[发明专利]电促动流体泵的速度控制

说明书

技术领域

本发明涉及流体系统和用于控制电促动流体泵的速度的方法。

背景技术

电池电动车、扩展范围的电动车和混合动力电动车全部使用可再充电的高压电池作为车载电源用于一个或多个牵引马达。在车辆运行过程中，牵引马达交替从电池取电和释放电到电池中。当车辆单独使用来自电池的电力推动时，车辆的操作模式一般称为纯电动(EV)模式。

使用来自内燃机的扭矩的车辆，无论用于直接机械推动或者产生电力用于给牵引马达供电或为电池充电，可以使用发动机驱动的流体泵为不同的动力系统组件去循环润滑和/或冷却流体。在发动机运行变速器操作模式过程中，离合器、阀体、齿轮组和其它的湿的或流体组件因此被提供有可靠的流体供应。然而，发动机驱动的主泵不是在每一个传动操作模式中都是可用的，例如当在EV模式中操作时。此外，特定的车辆设计有全部发动机驱动的主泵的配置。因此，当提供有发动机驱动的主泵时，电促动的流体泵可以作为辅助泵来使用，或者作为车辆的单独的流体泵来使用。

发明内容

因此，在这里提供一种流体系统，其包括流体装置(如离合器或齿轮单元)，具有泵马达的电促动流体泵，和控制系统。流体泵循环油、变速器流体、或者其它流体到流体装置。流体泵可作为辅助泵或者作为主泵来使用，例如作为在车上的变速器油泵。控制系统经过泵马达使用命令的扭矩值控制流体泵的速度。控制系统以前馈扭矩项和闭环/反馈速度控制扭矩项为函数计算命令的扭矩值，这一点在这里详细提出。

前馈扭矩项由控制系统使用预定的操作值组来确定，包括至少期望的流体线路压力，且潜在地包括流体温度和校准的泵马达惯量值。控制系统也使用流体泵的速度误差来确定闭环速度控制扭矩项，例如使用当前控制系统的比例积分(PI)或者比例积分微分(PID)控制器部分的积分控制项。控制系统之后将前馈扭矩项增加到闭环速度控制扭矩项以确定命令的扭矩值，其被传递到泵马达以提供流体泵的速度控制。

在一个可能的实施例中，控制系统使用校准的极限自动限制闭环速度控制扭矩项和前馈扭矩项的速率(rate)。

上面提到的用于控制电促动流体泵的速度的方法包括经过控制系统以操作值组为函数计算前馈扭矩项，包括期望的流体线路压力。本方法还包括使用流体泵的速度误差确定闭环/反馈速度控制扭矩项，并将前馈扭矩项增加到闭环速度控制扭矩项以由此计算命令的扭矩值。之后流体泵的速度通过控制系统使用命令的扭矩值来自动控制，例如通过将命令的扭矩值传递到泵马达。

用于控制电促动流体泵的速度的方法包括经过控制系统以操作值组为函数计算前馈扭矩项，该操作值包括期望的流体线路压力。本方法也包括使用流体泵的速度误差确定闭环速度控制扭矩项，并经过控制系统将前馈扭矩项增加到闭环速度控制扭矩项以由此计算命令的扭矩值。控制系统之后将命令的扭矩值传递到泵马达以由此控制流体泵的速度。

当结合附图考虑时，本发明的上面的特征和优点及其它特征和优点从下面的用于执行本发明的最佳模式的详细描述中是很明显的。

附图说明

图1是具有设置用于控制电促动流体泵速度的控制系统的车辆的示意图；

图2是用于图1中所示的车辆的控制系统的逻辑流程图；

图3是用于图1中所示的车辆的控制系统的另一个逻辑流程图；以及

图4是描述用于控制图1所示的在车上的电促动流体泵速度的方法的流程图。

具体实施方式

参考附图，贯穿几个图其中相同的参考序号相应于相同或相似组件，车辆10如图1所示。车辆10包括流体系统28，其具有控制系统50、电促动的流体泵24、和例如离合器的流体装置22。如图1所示的车辆10是典型的主机系统，流体系统28可以在其中使用。然而，其它非车辆的主机系统也可以被预见，例如液压机或者其它由液体提供能量的设备。为了说明目的，图1的车辆10是主机系统的实施例在此处将被描述。

在流体系统28内，控制系统50对流体泵24提供自动速度控制。流体泵24由电动泵马达21来提供动力或促动，并可以用作主流体泵或者用作辅助或用作备有的流体泵，其依赖于车辆10或其它主机系统的设计。在一个可能的实施例中，流体泵24可以设置成辅助的流体泵，只有当可选的内燃机16或其它原动力没有运行时其选择性通电。当按混合电动车设置时，在车辆10的纯电动(EV)操作模式过程中，这种条件可以发生。