DE102016216136A1

DE102016216136A1 - Method for setting a volume flow or a delivered volume of a hydraulic actuator arrangement

Info

Publication number: DE102016216136A1
Application number: DE102016216136.9A
Authority: DE
Inventors: Yunfan Wei; Marco Grethel; Markus Baehr; Dominik Herkommer; Andre Schauer
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2016-08-29
Filing date: 2016-08-29
Publication date: 2018-03-01

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung eines Volumenstroms einer hydraulischen Fluidanordnung (10) für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, wobei die Fluidanordnung (10) einen reversierbaren verstellbaren Pumpenaktor mit einer Fluidpumpe (16) und einem Fluidpumpenantrieb (18) umfasst, mit folgenden Schritten: Erfassen einer Ist-Position mindestens einer Hubverstellvorrichtung (38, 40) der Fluidpumpe (16) über einen Sensor (24), Übermitteln der erfassten Ist-Position an ein Steuergerät (36), Berechnen eines aktuellen Hubvolumens der Hubverstellvorrichtung (38, 40) anhand der Ist-Position durch das Steuergerät (36), Erfassen einer Motor-Drehzahl oder eines Motor-Drehwinkels des Fluidpumpenantriebes (18) durch das Steuergerät (36), Berechnen eines Volumenstroms oder eines geförderten Volumens aus der Fluidpumpe (16) durch das Steuergerät (36), und Einstellen eines realen Volumenstroms oder eines real geförderten Volumens in Abhängigkeit von dem berechneten Volumenstrom oder dem berechneten geförderten Volumen und eines Betriebszustandes des Kraftfahrzeugantriebstranges durch das Steuergerät (36). Dadurch können Maßnahmen für ein Verfahren zur Einstellung eines Volumenstromes oder eines geförderten Volumens angeben werden, bei welchem dem der Volumenstrom oder das geförderte Volumen bestimmt und eingestellt werden kann.The invention relates to a method for adjusting a volume flow of a hydraulic fluid arrangement (10) for a motor vehicle drive train, wherein the fluid arrangement (10) comprises a reversible adjustable pump actuator with a fluid pump (16) and a fluid pump drive (18), comprising the steps of: detecting an actual Position of at least one Hubverstellvorrichtung (38, 40) of the fluid pump (16) via a sensor (24), transmitting the detected actual position to a control unit (36), calculating a current stroke volume of Hubverstellvorrichtung (38, 40) based on the actual Position by the control unit (36), detecting a motor speed or a motor rotation angle of the fluid pump drive (18) by the control unit (36), calculating a volume flow or a delivered volume from the fluid pump (16) by the control unit (36), and setting a real volumetric flow or volume in relation to the calculated volumetric flow om or the calculated funded volume and an operating condition of the motor vehicle drive train by the control unit (36). As a result, measures for a method for adjusting a volume flow or a delivered volume can be specified, in which the volume flow or the delivered volume can be determined and adjusted.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung eines Volumenstroms oder eines geförderten Volumens einer hydraulischen Aktoranordnung, sowie ein Verfahren zur Betätigung eines ersten Verbrauchers oder eines zweiten Verbrauchers eines Kraftfahrzeugantriebsstrangs und eine Fluidanordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang.The invention relates to a method for adjusting a volume flow or a delivered volume of a hydraulic actuator assembly, and to a method for actuating a first load or a second load of a motor vehicle drive train and a fluid arrangement for a motor vehicle drive train.

Hydraulische Aktoranordnungen werden insbesondere in Kraftfahrzeugen vielfältig eingesetzt. So können sie zum Betätigen einer Reibungskupplung oder zum automatischen Einlegen von Gängen in automatisierten Getrieben eingesetzt werden. Solche Hydraulikaktoranordnungen weisen dabei bestimmte Betriebspunkte in Form einer Position auf, an denen ein Gang eingelegt wird oder eine Kupplung beginnt, ein erstes Drehmoment zu übertragen. Aufgrund von Verschleiß und Abnützung dieser hydraulischen Aktoranordnungen unterliegen die Betriebspunkte jedoch Änderungen, die während des Betriebes ausgeglichen werden müssen.Hydraulic actuator arrangements are used in various ways, especially in motor vehicles. They can be used to operate a friction clutch or to automatically engage gears in automated transmissions. Such hydraulic actuator assemblies have certain operating points in the form of a position at which a gear is engaged or a clutch begins to transmit a first torque. However, due to wear and tear of these hydraulic actuator assemblies, the operating points are subject to changes that must be balanced during operation.

Aus der DE 10 2012 021 211 A1 ist ein Verfahren zur Ermittlung eines Einstellparameters für eine hydraulische Aktoranordnung in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang bekannt. Diese hydraulische Aktoranordnung umfasst eine Pumpe und einen Hydraulikzylinder, wobei ein Druckanschluss der Pumpe mit einem Anschluss des Hydraulikzylinders verbunden ist. Der Einstellparameter stellt dabei eine Funktion des Volumens des Fluids dar, das von der Pumpe zur Einstellung eines vorbestimmten Betriebspunktes der Aktoranordnung zu fördern ist. Der Betriebspunkt wird dabei durch ein Wertepaar eines Betriebspunktdrehzahlwertes der Pumpe und eines Betriebspunktansteuerwertes der Pumpe definiert. Dies erfolgt durch Einregeln der Pumpe auf den Betriebspunktdrehzahlwert, so dass die Pumpe einen, dem Betriebspunktdrehzahlwert entsprechenden Fluidvolumenstrom fördert. Anschließend wird das Fluidvolumen über der Zeit bis zu einem Abschlussbetriebszustand der Aktoranordnung integriert, bei dem der Ansteuerwert der Pumpe kleiner gleich dem Betriebspunktansteuerwert ist. Nachteilig bei dieser Anordnung ist die große Rechenkapazität, die zur Einstellung des Betriebspunktes notwendig ist.From the DE 10 2012 021 211 A1 a method is known for determining a setting parameter for a hydraulic actuator arrangement in a motor vehicle drive train. This hydraulic actuator assembly comprises a pump and a hydraulic cylinder, wherein a pressure port of the pump is connected to a port of the hydraulic cylinder. The adjustment parameter represents a function of the volume of the fluid to be conveyed by the pump for setting a predetermined operating point of the actuator arrangement. The operating point is defined by a pair of values of an operating point speed value of the pump and an operating point driving value of the pump. This is done by adjusting the pump to the operating point speed value so that the pump delivers a fluid volume flow corresponding to the operating point speed value. Subsequently, the fluid volume over time is integrated up to a final operating state of the actuator assembly in which the drive value of the pump is less than or equal to the operating point drive value. A disadvantage of this arrangement is the large computing capacity, which is necessary for setting the operating point.

Die unter dem Aktenzeichen 102015204383.5 angemeldete und noch nicht veröffentlichte Patentanmeldung beschreibt ein Verfahren zur Einstellung und Adaption eines Betriebspunktes einer hydraulischen Aktoranordnung. Bei der Aktoranordnung wird eine Volumenstromquelle über eine, mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllten Druckleitung mit einem Hydraulikzylinder verbunden. Ein Volumen der Hydraulikflüssigkeit wird über die Volumenstromquelle geregelt und der Betriebspunkt entspricht einer Position der Aktoranordnung bei einem vorgegebenen Parameter einer durch die Aktoranordnung zu betätigenden Einrichtung. Bei einem Verfahren, bei welchem Rechnerkapazität reduziert wird, wird das zur Einstellung des Betriebspunktes erforderliche Volumen der Hydraulikflüssigkeit aus einer rotatorischen Lage eines Volumenstromquellenmotors und/oder der Volumenstromquelle abgeleitet.The patent application filed under file number 102015204383.5 and not yet published describes a method for adjusting and adapting an operating point of a hydraulic actuator arrangement. In the actuator arrangement, a volume flow source is connected to a hydraulic cylinder via a pressure line filled with a hydraulic fluid. A volume of the hydraulic fluid is regulated by the volumetric flow source and the operating point corresponds to a position of the actuator arrangement at a predetermined parameter of a device to be actuated by the actuator arrangement. In a method in which computer capacity is reduced, the volume of hydraulic fluid required for setting the operating point is derived from a rotary position of a volume flow source motor and / or the volume flow source.

Es besteht daher das ständige Bedürfnis eine Fluidanordnung zu optimieren.There is therefore a constant need to optimize a fluid arrangement.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung Maßnahmen ein Verfahren zur Berechnung und Einstellung eines Volumenstromes oder eines geförderten Volumens anzugeben, mit welchem der Volumenstrom oder das geförderte Volumen bestimmt und eingestellt werden kann.It is therefore an object of the invention to provide a method for calculating and adjusting a volume flow or a delivered volume, with which the volume flow or the delivered volume can be determined and adjusted.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, sowie durch eine Fluidanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.The object is achieved according to the invention by a method having the features of claim 1 and by a fluid arrangement having the features of claim 8. Preferred embodiments of the invention are specified in the subclaims, which individually or in combination may represent an aspect of the invention.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung eines Volumenstroms oder eines geförderten Volumens einer hydraulischen Fluidanordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, wobei die Fluidanordnung einen reversierbaren verstellbaren Pumpenaktor mit einer Fluidpumpe und einem Fluidpumpenantrieb umfasst, mit folgenden Schritten:
Erfassen einer Ist-Position mindestens einer Hubverstellvorrichtung der Fluidpumpe über einen Sensor, Übermitteln der erfassten Ist-Position an ein Steuergerät, Berechnen eines aktuellen Hubvolumens der Hubverstellvorrichtung anhand der Ist-Position durch das Steuergerät, Erfassen einer Motor-Drehzahl oder eines Motor-Drehwinkels des Fluidpumpenantriebes durch das Steuergerät, Berechnen eines Volumenstroms oder eines geförderten Volumens aus der Fluidpumpe durch das Steuergerät, und Einstellen eines realen Volumenstroms oder eines real geförderten Volumens in Abhängigkeit von dem berechneten Volumenstrom oder von dem berechneten geförderten Volumen und eines Betriebszustandes des Kraftfahrzeugantriebstranges durch das Steuergerät.The invention relates to a method for adjusting a volume flow or a delivered volume of a hydraulic fluid arrangement for a motor vehicle drive train, wherein the fluid arrangement comprises a reversible adjustable pump actuator with a fluid pump and a fluid pump drive, comprising the following steps:
Detecting an actual position of at least one Hubverstellvorrichtung the fluid pump via a sensor, transmitting the detected actual position to a control unit, calculating a current stroke volume of the Hubverstellvorrichtung based on the actual position by the controller, detecting a motor speed or a motor rotation angle of the Fluid pump drive by the controller, calculating a volume flow or a volume delivered from the fluid pump by the controller, and setting a real volume flow or a real volume delivered depending on the calculated volume flow or the calculated funded volume and an operating condition of the motor vehicle drive train by the control unit.

Insbesondere kann das Verfahren für ein reversierbares verstellbares elektrisches Pumpenaktorkonzept, abgekürzt VEPA-Konzept, verwendet werden, welche in der DE102014214203 erwähnt wird. Auf den Inhalt der DE102014214203 wird hiermit vollumfänglich Bezug genommen. Üblicherweise kann ein Positionsregelverfahren mit dem VEPA-Konzept nicht kompatibel sein, weil sich das Hubvolumen ständig ändert und unbekannt ist. Mit Hilfe des Verfahrens kann eine Ansteuerung des Pumpenaktors ermöglicht werden um einen Volumenstrom oder ein gefördertes Volumen einzustellen. Insbesondere kann mit Hilfe des Verfahrens eine Position der Hubvorrichtung der Fluidpumpe eingestellt werden. In particular, the method can be used for a reversible variable electric pump actuator concept, abbreviated VEPA concept, which in the DE102014214203 mentioned. On the content of DE102014214203 is hereby fully incorporated by reference. Typically, a position control method may not be compatible with the VEPA concept because the swept volume is constantly changing and unknown. With the help of the method, a control of the pump actuator can be made possible by a volume flow or to set a conveyed volume. In particular, a position of the lifting device of the fluid pump can be adjusted by means of the method.

Weiterhin kann eine Steuerung und/ oder Regelung eines theoretisch verdrängten Volumens ermöglicht werden. Dabei kann beispielsweise kann mit Hilfe des Sensors ein „Umdrehungswinkel “ der Fluidpumpe genau erfasst werden und zusätzlich kann durch das Steuergerät ein Signal für den aktuellen Verdrängerhub der Fluidpumpe zur Verfügung gestellt werden. Die Kombination aus der Verwendung beider Größen kann für die Ermittlung des theoretisch verdrängten Volumens in Richtung des ersten Verbrauchers oder in Richtung des zweiten Verbrauchers verwendet werden.Furthermore, a control and / or regulation of a theoretically displaced volume can be made possible. In this case, for example, with the aid of the sensor, a "rotation angle" of the fluid pump can be accurately detected and, in addition, a signal for the current displacement stroke of the fluid pump can be made available by the control unit. The combination of the use of both quantities can be used for the determination of the theoretically displaced volume in the direction of the first consumer or in the direction of the second consumer.

Die Fluidpumpe und der Fluidpumpenantrieb können ein sogenanntes Powerpack ausbilden. Bei dem Begriff Powerpack handelt es sich hierbei um einen Betätigungsaktor bei dem eine Fluidpumpe über einen Fluidpumpenantrieb, insbesondere einen elektrischen Motor, angetrieben wird, wobei je nach Drehrichtung des Motors die Fluidpumpe Arbeitsfluid aus einem Reservoir in den Hydraulikkreislauf herauspumpen oder von dem Hydraulikkreislauf in das Reservoir hineinpumpen kann, um den ersten Verbraucher oder den zweiten Verbraucher zu betätigen. Auf diese Weise kann eine Fluidanordnung zur fluidischen Betätigung eines Kraftfahrzeugs vereinfacht werden. The fluid pump and the fluid pump drive can form a so-called power pack. The term power pack is an actuating actuator in which a fluid pump is driven by a fluid pump drive, in particular an electric motor, wherein depending on the direction of rotation of the motor, the fluid pump pumping working fluid out of a reservoir into the hydraulic circuit or from the hydraulic circuit into the reservoir in order to actuate the first consumer or the second consumer. In this way, a fluid arrangement for the fluidic actuation of a motor vehicle can be simplified.

Bei der Fluidanordnung kann es sich vorzugsweise um eine Hydraulikanordnung handeln, die mit einem Arbeitsfluid, insbesondere einem Hydraulikmedium, wie Hydrauliköl, Getriebeöl, Bremsflüssigkeit, Motoröl, Wasser oder einem Wasser-Öl-Gemisch betrieben wird. Bei der Fluidpumpe kann es sich vorzugsweise um eine Hydraulikpumpe, insbesondere um eine Hydraulikpumpe in verdrängerbauweise, beispielsweise eine Flügelzellenpumpe, eine Zahnradpumpe oder eine Kolbenpumpe handeln. The fluid arrangement may preferably be a hydraulic arrangement which is operated with a working fluid, in particular a hydraulic medium, such as hydraulic oil, transmission oil, brake fluid, engine oil, water or a water-oil mixture. The fluid pump may preferably be a hydraulic pump, in particular a hydraulic pump in displacement design, for example a vane cell pump, a gear pump or a piston pump.

Der Begriff erste Verbraucher kann ein Kupplungsaggregat beschreiben, beispielsweise eine Reibkupplung zur Übertragung von Antriebsmomenten eines Kraftfahrzeugantriebs. Die Reibkupplung kann eine trockene Reibkupplung oder eine nasslaufende Reibkupplung, beispielsweise eine Lamellenkupplung, sein. Die Reibkupplung kann dabei eine normalerweise offene Reibkupplung oder eine normalerweise geschlossene Reibkupplung sein. Insbesondere kann es sich bei der Reibkupplung um eine Anfahrkupplung handeln. The term first consumer can describe a clutch unit, for example a friction clutch for transmitting drive torques of a motor vehicle drive. The friction clutch may be a dry friction clutch or a wet-running friction clutch, for example a multi-plate clutch. The friction clutch can be a normally open friction clutch or a normally closed friction clutch. In particular, the friction clutch may be a starting clutch.

Der Begriff zweiter Verbraucher kann eine Anordnung von Verbrauchern eines Kraftfahrzeugs beschreiben, welche ebenfalls über die Volumenstromquelle fluidisch betätigbar sind. Beispielsweise können weitere Kupplungen, insbesondere Schaltkupplungen oder Trennkupplungen, Getriebeanordnungen oder Parksperren Verbraucher ein zweiter Verbraucher sein. Die Getriebeanordnung kann beispielsweise ein Gangsteller sein, der zur Ausführung einer Wähl- und/oder Schaltbewegung dienen kann. Weiterhin kann es sich bei der Getriebeanordnung um einen Schalt-Hydraulikzylinder handeln, welcher mittels einer Schaltwelle die Gangstufen eines Getriebes betätigen kann. Die Getriebeanordnung kann auch ein Getriebeaktor, insbesondere ein hydrostatischer Getriebeaktor sein. Weiterhin kann ein eine weitere Kupplung eine K0-Kupplung beschreiben, beispielsweise eine Trennkupplung für Hybride Antriebssysteme. Bei einem Hybriden-Antriebssystem mit einem Parallel-Hybridantrieb und einer seriellen Anordnung eines Verbrennungsmotors, einer als Motor-Starter-Generator ausgebildeten Elektromaschine und einem abtriebsseitig mit einem Achsantrieb verbundenen Fahrgetriebe, sind zwischen dem Verbrennungsmotor und der Elektromaschine die K0-Kupplung und zwischen der Elektromaschine und dem Fahrgetriebe das Kupplungsaggregat angeordnet. The term second consumer may describe an arrangement of consumers of a motor vehicle, which are also fluidly actuated via the volume flow source. For example, further clutches, in particular clutches or separating clutches, gear arrangements or parking locks consumers may be a second consumer. The gear arrangement can be, for example, a gear plate, which can serve to carry out a selection and / or switching movement. Furthermore, the transmission arrangement may be a shift hydraulic cylinder which can actuate the gear stages of a transmission by means of a shift shaft. The gear assembly may also be a gear actuator, in particular a hydrostatic gear actuator. Furthermore, a further clutch can describe a K0 clutch, for example a disconnect clutch for hybrid drive systems. In a hybrid drive system with a parallel hybrid drive and a serial arrangement of an internal combustion engine, an electric motor designed as a motor starter generator and a drive gear connected on the output side with a final drive, between the internal combustion engine and the electric machine, the K0 coupling and between the electric machine and arranged the drive unit, the clutch unit.

Das Steuergerät kann beispielsweise ein lokale Steuergerät, auf Englisch einem Local Control Unit, abgekürzt LCU, verbunden sein. Weiterhin kann das Steuergerät ein übergeordnetes Steuergerät, beispielsweise ein Master-Steuergerät, abgekürzt ECU, oder ein hydraulisches Steuergerät, abgekürzt HCU, sein The control unit can be, for example, a local control unit, in English a Local Control Unit, abbreviated LCU, connected. Furthermore, the control unit may be a higher-level control unit, for example a master control unit, abbreviated ECU, or a hydraulic control unit, abbreviated HCU

Insbesondere ist die Fluidpumpe als eine Reversierpumpe ausgestaltet ist, wobei die Pumpe eine erste Förderrichtung in Richtung des ersten Verbrauchers aufweist, und eine der ersten Förderrichtung entgegengesetzte zweite Förderrichtung aufweist zur Förderung des Arbeitsfluids in dem Hydraulikkreis zur Betätigung eines zweiten Verbrauchers. Dadurch kann eine zusätzliche Volumenstromquelle zur Betätigung des Verbrauchersystems eingespart werden kann. Anstatt für den ersten Verbraucher und dem zweiten Verbraucher jeweils einen eigenen Betätigungsaktor zur Verfügung zu stellen, beispielsweise eine eigene Fluidpumpe, können der erste Verbraucher und der zweite Verbraucher mit Hilfe der gemeinsamen Volumenstromquelle betätigt werden. In particular, the fluid pump is designed as a reversing pump, wherein the pump has a first conveying direction in the direction of the first consumer, and a second conveying direction opposite to the first conveying direction for conveying the working fluid in the hydraulic circuit for actuating a second consumer. As a result, an additional volume flow source for actuating the consumer system can be saved. Instead of providing for the first consumer and the second consumer each have their own Betätigungsaktor available, for example, a separate fluid pump, the first consumer and the second consumer can be operated using the common volume flow source.

Auf diese Weise kann ein Verfahren zur Berechnung und Einstellung eines Volumenstromes oder eines geförderten Volumens angegeben werden, mit welchem der Volumenstrom oder das geförderte Volumen bestimmt und eingestellt werden kann.In this way, a method for calculating and adjusting a volume flow or a delivered volume can be specified, with which the volume flow or the volume delivered can be determined and adjusted.

Es ist bevorzugt, dass ein Druck des Volumenstroms des Arbeitsfluids von der Fluidpumpe zum ersten Verbraucher mit Hilfe eines ersten Druckmessers gemessen wird und der Druck des Volumenstroms des Arbeitsfluids zum zweiten Verbraucher mit Hilfe eines zweiten Druckmessers gemessen wird, wobei die Druckmesser über Signalrückführungen für den gemessenen Druck mit dem Steuergerät verbunden werden, und der gemessene Druck von dem Steuergerät zur Ermittlung des realen Volumenstroms oder des real geförderten Volumens verwendet wird. Auf diese Weise kann mit den zusätzlichen Informationen aus den Drucksensoren eine druckabhängige Kompensation des Volumenstroms oder des geförderten Volumens ermöglicht werden, um einen realen Volumenstrom oder einen real geförderten Volumen zu ermitteln.It is preferred that a pressure of the volume flow of the working fluid from the fluid pump to the first consumer by means of a first pressure gauge is measured and the pressure of the volume flow of the working fluid to the second Consumer is measured by means of a second pressure gauge, wherein the pressure gauge are connected to the control unit via signal feedback for the measured pressure, and the measured pressure is used by the control unit to determine the real volume flow or the volume actually delivered. In this way, with the additional information from the pressure sensors, a pressure-dependent compensation of the volume flow or the volume delivered can be made possible to determine a real volume flow or a volume actually promoted.

Vorzugsweise ist der Sensor ein Winkelsensor und durch den Sensor wird ein Winkel einer Schrägscheibe der Fluidpumpe erfasst. Insbesondere kann die Fluidpumpe in diesem Fall eine verstellbare Axialkolbenpumpe sein.Preferably, the sensor is an angle sensor and an angle of a swash plate of the fluid pump is detected by the sensor. In particular, the fluid pump may be an adjustable axial piston pump in this case.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Sensor ein Winkelsensor und durch den Sensor wird eine Auslenkung über einen Weg an einer Stelle einer Schrägscheibe gemessen. Insbesondere kann die Fluidpumpe in diesem Fall eine verstellbare Axialkolbenpumpe.In a preferred embodiment, the sensor is an angle sensor and a deflection is measured by the sensor over a path at a location of a swashplate. In particular, the fluid pump in this case, an adjustable axial piston pump.

Es ist bevorzugt, dass der Sensor ein Positionssensor ist und durch den Sensor die Exzentrizität der Fluidpumpe erfasst wird. Insbesondere kann die Fluidpumpe eine verstellbare Flügelzellenpumpe sein.It is preferred that the sensor is a position sensor and the eccentricity of the fluid pump is detected by the sensor. In particular, the fluid pump may be an adjustable vane pump.

Vorzugsweise ist der Sensor ein Positionssensor ist, und durch den Sensor wird eine Position der Verschiebung einer Zahneingriffsteuerung der Fluidpumpe erfasst. Insbesondere kann in diesem Fall die Fluidpumpe eine verstellbare Zahnradpumpe sein.Preferably, the sensor is a position sensor, and a position of displacement of a meshing control of the fluid pump is detected by the sensor. In particular, in this case, the fluid pump may be an adjustable gear pump.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Betätigung eines ersten Verbrauchers oder eines zweiten Verbrauchers eines Kraftfahrzeugantriebstranges, mit einer Fluidpumpe und einem Fluidpumpenantrieb, wobei die Fluidpumpe als eine Reversierpumpe ausgebildet ist und eine erste Förderrichtung eine der ersten Förderrichtung entgegengesetzte zweite Förderrichtung umfasst, wobei ein Volumenstrom oder ein gefördertes Volumen eines Arbeitsfluids in der ersten Förderrichtung und/oder in der zweiten Förderrichtung geregelt wird, wobei der Volumenstrom oder das geförderte Volumen des Arbeitsfluids durch ein Verfahren, das wie vorstehend ausgebildet oder weitergebildet sein kann, berechnet wird. Bei einem solchen Verfahren kann der Volumenstrom oder das geförderte Volumen des Arbeitsfluids nach mindestens einem in dieser Schutzrechtsanmeldung erläuterten Merkmale ermittelt werden. Damit kann eine hochgenaue Einstellung des Volumenstroms oder des geförderten Volumens ermöglicht werden. The invention further relates to a method for actuating a first consumer or a second consumer of a motor vehicle drive train, comprising a fluid pump and a fluid pump drive, wherein the fluid pump is designed as a reversing pump and a first conveying direction comprises a second conveying direction opposite to the first conveying direction, wherein a volume flow or a delivered volume of a working fluid in the first conveying direction and / or in the second conveying direction is regulated, wherein the volume flow or the delivered volume of the working fluid is calculated by a method that may be formed or developed as above. In such a method, the volume flow or the delivered volume of the working fluid can be determined according to at least one of the features explained in this patent application. This allows a highly accurate adjustment of the volume flow or the volume delivered.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Fluidanordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, umfassend eine von einem Fluidpumpenantrieb angetriebene Fluidpumpe, wobei die Fluidpumpe als eine Reversierpumpe ausgebildet ist, welche über eine Druckleitung mit einem ersten Verbraucher und einem zweiten Verbraucher verbunden ist, wobei die Fluidpumpe mit Hilfe mindestens einer Hubverstellvorrichtung verstellbar ausgebildet ist zur Verstellung eines Volumenstroms oder eines geförderten Volumens zur Betätigung des ersten Verbrauchers und/oder des zweiten Verbrauchers, einen Sensor zur Erfassung eines IST-Zustands der Hubverstellvorrichtung der verstellbaren Fluidpumpe, ein Steuergerät zur Berechnung und Einstellung eines Volumenstroms oder eines geförderten Volumens anhand des erfassten Ist-Zustands der Hubverstelleinrichtung und einer Drehzahl oder eines Drehwinkels des Fluidpumpenantriebes.The invention further relates to a fluid arrangement for a motor vehicle drive train, comprising a fluid pump driven by a fluid pump drive, wherein the fluid pump is designed as a reversing pump, which is connected via a pressure line to a first consumer and a second consumer, wherein the fluid pump by means of at least one Hubverstellvorrichtung adapted to adjust a volume flow or a volume delivered to actuate the first consumer and / or the second consumer, a sensor for detecting an actual state of Hubverstellvorrichtung the adjustable fluid pump, a control unit for calculating and adjusting a flow or a volume funded by the detected actual state of the Hubverstelleinrichtung and a speed or a rotation angle of the fluid pump drive.

Insbesondere weist die Fluidanordnung einen reversierbar verstellbaren elektronischen Pumpenaktor, abgekürzt VEPA mit einem Sensor auf, der das Hubvolumen der mindestens einen Hubverstellvorrichtung ständig erfasst und nutzt, um ein wegbasierendes Ansteuerungsverfahren für die Betätigung verschiedener Verbraucher, beispielsweise Gangsteller oder Kupplung, im Getriebe zu ermöglichen. Es ist insbesondere für das 2M-DCT-Konzept von LuK tauglich.In particular, the fluid arrangement has a reversibly adjustable electronic pump actuator, abbreviated VEPA with a sensor that constantly detects and uses the stroke volume of at least one Hubverstellvorrichtung to allow a way-based driving method for the operation of different consumers, such as gear plate or clutch in the transmission. It is particularly suitable for LuK's 2M DCT concept.

Auf diese Weise kann eine Fluidanordnung zur Verfügung gestellt werden, bei dem ein Volumenstrom oder ein gefördertes Volumens berechnet und eingestellt werden kann. In this way, a fluid arrangement can be provided in which a volume flow or a delivered volume can be calculated and adjusted.

Es ist bevorzugt, dass die Fluidpumpe eine Axialkolbenpumpe, eine Radialkolbenpumpe, eine Flügelzellenpumpe oder eine Zahnradpumpe ist. Durch eine Verwendung unterschiedlicher Fluidpumpen können unterschiedliche Arten von Sensoren zur Erfassung eines IST-Zustands der Hubverstellvorrichtung der verstellbaren Fluidpumpe verwendet werden. Beispielsweise kann der Sensor ein Winkelsensor oder ein Positionssensor sein. Das Sensortarget kann ein bereits vorhandenes Bauteil der Fluidpumpe sein, beispielsweise eine Schrägscheibe, ein Stellelement des jeweiligen Pumpentyps oder ein Sensorkolben, insbesondere bei einer Axialkolbenpumpe. It is preferred that the fluid pump is an axial piston pump, a radial piston pump, a vane pump or a gear pump. By using different fluid pumps different types of sensors can be used to detect an actual state of the stroke adjustment of the variable displacement fluid pump. For example, the sensor may be an angle sensor or a position sensor. The sensor target may be an already existing component of the fluid pump, for example a swash plate, an actuating element of the respective pump type or a sensor piston, in particular in the case of an axial piston pump.

Vorzugsweise ist die Fluidpumpe als eine in eine erste Förderrichtung und/oder in eine zweite Förderrichtung der Fluidpumpe verstellbare Verstellpumpe ausgebildet.Preferably, the fluid pump is designed as a variable in a first conveying direction and / or in a second conveying direction of the fluid pump variable.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:The invention will be explained by way of example with reference to the accompanying drawings based on preferred embodiments, wherein the features shown below both individually and in combination may constitute an aspect of the invention. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer Fluidanordnung; 1 a schematic representation of a fluid assembly;

In den nachfolgenden Figuren können für die gleichen Bauteile oder Begriffe die gleichen Bezugszeichen verwendet werden.In the following figures, the same reference numerals can be used for the same components or terms.

In 1 ist ein erstes einer Fluidanordnung 10 schematisch dargestellt. Die Fluidanordnung 10 umfasst einen ersten Verbraucher 12, einen zweiten Verbraucher 14, eine Fluidpumpe 16 und ein die Fluidpumpe 16 antreibenden Fluidpumpenantrieb 18.In 1 is a first of a fluid assembly 10 shown schematically. The fluid arrangement 10 includes a first consumer 12 , a second consumer 14 , a fluid pump 16 and a the fluid pump 16 driving fluid pump drive 18 ,

Die Fluidpumpe 16 und der Fluidpumpenantrieb 18 bilden zusammen einen verstellbaren Pumpenaktor aus. Die Fluidpumpe 16 ist eine verstellbare Reversierpumpe und kann einen Volumenstrom eines Arbeitsfluids sowohl in Richtung des ersten Verbrauchers 12, beispielsweise eine Kupplung, als auch in Richtung des zweiten Verbrauchers 14, beispielsweise einen Gangsteller, pumpen. Die jeweilige Förderrichtung der Fluidpumpe 16 wird als ein Doppelpfeil dargestellt. Dabei ist die Förderrichtung in Richtung des ersten Verbrauchers 12 die erste Förderrichtung und die Förderrichtung in Richtung des zweiten Verbrauchers 14 die zweite Förderrichtung. Das Arbeitsfluid kann dabei ein Getriebeöl sein. Der Fluidpumpenantrieb 18 ist ein elektrischer Motor und die Fluidpumpe 16 kann eine verstellbare Zahnradpumpe sein. Weiterhin kann die Fluidpumpe 16 eine Axialkolbenpumpe oder eine Flügelzellenpumpe sein.The fluid pump 16 and the fluid pump drive 18 together form an adjustable pump actuator. The fluid pump 16 is an adjustable reversible pump and can flow a working fluid both in the direction of the first consumer 12 , For example, a clutch, as well as in the direction of the second consumer 14 , for example, a gear plate pump. The respective conveying direction of the fluid pump 16 is represented as a double arrow. The conveying direction is in the direction of the first consumer 12 the first conveying direction and the conveying direction in the direction of the second consumer 14 the second conveying direction. The working fluid may be a transmission oil. The fluid pump drive 18 is an electric motor and the fluid pump 16 can be an adjustable gear pump. Furthermore, the fluid pump 16 be an axial piston pump or a vane pump.

Die Fluidpumpe 16 ist in beiden Förderrichtungen mit einem UND-Ventil 20 in Form eines Zweidruckventils verbunden. Das UND-Ventil 20 ist mit einem Reservoir 22 verbunden. Auf diese Weise kann die Fluidpumpe 16 je nach Förderrichtung ausreichend Arbeitsfluid zum jeweiligen Verbraucher 12, 14 pumpen.The fluid pump 16 is in both directions with an AND valve 20 connected in the form of a two-pressure valve. The AND valve 20 is with a reservoir 22 connected. In this way, the fluid pump 16 depending on the conveying direction sufficient working fluid to the respective consumer 12 . 14 pump.

Weiterhin wird der Druck des Volumenstroms des Arbeitsfluids von der Fluidpumpe 16 zum ersten Verbraucher 12 mit Hilfe eines ersten Druckmessers 26 gemessen und der Druck des Volumenstroms des Arbeitsfluids zum zweiten Verbraucher 12 wird mit Hilfe eines zweiten Druckmessers 28 gemessen. Die Druckmesser 26, 28 sind über Signalrückführungen 32, 34 für den gemessenen Druck mit einem Steuergerät 36, beispielsweise einem lokalen Steuergerät, auf Englisch einem Local Control Unit, abgekürzt LCU, verbunden. Die Signalrückführungen 32, 34 sorgen dafür, dass der jeweilige Volumenstrom, je nach Last, entsprechend eingestellt wird.Furthermore, the pressure of the volumetric flow of the working fluid from the fluid pump becomes 16 to the first consumer 12 with the help of a first pressure gauge 26 measured and the pressure of the volume flow of the working fluid to the second consumer 12 is done with the help of a second pressure gauge 28 measured. The pressure gauge 26 . 28 are via signal feedbacks 32 . 34 for the measured pressure with a control unit 36 , For example, a local control unit, in English a Local Control Unit, abbreviated LCU connected. The signal feedbacks 32 . 34 ensure that the respective volume flow, depending on the load, is set accordingly.

Die Fluidpumpe 16 ist als eine verstellbare ausgebildet und kann mit Hilfe einer ersten Hubverstellvorrichtung 38 und einer zweiten Hubverstellvorrichtung 40 den Volumenstrom in die erste Förderrichtung verstellen. Ein Sensor 24, beispielsweise ein Positionssensor, erfasst den IST-Zustand der jeweiligen Hubverstellvorrichtung 38, 40, beispielsweise erfasst der Positionssensor eine Verschiebung einer Zahneingriffssteuerung. Über eine Signalrückführung 30 für das Positionssignal kann das Steuergerät 36 das aktuelle Hubvolumen berechnen. Zusammen mit einer Motor-Drehzahl oder einem Motor-Drehwinkel des Fluidpumpenantriebes 18 kann der theoretische Volumenstrom oder das theoretisch geförderte Volumen aus der Fluidpumpe 16 ermittelt werden. Mit der zusätzlichen Information aus den Drucksensoren 26, 28 kann eine druckabhängige Kompensation gemacht werden, um den realen Volumenstrom oder das geförderte Volumen zu ermitteln. The fluid pump 16 is designed as an adjustable and can by means of a first Hubverstellvorrichtung 38 and a second stroke adjusting device 40 Adjust the volume flow in the first conveying direction. A sensor 24 , For example, a position sensor, detects the actual state of the respective Hubverstellvorrichtung 38 . 40 For example, the position sensor detects a shift of a meshing control. Via a signal feedback 30 for the position signal, the controller 36 calculate the current stroke volume. Together with a motor speed or a motor rotation angle of the fluid pump drive 18 may be the theoretical volume flow or the theoretically delivered volume from the fluid pump 16 be determined. With the additional information from the pressure sensors 26 . 28 a pressure-dependent compensation can be made to determine the real volume flow or the volume delivered.

In einer anderen Ausführungsform wird eine Steuerung und/ oder Regelung eines theoretisch verdrängten Volumens ermöglicht. Dabei wird mit Hilfe des Sensors 24 ein „Umdrehungswinkel “ der Fluidpumpe 16 genau erfasst werden und zusätzlich wird durch das Steuergerät 36 ein Signal für den aktuellen Verdrängerhub der Fluidpumpe 16 zur Verfügung gestellt. Die Kombination aus der Verwendung beider Größen wird für die Ermittlung des theoretisch verdrängten Volumens in Richtung des ersten Verbrauchers 12 oder in Richtung des zweiten Verbrauchers 14 verwendet.In another embodiment, a control and / or regulation of a theoretically displaced volume is made possible. It is done with the help of the sensor 24 a "rotation angle" of the fluid pump 16 be accurately detected and additionally by the control unit 36 a signal for the current displacement stroke of the fluid pump 16 made available. The combination of using both quantities is used to determine the theoretically displaced volume in the direction of the first consumer 12 or in the direction of the second consumer 14 used.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Fluidanordnung fluid arrangement
1212: erster Verbraucher first consumer
1414: zweiter Verbraucher second consumer
1616: Fluidpumpe fluid pump
1818: Fluidpumpenantrieb Fluid pump drive
2020: Und-Ventil And valve
2222: Reservoir reservoir
2424: Sensor sensor
2626: erster Druckmesser first pressure gauge
2828: zweiter Druckmesser second pressure gauge
3030: Signalrückführung für das Positionssignal Signal feedback for the position signal
3232: Signalrückführung erster Druckmesser Signal feedback first pressure gauge
3434: Signalrückführung zweiter Druckmesser Signal feedback second pressure gauge
3636: Steuergerät control unit
3838: erste Hubverstellvorrichtung first stroke adjusting device
4040: zweite Hubverstellvorrichtung second Hubverstellvorrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102012021211 A1 [0003] DE 102012021211 A1 [0003]
DE 102014214203 [0009, 0009] DE 102014214203 [0009, 0009]

Claims

Verfahren zur Einstellung eines Volumenstroms oder eines geförderten Volumens einer hydraulischen Fluidanordnung (10) für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, wobei die Fluidanordnung (10) einen reversierbaren verstellbaren Pumpenaktor mit einer Fluidpumpe (16) und einem Fluidpumpenantrieb (18) umfasst, mit folgenden Schritten: Erfassen einer Ist-Position mindestens einer Hubverstellvorrichtung (38, 40) der Fluidpumpe (16) über einen Sensor (24), Übermitteln der erfassten Ist-Position an ein Steuergerät (36), Berechnen eines aktuellen Hubvolumens der Hubverstellvorrichtung (38, 40) anhand der Ist-Position durch das Steuergerät (36), Erfassen einer Motor-Drehzahl oder eines Motor-Drehwinkels des Fluidpumpenantriebes (18) durch das Steuergerät (36), Berechnen eines Volumenstroms oder eines geförderten Volumens aus der Fluidpumpe (16) durch das Steuergerät (36), und Einstellen eines realen Volumenstroms oder eines realen geförderten Volumens in Abhängigkeit von dem berechneten Volumenstrom oder des berechneten geförderten Volumens und eines Betriebszustandes des Kraftfahrzeugantriebstranges durch das Steuergerät (36). Method for adjusting a volume flow or a delivered volume of a hydraulic fluid arrangement ( 10 ) for a motor vehicle drive train, wherein the fluid arrangement ( 10 ) a reversible adjustable pump actuator with a fluid pump ( 16 ) and a fluid pump drive ( 18 ), comprising the following steps: detecting an actual position of at least one stroke adjusting device ( 38 . 40 ) of the fluid pump ( 16 ) via a sensor ( 24 ), Transmitting the detected actual position to a control device ( 36 ), Calculating a current stroke volume of the Hubverstellvorrichtung ( 38 . 40 ) based on the actual position by the control unit ( 36 ), Detecting a motor speed or a motor rotation angle of the fluid pump drive ( 18 ) by the control unit ( 36 ), Calculating a volume flow or a delivered volume from the fluid pump ( 16 ) by the control unit ( 36 ), and setting a real volume flow or a real volume delivered depending on the calculated volume flow or the calculated delivered volume and an operating state of the motor vehicle drive train by the control unit ( 36 ).

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druck des Volumenstroms des Arbeitsfluids von der Fluidpumpe (16) zum ersten Verbraucher (12) mit Hilfe eines ersten Druckmessers (26) gemessen wird und der Druck des Volumenstroms des Arbeitsfluids zum zweiten Verbraucher (14) mit Hilfe eines zweiten Druckmessers (28) gemessen wird, wobei die Druckmesser (26, 28) über Signalrückführungen (32, 40) für den gemessenen Druck mit dem Steuergerät (36) verbunden werden, und der gemessene Druck von dem Steuergerät (36) zur Ermittlung des realen Volumenstroms oder des real geförderten Volumens verwendet wird. A method according to claim 1, characterized in that a pressure of the volume flow of the working fluid from the fluid pump ( 16 ) to the first consumer ( 12 ) with the aid of a first pressure gauge ( 26 ) and the pressure of the volume flow of the working fluid to the second consumer ( 14 ) using a second pressure gauge ( 28 ), the pressure gauges ( 26 . 28 ) via signal feedbacks ( 32 . 40 ) for the measured pressure with the control unit ( 36 ), and the measured pressure from the controller ( 36 ) is used to determine the real volume flow or the volume actually delivered.

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (24) ein Winkelsensor ist und durch den Sensor (24) ein Winkel einer Schrägscheibe der Fluidpumpe (16) erfasst wird.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the sensor ( 24 ) is an angle sensor and through the sensor ( 24 ) an angle of a swash plate of the fluid pump ( 16 ) is detected.

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (24) ein Winkelsensor ist und durch den Sensor (24) eine Auslenkung über einen Weg an einer Stelle einer Schrägscheibe gemessen wird.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the sensor ( 24 ) is an angle sensor and through the sensor ( 24 ) a deflection is measured over a path at a location of a swash plate.

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (24) ein Positionssensor ist und durch den Sensor (24) die Exzentrizität der Fluidpumpe (16) erfasst wird.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the sensor ( 24 ) is a position sensor and by the sensor ( 24 ) the eccentricity of the fluid pump ( 16 ) is detected.

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (24) ein Positionssensor ist, und durch den Sensor (24) eine Position der Verschiebung einer Zahneingriffssteuerung der Fluidpumpe (16) erfasst wird.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the sensor ( 24 ) is a position sensor, and by the sensor ( 24 ) a position of displacement of a meshing control of the fluid pump ( 16 ) is detected.

Verfahren zur Betätigung eines ersten Verbrauchers (12) oder eines zweiten Verbrauchers (14) eines Kraftfahrzeugantriebstranges, mit einer Fluidpumpe (16) und einem Fluidpumpenantrieb (18), wobei die Fluidpumpe (16) als eine Reversierpumpe ausgebildet ist und eine erste Förderrichtung eine der ersten Förderrichtung entgegengesetzte zweite Förderrichtung umfasst, wobei ein Volumenstrom oder ein gefördertes Volumen eines Arbeitsfluids in der ersten Förderrichtung und/oder in der zweiten Förderrichtung geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenstrom oder das geförderte Volumen des Arbeitsfluids nach einem der Ansprüche 1 bis 6 berechnet und eingestellt wird.Method for actuating a first consumer ( 12 ) or a second consumer ( 14 ) of a motor vehicle drive train, with a fluid pump ( 16 ) and a fluid pump drive ( 18 ), wherein the fluid pump ( 16 ) is designed as a reversing pump and a first conveying direction comprises a second conveying direction opposite to the first conveying direction, wherein a volume flow or a delivered volume of a working fluid in the first conveying direction and / or in the second conveying direction is controlled, characterized in that the volume flow or funded volume of the working fluid is calculated and adjusted according to one of claims 1 to 6.

Fluidanordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, umfassend eine von einem Fluidpumpenantrieb (18) angetriebene Fluidpumpe (16), wobei die Fluidpumpe (16) als eine Reversierpumpe ausgebildet ist, welche über eine Druckleitung mit einem ersten Verbraucher (12) und einem zweiten Verbraucher (14) verbunden ist, wobei die Fluidpumpe (16) mit Hilfe mindestens einer Hubverstellvorrichtung (38, 40) verstellbar ausgebildet ist zur Verstellung eines Volumenstroms oder eines geförderten Volumens zur Betätigung des ersten Verbrauchers (12) und/oder des zweiten Verbrauchers (14), einen Sensor (26) zur Erfassung eines IST-Zustands der Hubverstellvorrichtung der verstellbaren Fluidpumpe (16), ein Steuergerät (36) zur Berechnung und Einstellung eines Volumenstroms oder eines geförderten Volumens anhand des erfassten Ist-Zustands der Hubverstelleinrichtung (38, 40) und einer Motor-Drehzahl oder eines Motor-Drehwinkels des Fluidpumpenantriebes (18).A fluid arrangement for a motor vehicle driveline comprising one of a fluid pump drive ( 18 ) driven fluid pump ( 16 ), wherein the fluid pump ( 16 ) is designed as a reversing pump, which via a pressure line with a first consumer ( 12 ) and a second consumer ( 14 ), the fluid pump ( 16 ) by means of at least one Hubverstellvorrichtung ( 38 . 40 ) is adjustable to adjust a volume flow or a volume delivered to actuate the first consumer ( 12 ) and / or the second consumer ( 14 ), a sensor ( 26 ) for detecting an actual state of the stroke adjustment of the adjustable fluid pump ( 16 ), a control device ( 36 ) for calculating and adjusting a volume flow or a volume delivered based on the detected actual state of the Hubverstelleinrichtung ( 38 . 40 ) and a motor speed or a motor rotation angle of the fluid pump drive ( 18 ).

Fluidanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidpumpe (16) eine Axialkolbenpumpe, eine Radialkolbenpumpe, eine Flügelzellenpumpe oder eine Zahnradpumpe ist.Fluid arrangement according to claim 8, characterized in that the fluid pump ( 16 ) is an axial piston pump, a radial piston pump, a vane pump or a gear pump.

Fluidanordnung nach Anspruch 9, dadurch, gekennzeichnet dass die Fluidpumpe (16) als eine in eine erste Förderrichtung und/oder in ein zweite Förderrichtung der Fluidpumpe (16) verstellbare Verstellpumpe ausgebildet ist.Fluid arrangement according to claim 9, characterized in that the fluid pump ( 16 ) as one in a first conveying direction and / or in a second conveying direction of the fluid pump ( 16 ) adjustable variable pump is formed.