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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Systeme und Verfahren zum Identifizieren eines steckengebliebenen Schmierungsregulierer-Solenoidventils durch Analysieren einer Pumpenlastantwort. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Hybridfahrzeug-Antriebsstrang mit einem Fluidreguliererventil-Diagnosesystem sowie ein Verfahren zum Bestimmen des Ansprechvermögens eines selektiv betätigbaren Fluidreguliererventils.
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Aus der
US 7 395 803 B2 ist beispielsweise ein Hybridfahrzeug-Antriebsstrang bekannt, welcher ein Hybridgetriebe in Kraftschlussverbindung mit einem elektrischen Traktionsmotor und eine elektrisch angetriebene Fluidpumpe aufweist.
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HINTERGRUND
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Innerhalb eines Fahrzeugantriebsstrangs können sich viele Komponenten befinden, die eine kontinuierliche Fluidschmierung erfordern, um sowohl die interne Reibung zu verringern als auch die Arbeitskomponenten zu kühlen. Wenn ein Fluidumleitventil stecken bleibt oder anderweitig außerstande ist, eine Fluidströmung zu einer oder mehreren Fluid erfordernden Komponenten selektiv umzuleiten, können die unterversorgten Komponenten einem erhöhten Risiko von Überhitzung unterliegen. Unter solchen Umständen können Verhinderungsmaßnahmen ergriffen werden, um eine resultierende thermische oder auf Verschleiß basierende Beschädigung zu vermeiden, allerdings müssen Systeme jedoch zur Verfügung stehen, um die frühe Detektion des stecken gebliebenen Zustandes zu erleichtern.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, zumindest eine Realisierung anzugeben, mit der sich erkennen lässt, ob ein Reguliererventil reaktionsunfähig geworden ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Diese Aufgabe wird mit einem Hybridfahrzeug-Antriebsstrang mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich unter anderem aus den Unteransprüchen.
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Der Hybridfahrzeug-Antriebsstrang umfasst ein Hybridgetriebe in Kraftflussverbindung mit einem elektrischen Traktionsmotor, eine Fluidpumpe und einen Durchflusscontroller. Die Fluidpumpe kann mit einem Fluidreservoir und mit dem Getriebe und dem elektrischen Traktionsmotor in Fluidverbindung stehen und kann dazu konfiguriert sein, Fluid mit einer einstellbaren Fluiddurchflussrate zum Hybridgetriebe und zum elektrischen Traktionsmotor zuzuführen.
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Der Durchflusscontroller kann mit der Fluidpumpe elektrisch verbunden sein und dazu konfiguriert sein, die Betriebsdrehzahl der Fluidpumpe steuerbar zu modulieren, um die Fluiddurchflussrate einzustellen. Der Durchflusscontroller kann ferner dazu konfiguriert sein: einen Drehzahlbefehl für die Fluidpumpe bereitzustellen, der größer ist als eine Betriebsdrehzahl der Pumpe; eine Änderungsrate der Drehzahl der Pumpe in Ansprechen auf den bereitgestellten Drehzahlbefehl zu überwachen; eine Differenz zwischen der überwachten Änderungsrate und einer erwarteten Änderungsrate zu bestimmen; und die Differenz mit einem Schwellenwert zu vergleichen. Der Controller ist dazu konfiguriert, einen Hinweis bereitzustellen, wenn die Differenz den Schwellenwert überschreitet, wobei der Hinweis auf einen reaktionsunfähigen Regulierer hinweist.
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Wenn die Differenz zwischen der tatsächlichen Änderungsrate und der erwarteten Änderungsrate den Schwellenwert überschreitet, kann der Controller dazu konfiguriert sein, die Gesamtmenge der zum elektrischen Traktionsmotor gelieferten elektrischen Leistung zu begrenzen..
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In einer Konfiguration ist der Durchflusscontroller dazu konfiguriert, eine Angabe einer Betriebsspannung und eines Betriebsstroms der Fluidpumpe zu empfangen. Unter Verwendung dieser Angabe kann der Durchflusscontroller dazu konfiguriert sein, eine tatsächliche Änderungsrate der Drehzahl der Pumpe zu überwachen.
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Der Durchflusscontroller kann dazu konfiguriert sein, die erwartete Änderungsrate der Fluidpumpendrehzahl durch Auswählen eines Werts aus einer Nachschlagetabelle zu bestimmen. Die Nachschlagetabelle kann im Durchflusscontroller gespeichert sein und kann die erwartete Änderungsrate als Funktion einer aktuellen Pumpendrehzahl, einer befohlenen Pumpendrehzahl und einer Fluidtemperatur ausdrücken.
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Das Verfahren zum Bestimmen des Ansprechvermögens eines selektiv betätigbaren Fluidreguliererventils in Verbindung mit einer Fluidpumpe mit variabler Drehzahl umfasst: Bereitstellen eines Drehzahlbefehls für die Fluidpumpe, wobei der Drehzahlbefehl größer ist als eine Betriebsdrehzahl der Pumpe; Überwachen einer Änderungsrate der Drehzahl der Pumpe in Ansprechen auf den bereitgestellten Drehzahlbefehl; Bestimmen einer Differenz zwischen der überwachten Änderungsrate und einer erwarteten Änderungsrate; Vergleichen der Differenz mit einem Schwellenwert; und Bereitstellen eines Hinweises, wenn die Differenz den Schwellenwert überschreitet.
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Die obigen Merkmale und Vorteile und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind leicht aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der besten Arten zur Ausführung der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen ersichtlich.
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Figurenliste
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- 1 ist ein schematisches Diagramm eines Hybrid-Elektrofahrzeugs mit einer Fluidpumpe zum Zuführen von Schmierfluid zu mehreren Komponenten.
- 2 ist ein schematisches Diagramm eines selektiv betätigbaren Fluidreguliererventils in einer ersten Position.
- 3 ist ein schematisches Diagramm eines selektiv betätigbaren Fluidreguliererventils in einer zweiten Position.
- 4 ist ein schematisches Diagramm einer erwarteten Änderungsrate einer Fluidpumpendrehzahl für ein betriebsfähiges Reguliererventil, die als Funktion einer aktuellen Pumpendrehzahl und einer befohlenen Änderung der Pumpendrehzahl gezeigt ist.
- 5 ist ein schematisches Diagramm einer erwarteten Änderungsrate einer Fluidpumpendrehzahl für ein betriebsunfähiges Reguliererventil, die als Funktion einer aktuellen Pumpendrehzahl und einer befohlenen Änderung der Pumpendrehzahl gezeigt ist.
- 6 ist ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen des Ansprechvermögens eines selektiv betätigbaren Fluidreguliererventils.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Mit Bezug auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche oder identische Komponenten in den verschiedenen Ansichten zu identifizieren, stellt 1 schematisch ein Fahrzeug 10 dar. In einer Konfiguration kann das Fahrzeug 10 einen ersten Traktionsmotor 12, einen zweiten Traktionsmotor 14 und ein Energiespeichersystem 16 (z. B. eine Batterie 16) umfassen. An sich kann das Fahrzeug 10 als Hybrid-Elektrofahrzeug (HEV), Batterie-Elektrofahrzeug (BEV) oder Elektrofahrzeug mit erweiterter Reichweite (EREV) konfiguriert sein. Solche Fahrzeuge können ein Drehmoment unter Verwendung von einem oder beiden der Traktionsmotoren 12, 14 auf Niveaus, die für den Antrieb des Fahrzeugs in einem nur elektrischen Modus (EV-Modus) geeignet sind, erzeugen.
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In einer Konfiguration können der erste und der zweite Traktionsmotor 12, 14 durch ein Getriebe 18 in mechanischer Verbindung stehen. Das Getriebe 18 kann ein oder mehrere Drehmomentübertragungsvorrichtungen 20 wie z. B. Zahnräder, Kupplungen und/oder Bremsen umfassen, die selektiv entweder allein oder in Kombination eine Getriebeeingangswelle 22 mit einer Getriebeausgangswelle 24 koppeln können. In einer Konfiguration kann die Getriebeeingangswelle 22 selektiv mit dem ersten Traktionsmotor 12 gekoppelt werden und die Getriebeausgangswelle 24 kann selektiv mit dem zweiten Traktionsmotor 14 gekoppelt werden.
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In einigen Konstruktionen kann eine Brennkraftmaschine 30, die in 1 in Durchsicht gezeigt ist, verwendet werden, um ein Drehmoment über eine Kraftmaschinenausgangswelle 32 zu erzeugen. Das Drehmoment von der Kraftmaschinenausgangswelle 32 kann verwendet werden, um entweder das Fahrzeug 10 direkt anzutreiben, d. h. in einer HEV-Konstruktion, oder einen Generator 34 zu betreiben, d. h. in einer EREV-Konstruktion. Der Generator 34 kann Elektrizität (Pfeil 36) zur Batterie 16 in einer Weise liefern, die die Batterie 16 wiederaufladen kann. Eine Kupplungs- und Dämpfungsanordnung 38 kann verwendet werden, um selektiv die Kraftmaschine 30 mit/von einem Getriebe 18 zu verbinden/trennen. Das Drehmoment kann schließlich vom ersten und/oder zweiten Traktionsmotor 12, 14 und/oder von der Kraftmaschine 30 zu einem Satz von Antriebsrädern 40 über einen Ausgang 42 des zweiten Traktionsmotors 14 (und/oder des Getriebes 18, wenn der zweite Motor 14 weggelassen ist) übertragen werden.
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Jeder Traktionsmotor 12, 14 kann als fluidgekühlte Mehrphasen-Permanentmagnet/Wechselstrominduktionsmaschine mit einem Rotor und einem Stator verkörpert sein und für ungefähr 60 Volt bis ungefähr 300 Volt oder mehr bemessen sein. Jeder Traktionsmotor 12, 14 kann mit der Batterie 16 über ein Leistungsinvertermodul (PIM) 44 und eine Hochspannungssammelschiene 46 elektrisch verbunden sein (es sollte beachtet werden, dass die schematische Darstellung der Hochspannungssammelschiene, die sich zum zweiten Traktionsmotor 14 erstreckt, aus 1 der Deutlichkeit halber weggelassen wurde). Das PIM 44 kann im Allgemeinen zum Umwandeln von Gleichspannung in Wechselspannung und umgekehrt, wie erforderlich, konfiguriert sein. Die Batterie 16 kann selektiv unter Verwendung eines Drehmoments vom ersten Traktionsmotor 12 wiederaufgeladen werden, wenn dieser Traktionsmotor 12 aktiv als Generator arbeitet, z. B. durch Gewinnen von Energie während eines regenerativen Bremsereignisses oder wenn er durch die Brennkraftmaschine 30 angetrieben wird. In einigen Ausführungsformen, wie z. B. Einsteck-HEV (PHEV), kann die Batterie 16 über eine bordexterne Leistungsversorgung (nicht dargestellt) wiederaufgeladen werden, wenn das Fahrzeug 10 inaktiv ist.
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Während des Betriebs können die Motoren 12, 14 und verschiedene Drehmomentübertragungsvorrichtungen 20 des Getriebes 18 eine aktive Strömung einer Fluidschmierung erfordern, um die Reibung zu verringern und erzeugte Wärme zu entfernen. Diese Strömung kann durch eine elektrisch betätigte/elektrische Fluidpumpe 50 in Fluidverbindung mit dem Getriebe 18 und/oder jedem des ersten und des zweiten Traktionsmotors 12, 14 bereitgestellt werden. Da jede Komponente über den Betrieb unterschiedliche Fluidbedürfnisse aufweisen kann, kann ein selektiv betätigbares Reguliererventil 52 dazu konfiguriert sein, die Strömung von der einzigen Pumpe 50 zu den verschiedenen Vorrichtungen 12, 14, 20 zu modulieren.
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Das Schmierfluid 54 kann beispielsweise ein Kraftmaschinenöl auf Erdölbasis oder synthetischer Basis, ein Kühlmittel auf Glycolbasis oder irgendein anderes geeignet viskoses, die Reibung verringerndes Fluid sein. Innerhalb des Systems kann das Schmierfluid 54 durch einen oder mehrere Wärmetauscher (nicht dargestellt) strömen, die dazu konfiguriert sind, gespeicherte Wärmeenergie zu entziehen. Ebenso kann eine Reservezufuhr von Schmierfluid in einem Fluidreservoir 56 in Fluidverbindung mit der Pumpe 50 gehalten werden. Das Fluidreservoir 56 kann ferner als Wärmeausdehungskammer dienen, um einen vollständig gefüllten Fluidkreislauf unter allen Betriebstemperaturen zu ermöglichen.
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Die Fluidpumpe 50 kann durch einen Elektromotor 58 angetrieben werden, der entweder durch eine Hilfsbatterie 60 oder durch eine separate Gleichspannungs-Gleichspannungs-Umsetzervorrichtung (nicht dargestellt), die mit der primären Batterie 16 gekoppelt ist, erregt werden kann. Ein Durchflusscontroller 70 („Controller 70“) kann mit der Fluidpumpe 50 elektrisch verbunden sein und kann dazu konfiguriert sein, die Betriebsdrehzahl des Elektromotors 58 steuerbar zu modulieren, um dadurch die Strömung des Schmierfluids 54 innerhalb des Fluidkreislaufs (d. h. zum Getriebe 18 und/oder zu jedem des ersten und des zweiten Traktionsmotors 12, 14) einzustellen. Der Durchflusscontroller 70 kann beispielsweise ein Drehzahlsteuersignal 72 zum Elektromotor 58 liefern, um eine gewünschte Pumpendrehzahl zu befehlen. In einer Ausführungsform kann der Motor 58 ein durch ein Drehmoment gesteuerter Motor sein, wodurch der zum Motor zugeführte Strom in einer Regelungsweise moduliert werden kann, um die durch das Drehzahlsteuersignal 72 befohlene Drehzahl zu erreichen.
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Der Controller 70 kann ebenso dazu konfiguriert sein, das Fluidumleitverhalten des Reguliererventils 52 über ein Ventilsteuersignal 74 elektronisch zu modulieren. In dieser Weise kann der Controller 70 selektiv eine variable Menge an Strömung von der Pumpe 70 beispielsweise zu den Traktionsmotoren 12, 14 umleiten. Schließlich kann der Controller 70 eine Spannung und/oder einen Strom, der vom Elektromotor 58 entnommen wird (über ein Rückkopplungssignal 76), überwachen, um die tatsächliche Funktion der Pumpe 50 und die Strömung des Hydraulikfluids 54 durch das System abzuschätzen. In anderen Ausführungsformen kann das Rückkopplungssignal 76 direkt die Drehzahl der Pumpe darstellen, wie z. B. durch eine Winkelcodiererausgabe. In dieser Weise kann der Controller 70 die Echtzeitdrehzahl und das Echtzeitdrehmoment des Pumpenmotors erfassen und/oder dessen Kenntnis haben.
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Der Controller 70 kann als einer oder mehrere digitale Computer oder Datenverarbeitungsvorrichtungen mit einem oder mehreren Mikrocontrollern oder Zentraleinheiten (CPU), einem Festwertspeicher (ROM), einem Direktzugriffsspeicher RAM), einem elektrisch löschbaren programmierbaren Festwertspeicher (EEPROM), einem Hochgeschwindigkeitstakt, einer Analog/Digital-Schaltungsanordnung (A/D-Schaltungsanordnung), einer Digital-Analog-Schaltungsanordnung (D/A-Schaltungsanordnung), einer Eingabe/Ausgabe-Schaltungsanordnung (I/O-Schaltungsanordnung) und/oder einer Signalaufbereitungs- und Pufferelektronik verkörpert sein. Der Controller 70 kann die Fluidströmung teilweise durch Ausführen eines Algorithmus 78 (d. h. eines „Durchflusssteueralgorithmus 78“), der sich innerhalb des Controllers befindet oder ansonsten vom Controller leicht ausführbar ist, regulieren.
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2 und 3 stellen schematisch eine Ausführungsform des Fluidkreislaufs 100 dar, der aus einem selektiv betätigbaren Reguliererventil 52, das dazu konfiguriert ist, eine Fluidströmung 102 von der Fluidpumpe 50 zum ersten Motor 12, zum zweiten Motor 14 und zu der einen oder den mehreren Drehmomentübertragungsvorrichtungen 20 des Getriebes 18 umzuleiten, besteht. Das selektiv betätigbare Reguliererventil 52 kann beispielsweise ein durch ein Solenoid betätigtes Ventil sein, das einen Anker 104, der dazu konfiguriert ist, sich selektiv innerhalb einer stationären Solenoidspule 106 zu verschieben, umfasst. Die Bewegung des Ankers 104 über das Solenoid 106 kann mechanisch in eine entsprechende Bewegung eines Fluidumleitungsschlittens 108 entlang einer Ventilachse 110 zwischen einer ersten Position 112 (in 2 gezeigt) und einer zweiten Position 114 (in 3 gezeigt) umgesetzt werden. Eine solche Bewegung kann in direktem Ansprechen auf das Anlegen des Ventilsteuersignals 74 stattfinden.
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Das Reguliererventil 52 kann ferner eine Rückstellfeder 116 umfassen, die dazu konfiguriert ist, den Schlitten 108 beispielsweise in die erste Position 112 zurückzusetzen, wenn der Strom von der (an die) Solenoidspule 106 entfernt (oder angelegt) wird. Das Ventil 52 kann sich ebenso auf eine oder mehrere Gegendruckströmungen 118 stützen, um die Druckkräfte am Schlitten 108 auszugleichen und zu ermöglichen, dass das Solenoid den Schlitten 118 effektiv bewegt. In einer anderen Konfiguration kann sich der Schlitten 108 vollständig unter dem Einfluss der verschiedenen Fluiddrücke bewegen.
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Wie in 2 und 3 dargestellt, kann, wenn sich der Schlitten 108 in der ersten Position 112 befindet, das Fluid 54 zu den Drehmomentübertragungsvorrichtungen 20 und separat zu sowohl den Rotoren als auch den Statoren des ersten und des zweiten Motors 12, 14 strömen. Wenn sich dagegen der Schlitten 108 in der zweiten Position 114 befindet, kann Fluid nur zu den Drehmomentübertragungsvorrichtungen 20 und den Rotoren des ersten und des zweiten Motors 12, 14 strömen, der Schieber kann jedoch die Strömung des Fluids zu den Statoren des ersten und des zweiten Motors 12, 14 behindern.
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Unter einigen Betriebsbedingungen kann es möglich sein, dass der Schlitten 108 in der zweiten Position 114 (in 3 gezeigt) trotz einer Gegenkraft durch die Rückstellfeder 116 steckenbleibt. Wenn der Schlitten 108 in dieser Weise reaktionsunfähig werden würde, dann kann ungeachtet des Anlegens des Steuersignals 74 Fluid am Strömen zu den Statoren des ersten und des zweiten Motors 12, 14 gehindert werden. In Situationen, in denen eine angemessene Fluidströmung erforderlich ist, um die Motoren 12, 14 zu schmieren und/oder zu kühlen, kann das Auftreten eines steckengebliebenen Ventils zu erhöhtem Verschleiß, einer ungenauen thermischen Steuerung und/oder einer thermischen Beschädigung führen. In Situationen, in denen Temperatursensoren nicht an den Motoren 12, 14 vorhanden sind, kann überdies eine thermische Steuerung/ein thermisches Management vollständig auf einer angenommenen Wärmekapazität des Fluids und auf einer angenommenen Durchflussrate des Fluids innerhalb des Fluidkreislaufs 100 basieren. Wenn das System aufhört korrekt zu funktionieren, können diese folgernden Temperaturabschätzungen falsch sein.
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In einer Konfiguration kann daher der Controller 70 dazu konfiguriert sein, durch Untersuchen der Ansprecheigenschaften der Pumpe 50 auf eine befohlene Durchflussrate/Drehzahl festzustellen, ob der Schlitten 108 stecken geblieben ist,. Der Controller 70 kann beispielsweise die Änderungsrate der Drehzahl der Pumpe 50 für einen gegebenen Drehzahlbefehl überwachen. Diese Änderungsrate kann weitgehend von der vorherigen Pumpendrehzahl, der neuen befohlenen Drehzahl und irgendeinem Systemgegendruck gegen die Pumpe 50 abhängen. Wenn das Ventil stecken geblieben ist, kann der Gegendruck gegen die Pumpe schnell zunehmen ohne ähnliche Zunahme der Pumpendrehzahl. Eine solche unerwartete Änderung im System würde sich dann auf das Motorsteuerschema auswirken und Drehzahlsteuerfehler wären dann detektierbar. Alternativ kann in einem durch ein Drehmoment gesteuerten Motor, um den gewünschten Drehzahlbefehl zu erreichen, der Controller 70 eine bestimmte Menge an Drehmoment (Stromentnahme), um die Pumpe zu beschleunigen, in Anbetracht der aktuellen Betriebsbedingungen erwarten. Wenn die Betriebsbedingungen im Gegensatz zu dem stehen, was erwartet wird (wie z. B. mit einem stecken gebliebenen Ventil), kann das erforderliche Drehmoment (Stromentnahme) beträchtlich anders sein als erwartet, um die gewünschte Drehzahlreaktion zu erreichen. Durch Vergleichen des tatsächlichen Drehmoments (Strom) mit dem erwarteten Drehmoment (Strom), kann der Controller einen Ventilfehler diagnostizieren.
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4 stellt ein Diagramm 120 einer erwarteten Drehzahländerungsreaktionsrate 122 für ein funktionierendes Ventil als Funktion des vorherigen Drehzahlsollwerts 124 und des Fluidgegendrucks 126 an der Pumpe dar. Wie verständlich, kann der Gegendruck durch das aufgebrachte Drehmoment am Pumpenrotor abgeleitet werden. Dieses Diagramm 120 stellt einen Bereich von Betriebsparametern dar, bei denen die Pumpe stark auf das Eingangssignal anspricht. 5 stellt dann ein zweites Diagramm 130 ähnlich zum Diagramm 120 dar, das die Reaktionsrate in Gegenwart eines stecken gebliebenen Ventils darstellen kann. Wie vorstehend beschrieben, kann, da das Ventil verhindert, dass eine Fluidströmung die Motoren 12, 14 erreicht, die Pumpe 50 nicht so schnell (falls überhaupt) auf den modifizierten Drehzahlbefehl reagieren. Im Vergleich zum Diagramm in 4 kann die Differenz bei höheren Drehzahlsollwerten/Druckbereichen ausgeprägter sein (im Allgemeinen bei 132). An sich kann das Testen bei oder nahe diesen Betriebsbedingungen 132 den meisten Einblick in die Funktionalität/den Betriebszustand des Systems schaffen.
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4 und 5 sind für eine spezielle Betriebstemperatur dargestellt. Die hier beschriebenen Diagnoseverfahren können den größten Rauschabstand bescheinigen, wenn die Fluidtemperatur nahe einer idealen Betriebstemperatur (z. B. innerhalb einer Toleranz einer idealen Betriebstemperatur) liegt. In dieser Weise kann die Viskosität des Fluids einen minimierten Effekt im Ansprechen der Pumpe aufweisen. Ebenso ist es erwünscht, diese Analyse durchzuführen, während der Fahrzeugantriebsstrang in einem stationären Modus arbeitet (z. B. wenn kein Schalten oder keine Beschleunigungen stattfinden). Die Pumpendrehzahl, die Temperatur und die Menge an vorübergehendem Verhalten, die zur größten Pumpenansprechdifferenz führen, können im Allgemeinen als „ideale Testbedingungen“ bezeichnet werden.
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In einer Konfiguration können die idealen Testbedingungen typischerweise erhalten werden, wenn das Fahrzeug unter stationären Bedingungen fährt, wobei sich das Hydraulikfluid innerhalb einer Toleranz einer stabilen Betriebstemperatur befindet (d. h. das Fahrzeug liegt auf oder nahe seiner stationären Betriebstemperatur). Die idealen Testbedingungen können vom Fahrzeug abhängig sein und können für jede spezifische Fahrzeugkonfiguration numerisch variieren.
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Obwohl 4 und 5 in Bezug auf eine Änderungsrate der Pumpendrehzahl dargestellt sind, kann eine ähnliche Analyse/ein ähnlicher Vergleich in Bezug auf das Pumpendrehmoment/die Stromentnahme durchgeführt werden. Wie vorstehend erwähnt, kann der Controller für gegebene Betriebsbedingungen den erforderlichen Strom zum Erreichen einer angeforderten Pumpendrehzahlreaktion abschätzen. Eine solche Abschätzung wird häufig als Mitkopplungssteuerung bezeichnet. Unter Verwendung von Regelungstechniken kann die tatsächliche resultierende Pumpendrehzahl zum Controller zurückgeführt werden, damit sie bei Fehlerunterdrückungs-Steuerstrategien verwendet wird. Durch Vergleichen der Regelungsstromzufuhr mit der reinen Mitkopplungsstromzufuhr kann der Controller 70 den Betriebszustand des Fluidkreislaufs 100 (d. h. durch Vergleichen der tatsächlichen Reaktion mit der erwarteten Reaktion) ableiten.
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Der Controller 70 kann das Diagramm 120 der erwarteten Reaktion 122 als Nachschlagetabelle im Speicher speichern, der zum Controller 70 gehört. Wenn vordefinierte Betriebskriterien erfüllt sind (d. h. das Fahrzeug auf oder nahe den Betriebsbedingungen bei 132 arbeitet), kann der Controller 70 den Strömungssteueralgorithmus einleiten, um eine Pumpenreaktion auf eine befohlene Drehzahl- oder Drehmomentzunahme zu überwachen. Wenn die Differenz zwischen der überwachten Reaktion und der erwarteten Reaktion entweder vernachlässigbar ist oder unter einem vorbestimmten Schwellenwert liegt, kann das Ventil 52 als vollständig betriebsfähig diagnostiziert werden. Wenn jedoch die Differenz zwischen der überwachten Reaktion und der erwarteten Reaktion den vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, kann der Controller 70 angeben, dass das Ventil stecken geblieben ist.
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Wenn ein Mangel an Fluidströmung zu den Motoren 12, 14 besteht, können sie, wie vorstehend beschrieben, einem Risiko für Überhitzen unterliegen. In Ansprechen auf eine „stecken gebliebene“ Bewertung kann der Controller 70 einen Befehl zu einem Motorcontroller und/oder zum PIM 44 liefern, um die Motoren 12, 14 mit einer im Wesentlichen verringerten Kapazität zu betreiben (d. h. die maximale Menge an Leistung zu begrenzen, die zu den Motoren geliefert werden kann). In dieser Weise kann das Risiko für Überhitzen und/oder eine dauerhafte Beschädigung erheblich verringert werden.
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6 stellt ein Verfahren 150 zum Überwachen eines Durchflusssteuerventils dar, das dazu konfiguriert ist, separat ein Schmierfluid zu jeder einer Drehmomentübertragungsvorrichtung 20 eines Fahrzeuggetriebes 18 und zu einem Elektromotor des Fahrzeugs zuzuführen. Das Verfahren 150 kann als Algorithmus 78 verkörpert sein, der durch einen Controller 70 ausgeführt oder durchgeführt wird. Das Verfahren 150 kann in Schritt 152 beginnen, wenn der Controller 70 einen opportunistischen Zeitpunkt zum Einleiten der Routine bestimmt. Wie vorstehend beschrieben, kann ein solcher Zeitpunkt gewählt werden, wenn das Fahrzeug ausreichend warm ist und mit konsistenten Drehzahlen/Drehmomenten innerhalb eines vorbestimmten Drehzahl/Drehmoment-Bereichs arbeitet. In Schritt 154 kann der Controller 70 der Pumpe 50 durch ein Drehzahlsteuersignal 72 befehlen, eine Erhöhung der Drehzahl durchzuführen. Unmittelbar danach kann der Controller 70 in Schritt 156 die tatsächliche Änderungsrate der Pumpendrehzahl oder des Pumpendrehmoments überwachen. Eine solche Überwachung kann beispielsweise durch einen Drehzahlsensor/Codierer, der zur Pumpe gehört, oder durch eine elektrische Überwachung der Spannung und des Stroms, der durch die Pumpe entnommen wird (über ein Rückkopplungssignal 76), durchgeführt werden.
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In Schritt 158 kann der Controller 70 eine erwartete Änderungsrate der Pumpendrehzahl oder des Pumpendrehmoments aus einer Nachschlagetabelle auswählen, die im Speicher gespeichert ist. Diese erwartete Änderungsrate der Pumpendrehzahl oder des Pumpendrehmoments kann beispielsweise unter Verwendung der vorherigen Pumpendrehzahl oder des vorherigen Pumpendrehmoments, der befohlenen Drehzahl und der Temperatur während dieser bestimmten bekannten Antriebsbedingungen gewählt werden. In Schritt 160 kann der Controller 70 die Differenz zwischen der tatsächlichen Pumpenreaktion und der erwarteten Pumpenreaktion berechnen und sie in Schritt 162 mit einem Schwellenwert vergleichen. Wenn die Differenz unter dem Schwellenwert liegt, kann der Controller 70 angeben, dass das Ventil wahrscheinlich betriebsfähig ist (Schritt 164). Wenn die Differenz über dem Schwellenwert liegt, kann jedoch der Controller 70 einen Befehl zu einem Motorcontroller und/oder zum PIM 44 liefern, um die Traktionsmotoren mit einer wesentlich verringerten Leistungskapazität zu betreiben (Schritt 166). In dieser Weise kann weniger elektrischer Strom zum Motor geliefert werden, was von Natur aus die Menge an Wärme verringern kann, die durch den elektrischen Widerstand und/oder mechanische Reibung erzeugt wird. Der Controller 70 kann auch dazu konfiguriert sein, einen Hinweis in Schritt 168 zu liefern, wenn die Differenz den Schwellenwert überschreitet, wobei der Hinweis auf ein reaktionsunfähiges Reguliererventil hinweist. In dieser Weise kann der Controller 70 beispielsweise den stecken gebliebenen Zustand in einem Borddiagnoseprotokoll (OBD-Protokoll), das dem Controller 70 zugeordnet ist, dokumentieren. Unter Verwendung dieses Protokolls kann ein geschulter Kundendiensttechniker den Zustand und die wahrgenommene Ursache schnell diagnostizieren.
