[發(fā)明專利]用于確定流體回路中蓄能器預(yù)充壓力的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310011041.6
• 申請日: 2013-01-11
• 公開（公告）號(hào): CN103206416A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C.納索里;M.A.尚格;S.L.普德韋
• 申請（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F15B1/08
• 分類號(hào): F15B1/08
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 葛青

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液力流體回路的控制，并特別地涉及這樣的回路中的蓄能器預(yù)充壓力的確定。

背景技術(shù)

液力流體回路使用多個(gè)流體提供動(dòng)力的部件以在系統(tǒng)內(nèi)執(zhí)行工作。流體回路內(nèi)的壓力經(jīng)由流體泵提供。補(bǔ)充的流體壓力可由液力蓄能器（hydraulicaccumulator）提供。蓄能器起到備用的能量存儲(chǔ)裝置的作用，典型地為壓力存儲(chǔ)儲(chǔ)藏器的形式。特別地，當(dāng)回路中的流體壓力使活塞在缸體內(nèi)移動(dòng)時(shí)，液力-氣動(dòng)式蓄能器被填充。活塞的運(yùn)動(dòng)壓縮汽缸內(nèi)的大量惰性氣體，因此允許油流入蓄能器。

當(dāng)開啟流體泵時(shí)，流體在壓力下被輸送至流體回路的全部的打開支路。一旦回路的各流體通道已經(jīng)完全充滿油，蓄能器活塞開始?jí)嚎s填充的氣體。當(dāng)回路內(nèi)的流體壓力克服了缸壁上的活塞密封的阻力（drag）時(shí)，活塞會(huì)開始在其壓縮沖程中運(yùn)動(dòng)。就在這樣運(yùn)動(dòng)開始之前，儲(chǔ)能器內(nèi)的氣體壓力與回路內(nèi)的流體壓力保持平衡。該壓力點(diǎn)已知為蓄能器預(yù)充壓力。

發(fā)明內(nèi)容

這里公開了一種系統(tǒng)，具有流體回路和控制器。所述回路包括泵、壓力傳感器、和蓄能器。控制器與傳感器連通，且被編程為或以其他方式被配置為精確地識(shí)別蓄能器的預(yù)充壓力。保持在蓄能器內(nèi)的流體的體積可依據(jù)該預(yù)充壓力而被確定，其后，該體積在流體回路的總控制中用作控制輸入。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，該系統(tǒng)可以是具有變速器的車輛，所述流體回路提供管路壓力至變速器的流體提供動(dòng)力的部件。

隨著蓄能器老化和它的活塞密封件退化，蓄能器的預(yù)充壓力可隨著時(shí)間變化。因此，即使管路壓力保持基本不變，蓄能器在不同的時(shí)間可保持不同體積的油。因此，本方法致力于準(zhǔn)確地識(shí)別預(yù)充壓力，從而對流體回路的操作的控制可使用準(zhǔn)確的、最新的體積數(shù)據(jù)而隨時(shí)間被有效地保持維持。

在流體回路內(nèi)，壓力傳感器被相對于蓄能器定位以測量這樣的管路壓力。控制器包括有形的非瞬時(shí)的存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器上記錄了用于確定預(yù)充壓力的指令，所述處理器選擇地執(zhí)行所述指令，例如響應(yīng)于檢測到的事件（諸如發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火或鑰匙接通事件）。處理器對所述指令的執(zhí)行使得處理器計(jì)算由傳感器測量的不同組的測得的管路壓力值的相應(yīng)斜率。

在執(zhí)行指令時(shí)，控制器計(jì)算所述斜率的比值，并隨后將所計(jì)算的斜率比值與校準(zhǔn)的比值閾值進(jìn)行比較。在校準(zhǔn)的比值閾值以上時(shí)，例如在一個(gè)可行的實(shí)施例中約4：1以上，控制器執(zhí)行本地最大化函數(shù)，以識(shí)別出與該最大斜率比值相符的時(shí)間點(diǎn)。控制器隨后確定在該最大斜率比值處的表示所述斜率的一對線的交點(diǎn)。在所述交點(diǎn)處的對應(yīng)的管路壓力讀數(shù)被作為插值得到（interpolated）的預(yù)充壓力值記錄下來。在一些實(shí)施例中，該值可被考慮為原始值，并因此在將過濾的值作為插值得到的預(yù)充壓力記錄在存儲(chǔ)器之前根據(jù)需要被過濾。

控制器還被配置為利用所記錄的實(shí)際預(yù)充壓力而執(zhí)行與泵和/或蓄能器相關(guān)的合適的控制動(dòng)作。例如，無論何時(shí)插值得到的預(yù)充壓力掉落至低于校準(zhǔn)的壓力閾值時(shí)，控制器可簡單地記錄信號(hào)通知蓄能器活塞密封件的維修或更換的診斷代碼，和/或控制器可自動(dòng)地修改泵的控制參數(shù)以改變泵的開/關(guān)循環(huán)頻率或流體輸出。

一種方法，包括在具有泵和液力蓄能器的流體回路中經(jīng)由壓力傳感器測量第一組和第二組壓力值，例如最舊和最新近記錄的值。該方法還包括利用與傳感器連通的控制器計(jì)算第一組和第二組的相應(yīng)斜率，和計(jì)算所述斜率的比值。隨后將計(jì)算的斜率比值與比值閾值進(jìn)行比較。當(dāng)所述比值超過所述閾值時(shí)，插值得到的預(yù)充壓力被作為與表示相應(yīng)斜率的一對線的交點(diǎn)對應(yīng)的壓力記錄下來。該方法進(jìn)一步包括，當(dāng)預(yù)充壓力掉落至低于校準(zhǔn)的壓力閾值時(shí)，經(jīng)由控制器執(zhí)行與泵和蓄能器中的至少一個(gè)相關(guān)的控制動(dòng)作。

本發(fā)明的上述特征和優(yōu)勢及其他特征和優(yōu)勢將從用于實(shí)施本發(fā)明的最佳模式的以下詳細(xì)描述連同附圖時(shí)顯而易見。

附圖說明

圖1是為車輛形式的示例性系統(tǒng)的示意圖，其中車輛具有液力流體回路和控制器，該控制器被配置為用于確定在流體回路內(nèi)使用的蓄能器的預(yù)充壓力。

圖2是所測得的流體壓力值的示例性時(shí)間曲線圖，所述測得的流體壓力值可用于插值得到圖1中所示的流體回路內(nèi)的蓄能器預(yù)充壓力。

圖3是所記錄的壓力值的另一示例性時(shí)間曲線圖，所述壓力值由相交的斜率線分界，以指示用在如這里所述的環(huán)形緩沖區(qū)/數(shù)組中的值。

圖4是流程圖，描述了用于確定流體系統(tǒng)（諸如圖1中的車輛）中是液力蓄能器預(yù)充壓力的方法。

具體實(shí)施方式