用于控制/指令混合動(dòng)力車輛的液壓模組的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及/有關(guān)用于控制裝配液壓混合動(dòng)力機(jī)動(dòng)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(gè)液壓馬達(dá)。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓混合動(dòng)力車輛與混合電動(dòng)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(dòng)力車輛中，用閉合液壓回路替換或輔助傳統(tǒng)/標(biāo)準(zhǔn)的變速箱。
[0003]旋轉(zhuǎn)功率/能量源(通常是電發(fā)動(dòng)機(jī))驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)優(yōu)選為高精度可變馬達(dá)排量型的容積式/活塞液壓栗。液壓栗將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能。該能量被儲(chǔ)存在一個(gè)或多個(gè)高壓蓄能器中且隨后被釋放到模組的一個(gè)或多個(gè)液壓馬達(dá)中以推進(jìn)車輛。
[0004]液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)有幾種類型的架構(gòu)，主要分為三組:
[0005]-被稱為串聯(lián)架構(gòu)的架構(gòu)，
[0006]-被稱為并聯(lián)架構(gòu)的架構(gòu)，以及
[0007]-被稱為衍生架構(gòu)的架構(gòu)，功率衍生采用一個(gè)或多個(gè)行星齒輪組件。
[0008]串聯(lián)型傳動(dòng)完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)/標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)架構(gòu):其包括在熱力發(fā)動(dòng)機(jī)和車輪之間的液壓連接。
[0009]對(duì)于并聯(lián)型傳動(dòng)，液壓系統(tǒng)通常連接在傳統(tǒng)/標(biāo)準(zhǔn)車輛傳動(dòng)上，其作用在于優(yōu)化初始系統(tǒng)。
[0010]衍生型傳動(dòng)為混合架構(gòu)，用于得到串聯(lián)或并聯(lián)的傳動(dòng)。
[0011]用于這種傳動(dòng)的液壓栗或馬達(dá)(根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向和其用途)通常為具有活塞的活塞栗，尤其是具有與轉(zhuǎn)動(dòng)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(nèi)，以被從抽吸區(qū)(低壓力)向排放區(qū)(高壓力)傳遞。這種類型的栗被稱為排量型的，這是因?yàn)槔踉诿恳贿\(yùn)行回合(轉(zhuǎn))傳送一定體積的流體:這每一運(yùn)行回合(轉(zhuǎn))的體積稱為排量。
[0013]還已知的是，浮動(dòng)缸型技術(shù)能夠得到優(yōu)于由傳統(tǒng)/標(biāo)準(zhǔn)的栗技術(shù)實(shí)現(xiàn)的機(jī)械和液壓產(chǎn)能。這種技術(shù)節(jié)約了將差速器整合到液壓馬達(dá)中所增加的空間，提供了緊湊型液壓模組。
[0014]對(duì)于串聯(lián)型液壓混合，這種整合消除了差速小齒輪/環(huán)形齒輪扭矩。因此，單個(gè)液壓模組能夠用作差速器和用作液壓栗。這幫助節(jié)約機(jī)動(dòng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋/罩下方的空間，也簡(jiǎn)化了液壓混合架構(gòu)。我們使用這種串聯(lián)型液壓混合，其使用液壓馬達(dá)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(xì)調(diào)節(jié))以在車輪扭矩控制方面達(dá)到期望的表現(xiàn)，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(shù)。
[0016]因此，本發(fā)明要解決的問題是設(shè)計(jì)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(yōu)化工作，尤其是通過確保足夠的馬達(dá)扭矩傳輸?shù)杰囕v驅(qū)動(dòng)輪，扭矩的適應(yīng)性變化必須執(zhí)行地盡可能快。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]為了實(shí)現(xiàn)此目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了用于控制裝配混合動(dòng)力機(jī)動(dòng)車輛的液壓模組的一種方法。所述液壓模組至少包括一個(gè)液壓馬達(dá)，驅(qū)動(dòng)整合到所述液壓模組中的差速器，所述液壓馬達(dá)至少包括一個(gè)活塞和一個(gè)缸體，這兩個(gè)元件中的一個(gè)是浮動(dòng)元件，所述液壓馬達(dá)可選地連接到高或低壓力的液壓回路，所述液壓馬達(dá)基于由傳動(dòng)系統(tǒng)的控制傳輸?shù)乃鲆簤耗＝M的參考扭矩的請(qǐng)求將所述差速器的驅(qū)動(dòng)扭矩傳輸?shù)剿龌旌蟿?dòng)力機(jī)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)輪來將來自加壓流體的能量轉(zhuǎn)換成所述差速器的驅(qū)動(dòng)扭矩形式的機(jī)械能，所述液壓馬達(dá)的扭矩控制的特征在于，根據(jù)所述液壓模組的高和低壓力值執(zhí)行扭矩控制，通過控制所述液壓回路中的壓力來執(zhí)行所述扭矩控制。
[0018]技術(shù)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(dòng)到驅(qū)動(dòng)輪的層級(jí)，來實(shí)現(xiàn)扭矩控制，這有助于增加機(jī)動(dòng)車輛的駕駛舒適性并符合噪聲標(biāo)準(zhǔn)。
[0019]優(yōu)選地，基于角度位置，執(zhí)行用于估計(jì)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(gè)角速度的估計(jì)和另一方面高和低壓力差，執(zhí)行用于計(jì)算流體流率的步驟和用于估計(jì)所述液壓模組的輸出扭矩的步驟，隨后執(zhí)行所述液壓模組扭矩自動(dòng)控制的步驟。
[0020]優(yōu)選地，用于扭矩自動(dòng)控制的步驟是根據(jù)PID控制、級(jí)聯(lián)控制或具有狀態(tài)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(yōu)選地，基于由所述傳動(dòng)系統(tǒng)的控制傳輸?shù)挠糜讷@知所述液壓模組的參考位置的請(qǐng)求，執(zhí)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(jìn)行中的獲知指示符。
[0022]優(yōu)選地，根據(jù)流體流率的計(jì)算、輸出扭矩的估計(jì)和獲知指示符，確定所述液壓模組的狀態(tài)指示符；也確定表明激活是否在進(jìn)行中的所述液壓模組的扭矩控制的開/關(guān)指示符，激活指示符考慮了所述液壓模組的狀態(tài)指示符、電池電壓和所述液壓模組的控制的激活的授權(quán)。
[0023]優(yōu)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(gè)故障由故障指示符表示。
[0024]優(yōu)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(shí)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(tài)指示符之間的不一致。
[0025]本發(fā)明還涉及裝配混合動(dòng)力機(jī)動(dòng)車輛的液壓模組的控制裝置，用于實(shí)施這種方法。所述控制裝置包括通過傳輸和接收與傳動(dòng)系統(tǒng)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(yōu)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(jì)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(jì)扭矩和所述液壓模組中流率計(jì)算的第一子單元、用于檢測(cè)所述液壓模組狀態(tài)/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(fā)明涉及一種液壓混合動(dòng)力車輛，至少包括一個(gè)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(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)會(huì)變得明顯，其中:
[0029]-圖1示出了可以按照本發(fā)明的方法控制的液壓模組的實(shí)施例的縱向視圖，
[0030]-圖2是與機(jī)動(dòng)車輛傳動(dòng)系統(tǒng)的控制相關(guān)聯(lián)的根據(jù)本發(fā)明的控制裝置的主要單元的示意圖，
[0031]-圖3是根據(jù)本發(fā)明的控制裝置的各種單元的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]參照?qǐng)D1，可以根據(jù)本發(fā)明的方法控制的緊湊型液壓模組12的實(shí)施例包括框體16，在框體16中安置有液壓馬達(dá)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(lián)接到車輛的驅(qū)動(dòng)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(wèi)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(qū)動(dòng)輪聯(lián)接。這些驅(qū)動(dòng)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(wèi)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(zhuǎn)地安裝在液壓馬達(dá)內(nèi)側(cè)，且液壓馬達(dá)11的旋轉(zhuǎn)軸線XX’與差速器的旋轉(zhuǎn)軸線重合。
[0035]差速器框體包括兩個(gè)半殼體，每個(gè)半殼體具有凸緣。兩個(gè)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(dá)的第一和第二子組件共用的板，液壓馬達(dá)的第一和第二子組件分別在共用板的左右兩側(cè)且定中心于差速器的旋轉(zhuǎn)軸線上。差速器的旋轉(zhuǎn)軸線設(shè)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(dá)的旋轉(zhuǎn)軸線11通過的平面。
[0036]兩個(gè)端罩的接合平面10限定差速器、液壓馬達(dá)11和因此液壓模組12的對(duì)稱豎直平面。液壓馬達(dá)11的第一和第二子組件的構(gòu)件是相同的且相對(duì)于兩個(gè)端罩的接合平面對(duì)稱設(shè)置。
[0037]液壓馬達(dá)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(dòng)地接納在由支撐板17支撐的浮動(dòng)缸組件中。一般而言，馬達(dá)至少包括一個(gè)活塞和一個(gè)缸體，這兩個(gè)元件中的一個(gè)是浮動(dòng)元件，馬達(dá)連接到液壓流體回路