用于确定蓄能器填充的系统和方法

申请号 CN201210521599.4 申请日 2012-12-07 公开(公告)号 CN103161783A 公开(公告)日 2013-06-19
申请人 通用汽车环球科技运作有限责任公司; 发明人 P.G.奥塔尼斯; S.白; V.A.尼拉肯坦;
摘要 本 发明 涉及用于确定 蓄能器 填充的系统和方法。用于确定蓄能器是否被液压 流体 填充至预定 水 平的方法包括:命令 电流 至电磁 阀 ;提供加压液压流体至该蓄能器;将计时器设定成初始值;递增该计时器;确定该计时器是否大于计时器 门 限值;如果该计时器大于该计时器门限值则测量至该 电磁阀 的电流;根据测量电流、计时器值和命令电流来计算修正电流;比较该修正电流与门限;以及如果该修正电流大于该门限则确定该蓄能器被填充至该预定水平。
权利要求

1.一种用于确定蓄能器是否被液压流体填充至预定平的方法,其中该蓄能器与电磁流体连通,该方法包括:
命令电流电磁阀
提供加压液压流体至该蓄能器;
将计时器设定成初始值;
递增该计时器;
确定该计时器是否大于计时器限值;
如果该计时器大于该计时器门限值则测量至该电磁阀的电流;
根据测量电流、计时器值和命令电流来计算修正电流;
比较该修正电流与门限;以及
如果该修正电流大于该门限则确定该蓄能器被填充至该预定水平。
2.根据权利要求1所述的方法,还包括对所述测量电流滤波。
3.根据权利要求1所述的方法,其中计算所述修正电流包括计算所述测量电流随时间的变化速率。
4.根据权利要求1所述的方法,其中计算所述修正电流包括计算所述测量电流随时间的变化幅度。
5.根据权利要求1所述的方法,其中计算所述修正电流包括计算所述测量电流随时间的移动平均值。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述计时器门限根据所述液压流体的温度而定。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述计时器门限根据所述蓄能器的尺寸而定。
8.一种用于确定蓄能器是否被液压流体填充至预定水平的方法,其中该蓄能器与电磁阀流体连通,该方法包括:
命令电流至该电磁阀;
提供加压液压流体至该蓄能器;
将计时器设定成初始值;
递增该计时器;
确定该计时器是否大于计时器门限值;
如果该计时器大于该计时器门限值则测量至该电磁阀的电流;
通过计算测量电流随时间的变化速率来计算修正电流;
比较该修正电流与门限;以及
如果该修正电流大于该门限则确定该蓄能器被填充至该预定水平。
9.根据权利要求8所述的方法,还包括使用高带通、低带通和带通中的至少一种来对所述测量电流滤波。
10.一种液压控制系统,包括:
加压液压流体源;
与该加压液压流体源流体连通的蓄能器;
与该蓄能器流体连通的电磁阀;
与该电磁阀电子通信的控制模,该控制模块具有用于存储和执行多个控制逻辑的处理器和存储器,所述多个控制逻辑包括:
用于命令电流至该电磁阀的第一控制逻辑;
用于提供加压液压流体至该蓄能器的第二控制逻辑;
用于将计时器设定成初始值的第三控制逻辑;
用于递增该计时器的第四控制逻辑;
用于确定该计时器是否大于计时器门限值的第五控制逻辑;
用于在该计时器大于该计时器门限值时测量至该电磁阀的电流的第六控制逻辑;
用于根据测量电流、计时器值和命令电流来计算修正电流的第七控制逻辑;
用于比较该修正电流与门限的第八控制逻辑;以及
用于在该修正电流大于该门限时确定该蓄能器被填充至该预定水平的第九控制逻辑。

说明书全文

用于确定蓄能器填充的系统和方法

技术领域

[0001] 本公开涉及用于确定蓄能器填充状态的系统和方法,并且更具体地涉及使用电磁内的测量电流来确定蓄能器填充状态的系统和方法。

背景技术

[0002] 这部分的描述仅提供与本公开有关的背景信息并且可以或可以不构成现有技术
[0003] 典型的自动变速器包括液压控制系统,该系统除了其他功能外还用于致动多个扭矩传递装置。这些扭矩传递装置可以例如是摩擦离合器制动器。常规液压控制系统通常包括主,该主泵将例如油的加压流体提供到阀体内的多个阀和电磁阀。主泵由机动车辆发动机驱动。阀和电磁阀可操作成将加压液压流体引导通过液压流体回路到达变速器内的所述多个扭矩传递装置。被传输到扭矩传递装置的加压液压流体被用于接合或断开所述装置以便获得不同的传动比
[0004] 在某些液压控制系统中,蓄能器被用于增强泵或在一些情况下替换泵来作为加压液压流体源。因而,蓄能器的充填状态对于适当地控制变速器而言是关键的。虽然压传感器可以用于确定蓄能器内的液压流体的压力,并且因此确定其充填状态,但是在本领域中仍需要用于确定蓄能器充填状态的方法,其最小化附加部件和传感器的使用。发明内容
[0005] 提供用于确定蓄能器是否被液压流体填充至预定平的方法。蓄能器与至少一个电磁阀流体连通。该方法包括步骤:命令电流至电磁阀;提供加压液压流体至蓄能器;将计时器设定成初始值;递增计时器;确定计时器是否大于计时器限值;如果计时器大于计时器门限值则测量至电磁阀的电流;根据测量电流、计时器值和命令电流来计算修正电流;比较修正电流与门限;以及如果修正电流大于门限则确定蓄能器被填充至预定水平。
[0006] 在一方面,所述方法还包括步骤:包括对测量电流滤波。
[0007] 在另一方面,计算修正电流包括计算测量电流随时间的变化速率。
[0008] 在又一方面,计算修正电流包括计算测量电流随时间的变化幅度。
[0009] 在又一方面,计算修正电流包括计算测量电流随时间的移动平均值(running average)。
[0010] 本发明还提供了以下技术方案。
[0011] 方案1.一种用于确定蓄能器是否被液压流体填充至预定水平的方法,其中该蓄能器与电磁阀流体连通,该方法包括:命令电流至电磁阀;
提供加压液压流体至该蓄能器;
将计时器设定成初始值;
递增该计时器;
确定该计时器是否大于计时器门限值;
如果该计时器大于该计时器门限值则测量至该电磁阀的电流;
根据测量电流、计时器值和命令电流来计算修正电流;
比较该修正电流与门限;以及
如果该修正电流大于该门限则确定该蓄能器被填充至该预定水平。
[0012] 方案2.根据方案1所述的方法,还包括对所述测量电流滤波。
[0013] 方案3.根据方案1所述的方法,其中计算所述修正电流包括计算所述测量电流随时间的变化速率。
[0014] 方案4.根据方案1所述的方法,其中计算所述修正电流包括计算所述测量电流随时间的变化幅度。
[0015] 方案5.根据方案1所述的方法,其中计算所述修正电流包括计算所述测量电流随时间的移动平均值。
[0016] 方案6.根据方案1所述的方法,其中所述计时器门限根据所述液压流体的温度而定。
[0017] 方案7.根据方案1所述的方法,其中所述计时器门限根据所述蓄能器的尺寸而定。
[0018] 方案8.一种用于确定蓄能器是否被液压流体填充至预定水平的方法,其中该蓄能器与电磁阀流体连通,该方法包括:命令电流至该电磁阀;
提供加压液压流体至该蓄能器;
将计时器设定成初始值;
递增该计时器;
确定该计时器是否大于计时器门限值;
如果该计时器大于该计时器门限值则测量至该电磁阀的电流;
通过计算测量电流随时间的变化速率来计算修正电流;
比较该修正电流与门限;以及
如果该修正电流大于该门限则确定该蓄能器被填充至该预定水平。
[0019] 方案9. 根据方案8所述的方法,还包括使用高带通、低带通和带通中的至少一种来对所述测量电流滤波。
[0020] 方案10.根据方案8所述的方法,其中所述计时器门限根据所述液压流体的温度而定。
[0021] 方案11.根据方案8所述的方法,其中所述计时器门限根据所述蓄能器的尺寸而定。
[0022] 方案12.一种液压控制系统,包括:加压液压流体源;
与该加压液压流体源流体连通的蓄能器;
与该蓄能器流体连通的电磁阀;
与该电磁阀电子通信的控制模,该控制模块具有用于存储和执行多个控制逻辑的处理器和存储器,所述多个控制逻辑包括:
用于命令电流至该电磁阀的第一控制逻辑;
用于提供加压液压流体至该蓄能器的第二控制逻辑;
用于将计时器设定成初始值的第三控制逻辑;
用于递增该计时器的第四控制逻辑;
用于确定该计时器是否大于计时器门限值的第五控制逻辑;
用于在该计时器大于该计时器门限值时测量至该电磁阀的电流的第六控制逻辑;
用于根据测量电流、计时器值和命令电流来计算修正电流的第七控制逻辑;
用于比较该修正电流与门限的第八控制逻辑;以及
用于在该修正电流大于该门限时确定该蓄能器被填充至该预定水平的第九控制逻辑。
[0023] 方案13.根据方案12所述的液压控制系统,其中所述控制器还包括用于对所述测量电流滤波的第十控制逻辑。
[0024] 方案14.根据方案12所述的液压控制系统,其中用于计算所述修正电流的控制逻辑包括计算所述测量电流随时间的变化速率。
[0025] 方案15.根据方案12所述的液压控制系统,其中用于计算所述修正电流的控制逻辑包括计算所述测量电流随时间的变化幅度。
[0026] 方案16.根据方案12所述的液压控制系统,其中用于计算所述修正电流的控制逻辑包括计算所述测量电流随时间的移动平均值。
[0027] 方案17.根据方案12所述的液压控制系统,其中所述蓄能器被动地充填自所述加压液压流体源。
[0028] 方案18.根据方案12所述的液压控制系统,其中所述蓄能器主动地充填自所述加压液压流体源。
[0029] 从这里提供的描述中将显而易见到应用的进一步领域。应该理解,说明和特定示例仅旨在描述目的并且不试图限制本公开的范围。附图说明
[0030] 这里描述的附图仅用于说明目的并且不试图以任何方式限制本公开的范围。
[0031] 图1是示例性液压控制系统的一部分的示意图;图2是另一示例性液压控制系统的一部分的示意图;以及
图3是示出根据本发明原理操作图1和图2的液压控制系统的方法的流程图

具体实施方式

[0032] 下述说明实质上仅是示例性的并且不试图限制本公开、应用或使用。
[0033] 参考图1,总体由附图标记10标示了液压控制系统的一部分。首先,应该意识到图1所示的液压控制系统10的一部分是示例性的并且可以使用其他构造。液压控制系统10可操作成选择性接合扭矩传递装置(未示出)并且通过将来自贮槽14的液压流体12选择性传送到液压回路16来向变速器(未示出)提供冷却和润滑。在来自发动机驱动的泵18或蓄能器20的压力下,液压流体12被传送到液压回路16。
[0034] 贮槽14是来自变速器各部件和区域的液压流体12返回并收集到的箱或贮存器。经由泵18,从贮槽14驱使出液压流体12并将其传送通过液压控制系统10。泵18可以例如是齿轮泵、叶轮泵、回转泵或任意其他容积泵。泵18包括入口22和出口24。入口22经由吸入管线26连通于贮槽14。出口24将加压液压流体12传送到供应管线30。供应管线
30连通于弹簧偏压的排放安全阀32、任选的压力侧过滤器34和任选的弹簧偏压止回阀36。
弹簧偏压的排放安全阀32连通于贮槽14。弹簧偏压的排放安全阀32被设定于相对较高的预定压力,并且如果供应管线30内的液压流体12的压力超过这个压力,则安全阀32瞬时打开以便释放并减少液压流体12的压力。压力侧过滤器34与弹簧偏压的止回阀36平行的设置。如果压力侧过滤器34被堵塞或部分堵塞,则供应管线30内的压力增加并且打开弹簧偏压的止回阀36以便允许液压流体12绕过压力侧过滤器34。
[0035] 压力侧过滤器34和弹簧偏压的止回阀36各自连通于出口管线38。出口管线38连通于第二止回阀40。第二止回阀40连通于主供应管线42并且被构造成维持主供应管线42内的液压压力。主供应管线42将加压液压流体供给至液压回路16和控制装置46。控制装置46可操作成“主动地”控制蓄能器20是被充填还是卸放。例如,当控制装置46打开时,蓄能器20可以基于泵18所供应的压力水平来充填或卸放。当控制装置46关闭时,蓄能器20保持在充填或卸放状态。控制装置46可以是开/关电磁阀或者压力或流动控制电磁阀。
[0036] 控制装置46被控制模块48电控。控制模块48可以是变速器控制模块、发动机控制模块或所述二者,或者任意其他类型的控制器或计算机。控制模块48优选地是电子控制装置,其具有预编程数字计算机或处理器、控制逻辑、用于存储数据的存储器以及用于向控制装置46供应信号电流的至少一个I/O外围设备
[0037] 控制装置46与蓄能器20流体连通。蓄能器20是能量存储装置,其中通过外部源将不可压缩液压流体12保持在一定压力下。在所提供的示例中,蓄能器20是弹簧型或充气型蓄能器,其具有给蓄能器20内的液压流体12提供压缩力的弹簧或可压缩气体。不过,应该意识到蓄能器20可以在不背离本发明范围的情况下是其他类型,例如充气型。因而,蓄能器20可操作成将加压液压流体12供应回主供应管线42。不过,在蓄能器20卸放时,第二止回阀40阻止加压液压流体12返回到泵18。当被充填时,蓄能器20有效地替换泵18来作为加压液压流体12的源,从而不需要泵18连续运转。
[0038] 简单地转至图2,总体上由附图标记10’标示替代性液压控制系统的一部分。液压控制系统10’类似于图1所示的液压控制系统10,并且同样的部件由同样的附图标记标示。不过,液压控制系统10’被构造成“被动地”充填蓄能器20而不是“主动地”充填蓄能器20。例如,供应管线50从主供应管线42连通到第三止回阀52,该第三止回阀52与控制装置46平行地设置。第三止回阀52连通于蓄能器20并且被构造成维持主供应管线42和蓄能器20之间的液压压力。当来自泵18的压力超过第三止回阀52的偏压时,蓄能器20被充填。当控制装置46打开时发生蓄能器20的卸放。
[0039] 参考图3并且继续参考图1和图2,现在将描述用于确定蓄能器20的充填或填充状态的方法100。方法100开始于步骤102,在此电流被供应到电磁阀46。在“主动”蓄能器填充构造中,供应给电磁阀46的电流足以打开电磁阀46。在“被动”蓄能器填充构造中,供应给电磁阀46的电流不足以打开电磁阀46。在步骤104,加压液压流体12被泵18供应到蓄能器20。液压流体12被充分加压成开始充填蓄能器20。
[0040] 一旦液压流体12已经被提供给蓄能器20,则计时器值被初始化成参考值,例如零,如步骤106所示。在步骤108,计时器值递增。在步骤110,计时器值与计时器门限值相比较。计时器门限值是代表在发生蓄能器20的充填时应该经过的最小时间量的预定值。计时器门限值可以根据液压流体的温度而定或者与蓄能器20的尺寸成比例。如果计时器值小于计时器门限值,则方法100返回到步骤108,在此计时器值递增。如果计时器值大于计时器门限值,则方法100前进到步骤112。
[0041] 在步骤112,通过控制器48测量供应给电磁阀46的电流。因为控制器48命令的电流没有被改变,所以测量电流中的任意变化代表作用于电磁阀46上的力的变化。例如,随着电磁阀46和蓄能器20之间的流体压力增加,由于作用于电磁阀46的电枢或阀上的压力的原因,压力20的变化诱发电磁阀46中的电流的变化。
[0042] 在步骤114,控制器48可以任选地对测量电流进行滤波。该滤波可以是施加于测量电流的低通、带通、高通或其他滤波以便通过消除测量电流中的任意不想要的或干扰的频率信号来有助于探测。
[0043] 在步骤116,使用多种方法中的一种或更多种来修正测量电流随时间的且相对于命令电流的特征。在一种示例中,控制器48计算测量电流的导数值(即电流的变化速率)。在另一示例中,控制器48计算测量电流随时间的变化幅度。在又一示例中,控制器48计算测量电流随时间的移动平均值。
[0044] 一旦测量电流已经被修正,则方法100前进到步骤118,在此修正电流与门限值相比较。门限值的值取决于衡量测量电流的选定方法。不过,大体而言,基于作用在电磁阀46上的液压流体的压力和液压流体所诱发的测量电池的变化的已知行为来确定门限值。如果修正电流小于门限值,则方法返回到步骤112并且重复。不过,如果修正电流大于门限值,则方法100前进到步骤120,在此控制器48确定蓄能器20被充填并且方法100结束。
[0045] 本发明的描述实质上仅是示例性的并且不背离本发明主旨的变型旨在落入本发明范围内。这样的变型不被看作是背离本发明的精神和范围。
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