CN117307709A - 用于运行机动车的变速器的液压系统的方法以及控制器 - Google Patents

用于运行机动车的变速器的液压系统的方法以及控制器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于运行机动车的变速器的液压系统的方法，其中，液压系统具有：用于变速器的切换元件的压力操控的初级液压回路；用于变速器的组件的冷却和/或润滑的次级液压回路；以及至少一个液压泵，其中，所述至少一个液压泵将油体积流输送到初级液压回路中和次级液压回路中，其中，确定能由所述至少一个液压泵输送到初级液压回路中的实际‑油体积流，确定由初级液压回路所需的设定‑油体积流，根据实际‑油体积流和设定‑油体积流来确定过量‑油体积流，根据变速器的待操控的切换元件的液压容量将过量‑油体积流分配到变速器的所述待操控的切换元件上，并且在限制变速器的待操控的切换元件的压力操控时考虑过量‑油体积流。

Description

用于运行机动车的变速器的液压系统的方法以及控制器
技术领域
本发明涉及一种用于运行机动车的变速器的液压系统的方法。此外，本发明涉及一种用于运行机动车的变速器的液压系统的控制器。
背景技术
机动车的动力传动系具有驱动总成和连接在驱动总成和从动装置之间的变速器。变速器转换转速和转矩，并且在从动装置处提供驱动总成的牵引力供应。变速器具有多个切换元件，这些切换元件可以实施成摩擦锁合的切换元件和/或形状锁合的切换元件。摩擦锁合的切换元件尤其是为离合器或制动器。形状锁合的切换元件尤其是为卡爪。在变速器的每个接入的挡位中，闭合变速器的第一数量的切换元件，并且打开变速器的第二数量的切换元件。为了实施换挡，打开至少一个之前闭合的切换元件并且闭合至少一个之前打开的切换元件。为了操控变速器的切换元件，变速器具有液压系统。液压系统具有初级液压回路和次级液压回路，其中，初级液压回路用于切换元件的压力操控，并且其中，次级液压回路用于变速器的组件的冷却和/或润滑。液压回路具有至少一个液压泵，液压泵将油体积流输送到初级液压回路中和次级液压回路中。
DE 10 2019 204 277 A1公开了一种具有构造成双回路泵的液压泵的变速器的液压系统。这种双回路泵具有初级潮流部和次级潮流部。由初级潮流部输送的油量优先被输送到初级液压回路中。由次级潮流部输送的油量可以根据液压系统的系统压力阀的切换位置被输送到次级液压回路中和/或初级液压回路中。
对于变速器的正常功能重要的是，不使液压系统过载。液压系统的过载的特征在于，在控制侧要求与至少一个液压泵实际上可以提供的相比更高的油体积流。这种供给不足可导致压力中断以及切换质量变差以及切换动态差。
发明内容
对用于运行机动车的变速器的液压系统的方法以及控制器存在的需求是，利用所述方法和控制器一方面可以在高的切换动态的情况下实施高质量的换挡，并且在所述方法和控制器中，尽管尽可能高的切换动态仍降低液压系统的过载和由此引起的压力中断的风险。由此出发，本发明基于以下任务：提供用于运行机动车的变速器的液压系统的新颖的方法以及控制器。
所述任务通过根据权利要求1所述的用于运行机动车的变速器的液压系统的方法实现。
根据本发明，确定能由所述至少一个液压泵输送到所述初级液压回路中的实际-油体积流。
此外，根据本发明，确定由所述初级液压回路所需的设定-油体积流。
根据本发明，根据所述实际-油体积流和所述设定-油体积流来确定过量-油体积流。
根据本发明，根据变速器的待操控的切换元件的液压容量将所述过量-油体积流分配到变速器的所述待操控的切换元件上，并且在限制变速器的所述待操控的切换元件的压力操控时考虑所述过量-油体积流。
根据本发明，确定并且比较可由所述至少一个液压泵提供的实际-油体积流以及由初级液压回路要求的或所需的设定-油体积流。根据在实际-油体积流和设定-油体积流之间的差，即根据过量-油体积流，限制变速器的每个待操控的切换元件的压力操控，更确切地说通过以下方式，即，对于待操控的切换元件之中的每个切换元件确定最大可能的油体积流，并且在操控时考虑所述最大可能的油体积流。
通过本发明实现，确保在操控切换元件时高的动态，更确切地说在没有液压系统过载风险的情况下并且因此在没有压力中断风险的情况下。
于是，如果实际-油体积流大于设定-油体积流并且因此过量-油体积流为正，则与具有相对小的液压容量的切换元件相比，将所述过量-油体积流更强地分配到具有相对大的液压容量的切换元件上，使得与对具有相对小的液压容量的切换元件的压力操控的限制相比，更强地提升对具有相对大的液压容量的切换元件的压力操控的限制。
于是，如果实际-油体积流小于设定-油体积流并且过量-油体积流为负，则与具有相对大的液压容量的切换元件相比，将所述过量-油体积流更强地分配到具有相对小的液压容量的切换元件上，使得与对具有相对大的液压容量的切换元件的压力操控的限制相比，更强地降低对具有相对小的液压容量的切换元件的压力操控的限制。
为了限制压力操控并且因此为了确定用于每个待操控的切换元件的最大允许的体积流，这种方式是优选的。
优选地，所述液压系统的液压泵是双回路泵，其中，所述双回路泵具有初级潮流部和次级潮流部/>所述初级潮流部优先地将液压油输送到所述液压系统的初级液压回路中，所述次级潮流部根据系统压力阀的切换位置将液压油输送到所述液压系统的初级液压回路中和/或次级液压回路中，其中，在确定能输送到初级液压回路中的实际-油体积流时，考虑所述系统压力阀的状态和/或所述系统压力阀的状态变化。于是，如果附加地考虑系统压力阀的切换状态和由此由双回路泵输送的油体积流的分配，特别有利地可以在避免液压系统过载的情况下提供高的切换动态。
在权利要求8中定义了用于运行机动车的变速器的液压系统的控制器。
附图说明
由从属权利要求和以下描述得到优选的改进方案。在不限制本发明的情况下根据附图详细解释本发明的实施例。附图中：
图1示出了机动车变速器的液压系统的局部。
具体实施方式
图1示出了机动车的变速器2的液压系统1的局部。
变速器2的液压系统1用于变速器的切换元件的压力操控以及变速器2的组件的润滑和/或冷却。
液压系统1具有至少一个液压泵3，在所示出的实施例中，所述液压泵构造为具有初级潮流部4和次级潮流部5的双回路泵。
在所示出的实施例中，液压泵3不仅可从内燃机7出发被驱动而且可从电机8出发被驱动，其中，内燃机7和电机8通过优选地构造为行星齿轮变速器的叠加变速器6作用在液压泵3的驱动轴处。
例如，如果内燃机7的转速过低，以便通过液压泵3为液压系统1提供足够的液压油供给，则可以在叠加变速器6处将内燃机7的转速与电机8的转速叠加。
液压泵3根据其转速从油底壳9中吸取油，其中，液压泵3的初级潮流部4将由初级潮流部4吸取的油仅仅输送到初级液压回路10中，并且其中，液压泵3的次级潮流部5可以将从油底壳中吸取的油不仅输送到初级液压回路10中而且输送到次级液压回路11中，更确切地说根据系统压力阀12的切换位置。
初级潮流部10用于变速器2的切换元件的压力操控。次级潮流部11用于变速器2的组件的冷却和/或润滑。
根据切换阀12的切换位置，液压泵3的次级潮流部5将所有油输送到次级液压回路11中，或者部分地输送到次级液压回路11中以及部分地输送到初级液压回路10中，或者将所有油输送到初级液压回路10中。图1示出了引导至系统液压阀12的预控制压力管路16。于是，如果由于从液压泵3出发在初级液压回路10中输送液压油而构造的在初级液压回路10中的压力小于预控制压力，则由液压泵3的初级潮流部4以及次级潮流部5输送的液压油仅仅且完全被输送到初级液压回路10中。在初级液压回路10中的止回阀14、15防止液压油从初级液压回路10朝着液压泵3的两个潮流部4、5的方向回流。
此外，图1示出了在次级液压回路11之内的润滑阀13，其中，当液压泵3的转速以及由此液压泵的输送体积如此程度地升高，使得在次级液压回路11中存在过量的输送体积，则该过量的体积被输送到吸取增压部17中。
液压系统1的以上阐述的基本的作用原理对于此领域的技术人员来说是基本上已知的。应指出的是，在图1中示出的液压系统的结构是示例性的。因此，也可以使用单潮流部的液压泵，所谓的单循环泵作为液压泵，于是，该液压泵又将液压液不仅输送到初级液压回路10中而且输送到次级液压回路11中。
此外，图1的润滑阀13是可选的。代替润滑阀13，也可以存在优先阀，该优先阀在次级液压回路的不同的待冷却的和/或待润滑的消耗器之间分配在次级液压回路11中的油流动。
现在，为了在没有液压系统1过载的风险的情况下以高的切换动态进行切换，根据本发明，确定可由所述至少一个液压泵3输送到初级液压回路10中的实际-油体积流。
此外，确定由初级液压回路10所需的设定-体积流。
优选地，根据液压泵3的驱动转速确定可由液压泵3输送的实际-油体积流，在图1中，驱动转速不仅可以与内燃机7的转速相关而且可以与电机8的转速相关。这可以通过计算或者根据液压泵3的特性曲线实现。
根据变速器2的所有当前待操控的切换元件的设定-体积流确定由初级液压回路10所需的设定-油体积流。
根据所确定的实际-油体积流和所确定的设定-油体积流，确定过量-油体积流，该过量-油体积流相应于在实际-油体积流和设定-油体积流之间的差。通常，该过量-油体积流是正的，但是过量-油体积流也可以是负的。在过量-油体积流为负时，液压泵3输送到初级液压回路10中的实际-体积流小于由初级液压回路10所需的设定-油体积流。
根据变速器的待操控的切换元件的液压容量，将以这种方式确定的、可以为正的或负的过量-油体积流分配到变速器2的待操控的切换元件上，并且在限制变速器2的切换元件的压力操控时考虑所述过量-油体积流。
变速器2的相应的切换元件的液压容量越大，在相应的切换元件的操控压力的预设变化时由相应的切换元件经过的切换行程就越大。尤其是，与在切换元件完全或几乎完全闭合时相比，在切换元件完全打开或相对大程度地打开时，液压容量更大。
于是，如果由液压泵3输送到初级液压回路10中的实际-油体积流大于由初级液压回路10要求的设定-油体积流，即如果过量-油体积流为正，则与具有相对小的液压容量的切换元件相比，将过量-油体积流更强地分配到具有相对大的液压容量的切换元件上，即，使得与对具有相对小的液压容量的切换元件的压力操控的限制相比，在可用的过量-油体积流的范围内更强地提升对具有相对大的液压容量的切换元件的压力操控的限制。
相反地，如果过量-油体积流为负，即由液压泵3输送到初级液压回路10中的实际-油体积流小于由初级液压回路10要求的设定-油体积流，则如此将过量-油体积流分配到切换元件上，使得与具有相对大的液压容量的切换元件相比，将过量-油体积流更强地分配到具有相对小的液压容量的切换元件上，使得与对具有相对大的液压容量的切换元件的压力操控的限制相比，更强地降低对具有相对小的液压容量的切换元件的压力操控的限制。因此，在过量-油体积流为负时，与具有相对大的液压容量的切换元件相比，在其限制方面更强地影响具有相对小的液压容量的切换元件。
在执行根据本发明的方法的控制器的每个计算循环中都进行上述措施。
如已经阐述的那样，图1的液压系统1的液压泵3是具有初级潮流部4和次级潮流部5的双回路泵。在确定可由液压泵3输送到初级液压回路10中的实际-油体积时，考虑系统压力阀12的状态和/或系统压力阀12的状态变化。
如果仅仅初级潮流部4将液压油输送到初级液压回路10中，则实际-油体积流仅仅与初级潮流部4相关。如果不仅初级潮流部4而且次级潮流部5将液压油输送到初级液压回路10中，则实际-油体积流与液压泵3的两个潮流部4、5相关。
在系统压力阀12的状态变化时，在确定实际-油体积流时考虑系统压力阀12为了该状态变化所需的切换时间。
在此处的本发明的意义下，因此根据当前可由液压系统1的液压泵3提供的实际-油体积流和当前由初级液压回路10要求的设定-油体积流，限制变速器2的当前待操控的切换元件的压力操控。由此，一方面能以高的动态进行切换，另一方面防止了液压系统1的液压过载。
此外，本发明涉及一种控制器，该控制器设置用于，在控制方面自动地执行以上描述的方法。优选地，控制器是电的或电子的变速器控制器，该变速器控制器具有用于执行根据本发明的方法的器件。所述器件包括硬件方面的器件和软件方面的器件。硬件方面的器件包括数据接口，以用于与参与根据本发明的方法的执行的组件交换数据，即例如与液压泵3交换数据。此外，硬件方面的器件包括用于数据处理的处理器和用于数据存储的存储器。软件方面的器件包括程序模块，所述程序模块在控制器中实现，以用于执行根据本发明的方法。
附图标记列表
1液压系统
2变速器
3液压泵
4初级潮流部
5次级潮流部
6叠加变速器
7内燃机
8电机
9油底壳
10 初级液压回路
11 次级液压回路
12 系统压力阀
13 润滑阀
14 止回阀
15 止回阀
16 预控制压力管路
17 吸取增压部

Claims (9)

1.一种用于运行机动车的变速器(2)的液压系统(1)的方法，其中，所述液压系统(1)具有：初级液压回路(10)，所述初级液压回路用于变速器(2)的切换元件的压力操控；次级液压回路(11)，所述次级液压回路用于变速器(2)的组件的冷却和/或润滑；以及至少一个液压泵(3)，其中，所述至少一个液压泵(9)将油体积流输送到初级液压回路(10)中和次级液压回路(11)中，其特征在于，
确定能由所述至少一个液压泵(3)输送到所述初级液压回路(10)中的实际-油体积流，
确定由所述初级液压回路(10)所需的设定-油体积流，
根据所述实际-油体积流和所述设定-油体积流来确定过量-油体积流，
根据变速器的待操控的切换元件的液压容量将所述过量-油体积流分配到变速器(2)的所述待操控的切换元件上，并且在限制变速器(2)的所述待操控的切换元件的压力操控时考虑所述过量-油体积流。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述变速器(2)的切换元件的液压容量越大，在操控压力的预设变化时相应的切换元件经过的切换行程就越大。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如果所述实际-油体积流大于所述设定-油体积流并且由此所述过量-油体积流为正，则与具有相对小的液压容量的切换元件相比，将所述过量-油体积流更强地分配到具有相对大的液压容量的切换元件上，使得与对具有相对小的液压容量的切换元件的压力操控的限制相比，更强地提升对具有相对大的液压容量的切换元件的压力操控的限制。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，如果所述实际-油体积流小于所述设定-油体积流并且由此所述过量-油体积流为负，则与具有相对大的液压容量的切换元件相比，将所述过量-油体积流更强地分配到具有相对小的液压容量的切换元件上，使得与对具有相对大的液压容量的切换元件的压力操控的限制相比，更强地降低对具有相对小的液压容量的切换元件的压力操控的限制。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述液压系统(1)的液压泵(3)是双回路泵，其中，所述双回路泵具有初级潮流部(4)和次级潮流部(5)，所述初级潮流部优先地将液压油输送到所述液压系统(1)的初级液压回路(10)中，所述次级潮流部根据系统压力阀(12)的切换位置将液压油输送到所述液压系统(1)的初级液压回路(10)中和/或次级液压回路(11)中，其中，在确定能输送到初级液压回路(10)中的实际-油体积流时，考虑所述系统压力阀(12)的状态和/或所述系统压力阀(12)的状态变化。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，根据所述至少一个液压泵(3)的驱动转速确定能由所述至少一个液压泵(3)输送到初级液压回路(10)中的实际-油体积流。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据特征曲线或在计算方面根据所述液压泵(3)的驱动转速确定能输送的实际-油体积流。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，根据变速器(2)的所有待操控的切换元件的为了压力操控所需的设定-体积流来确定由所述初级液压回路(10)所需的设定-油体积流。
9.一种用于运行机动车的变速器的液压系统的控制器，其特征在于，所述控制器设置用于自动地执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法。
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