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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fluidsystem und ein Verfahren zum Regeln der Drehzahl einer elektrisch betriebenen Fluidpumpe.
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HINTERGRUND
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Batterieelektrofahrzeuge, Elektrofahrzeuge mit erhöhter Reichweite und Hybridelektrofahrzeuge verwenden jeweils eine wiederaufladbare Hochspannungsbatterie als eine fahrzeugeigene Quelle elektrischer Leistung für einen oder mehrere Antriebsmotoren. Der bzw. die Antriebsmotoren entnehmen während eines Fahrzeugbetriebs abwechselnd Leistung aus der Batterie und liefern Leistung dort hin. Wenn das Fahrzeug nur unter Verwendung von Elektrizität von der Batterie angetrieben wird, wird der Betriebsmodus des Fahrzeugs typischerweise als ein rein elektrischer Modus (EV-Modus) bezeichnet.
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Fahrzeuge, die ein Drehmoment von einer Brennkraftmaschine verwenden, sei es zum direkten mechanischen Vortrieb oder zum Erzeugen von Elektrizität zum Versorgen des bzw. der Antriebsmotoren mit Leistung oder zum Aufladen der Batterie, können eine durch die Kraftmaschine angetriebene Fluidpumpe verwenden, um ein Schmier- und/oder Kühlfluid an verschiedene Antriebsstrangkomponenten zirkulieren zu lassen. Kupplungen, Ventilgehäuse, Zahnradsätze und andere benetzte oder fluidische Komponenten werden somit während Getriebebetriebsmodi mit eingeschalteter Kraftmaschine mit einer zuverlässigen Fluidzufuhr versorgt. Eine durch die Kraftmaschine angetriebene Hauptpumpe ist jedoch nicht bei jedem Getriebebetriebsmodus verfügbar, etwa bei einem Betrieb in einem EV-Modus. Darüber hinaus verzichten bestimmte Fahrzeugkonstruktionen vollständig auf eine durch die Kraftmaschine angetriebene Hauptpumpe. Daher kann eine elektrisch betriebene Fluidpumpe entweder als Hilfspumpe, wenn eine durch die Kraftmaschine angetriebene Hauptpumpe vorhanden ist, oder als die einzige Fluidpumpe des Fahrzeugs verwendet werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Entsprechend wird hier ein Fluidsystem bereitgestellt, das eine fluidische Vorrichtung, z. B. eine Kupplung oder ein Zahnradelement, eine elektrisch betriebene Fluidpumpe mit einem Pumpenmotor und ein Steuersystem enthält. Die Fluidpumpe lässt ein Öl, ein Getriebefluid oder ein anderes Fluid an die fluidische Vorrichtung zirkulieren. Die Fluidpumpe kann entweder als Hilfspumpe oder als Hauptpumpe verwendet werden, beispielsweise als Getriebeölpumpe an Bord eines Fahrzeugs. Das Steuersystem regelt eine Drehzahl der Fluidpumpe über den Pumpenmotor unter Verwendung eines befohlenen Drehmomentwerts. Das Steuersystem berechnet den befohlenen Drehmomentwert als Funktion eines Optimalwert-Drehmomentausdrucks und eines Drehzahlregelungs/Rückkopplungs-Drehmomentausdrucks, wie hier im Detail offengelegt wird.
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Der Optimalwert-Drehmomentausdruck wird vom Steuersystem unter Verwendung eines vorbestimmten Satzes von Betriebswerten bestimmt, der zumindest einen gewünschten Fluidleitungsdruck enthält und möglicherweise eine Fluidtemperatur und einen kalibrierten Pumpenmotor-Trägheitswert enthält. Das Steuersystem bestimmt außerdem den Drehzahlregelungs-Drehmomentausdruck unter Verwendung eines Drehzahlfehlers der Fluidpumpe, z. B. unter Verwendung eines Integral-Regelungsausdrucks eines Proportional-Integral-(PI)- oder Proportional-Integral-Derivativ-(PID)-Regierabschnitts des vorliegenden Steuersystems. Das Steuersystem addiert dann den Optimalwert-Drehmomentausdruck zu dem Drehzahlregelungs-Drehmomentausdruck, um den befohlenen Drehmomentwert zu bestimmen, welcher an den Pumpenmotor übertragen wird, um eine Drehzahlregelung der Fluidpumpe bereitzustellen.
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Bei einer möglichen Ausführungsform begrenzt das Steuersystem automatisch unter Verwendung eines kalibrierten Grenzwerts eine Rate des Drehzahlregelungs-Drehmomentausdrucks und des Optimalwert-Drehmomentausdrucks.
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Ein Verfahren zum Regeln einer Drehzahl der vorstehend erwähnten elektrisch betriebenen Fluidpumpe umfasst, dass über das Steuersystem ein Optimalwert-Drehmomentausdruck als Funktion des Satzes von Betriebswerten, der einen gewünschten Fluidleitungsdruck enthält, berechnet wird. Das Verfahren umfasst ferner, dass der Drehzahlregelungs/ Rückkopplungs-Drehmomentausdruck unter Verwendung eines Drehzahlfehlers der Fluidpumpe bestimmt wird und der Optimalwert-Drehmomentausdruck zu dem Drehzahlregelungs-Drehmomentausdruck addiert wird, um dadurch den befohlenen Drehmomentwert zu berechnen. Die Drehzahl der Fluidpumpe wird dann vom Steuersystem unter Verwendung des befohlenen Drehmomentwerts automatisch geregelt, z. B., indem der befohlene Drehmomentwert an den Pumpenmotor übertragen wird.
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Ein Verfahren zum Regeln einer Drehzahl einer elektrisch betriebenen Fluidpumpe umfasst, dass über das Steuersystem ein Optimalwert-Drehmomentausdruck als Funktion eines Satzes von Betriebswerten, der einen gewünschten Fluidleitungsdruck enthält, berechnet wird. Das Verfahren umfasst auch, dass ein Drehzahlregelungs-Drehmomentausdruck unter Verwendung eines Drehzahlfehlers der Fluidpumpe bestimmt wird und der Optimalwert-Drehmomentausdruck über das Steuersystem zu dem Drehzahlregelungs-Drehmomentausdruck addiert wird, um dadurch einen befohlenen Drehmomentwert zu berechnen. Das Steuersystem überträgt dann den befohlenen Drehmomentwert an den Pumpenmotor, um dadurch die Drehzahl der Fluidpumpe zu regeln.
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Die vorstehenden Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich leicht aus der folgenden genauen Beschreibung der besten Ausführungsformen der Erfindung, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs, das ein Steuersystem aufweist, das zum Regeln einer Drehzahl einer elektrisch betriebenen Fluidpumpe ausgestaltet ist;
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2 ist ein Diagramm des Logikflusses für das Steuersystem des in 1 gezeigten Fahrzeugs;
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3 ist ein anderes Diagramm des Logikflusses für das Steuersystem des in 1 gezeigten Fahrzeugs; und
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4 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Regeln der Drehzahl der elektrisch betriebenen Fluidpumpe an Bord des in 1 gezeigten Fahrzeugs beschreibt.
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BESCHREIBUNG
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Mit Bezug auf die Zeichnungen, bei denen gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Figuren gleichen oder ähnlichen Komponenten entsprechen, ist in 1 ein Fahrzeug 10 gezeigt. Das Fahrzeug 10 enthält ein Fluidsystem 28, das ein Steuersystem 50, eine elektrisch betriebene Fluidpumpe 24 und eine fluidische Vorrichtung 22, etwa eine Kupplung, aufweist. Das in 1 gezeigte Fahrzeug 10 ist ein typisches Trägersystem, bei dem das Fluidsystem 28 verwendet werden kann. Jedoch können auch andere Trägersysteme, die keine Fahrzeuge sind, in Betracht gezogen werden, z. B. Hydraulikmaschinen oder andere fluidgetriebene Geräte. Zu Darstellungszwecken wird hier eine Ausführungsform beschrieben, bei der das Fahrzeug 10 von 1 das Trägersystem ist.
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Das Steuersystem 50 stellt eine automatische Drehzahlregelung der Fluidpumpe 24 im Fluidsystem 28 bereit. Die Fluidpumpe 24 wird durch einen elektrischen Pumpmotor 21 mit Leistung versorgt oder betrieben und kann in Abhängigkeit von der Konstruktion des Fahrzeugs 10 oder eines anderen Trägersystems entweder als eine primäre Fluidpumpe oder als eine Hilfs- oder Reserve-Fluidpumpe verwendet werden. Bei einer möglichen Ausführungsform kann die Fluidpumpe 24 als Hilfsfluidpumpe ausgestaltet sein, die selektiv nur betrieben wird, wenn eine optionale Brennkraftmaschine 16 oder ein anderes Antriebsaggregat gerade nicht läuft. Eine derartige Bedingung kann während eines rein elektrischen Betriebsmodus (EV-Betriebsmodus) des Fahrzeugs 10 auftreten, wenn es als Hybridelektrofahrzeug ausgestaltet ist.
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Eine automatische Drehzahlregelung der Fluidpumpe 24 wird hier über eine Kombination durch Addition eines Optimalwert-Drehmomentsteuerausdrucks und eines Drehzahlregelungs-/Rückkopplungs-Drehmomentausdrucks bereitgestellt, welche beide nachstehend mit Bezug auf 2-4 im Detail erläutert werden. Die Steuerbegriffe ”Optimalwert” und ”Rückkopplung” bezeichnen, wie auf dem Gebiet gut verstanden wird und wie sie hier verwendet werden, die Beziehung zwischen einer gesteuerten Variable und dem zum Überwachen und Steuern dieser speziellen Variable verwendeten Steuersystem. Das Regeln umfasst das Messen der gesteuerten Variable, das Vergleichen derselben mit einem kalibrierten Einstellpunkt, das Bestimmen der Richtung und der Größe des Fehlers und das Justieren des Einstellpunkts in Ansprechen auf diesen Fehler. Die Optimalwertsteuerung versucht, den bzw. die Einstellpunkte in Ansprechen auf irgendwelche Systemstörungen zu justieren, bevor die Störungen des Systemverhaltens in einem beliebigen merklichen Maß beeinflussen können. Folglich wird bei der Verwendung der Optimalwertsteuerung im Voraus eine genaue Vorhersage möglicher Störungen benötigt, während die Regelung auf diese Störungen antwortet, wenn sie auftreten.
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Immer noch mit Bezug auf 1 kann der Optimalwert-Drehmomentausdruck des vorliegenden Steuersystems 50 derart kalibriert sein, dass ein Drehmomentbefehlswert, der als Steuersignal an die Fluidpumpe 24 über den Pumpenmotor 21 übertragen wird, einem endgültigen Drehmomentwert, der zum Erreichen einer gewünschten Pumpendrehzahl benötigt wird, sehr nahe kommt. Durch die Verwendung der Optimalwertsteuerung in Verbindung mit einer Regelung, wie hier offenbart ist, antwortet das Steuersystem 50 schneller als ein herkömmliches Proportional-Integral-Derivativ-(PID)-Regelungsschema. Das heißt, die zeitliche Nacheilung oder Verzögerung bei der Verwendung eines PI- oder PID-Regelungsschemas wird erheblich minimiert, wenn der Pumpendrehzahlfehler auf Null gesteuert wird, wie der Fachmann feststellt.
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Das in 1 gezeigte Fahrzeug 10 kann einen Antriebsmotor 12 und ein Hochspannungs-Energiespeichersystem (ESS) 14 enthalten, z. B. einen wiederaufladbaren Batteriestapel mit vielen Zellen. Obwohl der Einfachheit halber nur ein Antriebsmotor 12 gezeigt ist, können in Abhängigkeit von der Fahrzeugkonstruktion alternativ mehrere Antriebsmotoren verwendet werden. Das Fahrzeug 10 kann als Hybridelektrofahrzeug (HEV), Batterieelektrofahrzeug (BEV) oder Elektrofahrzeug mit erhöhter Reichweite (EREV) innerhalb des beabsichtigten Umfangs der Erfindung ausgestaltet sein. Derartige Fahrzeuge können ein Motordrehmoment unter Verwendung des Antriebsmotors 12 mit Niveaus erzeugen, die zum Antreiben des Fahrzeugs in einem EV-Modus geeignet sind.
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Bei einigen Fahrzeugkonstruktionen kann eine Brennkraftmaschine, z. B. die Kraftmaschine 16 verwendet werden, um über eine Kraftmaschinenabtriebswelle 23 selektiv ein Kraftmaschinendrehmoment zu erzeugen. Das Drehmoment von der Kraftmaschinenabtriebswelle 23 kann verwendet werden, um entweder das Fahrzeug 10 direkt anzutreiben, zum Beispiel bei einer HEV-Konstruktion, oder um einen elektrischen Generator 18 anzutreiben, z. B. bei einer EREV-Konstruktion, wie vorstehend an anderer Stelle erwähnt wurde. Der Generator 18 kann Elektrizität (Pfeil 19) an das ESS 14 mit Niveaus liefern, die zum Aufladen des ESS geeignet sind. Eine Eingangskupplungs- und Dämpferanordnung 17 kann verwendet werden, um die Kraftmaschine 16 selektiv mit einem Getriebe 20 zu verbinden oder davon zu trennen. Ein Eingabedrehmoment wird von dem Antriebsmotor 12 und/oder der Kraftmaschine 16 über ein Abtriebselement 27 des Getriebes 20 schließlich an einen Satz von Antriebsrädern 25 übertragen.
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Der Antriebsmotor 12 kann eine mehrphasige Permanentmagnet/AC-Induktionsmaschine sein, die in Abhängigkeit von der Fahrzeugkonstruktion für etwa 60 Volt bis etwa 300 Volt oder mehr klassifiziert sein kann. Der Antriebsmotor 12 ist über ein Gleichrichter/Wechselrichter-Modul (PIM) 32 und eine Hochspannungs-Stromschiene 15 mit dem ESS 14 elektrisch verbunden. Das PIM 32 ist eine beliebige Vorrichtung, die DC-Leistung in AC-Leistung und umgekehrt umsetzen kann. Das ESS 14 kann unter Verwendung von Drehmoment vom Antriebsmotor 12 selektiv wieder aufgeladen werden, wenn der Antriebsmotor aktiv als Generator arbeitet, z. B., indem er Energie während eines regenerativen Bremsereignisses erfasst. Bei einigen Ausführungsformen, etwa einem Steckdosen-HEV (PHEV), kann das ESS 14 über eine fahrzeugfremde Stromversorgung (nicht gezeigt) immer dann wieder aufgeladen werden, wenn das Fahrzeug nicht läuft.
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Das Getriebe 20 weist mindestens eine fluidische Vorrichtung 22 auf. Der Begriff ”fluidische Vorrichtung” bedeutet, so wie er hier verwendet wird, eine durch Fluid betätigte, geschmierte und/oder gekühlte Vorrichtung, die als Teil des Antriebsstrangs des Fahrzeugs 10 verwendet wird. Bei einer möglichen Ausführungsform kann die fluidische Vorrichtung 22 ein Drehmomentübertragungsmechanismus sein, etwa eine Bremse oder eine rotierende Kupplung. Die fluidische Vorrichtung 22 kann verschiedene Zahnradsätze des Getriebes 20 und/oder eine beliebige andere durch ein Fluid geschmierte oder durch ein Fluid gekühlte Vorrichtung des Fahrzeugs 10 umfassen. Der Einfachheit halber ist die fluidische Vorrichtung 22 als Teil des Getriebes 20 gezeigt, aber der Ort ist nicht unbedingt auf das Getriebe begrenzt. Zum Beispiel kann der Antriebsmotor 12 selbst die fluidische Vorrichtung 22 sein, wobei ein Fluid verwendet wird, um die Spulen oder Wicklungen (nicht gezeigt) des Motors zu kühlen.
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Immer noch mit Bezug auf 1 steht die Fluidpumpe 24 in einer Fluidverbindung mit dem Getriebe 20 und einem Sumpf 26, der einen Vorrat an Fluid 29 wie etwa einem Öl oder einem Getriebefluid enthält. Die Fluidpumpe 24 kann als Hochspannungsvorrichtung unter Verwendung des Pumpenmotors 21 ausgestaltet sein, welcher bei einer möglichen Ausführungsform von dem ESS 14 mit Energie versorgt wird. Bei einigen Fahrzeugkonstruktionen kann eine optionale durch die Kraftmaschine angetriebene Hauptpumpe 30 verwendet werden, um ein Fluid 29 an die fluidische Vorrichtung 22 und/oder an andere Stellen während verschiedener Betriebsmodi mit eingeschalteter Kraftmaschine zirkulieren zu lassen. Wenn das Fahrzeug 10 jedoch in einem EV-Modus fährt, ist eine derartige Hauptpumpe temporär nicht verfügbar. Wie vorstehend erwähnt wurde, kann eine Hauptpumpe bei anderen Konstruktionen vollständig fehlen, z. B. bei einer BEV-Konstruktion, und in einigen Fällen bei einer EREV- oder HEV-Konstruktion, um beispielsweise die Kosten und/oder das Fahrzeuggewicht zu verringern.
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Das Steuersystem 50 ist mit der Fluidpumpe 24 elektrisch verbunden und ist zum automatischen Regeln ihrer Drehzahl ausgestaltet. Das Steuersystem 50 tut dies teilweise, indem es ein Verfahren 100 ausführt, das in einem nicht flüchtigen oder konkreten Speicher im Steuersystem vorhanden ist oder anderweitig nach Bedarf von zugehörigen Hardwarekomponenten des Steuersystems leicht ausgeführt werden kann. Im Gegensatz zu der durch die Kraftmaschine angetriebenen Hauptpumpe 30 arbeitet die Fluidpumpe 24 unabhängig von einer Kraftmaschinendrehzahl. Die Drehzahl der Fluidpumpe 24 wird stattdessen als Funktion eines gewünschten Fluidleitungsdrucks geregelt, und potentiell als Funktion anderer Betriebswerte, wobei ein erzeugter Optimalwert-Drehmomentausdruck dann in Verbindung mit einem Drehzahlregelungs-Drehmomentausdruck verwendet wird, wie nachstehend offengelegt ist.
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Ein Satz von Eingabesignalen 11 übermittelt die verschiedenen Betriebswerte an das Steuersystem 50, wenn es das vorliegende Verfahren 100 ausführt. Der Satz von Eingabesignalen 11 kann zusätzlich zu dem vorstehend erwähnten gewünschten Fluidleitungsdruck einen tatsächlichen Fluidleitungsdruck, eine bekannte oder modellierte Fluidleckverlustrate einer vorgesehenen einrückenden Kupplung, ein geometrisches Modell beliebiger einrückender Kupplungen, die Größe eines Fluiddurchgangs und/oder die Verteilung eines Fluids in einem speziellen Ventilgehäuse des Getriebes 20, eine Getriebefluidtemperatur, einen Pumpenmotor-Trägheitswert, Informationen über die Fluidviskosität, einen tatsächlichen Fluidleitungsdruck, usw. umfassen.
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Ein Pumpendrehzahlwert (Pfeil 13) wird von der Fluidpumpe 24, z. B. über einen Drehzahlsensor 31, der in der Nähe des Pumpenmotors 21 positioniert ist, an das Steuersystem 50 übermittelt. Der Pumpendrehzahlwert (Pfeil 13) beschreibt eine tatsächliche Drehzahl des Pumpenmotors 21. Mindestens einige Signale des Satzes von Eingabesignalen (Pfeil 11) können zusammen mit einer Nachschlagetabelle (LUT) 52 verwendet werden, um den Optimalwert-Drehmomentausdruck und andere Werte zu berechnen, die zum Regeln der Drehzahl der Fluidpumpe 24 benötigt werden.
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Mit Bezug auf 2 wird das in 1 gezeigte Steuersystem 50 hinsichtlich seines Logikflusses beschrieben. Ein nicht flüchtiger/konkreter Speicher 53 des Steuersystems 50 kann die LUT 52 für einen schnellen Zugriff durch beliebige zugehörige Hardwarekomponenten des Steuersystems speichern. Die LUT 52 kann durch mindestens einige Werte des Satzes von Fahrzeugbetriebswerten indiziert sein, welche zumindest einen gewünschten Fluidleitungsdruck (Pfeil 60) umfassen, welcher ein kalibrierter Wert für den gegenwärtigen Getriebebetriebsmodus sein kann. Die LUT 52 kann auch durch einen anderen Fahrzeugbetriebswert indiziert sein, z. B. eine Fluidtemperatur (Pfeil 62) des in 1 gezeigten Fluids 29. Die LUT 52 gibt einen Drehmomentzwischenwert (Pfeil 55) aus, welcher bei einem ersten Berechnungsknoten 54 zu einem kalibrierten Pumpenmotor-Trägheitswert (Pfeil 64) addiert wird. Der Pumpenmotor-Trägheitswert (Pfeil 64) hängt von der speziellen Konstruktion, Struktur und Betriebsphysik der Fluidpumpe 24 ab und kann ein kalibrierter Wert sein, der vom Hersteller bereitgestellt wird oder anderweitig vorab bestimmt und im Speicher 53 gespeichert wird.
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Der Optimalwert-Drehmomentausdruck (Pfeil 70) wird vom ersten Berechnungsknoten 54 an einen zweiten Berechnungsknoten 74 ausgegeben. Im Knoten 74 wird der Optimalwert-Drehmomentausdruck (Pfeil 70) zu einem Drehzahlregelungs-Drehmomentausdruck (Pfeil 76) addiert, welcher ein integraler Ausdruck sein kann, der von einem Proportional-Integral-Derivativ-Regler (PID-Regler) 72, d. h. einem PID-Logikabschnitt des Steuersystems 50 genommen werden kann. Wie der Fachmann gut versteht, verwendet ein PID-Regler verschiedene Software- und Hardwareelemente, um einen Drehzahlfehler, etwa einen Pumpendrehzahlfehler (Pfeil 78) zu bestimmen. Der Pumpendrehzahlfehler (Pfeil 78) kann temporär im Speicher 53 gespeichert werden, nachdem er vom Steuersystem 50 unter Verwendung der Drehzahlwerte (Pfeil 13) von der Fluidpumpe 24 und unter Verwendung beliebiger kalibrierter Referenzwerte berechnet wurde. Der Pumpendrehzahlfehler (Pfeil 78) beschreibt einen Drehzahlregelungsfehler der Fluidpumpe 24 und der Drehzahlregelungs-Drehmomentausdruck (Pfeil 76) befiehlt schließlich eine gewünschte Pumpendrehzahl. Der Knoten 74 gibt den Drehmomentbefehlswert (Pfeil 80) aus, welcher schließlich als Steuersignal an die Fluidpumpe 24 oder genauer den Pumpenmotor 21 übertragen und zum Regeln der Pumpendrehzahl verwendet wird.
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Der Logikfluss von 2 geht auf das spezielle Regelungsproblem ein, dass die alleinige Verwendung einer Regelung, d. h. von einem PID-Regler, beim Konvergieren auf eine gewünschte Drehzahl langsam ist, wenn eine große Drehzahländerung befohlen wird. Das vorliegende Steuersystem 50 addiert daher das Optimalwert-Drehmoment (Pfeil 70) zu dem Drehzahlregelungs-Drehmomentausdruck (Pfeil 76) um das Ansprechverhalten des Steuersystems 50 mit Bezug auf die Regelung der Fluidpumpe 24 zu erhöhen. Dies geschieht teilweise dadurch, dass ein genauer Schätzwert des Betrags an Motorausgabedrehmoment bereitgestellt wird, der vom Pumpenmotor 21 (siehe 1) benötigt wird, um einen gewünschten Pumpendrehzahlregelpunkt zu erreichen. Dieser Schätzwert fehlt andernfalls, wenn zum Betreiben nur ein PID- oder PI-Regelungsschema verwendet wird. Als Folge wird die Fähigkeit zum Bereitstellen eines konsistenten gewünschten Fluidleitungsdrucks optimiert, was potentiell zu einer verbesserten Qualität beim Gangschalten und anderen potentiellen Vorteilen führt.
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Mit Bezug auf 3 enthält das Steuersystem 50 von 1 bei einer möglichen Ausführungsform ein optionales Leistungsbetriebsart/Umwandlungsmodul 77, das den Drehzahlregelungs-Drehmomentausdruck (Pfeil 76) von einem Prozentsatz einer kalibrierten maximalen Pumpendrehzahl in einen tatsächlichen Drehzahlbefehl (Pfeil 176) in Umdrehungen pro Minute (RPM) umwandelt. Das Umwandlungsmodul 77 ist auch ausgestaltet, um sicherzustellen, dass der tatsächliche Drehzahlbefehl (Pfeil 176) mit einem Nullwert erzeugt wird, wenn die Fluidpumpe 24 inaktiv ist.
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Der Optimalwert-Drehmomentausdruck (Pfeil 70) und der tatsächliche Drehzahlbefehl (Pfeil 176) können zusätzlich unter Verwendung eines optionalen Ratenbegrenzungsmoduls 82 verarbeitet werden. Das Ratenbegrenzungsmodul 82 stellt während einer Drehzahländerung einen sanften Übergang sicher und kann eine kalibrierte Rate oder Rampengrenze enthalten, mit welcher eine Änderung bei dem tatsächlichen Drehzahlbefehl (Pfeil 176) oder dem Optimalwert-Drehmomentausdruck (Pfeil 70) oder beide verglichen werden. Eine ratenbegrenzte gewünschte Drehzahl (Pfeil 276) in RPM und ein ratenbegrenzter Optimalwert-Drehmomentausdruck (Pfeil 170) werden dann bei Knoten 74 (siehe 2) addiert und an die Fluidpumpe 24 weitergeleitet, wodurch die Pumpendrehzahl geregelt wird.
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Mit Bezug auf 4 beginnt das Verfahren 100 gemäß einer möglichen Ausführungsform mit Schritt 102, bei dem ein Satz von Betriebswerten über das Steuersystem 50 von 1 bestimmt wird. Wie vorstehend erwähnt wurde, können die Betriebswerte einen gewünschten Fluidleitungsdruck, eine tatsächliche Fluidtemperatur und einen kalibrierten Trägheitswert der Fluidpumpe 24 umfassen, wie in 2 jeweils durch die Pfeile 60, 62 und 64 angezeigt ist. Schritt 102 kann umfassen, dass der gegenwärtige Getriebebetriebsmodus, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Getriebeabtriebsdrehzahl oder beliebige andere Werte bestimmt werden, die zum Ausführen des Verfahrens 100 benötigt werden. Sobald der Satz von Betriebswerten bestimmt wurde, geht das Verfahren 100 zu Schritt 104 weiter.
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Bei Schritt 104 berechnet das Steuersystem 50 den Optimalwert-Drehmomentausdruck (Pfeil 70 von 2). Schritt 104 kann umfassen, dass auf die LUT 52 von 1 und 2 zugegriffen wird, die durch den gewünschten Fluidleitungsdruck und/oder die Fluidtemperatur wie vorstehend erwähnt indiziert sein kann, und ein Wert von der LUT zu einem Drehmomentwert addiert wird, der durch den Trägheitswert der Pumpe 24 angezeigt ist, d. h. ein Drehmoment, das benötigt wird, um die naturgegebene Trägheit der Pumpe zu überwinden. Alternativ kann Schritt 104 den Optimalwert-Drehmomentausdruck als Funktion beliebiger oder aller vorstehend erwähnter Betriebswerte berechnen. Das Verfahren 100 geht dann zu Schritt 106 weiter.
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Bei Schritt 106 bestimmt das Steuersystem 50 einen Drehzahlregelungsfehler für die Fluidpumpe 24, z. B. unter Verwendung eines PID-Reglers, wie in 3 gezeigt ist. Unter Verwendung dieses Fehlers bestimmt das Steuersystem 50 das Drehzahlregelungs-Drehmoment (Pfeil 76), wie in 2 gezeigt ist, oder alternativ den tatsächlichen Drehzahlbefehl (Pfeil 176) oder den ratenbegrenzten tatsächlichen Drehzahlbefehl (Pfeil 276), die in 3 gezeigt sind. Nach dieser Bestimmung geht das Verfahren 100 zu Schritt 108 weiter.
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Bei Schritt 108 überträgt das Steuersystem 50 den Drehmomentbefehlswert (Pfeil 80 von 3) als Steuersignal an den Pumpenmotor 21 und regelt dadurch die Drehzahl der Fluidpumpe 24. Schritt 108 kann umfassen, dass der Optimalwert-Drehmomentausdruck (Pfeil 70 von 2) zu dem Drehzahlregelungs-Drehmomentausdruck (Pfeil 76 von 2) addiert wird. Die Ansprechzeit des Steuersystems 50 wird somit hinsichtlich der Drehzahlregelung der Fluidpumpe 24 optimiert.
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Obwohl die besten Arten zum Ausführen der Erfindung im Detail beschrieben wurden, werden Fachleute auf dem Gebiet, das diese Erfindung betrifft, verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen zum Umsetzen der Erfindung in die Praxis im Umfang der beigefügten Ansprüche erkennen.
