CN107089232A - 车辆泵状况响应方法和总成 - Google Patents

Abstract

示例性泵状况响应方法包括响应于泵状况而操作发动机以中止或阻止行驶周期期间的第一停止—启动循环。该方法允许行驶周期期间的第二停止—启动循环。

Description

车辆泵状况响应方法和总成

技术领域

本公开总体上涉及车辆如何响应于泵(诸如电子传动泵(电子泵))的状况。车辆可以响应于一些状况而中止或阻止停止—启动循环。

背景技术

通常，车辆的行驶周期在点火开关接通时或者当车辆以其他方式启动时开始。然后，行驶周期在点火开关关断时结束。停止—启动车辆可以包括停止—启动系统，该停止—启动系统在行驶周期的部分期间选择性地关闭发动机。关闭发动机可节省燃料并减少排放。例如，停止—启动系统可以在停止—启动车辆停止时关闭发动机，而不是允许发动机怠速。然后当驾驶员踩下加速器踏板或当发动机需要操作以对停止—启动车辆的配件供电时，发动机重新启动。

一些电动车辆在行驶周期的部分期间关闭并重新启动发动机。电动车辆可以使用由牵引电池供电的电机以产生当发动机关闭时使车辆驱动轮旋转的扭矩。当需要额外的扭矩时，发动机重新启动，或者发动机需要运行以为电动车辆的配件提供动力。

当车辆的发动机在行驶周期期间停止时，电子泵可用于保持发动机内的流体的和车辆的其它部分的压力。一些车辆监测电子泵的状况，但是以对车辆驾驶员不满意的方式对状况做出反应。

发明内容

根据本公开的示例性方面的泵状况响应方法除了其他方面包括响应于泵状况而操作发动机以中止或阻止行驶周期期间的第一停止—启动循环，然后允许行驶周期期间的第二停止—启动循环。

在前述方法的另一个示例中，泵状况是可恢复故障。

在任何前述方法的另一个示例中，泵状况是第一泵状况，并且该方法还包括响应于第二泵状况而在剩余的行驶周期内操作发动机以阻止行驶周期期间的任何停止—启动循环。

在任何前述方法的另一示例中，第二泵状况是不可恢复故障。

在任何前述方法的另一示例中，第一停止—启动循环和第二停止—启动循环在相同的行驶周期内。

在任何前述方法的另一示例中，操作包括怠速。

在任何前述方法的另一示例中，泵状况是可恢复故障并且当泵被命令打开并且发动机被命令关闭时被接收。该方法还包括启动发动机，然后接收稍后在行驶周期中的附加的泵状况。如果附加泵状况指示泵已从可恢复故障中恢复，则该方法允许第二停止—启动循环。

在任何前述方法的另一示例中，泵状况是第一泵状况，并且该方法还包括响应于第二泵状况而阻止剩余的行驶周期期间的任何停止—启动循环。

根据本公开的另一示例性方面的电动车辆总成除了其他方面包括泵、发动机和车辆控制器。车辆控制器被配置为通过响应于在行驶周期期间接收的泵状况而命令发动机启动来中止或阻止第一停止—启动循环。车辆控制器还被配置为在泵状况是可恢复故障的情况下，允许稍后在行驶周期中的发动机的第二停止—启动循环。

在前述总成的另一非限制性实施例中，泵状况是可恢复故障。

在任何前述总成的另一非限制性实施例中，泵状况是第一泵状况，并且车辆控制器还被配置为响应于第二泵状况而命令发动机在剩余的行驶周期内运行。

在前述总成的另一非限制性实施例中，第二泵状况是可恢复故障。

在任何上述总成的另一非限制性实施例中，第一停止—启动循环和第二停止—启动循环在相同的行驶周期内。

在任何前述总成的另一非限制性实施例中，泵状况是可恢复故障并且当泵被命令打开并且发动机被命令关闭时被接收。控制器还被配置为命令发动机启动并在稍后在行驶周期中接收到的附加泵状况指示泵已从可恢复故障中恢复的情况下，允许第二停止—启动循环。

在任何前述总成的另一非限制性实施例中，泵状况是第一泵状况，并且所述控制器还配置为响应于第二泵状况而阻止剩余的行驶周期期间的任何停止—启动循环。

在任何前述总成的另一非限制性实施例中，车辆控制器包括动力传动系统控制模块。

在任何前述总成的另一非限制性实施例中，发动机、泵和车辆控制器是停止—启动车辆的部分。

在任何前述总成的另一非限制性实施例中，发动机、泵和车辆控制器是电动车辆的部分。

附图说明

根据具体实施方式，所公开的示例的各种特征和优点对于本领域技术人员将变得显而易见。伴随具体实施例的附图可以简要描述如下：

图1示出了示例停止—启动车辆的侧视图；

图2示出了图1的停止—启动车辆的高度示意图；

图3以图示出了在图1的车辆的行驶周期的选定部分期间车辆、发动机和泵的速度；

图4示出了由图1的车辆使用的示例性泵响应方法。

具体实施方式

本公开涉及监测车辆内的泵的状况并对其做出反应。一些泵状况反映与泵相关联的潜在可恢复故障。响应于这种泵状况，车辆可以中止或阻止在行驶周期内的停止—启动循环，但允许稍后在行驶周期中的随后的停止—启动循环。

如图1所示，示例车辆10包括发动机14、泵18和车辆控制器22。示例车辆10是包括停止—启动系统的停止—启动车辆。至少发动机14、泵18和控制器22提供停止—启动系统的部分。

发动机14可以用作车辆10的车轮24的驱动源。车辆10可以是后轮驱动、前轮驱动或全轮驱动车辆。

在一个实施例中，发动机14是内燃发动机。虽然未示出，但是在混合动力车辆实施例中，车辆10可以包括能够驱动车辆10的车轮的附加推进装置，例如电机(即，马达、发电机或组合的马达发电机)。也就是说，车辆10可以是电动车辆，或者包括停止—启动系统的另一类型的车辆。在一个具体示例中，车辆10是微混合动力车辆。其他示例可以包括轻度混合动力车和滚动停止—启动车辆。

示例泵18是保持车辆10内的流体的压力的电传动泵(epump)。流体可以循环通过发动机14的部分并且通过车辆10的其他区域，例如通过与发动机14相关联的变速器。除了保持流体压力之外，泵18还可以在一些示例中使流体循环。

当发动机14不能这样做时，例如当在停止—启动循环期间命令发动机14关闭时，泵18通常用于保持流体的压力并使流体循环。

控制器22可操作地连接到发动机14和泵18。控制器22可以使发动机14停止操作或可以使发动机14开始操作。

虽然示意性地示出为单个控制器，但是控制器22可以是车辆10内的较大控制系统的一部分，并且可以由整个车辆10中的各种其他控制器控制，例如车辆系统控制器(VSC)，其包括动力传动系统控制单元、变速器控制单元、发动机控制单元等。因此应当理解，控制器22可以被称为例如通过多个相互关联的算法来控制车辆10的各种功能的控制器。由控制器22控制的功能包括停止和启动发动机14，以及停止和启动泵18。在一个实施例中，组成VSC的各种控制器可以使用公共总线协议(例如，CAN)彼此通信。

在车辆10的示例性启动-停止循环中，发动机14在车辆10未移动或不需要来自发动机14的实质扭矩的时间期间自动关闭。然后当车辆10开始移动或被要求操作以驱动发动机14的配件时，发动机14根据需要重新启动。包括停止—启动功能的车辆10可以关闭和重新启动发动机14，以减少发动机14怠速的时间量，这可以有效地降低燃料消耗和排放。自动关闭发动机14对于在交通灯花费大量时间等待或在走走停停的交通中频繁运转的车辆是有利的。

在一些示例中，车辆10可以进入自动停止模式(即，当满足某些车辆推进条件时，发动机14自动停止)，例如当驱动器已经施加制动并且车辆10的速度低于预定速度阈值时。一旦驾驶员指示对车辆推进的请求(例如，通过释放制动踏板)，控制器22就自动地命令发动机14重新启动。

当发动机14关闭时，泵18操作以保持压力并使流体循环。泵18通常在停止—启动循环开始时在发动机14关闭之前被命令启动。在停止—启动循环之前启动泵18确保在停止—启动循环期间流体压力和循环是足够的。

在过去，即使控制器22将检测到泵18的不期望的状况，控制器22仍将允许发动机14关闭并开始停止—启动循环。与泵18相关联的不期望的状况将导致不足的流体压力、流体循环或两者。当发动机14在停止—启动循环结束时重新启动时，不足的流体压力或循环可导致不期望的传动系沉闷声。除其他之外，示例性实施例通过在从泵18检测到某些条件的情况下阻止发动机14的停止—启动循环来解决这些问题。

现在继续参考图1的同时参考图2，示例泵18是辅助电传动流体泵。泵18可以称为电子泵。泵18包括被供以动力以驱动泵18的马达26。当提供动力时，泵18可保持流体压力并使流体在发动机14、与发动机14相关联的变速器或两者内循环。

示例车辆控制器22包括处理器30和存储器部分34。处理器30可以被编程为执行存储在存储器部分34中的程序。该程序可以作为软件代码存储在存储器部分34中。存储在存储器部分34中的程序可以包括一个或多个附加的或单独的程序，每个程序包括用于实现与例如响应于从泵18接收的状况而控制发动机14的停止—启动循环相关联的逻辑功能的可执行指令的有序列表。

现在继续参考图1和2的同时参考图3，图50示出了在车辆10的行驶周期的选定部分期间车辆10的速度。此外，图60示出了发动机14对应的速度，并且图70示出了在行驶周期的选定部分期间泵18的对应的速度。

一般来说，当用户从关闭状态接通车辆10时，行驶周期开始。行驶周期继续，直到例如当用户已到达期望的目的地时用户关闭车辆10。在一些示例中，车辆10的点火开关接通以开始行驶周期并且点火开关关断以结束行驶周期。为了本公开的目的，行驶周期不应被解释为指代当车辆10被驱动时车辆10运行状态的通常变化。例如，当车辆10关闭发动机14以开始停止—启动循环时，这不是行驶周期的结尾，除非车辆10的点火开关关断。

行驶周期的所选部分包括两个单独的停止—启动循环。第一停止—启动循环在时间T2开始并在时间T3结束。第二停止—启动循环在时间T5开始并在时间T6结束。发动机14被命令关闭并且在两个停止—启动循环期间不操作。发动机14在时间T2被命令关闭以开始第一停止—启动循环，并在时间T3被命令启动以结束第一停止—启动循环。发动机14在时间T5被命令关闭以开始第二停止—启动循环，并在时间T6被命令启动以结束第二停止—启动循环。

泵18被命令打开并在时间T1开始增加速度以支持第一停止—启动循环。然后在时间T3处泵18被命令关闭。泵18被命令打开并且在时间T4开始增加速度以支持第二停止—启动循环。然后在时间T6处泵18被命令关闭。从T1到T2和从T4到T5的时间可以被认为是各自停止—启动循环的前置时间。在一些示例中，在停止—启动循环开始之前3毫秒泵18被命令打开。

车辆控制器22在整个行驶周期中连续监测泵18。泵18可以经由电子通信将特定的泵状况传送到控制器22。在一些示例中，泵18可以向控制器22发送信号。信号改变以表示特定的泵状况。

从泵18发送到控制器22的信号可以是脉宽调制信号。在这样的示例中，泵18可以改变脉宽调制信号的占空比以表示特定的泵状况。

现在继续参考图2的同时参考图4，示例性泵响应方法100开始于步骤110，其中在控制器22处接收泵状况。然后方法100移动到步骤120，其评估在第一停止—启动循环期间发动机14是否被命令关闭。在该示例中，在第一停止—启动循环期间，从时间T2到T3，发动机14被命令关闭。如果评估确定发动机14关闭，则方法100移动到步骤130。如果发动机14没有被命令关闭并因此操作，则该方法移动到步骤140。

在步骤130，方法100计算第一停止—启动循环是否应当继续。如果是，则方法100继续到步骤150。如果否，则方法100继续到步骤160，其命令发动机14启动，使得发动机14运转并中止第一停止—启动循环。评估第一启动-停止循环是否应当继续至少部分地取决于在步骤110接收的泵状况。一些泵状况需要中止停止—启动循环，而其他泵状况可以允许停止—启动循环继续。

在步骤150，方法100计算是否应允许随后的停止—启动循环。如果是，则方法100返回到步骤110。如果否，则方法100移动到步骤170，其使发动机14在剩余的行驶周期内运转。评估后续的起动-停止循环是否应当被允许至少部分地取决于在步骤110接收的泵状况。一些泵状况需要在剩余的行驶周期内阻止停止—启动循环，而其它的泵状况，例如指示可恢复的泵故障的那些，可以允许随后的停止—启动循环以允许从那些故障中恢复。

返回到步骤140，发动机14被命令启动并运转。在步骤140，方法100计算是否应当允许第一停止—启动循环。如果是，则方法100移动到步骤150。如果否，则方法100前进到步骤180，其继续操作发动机14以阻止第一停止—启动循环。评估是否应该允许第一启动-停止循环至少部分地取决于在步骤110接收的泵状况。一些泵状况需要阻止任何停止—启动循环，而其他泵状况，例如指示可恢复的泵故障的那些，可以允许第一停止—启动循环，然后在泵没有恢复的情况下，阻止随后的停止—启动循环。

由控制器22接收的泵状况可以表示与泵18和泵18的运转相关的各种条件。一些泵状况指示泵18正在正常工作。其他泵状况可以表示潜在地可恢复的泵故障。也就是说，泵18可在运转期间自校正以从泵故障中恢复。其他泵故障不可恢复。下面描述几个示例泵状况。

在一个示例中，控制器22接收指示泵18具有欠电流/负载，但是马达26的转速正确的泵状况。该泵状况可以意味着泵18处的电流小于正常电流的阈值百分比(例如，在实际和正常速度的电流的正常运转范围的10％，速度+/-10％)。如果在发动机14的停止—启动循环之外接收到该泵状况，则控制器22可以通过继续保持发动机14运转来防止发动机14的即将到来的停止—启动循环。由于发动机14继续运转，因此避免了传动系沉闷声或由于重新启动发动机14而引起的其它不期望的因素。如果在停止—启动循环期间当发动机14关闭时检测到该泵状况，则控制器22可以允许停止—启动循环继续并且停止—启动循环不被中断。该泵状况被认为是可恢复的故障。也就是说，如果在发动机14关闭之后检测到该状况，则稍后在最可能发生重新启动的行驶周期中的随后的启动-停止循环期间，该状况可以自校正。在状况被自校正之后，控制器22将不再检测到该状况。

在另一个示例中，控制器22接收指示泵18具有过电流/负载，但是马达26的转速正确的泵状况。该泵状况可以意味着泵18处的电流大于正常电流的阈值百分比(例如，在实际和正常速度的电流的正常运转范围的10％，速度+/-10％)。响应于该泵状况，控制器22可在阈值延迟(例如10秒)之后关闭马达26。关闭马达26可以保护马达26。响应于该泵状况，控制器22可以通过继续保持发动机14在剩余的行驶周期内运转来进一步阻止发动机14的任何即将到来的停止—启动循环。如果在停止—启动循环期间当发动机14关闭时检测到该泵状况，则控制器22启动发动机14以中止停止—启动循环。重新启动发动机14可以防止对泵18的损坏。该泵状况通常被认为是不可恢复的故障。

在另一个示例中，控制器22接收指示与泵18相关联的温度超过阈值温度的泵状况。响应于该泵状况，控制器22可以关闭马达26。例如，如果泵温度超过另一阈值马达关闭温度，则控制器22可以关闭马达26。响应于该泵状况，控制器22可以延迟即将到来的停止—启动循环。在一些示例中，该泵状况是泵18外部的热源的结果。热源可能失去热量，导致与泵18相关联的温度下降到低于阈值温度。因此，泵状况是可能可恢复的故障。值得注意的是，由于停止—启动循环被延迟或避免，直到温度恢复并降低到阈值温度以下，所以车辆10的操作者可能不会感觉到这种泵状况，这可能是期望的。

在另一个示例中，控制器22接收指示泵18的速度小于阈值速度(例如，在被命令的速度的300毫秒之后的100rpm的速度)的泵状况。该泵状况可以指示泵18是失速的或者以其他方式不能达到目标速度的。响应于该泵状况，控制器22可以在阈值延迟(例如2000毫秒)之后关闭马达26。响应于该泵状况，控制器22可以通过继续保持发动机14在剩余的行驶周期内操作来进一步阻止发动机14的任何即将到来的停止—启动循环。如果在停止—启动循环期间当发动机14关闭时检测到这种泵状况，则控制器22允许停止循环继续，因为在状况存在的情况下重新启动发动机可能导致传动系沉闷声。由于该泵状况不可能导致对泵的损坏，所以允许电流停止—启动循环继续，希望故障将恢复。

这种泵状况通常被认为是不可恢复的故障。控制器22可以允许一个停止—启动循环，但是然后响应于该泵状况而阻止剩余的行驶周期内的任何其它的停止—启动循环。或者，控制器22可响应于该状况而阻止发动机14在整个行驶周期中自动停止。

在另一个示例中，控制器22接收指示泵18具有正确的电流和速度状况的泵状况。泵状况可以将泵18的工作电流反映在正常运转范围的10％内，并且实际速度在命令速度的10％内。

在另一个示例中，控制器22接收指示泵18正在超速运行但具有正确电流的泵状况。该泵状况可以意味着泵18的速度大于命令速度的阈值百分比(例如，命令速度的110％)。响应于该泵状况，控制器22可以在阈值延迟(例如15秒)之后关闭马达26。如果接收到该泵状况，则控制器22不阻止或中止发动机14的停止—启动循环。该泵状况通常不引起驾驶员感觉到的耐久性问题或功能问题。

在另一个示例中，控制器22接收指示泵18在速度以下运行但具有正确电流的泵状况。泵状况可以意味着泵18的速度小于命令速度的阈值百分比(例如，命令速度的90％)。在该泵状况下的运转电流可以在正常操作范围的10％内。响应于该泵状况，控制器22可以通过继续保持发动机14在剩余行驶周期内运转来防止发动机14的任何即将到来的停止—启动循环。泵状况可以不期望地导致传动系沉闷声或其它不期望的特征。因此，需要避免剩余行驶周期内的将要到来的停止—启动循环。如果在停止—启动循环期间在发动机14关闭时检测到该泵状况，则控制器22响应于该泵状况而重新启动发动机14以中止停止—启动循环。如果在停止循环期间在发动机14关闭时检测到，则无论如何都将发生重新启动，从而允许停止—启动循环继续，可以为泵18提供从该泵状况恢复的时间。

在另一个示例中，控制器22接收指示泵18具有在阈值范围条件之外的电流和速度的泵状况。该泵状况可以是响应于与命令速度相差超过10％的测量速度，以及与对应于命令速度的电流相差超过10％的测量电流。响应于该泵状况，控制器22可以在阈值延迟之后关闭马达26。可以校准延迟以保护马达。响应于该泵状况，控制器22可以避免在剩余的行驶周期内的即将到来的停止—启动周期，并且如果在停止—启动期间接收到泵状况，则可以进一步重新启动发动机14以中止停止—启动循环。该泵状况可以指示可以发生对泵18的损坏，从而操作发动机14使得不需要泵18操作是需要的。

在另一个示例中，控制器22接收指示泵18具有其中在泵18处没有接收到命令信号的速度禁用条件的泵状况。泵状况可以指示控制器22正检测到没有命令信号发送到泵18的控制器22(例如，动力传动系统控制模块)。响应于该泵状况，控制器22可以在阈值延迟(例如2000毫秒)之后关闭马达26。这种泵状况通常被认为是可恢复的故障。因此，响应于该泵状况，控制器22可以启动发动机14或继续操作发动机14以中止停止—启动循环并避免即将到来的停止—启动循环。控制器22继续保持发动机14运行通过行驶周期，直到指示接收到命令信号的泵状况改变。

在另一个示例中，控制器22接收指示从泵18发送到控制器22的信号具有在设定范围之外的频率的泵状况。这种泵状况通常被认为是可恢复的故障。因此，响应于该泵状况，控制器22可以启动发动机14或继续操作发动机14以中止停止—启动循环并避免即将到来的停止—启动循环。控制器22继续保持发动机14运行通过行驶周期，直到泵状况改变，指示从泵18发送到控制器22的信号已经返回到在设定范围内。

在另一个示例中，从泵18发送到控制器22的信号是具有占空比的脉宽调制信号，该占空比被改变以表示特定的泵状况。控制器22可以接收指示信号具有在设定范围之外的占空比的泵状况。这种泵状况通常被认为是可恢复的故障。因此，响应于该泵状况，控制器22可以启动发动机14或继续操作发动机14以中止停止—启动循环并避免即将到来的停止—启动循环。控制器22继续保持发动机14运行通过行驶周期，直到泵状况改变，指示从泵18发送到控制器22的信号具有落在设定范围内的占空比，使得控制器22可以接收其他泵状况。

前面的描述本质上是示例性的而不是限制性的。对所公开的示例的变化和修改对于本领域技术人员来说可以变得显而易见，其不一定偏离本公开的本质。因此，给予本公开的法律保护的范围只能通过研究所附权利要求来确定。

Claims (18)

1.一种泵状况响应方法，包括：

响应于泵状况而操作发动机以中止或阻止行驶周期期间的第一停止—启动循环，然后允许所述行驶周期期间的第二停止—启动循环。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述泵状况是可恢复故障。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述泵状况是第一泵状况，并且所述方法还包括响应于第二泵状况而在剩余的所述行驶周期内操作所述发动机，以阻止所述行驶周期期间的任何停止—启动循环。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述第二泵状况是不可恢复故障。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述第一停止—启动循环和所述第二停止—启动循环在相同的所述行驶周期内。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述操作包括怠速。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述泵状况是可恢复故障并且当所述泵被命令打开并且所述发动机被命令关闭时被接收，并且所述方法还包括启动所述发动机，然后接收稍后在所述行驶周期中的附加泵状况，在所述附加泵状况指示所述泵已从所述可恢复故障中恢复的情况下，所述方法允许所述第二停止—启动循环。

8.如权利要求1所述的方法，其中，所述泵状况是第一泵状况，并且所述方法还包括响应于第二泵状况而阻止剩余的所述行驶周期期间的任何停止—启动循环。

9.一种电动车辆总成，包括：

泵；

发动机；和

车辆控制器，所述车辆控制器被配置成通过响应于在行驶周期期间接收的泵状况而命令所述发动机启动来中止或阻止第一停止—启动循环，所述车辆控制器还被配置为允许稍后在所述行驶周期中的所述发动机的第二停止—启动循环。

10.如权利要求9所述的总成，其中所述泵状况是可恢复故障。

11.如权利要求9所述的总成，其中所述泵状况是第一泵状况，并且所述车辆控制器还被配置为响应于第二泵状况而命令所述发动机在剩余的所述行驶周期内运转。

12.如权利要求11所述的总成，其中所述第二泵状况是不可恢复故障。

13.如权利要求9所述的总成，其中所述第一停止—启动循环和所述第二停止—启动循环在相同的所述行驶周期内。

14.如权利要求9所述的总成，其中，所述泵状况是所述可恢复故障并且当所述泵被命令打开并且所述发动机被命令关闭时被接收，并且所述控制器还被配置为命令所述发动机开启并且在稍后在所述行驶周期中接收到的附加泵状况指示所述泵已从所述可恢复故障中恢复的情况下，允许所述第二停止—启动循环。

15.如权利要求9所述的总成，其中所述泵状况是第一泵状况，并且所述控制器还配置为响应于第二泵状况而阻止剩余的所述行驶周期期间的任何停止—启动循环。

16.如权利要求9所述的总成，其中所述车辆控制器包括动力传动系统控制模块。

17.如权利要求9所述的总成，其中所述发动机、所述泵和所述车辆控制器是停止—启动车辆的部分。

18.如权利要求9所述的总成，其中所述发动机、所述泵和所述车辆控制器是电动车辆的部分。