CN101900173B - 控制变速器辅助泵的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及控制变速器辅助泵的方法。具体地，公开了一种操作电动可变变速器的辅助泵的方法，该方法包括当辅助泵温度低于最小工作温度并且高于最小清洗温度时清洗辅助泵。辅助泵流体温度和最小清洗温度是基于变速器流体温度和环境温度确定的。

Description

控制变速器辅助泵的方法
技术领域
本发明总体上涉及电动可变变速器的辅助泵，更具体地涉及用于对电动可变变速器的辅助泵的操作进行控制的系统。
背景技术
具有电动可变变速器的车辆通常工作在电动车辆(EV)模式。在EV模式下，车辆发动机关闭并且车辆由包括相关联的电池和电动机/发电机的变速器驱动。通常，主变速器泵用于在标准车辆工作(即，当发动机工作时)期间操作变速器。然而，主变速器泵通常是由车辆发动机提供功率的。因此，当车辆处于EV模式时，主变速器泵不再被供以功率，而辅助变速器泵被用于操作变速器离合器等。
在寒冷气候下，辅助泵流体温度在车辆已经开始工作后的很长时间内仍可能很低。低的流体温度是由于辅助泵的位置以及相关联的连接部位于变速器以外造成的。当辅助泵流体温度很低时启动辅助泵可能会由于流体从辅助泵进入变速器从而导致变速器流体管道内的压力下降。因此，在泵流体达到期望工作温度前不可启动辅助泵。取决于外部温度，这可能花费大量的时间。由于以EV模式运行是依辅助泵的使用而定，因此车辆被防止进入EV模式，直到辅助泵流体达到理想的最小工作温度。
发明内容
提供了一种用于操作车辆的电动可变变速器的辅助泵的方法。对辅助泵的操作开始于输入信号以启动对辅助泵可用性的确定。环境温度和变速器流体温度被获取。将环境温度与变速器流体温度比较，以确定辅助流体温度和最小工作温度。然后，将辅助流体温度与最小清洗(purge)温度比较。当辅助泵温度低于最小工作温度并且高于最小清洗温度时对辅助泵进行清洗。当辅助泵温度高于或等于最小工作温度时，指令向变速器的电动车辆模式进行转换。如果对辅助泵的清洗是成功的，则也指令向电动车辆模式进行转换。
本发明还提供了以下方案：
方案1.一种用于操作车辆的电动可变变速器的辅助泵的方法，包括：
获取环境温度和变速器流体温度；
将所述环境温度与所述变速器流体温度进行比较，以确定辅助流体温度、最小工作温度和最小清洗温度；
将所述辅助流体温度与所述最小清洗温度进行比较；
当所述辅助泵温度低于最小工作温度并且高于所述最小清洗温度时清洗所述辅助泵；以及
当出现下述情况之一时指令向所述变速器的电动车辆模式的转换，所述情形包括：所述辅助泵温度不低于所述最小工作温度、以及对所述辅助泵的所述清洗已经完成。
方案2.如方案1所述的方法，其特征在于，获取所述环境温度进一步包括下述之一：获取传感器读数、以及利用查找表。
方案3.如方案2所述的方法，其特征在于，利用查找表来确定所述环境温度进一步包括获取发动机关停的时间段。
方案4.如方案1所述的方法，其特征在于，清洗所述辅助泵进一步包括启动所述辅助泵和停止所述辅助泵。
方案5.如方案1所述的方法，其特征在于，所述变速器在所述清洗期间利用主变速器泵工作。
方案6.如方案1所述的方法，其特征在于，进一步包括：确定所述辅助泵的所述清洗是否完成，并且如果所述辅助泵的所述清洗未完成，则指令取消向电动车辆模式的转换。
方案7.一种用于操作车辆的电动可变变速器的方法，包括：
获取环境温度和变速器流体温度；
将所述环境温度与所述变速器流体温度进行比较，以确定辅助流体温度、最小工作温度和最小清洗温度；
将所述辅助流体温度与所述最小清洗温度进行比较；
当所述辅助泵温度低于最小工作温度并且高于所述最小清洗温度时启动所述辅助泵；
停止所述辅助泵；以及
指令向电动车辆模式的转换。
方案8.如方案7所述的方法，其特征在于，获取所述环境温度进一步包括下述之一：获取传感器读数、以及利用查找表。
方案9.如方案8所述的方法，其特征在于，所述变速器在所述清洗期间利用主变速器泵工作。
方案10.如方案7所述的方法，其特征在于，所述辅助泵的所述启动进一步包括继续使所述变速器利用主变速器泵工作。
方案11.如方案7所述的方法，其特征在于，进一步包括：如果所述辅助泵的所述启动未完成，则指令取消向电动车辆模式的转换。
方案12.如方案7所述的方法，其特征在于，如果所述辅助泵的所述启动已完成，则指令向所述变速器的电动车辆模式的所述转换。
方案13.如方案7所述的方法，其特征在于，如果所述环境温度高于或等于预定的最小环境温度，则指令向所述变速器的电动车辆模式的所述转换。
本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点从下面对用于实施本发明的最佳模式的详细描述并结合附图将变得相当明显。
附图说明
图1是具有电动可变变速器和辅助泵的车辆的示意图；
图2是示意图，其示出了将环境温度与图1变速器的变速器流体温度进行比较的曲线图；以及
图3是一种方法的示意图，该方法用于清洗图1的车辆的辅助泵。
具体实施方式
参见附图，其中在全部附图中，相似的附图标记指示相同或相似的部件，图1示意性示出了车辆10，其包括发动机12和电动可变变速器14。在所示实施例中，当发动机12运行时，变速器14工作在标准工作模式；当发动机12关停时，变速器14工作在电动车辆(EV)模式。电子控制单元(ECU)16连接到发动机12和变速器14以便控制发动机12和变速器14的工作。ECU 16控制车辆10的正时和工作，并且控制变速器14在标准工作模式和EV模式之间的转换。例如，车辆10的功率输出指示了可通过转换到EV模式来优化功率。
变速器14包括至少一个电动机/发电机18、主变速器泵20、多个齿轮22和至少一个离合器24。另外，辅助泵26位于变速器14外部并且流体连接到变速器14。
当车辆10处于标准工作模式时，发动机12运行并且向主变速器泵20提供功率，以操作至少一个变速器离合器24和车辆10的其他部件。当车辆10工作在EV模式时，发动机关停，从而不再向主变速器泵20提供功率。因此，辅助泵26对变速器离合器进行操作。ECU16确定车辆10何时准备好从标准工作模式转换到EV模式，而后ECU16产生信号指示可转换到EV模式。确定车辆10何时准备好从标准工作模式转换到EV模式包括确定辅助泵26是否可工作。
对于可工作的辅助泵26而言，辅助泵流体温度TAUX必须处于最小工作温度TOP。最小工作温度TOP是辅助泵26可开始工作并且不影响变速器14和变速器离合器24性能情况下的最小辅助泵26流体温度TAUX。最小工作温度TOP取决于容许的压力差，该容许的压力差由不同的变速器14流体温度TTF和辅助泵26流体温度TAUX产生。因此，最小工作温度TOP将依赖于变速器14流体温度TTF而变化。
通常，不存在位于辅助泵26内的温度传感器。当车辆10运行时，由于辅助泵26从非常接近于辅助泵26的其他部件吸收热量，所以辅助泵26流体温度TAUX将随时间升高。然而，由于辅助泵26在车辆10处于EV模式之前不工作，所以辅助泵26中的流体不能如正在工作的变速器14中的流体那样快速地升温。结果，辅助泵流体温度TAUX是基于环境的环境温度TAMB和变速器14流体温度TTF而确定的。变速器14流体温度TTF是变速器14内的流体的当前温度，特别是变速器14的储油槽(sump)部内的流体的当前温度。
如果辅助泵26流体温度TAUX低于最小工作温度TOP，则可使用来自变速器14的储油槽部的更温暖的流体来清洗辅助泵26。只有当变速器14流体温度TTF处于足以将辅助泵26流体温度TAUX升高到最小工作温度TOP时，才能使用变速器14流体来清洗辅助泵26。另外，环境温度TAMB越高，则辅助泵26流体温度TAUX需要升高得越少来达到最小工作温度TOP。因此，最小清洗温度TPURGE也是环境温度TAMB和变速器14流体温度TTF的函数。
参见图2，用曲线图示出了一个用于确定辅助泵26流体温度TAUX、最小工作温度TOP、和最小清洗温度TPURGE的实施例。曲线图28将环境温度TAMB和变速器14流体温度TTF进行比较。
曲线图28上相对于环境温度TAMB和变速器流体温度TTF示出了最小工作温度TOP。如上所述，最小工作温度TOP依赖于变速器14流体温度TTF。当辅助泵26流体温度TAUX高于最小工作温度TOP时，则在转换到EV模式之前不需要清洗辅助泵26。当环境温度TAMB高于最小环境温度TAMBMIN时，则不论变速器14流体温度TTF如何，辅助泵26流体温度TAUX都将被确定成至少处于最小工作温度TOP。在所示实施例中，最小环境温度TAMBMIN是30摄氏度。
当车辆10运行时，变速器14流体温度TTF将随时间升高。由于辅助泵26从其他部件吸收热量，所以辅助泵26流体温度TAUX也将随时间升高。因此，变速器14流体温度TTF越高，则计算得到的辅助泵26流体温度TAUX越高。在所示实施例中，一旦变速器14流体温度TTF达到预定的最大清洗温度TPURGEMAX，则不论环境温度TAMB如何，辅助泵26流体温度TAUX都被确定为处于最小工作温度TOP。在所示实施例中，预定的最大清洗温度TPURGEMAX是70摄氏度。
当辅助泵26流体温度TAUX低于最小清洗温度TPURGE时，变速器14流体内没有足够的热量将辅助泵26流体温度TAUX升高到最小工作温度TOP。因此，不对辅助泵26进行清洗，取消EV模式转换，并且车辆10不能转换到EV模式直到达到最小清洗温度TPURGE时为止。
如上所述，当环境温度TAMB高于最小环境温度TAMBMIN时，则不论变速器14流体温度TTF如何，辅助泵26流体温度TAUX都将被确定成处于最小工作温度TOP。因此，在最小环境温度TAMBMIN及以上时，无需最小清洗温度TPURGE。
当变速器14流体温度TTF达到预定的最大温度TTFTMAX时，则不论环境温度TAMB如何，变速器14流体都被确定为具有足够的热量以充分地升高辅助泵26流体温度TAUX。在所示实施例中，一旦变速器14流体温度TTF已经达到预定的最大温度TTFTMAX，则不论环境温度TAMB如何，辅助泵26流体温度TAUX都被确定为处于最小工作温度TOP。因此，辅助泵26可被清洗。一旦变速器14流体温度TTF达到预定的最大清洗温度TPURGEMAX，则不再需要对辅助泵进行清洗。
在最小环境温度TMINAMB和预定的最大流体温度TTFTMAX之间，对于确定最小清洗温度TPURGE来说环境温度TAMB和变速器14流体温度TTF具有相反的关系。当辅助泵26流体温度TAUX高于最小清洗温度TPURGE并且低于最小工作温度TOP时，辅助泵26处于清洗区30。当处于清洗区30中时，辅助泵26可被清洗，然后车辆10可转换到EV模式。
曲线图28示出了一个用于确定辅助泵26流体温度TAUX和最小清洗温度TPURGE的实施例。其他温度也可用于确定最小清洗温度TPURGE和最小工作温度TOP。本领域技术人员将知道用于特定车辆10的适当的最小清洗温度TPURGE和最小工作温度TOP。
参见图3以附图标记30表示的流程图，确定车辆10的EV模式的可用性，包括确定辅助泵26对EV模式工作的准备就绪。ECU 16(在图1中示出)首先例如从车辆传感器接收信号，该车辆传感器指示了适合于工作在EV模式的车辆工作条件。在步骤32，该信号被输入以启动对辅助泵26可用性的确定。然后，在步骤34，ECU 16获取测得的环境温度TAMB和变速器流体温度TTF。
如果获得了无效的环境温度TAMB，则在步骤36，ECU 16获取发动机关停时间TENGOFF。当温度传感器无法获取环境温度TAMB的读数时，可能出现无效的环境温度TAMB。发动机关停时间TENGOFF是发动机12已经被关停的时间长度，即车辆10停放且不工作的时间长度。然后，在步骤38，ECU 16利用查找表来确定替代的TAMB。该查找表使用了变速器14流体温度TTF。替代的环境温度TAMB是基于变速器14流体温度TTF和发动机关停时间TENGOFF而获取的。
一旦通过在步骤34中获取有效的环境温度或者通过在步骤38中查找替代的环境温度TAMB从而确定了环境温度TAMB，则在步骤40，将环境温度TAMB与变速器14流体温度TTF比较，以确定辅助泵26流体温度TAUX、最小工作温度TOP和最小清洗温度TPURGE。可通过将环境温度TAMB和变速器14流体温度TTF输入预定公式来实现对辅助泵26流体温度TAUX、最小工作温度TOP和最小清洗温度TPURGE的确定。替代性地，也可采用基于环境温度TAMB和变速器14流体温度TTF的查找表。
然后，在步骤42，将辅助泵26流体温度TAUX与最小工作温度TOP比较。如果辅助泵26流体温度TAUX高于或等于最小工作温度TOP，则在步骤44，车辆转换到EV模式。转换到EV模式包括停止发动机12和主泵，以及启动辅助泵26。
如果辅助泵26流体温度TAUX低于最小工作温度TOP，则在步骤46，ECU将辅助泵26流体温度TAUX与最小清洗温度TPURGE进行比较。如果辅助泵26流体温度TAUX低于最小清洗温度TPURGE，则在步骤48，ECU指示辅助泵26不可用。向EV模式的转换被取消，并且车辆10继续工作在标准车辆模式。
如果辅助泵26流体温度TAUX高于最小清洗温度TPURGE，则在步骤50，启动辅助泵26。清洗辅助泵26包括用来自变速器14储油槽部的流体，并使该流体在辅助泵26内循环。变速器14储油槽部内的流体由于车辆10工作的缘故而处于更高的温度。使用来自变速器14储油槽部的流体将不会影响当前工作的主泵20的流体管线内的流体的管线压力，这是因为主泵26与辅助泵26是并联布置的。辅助泵26流体温度TAUX现在高于最小工作温度TOP。辅助泵26的清洗38仅需发生并持续以短时间。例如，辅助泵26可被清洗10秒。清洗时间仅需足以使流体从变速器14储油槽循环到辅助泵26内。本领域技术人员基于特定车辆10和辅助泵26的布置结构将知道用于清洗辅助泵26的适当时间量。
在步骤50，辅助泵26启动并被清洗，之后在步骤52，辅助泵26停止。ECU 16被校准，以便从停止位置(例如，当无需清洗时)启动辅助泵26。在辅助泵26已经工作的情况下将变速器14转换到EV模式将使得ECU 16不再与实际的车辆10状况同步。因此，停止辅助泵26确保了辅助泵26与所有处于停止部件一起开始工作。一旦启动向EV模式的转换，则ECU 16对辅助泵26的操作就是相同的了，而无论辅助泵26被清洗或者未被清洗。在步骤52，辅助泵26仅需停止足以使辅助泵26回到启动位置的时间。例如，辅助泵停止52可以是一秒。本领域技术人员基于车辆10和辅助泵26的布置结构将知道用于清洗辅助泵的适当时间量(步骤50和步骤52)。
一旦辅助泵26停止，则在步骤54，ECU 16进行检查以便查看是否成功地进行了成功的辅助泵26清洗。例如，如果探测到辅助泵26的失速，则辅助泵26清洗可能并不成功。如果辅助泵26清洗是成功的，则在步骤44，车辆10转换到EV模式。在之前没有进行过清洗的情况下，转换到EV模式包括停止发动机12和主泵20并且启动辅助泵26。如果辅助泵26清洗不成功，则在步骤48，ECU 16指令辅助泵26不可用，并且EV模式转换被取消。车辆10继续工作在标准车辆工作模式直到发出新的EV模式请求。那时，ECU 16检查变速器14流体温度TTF并仅当变速器14流体温度TTF处于标准工作温度范围内时指令转换。
虽然已经详细描述了用于实施本发明的最佳模式，但在所附权利要求的范围内，那些熟悉本发明所涉及领域的技术人员还将认识到用于实施本发明的各种替代性设计和实施例。

Claims (13)

1.一种用于操作车辆的电动可变变速器的辅助泵的方法，包括：
获取环境温度和变速器流体温度；
确定辅助泵流体温度、最小工作温度和最小清洗温度，其中，所述辅助泵流体温度是基于所述环境温度和所述变速器流体温度而确定的，所述最小工作温度依赖于所述变速器流体温度而变化，所述最小清洗温度是所述环境温度和所述变速器流体温度的函数；
将所述辅助泵流体温度与所述最小清洗温度进行比较；
当所述辅助泵流体温度低于最小工作温度并且高于所述最小清洗温度时清洗所述辅助泵；以及
当出现下述情况之一时指令向所述变速器的电动车辆模式的转换，所述情形包括：所述辅助泵流体温度不低于所述最小工作温度、以及对所述辅助泵的所述清洗已经完成。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述环境温度进一步包括下述之一：获取传感器读数、以及利用查找表。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，利用查找表来确定所述环境温度进一步包括获取发动机关停的时间段。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，清洗所述辅助泵进一步包括启动所述辅助泵和停止所述辅助泵。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述变速器在所述清洗期间利用主变速器泵工作。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：确定所述辅助泵的所述清洗是否完成，并且如果所述辅助泵的所述清洗未完成，则指令取消向电动车辆模式的转换。
7.一种用于操作车辆的电动可变变速器的方法，包括：
获取环境温度和变速器流体温度；
确定辅助泵流体温度、最小工作温度和最小清洗温度，其中，所述辅助泵流体温度是基于所述环境温度和所述变速器流体温度而确定的，所述最小工作温度依赖于所述变速器流体温度而变化，所述最小清洗温度是所述环境温度和所述变速器流体温度的函数；
将所述辅助泵流体温度与所述最小清洗温度进行比较；
当所述辅助泵流体温度低于最小工作温度并且高于所述最小清洗温度时启动所述辅助泵；
在所述辅助泵被启动并清洗之后，停止所述辅助泵；以及
如果所述辅助泵的清洗是成功的，则指令向电动车辆模式的转换。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，获取所述环境温度进一步包括下述之一：获取传感器读数、以及利用查找表。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述变速器在所述清洗期间利用主变速器泵工作。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述辅助泵的所述启动进一步包括继续使所述变速器利用主变速器泵工作。
11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包括：如果所述辅助泵的所述启动未完成，则指令取消向电动车辆模式的转换。
12.如权利要求7所述的方法，其特征在于，如果所述辅助泵的所述启动已完成，则指令向所述变速器的电动车辆模式的所述转换。
13.如权利要求7所述的方法，其特征在于，如果所述环境温度高于或等于预定的最小环境温度，则指令向所述变速器的电动车辆模式的所述转换。
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