[發明專利]電促動流體泵的速度控制

有效

• 申請號: 201110358506.6
• 申請日: 2011-11-14
• 公開（公告）號: CN102465868A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: J-J.F.薩;A.K.納克維;V.勞爾斯;N.R.佩特爾
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 葛青

技術領域

本發明涉及流體系統和用于控制電促動流體泵的速度的方法。

背景技術

電池電動車、擴展范圍的電動車和混合動力電動車全部使用可再充電的高壓電池作為車載電源用于一個或多個牽引馬達。在車輛運行過程中，牽引馬達交替從電池取電和釋放電到電池中。當車輛單獨使用來自電池的電力推動時，車輛的操作模式一般稱為純電動(EV)模式。

使用來自內燃機的扭矩的車輛，無論用于直接機械推動或者產生電力用于給牽引馬達供電或為電池充電，可以使用發動機驅動的流體泵為不同的動力系統組件去循環潤滑和/或冷卻流體。在發動機運行變速器操作模式過程中，離合器、閥體、齒輪組和其它的濕的或流體組件因此被提供有可靠的流體供應。然而，發動機驅動的主泵不是在每一個傳動操作模式中都是可用的，例如當在EV模式中操作時。此外，特定的車輛設計有全部發動機驅動的主泵的配置。因此，當提供有發動機驅動的主泵時，電促動的流體泵可以作為輔助泵來使用，或者作為車輛的單獨的流體泵來使用。

發明內容

因此，在這里提供一種流體系統，其包括流體裝置(如離合器或齒輪單元)，具有泵馬達的電促動流體泵，和控制系統。流體泵循環油、變速器流體、或者其它流體到流體裝置。流體泵可作為輔助泵或者作為主泵來使用，例如作為在車上的變速器油泵。控制系統經過泵馬達使用命令的扭矩值控制流體泵的速度。控制系統以前饋扭矩項和閉環/反饋速度控制扭矩項為函數計算命令的扭矩值，這一點在這里詳細提出。

前饋扭矩項由控制系統使用預定的操作值組來確定，包括至少期望的流體線路壓力，且潛在地包括流體溫度和校準的泵馬達慣量值。控制系統也使用流體泵的速度誤差來確定閉環速度控制扭矩項，例如使用當前控制系統的比例積分(PI)或者比例積分微分(PID)控制器部分的積分控制項。控制系統之后將前饋扭矩項增加到閉環速度控制扭矩項以確定命令的扭矩值，其被傳遞到泵馬達以提供流體泵的速度控制。

在一個可能的實施例中，控制系統使用校準的極限自動限制閉環速度控制扭矩項和前饋扭矩項的速率(rate)。

上面提到的用于控制電促動流體泵的速度的方法包括經過控制系統以操作值組為函數計算前饋扭矩項，包括期望的流體線路壓力。本方法還包括使用流體泵的速度誤差確定閉環/反饋速度控制扭矩項，并將前饋扭矩項增加到閉環速度控制扭矩項以由此計算命令的扭矩值。之后流體泵的速度通過控制系統使用命令的扭矩值來自動控制，例如通過將命令的扭矩值傳遞到泵馬達。

用于控制電促動流體泵的速度的方法包括經過控制系統以操作值組為函數計算前饋扭矩項，該操作值包括期望的流體線路壓力。本方法也包括使用流體泵的速度誤差確定閉環速度控制扭矩項，并經過控制系統將前饋扭矩項增加到閉環速度控制扭矩項以由此計算命令的扭矩值。控制系統之后將命令的扭矩值傳遞到泵馬達以由此控制流體泵的速度。

當結合附圖考慮時，本發明的上面的特征和優點及其它特征和優點從下面的用于執行本發明的最佳模式的詳細描述中是很明顯的。

附圖說明

圖1是具有設置用于控制電促動流體泵速度的控制系統的車輛的示意圖；

圖2是用于圖1中所示的車輛的控制系統的邏輯流程圖；

圖3是用于圖1中所示的車輛的控制系統的另一個邏輯流程圖；以及

圖4是描述用于控制圖1所示的在車上的電促動流體泵速度的方法的流程圖。

具體實施方式

參考附圖，貫穿幾個圖其中相同的參考序號相應于相同或相似組件，車輛10如圖1所示。車輛10包括流體系統28，其具有控制系統50、電促動的流體泵24、和例如離合器的流體裝置22。如圖1所示的車輛10是典型的主機系統，流體系統28可以在其中使用。然而，其它非車輛的主機系統也可以被預見，例如液壓機或者其它由液體提供能量的設備。為了說明目的，圖1的車輛10是主機系統的實施例在此處將被描述。

在流體系統28內，控制系統50對流體泵24提供自動速度控制。流體泵24由電動泵馬達21來提供動力或促動，并可以用作主流體泵或者用作輔助或用作備有的流體泵，其依賴于車輛10或其它主機系統的設計。在一個可能的實施例中，流體泵24可以設置成輔助的流體泵，只有當可選的內燃機16或其它原動力沒有運行時其選擇性通電。當按混合電動車設置時，在車輛10的純電動(EV)操作模式過程中，這種條件可以發生。