Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Hydrauliksystem zur Regelung des Drucks der Hydraulikflüssigkeit
eines in einem Fahrzeug eingesetzten Automatikgetriebes. Insbesondere
bezieht sich die Erfindung auf ein Hydrauliksystem, bei dem eine
Zusatzpumpe zur Regulierung des für einen Automatikgetriebeaktuator
bereitgestellten Drucks eingesetzt wird.The present invention relates
on a hydraulic system for regulating the pressure of the hydraulic fluid
of an automatic transmission used in a vehicle. In particular
The invention relates to a hydraulic system in which a
Auxiliary pump for regulating the for an automatic transmission actuator
provided pressure is used.
Wichtige Ziele bei der Fahrzeugentwicklung bestehen
darin, die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern und die Fahrzeugkosten
zu verringern. Es werden verschiedene Verfahren eingesetzt, um diese Ziele
zu erreichen, aber hinsichtlich des Hydrauliksystems eines Automatikgetriebes
besteht noch Optimierungsbedarf.There are important goals in vehicle development
in improving fuel economy and vehicle costs
to reduce. Various methods are used to achieve these goals
to achieve, but with regard to the hydraulic system of an automatic transmission
there is still a need for optimization.
Nach dem Aufkommen von Automatikgetrieben
wurden keine wesentlichen Änderungen
mehr an ihrem grundlegenden Aufbau und ihren Funktionsprinzipien
vorgenommen. Der Verbrennungs-Motor treibt eine Pumpe an, durch
die eine Hydraulikflüssigkeit
unter Druck gesetzt wird, und eine Schaltlogik versorgt eine Kupplungsbaugruppe
gezielt mit der unter Druck stehenden Flüssigkeit. Wie in 1 dargestellt wird, erfolgt
die Druckregu lierung im Getriebe im Wesentlichen durch Kolbenventile 100,
welche die von der Pumpe 10 geförderte Flüssigkeit in ein Flüssigkeitsreservoir 12 umleiten,
wenn der Druck einen bestimmten Wert überschreitet. Dieser Druckwert wird
durch ein Regulierungssignal variiert, das entweder mechanisch (per
Drosselklappenzug) oder elektronisch (per Solenoid) gesteuert wird.After the advent of automatic transmissions, no major changes were made to their basic structure and operating principles. The internal combustion engine drives a pump, which pressurizes a hydraulic fluid, and a switching logic system supplies a clutch assembly with the pressurized fluid. As in 1 is shown, the pressure in the gearbox is essentially regulated by piston valves 100 which is from the pump 10 pumped liquid into a liquid reservoir 12 redirect when the pressure exceeds a certain value. This pressure value is varied by a control signal, which is controlled either mechanically (using a throttle valve) or electronically (using a solenoid).
Der Nachteil des obigen Systems besteht
darin, dass die Pumpe 10 vom Motor angetrieben wird, so
dass bei laufendem Verbrennungs-Motor stets Hydraulikleistung erzeugt
wird. Der konstante Antrieb der Pumpe 10 belastet den Motor
und verringert die Kraftstoffwirtschaftlichkeit. Ein weiterer Nachteil
der Pumpe 10 besteht darin, dass das Verdrängungsvolumen
der Pumpe groß genug
sein muss, um den Maximalanforderungen an die Hydraulikleistung
gerecht zu werden, und zwar auch bei starker Beschleunigung und
hoher Temperatur der Hydraulikflüssigkeit
im Getriebe, wobei der verringerte volumetrische Wirkungsgrad der
Pumpe bei hohen Temperaturen zu berücksichtigen ist. Daher belastet
die Pumpe 10 den Motor in fast allen Fahrzuständen stärker als
erforderlich, so dass die Kraftstoffwirtschaftlichkeit und die verfügbare Betriebsleistung verringert
werden. Ein weiterer Nachteil dieser Systeme besteht darin, dass
das mit den Kolbenventilen 100 ausgestattete Druckregulierungssystem
teuer ist und die Anzahl der Getriebekomponenten erhöht.The disadvantage of the above system is that the pump 10 is driven by the engine so that hydraulic power is always generated when the internal combustion engine is running. The constant drive of the pump 10 loads the engine and reduces fuel economy. Another disadvantage of the pump 10 is that the displacement volume of the pump must be large enough to meet the maximum requirements for the hydraulic performance, even when the hydraulic fluid in the transmission is accelerated and the temperature is high, taking into account the reduced volumetric efficiency of the pump at high temperatures , Therefore, the pump is stressed 10 the engine is stronger than necessary in almost all driving conditions, so that fuel economy and available operating power are reduced. Another disadvantage of these systems is that with the piston valves 100 equipped pressure control system is expensive and the number of transmission components increases.
Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Hydrauliksystem, bei dem der Druck durch eine zweite
Pumpe reguliert wird. Grundsätzlich
umfasst das Hydrauliksystem eine erste Pumpe, die vom Verbrennungs-Motor
angetrieben wird, und eine zweite Pumpe, die durch ein Druckregulierungssystem
separat gesteuert wird. Durch das Hinzufügen einer zweiten Pumpe kann
die Größe der ersten
Pumpe verringert und somit die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessert
werden, da die erste Pumpe nicht so ausgelegt werden muss, dass
sie den Maximalanforderungen an die Hydraulikleistung gerecht wird.
Die erste und zweite Pumpe fördern
Flüssigkeit
zu einem Aus lasskanal, so dass ein Druck erzeugt wird, mit dem die
Kupplungs-Baugruppen
des Automatikgetriebes betätigt
werden. Indem der Druck im Hydrauliksystem durch die zweite Pumpe
reguliert wird, kann auf teure und komplizierte Druckregulierungssysteme
mit Ventilen verzichtet werden.The present invention relates
on a hydraulic system in which the pressure by a second
Pump is regulated. in principle
the hydraulic system includes a first pump by the combustion engine
is driven and a second pump by a pressure regulation system
is controlled separately. By adding a second pump
the size of the first
Pump reduced and thus improved fuel economy
because the first pump does not have to be designed so that
it meets the maximum requirements for hydraulic performance.
Pump the first and second pumps
liquid
to an outlet duct, so that a pressure is generated with which the
Clutch assemblies
of the automatic transmission operated
become. By the pressure in the hydraulic system through the second pump
can be regulated on expensive and complicated pressure regulation systems
with valves can be dispensed with.
Die vorliegende Erfindung bezieht
sich insbesondere auf ein Hydrauliksystem, bei dem die zweite Pumpe
einen variablen Druck erzeugt, so dass der vom Hydrauliksystem bereitgestellte
Druck erhöht,
aufrechterhalten oder verringert werden kann. Diese Druckregulierung
kann insbesondere durch Einstellen eines durch einen Elektromotor
an die zweite Pumpe übertragenen
Drehmoments realisiert werden. Je nach Druck und Drehmoment kann die
zweite Pumpe rückwärts drehen,
stehen oder vorwärts
drehen. Ein zusätzlicher
Vorteil der Verwendung einer zweiten, mit einem Elektromotor verbundenen
Pumpe besteht darin, dass das System so konfiguriert werden kann,
dass die vom Verbrennungsmotor angetriebenen ersten Pumpe geförderte überschüssige Flüssigkeit
zur Stromerzeugung nutzbar ist.The present invention relates
relates in particular to a hydraulic system in which the second pump
generates a variable pressure so that the one provided by the hydraulic system
Pressure increased,
can be maintained or reduced. This pressure regulation
can in particular by adjusting one by an electric motor
transferred to the second pump
Torque can be realized. Depending on the pressure and torque, the
turn the second pump backwards,
stand or forward
rotate. An additional one
Advantage of using a second one connected to an electric motor
Pump is that the system can be configured
that the first pump, which is driven by the internal combustion engine, delivers excess liquid
can be used to generate electricity.
Der weitere Umfang der vorliegenden
Erfindung wird aus den folgenden Beschreibungen und Ansprüchen sowie
den beigefügten
Zeichnungen ersichtlich. Es wird darauf hingewiesen, dass die Beschreibungen
und spezifischen Beispiele lediglich zur Veranschaulichung dienen,
obwohl sie sich auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
beziehen. Für
den Fachmann ist ersichtlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen
an den bevorzugten Ausführungsformen
vorgenommen werden können,
ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.The wider scope of the present
Invention is apparent from the following descriptions and claims, as well
the attached
Drawings can be seen. It should be noted that the descriptions
and specific examples are for illustration only,
although they relate to preferred embodiments of the invention
Respectively. For
it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications
on the preferred embodiments
can be made
without leaving the subject of the invention.
Die vorliegende Erfindung wird aus
den folgenden Ausführungsbeispielen
den aufgeführten
Patentansprüchen
sowie den beigefügten
Zeichnungen weiter ersichtlich. Es zeigen:The present invention is made from
the following embodiments
the listed
claims
as well as the attached
Drawings can be seen further. Show it:
1:
eine schematische Darstellung eines in der technischen Anwendung
bekannten Hydraulikkreises; 1 : a schematic representation of a hydraulic circuit known in technical application;
2:
eine schematische Darstellung eines Getriebes mit einem erfindungsgemäßen Hydrauliksystem; 2 : a schematic representation of a transmission with a hydraulic system according to the invention;
3:
eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Drucksteuerungssystems;
und 3 : a schematic representation of the pressure control system according to the invention; and
4:
eine schematische Darstellung eines alternativen Drucksteuerungssystems,
bei dem die Steuerung in einem geschlossenen Regelkreis erfolgt. 4 : A schematic representation of an alternative pressure control system, in which the control takes place in a closed control loop.
Die vorliegende Erfindung bezieht
sich grundsätzlich
auf ein System und Verfahren zur Steuerung eines an eine Getriebeaktuatorbaugruppe übertragenen
Flüssigkeitsdrucks.
Wie in den Figuren dargestellt wird, weist ein Fahrzeug (nicht abgebildet) eine
mit einem Getriebe 8 verbundene Antriebsquelle auf, zum
Beispiel einen Verbrennungsmotor 18. Das Getriebe 8 umfasst
ein Hydrauliksystem 6, das Flüssigkeit zu einer Getriebeaktuatorbaugruppe 4 fördert. Die
Getriebeaktuatorbaugruppe 4 umfasst eine hydraulisch betätigte Kupplungsbaugruppe 16 und
eine konventionelle Schaltlogik 14. Die Schaltlogik 14 leitet
aus einem Auslass 5 des Hydrauliksystems 6 strömende Flüssigkeit
an die Kupplungsbaugruppe 16, so dass ein Arbeitsdruck
auf die Kupplungsbaugruppe 16 wirkt, wie in der technischen
Anwendung bekannt ist. Bei eingerückter Kupplungsbaugruppe 16 kann
das Getriebe 8 ein Eingangsdrehmoment vom Motor 18 an
die Antriebsräder
(nicht abgebildet) übertragen.The present invention basically relates to a system and method for control generation of a fluid pressure transmitted to a transmission actuator assembly. As shown in the figures, a vehicle (not shown) has one with a transmission 8th connected drive source, for example an internal combustion engine 18 , The gear 8th includes a hydraulic system 6 that fluid to a transmission actuator assembly 4 promotes. The transmission actuator assembly 4 includes a hydraulically operated clutch assembly 16 and conventional switching logic 14 , The switching logic 14 directs from an outlet 5 of the hydraulic system 6 flowing fluid to the clutch assembly 16 so that a working pressure on the clutch assembly 16 acts as is known in technical application. With the clutch assembly engaged 16 can the gear 8th an input torque from the engine 18 transferred to the drive wheels (not shown).
Das Hydrauliksystem 6 fördert Flüssigkeit zum
Auslass 5, so dass in der Getriebeaktuatorbaugruppe 4 ein
Flüssigkeitsdruck
erzeugt wird. Wie am besten aus 2 ersichtlich,
umfasst das Hydrauliksystem 6 eine erste Pumpe 10 und
eine zweite Pumpe 20, die jeweils hydraulisch mit einem
Flüssigkeitsreservoir 12 und
dem Auslass 5 verbunden sind. Die erste Pumpe 10 wird
vorzugsweise direkt oder indirekt vom Verbrennungsmotor angetrieben,
wie schematisch durch eine Welle 19 dargestellt ist. Die
zweite Pumpe 20 ist hydraulisch parallel mit der ersten Pumpe 10 mit
dem Auslass 5 und dem Flüssigkeitsreservoir 12 verbunden.
Folglich wird der Druck im Auslass 5 stets durch die Betriebszustände der
ersten Pumpe 10 und der zweiten Pumpe 20 beeinflusst. Ein
Flüssigkeitsfilter 13 ist
zwischen dem Flüssigkeitsreservoir 12 und
den Pumpen 10 und 20 angeordnet. Der Filter 13 liegt
vor der Niederdruckseite der Pumpen 10 und 20,
so dass die erste Pumpe 10 Flüssigkeit sowohl durch den Filter 13 als
auch durch die Leitung 124 ziehen kann, wodurch ein hoher
Wirkungsgrad erzielt wird. Wie bei den meisten Getrieben üblich, weist
das Getriebe 8 im Allgemeinen einen positiven Flüssigkeitsbedarf
auf, so dass die Flüssigkeit
in der Regel nicht rückwärts durch
den Filter 13 fließt.The hydraulic system 6 conveys liquid to the outlet 5 , so that in the transmission actuator assembly 4 a fluid pressure is generated. How best to look 2 visible, includes the hydraulic system 6 a first pump 10 and a second pump 20 each hydraulic with a liquid reservoir 12 and the outlet 5 are connected. The first pump 10 is preferably driven directly or indirectly by the internal combustion engine, as schematically by a shaft 19 is shown. The second pump 20 is hydraulically parallel to the first pump 10 with the outlet 5 and the liquid reservoir 12 connected. As a result, the pressure in the outlet 5 always by the operating status of the first pump 10 and the second pump 20 affected. A liquid filter 13 is between the liquid reservoir 12 and the pumps 10 and 20 arranged. The filter 13 is in front of the low pressure side of the pumps 10 and 20 so the first pump 10 Liquid through both the filter 13 as well as through the line 124 can pull, whereby a high efficiency is achieved. As usual with most gearboxes, the gearbox has 8th generally has a positive fluid requirement so the fluid does not usually go backwards through the filter 13 flows.
Das Getriebe 8 umfasst außerdem ein Druckregulierungssystem 7,
welches das Antriebsdrehmoment der zweiten Pumpe 20 und
somit den durch das Hydrauliksystem 6 am Auslass 5 bereitgestellten
Druck steuert. Wie wiederum am besten in 2 ersichtlich, umfasst das Druckregulierungssystem 7 einen
Elektromotor 21 und einen Servoverstärker 28. Der Servoverstärker 28 empfängt von
einem Steuerungssystem 30 (3)
eine Eingangsspannung 26 und einen Sollstrom 80 und
erzeugt einen Steuersignal 29, das an den Elektromotor 21 geleitet wird.
Der Elektromotor 21 erzeugt ein zum Steuersignal 29 proportionales
Ausgangsdrehmoment, um die Elektropumpe direkt oder indirekt anzutreiben, zum
Beispiel über
eine Welle 23. Das zur zweiten Pumpe übertragene Drehmoment wirkt
in eine Richtung und ist größer oder
gleich null.The gear 8th also includes a pressure regulation system 7 , which is the drive torque of the second pump 20 and thus through the hydraulic system 6 at the outlet 5 provided pressure controls. As best in 2 evident, includes the pressure regulation system 7 an electric motor 21 and a servo amplifier 28 , The servo amplifier 28 receives from a control system 30 ( 3 ) an input voltage 26 and a target current 80 and generates a control signal 29 that to the electric motor 21 is directed. The electric motor 21 generates a to the control signal 29 proportional output torque to drive the electric pump directly or indirectly, for example via a shaft 23 , The torque transmitted to the second pump acts in one direction and is greater than or equal to zero.
Im Betrieb dreht der Verbrennungsmotor
die erste Pumpe 10, um Flüssigkeit zum Auslass 5 zu fördern, so
dass ein Flüssigkeitsdruck
erzeugt wird. Die Höhe
des Drucks und die entsprechende Förderleistung der ersten Pumpe 10 steht
im Allgemeinen in Beziehung zur Drehzahl der Welle 19 und
somit zur Drehzahl des Verbrennungs-Motors 18. Das Druckregulierungssystem 7 überwacht
und steuert den Druck am Auslass 5 durch Variieren des
Betriebszustands und der Leistung der zweiten Pumpe 20.
Hierbei variiert das Druckregulierungssystem das über die
Welle 23 an die zweite Pumpe 20 übertragene Drehmoment
in Abhängigkeit
vom Solldruck und vom Flüssigkeitsdruck
am Auslass 5. Wenn das Druckregulierungssystem 7 zum
Beispiel registriert, dass am Auslass 5 ein höherer als
der von der ersten Pumpe erzeugte Druck erforderlich ist, erhöht das Druckregulierungssystem 7 das
vom Elektromotor 21 erzeugte Drehmoment. Wird hingegen
weniger Druck am Auslass benötigt,
wird das Drehmoment des Elektromotors 21 verringert. Er
wird darauf hingewiesen, dass in Abhängigkeit von der relativen
Stärke des
vom Elektromotor 21 erzeugten Drehmoments sowie des im
Wesentlichen von der ersten Pumpe 10 erzeugten Flüssigkeitsdrucks
die zweite Pumpe 20 vorwärts drehen, stehen oder rückwärts drehen kann.
Im Rahmen dieser Anmeldung kann zweite Pumpe 20 in einem
ersten, zweiten und dritten Betriebszustand eingesetzt werden. Im
ersten Betriebszustand dreht die zweite Pumpe 20 in einer
ersten Richtung, so dass der Druck am Auslass 5 verstärkt wird.
Im zweiten Betriebszustand dreht die zweite Pumpe in einer zweiten,
der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung, so dass der Flüssigkeitsdruck
am Auslass 5 verringert wird. Im dritten Betriebszustand
steht die zweite Pumpe 20, so dass der Druck am Auslass 5 nicht
erhöht
oder verringert wird. Aufbauend auf der vorangegangenen allgemeinen Beschreibung
der Erfindung werden nun der Aufbau und die Funktionssprinzipien
des Getriebes detailliert beschrieben.During operation, the internal combustion engine turns the first pump 10 to drain liquid to the outlet 5 to promote so that a fluid pressure is generated. The level of pressure and the corresponding delivery rate of the first pump 10 is generally related to the speed of the shaft 19 and thus the speed of the combustion engine 18 , The pressure regulation system 7 monitors and controls the pressure at the outlet 5 by varying the operating condition and performance of the second pump 20 , Here the pressure regulation system varies that via the shaft 23 to the second pump 20 Torque transmitted depending on the target pressure and the fluid pressure at the outlet 5 , If the pressure regulation system 7 for example, registered that at the outlet 5 a pressure higher than that required by the first pump increases the pressure regulation system 7 that of the electric motor 21 generated torque. If, on the other hand, less pressure is required at the outlet, the torque of the electric motor becomes 21 reduced. He is advised that depending on the relative strength of the electric motor 21 generated torque as well as that of the first pump 10 generated fluid pressure the second pump 20 can rotate forward, stand or turn backwards. As part of this application, the second pump 20 be used in a first, second and third operating state. In the first operating state, the second pump turns 20 in a first direction so that the pressure at the outlet 5 is reinforced. In the second operating state, the second pump rotates in a second direction opposite to the first direction, so that the liquid pressure at the outlet 5 is reduced. The second pump is in the third operating state 20 so the pressure at the outlet 5 is not increased or decreased. Building on the foregoing general description of the invention, the structure and principles of operation of the transmission will now be described in detail.
Wie in 2 dargestellt
ist, fördert
die erste Pumpe 10 Flüssigkeit
zum Auslass 5. Die erste Pumpe 10 umfasst einen
ersten Einlasskanal 120 und einen ersten Auslasskanal 122.
Die erste Pumpe 10 wird vom Verbrennungsmotor angetrieben,
wobei die Verwendung solcher Pumpen für Automatikgetriebe in der
technischen Anwendung grundsätzlich
bekannt ist. Bei der ersten Pumpe 10 handelt es sich im Allgemeinen
um eine mechanische Pumpe, wobei die in der vorliegenden Erfindung
eingesetzte Pumpe kleiner sein kann als die typischerweise in Automatikgetrieben
verwendeten Pum pen, da hier zusätzlich die
zweite Pumpe 20 eingesetzt wird. Da eine kleinere erste
Pumpe 10 den Verbrennungsmotor weniger belastet, wird die
Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessert. Wie bei Getrieben üblich, ist
die erste Pumpe 10 mit einem Drehmomentwandler (nicht abgebildet) verbunden,
der zwischen dem Motor 18 und dem Getriebe 8 angeordnet
ist. Die erste Pumpe 10 ist im Allgemeinen mit dem Drehmomentwandler
verbunden, so dass sie direkt von der Motorleistung angetrieben wird
und nicht vom als Drehzahleingang des Getriebes eingesetzten Ausgang
des Drehmomentwandlers. Aus diesem Grund fördert die erste Pumpe 10 stets
Flüssigkeit
zum Auslass 5, wenn der Verbrennungsmotor läuft. Die
von der ersten Pumpe 10 erzielte Förderrate steht in Beziehung
zur Temperatur der Hydraulikflüssigkeit
sowie zur Motordrehzahl. Die Temperatur beeinflusst den volumetrischen
Wirkungsgrad einer Pumpe, da bei höheren Temperaturen weniger
Flüssigkeit
gefördert
wird. Die Flüssigkeit wird
von der ersten Pumpe 10 und der zweiten Pumpe 20 aus
dem Reservoir gesogen und zur Schaltlogik 14 gefördert und
von dort an die Kupplungsbaugruppe 16 geleitet.As in 2 the first pump is shown 10 Liquid to the outlet 5 , The first pump 10 includes a first inlet duct 120 and a first outlet duct 122 , The first pump 10 is driven by the internal combustion engine, the use of such pumps for automatic transmissions is generally known in technical applications. At the first pump 10 it is generally a mechanical pump, and the pump used in the present invention can be smaller than the pumps typically used in automatic transmissions, since here the second pump is also used 20 is used. Because a smaller first pump 10 less stress on the internal combustion engine, fuel economy is improved. As is usual with gearboxes, the first pump is 10 connected to a torque converter (not shown) between the engine 18 and the Ge drives 8th is arranged. The first pump 10 is generally connected to the torque converter so that it is driven directly by engine power and not by the torque converter output used as the speed input of the transmission. For this reason, the first pump delivers 10 always liquid to the outlet 5 when the internal combustion engine is running. The one from the first pump 10 The delivery rate achieved is related to the temperature of the hydraulic fluid and the engine speed. The temperature influences the volumetric efficiency of a pump because less liquid is pumped at higher temperatures. The liquid is drawn from the first pump 10 and the second pump 20 sucked out of the reservoir and to the switching logic 14 promoted and from there to the clutch assembly 16 directed.
Wie oben erwähnt, ermöglicht der Einsatz einer zweiten
Pumpe 20 im Hydrauliksystem 6 ein gezieltes Erhöhen des
von der ersten Pumpe 10 bereitgestellten Flüssigkeitsdrucks
oder die Nutzung überschüssiger Flüssigkeit
zur Stromerzeugung. Da die zweite Pumpe 20 das Fördern zusätzlicher
Flüssigkeit
ermöglicht,
kann die mechanisch angetriebene erste Pumpe 10 ein kleineres
Verdrängungsvolumen aufweisen
als bei herkömmlichen
Hydrauliksystemen, so dass die Motorbelastung verringert und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit
verbessert wird. Die zweite Pumpe 20 umfasst einen zweiten
Einlasskanal 124 und einen zweiten Auslasskanal 126.
Die zweite Pumpe 20 ist bidirektional, das heißt, sie
kann vorwärts
oder rückwärts drehen,
um den Flüssigkeitsdruck
am Auslass 5 zu erhöhen
oder zu verringern. Die zweite Pumpe 20 dreht im Allgemeinen
rückwärts, wenn
das durch den Flüssigkeitsdruck
am Auslass 5 erzeugte Drehmoment größer ist als das auf die zweite
Pumpe wirkende Drehmoment. Wenn die zweite Pumpe Hydraulik flüssigkeit
fördert,
arbeiten die erste Pumpe 10 und die zweite Pumpe 20 daher
im Parallelbetrieb. Wenn die zweite Pumpe 20 hingegen Hydraulikflüssigkeit
vom Auslass 5 ableitet, arbeitet die zweite Pumpe 20 in
Reihe mit der ersten Pumpe 10.As mentioned above, a second pump can be used 20 in the hydraulic system 6 a targeted increase in that of the first pump 10 provided fluid pressure or the use of excess fluid to generate electricity. Because the second pump 20 The mechanically driven first pump can deliver additional liquid 10 have a smaller displacement volume than in conventional hydraulic systems, so that the engine load is reduced and the fuel economy is improved. The second pump 20 includes a second inlet duct 124 and a second outlet duct 126 , The second pump 20 is bidirectional, meaning it can rotate forward or backward to the fluid pressure at the outlet 5 to increase or decrease. The second pump 20 generally turns backwards when that's due to the fluid pressure at the outlet 5 generated torque is greater than the torque acting on the second pump. When the second pump pumps hydraulic fluid, the first pump works 10 and the second pump 20 therefore in parallel operation. If the second pump 20 however hydraulic fluid from the outlet 5 the second pump works 20 in line with the first pump 10 ,
Wie in 2 dargestellt
ist, ist die zweite Pumpe 20 physisch mit der ersten Pumpe 10 verbunden,
so dass durch die erste Pumpe geförderte überschüssige Flüssigkeit in den Einlasskanal 120 der zweiten
Pumpe entweichen kann, ohne zuvor durch das Reservoir 12 gelaufen
zu sein. Aufgrund dieser in 2 dargestellten
Konfiguration wird ein erhöhter hydraulischer
Wirkungsgrad erzielt und die Notwendigkeit, die Flüssigkeit
zweimal zu filtern, entfällt.
Detaillierter ausgedrückt
sind die Einlasskanäle 120 und 124 und
die Auslasskanäle 122 und 126 so
miteinander verbunden, dass die erste Pumpe 10 und die zweite
Pumpe 20 im ersten Betriebszustand im Parallelbetrieb arbeiten,
so dass Flüssigkeit
aus dem Reservoir 12 gesogen und zum Auslass 5 gefördert wird.
Im zweiten Betriebszustand arbeitet die erste Pumpe 10 in
Reihe mit der zweiten Pumpe 20, so dass die zunächst von
der ersten Pumpe 10 geförderte
Flüssigkeit
von der zweiten Pumpe 20 zum Einlasskanal 120 der
ersten Pumpe 10 gefördert
wird. Es wird darauf hingewiesen, dass im zweiten Betriebszustand
aufgrund des im Allgemeinen positiven Flüssigkeitsbedarfs des Getriebes
zusätzlich
zu der Flüssigkeit,
die von der zweiten Pumpe 20 gefördert wird, eine kleine Flüssigkeitsmenge
von der ersten Pumpe 10 aus dem Reservoir 12 gesogen
werden kann.As in 2 is shown is the second pump 20 physically with the first pump 10 connected so that excess liquid delivered by the first pump into the inlet channel 120 the second pump can escape without first passing through the reservoir 12 to have run. Because of this in 2 shown configuration, an increased hydraulic efficiency is achieved and the need to filter the liquid twice is eliminated. The inlet ducts are expressed in more detail 120 and 124 and the exhaust ducts 122 and 126 connected together so that the first pump 10 and the second pump 20 work in parallel in the first operating state, so that liquid from the reservoir 12 sucked and to the outlet 5 is promoted. The first pump operates in the second operating state 10 in line with the second pump 20 so the first from the first pump 10 Pumped liquid from the second pump 20 to the inlet duct 120 the first pump 10 is promoted. It should be noted that in the second operating state due to the generally positive fluid requirement of the transmission in addition to the fluid from the second pump 20 is pumped a small amount of liquid from the first pump 10 from the reservoir 12 can be sucked.
Die Drehrichtung und Drehzahl der
zweiten Pumpe 20 wird durch das Druckregulierungssystem 7 gesteuert.
Das Druckregulierungssystem 7 umfasst das Steuerungssystem 30,
welches den für
einen Solldruck in der Getriebeaktuatorbaugruppe 4 erforderlichen
Sollstrom 80 bestimmt. Der Sollstrom 80 wird zum
Servoverstärker 28 geleitet
und erzeugt in Kombination mit einer Eingangsspannung 26 ein Steuersignal 29,
der bewirkt, dass der Elektromotor 21 über die Welle 23 ein
Vorwärts-Drehmoment
auf die zweite Pumpe 20 überträgt. Das vom Elektromotor 21 erzeugte
Drehmoment kann in Abhängigkeit vom
Steuersignal 29 größer oder
gleich null sein. Um zu verhindern, dass der Elektromotor 21 beim Übertragen
des Vorwärts-Drehmoments beschädigt wird, wenn
die zweite Pumpe 20 vorwärts dreht, steht oder rückwärts dreht,
handelt es sich beim Elektromotor 21 vorzugsweise um einen
bürstenlosen
Elektromotor. Der Grund hierfür
besteht darin, dass ein bürstenloser
Elektromotor 21 nicht beschädigt wird, wenn ein in eine
Richtung wirkendes Vorwärts-Drehmoment auf
die zweite Pumpe 20 übertragen
wird, während sie
rückwärts dreht.
Die Tatsache, dass die zweite Pumpe 20 vorwärts und
rückwärts drehen
kann, macht eine Regelung des Flüssigkeitsdrucks
am Auslass 5 möglich.The direction of rotation and speed of the second pump 20 is through the pressure regulation system 7 controlled. The pressure regulation system 7 includes the control system 30 , which is the one for a set pressure in the transmission actuator assembly 4 required current 80 certainly. The target current 80 becomes a servo amplifier 28 conducted and generated in combination with an input voltage 26 a control signal 29 that causes the electric motor 21 over the wave 23 a forward torque on the second pump 20 transfers. The electric motor 21 Torque generated can be dependent on the control signal 29 be greater than or equal to zero. To prevent the electric motor 21 from being damaged when transmitting the forward torque when the second pump 20 turns forward, stands or turns backward, it is the electric motor 21 preferably a brushless electric motor. The reason for this is that a brushless electric motor 21 will not be damaged if unidirectional forward torque is applied to the second pump 20 is transmitted as it rotates backwards. The fact that the second pump 20 Can rotate forward and backward, regulates the fluid pressure at the outlet 5 possible.
Der bürstenlose Elektromotor 21 wird
mit einem konventionellen Servoverstärker 28 dreiphasig angetrieben,
wobei jede Phase eine Phase des Motors ansteuert. Genauer ausgedrückt empfängt der Servoverstärker 28 eine
zum Antrieb des Elektromotors 21 dienende Eingangsspannung 26 und
einen als Steuersignal dienenden Sollstrom 80. Der Einsatz von
Servoverstärkern
für die
Steuerung dreiphasiger bürstenloser
Elektromotoren ist in der technischen Anwendung bekannt. Die Stärke des
vom Elektromotor 21 erzeugten Drehmoments übt einen
direkten Einfluss auf die von der zweiten Pumpe 20 erzeugte Druckdifferenz
und somit auf die vom Hydrauliksystem 6 geförderte Flüssigkeit
aus.The brushless electric motor 21 with a conventional servo amplifier 28 driven in three phases, each phase controlling one phase of the motor. More precisely, the servo amplifier receives 28 one to drive the electric motor 21 serving input voltage 26 and a target current serving as a control signal 80 , The use of servo amplifiers for controlling three-phase brushless electric motors is known in technical applications. The strength of the electric motor 21 Torque generated has a direct influence on that from the second pump 20 generated pressure difference and thus to that of the hydraulic system 6 pumped liquid.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden
Erfindung besteht darin, dass der Elektromotor 21 als Generator
arbeiten kann, wenn die zweite Pumpe 20 bei bestimmten
Betriebsbedingungen rückwärts dreht (zweite
Richtung). Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn die erste Pumpe 10 bei
konstant hohen Fahrgeschwindigkeiten (Autobahnfahrt) mehr Flüssigkeit fördert als
von der Getriebeaktuatorbaugruppe 4 benötigt wird. Auf diese Weise
kann überschüssige Hydraulikleistung
in elektrische Leistung umgewandelt werden, indem der Elektromotor 21 als
Generator eingesetzt wird.Another advantage of the present invention is that the electric motor 21 can work as a generator if the second pump 20 turns backwards in certain operating conditions (second direction). This is the case, for example, when the first pump 10 at constant high driving speeds (motorway driving), more liquid is pumped than from the gear actuator assembly 4 is needed. In this way, excess hydraulic power can be converted into electrical power be by the electric motor 21 is used as a generator.
Der zum Servoverstärker 28 geleitete
Sollstrom 80 wird vom Steuerungssystem 30 bestimmt. Zu
diesem Zweck bestimmt das in 3 dargestellte Steuerungssystem 30 einen
Solldruck, einen Ausgleich für
die erste Pumpe, einen Ausgleich für die zweite Pumpe, einen statischen
Ausgleich sowie einen dynamischen Ausgleich. Die mit diesen später genauer
beschriebenen Ausgleichen verbundenen Ströme werden berechnet und durch
das Summierungsmodul 100 addiert, um den Sollstrom 80 zu
ermitteln. Das Steuerungssystem 30 umfasst verschiedene
Module, zur Berechnung der Ausgleiche und der damit verbundenen
Ströme.
Da durch die mit den Ausgleichen verbundenen Ströme verschiedene Betriebsbedingungen
im Getriebe 8 ausgeglichen werden sollen, kann es sich
hierbei sowohl um positive als auch um negative Ströme handeln,
um Sollstrom 80 auf Grundlage der Betriebsbedingungen des
Getriebes 8 anpassen zu können. Das in 3 dargestellte und nachfolgend beschriebene
Steuerungssystem 30 ist als Beispiel eines typischen Systems und
nicht im Sinne einer Einschränkung
zu verstehen. Der Fachmann erkennt, dass das System problemlos modifiziert
werden kann, um andere geeignete Verfahren zur Steuerung des vom
Elektromotor 21 erzeugten Drehmoments und des resultierenden Drucks
am Auslass 5 zu implementieren.The servo amplifier 28 conducted nominal current 80 is from the control system 30 certainly. For this purpose the in 3 shown control system 30 a set pressure, compensation for the first pump, compensation for the second pump, static compensation and dynamic compensation. The currents associated with these equalizations described in more detail later are calculated and by the summing module 100 added to the target current 80 to investigate. The control system 30 comprises various modules for calculating the equalizations and the associated currents. Because of the currents associated with the balancing, different operating conditions in the transmission 8th to be balanced, it can be both positive and negative currents, target current 80 based on the operating conditions of the transmission 8th to be able to adapt. This in 3 control system shown and described below 30 is to be understood as an example of a typical system and not as a limitation. Those skilled in the art will recognize that the system can be easily modified to other suitable methods for controlling the electric motor 21 generated torque and the resulting pressure at the outlet 5 to implement.
Der Solldruck wird durch ein Solldruck-Modul 40 bestimmt,
das ein Drosselklappenpositions-Signal 42 sowie ein Gangstellungs-Signal 44 empfängt. Das Solldruck-Modul 40 berechnet
den Solldruck auf ähnliche
Weise wie in der technischen Anwendung bekannte Systeme und weist
dem berechneten Solldruck einen Stromausgleich zu. Der Solldruck
entspricht in der Regel dem erforderlichen minimalen Getriebedruck
am Auslass 5. Dieser Druck wird anhand des Drosselklappenpositions-Signals 42,
des Gangstellungs-Signals 44 sowie der Kupplungsverstärkung für den jeweiligen
Gang bestimmt. Das Drosselklappenpositions-Signal 42 dient
als Indikator des Eingangsdrehmoments des Verbrennungsmotors erzeugten
Eingangsdrehmoments.The target pressure is set by a target pressure module 40 determines that a throttle position signal 42 as well as a gear position signal 44 receives. The target pressure module 40 calculates the target pressure in a similar manner to systems known in technical applications and assigns a current equalization to the calculated target pressure. The target pressure usually corresponds to the required minimum gear pressure at the outlet 5 , This pressure is based on the throttle position signal 42 , the gear position signal 44 as well as the clutch reinforcement for the respective gear. The throttle position signal 42 serves as an indicator of the input torque generated by the internal combustion engine.
Ein statisches Ausgleichsmodul 90 berechnet
den Strom, der benötigt
wird, damit der Elektromotor 21 genau so viel Drehmoment
bereitstellt, dass die zweite Pumpe 20 den Solldruck aufrechterhält. Da der
Druck am Auslass 5 über
oder unter dem Solldruck liegen kann, kann die zweite Pumpe 20 zum Aufrechterhalten
des Solldrucks in beide Richtungen drehen, obwohl ein Vorwärts-Drehmoment
auf sie wirkt. Genauer gesagt berechnet das statische Ausgleichsmodul 90 den
Teil des Sollstroms 80, der an den Elektromotor 21 geleitet
werden muss, damit der Solldruck aufrechterhalten bleibt. Bei dieser
Berechnung wird von einer reibungsfreien statischen Pumpe ausgegangen.
Der vom statischen Ausgleichsmodul 90 berechnete statische
Ausgleichsstrom für
einen bestimmten Solldruck kann auf einfache Weise anhand bekannter
Betriebsmerkmale für
verschiedene Pumpen ermittelt werden. Zu diesen Betriebsmerkmalen
zählt zum
Beispiel das Drehmoment, mit dem die Pumpe angetrieben werden muss,
um einen gewünschten
Druck zu erzeugen.A static compensation module 90 calculates the current that is needed for the electric motor 21 provides just as much torque that the second pump 20 maintains the target pressure. Because the pressure at the outlet 5 The second pump can be above or below the set pressure 20 Rotate in both directions to maintain set pressure even though they have forward torque. More specifically, the static balancer calculates 90 the part of the target current 80 that to the electric motor 21 must be routed so that the target pressure is maintained. This calculation is based on a frictionless static pump. The one from the static compensation module 90 The calculated static compensation current for a specific target pressure can be determined in a simple manner on the basis of known operating characteristics for various pumps. These operating characteristics include, for example, the torque with which the pump has to be driven in order to generate a desired pressure.
Das Steuerungssystem 30 umfasst
ein erstes Pumpenausgleichsmodul 50, das einen ersten Pumpenausgleich
bestimmt, der hinsichtlich der Betriebsmerkmale des Getriebes 8 dem
Ausgang der ersten Pumpe 10 entspricht. Zur Berechnung
des ersten Pumpenausgleichs bestimmt das erste Pumpenausgleichsmodul 50 anhand üblicher
Parameter wie die Drehzahl 52 des Verbrennungsmotors und der
Getriebeölhydraulikflüssigkeits-Temperatur 54 die
Menge der von der ersten Pumpe 10 geförderten Hydraulikflüssigkeit.
Die Drehzahl 52 des Verbrennungsmotors beeinflusst den
ersten Pumpenausgleich, da sie in Beziehung zur Drehzahl der Pumpe und
somit zur Menge der innerhalb einer bestimmten Zeit zum Auslass 5 geförderten
Flüssigkeit
steht. Wie vorstehend bereits ausgeführt beeinflusst die Temperatur
der Flüssigkeit
im Getriebe 8 die Förderrate
der Pumpe und wird mit einem Temperatursensor 54 gemessen.
Beispielsweise nimmt der volumetrische Wirkungsgrad bei hoher Flüssigkeitstemperatur
ab, so dass hoher Flüssigkeitstemperatur
nimmt der der Pumpe, so dass weniger Flüssigkeit gefördert wird. Der
Solldruck der Flüssigkeit
steht auch insofern in Beziehung zum volumetrischen Wirkungsgrad
der Pumpe, als bei höherem
Druck und höherer
Temperatur unter Umständen
mehr Hydraulikflüssigkeit durch
die Pumpendichtung austritt. Das erste Pumpenausgleichsmodul 50 kann
den bei unterschiedlichen Motordrehzahlen variierenden Flüssigkeitsstrom
der ersten Pumpe 10 sowie die entsprechend erforderliche Änderung
des an den Elektromotor 21 geleiteten Stroms berechnen,
um unterschiedliche Motordrehzahlen auszugleichen. Wenn z.B. die Drehzahl
des Verbrennungsmotors zunimmt, erwartet das erste Druckausgleichsmodul
aufgrund des zunehmenden Flüssigkeitsstroms
der ersten Pumpe 10 eine Druckzunahme. Aus diesem Grund
reagiert das erfindungsgemäße System
schneller auf Druckänderungen
als Systeme, bei denen direkt der Druck überwacht wird.The control system 30 comprises a first pump compensation module 50 , which determines a first pump balance, which with regard to the operating characteristics of the transmission 8th the outlet of the first pump 10 equivalent. The first pump compensation module determines the calculation of the first pump compensation 50 using common parameters such as speed 52 of the internal combustion engine and the transmission oil hydraulic fluid temperature 54 the amount of that from the first pump 10 pumped hydraulic fluid. The speed 52 of the internal combustion engine influences the first pump balancing because it is related to the speed of the pump and thus to the amount of the outlet within a certain time 5 pumped liquid stands. As already explained above, the temperature of the fluid in the transmission influences 8th the delivery rate of the pump and is with a temperature sensor 54 measured. For example, the volumetric efficiency decreases at a high liquid temperature, so that the liquid temperature of the pump decreases, so that less liquid is pumped. The setpoint pressure of the liquid is also related to the volumetric efficiency of the pump in that, at higher pressure and higher temperature, more hydraulic fluid may escape through the pump seal. The first pump compensation module 50 can the liquid flow of the first pump which varies at different engine speeds 10 as well as the corresponding change required to the electric motor 21 calculated conducted current to compensate for different motor speeds. For example, if the speed of the internal combustion engine increases, the first pressure compensation module expects due to the increasing liquid flow of the first pump 10 a pressure increase. For this reason, the system according to the invention reacts faster to pressure changes than systems in which the pressure is monitored directly.
Ein dynamisches Ausgleichsmodul 70 berechnet
den dynamischen Ausgleich, welcher der Flüssigkeitsmenge entspricht,
die zur Kupplungsbaugruppe 16 gefördert werden muss, um einen
Gang einzulegen bzw. zu wechseln. Das dynamische Ausgleichsmodul 70 berechnet
zum Beispiel, welche Änderung
des Flüssigkeitsstroms
bei einem Gangwechsel in der Aktuatorbaugruppe 4 erforderlich
ist, um eine Kupplungsbaugruppe 16 einzukuppeln. Durch den
dynamischen Ausgleich gleicht das Steuerungssystem 30 anstehende Änderungen
des Flüssigkeitsstroms
dynamisch aus. Wenn der Fahrer zum Beispiel vom Rückwärtsgang
zum Vorwärtsgang
wechselt, muss das Hydrauliksystem 6 genügend Flüssigkeit
freisetzen, um den Gang einzulegen. Bei der vorliegenden Erfindung
werden Änderungen
des Flüssigkeitsstroms
frühzeitig
erkannt und ausgeglichen, so dass das Getriebe besonders schnell
schaltet. Das dynamische Ausgleichsmodul 70 verwendet einen
Delta-Gang [Größe des Gangwechsels] 72 und ein
Delta-PRNDL 74 als Indikatoren eines Gangwechsels, um den
für den
Gangwechsel erforderlichen Flüssigkeitsstrom
präzise
zu berechnen. Das dynamische Ausgleichsmodul 70 berechnet
dann im offenen Regelkreis einen Vorwärtskopplungs-Ausgleich für erwartete Änderungen
des Flüssigkeitsstroms.
Auf diese Weise kann das Steuerungssystem 30 schnell auf Änderungen
des Flüssigkeitsstroms reagieren,
ohne dass ein geschlossener Regelkreis mit hohem Verstärkungsfaktor
benötigt
wird. Der Einsatz eines offenen Regelkreises mit hohem Verstärkungsfaktor
erhöht
die Stabilität
des Steuerungssystems 30 und ermöglicht niedrigere Sicherheitsspannen
und eine bessere Kraftstoffwirtschaftlichkeit.A dynamic compensation module 70 calculates the dynamic balance, which corresponds to the amount of fluid flowing to the clutch assembly 16 must be promoted in order to change gears. The dynamic compensation module 70 calculates, for example, what change in fluid flow when changing gear in the actuator assembly 4 is required to a clutch assembly 16 engage. The control system is the same thanks to dynamic compensation 30 upcoming changes in the liquid flow dynamically. For example, if the driver changes from reverse gear to forward gear, the hydraulic system must 6 Release enough fluid to insert the gear. At the front According to the present invention, changes in the liquid flow are recognized and compensated for at an early stage, so that the transmission shifts particularly quickly. The dynamic compensation module 70 uses a delta gear [size of gear change] 72 and a delta PRNDL 74 as indicators of a gear change in order to precisely calculate the fluid flow required for the gear change. The dynamic compensation module 70 then calculates a feedforward compensation for expected changes in fluid flow in the open loop. In this way, the control system 30 respond quickly to changes in fluid flow without the need for a closed loop with high gain. The use of an open control loop with a high gain factor increases the stability of the control system 30 and enables lower safety margins and better fuel economy.
Das Steuerungssystem 30 umfasst
außerdem
ein zweites Pumpenausgleichsmodul 60, welches einen zweiten
Pumpenausgleich berechnet. Das zweite Pumpenausgleichsmodul 60 bestimmt den
Strom, den der Elektromotor 21 benötigt, um das Schleppmoment
der zweiten Pumpe 20 und des Elektromotors 21 zu überwinden.
Das Schleppmoment der zweiten Pumpe 20 und des Elektromotors 21 hängt von
der Drehzahl der Pumpe und des Elektromotors sowie der Flüssigkeitstemperatur
ab. Je schneller die zweite Pumpe 20 dreht, desto größer sind
die Reibungsverluste. Je niedriger die Flüssigkeitstemperatur liegt,
desto größer ist
das Schleppmoment der zweiten Pumpe 20. Der zweite Pumpenausgleich 60 wird
berechnet, um eine lineare Beziehung zwischen dem an den Elektromotor 21 geleiteten
Strom und dem Solldruck 40 herzustellen.The control system 30 also includes a second pump compensation module 60 , which calculates a second pump compensation. The second pump compensation module 60 determines the current that the electric motor 21 needed to drag the second pump 20 and the electric motor 21 to overcome. The drag torque of the second pump 20 and the electric motor 21 depends on the speed of the pump and the electric motor as well as the liquid temperature. The faster the second pump 20 rotates, the greater the friction losses. The lower the liquid temperature, the greater the drag torque of the second pump 20 , The second pump balance 60 is calculated to have a linear relationship between that to the electric motor 21 conducted current and the target pressure 40 manufacture.
Das Steuerungssystem 30 berücksichtigt
die vom Solldruck-Modul 40, vom ersten Pumpenausgleichsmodul 50,
vom zweiten Pumpenausgleichsmodul 60 und vom dynamischen
Ausgleichsmodul 70 berechneten Ströme, um einen an die Elektropumpe zu
leitenden Sollstrom 80 zu bestimmen. In der gezeigten Ausführungsform
wird der Sollstrom 80 ermittelt, indem die berechneten
Stromausgleiche von einem Summierungsmodul 100 addiert
werden. Ungeachtet dieser repräsentativen
Ausführungsform
ist für den
Fachmann ersichtlich, dass andere Korrekturgrößen oder Ausgleiche verwendet
werden können, ohne
den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Wie in 3 dargestellt ist, wird der Sollstrom 80 in einem
offenen Regelkreis bestimmt. Um die Präzision des Sollstroms 80 zu
erhöhen,
kann der Druck im Getriebe in einem geschlossenen Regelkreis gesteuert
werden, wie in 4 dargestellt
und weiter unten detailliert beschrieben ist.The control system 30 takes into account that of the target pressure module 40 , from the first pump compensation module 50 , from the second pump compensation module 60 and the dynamic compensation module 70 calculated currents to a target current to be passed to the electropump 80 to determine. In the embodiment shown, the target current 80 determined by the calculated current balances from a summing module 100 be added. Regardless of this representative embodiment, it will be apparent to those skilled in the art that other correction quantities or offsets can be used without departing from the subject of the invention. As in 3 is shown, the target current 80 determined in an open control loop. The precision of the target current 80 to increase, the pressure in the transmission can be controlled in a closed control loop, as in 4 is shown and described in detail below.
In dieser Anmeldung werden zwei beispielhafte
Verfahren zur Steuerung des Drucks im Hydrauliksystem 6 beschrieben.
Beim ersten Verfahren (3)
wird der Druck im Hydrauliksystem 6 durch Steuern des Vorwärts-Drehmoments des Elektromotors 21 in
einem offenen Regelkreis gesteuert. Wenn der vom Hydrauliksystem 6 am
Auslass 5 bereitgestellte Druck reduziert werden soll,
verringert das Steuerungssystem 30 den Sollstrom 80 auf
einen mit dem Solldruck verbundenem Wert. Zur Ermittlung des mit
dem Solldruck verbundenen Sollstroms 80 wird mit den Modulen 50, 60, 70 und 90 des
Steuerungssystems 30 der erste Pumpenausgleich, der statische
Ausgleich, der dynamische Ausgleich und der zweite Pumpenausgleich
bestimmt. Bei bestimmten Druckwerten übt der Elektromotor 21 ein
Vorwärts-Drehmoment auf die
zweite Pumpe 20 aus, aber die zweite Pumpe 20 dreht
rückwärts, um
den Druck im System zu verringern. Die zweite Pumpe 20 dreht
rückwärts, wenn
der Flüssigkeitsdruck
im Kanal 126 ein größeres Drehmoment
erzeugt als der Elektromotor 21. Wenn der Solldruck erreicht
ist, erhält die
Elektropumpe 20 den Druck aufrecht, indem sie vorwärts dreht,
steht oder rückwärts dreht.
In der Regel dreht die zweite Pumpe 20 aufgrund des kontinuierlichen
Flüssigkeitsstroms,
der durch die vom Verbrennungsmotor angetriebene erste Pumpe bereitgestellt
wird, rückwärts. Wenn
der Druck im System erhöht
werden soll, erhöht
das Steuerungssystem 30 den Sollstrom 80 auf einen
mit dem erhöhten
Solldruck verbundenen Wert, so dass ein größeres Flüssigkeitsvolumen zur Aktuatorbaugruppe 4 gefördert wird.This application describes two exemplary methods for controlling the pressure in the hydraulic system 6 described. In the first procedure ( 3 ) the pressure in the hydraulic system 6 by controlling the forward torque of the electric motor 21 controlled in an open control loop. If the hydraulic system 6 at the outlet 5 provided pressure should be reduced, the control system reduces 30 the target current 80 to a value associated with the target pressure. To determine the target current associated with the target pressure 80 is with the modules 50 . 60 . 70 and 90 of the control system 30 determines the first pump balance, static balance, dynamic balance, and the second pump balance. The electric motor exercises at certain pressure values 21 a forward torque on the second pump 20 off, but the second pump 20 turns backwards to reduce the pressure in the system. The second pump 20 turns backwards when the fluid pressure in the channel 126 generates a greater torque than the electric motor 21 , When the target pressure is reached, the electric pump receives 20 maintain the pressure by turning forward, standing or turning backwards. Usually the second pump turns 20 due to the continuous flow of liquid provided by the first pump driven by the internal combustion engine. If the pressure in the system is to be increased, the control system increases 30 the target current 80 to a value associated with the increased target pressure, so that a larger volume of liquid to the actuator assembly 4 is promoted.
In einem zweiten Verfahren (4) erfolgt die Drucksteuerung
durch eine Kombination der oben beschriebenen Steuerung im offenen
Regelkreis mit einer Steuerung im geschlossenen Regelkreis. Dieses
zweite Verfahren umfasst ein geregeltes Ausgleichsmodul 110,
das einen Stromausgleich bereitstellt, mit dem der Sollstrom 80 basierend
auf dem Flüssigkeits druck
langsam erhöht
wird. Genauer gesagt bildet das Modul 110 den Sollstrom
langsam, wenn mit einem Drucksensor 24 ermittelt wird, dass
der Druck unter dem Solldruck liegt. Übersteigt der mit dem Drucksensor
ermittelte Druck den Solldruck, verringert das Modul 110 den
Sollstrom.In a second procedure ( 4 ) the pressure is controlled by a combination of the control described above in the open control loop with a control in the closed control loop. This second method comprises a regulated compensation module 110 , which provides a current balance with which the target current 80 is slowly increased based on the fluid pressure. More specifically, the module forms 110 the target current slowly when using a pressure sensor 24 it is determined that the pressure is below the target pressure. If the pressure determined by the pressure sensor exceeds the target pressure, the module decreases 110 the target current.
Wie oben erwähnt, kann die zweite Pumpe 20 rückwärts drehen,
um den Druck im System zu verringern und Flüssigkeit zum Flüssigkeitsreservoir 12 zurückzuleiten.
Diese Rückwärtsdrehung
kann zur Stromerzeugung genutzt werden. Hierbei wird der Servoverstärker 28 so
betrieben, dass das Drehmoment der rückwärts drehenden Pumpe 20 zur Stromerzeugung
an den Elektromotor übertragen wird.
Das Prinzip dieses Verfahren entspricht dem eines Drehstromgenerators.As mentioned above, the second pump 20 Rotate backward to decrease system pressure and fluid to the fluid reservoir 12 recirculate. This reverse rotation can be used to generate electricity. This is the servo amplifier 28 operated so that the torque of the reverse rotating pump 20 is transmitted to the electric motor for power generation. The principle of this procedure corresponds to that of a three-phase generator.
Die obige Darlegung beschreibt eine
beispielhafte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Der Fachmann erkennt aus einer derartigen Darlegung
und aus den beigefügten
Zeichnungen und Ansprüchen
ohne weiteres, dass verschiedene Änderungen, Modifikationen und
Variationen an der Erfindung vorgenommen werden können, ohne
den Gegenstand der Erfindung zu verlassen, wie er in den nachfolgenden
Ansprüchen
definiert ist.The above description describes one
exemplary embodiment
of the present invention. The person skilled in the art will recognize from such an explanation
and from the attached
Drawings and claims
without further notice that various changes, modifications and
Variations on the invention can be made without
to leave the subject of the invention as set forth in the following
claims
is defined.