CN104929991B - 具有蓄能器储备体积适应性确定的流体回路控制 - Google Patents

具有蓄能器储备体积适应性确定的流体回路控制 Download PDF

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Abstract

一种流体回路控制系统,包括流体泵、液压蓄能器、和控制器。控制器计算作为部件体积、系统中的泄漏、和泵位移的函数的蓄能器储备体积,并且使用所计算出的储备体积来执行控制动作。所述系统可以是具有输入离合器和双离合变速器(DCT)的车辆,所述双离合变速器具有挡位叉。在这样的实施例中,蓄能器和泵响应于来自控制器的控制信号而供给流体压力至输入离合器和挡位叉。控制器执行一种方法,该方法包括计算作为部件体积、系统中的泄漏体积、和流体泵位移的函数的蓄能器储备体积。该方法还包括使用所计算出的储备体积来执行DCT的换挡。

Description

具有蓄能器储备体积适应性确定的流体回路控制
技术领域
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
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。
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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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。
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。
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
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15O,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。
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。
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(ROM)、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。
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GSO和GSE分开到变速器14的不同输入构件15E和15O上,并且其经由第一或第二输入离合器CI1或CI2的分开促动而选择偶数编号或奇数编号的齿轮组GSE或GSO。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CI2的接合将输出轴13连接至奇数输入构件15O。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1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。
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CI1和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和液压蓄能器30连接至变速器14和输入离合器CI1和CI2,并且因此图1的流体回路11的特定配置是非限制性的。控制阀33可设置在流体泵28和变速器14之间。当阀33打开时,主要液压压力(箭头FP)流至变速器14或输入离合器CI1、CI2
在示例实施例中,流体回路11可包括控制阀33和单向止回阀(one-way checkvalve)35。控制器50经由阀控制信号(箭头CCV)而选择性地打开控制阀33以将流体24引导至需要流体24的任何地方。同样地,控制器50还传送泵控制信号(箭头CCP)至流体泵28,以根据需要打开或关闭流体泵28,其中流体泵28的打开状态传送主要流体压力(箭头FP)至输入离合器CI1、CI2和/或挡位叉23。压力从液压蓄能器30的排放提供辅助液压压力(箭头FA)至部件,例如,该示例中的输入离合器CI1、CI2和挡位叉23,所述液压压力由辅助液压压力单独提供或与主要液压压力(箭头FP)一起提供。压力传感器SPA可相对于液压蓄能器30定位以测量流体回路11的该位置处的压力,并且线排泄阀(line blow off valve)37可定位在液压蓄能器30的下游以根据需要排出多余压力。为确定何时再充填液压蓄能器30,即,何时传送阀控制信号(箭头CCV)和泵控制信号(箭头CCP),控制器50接收和/或计算一组参数(箭头25)。参数25的示例在下文中参照图2和3进一步详细描述。
仍参照图1,液压蓄能器30包括活塞31,其压缩液压蓄能器30中的充填气体,如上所述。当作用在活塞31上的流体压力克服液压蓄能器30内的活塞密封件的粘性阻力时,活塞31将开始在(被称为)压缩冲程中移动。就在活塞31的这种运动开始之前,液压蓄能器30中的气体压力是与作用在流体回路11中的流体压力平衡的。该平衡压力点已知为蓄能器预充填压力,即零流体体积处的压力。如在本领域中公知的,该值(示出为图2的控制点X1)被用于计算液压蓄能器30的当前气体体积。相对于该点,液压蓄能器30的再充填或储备体积是图1的控制器50将采取动作以控制流体泵28和控制阀33来再充满液压蓄能器30的最小流体体积。
在这里被认识到的是,挡位叉23的任何运动可以引起一些量的流体泄 漏发生。例如,流体泵28和液压蓄能器30下游的控制阀33和其他模式、流动、或压力控制阀(未示出)通过它们的孔而具有内部间隙,尽管微小,但加压流体可通过所述间隙发生泄漏。因此,作为方法100的部分,控制器50被编程为补偿任何最坏情况下的泄漏值,所述值可以根据温度随时间改变,或随流体回路11的部件的老化和退化而改变。因此,由温度传感器(ST)测得的箱温度(箭头TS)可用作流体回路11的一部分,以将这种温度信息提供给控制器50。同样地,图1的示例DCT实施例中的输入离合器CI1和CI2的控制依赖于来自位置传感器SP的位置信号(箭头PX),所述位置传感器SP例如霍尔效应传感器,其相对于第一和第二输入离合器CI1和CI2的线性促动器/离合器施加活塞21定位。所接收的位置信号(箭头PX)还被用在如下文所述的方法100的部分中。
参照图2,其示出了用于图1的液压蓄能器30的压力对体积曲线40,其中蓄能器压力(P30)绘制在纵轴线上并且蓄能器体积(V30)绘制在水平轴线上,例如,分别以巴和毫升计。下文参照图3描述的方法100被设计为计算用于液压蓄能器30的最优储备体积,使得减少在图1中示出的流体泵28和液压蓄能器30的工作寿命中液压蓄能器30的充填/排放循环的数量。曲线40绘出了四个控制点X1、X2、X3和X4,每个对应于特定的压力和体积对。也就是,控制点X1对应于第一压力和体积对(P1、V1)、并且第二控制点X2对应于第二压力和体积对(P2、V2)。同样地,控制点X3对应于第三压力和体积对(P3、V3),而第四控制点X4对应于第四压力和体积对(P4、V4)。
在图2的压力对体积曲线40中,第一控制点X1代表图1的液压蓄能器30的预充填压力P1和体积V1。预充填压力P1是液压蓄能器30在零蓄能器体积V1处的压力,即,当液压蓄能器30没有流体24并且被填装有惰性充填气体时的压力。这种控制点X1可由控制器50以典型方式使用,诸如来计算充填气体的体积,并且最终在任何给定时间由液压蓄能器30保持的流体24。第二控制点X2对应于将用于变速器14的离合同步器的挡位叉23以及第一和第二输入离合器CI1和CI2维持在最大离合器扭矩(TC,MAX)处所需的最小所要求的压力P2。如下文参照图3所解释的,该压力P2由控制器50转换为对应的体积V2。
对应于图2的第三控制点X3的体积V3是储备体积,其由本发明中的 控制器50求解出,具有对应压力P3。最后,对应于第四控制点X4的压力P4是最大蓄能器压力,即,被转换为体积V4的校准值。在各控制点X1-X4之间,第一蓄能器范围42被限定在控制点X2和X3之间,并且指示如由控制器50计算的、并且通过图1的参数(箭头25)修改的实际储备体积范围。限定在控制点X3和X4之间的第二蓄能器范围44是液压蓄能器30的工作体积范围。无论何时当液压蓄能器30的体积达到体积V3(即控制点X3)时,图1的控制器50因而开启泵28;并且无论何时当液压蓄能器30的体积达到体积V4(即控制点X4或最大蓄能器压力)时,再次关闭流体泵28。图2的各压力和体积参数的计算和使用现将参照图3进一步详细解释。
图3描绘了上文提到的方法100的示例实施例,该方法用于确定液压蓄能器30的储备体积。储备体积(VRES),即,第一蓄能器范围42或图2的V2和V3之间的体积变化,最终作为多个参数(箭头25)的函数被确定,并且概括地可表示为:
VRES=VCOMP+VL-D28
其中,VRES是由如本文所述的控制器50确定的用于在车辆10的控制动作中使用的储备体积,VCOMP和VL是被馈送有液压流体24的部件的对应部件和泄漏体积,并且D28是图1的流体泵28的流体位移。每个术语在下文描述。
从步骤102开始,图1的控制器50评估用于方法100执行的预定条件(PC)。示例准入条件(entry conditions)可以是特定数量的关键循环(keycycles),例如,或,是否计算连续地/实时施行,诸如发动机12正在运行并且箱温度(箭头TS)高于阈值的阈值状态。一旦所有准入条件满足,方法100前进至步骤104。
步骤104包括确定变速器14是否正工作在稳态(SS)挡位中,例如,在第4挡位中巡航(cruising)。步骤104可包括处理内部换挡逻辑或验证各输入离合器CI1、CI2、以及挡位叉23的接合/释放位置以确定变速器14当前工作所在的变速器状态。执行步骤104的另一方式是确定变速器14的换挡是否已经在逻辑中被请求或通过车辆10的驾驶员的动作被请求。如果变速器14处于稳态挡位,方法100前进至步骤105,如果变速器不处于稳态中,方法100前进至步骤106。
在步骤105处,图1的控制器50经由图1的控制信号(箭头CCP)关闭流体泵28,如在图3中由二进制状态0指示的。当流体泵28关闭时,方 法100前进至步骤107。
在步骤106处,控制器50计算上文提到的泄漏体积VL。泄漏体积VL可被如下计算:
VL=ts·LSS+4VF,L
其中,tS是为换挡时间形式的校准持续时间,诸如3-4秒,LSS是如在下文解释的来自步骤107的最大稳态泄漏速率,例如,来自方法100的紧前一迭代,并且VF,L是挡位叉23的最大泄漏体积的泄漏体积,例如,在校准持续时间tS中的换挡的预定组合过程中。上文公式中使用的tS的值和数字“4”皆为校准量,在这种情况下提供在tS秒中实现四(4)个换挡的能力。
这些泄漏速率可由控制器50基于图1的液压蓄能器30的减压速率和已知气体定律学习。例如,当要求任何挡位叉23的换挡没有被命令时,LSS可在方法100的紧前一迭代中的步骤107处被计算,而当这样的叉换挡正在被命令时,叉泄漏VF,L可在步骤106处被计算。被认识到的是,一些稳态流体泄漏被包括在叉泄漏体积VF,L内,但是为简单起见仍可使用上面的方程而并不牺牲函数的准确性。
如本领域中普通技术人员将意识到的,流体泄漏引起液压蓄能器30中的压力随时间放出(bleed down)。当流体泵28处于关闭状态时,即,在步骤107处,上文提到的泄漏速率可因此基于液压蓄能器30的减压/降压速率和气体物理定律来计算。维持输入离合器CI1、CI2在稳态挡位的接合还可以产生经过供给离合器CI1、CI2的任何阀的流体泄漏。每个挡位状态相对于其他挡位状态不均一地经历流体泄漏。因而,图1的控制器50可确定在稳态驱动过程中消耗的流体24的体积(其中流体泵28关闭),并且除以测试的校准持续时间,例如,3-4秒,所得结果是表示为速率(例如,L/s)的稳态泄漏(LSS)。方法100随后进行至步骤108。
步骤107包括计算上文提到的稳态泄漏体积LSS和部件体积VCOMP。简要参照图2,体积V2是维持最大离合器扭矩容量所要求的流体24的体积,所述最大离合器扭矩容量是对于给定的一个输入离合器CI1或CI2以及挡位叉23的最大者的最大离合器扭矩容量。如本领域中公知的,最大离合器扭矩容量是学习到(适应)的离合器扭矩对位置特性的组合,其中,对于用于接合离合器CI1、CI2、或挡位叉23的线性促动器/离合器活塞的给定位置,控制器50计算离合器扭矩容量并且可能将其记录在存储器M中。
最大离合器扭矩容量还是学习到的离合器压力对位置特性(PTP)的函数,其还通常在查找表中校准并且可能随时间而周期地适应。换句话说,控制器50确定保持离合器和叉的特定最坏情况组合上的最大扭矩所要求的压力,其随变速器14的设计而变化,并且继而将该压力转换为部件体积V2,即,PV/T等于常量,其是由所适应的预充填压力和所测量的箱温度TS确定的。
部件体积,VCOMP,是促动器移动挡位叉23和输入离合器CI1、CI2的预定组合所需的流体24的体积,所述组合例如,四个叉和两个离合器,用于校准的换挡顺序。假定的多个步骤换挡顺序是模拟可能的快速升挡或降挡顺序的3-4秒换挡,或其中需要来自图1的液压蓄能器30的辅助压力(FA)来补充来自流体泵28的主要液压压力(FP)的另一顺序。
为确定移动四个挡位叉23和两个输入离合器CI1和CI2所需的流体24的量,用于测量位置控制线性促动器或用于图1中这些装置的离合器施加活塞21的改变的线性位置的位置传感器SP将位置信号(PX)提供至控制器50。所接收到的位置信号PX描述由线性促动器为接合挡位叉23和/或输入离合器CI1、CI2所行进的距离。将这些距离乘以已知的活塞横截面面积(A),即,存储在存储器M中的校准值,提供每个直线促动器的部件体积。
步骤107的总部件体积VCOMP因此取决于被用作校准的“最坏情况”方案的换挡。例如,控制器50可使用变速器14的四个换挡的快速3-4秒顺序,即,将几乎当然地需要来自蓄能器30的辅助液压压力(图1的箭头FA)的基准换挡顺序。对于该示例换挡顺序的总部件体积VCOMP可如下确定:
VCOMP=2(CI1+CI2)+2(VF,L),
以提供用于一系列的四个离合促动器(即两个CI1和两个CI2)以及两个变速叉23促动所要求的部件体积(VCOMP)的总量。
在该相同方程中的最大叉泄漏体积(VF,L)可被用于简化,因为精确地追踪哪些挡位被使用了并且何时处于特定换挡操纵是相对麻烦的。使用最坏情况方案,换句话说,该值提供足够准确度,同时改进了编程简单性。该用于校准的方案应该是其中流体泵28大得不足以在相对短的时段(例如,3-4秒)内支持预定数量的换挡的方案。方法100因而确保液压蓄能器30在其中驾驶员应碰巧尝试执行预定数量的换挡的这种不可能的情况下具有足够的储备体积。方法100继而前进至步骤109。
在步骤108处,控制器50确定泵位移(D28)和部件体积(VCOMP)。泵位移(D28)还可随流体泵28的寿命、以及随着改变的温度而减小。因而,控制器50可当流体泵28是开启的时确定流体泵28的流体输出,例如,D28=(泵输出)(tS),其中泵输出的值从以下已知:确定泵开启的情况下蓄能器的加压速率;使用气体定律转换为体积改变速率;并且减去先前确定的泄漏速率、流体泵28的已知设计、箱温度(箭头TS)、以及可能的其他适应值。方法100继而前进至步骤110。
在步骤109处,控制器50再次经由泵控制信号(箭头CCP)至流体泵28的通信而使流体泵28回到开启。继而,方法100前进至步骤106。
步骤110包括如下计算储备体积VRES
VRES=VCOMP+VL+LSS-D28
其中,VCOMP和LSS是先前在步骤107处计算出的,泄漏体积VL是在步骤106处计算出的,并且泵位移D28是在步骤108处计算出的,它们都在上文中描述过。一旦所计算的储备体积(VRES)已知,方法100前进至步骤112。
在步骤112处,控制器50可使用来自步骤110的所计算出的储备体积(VRES)来执行关于车辆10的控制动作。例如,已知储备体积(VRES),无论何时当体积达到图2的控制点X3时,图1的控制器50就可以命令流体泵28开启。同样地,控制器50可以再次在控制点X4处(即,当图1的蓄能器30内的体积达到V4时)使流体泵28回到关闭。
使用方法100,控制器50可以,相对于传统方法,更准确地补偿随时间的系统磨损和流体泄漏。以该方式,流体泵28、液压蓄能器30、以及任何相关联的部件的寿命相对于传统方法延长了,所述传统方法使用具有非适应性控制的硬阈值(hard threshold)体积来触发蓄能器的再充填。在图1的液压蓄能器30中使用的活塞31的寿命冲程次数可被减少,使得液压蓄能器30内的充填气体的泄漏将被最小化,其中甚至接近变速器14使用寿命的终点时液压蓄能器30仍保持流体34。这些益处和其他益处将由于本公开而容易被本领域普通技术人员意识到。
虽然已经详细描述了实施本发明的最佳模式,但是熟悉本发明所涉及领域的人员将认识到在所附权利要求的范围内、用于实行本发明的各种替代设计和实施例。
相关申请交叉引用
本申请要求于2014年3月17日递交的、美国临时申请61/954,256的优先权,该申请的全部内容通过引用并入本文。

Claims (10)

1.一种流体回路控制系统,包括:
流控部件,其具有部件体积,所述部件体积是流控部件所要求的流体体积;
流体泵;
液压蓄能器,其与所述流体泵流体连通;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周期性地计算作为所述部件体积、所述系统中的泄漏体积、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,并且使用所计算出的储备体积执行关于所述系统的控制动作。
2.如权利要求1所述的流体回路控制系统,其中,所述系统是车辆,所述车辆具有作为所述部件的一对输入离合器和具有齿轮叉的双离合变速器(DCT),并且其中,所述液压蓄能器和所述流体泵响应于来自所述控制器的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。
3.如权利要求2所述的流体回路控制系统,其中,所述控制动作是所述双离合变速器的换挡。
4.如权利要求2所述的流体回路控制系统,其中,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。
5.如权利要求2所述的流体回路控制系统,其中,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。
6.如权利要求5所述的流体回路控制系统,其中,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。
7.如权利要求2所述的流体回路控制系统,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。
8.一种用于在车辆中使用的方法,所述车辆具有一对输入离合器、具有齿轮叉的双离合变速器(DCT)、流体泵、以及与所述流体泵流体连通的液压蓄能器,所述方法包括:
经由控制器计算作为部件体积、系统中的泄漏体积、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
使用所述计算出的储备体积执行所述双离合变速器的换挡。
9.如权利要求8所述的方法,其中,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。
10.如权利要求9所述的方法,其中,所述系统中的泄漏体积还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。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016214367B3 (de) * 2016-08-03 2018-01-11 Audi Ag Hydrauliksystem für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeugs
US10443711B2 (en) * 2017-04-24 2019-10-15 Ford Global Technologies, Llc Method and apparatus for storing kinetic energy within an automatic transmission accumulator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102235488A (zh) * 2010-04-23 2011-11-09 通用汽车环球科技运作公司 蓄能器工作容积管理及调节
CN102537336A (zh) * 2010-12-06 2012-07-04 通用汽车环球科技运作有限责任公司 控制双离合器变速器的方法
CN102563049A (zh) * 2010-12-09 2012-07-11 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于控制双离合变速器的液压控制系统的方法
CN103625464A (zh) * 2012-08-20 2014-03-12 通用汽车环球科技运作有限责任公司 带发动机自动停止/启动功能的车辆中的可缩放液压加注

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102235488A (zh) * 2010-04-23 2011-11-09 通用汽车环球科技运作公司 蓄能器工作容积管理及调节
CN102537336A (zh) * 2010-12-06 2012-07-04 通用汽车环球科技运作有限责任公司 控制双离合器变速器的方法
CN102563049A (zh) * 2010-12-09 2012-07-11 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于控制双离合变速器的液压控制系统的方法
CN103625464A (zh) * 2012-08-20 2014-03-12 通用汽车环球科技运作有限责任公司 带发动机自动停止/启动功能的车辆中的可缩放液压加注

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