[发明专利]用于多模式混合变速器的液压控制系统及其调节方法

说明书

优先权以及相关申请的交叉参考 

本申请要求2008年3月31日提交的美国临时专利申请No.61/040,878的权益和优先权，该申请通过引用全部结合于此。 

技术领域

本发明大体上涉及机动车辆动力系。更具体地说，本发明涉及用于多模式混合动力变速器的液压控制系统及其操作方法。 

背景技术

通常，诸如传统汽车的机动车辆包括动力系，该动力系包括经由多级动力变速器与最终传动系统(例如，后差速器和车轮)动力流连通(power flow communication)的发动机。混合动力系通常利用内燃机(ICE)和单独或协同工作以推进车辆的一个或多个电动机/发电机单元，例如，来自发动机和电动机/发电机单元的动力输出通过多级变速器中的行星齿轮装置传输而传递至车辆的最终传动装置。多级动力变速器的主要功能是调节速度和转矩，使它们符合操作者对车辆速度和加速度的要求。 

为了正确操作，需要向动力变速器供应诸如传统变速器油的加压流体。加压流体可用来起到诸如冷却和润滑的功能。变速器油系统的润滑和冷却能力极大地影响到变速器的可靠性和耐久性。此外，多级动力变速器需要加压流体用于各个转矩传递机构按期望计划的受控接合和分离，所述转矩传递机构工作以在内齿轮布置中建立速比。 

传统上，利用与发动机油系统分开的湿式油底壳(即，内储存器)式油系统向变速器供应液压流体。流体一般储存在主存储器或主油底壳容积中，在该处流体被引入到拾取管或入口管，以传送给液压泵。泵工作以对流体加压，以便随后传送给变速器。 

公知的是在多级变速器中利用定量(或根据工业习惯称为“PF”)泵。当液压管路由于PF类泵的正排量特性而打开时，PF泵能产生相对瞬时的压力和流量至液压管路。除PF泵之外，或作为PF泵的替代，使用变量(或根据工业习惯称为“PV”)泵来满足多级变速器的液压流体需求也 是众所周知的。PV泵根据需要产生可变的流量。从而，在备用状态下，PV泵系统不会使同样多的液压流体循环。 

混合型车辆的一个前提是可利用替代动力来推进车辆，使得由于动力而对发动机的依赖性最小，从而提高燃料经济性。由于混合型车辆能从发动机以外的来源获得其动力，所以混合型车辆的发动机通常比传统车辆中的发动机更经常地工作在低速下，并且能在车辆由替代动力源推进时关闭。例如，电力变速器可替换地依赖于容纳在变速器中的电动机来给车辆的传动系统提供动力。 

混合型车辆中的发动机比非混合型系统中的发动机需要更加频繁地起动和停止。当混合型车辆中的发动机未工作(即，处于停止状态)时，仅从发动机获得其动力的液压泵就会变得不能工作了。这样，许多混合动力系包括由电力驱动的副泵或辅助泵，它们独立于发动机运行，例如由车辆的传动系统或电池供能，从而在发动机关机其间提供液压压力。 

混合型车辆的动力系中和动力系周围的封装空间一般不足，通常限制使用较大的辅助泵电动机。除了结构限制以外，由于质量、成本和燃料经济性的限制，也不总是可能安装较大的泵电动机。这样，变速器辅助泵的电动机可能会小到在某些情况下不能可靠地起动。然而，在转换期间(例如，至混合“发动机停止驱动模式”的转换期间)出现故障的变速器辅助泵在变速器起动离合器时可能会导致滑动，并且导致仅“发动机运行”操作。 

由于尺寸限制，辅助泵通常在其能操作抵抗的压力方面受限。在大多数情况下，辅助泵在明显低于由发动机驱动的变速器泵的压力下操作。因此，辅助泵如果被迫在过大的变速器压力下工作，就可能停转。 

发明内容

本发明提供一种用于多模式混合型动力变速器的改进液压控制系统。为了提高车辆动力系的效率、可靠性和响应时间，本发明还提供改进的操作液压控制系统的方法。本发明的方法确保了在所有车辆操作期间(包括“发动机自动起动”和“发动机自动停止”以及至它们的转换其间)处于特定受控水平的连续离合器压力。通过这么做，本发明防止在泵转换和压力切换期间出现压降，否则压降可能导致离合器滑移或撞 击。本发明还通过设置附加的排压路径和增压蓄能阀(boost accumulatorvalve)防止辅助泵受到高变速器压力。