專利名稱：混合動力推進系統(tǒng)的串列式雙泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于混合動力車輛中的推進系統(tǒng)的串列式雙輔助泵。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代對節(jié)油車輛的需求導(dǎo)致了混合動力推進系統(tǒng)的發(fā)展。通常，這種推進系統(tǒng)包 括動力裝置(例如內(nèi)燃式發(fā)動機或燃料電池)和電動機，以驅(qū)動車輛。另外，傳統(tǒng)的混合動 力推進系統(tǒng)使用分級傳動比式變速器來將動力裝置和電動機的扭矩傳輸至從動輪。通常，如這類混合動力推進系統(tǒng)中所使用的發(fā)動機需要循環(huán)專門配制的增壓油來 給軸承及其它部件提供冷卻和潤滑。這種增壓油通常由通過發(fā)動機曲軸機械地驅(qū)動的油泵 來供給。通常，在分級傳動比式混合動力變速器的操作中也使用增壓油。在各種扭矩傳遞 裝置(例如離合器和制動器)的操作中通常使用變速器油，以接合變速器傳動比，以及用來 冷卻和潤滑。變速器流體通常由通過動力裝置驅(qū)動的專用流體泵來供給，以維持油壓，并提 供持續(xù)的車輛推進。變速器和發(fā)動機油通常具有不同的化學(xué)配方，因此，這兩種油體通常并 不混合。當(dāng)上述混合動力車輛停止時，動力裝置通常關(guān)閉以保存燃料。通常，當(dāng)再次要求車 輛加速時，動力裝置被快速地重新起動以輸送扭矩至從動輪。通過變速器從動力裝置關(guān)閉 到按需重起及驅(qū)動的轉(zhuǎn)換通常期望是近乎瞬間的且無縫的，從而提供即時車輛響應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述內(nèi)容，提供了一種機動車輛混合動力推進系統(tǒng)，其具有構(gòu)造成驅(qū)動所 述車輛的內(nèi)燃式發(fā)動機。所述發(fā)動機具有流體潤滑和控制系統(tǒng)。所述混合動力推進系統(tǒng)還 包括與所述發(fā)動機可操作通信的電動發(fā)電機。所述混合動力推進系統(tǒng)還包括發(fā)動機油泵， 該發(fā)動機油泵相對于所述發(fā)動機外設(shè)，并且構(gòu)造成當(dāng)所述內(nèi)燃式發(fā)動機關(guān)閉時保持對所述 潤滑和控制系統(tǒng)的流體壓力。另外，所述混合動力推進系統(tǒng)包括與所述內(nèi)燃式發(fā)動機可操 作通信的變速器。所述變速器包括變速器油泵，該變速器油泵相對于所述變速器外設(shè)，并且 構(gòu)造成當(dāng)所述內(nèi)燃式發(fā)動機關(guān)閉時保持對所述變速器的流體壓力。所述混合動力推進系統(tǒng) 還包括與外設(shè)發(fā)動機油泵和外設(shè)變速器油泵可操作通信的輔助電動機。但是，所述輔助電 動機并不構(gòu)造成驅(qū)動所述車輛。所述電動機可構(gòu)造成在所述內(nèi)燃式發(fā)動機關(guān)閉時基本上同 時操作所述外設(shè)發(fā)動機油泵和所述外設(shè)變速器油泵。所述發(fā)動機可還包括與所述流體潤滑和控制系統(tǒng)流體連通的凸輪軸相位器。這種 凸輪軸相位器可通過由相對于所述發(fā)動機外設(shè)的所述發(fā)動機油泵提供的流體壓力而操作。 因此，所述電動機可構(gòu)造成在所述內(nèi)燃式發(fā)動機關(guān)閉時保持對所述凸輪軸相位器的流體壓 力。所述變速器可包括扭矩傳遞裝置，該扭矩傳遞裝置通過由所述輔助變速器油泵提供的 流體壓力操作。因此，所述電動機可在所述內(nèi)燃式發(fā)動機關(guān)閉時操作以保持對所述扭矩傳 遞裝置的流體壓力。提供的內(nèi)燃式發(fā)動機可沒有內(nèi)設(shè)發(fā)動機油泵。因此，所述外設(shè)發(fā)動機油泵可構(gòu)造
4成在所述發(fā)動機運行時另外保持對所述潤滑和控制系統(tǒng)的流體壓力。提供的變速器可沒有 內(nèi)設(shè)變速器油泵。因此，所述外設(shè)變速器油泵可構(gòu)造成在所述發(fā)動機運行時另外保持所述 變速器中的流體壓力。還提供了一種用于控制所述混合動力推進系統(tǒng)的方法。所述方法包括當(dāng)所述內(nèi)燃 式發(fā)動機不運行并且所述點火開關(guān)接通時，操作所述外設(shè)發(fā)動機油泵和所述外設(shè)變速器油 泵。另外，所述方法可包括當(dāng)所述內(nèi)燃式發(fā)動機起動時，停止所述輔助發(fā)動機油泵和所述輔 助變速器油泵的操作。所述方法還可應(yīng)用于沒有內(nèi)設(shè)發(fā)動機油泵的內(nèi)燃式發(fā)動機和沒有內(nèi)設(shè)變速器油 泵的變速器。在這種情形下，內(nèi)設(shè)發(fā)動機油泵及內(nèi)設(shè)變速器油泵的作用都可通過無論發(fā)動 機運行與否都可操作的相應(yīng)外設(shè)油泵來滿足。根據(jù)上述，本發(fā)明提供下列技術(shù)方案。技術(shù)方案1 一種用于機動車輛的混合動力推進系統(tǒng)，包括構(gòu)造成驅(qū)動所述車輛的內(nèi)燃式發(fā)動機，所述發(fā)動機具有流體潤滑和控制系統(tǒng)；與所述發(fā)動機可操作通信的電動發(fā)電機；發(fā)動機油泵，其相對于所述內(nèi)燃式發(fā)動機外設(shè)，并且構(gòu)造成在所述內(nèi)燃式發(fā)動機 關(guān)閉時保持對所述潤滑和控制系統(tǒng)的流體壓力；與所述內(nèi)燃式發(fā)動機可操作通信的變速器；變速器油泵，其相對于所述變速器外設(shè)，并且構(gòu)造成在所述內(nèi)燃式發(fā)動機關(guān)閉時 保持所述變速器中的流體壓力；以及驅(qū)動所述發(fā)動機油泵和所述變速器油泵的輔助電動機。技術(shù)方案2 如技術(shù)方案1所述的混合動力推進系統(tǒng)，其中所述輔助電動機構(gòu)造成 當(dāng)所述發(fā)動機關(guān)閉時基本上同時驅(qū)動相對于所述發(fā)動機外設(shè)的所述發(fā)動機油泵和相對于 所述變速器外設(shè)的所述變速器油泵。技術(shù)方案3 如技術(shù)方案2所述的混合動力推進系統(tǒng)，還包括構(gòu)造成控制所述輔助 電動機的控制器。技術(shù)方案4 如技術(shù)方案1所述的混合動力推進系統(tǒng)，其中所述發(fā)動機另外包括與 所述流體潤滑和控制系統(tǒng)流體連通的凸輪軸相位器，其中所述相位器通過由相對于所述發(fā) 動機外設(shè)的所述發(fā)動機油泵提供的流體壓力操作。 技術(shù)方案5 如技術(shù)方案4所述的混合動力推進系統(tǒng)，其中所述輔助電動機構(gòu)造成 當(dāng)所述發(fā)動機關(guān)閉時保持對所述凸輪軸相位器的流體壓力。技術(shù)方案6 如技術(shù)方案1所述的混合動力推進系統(tǒng)，其中所述變速器包括扭矩傳 遞裝置，該扭矩傳遞裝置通過由所述變速器油泵提供的流體壓力操作。技術(shù)方案7 如技術(shù)方案6所述的混合動力推進系統(tǒng)，其中所述輔助電動機構(gòu)造成 當(dāng)所述發(fā)動機關(guān)閉時保持對所述扭矩傳遞裝置的流體壓力。技術(shù)方案8 如技術(shù)方案1所述的混合動力推進系統(tǒng)，其中所述內(nèi)燃式發(fā)動機不具 有內(nèi)設(shè)發(fā)動機油泵，并且所述發(fā)動機油泵構(gòu)造成當(dāng)所述發(fā)動機運行時保持對所述潤滑和控 制系統(tǒng)的流體壓力。技術(shù)方案9 如技術(shù)方案1所述的混合動力推進系統(tǒng)，其中所述變速器不具有內(nèi)設(shè) 變速器油泵，并且所述變速器油泵構(gòu)造成當(dāng)所述發(fā)動機運行時保持所述變速器中的流體壓
5力。技術(shù)方案10 —種用于控制混合動力車輛推進系統(tǒng)的方法，所述混合動力車輛推 進系統(tǒng)具有內(nèi)燃式發(fā)動機、與所述發(fā)動機可操作通信的電動發(fā)電機、構(gòu)造成關(guān)閉所述內(nèi)燃 式發(fā)動機的點火開關(guān)、以及與所述內(nèi)燃式發(fā)動機可操作通信的變速器，其中所述內(nèi)燃式發(fā) 動機包括用于驅(qū)動所述車輛的流體潤滑和控制系統(tǒng)，所述方法包括確定所述內(nèi)燃式發(fā)動機是否在運行；確定所述點火開關(guān)是接通還是關(guān)閉；當(dāng)所述內(nèi)燃式發(fā)動機關(guān)閉并且所述點火開關(guān)接通時，操作輔助發(fā)動機油泵以保持 對所述潤滑和控制系統(tǒng)的流體壓力；當(dāng)所述內(nèi)燃式發(fā)動機關(guān)閉并且所述點火開關(guān)接通時，操作輔助變速器油泵以保持 對所述變速器的流體壓力；以及當(dāng)所述內(nèi)燃式發(fā)動機起動時，停止所述輔助發(fā)動機油泵和所述輔助變速器油泵的 操作。技術(shù)方案11 如技術(shù)方案10所述的用于控制混合動力推進系統(tǒng)的方法，還包括通過輔助電動機基本上同時驅(qū)動所述輔助發(fā)動機油泵和所述輔助變速器油泵。技術(shù)方案12 如技術(shù)方案10所述的用于控制混合動力推進系統(tǒng)的方法，其中所述 發(fā)動機還包括與所述流體潤滑和控制系統(tǒng)流體連通的凸輪軸相位器，并且其中所述相位器 通過由所述輔助發(fā)動機油泵提供的流體壓力來操作。技術(shù)方案13 如技術(shù)方案10所述的用于控制混合動力推進系統(tǒng)的方法，其中所述 變速器包括扭矩傳遞裝置，該扭矩傳遞裝置通過由所述輔助變速器油泵提供的流體壓力來 操作。技術(shù)方案14 如技術(shù)方案10所述的用于控制混合動力推進系統(tǒng)的方法，其中通過 控制器實現(xiàn)所述確定所述內(nèi)燃式發(fā)動機是否在運行、所述確定所述點火開關(guān)是接通還是關(guān) 閉、所述操作所述輔助發(fā)動機油泵和所述輔助變速器油泵、以及所述停止所述輔助發(fā)動機 油泵和所述輔助變速器油泵的操作。技術(shù)方案15 —種用于保持混合動力推進系統(tǒng)中油壓的方法，所述混合動力推進 系統(tǒng)具有內(nèi)燃式發(fā)動機、與所述發(fā)動機可操作通信的電動發(fā)電機、構(gòu)造成關(guān)閉所述內(nèi)燃式 發(fā)動機的點火開關(guān)、以及與所述內(nèi)燃式發(fā)動機可操作通信的變速器，其中所述內(nèi)燃式發(fā)動 機包括用于驅(qū)動所述車輛的流體潤滑和控制系統(tǒng)，所述方法包括通過電子控制單元確定所述內(nèi)燃式發(fā)動機是否在運行；通過所述電子控制單元確定所述點火開關(guān)的狀態(tài)；以及當(dāng)所述發(fā)動機未運行并且所述點火開關(guān)接通時，通過所述電子控制單元控制輔助 電動機，以通過相對于所述發(fā)動機外設(shè)的發(fā)動機油泵基本上同時地保持對所述潤滑和控制 系統(tǒng)的流體壓力和通過相對于所述變速器外設(shè)的變速器油泵保持對所述變速器的流體壓 力。技術(shù)方案16 如技術(shù)方案15所述的用于保持油壓的方法，還包括當(dāng)所述發(fā)動機重 新起動時，通過所述電子控制單元控制所述輔助電動機，以基本上同時地停止相對于所述 發(fā)動機外設(shè)的所述發(fā)動機油泵和相對于所述變速器外設(shè)的所述變速器油泵的操作。技術(shù)方案17 如技術(shù)方案15所述的用于保持油壓的方法，其中所述發(fā)動機還包括與所述流體潤滑和控制系統(tǒng)流體連通的凸輪軸相位器，并且所述相位器通過由所述發(fā)動機 油泵提供的流體壓力來操作。技術(shù)方案18 如技術(shù)方案15所述的用于保持油壓的方法，其中所述變速器包括扭 矩傳遞裝置，該扭矩傳遞裝置通過由所述變速器油泵提供的流體壓力來操作。技術(shù)方案19 如技術(shù)方案15所述的用于保持油壓的方法，其中所述內(nèi)燃式發(fā)動機 沒有內(nèi)設(shè)的發(fā)動機油泵，所述方法還包括當(dāng)所述發(fā)動機運行時操作相對于所述發(fā)動機外設(shè)的所述發(fā)動機油泵，以保持對所 述潤滑和控制系統(tǒng)的流體壓力。技術(shù)方案20 如技術(shù)方案19所述的用于保持油壓的方法，還包括當(dāng)所述發(fā)動機未運行并且所述點火開關(guān)接通時，操作相對于所述發(fā)動機外設(shè)的所 述發(fā)動機油泵以降低對所述潤滑和控制系統(tǒng)的流體壓力。技術(shù)方案21 如技術(shù)方案15所述的用于保持油壓的方法，其中所述變速器沒有內(nèi) 設(shè)的變速器油泵，所述方法還包括當(dāng)所述發(fā)動機運行時操作相對于所述變速器外設(shè)的所述變速器油泵以保持所述 變速器中的流體壓力。技術(shù)方案22 如技術(shù)方案21所述的用于保持油壓的方法，還包括當(dāng)所述發(fā)動機未運行并且所述點火開關(guān)接通時，操作相對于所述變速器外設(shè)的所 述變速器油泵以降低所述變速器中的流體壓力。結(jié)合附圖，從下面實施本發(fā)明的最佳模式的詳細描述可容易地清楚本發(fā)明的上述 特征和優(yōu)點及其它特征和優(yōu)點。


圖1為根據(jù)第一實施方式的混合動力推進系統(tǒng)的示意性局部剖面圖；圖2為根據(jù)第二實施方式的混合動力推進系統(tǒng)的示意性局部剖面圖；以及圖3以流程圖形式示意性地示出了用于控制圖1中所示混合動力推進系統(tǒng)的方法。
具體實施例方式參考附圖，其中相同的附圖標(biāo)記指代相同的組件，圖1示出了根據(jù)第一實施方式 的用于車輛的混合動力推進系統(tǒng)10，其具有發(fā)動機12和變速器14。如圖所示，混合動力推 進系統(tǒng)10為輕度混合型，電動發(fā)電機16描述為用來重新起動發(fā)動機12和輔助發(fā)動機12 驅(qū)動車輛。但是，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解的，也可使用全混合型推進系統(tǒng)10。在全混合 型推進系統(tǒng)10中，電動發(fā)電機16通常用于重新起動發(fā)動機12、輔助發(fā)動機12驅(qū)動車輛、 并且具有在發(fā)動機12關(guān)閉時驅(qū)動車輛的能力。如圖所示，發(fā)動機12為火花點燃內(nèi)燃式，但 是，也可使用壓燃式發(fā)動機。在怠速停車情形期間，當(dāng)車輛靜止以及發(fā)動機12因其它原因怠速時，發(fā)動機12臨 時自動地關(guān)閉。發(fā)動機12包括限定了多個汽缸20的汽缸外殼18，每個汽缸20均構(gòu)造成容 納用來在其中往復(fù)運動的活塞22。由于各相應(yīng)汽缸20內(nèi)空氣燃料混合物的燃燒產(chǎn)生的力 導(dǎo)致每個活塞22都通過連桿28把扭矩傳遞給曲軸26。
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發(fā)動機12還包括用于致動多個氣門32的凸輪軸30，這些氣門32用來向汽缸20 提供空氣燃料混合物進入和從汽缸20排出消耗的燃燒氣體。盡管只示出了一個凸輪軸30， 但是發(fā)動機12通常具有用來控制空氣燃料混合物進入的一個凸輪軸和構(gòu)造成控制消耗氣 體的排出的另一凸輪軸。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員通常所理解的，這種結(jié)構(gòu)對于給汽缸20進氣 和排氣事件提供單獨的控制來說通常是優(yōu)選的，可用來提高發(fā)動機效率。凸輪軸30由曲軸26通過聯(lián)接裝置34 (例如鏈條)驅(qū)動，但是也可使用齒輪傳動 或傳動帶。凸輪軸30通過凸輪軸相位器36被相對于曲軸26被旋轉(zhuǎn)地控制。凸輪軸的這 種旋轉(zhuǎn)控制允許在燃燒循環(huán)期間相對于汽缸20內(nèi)活塞22的位置改變氣門32的打開和關(guān) 閉。相位器36為通過由相對于發(fā)動機內(nèi)設(shè)的主流體泵38經(jīng)由流體通道40供給的油壓控 制的機構(gòu)。借助于流體通道40，除了將油輸送至相位器36之外，潤滑和控制系統(tǒng)42還將 油分布至整個發(fā)動機12。泵38由曲軸26機械地驅(qū)動，以便在發(fā)動機12運行時提供油壓。 當(dāng)發(fā)動機12關(guān)閉時，泵38停止并終止向發(fā)動機12提供油壓。發(fā)動機12經(jīng)由曲軸26通過聯(lián)接裝置44與電動發(fā)電機16連接。在本實施方式 中，聯(lián)接裝置44圖示為傳動帶和滑輪系統(tǒng)，但是也可使用鏈條或齒輪傳動系統(tǒng)。曲軸26的 轉(zhuǎn)速由位置傳感器45測量，從而測量了發(fā)動機12的轉(zhuǎn)速。當(dāng)作為發(fā)動機12的起動電機操 作，以及當(dāng)電動發(fā)電機16給發(fā)動機12提供動力時，電動發(fā)電機16從電源46 (例如電池) 汲取電能。另選地，聯(lián)接裝置44允許電動發(fā)電機16被發(fā)動機12驅(qū)動，以便電動發(fā)電機16 給電源46充電。變速器14優(yōu)選為可自動換檔的動力變速器。曲軸26將發(fā)動機12的扭矩傳遞至 變速器14，以便為車輛的從動輪(未示出)提供動力。變矩器48從曲軸26接收發(fā)動機扭 矩，并向變速器14提供可變的扭矩放大，以便為靜止的車輛供能。變速器14利用多個流體 操作式扭矩傳遞機構(gòu)50，例如離合器和制動器，所述扭矩傳遞機構(gòu)50圖示為有選擇地接合 行星齒輪組52的元件以實施傳動比交換。由曲軸26通過變矩器48機械地驅(qū)動的內(nèi)設(shè)主 流體泵52提供增壓油，用以通過流體通道56操作扭矩傳遞機構(gòu)50，并且向行星齒輪組52 供給油。所述油通過流體通道58返回泵54。當(dāng)發(fā)動機12運行時，泵54向扭矩傳遞機構(gòu) 50提供油壓。當(dāng)發(fā)動機12關(guān)閉時，泵54停止，并且終止給變速器14提供油壓。輔助電動機60驅(qū)動輔助變速器油泵62。電動機60和變速器油泵62圖示為相對 于發(fā)動機12和變速器14外設(shè)。電動機60稱為“輔助”是因為它并未構(gòu)造成驅(qū)動車輛，這 與電動發(fā)電機16的功能相對。油泵62稱為“輔助”是因為在第一實施方式中與泵54的功 能相比，它并未構(gòu)造成在發(fā)動機12運行時向變速器14提供油壓。變速器14的機油箱或貯 液器(未示出)通過通道64輸送流體至輔助變速器油泵62。當(dāng)發(fā)動機12臨時關(guān)閉時，脫 離輔助變速器油泵62的增壓流體通過通道66返回變速器14以保持流體壓力，從而保持扭 矩傳遞機構(gòu)50的接合。保持油壓大體上消除了變速器響應(yīng)中的延遲，從而大體上消除了車 輛驅(qū)動中的延遲，所述延遲可能會由于發(fā)動機12重新起動時扭矩傳遞機構(gòu)50的流體壓力 中的陡升而發(fā)生。除了輔助變速器油泵62之外，電動機60同時驅(qū)動輔助發(fā)動機油泵68，該油泵68 圖示為相對于發(fā)動機12和變速器14外設(shè)。為了實現(xiàn)這種結(jié)果，輔助變速器油泵62和輔助 發(fā)動機油泵68可通過電動機60的共用軸(未示出)來驅(qū)動。油泵68稱為“輔助”是因為 在第一實施方式中與泵38的功能相比，它并未構(gòu)造成在發(fā)動機運行時向發(fā)動機12提供油
8壓。輔助發(fā)動機油泵68構(gòu)造成向相位器36供油，并通過連接至潤滑和控制系統(tǒng)的流體通 道40的通道70保持相位器機構(gòu)中的流體壓力。然后來自通道40的流體通過通道72返回 輔助發(fā)動機油泵68，以保持潤滑和控制系統(tǒng)中的流體壓力。保持相位器36中的流體壓力允 許方位控制的保持，即怠速停車期間發(fā)動機12內(nèi)曲軸30的旋轉(zhuǎn)位置的保持。因此，發(fā)動機 關(guān)閉時保持的相位器36油壓允許對氣門32的打開和關(guān)閉的控制，從而允許氣門正時的最 優(yōu)化，以減小汽缸壓縮扭矩，并使發(fā)動機12的重新起動更加平順。電子控制單元或E⑶74接收各種傳感器的輸入信號，例如位置傳感器45、MAP傳 感器(未示出)、加速踏板位置傳感器76、點火開關(guān)78和制動踏板位置傳感器80 (連接至 制動踏板82)。另外，ECU 74提供輸出信號，以控制發(fā)動機12、變速器14、電動發(fā)電機16和 電動機60的操作。在電子控制節(jié)氣門應(yīng)用中，ECU 74構(gòu)造成使用加速踏板位置傳感器76 的輸入來控制發(fā)動機節(jié)氣門(未示出)。ECU 74從電源46獲得電力。E⑶74根據(jù)下面更加全面描述的方法來控制混合動力推進系統(tǒng)10的操作。E⑶ 74可為可編程微處理器，其操作是本領(lǐng)域內(nèi)公知的。ECU74可基于試驗或建模結(jié)果中的任 意一種或兩種來被編程為執(zhí)行結(jié)合圖3中所示方法描述的功能。以這種方式編程ECU 74 對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來講是顯而易見的。如上所述，在混合動力推進系統(tǒng)10的操作期間，當(dāng)主車輛停止時，發(fā)動機12通常 關(guān)閉以保存燃料。這種操作模式稱為“怠速停車”。當(dāng)請求重新起動發(fā)動機12時，通常通過 按壓加速踏板76或放開制動踏板82來請求，使用電動發(fā)電機16傳遞發(fā)動機起動所必需的 旋轉(zhuǎn)力，稱為發(fā)動機“自動起動”。在發(fā)動機12中，凸輪軸相位器36用于控制氣門32以提 高整體的發(fā)動機效率，并且方便自動起動期間發(fā)動機12的重新起動。但是，相位器36由增 壓油通過機械式發(fā)動機驅(qū)動的流體泵38來控制。因此，當(dāng)發(fā)動機關(guān)閉時，流體壓力喪失且 要花費時間來重新建立。因此，氣門32的控制可被臨時放開。為了在發(fā)動機12關(guān)閉時保 持流體壓力，從而保持對氣門32的控制，使用輔助流體泵68。在自動起動期間，在怠速停車之后發(fā)動機12被快速地重新起動，以傳遞車輛驅(qū)動 扭矩至混合動力變速器14。然后，使用混合動力變速器14通過扭矩傳遞裝置50將發(fā)動機 扭矩傳遞至從動輪。扭矩傳遞裝置50通過由機械式發(fā)動機驅(qū)動的流體泵54供給的液壓壓 力的應(yīng)用而接合。但是，當(dāng)發(fā)動機12關(guān)閉時，發(fā)動機驅(qū)動的流體泵54未操作，可能喪失對 扭矩傳遞裝置50的流體壓力，從而喪失它們的接合。因此，當(dāng)發(fā)動機12重新起動時，會延 遲變速器響應(yīng)以及車輛驅(qū)動，直到扭矩傳遞裝置50中的流體壓力再次被建立為止。為了消 除這種時間延遲，并確保扭矩傳遞裝置50的持續(xù)接合，在發(fā)動機12關(guān)閉時使用輔助流體泵 62以保持變速器14中的流體壓力。圖2示出了根據(jù)第二實施方式的混合動力推進系統(tǒng)10A。除了具有沒有內(nèi)設(shè)流體 泵38的發(fā)動機12A和沒有內(nèi)設(shè)流體泵54的變速器14A之外，混合動力推進系統(tǒng)IOA與圖 1中所示的系統(tǒng)10相同。在混合動力推進系統(tǒng)IOA中，外部變速器油泵62A和外部發(fā)動機 油泵68A用作分別向發(fā)動機12A和變速器14A供給流體的主流體泵。因此，外部變速器油 泵62A構(gòu)造成在發(fā)動機運行時以及發(fā)動機因為怠速停車而關(guān)閉時保持對變速器14A的流體 壓力，外部發(fā)動機油泵68A構(gòu)造成在發(fā)動機運行時以及發(fā)動機因為怠速停車而關(guān)閉時保持 對發(fā)動機12A的流體壓力。圖3示出了用于保持圖1中所示混合動力推進系統(tǒng)10中油壓的方法84。方法84通過控制輔助電動機60來保持油壓，在優(yōu)選實施方式中，輔助電動機60驅(qū)動或操作輔助變 速器油泵62及輔助發(fā)動機油泵68。盡管這里參考圖1描述方法84，但是相同的方法可同 樣應(yīng)用于圖2的混合動力推進系統(tǒng)10A。在這種情形下，電動機60用于操作分別替代輔助 泵62和68的外設(shè)主變速器油泵62A和外設(shè)主發(fā)動機油泵68A。方法84開始于框架86，然后進行至框架88。在框架88中，E⑶74確定發(fā)動機12 的操作狀態(tài)。ECU 74可使用各種輸入，例如位置傳感器45測量的發(fā)動機速度，以確定發(fā)動 機12是否在運行。如果發(fā)動機12在運行，那么方法84循環(huán)回框架86，直到E⑶74確定發(fā) 動機已經(jīng)關(guān)閉為止。此時，方法84將進行至框架90。在框架90中，E⑶74確定車輛點火開關(guān)78的狀態(tài)。如果車輛點火開關(guān)78處于 關(guān)閉位置，那么假定車輛操作員已經(jīng)關(guān)閉發(fā)動機12—長段時間，方法84將循環(huán)回框架86。 另選地，如果車輛點火開關(guān)78保持在接通位置，那么假定混合動力推進系統(tǒng)10以怠速停車 模式操作，當(dāng)操作員放開制動踏板82或踩下加速踏板76時將立即重新起動。在這種情形 下，方法84將前進至框架92。在框架92中，E⑶74將操作電動機60以基本上同時地驅(qū)動輔助發(fā)動機油泵68， 從而通過潤滑和控制系統(tǒng)的流體通道40保持對相位器36的流體壓力，并同時地驅(qū)動輔助 變速器油泵62，從而保持對扭矩傳遞機構(gòu)50的流體壓力。然后方法84進行至框架94。在 框架94中，E⑶74將確定發(fā)動機12是否已經(jīng)重新起動。E⑶74可使用各種輸入(例如位 置傳感器45測量的發(fā)動機速度和點火開關(guān)78的位置)來確定發(fā)動機12是否重新起動。 如果發(fā)動機12尚未重新起動，那么方法84將循環(huán)回框架92，如圖3中所示。另選地，如果 發(fā)動機12已經(jīng)重新起動，那么方法84將進行至框架96。在框架96中，將停止電動機的操 作，從而基本上同時停止輔助發(fā)動機油泵68和輔助變速器油泵62的操作?？蚣?6之后， 所述方法將循環(huán)回框架86，在這里所述方法重新開始，以繼續(xù)通過ECU 74確定發(fā)動機是否 關(guān)閉。當(dāng)車輛靜止或者當(dāng)車輛行駛時，所述方法84可操作電動機60，以基本上同時驅(qū)動 輔助發(fā)動機油泵68和輔助變速器油泵62。當(dāng)發(fā)動機10未運行時，所述方法84還可利用混 合動力推進系統(tǒng)10的其它輸入，例如發(fā)動機12的潤滑和控制系統(tǒng)42的通道40及變速器 14的流體通道56和58中保持的實際流體壓力，以便對電動機60進行更加有效的控制。當(dāng)應(yīng)用于圖2的混合動力推進系統(tǒng)IOA時，在發(fā)動機12A運行時，所述方法84可 另外地操作電動機60，以基本上同時驅(qū)動外部發(fā)動機油泵68A和外部變速器油泵62A。從 而除了當(dāng)點火開關(guān)78關(guān)閉時，所述方法84可總是保持對發(fā)動機IOA和變速器14A的油壓。 在這種情形下，框架94之后，所述方法84不會進行至框架96，而是循環(huán)回框架86，在這里 所述方法重新起動。因此，當(dāng)應(yīng)用于混合動力推進系統(tǒng)IOA時，無論發(fā)動機是否運行，外部發(fā)動機油泵 68A和外部變速器油泵62A都可操作。另外，當(dāng)?shù)∷偻＼嚹Ｊ狡陂g發(fā)動機未運行時，外部發(fā) 動機油泵68A的油壓和外部變速器油泵62A的油壓會降低至混合動力推進系統(tǒng)IOA的設(shè)計 和/或研發(fā)期間預(yù)定的水平。盡管已經(jīng)詳細描述了用來實施本發(fā)明的最佳模式，但是本發(fā)明所屬領(lǐng)域的那些技 術(shù)人員會認識到在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)用來實施本發(fā)明的各種替代設(shè)計和實施方式。
權(quán)利要求
一種用于機動車輛的混合動力推進系統(tǒng)，包括構(gòu)造成驅(qū)動所述車輛的內(nèi)燃式發(fā)動機，所述發(fā)動機具有流體潤滑和控制系統(tǒng)；與所述發(fā)動機可操作通信的電動發(fā)電機；發(fā)動機油泵，其相對于所述內(nèi)燃式發(fā)動機外設(shè)，并且構(gòu)造成在所述內(nèi)燃式發(fā)動機關(guān)閉時保持對所述潤滑和控制系統(tǒng)的流體壓力；與所述內(nèi)燃式發(fā)動機可操作通信的變速器；變速器油泵，其相對于所述變速器外設(shè)，并且構(gòu)造成在所述內(nèi)燃式發(fā)動機關(guān)閉時保持所述變速器中的流體壓力；以及驅(qū)動所述發(fā)動機油泵和所述變速器油泵的輔助電動機。
2.如權(quán)利要求1所述的混合動力推進系統(tǒng)，其中所述輔助電動機構(gòu)造成當(dāng)所述發(fā)動機 關(guān)閉時基本上同時驅(qū)動相對于所述發(fā)動機外設(shè)的所述發(fā)動機油泵和相對于所述變速器外 設(shè)的所述變速器油泵。
3.如權(quán)利要求2所述的混合動力推進系統(tǒng)，還包括構(gòu)造成控制所述輔助電動機的控制o
4.如權(quán)利要求1所述的混合動力推進系統(tǒng)，其中所述發(fā)動機另外包括與所述流體潤滑 和控制系統(tǒng)流體連通的凸輪軸相位器，其中所述相位器通過由相對于所述發(fā)動機外設(shè)的所 述發(fā)動機油泵提供的流體壓力操作。
5.如權(quán)利要求4所述的混合動力推進系統(tǒng)，其中所述輔助電動機構(gòu)造成當(dāng)所述發(fā)動機 關(guān)閉時保持對所述凸輪軸相位器的流體壓力。
6.如權(quán)利要求1所述的混合動力推進系統(tǒng)，其中所述變速器包括扭矩傳遞裝置，該扭 矩傳遞裝置通過由所述變速器油泵提供的流體壓力操作。
7.如權(quán)利要求6所述的混合動力推進系統(tǒng)，其中所述輔助電動機構(gòu)造成當(dāng)所述發(fā)動機 關(guān)閉時保持對所述扭矩傳遞裝置的流體壓力。
8.如權(quán)利要求1所述的混合動力推進系統(tǒng)，其中所述內(nèi)燃式發(fā)動機不具有內(nèi)設(shè)發(fā)動機 油泵，并且所述發(fā)動機油泵構(gòu)造成當(dāng)所述發(fā)動機運行時保持對所述潤滑和控制系統(tǒng)的流體 壓力。
9.一種用于控制混合動力車輛推進系統(tǒng)的方法，所述混合動力車輛推進系統(tǒng)具有內(nèi)燃 式發(fā)動機、與所述發(fā)動機可操作通信的電動發(fā)電機、構(gòu)造成關(guān)閉所述內(nèi)燃式發(fā)動機的點火 開關(guān)、以及與所述內(nèi)燃式發(fā)動機可操作通信的變速器，其中所述內(nèi)燃式發(fā)動機包括用于驅(qū) 動所述車輛的流體潤滑和控制系統(tǒng)，所述方法包括確定所述內(nèi)燃式發(fā)動機是否在運行；確定所述點火開關(guān)是接通還是關(guān)閉；當(dāng)所述內(nèi)燃式發(fā)動機關(guān)閉并且所述點火開關(guān)接通時，操作輔助發(fā)動機油泵以保持對所 述潤滑和控制系統(tǒng)的流體壓力；當(dāng)所述內(nèi)燃式發(fā)動機關(guān)閉并且所述點火開關(guān)接通時，操作輔助變速器油泵以保持對所 述變速器的流體壓力；以及當(dāng)所述內(nèi)燃式發(fā)動機起動時，停止所述輔助發(fā)動機油泵和所述輔助變速器油泵的操作。
10.一種用于保持混合動力推進系統(tǒng)中油壓的方法，所述混合動力推進系統(tǒng)具有內(nèi)燃式發(fā)動機、與所述發(fā)動機可操作通信的電動發(fā)電機、構(gòu)造成關(guān)閉所述內(nèi)燃式發(fā)動機的點火 開關(guān)、以及與所述內(nèi)燃式發(fā)動機可操作通信的變速器，其中所述內(nèi)燃式發(fā)動機包括用于驅(qū) 動所述車輛的流體潤滑和控制系統(tǒng)，所述方法包括通過電子控制單元確定所述內(nèi)燃式發(fā)動機是否在運行； 通過所述電子控制單元確定所述點火開關(guān)的狀態(tài)；以及當(dāng)所述發(fā)動機未運行并且所述點火開關(guān)接通時，通過所述電子控制單元控制輔助電動 機，以通過相對于所述發(fā)動機外設(shè)的發(fā)動機油泵基本上同時地保持對所述潤滑和控制系統(tǒng) 的流體壓力和通過相對于所述變速器外設(shè)的變速器油泵保持對所述變速器的流體壓力。
全文摘要
本發(fā)明涉及混合動力推進系統(tǒng)的串列式雙泵，提供了一種混合動力推進系統(tǒng)及其控制方法。所述混合動力推進系統(tǒng)包括具有流體潤滑和控制系統(tǒng)的內(nèi)燃式發(fā)動機。所述混合動力推進系統(tǒng)還包括發(fā)動機油泵，該發(fā)動機油泵相對于所述發(fā)動機外設(shè)，并且構(gòu)造成當(dāng)所述內(nèi)燃式發(fā)動機關(guān)閉時保持對所述潤滑和控制系統(tǒng)的流體壓力。另外，所述混合動力推進系統(tǒng)包括與所述內(nèi)燃式發(fā)動機可操作通信的電動發(fā)電機和變速器。所述變速器包括變速器油泵，該變速器油泵相對于所述變速器外設(shè)，并且構(gòu)造成當(dāng)所述發(fā)動機關(guān)閉時保持對所述變速器的流體壓力。另外，所述混合動力推進系統(tǒng)包括驅(qū)動外設(shè)發(fā)動機油泵和外設(shè)變速器油泵的輔助電動機。
文檔編號B60K6/20GK101890902SQ20101018342
公開日2010年11月24日 申請日期2010年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月18日
發(fā)明者D·D·科特雷爾五世, S·A·塔諾夫斯基 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司