CN107076297A - 用于运行流体引导设备的方法以及相应的流体引导设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于运行流体引导设备的方法，该流体引导设备具有电运行的流体泵，该流体泵将流体从流体引导设备的流体池中输出并且输送至至少一个流体消耗装置。在此提出，确定流体池中的流体体积以及根据流体泵转速确定由流体泵所消耗的电流的模型化的电流强度，并且从模型化的电流强度中确定比较值，其中如果流体体积大于阈值并且所测得的由流体泵所消耗的电流的电流强度小于比较值，则推断出流体引导设备的流体供给不足。本发明还涉及一种流体引导设备。

Description

用于运行流体引导设备的方法以及相应的流体引导设备

技术领域

本发明涉及一种用于运行流体引导设备的方法，该流体引导设备具有电运行的流体泵，该流体泵将流体从流体引导设备的流体池中输出并且输送至至少一个流体消耗装置。本发明还涉及一种流体引导设备。

背景技术

该流体引导设备例如是机动车的变速器设备并因此尤其配置给机动车的动力总成。但流体引导设备当然还能够应用在其他背景中。设计为变速器设备的流体引导设备用于在机动车的动力总成与机动车的至少一个被驱动的车轴或车轮之间建立作用连接。

变速器设备优选布置用于，设定从多个不同的传动比中所选出的传动比，使得动力总成与所述至少一个车轴之间的作用连接以该传动比的形式存在。动力总成具有至少一个动力设备，优选内燃机。当然该动力总成也可以具有多个动力设备，其中动力设备中的第一动力设备例如是内燃机的形式，第二动力设备例如以电机或电动机的形式存在。

变速器设备具有多个行驶挡位，其中为每个行驶挡位都分配有传动比中的一个传动比。例如行驶挡位中的多个作为前进挡位，行驶挡位中的至少一个作为倒车挡位。变速器设备能够既实施为手动变速器、也能够被实施为自动变速器。在自动变速器的情况下，其可以以自动转换变速器、无极变速器的形式作为半自动变速器或全自动变速器。变速器设备能够特别优选地被实施为双离合器变速器。

流体引导设备具有流体泵、尤其是冷却剂泵或润滑剂泵，其被电驱动或能够被电驱动。因此优选为流体泵分配有电机，该电机起到驱动流体泵的作用。流体泵被设置用于将流体、尤其是冷却剂或润滑剂从流体引导设备的流体池、尤其是冷却剂池或润滑剂池中输出，然后输送给至少一个流体消耗装置或者说冷却剂消耗部件或润滑剂消耗部件。

流体池优选布置在流体引导设备的测地学最低点上，从在流体引导设备中或变速器设备中存在的流体由于重力作用被向流体池方向推动。流体消耗装置例如设置为流体排出口或冷却剂出口或润滑剂出口，通过它们能够将流体输出。流体排出口例如能够被设计为喷嘴。特别优选的是，流体排出口被这样布置，使得流体引导设备的至少一个离合器和/或流体引导设备的齿轮组被所输出的流体施加作用、尤其是直接施加作用。

发明内容

本发明的目的是，提出一种用于运行流体引导设备的方法，该设备相比于现有技术具有的优点是，尤其是防止流体引导设备受到由于缺少流体造成的损坏。

这根据本发明利用具有权利要求1特征的方法实现。在此提出，确定流体池中的流体体积，并且借助于流体泵的转速确定由流体泵所消耗的电流的模型化的电流强度，以及从模型化的电流强度中确定比较值，其中如果流体体积大于阈值且所测得的由流体泵所消耗的电流的电流强度小于比较值，则推断出流体引导设备的流体供给不足。在确定模型化的电流强度时，除了考虑流体泵的转速，还可以考虑温度、尤其是流体的流体温度。

因此首先确定流体体积和模型化的电流强度。流体体积相当于存在于流体池中的流体的体积或量。特别优选地将流体体积模型化，即利用模型确定流体体积。根据流体泵的转速和/或温度、尤其是流体温度确定模型化的电流强度。也就是说，存在一个模型，该模型至少具有流体泵转速和/或温度作为输入参量，并且给出模型化的电流强度作为输出参量。模型化的电流强度相当于流体泵在当前存在的转速和/或温度时所消耗的电流的预估的电流强度。

之后从模型化的电流强度中确定比较值。该比较值例如相当于模型化的电流强度。但替代于此，也可以使用数学关系式、特征曲线和/或图表来从模型化的电流强度中确定比较值。接下来测量由流体泵所消耗的电流的当前存在的电流强度。对此规定了合适的方法手段。

之后一方面将流体体积与阈值相比较，另一方面将所测得的电流强度与比较值相比较。在此检查流体体积是否大于阈值。此外还检查，所测得的电流强度与比较值是否有偏差，尤其是否小于比较值。如果满足了这两个条件，则推断出流体引导设备的流体供给不足，并因此推测流体引导设备中存在过少量的流体。

如果识别出流体供给不足，则可以导入合适的针对措施。一方面例如控制信号设备来告知机动车的驾驶员：流体引导设备的流体供给不足。附加或替代于此，可以使流体引导设备和/或动力总成转入紧急运行，在紧急运行中，仅提供降低的功率来驱动机动车。

本发明的一优选实施方式提出，借助于模型确定流体体积。对这类实施方式已经作出说明。因而没有设置：借助于合适的器件、例如传感器来测量流体池中存在的流体体积。但作为备选也正好可以采用传感器，从而在说明书的范围中所述的方法也可以被考虑用于对传感器的测量值进行可信度测试。

本发明的另一实施方式提出，使每单位时间的流体体积减少根据流体泵转速确定的抽取体积，和/或使每单位时间的流体体积增加根据温度确定的输入体积。用于至少近似地确定当前存在于流体池中的流体体积的模型因此基于比较简单的运算。因而流体体积减少所确定的抽取体积，其中这规定在每个单位时间内、即在确定的时间段内进行。

抽取体积优选是绝对值并且因此具有正值。当然也可以具有负值，并与每单位时间的流体体积相加。单位时间原则上可以随意选择。但优选具有如下数值：从该数值中至少近似地得出流体体积关于时间的连续变化曲线。单位时间因而能够从数学上看例如是无穷小的，从而抽取体积是以关于时间的梯度形式。抽取体积借助于流体泵转速确定。流体泵转速至少近似地与每单位时间从流体池获取的流体量成比例。

附加或替代于此，使每单位时间的流体体积增加根据温度确定的输入体积。原则上上述有关抽取体积的实施方式也类似地适用于输入体积。输入体积也优选是绝对值并且因此具有正值。例如温度越高，输入体积越大。作为温度例如考虑的是流体引导设备的温度或流体的流体温度。

流体的粘度与温度直接相关。也就是说，在较高的温度下，流体具有较小的粘度，因而可以更容易且进而更快地流向流体池的方向。由此得出，由从温度确定的输入体积能够至少近似地推断出每单位时间输入到流体池的流体的量。

特别优选的是：在使流体体积模型化时，既使用抽取体积、也使用输入体积。因而每单位时间使流体体积既减小了抽取体积、也增加了输入体积。至少对于本方法得到了与实际在流体池中存在的流体体积的充分近似。

本发明的一优选实施方式提出，模型化的流体体积向下被限定至最小值和/或向上被限定至最大值。因为流体体积仅被模型化，所以能够无限制地视情况假定非合理的数值。相应地，流体体积被限定至最小值和/或最大值，优选被限定至最小值和最大值。在后者的情况下，模型化的流体体积因而一直处于由最小值和最大值包围的区间中。

本发明的一改进方案提出，在流体引导设备的运行开始时将流体体积设定为根据流体引导设备的停机时间确定的初始值。流体引导设备运行开始例如应理解为一时间点，在该时间点，流体引导设备、尤其是流体泵在确定的停机时间之后、特别是在机动车的停机时间之后重新投入运行。流体引导设备的停机时间在此是从流体引导设备在该运行开始之前的上一次运行结束时起的持续时间，流体引导设备、尤其是流体泵在上一次运行结束时被停机。在此特别重要的是，在流体引导设备的停机时间内，流体泵不工作。

因而能够类似地使用上述实施方式来从停机时间中推断出，在停机时间期间尤其是由于重力影响回流到流体池中的流体的量。首先从流体引导设备的停机时间中确定初始值，之后将流体体积设定为该初始值。随后能够根据上述实施方式利用模型、尤其是在使用抽取体积和/或输入体积的情况下计算流体体积。如果流体引导设备的停机时间在此低于确定的最小停机时间，则可以认定，流体的仅(小)部分回流到流体池中。相应的，在此情况下可以将初始值设定为之前所述的最小值。该最小值例如相当于在流体引导设备中允许的最小流体量或该流体量的一小部分。

在本发明的另一实施方案中提出，根据流体泵转速和/或温度借助于数学关系式、特征曲线和/或图表确定模型化的电流强度。该电流强度因而或者直接与流体泵转速有关，或者直接与温度有关。特别优选的是，模型化的电流强度即与转速有关、又与温度有关。该转速和/或温度用作数学关系式、特征曲线和/或图表的输入参量。由输入参量得出作为输出参量的模型化的电流强度。

在此一特别优选的是实施形式提出，所述数学关系式、特征曲线和/或图表至少一次地、优选周期性地利用所测得的电流强度而被适配。因此将所述用于确定模型化的电流强度的模型适配于流体泵的实际情况、尤其适配于实际测得的电流强度。为此目的，一方面检测流体泵转速和/或温度另一方面获取所测得的电流强度。这些参量之后被转用到所述数学关系式、特征曲线或图表中，从而在使用相同的转速和/或温度时得出的模型化的电流强度相当于所测得的电流强度。所述适配例如至少一次地进行。但特别优选的是周期性地、尤其是以确定时间间隔和/或在确定条件下进行。

本发明的一改进方案提出，从模型化的电流强度中通过使用可变的补偿量/偏移量(Offset)和/或恒定的补偿量确定比较值。比较值因而并不直接相当于模型化的电流强度。而是通过补偿量/偏移量(Offset)得到适配。在此既可以考虑使用可变补偿量、也可以考虑使用恒定补偿量。可变补偿量具有从流体引导设备的至少一个运行参数和/或状态参量得出的确定的数值。恒定补偿量相反则具有确定的、保持不变的数值。例如为获得比较值，从可变的补偿量中减掉模型化的电流强度，而在恒定补偿量时则是加上或减去模型化的电流强度。如果这两个补偿量都被使用，则比较值相当于以可变补偿量减少了的模型化的电流强度，并且以恒定的补偿量增加或减少了的模型化电流强度。

例如如果所测得的电流强度小于比较值，该比较值通过恒定补偿量的相减确定，则推断出流体供给不足。相反如果所测得的电流强度大于比较值、尤其是大于通过恒定补偿量的相加确定的比较值，则能够推断出流体供给充足。因而能够利用恒定补偿量实现滞后式的特性。因而能够避免由于小幅波动而交替识别出存在和不存在流体供给不足。

例如可以因此确定两个比较值，其中通过恒定补偿量的相减确定第一比较值，通过恒定补偿量的相加确定第二比较值。所测得的电流强度在此与这两个比较值相比较。如果所测得的电流强度小于第一比较值，则识别出流体供给不足。如果它大于第二比较值，则存在足够的流体供给。

最后可以在本发明的另一实施形式中提出，根据流体泵转速确定可变补偿量。因而考虑使用转速作为运行参量或状态参量。例如流体泵转速越大，则可变补偿量越大。

本发明还涉及一种流体引导设备、尤其是用于执行根据上述实施方案所述的方法的流体引导设备，该流体引导设备具有电运行的流体泵，该流体泵将流体从流体引导设备的流体池中输出并且输送至至少一个流体消耗装置。在此提出，流体引导设备被构造用于确定流体池中的流体体积，以及根据流体泵的转速确定由流体泵所消耗的电流的模型化的电流强度，并且从模型化的电流强度中确定比较值，其中如果流体体积大于阈值并且所测得的由流体泵所消耗的电流的电流强度小于比较值，则推断出流体引导设备的流体供给不足。

对于流体引导设备的这类实施方式的优点或者这类操作方式的优点已经加以描述。无论是流体引导设备还是相应的方法都可以根据上述实施方式得到改进，从而对此参照上述实施方式。

附图说明

下面根据附图中所示实施例对本发明加以详细描述，而不对本发明加以限制。在此：

唯一的附图示出用于运行流体引导设备的方法的流程图。

具体实施方式

附图示出用于运行流体引导设备的方法的流程图。该流体引导设备具有电运行的流体泵，该流体泵将流体从流体引导设备的流体池中输出并且输送至至少一个流体消耗装置，例如流体排出口。

首先借助于模型确定流体池中的流体体积。为此在步骤1中为流体体积确定初始值并且将流体体积设定为该初始值。该初始值例如根据流体引导设备的停机时间确定。优选的是，流体引导设备的停机时间越长，则初始值越大。停机时间例如借助于计时器、尤其是流体引导设备的控制器确定。之后在步骤2中，流体体积减少了抽取体积。而在步骤3中，进而得出的流体体积增加了输入体积。

抽取体积例如直接取决于流体泵转速，而输入体积则优选借助于温度确定。该温度在此例如相当于流体引导设备的温度、尤其是流体的流体温度。之后在步骤4中，模型化的流体体积向下被限定至最小值、向上被限定至最大值，从而模型化的流体体积也就位于由最小值和最大值包围的区间中。从步骤2起重复该过程。步骤2、3、4优选在确定的单位时间期间完成并且不断重复，直至到达流体引导设备的运行结束为止。所述单位时间例如为至少10ms和/或最多20ms、最多40ms或最多80ms。

与此并行地，在步骤5中根据流体泵转速确定模型化的电流强度。额外还可以考虑使用已经提到的温度。模型化的电流强度在此优选从数学关系式、特征曲线和/或图表中确定。数学关系式、特征曲线或图表可以在不断重复的步骤6范围中根据所测得的电流强度而被适配。

为此目的，除了所测得的电流强度，还确定流体泵转速以及温度，并且利用这些参量来匹配所述关系式、特征曲线或图表。步骤5之后紧接着步骤7。在步骤7中，以可变补偿量适配模型化的电流强度，例如使可变补偿量减少。可变补偿量在此优选根据流体泵转速确定。

由此得出的模型化的电流强度之后在步骤8中被利用恒定补偿量适配。该恒定补偿量是一次性规定的或被一次性规定，并且之后保持恒定。总体上从模型化的电流强度中得出比较值，该模型化的电流强度通过使用可变补偿量和/或恒定补偿量获得。该比较值在之后的步骤9中与所测得的电流强度相比较。同时，流体体积与阈值相比较。在此，尤其是检查流体体积是否大于阈值以及所测得的电流强度是否小于比较值。如果符合这两个所述条件，则在步骤10中识别出流体引导设备的流体供给不足。如果是这样，则可以引入合适的针对措施。

利用上面所述的方法能够在无需传感器来确定流体引导设备中存在的流体量的情况下，就推断出是否存在足量的流体。尤其是在流体量可能不足的情况下识别出流体引导设备的流体供给不足。

Claims (10)

1.一种用于运行流体引导设备的方法，该流体引导设备具有电运行的流体泵，该流体泵将流体从流体引导设备的流体池中输出并且输送至至少一个流体消耗装置，其特征在于，确定流体池中的流体体积以及根据流体泵转速确定由流体泵所消耗的电流的模型化的电流强度，从模型化的电流强度中确定比较值，其中如果流体体积大于阈值并且所测得的由流体泵所消耗的电流的电流强度小于比较值，则推断出流体引导设备的流体供给不足。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，借助于模型确定所述流体体积。

3.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，使每单位时间的所述流体体积减少根据流体泵转速确定的抽取体积，和/或使每单位时间的所述流体体积增加根据温度确定的输入体积。

4.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述模型化的流体体积向下被限定至最小值并且向上被限定至最大值。

5.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在流体引导设备的运行开始时将流体体积设定为根据流体引导设备的停机时间确定的初始值。

6.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，根据流体泵的转速和/或温度借助于数学关系式、特征曲线和/或图表确定所述模型化的电流强度。

7.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述数学关系式、特征曲线和/或图表至少一次地、优选周期性地利用所测得的电流强度被适配。

8.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，通过使用可变补偿量和/或恒定补偿量从模型化的电流强度中确定比较值。

9.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，根据流体泵的转速确定所述可变补偿量。

10.一种流体引导设备，该流体引导设备尤其是用于执行根据上述权利要求中的一项或多项所述的方法，该流体引导设备具有电运行的流体泵，该流体泵将流体从流体引导设备的流体池中输出并且输送给至少一个流体消耗装置，其特征在于，所述流体引导设备被设计用于，确定在流体池中的流体体积以及根据流体泵的转速确定由流体泵所消耗的电流的模型化的电流强度，以及从模型化的电流强度中确定比较值，其中如果流体体积大于阈值并且所测得的由流体泵所消耗的电流的电流强度小于比较值，则推断出流体引导设备的流体供给不足。