向進氣系統130的氣缸120，由此抑制它們之間的流體連通。在打開位置，進氣門170打開通向進氣系統130的氣缸120，由此使它們之間能夠進行流體連通。排氣門172可在關閉位置和打開位置之間移動。在關閉位置，排氣門172關閉通向排氣系統138的氣缸120，由此抑制它們之間的流體連通。在打開位置，排氣門172打開通向排氣系統138的氣缸120，由此使它們之間能夠進行流體連通。在ICE 102的運行期間，進氣空氣由于活塞122經節氣門140和進氣歧管142被吸入到氣缸120中，并與燃料噴射器150供給的燃料混合。A/F混合物由活塞122壓縮，隨后被火花塞160提供的火花點燃。A/F混合物的燃燒驅動活塞122，其繼而驅動曲軸124，由此產生驅動扭矩。燃燒產生的排氣由于活塞122被迫離開氣缸120而進入排氣系統138。
排氣系統138接收來自氣缸120的排氣，并在將排氣排出到環境中之前處理排氣。ECM 104與電系統16通信，并通過控制包括但不限于發動機MAF、燃料供給速率、A/F比和火花正時的各種發動機運行操作來控制ICE 102的操作。ECM 104通過控制進氣系統130、燃料系統132和點火系統134的各種組件以及包括節氣門140、燃料噴射器150、火花塞160、進氣門170和排氣門172的氣門機構來控制操作。根據本發明，ECM 104是DFCO系統的一部分，其在DFCO的預定條件得到滿足時停止燃料的供給。ECM 104包括DFCO控制模塊178，當滿足DFCO條件時，DFCO控制模塊178開始DFCO時段，當不再滿足DFCO條件時，DF⑶控制模塊178結束DFCO時段。通常，當車輛正在減速并且車輛正通過變速器系統驅動ICE 102時，將滿足條件DFC0。當期望由ICE102輸出的扭矩加速車輛和/或為發動機外圍設備供以動力時，將不再滿足DFCO條件。本發明不限于具體組的DFCO條件，并可以預先確定各種DFCO條件，以確保DFCO時段和ICE 102正在產生扭矩的時段之間的適當的轉變。在示例性的實施方案中，當滿足下面的DFCO條件時，DFCO模塊178開始DFCO時段(I)車輛減速度大于預定的減速度；(2)車輛速度大于預定的車輛速度；(3)發動機速度大于預定的發動機速度；(4)節氣門位置小于預定的位置；以及(5) ICE 102正通過變速器系統22被車輛驅動。當不再滿足一個或多個DFCO條件時，DFCO模塊結束DFCO時段。DFCO模塊178向變速器系統22通知DFCO時段合適開始和結束，如下面更詳細地討論的。發動機控制系統100經由傳感器測量由ECM 104使用的各種運行參數，以確定車輛加速度、車輛速度、發動機速度和節氣門位置。結合到車輪14的一個或多個車輪速度傳感器180測量車輪14的旋轉速度或車輪速度，并輸出指示測量的車輪速度的信號182。ECM104接收信號182，并基于測量的車輪速度確定車輛速度。ECM 104通過確定車輛速度的時間變化速率來確定車輛加速度。發動機速度傳感器184感測曲軸124的旋轉速度或曲軸速度，并輸出指示測量的曲軸速度的信號186。ECM 104接收信號186，并基于測量的曲軸速度確定發動機速度。節氣門位置傳感器188通過測量節氣門140的葉片的旋轉位置來測量節氣門位置，并輸出指示測量的節氣門位置的信號190。ECM 104接收信號190，并基于測量的節氣門位置確定節氣門位置。ECM 104還與變速器系統22通信，以確定變速器系統22是否正在以驅動檔位運行并因此驅動ICE 102，或者是否正在空檔運行且未驅動ICE 102。具體參照圖3，功能框圖示出了根據本發明的變速器控制系統200中的變速器系統22的示例性實施方案。變速器系統22包括由變速器控制模塊(TCM) 204基于各種駕駛員輸入、車輛運行條件和車輛系統信號與ECM 104協作控制的變速器202。TCM 204包括執行根據本發明的控制的泵控制模塊206。通常，變速器22可以是自動類型或半自動類型，并包括齒輪系210和液壓致動系統212。齒輪系210包括齒輪組系統，其在輸入軸30和輸出軸32之間以各種齒輪比傳遞扭矩。每個齒輪組可選擇性地嚙合，從而以一種齒輪比傳遞扭矩。液壓致動系統212由TCM 204控制，并可操作以與齒輪組嚙合和分離，由此在各種齒輪比之間轉換變速器202。根據本發明，變速器202不限于具體的自動或半自動構造。出于示例性目的，呈現的變速器202是提供七個前進齒輪比、一個倒檔齒輪比和空檔條件的七速雙離合器變速器。變速器202通過第一(Cl)離合器214和第二(C2)離合器216傳遞扭矩。Cl離合器214和C2離合器216是在分離位置偏置且利用液壓致動系統212內的加壓流體在分離位置和接合位置(即，致動的)之間移動的干式離合器。
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另外參照圖4，在示意圖中示出了齒輪系210的示例性實施方案。齒輪系210包括第一中間輸入軸220、第二中間輸入軸222、第一副軸224、第二副軸226和齒輪組228、230、232。第一中間輸入軸220和第二中間輸入軸222分別經由Cl離合器214和C2離合器216結合到輸入軸30。第一中間輸入軸220可以被支持成繞著公共旋轉軸線在第二中間輸入軸222內旋轉。第一副軸224和第二副軸226與第一中間輸入軸220和第二中間輸入軸222徑向地偏移并與其平行延伸。齒輪組228、230、232均包括成對的螺旋狀輸入齒輪和輸出齒輪，其也可以稱作齒輪組。當接合時，每個輸入和輸出齒輪組提供獨特的齒輪比，扭矩可以以此齒輪比從第一中間輸入軸220和第二中間輸入軸222中之一傳遞到第一副軸224和第二副軸226中之一。齒輪組228包括被固定用于隨第一中間輸入軸220旋轉的輸入齒輪以及被固定用于隨第一副軸224和第二副軸226旋轉的輸出齒輪，如圖所示。齒輪組228包括提供分別與第一檔位、第三檔位、第五檔位和第七檔位對應的齒輪比的奇數齒輪組240、242、244、246。齒輪組230包括被固定用于隨第二中間輸入軸222旋轉的輸入齒輪以及被固定用于隨第一副軸224和第二副軸226旋轉的輸出齒輪，如圖所示。齒輪組230包括提供分別與第二檔位、第四檔位和第六檔位對應的齒輪比的偶數齒輪組250、252、254。齒輪組230還包括提供倒檔檔位的倒檔齒輪組256。齒輪組232包括被固定用于隨第一副軸224和第二副軸226旋轉的輸入齒輪以及被固定用于隨輸出軸32旋轉的輸出齒輪。在各種布置中，齒輪組232的輸入齒輪和輸出齒輪可以包括行星齒輪組。第一(A4R)同步器260和第二(A53)同步器262設置在第一副軸224上，并沿第一副軸224可軸向地移動。A4R同步器260設置在偶數齒輪組252和倒檔齒輪組256之間，并通過液壓致動系統212與偶數齒輪組252和倒檔齒輪組256選擇性地接合，從而分別變換到第四和倒檔檔位并從第四和倒檔檔位移出。A53同步器262設置在奇數齒輪組242和244之間，并通過液壓致動系統212與奇數齒輪組242和244選擇性地接合，從而分別變換到第五和第三檔位并從第五和第三檔位移出。第三(A17)同步器264和第四(A26)同步器266設置在第二副軸226上，并沿第二副軸226軸向地可移動。A17同步器264設置在奇數齒輪組240和246之間，并通過液壓致動系統212與奇數齒輪組240和246選擇性地接合，從而變換到第一和第七檔位并從第一和第七檔位移出。A26同步器設置在偶數齒輪組250和254之間，并通過液壓致動系統212與偶數齒輪組250和254選擇性地接合，從而變換到第二檔位和第六檔位并從第二檔位和第六檔位移出。具體參照圖3，液壓致動系統212包括Cl離合器214和C2離合器216、A4R同步器260、A53同步器262、A17同步器264、A26同步器266以及相關聯的活塞型液壓致動器。第一(Cl)離合器致動器270和第二(C2)離合器致動器270分別使Cl離合器214和C2離合器216在它們的分離位置和接合位置之間移動。第一(A4R)同步器致動器274和第二(A53)同步器致動器276分別使齒輪組252和256以及齒輪組242和244接合和分離。第三(A17)同步器致動器278和第四(A26)同步器致動器280分別使齒輪組240、246以及齒輪組250、254接合和分離。液壓致動系統212還包括離合器控制子系統282、齒輪(檔位)選擇子系統284和油傳送子系統286。離合器控制子系統282控制分別供給到Cl離合器致動器270和C2離 合器致動器270的加壓流體的壓力和流率，由此控制Cl離合器214和C2離合器216的操作。離合器控制子系統282包括與Cl離合器214和C2離合器216通信的回路以及各種流體控制裝置，其包括壓力控制螺線管、流量控制螺線管和微量空氣排放器。齒輪選擇子系統284控制供給到A4R致動器274、A53致動器276、A17致動器278、A26致動器280的加壓流體的壓力和流率，由此控制A4R同步器260、A53同步器262、A17同步器264、A26同步器266的操作。齒輪選擇子系統284包括與A4R致動器274、A53致動器276、A17致動器278、A26致動器280通信的回路以及各種流體控制裝置，其包括壓力控制螺線管、流量控制螺線管和控制閥。油傳送子系統286經由進氣管路292從集槽290吸取流體，并經由供給管路294以期望的供給壓力將流體供給到離合器控制子系統282和齒輪選擇子系統284。另外參照圖5，示意圖示出了根據本發明的油傳送子系統286的示例性實施方案。油傳送子系統286包括泵300、馬達302、蓄能器304、液壓線路306和壓力傳感器308。泵300從集槽290吸取流體，并將壓力下的流體供給到出口管路312。馬達302驅動泵300，并經由信號310從電系統16接收功率。在替代的實施方案中，泵300可以由從ICE 102和/或變速器202接收能量的另一原動機或機構供以動力。例如，泵300可以通過ICE 102的旋轉構件例如曲軸124或者變速器202的旋轉構件例如輸入軸30而被旋轉地驅動或供以動力。蓄能器304儲存壓力下的流體，并由泵300填充。在各方面，蓄能器304可以執行各種功能，包括保持系統壓力、增進(develop)系統流量和吸收系統沖擊。蓄能器304可以是包括重力加載式、彈簧加載式和液壓氣動式的若干類型中的一種。出于不例性目的，將蓄能器304呈現為充氮式液壓氣動型蓄能器。蓄能器304具有儲備體積(Vres)和工作體積(Vwork)。儲備體積Vres是被儲備用于最差情況的換擋操縱的體積，并且當在操縱期間需求超過泵300的能力時，儲備體積Vres確保適當的系統壓力和流量。儲備體積Vres等于在再填充壓力(P3)下的第一體積(V3)和在最小系統壓力(P2)下的第二體積(V2)之差。再填充壓力P3是操作泵300以再填充蓄能器304的壓力。最小系統壓力P2是當在完全離合器能力(即，完全扭矩)下操作時Cl離合器214和C2離合器216需要的壓力。蓄能器304還包括在預填充壓力(Pl)下的體積(VI)，其是獲得最初蓄能器活塞運動所需要的壓力。工作壓力Vwork等于在最大系統壓力(P4)下的第一體積(V4)和在再填充壓力P3下的體積V3之差。最大系統壓力P4是當再填充蓄能器304時將泵300的操作斷開時的壓力。通常，體積VI、體積V2、體積V3和體積V4滿足關系V1>V2>V3> V4。另外，預填充壓力PU最小系統壓力P2、再填充壓力P3和最大系統壓力P4滿足下面的關系P1<P2<P3<P4。在變速器設計的開發階段，對于特定的變速器，體積Vl、V2、V3、V4和壓力P1、P2、P3、P4可以是預定的。出于當前示例的目的，預填充壓力Pl可以是大約二十九巴(29巴)，最小系統壓力P2可以是大約三十七巴(37巴),最大填充壓力可以為大約六十三巴(63巴)。
根據本發明，再填充壓力P3在DFCO時段期間與在其它時段期間相比可以不同。出于當前示例的目的，在除了 DFCO時段之外的時段期間的第一再填充壓力(P3A)可以為大約四十一巴(41巴)。在DFCO時段期間的第二再填充壓力(P3B)大于再填充壓力P3A，并可以是預定的，以在DFCO時段期間實現期望的再填充循環時間和/或馬達302的期望的占空t匕。通過馬達302的增加的占空比和/或負荷，基于期望的減速率來預先確定再填充壓力P3B。在各種實施方案中，再填充壓力P3B可以在DFCO時段的開始時設為大于測量的工作壓力WPmeas的壓力，從而確保在DFCO時段的結束時的工作壓力比在開始時的工作壓力大。出于當前示例的目的，再填充壓力P3B可以在大約四十三巴(43巴)和六十巴(60巴)之間，包括所有子范圍，更具體地說，可以為大約五十七巴(57巴)。在各種實施方案中，再填充壓力P3B可以等于再填充壓力P3B。例如，當在DFCO時段期間僅預期或期望在DFCO時段的開始時開始的單個再填充循環時，再填充壓力P3A和P3B可相等。液壓線路306包括泵線路320和蓄能器線路322。泵線路320分別經由線路管路330和332將出口管路312連接到供給管路294和蓄能器線路322。泵線路320包括并聯的線路管路340、342、線路管路344、壓力側過濾器346和過濾器旁通閥348以及止回閥350。線路管路340、342將出口管路312和線路管路344連接。線路管路344將線路管路340、342和線路管路330、332連接。過濾器346設置在線路管路340中，并過濾由泵300供給的流體。過濾器旁通閥348與過濾器346并聯地設置在線路管路342中。過濾器旁通閥348是彈簧加載式止回閥，當過濾器旁通閥348的進口處的壓力大于預定壓力時，其允許流體從出口管路312流出以沿第一方向流動并旁路通過過濾器346。過濾器旁通閥348抑制流體通過線路管路342沿從線路管路344到出口管路312的第二方向的流動。止回閥350設置在線路管路344中，并允許流體沿第一方向從線路管路340、342流到線路管路330、332，并抑制沿與第一方向相反的第二方向的流體流動。蓄能器線路322將蓄能器304連接到壓力管路320和供給管路294。蓄能器線路322包括線路管路360、362、364、蓄能器旁通閥366、止回閥368以及管路排泄閥370。線路管路360將蓄能器304連接到線路管路332。線路管路362將蓄能器304連接到線路管路330，并在蓄能器旁通閥366的下游的位置處連接到線路管路360。線路管路364將蓄能器304連接到集槽290。線路管路364分別連接到在蓄能器旁通閥366和止回閥368的下游的線路管路360和線路管路362。蓄能器旁通閥366是在關閉位置偏置且由線路管路360中的上游壓力引導的二通閥。當上游壓力大于預定壓力時，蓄能器旁通閥366從關閉位置移到打開位置。止回閥368設置在線路管路362中，并允許流體沿第一方向從蓄能器304流到線路管路330且抑制流體沿與第一方向相反的第二方向的流動。管路排泄閥370是設置在蓄能器304和集槽290之間的線路管路364中的彈簧加載式止回閥。管路排泄閥370將液壓致動系統212內的壓力限制為在將發生對一個或多個部件的損壞的壓力之下的壓力。當到管路排泄閥370的進口處的壓力大于預定壓力時，管路排泄閥370允許流體從蓄能器304流到集槽290。壓力傳感器308感測蓄能器304內的工作壓力(WPmeas)，并設置在線路管路364內。壓力傳感器308產生指示工作壓力(WPmeas)的壓力信號372。在操作中，加壓流體通過泵300供給到供給管路294和/或蓄能器304。在操作泵300的時段期間，泵300經由壓力管路320，且更具體地通過線路管路330將加壓流體供給到供給管路294。在蓄能器再填充階段期間，泵300經由壓力管路320和蓄能器線路322，且更具體地通過線路管路332和360將加壓流體供給到蓄能器304。當供給管路294內的壓力小于蓄能器304的工作壓力時蓄能器304經由蓄能器線路322和壓力管路320，且更具體地通過線路管路362和330將加壓流體供給到供給管路294。TCM 204通過控制包括但不限于流體致動壓力和流量以及泵占空比的各種變速器 運行操作來控制變速器202的操作。TCM 204通過控制變速器202的包括離合器控制子系統282和齒輪選擇子系統284的壓力控制和流量控制螺線管在內的各種部件、以及油傳送子系統286的泵300和馬達302來控制操作。泵控制模塊206與DFCO模塊178協作控制蓄能器304的工作壓力。更具體地，當DFCO模塊178開始DFCO時段時，泵控制模塊206響應于DFCO時段的開始增大工作壓力。泵控制模塊206通過選擇性地為馬達302供給動力來控制工作壓力。具體參照圖6，功能框圖示出了根據本發明的蓄能器控制系統400中的泵控制模塊206的示例性實施方案。泵控制模塊206包括存儲器模塊402、蓄能器模塊404和致動器模塊406。存儲器模塊402包括非易失性存儲器，其中存儲各種控制參數，以供各種其它模塊獲取。蓄能器模塊404接收來自壓力傳感器308的壓力信號372和來自DFCO模塊178的DFCO信號410。DFCO信號410傳達DFCO時段的開始和結束，并指示DFCO時段是否正在發生。蓄能器模塊404監測壓力信號372和DFCO信號410，并基于接收的信號產生馬達指令信號412。馬達指令信號412包括開啟馬達302的指令和關閉馬達302的指令。在除了 DFCO時段之外的時段期間，蓄能器模塊404監測壓力信號372，并指令馬達302開啟和關閉，以保持測量的工作壓力WPmeas在再填充壓力P3A和最大系統壓力P4之間。當測量的工作壓力WPmeas小于再填充壓力P3A時，蓄能器模塊404指令致動器模塊406開啟馬達302。當測量的工作壓力WPmeas大于最大系統壓力P4時，蓄能器模塊404指令致動器模塊406關閉馬達302。在各種實施方案中，可以通過蓄能器模塊404從存儲器模塊402獲取再填充壓力P3A和最大系統壓力P4。響應于DFCO時段的開始，蓄能器模塊404指令致動器模塊406開啟馬達302，以增大蓄能器304的工作壓力。在指令馬達302開啟之后，蓄能器模塊404監測壓力信號372，并指令馬達302開啟和關閉，以保持測量的工作壓力WPmeas在再填充壓力P3B和最大系統壓力P4之間。更具體地，在DFCO時段的開始時指令馬達302開啟之后，當測量的工作壓力WPmeas大于最大系統壓力P4時，蓄能器模塊404隨后指令致動器模塊406關閉馬達302。在指令馬達302關閉之后，蓄能器模塊404繼續監測DFCO時段期間的壓力信號372，當工作壓力WPmeas小于再填充壓力P3B時，蓄能器模塊404指令致動器模塊406再次開啟馬達302。通過在DFCO時段期間保持大于P3B的工作壓力，蓄能器模塊404在DFCO時段期間增大蓄能器304的工作壓力，并可以在其它時段期間減少再填充循環的次數。在各種實施方案中，在施加車輛制動器的同時，蓄能器模塊404可以增大蓄能器304的工作壓力。致動器模塊406從電系統16接收功率。致動器模塊406還接收馬達指令信號412，并以信號310的方式選擇性地將功率傳輸到馬達302，由此基于馬達指令信號412操作泵300。當馬達指令信號412指令開啟馬達302時，致動器模塊406將功率供給到馬達302，當馬達指令信號412指令關閉馬達302時，致動器模塊406阻止功率發往馬達302。
具體參照圖7，流程圖示出了根據本發明的用于控制變速器的油傳送系統的示例性方法500。方法500包括用于填充與泵協作使用的變速器蓄能器的變速器泵的操作的控制，從而將加壓流體供給到變速器控制機構，例如用于離合器和同步器的液壓致動器。更具體地，該方法包括用于驅動泵的操作的原動機的操作的控制。原動機可以是電馬達，或結合到車輛的旋轉功率的其它源。方法500可以在諸如上面討論的車輛系統10之類的車輛系統的一個或多個模塊中執行。因此，出于示例性目的，將參照車輛系統10的各種部件來描述方法500。以這種方式，可以更充分地描述和理解車輛系統10且更具體地講蓄能器控制系統400的操作。根據方法500的控制可以每隔預定的控制時段以周期性的方式進行，如下面更詳細地描述的。在502指示了方法500和控制時段的開始。在504，控制確定蓄能器304的測量的工作壓力WPmeas是否大于最大系統壓力P4。如果是，則控制在506進行，否則控制在508進行。在506，控制通過關閉馬達302來斷開泵300的操作。在508，控制確定DFCO時段是否已經開始。如果是，則控制在510進行，否則控制在520進行。在510，控制通過確定馬達302是否關閉來確定泵300是否未正在運行。如果馬達302關閉，則控制在512進行，否則控制在526進行。在512，控制確定第一再填充循環自在508確定的DFCO時段開始后是否已經完成。換言之，控制確定馬達302是否響應于DFCO時段的開始在514事先開啟，并且隨后在506關閉。如果第一再填充循環還未完成，則控制在514繼續，否則，控制在516繼續。在514，控制通過開啟(或保持運行)馬達302以操作泵300來開始(或繼續)第一再填充循環。從514，控制在526繼續，以開始方法500的另一個控制環路。在516，當第一再填充循環已經完成時，控制確定蓄能器304的測量的工作壓力WPmeas是否小于再填充壓力P3B。如果是，則控制在518進行，否則，控制在526進行。在518，控制開啟馬達302，以操作泵300，由此開始另一再填充循環。從518，控制在526繼續，以開始方法500的另一個控制環路。在520，控制通過確定馬達302是否關閉來確定泵300是否未正在運行。如果馬達302關閉，則控制在522進行，否則控制在526進行，以開始方法500的另一個控制環路。在522，控制確定測量的工作壓力WPmeas是否小于再填充壓力P3A。如果是，則控制在524繼續，否則，控制在526繼續，以開始方法500的另一個控制環路。在524，控制開啟馬達302，以操作泵300，由此開始另一再填充循環。在526，控制返回至在502開始，以開始方法526的另一個控制環路。本發明的廣義教導可以以各種形式實施。因此，雖然本發明包括具體示例，但是，本發明的真正范圍不應局限于此，因為在研究附圖、說明書和下面的權利要求書的基礎上其他修改對于本領域技術人員來說將是顯而易見的。
權利要求
1.一種用于車輛的變速器的控制系統，所述車輛包括發動機，所述控制系統包括 開始發動機操作的減速燃料切斷(DFCO)時段的DFCO模塊；以及 響應于所述DFCO時段的開始而增大變速器蓄能器的工作壓力的蓄能器模塊。
2.根據權利要求I所述的控制系統，其特征在于，所述蓄能器模塊響應于所述DFCO時段的所述開始操作用于填充所述變速器蓄能器的泵。
3.根據權利要求2所述的控制系統，其特征在于，所述泵經由所述發動機和所述變速器中之一供給的扭矩被供以動力。
4.根據權利要求2所述的控制系統，其特征在于，所述蓄能器模塊操作為所述泵供給動力的電馬達。
5.根據權利要求I所述的控制系統，其特征在于 當所述工作壓力小于再填充壓力時，所述蓄能器模塊通過操作泵填充所述變速器蓄能器；以及 所述蓄能器模塊將所述再填充壓力調節在除了所述DFCO時段之外的時段期間的第一壓力與所述DFCO時段期間的大于所述第一壓力的第二壓力之間。
6.根據權利要求5所述的控制系統，其特征在于，所述蓄能器模塊在所述DFCO時段的所述開始時基于測量的工作壓力而增大所述再填充壓力。
7.根據權利要求I所述的控制系統，其特征在于，所述變速器蓄能器將加壓流體供給到控制離合器和檔位同步器中之一的致動器。
8.根據權利要求I所述的控制系統，其特征在于，在施加車輛制動器的同時，所述蓄能器模塊增大所述工作壓力。
9.根據權利要求I所述的控制系統，其特征在于，所述變速器是雙離合器變速器。
10.一種用于控制車輛的變速器的方法，所述車輛包括發動機，所述方法包括 開始發動機操作的減速燃料切斷(DFCO)時段；以及 響應于所述DFCO時段的開始而增大變速器蓄能器的工作壓力。
全文摘要
本發明涉及變速器油傳送控制系統和方法，具體地，一種用于包括發動機的車輛的變速器的控制系統包括減速燃料切斷(DFCO)模塊和蓄能器模塊。所述DFCO模塊開始發動機操作的DFCO時段。所述蓄能器模塊響應于所述DFCO時段的開始而增大變速器蓄能器的工作壓力。一種用于控制包括發動機的車輛的變速器的方法包括開始發動機操作的DFCO時段；以及響應于所述DFCO時段的開始而增大變速器蓄能器的工作壓力。
文檔編號B60W10/103GK102951140SQ20121029345
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月17日 優先權日2011年8月17日
發明者R.A.韋弗 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司