利用串聯(lián)型混合的混合動(dòng)力模式的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于車輛的串聯(lián)型液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系(1)，該串聯(lián)型液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括：動(dòng)力源(2)；液壓回路(3)，該液壓回路包括第一液壓排送單元(8)，該第一液壓排送單元與第二液壓排送單元(9)流體連通，且該第一液壓排送單元(8)與該動(dòng)力源(2)驅(qū)動(dòng)地接合或者選擇性地驅(qū)動(dòng)接合；至少一個(gè)蓄能器閥(5a?c、6a?c)；液壓蓄能器組件(4)，該液壓蓄能器組件包括高壓液壓蓄能器(4a)和低壓液壓蓄能器(4b)，該蓄能器組件(4)通過蓄能器閥(5a?c、6a?c)選擇性地流體地連接于該液壓回路(3)；至少一個(gè)輸入裝置(15、16)；以及控制單元(7)；其中，該控制單元(7)構(gòu)造成:基于來自該輸入裝置(15、16)的輸入指令計(jì)算從動(dòng)力源(2)請(qǐng)求的總動(dòng)力(23)；將所計(jì)算的總動(dòng)力與至少一個(gè)閾值動(dòng)力進(jìn)行比較；以及基于比較結(jié)果來控制蓄能器閥(5a?c、6a?c)的閥狀態(tài)。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種前文提出系統(tǒng)的方法。
【專利說明】利用串聯(lián)型混合的混合動(dòng)力模式
[0001]本發(fā)明主要涉及一種尤其是用于機(jī)動(dòng)車輛的串聯(lián)型液壓混合傳動(dòng)系統(tǒng)。更確切地說，本發(fā)明涉及一種串聯(lián)型液壓混合傳動(dòng)系統(tǒng)，該串聯(lián)型液壓混合傳動(dòng)系統(tǒng)包括液壓回路、與液壓回路流體連通的蓄能器組件以及用于控制該系統(tǒng)的控制單元。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種控制串聯(lián)型液壓混合傳動(dòng)系統(tǒng)的方法。此種液壓混合傳動(dòng)系統(tǒng)可應(yīng)用在農(nóng)業(yè)、采礦或建筑中使用的非公路作業(yè)機(jī)器中，例如拖拉機(jī)、輪式裝載機(jī)、輪式挖掘機(jī)、反鏟裝載機(jī)、伸縮臂叉車、翻斗車等等。
[0002]本申請(qǐng)要求在2014年2月4日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)枮?1/935,610的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全文以參見的方式納入本文。
[0003]包括液壓回路和一個(gè)或多個(gè)用于液壓能量存儲(chǔ)的液壓蓄能器的液壓混合傳動(dòng)系統(tǒng)是已知的技術(shù)。由蓄能器回復(fù)的液壓能量可重新注入到系統(tǒng)中，以更換或補(bǔ)充初級(jí)能源、例如內(nèi)燃機(jī)。
[0004]然而，液壓混合傳動(dòng)系統(tǒng)的燃料消耗和性能在很大程度上取決于用于操作車輛的控制策略并且對(duì)于開發(fā)者仍然是個(gè)挑戰(zhàn)。
[0005]因此，本發(fā)明的目的是開發(fā)一種液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)，該液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)提供改進(jìn)的車輛性能和/或改進(jìn)的燃料效率。
[0006]上述目的通過一種用于車輛的串聯(lián)型液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)來解決，該串聯(lián)型液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括:
[0007]動(dòng)力源；
[0008]液壓回路，該液壓回路包括第一液壓排送單元，該第一液壓排送單元與第二液壓排送單元流體連通，且該第一液壓排送單元與動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)地接合或者選擇性地驅(qū)動(dòng)接合；
[0009]至少一個(gè)蓄能器閥；
[0010]蓄能器組件，該蓄能器組件包括高壓液壓蓄能器和低壓液壓蓄能器，該蓄能器組件通過蓄能器閥選擇性地流體連接于液壓回路；
[0011]至少一個(gè)輸入裝置；以及
[0012]控制單元；
[0013]其中，該控制單元構(gòu)造成和/或編程為:
[0014]基于來自輸入裝置的輸入指令計(jì)算從動(dòng)力源請(qǐng)求的總動(dòng)力；
[0015]將所計(jì)算的從動(dòng)力源請(qǐng)求的總動(dòng)力(或簡(jiǎn)稱為總請(qǐng)求動(dòng)力)的動(dòng)力值與至少一個(gè)動(dòng)力閾值進(jìn)行比較；以及
[0016]基于比較的結(jié)果來控制蓄能器閥的閥狀態(tài)。
[0017]由于控制單元構(gòu)造成基于所請(qǐng)求動(dòng)力是高于還是低于至少一個(gè)動(dòng)力閾值來控制蓄能器閥的閥狀態(tài)，因而可根據(jù)當(dāng)前的操作狀況和/或駕駛員請(qǐng)求，由通過蓄能器組件提供的液壓動(dòng)力來自動(dòng)地補(bǔ)充或替換從動(dòng)力源傳遞至液壓回路的動(dòng)力。附加地或替代地，蓄能器可根據(jù)當(dāng)前的操作狀況和/或駕駛員請(qǐng)求自動(dòng)地補(bǔ)給。這樣，傳動(dòng)系統(tǒng)能以能量有效的方式控制，同時(shí)滿足當(dāng)前的駕駛員請(qǐng)求。
[0018]由控制單元執(zhí)行的總請(qǐng)求動(dòng)力的計(jì)算可進(jìn)一步基于當(dāng)前的車輛狀態(tài)和/或當(dāng)前的動(dòng)力源速度(以rpm計(jì)量)。車輛狀態(tài)可例如包括車輛速度、車輛的運(yùn)動(dòng)方向以及檔位選擇中的至少一個(gè)。在本文獻(xiàn)的范圍內(nèi)，“XI，…，Xn中的至少一個(gè)”可包括XI，...，Xn的任何子組，包括整個(gè)組。
[0019]閥狀態(tài)可在打開狀態(tài)和閉合狀態(tài)之間改變，在打開狀態(tài)中，蓄能器閥允許液壓流體通過蓄能器閥在液壓回路和蓄能器組件之間流動(dòng)。在閉合狀態(tài)中，蓄能器閥防止液壓流體通過該蓄能器閥在液壓回路和蓄能器組件之間流動(dòng)。
[0020]動(dòng)力源通常包括諸如內(nèi)燃機(jī)或電力發(fā)動(dòng)機(jī)之類的發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0021]第一液壓排送單元可包括液壓栗。例如，第一液壓排送單元可包括諸如靜液壓徑向活塞栗或靜液壓軸向活塞栗之類的靜液壓栗。第一液壓排送單元可具有可變液壓排量。例如，第一液壓排送單元可具有可動(dòng)的傾斜盤或彎軸設(shè)計(jì)。
[0022]第二液壓排送單元可包括一個(gè)或多個(gè)液壓馬達(dá)。例如，第二液壓排送單元可包括諸如靜液壓徑向活塞馬達(dá)或靜液壓軸向活塞馬達(dá)之類的靜液壓馬達(dá)。第二液壓排送單元可具有可變液壓排量。例如，第二液壓排送單元可具有可動(dòng)的傾斜盤或彎軸設(shè)計(jì)。第二液壓排送單元通常與車輛輸出驅(qū)動(dòng)地接合或選擇性地驅(qū)動(dòng)接合。車輛輸出可例如包括齒輪箱、驅(qū)動(dòng)軸、車橋、最終驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)或多個(gè)車輪中的至少一個(gè)。
[0023]通常，第一液壓排送單元和第二液壓排送單元各自具有第一流體端口和第二流體端口。該液壓回路可包括第一主流體管線，該第一主流體管線將第一液壓排送單元的第一流體端口流體地連接于或選擇性地流體連接于第二液壓排送單元的第一流體端口，而該液壓回路可包括第二主流體管線，該第二主流體管線將第一液壓排送單元的第二流體端口流體地連接于或選擇性地流體連接于第二液壓排送單元的第二流體端口。該液壓回路可以是閉環(huán)式靜液壓回路，該閉環(huán)式靜液壓回路包括第一和第二液壓排送單元以及第一和第二主流體管線。液壓回路通常相對(duì)于外部環(huán)境密封。例如，液壓回路中的最低液壓壓力可以是至少10巴或至少20巴。該液壓回路可進(jìn)一步構(gòu)造成用于至少300巴或至少400巴的最大液壓壓力。
[0024]控制單元可構(gòu)造成或編程為反復(fù)地計(jì)算所請(qǐng)求動(dòng)力以及反復(fù)地將所請(qǐng)求動(dòng)力與閾值動(dòng)力進(jìn)行比較。這樣，閥狀態(tài)能以最大的速度和效率來調(diào)節(jié)至當(dāng)前車輛操作狀態(tài)和/或駕駛員請(qǐng)求。例如，該控制單元可構(gòu)造成在至多500ms、至多200ms或至多10ms的采樣時(shí)間間隔內(nèi)執(zhí)行計(jì)算和比較至少一次。此外，可設(shè)想的是，該控制單元構(gòu)造成基于所計(jì)算的請(qǐng)求動(dòng)力和閾值動(dòng)力來調(diào)整取樣時(shí)間間隔的時(shí)長(zhǎng)。例如，當(dāng)所計(jì)算的請(qǐng)求動(dòng)力落在包括閾值動(dòng)力的預(yù)定動(dòng)力區(qū)間內(nèi)時(shí)，該控制單元可構(gòu)造成縮短取樣時(shí)間間隔的時(shí)長(zhǎng)。
[0025]輸入裝置可包括加速器踏板。輸入指令則可包括加速指令或減速指令。輸入裝置可包括制動(dòng)踏板。輸入指令則可包括制動(dòng)指令。例如，輸入指令可與加速器踏板位置和/或與制動(dòng)踏板位置相關(guān)。當(dāng)釋放加速器踏板時(shí)，具有靜液壓傳動(dòng)裝置的車輛通?？焖俚販p速。因此，通常無需壓下制動(dòng)踏板來使得車輛減速。
[0026]該傳動(dòng)系統(tǒng)可進(jìn)一步包括工作液壓組件。工作液壓組件通常包括液壓工作栗和液壓器械，該液壓工作栗與動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)地接合或選擇性地驅(qū)動(dòng)接合，而該液壓器械與該工作栗流體連通。液壓器械可例如包括一個(gè)或多個(gè)液壓缸和/或液壓馬達(dá)?？赏ㄟ^使用工作栗來將液壓流體排入該器械/從該器械排出來經(jīng)由該工作栗驅(qū)動(dòng)該器械。該輸入裝置則可包括用于控制工作液壓組件的裝置，且輸入指令則可包括工作液壓控制指令。
[0027]動(dòng)力閾值可包括增壓(boost)閾值。控制單元?jiǎng)t可構(gòu)造成當(dāng)所計(jì)算的總請(qǐng)求動(dòng)力的數(shù)值高于增壓閾值時(shí)、將閥狀態(tài)改變?yōu)榇蜷_狀態(tài)或者將閥狀態(tài)保持在打開狀態(tài)中。增壓閾值可以是預(yù)定的動(dòng)力值。例如，該增壓閾值可以是動(dòng)力源能夠提供給液壓回路和/或工作組件的最大動(dòng)力或者該最大動(dòng)力的預(yù)定(通常較高)百分比。也就是說，當(dāng)總請(qǐng)求動(dòng)力達(dá)到或超過增壓閾值時(shí)，該控制單元適于打開蓄能器閥并且將蓄能器流體地連接于液壓回路。通過打開蓄能器閥，存儲(chǔ)在蓄能器中的液壓能量則可用于將附加的動(dòng)力提供給液壓回路并且尤其是提供給第二液壓排送單元。
[0028]附加地或替代地，動(dòng)力閾值可包括補(bǔ)給閾值?？刂茊卧?jiǎng)t可構(gòu)造成當(dāng)總請(qǐng)求動(dòng)力低于補(bǔ)給閾值或者落在補(bǔ)給閾值之下時(shí)、將閥狀態(tài)改變?yōu)榇蜷_狀態(tài)或者將閥狀態(tài)保持在打開狀態(tài)中。補(bǔ)給閾值可以是預(yù)定的動(dòng)力值。例如，補(bǔ)給閾值可以是絕對(duì)動(dòng)力值或者動(dòng)力源的最大動(dòng)力的(通常較低)百分比。該補(bǔ)給閾值通常低于增壓閾值。
[0029]取決于輸入指令并且可能地取決于車輛狀態(tài)和/或蓄能器的充壓狀態(tài)，當(dāng)總請(qǐng)求動(dòng)力是或落在補(bǔ)給閾值之下時(shí)，該控制單元可打開蓄能器閥以啟動(dòng)再生制動(dòng)。也就是說，該控制單元可致動(dòng)蓄能器閥以將蓄能器流體地連接于第二液壓排送單元，以使得第二液壓排送單元使用從車輛輸出吸收的動(dòng)能，以將液壓流體從低壓蓄能器排放至高壓蓄能器，由此來對(duì)蓄能器組件進(jìn)行充壓。
[0030]此外，取決于輸入指令并且可能地取決于車輛狀態(tài)和/或蓄能器的充壓狀態(tài)，當(dāng)總請(qǐng)求動(dòng)力是或落在補(bǔ)給閾值之下時(shí)，該控制單元可打開蓄能器閥，以通過動(dòng)力源和第一液壓排送單元來對(duì)蓄能器進(jìn)行補(bǔ)給。也就是說，該控制單元可指令動(dòng)力源來驅(qū)動(dòng)第一液壓排送單元，以使得第一液壓排送單元將液壓流體從低壓蓄能器排放至高壓蓄能器，以對(duì)蓄能器組件進(jìn)行充壓(加載)。
[0031]當(dāng)以此方式通過第一液壓排送單元對(duì)蓄能器進(jìn)行補(bǔ)給時(shí)，該控制單元可將第二液壓排送單元從第一液壓排送單元并且從蓄能器流體地?cái)嚅_，以使得沒有能量會(huì)由第二液壓排送單元吸收，并且補(bǔ)給過程不會(huì)干擾車輛輸出。附加地或替代地，該控制單元可將第二液壓排送單元的液壓排量設(shè)定為零排量，和/或該控制單元可例如通過致動(dòng)離合器來將車輛輸出從第二液壓排送單元脫開。當(dāng)然，同樣可設(shè)想的是，在蓄能器如上所述通過第一液壓排送單元補(bǔ)給的同時(shí)，該第二液壓排送單元保持流體地連接于該第一液壓排送單元和蓄能器。
[0032]該控制單元可通過將一個(gè)或多個(gè)隔離閥閉合來將第二液壓排送單元從第一液壓排送單元和/或從蓄能器流體地?cái)嚅_。隔離閥可例如一方面沿著第二液壓排送單元和蓄能器之間的流體通路和/或另一方面沿著第一液壓排送單元和蓄能器之間的流體通路設(shè)置。
[0033]控制單元?jiǎng)t可構(gòu)造成當(dāng)總請(qǐng)求動(dòng)力低于增壓閾值并且高于補(bǔ)給閾值時(shí)、將閥狀態(tài)改變?yōu)殚]合狀態(tài)或者將閥狀態(tài)保持在閉合狀態(tài)中。
[0034]當(dāng)總請(qǐng)求動(dòng)力高于增壓閾值或者升高至高于增壓閾值時(shí)，該控制單元可構(gòu)造成和/或編程為執(zhí)行以下步驟:
[0035]基于來自至少一個(gè)輸入裝置并且基于車輛狀態(tài)來計(jì)算在第二液壓排送單元的輸出處提供的所請(qǐng)求扭矩；
[0036]基于蓄能器組件的充壓狀態(tài)來計(jì)算可通過蓄能器組件獲得的最大蓄能器扭矩；以及
[0037]將所請(qǐng)求扭矩與最大蓄能器扭矩進(jìn)行比較。
[0038]控制單元可根據(jù)關(guān)系式Tacc,馱=a.Δ P.α來計(jì)算最大蓄能器扭矩Tacc,馱，其中A P = Php-Plp是蓄能器4a、4b中液壓壓力之間的壓力差，α是馬達(dá)9的液壓排量(由最大排量所限制)，而“a”是取決于系統(tǒng)的常數(shù)，該常數(shù)通常包括馬達(dá)9在最大馬達(dá)排量下的效率。
[0039]控制單元?jiǎng)t可進(jìn)一步構(gòu)造成當(dāng)總請(qǐng)求動(dòng)力高于增壓閾值且最大蓄能器扭矩大于所請(qǐng)求的扭矩時(shí)、將閥狀態(tài)改變?yōu)榇蜷_狀態(tài)或者將閥狀態(tài)保持在打開狀態(tài)中。這確保在蓄能器中存儲(chǔ)有足夠的液壓能量來滿足該扭矩請(qǐng)求。在該情形中，該控制單元例如會(huì)指令動(dòng)力源減小其速度以減少燃料消耗。
[0040]為了使得該程序更為有效，該控制單元可附加地構(gòu)造成反復(fù)地計(jì)算所請(qǐng)求扭矩和最大蓄能器扭矩，并且反復(fù)地將所請(qǐng)求扭矩與最大蓄能器扭矩進(jìn)行比較。
[0041]該控制單元可進(jìn)一步構(gòu)造成當(dāng)蓄能器閥處于打開狀態(tài)中、總請(qǐng)求動(dòng)力高于升力閾值時(shí)并且當(dāng)最大蓄能器扭矩大于所請(qǐng)求扭矩時(shí)，將第一液壓排送單元從動(dòng)力源脫離和/或?qū)⒌谝灰簤号潘蛦卧囊簤号帕吭O(shè)定為零排量。也就是說，該控制單元可構(gòu)造成將動(dòng)力源從第二液壓排送單元解耦，以使得不會(huì)有能量從動(dòng)力源傳遞至該第二液壓排送單元。在該情形中，僅僅通過蓄能器組件來提供所請(qǐng)求的輸出扭矩。
[0042]同時(shí)，該控制單元可指令該動(dòng)力源來驅(qū)動(dòng)該工作液壓組件。換言之，當(dāng)或者只要總請(qǐng)求動(dòng)力高于增壓(boost，升壓)閾值并且同時(shí)最大蓄能器扭矩大于所請(qǐng)求扭矩時(shí)，該控制單元可將蓄能器流體地連接于液壓回路、將動(dòng)力源從液壓回路解耦并且指令該動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)該工作液壓組件。在該情況中，可從動(dòng)力源獲得的所有動(dòng)力均用于驅(qū)動(dòng)該工作液壓組件。同時(shí)，蓄能器將所需的動(dòng)力提供給第二液壓排送單元，以滿足操作者的輸出扭矩請(qǐng)求。
[0043]此外，提出一種控制上述串聯(lián)型液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的方法。該方法包括至少下列步驟:
[0044]基于來自輸入裝置的輸入指令計(jì)算從動(dòng)力源請(qǐng)求的總動(dòng)力；
[0045]將所計(jì)算的總請(qǐng)求動(dòng)力與至少一個(gè)閾值動(dòng)力進(jìn)行比較;以及
[0046]基于比較結(jié)果來控制蓄能器閥的閥狀態(tài)。
[0047]該方法可進(jìn)一步包括該控制單元構(gòu)造成所執(zhí)行的上述步驟的一個(gè)或多個(gè)。
[0048]前文提出的傳動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)施例在以下詳細(xì)描述中描述并且在附圖中示出，附圖中:
[0049]圖1示出串聯(lián)型液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)；
[0050]圖2是工作機(jī)器的工作循環(huán)的流程圖；
[0051]圖3是在圖2所示工作循環(huán)期間的總動(dòng)力請(qǐng)求、牽引動(dòng)力請(qǐng)求以及車輛速度的時(shí)間順序；以及
[0052]圖4是在圖2所示工作循環(huán)期間用于控制圖1所示傳動(dòng)系統(tǒng)的控制算法的流程圖。
[0053]應(yīng)理解的是，附圖中所示及以下說明書中所述的具體設(shè)備和過程是本文所限定的發(fā)明概念的簡(jiǎn)單示例性實(shí)施例。因此，除非另外明確指出，否則關(guān)于所公開的實(shí)施例的具體尺寸、方向或其它物理特征不理解應(yīng)為限制性。
[0054]圖1示出前端裝載機(jī)(未示出)的串聯(lián)型液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)I。該傳動(dòng)系統(tǒng)I包括內(nèi)燃機(jī)2、靜液壓回路3、液壓蓄能器組件4、蓄能器閥5a-c、6a-c、電子控制單元7、加速器踏板15以及操縱桿16。
[0055]該靜液壓回路包括可變排量靜液壓軸向活塞栗8、可變排量靜液壓軸向活塞馬達(dá)
9、第一主流體管線10和第二主流體管線11。通過打開2/2通(二位二通)截止閥12a-d，靜液壓回路3能閉合，以使得栗8和馬達(dá)9通過主管線10、11流體地連接。當(dāng)液壓回路3閉合時(shí)，液壓流體可循環(huán)通過栗8、馬達(dá)9以及主管線10、11。主管線10、11包括流體管路和/或管件，該流體管路和/或管件構(gòu)造成承受高達(dá)至少400巴的最大壓力的靜液壓壓力。
[0056]栗8通過機(jī)械分流箱13與發(fā)動(dòng)機(jī)2選擇性地驅(qū)動(dòng)接合。也就是說，分流箱13可致動(dòng)以實(shí)現(xiàn)將發(fā)動(dòng)機(jī)2與栗8接合或者脫開。當(dāng)分流箱13將發(fā)動(dòng)機(jī)2與栗8驅(qū)動(dòng)地接合時(shí)，該發(fā)動(dòng)機(jī)2可驅(qū)動(dòng)栗8，以使得液壓流體在靜液壓回路3中循環(huán)，由此驅(qū)動(dòng)馬達(dá)9。馬達(dá)9通過齒輪箱(未示出)與車輛輸出14選擇性地驅(qū)動(dòng)接合。車輛輸出可包括驅(qū)動(dòng)軸、車橋、最終驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)或多個(gè)車輪中的至少一個(gè)。
[0057]蓄能器組件4包括高壓液壓氣動(dòng)囊式蓄能器4a和低壓液壓氣動(dòng)囊式蓄能器4b。蓄能器4a、4b各自構(gòu)造成中空容器，該中空容器包括設(shè)置在該容器中的彈性囊。囊包含諸如氮?dú)庵惖亩栊詺怏w。此種類型的囊式蓄能器可通過利用諸如油之類的液壓流體來對(duì)該蓄能器進(jìn)行充填或部分地充填而加壓。隨著液壓流體進(jìn)入蓄能器，將惰性氣體壓縮，由此增大蓄能器中的靜液壓壓力。類似地，蓄能器可通過使得惰性氣體在氣囊中膨脹而減壓，由此使得包含在該蓄能器中的液壓流體從該蓄能器中排出并產(chǎn)生流體流。例如，高壓蓄能器4a構(gòu)造成承受高達(dá)至少450巴的最大壓力的靜液壓壓力，而低壓蓄能器4b構(gòu)造成承受高達(dá)至少150巴的最大壓力的靜液壓壓力。
[0058]蓄能器4a、4b通過蓄能器閥5a-c、6a-c選擇性地流體連接于靜液壓回路3的主管線
10、11。蓄能器閥5a-c、6a-c構(gòu)造成2/2通(二位二通)截止閥，這些截止閥分別具有打開位置和閉合位置。在打開位置中(例如，參見圖1中的閥5a、6a，液壓流體可流動(dòng)通過該截止閥，而在閉合位置中，防止液壓流通過截止閥的流動(dòng)。
[0059]本領(lǐng)域技術(shù)人員易于從圖1的示意圖中理解的是，閥5a-c、6a-c能至少處于閉合閥狀態(tài)、第一打開閥狀態(tài)和第二打開閥狀態(tài)中。在閉合閥狀態(tài)中，至少閥5a、6a閉合，由此使得蓄能器4a、4b從靜液壓回路3流體地?cái)嚅_。在第一打開閥狀態(tài)中，閥5a、5b、6a、6c打開而閥5c、6b閉合，以使得蓄能器4a、4b分別流體地連接于主管線10、11。在第二打開閥狀態(tài)中，閥5a、5c、6a、6b打開而閥5b、6c閉合，以使得蓄能器4a、4b分別流體地連接于主管線11、1。
[0060]該傳動(dòng)系統(tǒng)I進(jìn)一步包括液壓工作組件17。工作組件17包括液壓工作栗18、液壓器械19以及流體貯液器20，它們通過流體管線2 la-e和4/3通(三位四通)方向控制閥22彼此流體連通。工作栗18通過分流箱13與發(fā)動(dòng)機(jī)2選擇性地驅(qū)動(dòng)接合。器械19包括至少一個(gè)液壓氣缸和可動(dòng)地設(shè)置在氣缸內(nèi)的液壓活塞。在此，器械19是提升和傾倒機(jī)構(gòu)的部件，該提升和傾倒機(jī)構(gòu)用于提升和傾倒前端裝載機(jī)的鏟斗(未示出)。也就是說，工作組件17可例如用于將鏟斗掘入到諸如沙子之類的材料堆中以填充鏟斗、將經(jīng)填充的鏟斗提升、將鏟斗傾倒以卸載材料并再次降低鏟斗。
[0061]為了移動(dòng)器械19的液壓活塞來執(zhí)行上述工作液壓操作，該控制閥可切換至合適的閥芯位置，以流體地連接工作栗18、器械19以及貯液器20。工作栗14則可通過發(fā)動(dòng)機(jī)2驅(qū)動(dòng)，以將液壓流體從貯液器20排放至器械19的氣缸來使得活塞運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，液壓流體從工件19排送至貯液器。技術(shù)人員可從圖1的示意圖中易于推斷出的是，通過將控制閥22切換至對(duì)應(yīng)的閥芯位置，器械19的活塞可選擇性地沿兩個(gè)方向中的一個(gè)運(yùn)動(dòng)。通過將控制閥22切換至中性位置，器械19的活塞可被鎖定，在該中性位置中，控制閥22使得器械19從貯液器20并且從工作栗18流體地?cái)嚅_。
[0062]通過加速器踏板15和操縱桿16，車輛的操作者可輸入一個(gè)或多個(gè)輸入指令，然后這些輸入指令轉(zhuǎn)發(fā)至控制單元7?？刂茊卧?包括一個(gè)或多個(gè)處理器，這些處理器電氣地連接于靜液壓回路3的閥5a-c、6a-c、12a_d中的每一個(gè)、連接于栗8、馬達(dá)9、馬達(dá)9和車輛輸出
14之間的齒輪箱(未示出)、發(fā)動(dòng)機(jī)12、分流箱13以及控制閥22。僅僅出于清楚起見，在圖1中并未示出在控制單元7和由該控制單元7所控制的部件之間的電氣連接?；趤碜约铀倨魈ぐ?5和操縱桿16的輸入指令，控制單元7可控制靜液壓回路3的閥5a-c、6a-c、12a_d中的至少一個(gè)、栗8的和馬達(dá)9的排量、馬達(dá)9和車輛輸出14之間的齒輪箱(未示出)的檔位選擇、發(fā)動(dòng)機(jī)2、分流箱13以及控制閥22。具體地說，控制單元7可使得發(fā)動(dòng)機(jī)2起動(dòng)和熄火，并且可控制發(fā)動(dòng)機(jī)速度(以rpm計(jì)量)。控制單元7可進(jìn)一步致動(dòng)分流箱13，以使得發(fā)動(dòng)機(jī)2與兩個(gè)栗8、18或者一次與栗8、18中的僅僅一個(gè)選擇性地驅(qū)動(dòng)接合。具體地說，操縱桿16可用于輸入工作液壓控制指令，并且加速器踏板15可用于輸入牽引指令。
[0063]在本文獻(xiàn)中示出的實(shí)施例描述了這樣一種用于傳動(dòng)系統(tǒng)I的控制策略，即對(duì)于諸如挖掘周期之類周期中的有限階段，增大前端裝載機(jī)的可用動(dòng)力。所描述的方案/策略分析了在Y循環(huán)期間執(zhí)行的典型動(dòng)作(參見圖2)，并且在執(zhí)行該特定的占空比期間限定了最佳的階段來連接蓄能器4a、4b，以進(jìn)行車輛增壓或能量回收。此外，示出用于管理在蓄能器4a、4b中可用能量的策略。
[0064]圖2的流程圖概述了在Y循環(huán)期間執(zhí)行的典型步驟A-Η。圖3a示出在執(zhí)行圖2中概括的步驟A-H期間的總請(qǐng)求發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力23和請(qǐng)求牽引動(dòng)力24(在馬達(dá)9的輸出軸處請(qǐng)求的動(dòng)力)的時(shí)間順序。圖3b示出在執(zhí)行圖2的步驟A-H期間車輛速率25的時(shí)間順序。在此并且在下文中，反復(fù)出現(xiàn)的特征由相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示。
[0065]在圖2中，車輛一開始在啟動(dòng)位置處是靜止的并且具有空鏟斗。在步驟A期間，車輛帶著空鏟斗從啟動(dòng)位置行進(jìn)至堆垛(例如，砂礫堆)。圖3b示出隨著車輛加速以朝向堆垛移動(dòng)并且隨后在車輛接近堆垛時(shí)減速時(shí)的增大和減小車速。類似地，圖3a示出在步驟A期間的對(duì)應(yīng)的總發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力23和牽引動(dòng)力24。
[0066]在步驟B期間，車輛掘入到堆垛中。所需的動(dòng)力既通過靜液壓回路3傳遞至車輛輸出14又通過工作組件17傳遞至鏟斗。在步驟B期間，車輛速度較低(參見圖3b)，然而總請(qǐng)求發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力23和請(qǐng)求前引動(dòng)力24處于它們的最高水平以驅(qū)動(dòng)鏟斗進(jìn)入堆垛。
[0067]在步驟C期間，車輛向后移動(dòng)至啟動(dòng)位置，這由圖3b中的負(fù)速度指示。在步驟C期間填充該鏟斗。
[0068]在步驟D期間，車輛從向后移動(dòng)改變?yōu)橄蚯耙苿?dòng)，以開向該車輛意圖卸載鏟斗處的貨車。在步驟D結(jié)束時(shí)，車輛已達(dá)到啟動(dòng)位置并再次靜止(零速度)。
[0069]在步驟E期間，車輛沿向前方向朝向貨車移動(dòng)。再次，車輛隨著其離開啟動(dòng)位置而加速，并且隨后隨著其接近貨車而減速。隨著車輛降速并且接近貨車，在牽引輸出處不請(qǐng)求或基本上不請(qǐng)求扭矩。然而，總請(qǐng)求發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力23由于將鏟斗提升至貨車的加載空間之上的駕駛員指令而增大。
[0070]在步驟F期間，車輛靜止以將材料從鏟斗卸載到貨車的加載空間中。在牽引輸出處請(qǐng)求的動(dòng)力24是零或接近零。再次，由于在卸載鏟斗的過程中操縱提升機(jī)構(gòu)和傾倒機(jī)構(gòu)而產(chǎn)生非零的總請(qǐng)求發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力23。
[0071]在步驟G期間，車輛向后移動(dòng)以返回至啟動(dòng)位置。一旦到達(dá)啟動(dòng)位置，車輛再次改變方向以返回至堆垛(步驟H)。重復(fù)步驟A-H，直到對(duì)貨車進(jìn)行完全地加載為止。
[0072 ]在圖4中示意地描述示出在圖2和3中示出的Y循環(huán)期間、由控制單元執(zhí)行的控制過程的各步驟的流程圖。
[0073]在40處(參見圖4)，控制單元7以靜液壓模式操作車輛。在靜液壓模式中，蓄能器閥5a-c、6a-c閉合，由此將蓄能器組件4從靜液壓回路3流體地?cái)嚅_。來自發(fā)動(dòng)機(jī)2的能量通過閉環(huán)式靜液壓回路3傳遞至車輛輸出14?？刂茊卧?基于由駕駛員通過加速器踏板15和可能地通過操縱桿16提供的輸入指令來設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)速度?？刂茊卧?進(jìn)一步基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度來控制栗8的排量，并且基于當(dāng)前的車輛速度來控制馬達(dá)9的排量和傳動(dòng)比。
[0074]在41處(參見圖4)，仍在靜液壓模式中，控制單元7基于由駕駛員通過加速器踏板15(并且可能地通過操縱桿16)提供的輸入指令、持續(xù)地(例如，每10ms至少一次)計(jì)算從發(fā)動(dòng)機(jī)2請(qǐng)求的總動(dòng)力23(參見圖3a)?？傉?qǐng)求動(dòng)力23的計(jì)算進(jìn)一步基于當(dāng)前的車輛速度并且基于馬達(dá)9的輸出軸和車輛輸出14(例如，車橋)之間的當(dāng)前傳動(dòng)比。
[0075]圖3a進(jìn)一步示出指示增壓閾值動(dòng)力26和補(bǔ)給閾值動(dòng)力27的兩個(gè)水平虛線。增壓閾值動(dòng)力26對(duì)應(yīng)于可由發(fā)動(dòng)機(jī)2提供的最大輸出動(dòng)力的約90 %。也就是說，不借助于由蓄能器組件4提供的附加動(dòng)力，發(fā)動(dòng)機(jī)2的總輸出動(dòng)力會(huì)難以升高到對(duì)應(yīng)于增壓閾值26的動(dòng)力水平。然而，控制單元7構(gòu)造成識(shí)別在從發(fā)動(dòng)機(jī)2請(qǐng)求的總動(dòng)力23接近或超過增壓閾值26期間的時(shí)間階段，并且在該時(shí)間階段期間通過將蓄能器4a、4b流體地連接于靜液壓回路3來提供附加的牽引動(dòng)力。
[0076]確切地說，在42處(參見圖4)，控制單元7持續(xù)地(例如，每10ms至少一次)將所計(jì)算好的從發(fā)動(dòng)機(jī)2請(qǐng)求的總動(dòng)力23與增壓閾值26進(jìn)行比較(參見圖3a)，并且基于從發(fā)動(dòng)機(jī)2請(qǐng)求的總動(dòng)力23高于還是低于增壓閾值26來控制蓄能器閥5a-c、6a-c。
[0077]在圖3a中，在當(dāng)車輛掘入到堆垛中時(shí)的時(shí)間段tc期間，從發(fā)動(dòng)機(jī)2請(qǐng)求的總動(dòng)力23超過增壓閾值26。一旦控制單元7檢測(cè)到總動(dòng)力請(qǐng)求23升高到增壓閾值26之上，控制單元7就致動(dòng)蓄能器閥5a_c、6a-c以改變上述第一打開閥狀態(tài)，由此使得蓄能器4a、4b分別流體地連接于主管線10、11，例如圖4中以43所示。在44處，電氣地連接于控制單元7的一個(gè)或多個(gè)閥確定蓄能器閥5a-c、6a-c是否切換至第一打開閥狀態(tài)。一旦處于這一情形，控制單元7就切換至混合增壓模式，例如圖4中以45所示。
[0078]來自高壓蓄能器4a的液壓流體現(xiàn)在通過馬達(dá)9排送至低壓蓄能器4a，由此增加提供給馬達(dá)9和車輛輸出14的扭矩。
[0079]在將蓄能器4a、4b連接于靜液壓回路3的過程中、也就是在圖3中的時(shí)間段期間，該控制單元7持續(xù)以如上所述反復(fù)地(例如，每10ms至少一次)計(jì)算從發(fā)動(dòng)機(jī)請(qǐng)求的總動(dòng)力23。附加地，該控制單元7反復(fù)地(例如，每10ms至少一次)基于當(dāng)前的加速度踏板位置、當(dāng)前車輛速度、當(dāng)前車輛的運(yùn)動(dòng)方向以及馬達(dá)9和車輛輸出14 (例如，車橋)之間的當(dāng)前傳動(dòng)比或檔位選擇來計(jì)算請(qǐng)求的牽引輸出扭矩，例如圖4中以46所示。在圖3a中示出的請(qǐng)求牽弓I動(dòng)力24經(jīng)由當(dāng)前的車輛速度和當(dāng)前傳動(dòng)比與請(qǐng)求的牽引輸出扭矩相關(guān)聯(lián)。
[0080]在圖4中的47處并且在圖3a中的時(shí)間段期間，控制單元7附加地根據(jù)關(guān)系式Ta。。,馱=a.A P.α來持續(xù)地(例如，每10ms至少一次)計(jì)算蓄能器4a、4b可在馬達(dá)9處添加的最大扭矩Ta。。,馱，其中a p = pHp-pLp是蓄能器4a、4b中液壓壓力之間的壓力差，α是馬達(dá)9的液壓排量(由最大排量所限制)，而“a”是取決于系統(tǒng)的常數(shù)，該常數(shù)通常包括馬達(dá)9在最大馬達(dá)排量下的效率。
[0081]仍然在圖4的47處并且在圖3a中的時(shí)間段t。期間，控制單元7反復(fù)地(例如，每10ms至少一次)比較在牽引輸出處請(qǐng)求的扭矩與可通過蓄能器4a、4b獲得的最大扭矩
Tacc,影:。只要
[0082]i)Ta。。,影:大于在牽引輸出處請(qǐng)求的扭矩，以及
[0083]ii)從發(fā)動(dòng)機(jī)2請(qǐng)求的總動(dòng)力23高于增壓閾值26，
[0084]控制單元7就保持在混合增壓模式并且致動(dòng)蓄能器閥5a-c、6a-c，以保持蓄能器4&、仙連接于靜液壓回路3。也就是說，持續(xù)地重復(fù)步驟45、46、47。只要滿足條件1)、^)，在牽引輸出處請(qǐng)求的扭矩就可僅僅通過蓄能器4a、4b來提供。發(fā)動(dòng)機(jī)2可從靜液壓回路3脫開，以使得靜液壓回路3并不從發(fā)動(dòng)機(jī)2吸收能量。
[0085]因此，只要連接蓄能器4a、4b并且滿足上述條件i)、ii)，該控制單元7就指令分流箱13將栗8從發(fā)動(dòng)機(jī)2脫開(參見圖1)并且使得發(fā)動(dòng)機(jī)2與工作栗18接合。在此種構(gòu)造中，可從發(fā)動(dòng)機(jī)2獲得的所有能量均傳遞至工作液壓組件17，以在鏟斗掘入到堆垛中時(shí)在該鏟斗處提供完整的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力。作為使得發(fā)動(dòng)機(jī)2從栗8脫離的一種替代，控制單元7可通過閉合隔離閥12a、12b(參見圖1)將栗8從蓄能器4a、4b并且從馬達(dá)9流體地?cái)嚅_。
[0086]—旦不再滿足條件i)、ii)中的至少一個(gè)，控制單元7就致動(dòng)蓄能器閥5a-c、6a_c改變至閉合閥狀態(tài)，由此將蓄能器4a、4b從靜液壓回路3的主管線10、11斷開，例如圖4中49所示。在圖2和3的Y循環(huán)期間，這是在時(shí)間段t。結(jié)束時(shí)、從發(fā)動(dòng)機(jī)2請(qǐng)求的總動(dòng)力23落在增壓閾值23之下的情形。一旦蓄能器閥5a-c、6a-c已完全地切換至閉合閥狀態(tài)，控制單元7就切換回靜液壓模式，例如圖4中以50所示。
[0087]在混合增壓模式期間(參見圖3&中的時(shí)間段1以及圖4中的附圖標(biāo)記45、46、47)，控制單元7:基于由駕駛員通過加速器踏板15并且通過操縱桿16提供的輸入指令來控制發(fā)動(dòng)機(jī)速度;基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度來控制栗8的排量;基于請(qǐng)求的牽引扭矩并且基于Ta。。,影:來控制馬達(dá)9的排量;以及基于車輛速度來控制傳動(dòng)比。
[0088]為了將足夠的液壓能量存儲(chǔ)在蓄能器組件4中以在圖2和3中描述的每個(gè)Y循環(huán)期間執(zhí)行上述混合增壓操作，蓄能器組件4需要在每個(gè)循環(huán)期間進(jìn)行補(bǔ)給。
[0089]由于所提出的混動(dòng)方式在傳動(dòng)裝置一側(cè)，因而通過蓄能器產(chǎn)生的動(dòng)力較佳地不應(yīng)超過請(qǐng)求的牽引動(dòng)力24(參見圖3a)。理想的是，在每個(gè)循環(huán)期間存儲(chǔ)在蓄能器中的液壓能量應(yīng)等于在混合增壓階段期間從傳動(dòng)裝置請(qǐng)求的液壓能量(參見圖3a中的時(shí)間段t。和圖4中的附圖標(biāo)記45、46、47)。換言之，在每個(gè)循環(huán)期間，所需存儲(chǔ)在蓄能器組件4中的液壓能量大小Eb.t、通過再生制動(dòng)回復(fù)的液壓能量大小Eregen以及通過發(fā)動(dòng)機(jī)2驅(qū)動(dòng)栗8以對(duì)蓄能器4a、4b進(jìn)行補(bǔ)給的上述程序獲得的液壓能量大小Eice應(yīng)滿足以下條件:Eboost+E10ses = Eregen+Eke。如果在每個(gè)循環(huán)期間滿足上述條件，則牽引所需的所有能量均可通過蓄能器組件4來提供，并且可從發(fā)動(dòng)機(jī)2獲得的所有動(dòng)力均可用于驅(qū)動(dòng)工作組件17。
[0090]在每個(gè)循環(huán)期間，控制單元7借助圖3a中示出的補(bǔ)給閾值27來識(shí)別這樣的時(shí)間段:在該時(shí)間段期間，蓄能器4a、4b可流體地連接于靜液壓回路3以進(jìn)行能量回復(fù)。如果在圖4中的42處，從發(fā)動(dòng)機(jī)請(qǐng)求的總動(dòng)力23低于增壓閾值26，則控制單元7持續(xù)地(例如，每10ms至少一次)比較從發(fā)動(dòng)機(jī)2請(qǐng)求的總動(dòng)力23與補(bǔ)給閾值27，例如圖4中以51所示。只要總請(qǐng)求動(dòng)力23保持高于補(bǔ)給閾值27并且低于增壓閾值26，就重復(fù)步驟40、41、42、51。
[0091]時(shí)間段ta、tb、td、te、tf可用于回復(fù)程序，在上述各時(shí)間段期間，請(qǐng)求的動(dòng)力23低于補(bǔ)給閾值動(dòng)力27 (參見圖3a)。補(bǔ)給閾值動(dòng)力27低于增壓閾值動(dòng)力26。例如，可選擇補(bǔ)給閾值動(dòng)力27以使得發(fā)動(dòng)機(jī)2具有足夠的能力來提供附加的動(dòng)力以進(jìn)行能量回復(fù)。
[0092]—旦控制單元7在圖4中的51處確定總請(qǐng)求動(dòng)力23低于補(bǔ)給閾值，控制單元就致動(dòng)蓄能器閥5a-c、6a-c以將蓄能器4a、4b連接于靜液壓回路3用于能量回復(fù)，例如圖4中以52所示。當(dāng)在53處蓄能器4a、4b完全連接時(shí)，控制單元7切換至混合回復(fù)模式，例如圖4中以54所不O
[0093]混合回復(fù)模式可包括通過發(fā)動(dòng)機(jī)2和栗8進(jìn)行的再生制動(dòng)和蓄能器補(bǔ)給。不管是執(zhí)行再生制動(dòng)還是蓄能器補(bǔ)給，能量回復(fù)都可取決于當(dāng)前的車輛速度和來自駕駛員的輸入指令。例如，再生制動(dòng)可僅僅在駕駛員指令車輛減速時(shí)執(zhí)行?；蛘?，控制單元7可指令發(fā)動(dòng)機(jī)2驅(qū)動(dòng)栗8，以將液壓流體從低壓蓄能器4b排放至高壓蓄能器4b，由此對(duì)蓄能器組件4進(jìn)行補(bǔ)給。在混合回復(fù)模式期間，控制單元7基于牽引扭矩請(qǐng)求來控制馬達(dá)9的排量?？刂茊卧?分別基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度和車輛速率來控制栗8的排量和傳動(dòng)比?？刂茊卧?可保持在混合回復(fù)模式中，直到所請(qǐng)求的動(dòng)力23升高到補(bǔ)給閾值為止。
[0094]控制單元7可進(jìn)一步構(gòu)造成在一個(gè)或多個(gè)循環(huán)內(nèi)監(jiān)測(cè)所請(qǐng)求動(dòng)力23和所請(qǐng)求的牽引動(dòng)力24，并且調(diào)節(jié)增壓閾值26和補(bǔ)給閾值27，以使得在每個(gè)循環(huán)期間均滿足上述關(guān)系式Ebcmst+ElcmseszEregen+EKE。如果請(qǐng)求的總動(dòng)力23和請(qǐng)求的牽引動(dòng)力24遵循足夠類似的過程，則此種估計(jì)會(huì)很可能具有理想的精度。
[0095]控制單元7將以下性能進(jìn)行組合:該控制單元構(gòu)造成識(shí)別蓄能器4a、4b的連接和斷開狀況;該控制單元構(gòu)造成限定用于通過發(fā)動(dòng)機(jī)2以及通過動(dòng)能回收(再生制動(dòng))來對(duì)蓄能器進(jìn)行充壓的方法；該控制單元構(gòu)造成限定最佳策略來管理蓄能器4a、4b的連接/斷開瞬態(tài)；以及該控制單元構(gòu)造成在蓄能器4a、4b連接的同時(shí)限定最佳的靜液壓部件致動(dòng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于車輛的串聯(lián)型液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系(I)，所述串聯(lián)型液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括: 動(dòng)力源(2); 液壓回路(3)，所述液壓回路包括第一液壓排送單元(8)，所述第一液壓排送單元與第二液壓排送單元(9)流體連通，且所述第一液壓排送單元(8)與所述動(dòng)力源(2)驅(qū)動(dòng)地接合或者選擇性地驅(qū)動(dòng)接合； 至少一個(gè)蓄能器閥(5a_c、6a_c); 液壓蓄能器組件(4)，所述液壓蓄能器組件包括高壓液壓蓄能器(4a)和低壓液壓蓄能器(4b)，所述蓄能器組件(4)通過所述蓄能器閥(5a-c、6a-c)選擇性地流體地連接于所述液壓回路(3); 至少一個(gè)輸入裝置(15、16);以及 控制單元(7); 其中，所述控制單元(7)構(gòu)造成: 基于來自所述輸入裝置(15、16)的輸入指令計(jì)算從所述動(dòng)力源(2)請(qǐng)求的總動(dòng)力(23); 將所計(jì)算的總請(qǐng)求動(dòng)力(23)與至少一個(gè)閾值動(dòng)力(26、27)進(jìn)行比較；以及 基于比較結(jié)果來控制所述蓄能器閥(5a_c、6a_c)的閥狀態(tài)。2.如權(quán)利要求1所述的串聯(lián)型液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系(I)，其特征在于，所述控制單元(7)構(gòu)造成反復(fù)地計(jì)算所請(qǐng)求動(dòng)力(23)以及反復(fù)地將所述所請(qǐng)求動(dòng)力(23)與所述閾值動(dòng)力進(jìn)行比較。3.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的串聯(lián)型液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系(I)，其特征在于，所述輸入裝置(15、16)包括加速器踏板(15)和制動(dòng)器中的至少一個(gè)，其中，所述輸入指令包括加速器指令、減速指令和制動(dòng)指令中的至少一個(gè)。4.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的串聯(lián)型液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系(I)，其特征在于，進(jìn)一步包括:工作液壓組件(17)，其中，所述輸入裝置(15、16)包括工作液壓控制裝置(16)，且所述輸入指令包括工作液壓控制指令。5.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的串聯(lián)型液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系(I)，其特征在于，所述閾值動(dòng)力包括增壓閾值(26)，并且所述控制單元(7)構(gòu)造成: 當(dāng)所計(jì)算的動(dòng)力請(qǐng)求(23)高于所述增壓閾值(26)或者升高至所述增壓閾值(26)之上時(shí)，將所述閥狀態(tài)改變?yōu)榇蜷_狀態(tài)或者將所述閥狀態(tài)保持在所述打開狀態(tài)中。6.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的串聯(lián)型液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系(I)，其特征在于，所述閾值動(dòng)力包括補(bǔ)給閾值(27)，并且所述控制單元(7)構(gòu)造成: 當(dāng)所計(jì)算的動(dòng)力請(qǐng)求(23)低于所述補(bǔ)給閾值(27)或者落在所述補(bǔ)給閾值(27)之下時(shí)，將所述閥狀態(tài)改變?yōu)榇蜷_狀態(tài)或者將所述閥狀態(tài)保持在所述打開狀態(tài)中。7.如權(quán)利要求6所述的串聯(lián)型液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)(6)，其特征在于，其中，所述控制單元(7)構(gòu)造成: 當(dāng)所計(jì)算的動(dòng)力請(qǐng)求(23)低于所述補(bǔ)給閾值(27)或者落在所述補(bǔ)給閾值(27)之下時(shí)，指令所述動(dòng)力源(2)來驅(qū)動(dòng)所述第一液壓排送單元(8)，以使得所述第一液壓排送單元(8)將液壓流體從所述低壓蓄能器(4b)排送至所述高壓蓄能器(4a)，以對(duì)所述蓄能器組件(4)進(jìn)行充壓。8.如權(quán)利要求5和權(quán)利要求6和7中任一項(xiàng)所述的串聯(lián)型液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系(I)，其特征在于，其中，所述控制單元(7)構(gòu)造成: 當(dāng)所計(jì)算的動(dòng)力請(qǐng)求低于所述增壓閾值(26)并且高于所述補(bǔ)給閾值(27)時(shí)，將所述閥狀態(tài)改變?yōu)殚]合狀態(tài)或者將所述閥狀態(tài)保持在所述閉合狀態(tài)中。9.如權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)所述的串聯(lián)型液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系(I)，其特征在于，所述控制單元(7)進(jìn)一步構(gòu)造成: 基于來自所述至少一個(gè)輸入裝置(15、16)并且基于車輛狀態(tài)來計(jì)算在所述第二液壓排送單元(9)的輸出處提供的所請(qǐng)求扭矩(24); 基于所述蓄能器組件(4)的充壓狀態(tài)來計(jì)算通過所述蓄能器組件(4)可獲得的最大蓄能器扭矩； 將所述所請(qǐng)求扭矩(24)與所述最大蓄能器扭矩進(jìn)行比較；以及 當(dāng)所計(jì)算的動(dòng)力請(qǐng)求(23)高于所述增壓閾值(26)或者升高至所述增壓閾值(26)之上并且所述最大蓄能器扭矩大于所請(qǐng)求扭矩(24)時(shí)，將所述閥狀態(tài)改變?yōu)榇蜷_狀態(tài)或者將所述閥狀態(tài)保持在所述打開狀態(tài)中。10.如權(quán)利要求1所述的串聯(lián)型液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)(9)，其特征在于，所述車輛狀態(tài)包括車輛速度、車輛的運(yùn)動(dòng)方向以及檔位選擇中的至少一個(gè)。11.如權(quán)利要求9和10中任一項(xiàng)所述的串聯(lián)型液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系(I)，其特征在于，所述控制單元(7)構(gòu)造成反復(fù)地計(jì)算所請(qǐng)求扭矩(24)和所述最大蓄能器扭矩以及反復(fù)地將所述所請(qǐng)求扭矩與所述最大蓄能器扭矩進(jìn)行比較。12.如權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的串聯(lián)型液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系(I)，其特征在于，所述控制單元(7)構(gòu)造成當(dāng)所述蓄能器閥(5a-c、6a-c)處于打開狀態(tài)中、當(dāng)所計(jì)算的動(dòng)力請(qǐng)求(23)高于所述增壓閾值(26)時(shí)并且當(dāng)所述最大蓄能器扭矩大于所述所請(qǐng)求扭矩(24)時(shí)，將所述第一液壓排送單元(8)從所述動(dòng)力源(2)脫開和/或?qū)⑺龅谝灰簤号潘蛦卧?8)的液壓排量設(shè)定為零排量，以使得不會(huì)有能量從所述動(dòng)力源(2)傳遞至所述第二液壓排送單元(9)并且所述所請(qǐng)求的輸出扭矩(24)通過所述蓄能器組件(4)來提供。13.如權(quán)利要求4和12中任一項(xiàng)所述的串聯(lián)型液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系(I)，其特征在于，當(dāng)所述蓄能器閥(5a-c、6a-c)處于打開狀態(tài)中時(shí)，當(dāng)所述所計(jì)算的動(dòng)力請(qǐng)求高于所述增壓閾值(26)時(shí)并且當(dāng)所述最大蓄能器扭矩大于所述所請(qǐng)求的扭矩時(shí)，所述控制單元(7)進(jìn)一步構(gòu)造成指令所述動(dòng)力源(2)驅(qū)動(dòng)所述工作液壓組件(17)，以使得由所述動(dòng)力源(2)提供的所有動(dòng)力均用于驅(qū)動(dòng)所述工作液壓組件(17)。14.一種用于控制如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的串聯(lián)型液壓混合傳動(dòng)系(I)的方法，所述方法至少包括如下步驟:基于來自所述輸入裝置的輸入指令計(jì)算從所述動(dòng)力源(2)請(qǐng)求的總動(dòng)力(23); 將所計(jì)算的總請(qǐng)求動(dòng)力(23)與所述至少一個(gè)閾值動(dòng)力(26、27)進(jìn)行比較；以及 基于比較結(jié)果來控制所述蓄能器閥(5a_c、6a_c)的閥狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】B60W20/00GK105960362SQ201580006903
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2015年2月3日
【發(fā)明人】G·奧內(nèi)拉, F·贊德里, E·科索利, D·雷波斯基, T·莫爾斯切克, L·瑟?jiǎng)?
【申請(qǐng)人】意大利德納股份有限公司