用于调节发动机车辆的传动系统中流体的体积流量的控制装置和方法制造方法及图纸

技术编号:30414935 阅读:18 留言:0更新日期:2021-10-24 16:19
本发明专利技术涉及用于调节在发动机车辆的传动系统(A)中借助于泵(115)输送的流体的体积流量的控制装置(1),包括:扭矩监测单元(10),其被设计成基于对于流体的预先确定的流体状态描述要由驱动发动机(110)施加的扭矩对驱动发动机的旋转速度的函数依赖性的泵的特性图,确定在当前扭矩与针对当前旋转速度通过特性图给出的扭矩之间发生的当前扭矩偏离;校正单元(30),其被设计成根据当前扭矩偏离来校正驱动发动机的动力设定信号并且提供校正的动力设定信号;以及动力调节单元(40),其被设计成基于经校正的动力设定信号来生成用于致动驱动发动机的第二动力设定信号。本发明专利技术还涉及包括这种类型的控制装置的液压系统以及用于调节发动机车辆的传动系统中流体的体积流量的方法。法。法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于调节发动机车辆的传动系统中流体的体积流量的控制装置和方法


[0001]本专利技术涉及一种用于调节发动机车辆的传动系统(drive train)中流体的体积流量的控制装置和方法并且涉及一种用于发动机车辆的液压输送系统。

技术介绍

[0002]在发动机车辆的传动系统中,液压流体通常用于冷却和润滑机械部件,并且借助于通常电驱动的泵来输送。为了在传动系统的不同的机械载荷状态下提供足够的液压流体,液压流体的体积流量能够被改变。出于此目的,根据液压流体的各种流动参数来操作泵的驱动发动机。在这种上下文中,通常借助于传感器检测液压流体的流动参数。
[0003]作为示例,US 5 884 601描述了根据内燃机的载荷状态和润滑油的测量压力来操作内燃机的润滑系统的泵的电驱动发动机。JP2009185915A描述了根据借助于温度传感器检测到的油温度来调节油泵的驱动发动机的扭矩或旋转速度。

技术实现思路

[0004]对照此背景,本专利技术的目的是为了为车辆的传动系统中流体的体积流量提供简单的鲁棒调节。
[0005]根据本专利技术,此目的由具有权利要求1的特征的控制装置和/或由具有权利要求6的特征的液压输送系统和/或由具有权利要求9的特征的方法来实现。
[0006]本专利技术的第一方面提供一种用于调节发动机车辆的传动系统中流体的体积流量的控制装置。该控制装置包括:旋转速度指定输入,其用于接收表示用于驱动泵以便输送流体的驱动发动机的目标旋转速度的目标旋转速度信号;动力输出,其用于连接到驱动发动机;旋转速度输入,其用于接收表示驱动发动机的当前旋转速度的当前旋转速度信号;以及扭矩输入,其用于接收表示驱动发动机的当前扭矩的当前扭矩信号。可以将控制装置的输入和输出例如实现为模拟或数字接口,其被配置成发送电信号或电磁信号。
[0007]控制装置还包括扭矩监测单元,该扭矩监测单元被配置成基于对于流体的预先确定的流体状态描述要由驱动发动机施加的扭矩对驱动发动机的旋转速度的函数依赖性的泵的特性图,确定在当前扭矩与针对当前旋转速度通过特性图给出的扭矩之间发生的当前扭矩偏离,并且生成表示当前扭矩偏离的扭矩偏离信号。
[0008]控制装置还具有旋转速度调节单元,该旋转速度调节单元被配置成基于目标旋转速度信号和当前旋转速度信号,生成表示驱动发动机的目标扭矩的第一动力设定信号。由此将目标旋转速度作为引导变量供应给旋转速度调节单元,并且相对于驱动发动机的实际当前旋转速度确定调节偏离。旋转速度调节单元将目标扭矩作为设定变量递送。
[0009]还提供了校正单元和动力调节单元,该校正单元被配置成依照扭矩偏离信号来校正第一动力设定信号并且提供校正的第一动力设定信号,该动力调节单元被配置成基于经校正的第一动力设定信号和当前扭矩信号来生成第二动力设定信号并且在动力输出处提
供该第二动力设定信号以致动驱动发动机。可以特别地将校正单元实现为加法单元,该加法单元将由旋转速度调节单元递送的目标扭矩加到由扭矩监测单元提供的当前扭矩偏离。动力调节单元随后接收表示经校正的目标扭矩的经校正的动力设定信号作为引导变量,并且以当前扭矩信号的形式接收驱动发动机的当前扭矩作为测量变量,而且提供用于操作驱动发动机的设定信号作为设定变量,例如形式为用于影响驱动发动机的扭矩的工作电压或其他合适的设定变量。
[0010]控制装置可以特别地通过处理器和存储器、微控制器或FPGA(现场可编程门阵列)的方式或者以某种类似的方式实现。可以特别地将旋转速度调节单元、校正单元、动力调节单元和扭矩监测单元编程为能够由处理器执行的软件模块。
[0011]本专利技术的第二方面提供一种用于发动机车辆的液压输送系统。该液压输送系统包括:输送装置,该输送装置具有泵和在运动学上被耦合到该泵以便驱动该泵的驱动发动机;旋转速度检测单元,其用于检测表示驱动发动机的当前旋转速度的变量并且生成表示当前旋转速度的当前旋转速度信号;扭矩检测单元,其用于检测表示驱动发动机的当前扭矩的变量并且生成表示当前扭矩的当前扭矩信号;以及根据本专利技术的第一方面的控制装置。控制装置的动力输出连接到驱动发动机的动力输入。旋转速度检测单元连接到控制装置的旋转速度输入。扭矩检测单元连接到扭矩输入。
[0012]本专利技术的第三方面提供一种用于通过由驱动发动机驱动的泵来调节通过发动机车辆的传动系统输送的流体的体积流量的方法。在该方法中,检测驱动发动机的当前旋转速度,检测驱动发动机的当前扭矩,并且基于对于流体的预先确定的流体状态描述要由驱动发动机施加的扭矩对驱动发动机的旋转速度的函数依赖性的泵的特性图,确定所检测到的当前扭矩与针对当前旋转速度通过特性图给出的扭矩之间的当前扭矩偏离。此外,基于目标旋转速度和所检测到的当前旋转速度来确定驱动发动机的目标扭矩,根据所检测到的当前扭矩偏离来校正目标扭矩,并且将驱动发动机的当前扭矩调节到经校正的目标扭矩。
[0013]作为本专利技术基础的思想是为了通过驱动发动机的旋转速度和扭矩来调节流体或液压流体诸如油的体积流量,驱动发动机的当前旋转速度和当前扭矩被用作调节的引导变量。根据本专利技术,将当前扭矩与对于预先确定的流体状态、特别地对于流体的预先确定的粘度针对给定当前扭矩通过特性图给出的扭矩进行比较。特性图可以例如是针对预先确定的粘度通过测量单独地为给定泵和给定驱动发动机而确定的,或者通过目标校准单独地适合于给定泵和给定驱动发动机。结果,在特性图中,对于给定预先确定的流体状态向每个旋转速度指配扭矩和流体体积流量。如果当比较当前扭矩时,发现与针对当前旋转速度通过特性图给出的扭矩存在偏离,则能够由此断定,当前体积流量与目标体积流量存在偏离。作为偏离的结果,也特别地能够断定流体的粘度是否已改变,例如因为在流体中存在气泡。根据本专利技术背后的思想,此偏离用于以目标扭矩或根据当前扭矩与目标扭矩的偏离确定的目标扭矩变化的形式校正设定变量,并且将驱动发动机的当前扭矩调节到经校正的目标扭矩。
[0014]本专利技术的优点是,通过检测驱动发动机的操作变量,能够在无需测量体积流量它本身的情况下调节流体体积流量或驱动发动机。这降低调节的错误敏感性并且降低调节的安装和维护成本。通过将当前扭矩针对给定当前扭矩通过特性图给出的“理想扭矩”进行比较,附加地实现了考虑液压流体的粘度的闭合调节。特别地,泵旋转速度与输送的流体体积流量之间的针对旋转速度引导系统假定的比例关系是通过对照特性图匹配扭矩来更逼真
地转换的。这改进调节的准确性。
[0015]有利的实施例和开发可以从进一步的从属权利要求中并且从参考附图的描述中导出。
[0016]控制装置的一个实施例提供了:它具有用于接收表示流体的热力学状态变量的流体状态信号的流体状态输入,特性图的函数关系将流体的热力学状态变量作为预先确定的流体状态来考虑。热力学状态变量特别地可以是液压流体的温度或压力。因此,在特性图中,对于给定流体状态,例如对于给定温度,向每个旋转速度指配扭矩。这进一步改进调节的准确性,因为在通过特性图的方式来确定当前扭矩偏离时考虑流体的由流体状态变化例如温本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于调节发动机车辆的传动系统(A)中流体的体积流量的控制装置(1),包括旋转速度指定输入(2),所述旋转速度指定输入(2)用于接收表示用于驱动泵(115)以便输送所述流体的驱动发动机(110)的目标旋转速度的目标旋转速度信号(S2);包括动力输出(3),所述动力输出(3)用于连接到所述驱动发动机(110);包括旋转速度输入(4),所述旋转速度输入(4)用于接收表示所述驱动发动机(110)的当前旋转速度的当前旋转速度信号(S4);包括扭矩输入(5),所述扭矩输入(5)用于接收表示所述驱动发动机(110)的当前扭矩的当前扭矩信号(S5);包括扭矩监测单元(10),所述扭矩监测单元(10)被配置成

基于对于所述流体的预先确定的流体状态描述要由所述驱动发动机(110)施加的扭矩对所述驱动发动机(110)的旋转速度的函数依赖性的所述泵(115)的特性图(K),确定在所述当前扭矩与针对所述当前旋转速度通过所述特性图(K)给出的扭矩之间发生的当前扭矩偏离,并且

生成表示所述当前扭矩偏离的扭矩偏离信号(S10);包括旋转速度调节单元(20),所述旋转速度调节单元(20)被配置成基于所述目标旋转速度信号(S2)和所述当前旋转速度信号(S4),生成表示所述驱动发动机(110)的目标扭矩的第一动力设定信号(S20);包括校正单元(30),所述校正单元(30)被配置成根据所述扭矩偏离信号(S10)来校正所述第一动力设定信号(S20)并且提供校正的第一动力设定信号(S21);以及包括动力调节单元(40),所述动力调节单元(40)被配置成基于所校正的第一动力设定信号(S21)和所述当前扭矩信号(S5)来生成第二动力设定信号(S40)并且在所述动力输出(3)处提供所述第二动力设定信号以致动所述驱动发动机(110)。2.根据权利要求1所述的控制装置(1),其特征在于它具有用于接收表示所述流体的热力学状态变量的流体状态信号(S6)的流体状态输入(6),所述特性图(K)的函数关系将所述流体的所述热力学状态变量作为预先确定的流体状态来考虑。3.根据前述权利要求中的任一项所述的控制装置(1),其特征在于所述旋转速度调节单元(20)被实现为PI控制器。4.根据前述权利要求中的任一项所述的控制装置(1),其特征在于所述动力调节单元(40)具有形式为PI控制器的控制器(41)。5.根据前述权利要求中的任一项所述的控制装置(1),其特征在于所述控制装置(1)具有状态报告输出(7),所述扭矩监测...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿达尔沙
申请(专利权)人:博泽沃尔兹堡汽车零部件欧洲两合公司
类型:发明
国别省市:

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