具有蓄能器储备体积适应性确定的流体回路控制的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及具有蓄能器储备体积(reserve volume)适应性确定的流体回路控制。
【背景技术】
[0002]液压流体回路将流体压力供给至各流控(fluidic)部件，诸如阀、汽缸、和活塞或车辆变速器中的其他促动器。主要液压压力典型地经由流体泵提供。在流体泵不能提供用于给定任务的全部所要求的液压压力时段期间，补充液压压力可经由液压蓄能器提供。液压蓄能器因而用作这样的流体回路中的备用能量存储装置。
[0003]为了将蓄能器充填有液压流体压力，当流体泵工作时阀被选择性地打开。阀的打开允许液压流体压力作用到位于液压蓄能器内的活塞上。蓄能器活塞因而产生的运动压缩液压蓄能器内的氮气或另一惰性充填气体的体积。随着充填气体被压缩，液压流体进入并且充满液压蓄能器，在那里，液压流体则在压力下被存储用于后续使用。在本领域中，用于命令液压蓄能器再充满所要求的液压流体的最小阈值体积被称作再充填或储备体积。
【发明内容】
[0004]本文公开了一种具有液压流体回路、离合器、和控制器的车辆。液压流体回路包括流体泵和与该流体泵流体连通的液压蓄能器。控制器被编程或以其他方式被配置为使用一组参数定期地计算液压蓄能器的再充填/储备体积，所述参数的一些可随时间而适于更接近地表示车辆改变的性能。本方法的目标是通过计算最优储备体积而延长流体泵、液压蓄能器、和流体回路的其他部件的工作寿命，所述最优储备体积即最小蓄能器流体体积，在该最小蓄能器流体体积处，控制器在该体积处自动命令液压蓄能器的再充填。
[0005]相比于仅当蓄能器的流体体积下降到固定阈值体积以下才再充填液压蓄能器，不同的是，本文计算的储备体积是作为多个不同参数的函数被确定。例如，在车辆中的示例双离合变速器(DCT)实施例中的参数可包括促动并且维持DCT的一组输入离合器和挡位选择叉的接合所要求的液压流体体积(所述挡位选择叉在下文中指的是挡位叉(gearforks))、描述归因于挡位叉促动的流体泄漏量的泄漏体积、归因于当工作在稳态挡位下操作时维持输入离合器接合的泄漏体积、以及流体泵的流体位移。
[0006]在这些参数中，所述泄漏体积和泵位移是适应值。也就是，这些值预期随车辆的寿命而改变，并且因而所述泄漏体积和泵位移由控制器定期地计算和更新，以确保这些参数的真实值的更准确反映。所计算出的储备体积继而被控制器用作流体回路总体控制的控制输入，例如用在换挡的命令中。
[0007]在示例实施例中，系统包括流体泵、与流体泵流体连通的液压蓄能器、以及与流体泵和液压蓄能器电通信的控制器。控制器被编程以计算作为部件体积、系统中的流体泄漏量、流体泵的流体位移的函数的液压蓄能器储备体积，并且控制器其后使用所计算出的储备体积来执行关于流体泵和/或液压促动器的控制动作。
[0008]所述系统可以是车辆，该车辆具有一对输入离合器和具有离合器叉的双离合变速器(DCT)。在这样的实施例中，蓄能器和流体泵响应于来自控制器的控制信号而选择性地供给液压流体压力至输入离合器和离合器叉。
[0009]在示例实施例中的车辆包括一对输入离合器、具有挡位叉的DCT、流体泵、液压蓄能器、以及控制器。与流体泵流体连通的液压蓄能器响应于控制信号而连同流体泵选择性地供给流体压力至输入离合器和挡位叉。控制器与流体泵和液压蓄能器电通信，并且被编程以计算作为部件体积、系统中的泄漏体积、以及流体泵位移的函数的液压蓄能器储备体积。控制器还使用控制信号和所计算出的储备体积来执行DCT的换挡。
[0010]还披露了一种车辆，包括:一对输入离合器；双离合变速器(DCT)，其具有齿轮叉；流体泵；液压蓄能器，其与所述流体泵流体连通，其中，所述液压蓄能器和所述流体泵响应于控制信号而选择性地供给流体压力至所述输入离合器和所述齿轮叉；以及控制器，其与所述流体泵和所述液压蓄能器电通信，其中，所述控制器被编程为计算作为部件体积、系统中的泄漏体积、和所述流体泵的位移的函数的所述液压蓄能器的储备体积，其中，所述部件体积是维持预定数量的输入离合器和齿轮叉上的最大离合器扭矩容量所要求的流体体积，并且所述控制器被编程为使用控制信号和所计算出的储备体积来执行所述双离合变速器的换挡。
[0011]所述系统中的泄漏体积包括在所述双离合变速器的稳态挡位中的操作过程中发生的泄漏体积。
[0012]所述系统中的泄漏体积包括在校准持续时间内在所述双离合变速器的预定换挡组合过程中发生的泄漏体积。
[0013]所述双离合变速器的预定数量的换挡是四个换挡，并且所述校准持续时间小于四秒。
[0014]还披露了一种在车辆中使用的方法，所述车辆具有一对输入离合器、DCT、流体泵、以及与流体泵流体连通的液压蓄能器。该方法包括经由控制器计算作为部件体积、系统中的泄漏体积、以及流体泵位移的函数的液压蓄能器储备体积，其中所述部件体积包括DCT的输入离合器和挡位叉的一个的促动器的已知流体体积。该方法还包括使用所计算出的储备体积来执行DCT的换挡。所述双离合变速器的预定数量的换挡是四个换挡，并且所述校准持续时间小于四秒
[0015]当结合附图时，本发明的上述特征和优势以及其他特征和优势从用于实施本发明的最佳模式的下文详细描述中是显而易见的。
【附图说明】
[0016]图1是为车辆形式的示例系统的示意图，所述车辆具有双离合变速器(DCT)、包括蓄能器的液压流体回路、以及被编程为执行一种方法以由此确定蓄能器的再充填或储备体积的控制器。
[0017]图2是示意性的压力对体积图表，可由图1的控制器使用在经由所述方法计算储备体积中。
[0018]图3是描述用于确定图1的车辆中所使用的类型的液压蓄能器的再充填体积的示例方法的流程图。
【具体实施方式】
[0019]参照附图，其中贯穿多个附图，相同的附图标记对应于相同或相似的部件，图1中示意性地示出了示例车辆10形式的系统。车辆10包括内燃发动机(E) 12、变速器14、和具有液压蓄能器(A) 30的流体回路11。变速器14，其在示例双离合变速器(DCT)实施例中包括输入构件15E和150，还包括输出构件17，输出构件17将输出扭矩传递至驱动车轴19，并且最终传递至一组驱动轮20。
[0020]液压蓄能器30可实现为本领域中熟知类型的大体上圆柱形的液压气动蓄能器。当没有经由箱22最终供给的液压流体24时，液压蓄能器30包含大量(largely)未压缩充填体积的惰性气体(诸如氮气)。非车辆系统还可从本发明受益，只要该系统包括诸如液压蓄能器30的蓄能器。为了说明的一致性，图1的车辆10将在下文中称为示例系统。
[0021]车辆10还包括控制器(C)50。如下文描述的，控制器50可操作为周期性地计算液压蓄能器30的再充填或储备体积，并且其后使用所计算出的储备体积执行关于车辆10的控制动作。控制器50被编程、或以其他方式配置为存储并且访问实现方法100的过程指令，其示例实施例在下文中参照图2和3进行描述。控制器50可包括处理器/CPU和足够的存储器M，所述存储器的至少一些是有形的并且非瞬时性的。即，存储器M可包括足够的只读存储器(R0M)、随机存取存储器(RAM)、电可编程只读存储器(EPROM)、闪存等，以及任何所要求的电路，包括但不限于高速时钟(未示出)、模拟-数字(A/D)转换电路、数字-模拟(D/A)转换电路、数字信号处理器(DSP)、以及必要的输入/输出(I/O)装置和其他信号调制和/或缓冲电路。
[0022]如在本领域中已知的，双离合变速器或DCT是这样类型的变速器，其将对应的奇数编号和偶数编号的齿轮组GSjP GS E分开到变速器14的不同输入构件15E和150上，并且其经由第一或第二输入离合器(^或Cl 2的分开促动而选择偶数编号或奇数编号的齿轮组GS^ GS OO第一输入离合器CI1的接合因而将发动机12的输出轴13连接至输入构件15E，而第二输入离合器(:12的接合将输出轴13连接至奇数输入构件150。如还在本领域中已知的，DCT的单个挡位，例如，第1-第8挡位和倒挡，经由挡位叉23的促动而被选择，在图1中示意性地示出，用于对应的齿轮同步器(未示出)。如在本领域中已知的，挡位叉(诸如挡位叉23)用在DCT中以在不同的向前驱动或倒挡模式之间选择。在示例实施例中可使用四个挡位叉23，例如用于第I挡位和第7挡位、第3挡位和第5挡位、第4挡位和倒挡、以及第2挡位和第6挡位的挡位叉23。
[0023]图1中示出的车辆10的挡位叉23、以及第一和第二输入离合器CIjP CI2要求用于促动或接合的液压流体压力。为此，液压回路11包括包含液压流体24的供给的流体箱22、具有泵速度(N28)的流体泵(P)28、以及上文提到的液压蓄能器30，它们全部都经由管路被流体地连接至彼此，所述管路诸如软管、管道(tubing)、和任何所要求的液压配件。可设想不同的流动路径和阀组合，以将流体泵28和