專利名稱：用于控制動力系統(tǒng)泵的方法
技術領域：
本公開涉及混合動力和替代能量動力系統(tǒng)中的部件的操作和控制。
背景技術：
機動車包括動力傳動系統(tǒng)，其操作地推進車輛且給車載電器供電。動力系統(tǒng)，或傳動系統(tǒng)，通常包括發(fā)動機，其通過多速變速器驅動最終驅動系統(tǒng)。許多車輛由往復活塞式內(nèi)燃發(fā)動機(ICE)驅動。變速器可裝備有變速器流體或變速器油以潤滑其中的部件?；旌蟿恿囕v使用多種替代能源來推進車輛，減少對發(fā)動機能量的依賴。混合動力電動車(ffiV)，例如，包括電能和化學能二者，且將其轉換為機械能以推進車輛和給車輛系統(tǒng)供能。通常使用一個或多個電機(馬達/發(fā)動機)，其單獨地操作或與內(nèi)燃機協(xié)作以推進車輛。電動車輛(EV)也包括一個或多個電機和能量儲存裝置用于推進車輛。電機將動能轉換為電能，其可被儲存在能量儲存裝置中。來自能量儲存裝置的電能然后可被轉換回動能用于車輛的推進，或可被用于給電器、輔助設備或其它部件供電。

發(fā)明內(nèi)容
提供一種用于控制泵的方法，該泵供應流體至動力系統(tǒng)內(nèi)的變速器。方法包括感測動力系統(tǒng)的請求功率，和感測動力系統(tǒng)的超量功率。請求功率是基本上滿足動力系統(tǒng)的需求的動力，超量功率在可用時是非零的且不是請求功率的部分。方法包括感測觸發(fā)條件，其響應于將超量功率轉換為變速器內(nèi)的熱量的能力而發(fā)生，且確定變速器的操作溫度低于最大溫度。方法還包括確定用于泵的校準基線指令和確定用于泵的耗散指令。校準基線指令被配置用于基于請求功率供應流體，耗散指令被配置用于通過將超量功率轉變?yōu)閭鬟f給流體的熱量而以泵來消耗超量功率。方法然后以組合指令操作泵，其等于校準基線指令加耗散指令。當結合附圖時，從下面的用于執(zhí)行如所附權利要求限定的本發(fā)明的一些最佳方式和其它實施例的具體描述可容易地明白本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點，以及其它特征和優(yōu)點。


圖I是混合動力傳動系統(tǒng)的示意圖。圖2是用在圖I的混合動力傳動系統(tǒng)中的示意性功率流視圖,示出了超量功率從摩擦制動器至變速器泵的轉移。圖3是泵指令和變速器泵的溫度的示意性流程圖；和
圖4是用于操作如圖I所示的動力系統(tǒng)的方法或算法的示意性流程圖。
具體實施例方式參考附圖，其中相同的參考標記在多個圖中對應于相同或相似的部件，圖I示意性地示出了動力系統(tǒng)110。如圖I所示,動力系統(tǒng)110可一般地稱為混合動力系統(tǒng)或替代燃料動力系統(tǒng)。但是，動力系統(tǒng)110的一些部件的去除產(chǎn)生傳統(tǒng)的(非混合)變速器，其也在這里敘述。動力系統(tǒng)110可被并入混合動力車輛(未示出)或傳統(tǒng)車輛(未示出)中。其它附圖中所示和所述的特征、部件或方法可被并入且與圖I中所示的那些一起使用。 雖然本發(fā)明被關于汽車應用進行了詳細描述，本領域技術人員應認識到本發(fā)明的更廣闊的適用性。本領域技術人員將認識到，術語例如“上”、“下”、“向上”、“向下”等是就附圖的描述，且不在由所附權利要求限定的本發(fā)明的范圍上具有限制性。動力系統(tǒng)110包括內(nèi)燃發(fā)動機112和變速器114。發(fā)動機112被驅動地與變速器114連接用于機械功率流，該變速器為混合變速器，其具有一個或多個電機116。出于說明的目的，電機116可被稱為第一電機，動力系統(tǒng)110可包括額外的電機，例如第二電機117。電機116可被布置在發(fā)動機112和變速器114之間，位于變速器114的殼體118內(nèi)，或可被布置為鄰近發(fā)動機112且通過皮帶或鏈連接至發(fā)動機112。變速器114被操作地連接至最終驅動器120 (或驅動線路)。最終驅動器120可包括前或后差速器，或其他扭矩傳輸機構，其通過相應的車軸或半軸(未示出)提供扭矩輸出至一個或多個輪子121。輪子121可為其被使用于的車輛的前輪或后輪121,或它們可為軌道車輛的驅動齒輪。本領域技術人員應認識到，最終驅動器120可包括任意已知的構造，包括前輪驅動(FWD)、后輪驅動(RWD)、四輪驅動(4WD)、或全輪驅動(AWD)，其都不改變所要求保護的本發(fā)明的范圍。除了發(fā)動機112，電機116可用作動力系統(tǒng)110的牽引裝置或主發(fā)動機。電機116，其可被稱為馬達或馬達/發(fā)電機，其能將動能轉換為電能且還能將電能轉換為動能。電池122用作動力系統(tǒng)110的能量儲存裝置且可為化學電池、電池組、或其它能量儲存裝置(ESD)0當動力系統(tǒng)110是混合動力系統(tǒng)時，電池122可為高壓電池，其被稱為混合電池或電池組。而且，動力系統(tǒng)110還可包括啟動照明和點火(SLI)電池(未單獨示出)。依賴于動力系統(tǒng)110和變速器114的構造，額外的電機116可被包括且可為類似尺寸或不同尺寸的馬達/發(fā)電機。出于說明的目的，本說明的大部分將僅參照一個電機116。電機116與電池122通信。當電機116將電能轉換為動能時，電流從電池122流向電機116，從而電池122釋放儲存的能量。這可被稱為電動機工作狀態(tài)(motoring)、或馬達模式。相反地，當電機116將動能轉換為電能時，電流從電機116流入電池122，從而電池122被充電且儲存能量。這可被稱為發(fā)電機工作狀態(tài)、或發(fā)電機模式。但是，注意，電機116、電池122和動力系統(tǒng)110的配線的內(nèi)部損耗可改變電池122和電機116之間的實際電流。圖I示出了高度示意性的控制器或控制系統(tǒng)124。控制系統(tǒng)124可包括一個或多個部件(未單獨示出)，這些部件具有存儲介質(zhì)或適當量的可編程存儲器，其能儲存和執(zhí)行一個或多個算法或方法以實現(xiàn)動力系統(tǒng)110的控制?？刂葡到y(tǒng)124的每個部件包括分布式控制器架構，例如基于微處理器的電子控制單元(ECU)。額外的模塊或處理器可存在于控制系統(tǒng)124內(nèi)?？刂葡到y(tǒng)124可替換地被稱為混合控制處理器(HCP)。根據(jù)電池122是被充電或放電，電流能傳遞至電池122或從其傳輸出。控制系統(tǒng)124控制功率變換器和馬達控制器，該馬達控制器被構造為接收用于提供馬達驅動或馬達再生功能的控制指令。當動力系統(tǒng)110產(chǎn)生負功率時-從而動力系統(tǒng)110試圖對車輛減速-電機116可被置于發(fā)電機模式中。電機116然后將車輛的動能轉換為電能，其可被儲存在電池122內(nèi)，如果電池122的狀況允許的話。一個或多個摩擦制動器128被構造為通過將車輛的動能轉換為熱量而選擇性地從動力系統(tǒng)110去除功率。由摩擦制動器128產(chǎn)生的熱量被耗散至大氣。因此，摩擦制動器128用作一個機構，通過該機構，功率和能量離開動力系統(tǒng)。至少一個變速器泵130將變速器流體或變速器油加壓，且將該操作流體流通至變 速器殼體118。操作流體被通過變速器殼體118循環(huán)且潤滑變速器114的部件。如這里所述，操作流體還可被用于改變變速器114的溫度。動力系統(tǒng)110可進一步包括第二或輔助泵(未示出)。例如，且不具有限制性，動力系統(tǒng)110可包括變速器泵130作為機械驅動泵且還包括電驅動輔助泵。不管類型和數(shù)量，變速器泵130可位于變速器殼體118內(nèi)，附連至變速器殼體118，或獨立于變速器殼體118。傳感器132測量或確定變速器114內(nèi)的流體的工作溫度。傳感器132僅是示意性的且可包括布置在變速器殼體118內(nèi)或外的多個位置附近的不同類型的多個傳感器。例如，且不具有限制性，傳感器132還可測量或確定操作流體的粘度。變速器泵130還可將操作流體從變速器殼體118循環(huán)通過冷卻回路或變速器散熱器(未示出)(其被構造為如果變速器114的流體溫度超出可接受水平(如傳感器132測量的)則冷卻操作流體)。依賴于動力系統(tǒng)110的配置，變速器泵130可為機械驅動泵，其通過軸或皮帶(機械)連接從發(fā)動機112取得其功率。替換地，變速器泵130可為電驅動泵，其從電池122、電機116或車輛的其他電源提供的電力取得其功率。當使用多個變速器泵130時，一個變速器泵130 (作為主泵)可被發(fā)動機112機械驅動，另一個變速器泵130可被電驅動(輔助泵，其將在機械功率沒有由發(fā)動機112供應時操作)。當單獨觀察其對于動力系統(tǒng)110的效率的直接貢獻時，通常優(yōu)選的是變速器泵130被操作于其理想工作點，同時供應操作變速器114所需的最低壓力和流量。變速器114的最低操作條件包括從變速器泵130提供足夠的操作流體流量或壓力以潤滑變速器114和控制用于被選擇的擋位模式或用于在擋位模式之間切換的離合器狀態(tài)。最低操作條件通過操作于校準基線泵指令下的變速器泵130而被滿足。但是，這里所述的技術和方法包括有意地從變速器泵130的理想操作狀態(tài)移離，和指令操作處于較小效率或處于增加功率處。以較小效率或增加的功率操作變速器泵130導致變速器泵130在變速器流體中產(chǎn)生熱量。該有意加熱的操作流體然后可被用于改善動力系統(tǒng)110其它地方的效率，例如通過降低變速器114中的損耗。如可能地，當變速器泵130被布置在變速器殼體118內(nèi)時，熱量被從變速器泵130自身直接，以及通過變速器泵130循環(huán)的流體而分布至變速器114?，F(xiàn)在參考圖2，且繼續(xù)參考圖1，示出了示意性功率流圖200，其寬泛地示出了傳統(tǒng)或混合動力車輛中的動力系統(tǒng)110或另一動力系統(tǒng)的功率使用。功率流圖200是高度說明性的且可不按比例顯示。功率流圖200示出了輸入功率210至多個功率或能量輸出或消耗的受控轉換。輸入功率210示意性地示出了在車輛的正常操作過程中進入動力系統(tǒng)110的基本上所有功率。輸入功率210包括由發(fā)動機112內(nèi)的燃料的燃燒提供的功率和由電池122提供的功率。在傳統(tǒng)車輛中，燃料的燃燒提供幾乎所有的輸入功率210，包括用于從電池122提供功率所使用的大部分儲存能量。但是,存在輸入功率210的其它源，特別是在混合動力或混合電動車輛中。輸入功率210可包括但不限于由電機116產(chǎn)生的電功率，例如在再生制動或車輛的動能至功率的轉換過程中；由其它能量儲存機構提供的功率，例如電容、飛輪或液壓蓄能器；或來自太陽能收集器的功率。注意，插入式車輛在電池122中儲存能量，該能量然后可被從電池122供應且被包括在輸入功率210中。輸入功率210可被示意性地分為三大類。請求功率214基本上滿足動力系統(tǒng)110 的操作的需求。無效損耗216代表由動力系統(tǒng)110的非理想部件導致的正常無效率。無效損耗216可被認為通常不可被回收(盡管可采取一些步驟來降低無效率)。依賴于使用的控制方案，無效損耗216可替換地被包括在請求功率214中，因為操作動力系統(tǒng)110所需的功率的量可被認為包括由于部件無效率導致的自然損耗。超量功率218是輸入功率210的不喪失于無效率或由動力系統(tǒng)110使用的其余部分?；蛘哒f，超量功率218可存在于動力系統(tǒng)110飽和的情形中。請求功率214包括將被動力系統(tǒng)110用于操作車輛的所有功率。為了說明，包括在請求功率214中的動力系統(tǒng)110使用可被簡化為兩組牽引和能量儲存220及其它車輛使用222。牽引和能量儲存220包括由動力系統(tǒng)110進行的車輛的推進和減速以及將能量轉換為用于儲存在電池122中的電功率。其它車輛使用222包括但不限于加熱、通風、和空氣調(diào)節(jié)(HVAC);音響和導航部件；燈光和顯示；控制系統(tǒng)124和其它計算部件；和以基線泵指令操作變速器泵130 (從而牽引和能量儲存220是可能的)。請求功率214包括在車輛推進過程中流至最終驅動器120的功率和在車輛的再生制動過程中從最終驅動器120流出的功率，只要該功率被動力系統(tǒng)110用于操作車輛。超量功率218不被包括在請求功率214中，且不總是可用的。超量功率218可為電或機械功率?？刂葡到y(tǒng)124監(jiān)視、確定、或估計功率流圖200的元素且控制請求功率214和超量功率218的分布。注意,其它功率源對于動力系統(tǒng)110是可用的且可被其消耗，且輸入功率210的一些源和使用可被置于不同的種類，用于動力系統(tǒng)110的不同構造和控制方案。電機116可把發(fā)動機112提供的功率轉換為電功率以儲存在電池122中，例如在發(fā)動機112高怠速的熱車期間。電機116還可把最終驅動件120提供的功率轉換為電功率以儲存在電池122中。但是，電池122可能不總是能接受或儲存額外的功率流為勢能。例如，且非限制性地，電池122可處于高荷電狀態(tài)(SOC)和不能儲存產(chǎn)生的電功率。而且，當電池122非常冷時，可被電池122接收的電功率的流速可受到限制。當動力系統(tǒng)110功率飽和時，由電機116產(chǎn)生的但是不能由電池122儲存的功率是超量功率218的一部分。當冷溫限制電機116的從發(fā)動機112的操作或從車輛的減速發(fā)電的能力時，機械超量功率218也可產(chǎn)生于動力系統(tǒng)110中。但是，注意，超量功率218可發(fā)生于電池122的電量不滿時。當兩個或多個電機116被電聯(lián)接且由于電力從一個電機116傳至另一電機而發(fā)生電壓尖峰時，超量功率218也可產(chǎn)生。這些電壓尖峰引起可用超量功率218的瞬態(tài)期。而且，由電機116-無論是第一或第二電機-產(chǎn)生的電壓尖峰可能不能利用摩擦制動器128收集。可引起來自電機116的電功率形式的超量功率218的其它瞬態(tài)事件可包括但不限于車輪121處的牽引損耗，其觸發(fā)第一電機116的再生。依賴于來源，超量功率218可被任意形式的控制系統(tǒng)124測量或追蹤。當?shù)谝浑姍C116產(chǎn)生超量功率218時，例如在電池122滿時的再生制動過程中，電功率是電壓和電流的乘積。電機116可被控制處于扭矩模式、速度模式、電壓模式、電流模式，或其他方式中。當發(fā)動機112或最終驅動器120產(chǎn)生超量功率218時，例如在高怠速熱車過程中，機械功率是扭矩和速度的乘積。當超量功率218是非零時，從而動力系統(tǒng)110飽和時，超量功率218必須被從動 力系統(tǒng)110耗散或去除。否則，功率中的不平衡將發(fā)生，其可損壞動力系統(tǒng)110。如圖2所示，兩種功率使用或功率消耗可被用于耗散超量功率218 :摩擦制動消耗228和泵耗散消耗230。摩擦制動消耗228激活摩擦制動器128，其將超量功率218轉換為熱量且將該熱量傳遞至大氣。該狀況例如在車輛行進下坡和運行試圖減慢或保持車速時發(fā)生。如果在電機116中的再生能力不足，或如果產(chǎn)生的電力不能被儲存在電池122中，摩擦制動消耗228從動力系統(tǒng)110去除超量功率218。而且，在傳統(tǒng)車輛中，沒有再生能力可用，因此摩擦制動器128可能是用于超量功率218的唯一的傳統(tǒng)消耗。泵耗散消耗230以耗散指令激活變速器泵130，該耗散指令為附加的或升高的水平?？刂葡到y(tǒng)124增加耗散指令至用于變速器泵130的校準基線指令，以便以組合指令水平操作變速器泵130。耗散指令要求增加的功率(當與校準基線指令相比時)，其消耗超量功率 218。以增加水平的耗散指令操作變速器泵130導致變速器泵130增加流至變速器114的操作流體的壓力、流速、或壓力和流速二者。增加的壓力或流速在被變速器泵130增壓的操作流體中產(chǎn)生熱量。因此，泵耗散消耗230將超量功率218轉換為工作流體中的熱量。如果變速器泵130是電子泵，對于泵耗散指令的增加從動力系統(tǒng)110提取更多的電功率。如果變速器泵130是機械泵，對于泵耗散指令的增加從動力系統(tǒng)110提取更多的機械功率。由變速器泵130加熱的流體然后被傳遞至變速器殼體118且在其中循環(huán)。該熱量導致變速器114的溫度上升。因此，代替使用摩擦制動消耗228來消耗超量功率218為傳遞至大氣的熱量，動力系統(tǒng)110可使用泵耗散消耗230來消耗超量功率218為傳遞(大部分地)至變速器114的熱量。泵耗散消耗230可被在變速器泵114的操作溫度(如傳感器132測量的)低于最低效率溫度時使用。變速器114的效率可通過將變速器114的操作溫度從低于最低效率溫度升高至最低效率溫度而被增加。效率改善可來自于增加操作流體的溫度和由此減小打滑損失/摩擦損失、和粘性相關的阻力損失。效率改善還可來自于增加變速器114的部件的溫度(行星齒輪組、離合器、電機等)。超量功率218代表不能被動力系統(tǒng)110儲存或直接使用的功率。但是，可存在由于利用泵耗散消耗230來消耗超量功率218以增加變速器114的溫度和由此改善變速器114的操作效率而帶來的總效率收益。最低效率溫度被配置為將變速器114的操作溫度達到最大效率的水平。但是，溫度中的高于最低效率溫度的額外增加可能是可以的，且不使得變速器114過熱或使得溫度太接近最大溫度。因此，控制系統(tǒng)124還可使用超量溫度，泵耗散消耗230可被用于加熱變速器114直至該超量溫度，即使不能通過變速器114的進一步加熱實現(xiàn)進一步的效率收益。當朝向超量溫度移動超過最低效率溫度時，泵耗散消耗230通過用作液壓制動器來輔助摩擦制動器128以對車輛減速。用于激活泵耗散消耗230的觸發(fā)條件可通常與不能儲存超量功率218共存。觸發(fā)條件表示在動力系統(tǒng)110的當前操作條件下將超量功率218轉換為變速器114中的熱量的 能力。超量功率218的存在可被認為是基礎觸發(fā)條件。其它的、更具體的情形可被用作觸發(fā)條件。其它的、通常的觸發(fā)條件是動力系統(tǒng)110的過電壓狀態(tài)，其發(fā)生在由于超量功率218導致的電池122不能接收可用電壓的任意時刻。如已經(jīng)討論的，極冷的溫度可限制電池122接收電流和功率的能力。如果電池122具有升高的荷電狀態(tài)，還將存在電壓極限。對于任意給定電池溫度和荷電狀態(tài)，存在電壓極限以確保流至(以及流出)電池122的電流和功率不上升至可損壞電池122的電芯(cells)的水平。將電池122的電壓推至高于該極限的任意功率流是超量功率218的一部分且可被泵耗散消耗230吸收，以避免對于電池122的電芯的可能損壞。在傳統(tǒng)的、非混合動力系統(tǒng)中，觸發(fā)條件可為其中車輛具有負扭矩請求的任意情形，從而操作者請求車輛減速或滑行。如果在傳統(tǒng)的車輛中存在負扭矩請求且變速器114的溫度低于校準最低溫度，泵耗散消耗230可被激活，從而泵130從動力系統(tǒng)110提取機械功率和減慢車輛。傳統(tǒng)車輛中的機械變速器泵130用作內(nèi)部的發(fā)熱制動器。在一些情形中，動力系統(tǒng)110可能不能平衡功率輸出和輸入，例如在其中發(fā)動機112請求以升高的轉速且由此以升高的功率操作的換擋過程中。在系統(tǒng)不穩(wěn)定的這些期間，泵耗散消耗230可被用于吸收功率以平衡動力系統(tǒng)110內(nèi)的功率。但是，變速器114的溫度必須至少低于最大溫度。否則，摩擦制動器128可被用于平衡動力系統(tǒng)110的功率。動力系統(tǒng)110的一些換擋或模式改變可要求變速器114經(jīng)過空檔模式，從而發(fā)動機112的輸入部不被聯(lián)接至最終驅動器120。這些換擋可導致不平衡，因為來自發(fā)動機112的功率不被變速器114反作用。在這種空檔換擋過程中，泵耗散消耗230可被激活以從發(fā)動機112吸收功率和平衡動力系統(tǒng)110內(nèi)的功率。功率不平衡可為來自電機116的電壓尖峰的形式。這里的許多說明集中在泵耗散消耗230上，其激活變速器泵130以耗散熱量至變速器114。但是，其它流體回路可存在于動力系統(tǒng)110中。例如，最終驅動器120可包括流體填充差速器。通過增加至差速器的泵指令，差速器可被用作耗散消耗?，F(xiàn)在參考圖3，且繼續(xù)參考圖1-2，示出了示意性圖表，其寬泛地示出了傳統(tǒng)或混合動力車輛內(nèi)的動力系統(tǒng)110或其他動力系統(tǒng)的變速器114和變速器泵130的特征的處理。泵指令表300示意性地示出了 y軸302上的壓力和X軸304上的時間。溫度表310示意性地示出了 y軸312上變速器114的操作溫度和X軸314上的時間。通常，泵指令表300和溫度表310示出了相同的時間期間和比例。如泵指令表300上所示，y軸302上的壓力可為從變速器泵130發(fā)出的實際管線壓力或用于控制變速器泵130的壓力指令的值?；€泵指令320示出了操作于基線泵指令的變速器泵130。組合指令322示出了變速器泵130，其以泵耗散指令的增加的功率抽取操作，從而功率被變速器泵130吸收。組合指令322僅在其從基線泵指令320偏離處示出。因此，組合指令322和基線泵指令320之間的差異可代表變速器泵130的泵耗散指令。如溫度表310上所示，基線操作溫度330示出了由于變速器泵130操作于校準基線指令320導致的變速器114的溫度。耗散溫度332示出了由于變速器泵130操作于組合指令322導致的變速器114的溫度。溫度表310還示出了變速器114的溫度水平。最低效率溫度線334示出了一溫度，低于該溫度則變速器114的效率可通過將變速器114的操作溫度升高回至最低效率溫度而被增加。最大溫度線336示出了變速器114的最大操作溫度。超量溫度線338示出了超量 溫度值。當變速器114處于或高于最低效率溫度，但是低于超量溫度時，泵耗散消耗230可被用于吸收功率，即使不需要溫度增加用于改善效率。三個時間段或事件被示出在泵指令表300和溫度表310上第一事件350、第二事件360和第三事件370。在第一、第二和第三事件350、360、370中的每個的期間，超量功率218在動力系統(tǒng)110中可用。因此，在第一、第二和第三事件350、360、370中的每個的期間，動力系統(tǒng)110可使用摩擦制動消耗228或泵耗散消耗230來處理超量功率228。如圖3所示，在第一事件350之前和過程中，變速器114的溫度非常冷，如基線操作溫度330所示。當溫度非常冷時，動力系統(tǒng)110的總效率可被降低。當?shù)谝皇录?50開始時，且超量功率218發(fā)生在動力系統(tǒng)110中，控制系統(tǒng)124確定增加變速器114的溫度可為有利的且確定要利用泵耗散消耗230吸收超量功率218。因此，控制系統(tǒng)124增加給變速器泵130的壓力指令，且將控制從基線泵指令320移至組合指令322。從變速器泵130增加的壓力、流量或二者導致變速器114的溫度的增加，如在從基線操作溫度330偏離的耗散溫度332上所示。在第一事件350結束時，泵耗散消耗230已經(jīng)使得變速器114的溫度增加為更接近校準基線溫度線334。因此，代替使用摩擦制動消耗228來吸收超量功率218，動力系統(tǒng)110通過泵耗散消耗230吸收超量功率218且將該功率轉換為熱量，這可改善變速器114中的效率。當在第一事件350中可用的超量功率218消失或被吸收時，控制系統(tǒng)124將變速器泵130返回至基線泵指令320。第二事件360包括超量功率218的可用性和要求增加來自變速器泵130的壓力的變速器換擋事件二者。因此，在第二事件360過程中，控制系統(tǒng)124將泵指令從基線泵指令320增加至組合指令322，以吸收超量功率218。當基線泵指令320增加以允許變速器114換擋時，組合指令322也增加。但是，如果額外的功率被要求執(zhí)行換擋事件，超量功率218可降低，從而組合指令322在第二事件360過程中可基本上穩(wěn)定，而與換擋無關。在第二事件360的結束時，泵耗散消耗230已經(jīng)使得變速器114的溫度增加至最低效率溫度線334。因此，通過進一步增加變速器114的溫度實質(zhì)上沒有效率增益。在第三事件370過程中，超量功率218對于動力系統(tǒng)110再次可用。如果控制系統(tǒng)124確定使用泵耗散消耗230代替摩擦制動消耗228-例如用于最小化摩擦制動器128上的磨損)_是優(yōu)選的，則控制系統(tǒng)124可將泵指令從基線泵指令320增加至組合指令322，以吸收一些或所有的超量功率218。但是，為了保持溫度低于超量溫度線338，高于基線泵指令320的增加可能不是顯著的，如在圖3的泵指令表300中所示。接著第三事件370，控制系統(tǒng)124可使得機構就位以冷卻變速器114返回至最低效率溫度線334，可允許該溫度保持相同，或在基線泵指令320處的變速器泵130的操作可降低變速器114的溫度。注意，在圖3所示的說明中，即使在第三事件370之后，變速器114的溫度(如基線操作溫度330所示)將不達到最低效率溫度線334。在第一、第二、第三事件350,360,370過程中可用的所有超量功率218將已通過摩擦制動器128耗散，且變速器114由于其內(nèi)包含的冷流體而仍將以降低的效率操作。圖3中所示的第一、第二和第三事件350、360、370通常發(fā)生在啟動期間，其中車輛開始從冷卻狀態(tài)操作且變速器114也是冷的。但是，如接著第三事件370所示，泵耗散消耗230也可被用于保持變速器114的溫度高于其穩(wěn)定狀態(tài)操作溫度。因此，泵耗散消耗230和這里所述的用于泵130的控制方法可被在動力系統(tǒng)110的操作過程中的任意時刻使用，在該操作過程中超量功率210可用且變速器114的溫度可被升高以有益于燃料經(jīng)濟性或用于保護動力系統(tǒng)110的部件。 現(xiàn)在參考圖4，其中示出了用于控制如圖I所示的動力系統(tǒng)110的方法400或算法的示意性流程圖。圖4僅示出了方法400的高水平圖。圖4中所示的方法400或算法的步驟的準確次序不是必須的。步驟可被重新排序，步驟可被省略，且額外的步驟可被包括。而且，方法400可為另一算法或方法的一部分或子程序。出于說明的目的，方法400可被參考關于圖I所述和所示的部件和元素說明且可被控制系統(tǒng)124執(zhí)行。但是，其它部件可被用于實踐方法400和所附權利要求中限定的本發(fā)明。任意步驟可被控制系統(tǒng)124內(nèi)的多個部件執(zhí)行。圖2的動力流圖200可表示方法400的一些步驟，但是不是方法400的限制。步驟410:開始。方法400可開始于開始或初始化步驟，在該時間過程中方法400監(jiān)視動力系統(tǒng)110和車輛的操作狀況。初始化可例如響應于車輛操作者插入點火鑰匙或響應于特定條件被滿足而發(fā)生。方法400可不斷地運行或不斷地循環(huán)，只要車輛處于使用中。步驟412 :感測請求功率。方法400包括感測動力系統(tǒng)110的請求功率。請求功率可被限定為基本上滿足動力系統(tǒng)110的操作所需的功率的量。請求功率可或可不包括由于一般的無效率而發(fā)生的損耗，例如動力系統(tǒng)Iio中機械功率由電機116至電功率的非理想轉換。步驟414 :確定基線指令。方法400包括確定用于變速器泵130的校準基線指令。校準基線指令被配置為基于請求功率供應流體。校準基線指令還可被稱為最低泵指令。校準基線指令也可為變速器泵130的最有效操作狀態(tài)，當針對用于供應最少流體至變速器114的功率單獨觀察時。步驟416 :感測超量功率。方法400包括感測用于動力系統(tǒng)110的超量功率。超量功率是非零的且不包括在請求功率中。超量功率表示操作動力系統(tǒng)110將不需要的功率,例如,不限于不能被轉換為電功率或被用于車輛牽引的超量機械功率；不能儲存在電池122中或被車輛電器使用的超量電功率；或在換擋事件過程中，其導致來自電機116的功率中的快速波動的功率。因此，超量必須被從動力系統(tǒng)110去除，通過摩擦制動器128或通過變速器泵130 (使用這里所述的技術)。步驟418 :確定耗散指令。方法400包括確定用于變速器泵130的耗散指令。耗散指令被配置為利用變速器泵130消耗超量功率。通過以耗散指令增加泵指令，變速器泵130將消耗(或耗散)基本上等于超量功率的額外功率。步驟420:觸發(fā)條件？為了確定以摩擦制動器128或是以變速器泵130吸收超量功率對于動力系統(tǒng)110更好，方法400包括感測觸發(fā)條件。觸發(fā)條件表示或識別在動力系統(tǒng)110的當前操作條件下 將超量功率轉換為變速器114中的熱量的能力。許多情形可被用作觸發(fā)條件，包括但不限于電池122的冷溫度；電池122的高荷電狀態(tài)；系統(tǒng)不穩(wěn)定；通過空檔的換擋；發(fā)動機112或輪子121接受通過吸收超量功率導致的阻力扭矩的能力；以及缺少加熱變速器114的其它方式。步驟422 :操作溫度允許泵耗散？方法400包括確定變速器114的操作溫度低于最低效率溫度，允許通過加熱變速器114改善動力系統(tǒng)110的效率。方法400還可確定變速器114的操作溫度是否低于超量溫度，即使效率獲益可能不是顯著的也允許增加溫度。步驟424 :僅摩擦制動。如果既沒有觸發(fā)條件存在且變速器114的溫度也不允許泵耗散，方法400將僅使用摩擦制動器128來吸收超量功率。摩擦制動器128然后被指令以吸收超量功率，通常通過對車輛減速。步驟426 :確定混合指令。如果觸發(fā)條件存在且變速器114可處理溫度中的增加，方法400確定用于變速器泵130的組合或混合指令?；旌现噶畎ɑ€指令和泵耗散指令二者。步驟428:混合操作在確定混合指令后，方法400包括以組合或混合指令操作泵，該組合或混合指令等于校準基線指令加耗散指令，從而超量功率被變速器114消耗為熱量。注意，觸發(fā)條件或變速器114的溫度可部分地限制使用泵耗散來吸收超量功率的能力。因此，在混合操作過程中，方法400可使用變速器泵130和摩擦制動器128 二者來吸收超量能量。詳細描述和附圖和視圖是本發(fā)明的支持和說明，但是本發(fā)明的范圍僅由權利要求限定。雖然用于執(zhí)行要求保護的本發(fā)明的一些最佳方式和其它實施例已經(jīng)詳細描述，存在用于實現(xiàn)所附權利要求中限定的本發(fā)明的各種替換設計和實施例。
權利要求
1.一種用于控制第一泵的方法，該第一泵供應流體至動力系統(tǒng)內(nèi)的變速器，該方法包括 感測用于動力系統(tǒng)的請求功率，其中該請求功率基本上滿足動力系統(tǒng)的需求； 感測用于動力系統(tǒng)的超量功率，其中該超量功率為非零的且不包括在請求功率中； 感測觸發(fā)條件，其中該觸發(fā)條件響應于將超量功率轉換為變速器中的熱量的能力而發(fā)生； 確定用于第一泵的校準基線指令，其中校準基線指令被配置為基于請求功率供應流體； 確定變速器的操作溫度低于最低效率溫度； 確定用于第一泵的第一耗散指令，其中該第一耗散指令被配置為利用第一泵消耗超量功率；和; 以組合指令操作第一泵，該組合指令等于校準基線指令加第一耗散指令。
2.如權利要求I所述的方法，其中第一泵是機械驅動泵。
3.如權利要求I所述的方法，其中第一泵是電驅動泵。
4.如權利要求3所述的方法，其中動力系統(tǒng)還包括第二泵，且進一步包括 確定用于第二泵的第二耗散指令； 其中第一耗散指令和第二耗散指令的和被配置為利用泵消耗超量功率；和 其中組合指令等于校準基線指令加第一耗散指令和第二耗散指令。
5.如權利要求I所述的方法，其中動力系統(tǒng)被并入車輛中，且其中感測觸發(fā)條件包括確定動力系統(tǒng)施加負加速度至車輛。
6.如權利要求I所述的方法，其中動力系統(tǒng)包括電機，且其中感測觸發(fā)條件包括確定電機正在產(chǎn)生電功率。
7.如權利要求6所述的方法，其中動力系統(tǒng)包括電池，且其中感測觸發(fā)條件包括確定電池不能接受電功率。
8.如權利要求I所述的方法，其中動力系統(tǒng)被并入車輛中且包括第一電機和第二電機， 其中感測觸發(fā)條件包括確定動力系統(tǒng)沒有施加負加速度至車輛，和 其中感測觸發(fā)條件包括確定電壓尖峰通過第一電機和第二電機中的一個而產(chǎn)生。
9.如權利要求I所述的方法，其中觸發(fā)條件是系統(tǒng)不穩(wěn)定的期間。
10.一種用于控制泵的方法，該泵供應流體至動力系統(tǒng)內(nèi)的變速器，該方法包括 感測用于動力系統(tǒng)的請求功率，其中該請求功率基本上滿足動力系統(tǒng)的需求； 感測用于動力系統(tǒng)的超量功率，其中該超量功率為非零的且不包括在請求功率中； 感測觸發(fā)條件，其中該觸發(fā)條件響應于將超量功率轉換為變速器中的熱量的能力而發(fā)生； 確定用于泵的校準基線指令，其中校準基線指令被配置為基于請求功率供應流體； 確定變速器的操作溫度低于最大溫度； 確定用于泵的耗散指令，其中該耗散指令被配置為利用該泵消耗超量功率；和； 以組合指令操作該泵，該組合指令等于校準基線指令加耗散指令。
全文摘要
一種用于控制供應流體至變速器的泵的方法包括感測動力系統(tǒng)的請求功率和超量功率。請求功率基本上滿足動力系統(tǒng)的需求，而超量功率不是請求功率的部分。方法包括感測觸發(fā)條件，其響應于將超量功率轉換為變速器內(nèi)的熱量的能力，且確定變速器的操作溫度低于最大值。方法還包括確定用于泵的校準基線和耗散指令。校準基線指令被配置用于基于請求功率供應流體，耗散指令被配置用于以泵來供應額外的流體和消耗超量功率。方法然后以組合指令操作泵，該指令等于校準基線加耗散指令。
文檔編號F16H61/38GK102954207SQ20121029492
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月17日 優(yōu)先權日2011年8月17日
發(fā)明者K.A.賽姆, B.L.斯龐, B.德米羅維克, R.D.馬蒂尼, J.M.米勒 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司