DE102008050979A1

DE102008050979A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen eines Flussmanagementventils eines elektromechanischen Getriebes

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Publication number: DE102008050979A1
Application number: DE102008050979A
Authority: DE
Inventors: Peter E. Brighton Wu; Ryan D. Royal Oak Martini; Andrew M. Ann Arbor Zettel; Charles J. van Novi Horn; Thomas E. Pendleton Mathews; Kambiz Carmel Panahi
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2007-10-10
Filing date: 2008-10-09
Publication date: 2009-05-20
Also published as: US7869924B2; CN101576157B; US20090099742A1; CN101576157A

Abstract

Ein Flussmanagementventil ist betreibbar, um ein elektromechanisches Mehrbereichsgetriebe in einem ersten und in einem zweiten Bereich freizugeben. Der Fluiddruck in einem Hydraulikkreis wird überwacht, um eine Störung in dem Flussmanagementventil zu detektieren.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Erfindung bezieht sich auf Steuersysteme für elektromechanische Getriebe.
HINTERGRUND
Die Aussagen in diesem Abschnitt bieten lediglich Hintergrundinformationen in Bezug auf die vorliegende Offenbarung und brauchen keinen Stand der Technik zu bilden.
Antriebsstrangarchitekturen umfassen Drehmomenterzeugungsvorrichtungen einschließlich Brennkraftmaschinen und Elektromotoren/-generatoren, die ein Drehmoment über eine Getriebevorrichtung an einen Ausgang übertragen. Ein beispielhaftes Getriebe enthält ein kombiniert-leistungsverzweigtes elektromechanisches Zweifachmodus-Getriebe, das ein Antriebselement zum Empfangen eines Bewegungsdrehmoments von einer Antriebsmaschinenleistungsquelle, z. B. einer Brennkraftmaschine, und ein Abtriebselement zum Liefern eines Bewegungsdrehmoments von dem Getriebe an einen Fahrzeugendantrieb nutzt. Elektromotoren/-generatoren, die als Motoren oder als Generatoren betreibbar sind, erzeugen eine Drehmomenteingabe in das Getriebe, die unabhängig von einer Drehmomenteingabe von der Brennkraftmaschine ist. Die Elektromotoren/-generatoren können kinetische Fahrzeugenergie, die über den Fahrzeugendantrieb übertragen wird, in Elektroenergiepotential umwandeln, das in der Elektroenergiespeichervorrichtung gespeichert werden kann. Ein Steuersystem überwacht verschiedene Eingaben von dem Fahrzeug und von dem Betreiber und stellt eine Betriebssteuerung des Antriebsstrangsystems einschließlich des Steuerns der Getriebegangschaltung, des Steuerns der Drehmomenterzeugungsvorrichtungen und des Regulierens des Austauschs elektrischer Leistung zwischen der Elektroenergiespeichervorrichtung und den Elektromotoren/-generatoren bereit.
Das beispielhafte elektromechanische Getriebe ist über die Betätigung von Drehmomentübertragungskupplungen, die üblicherweise einen Hydraulikkreis nutzen, um die Kupplungsbetätigung zu bewirken, wahlweise in einem tiefen Bereich und in einem hohen Bereich betreibbar, die relative Antriebs/Abtriebs-Drehzahlverhältnisse zwischen den Drehmomenterzeugungsvorrichtungen und dem Ausgang, d. h. dem Endantrieb, beschreiben. Vorzugsweise enthalten sowohl der tiefe Bereich als auch der hohe Bereich einen stufenlosen Betrieb und einen Festgangbetrieb, wobei der Betrieb durch wahlweises Ein- und Ausrücken der Drehmomentübertragungskupplungen über einen Hydraulikkreis gesteuert wird. Ein Festgangbetrieb tritt auf, wenn die Drehzahl des Getriebeabtriebselements wegen der Ein- und Ausrückzustände einer oder mehrerer Drehmomentübertragungskupplungen ein festes Verhältnis der Drehzahl des Antriebselements von der Maschine ist. Ein stufenloser Betrieb tritt auf, wenn die Drehzahl des Getriebeabtriebselements auf der Grundlage der Betriebsdrehzahlen eines oder mehrerer der Elektromotoren/-generatoren variabel ist.
Das Getriebe wird unter Verwendung eines Flussmanagementventils, das in Ansprechen auf einen Befehl zum Schalten des Betriebs in den tiefen oder in den hohen Bereich zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung übergeht, entweder in dem tiefen Bereich oder in dem hohen Bereich gesteuert. Ein anomaler Betrieb in dem Hydraulikkreis oder in dem Flussmanagementventil, der dazu führt, dass das Ventil nicht übergeht, kann den Getriebebetrieb einschließlich eines potentiellen unbeabsichtigten Ein- oder Ausrückens einer der Kupplungen beeinflussen.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein elektromechanisches Mehrbereichsgetriebe enthält ein Flussmanagementventil mit einer ersten Stellung, die einen ersten Bereich freigibt, und mit einer zweiten Stellung, die einen zweiten Bereich freigibt. Es werden das Übergehen des Flussmanagementventils aus der ersten Stellung in die zweite Stellung sowie eine Ausgabe einer Drucküberwachungsvorrichtung, die so ausgelegt ist, dass sie das Flussmanagementventil überwacht, überwacht. Wenn die Ausgabe der Drucküberwachungsvorrichtung innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer den Übergang detektiert, wird der richtige Betrieb des Flussmanagementventils bestimmt. Wenn innerhalb der vorgegebenen Zeitdauer kein Übergang der Ausgabe der Drucküberwachungsvorrichtung detektiert wird, wird eine Störung in dem Flussmanagementventil detektiert.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Offenbarung kann in bestimmten Teilen und Anordnungen von Teilen eine physikalische Form annehmen, von der Ausführungsformen ausführlich beschrieben sind und die in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind, die einen Teil hiervon bilden und in denen
1 ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Antriebsstrangs in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung ist;
2 ein schematisches Diagramm einer beispielhaften Architektur für ein Steuersystem und für einen Antriebsstrang in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung ist;
3 eine graphische Darstellung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung ist;
4 ein schematisches Diagramm eines Hydraulikkreises in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung ist; und
5 ein algorithmischer Ablaufplan in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
In den Zeichnungen, in denen die Darstellungen nur zur Veranschaulichung bestimmter beispielhafter Ausführungsformen und nicht zu deren Beschränkung dienen, zeigen die 1 und 2 ein System, das eine Maschine 14, ein Getriebe 10, das Elektromotoren/-generatoren 56 und 72 enthält, ein Steuersystem und einen Hydrauliksteuerkreis 42 umfasst. Das beispielhafte Hybridantriebsstrangsystem ist so konfiguriert, dass es das im Folgenden anhand von 5 gezeigte Steuerschema ausführt. Mechanische Aspekte des beispielhaften Getriebes 10 sind ausführlich im gemeinsam übertragenen US-Patent Nr. 6,953,409 offenbart. Das beispielhafte kombiniert-leistungsverzweigte elektromechanische Zweifachmodus-Hybridgetriebe, das die Konzepte der vorliegenden Erfindung verkörpert, ist in 1 gezeigt. Das Getriebe 10 enthält eine Antriebswelle 12 mit einer Antriebsdrehzahl N_I, die vorzugsweise durch die Brennkraftma schine 14 angetrieben wird, und eine Abtriebswelle 64 mit einer Abtriebsdrehzahl N_O.
Die beispielhafte Maschine 14 umfasst eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine, die wahlweise in mehreren Zuständen betreibbar ist, um über die Welle 12 ein Drehmoment an das Getriebe zu übertragen, und kann entweder eine Otto- oder eine Dieselmaschine sein. Die Maschine 14 weist eine Kurbelwelle mit der charakteristischen Drehzahl N_E auf, die funktional mit der Getriebeantriebswelle 12 verbunden ist. Die Ausgabe der Maschine, die die Drehzahl N_E und das Abtriebsdrehmoment T_E umfasst, kann sich von der Getriebeantriebsdrehzahl N_I und von dem Antriebsdrehmoment T_I unterscheiden, wenn dazwischen eine Drehmomentmanagementvorrichtung (nicht gezeigt) angeordnet ist.
Das Getriebe 10 umfasst drei Planetenzahnradsätze 24, 26 und 28 und vier Drehmomentübertragungsvorrichtungen, d. h. Kupplungen, C1 70, C2 62, C3 73 und C4 75. Ein elektrohydraulisches Steuersystem 42, das vorzugsweise durch ein Getriebesteuermodul ('TCM') 17 gesteuert wird, ist zum Steuern der Kupplungszustände betreibbar. Die Kupplungen C2 62 und C4 75 umfassen vorzugsweise hydraulisch betätigte Rotationsreibungskupplungen. Die Kupplungen C1 70 und C3 73 umfassen vorzugsweise hydraulisch eingerückte 56 feststehende Vorrichtungen, die zu dem Getriebegehäuse 68 geerdet sind. Jede Kupplung wird vorzugsweise hydraulisch betätigt, wobei sie über den elektrohydraulischen Steuerkreis 42 Druckhydraulikfluid von einer Pumpe empfängt.
Der erste und der zweite Elektromotor/-generator 56, 72 umfassen vorzugsweise als MG-A 56 und MG-B 72 bezeichnete Dreiphasen-Wechselstrom-Motor-/Generatorvorrichtungen, die über die Planetenzahnräder funktional mit dem Getriebe verbunden sind. Jeder der Elektromotoren/-generatoren enthält einen Stator, einen Rotor und eine Resolver-Baueinheit 80, 82. Der Motor-Stator für jeden Motor/Generator ist zu dem Getriebeaußengehäuse 68 geerdet und enthält einen Statorkern mit gewendelten elektrischen Wicklungen, die davon ausgehen. Der Rotor für den MG-A 56 ist an einem Kupplungsnabenrad gestützt, das über einen Träger 26 funktional an einer Abtriebswelle befestigt ist. Der Rotor für den MG-B 72 ist an einer Hohlwellennabe befestigt. Die Motorresolver-Baueinheiten 80, 82 sind geeignet am MG-A 56 und am MG-B 72 positioniert und montiert. Jede Resolver-Baueinheit 80, 82 kann eine gut bekannte Vorrichtung mit variablem magnetischem Widerstand sein, die einen Resolver-Stator, der funktional mit dem Stator für jeden Motor/Generator verbunden ist, und einen Resolver-Rotor, der funktional mit dem Rotor für jeden oben beschriebenen Motor/Generator verbunden ist, enthält. Jeder Resolver 80, 82 umfasst eine Erfassungsvorrichtung, die so ausgelegt ist, dass sie die Drehstellung des Resolver-Stators relativ zu dem Resolver-Rotor erfasst und die Drehstellung identifiziert. Die von den Resolvern ausgegebenen Signale werden interpretiert, um für den MG-A 56 und den MG-B 72 Drehzahlen zu liefern, die als N_A und als N_B bezeichnet sind. Die Getriebeabtriebswelle 64 ist funktional mit einem Fahrzeugendantrieb 90 verbunden, um an die Fahrzeugräder ein Abtriebsdrehmoment T_O zu liefern. Es gibt einen Getriebeabtriebsdrehzahl-Sensor 84, der so ausgelegt ist, dass er die Drehzahl und die Drehrichtung der Abtriebswelle 64 überwacht. Vorzugsweise ist jedes der Fahrzeugräder mit einem Sensor 94, der so ausgelegt ist, dass er die Raddrehzahl überwacht, ausgestattet, dessen Ausgabe durch eines der Steuermodule des Steuersystems überwacht wird, um die Fahrzeuggeschwindigkeit und die absoluten und relativen Raddrehzahl für das Bremssteuerungs-, Traktionssteuerungs- und Fahrzeugbeschleunigungsmanagement zu bestimmen.
Das Getriebe 10 empfängt das Maschinenantriebsdrehmoment von den Drehmomenterzeugungsvorrichtungen einschließlich der Maschine 14, des MG-A 56 und des MG-B 72 im Ergebnis der Energieumwandlung von Kraftstoff oder von in einer Elektroenergiespeichervorrichtung ('ESD') 74 gespeichertem elektrischem Potential. Die ESD 74 ist über Gleichstromübertragungsleiter 27 mit einem Getriebe-Leistungs-Wechselrichter/Gleichrichter-Modul ('TPIM') 19, das im Folgenden nur noch als Getriebeleistungswechselrichtermodul bezeichnet wird, hochspannungs-gleichstrom-gekoppelt.
Das TPIM 19 enthält Leistungswechselrichter und zwei Motorsteuermodule und ist ein Element des im Folgenden anhand von 2 beschriebenen Steuersystems. Das erste Motorsteuermodul überträgt über die Übertragungsleiter 29 Elektroenergie zum und vom MG-A 56 und das zweite Motorsteuermodul überträgt ähnlich über Übertragungsleiter 31 Elektroenergie zum und vom MG-B 72. In Übereinstimmung damit, ob die ESD 74 geladen oder entladen wird, wird elektrischer Strom zu und von der ESD 74 übertragen. Die Motorsteuermodule empfangen Motorsteuerbefehle und steuern davon Wechselrichterzustände, um eine Motorantriebs- oder eine Motorrückgewinnungsfunktionalität bereitzustellen. Die Wechselrichter umfassen bekannte komplementäre Dreiphasen-Leistungselektronikvorrichtungen. Die Wechselrichter umfassen gesteuerte Isolierschicht-Bipolartransistoren (IGBT) zum Umsetzen von Gleichspannungsleistung von der ESD 74 in Wechselstromleistung zur Leistungsversorgung einer der Elektromotoren/-generatoren MG-A 56, MG-B 72 durch Umschalten mit hohen Frequenzen. Üblicherweise gibt es für jede Phase der Dreiphasenelektromotoren/-generatoren MG-A 56 und MG-B 72 ein Paar IGBTs.
Nunmehr anhand von 2 ist ein schematischer Blockschaltplan des beispielhaften Steuersystems gezeigt, das eine verteilte Steuermodularchitektur umfasst. Die im Folgenden beschriebenen Elemente umfassen eine Teilmenge einer Gesamtfahrzeugsteuerarchitektur und sind zum Bereitstellen einer koordinierten Systemsteuerung des hier beschriebenen Antriebsstrangsystems betreibbar. Das Steuersystem ist betreibbar, um relevante Informationen und Eingaben zu synthetisieren und Algorithmen zum Steuern verschiedener Stellglieder zum Erreichen von Steuerzielen einschließlich solcher Parameter wie Kraftstoffwirtschaftlichkeit, Emissionen, Leistung, Antriebsverhalten und Schutz der Hardware einschließlich der Batterien der ESD 74 und des MG-A 56 und des MG-B 72 auszuführen. Die verteilte Steuermodularchitektur enthält ein Maschinensteuermodul ('ECM') 23, das Getriebesteuermodul ('TCM') 17, ein Batteriepacksteuermodul ('BPCM') 21 und das TPIM 19. Ein Hybridsteuermodul ('HCP') 5 stellt eine Überwachungssteuerung und Koordinierung der oben erwähnten Steuermodule bereit. Es gibt eine Anwenderschnittstelle ('UI') 13, die funktional mit mehreren Vorrichtungen verbunden ist, über die ein Fahrzeugbetreiber üblicherweise den Betrieb des Antriebsstrangs einschließlich des Getriebes 10 steuert oder anweist. Die Vorrichtungen enthalten eine Betreiberdrehmomentanforderung ('T_{O_REQ}'), eine Betreiberbremsung ('BREMSEN'), einen Getriebewählhebel und eine Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung.
Jedes der oben erwähnten Steuermodule kommuniziert über einen Bus 6 eines lokalen Netzes ('LAN'-Bus 6) mit anderen Steuermodulen, Sensoren und Stellgliedern. Der LAN-Bus 6 ermöglicht zwischen den verschiedenen Steuermodulen eine strukturierte Kommunikation von Steuerparametern und Befehlen. Das spezifische genutzte Kommunikationsprotokoll ist anwendungsspezifisch. Der LAN-Bus und geeignete Protokolle stellen eine robuste Mitteilungsübermittlung und Mehr-Steuermodul-Schnittstellen zwischen den oben erwähnten Steuermodulen und weiteren Steuermodulen, die eine Funktionalität wie etwa Antiblockierbremsen, Traktionssteuerung und Fahrzeugstabilität bereitstellen, bereit.
Das HCP 5 stellt eine Überwachungssteuerung des Hybridantriebsstrangsystems bereit, die zum Koordinieren des Betriebs des ECM 23, des TCM 17, des TPIM 19 und des BPCM 21 dient. Das HCP 5 erzeugt auf der Grundlage verschiedener Eingangssignale von der UI 13 und von dem Antriebsstrang einschließlich des Batteriepacks verschiedene Befehle, einschließlich: der an den Antriebsstrang 90 ausgegebenen Betreiberdrehmomentanforderung, des Maschinenantriebsdrehmoments T_I, des Kupplungsdrehmoments ('T_{CL_N}') für die N verschiedenen Drehmomentübertragungskupplungen C1 70, C2 62, C3 73, C4 75 des Getriebes 10; und der Motordrehmomente T_A und T_B für den MG-A 56 und für den MG-B 72. Das TCM 17 ist, einschließlich zum Überwachen verschiedener Druckerfassungsvorrichtungen (nicht gezeigt) und zum Erzeugen und Ausführen von Steuersignalen für verschiedene Elektromagneten zum Steuern darin enthaltener Druckschalter und Steuerventile, funktional mit dem elektrohydraulischen Steuerkreis 42 verbunden.
Das ECM 23 ist funktional mit der Maschine 14 verbunden und wirkt so, dass es über mehrere diskrete Leitungen, die gemeinsam als Leitungsgruppe 35 gezeigt sind, Daten von einer Vielzahl von Sensoren erfasst bzw. eine Vielzahl von Stellgliedern der Maschine 14 steuert. Das ECM 23 empfängt von dem HCP 5 den Maschinenantriebsdrehmomentbefehl und erzeugt ein gewünschtes Achsdrehmoment und eine Angabe des tatsächlichen Maschinenantriebsdrehmoments T_I an das Getriebe, die an das HCP 5 übermittelt wird. Verschiedene weitere Parameter, die durch das ECM 23 erfasst werden können, enthalten die Maschinenkühlmitteltemperatur, die Maschinenantriebsdrehzahl N_E zur Welle 12, den Krümmerdruck, die Umgebungslufttemperatur und den Umgebungsdruck. Verschiedene Stellglieder, die durch das ECM 23 gesteuert werden können, enthalten Kraftstoffeinspritzeinrichtungen, Zündungsmodule und Drosselsteuermodule.
Das TCM 17 ist funktional mit dem Getriebe 10 verbunden und wirkt so, dass es Daten von einer Vielzahl von Sensoren erfasst und Befehlssignale an das Getriebe liefert. Eingaben von dem TCM 17 in das HCP 5 enthalten die geschätzten Kupplungsdrehmomente (T_{CL_N}) für jede der N Kupplungen, d. h. C1 70, C2 62, C3 73 und C4 75, und die Abtriebsdrehzahl N_O der Abtriebswelle 64. Es können weitere Stellglieder und Sensoren verwendet werden, um für Steuerzwecke zusätzliche Informationen von dem TCM an das HCP zu liefern. Das TCM 17 überwacht Eingaben von den Hydraulikdruckschaltervorrichtungen PS1, PS2, PS3 und PS4, die in 3 gezeigt sind. Das TCM 17 betätigt und steuert wahlweise Drucksteuer-Elektromagnete und Flussmanagementventile zum Ein- und Ausrücken verschiedener Kupplungen, um das Getriebe in spezifischen Betriebsbereichen und Betriebsbereichszuständen zu steuern.
Das BPCM 21 ist signaltechnisch mit einem oder mit mehreren Sensoren verbunden, die zum Überwachen von Parameter des elektrischen Stroms oder der elektrischen Spannung der ESD 74 betreibbar sind, um Informationen über den Zustand der Batterien an das HCP 5 zu liefern. Solche Informationen enthalten den Batterieladezustand, den Amperestundendurchsatz, die Batteriespannung und die verfügbare Batterieleistung.
Jedes der oben erwähnten Steuermodule ist vorzugsweise ein Universaldigitalcomputer, der allgemein einen Mikroprozessor oder eine Zentralein heit, Speichermedien, die Nur-Lese-Speicher ('ROM'), Schreib-Lese-Speicher ('RAM'), elektrisch programmierbaren Nur-Lese-Speicher ('EPROM') umfassen, einen schnellen Taktgeber, eine Analog/Digital-('A/D'-) und Digital/Analog-('D/A'-)Schaltungsanordnung, eine Eingabe/Ausgabe-Schaltungsanordnung und Eingabe/Ausgabe-Vorrichtungen ('E/A') und eine geeignete Signalaufbereitungs- und Signalpufferschaltungsanordnung umfasst. Jedes Steuermodul weist einen Satz von Steueralgorithmen auf, die residente Programmanweisungen und Kalibrierungen umfassen, die im ROM gespeichert sind und ausgeführt werden, um die jeweiligen Funktionen jedes Computers bereitzustellen. Die Informationsübertragung zwischen den verschiedenen Computer wird vorzugsweise unter Verwendung des oben erwähnten LAN 6 ausgeführt.
Die Algorithmen zur Steuerung und Zustandsschätzung in jedem der Steuermodule werden üblicherweise während voreingestellter Schleifenzyklen ausgeführt, sodass jeder Algorithmus in jedem Schleifenzyklus wenigstens einmal ausgeführt wird. Die in den nichtflüchtigen Speichervorrichtungen gespeicherten Algorithmen werden von einer der Zentraleinheiten ausgeführt und sind zum Überwachen von Eingaben von den Erfassungsvorrichtungen und zum Ausführen von Steuer- und Diagnoseroutinen zum Steuern des Betriebs der jeweiligen Vorrichtung unter Verwendung voreingestellter Kalibrierungen betreibbar. Die Schleifenzyklen werden während des andauernden Maschinen- und Fahrzeugbetriebs üblicherweise in regelmäßigen Intervallen, z. B. alle 3,125, 6,25, 12,5, 25 und 100 Millisekunden, ausgeführt. Alternativ können die Algorithmen in Ansprechen auf das Auftreten eines Ereignisses ausgeführt werden.

Nunmehr anhand von 3 arbeitet das beispielhafte kombiniert-leistungsverzweigte elektromechanische Zweifachmodus-Getriebe in einem von mehreren Betriebsbereichszuständen, die den Festgangbetrieb und den stufenlosen Betrieb umfassen, die anhand der folgenden Tabelle 1 beschrieben sind. Tabelle 1

Getriebebetriebsbereichszustand	Betätigte Kupplungen
Modus I – Maschine aus (MI_Eng_Off)	C1 70
Modus I – Maschine ein (MI_Eng_On)	C1 70
Festes Übersetzungsverhältnis 1 (FG1)	C1 70	C4 75
Festes Übersetzungsverhältnis 2 (FG2)	C1 70	C2 62
Modus II – Maschine aus (MII_Eng_Off)	C2 62
Modus II – Maschine ein (MII_Eng_On)	C2 62
Festes Übersetzungsverhältnis 3 (FG3)	C2 62	C4 75
Festes Übersetzungsverhältnis 4 (FG4)	C2 62	C3 73

Die verschiedenen in der Tabelle beschriebenen Getriebebetriebsbereichszustände geben an, welche der spezifischen Kupplungen C1 70, C2 62, C3 73 und C4 75 für jeden der Betriebsbereichzustände eingerückt sind.
Wenn nur die Kupplung C1 70 eingerückt ist, um das Außenzahnradelement des dritten Planetenzahnradsatzes 28 zu "erden", ist ein erster Modus, d. h. Modus I, ausgewählt. Die Maschine 14 kann entweder ein oder aus sein. Wenn nur die Kupplung C2 62 eingerückt ist, um die Welle 60 mit dem Träger des dritten Planetenzahnradsatzes 28 zu verbinden, ist ein zweiter Modus, d. h. Modus II, ausgewählt. Die Maschine 14 kann wiederum entweder ein oder aus sein. Für diese Beschreibung ist Maschine aus dadurch definiert, dass die Maschinenantriebsdrehzahl N_E gleich null Umdrehungen pro Minute ('min^–1') ist, d. h., dass sich die Maschinenkurbelwelle nicht dreht. Weitere Faktoren außerhalb des Umfangs der Erfindung beeinflussen, wann die Elektromotoren/-generatoren 56, 72 als Motoren und Generatoren arbeiten und sind hier nicht diskutiert.
Der Modus I und der Modus II beziehen sich auf Umstände, unter denen die Getriebefunktionen durch eine eingerückte Kupplung, d. h. entweder Kupplung C1 62 oder Kupplung C2 70, und durch die gesteuerte Drehzahl und durch das gesteuerte Drehmoment der Elektromotoren/-generatoren MG-A 56 und MG-B 72 gesteuert werden, was als ein stufenloser Getriebemodus bezeichnet werden kann. Im Folgenden werden bestimmte Betriebsbereiche beschrieben, in denen durch Einrücken einer zusätzlichen Kupplung feste Übersetzungsverhältnisse erzielt werden. Wie in der obigen Tabelle 1 gezeigt ist, kann diese zusätzliche Kupplung die nicht eingerückte eine der Kupplungen C1 70 oder C2 62 oder C3 73 oder C4 75 sein. Wenn die zusätzliche Kupplung eingerückt wird, wird ein Betrieb mit festem Verhältnis der Antriebs- zur Abtriebsdrehzahl des Getriebes, d. h. N_I/N_O, erzielt. Die Drehungen der Motoren/Generatoren MG-A 56 und MG-B 72, d. h. N_A und N_B, hängen von der inneren Drehung des Mechanismus ab, wie sie durch die Kupplungsbetätigung definiert ist und proportional zu der bei der Welle 12 gemessenen Antriebsdrehzahl ist.
In Ansprechen auf eine Aktion des Betreibers, wie sie durch die UI 13 erfasst wird, bestimmen die HCP-Steuerung 5 und eines oder mehrere der anderen Steuermodule die Betreiberdrehmomentanforderung, die bei der Welle 64 ausgeführt werden soll. Die endgültige Fahrzeugbeschleunigung wird durch weitere Faktoren einschließlich z. B. Norm-Fahrwiderstand, Straßenqualität und Fahrzeugmasse beeinflusst. Der Betriebsmodus für das beispielhafte Getriebe wird auf der Grundlage einer Vielzahl von Betriebscharakteristiken des Antriebsstrangs bestimmt. Dies enthält einen Betreiberbedarf für das Drehmoment, der üblicherweise wie zuvor beschrieben über die Eingaben in die UI 13 übermittelt wird. Außerdem wird ein Bedarf für das Abtriebsdrehmoment anhand externer Bedingungen einschließlich z. B. Straßenqualität, Straßendeckenbedingungen oder Windlast behauptet. Der Betriebsmodus kann anhand eines Antriebsstrang-Drehmomentbedarfs behauptet werden, der durch einen Steuermodulbefehl zum Betreiben der Elektromotoren/-generatoren in einem Elektroenergieerzeugungsmodus oder in einem Drehmomenterzeugungsmodus verursacht wird. Der Betriebsmodus kann durch einen Optimierungsalgorithmus oder durch eine Optimierungsroutine bestimmt werden, der/die betreibbar ist, um auf der Grundlage des Betreiberbedarfs für Leistung, Batterieladezustand und Energieeffizienzen der Maschine 14 und des MG-A 56 und des MG-B 72 die optimale Systemeffizienz zu bestimmen. Das Steuersystem managt auf der Grundlage eines Ergebnisses der ausgeführten Optimierungsroutine die Drehmomenteingaben von der Maschine 14 und von dem MG-A 56 und von dem MG-B 72, wobei eine Systemoptimierung stattfindet, um Systemeffizienzen zu optimieren, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern und die Batterieladung zu managen. Darüber hinaus kann der Betrieb auf der Grundlage einer Störung in einer Komponente oder in einem System gesteuert werden. Das HCP 5 überwacht wie im Folgenden beschrieben die Parameterzustände der Drehmomenterzeugungsvorrichtungen und bestimmt die Ausgabe des Getriebes, die erforderlich ist, um die gewünschte Drehmomentabgabe zu erreichen. Das Getriebe 10 arbeitet unter der Anweisung des HCP 5 über einen Bereich von Abtriebsdrehzahlen von langsam bis schnell, um den Betreiberbedarf zu erfüllen.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, sind das Energiespeichersystem und die Elektromotoren MG-A 56 und MG-B 72 für den Leistungsfluss dazwischen elektrisch funktional gekoppelt. Darüber hinaus sind die Maschine, die Elektromotoren/-generatoren und das elektromechanische Getriebe mechanisch funktional gekoppelt, um Leistung dazwischen zu übertragen, um einen Leistungsfluss zu dem Ausgang zu erzeu gen. Im Betrieb im Modus I arbeitet das Getriebe als ein eingangsleistungsverzweigtes EVT. Im Betrieb im Modus II arbeitet das Getriebe als ein kombiniert-leistungsverzweigtes EVT. Während des Betriebs in einem dieser zwei Modi führt das Steuersystem an der Maschinendrehzahl eine Regelung aus, die die Kraftstoffwirtschaftlichkeit optimiert, während sie die Drehmomentanforderung und die gegebenen Leistungsbeschränkungen weiter erfüllt. (Wenn im Folgenden auf "Steuern" (control) Bezug genommen wird, kann dies fallweise auch "Regeln" umfassen, ebenso wie eine "Steuereinrichtung" fallweise auch eine "Regelungseinrichtung umfassen kann.) Daraufhin weist sie in Ansprechen auf die Betreiberanforderung solche Motordrehzahlen an, dass das Verhältnis der Eingangs- zur Ausgangsdrehzahl geändert wird, um das Fahrzeug zu beschleunigen. Durch die Verwendung der zwei zusätzlichen Kupplungen weist das Getriebe außerdem die Fähigkeit auf, eines der vier festen Übersetzungsverhältnisse zu erreichen. Während des Betriebs in einem festen Gang wirkt das Fahrzeug als Parallelhybrid, wobei die Motoren nur zum Zusatzantrieb und zum Bremsen/zur Rückgewinnung des Fahrzeugs verwendet werden.
Anhand von 4 ist eine schematische Darstellung gezeigt, die eine ausführlichere Beschreibung des beispielhaften elektrohydraulischen Systems zum Steuern des Flusses von Hydraulikfluid in dem beispielhaften Getriebe gibt. Eine Haupthydraulikpumpe 88, die von der Antriebswelle 12 von der Maschine 14 angetrieben wird, und eine Zusatzpumpe 110, die durch das TPIM 19 funktional elektrisch gesteuert wird, liefern über das Ventil 140 Druckfluid an den Hydrauliksteuerkreis 42. Vorzugsweise umfasst die Zusatzpumpe 110 eine elektrisch mit Leistung versorgte Pumpe einer geeigneten Größe und Kapazität, um einen ausreichenden Druckhydraulikfluidfluss in das Hydrauliksystem zu liefern, wenn sie betrieben wird. Das Druckhydraulikfluid fließt in den Hydrauliksteuerkreis 42, der betreibbar ist, um wahlweise Hydraulikdrücke an eine Reihe von Vorrich tungen einschließlich der Drehmomentübertragungskupplungen C1 70, C2 62, C3 73 und C4 75, an aktive Kühlkreise für den MG-A 56 und den MG-B 72 und über die Durchlässe 142, 144, die Drosselkörper 148, 146 (nicht ausführlich gezeigt) enthalten, an einen Grundkühlkreis zur Kühlung und Schmierung des Getriebes 10 zu verteilen. Wie zuvor festgestellt wurde, steuert das TCM 17 durch wahlweise Steuerung von Drucksteuerungs-Elektromagneten ('PCS') PCS1 108, PCS2 112, PCS3 114, PCS4 116 und elektromagnetisch gesteuerten Flussmanagementventilen X-Ventil 119 und Y-Ventil 121 die verschiedenen Kupplungen, um unterschiedliche Getriebebetriebsmodi zu erzielen. Der Kreis ist für Fluid über die Durchlässe 124, 122, 126 und 128 in dieser Reihenfolge mit Druckschaltern PS1, PS2, PS3 und PS4 verbunden. Es gibt ein Einlassschieberventil 107. Der Drucksteuerungs-Elektromagnet PCS1 108 weist eine Steuerstellung von normalerweise hoch auf und ist betreibbar, um durch Fluidwechselwirkung mit einem steuerbaren Druckregler 109 die Stärke des Fluiddrucks in dem Hydraulikkreis zu modulieren. Der nicht ausführlich gezeigte steuerbare Druckregler 109 tritt mit dem PCS 1 108 in Wechselwirkung, um den Hydraulikdruck in dem Hydraulikkreis 42 je nach den Betriebsbedingungen wie im Folgenden beschrieben über einen Bereich von Drücken zu steuern. Der Drucksteuerungs-Elektromagnet PCS2 112 weist eine Steuerstellung von normalerweise tief auf und ist für Fluid mit einem Schieberventil 113 verbunden und ist betreibbar, um einen Fluss durch es zu bewirken, wenn er betätigt ist. Das Schieberventil 113 ist über den Durchlass 126 für Fluid mit dem Druckschalter PS3 verbunden. Der Drucksteuerungs-Elektromagnet PCS3 114 weist eine Steuerstellung von normalerweise tief auf und ist für Fluid mit dem Schieberventil 115 verbunden und betreibbar, um einen Fluss durch es zu bewirken, wenn er betätigt ist. Das Schieberventil 115 ist über den Durchlass 124 für Fluid mit dem Druckschalter PS1 verbunden. Der Drucksteuerungs-Elektromagnet PCS4 116 weist eine Steuerstellung von normalerweise tief auf und ist für Fluid mit dem Schieberventil 117 verbunden und betreibbar, um einen Fluss durch es zu bewirken, wenn er betätigt ist. Das Schieberventil 117 ist über den Durchlass 128 für Fluid mit dem Druckschalter PS4 verbunden.
In dem beispielhaften System umfassen das X-Ventil 119 und das Y-Ventil 121 jeweils Flussmanagementventile, die durch den Elektromagneten 118 bzw. 120 gesteuert werden und die Steuerzustände Hoch ('1') und Tief ('0') aufweisen. Die Steuerzustände beziehen sich auf die Stellungen jedes Ventils, mit dem der Fluss zu verschiedenen Vorrichtungen in dem Hydraulikkreis 42 und in dem Getriebe 10 gesteuert werden soll. Das X-Ventil 119 ist betreibbar, um Druckfluid je nach der Quelle der Fluideingabe, wie im Folgenden beschrieben wird, über die Fluiddurchlässe 136, 138, 144, 142 in dieser Reihenfolge zu den Kupplungen C3 73 und C4 75 und zu den Kühlsystemen für die Statoren von MG-A 56 und MG-B 72 zu leiten. Das Y-Ventil 121 ist betreibbar, um Druckfluid je nach der Quelle der Fluideingabe, wie im Folgenden beschrieben wird, über die Fluiddurchlässe 132 und 134 zu den Kupplungen C1 70 bzw. C2 62 zu leiten. Das Y-Ventil 121 ist über den Durchlass 122 für Fluid mit dem Druckschalter PS2 verbunden.

Eine beispielhafte Logiktabelle zum Ausführen der Steuerung des beispielhaften elektrohydraulischen Steuerkreises 42 ist im Folgenden anhand von Tabelle 2 gegeben. Tabelle 2

	X-Ventil-Logik	Y-Ventil-Logik	PCS1	PCS2	PCS3	PCS4
Betriebszustand	keine Verriegelung (no latch)	C2-Verriegelung (C2 latch)	normal hoch	normal hoch	normal hoch	normal tief
Modus I (EVT tief)	0	0	Leitungsmodulation	MG-B-Statorkühlung	C1	MG-A-Statorkühlung
Modus II (EVT hoch)	0	1	Leitungsmodulation	C2	MG-B-Statorkühlung	MG-A-Statorkühlung
tiefer Bereich FG1, FG2, Modus I	1	0	Leitungsmodulation	C2	C1	C4
hoher Bereich FG3, FG4 Modus II	1	1	Leitungsmodulation	C2	C3	C4

Die wahlweise Steuerung des X-Ventils 119 und des Y-Ventils 121 und die Betätigung der Elektromagneten PCS2 112, PCS3 114 und PCS4 116 ermöglichen den Fluss von Hydraulikfluid zum wahlweisen Einrücken der Kupplungen C1 70, C2 62, C3 73, C4 75 und zum Bereitstellen einer Kühlung für die Statoren von MG-A 56 und MG-B 72.
Das X-Ventil 119 steuert den Betrieb je nach der Betriebsstellung entweder in den Festgang-Betriebsbereichszuständen oder in den stufenlosen Betriebsbereichszuständen.
Das Y-Ventil 121 steuert den Betrieb des Getriebes je nach der Betriebsstellung in dem tiefen Bereich oder in dem hohen Bereich. Somit ist das Y-Ventil 121 in dem tiefen Bereich in der tiefen Stellung oder "0", wobei das Getriebe je nach der Betätigung der Kupplungselektromagneten wahlweise im Modus I, erster Gang (FG1) und zweiter Gang (FG2), betreibbar ist. In dem hohen Bereich ist das Y-Ventil 121 in der hohen Stellung oder '1' und ist das Getriebe je nach der Betätigung der Kupplungselektromagneten wahlweise im Modus II, dritter Gang (FG3) und vierter Gang (FG4), betreibbar. Wie anhand von 3 gezeigt ist, führt der Betrieb des Getriebes in dem tiefen Bereich im Verhältnis zur Antriebsdrehzahl N_I zu einer verhältnismäßig niedrigen Abtriebsdrehzahl N_O und führt der Betrieb des Getriebes in dem hohen Bereich im Verhältnis zur Antriebsdrehzahl N_I zu einer verhältnismäßig hohen Abtriebsdrehzahl N_O. Ein Übergang der Stellung des Y-Ventils 121 ändert die Getriebeabgabe zwischen dem tiefen Bereich und dem hohen Bereich, wobei die Änderung von der Richtung des Übergangs abhängt.
Im Betrieb wird ein Betriebsmodus, d. h. einer der Festgang-Betriebsbereichzustände und der stufenlosen Betriebsbereichzustände, für das beispielhafte Getriebe auf der Grundlage einer Vielzahl von Betriebscharakteristiken des Antriebsstrangs bestimmt. Dies enthält eine Betreiberdrehmomentanforderung, die üblicherweise wie zuvor beschrieben über Eingaben in die UI 13 übermittelt wird. Außerdem wird ein Bedarf für ein Abtriebsdrehmoment anhand externer Bedingungen einschließlich z. B. der Straßenqualität, der Straßendeckendingungen oder der Windlast, behauptet. Der Betriebsmodus kann anhand eines Antriebsstrang-Drehmomentbedarfs behauptet werden, der durch einen Steuermodulbefehl zum Betreiben der Elektromotoren/-generatoren in einem Elektroenergieerzeugungsmodus oder in einem Drehmomenterzeugungsmodus verursacht wird. Der Betriebsmodus kann durch einen Optimierungsalgorithmus oder durch eine Optimierungsroutine bestimmt werden, der/die betreibbar ist, um auf der Grundlage des Betreiberbedarfs für Leistung, Batterieladezustand und Energieeffizienzen der Maschine 14 und des MG-A 56 und des MG-B 72 die optimale Systemeffizienz zu bestimmen. Das Steuersystem managt auf der Grundlage eines Ergebnisses der ausgeführten Optimierungsroutine die Drehmomenteingaben von der Maschine 14 und von dem MG-A 56 und von dem MG-B 72, wobei eine Systemoptimierung stattfindet, um Systemeffizienzen zu optimieren, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern und die Batterieladung zu managen. Darüber hinaus kann der Betrieb auf der Grundlage einer Störung in einer Komponente oder in einem System gesteuert werden.
Nunmehr werden hier anhand des anhand von 1 bis 4 und der Tabellen 1 und 2 beschriebenen Getriebes spezifische Aspekte des Getriebes und des Steuersystems beschrieben. Das Steuersystem betätigt auf der Grundlage eines Bedarfs für das Drehmoment, der Anwesenheit einer Störung und der Temperaturen der Elektromotoren wahlweise die Druck steuervorrichtungen und die Flussmanagementventile. Das Steuersystem weist durch wahlweises Betätigen des Flussmanagementventils Y-Ventil 120 auf den tiefen Zustand ('0'-Zustand) oder auf den hohen Zustand ('1'-Zustand) wahlweise einen der Betriebsbereichszustände, entweder den tiefen Bereich oder den hohen Bereich, an. Der andere Betrieb einschließlich der Betätigung des Statorkühlsystems für die Elektromotoren/-generatoren und der Betätigung der Kupplungen C1 70, C2, 62, C3 73 und C4 75 kann auf der Grundlage der wahlweisen Betätigung der Drucksteuervorrichtungen angewiesen und gesteuert werden.
Wie zuvor festgestellt wurde, wird die Fluidabgabe von der zweiten, von der dritten und von der vierten Drucksteuervorrichtung (d. h. PCS2 112, PCS3 114 und PCS4 116) auf der Grundlage der angewiesenen Stellungen des ersten und des zweiten Flussmanagementventils wahlweise auf eine der vier hydraulisch betätigten Kupplungen und Statorkühlsysteme für den MG-A 56 und für den MG-B 72 abgebildet. Somit bewirkt die wahlweise Betätigung des PCS2 112 den Fluss von Hydraulikfluid zum Bereitstellen einer Kühlung zu dem Stator von MG-B 72, wenn sowohl das X-Ventil 119 als auch das Y-Ventil 121 auf tief angewiesen ist. Die wahlweise Betätigung des PCS2 112 bewirkt den Fluss von Hydraulikfluid zum Betätigen der Kupplung C2 62, wenn entweder das X-Ventil 119 oder das Y-Ventil 121 auf hoch angewiesen ist. Die wahlweise Betätigung des PCS3 114 bewirkt den Fluss von Hydraulikfluid zum Betätigen der Kupplung C1 70, wenn sowohl das X-Ventil 119 als auch das Y-Ventil 121 auf tief angewiesen ist. Die wahlweise Betätigung des PCS3 114 bewirkt den Fluss von Hydraulikfluid zum Bereitstellen einer Kühlung zu dem Stator von MG-B 72, wenn das X-Ventil 119 auf tief angewiesen ist und das Y-Ventil 121 auf hoch angewiesen ist. Die wahlweise Betätigung des PCS3 114 bewirkt den Fluss von Hydraulikfluid zum Betätigen der Kupplung C1 70, wenn das X-Ventil 119 auf hoch angewiesen ist und wenn das Y-Ventil 121 auf tief angewiesen ist. Die wahlweise Betätigung des PCS3 114 bewirkt den Fluss von Hydraulikfluid zum Betätigen der Kupplung C3 73, wenn sowohl das X-Ventil 119 als auch das Y-Ventil 121 auf hoch angewiesen ist. Die wahlweise Betätigung des PCS4 116 bewirkt unabhängig von der Stellung, auf die das Y-Ventil 121 angewiesen ist, den Fluss von Hydraulikfluid zum Bereitstellen einer Kühlung zu dem Stator von MG-A 56, wenn das X-Ventil 119 auf tief angewiesen ist. Die wahlweise Betätigung des PCS4 116 bewirkt unabhängig von der Stellung, auf die das Y-Ventil 121 angewiesen ist, den Fluss von Hydraulikfluid zum Betätigen der Kupplung C4 75, wenn das X-Ventil 119 auf hoch angewiesen ist.
Nunmehr anhand des in 5 gezeigten Ablaufplans 500 wird anhand des anhand von 1 bis 4 beschriebenen beispielhaften Getriebes 10 und der Tabellen 1 und 2 das Steuern und Überwachen des Betriebs des Y-Ventils 121 beschrieben. Das Flussmanagementventil Y-Ventil 121 ist betreibbar, um das Getriebe in dem tiefen Bereich oder in dem hohen Bereich zu steuern. Der Betrieb enthält das Anweisen, dass das Flussmanagementventil aus einer ersten Stellung in eine zweite Stellung übergeht, und das Überwachen einer Ausgabe einer der Drucküberwachungsvorrichtungen, genauer PS2. Der richtige Betrieb des Y-Ventils 121 wird detektiert, wenn die Ausgabe der überwachten Drucküberwachungsvorrichtung innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer nach dem angewiesenen Übergang einen entsprechenden Übergang des Fluiddrucks detektiert. Wenn innerhalb der vorgegebenen Zeitdauer danach kein Übergang in der Ausgabe der Drucküberwachungsvorrichtung detektiert wird, wird eine Störung detektiert.
Das Überwachen des Y-Ventils 121 umfasst vorzugsweise das Ausführen eines oder mehrerer Algorithmen in den Steuermodulen während des an dauernden Betriebs. Der Betrieb des Getriebes wird einschließlich der Hydraulikdrücke in dem Hydraulikkreis überwacht. Während des andauernden Betriebs wird das elektromechanische Getriebe durch eines der Steuermodule angewiesen, durch Stellungssteuerung des Y-Ventils 121 den Betrieb zwischen dem Betrieb im tiefen Bereich und dem Betrieb im hohen Bereich umzuschalten (Schritt 502). Die Ausgabe des Druckschalters PS2 wird überwacht (Schritt 504), um innerhalb einer verstrichenen Zeitdauer nach der angewiesenen Änderung der Stellung des Y-Ventils 121 eine Änderung der Ausgabe zu detektieren. Die Zeitdauer hängt von Faktoren in Bezug auf Ansprechzeiten einschließlich z. B. Umgebungstemperatur, Getriebebetriebszeit und Getriebefluidtemperatur ab. Wenn es innerhalb der verstrichenen Zeitdauer eine Änderung der Ausgabe von PS2 gibt, die der angewiesenen Änderung der Stellung des Y-Ventils 121 entspricht, wird angenommen, dass das Y-Ventil 121 richtig funktioniert (Schritt 506), und wird das Getriebe angewiesen, normal zu arbeiten (Schritt 507). Wenn die Ausgabe des PS2 innerhalb der verstrichenen Zeitdauer nicht der angewiesenen Änderung der Stellung des Y-Ventils 121 entspricht, wird eine Störung in dem Y-Ventil 121 bestimmt (Schritt 508). Je nachdem, ob die angewiesene Änderung des Betriebs von hoch auf tief oder von tief auf hoch ist, wird die Störung des Y-Ventils 121 entweder als eine Störung des hoch Festsitzens (Schritt 510) oder als eine Störung des tief Festsitzens (Schritt 520) identifiziert.
Wenn die Störung des Y-Ventils 121 als die Störung des hoch Festsitzens identifiziert wird (Schritt 510), wird der Betrieb des Getriebes beschränkt, einschließlich genauer des Verhinderns der Betätigung des PCS2 112, um die versehentliche und unbeabsichtigte Betätigung der Kupplung C2 62 zu verhindern, und genauer des Verhinderns der Betätigung des PCS3 114, um die versehentliche und unbeabsichtigte Betätigung der Kupplung C1 70 und den Betrieb in einem festen Gang, d. h. FG1, zu verhindern, wenn der Betrieb in einem stetigen Modus angewiesen wird, und den Betrieb in FG2 (Kupplungen C1 70 und C2 62 betätigt) zu verhindern, wenn der FG4-Betrieb (Kupplungen C2 62 und C3 73 betätigt) angewiesen wird. Somit wird in diesem Betrieb das Kühlen des Stators von MG-B 72 verhindert (Schritt 512). Nachfolgend wird ein Neuprüfungsbefehl ausgeführt, in dem das Ventil in die tiefe Stellung angewiesen und die Ausgabe von PS2 überwacht wird, um zu bestimmen, ob die Ausgabe von PS2 in die tiefe Stellung übergeht (Schritt 514). Der Neuprüfungsbefehl wird vorzugsweise während des andauernden Betriebs wiederholt ausgeführt, um das Schieberventil zu drängen zu versuchen, damit es gelöst wird. Wenn die Ausgabe von PS2 nicht in die tiefe Stellung übergeht, wird eine Störung identifiziert. Wenn für eine vorgegebene Menge von Iterationen der Prüfung während des andauernden Betriebs oder während erneuter Prüfungen, die während aufeinander folgender Betriebe des Fahrzeugs stattfinden, weiter eine Störung detektiert wird (Schritt 516), wird in dem Steuermodul ein Störungscode eingestellt und wird der Fahrzeugbetreiber durch Aufleuchten einer Störungsindikatorlampe ('MIL') benachrichtigt (Schritt 518). Wenn das Ergebnis einer erneuten Prüfung des Y-Ventils 121 angibt, dass die Störung nicht mehr auftritt, d. h., wenn die Ausgabe von PS2 in die tiefe Stellung übergeht, wenn das Y-Ventil 121 tief angewiesen wird, weist das Steuermodul das System an, den normalen Betrieb wieder aufzunehmen (Schritt 530), was das Unterbrechen des zuvor beschriebenen beschränkten Betriebs enthält.
Wenn die Störung des Y-Ventils 121 als die Störung des tief Festsitzens identifiziert wird (Schritt 520), wird der Betrieb des Getriebes beschränkt, einschließlich genauer des Verhinderns der Betätigung des PCS3 114, um die versehentliche Betätigung der Kupplung C1 70 und den Betrieb im tiefen Bereich zu verhindern, wenn der Betrieb in dem hohen Bereich beabsichtigt ist. Dies enthält genauer das Verhindern der Betätigung des PCS4 116, um die versehentliche oder unbeabsichtigte Betätigung der Kupplung C4 75 zu verhindern und den Betrieb in einem der festen Gänge, d. h. FG4, zu verhindern, wenn der Betrieb im stufenlosen Modus angewiesen worden ist. Somit wird in diesem Betrieb das Kühlen des Stators von MG-A 56 verhindert (Schritt 522). Nachfolgend wird ein Neuprüfungsbefehl ausgeführt, in dem das Ventil in die hohe Stellung angewiesen wird und die Ausgabe des PS2 überwacht wird, um zu bestimmen, ob die Ausgabe des PS2 in die hohe Stellung übergeht (Schritt 524). Vorzugsweise wird der Neuprüfungsbefehl wieder während des andauernden Betriebs wiederholt ausgeführt, um das Schieberventil zu drängen zu versuchen, damit es gelöst wird. Wenn die Ausgabe des PS2 nicht in die hohe Stellung übergeht, wird eine Störung identifiziert. Wenn für eine vorgegebene Menge von Iterationen der Prüfung während des andauernden Betriebs oder während Prüfungen, die während aufeinander folgender Betriebe des Fahrzeugs stattfinden, weiter eine Störung detektiert wird (Schritt 526), wird in dem Steuermodul ein Störungscode eingestellt und wird der Fahrzeugbetreiber durch Aufleuchten der Störungsindikatorlampe ('MIL') benachrichtigt (Schritt 528). Wenn das Ergebnis einer nachfolgenden der erneuten Prüfungen des Y-Ventils 121 angibt, dass die Störung nicht mehr auftritt, d. h., wenn die Ausgabe des PS2 in die hohe Stellung übergeht, wenn das Y-Ventil 121 hoch angewiesen wird, weist das Steuermodul das System an, den normalen Betrieb wieder aufzunehmen (Schritt 530), was das Unterbrechen des beschränkten Betriebs umfasst.
Die Offenbarung hat bestimmte bevorzugte Ausführungsformen und Änderungen daran beschrieben. Weitere Änderungen und Abwandlungen können Anderen beim Lesen und Verstehen der Beschreibung einfallen. Somit soll die Offenbarung nicht auf die besondere Ausführungsform/die besonderen Ausführungsformen, die als die beste Ausführungsart offenbart ist/sind, die für die Ausführung dieser Offenbarung betrachtet wird/werden, beschränkt sein, sondern soll die Offenbarung alle Ausführungsformen, die im Umfang der beigefügten Ansprüche liegen, enthalten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 6953409 [0013]

Claims

Verfahren zum Überwachen eines Flussmanagementventils in einem elektromechanischen Mehrbereichsgetriebe, wobei das Verfahren umfasst: Bereitstellen eines Flussmanagementventils mit einer ersten Stellung, die einen ersten Bereich freigibt, und mit einer zweiten Stellung, die einen zweiten Bereich freigibt; Anweisen, dass das Flussmanagementventil aus der ersten Stellung in die zweite Stellung übergeht, und Überwachen einer Ausgabe einer Drucküberwachungsvorrichtung, die so ausgelegt ist, dass sie das Flussmanagementventil überwacht; Bestimmen des richtigen Betriebs des Flussmanagementventils, wenn die Ausgabe der Drucküberwachungsvorrichtung innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer den Übergang detektiert; und Detektieren einer Störung in dem Flussmanagementventil, wenn innerhalb der vorgegebenen Zeitdauer kein Übergang in der Ausgabe der Drucküberwachungsvorrichtung detektiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner das Beschränken des Betriebs des Getriebes bei der Detektierung einer Störung in dem Flussmanagementventil umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, das ferner das erneute Prüfen des Flussmanagementventils durch Anweisen, dass das Flussmanagementventil aus der ersten Stellung in die zweite Stellung übergeht, und Überwachen der Ausgabe der Drucküberwachungsvorrichtung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, das ferner das Wiederaufnehmen des normalen Betriebs des Getriebes umfasst, wenn die Drucküberwachungsvorrichtung innerhalb der vorgegebenen Zeitdauer danach den Übergang aus der ersten Stellung in die zweite Stellung detektiert.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner das Verhindern der Betätigung spezifischer Drucksteuerelektromagneten eines Hydraulikkreises des elektromechanischen Getriebes bei Detektierung einer Störung in dem Flussmanagementventil umfasst.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das Verhindern der Betätigung spezifischer Drucksteuerelektromagneten das Verhindern der Betätigung der Drucksteuerelektromagneten umfasst, die über den Hydraulikkreis die Elektromotorkühlung bewirken.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das Verhindern der Betätigung spezifischer Drucksteuerelektromagneten das Verhindern der Betätigung der Drucksteuerelektromagneten umfasst, die über den Hydraulikkreis die Kupplungsbetätigung bewirken.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Anweisen, dass das Flussmanagementventil aus der ersten Stellung in die zweite Stellung übergeht, das Anweisen umfasst, dass das Getriebe zwischen dem Betrieb in dem ersten Bereich und in dem zweiten Bereich umschaltet.
Verfahren nach Anspruch 8, das ferner das Anweisen umfasst, dass das Getriebe zwischen einem ersten stufenlosen Betriebsbereichszustand und einem zweiten stufenlosen Betriebsbereichszustand umschaltet.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der erste Bereich ein festes Übersetzungsverhältnis oder ein stufenloses Verhältnis umfasst.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der zweite Bereich ein festes Übersetzungsverhältnis oder ein stufenloses Verhältnis umfasst.
Verfahren zum Betreiben eines Flussmanagementventils für einen Hydraulikkreis eines elektromechanischen Getriebes, wobei das Flussmanagementventil betreibbar ist, um das Getriebe in einem tiefen Bereich oder in einem hohen Bereich zu steuern, wobei das Verfahren umfasst: Anweisen, dass das Flussmanagementventil aus einer ersten Stellung in eine zweite Stellung übergeht, um einen Übergang zwischen dem tiefen Bereich und dem hohen Bereich zu bewirken; Überwachen einer Ausgabe einer Drucküberwachungsvorrichtung, die für Fluid mit dem Flussmanagementventil gekoppelt ist; Detektieren einer Störung in dem Flussmanagementventil, wenn die Ausgabe der Drucküberwachungsvorrichtung innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer nach dem Befehl für den Übergang des Flussmanagementventils keinen Druckübergang detektiert; und erneutes Prüfen des Flussmanagementventils nach der Detektierung einer Störung.
Verfahren nach Anspruch 12, bei dem das erneute Prüfen des Flussmanagementventils umfasst: Anweisen, dass das Flussmanagementventil aus der ersten Stellung in die zweite Stellung übergeht, und Überwachen der Ausgabe der Drucküberwachungsvorrichtung; und Verhindern des normalen Betriebs des Getriebes durch Verhindern der Betätigung eines Drucksteuerelektromagneten, der zum Betätigen einer Drehmomentübertragungskupplung betreibbar ist.
Verfahren nach Anspruch 13, das ferner das Wiederaufnehmen des normalen Betriebs des Getriebes umfasst, wenn die überwachte Ausgabe der Drucküberwachungsvorrichtung einen Übergang aus der ersten Stellung in die zweite Stellung angibt.
Verfahren zum Betreiben eines elektromechanischen Getriebes, wobei das Getriebe durch Steuerung eines Flussmanagementventils wahlweise in einen tiefen Bereich oder in einen hohen Bereich betreibbar ist, wobei das Verfahren umfasst: Anpassen einer Drucküberwachungsvorrichtung zum Überwachen des Flussmanagementventils; Anweisen, dass das Flussmanagementventil aus einer ersten Stellung in eine zweite Stellung übergeht, um einen Übergang zwischen dem tiefen Bereich und dem hohen Bereich zu bewirken; Überwachen der Ausgabe der Drucküberwachungsvorrichtung; Detektieren des richtigen Betriebs des Flussmanagementventils, wenn die Ausgabe der Drucküberwachungsvorrichtung innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer einen Druckübergang detektiert; und Detektieren einer Störung in dem Flussmanagementventil, wenn die Ausgabe der Drucküberwachungsvorrichtung den Druckübergang innerhalb der vorgegebenen Zeitdauer nicht detektiert.
Verfahren nach Anspruch 15, das ferner das Beschränken des Betriebs des Getriebes bei der Detektierung einer Störung in dem Flussmanagementventil umfasst.
Verfahren nach Anspruch 16, bei dem das Beschränken des Betriebs des Getriebes das Verhindern der Betätigung eines Drucksteuerelektromagneten umfasst, der betreibbar ist, um wahlweise eine Drehmomentübertragungskupplung des Getriebes zu betätigen.