專利名稱：輔助直接起動控制的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及用于控制發(fā)動機關(guān)閉和隨后發(fā)動機重起動的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
車輛目前已經(jīng)發(fā)展為當(dāng)滿足怠速停止條件時實施怠速停止并且當(dāng)滿足重起動 (restart)條件時自動重起發(fā)動機。這種怠速停止系統(tǒng)使得能夠節(jié)省燃料、降低排氣排放、 降低噪聲等。發(fā)動機可以在不接收操作者輸入的情況下例如響應(yīng)于落在期望運行范圍外的發(fā) 動機運行參數(shù)而從怠速停止條件自動重起動。作為替代，發(fā)動機可以響應(yīng)于來自操作者的 車輛重起動和/或開動請求而從怠速停止條件重起動。在發(fā)動機怠速停止之后，可以在液 壓管路中保持壓力以使得變速器和動力傳動系統(tǒng)功能可用并且減小發(fā)動機重起動時間。由Ji在US 7，357，213B2中展示了保持液壓管路壓力的一個示例。其中，當(dāng)滿足 怠速停止條件時，運行輔助電油泵以供給液壓油至變速器、保持變速器中的液壓壓力處于 預(yù)定壓力并且由此保持變速器的擋位。由Mori等人在US 6，736，099中展示了保持液壓管 路壓力的另一示例。其中，變速器中的液壓壓力由蓄能器提供，所述蓄能器在發(fā)動機重起動 時釋放液體(discharge)。然而，本發(fā)明人已經(jīng)認識到這類系統(tǒng)的多個潛在問題。例如，Ji的系統(tǒng)在發(fā)動機 停止時不間斷地運行電泵，以保持變速器流體壓力并使得快速車輛開動可用。因此，電泵的 連續(xù)運行可能降低燃料節(jié)省并且加速泵的磨損。再例如，液壓回路包括發(fā)動機重起動不直 接需要的通流部件，如油冷卻回路。結(jié)果，電泵需要提供穿過這些額外部件的流動并且補償 泄漏(例如，來自隨動閥(spool valve))，由此進一步降低燃料節(jié)省。再例如，釋放液體之后，Mori等人的系統(tǒng)使用電泵對蓄能器再補充液體 (recharge)，同時防止變速器流體從該泵流入液壓回路的剩余部件中。因此，這大大增加了 對蓄能器再補充液體和開動車輛所需要的時間。此外，這可能限制了系統(tǒng)支持連續(xù)重起動 事件的能力，如在打滑期間需要的例如多次關(guān)閉和重起動事件。在每個系統(tǒng)中，重起動操作 /運行的品質(zhì)可能被大大降低。

發(fā)明內(nèi)容
因此在一個示例中，一些上述問題可通過一種控制車輛系統(tǒng)的方法來解決，所述 車輛系統(tǒng)包括在發(fā)動機怠速停止條件下選擇性關(guān)閉的發(fā)動機，所述系統(tǒng)進一步包括液壓回 路，所述液壓回路包括液壓致動變速器部件、蓄能器和輔助變速器流體泵。在一個示例性實 施例中，所述方法包括在第一怠速停止發(fā)動機關(guān)閉條件下，此時蓄能器的壓力高于閾值壓 力，將加壓變速器流體從所述蓄能器輸送至液壓回路，同時使輔助泵不可用。所述方法進一 步包括，在第二怠速停止發(fā)動機關(guān)閉條件下，此時所述蓄能器的壓力低于閾值壓力，運行輔 助泵并且不經(jīng)所述蓄能器將至少一些加壓變速器液體從運行泵輸送至液壓回路。在一個示例中，車輛變速器中的液壓回路可包括電力運行輔助泵、蓄能器、液壓致動變速器部件和二級部件。所述二級部件可以是不直接參與發(fā)動機重起動的部件，例如油 冷卻器。在此，基于反饋的壓力控制系統(tǒng)可使用輔助泵或蓄能器來調(diào)整和保持液壓回路中 的壓力。特別地，在發(fā)動機關(guān)閉期間，輔助泵的運行可響應(yīng)于蓄能器的壓力(例如由壓力傳 感器估計)而被調(diào)整。在一個示例中，在第一怠速停止發(fā)動機關(guān)閉條件下，此時蓄能器的 壓力低于閾值壓力，可以操作輔助泵以不經(jīng)蓄能器輸送至少一些加壓變速器流體至液壓回 路。在另一示例中，在第二怠速停止發(fā)動機關(guān)閉條件下，此時蓄能器的壓力高于閾值，可以 中斷輔助泵的運行并且可以僅使用蓄能器來輸送加壓變速器流體至變速器液壓回路。相應(yīng) 地，輔助泵運行的頻率可被大大降低。通過減小輔助電子泵的運行時間，可實現(xiàn)大量能量和 燃料的節(jié)省，同時由于延長的泵使用而減少部件損害(對泵和電機的損害)。此外，在第一或第二發(fā)動機怠速停止發(fā)動機關(guān)閉條件下，可以停止穿過二級部件 (即，不直接參與發(fā)動機重起動的車輛部件)的變速器流體的流動，例如使用一個或多于一 個流動控制閥。這些二級部件可包括例如油冷卻器。通過阻止變速器流體至不直接參與發(fā) 動機重起動的部件的流動，可以減少需要保持流動和壓力的液壓回路部分，由此減少對蓄 能器和/或電泵的能量要求。通過這樣的措施，可以在沒有不利地影響發(fā)動機重起動次數(shù) 并且沒有降低發(fā)動機重起動品質(zhì)的情況下實現(xiàn)額外的燃料經(jīng)濟效益。根據(jù)另一方面，提供一種控制車輛系統(tǒng)的方法，所述車輛系統(tǒng)包括在發(fā)動機怠速 停止條件下選擇性關(guān)閉的發(fā)動機，所述系統(tǒng)進一步包括液壓回路，所述液壓回路包括液壓 致動變速器部件、蓄能器、電力運行輔助變速器流體泵和油冷卻器。所述方法包括在第一 怠速停止發(fā)動機關(guān)閉條件下，此時所述蓄能器的壓力高于閾值壓力，將加壓變速器流體從 所述蓄能器輸送至所述液壓回路，同時使所述輔助泵不可用；在第二怠速停止發(fā)動機關(guān)閉 條件下，此時所述蓄能器的壓力低于所述閾值壓力，運行所述輔助泵并且不經(jīng)所述蓄能器 從所述運行泵輸送至少一些加壓變速器流體至所述液壓回路；并且在所述第一或第二怠速 停止發(fā)動機關(guān)閉條件下，減少穿過所述油冷卻器的變速器流體的流動。在一個實施例中，其中變速器流體穿過所述油冷卻器的流動由油冷卻器流動控制 閥控制，并且進一步其中減少穿過所述油冷卻器的變速器流體的流動包括關(guān)閉所述油冷卻 器流動控制閥。在另一個實施例中，其中變速器流體穿過所述油冷卻器的流動由油冷卻器流動控 制閥控制，并且進一步其中減少穿過所述油冷卻器的變速器流體的流動包括關(guān)閉所述油冷 卻器流動控制閥，其中所述油冷卻器流動控制閥是彈簧加載的，并且進一步其中關(guān)閉所述 油冷卻器包括調(diào)整所述閾值壓力以使得所述加壓變速器流體能夠在所述閥的彈簧上施加 作用力，所述彈簧推動所述閥的閥芯至關(guān)閉位置。在另一個實施例中，其中變速器流體穿過所述油冷卻器的流動由油冷卻器流動控 制閥控制，并且進一步其中減少穿過所述油冷卻器的變速器流體的流動包括關(guān)閉所述油冷 卻器流動控制閥，其中所述油冷卻器流動控制閥是螺線管閥，并且進一步其中關(guān)閉所述油 冷卻器流動控制閥包括激活或停用所述螺線管。在另一個實施例中，其中變速器流體穿過所述油冷卻器的流動由油冷卻器流動控 制閥控制，并且進一步其中減少穿過所述油冷卻器的變速器流體的流動包括關(guān)閉所述油冷 卻器流動控制閥，其中變速器流體穿過所述液壓致動變速器部件的流動由離合器控制閥控 制，所述離合器控制閥通過閥閉合管路被連接至所述油冷卻器流動控制閥，并且進一步其中關(guān)閉所述油冷卻器流動控制閥包括調(diào)整所述離合器控制閥以在所述閥閉合管路中產(chǎn)生 液壓壓力，所產(chǎn)生的液壓壓力能夠使所述油冷卻器流動控制閥關(guān)閉。在另一個實施例中，其中變速器流體穿過所述油冷卻器的流動由油冷卻器流動控 制閥控制，并且進一步其中減少穿過所述油冷卻器的變速器流體的流動包括關(guān)閉所述油冷 卻器流動控制閥，其中變速器流體穿過所述液壓致動變速器部件的流動由離合器控制閥控 制，所述離合器控制閥通過閥閉合管路被連接至所述油冷卻器流動控制閥，并且進一步其 中關(guān)閉所述油冷卻器流動控制閥包括調(diào)整所述離合器控制閥以在所述閥閉合管路中產(chǎn)生 液壓壓力，所產(chǎn)生的液壓壓力能夠使所述油冷卻器流動控制閥關(guān)閉，其中所述液壓致動變 速器部件是倒擋離合器，并且所述離合器控制閥是倒擋離合器控制閥。在另一個實施例中，其中變速器流體穿過所述油冷卻器的流動由油冷卻器流動控 制閥控制，并且進一步其中減少穿過所述油冷卻器的變速器流體的流動包括關(guān)閉所述油冷 卻器流動控制閥，其中所述液壓回路進一步包括輔助泵止回閥，所述輔助泵止回閥被聯(lián)接 至所述輔助泵的出口，所述蓄能器被定位在所述輔助泵出口和所述輔助泵止回閥之間，并 且進一步其中關(guān)閉所述油冷卻器流動控制閥包括運行所述蓄能器以產(chǎn)生液壓壓力來關(guān)閉 所述油冷卻器流動控制閥。根據(jù)另一方面，提供一種控制車輛系統(tǒng)，其包括發(fā)動機；液壓回路，其包括機械泵； 機械泵止回閥，其被聯(lián)接至所述機械泵的出口 ；電力運行輔助泵；輔助泵止回閥，其被聯(lián)接 至所述輔助泵的出口 ；蓄能器；壓力傳感器，其被大致定位在所述機械泵和所述輔助泵之 間；油冷卻器，變速器流體穿過所述油冷卻器的流動由油冷卻器流動控制閥控制；液壓致 動變速器部件，變速器流體穿過所述液壓致動變速器部件的流動由離合器控制閥控制；以 及控制系統(tǒng)，其被配置為在發(fā)動機怠速停止條件下選擇性關(guān)閉所述發(fā)動機；并且在第一 怠速停止發(fā)動機關(guān)閉條件下，此時所述蓄能器的壓力高于閾值壓力，將加壓變速器流體從 所述蓄能器輸送至所述液壓回路，同時使所述輔助泵不可用；在第二怠速停止發(fā)動機關(guān)閉 條件下，此時所述蓄能器的壓力低于所述閾值壓力，運行所述輔助泵并且不經(jīng)所述蓄能器 從所述運行泵輸送至少一些加壓變速器流體至所述液壓回路；并且在所述第一或第二怠速 停止發(fā)動機關(guān)閉條件下，通過關(guān)閉所述油冷卻器流動控制閥來減少穿過所述油冷卻器的變 速器流體的流動。在一個實施例中，其中所述油冷卻器流動控制閥是彈簧加載的，并且進一步其中 關(guān)閉所述油冷卻器包括調(diào)整所述閾值壓力以使所述加壓變速器流體能夠在所述閥的彈簧 上施加作用力，所述彈簧推動所述閥的閥芯至關(guān)閉位置。在另一個實施例中，其中所述油冷卻器流動控制閥是螺線管閥，并且其中關(guān)閉所 述油冷卻器流動控制閥包括激活或停用所述螺線管。在另一個實施例中，其中所述液壓致動變速器部件未直接參與發(fā)動機重起動，其 中所述離合器控制閥通過閥閉合管路被連接至所述油冷卻器流動控制閥，并且進一步其中 關(guān)閉所述油冷卻器流動控制閥包括調(diào)整所述離合器控制閥以在所述閥閉合管路中產(chǎn)生液 壓壓力，所產(chǎn)生的液壓壓力能夠使所述油冷卻器流動控制閥關(guān)閉。在另一個實施例中，其中所述蓄能器被定位在所述輔助泵的出口和所述輔助泵止 回閥之間，其中所述壓力傳感器被定位在所述蓄能器和所述輔助泵止回閥之間，并且進一 步其中關(guān)閉所述油冷卻器流動控制閥包括運行所述蓄能器以產(chǎn)生液壓壓力來關(guān)閉所述油冷卻器流動控制閥。應(yīng)理解上述發(fā)明內(nèi)容僅以簡化形式引入了進一步詳細描述的概念的選擇。其不意 味著確定要求保護的主題的關(guān)鍵或必要特征，保護范圍是由隨附于說明書的權(quán)利要求唯一 地限定。此外，要求保護的主題不限于解決上述及本公開的任何部分提到的任何缺點的實 施方式。


圖1示出示例性車輛系統(tǒng)布局，其包括車輛動力傳動系統(tǒng)的細節(jié)。圖2示出圖1的液壓回路的示例性實施例。圖3-圖5示出根據(jù)本公開的圖2的液壓回路的可替換詳細實施例。圖6示出根據(jù)本公開執(zhí)行怠速停止操作/運行的高級流程圖。圖7示出執(zhí)行重起動操作/運行的高級流程圖。
具體實施例方式以下說明涉及響應(yīng)怠速停止條件而實施發(fā)動機關(guān)閉運行的系統(tǒng)和方法，其中在發(fā) 動機重起動之前在保持液壓管路壓力時最小化輔助泵的使用。如在圖1-圖2中所示，車 輛系統(tǒng)可以被配置為帶有電力運行輔助泵和用于在發(fā)動機關(guān)閉期間輸送加壓變速器流體 至變速器部件的蓄能器。此外，還可包括壓力傳感器以便于基于壓力反饋進行控制。如圖 6所示，通過響應(yīng)蓄能器壓力調(diào)整輔助泵的運行，可以選擇性地運行輔助泵以在發(fā)動機關(guān)閉 期間不經(jīng)蓄能器輸送至少一些加壓變速器流體穿過液壓管路。以此方式，可以大大降低輔 助泵的使用頻率和能量消耗。如在圖3-圖6中所示，可以阻止變速器流體至不直接參與發(fā) 動機重起動的液壓回路部分(如油冷卻器)的流動。通過這一措施，輔助泵和/或蓄能器 的能量需求可被最小化。發(fā)動機控制系統(tǒng)可被配置為基于蓄能器壓力選擇從蓄能器或者輔 助泵輸送加壓變速器流體至液壓回路。此外，在每種情況下，可通過關(guān)閉油冷卻器的流動控 制閥(圖6)來阻止穿過油冷卻器的變速器流體的流動。以此方式，可在發(fā)動機關(guān)閉期間保 持液壓壓力以使得在隨后發(fā)動機重起動期間離合器能夠快速接合。此外，可以降低輔助泵 運行的頻率。通過減少輔助泵的運行時間，可降低在延長使用中對部件的損害并且還節(jié)省 燃料。以此方式，可以改進發(fā)動機重起動品質(zhì)。圖1是車輛動力傳動系統(tǒng)20的框圖。動力傳動系統(tǒng)20可由發(fā)動機22提供動力。 在一個示例中，發(fā)動機22可以是汽油發(fā)動機。在可替換實施例中，可使用其他發(fā)動機配置， 例如柴油發(fā)動機。發(fā)動機22可通過發(fā)動機起動系統(tǒng)(未示出)來起動。此外，發(fā)動機22 可經(jīng)扭矩致動器24產(chǎn)生扭矩，扭矩致動器24例如為燃料噴射器、節(jié)流閥等。發(fā)動機22還 可包括輔助起動機系統(tǒng)(未示出)以在接近零發(fā)動機速度處例如在50RPM處支持發(fā)動機重 起動。通過接合一個或多于一個液壓致動變速器部件或者離合器(包括一個或多于一 個前進擋離合器30)，發(fā)動機輸出扭矩可被傳遞至扭矩轉(zhuǎn)換器26，以驅(qū)動自動變速器28。因 此，根據(jù)需要可接合多個這樣的液壓致動變速器部件或離合器。扭矩轉(zhuǎn)換器的輸入可進而 由扭矩轉(zhuǎn)換器鎖定離合器32控制。因此，當(dāng)扭矩轉(zhuǎn)換器鎖定離合器32被完全脫離接合時， 沒有扭矩從扭矩轉(zhuǎn)換器26傳遞至自動變速器28。相反地，當(dāng)扭矩轉(zhuǎn)換器鎖定離合器32完全接合時，整個發(fā)動機輸出扭矩可被傳遞至變速器28的輸入軸(未示出)?？商娲兀ぞ?轉(zhuǎn)換器鎖定離合器32可部分接合，由此使得能夠調(diào)整被傳遞至變速器的扭矩量。來自自動變速器28的扭矩輸出可進一步被傳遞到車輪34以推動車輛。特別地， 自動變速器28可在將輸出驅(qū)動力傳遞至車輪之前，響應(yīng)于車輛行駛條件調(diào)整沿著輸入軸 (未示出)的輸入驅(qū)動力。因此，可通過接合車輪制動器36來鎖定車輪34。在一個示例中， 可響應(yīng)于駕駛員的腳踩下制動器踏板(未示出)來接合車輪制動器36。以同樣的方式，可 通過響應(yīng)于駕駛員從制動器踏板上釋放他的腳而脫離與車輪制動器36的接合來解鎖車輪 34。機械油泵38可被連接至自動變速器以提供液壓壓力來接合前進擋離合器30?？?根據(jù)扭矩轉(zhuǎn)換器26來運行機械油泵38，并且可由發(fā)動機22驅(qū)動該機械油泵。因此，機械油 泵38在發(fā)動機關(guān)閉事件中可以是不運行的。還可提供獨立于發(fā)動機22的驅(qū)動力而運行的輔助泵。在一個示例中，輔助泵可以 是電力運行的。特別地，在發(fā)動機關(guān)閉期間，當(dāng)機械油泵不運行時，可以運行電油泵40來產(chǎn) 生并且保持變速器流體中的液壓壓力。通過保持液壓壓力，可響應(yīng)于車輛重起動和再次開 動請求而能夠迅速地再次接合離合器。電油泵40可由例如通過電池(未示出)提供電力 的電動機(未示出)來驅(qū)動。還可提供蓄能器44以在發(fā)動機關(guān)閉期間產(chǎn)生并且保持變速 器流體中的液壓壓力。因此，變速器液壓回路46 (如參考圖2-圖5進一步說明的)可以由 機械油泵、電油泵、蓄能器和液壓致動變速器部件形成。在發(fā)動機關(guān)閉程序期間，響應(yīng)于怠速停止條件(例如來自駕駛員的關(guān)閉請求、充 電量降低到閾值以下的電池狀態(tài)等)，控制器12可被配置為確定蓄能器壓力并且相應(yīng)地調(diào) 整從蓄能器或輔助泵到變速器液壓回路內(nèi)的加壓變速器流體的輸送。特別地，控制器12可 響應(yīng)于蓄能器壓力來調(diào)整電油泵40的運行。在一個示例中，當(dāng)蓄能器壓力高于閾值時，可 使電油泵不可用并且可以運行蓄能器以輸送加壓變速器流體穿過變速器部件。在另一示例 中，當(dāng)蓄能器壓力降低到閾值以下時，可以運行電油泵以產(chǎn)生加壓變速器流體并且可以不 經(jīng)蓄能器從運行泵輸送至少一些加壓變速器流體至變速器部件。以此方式，可在關(guān)閉期間 保持變速器中的液壓壓力，從而使得當(dāng)隨后請求車輛重起動和/或開動時變速器離合器能 夠快速地再次接合?？刂破?2還可被配置為從發(fā)動機22接收輸入并且相應(yīng)地控制發(fā)動機的扭矩輸 出。例如，可通過調(diào)整火花正時、燃料脈沖寬度和/或空氣充量的組合或者通過控制節(jié)流閥 打開和/且閥正時、閥升程和渦輪增壓或者超增壓發(fā)動機的增壓來控制扭矩輸出。在柴油 發(fā)動機的情況下，控制器12可通過控制燃料脈沖寬度、燃料脈沖正時和空氣充量的組合來 控制發(fā)動機轉(zhuǎn)矩輸出。在所有情況下，可在每個氣缸的基礎(chǔ)上實施發(fā)動機控制以控制發(fā)動 機扭矩輸出。圖2示出了圖1的液壓回路46的簡化實施例200。然后圖3_圖5描繪了圖2的 液壓回路的詳細可替代實施例。應(yīng)理解的是在圖2中介紹的部件可能在圖3-圖5中被相 似地編號，并且為了簡潔不再重復(fù)介紹?；氐綀D2，液壓回路46包括與發(fā)動機22協(xié)同運行的機械油泵38和由電機42運行 的輔助電油泵40。泵38和40可從油槽56中泵送變速器液體并且輸送加壓流體進入液壓 回路46中。油槽56向電泵40和發(fā)動機驅(qū)動的機械泵38提供流體容器。
加壓流體可被輸送至一個或多于一個液壓致動變速器部件或液壓離合器50。相應(yīng) 地，一個或多于一個液壓離合器50可被保持在沖撞(stroked)狀態(tài)、部分接合狀態(tài)或完全 接合狀態(tài)。通過在發(fā)動機關(guān)閉期間保持變速器離合器中的液壓壓力，可響應(yīng)于車輛重起動 和/開動的請求而使得離合器的快速再次接合可用?？商娲?，可通過蓄能器44輸送加壓 變速器流體進入液壓回路中。在發(fā)動機重起動之前，蓄能器44可被釋放液體以產(chǎn)生期望的 液壓管路壓力。然后，在發(fā)動機重起動之后，或者甚至可能在重起動期間，一旦機械油泵38 運行，它可以被用來對蓄能器44重新補充液體。壓力傳感器52可提供對蓄能器44內(nèi)壓力(Paee)的估計。如在圖6中進一步說明 的，控制器12可被配置為響應(yīng)Pacx調(diào)整電油泵40的運行。液壓回路46還可包括一個或多于一個二級部件，即不直接參與發(fā)動機重起動程 序的部件。在一個示例中，如圖所示，二級部件是油冷卻器54。然而，可替換地或額外地可 以包括其他二級部件，例如扭矩轉(zhuǎn)換器、其他離合器(未參與發(fā)動機關(guān)閉和重起動)和相關(guān) 離合器控制螺線管。油冷卻器54可被配置為冷卻被泵送而從其中流過的變速器流體。通 過降低流體的溫度，可增加變速器流體的粘度。增加的粘度可降低系統(tǒng)中發(fā)生的流體泄漏 量。在一個示例中，油冷卻器54可經(jīng)空氣流動而被冷卻?？墒褂枚鄠€止回閥(未示出)來提供適當(dāng)?shù)牧黧w流動。例如，止回閥可被聯(lián)接至 機械油泵和電油泵的出口以防止回流。另外，流動控制閥可被聯(lián)接至液壓離合器和/或油 冷卻器，以調(diào)節(jié)穿過液壓回路的那些部分的加壓流體流動。如參考圖3-圖6進一步詳細說 明的，通過調(diào)節(jié)穿過油冷卻器流動控制閥的流動，可在選擇的發(fā)動機怠速停止條件下減少 或阻止進入油冷卻器的加壓變速器流體的流動。通過減少穿過液壓回路的油冷卻器部分的 流動，可減少電油泵在發(fā)動機關(guān)閉期間所需要的動力，由此增加電泵的運行壽命并且還提 供燃料節(jié)省。圖3示出了圖2的液壓回路46的第一詳細實施例300。在此，止回閥39被聯(lián)接至 機械油泵38的出口以防止從其中穿過的回流。相似地，止回閥41被聯(lián)接至輔助電油泵40 的出口以防止從其中穿過的回流。壓力傳感器52被大致定位在止回閥39和41之間以向 控制器12提供對蓄能器壓力(Pacx)的估計。可通過相應(yīng)的液壓離合器控制閥51來控制穿過一個或多于一個液壓致動變速器 部件或液壓離合器50的變速器液體的流動。因此，甚至當(dāng)關(guān)閉時，一些流體量仍可穿過液 壓離合器控制閥51泄漏并且相應(yīng)地由該泄漏造成的任何壓力差值都可能需要由蓄能器44 和/或電油泵40來補償。穿過油冷卻器54的變速器流體的流動可以由油冷卻器流動控制閥58來控制。在 發(fā)動機關(guān)閉期間，控制器12可被配置為通過關(guān)閉油冷卻器流動控制閥58以協(xié)助或非協(xié)助 的方式切斷穿過油冷卻器的流動。例如，可使用一個或多于一個主動受控閥例如電控螺線 管閥60來選擇性控制從油冷卻器控制閥58至油冷卻器54的流動。在一個示例中，油冷卻器控制閥58可以是彈簧加載的。在此，關(guān)閉油冷卻器流動 控制閥可包括調(diào)整閾值壓力以使得油冷卻器流動控制閥能夠無協(xié)助地關(guān)閉。特別地，控制 器可將閾值壓力(例如，蓄能器中最大壓力)設(shè)置為足夠低的值，以使得加壓變速器流體能 夠在油冷卻器流動控制閥的復(fù)位彈簧上施加作用力，該彈簧由此推動閥的閥芯至關(guān)閉(或 末端)位置。因此，這關(guān)閉了從液壓回路進入油冷卻器流動控制閥并且因此到油冷卻器54上的變速器流體流動。應(yīng)該理解，為了使油冷卻器流動控制閥能夠無協(xié)助地關(guān)閉，閾值壓力 必須足以克服由于穿過液壓離合器控制閥51的流動泄漏造成的壓力損失。在另一示例中，油冷卻器流動控制閥可包括可選的螺線管閥60。在此，關(guān)閉油冷卻 器流動控制閥可包括激活或停用螺線管閥(取決于螺線管閥的配置)并且由此關(guān)閉螺線管 閥60。以此方式，螺線管閥60可協(xié)助關(guān)閉油冷卻器流動控制閥。因此，當(dāng)需要更高管路壓 力來保持流動穿過液壓離合器控制閥51至液壓離合器50時，可選的螺線管閥的使用可能 是優(yōu)選的。圖4示出圖2的液壓回路46的第二詳細實施例400。在此，可包括閥閉合管路62 以使得油冷卻器流動控制閥58的協(xié)助閉合可用。特別地，閥閉合管路62可連接油冷卻器流 動控制閥58與液壓離合器控制閥51。在此，關(guān)閉油冷卻器流動控制閥包括調(diào)整(例如，打 開或關(guān)閉，取決于閥的配置)液壓離合器控制閥51以產(chǎn)生閥閉合管路62中的液壓壓力，所 產(chǎn)生的液壓壓力使得油冷卻器流動控制閥58的閉合。特別地，在發(fā)動機關(guān)閉期間，控制器 12可命令與不直接參與發(fā)動機重起動的液壓離合器50相對應(yīng)的液壓離合器控制閥51 (例 如與倒擋離合器相關(guān)聯(lián)的倒擋離合器控制閥)通過沿閥閉合管路62傳遞流動來對油冷卻 器流動控制閥58中的環(huán)槽/擋圈(land)加壓。因此，這可協(xié)助油冷卻器流動控制閥58的 閉合并且能夠阻止至油冷卻器54的流動。圖5示出圖2的液壓回路46的第三詳細實施例500。在此，蓄能器可以被定位在 輔助電油泵40的出口和輔助泵止回閥41之間。此外，可以包括可替換的閥閉合管路64以 在蓄能器44和止回閥41之間的某點處將油冷卻器流動控制閥58直接連接到蓄能器44的 輸出。在此，關(guān)閉油冷卻器流動控制閥包括運行蓄能器以產(chǎn)生液壓壓力來關(guān)閉油冷卻器流 動控制閥。特別地，在發(fā)動機關(guān)閉期間，控制器12可運行蓄能器44并且沿閥閉合管路64 輸送加壓流體到油冷卻器流動控制閥58的環(huán)槽/擋圈上。因此，這可協(xié)助油冷卻器流動控 制閥58的閉合并且能夠阻止至油冷卻器54的流動。應(yīng)該理解，在圖2-圖5的液壓回路中包括附加的限流閥(未示出)以使得至油冷 卻器和在支持發(fā)動機關(guān)閉或重起動中不需要的液壓回路的其他部分的流動最小化。這種閥 可以減少來自離合器壓力控制閥和隨動閥的流動泄漏，同時也降低液壓回路的流動需求和 壓力需求。圖6描繪了在圖1的車輛系統(tǒng)中實施怠速停止運行的程序600。在602處，確定是 否已滿足怠速停止條件。這些條件可包括例如電池充電狀態(tài)高于閾值、車輛行駛速度在期 望的范圍內(nèi)、無空調(diào)請求、發(fā)動機溫度高于預(yù)定閾值、來自駕駛員的車輛停止請求等。如果 未滿足怠速停止條件，則程序結(jié)束。然而，如果滿足任一或所有怠速停止條件，則在604處， 可估計蓄能器壓力(PaJ。在一個示例中，壓力傳感器52可提供Pa。。的估計值。在606處，可確定Pa。。是否高于預(yù)定閾值壓力。如果Pa。。高于閾值壓力，則在608 處，可以從蓄能器輸送加壓變速器流體至車輛的液壓回路，同時停用電油泵。相反地，如果 Pacc低于閾值，則在610處，可以使得電泵可用并且可以從運行泵不經(jīng)蓄能器輸送至少一些 加壓變速器流體至液壓回路。在612處，可通過關(guān)閉油冷卻器流動控制閥來減小(例如阻止)穿過油冷卻器的 變速器流體的流動。在一個示例中，在614a處，油冷卻器流動控制閥可在電控螺線管閥的 協(xié)助下關(guān)閉，所述電控螺線管閥與油冷卻器流動控制閥串聯(lián)設(shè)置。如先前在圖3中詳細說明的，控制器被配置為激活或停用螺線管閥(取決于閥的配置)并且由此關(guān)閉螺線管閥，并 由此關(guān)閉油冷卻器流動控制閥?？商娲?，控制器可調(diào)整閾值壓力以使加壓變速器流體能 夠在閥的閥芯(spool)復(fù)位彈簧上施加作用力，所述彈簧由此推動油冷卻器流動控制閥的 閥芯至末端位置。因此，這使得油冷卻器流動控制閥無協(xié)助地關(guān)閉。在另一示例中，在614b處，油冷卻器流動控制閥可在液壓離合器控制閥的協(xié)助下關(guān) 閉，所述液壓離合器控制閥沿閥閉合管路與油冷卻器流動控制閥連通。如先前在圖4中詳細 說明的，控制器可命令不直接參與發(fā)動機重起動的液壓離合器的液壓離合器控制閥(例如倒 擋離合器的倒擋離合器控制閥)通過沿閥閉合管路傳遞加壓變速器流體來對油冷卻器流動 控制閥中的環(huán)槽/擋圈加壓。因此，這使得油冷卻器流動控制閥能夠在協(xié)助下關(guān)閉。在另一示例中，在614c處，可通過施加直接來自蓄能器的壓力來關(guān)閉油冷卻器流 動控制閥。如先前在圖5中詳細說明的，控制器可通過沿閥閉合管路傳遞變速器流體而將 來自蓄能器的壓力施加到油冷卻器流動控制閥中的環(huán)槽/擋圈上。因此，這使得油冷卻器 流動控制閥能夠關(guān)閉。雖然所描述的示例討論了穿過油冷卻器的流動中斷，但可以理解的是，在可替代實 施例中，可以阻止穿過不直接參與發(fā)動機關(guān)閉或重起動的一個或多于一個二級部件的流動。圖7描繪了圖1的車輛系統(tǒng)中在發(fā)動機怠速停止之后實施重起動運行的程序700。 在702處，確定是否已滿足重起動條件。這些條件可包括例如充電量低于閾值的電池狀態(tài)、 對空調(diào)的要求、發(fā)動機溫度低于預(yù)定閾值、來自駕駛員的車輛重起動和/或開動要求等。如 果未滿足重起動條件，則在703處，發(fā)動機可被保持為怠速停止。然而，如果滿足任一或所 有重起動條件，則在704處，可執(zhí)行發(fā)動機重起動。在一個示例中，在重起動之前的怠速停止期間，可通過系統(tǒng)蓄能器輸送液壓管路 壓力。在此情況下，在發(fā)動機重起動期間，控制器可命令蓄能器釋放液體以使得變速器部件 (例如前進擋離合器)的迅速接合和快速車輛開動是可用的。在另一示例中，在重起動之 前的怠速停止期間，可通過輔助泵例如電油泵輸送液壓管路壓力。在此情況下，在發(fā)動機重 起動期間，控制器可命令電油泵保持液壓管路壓力并且使得變速器部件被接合。然后，一旦 發(fā)動機速度增加并且機械油泵的輸出增加到足以保持變速器部件的接合，則使電油泵不可 用。以此方式，基于蓄能器壓力，可在發(fā)動機關(guān)閉期間通過蓄能器或輔助電泵將液壓 管路壓力輸送至變速器部件。通過僅在加壓流體未通過蓄能器輸送的條件下運行該泵以輸 送加壓變速器流體至液壓回路(而不是蓄能器)，電油泵的使用可被最小化。通過最小化 電油泵的使用，可增加泵的運行壽命并且可實現(xiàn)顯著的燃料節(jié)省。另外，在發(fā)動機關(guān)閉期 間，當(dāng)通過蓄能器或電油泵輸送加壓流體時，可阻止至未直接參與發(fā)動機重起動的部件的 流動。通過最小化至未參與發(fā)動機重起動的變速器液壓回路的部分中的流動，可進一步降 低電油泵的壓力和能量需求，由此提供額外的燃料節(jié)省。應(yīng)注意在此包括的示例性控制和估計程序可以用于不同的發(fā)動機和/或車輛系 統(tǒng)配置。在此描述的具體程序可以代表一個或多于一個任意數(shù)量的處理策略，例如事件驅(qū) 動、中斷驅(qū)動、多任務(wù)、多線程等等。就此而言，各種步驟、操作或功能可以以所示的順序?qū)?施、并行實施或者在一些情況下被省略。類似地，該處理的順序并不是實現(xiàn)在此所述的示例 性實施例的特征和優(yōu)點所必需的，只不過被提供以便于展示和說明。根據(jù)所使用的特別策略可以重復(fù)實施一個或多于一個所示的步驟或者功能。此外，所述步驟可以圖表性地代表 有待編程到發(fā)動機控制系統(tǒng)中的計算機可讀存儲媒介內(nèi)的代碼。更進一步應(yīng)該理解的是，在此公開的這些配置和程序本質(zhì)上是示例性的，并且這 些具體的實施例不應(yīng)從限定的角度進行解釋，因為可能存在多種變體。例如，上述技術(shù)可以 應(yīng)用于￥-6、1-4、1-6、￥-12、對置4(叩 0如(14)以及其他發(fā)動機類型。本公開的主題包括多 種系統(tǒng)和配置以及在此公開的其他特征、功能和/或特性的所有新穎的且非顯而易見的組合。
隨附的權(quán)利要求特別指出了被認為是新穎的和非顯而易見的某些組合以及子組 合。這些權(quán)利要求可能提到“一個”元件或“第一”元件或者其等價物。這種權(quán)利要求應(yīng)該 被理解為包括一個或多于一個這種元件的結(jié)合，既不必需也不排除兩個或多于兩個這種元 件。所公開的這些特征、功能、元件和/或特性的其他組合以及子組合可能通過當(dāng)前權(quán)利要 求的修改或者通過在本申請或相關(guān)申請中提出新權(quán)利要求而要求保護。不管是否比原始權(quán) 利要求的范圍更寬、更窄、相等或者不同，這種權(quán)利要求均被視為包括在本公開的主題內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種控制車輛系統(tǒng)的方法，所述車輛系統(tǒng)包括在發(fā)動機怠速停止條件下選擇性關(guān)閉 的發(fā)動機，所述系統(tǒng)進一步包括液壓回路，所述液壓回路包括液壓致動變速器部件、蓄能器 和輔助變速器流體泵，所述方法包括在第一怠速停止發(fā)動機關(guān)閉條件下，此時所述蓄能器壓力高于閾值壓力，將加壓變速 器流體從所述蓄能器輸送至所述液壓回路，同時停用所述輔助泵；以及在第二怠速停止發(fā)動機關(guān)閉條件下，此時所述蓄能器壓力低于所述閾值壓力，運行所 述輔助泵并且不經(jīng)所述蓄能器從運行的所述輔助泵輸送至少一些加壓變速器流體至所述 液壓回路。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述液壓回路進一步包括二級部件，所述方法進一 步包括，在所述第一或第二怠速停止發(fā)動機關(guān)閉條件下，減少穿過所述二級部件的變速器 流體的流動。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述輔助泵是電力運行的，并且進一步其中所述二 級部件是油冷卻器。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中變速器流體穿過所述油冷卻器的流動由油冷卻器流 動控制閥控制，并且進一步其中減少穿過所述油冷卻器的變速器流體的流動包括關(guān)閉所述 油冷卻器閥并且阻止穿過所述油冷卻器的流動。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述油冷卻器流動控制閥是彈簧加載的，并且進一 步其中關(guān)閉所述油冷卻器流動控制閥包括調(diào)整所述閾值壓力，以使得所述加壓變速器流體 能夠在所述閥的彈簧上施加作用力，所述彈簧推動所述閥的閥芯至關(guān)閉位置。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述油冷卻器流動控制閥包括螺線管閥，并且進一 步其中關(guān)閉所述油冷卻器流動控制閥包括激活或停用所述螺線管。
7.如權(quán)利要求4所述的方法，其中變速器流體穿過所述液壓致動變速器部件的流動 由離合器控制閥控制，所述離合器控制閥通過閥閉合管路被連接至所述油冷卻器流動控制 閥，并且進一步其中關(guān)閉所述油冷卻器流動控制閥包括調(diào)整所述離合器控制閥以在所述閥 閉合管路中產(chǎn)生液壓壓力，所產(chǎn)生的液壓壓力能夠使得所述油冷卻器流動控制閥關(guān)閉。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述液壓致動變速器部件是倒擋離合器，并且所述 離合器控制閥是倒擋離合器控制閥。
9.一種控制車輛系統(tǒng)的方法，所述車輛系統(tǒng)包括在發(fā)動機怠速停止條件下選擇性關(guān) 閉的發(fā)動機，所述系統(tǒng)進一步包括液壓回路，所述液壓回路包括液壓致動變速器部件、蓄能 器、電力運行輔助變速器流體泵和油冷卻器，所述方法包括在第一怠速停止發(fā)動機關(guān)閉條件下，此時所述蓄能器的壓力高于閾值壓力，將加壓變 速器流體從所述蓄能器輸送至所述液壓回路，同時停用所述輔助泵；在第二怠速停止發(fā)動機關(guān)閉條件下，此時所述蓄能器的壓力低于所述閾值壓力，運行 所述輔助泵并且不經(jīng)所述蓄能器從運行的所述輔助泵輸送至少一些加壓變速器流體至所 述液壓回路；并且在所述第一或第二怠速停止發(fā)動機關(guān)閉條件下，減少穿過所述油冷卻器的變速器流體 的流動。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中變速器流體穿過所述油冷卻器的流動由油冷卻器 流動控制閥控制，并且進一步其中減少穿過所述油冷卻器的變速器流體的流動包括關(guān)閉所述油冷卻器流動控制閥。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述油冷卻器流動控制閥是彈簧加載的，并且進 一步其中關(guān)閉所述油冷卻器包括調(diào)整所述閾值壓力以使得所述加壓變速器流體能夠在所 述閥的彈簧上施加作用力，所述彈簧推動所述閥的閥芯至關(guān)閉位置。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述油冷卻器流動控制閥是螺線管閥，并且進一 步其中關(guān)閉所述油冷卻器流動控制閥包括激活或停用所述螺線管。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其中變速器流體穿過所述液壓致動變速器部件的流動 由離合器控制閥控制，所述離合器控制閥通過閥閉合管路被連接至所述油冷卻器流動控制 閥，并且進一步其中關(guān)閉所述油冷卻器流動控制閥包括調(diào)整所述離合器控制閥以在所述閥 閉合管路中產(chǎn)生液壓壓力，所產(chǎn)生的液壓壓力能夠使所述油冷卻器流動控制閥關(guān)閉，其中 所述液壓致動變速器部件是倒擋離合器，并且所述離合器控制閥是倒擋離合器控制閥。
14.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述液壓回路進一步包括輔助泵止回閥，所述輔 助泵止回閥被聯(lián)接至所述輔助泵的出口，所述蓄能器被定位在所述輔助泵出口和所述輔助 泵止回閥之間，并且進一步其中關(guān)閉所述油冷卻器流動控制閥包括運行所述蓄能器以產(chǎn)生 液壓壓力來關(guān)閉所述油冷卻器流動控制閥。
15.一種車輛系統(tǒng)，其包括 發(fā)動機；液壓回路，其包括 機械泵；機械泵止回閥，其被聯(lián)接至所述機械泵的出口 ； 電力運行輔助泵；輔助泵止回閥，其被聯(lián)接至所述輔助泵的出口 ； 蓄能器；壓力傳感器，其被大致定位在所述機械泵和所述輔助泵之間； 油冷卻器，變速器流體穿過所述油冷卻器的流動由油冷卻器流動控制閥控制； 液壓致動變速器部件，變速器流體穿過所述液壓致動變速器部件的流動由離合器控制 閥控制；以及控制系統(tǒng)，其被配置為在發(fā)動機怠速停止條件下選擇性關(guān)閉所述發(fā)動機；并且在第一怠速停止發(fā)動機關(guān)閉條件下，此時所述蓄能器的壓力高于閾值壓力，將加壓變 速器流體從所述蓄能器輸送至所述液壓回路，同時使所述輔助泵不可用；在第二怠速停止發(fā)動機關(guān)閉條件下，此時所述蓄能器的壓力低于所述閾值壓力，運行 所述輔助泵并且不經(jīng)所述蓄能器從所述運行泵輸送至少一些加壓變速器流體至所述液壓 回路；并且在所述第一或第二怠速停止發(fā)動機關(guān)閉條件下，通過關(guān)閉所述油冷卻器流動控制閥來 減少穿過所述油冷卻器的變速器流體的流動。
全文摘要
輔助直接起動控制的方法和系統(tǒng)，本發(fā)明提供了用于控制車輛系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法，所述車輛系統(tǒng)包括在發(fā)動機怠速停止條件下選擇性關(guān)閉的發(fā)動機，所述系統(tǒng)進一步包括液壓回路，所述液壓回路包括液壓致動變速器部件、蓄能器和輔助變速器流體泵。一種示例方法包括，在第一怠速停止發(fā)動機關(guān)閉狀況期間，此時蓄能器壓力高于閾值，從所述蓄能器輸送加壓變速器流體至液壓回路，同時使輔助泵不可用。所述方法進一步包括，在第二怠速停止發(fā)動機關(guān)閉條件下，此時蓄能器壓力低于所述閾值，運行所述輔助泵并且將至少一些加壓變速器液體不經(jīng)所述蓄能器從運行泵輸送至所述液壓回路。
文檔編號B60W10/30GK101992771SQ201010253438
公開日2011年3月30日 申請日期2010年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月13日
發(fā)明者A·O·C·吉布森, G·M·皮爾特倫, S-H·李, 藤井雄二 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司