CN103576573B - 基于车辆状况来控制蓄能器的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及基于车辆状况来控制蓄能器的系统和方法。具体地，提供了一种用于控制机动车辆的变速器中的蓄能器的方法，所述方法包括以下步骤：确定所述机动车辆是否已经关闭；感测所述机动车辆的至少一个操作状况；将所述至少一个操作状况与参考状况比较。如果所述机动车辆的所述至少一个操作状况达到所述参考状况并且如果所述机动车辆已经关闭，则排放所述蓄能器。

Description

基于车辆状况来控制蓄能器的系统和方法
技术领域
本发明涉及用于控制机动车辆的液压控制系统中的蓄能器的系统和方法，且更具体地，涉及基于机动车辆内感测的变速器状况来控制蓄能器的排放的系统和方法。
背景技术
该部分的内容仅提供与本发明有关的背景信息，且可能会或可能不会构成现有技术。
典型的自动变速器包括液压控制系统，所述液压控制系统在所有功能之中包括被用于致动多个扭矩传递装置并且向变速器的部件提供润滑和冷却。常规液压控制系统典型地包括主泵，所述主泵将诸如自动变速器油之类的加压流体提供给多个阀以及阀体内的螺线管。该主泵由机动车辆的发动机来驱动。阀和螺线管可操作以将加压液压流体通过液压流体回路引导到变速器的部件。例如，被传输到扭矩传递装置的加压液压流体被用于使所述装置接合以及脱离，以便获得不同的传动比。
为了增加机动车辆的燃料经济性，期望在一些情况下停止发动机，例如当停止在红灯下或怠速时。然而，在该自动停止期间，泵不再由发动机驱动。因此，液压控制系统内的液压流体的压力下降。这导致了变速器内的离合器和/或制动器完全脱离。当发动机再发动时，所述离合器和/或制动器可能花费一定时间来完全再接合，由此在加速器踏板的接合或制动器的释放与机动车辆的运动之间产生错动和延迟。一种方案是包括蓄能器，以便在自起动事件的起动时对变速器进行加压。然而在一些构造中，蓄能器和储存在蓄能器中的流体暴露于环境温度状况，且因此在长期暴露之后在发动机起动事件期间与变速器可能具有不同的温度。因此，本领域需要用于控制蓄能器的排放的系统和方法，其保留了执行发动机停止-起动事件的能力，而不影响变速器的操作性能。
发明内容
提供了一种用于控制机动车辆的变速器中的蓄能器的方法。该方法包括以下步骤：确定所述机动车辆是否已经关闭；感测所述机动车辆的至少一个操作状况；将所述至少一个操作状况与参考状况比较；以及，在所述机动车辆已经关闭并且所述机动车辆的所述至少一个操作状况达到所述参考状况的情况下，排放所述蓄能器。
在本发明的一方面，所述至少一个操作状况是所述变速器内的液压流体的温度，并且所述参考状况是由上阈值和下阈值限定的温度范围。
在本发明的另一方面，所述至少一个操作状况是环境空气的温度，并且所述参考状况是由上阈值和下阈值限定的温度范围。
在本发明的另一方面，所述至少一个操作状况是所述变速器内的液压流体的压力，并且所述参考状况是由上阈值和下阈值限定的压力范围。
在本发明的另一方面，所述至少一个操作状况是从钥匙关停事件测量的时间值，并且所述参考状况是由上阈值和下阈值限定的时间范围。
在本发明的另一方面，所述至少一个操作状况是所述机动车辆的一个或多个感测状况，并且所述参考状况是表明正在所述机动车辆上执行的维护的一个或多个状况。
在本发明的另一方面，确定所述机动车辆是否已经关闭包括：感测由所述机动车辆的操作者执行的钥匙关停事件。
本发明还包括以下方案：
1.一种用于控制机动车辆的变速器中的蓄能器的方法，所述方法包括：
确定所述机动车辆是否已经关闭；
感测所述机动车辆的至少一个操作状况；
将所述至少一个操作状况与参考状况比较；
在所述机动车辆已经关闭并且所述机动车辆的所述至少一个操作状况达到所述参考状况的情况下排放所述蓄能器。
2.根据方案1所述的方法，其中，所述至少一个操作状况是所述变速器内的液压流体的温度，并且所述参考状况是由上阈值和下阈值限定的温度范围。
3.根据方案1所述的方法，其中，所述至少一个操作状况是环境空气的温度，并且所述参考状况是由上阈值和下阈值限定的温度范围。
4.根据方案1所述的方法，其中，所述至少一个操作状况是所述变速器内的液压流体的压力，并且所述参考状况是由上阈值和下阈值限定的压力范围。
5.根据方案1所述的方法，其中，所述至少一个操作状况是从钥匙关停事件测量的时间值，并且所述参考状况是由上阈值和下阈值限定的时间范围。
6.根据方案1所述的方法，其中，所述至少一个操作状况是所述机动车辆的一个或多个感测状况，并且所述参考状况是表明了正在对所述机动车辆进行维护的一个或多个状况。
7.根据方案1所述的方法，其中，确定所述机动车辆是否已经关闭包括：感测由所述机动车辆的操作者执行的钥匙关停事件。
8.一种用于控制机动车辆的变速器中的蓄能器的方法，所述方法包括：
确定所述机动车辆是否已经关闭；
感测所述变速器内的液压流体的温度；
感测环境空气的温度；
感测从钥匙关停事件测量的时间值；
将所述液压流体的感测温度与由流体温度上阈值和流体温度下阈值限定的液压流体温度范围比较；
将所述环境空气的感测温度与由环境温度上阈值和环境温度下阈值限定的环境温度范围比较；
将所述时间值与时间阈值比较；以及
在所述机动车辆已经关闭，并且在感测的液压流体温度在所述液压流体温度范围内、或感测的环境温度在所述环境温度范围内、或所述时间值大于所述时间阈值的情况下，排放所述蓄能器。
9.根据方案8所述的方法，其中，确定所述机动车辆是否已经关闭包括：感测由所述机动车辆的操作者执行的钥匙关停事件。
10.根据方案8所述的方法，还包括：感测所述变速器内的液压流体的压力；将所述液压流体的感测压力与由压力上阈值和压力下阈值限定的压力范围比较；以及在所述机动车辆已经关闭并且感测的液压流体压力在所述压力范围内的情况下排放所述蓄能器。
11.根据方案10所述的方法，其中，感测所述变速器内的所述液压流体的压力包括：感测所述变速器中的所述蓄能器内的液压流体的压力。
12.一种用于控制机动车辆的变速器中的蓄能器的方法，所述方法包括：
确定所述机动车辆是否已经关闭；
感测所述机动车辆的至少一个操作状况；
将所述至少一个操作状况与参考状况比较；
在所述机动车辆已经关闭并且所述机动车辆的所述至少一个操作状况达到所述参考状况的情况下，排放所述蓄能器；
在所述机动车辆的所述至少一个操作状况未达到所述参考状况的情况下，确定是否已经产生任何错误码；以及
在所述机动车辆已经关闭并且已经产生错误码的情况下，排放所述蓄能器。
13.根据方案12所述的方法，其中，所述至少一个操作状况是所述机动车辆的一个或多个感测的状况，并且所述参考状况是表明了正对所述机动车辆进行维护的一个或多个状况。
14.根据方案12所述的方法，其中，所述错误码包括：表明丧失与所述机动车辆的一个或多个模块的通信的信号。
15.根据方案12所述的方法，其中，确定所述机动车辆是否已经关闭包括：感测由所述机动车辆的操作者执行的钥匙关停事件。
更多的应用领域从本文提供的说明将显而易见。应当理解的是，该说明和具体示例仅旨在用于描述目的，并且不旨在限制本发明的范围。
附图说明
本文所述的附图仅用于描述目的，且绝不旨在以任何方式限制本发明的范围。
图1是机动车辆中的示例性动力系的示意图；
图2是示例性液压控制系统的一部分的示意图；
图3是示出根据本发明原理的用于操作图1～2的机动车辆的方法的流程图；以及
图4是示出根据本发明原理的用于操作图1～2的机动车辆的另一方法的流程图。
具体实施方式
下述说明本质上仅是示例性的，并且不旨在限制本发明、其应用或使用。
参考图1，机动车辆被示出并且总体上用附图标记5来表示。机动车辆5被描述为乘用车，但是应当理解的是，机动车辆5可以是任何类型的车辆，例如卡车、厢式货车等。机动车辆5包括示例性动力系10。首先，应当理解的是，虽然示出了后轮驱动的动力系，但是机动车辆5可具有前轮驱动的动力系，而不偏离本发明的范围。动力系10总体上包括与变速器14互连的发动机12。
发动机12可以是常规的内燃发动机或电气发动机、或者任何其他类型的原动机，而不偏离本发明的范围。发动机12借助挠性板15或被连接到起动装置16的其他连接装置将驱动扭矩供应到变速器14。起动装置16可以是液力装置(例如液力联轴节或变矩器)、湿式双离合器、或电动马达。应当理解的是，可采用发动机12和变速器14之间的任何起动装置。
变速器14包括典型地铸造的金属壳体18，所述壳体包围并保护变速器14的各个部件。壳体18包括用于定位并支承这些部件的各种孔、通路、台肩和凸缘。通常而言，变速器14包括变速器输入轴20和变速器输出轴22。齿轮和离合器装置24被设置在变速器输入轴20和变速器输出轴22之间。变速器输入轴20借助起动装置16与发动机12功能性地互连，并且从发动机12接收输入扭矩或动力。因此，变速器输入轴20在起动装置16是液力装置的情况下可以是涡轮机轴，在起动装置16是双离合器的情况下是双输入轴，或者在起动装置16是电动马达的情况下是驱动轴。变速器输出轴22优选地连接到最终传动单元26，所述最终传动单元26例如包括传动轴28、差动组件30和连接到车轮33的驱动车轴32。变速器输入轴20联接到齿轮和离合器装置24，并且向其提供驱动扭矩。
齿轮和离合器装置24包括多个齿轮组、多个离合器和/或制动器、以及多个轴。多个齿轮组可包括单独互啮的齿轮(例如，行星齿轮组)，这些齿轮借助多个离合器/制动器的选择性致动而被连接到或能够选择性地连接到多个轴。所述多个轴可包括中间轴或副轴、套筒和中心轴、回动轴(或倒车轴)或空转轴、或它们的组合。如附图标记34示意性地示出的，离合器/制动器能够选择性地接合，以借助将多个齿轮组内的单独齿轮选择性地联接到多个轴来启动多个传动比或速度比中的至少一个。应当理解的是，变速器14内的齿轮组、离合器/制动器34和轴的具体布置和数量可以变化，而不偏离本发明的范围。
机动车辆5包括控制模块36。控制模块36可以是变速器控制模块(TCM)、发动机控制模块(ECM)、或混合动力控制模块、或任何其他类型的控制器。控制模块36优选地是电子控制装置，所述电子控制装置具有预编程数字计算机或处理器、控制逻辑、用于存储数据的存储器以及至少一个I/O外设。该控制逻辑包括用于监测、操纵和产生数据的多个逻辑例程。控制模块36借助液压控制系统38来控制离合器/制动器34的致动。液压控制系统38可操作，以通过将液压流体选择性地传送到离合器/制动器34来选择性地使离合器/制动器34接合，从而使所述离合器/制动器34接合。控制模块36还与在整个机动车辆5上定位的多个传感器通信。例如，控制模块36与环境温度传感器37A、变速器流体温度传感器37B和点火钥匙传感器37C通信，上述情形仅仅是列举的示例性情况。
转到图2，其示出了液压控制系统38的一部分。首先，应当注意的是，如图2所示的液压控制系统38的一部分是示例的，并且可采用其他构造。液压控制系统38可操作，以便通过将来自贮槽46的液压流体44选择性地传送到多个换挡致动装置48来选择性地使离合器/制动器34接合。在来自发动机驱动的泵50或来自蓄能器52的压力下，液压流体44被传送到换挡致动装置48。
贮槽46是这样的箱或容器：液压流体44返回至该箱或容器中，以及从自动变速器的各个部件和区域收集到该箱或容器中。通过泵50，液压流体44被施力以从贮槽46流出，并且被传送到整个液压控制系统38。泵50例如可以是齿轮泵、叶片泵、盖劳特泵或任何其他正排量泵。泵50包括入口端口54和出口端口56。入口端口54借助抽吸管线58与贮槽46连通。出口端口56将加压液压流体44传送到供应管线60。供应管线60与弹簧偏置的排出安全阀62、可选的压力侧过滤器64和可选的弹簧偏置的止回阀66连通。弹簧偏置的排出安全阀62与贮槽46连通。弹簧偏置的排出安全阀62被设定在相对高的预定压力下，并且如果供应管线60中的液压流体44的压力超过该压力，那么安全阀62立即打开以释放并降低液压流体44的压力。压力侧过滤器64与弹簧偏置的止回阀66并联设置。如果压力侧过滤器64被阻塞或部分地阻塞，那么供应管线60内的压力增加并且打开弹簧偏置的止回阀66，以便允许液压流体44绕过压力侧过滤器64。
压力侧过滤器64和弹簧偏置的止回阀66均与出口管线68连通。出口管线68与第二止回阀70连通。第二止回阀70与主供应管线72连通，并且构造成保持主供应管线72内的主液压压力。主供应管线72供应加压液压流体给控制装置76。控制装置76由控制模块36电气控制，并且可操作以控制蓄能器52是否被填充或排放。当控制装置76打开时，蓄能器52分别取决于主供应管线高于或低于蓄能器压力而可填充或排放。当控制装置76关闭时，蓄能器52保持被填充。控制装置76可以是开/关螺线管或者压力或流量控制螺线管。另选地，可选的止回球阀(未示出)可与控制装置76并联设置，并且构造成保持蓄能器52内的液压压力。可选的止回球阀允许蓄能器52被填充，即使在主供应管线压力72大于蓄能器压力的情况下控制装置76关闭时也是如此。当控制装置76打开时，蓄能器52可如上所述那样填充或排放。
主供应管线72借助液压回路通向多个致动装置48，所述液压回路可包括其他控制装置和阀等。致动装置48例如可以是活塞组件，所述活塞组件在被接合时继而使离合器/制动器34接合。
控制装置76与蓄能器52和压力传感器74通信。蓄能器52是能量储存装置，在该能量储存装置中，不可压缩的液压流体44通过外部源保持在压力下。在所提供的示例中，蓄能器52是弹簧类型或充有气体(gas filled)类型的蓄能器，其具有对蓄能器52内的液压流体44提供压缩力的弹簧或可压缩气体或者弹簧和可压缩气体两者都有。然而，应当理解的是，蓄能器52可以是其他类型的，例如充气(gas-charged)类型的，而不偏离本发明的范围。因此，蓄能器52能够操作，以便将加压液压流体44往回供应到主供应管线72。然而，在蓄能器52排放时，第二止回阀70防止加压液压流体44返回至泵50。蓄能器52在被填充时，有效地取代了泵50而作为加压液压流体44的源，由此省除了泵50持续运行的需要。压力传感器74实时读取蓄能器52或主供应管线72内的液压流体44的压力，并且将该数据提供给控制模块36。还可包括其他类型的传感器，例如体积或位置传感器。
参考图3并且继续参考图1和图2，现将描述用于操作机动车辆5的方法100。方法100被用于基于机动车辆5的状态来确定何时排放蓄能器52。例如，方法100在步骤102开始，其中控制模块36确定是否已经启动控制器关闭程序(或控制器关闭顺序)。在钥匙关停事件之后，开始该控制器关闭程序。当机动车辆的操作者关闭机动车辆5或以其他方式指令停止机动车辆5时，发生钥匙关停事件。如果尚未启动关闭程序，那么方法100重新开始。如果已经启动关闭程序(即，机动车辆5已经被钥匙关停)，那么方法100推进到步骤104。
在步骤104，控制器36执行一个或多个多重过程(multiple processes)(即，执行一个或多个控制逻辑)以确定是否排放蓄能器52。在第一示例性过程中，控制器36将由传感器37B感测的自动变速器流体(ATF)的温度与由ATF温度上阈值和ATF温度下阈值限定的ATF范围比较。在第二示例性过程中，控制器36将由传感器37A感测的环境空气温度与由环境温度上阈值和环境温度下阈值限定的环境温度范围比较。在第三示例性过程中，控制器36将由压力传感器74感测的蓄能器52内的ATF压力与由压力上阈值和压力下阈值限定的压力范围比较。在第四示例性过程中，控制器36确定自发生钥匙关停事件以来的时间。钥匙关停事件由钥匙传感器37C感测。然后，控制器36将自钥匙关停事件以来的时间与时间阈值比较。这些过程可被单独地或组合地使用，以确定蓄能器52是否应当被排放。例如，如果感测的ATF温度在ATF温度范围之外、和/或感测的环境温度在环境温度范围之外、和/或感测的ATF压力在压力范围之外、和/或自钥匙关停以来的时间小于该时间阈值，那么方法100结束并且蓄能器52不排放。然而，如果感测的ATF温度在ATF温度范围之内、和/或感测的环境温度在环境温度范围之内、和/或感测的ATF压力在压力范围之内、和/或自钥匙关停以来的时间大于该时间阈值，那么方法100推进到步骤106。在步骤106，控制器36指令蓄能器52进行排放并且方法100结束。
转到图4并且继续参考图1和图2，现将描述用于操作机动车辆5的另一方法200。方法200可与上述方法100协作地使用。方法200被用于基于机动车辆5的状态来确定何时排放蓄能器52。例如，方法200在步骤202开始，其中控制模块36确定是否已经启动控制器关闭程序。在钥匙关停事件之后，开始该控制器关闭程序。当机动车辆的操作者关闭机动车辆5或以其他方式指令停止机动车辆5时，发生钥匙关停事件。如果尚未启动关闭程序，那么方法200重新开始。如果已经启动关闭程序(即，机动车辆5已经被钥匙关停)，那么方法200推进到步骤204。
在步骤204，控制器36基于机动车辆5是否将被维护来确定蓄能器52是否应当被排放。控制器36基于由控制器36接收的一个或多个输入来确定机动车辆5是否正在被维护。例如，控制器36可接收表明机动车辆将被维护的CAN消息。该CAN消息可从技术人员使用其来读取机动车辆错误码的计算机/装置被产生。另选地，可从各个机动车辆标定值中的变化来产生CAN消息。如果控制器36确定机动车辆5正在被维护，那么方法200推进到步骤206。在步骤206，控制器36指令蓄能器52排放并且方法200结束。如果控制器36确定机动车辆5未被维护，那么方法推进到步骤208。
在步骤208，控制器36确定控制器36是否已经产生一个或多个错误码。错误码的一个示例包括丧失与控制器36或车身模块的通信、或通信失败的组合。错误码的另一示例包括检测失败的蓄能器排放，这可能表明了控制装置76可能发生故障。因此，这会表明需要释放蓄能器52的压力。如果未产生错误码，则方法200结束。如果产生错误码，那么方法200推进到步骤206，其中控制器36指令蓄能器52进行排放并且方法200结束。
对本发明的描述本质上仅是示例性的，并且不偏离本发明实质的变形都被认为落入本发明的范围内。这样的变形被认为没有偏离本发明的精神和范围。

Claims (13)

1.一种用于控制机动车辆的变速器中的蓄能器的方法，所述方法包括：
确定所述机动车辆是否已经关闭；
感测所述机动车辆的至少一个操作状况；
将所述至少一个操作状况与参考状况比较，其中所述参考状况由下阈值和上阈值来限定；
在所述机动车辆已经关闭并且所述机动车辆的所述至少一个操作状况处于所述参考状况的下阈值和上阈值之间的情况下，排放所述蓄能器。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个操作状况是所述变速器内的液压流体的温度，并且所述参考状况是由所述上阈值和所述下阈值限定的温度范围。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个操作状况是环境空气的温度，并且所述参考状况是由所述上阈值和所述下阈值限定的温度范围。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个操作状况是所述变速器内的液压流体的压力，并且所述参考状况是由所述上阈值和所述下阈值限定的压力范围。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个操作状况是从钥匙关停事件测量的时间值，并且所述参考状况是由所述上阈值和所述下阈值限定的时间范围。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述机动车辆是否已经关闭包括：感测由所述机动车辆的操作者执行的钥匙关停事件。
7.一种用于控制机动车辆的变速器中的蓄能器的方法，所述方法包括：
确定所述机动车辆是否已经关闭；
感测所述变速器内的液压流体的温度；
感测环境空气的温度；
感测所述变速器内的液压流体的压力；
感测从钥匙关停事件测量的时间值；
将所述液压流体的感测温度与由流体温度上阈值和流体温度下阈值限定的液压流体温度范围比较；
将所述环境空气的感测温度与由环境温度上阈值和环境温度下阈值限定的环境温度范围比较；
将所述液压流体的感测压力与由压力上阈值和压力下阈值限定的压力范围比较；
将所述时间值与时间阈值比较；以及
在所述机动车辆已经关闭，并且在感测的液压流体温度在所述液压流体温度范围内、和/或感测的环境温度在所述环境温度范围内、和/或感测的液压流体压力在所述压力范围内、和/或所述时间值大于所述时间阈值的情况下，排放所述蓄能器。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，确定所述机动车辆是否已经关闭包括：感测由所述机动车辆的操作者执行的钥匙关停事件。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，感测所述变速器内的所述液压流体的压力包括：感测所述变速器中的所述蓄能器内的液压流体的压力。
10.一种用于控制机动车辆的变速器中的蓄能器的方法，所述方法包括：
确定所述机动车辆是否已经关闭；
感测所述机动车辆的至少一个操作状况；
将所述至少一个操作状况与参考状况比较；
在所述机动车辆已经关闭并且所述机动车辆的所述至少一个操作状况达到所述参考状况的情况下，排放所述蓄能器；
在所述机动车辆的所述至少一个操作状况未达到所述参考状况的情况下，确定是否已经产生任何错误码；以及
在所述机动车辆已经关闭并且已经产生错误码的情况下，排放所述蓄能器。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述至少一个操作状况是所述机动车辆的一个或多个感测的状况，并且所述参考状况是表明了正对所述机动车辆进行维护的一个或多个状况。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述错误码包括：表明丧失与所述机动车辆的一个或多个模块的通信的信号。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，确定所述机动车辆是否已经关闭包括：感测由所述机动车辆的操作者执行的钥匙关停事件。
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