DE102022213505A1 - Method and control device for operating a hydraulic system of a transmission of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Betreiben eines Hydrauliksystems (4) eines Getriebes (3) eines Kraftfahrzeugs, wobei das Hydrauliksystem (4) eine von einem Verbrennungsmotor (1) des Kraftfahrzeugs antreibbare Hydraulikpumpe (8) und einen hydraulischen Impulsspeicher (12) aufweist, wobei dann, wenn im Zusammenhang mit einer Start-Stopp-Automatik des Verbrennungsmotors (1) ein Steuersignal zum Stillsetzten des Verbrennungsmotors (1) vorliegt und der Verbrennungsmotor (1) austrudelt, und dann, wenn ferner während des Austrudelns des Verbrennungsmotors (1) ein Steuersignal zum Starten des Verbrennungsmotors (1) vorliegt, abhängig von der Drehzahl des Verbrennungsmotors (1) oder abhängig von einer Drehzahl der Hydraulikpumpe (8) oder abhängig von einem von der Hydraulikpumpe (8) bereitgestellten Ist-Ölvolumenstrom der hydraulische Impulsspeicher (12) entladen oder der hydraulische Impulsspeicher (12) nicht entladen wird. Method for operating a hydraulic system (4) of a transmission (3) of a motor vehicle, wherein the hydraulic system (4) has a hydraulic pump (8) that can be driven by an internal combustion engine (1) of the motor vehicle and a hydraulic pulse accumulator (12), wherein when, in connection with an automatic start-stop system of the internal combustion engine (1), a control signal for stopping the internal combustion engine (1) is present and the internal combustion engine (1) is coasting to a stop, and when, furthermore, during the coasting of the internal combustion engine (1), a control signal for starting the internal combustion engine (1), the hydraulic pulse accumulator (12) is discharged or the hydraulic pulse accumulator (12) is not discharged depending on the speed of the internal combustion engine (1) or depending on a speed of the hydraulic pump (8) or depending on an actual oil volume flow provided by the hydraulic pump (8).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Hydrauliksystems eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Steuergerät zum Betreiben eines Hydrauliksystems eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a method for operating a hydraulic system of a transmission of a motor vehicle. Furthermore, the invention relates to a control device for operating a hydraulic system of a transmission of a motor vehicle.
Ein Kraftfahrzeug verfügt über ein Antriebsaggregat sowie über ein zwischen das Antriebsaggregat und einen Abtrieb geschaltetes Getriebe. Das Getriebe wandelt Drehzahlen und Drehmomente und stellt das Zugkraftangebot des Antriebsaggregats am Abtrieb bereit. Bei einem rein verbrennungsmotorisch betriebenen Kraftfahrzeug umfasst das Antriebsaggregat desselben ausschließlich einen Verbrennungsmotors. Das Antriebsaggregat eines Hybridfahrzeugs umfasst neben dem Verbrennungsmotor auch eine elektrische Maschine.A motor vehicle has a drive unit and a transmission connected between the drive unit and an output. The transmission converts speeds and torques and provides the traction of the drive unit to the output. In a motor vehicle that is powered purely by an internal combustion engine, the drive unit only includes an internal combustion engine. The drive unit of a hybrid vehicle includes an internal combustion engine as well as an electric machine.
Das Getriebe eines Kraftfahrzeugs verfügt über Schaltelemente, so zum Beispiel über formschlüssige Schaltelemente und/oder reibschlüssige Schaltelemente, wobei abhängig von den jeweils geöffneten und geschlossenen Schaltelementen im Getriebe ein Gang eingelegt ist oder sich das Getriebe in Neutral befindet.The transmission of a motor vehicle has shifting elements, such as positive shifting elements and/or frictional shifting elements, whereby a gear is engaged or the transmission is in neutral depending on which shifting elements are open and closed in the transmission.
Zur Ansteuerung insbesondere der Schaltelemente eines Getriebes, nämlich zur hydraulischen Ansteuerung von Hydraulikzylindern der Schaltelemente des Getriebes, verfügt das Getriebe eines Kraftfahrzeugs über ein Hydrauliksystem. Ein solches Hydrauliksystem verfügt über eine Hydraulikpumpe, die vom Antriebsaggregat aus antreibbar ist, um das Hydrauliksystem mit einem definierten Ölvolumenstrom zu versorgen und im Hydrauliksystem einen definierten Systemdruck bereitzustellen. Dann, wenn das Antriebsaggregat stillsteht, kann die Hydraulikpumpe nicht vom Antriebsaggregat aus angetrieben werden. Um dennoch das Getriebe mit einem Ölvolumenstrom versorgen zu können, ist es aus der Praxis bereits bekannt, dass das Hydrauliksystem zusätzlich zu der vom Antriebsaggregat aus antreibbaren Hydraulikpumpe entweder eine elektrisch betriebene Zusatzhydraulikpumpe oder einen hydraulischen Impulsspeicher aufweist. Die hier vorliegende Erfindung kommt dann zum Einsatz, wenn das das Hydrauliksystem einen hydraulischen Impulsspeicher aufweist und das Antriebsaggregat als Verbrennungsmotor ausgeführt ist.The transmission of a motor vehicle has a hydraulic system for controlling the shifting elements of a transmission in particular, namely for hydraulically controlling hydraulic cylinders of the shifting elements of the transmission. Such a hydraulic system has a hydraulic pump that can be driven from the drive unit in order to supply the hydraulic system with a defined oil volume flow and to provide a defined system pressure in the hydraulic system. When the drive unit is at a standstill, the hydraulic pump cannot be driven from the drive unit. In order to still be able to supply the transmission with an oil volume flow, it is already known from practice that the hydraulic system has either an electrically operated additional hydraulic pump or a hydraulic pulse accumulator in addition to the hydraulic pump that can be driven from the drive unit. The present invention is used when the hydraulic system has a hydraulic pulse accumulator and the drive unit is designed as an internal combustion engine.
Zum Entladen eines hydraulischen Impulsspeichers im Zusammenhang mit dem Starten eines Verbrennungsmotors wird bislang so vorgegangen, dass immer dann, wenn ein Steuerungssignal zum Starten des Verbrennungsmotors vorliegt, der hydraulische Impulsspeicher entladen wird. Dies führt dazu, dass der hydraulische Impulsspeicher auch dann entladen wird, wenn dies eigentlich nicht erforderlich ist. Hierdurch wird der Wirkungsgrad des Hydrauliksystems beschränkt.To date, the procedure for discharging a hydraulic pulse accumulator in connection with starting an internal combustion engine has been such that the hydraulic pulse accumulator is discharged whenever a control signal to start the internal combustion engine is present. This means that the hydraulic pulse accumulator is discharged even when this is not actually necessary. This limits the efficiency of the hydraulic system.
Es besteht Bedarf an einem Verfahren und einem Steuergerät zum Betreiben eines Hydrauliksystems eines Getriebes, welches einen höheren Wirkungsgrad des Hydrauliksystems bereitstellt bzw. ermöglicht.There is a need for a method and a control device for operating a hydraulic system of a transmission which provides or enables a higher efficiency of the hydraulic system.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Hydrauliksystems eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs zu schaffen.Proceeding from this, the invention is based on the object of creating a novel method and control device for operating a hydraulic system of a transmission of a motor vehicle.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben eines Hydrauliksystems eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 1 gelöst. Dann, wenn im Zusammenhang mit einer Start-Stopp-Automatik des Verbrennungsmotors ein Steuersignal zum Stillsetzten des Verbrennungsmotors vorliegt und der Verbrennungsmotor austrudelt, und dann, wenn ferner während des Austrudelns des Verbrennungsmotors ein Steuersignal zum Starten des Verbrennungsmotors vorliegt, wird abhängig von der Drehzahl des Verbrennungsmotors oder abhängig von einer Drehzahl der Hydraulikpumpe oder abhängig von einem von der Hydraulikpumpe bereitgestellten Ist-Ölvolumenstrom der hydraulische Impulsspeicher entladen oder der hydraulische Impulsspeicher nicht entladen.This object is achieved by a method for operating a hydraulic system of a transmission of a motor vehicle according to
Mit der Erfindung wird vorgeschlagen, im Zusammenhang mit der Start-Stopp-Automatik des Verbrennungsmotors bei Vorliegen des Steuersignals zum Starten des Verbrennungsmotors den hydraulischen Impulsspeicher abhängig davon zu entladen, welche Drehzahl des Verbrennungsmotors oder welche Drehzahl der Hydraulikpumpe oder welcher Ist-Ölvolumenstrom durch die Hydraulikpumpe dann vorliegt bzw. bereitgestellt wird, wenn das Steuersignal zum Starten des Verbrennungsmotors vorliegt. Sollte zum Beispiel der Verbrennungsmotor nach Vorliegen eines Steuersignals zum Stillsetzen austrudeln und das Steuersignal zum Starten des Verbrennungsmotors dann vorliegen, wenn der Verbrennungsmotor noch austrudelt und noch eine Drehzahl aufweist, die groß genug ist, um eine Ölversorgung des Hydrauliksystems des Getriebes ohne die Notwendigkeit der Entladung des hydraulischen Impulsspeichers zu gewährleisten, so wird der hydraulische Impulsspeicher nicht entladen. Hierdurch kann der Wirkungsgrad des Hydrauliksystems gesteigert werden.The invention proposes, in connection with the automatic start-stop system of the internal combustion engine, to discharge the hydraulic pulse storage device when the control signal for starting the internal combustion engine is present, depending on which speed of the internal combustion engine or which speed of the hydraulic pump or which actual oil volume flow through the hydraulic pump is present or provided when the control signal for starting the internal combustion engine is present. For example, if the internal combustion engine coasts to a stop after a control signal for stopping is present and the control signal for starting the internal combustion engine is present when the internal combustion engine is still coasting to a stop and still has a speed that is high enough to ensure an oil supply to the hydraulic system of the transmission without the emergency To ensure the possibility of discharging the hydraulic impulse accumulator, the hydraulic impulse accumulator is not discharged. This can increase the efficiency of the hydraulic system.
Vorzugsweise wird dann, wenn im Zusammenhang mit der Start-Stopp-Automatik des Verbrennungsmotors das Steuersignal zum Stillsetzten des Verbrennungsmotors vorliegt und der Verbrennungsmotor austrudelt, abhängig von der Drehzahl des austrudelnden Verbrennungsmotors oder einer hiervon abhängigen Drehzahl der Hydraulikpumpe ein von der Hydraulikpumpe bereitgestellter Ist-Ölvolumenstrom bestimmt. Dann, wenn während des Austrudelns des Verbrennungsmotors das Steuersignal zum Starten des Verbrennungsmotors vorliegt, wird der bei Vorliegen des Steuersignals zum Starten des Verbrennungsmotors von der Hydraulikpumpe bereitgestellte Ist-Ölvolumenstrom mit einem Grenzwert verglichen, wobei dann, wenn dieser Ist-Ölvolumenstrom kleiner als der Grenzwert ist, der hydraulische Impulsspeicher entladen wird, und wobei dann, wenn dieser Ist-Ölvolumenstrom größer als der Grenzwert ist, der hydraulischen Impulsspeicher nicht entladen wird. Hiermit kann der Wirkungsgrad des Hydrauliksystems besonders vorteilhaft gesteigert werden.Preferably, when the control signal for stopping the internal combustion engine is present in connection with the automatic start-stop system of the internal combustion engine and the internal combustion engine is coasting to a stop, an actual oil volume flow provided by the hydraulic pump is determined depending on the speed of the coasting internal combustion engine or a speed of the hydraulic pump that is dependent thereon. Then, when the control signal for starting the internal combustion engine is present while the internal combustion engine is coasting to a stop, the actual oil volume flow provided by the hydraulic pump when the control signal for starting the internal combustion engine is present is compared with a limit value, wherein if this actual oil volume flow is less than the limit value, the hydraulic pulse accumulator is discharged, and if this actual oil volume flow is greater than the limit value, the hydraulic pulse accumulator is not discharged. This can increase the efficiency of the hydraulic system in a particularly advantageous manner.
Vorzugsweise ist der Grenzwert von einem vom Hydrauliksystem benötigten Soll-Ölvolumenstrom und einem Offset abhängig, wobei der Grenzwert und den Offset größer als der Soll-Ölvolumenstrom ist. Auch dies dient der Steigerung des Wirkungsgrads des Hydrauliksystems des Getriebes, wobei der Offset der Erhöhung der Funktionssicherheit des Getriebes dient.Preferably, the limit value is dependent on a target oil volume flow required by the hydraulic system and an offset, whereby the limit value and the offset are greater than the target oil volume flow. This also serves to increase the efficiency of the hydraulic system of the transmission, whereby the offset serves to increase the functional reliability of the transmission.
Vorzugsweise wird dann, wenn der Verbrennungsmotor stillsteht und gestartet wird, unmittelbar mit Vorliegen eines Steuersignals zum Starten des Verbrennungsmotors der hydraulischen Impulsspeicher entladen.Preferably, when the internal combustion engine is stopped and started, the hydraulic pulse accumulator is discharged immediately upon the presence of a control signal to start the internal combustion engine.
Dann, wenn der Verbrennungsmotor läuft, wird der hydraulischen Impulsspeicher aufgeladen, vorzugsweise derart, dass ein von einem Systemdruck des Hydrauliksystems abhängiger Fülldrück des hydraulischen Impulsspeichers ermittelt wird, wobei dann, wenn der Fülldrück des hydraulischen Impulsspeichers einen Grenzwert erreicht oder überschreitet, der hydraulische Impulsspeichers verriegelt wird. Hiermit kann der hydraulische Impulsspeicher vorteilhaft aufgeladen und im ausreichend aufgeladenen Zustand verriegelt werden.Then, when the combustion engine is running, the hydraulic pulse accumulator is charged, preferably in such a way that a filling pressure of the hydraulic pulse accumulator is determined that is dependent on a system pressure of the hydraulic system, and when the filling pressure of the hydraulic pulse accumulator reaches or exceeds a limit value, the hydraulic pulse accumulator is locked. The hydraulic pulse accumulator can thereby be advantageously charged and locked in a sufficiently charged state.
Das Steuergerät zum Betreiben eines Hydrauliksystems eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs ist in Anspruch 7 definiert.The control device for operating a hydraulic system of a transmission of a motor vehicle is defined in
Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
-
1 ein Antriebsstrangschema eines Kraftfahrzeugs, -
2 einen Ausschnitt aus einem Hydrauliksystem eines Kraftfahrzeuggetriebes.
-
1 a drive train diagram of a motor vehicle, -
2 a section of a hydraulic system of a motor vehicle transmission.
Das Getriebe 3 verfügt über nicht gezeigte Schaltelemente. Zur hydraulischen Ansteuerung der Schaltelemente des Getriebes 3 verfügt dasselbe über ein Hydrauliksystem 4. The
Das Hydrauliksystem 4 der
Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines solchen Hydrauliksystems 4 mit einer von dem Verbrennungsmotor 1 aus antreibbaren Hydraulikpumpe 8 und einem hydraulischen Impulsspeicher 12, und zwar ein Verfahren, welches im Zusammenhang mit einer Start-Stopp-Automatik des Verbrennungsmotors 1 zum Einsatz kommt.The invention now relates to a method and control device for operating such a
Dann, wenn ein Steuersignal zum Stillsetzen des Verbrennungsmotors 1 im Zusammenhang mit einer Start-Stopp-Automatik des Verbrennungsmotors 1 vorliegt, wird der Verbrennungsmotor 1 stillgesetzt und trudelt aus. Dann, wenn ein Steuersignal zum Starten des Verbrennungsmotors 1 vorliegt, wird derselbe gestartet. Then, when a control signal to stop the
Erfindungsgemäß wird dann, wenn der Verbrennungsmotor 1 im Zusammenhang mit der Start-Stopp-Automatik desselben infolge des Vorliegens eines Steuersignals zum Stillsetzen austrudelt, und wenn ferner während des Austrudelns des Verbrennungsmotors 1 ein Steuersignal zum Starten desselben vorliegt, abhängig von der Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 oder abhängig von einer Drehzahl der Hydraulikpumpe 8 oder abhängig von einem von der Hydraulikpumpe 8 bereitgestellten Ist-Ölvolumenstrom der hydraulische Impulsspeicher 12 entweder entladen oder nicht entladen.According to the invention, when the
In diesem Zusammenhang ist vorgesehen, dass dann, wenn im Zusammenhang mit der Start-Stopp-Automatik des Verbrennungsmotors 1 das Steuersignal zum Stillsetzen desselben vorliegt und der Verbrennungsmotor 1 austrudelt, abhängig von der Drehzahl des austrudelnden Verbrennungsmotors 1 oder abhängig von einer von der Drehzahl des austrudelnden Verbrennungsmotors 1 abhängigen Drehzahl der Hydraulikpumpe 8 ein von der Hydraulikpumpe 8 bereitgestellter Ist-Ölvolumenstrom bestimmt wird. Dann, wenn während des Austrudelns des Verbrennungsmotors 1 das Steuersignal zum Starten desselben vorliegt, wird der bei Vorliegen des Steuersignals zum Starten des Verbrennungsmotors 1 von der Hydraulikpumpe 8 bereitgestellte Ist-Ölvolumenstrom mit einem Grenzwert verglichen. Dann, wenn dieser Ist-Ölvolumenstrom kleiner als der Grenzwert ist, wird der hydraulische Impulsspeicher 12 entladen. Ist hingegen dieser Ist-Ölvolumenstrom größer als der Grenzwert, so wird der hydraulische Impulsspeicher 12 nicht entladen. Hiermit kann der Wirkungsgrad des Hydrauliksystems 4 besonders vorteilhaft gesteigert werden.In this context, it is provided that when the control signal for stopping the
Erfindungsgemäß wird demnach dann, wenn ein Steuersignal zum Starten des Verbrennungsmotors 1 vorliegt, der hydraulische Impulsspeicher 12 nicht immer automatisch entladen, sondern nur dann, wenn dies auch tatsächlich erforderlich ist. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein austrudelnder Verbrennungsmotor 1 die Hydraulikpumpe 8 immer noch antreibt und so die Hydraulikpumpe 8 immer noch einen Ist-Ölvolumenstrom bereitstellen kann, der das Entleeren des hydraulischen Impulsspeichers 12 nicht erfordert. Hierdurch kann der Wirkungsgrad des Hydrauliksystems 4 und damit des Getriebes 3 gesteigert werden.According to the invention, when a control signal for starting the
Der Grenzwert, mit welchem der Ist-Ölvolumenstrom der Hydraulikpumpe 8 bei Vorliegen des Steuersignals zum Starten des Verbrennungsmotors 1 verglichen wird, ist vorzugsweise von einem vom Hydrauliksystem 4 benötigten Soll-Ölvolumenstrom und einem Offset abhängig, wobei der Grenzwert insbesondere um den Offset größer als der Soll-Ölvolumenstrom ist.The limit value with which the actual oil volume flow of the
Dann, wenn der Verbrennungsmotor 1 stillsteht und gestartet werden soll, wird unmittelbar mit Vorliegen des Steuersignals zum Starten des Verbrennungsmotors 1 der hydraulische Impulsspeicher 12 entladen.Then, when the
Dann, wenn der Verbrennungsmotor 1 außerhalb einer Start-Stopp-Automatik läuft, wird ein entleerter hydraulischer Impulsspeicher 12 aufgeladen. Hierbei wird ein von einem Systemdruck des Hydrauliksystems 4 abhängiger Fülldruck das hydraulischen Impulsspeichers 12 ermittelt, wobei dann, wenn der ermittelte Fülldruck des hydraulischen Impulsspeichers 12 einen Grenzwert erreicht oder überschreitet, der hydraulische Impulsspeicher 12 verriegelt wird. Abhängig vom Systemdruck kann der Fülldruck des hydraulischen Impulsspeichers entweder über ein Kennfeld ermittelt oder alternativ auch berechnet werden.When the
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Steuergerät zum Betreiben des Hydrauliksystems 4 des Getriebes 3, wobei es sich bei dem Steuergerät insbesondere um das Getriebesteuergerät 6 handelt. Dieses ist insbesondere als elektronisches Steuergerät ausgeführt, welches über hardwareseitige Mittel und softwareseitige Mittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verfügt.The invention further relates to a control device for operating the
Zu den hardwareseitigen Mitteln zählen Datenschnittstellen, um mit den an der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beteiligten Baugruppen Daten auszutauschen, so zum Beispiel mit der Hydraulikpumpe 8 und dem hydraulischen Impulsspeicher 12. Ferner zählen zu den hardwareseitigen Baugruppen ein Prozessor zur Datenverarbeitung und ein Speicher zur Datenspeicherung. Zu den softwareseitigen Mitteln zählen Programmbausteine, die im Steuergerät zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens implementiert sind.The hardware-side means include data interfaces for exchanging data with the components involved in carrying out the method according to the invention, for example with the
Das Steuergerät ist eingerichtet, das oben beschriebene Verfahren automatisch auszuführen. Dann, wenn im Zusammenhang mit einer Start-Stopp-Automatik des Verbrennungsmotors 1 ein Steuersignal zum Stillsetzen des Verbrennungsmotors 1 vorliegt und der Verbrennungsmotor 1 austrudelt, und dann, wenn ferner während des Austrudelns des Verbrennungsmotors 1 ein Steuersignal zum Starten desselben vorliegt, steuert das Steuergerät 6 abhängig von der Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 oder abhängig von der Drehzahl der Hydraulikpumpe 8 oder abhängig von dem von der Hydraulikpumpe 8 bereitgestellten Ist-Ölvolumenstrom den hydraulischen Impulsspeicher 12 zum Entladen oder nicht zum Entladen an.The control unit is set up to carry out the method described above automatically. If, in connection with an automatic start-stop system of the
Mit der Erfindung kann ein Hydrauliksystem 4 eines Getriebes 3 mit höherem Wirkungsgrad betrieben werden.With the invention, a
BezugszeichenReference symbol
- 11
- Antriebsaggregat / VerbrennungsmotorDrive unit / combustion engine
- 22
- AbtriebDownforce
- 33
- Getriebetransmission
- 44
- HydrauliksystemHydraulic system
- 55
- MotorsteuergerätEngine control unit
- 66
- GetriebesteuergerätTransmission control unit
- 77
- SystemdruckventilSystem pressure valve
- 88th
- Hydraulikpumpehydraulic pump
- 99
- ÖlvorratOil stock
- 1010
- ÖlfilterOil filter
- 1111
- Rückschlagventilcheck valve
- 1212
- hydraulischer Impulsspeicherhydraulic impulse storage
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified |