[發明專利]用于傳動裝置的液壓控制系統的前饋控制的系統及方法

有效

• 申請號: 201480013363.7
• 申請日: 2014-03-03
• 公開（公告）號: CN105026805B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: 查爾斯·F·朗;查爾斯·T·泰勒
• 申請（專利權）人: 艾里遜變速箱公司
• 主分類號: F16H61/38
• 分類號: F16H61/38;F16H61/40;F16H61/42;F16H57/04
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司11287
• 代理人: 林斯凱

相關申請案

本申請案涉及2013年3月14日申請的名稱為“用于控制傳動裝置中的泵性能的系統及方法(SYSTEM?AND?METHOD?FOR?CONTROLLING?PUMP?PERFORMANCE?IN?A?TRANSMISSION)”的第13/826,527號美國專利申請案且主張該案的優先權，所述申請案的公開內容特此以全文引用的方式并入本文中。

技術領域

本發明涉及傳動控制系統，且特定來說，涉及用于控制傳動裝置中的泵性能的系統及方法。

背景技術

在常規動力機器中，原動機可以不同的速度操作且可產生被傳送到傳動裝置的不同等級的動力。在一種情況中，原動機可為發動機。傳動裝置又可將扭力傳送到驅動系或最終驅動總成，所述驅動系或最終驅動總成可傳動裝置直接安裝到動力機器的車輪或履帶。傳動裝置可包含可由原動機旋轉地驅動的內部泵，且基于原動機的不同速度，泵可產生不同等級的流體流量及壓力。在一些情況中，在傳動裝置中僅存在一個內部泵，所述內部泵將流體流提供到傳動裝置的主壓力回路及潤滑油回路。

通常，可將常規液壓泵依據其想要的功能性進行設計。在發動機-傳動裝置應用中，舉例來說，可針對若干原因中的一者設計常規液壓泵，即：1)在低發動機空轉速度(舉例來說，約500RPM)下提供足夠流體流，2)在特定發動機速度(舉例來說，約1000RPM)下將完全經調節壓力提供到傳動裝置的主壓力回路，及/或3)在想要的時間周期(舉例來說，在1200RPM下約200ms)填充傳動裝置離合器。其它設計考慮可包含在約120℃的流體溫度下的安全及泄漏裕度。然而，鑒于針對液壓泵考慮到的不同的設計考慮因素，泵通常仍然趨向于在正常操作條件及發動機速度下或在超出正常操作條件及發動機速度時過度生產流體流。

此外，一旦液壓泵能夠將足夠流體流提供到傳動裝置的控制系統及潤滑油系統，那么通常將由泵產生的額外流體流返回到傳動裝置儲槽且無法使用所述額外流體流。然而，此過量流體流直接促成了傳動裝置內部的自旋液壓自旋損失。事實上，此減小傳動裝置的生產率及性能。

針對由液壓泵產生的過量流量的一種可能解決方案為將可變排量泵并入到傳動裝置設計中。可變排量泵可增加或減小泵的流體腔內部的容積，借此控制泵的排量及流體流的產生。通過控制排量，泵可在穩態條件下產生更加理想的流量。當傳動裝置例如處于特定范圍中時，液壓需求通常相當低且可減小油腔的容積，借此導致減少的整體泵流量。同樣，在范圍之間的換檔期間，液壓需求由于填充離合器而增加，使得油腔的容積增加且產生更多流量以滿足需求。

然而，由于“減小”壓力是基于主回路中的壓力，因此存在固有的響應時間缺點。換句話來說，增加流體流(舉例來說，當填充離合器時)的需求在泵腔的容積增大之前開始(“減小”壓力響應)。因此，不管對泵及傳動系統做出何種改進，液壓需求均會在泵能夠供應想要的流量之前上升，借此導致填充離合器的不理想的時間延遲。此可影響燃料經濟性及換檔質量。

因此，存在對電子控制傳動裝置的泵容量的需要。通過控制泵容量，還希望控制來自泵的流體流以便一旦充滿傳動裝置的不同流體回路便使過度流量最小化，提高換檔質量及控制傳動裝置的流體溫度。

發明內容

在本發明的示范性實施例中，傳動裝置的液壓系統包含控制器及可變排量泵。所述泵適于由扭力產生機構驅動且包含入口及出口。此外，所述泵經配置以產生貫穿所述系統的流體流及壓力。所述系統還包含流體地耦合到所述泵的主回路及安置于所述主回路中的主調節器閥。所述主調節器閥經配置以于至少一經調節位置與一未經調節位置之間移動，其中所述經調節位置對應于所述主回路中的經調節壓力。壓力開關流體地耦合到所述主調節器閥且經配置以于第一位置與第二位置之間移動，其中所述開關經安置成與所述控制器電通信。螺線管經安置成與所述控制器電通信，使得所述螺線管可控制地耦合到泵以更改所述泵的排量。