液壓供給裝置和操控方法與流程

文檔序號：11633913閱讀：385來源：國知局

本發(fā)明涉及一種根據(jù)權利要求1的前序部分中詳細定義的類型的車輛的自動變速器中的液壓供給裝置。

背景技術：

例如由文獻us4693081公開了一種用于操控自動變速器的液壓泵的方法和操控系統(tǒng)。通過相應地分析節(jié)氣門傳感器、車輪轉(zhuǎn)速傳感器和發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器，根據(jù)內(nèi)燃機功率來操控給自動變速器供給液壓介質(zhì)的泵。液壓泵的功率基本上通過發(fā)動機轉(zhuǎn)速來預給定。

也公開了使用調(diào)節(jié)泵作為用于對自動變速器進行液壓供給的液壓泵。已經(jīng)表明在已知的液壓供給裝置中具有如下缺點：通過足夠穩(wěn)定地運行調(diào)節(jié)泵，在最好的情況下能確定單一的工作點。這意味著，在其他工作點上提供太多或太少的液壓介質(zhì)。這提高車輛的燃料消耗或者導致變速器部件的磨損增大。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是，提供一種開頭所述類型的液壓供給裝置，其中可實現(xiàn)根據(jù)相應所需的體積流量需求來精確調(diào)節(jié)輸送體積流量或者根據(jù)測得的壓力來精確調(diào)節(jié)最小輸送體積流量。

根據(jù)本發(fā)明，所述目的通過權利要求1或10的特征來實現(xiàn)，有利的進一步改進方案從相應的從屬權利要求和說明書以及附圖得知。

因此，所述目的通過一種車輛的自動變速器中的液壓供給裝置來實現(xiàn)，該液壓供給裝置具有：用于對變速器部件進行供給的初級液壓回路和用于潤滑和冷卻變速器部件的次級液壓回路以及至少一個用于在液壓回路中產(chǎn)生輸送體積流量的泵，其中，設有用于檢測次級液壓回路中的相應當前存在的液壓介質(zhì)體積流量或壓力的檢測裝置，以便在次級液壓回路中在冷卻器之前或之后調(diào)節(jié)所需的液壓介質(zhì)體積流量或壓力。

由此可實現(xiàn)符合需求的液壓介質(zhì)供給，因為設置在冷卻和潤滑回路中的檢測裝置防止過供給和欠供給液壓介質(zhì)或油并且因此實現(xiàn)消耗優(yōu)化。

另外設置的所述檢測裝置出于安全原因僅防止欠供給，否則不能在所有工作點中在一次性特征曲線族設計的情況下提供潤滑。

檢測裝置可具有至少一個或多個傳感器，借助所述傳感器可持續(xù)檢測體積流量或者還有與體積流量等效的或者與體積流量限定地相關的參量。為了檢測次級液壓回路中的體積流量，例如可使用體積計或者還有測量渦輪。作為限定地相關的參量，例如可通過壓力傳感器檢測壓力，檢測到的壓力值可通過次級液壓回路中已知的節(jié)流阻力換算成體積流量。

根據(jù)本發(fā)明的一種有利的進一步改進方案可以規(guī)定，檢測裝置沿流動方向在冷卻裝置下游設置在次級液壓回路中。也可考慮檢測裝置的其他布置位置。在壓力檢測裝置連接在冷卻裝置下游時，得到如下優(yōu)點：避免通過不同的冷卻器配置或不同地連接的冷卻器旁路通過冷卻回路中壓力損失的變化例如通過用于更快達到運行溫度的冷卻旁路引起的液壓量波動，因為所述液壓量波動通過相應檢測的參量被調(diào)控。

使用調(diào)節(jié)泵作為用于供給液壓的泵。調(diào)節(jié)泵在下文中可理解為具有可變的排擠容積的容積式泵。優(yōu)選地，調(diào)節(jié)泵構造為葉片泵。對此替換地，調(diào)節(jié)泵可構造為可調(diào)節(jié)的軸向活塞泵或徑向活塞泵、構造為擺動活門式泵、構造為轉(zhuǎn)子泵或者構造為可調(diào)節(jié)的蓋勞特泵。

但是優(yōu)選使用如下可調(diào)節(jié)的泵，在該可調(diào)節(jié)的泵中可實現(xiàn)與轉(zhuǎn)速和調(diào)節(jié)機構的位置(相關的)輸送體積，例如通過樞轉(zhuǎn)或移動例如葉片泵上的沖程環(huán)以改變轉(zhuǎn)子與沖程環(huán)之間的偏心度。調(diào)節(jié)機構可以例如被液壓操控。例如，比例閥可用于經(jīng)由電的壓力調(diào)整元件自由地調(diào)節(jié)壓力，以操控調(diào)節(jié)泵。借助由次級液壓回路中的液壓供給裝置檢測的體積流量或壓力信息以及比例閥，相應的電的控制裝置可根據(jù)借助于特征曲線族求得的體積流量需求操控輸送體積流量。特征曲線族例如可存儲在電子的變速器控制裝置(ecu)中并且可以考慮例如下文的并非窮舉的參量。

一方面可考慮溫度用于確定與溫度相關的泄漏和冷卻油需求。此外可考慮驅(qū)動裝置的和從動裝置的轉(zhuǎn)速，以確定冷卻和潤滑油需求。還可考慮發(fā)動機或渦輪機的壓力或扭矩，以確定與負荷相關的需求。此外可考慮液力耦合器中的用于求得液力耦合器的冷卻油需求的壓力和用于對變速器部件進行供給的填充體積流量，例如用于填充離合器或用于提高液壓回路中的壓力。

本發(fā)明的目的也通過一種用于操控車輛的自動變速器中的液壓供給裝置的泵的方法來實現(xiàn)，其中，檢測用于潤滑和冷卻變速器部件的次級液壓回路中的相應當前存在的液壓介質(zhì)體積流量，根據(jù)特征曲線族針對于自動變速器的當前工作范圍求得相應當前存在的體積流量需求，求出泵的輸送體積流量，并根據(jù)求得的體積流量需求來相應地操控泵的輸送體積流量。

以這種方式可實現(xiàn)與泵的主壓力無關的冷卻量控制，使得借助對調(diào)節(jié)泵的該調(diào)節(jié)可實現(xiàn)符合需求的液壓介質(zhì)或油供給。

以這種方式可根據(jù)符合需求地對于相應當前的運行點調(diào)節(jié)待調(diào)定或待調(diào)節(jié)的液壓體積流量。作為要被考慮的參量，例如可以考慮液力耦合器損失功率、當前的變速器溫度或其變化歷程、關于發(fā)動機力矩和轉(zhuǎn)速方面的變速器負荷、當前擋位、行駛計劃和/或計算出的離合器溫度。附加地可規(guī)定，在換擋之前和/或期間和/或之后有針對性地將可調(diào)定的體積流量提高一個偏移量，以便能例如更好地排出在換擋時產(chǎn)生的離合器熱，或者在離合器旋轉(zhuǎn)時更快地再次填充用于旋轉(zhuǎn)的壓力補償?shù)难a償空間，以便因此提高換擋質(zhì)量。

借助本發(fā)明的方法和本發(fā)明的供給裝置，提出一種以電的方式被調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，其中不使用純比例的調(diào)節(jié)，而是電的調(diào)節(jié)回路，其調(diào)節(jié)動態(tài)特性除了比例調(diào)節(jié)份額之外還通過積分和微分調(diào)節(jié)份額得到顯著改善。因此在調(diào)節(jié)穩(wěn)定性更大的同時可實現(xiàn)顯著更高的調(diào)節(jié)動態(tài)特性。目標量、即液壓泵的輸送體積流量還可以理想地適配于自動變速器的工作范圍。因此，通過詳細的系統(tǒng)認識可界定調(diào)節(jié)器的工作范圍(針對積分飽和的抗飽和、跳躍形地預控制到期望的調(diào)節(jié)值上并從此出發(fā)開始真正的調(diào)節(jié)、預給定不同的pid參數(shù)，視工作點等而定)。

為了實現(xiàn)例如消耗優(yōu)點，可以例如在特征曲線族中在低的溫度時考慮：通過在這些工作范圍中操控低的目標輸送體積流量，需要更小的冷卻和潤滑劑量。相反地，如果例如在高的溫度時與此相對地在操控泵時考慮明顯更大的冷卻油量，則可避免供給不足。

附圖說明

下面結合附圖進一步闡述本發(fā)明。

本發(fā)明的唯一附圖示出本發(fā)明的液壓供給裝置的示意圖，該液壓供給裝置包括液壓操控方法。

具體實施方式

供給裝置包括用于對變速器部件、例如換擋元件a、b、c、d、e和液力耦合器wk以及駐車鎖止裝置ps進行供給的初級液壓回路i。

通過初級液壓回路i給換擋元件a至e供給液壓，以便這些換擋元件能夠接合或脫開。此外，液力耦合器和駐車鎖止裝置ps被供給液壓介質(zhì)，以便借助接合壓力pein和脫開壓力paus接合或脫開。

此外，供給裝置包括次級液壓回路ii，該次級液壓回路被供給液壓介質(zhì)用以潤滑和冷卻變速器部件。在次級液壓回路ii中設有冷卻裝置k，該冷卻裝置從次級液壓回路ii被供給壓力p_zk，該壓力在流動方向上在冷卻器上游被測量。然后從冷卻裝置k將具有在冷卻器下游測量的壓力p_vk的液壓介質(zhì)再次輸送給次級液壓回路。

為了在液壓回路i和ii中產(chǎn)生輸送體積流量設有泵p，該泵被輸入壓力p_抽吸并且該泵將壓力p_壓力輸出給液壓回路i、ii。設置調(diào)節(jié)泵作為泵p。為了在泵p處調(diào)整輸送體積流量，施加預先確定的調(diào)節(jié)壓力p_調(diào)節(jié)泵，用于以液壓方式調(diào)節(jié)所述泵p，該調(diào)節(jié)壓力通過電的控制裝置根據(jù)求得的體積流量需求預給定。

當泵例如由于卡在滿行程位置中而不能被調(diào)節(jié)時，系統(tǒng)壓力閥用作限壓閥。

此外存在第三級液壓回路iii，用于將可能的損壞變速器的過量輸送回泵p的抽吸管中。

為了調(diào)定所需的輸送體積流量而規(guī)定：設有用于檢測次級液壓回路ii中的當前的液壓介質(zhì)體積流量的檢測裝置s。檢測裝置s例如包括用于檢測壓力或體積流量的傳感器，檢測裝置s沿流動方向在冷卻裝置k下游設置在次級液壓回路ii中。

因此提出一種系統(tǒng)用于通過在輸送體積流量方面可調(diào)節(jié)的泵p對自動變速器符合需求地供給液壓介質(zhì)或油，用于液壓操作換擋元件a至e和液力耦合器wk以及用于變速器冷卻和潤滑并且用于減小液壓損失。輸送體積在此在變速器運行范圍的每個工作點適配于需求，使得達到變速器系統(tǒng)的相應所需的體積流量需求，該體積流量需求優(yōu)選可由泄漏的體積流量、冷卻和潤滑油需求的體積流量以及液力耦合器wk的冷卻油需求的體積流量組成。泄漏涉及初級液壓回路i中的泄漏、泵泄漏、液壓控制器上的泄漏以及在對換擋元件a至e和液力耦合器wk進行填充和加壓時的泄漏。

泵p的輸送體積流量的適配在此經(jīng)由調(diào)節(jié)系統(tǒng)進行，該調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括用于對換擋元件a-e和執(zhí)行器以及液力耦合器wk和駐車鎖止裝置ps進行供給的初級液壓回路i、用于對變速器冷卻和潤滑系統(tǒng)進行供給的次級液壓回路ii以及第三級液壓回路iii。檢測裝置e包括用于檢測次級液壓回路ii中的體積流量或限定地相關的參量的傳感器。

為了操控泵p，設有電子控制裝置，借助該控制裝置根據(jù)檢測到的在次級液壓回路ii中的體積流量經(jīng)由比例閥來操控泵p處的輸送體積流量。根據(jù)特征曲線族來確定當前的在自動變速器的當前工作范圍中所需的體積流量需求。特征曲線族存儲在變速器控制裝置中。

在根據(jù)本發(fā)明的方法的范圍中，檢測次級液壓回路ii中的相應的當前的液壓介質(zhì)體積流量，從特征曲線族求得目前的體積流量需求，并操控泵p的輸送體積流量。如果求得的體積流量需求小于次級液壓回路ii中檢測到的體積流量，則可以至少暫時減小或關斷次級液壓回路ii中的體積流量。以這種方式可以進一步降低消耗。

如果從特征曲線族求得的體積流量需求大于次級液壓回路ii中檢測到的體積流量，則識別出次級液壓回路ii中的供給不足。在識別出供給不足時，根據(jù)本發(fā)明，通過變速器控制裝置進行轉(zhuǎn)速限制或力矩干預。次級液壓回路ii中的壓力調(diào)節(jié)例如借助被直接操控的壓力調(diào)節(jié)器或被先導控制的比例閥來進行。

附圖標記

a換擋元件或者說離合器或制動器

b換擋元件或者說離合器或制動器

c換擋元件或者說離合器或制動器

d換擋元件或者說離合器或制動器

e換擋元件或者說離合器或制動器

p泵

ps駐車鎖止裝置

wk液力耦合器

k冷卻裝置

s檢測裝置

i初級液壓回路