用于控制/指令混合動力車輛的液壓模組的方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及/有關用于控制裝配液壓混合動力機動車輛的液壓模組的一種方法和裝置,該液壓模組至少包括一個液壓馬達。
【背景技術】
[0002]液壓混合動力車輛與混合電動車輛的不同之處在于其用液壓功率源代替電功率源。在液壓混合動力車輛中,用閉合液壓回路替換或輔助傳統/標準的變速箱。
[0003]旋轉功率/能量源(通常是電發動機)驅動一個或多個優選為高精度可變馬達排量型的容積式/活塞液壓栗。液壓栗將機械能轉換成液壓能。該能量被儲存在一個或多個高壓蓄能器中且隨后被釋放到模組的一個或多個液壓馬達中以推進車輛。
[0004]液壓混合動力傳動有幾種類型的架構,主要分為三組:
[0005]-被稱為串聯架構的架構,
[0006]-被稱為并聯架構的架構,以及
[0007]-被稱為衍生架構的架構,功率衍生采用一個或多個行星齒輪組件。
[0008]串聯型傳動完全代替傳統/標準傳動架構:其包括在熱力發動機和車輪之間的液壓連接。
[0009]對于并聯型傳動,液壓系統通常連接在傳統/標準車輛傳動上,其作用在于優化初始系統。
[0010]衍生型傳動為混合架構,用于得到串聯或并聯的傳動。
[0011]用于這種傳動的液壓栗或馬達(根據旋轉方向和其用途)通常為具有活塞的活塞栗,尤其是具有與轉動栗筒共線的軸向活塞的栗。
[0012]還可以使用的其它系列活塞栗為具有徑向活塞的栗。還可以使用的其它系列活塞栗為具有徑向活塞的栗。在活塞栗中,將液體隔離在體積可變的腔室內,以被從抽吸區(低壓力)向排放區(高壓力)傳遞。這種類型的栗被稱為排量型的,這是因為栗在每一運行回合(轉)傳送一定體積的流體:這每一運行回合(轉)的體積稱為排量。
[0013]還已知的是,浮動缸型技術能夠得到優于由傳統/標準的栗技術實現的機械和液壓產能。這種技術節約了將差速器整合到液壓馬達中所增加的空間,提供了緊湊型液壓模組。
[0014]對于串聯型液壓混合,這種整合消除了差速小齒輪/環形齒輪扭矩。因此,單個液壓模組能夠用作差速器和用作液壓栗。這幫助節約機動車輛的發動機蓋/罩下方的空間,也簡化了液壓混合架構。我們使用這種串聯型液壓混合,其使用液壓馬達相同的軸承和支撐軸。
[0015]然而,這種緊湊型模組需要特別的控制(精細調節)以在車輪扭矩控制方面達到期望的表現,車輪扭矩控制需要知道液壓模組的參考位置和其工作參數。
[0016]因此,本發明要解決的問題是設計出一種方法和控制裝置,其可以使前述類型的緊湊型液壓模組能夠最優化工作,尤其是通過確保足夠的馬達扭矩傳輸到車輛驅動輪,扭矩的適應性變化必須執行地盡可能快。
【發明內容】
[0017]為了實現此目的,根據本發明,提供了用于控制裝配混合動力機動車輛的液壓模組的一種方法。所述液壓模組至少包括一個液壓馬達,驅動整合到所述液壓模組中的差速器,所述液壓馬達至少包括一個活塞和一個缸體,這兩個元件中的一個是浮動元件,所述液壓馬達可選地連接到高或低壓力的液壓回路,所述液壓馬達基于由傳動系統的控制傳輸的所述液壓模組的參考扭矩的請求將所述差速器的驅動扭矩傳輸到所述混合動力機動車輛的驅動輪來將來自加壓流體的能量轉換成所述差速器的驅動扭矩形式的機械能,所述液壓馬達的扭矩控制的特征在于,根據所述液壓模組的高和低壓力值執行扭矩控制,通過控制所述液壓回路中的壓力來執行所述扭矩控制。
[0018]技術效果是基于來自液壓回路中高和低壓傳感器和來自液壓模組角度位置傳感器的信息,通過將扭矩控制在液壓模組防止不期望的扭矩跳動到驅動輪的層級,來實現扭矩控制,這有助于增加機動車輛的駕駛舒適性并符合噪聲標準。
[0019]優選地,基于角度位置,執行用于估計角速度的步驟,且基于所述液壓模組的幾何特性,一方面這個角速度的估計和另一方面高和低壓力差,執行用于計算流體流率的步驟和用于估計所述液壓模組的輸出扭矩的步驟,隨后執行所述液壓模組扭矩自動控制的步驟。
[0020]優選地,用于扭矩自動控制的步驟是根據PID控制、級聯控制或具有狀態反饋的控制完成的,傳輸用于控制所述液壓回路的壓力差的參考。
[0021]優選地,基于由所述傳動系統的控制傳輸的用于獲知所述液壓模組的參考位置的請求,執行用于獲知所述液壓模組的參考位置的步驟,傳輸表明獲知是否在進行中的獲知指示符。
[0022]優選地,根據流體流率的計算、輸出扭矩的估計和獲知指示符,確定所述液壓模組的狀態指示符;也確定表明激活是否在進行中的所述液壓模組的扭矩控制的開/關指示符,激活指示符考慮了所述液壓模組的狀態指示符、電池電壓和所述液壓模組的控制的激活的授權。
[0023]優選地,所述方法包括診斷管理步驟,使所述液壓模組的故障集中,每個故障由故障指示符表示。
[0024]優選地,所述故障指示符分別涉及所述液壓模組的參考位置的過度偏移、參考扭矩和實際扭矩之間的過度差別(差距)、參考扭矩和所述液壓模組的狀態指示符之間的不一致。
[0025]本發明還涉及裝配混合動力機動車輛的液壓模組的控制裝置,用于實施這種方法。所述控制裝置包括通過傳輸和接收與傳動系統的控制連接的所述液壓模組的控制單元,所述控制裝置包括所述液壓模組的角度位置傳感器和所述液壓模組的液壓回路中的高和低壓力傳感器,傳感器分別提供由所述液壓模組的控制單元記錄的角度位置值和壓力值,所述控制裝置包括用于控制所述液壓模組的扭矩的液壓控制單元。
[0026]優選地,所述液壓模組的控制單元包括具有用于基于由所述角度位置傳感器提供的角度位置值計算所述液壓模組的角度位置的子單元的用于管理所述液壓模組的角速度的單元、用于獲知所述液壓模組的參考位置的單元、具有用于估計扭矩和所述液壓模組中流率計算的第一子單元、用于檢測所述液壓模組狀態/狀況的第二子單元和用于激活所述液壓模組控制單元狀況的第三子單元的用于管理激活所述液壓模組扭矩控制的狀況的單元、用于扭矩控制的單元和診斷單元。
[0027]最后,本發明涉及一種液壓混合動力車輛,至少包括一個緊湊型液壓模組,其特征在于,所述液壓模組這種方法控制或包括這種控制裝置。
【附圖說明】
[0028]在閱讀了作為非限制范例給出的以下具體描述和附圖后,本發明的其它特征和優點會變得明顯,其中:
[0029]-圖1示出了可以按照本發明的方法控制的液壓模組的實施例的縱向視圖,
[0030]-圖2是與機動車輛傳動系統的控制相關聯的根據本發明的控制裝置的主要單元的示意圖,
[0031]-圖3是根據本發明的控制裝置的各種單元的示意圖。
【具體實施方式】
[0032]參照圖1,可以根據本發明的方法控制的緊湊型液壓模組12的實施例包括框體16,在框體16中安置有液壓馬達11,安置在同一框體16中的還有差速器,差速器的輸出軸18聯接到車輛的驅動輪。
[0033]差速器包括框體4,框體4具有與行星齒輪2相配合的衛星齒輪1,行星齒輪與差速器的輸出軸相互依賴(連接),與車輛的驅動輪聯接。這些驅動輪未示出。星形(行星)架14的軸線的自由端一體地連接到差速器的箱體。
[0034]衛星齒輪1與行星齒輪2相配合以將扭矩分配到輸出軸。差速器旋轉地安裝在液壓馬達內側,且液壓馬達11的旋轉軸線XX’與差速器的旋轉軸線重合。
[0035]差速器框體包括兩個半殼體,每個半殼體具有凸緣。兩個端罩尤其是通過螺栓連接、鉚接或壓接彼此一體地固定,且它們界定了液壓馬達的第一和第二子組件共用的板,液壓馬達的第一和第二子組件分別在共用板的左右兩側且定中心于差速器的旋轉軸線上。差速器的旋轉軸線設置在液壓模組的箱體(框體)16的中心;共用板沿一平面延伸,該平面垂直于液壓馬達的旋轉軸線11通過的平面。
[0036]兩個端罩的接合平面10限定差速器、液壓馬達11和因此液壓模組12的對稱豎直平面。液壓馬達11的第一和第二子組件的構件是相同的且相對于兩個端罩的接合平面對稱設置。
[0037]液壓馬達的各子組件分別包括一系列左活塞6和右活塞7,活塞的第一端被固定到共用板,且活塞的第二端被滑動地接納在由支撐板17支撐的浮動缸組件中。一般而言,馬達至少包括一個活塞和一個缸體,這兩個元件中的一個是浮動元件,馬達連接到液壓流體回路