用于控制和/或调整传动系的方法_3

文档序号:9536629阅读:来源:国知局
0039] 运里,机动车的所述两个驱动轮32能够要么仅仅被所述机械传动系部分2驱 动一一只要所述第二离合器14断开接合,要么仅仅被所述机械传动系部分3液压驱动一一 只要所述第一离合器13断开接合,其中,相应的另外的离合器13,14自然是接合的。此外, 运两个驱动轴32也能同时既被所述机械传动系2又被所述液压传动系3驱动一一只要两 个离合器13,14都接合。运里,在该运行中,所述第二倾斜圆盘机18能够要么仅仅被来自 所述第一倾斜圆盘机15的液压液驱动,使得所述第二倾斜圆盘机18仅仅被内燃机5的机 械能驱动。此外,可选地,在该运行中,所述第二倾斜圆盘机18也能被来自所述高压存储器 28的液压液驱动,使得由此所述第二倾斜圆盘机18既被来自内燃机5的机械能又被来自高 压存储器28的液压液驱动。因此,在最后提到的驱动情况中,运两个驱动轮32既被内燃机 5的机械能又被高压存储器28的液压液驱动。 W40] 运两个作为高压存储器28和低压存储器29的压力存储器27例如被构造为活塞 存储器4 (图2)或囊式存储器51 (图3和4)。所述活塞存储器4具有由钢构成的壁42,壁 42也构成为用于支承作为分隔元件52的活塞43的缸。活塞43将被壁42包围的气室分 隔为只填充液压液的液压液室45和只填充气体如空气的气室46。如果活塞存储器4中通 过输出输入孔49导入液压液,则活塞43被不可压缩的液压液向左移动,使得气室46的体 积降低,即气体的实际溫度和实际压力升高,因为液压液在相对短的时间内通过输出输入 孔49导入,使得由此增加了活塞存储器4的负载状态,或者运也能相反的实施。一压力传 感器47获取该气室46中的气体的测量压力,一溫度传感器48获取该气室46中的气体的 起始溫度和测量溫度。所述压力传感器47 (虚线示出)也能设置在所述液压液室45中,因 为该气室46中的气体的压力与所述液压液室45中的液压液的压力相同。一填充阀50用 于用气体填充和排空所述气室46。在填充时,获取气体的物质量n,也获取气体的摩尔气体 常数R。因此,在活塞存储器4运行时,物质量η恒定,从而物质量η和摩尔气体常数R都已 知。
[0041] 图3和4示出一种囊式存储器51。下面基本上只描述与图2中示出的活塞存储器 4的区别。所述液压液室45通过由塑料构成的作为分隔元件52的弹性膜44与气室46分 开。通过将液压液通过输出输入孔49导入所述液压液室45中,被所述膜44包围的气室46 的体积降低或者反之。一液压溫度传感器53获取导入和导出所述液压液室45中的液压液 的溫度,一液压体积传感器55获取导入和导出所述液压液室45中的液压液的体积,一周围 环境溫度传感器53获取所述囊式存储器51的周围环境env的溫度。
[0042] 运两个压力存储器27的负载状态的确定通过借助理想气体的热力学状态方程进 行的气体体积确定进行:
[0043] pV=nRT W44](方程式Gll)
[0045] 运里,p是气体压力,V是气体体积,η是气体的物质量,R是摩尔气体常数,Τ是气 体溫度。气体的物质量η和气体的摩尔气体常数R是在运行期间不改变的、从而是已知的 固定值,因为他们在模型计算前就被确定。由此,为了计算气体体积,从W上理想气体的热 力学状态方程得出:
[0046] V=nRT/p
[0047] (方程式Gl。 W48] 所W必需尽可能准确的知道所述气室46中的气体的当前溫度T或Tg和压力P,因 为气体的物质量η和摩尔气体常数R是恒定的。运里,液压液的导入和导出进行的相对较 快,在例如5到50秒、优选10到20秒的区间中。
[0049] 所述压力传感器47用大约0. 01秒的第一时滞获取实际压力作为测量压力,所述 溫度传感器48用大约2-3秒的第二时滞获取实际溫度作为测量溫度和起始溫度。因此所述 溫度传感器48的第二时滞明显大于所述压力传感器47的第一时滞。为了在气体的物质量 η和摩尔气体常数R已知时利用所述气体的热力学状态方程算出所述气室46中的气体的当 前体积,必需尽可能准确的知道在当前时间基本上相同时的压力和溫度,W便能尽可能准 确的计算气体体积。运里,用具有计算机40或电脑40和数据存储器41的计算单元39、如 机动车车载电脑的模型计算来确定或算出模型溫度。
[0050] 在将液压液导入或导出所述液压液室45时所述气室46中的气体的洽变化ΔΗ通 过W下方程得出:
[0051] ΔΗ=dQ/dt+V·dP/dt 阳05引(方程式GU)
[0053] 由此,用理想气体的热力学状态方程得出下面的用于气体的洽变化δη的微分方 程式:
[0054] nCp·dTg/dt=dQ/dt+nRTg/p·dp/dt 阳〇5引(方程式G14)
[0056] 运里Cp是每物质量的气体比摩尔热容,Τg是气体溫度,Q是气体向环境的热量损 失,P是气体压力,η是气体摩尔数或气体的物质量。
[0057] 气室46中的气体溫度取决于直接界定气室46的子元件。邻接于运些子元件的子 元件影响直接界定气室46的子元件的溫度,从而在模型计算中必需计算全部子元件的溫 度,W便所述模型尽可能准确的再现实际的压力存储器的模型。所述压力存储器27的事实 上的元件、如壁42能被划分为假想的子元件。通过较大数量的假想元件,能总体的提高模 型的准确度,即该模型w更高的准确性再现现实。
[0058] 所述压力存储器27构造为具有作为分隔元件52的膜44的囊式存储器51,该分隔 元件将所述液压液室45与所述气室46分开。所述压力存储器27的壁42划分为5个假想 的子壁元件wl,w3,w4和w5。液压液室45划分为两个假想的子液压元件〇1和〇2。
[0059] 所述第一子壁元件wl的溫度标记为Tw,所述第二子壁元件w2的溫度标记为1;2, 所述第Ξ子壁元件w3的溫度标记为所述第四子壁元件w4的溫度标记为Tw,所述第五 子壁元件w5的溫度标记为1;5。所述第一子液压元件〇1中的液压液的溫度标记为了。1,第二 子液压元件〇2的标记为了。2。K表示两个子元件之间的热传导能力。运里K的脚标上的指 数表示所述两个子元件。例如氏2>^4因此表示所述第二子液压元件〇2中的液压液和所述第 四子壁元件w4之间的热传导能力。整个所述膜44用字母b表示,并且不划分为假想的子 元件。C是子元件的比热容,脚标上的指数表示子元件。所W(;2是所述第二子液压元件〇2 中的液压液的热容。
[0060] W所述第二子液压元件〇2为例,可W写出例如下面关于尤其是所述第二子液压 元件〇2和直接与所述第二子液压元件〇2邻接的其他子元件之间的热传导的方程式:
[0061] C〇2 ·dToz/dt-Ii〇2b化-Τ〇2)+K〇2w5 灯*5-Τ〇2)+K〇2w4 灯"4-Τ〇2) 阳0 创 +IW0;1-TJ 阳06;3](方程式Glf5)
[0064] 对于所述压力存储器27的全部子元件来说,上面的方程式可W类似地表示并且 运些方程式随后被转化为矩阵形式。运里,由于与热传导相互间的热交互影响产生的所述 子元件之间的溫度改变被获取。运个矩阵方程式是: 阳0化]Τ' =Α·Τ
[0066] (方程式G16)
[0067] Τ'是用于计算步骤之后的单个子元件的溫度改变的矢量或者具有行的矩阵,A是 所述子元件的热传导能力和比热容的过渡矩阵,T是用于单个组件或子元件在计算步骤之 前的溫度的矢量或者具有列的矩阵。用运个方程式获取气室46中由于向或从气体热传导 的气体溫度改变。 W側此外,气体溫度也受导入和导出液压液室45的液压液的影响一一只要导入和导出 液压液室45的液压液的溫度不同于液压液室45的液压液的溫度,也受由于气室46的体积 改变和所述壁42和压力存储器27之间的热传导W及压力存储器27的周围环境env而产 生的溫度改变的影响。运些因素由下面带矩阵B的方程式获取,其另外包含子元件之间的 热交互影响的矩阵A:
[0069] Τ' =Α·Τ+Β·υ
[0070] (方程式G17)
[0071] B是具有用于子元件或周围环境的上述因素的输入矩阵,U是单个子元件或周围 在计算步骤之前的溫度的输入矢量或具有列的矩阵。 阳072] 气室46中的体积变化用模型计算确定或用液压体积传感器55获取,气室中的体 积变化相同于流入或流出所述液压液室45的液压液的体积。导入或导出所述液压液室45 的液压液的溫度用液压溫度传感器53获取或用模型算出。向所述液压液室45导入液压液 导致所述第一和第二子液压元件〇1和〇2的体积升高和溫度改变,运用模型计算确定,导出 时相反。
[0073] 输入矢量U考虑所述气室46中气体由于导入液压液和由此导致的气体压缩而获 取的热量W及由于导出液压液和由此导致的气体膨胀而损失的热量。运里,dQg。,。^表示气 体由于压缩的正热量获取,dQg。,。^为负时表示热量损失。运里,能列出如下的方程式:
[0074]
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