控制變速器輔助泵的方法

專利名稱：控制變速器輔助泵的方法
技術領域：
本發明總體上涉及電動可變變速器的輔助泵，更具體地涉及用于對電動可變變速 器的輔助泵的操作進行控制的系統。
背景技術：
具有電動可變變速器的車輛通常工作在電動車輛(EV)模式。在EV模式下，車輛 發動機關閉并且車輛由包括相關聯的電池和電動機/發電機的變速器驅動。通常，主變速 器泵用于在標準車輛工作(即，當發動機工作時)期間操作變速器。然而，主變速器泵通常 是由車輛發動機提供功率的。因此，當車輛處于EV模式時，主變速器泵不再被供以功率，而 輔助變速器泵被用于操作變速器離合器等。在寒冷氣候下，輔助泵流體溫度在車輛已經開始工作后的很長時間內仍可能很 低。低的流體溫度是由于輔助泵的位置以及相關聯的連接部位于變速器以外造成的。當輔 助泵流體溫度很低時啟動輔助泵可能會由于流體從輔助泵進入變速器從而導致變速器流 體管道內的壓力下降。因此，在泵流體達到期望工作溫度前不可啟動輔助泵。取決于外部 溫度，這可能花費大量的時間。由于以EV模式運行是依輔助泵的使用而定，因此車輛被防 止進入EV模式，直到輔助泵流體達到理想的最小工作溫度。

發明內容
提供了一種用于操作車輛的電動可變變速器的輔助泵的方法。對輔助泵的操作開 始于輸入信號以啟動對輔助泵可用性的確定。環境溫度和變速器流體溫度被獲取。將環境 溫度與變速器流體溫度比較，以確定輔助流體溫度和最小工作溫度。然后，將輔助流體溫度 與最小清洗(purge)溫度比較。當輔助泵溫度低于最小工作溫度并且高于最小清洗溫度時 對輔助泵進行清洗。當輔助泵溫度高于或等于最小工作溫度時，指令向變速器的電動車輛 模式進行轉換。如果對輔助泵的清洗是成功的，則也指令向電動車輛模式進行轉換。本發明還提供了以下方案方案1. 一種用于操作車輛的電動可變變速器的輔助泵的方法，包括獲取環境溫度和變速器流體溫度；將所述環境溫度與所述變速器流體溫度進行比較，以確定輔助流體溫度、最小工 作溫度和最小清洗溫度；將所述輔助流體溫度與所述最小清洗溫度進行比較；當所述輔助泵溫度低于最小工作溫度并且高于所述最小清洗溫度時清洗所述輔 助泵；以及當出現下述情況之一時指令向所述變速器的電動車輛模式的轉換，所述情形包 括所述輔助泵溫度不低于所述最小工作溫度、以及對所述輔助泵的所述清洗已經完成。方案2.如方案1所述的方法，其特征在于，獲取所述環境溫度進一步包括下述之 一獲取傳感器讀數、以及利用查找表。
方案3.如方案2所述的方法，其特征在于，利用查找表來確定所述環境溫度進一 步包括獲取發動機關停的時間段。方案4.如方案1所述的方法，其特征在于，清洗所述輔助泵進一步包括啟動所述 輔助泵和停止所述輔助泵。方案5.如方案1所述的方法，其特征在于，所述變速器在所述清洗期間利用主變 速器泵工作。方案6.如方案1所述的方法，其特征在于，進一步包括確定所述輔助泵的所述清 洗是否完成，并且如果所述輔助泵的所述清洗未完成，則指令取消向電動車輛模式的轉換。方案7. —種用于操作車輛的電動可變變速器的方法，包括獲取環境溫度和變速器流體溫度；將所述環境溫度與所述變速器流體溫度進行比較，以確定輔助流體溫度、最小工 作溫度和最小清洗溫度；將所述輔助流體溫度與所述最小清洗溫度進行比較；當所述輔助泵溫度低于最小工作溫度并且高于所述最小清洗溫度時啟動所述輔 助泵；停止所述輔助泵；以及指令向電動車輛模式的轉換。方案8.如方案7所述的方法，其特征在于，獲取所述環境溫度進一步包括下述之 一獲取傳感器讀數、以及利用查找表。方案9.如方案8所述的方法，其特征在于，所述變速器在所述清洗期間利用主變 速器泵工作。方案10.如方案7所述的方法，其特征在于，所述輔助泵的所述啟動進一步包括繼 續使所述變速器利用主變速器泵工作。方案11.如方案7所述的方法，其特征在于，進一步包括如果所述輔助泵的所述 啟動未完成，則指令取消向電動車輛模式的轉換。方案12.如方案7所述的方法，其特征在于，如果所述輔助泵的所述啟動已完成， 則指令向所述變速器的電動車輛模式的所述轉換。方案13.如方案7所述的方法，其特征在于，如果所述環境溫度高于或等于預定的 最小環境溫度，則指令向所述變速器的電動車輛模式的所述轉換。本發明的上述特征和優點以及其他特征和優點從下面對用于實施本發明的最佳 模式的詳細描述并結合附圖將變得相當明顯。


圖1是具有電動可變變速器和輔助泵的車輛的示意圖；圖2是示意圖，其示出了將環境溫度與圖1變速器的變速器流體溫度進行比較的 曲線圖；以及圖3是一種方法的示意圖，該方法用于清洗圖1的車輛的輔助泵。
具體實施例方式參見附圖，其中在全部附圖中，相似的附圖標記指示相同或相似的部件，圖1示意 性示出了車輛10，其包括發動機12和電動可變變速器14。在所示實施例中，當發動機12 運行時，變速器14工作在標準工作模式；當發動機12關停時，變速器14工作在電動車輛 (EV)模式。電子控制單元(ECU) 16連接到發動機12和變速器14以便控制發動機12和變 速器14的工作。E⑶16控制車輛10的正時和工作，并且控制變速器14在標準工作模式和 EV模式之間的轉換。例如，車輛10的功率輸出指示了可通過轉換到EV模式來優化功率。變速器14包括至少一個電動機/發電機18、主變速器泵20、多個齒輪22和至少 一個離合器24。另外，輔助泵26位于變速器14外部并且流體連接到變速器14。當車輛10處于標準工作模式時，發動機12運行并且向主變速器泵20提供功率， 以操作至少一個變速器離合器24和車輛10的其他部件。當車輛10工作在EV模式時，發動 機關停，從而不再向主變速器泵20提供功率。因此，輔助泵26對變速器離合器進行操作。 ECU16確定車輛10何時準備好從標準工作模式轉換到EV模式，而后ECU16產生信號指示可 轉換到EV模式。確定車輛10何時準備好從標準工作模式轉換到EV模式包括確定輔助泵 26是否可工作。對于可工作的輔助泵26而言，輔助泵流體溫度Taux必須處于最小工作溫度Ttfftl最 小工作溫度Ttff是輔助泵26可開始工作并且不影響變速器14和變速器離合器24性能情況 下的最小輔助泵26流體溫度TAUX。最小工作溫度Ttff取決于容許的壓力差，該容許的壓力差 由不同的變速器14流體溫度Ttf和輔助泵26流體溫度Taux產生。因此，最小工作溫度Ttff 將依賴于變速器14流體溫度Ttf而變化。通常，不存在位于輔助泵26內的溫度傳感器。當車輛10運行時，由于輔助泵26 從非常接近于輔助泵26的其他部件吸收熱量，所以輔助泵26流體溫度Taux將隨時間升高。 然而，由于輔助泵26在車輛10處于EV模式之前不工作，所以輔助泵26中的流體不能如正 在工作的變速器14中的流體那樣快速地升溫。結果，輔助泵流體溫度Taux是基于環境的環 境溫度Tamb和變速器14流體溫度Ttf而確定的。變速器14流體溫度Ttf是變速器14內的 流體的當前溫度，特別是變速器14的儲油槽(sump)部內的流體的當前溫度。如果輔助泵26流體溫度Taux低于最小工作溫度Ttff,則可使用來自變速器14的儲 油槽部的更溫暖的流體來清洗輔助泵26。只有當變速器14流體溫度Ttf處于足以將輔助泵 26流體溫度Taux升高到最小工作溫度Ttff時，才能使用變速器14流體來清洗輔助泵26。另 外，環境溫度Tamb越高，則輔助泵26流體溫度Taux需要升高得越少來達到最小工作溫度T『 因此，最小清洗溫度Tpuke也是環境溫度Tamb和變速器14流體溫度Ttf的函數。參見圖2，用曲線圖示出了一個用于確定輔助泵26流體溫度Taux、最小工作溫度 Ttff、和最小清洗溫度Tpuke的實施例。曲線圖28將環境溫度Tamb和變速器14流體溫度Ttf 進行比較。曲線圖28上相對于環境溫度Tamb和變速器流體溫度Ttf示出了最小工作溫度Τ『 如上所述，最小工作溫度Ttff依賴于變速器14流體溫度TTF。當輔助泵26流體溫度Taux高 于最小工作溫度Ttff時，則在轉換到EV模式之前不需要清洗輔助泵26。當環境溫度Tamb高 于最小環境溫度Tambmin時，則不論變速器14流體溫度Ttf如何，輔助泵26流體溫度Taux都將 被確定成至少處于最小工作溫度Ttfftl在所示實施例中，最小環境溫度Tambmin是30攝氏度。
當車輛10運行時，變速器14流體溫度Ttf將隨時間升高。由于輔助泵26從其他部 件吸收熱量，所以輔助泵26流體溫度Taux也將隨時間升高。因此，變速器14流體溫度Ttf越 高，則計算得到的輔助泵26流體溫度Taux越高。在所示實施例中，一旦變速器14流體溫度Ttf 達到預定的最大清洗溫度Tpukemax，則不論環境溫度Tamb如何，輔助泵26流體溫度Taux都被確 定為處于最小工作溫度Τ『在所示實施例中，預定的最大清洗溫度Tpukemax是70攝氏度。當輔助泵26流體溫度Taux低于最小清洗溫度Tpuke時，變速器14流體內沒有足夠 的熱量將輔助泵26流體溫度Taux升高到最小工作溫度Ttfftl因此，不對輔助泵26進行清洗， 取消EV模式轉換，并且車輛10不能轉換到EV模式直到達到最小清洗溫度Tpuke時為止。如上所述，當環境溫度Tamb高于最小環境溫度Tambmin時，則不論變速器14流體溫度 Ttf如何，輔助泵26流體溫度Taux都將被確定成處于最小工作溫度Τ『因此，在最小環境溫 度T
AMBMIN 及以上時，無需最小清洗溫度TPUKeE。當變速器14流體溫度Ttf達到預定的最大溫度Ttftmax時，則不論環境溫度Tamb如 何，變速器14流體都被確定為具有足夠的熱量以充分地升高輔助泵26流體溫度TAUX。在所 示實施例中，一旦變速器14流體溫度Ttf已經達到預定的最大溫度Ttftmax，則不論環境溫度 Tamb如何，輔助泵26流體溫度Taux都被確定為處于最小工作溫度Τ『因此，輔助泵26可被 清洗。一旦變速器14流體溫度Ttf達到預定的最大清洗溫度Tpukemax，則不再需要對輔助泵 進行清洗。在最小環境溫度Tminamb和預定的最大流體溫度Ttftmax之間，對于確定最小清洗溫度 Tpuege來說環境溫度Tamb和變速器14流體溫度Ttf具有相反的關系。當輔助泵26流體溫度 Taux高于最小清洗溫度ΤΡ_并且低于最小工作溫度Ttff時，輔助泵26處于清洗區30。當處 于清洗區30中時，輔助泵26可被清洗，然后車輛10可轉換到EV模式。曲線圖28示出了一個用于確定輔助泵26流體溫度Taux和最小清洗溫度Tpuke的 實施例。其他溫度也可用于確定最小清洗溫度Tpuke和最小工作溫度Ttfftl本領域技術人員 將知道用于特定車輛10的適當的最小清洗溫度Tpuke和最小工作溫度TQP。參見圖3以附圖標記30表示的流程圖，確定車輛10的EV模式的可用性，包括確定 輔助泵26對EV模式工作的準備就緒。ECU 16 (在圖1中示出)首先例如從車輛傳感器接 收信號，該車輛傳感器指示了適合于工作在EV模式的車輛工作條件。在步驟32，該信號被 輸入以啟動對輔助泵26可用性的確定。然后，在步驟34，ECU 16獲取測得的環境溫度Tamb 和變速器流體溫度Ttf。如果獲得了無效的環境溫度Tamb,則在步驟36，E⑶16獲取發動機關停時間TEN(MFF。 當溫度傳感器無法獲取環境溫度Tamb的讀數時，可能出現無效的環境溫度T-。發動機關停 時間Tentoff是發動機12已經被關停的時間長度，即車輛10停放且不工作的時間長度。然 后，在步驟38，ECU 16利用查找表來確定替代的TAMB。該查找表使用了變速器14流體溫度 Ttfo替代的環境溫度Tamb是基于變速器14流體溫度Ttf和發動機關停時間Tentoff而獲取的。一旦通過在步驟34中獲取有效的環境溫度或者通過在步驟38中查找替代的環境 溫度Tamb從而確定了環境溫度Tamb，則在步驟40，將環境溫度Tamb與變速器14流體溫度Ttf 比較，以確定輔助泵26流體溫度Taux、最小工作溫度Ttff和最小清洗溫度TPUKeE。可通過將環 境溫度Tamb和變速器14流體溫度Ttf輸入預定公式來實現對輔助泵26流體溫度Taux、最小 工作溫度Ttff和最小清洗溫度Tpume的確定。替代性地，也可采用基于環境溫度Tamb和變速器14流體溫度Ttf的查找表。然后，在步驟42，將輔助泵26流體溫度Taux與最小工作溫度Ttff比較。如果輔助 泵26流體溫度Taux高于或等于最小工作溫度Ttff,則在步驟44，車輛轉換到EV模式。轉換 到EV模式包括停止發動機12和主泵，以及啟動輔助泵26。如果輔助泵26流體溫度Taux低于最小工作溫度Ttff,則在步驟46，E⑶將輔助泵26 流體溫度Taux與最小清洗溫度Tpuke進行比較。如果輔助泵26流體溫度Taux低于最小清洗 溫度ΤΡ·Ε，則在步驟48，E⑶指示輔助泵26不可用。向EV模式的轉換被取消，并且車輛10 繼續工作在標準車輛模式。如果輔助泵26流體溫度Taux高于最小清洗溫度TPUKeE，則在步驟50，啟動輔助泵26。 清洗輔助泵26包括用來自變速器14儲油槽部的流體，并使該流體在輔助泵26內循環。變 速器14儲油槽部內的流體由于車輛10工作的緣故而處于更高的溫度。使用來自變速器14 儲油槽部的流體將不會影響當前工作的主泵20的流體管線內的流體的管線壓力，這是因 為主泵26與輔助泵26是并聯布置的。輔助泵26流體溫度Taux現在高于最小工作溫度TQP。 輔助泵26的清洗38僅需發生并持續以短時間。例如，輔助泵26可被清洗10秒。清洗時 間僅需足以使流體從變速器14儲油槽循環到輔助泵26內。本領域技術人員基于特定車輛 10和輔助泵26的布置結構將知道用于清洗輔助泵26的適當時間量。在步驟50，輔助泵26啟動并被清洗，之后在步驟52，輔助泵26停止。E⑶16被校 準，以便從停止位置(例如，當無需清洗時)啟動輔助泵26。在輔助泵26已經工作的情況 下將變速器14轉換到EV模式將使得E⑶16不再與實際的車輛10狀況同步。因此，停止輔 助泵26確保了輔助泵26與所有處于停止部件一起開始工作。一旦啟動向EV模式的轉換， 則ECU 16對輔助泵26的操作就是相同的了，而無論輔助泵26被清洗或者未被清洗。在步 驟52，輔助泵26僅需停止足以使輔助泵26回到啟動位置的時間。例如，輔助泵停止52可 以是一秒。本領域技術人員基于車輛10和輔助泵26的布置結構將知道用于清洗輔助泵的 適當時間量(步驟50和步驟52)。一旦輔助泵26停止，則在步驟54，E⑶16進行檢查以便查看是否成功地進行了成 功的輔助泵26清洗。例如，如果探測到輔助泵26的失速，則輔助泵26清洗可能并不成功。 如果輔助泵26清洗是成功的，則在步驟44，車輛10轉換到EV模式。在之前沒有進行過清 洗的情況下，轉換到EV模式包括停止發動機12和主泵20并且啟動輔助泵26。如果輔助泵 26清洗不成功，則在步驟48，ECU 16指令輔助泵26不可用，并且EV模式轉換被取消。車 輛10繼續工作在標準車輛工作模式直到發出新的EV模式請求。那時，ECU 16檢查變速器 14流體溫度Ttf并僅當變速器14流體溫度Ttf處于標準工作溫度范圍內時指令轉換。雖然已經詳細描述了用于實施本發明的最佳模式，但在所附權利要求的范圍內， 那些熟悉本發明所涉及領域的技術人員還將認識到用于實施本發明的各種替代性設計和 實施例。
權利要求
一種用于操作車輛的電動可變變速器的輔助泵的方法，包括獲取環境溫度和變速器流體溫度；將所述環境溫度與所述變速器流體溫度進行比較，以確定輔助流體溫度、最小工作溫度和最小清洗溫度；將所述輔助流體溫度與所述最小清洗溫度進行比較；當所述輔助泵溫度低于最小工作溫度并且高于所述最小清洗溫度時清洗所述輔助泵；以及當出現下述情況之一時指令向所述變速器的電動車輛模式的轉換，所述情形包括所述輔助泵溫度不低于所述最小工作溫度、以及對所述輔助泵的所述清洗已經完成。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，獲取所述環境溫度進一步包括下述之一獲 取傳感器讀數、以及利用查找表。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，利用查找表來確定所述環境溫度進一步包 括獲取發動機關停的時間段。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，清洗所述輔助泵進一步包括啟動所述輔助 泵和停止所述輔助泵。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述變速器在所述清洗期間利用主變速器 泵工作。
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，進一步包括確定所述輔助泵的所述清洗是 否完成，并且如果所述輔助泵的所述清洗未完成，則指令取消向電動車輛模式的轉換。
7.一種用于操作車輛的電動可變變速器的方法，包括 獲取環境溫度和變速器流體溫度；將所述環境溫度與所述變速器流體溫度進行比較，以確定輔助流體溫度、最小工作溫 度和最小清洗溫度；將所述輔助流體溫度與所述最小清洗溫度進行比較；當所述輔助泵溫度低于最小工作溫度并且高于所述最小清洗溫度時啟動所述輔助泵；停止所述輔助泵；以及 指令向電動車輛模式的轉換。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，獲取所述環境溫度進一步包括下述之一獲 取傳感器讀數、以及利用查找表。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述變速器在所述清洗期間利用主變速器泵工作。
10.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述輔助泵的所述啟動進一步包括繼續使 所述變速器利用主變速器泵工作。
全文摘要
本發明涉及控制變速器輔助泵的方法。具體地，公開了一種操作電動可變變速器的輔助泵的方法，該方法包括當輔助泵溫度低于最小工作溫度并且高于最小清洗溫度時清洗輔助泵。輔助泵流體溫度和最小清洗溫度是基于變速器流體溫度和環境溫度確定的。
文檔編號B60K17/02GK101900173SQ20101019422
公開日2010年12月1日 申請日期2010年5月28日 優先權日2009年5月29日
發明者E·S·特里安, G·塔梅, J-J·F·薩, S·A·米勒, S·J·謝潑德 申請人:通用汽車環球科技運作公司