在輔助泵失效期間控制車輛的方法
2023-05-18 16:34:41
專利名稱：在輔助泵失效期間控制車輛的方法
技術領域：
本發明總體涉及一種控制車輛的方法，且更具體地涉及一種控制油電混合動力車輛的方法，該油電混合動力車輛具有發動機、傳動裝置及用於傳動裝置的輔助液壓泵。
背景技術：
油電混合動力車輛可以包括發動機、傳動裝置及用於傳動裝置的輔助液壓泵。該傳動裝置需要加壓的液壓流體來工作，例如在不同齒輪比之間切換。當發動機通訊時，發動機為對用於傳動裝置的液壓流體進行加壓的主液壓泵提供動力。當發動機不運行時，輔助液壓泵被接合以將加壓液壓流體提供到傳動裝置。該輔助液壓泵填充為電動泵。當車輛要停下來時，車輛可開始自動停止/啟動發動機方案，其在車輛閒置時停止發動機並且隨後在車輛開始再次運動時重新啟動發動機。當發動機在自動停止/啟動發動機方案下停止時，輔助液壓泵被接合以將加壓液壓流體提供到傳動裝置，該加壓液壓流體是將傳動裝置切換到第一齒輪比(即使車輛準備啟動的低齒輪比)所必須的。傳動裝置使用加壓液壓流體來在「開」位置和「關」位置之間使模式控制閥運動。 該模式控制閥包括閥芯(spool)，其通過施加到閥芯任一端的液壓流體壓力在開位置和關位置之間移動。例如，為了將模式控制閥運動到開位置，電螺線管將流體壓力引導到閥芯的第一端，而為了將模式控制閥移動到關位置，流體壓力被施加到閥芯的第二端，即相對端， 同時電螺線管從閥芯的第一端移除流體壓力。當模式控制閥處於開位置時，該模式控制閥接合第一離合器，其將傳動裝置切換到第一齒輪比。當模式控制閥處於關位置時，模式控制閥接合不同離合器，其將傳動裝置切換到不同檔位，即具有較低齒輪比的較高檔位。如果模式控制閥和/或輔助液壓泵在發動機停止時失效，則傳動裝置將不會切換到用以準備發動車輛的第一齒輪比，導致車輛的高檔位啟動。車輛執行診斷算法來判斷輔助液壓泵和/或模式控制閥是否正常發揮功能，即判斷輔助液壓泵、電螺線管和/或模式控制閥已經失效還是未失效。如果輔助液壓泵失效，則車輛可以記錄表明輔助液壓泵已經失效的錯誤碼。相似地，如果模式控制閥或電螺線管失效，則車輛可以記錄表明模式控制閥或電螺線管已經失效的錯誤碼。在當車輛啟動自動停止/啟動發動機方案且要停下來時輔助液壓泵已經失效的事件中，模式控制閥可以被「閉鎖」。在液壓流體壓力被施加到模式控制閥的第一端以將模式控制閥移動到開位置之前，當液壓流體壓力被施加到模式控制閥的第二端時模式控制閥被鎖定。當模式控制閥被閉鎖時，模式控制閥並不會將傳動裝置切換到第一齒輪比。在這樣的情況下，診斷算法將會錯誤地指示模式控制閥已經失效而輔助液壓泵沒有失效，此時實際上輔助液壓泵已經失效而模式控制閥沒有失效，而僅僅是被鎖定並防止移動到開位置。
發明內容
提供了一種控制車輛的方法，該車輛具有傳動裝置和輔助液壓泵。該方法包括啟動自動停止/啟動發動機方案；感測輔助液壓泵的工作狀態；以及發送信號給傳動裝置以切換到用以準備發動車輛的第一齒輪比。該方法還包括在發送信號給傳動裝置以切換到第一齒輪比之後感測傳動裝置的齒輪比。該方法還包括當感測到的傳動裝置齒輪比不等於第一齒輪比且輔助液壓泵被感測到是可工作的時，關閉自動停止/啟動發動機方案，以及當感測到的傳動裝置齒輪比不等於第一齒輪比且輔助液壓泵被感測到是可工作的時，執行診斷傳動裝置切換控制策略來代替正常傳動裝置切換控制策略，以驗證模式控制閥的正確功能性。還提供了一種控制車輛的方法，該車輛具有發動機、傳動裝置和輔助液壓泵。該方法包括發動機的停止操作，輔助液壓泵的接合操作，發送信號給傳動裝置以切換到用以準備發動車輛的第一齒輪比，以及在發送信號給傳動裝置以切換到第一齒輪比之後感測傳動裝置的齒輪比。該方法還包括當感測到的傳動裝置齒輪比等於第四齒輪比時，重新接合發動機的操作，以及當感測到的傳動裝置齒輪比不等於第一齒輪比，且輔助液壓泵被感測到是可工作的時，執行診斷傳動裝置切換控制策略來代替正常傳動裝置切換控制策略，以驗證模式控制閥的正確功能性。因此，在感測到的傳動裝置齒輪比不同於所需要的第一齒輪比時，車輛執行診斷傳動裝置切換控制邏輯。該診斷傳動裝置切換控制邏輯迫使發動機開啟，即啟動發動機，以將加壓液壓流體提供到傳動裝置，並修改在傳動裝置中控制模式控制閥運動的多個螺線管的次序和壓力極限。該診斷傳動裝置切換控制邏輯允許車輛將模式控制閥與輔助液壓泵隔離，並激勵模式控制閥以將傳動裝置切換到第一齒輪比，以在感測到的傳動裝置齒輪比不等於第一齒輪比時判斷模式控制閥是否已經失效。從下面的結合附圖對於用於執行本發明的最佳方式的詳細描述可容易地明白本發明的上述特徵和優點以及其它特徵和優點。
圖1是車輛傳動裝置的部分示意性液壓圖；圖2是示出了用於傳動裝置的具體齒輪比的離合器組合的表；圖3是示出了控制車輛的方法的流程圖。
具體實施例方式油電混合動力車輛可以包括發動機、傳動裝置及用於傳動裝置的輔助液壓泵。該傳動裝置需要加壓的液壓流體來工作，例如在不同齒輪比之間切換。當發動機工作時，發動機為對用於傳動裝置的液壓流體加壓的主液壓泵提供動力。當發動機不工作時，輔助液壓泵被接合以將加壓液壓流體提供到傳動裝置。該輔助液壓泵一般為電動泵。參考圖1，其中相同的附圖標記表示系統的部件，傳動裝置大致示出在20處。為了清楚起見，與本說明書和對本發明的理解無關的傳動裝置20的元件被省略。如圖所示，傳動裝置20包括五個離合器，即第一離合器22、第二離合器M、第三離合器沈和第四離合器 28以及第五離合器30。傳動裝置20選擇性地接合離合器，以限定六個前進齒輪比和一個倒退齒輪比。參考圖2，用於不同齒輪比的不同的離合器組合被示出。在圖2中，第一離合器22 被稱為「Cl」，第二離合器M被稱為「C2」，第三離合器沈被稱為「C3」，第四離合器28被稱為「C4」以及第五離合器30被稱為「C5」。此外，第一齒輪比被稱為「第一檔」，第二齒輪比被稱為「第二檔」，第三齒輪比被稱為「第三檔」，第四齒輪比被稱為「第四檔」，第五齒輪比被稱為「第五檔」，第六齒輪比被稱為「第六檔」，且倒退齒輪比被稱為「R」。用於不同齒輪比的各列表示哪個離合器被接合以便於傳動裝置20獲得該特定齒輪比。在本發明的詳細說明中需要特別注意的是，第一離合器Cl 02)和第二離合器C2 04)在第一齒輪比時被接合，且第二離合器C2 04)和第五離合器C5 (30)在第四齒輪比時被接合。第一齒輪比是具有六個前進齒輪比中具有最高齒輪比的最低檔，而第六齒輪比是六個前進齒輪比中具有最低齒輪比的最高檔。供應管線32將主液壓泵34和輔助液壓泵36連接到傳動裝置20的各個閥和/或螺線管。供應管線32向各個閥和/或螺線管供應加壓液壓流體。供應管線32與第一調節閥38流體連通。第一流體管線40互連第一調節閥38和模式控制閥42。第一調節閥38控制在供應管線32和第一流體管線40之間的流體連通。第一調節閥38可以包括但是並不局限於螺線管促動的液壓滑閥(spool valve)等。第二流體管線44以流體連通方式將控制閥42和第五離合器30互連。如下文更詳細地所述，模式控制閥42可以在「開」位置和 「關」位置之間運動，以控制在第一流體管線40和第二流體管線44之間的流體連通。當模式控制閥42處於關位置時，第一流體管線40和第二流體管線44流體連通且第五離合器30 被接合。閉鎖管線46以流體連通方式將第二流體管線44和模式控制閥42的第二端48互連。來自閉鎖管線46的流體壓力迫使模式控制閥42進入到關位置。供應管線32還與檔位選擇閥50流體連通。檔位選擇閥50由駕駛員手動操作以將傳動裝置20在各功能之間切換。傳動裝置20的功能可以包括，但不局限於，前進驅動功能、倒退驅動功能、空檔功能和停車功能。第三流體管線52將檔位選擇閥50和第二調節閥 M互連。檔位選擇閥50控制在供應管線32和第三流體管線52之間的流體連通。因此， 當檔位選擇閥50的某些功能被選擇時，檔位選擇閥50打開在供應管線32和第三流體管線 52之間的流體連通。第四流體管線56以流體連通方式將第二調節閥M和第二離合器M互連。第五流體管線58以流體連通方式將第二調節閥M和模式控制閥42互連。第二調節閥M控制在第三流體管線52和第四流體管線56之間的流體連通。第二調節閥M還控制在第三流體管線52和第五流體管線58之間的流體連通。第二調節閥M可以包括，但並不局限於， 螺旋管促動的液壓滑閥或相似物。第六流體管線60以流體連通方式將模式控制閥42和第一離合器22互連。當模式控制閥42處於開位置時，第一流體管線40和第六流體管線60 流體連通並且第一離合器22被接合。信號管線62與模式控制閥42的第一端64流體連通，以將加壓液壓流體提供到模式控制閥42的第一端64。來自信號管線62的流體壓力迫使模式控制閥42進入到開位置。如上所述，傳動裝置20使用加壓液壓流體來使模式控制閥42在「開」位置和「關」 位置之間運動。該模式控制閥42包括閥芯，通過施加到閥芯任一端的液壓流體壓力該閥芯在開位置和關位置之間移動。例如，為了將模式控制閥42移動到開位置，流體壓力經由信號管線62施加到閥芯的第一端64，而為了將模式控制閥42移動到關位置，流體壓力經由閉鎖管線46施加到閥芯的與第一端64相對的第二端48。當模式控制閥42處於開位置時，該模式控制閥42接合第一離合器22，該第一離合器在第二離合器M也被接合時將傳動裝置20切換到第一齒輪比中。當模式控制閥42處於關位置時，模式控制閥42接合不同離合器， 即第五離合器30，其將傳動裝置切換到不同檔位，即具有較低齒輪比的較高檔位。如圖2所示，當第二離合器M和第五離合器30兩者都被接合時，限定出第四齒輪比。因此，當第二離合器M被接合時，模式控制閥42選擇性地接合和脫開第一離合器22和第五離合器30， 以在模式控制閥42在開位置和關位置之間運動時在第一齒輪比和第四齒輪比之間切換。為了節約燃料，車輛可以啟動自動停止/啟動發動機方案。自動停止/啟動發動機方案在車輛要停下來時關閉發動機，例如在紅燈時，並且一旦車輛開始再次加速就重新接合發動機。當發動機停止時，車輛接合輔助液壓泵36以為傳動裝置20提供加壓液壓流體，從而傳動裝置20可以例如切換到第一齒輪比以準備啟動。在某些情況下，譬如當車輛從第四齒輪比減速停止時，自動停止/啟動發動機方案被啟動以停止發動機，且輔助液壓泵36沒有正常工作，則模式控制閥42可以被閉鎖在關位置，且不能運動到開位置以脫開第五離合器30並接合第一離合器22，以切換到第一齒輪比。這樣的情況可導致車輛的第四傳動比啟動。如果模式控制閥42被鎖定在關位置，則車輛診斷算法可能錯誤地指示模式控制閥42已經失效，且錯誤地指示輔助液壓泵36沒有失效，即通過了輔助液壓泵診斷算法。所公開的發明提供了一種在可能導致第四齒輪比啟動條件下控制車輛的方法，並防止模式控制閥42沒通過診斷算法的錯誤指示。如本文所述，該方法被實施為可在傳動裝置控制模塊上運行的算法。傳動裝置控制模塊與車輛控制器通訊，以在它們間接收和發送關於傳動裝置20的控制的信息。然而，應該理解，該方法可以以其它未在本文中描述的方式實現。參考圖3，該方法包括初始化自動啟動/停止發動機方案，圖塊72。如上所述，自動停止/啟動發動機方案可以包括在車輛要停下來時的發動機的停止操作，即在車輛要停下來時，自動關閉發動機。自動停止/啟動發動機方案可以基於並非車輛要停下來的其他原因而被啟動。該方法還包括感測輔助液壓泵36的工作狀態，圖塊74，以及判斷輔助液壓泵36是否可工作或不可工作，圖塊76。感測輔助液壓泵36的工作狀態包括感測輔助液壓泵是可工作的還是不可工作的。當輔助液壓泵36可工作時，輔助液壓泵36被接合，即被提供動力， 以在發動機的運行停止時將加壓液壓流體提供到傳動裝置20。當輔助液壓泵36不可工作時，輔助液壓泵36不被接合，即不被提供動力，且不將加壓液壓流體提供到傳動裝置20。輔助液壓泵36的工作狀態36可以以任意適當的方式被感測，包括但並不局限於布置在輔助液壓泵36處的傳感器，用於感測輔助液壓泵36何時被接合。替代地，車輛控制器可以將信息發送到傳動裝置控制模塊，表明輔助液壓泵36的操作狀態。傳動裝置控制模塊可以直接從一個或多個傳感器接或從車輛控制器接收數據，並判斷輔助液壓泵36是否可工作。如果輔助液壓泵36是可工作的，即有效的，其在77處示出，則方法還可以包括發送信號到傳動裝置20以切換到準備發動車輛的第一齒輪比，圖塊78。一旦車輛要停下來， 例如，車輛控制器可以發送信號給傳動裝置控制模塊，以將傳動裝置20切換到具有最高齒輪比的最低檔，即第一齒輪比，以便於準備讓車輛移動。傳動裝置控制模塊發送信號到傳動裝置20的螺線管、閥等，以將傳動裝置20切換到第一齒輪比。該方法還包括在發送信號到傳動裝置20以切換到第一齒輪比之後，感測傳動裝置20的齒輪比並且判斷感測到的齒輪比是否等於第一齒輪比，圖塊80。傳動裝置20的齒輪比可以以任意適當的方式來感測。例如，傳動裝置20可以包括布置在每個離合器處的傳感器，所述傳感器與傳動裝置控制模塊連通以感測每個離合器是否被接合或沒有被接合。 傳動裝置控制模塊於是可以將接合的離合器的組合與查找表比較，該查找表類似於圖2中所示的表，以確定傳動裝置20當前所處的齒輪比。當在傳動裝置控制模塊已經對傳動裝置20發出信號以切換到第一檔之後感測到的傳動裝置20的齒輪比不等於第一齒輪比時，在81處示出，且輔助液壓泵36被感測為是可工作的時，在77處示出，該方法還包括關閉自動停止/啟動發動機方案，圖塊82。特別地，在感測到的傳動裝置20的齒輪比等於第四齒輪比(這又表明模式控制閥42未能從關位置移動到開位置以將傳動裝置20切換到第一齒輪比)時，車輛控制器可以關閉自動停止 /啟動發動機方案。關閉自動停止/啟動發動機方案可以包括但是並不局限於脫開輔助液壓泵36並且開啟發動機的運行。開啟發動機的運行還接合主液壓泵34，其於是將加壓液壓流體提供到傳動裝置20。輔助液壓泵36被脫開，且發動機的運行被開啟以接合主液壓泵 34，以將傳動裝置20從輔助液壓泵36隔離，從而診斷算法可以獨立於輔助液壓泵36來檢查模式控制閥42。當在傳動裝置控制模塊已經發出讓傳動裝置20切換到第一檔的信號之後感測到的傳動裝置20的齒輪比並不等於第一齒輪比，而是被感測到等於第四齒輪比，且輔助液壓泵36被感測到可工作時，該方法還包括執行診斷傳動裝置20的切換控制策略以代替正常傳動裝置切換控制策略，圖塊84。診斷傳動裝置20切換控制策略被執行，以檢驗模式控制閥42的正確功能性。執行診斷傳動裝置20切換控制策略可以包括但並不局限於調整傳動裝置20的至少一個螺線管和/或閥的次序，來激勵模式控制閥42在開位置和關位置之間運動，以將傳動裝置20切換到第一齒輪比，並增加由液壓流體施加到模式控制閥42的壓力，以使模式控制閥42運動。診斷傳動裝置20切換控制策略，在從輔助液壓泵36隔離時， 允許傳動裝置控制模塊判斷模式控制閥42是否正常發揮功能，或是否已經由輔助液壓泵 36的失效而導致模式控制閥42不能移動以將傳動裝置20切換或運動到第一齒輪比。如果一旦與輔助液壓泵36隔離則模式控制閥42能夠在開位置和關位置之間運動，則識別出的模式控制閥42的失效可能是假失效。當輔助液壓泵36不能工作(示出在86處)時，該方法還包括判斷自動停止/啟動發動機方案是否啟動或關閉，圖塊88。當輔助液壓泵36不能工作，且自動停止/啟動發動機方案被關閉時(示出在90處)，該方法還包括分析模式控制閥42以判斷模式控制閥 42是否失效或未失效，即是正常發揮功能或不能正常發揮功能，圖塊92。模式控制閥42可以以任何適當的方式被分析。例如，傳動裝置控制模塊可以在模式控制閥42上運行診斷算法，以判斷模式控制閥42是否失效或未失效。當模式控制閥42被判斷為失效時，示出在93處，該方法包括保持自動停止/啟動發動機方案在關閉狀態，圖塊82。當模式控制閥42被確定為未失效時，示出在94，該方法包括使得自動停止/啟動發動機方案開啟，圖塊95。當輔助液壓泵36不能工作時，示出在 86處，且自動停止/啟動發動機方案開啟時，示出在96處，該方法還包括保持自動停止/啟動發動機方案的開啟，圖塊95。當在傳動裝置控制模塊已經發送信號讓傳動裝置20切換到第一齒輪比之後，感測到的傳動裝置20的齒輪比等於傳動裝置20的第一齒輪比時，示出在97處，則該方法包括判斷診斷傳動裝置20切換策略當前是否是有效，圖塊98。傳動裝置控制模塊可以以任意合適的方式判斷診斷傳動裝置20切換策略當前是否有效，包括但並不局限於，將當前應用的切換策略與正常傳動裝置20切換策略以及診斷傳動裝置20切換策略相比較。當感測到的傳動裝置20的齒輪比等於傳動裝置的第一齒輪比時，且當診斷傳動裝置20切換策略當前是有效的時，示出在100處，該方法可包括繼續使用診斷傳動裝置20 切換策略以保持模式控制閥42的正常功能性，圖塊84。當感測到的傳動裝置20的齒輪比等於傳動裝置20的第一齒輪比時，且當診斷傳動裝置20切換控制策略當前不是有效的時， 示出在102處，該方法可包括保持正常傳動裝置切換控制策略和正常自動停止/啟動發動機方案，圖塊104該方法還包括在發生預定事件時執行正常傳動裝置切換控制策略以代替診斷切換控制策略，圖塊106。該預定事件可以包括，但並不局限於，預先識別的控制和/或診斷算法的運行，故障部件的更換，重置傳動裝置控制模塊，或重置車輛控制器。儘管已經對執行本發明的較佳模式進行了詳盡的描述，但是本領域技術人員可得知在所附的權利要求的範圍內的用來實施本發明的許多替換設計和實施例。
權利要求
1.一種控制車輛的方法，該車輛具有傳動裝置和輔助液壓泵，該方法包括啟動自動停止/啟動發動機方案；感測輔助液壓泵的工作狀態；發送信號給傳動裝置以切換到用以準備發動車輛的第一齒輪比；在發送信號給傳動裝置以切換到第一齒輪比之後感測傳動裝置的齒輪比；當感測到的傳動裝置齒輪比不等於第一齒輪比且輔助液壓泵被感測到是可工作的時， 關閉自動停止/啟動發動機方案；以及當感測到的傳動裝置齒輪比不等於第一齒輪比且輔助液壓泵被感測到是可工作的時， 執行診斷傳動裝置切換控制策略來代替正常傳動裝置切換控制策略，以驗證模式控制閥的正確功能性。
2.如權利要求1所述的方法，其中，關閉自動停止/啟動發動機方案包括啟動發動機的運行，以將加壓液壓流體提供到傳動裝置。
3.如權利要求1所述的方法，其中，當感測到的傳動裝置齒輪比不等於第一齒輪比時關閉自動停止/啟動發動機方案被進一步限定為，當感測到的傳動裝置齒輪比等於第四齒輪比時，關閉自動停止/啟動發動機方案。
4.如權利要求1所述的方法，其中，執行診斷傳動裝置切換控制策略包括調整傳動裝置的至少一個螺線管的次序來激勵模式控制閥，以切換傳動裝置到第一齒輪比。
5.如權利要求4所述的方法，其中，執行診斷傳動裝置切換控制策略包括增加由液壓流體施加到模式控制閥的壓力，以使模式控制閥運動。
6.如權利要求1所述的方法，還包括當輔助液壓泵不可工作時，判斷自動停止/啟動發動機方案被開啟還是被關閉。
7.如權利要求6所述的方法，還包括當輔助液壓泵不可工作且自動停止/啟動發動機方案被關閉時，分析模式控制閥以判斷模式控制閥失效還是未失效。
8.如權利要求1所述的方法，還包括當感測到的傳動裝置齒輪比等於傳動裝置的第一齒輪比時，判斷診斷傳動裝置切換策略當前是否是有效的。
9.如權利要求8所述的方法，還包括當感測到的傳動裝置齒輪比等於傳動裝置的第一齒輪比，且診斷傳動裝置切換策略當前是有效的時，繼續使用診斷傳動裝置切換策略以保持模式控制閥的正確功能性。
10.如權利要求8所述的方法，還包括當感測到的傳動裝置齒輪比等於傳動裝置的第一齒輪比，且診斷傳動裝置切換控制策略當前不是有效的時，保持正常傳動裝置切換控制策略。
全文摘要
一種控制車輛的方法包括發送信號給傳動裝置以切換到用以準備發動車輛第一齒輪比，以及在發送信號給傳動裝置以切換到第一齒輪比之後感測傳動裝置的齒輪比。該方法還包括當感測到的傳動裝置齒輪比不等於所需的第一齒輪比時，執行診斷傳動裝置切換控制策略來代替正常傳動裝置切換控制策略，以驗證模式控制閥對應於傳動裝置到第一齒輪比的切換的正確功能性。
文檔編號F16H61/02GK102384259SQ201110252339
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月30日 優先權日2010年8月30日
發明者伊曼紐爾.V.亞比斯, 克雷格.J.豪金斯, 切奧爾.W.金, 布賴恩.J.佩勒裡託, 麥可.徹恩亞克 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司