可變排量變速器泵和具有自適應(yīng)控制的控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種變速器泵，特別地涉及一種具有可變排量和控制的機(jī)油/潤滑油 泵。對可變排量變速器泵的出口壓力的控制具有獨(dú)立于消耗裝置的體積流量的量而保持泵 的出口壓力恒定的任務(wù)。為此，泵的輸送速率以僅輸送消耗裝置實(shí)際所需的體積流量的方 式受到影響。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常由液壓-機(jī)械裝置來執(zhí)行壓力控制，作用在差動活塞上的力差被用作輸入變 量。該力差必須被選擇成適于所有的操作點(diǎn)，并且必須在泵安裝之前被永久設(shè)定。
[0003] 在現(xiàn)代客車的自動變速器中，趨勢是傾向于寬壓力范圍（lbar至40bar)和小輸送 量（每分鐘10L)，以便實(shí)現(xiàn)泵的最低可能的功率消耗，并且因此實(shí)現(xiàn)較高的輸送效率。特別 是在壓力受控制的泵的情況下，這表現(xiàn)出許多問題。首先，魯棒控制穩(wěn)定性對于變速器中的 泵的可靠操作而言是必要的。然而，在設(shè)計(jì)用于整個系統(tǒng)的臨界操作點(diǎn)的恒定控制器增益 的情況下，整個系統(tǒng)的在非臨界操作點(diǎn)處的巨大的控制器偏差/滯后和動力學(xué)方面的對應(yīng) 慣性必須必然被接受。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 因此，本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)一種具有壓力控制系統(tǒng)的可變排量變速器泵，以及實(shí) 現(xiàn)一種不存在這些問題的對應(yīng)的控制器。該目的是通過具有如下控制器的泵來實(shí)現(xiàn)的：該 控制器經(jīng)由控制閥來致動可調(diào)節(jié)泵的對應(yīng)的調(diào)節(jié)器致動器，使得泵能被從最小排出容積調(diào) 節(jié)至最大排出容積，從而獲得恒定的泵的出口壓力以用于供給液壓操作的變速器，其中，對 于可調(diào)節(jié)泵和變速器這兩者的不同的操作點(diǎn)而言，控制器的輸入變量以這樣的方式進(jìn)行調(diào) 節(jié)：獨(dú)立于各個操作點(diǎn)，包括泵和變速器的控制系統(tǒng)一一即，使用來自這些系統(tǒng)的對應(yīng)的影 響變量的控制系統(tǒng)一一的總阻尼能夠通過可調(diào)節(jié)的控制器放大率而在可變的操作條件下 基本保持恒定。
[0005] 該目的通過泵來另外地實(shí)現(xiàn)，其中，可調(diào)節(jié)的控制器放大率的壓力相關(guān)性是根據(jù) 方程5
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種具有用于調(diào)節(jié)排出容積的控制器的可變排量變速器泵，所述控制器經(jīng)由控制閥 來致動可調(diào)節(jié)泵的對應(yīng)的調(diào)節(jié)器致動器，使得所述泵能夠被從最小排出容積調(diào)節(jié)至最大排 出容積以獲得用于供給液壓操作式變速器的恒定的泵的出口壓力，其中，對于所述可調(diào)節(jié) 泵和所述變速器兩者的不同操作點(diǎn)而言，以如下方式來調(diào)節(jié)所述控制器的輸入變量：獨(dú)立 于各個操作點(diǎn)，包括泵和變速器的控制系統(tǒng)一一即，使用來自這些系統(tǒng)的相應(yīng)的影響變量 的控制系統(tǒng)一一的總阻尼能夠通過可調(diào)節(jié)的控制器放大率而在可變的操作條件下保持基 本恒定。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵，其特征在于，所述可調(diào)節(jié)的控制器放大率（Vk)的壓力相 關(guān)性是根據(jù)方程式％~$ (P =泵的出口壓力，例如系統(tǒng)壓力）而改變的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵，其特征在于，所述放大率的旋轉(zhuǎn)速度相關(guān)性是通過方程 式(泵的旋轉(zhuǎn)速度）來限定的。 霤
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵，其特征在于，所述放大率V κ的輸送速率相關(guān)性是通過方 程式VK~Q2(Q等于體積流率）來限定的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵，其特征在于，負(fù)載容量的相關(guān)性是通過方程式
較限定的，所述負(fù)載容量包括變速器及線路容積、特別是承受壓力 的離合器的容積，其中，Cm表示承受壓力和體積流量的線路的基本容量，以及C Ju表示承受 壓力的相應(yīng)的離合器的單獨(dú)容量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵，其特征在于，將通過所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述操作點(diǎn)總體 保持恒定的阻尼因子Dtl由如下方程式表示：
其中，心對應(yīng)于位于所述泵的出口處的消耗裝置節(jié)流閥的傳導(dǎo)系數(shù)，Ak對應(yīng)于可調(diào)節(jié) 凸輪環(huán)的致動器處的活塞面積，Vs對應(yīng)于壓力傳感器的傳感器值，Vv對應(yīng)于閥的輸送值，C 0 對應(yīng)于閥的流量放大率，Ccip對應(yīng)于所述泵的流量放大率，以及，CH對應(yīng)于泵與終止所述線路 的消耗裝置之間的總的液壓線路容量。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵，其特征在于，旋轉(zhuǎn)速度η和系統(tǒng)壓力p經(jīng)由對應(yīng)的信號而 被輸入控制器的第一區(qū)域中并在所述控制器的第一區(qū)域中被處理。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵，其特征在于，輸出信號與表示所述容量C Η的信號一起在 第二控制器區(qū)域中被處理。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵，其特征在于，來自所述第二控制器區(qū)域的信號被饋送至 第三控制器區(qū)域，在所述第三控制器區(qū)域中，所述信號與基準(zhǔn)值U stjll和位于所述泵的出口 處的壓力傳感器的信號一起表示用于調(diào)節(jié)控制閥的實(shí)際控制器信號，所述控制閥相應(yīng)地啟 動所述泵中的多個或一個致動器以調(diào)節(jié)所述排出容積。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵，其特征在于，所述控制器放大率（Vk)在增大出口壓力 (P)的情況下、和/或在增大泵的旋轉(zhuǎn)速度的情況下、和/或在減小輸送速率的情況下、和/ 或在增大負(fù)載容積（Q)的情況下減小。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵，其特征在于，所述放大率（Vk)在減小泵的出口壓力（p) 的情況下、和/或在減小泵的旋轉(zhuǎn)速度的情況下、和/或在增大泵的輸送速率的情況下、和 /或在減小所述變速器的負(fù)載容積（Q)的情況下增大。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的泵，其特征在于，由于所述放大率（Vk)改變， 因此包括作為所謂負(fù)載的變速器和泵的整個控制回路的阻尼因子（D tl)保持基本恒定并且 因此是穩(wěn)定的。
【專利摘要】一種具有用于調(diào)節(jié)排出容積的控制器的可變排量變速器泵，該控制器經(jīng)由控制閥來致動可調(diào)節(jié)泵的對應(yīng)的調(diào)節(jié)器致動器，使得泵能夠被從最小排出容積調(diào)節(jié)至最大排出容積以獲得用以供給液壓操作的變速器的恒定的泵出口壓力，其中，對于可調(diào)節(jié)泵和變速器這兩者的不同的操作點(diǎn)而言，以這樣的方式來調(diào)節(jié)控制器的輸入變量：獨(dú)立于各個操作點(diǎn)，包括泵和變速器的控制系統(tǒng)——即，使用來自這些系統(tǒng)的對應(yīng)的影響變量的控制系統(tǒng)的總阻尼能夠通過可調(diào)節(jié)的控制器放大率而在可變的操作條件下保持基本恒定。
【IPC分類】F16N13-20, F16H57-04
【公開號】CN104832630
【申請?zhí)枴緾N201510062123
【發(fā)明人】蒂洛·莫伊澤, 萬·多恩·阮
【申請人】麥格納動力系巴德霍姆堡有限責(zé)任公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年2月5日
【公告號】CA2881452A1, DE102015202005A1, US20150226216