具有蓄压器的车辆变速器制造技术

本发明专利技术公开一种具有蓄压器的车辆变速器。一种车辆动力传动系统包括由发动机驱动的可变排量泵以及蓄压器。切换网络控制流体在泵、蓄压器、阀体的管路压力回路及油底壳之间的流动，从而实现几种工作模式。在平衡工作模式下，没有流体流入或流出蓄压器。在排放模式下，流体从蓄压器流出，以降低泵所需要的动力从而增大输出扭矩或减少燃料消耗。在填充模式下，流体流入蓄压器以供以后使用。在高扭矩模式下，流体同样流入蓄压器，其中，在高扭矩模式下，泵和切换网络被有目的地设置成增大泵的扭矩以帮助减速。

Vehicle transmission with accumulator

A vehicle transmission with a voltage accumulator is disclosed. A vehicle power transmission system includes a variable displacement pump driven by an engine, and a accumulator. Switching networks control fluid flow in the pump, accumulator, valve line, pressure loop, and oil pan, thus achieving several operating modes. In balanced operation mode, no fluid flows into or out of the accumulator. In the discharge mode, the fluid flows out of the accumulator to reduce the power required by the pump, thereby increasing output torque or reducing fuel consumption. In the fill mode, the fluid flows into the accumulator for later use. In high torque mode, the fluid also flows into the accumulator, wherein, in high torque mode, the pump and switching network are purposefully set to increase the torque of the pump to help slow down.

【技术实现步骤摘要】
具有蓄压器的车辆变速器
本公开涉及机动车辆动力传动系统及相关联的控制的领域。更具体地，本公开涉及具有用于储存增压流体的蓄压器的动力传动系统。
技术介绍
很多车辆在包括前进和倒车运动两者的宽范围的车速内使用。然而，一些类型的发动机只能在窄的速度范围内高效运转。因此，能够以多个传动比(speedratio)高效地传输动力的变速器被频繁地使用。当车辆处于低速时，变速器通常以高传动比运转，使得变速器放大发动机扭矩，用于改善加速。当车辆处于高速时，变速器以低传动比运转，以允许与安静、燃料高效的巡航关联的发动机转速。变速器的传动比可通过调节供应给各种离合器和/或变速机构(variator)的液压流体的压力进行控制。通常，流体由泵进行增压，泵由变速器的输入进行驱动，变速器的输入进而由发动机曲轴进行驱动。变速器的泵从发动机吸取动力，该动力本可被用于推进车辆。因此，使泵的使用最少化是可取的。已知的是，通过调节带轮的半径对传动比进行控制的带式变速机构需要相对较高的流体流速和流体压力。因此，在使用这种变速机构的变速器中，最少化地利用泵来提供增压流体是尤其有利的。
技术实现思路
一种车辆包括动力传递组件、由发动机驱动的泵和控制器。所述动力传递组件被配置成响应于液压压力而建立从发动机到车辆车轮的动力流路径。所述动力传递组件可包括液压致动的变速机构(诸如，带式变速机构)和/或至少一个液压致动的离合器。所述控制器被配置成：估算发动机边际效率，并且通过设置泵的排量，使其提供小于动力传递组件的流量需求的流量，同时由蓄压器提供其余的流量需求，而对发动机边际效率低于第一阈值作出响应。所述控制器可被进一步配置成：在其他时候，设置泵的排量，使其提供超过所述流量需求的流量，并将多余的流量引导到蓄压器中。响应于发动机边际效率大于第二阈值或者响应于负的车轮扭矩需求，所述蓄压器可被填充。一种变速器包括动力传递组件、由变速器的输入驱动的可变排量泵、蓄压器和控制器。所述动力传递组件被配置成响应于液压压力而建立从变速器的输入到变速器的输出的动力流路径。所述控制器被配置成：当所述输出正在旋转时，设置所述泵的排量使其提供小于流量需求的流量，同时由蓄压器提供其余的流量需求。所述变速器还可包括阀体和切换回路。所述阀体被配置成响应于来自控制器的指令将流体从管路压力回路引导到动力传递组件。所述切换回路具有被配置成接收来自所述泵的流体的流体节点。第一阀选择性地将所述节点流体地连接到蓄压器。第二阀选择性地将所述节点流体地连接到管路压力回路。第三阀可选择性地将所述节点流体地连接到油底壳。所述节点可经由第四阀接收来自所述泵的流体。一种操作车辆的方法包括：在某些时间段，将泵的排量设置为大于满足流量需求所必需的流量并将过剩的流量引导到蓄压器，并且响应于发动机边际效率低于第一阈值，设置所述泵的排量使其提供低于所述流量需求的流量并由所述蓄压器提供其余的流量需求。例如，响应于发动机边际效率大于第二阈值，所述蓄压器可被填充。可选地或此外，响应于负的车轮扭矩需求，所述蓄压器可被填充。根据本专利技术，提供一种变速器，包括：动力传递组件，被配置成响应于液压压力而建立从输入到输出的动力流路径；可变排量泵，由所述输入驱动；蓄压器；以及控制器，被配置成当所述输出正在旋转时，设置泵的排量，使其提供小于动力传递组件的流量需求的流量，同时由蓄压器提供其余的流量需求。根据本专利技术的一个实施例，所述动力传递组件包括具有液压致动的变速机构的齿轮箱。根据本专利技术的一个实施例，所述动力传递组件包括具有至少一个液压致动的离合器的齿轮箱。根据本专利技术的一个实施例，所述变速器进一步包括：阀体，被配置成响应于来自控制器的指令而将流体从管路压力回路引导到动力传递组件；以及切换回路，具有流体节点、第一阀和第二阀，所述流体节点被配置成接收来自泵的流体，所述第一阀选择性地将所述节点流体地连接到蓄压器，所述第二阀选择性地将所述节点流体地连接到管路压力回路。根据本专利技术的一个实施例，所述切换回路进一步包括第三阀，所述第三阀选择性地将所述节点流体地连接到油底壳。根据本专利技术的一个实施例，所述切换回路进一步包括第四阀，所述第四阀选择性地限制流体从泵流动到所述节点。根据本专利技术，提供一种操作车辆的方法，包括：设置由发动机驱动的可变排量泵的排量，使其大于满足液压流体流量需求所必需的流量，并将过剩的流量引导到蓄压器；以及响应于发动机边际效率低于第一阈值，设置所述泵的排量使其提供小于所述流量需求的流量，并且由蓄压器提供其余的流量需求。根据本专利技术的一个实施例，响应于发动机边际效率大于第二阈值，将所述泵的排量设置成大于满足所述流量需求所必需的流量。根据本专利技术的一个实施例，响应于负的车轮扭矩需求，将所述泵的排量设置成大于满足所述流量需求所必需的流量。附图说明图1是车辆动力传动系统的示意图。图2是液压切换网络的示意图，其适合用于图1的车辆动力传动系统。图3是用于从图1的车辆动力传动系统的几种工作模式中进行选择的流程图。具体实施方式在此描述了本公开的实施例。然而，应当理解的是，所公开的实施例仅为示例，其它实施例可采用各种可替代形式。附图无需按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为具有限制性，而仅仅作为用于教导本领域技术人员以多种形式利用本专利技术的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参照任一附图示出和描述的各种特征可以与在一个或更多个其它附图中示出的特征组合以产生未被明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的多种组合和变型可被期望用于特定的应用或实施方式。图1示出了车辆动力传动系统10。机械动力流连接用粗实线表示，而液压流体的流动用虚线表示。电控信号由粗虚线表示。内燃发动机12驱动曲轴14，该曲轴14将输入动力提供给变速器16。所述变速器16调节速度和扭矩并将动力传送到差速器18。差速器18在左右车轮20和22之间分配动力，同时在车辆转弯时允许轻微的速度差异。在变速器16内，速度和扭矩由两个组件，即，变矩器24和齿轮箱26进行调节。变矩器24包括泵轮和涡轮，每当泵轮旋转得比涡轮快时，泵轮和涡轮都液力地传递动力。变矩器还可包括使扭矩倍增的导轮。变矩器还可包括旁路离合器，旁路离合器在接合时将动力从泵轮机械地传递至涡轮且没有与液力地传递动力相关联的寄生损失。齿轮箱26包括传动装置和换挡元件，传动装置和换挡元件被布置成使得接合离合器的各个子集建立不同的动力流路径。不同的动力流路径具有不同的传动比。在无级变速器(CVT)中，传动装置包括能够以在预定的上界和下界之间的任何传动比传递动力的变速机构。CVT的齿轮箱通常也包括选择性地建立前进动力流路径或倒车动力流路径的换挡元件和传动装置。传动装置同样可被配置成交替地建立多个前进挡动力流路径。泵28从油底壳30吸取流体并将该流体以升高的压力供应给切换网络(switchnetwork)32。流体供应的量基于发动机转速和被称作泵排量的泵几何参数。切换网络32将流体流从泵引导到油底壳30中的一个或更多个、阀体34以及蓄压器36。切换网络还可将流体流从蓄压器36引导到油底壳30或阀体34。阀体34以低于输入压力的受本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆，包括：动力传递组件，被配置成响应于液压压力而建立从发动机到车辆车轮的动力流路径；由发动机驱动的泵；以及控制器，被配置成：响应于发动机边际效率低于第一阈值，设置泵的排量，使其提供小于所述动力传递组件的流量需求的流量，同时由蓄压器提供其余的流量需求。

【技术特征摘要】
2016.01.18 US 14/997,6091.一种车辆，包括：动力传递组件，被配置成响应于液压压力而建立从发动机到车辆车轮的动力流路径；由发动机驱动的泵；以及控制器，被配置成：响应于发动机边际效率低于第一阈值，设置泵的排量，使其提供小于所述动力传递组件的流量需求的流量，同时由蓄压器提供其余的流量需求。2.如权利要求1所述的车辆，其中，所述动力传递组件包括具有液压致动的变速机构的齿轮箱。3.如权利要求1所述的车辆，其中，所述动力传递组件包括具有至少一个液压致动的离合器的齿轮箱。4.如权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器被进一步配置成：设置泵的排量，使其提供超过动力传递组件的流量需求的流量，并将多余的流量引导到蓄压器中。5.如权利要求4所述的车辆，其中，所述控制器被配置成：响应于发动机边际效率大于第二阈值，设置泵的排量，使其提供超过动力传递组件的流量需求的流量，并将多余的流量引导到蓄压器中。6.如权利要求4所述的车辆，其中，所述控制器被配置成：响应于负的车轮扭矩需求，设置泵的排量，使其提供超过动力传递组件的流量需求的流量，并将多余的流量引导到蓄压器中。7.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·G·里昂，乔治·爱德华·布莱维克，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US