DE102009014593B4

DE102009014593B4 - Hydrauliksteuerungssystem für Multimode-Hybridgetriebe und Verfahren zum Regeln desselben

Info

Publication number: DE102009014593B4
Application number: DE102009014593.1A
Authority: DE
Inventors: Eric S. Tryon; Michael D. Foster
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2008-03-27
Filing date: 2009-03-24
Publication date: 2020-02-13
Anticipated expiration: 2029-03-25
Also published as: CN101544217B; DE102009014593A1; US20090247353A1; CN101544217A; US8187147B2

Abstract

Verfahren (100) zum Regeln eines Hydrauliksteuerungssystems (10), das betreibbar ist, um Druckfluid auf ein Getriebe (12) vom Hybridtyp, das mit einer Maschine (14) und zumindest einem Motor (A, B) in Leistungsflussverbindung steht, zu verteilen, wobei das Hydrauliksteuerungssystem (10) eine Hauptpumpe (22), die mit einem Hauptregelventil (32) in Fluidverbindung steht, und eine Hilfspumpe (24), die mit einem Hilfsregelventil (36) in Fluidverbindung steht, umfasst, wobei das Verfahren (100) umfasst:Bestimmen, ob die Maschine (14) in einen Maschinen-Auto-Stopp übergeht (101);Bestimmen einer ersten gegenwärtigen Leitungsdruckanforderung des Getriebes (12), wenn die Maschine (14) in den Maschinen-Auto-Stopp übergeht (105);Starten der Hilfspumpe (109);Modifizieren eines ersten Verstärkungsdrucks, der auf sowohl das Hilfs- als auch das Hauptregelventil (32, 36) aufgegeben wird, über ein Drucksteuersolenoid (42), das mit sowohl dem Hilfs- als auch dem Hauptregelventil (32, 36) in Fluidverbindung steht, so dass ein gegenwärtiger Hilfspumpendruck derart eingestellt wird, dass er gleich der ersten gegenwärtigen Leitungsdruckanforderung ist (113, 115); undStoppen der Hauptpumpe (117).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Kraftfahrzeugantriebsstränge. Genauer betrifft die vorliegende Erfindung Hydrauliksteuerungssysteme für Lastschaltgetriebe vom Multimode-Hybridtyp und Verfahren zum Betreiben derselben.
Im Allgemeinen umfassen Kraftfahrzeuge, wie etwa das herkömmliche Automobil, einen Antriebsstrang, der aus einer Maschine besteht, die mit einem Achsantriebssystem (z.B. einem hinteren Differenzial und Rädern) über ein Mehrgang-Lastschaltgetriebe in Leistungsflussverbindung steht. Antriebsstränge vom Hybridtyp wenden im Allgemeinen eine Brennkraftmaschine (ICE) und eine oder mehrere Motor/Generator-Einheiten an, die entweder einzeln oder gemeinsam arbeiten, um dem Fahrzeug Vortrieb zu verleihen, z.B. wird Leistung, die von der Maschine und den Motoren/Generatoren ausgegeben wird, durch eine Planetenradanordnung in dem Mehrganggetriebe zur Übertragung auf den Achsantrieb des Fahrzeugs transferiert. Die primäre Funktion des Mehrgang-Lastschaltgetriebes ist es, die Drehzahl und das Drehmoment so zu regeln, dass Bedienerforderungen nach Fahrzeuggeschwindigkeit und -beschleunigung nachgekommen wird.
Damit es richtig arbeitet, benötigt das Lastschaltgetriebe eine Versorgung mit Druckfluid, wie etwa herkömmliches Getriebeöl. Das Druckfluid kann für solche Funktionen wie Kühlung und Schmierung verwendet werden. Die Schmier- und Kühlfähigkeiten der Getriebeölsysteme beeinflussen die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit des Getriebes stark. Zusätzlich erfordern Mehrgang-Lastschaltgetriebe Druckfluid für eine gesteuerte Einrückung und Ausrückung, gemäß einem Soll-Plan, der verschiedenen Drehmomentübertragungsmechanismen, die arbeiten, um die Drehzahlverhältnisse in der internen Zahnradanordnung herzustellen.
Getriebe werden traditionell mit Hydraulikfluid über ein Ölsystem mit Nasssumpf (d.h. einem internem Reservoir) versorgt, das getrennt von dem Ölsystem der Maschine ist. Das Fluid ist typischerweise in einem Hauptreservoir oder Hauptsumpfvolumen gespeichert, wo es zu einer Aufnahme oder einem Einlassrohr zur Kommunikation mit der Hydraulikpumpe/den Hydraulikpumpen eingeleitet wird. Die Pumpe arbeitet, um das Fluid für eine nachfolgende Übermittlung zu dem Getriebe unter Druck zu setzen.
Es ist allgemein bekannt, in Mehrganggetrieben eine Pumpe mit fester Verdrängung (oder „PF“, gemäß industriellem Usus) zu benutzen. Eine PF-Pumpe kann aufgrund der Verdrängungseigenschaften von Pumpen vom PF-Typ relativ sofortigen Druck und Strömung für einen Hydraulikkreis erzeugen, wenn der Kreis geöffnet ist. Zusätzlich oder anstelle einer PF-Pumpe ist auch bekannt, eine Pumpe mit variabler Verdrängung (oder „PV“ gemäß industriellem Usus) zu verwenden, um den Hydraulikfluidbedarf eines Mehrganggetriebes zu decken. Die PV-Pumpe erzeugt eine bedarfsabhängige variable Strömung. Somit lassen PV-Pumpensysteme unter Bereitschaftsbedingungen nicht so viel Hydraulikfluid zirkulieren.
Eine Prämisse hinter Fahrzeugen vom Hybridtyp ist, dass alternative Energie verfügbar ist, um dem Fahrzeug Vortrieb zu verleihen, wodurch die Abhängigkeit von der Maschine für Leistung so gering wie möglich und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit erhöht wird. Da Fahrzeuge vom Hybridtyp ihre Leistung von anderen Quellen als der Maschine beziehen können, arbeiten Maschinen in Fahrzeugen vom Hybridtyp typischerweise häufiger bei niedrigeren Drehzahlen als ihre traditionellen Gegenstücke und können ausgeschaltet werden, während dem Fahrzeug durch die alternative Leistungsquelle/Leistungsquellen Vortrieb verliehen wird. Beispielsweise beruhen elektrisch verstellbare Getriebe alternativ auf Elektromotoren, die in dem Getriebe untergebracht sind, um den Triebstrang des Fahrzeugs mit Leistung zu beaufschlagen.
Maschinen in Fahrzeugen vom Hybridtyp müssen häufiger als Maschinen von nichthybriden Systemen starten und stoppen. Wenn die Maschine in einem Fahrzeug vom Hybridtyp nicht arbeitet (d.h. in einem ausgeschalteten Zustand), werden Hydraulikpumpen, die ihre Leistung allein von der Maschine beziehen, funktionsunfähig. Daher umfassen viele Hybridantriebsstränge eine elektrisch angetriebene sekundäre oder Hilfspumpe, die unabhängig von der Maschine läuft, z.B. durch Triebstränge oder eine Batterie des Fahrzeugs mit Leistung beaufschlagt werden, um während Zeiträumen, wenn die Maschine abgeschaltet ist, Hydraulikdruck bereitzustellen.
Der Bauraum in und um den Antriebsstrang in Fahrzeugen vom Hybridtyp herum ist normalerweise knapp, was die Verwendung eines größeren Hilfspumpenmotors einschränkt. Zusätzlich zu architektonischen Beschränkungen ist der Einbau eines größeren Pumpenmotors aufgrund der Randbedingungen Masse, Kosten und Kraftstoffwirtschaftlichkeit nicht immer möglich. Daher kann es sein, dass der Motor einer Getriebehilfspumpe so klein ist, dass er unter bestimmten Bedingungen nicht in der Lage ist, zuverlässig zu starten. Eine Getriebehilfspumpe, die während Übergangsperioden (z.B. einem Übergang in den hybriden „Antriebsmodus mit ausgeschalteter Maschine“) ausfällt, kann jedoch potentiell zu einem Schlupfen der Getriebeanfahrkupplung und zu einem reinen Betrieb mit „eingeschalteter Maschine“ führen.
Aufgrund von Größenbegrenzungen ist der Druck, gegen den die Hilfspumpe arbeiten kann, im Allgemeinen begrenzt. In den meisten Fällen arbeitet die Hilfspumpe bei einem wesentlich niedrigeren Druck als die maschinengetriebene Getriebepumpe. Daher kann die Hilfspumpe stehen bleiben, wenn sie dazu gezwungen wird, bei zu großen Getriebedrücken zu arbeiten.
Aus der US 6 709 362 B2 ist ein Hydrauliksteuerungssystem zum Regeln einer Verteilung von Druckfluid auf ein Getriebe vom Hybridtyp, das mit einer Maschine, einem Motor/Generator und einer Brennstoffzelle in Leistungsflussverbindung steht bekannt. Das Getriebe weist eine Sekundärbatterie als Leistungsquelle und ein Hydraulikfluidreservoir auf. Das Hydrauliksteuerungssystem umfasst eine Hauptpumpe, die mit dem Hydraulikfluidreservoir in Fluidverbindung und mit der Maschine in Antriebsverbindung steht, wobei die Hauptpumpe selektiv betreibbar ist, um dem Getriebe eine erste Strömung von Hydraulikdruckfluid zuzuführen; eine Hilfspumpe, die mit dem Hydraulikfluidreservoir in Fluidverbindung und mit der Leistungsquelle in Antriebsverbindung steht, wobei die Hilfspumpe selektiv betreibbar ist, um dem Getriebe eine zweite Strömung von Hydraulikdruckfluid zuzuführen; ein Regelventil, das mit der Hauptpumpe und mit der Hilfspumpe in Fluidverbindung steht und ausgestaltet ist, um die erste und zweite Strömung von Hydraulikdruckfluid zu regeln; und einen Fluiddruckregler, der mit dem Regelventil in Wirkverbindung steht und betreibbar ist, um selbiges zu steuern. Der Fluiddruckregler ist ausgestaltet, um während eines Maschinen-Auto-Starts und eines Maschinen-Auto-Stopps und Übergängen dorthin die erste und zweite Strömung von Druckfluid zu steuern. Damit werden folgende Verfahrensschritte realisiert: Bestimmen, ob die Maschine in einen Maschinen-Auto-Stopp übergeht; Bestimmen einer ersten gegenwärtigen Leitungsdruckanforderung des Getriebes, wenn die Maschine in den Maschinen-Auto-Stopp übergeht; Starten der Hilfspumpe und Stoppen der Hauptpumpe. Das Verfahren umfasst auch entsprechende Schritte, wenn die Maschine in einen Maschinen-Auto-Start übergeht.
Die EP 1 806 521 A2 offenbart ein Hydrauliksteuerungssystem zum Regeln einer Verteilung von Druckfluid auf ein Getriebe vom Hybridtyp, das mit einer Maschine und einem Motor/Generator in Leistungsflussverbindung steht. Das Getriebe weist eine Batterie als Leistungsquelle und ein Hydraulikfluidreservoir auf. Das Hydrauliksteuerungssystem umfasst eine Hauptpumpe, die mit dem Hydraulikfluidreservoir in Fluidverbindung und mit der Maschine in Antriebsverbindung steht, wobei die Hauptpumpe selektiv betreibbar ist, um dem Getriebe eine erste Strömung von Hydraulikdruckfluid zuzuführen; eine Hilfspumpe, die mit dem Hydraulikfluidreservoir in Fluidverbindung und mit der Leistungsquelle in Antriebsverbindung steht, wobei die Hilfspumpe selektiv betreibbar ist, um dem Getriebe eine zweite Strömung von Hydraulikdruckfluid zuzuführen; ein Regelventil, das mit der Hauptpumpe und mit der Hilfspumpe in Fluidverbindung steht und ausgestaltet ist, um die erste und zweite Strömung von Hydraulikdruckfluid zu regeln; und eine Steuerung, die mit dem Regelventil in Wirkverbindung steht und betreibbar ist, um selbiges zu steuern. Der Steuerung ist ausgestaltet, um während eines Maschinen-Auto-Starts und eines Maschinen-Auto-Stopps und Übergängen dorthin die erste und zweite Strömung von Druckfluid zu steuern. Damit werden folgende Verfahrensschritte realisiert: Bestimmen, ob die Maschine in einen Maschinen-Auto-Stopp übergeht; Bestimmen einer ersten gegenwärtigen Leitungsdruckanforderung des Getriebes, wenn die Maschine in den Maschinen-Auto-Stopp übergeht; Starten der Hilfspumpe und Stoppen der Hauptpumpe, wenn ein Druck einen ersten Schwellenwert unterschreitet. Das Verfahren umfasst auch entsprechende Schritte, wenn die Maschine in einen Maschinen-Auto-Start übergeht, so dass die Hilfspumpe gestoppt und die Hauptpumpe gestartet wird, wenn ein Druck einen zweiten Schwellenwert überschreitet.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, die bekannten Hydrauliksteuerungssysteme zu verbessern und verbesserte Verfahren zum Regeln eines Hydrauliksteuerungssystems zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird durch Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 und 11 sowie ein Hydrauliksteuerungssystem gemäß Anspruch 15 gelöst.
Die vorliegende Erfindung stellt ein verbessertes Hydrauliksteuerungssystem für ein Lastschaltgetriebe vom Multimode-Hybridtyp bereit. Um den Wirkungsgrad, die Zuverlässigkeit und die Ansprechzeit des Fahrzeugantriebsstrangs zu verbessern, stellt die vorliegende Erfindung auch verbesserte Verfahren zum Betreiben des Hydrauliksteuerungssystems bereit. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung stellt einen kontinuierlichen Kupplungsdruck bei festgelegten gesteuerten Niveaus während aller Fahrzeugbetriebsabläufe sicher, einschließlich Maschinen-Auto-Start und Auto-Stopp und Übergangsperioden dorthin. Dadurch bietet die vorliegende Erfindung einen Schutz gegen Druckabfälle während Pumpenübergängen und Druckübergaben, die sonst Kupplungsschlupfen oder -stöße bewirken könnten. Diese Erfindung schützt auch die Hilfspumpe vor hohen Getriebedrücken, indem zusätzliche Druckablassstrecken und ein Verstärkungsakkumulatorventil bereitgestellt werden.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Regeln eines Hydrauliksteuerungssystems vorgesehen, das betreibbar ist, um Druckfluid auf ein Lastschaltgetriebe vom Multimode-Hybridtyp zu verteilen. Das Hybridgetriebe steht in Leistungsflussverbindung mit (z.B. ist selektiv antreibend verbindbar mit) einer Maschine und einer oder mehreren Motoranordnungen. Das Hydrauliksteuerungssystem umfasst eine maschinengetriebene Hauptpumpe, die mit einem Hauptregelventil in Fluidverbindung steht, und eine elektrisch angetriebene Hilfspumpe, die mit einem Hilfsregelventil in Fluidverbindung steht.
Das Verfahren umfasst: Bestimmen, ob die Maschine in einen Maschinen-Auto-Stopp übergeht; wenn dies der Fall ist, Bestimmen der Leitungsdruckanforderungen des Getriebes unter gegenwärtigen Betriebsbedingungen; Starten der Hilfspumpe; Modifizieren des Verstärkungsdrucks, der auf sowohl das Hilfs- als auch das Hauptregelventil über ein Drucksteuersolenoid aufgegeben wird, das mit sowohl dem Hilfs- als auch dem Hauptregelventil in Fluidverbindung steht, so dass der gegenwärtige Druckausgang der Hilfspumpe derart eingestellt wird, dass er gleich den gegenwärtigen Leitungsdruckanforderungen des Getriebes ist; und Stoppen der Hauptpumpe.
Gemäß einem Aspekt dieser Ausführungsform umfasst das Verfahren auch das Bestimmen des Startdrucks der Hilfspumpe vor dem Modifizieren des Verstärkungsdrucks, der auf die Regelventile aufgegeben wird. Das Verfahren kann auch das Bestimmen des Verstärkungsdrucks auf der Basis zumindest zum Teil von der gegenwärtigen Leitungsdruckanforderung vor dem Starten der Hilfspumpe umfassen. In diesem Fall beruht das Bestimmen des Startdrucks der Hilfspumpe zumindest zum Teil auf dem Verstärkungsdruck vor dem Starten der Hilfspumpe.
Gemäß einem anderen Aspekt erfolgt das Stoppen der Hauptpumpe, wenn die Maschine in den Maschinen-Auto-Stopp übergeht, in Ansprechen darauf, dass der gegenwärtige Hilfspumpendruck gleich den gegenwärtigen Leitungsdruckanforderungen des Getriebes ist.
Gemäß noch einem anderen Aspekt dieser Ausführungsform umfasst das Verfahren auch: Modifizieren der Hilfspumpendrehzahl vor dem Stoppen der Hauptpumpe.
Es ist darüber hinaus erwünscht, dass das Verfahren umfasst: Bestimmen, ob die Maschine in einen Maschinen-Auto-Start übergeht; Bestimmen der gegenwärtigen Leitungsdruckanforderungen des Getriebes, wenn die Maschine in einen Maschinen-Auto-Start übergeht; Starten der Hauptpumpe; Modifizieren des gegenwärtigen Verstärkungsdrucks, der auf das Hilfs- und das Hauptregelventil aufgegeben wird, über das Drucksteuersolenoid, so dass der gegenwärtige Hauptpumpendruck derart eingestellt wird, dass er gleich den gegenwärtigen Leitungsdruckanforderungen des Getriebes ist; und Stoppen der Hilfspumpe.
In diesem Fall ist es ferner bevorzugt, dass das Verfahren auch das Bestimmen des Startdrucks der Hauptpumpe vor dem Modifizieren des Rückkopplungsdrucks umfasst. Das Verfahren kann auch das Bestimmen des Verstärkungsdrucks auf der Basis zumindest zum Teil von den gegenwärtigen Leitungsdruckanforderungen vor dem Starten der Hauptpumpe umfassen. In diesem Fall beruht das Bestimmen des Startdrucks der Hauptpumpe zumindest zum Teil auf dem Verstärkungsdruck vor dem Starten der Hauptpumpe. Zusätzlich erfolgt das Stoppen der Hilfspumpe, wenn die Maschine in den Maschinen-Auto-Start übergeht, vorzugsweise in Ansprechen darauf, dass der gegenwärtige Hauptpumpendruck gleich den gegenwärtigen Leitungsdruckanforderungen des Getriebes ist. Schließlich kann das Verfahren auch umfassen: Modifizieren der Hauptpumpendrehzahl vor dem Stoppen der Hilfspumpe.
In einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Regeln eines Hydrauliksteuerungssystems für ein Lastschaltgetriebe vom Multimode-Hybridtyp vorgesehen. Das Getriebe steht mit einer Maschine und zumindest einem Motor in Leistungsflussverbindung. Das Hydrauliksteuerungssystem umfasst eine maschinengetriebene Hauptpumpe, die mit einem Hauptregelventil in Fluidverbindung steht, und eine elektrisch angetriebene Hilfspumpe, die mit einem Hilfsregelventil in Fluidverbindung steht.
Das Verfahren dieser Ausführungsform umfasst: Bestimmen, ob die Maschine in entweder einen Maschinen-Auto-Stopp oder einen Maschinen-Auto-Start übergeht; wenn dies der Fall ist, Bestimmen der gegenwärtigen Leitungsdruckanforderungen des Getriebes; Starten entweder der Hilfspumpe, wenn die Maschine in einen Maschinen-Auto-Stopp übergeht, oder der Hilfspumpe, wenn die Maschine in einen Maschinen-Auto-Start übergeht; Modifizieren des gegenwärtigen Verstärkungsdrucks, der auf sowohl das Hilfs- als auch das Hauptregelventil aufgegeben wird, über ein Drucksteuersolenoid, das mit sowohl dem Hilfs- als auch dem Hauptregelventil in Fluidverbindung steht, so dass der gegenwärtige Druck der gestarteten Pumpe derart eingestellt wird, dass er gleich den gegenwärtigen Leitungsdruckanforderungen ist; und Stoppen der anderen der Pumpen (z.B. der Pumpe, die sich bereits im Ein-Zustand befindet).
Gemäß einem Aspekt dieser Ausführungsform steht das Drucksteuersolenoid mit sowohl dem Hilfsregelventil als auch dem Hauptregelventil in direkter Fluidverbindung.
Gemäß noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Hydrauliksteuerungssystem zum Regeln der Verteilung von Druckfluid auf ein Hybridgetriebe vorgesehen. Das Getriebe steht mit einer Maschine und einer oder mehreren Motoranordnungen in Leistungsflussverbindung. Das Getriebe weist eine Leistungsquelle, wie etwa eine Batterie oder eine Motor/Generator-Anordnung, und ein oder mehrere Hydraulikfluidreservoire auf. Das Getriebe weist auch eine gegenwärtige Leitungsdruckanforderung auf, die beispielsweise von gegenwärtigen Fahrzeugbetriebsbedingungen und Bedienerforderungen abhängt.
Das Hydrauliksteuerungssystem umfasst eine Hauptpumpe, die in Fluidverbindung mit einem der Hydraulikfluidreservoire und in Antriebsverbindung mit der Maschine steht. Die Hauptpumpe ist selektiv betreibbar, um dem Getriebe eine erste Strömung von Hydraulikdruckfluid zuzuführen. Das Hydrauliksteuerungssystem umfasst auch eine Hilfspumpe, die mit einem der Hydraulikfluidreservoire in Fluidverbindung und mit der Leistungsquelle in Antriebsverbindung steht. Die Hilfspumpe ist selektiv betreibbar, um dem Getriebe eine zweite Strömung von Hydraulikdruckfluid zuzuführen. Ein Hauptregelventil steht mit der Hauptpumpe in direkter Fluidverbindung und ist ausgestaltet, um die Strömung von Hydraulikfluid von dort zu regeln. Ähnlich steht ein Hilfsregelventil mit der Hilfspumpe in direkter Fluidverbindung und ist ausgestaltet, um die Strömung von Hydraulikdruckfluid von dort zu regeln.
Ein einzelnes Drucksteuersolenoid steht in direkter Fluidverbindung mit sowohl dem Hauptregelventil als auch dem Hilfsregelventil. Das Drucksteuersolenoid ist ausgestaltet, um gleichzeitig Verstärkungsdruck zu beiden Regelventilen zu liefern und dadurch den Ausgang der Hauptpumpe und der Hilfspumpe zu verstärken. Ein Controller steht in Wirkverbindung mit dem Drucksteuersolenoid und ist betreibbar, um selbiges zu steuern. Der Controller ist ausgestaltet, um selektiv die Verteilung des Verstärkungsdrucks auf die Regelventile derart zu modifizieren, dass während des Maschinen-Auto-Starts und des Maschinen-Auto-Stopps und Übergängen dorthin zumindest eine von der ersten und zweiten Strömung von Druckfluid gleich den gegenwärtigen Leitungsdruckanforderungen des Getriebes ist.
Gemäß einem Aspekt dieser Ausführungsform steht das Drucksteuersolenoid mit sowohl dem Hauptregelventil als auch dem Hilfsregelventil in direkter Fluidverbindung.
Gemäß einem anderen Aspekt umfasst das Hydrauliksteuerungssystem ein Verstärkungsakkumulatorventil, das mit dem Hilfsregelventil in direkter Fluidverbindung steht. Das Verstärkungsakkumulatorventil arbeitet, um Fluiddruckschwankungen, die durch das Drucksteuersolenoid und eine Bewegung des Hilfsregelventils erzeugt werden, zu dämpfen.
Gemäß noch einem anderen Aspekt umfasst das Hilfsregelventil eine Auslassöffnung. In diesem besonderen Fall ist das Hilfsregelventil ausgestaltet, um Hydraulikfluid durch die Auslassöffnung abzulassen, wenn die Strömung von Hydraulikdruckfluid von der Hilfspumpe einen maximalen geregelten Hilfspumpendruck übersteigt.
Gemäß noch einem anderen Aspekt umfasst das Hydrauliksteuerungssystem auch ein Getriebeölkühlersystem (TOC von transmission oil cooler). Das TOC steht mit sowohl dem Hauptregelventil als auch dem Hilfsregelventil in Fluidverbindung. Ein Kühlerentlastungsventil ist zwischen dem Hauptregelventil und dem TOC platziert und ist betreibbar, um die Strömung von Druckfluid von dem Hauptregelventil - d.h. der Hauptpumpe - dort hindurch einzuschränken. In diesem Fall steht das Hilfsregelventil vorzugsweise mit dem Kühlerentlastungsventil in direkter Fluidverbindung. Ein thermisches Umgehungsventil kann ebenfalls zwischen dem Getriebeölkühlersystem und sowohl dem Haupt- als auch dem Hilfsregelventil angeordnet sein. Das thermische Umgehungsventil ist betreibbar, um eine Fluidströmung an dem Getriebeölkühlersystem vorbei umzulenken, wenn die Fluidtemperatur unter einem vorbestimmten Schwellenwert liegt.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft beschrieben:

1 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugantriebsstrangs, der ein Lastschaltgetriebe vom Multimode-Mehrgang-Hybridtyp mit einem Hydrauliksteuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist;
2 ist eine graphische Darstellung des verstärkten Drucks, der von der Hauptpumpe und der Hilfspumpe von 1 unter Verwendung eines einzigen geteilten Drucksteuersolenoids ausgegeben wird; und
3A und 3B stellen ein Flussdiagramm dar, das ein Verfahren zum Regeln eines Hydrauliksteuerungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen die gleichen oder entsprechende Teile in all den verschiedenen Ansichten darstellen, ist in 1 ein Hydrauliksteuerungssystem schematisch gezeigt, das allgemein mit 10 gekennzeichnet ist, um Schmier- und Kühlfluid zu verschiedenen Bauteilen eines Lastschaltgetriebes 12 sowie Druckfluid für eine gesteuerte Einrückung und Ausrückung der verschiedenen Drehmomentübertragungsmechanismen zu liefern, die arbeiten, um die Vorwärts- und Rückwärtsdrehzahlverhältnisse in dem Getriebe 12 herzustellen. Das Hydrauliksteuerungssystem 10 kann, obwohl es hierin so beschrieben ist, dass es einem Lastschaltgetriebe 12 vom Multimode-Hybridtyp eines Automobils Hydraulikfluid zuführt, auch in verschiedenen anderen Anwendungen angewandt werden, wie etwa beispielsweise bei Luftfahrzeugen (z.B. Flugzeugen, Hubschraubern usw.), landwirtschaftlichen Fahrzeugen (z.B. Mähdrescher, Traktor usw.), Baufahrzeugen (z.B. Gabelstapler, Tiefbagger, Löffelbagger usw.) und stationären Maschinen (z.B. hydraulische Presse, hydraulischer Bohrer usw.).
Eine wiederstartbare Maschine 14 ist selektiv antreibend mit einem Achsantriebssystem 16 über das Lastschaltgetriebe 12 vom Hybridtyp verbunden oder steht mit diesem in Leistungsflussverbindung. Die Maschine 14 überträgt Leistung, vorzugsweise mittels Drehmoment, auf das Getriebe 12 über eine Maschinenabtriebswelle 18 (die üblicherweise als eine „Kurbelwelle“ bezeichnet wird). Das Getriebe 12 ist ausgebildet, um Leistung von der Maschine 14 für das Achsantriebssystem 16 zu manipulieren und zu verteilen, welches hierin durch ein hinteres Differenzial 15 und Räder 17 dargestellt ist. Genauer ist das hintere Differenzial 15 ausgestaltet, um Leistung und Drehmoment von einer Getriebeabtriebswelle 20 zu verteilen, um die Vielzahl von Rädern 17 anzutreiben und dem Hybridfahrzeug (das hierin nicht speziell gekennzeichnet ist) Vortrieb zu verleihen. In der in 1 dargestellten Ausführungsform kann die Maschine 14 irgendeine Maschine sein, wie beispielsweise ein Zweitakt-Dieselmotor oder ein Viertakt-Benzinmotor, ohne Einschränkung darauf, welcher leicht angepasst werden kann, um seine verfügbare Ausgangsleistung typischerweise mit einer Anzahl von Umdrehungen pro Minute (U/min) abzugeben. Obwohl dies in 1 nicht speziell dargestellt ist, ist festzustellen, dass das Achsantriebssystem 16 irgendeine bekannte Ausgestaltung umfassen kann - z.B. ein Vorderradantrieb (FWD), ein Hinterradantrieb (RWD), ein Vierradantrieb (4WD) oder ein Allradantrieb (AWD).
Eine erste und zweite Elektromotor/Generator-Anordnung A bzw. B sind jeweils konzentrisch und verbindbar mit einer Hauptwelle (nicht gezeigt) des Getriebes 12, vorzugsweise über eine Reihe von Planetenradsätzen (nicht gezeigt), die gemeinsam mit einem oder mehreren selektiv einrückbaren Drehmomentübertragungsmechanismen (z.B. Kupplungen, Bremsen usw.) arbeiten, um die Getriebeabtriebswelle 20 zu rotieren. Die Motor/Generator-Anordnungen A, B sind vorzugsweise ausgestaltet, um selektiv als Motor und Generator zu arbeiten. Das heißt, die Motor/Generator-Anordnungen A, B sind in der Lage, elektrische Energie in mechanische Energie umzuwandeln (z.B. während des Fahrzeugvortriebs), und mechanische Energie in elektrische Energie umzuwandeln (z.B. während des regenerativen Bremsens).
Das Hydrauliksteuerungssystem 10 umfasst eine erste, Hauptpumpe 22 (die hierin auch als „Maschinenpumpe“ oder „maschinengetriebene Pumpe“ bezeichnet wird) und eine zweite, Hilfspumpe 24 (die hierin auch als „Hilfspumpe“ oder „elektrisch angetriebene Pumpe“ bezeichnet wird). Genauer ist die Fahrzeugmaschine 14 funktional mit der Hauptpumpe 22 verbunden, um an diese eine Antriebskraft (d.h. Leistung) zu übermitteln. In ähnlicher Hinsicht umfasst das Hydrauliksteuerungssystem 10 auch eine Leistungsquelle 26, die betreibbar ist, um eine Antriebskraft (d.h. Leistung) an die Hilfspumpe 24 zu übermitteln. Die Leistungsquelle 26 kann irgendeine einer Vielfalt von Einrichtungen umfassen, die betreibbar sind, um eine elektrische Energiespeicherfähigkeit und -verteilung bereitzustellen, wie beispielsweise, ohne Einschränkung darauf, eine Batterie, eine Brennstoffzelle, einen Kondensator, ein Schwungrad und dergleichen. Es ist auch festzustellen, dass 1 lediglich eine schematische Darstellung ist und somit alternative Mittel zum Antreiben jeder Pumpe erhältlich sind.
Die Hauptpumpe 22 ist vorzugsweise ein Pumpentyp mit variabler Verdrängung (PV). Die Hauptpumpe 22 ist selektiv betreibbar, um eine erste Strömung von Hydraulikdruckfluid (zu Erläuterungszwecken durch Pfeil F1 dargestellt) an das Getriebe 12 mit verschiedenen Volumen und Drücken zu liefern. Die Hilfspumpe 24 ist vorzugsweise eine Pumpe mit fester Verdrängung (PF) vom Verdrängertyp. Die Hilfspumpe 24 ist selektiv betreibbar, um eine zweite Strömung von Hydraulikdruckfluid (zu Veranschaulichungszwecken durch Pfeil F2 dargestellt) an das Getriebe 12 zu liefern. Obwohl es nicht erforderlich ist, kann die Hilfspumpe 24 eine elektromotorgetriebene Hochspannungs-10-Zahn-Gerotorpumpe sein. Es ist auch als im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung liegend anzusehen, dass beide Pumpen 22, 24 PV-Pumpen, PF-Pumpen oder irgendeine Kombination davon sein können.
Ein erstes und zweites Sumpfvolumen 26A bzw. 26B (die in Wirklichkeit allein aus einer einzigen Ölwanne bestehen können) sind jeweils ausgestaltet, um Hydraulikfluid, wie etwa Getriebeöl 28, zur Verteilung auf das Getriebe 12 und seine verschiedenen Bauteile zu lagern oder zu speichern. Die Hauptpumpe 22 ist fluidtechnisch mit dem ersten (oder Haupt-) Sumpfvolumen 26A verbunden, um Getriebeöl 28 daraus abzuziehen. Die Hilfspumpe 24 ist fluidtechnisch mit dem zweiten (oder Hilfs-)Sumpfvolumen 26B verbunden, um Getriebeöl 28 daraus abzuziehen.
Ein verteiltes Steuerungssystem, das ein Maschinensteuermodul (ECM), ein Getriebesteuermodul (TCM) und ein Energiespeichersteuermodul (ESCM) umfassen kann, aber nicht darauf beschränkt ist, ist in 1 gemeinschaftlich in einer beispielhaften Ausführungsform als eine einzige auf einem Mikroprozessor beruhende elektronische Steuereinheit (ECU) 30 dargestellt. Die ECU 30 (die hierin auch als „Controller“ bezeichnet wird) weist eine geeignete Menge an programmierbarem Speicher auf, der derart programmiert ist, dass er, neben anderen Dingen, einen Algorithmus oder ein Verfahren 100 zum Regeln eines Hydrauliksteuerungssystems umfasst, wie es nachstehend anhand der 3A und 3B detaillierter besprochen wird. Die ECU 30 steht mit der Hauptpumpe 22, der Hilfspumpe 24 und einem Drucksteuersolenoid 42 in Wirkverbindung. Die ECU 30 ist vorzugsweise derart programmiert und ausgestaltet, um zum Teil den individuellen und kooperativen Betrieb des Hydrauliksteuerungsventils 10, des Getriebes 12 und der Maschine 14 zu steuern. Fachleute werden erkennen und verstehen, dass das vom Controller 30 benutzte Kommunikationsmittel nicht auf die Verwendung von elektrischen Kabeln („by wire“) beschränkt ist, sondern beispielsweise eine Funkfrequenz- oder andere drahtlose Technologie, faseroptische Verkabelung usw. sein kann.
Ein Hauptregelventil, das in 1 allgemein mit 32 angegeben ist, steht mit der Hauptpumpe 22 über eine erste Hydraulikleitung oder einen ersten Hydraulikkreis 34 in direkter Fluidverbindung. Das Hauptregelventil 32, das in der Natur einer federvorgespannten, Mehranschluss-Schiebeventilanordnung vorliegt, ist ausgestaltet, um die Strömung von Hydraulikdruckfluid von der Hauptpumpe 22 (z.B. die erste Strömung von Hydraulikdruckfluid F1) zu regeln. Ein Verringerungskreis 40 verbindet auch das Hauptregelventil 32 fluidtechnisch direkt mit der Hauptpumpe 22. Der Verringerungskreis 40 wirkt als ein „Rückkopplungskreis“ für die Hauptpumpe 22, wobei er im Wesentlichen Hydraulikfluid 28 von dem Hauptregelventil 32 zurück zu der Hauptpumpe 22 umlenkt, um die Fördermenge oder Ausgangsleistung von der Hauptpumpe 22 unter vorbestimmten Umständen (z.B. wenn der Druck, der von der Hauptpumpe 22 abgegeben wird, einen Schwellenwert übersteigt) zu verringern.
Ein Hilfsregelventil, das allgemein mit 36 angegeben ist, steht in direkter Fluidverbindung mit der Hilfspumpe 24 über eine zweite Hydraulikleitung 38. Das Hilfsregelventil 36, das auch vorzugsweise in der Natur einer federvorgespannten Mehranschluss-Schiebeventilanordnung vorliegt, ist ausgestaltet, um die Strömung von Hydraulikdruckfluid von der Hilfspumpe 24 (d.h. die zweite Strömung von Hydraulikdruckfluid F2) zu regeln. Das Hilfsregelventil 36 umfasst vorzugsweise eine Auslassöffnung 37. Wie es nachstehend weiter ausführlich beschrieben wird, ist das Hilfsregelventil 36 ausgestaltet, um Hydraulikfluid durch die Auslassöffnung 37 abzulassen (d.h. abzupumpen), falls die Strömung von Hydraulikdruckfluid von der Hilfspumpe 24 einen maximalen geregelten Hilfspumpendruck übersteigt, wodurch verhindert wird, dass die Hilfspumpe 24 stehen bleibt.
Ein Drucksteuersolenoid 42 (das nachstehend als „PCS“) bezeichnet wird, steht in direkter Fluidverbindung mit sowohl dem Hauptregelventil 32 als auch dem Hilfsregelventil 36 über eine dritte Hydraulikleitung 44 (die auch das Hilfsregelventil 36 in direkte Fluidverbindung mit dem Hauptregelventil 32 setzt). Das PCS 42 ist konstruiert oder ausgebildet, um eine Druckverstärkung für sowohl das Hauptregelventil 32 als auch das Hilfsregelventil 36 bereitzustellen, und dadurch den Ausgang jeder Pumpenanordnung zu verstärken. Zusätzlich wird das PCS 42 gemäß der vorliegenden Erfindung betätigt, um das Hauptregelventil 32 und das Hilfsregelventil 36 derart selektiv zu modifizieren (deren Modulation zu steuern), so dass zumindest eine der Strömungen von Druckfluid, das von der Hauptpumpe 22 und der Hilfspumpe 24 ausgegeben wird und auf das Getriebe 12 verteilt wird, gleich den gegenwärtigen Leitungsdruckanforderungen des Getriebes 12 während aller Fahrzeugbetriebszustände ist, einschließlich wenn die Maschine 14 in den Auto-Start und den Auto-Stopp übergeht, sowie wenn die Maschine 14 sich in dem Auto-Start und dem Auto-Stopp befindet (z.B. wenn das Fahrzeug 10 in entweder dem Modus mit eingeschalteter Maschine oder dem Modus mit ausgeschalteter Maschine arbeitet). Genauer steht das PCS 42, das ein Solenoid vom offenen oder geschlossenen Typ sein kann, in elektrischer Signalverbindung mit dem Controller 30 und wird nach Empfang eines Steuersignals davon betätigt. Wenn es befohlen wird, gibt das PCS 42 einen Verstärkungsdruck (der zu Veranschaulichungszwecken in 1 durch Pfeil B dargestellt ist) an sowohl das Haupt- als auch Hilfsregelventil 32, 36 aus. Der Verstärkungsdruck B wirkt, um beide Regelventile 32, 36 auf im Wesentlichen gleichzeitige Weise vorzuspannen, wodurch der Druck von Fluid, der von dort ausgegeben und auf das Getriebe 12 verteilt wird, erhöht wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Hauptpumpe 22 einen nicht verstärkten Leitungsdruck von etwa 300 Kilopascal (kPa) auf, und das Hauptregelventil 32 weist einen Verstärkungsgewinn von etwa 2,05 auf. Wie es in der graphischen Darstellung des verstärkten Druckausgangs der Hauptpumpe 22 von 2 (mit durchgezogener Linie gezeigt) zu sehen ist, arbeitet folglich die Druckregelungs- und -verstärkungsfunktion der Hauptpumpe 22 gemäß der folgenden Gleichung: Hauptleitungsdruck = 2,05 * PCS + 300. Dementsprechend weist die Strömung von Hydraulikdruckfluid von der Hauptpumpe 22 vorzugsweise einen maximalen Leitungsdruck von etwa 1800 - 2000 kPa auf. In ähnlicher Hinsicht weist die Hilfspumpe 24 vorzugsweise auch einen nicht verstärkten Leitungsdruck von etwa 300 kPa auf, wohingegen das Hilfsregelventil 36 einen Verstärkungsgewinn von etwa 1,24 aufweist. Dementsprechend arbeitet die Druckregel- und Verstärkungsfunktion der Hilfspumpe 24 (die in 2 in gestrichelten Linien gezeigt ist) gemäß der folgenden Gleichung: Hilfsleitungsdruck = 1,24 * PCS + 300. Somit weist die Strömung von Hydraulikdruckfluid von der Hilfspumpe 24 vorzugsweise einen maximalen Leitungsdruck von etwa 1200 - 1300 kPa auf.
Ein Verstärkungsakkumulatorventil 46 steht über eine vierte Hydraulikleitung 48 mit dem Hilfsregelventil 36 in direkter Fluidverbindung. Das Verstärkungsakkumulatorventil 46 arbeitet, um Fluiddruckschwankungen, die durch das PCS 42 und eine Bewegung des Hilfsregelventils 36 erzeugt werden, zu dämpfen und somit die Hilfspumpe beispielsweise vor nachteiligen Druckspitzen zu schützen, die bewirken können, dass die Hilfspumpe 24 stehen bleibt. Anders betrachtet ist das Verstärkungsakkumulatorventil 46 derart positioniert, um Steuerdruckfluid, das dem Hilfsregelventil 36 von dem PCS 42 über die vierte Hydraulikleitung 48 geliefert wird, zu akkumulieren.
Unter fortgesetzter Bezugnahme auf 1 umfasst das Hydrauliksteuerungssystem 10 auch ein Getriebeölkühlersystem (TOC) von bekannter Zusammensetzung, das schematisch durch das Ellipsoid 54 dargestellt ist. Das TOC 54 steht mit dem Hilfsregelventil 36 über eine fünfte Hydraulikleitung 56 in Fluidverbindung. Das Hauptregelventil 32 steht mit dem TOC 54 über eine fünfte und sechste Hydraulikleitung 56 bzw. 58 in Fluidverbindung. Ein Kühlerentlastungsventil 60 ist zwischen dem TOC 54 und dem Hauptregelventil 32 angeordnet. Das Hilfsregelventil 36 steht auch über die fünfte Hydraulikleitung 56 mit dem Kühlerentlastungsventil 60 in direkter Fluidverbindung. Das Kühlerentlastungsventil 60 ist betreibbar, um eine Fluidströmung von dem Hauptregelventil 32, die durch dieses hindurch tritt, einzuschränken. Gemäß der Ausführungsform von 1 ist das Kühlerentlastungsventil 60 ausgebildet, um Fluid durch eine Auslassöffnung 62 abzulassen, wenn die Strömung von Hydraulikdruckfluid von der Hauptpumpe 22 ein vorbestimmtes Niveau übersteigt. Ein thermisches Umgehungsventil 68 kann zwischen dem TOC 54 und sowohl dem Haupt- als auch dem Hilfsregelventil 32, 36 angeordnet sein. Das thermische Umgehungsventil 68 ist betreibbar, um unter festgelegten Druck- und Temperaturbedingungen - z.B. wenn die Öltemperatur niedriger als ein vorbestimmtes Niveau ist oder der Kühlerdruckabfall größer als ein vorbestimmtes Niveau ist - eine Fluidströmung an dem TOC 54 vorbei umzulenken.
Eine Kugelrückschlagventilanordnung vom Pendeltyp, die allgemein in 1 mit 64 angegeben ist, ist in direkter Fluidverbindung mit dem Hauptregelventil 32 und dem Hilfsregelventil 36 über eine siebte bzw. achte Hydraulikleitung 70 bzw. 72 gezeigt. Das Rückschlagventil 64 und die Regelventile 32, 36 definieren zum Teil ein „Schaltventilsystem“, das ausgestaltet ist, um die Einrückung und Ausrückung von einer oder mehreren Drehmomentübertragungseinrichtungen, wie beispielsweise Hydraulikkupplungen und -bremsen (die hierin nicht gezeigt sind), ohne Einschränkung darauf, zu steuern. Die Rückschlagventilanordnung 64 bestimmt, ob Druckfluid dem Getriebe 12 über eine neunte Hydraulikleitung 74 von der siebten Hydraulikleitung 70, nämlich der Hauptpumpe 22, zugeführt wird, oder ob Druckfluid der neunten Hydraulikleitung 74 von der achten Hydraulikleitung 72, nämlich der Hilfspumpe 24, zugeführt wird.
Nun unter Bezugnahme auf die Flussdiagramme der 3A und 3B ist ein Verfahren zum Regeln eines Hydrauliksteuerungssystems für ein Lastschaltgetriebe vom Multimode-Hybridtyp gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung allgemein als 100 gezeigt. Das Verfahren oder der Algorithmus 100 wird hierin unter Bezugnahme auf die in 1 veranschaulichte Struktur beschrieben. Jedoch können die Verfahren der vorliegenden Erfindung auch in andere Antriebsstrangausgestaltungen eingearbeitet sein und auf verschiedene andere Typen von Lastschaltgetrieben angewandt werden. Das Verfahren 100 umfasst vorzugsweise zumindest die Schritte 101 - 131. Es liegt jedoch innerhalb des Schutzumfangs und Gedankens der vorliegenden Erfindung, Schritte wegzulassen, zusätzliche Schritte einzuschließen und/oder die Reihenfolge von Schritten, die in den 3A und 3B dargestellt sind, abzuwandeln.
Mit Blick auf 3A beginnt das Verfahren 100 mit dem Bestimmen, ob die Maschine in einen Maschinen-Auto-Stopp übergeht, in Schritt 101, oder ob die Maschine 14 in einen Maschinen-Auto-Start übergeht, in Schritt 103. Es ist anzumerken, dass die Schritte 101 und 103 und jegliche entsprechenden nachfolgenden Schritte gleichzeitig oder in irgendeiner Reihenfolge durchgeführt werden können. Wenn die Maschine 14 in einen Auto-Stopp übergeht, dann umfasst Schritt 105, dass die Leitungsdruckanforderungen des Getriebes 12 für die gegenwärtigen Betriebsbedingungen bestimmt werden. Die Leitungsdruckanforderungen beruhen beispielsweise auf Bedienerforderungen für Drehmoment und Beschleunigung sowie auf dem Bereich, in dem sich das Getriebe 12 zu diesem besonderen Zeitpunkt befindet. Die gegenwärtigen Leitungsdruckanforderungen werden gleich dem Ausgangsdruck der Hauptpumpe 22 (d.h. Hauptleitungsdruck) während des Betriebes mit eingeschalteter Maschine sein. Der gegenwärtige Verstärkungsdruck CPCS von PCS 42 kann somit, beispielsweise in Schritt 107, aus der oben angeführten Beziehung zwischen Pumpenausgang und PCS-Ausgang ermittelt werden. CPCS = (Hauptleitungsdruck - 300)/2,05.
In Schritt 109 wird die Hilfspumpe 24 gestartet. Der Startdruck der Hilfspumpe (P_Hilfs_Ergebnis) kann gleichzeitig damit, beispielsweise in Schritt 111 ermittelt werden, indem zunächst der gegenwärtige Verstärkungsdruck CPCS hergestellt wird (Schritt 107) und dann die Druckregelungs- und -verstärkungsfunktionsgleichung für die Hilfspumpe 24 benutzt wird, die oben hervorgehoben wurde. P_Hilfs_Ergebnis = 1,24 * CPCS + 300). Danach wird der gegenwärtige Hilfspumpendruck modifiziert, so dass er gleich den gegenwärtigen Leitungsdruckanforderungen des Getriebes 12 ist. Spezieller wird in Schritt 115 der Verstärkungsdruck, der von dem PCS 42 verteilt wird, derart modifiziert (z.B. erhöht), dass die zweite Strömung von Hydraulikfluid F2 von der Hilfspumpe 24 gemäß gegenwärtigen Sytemforderungen unter Druck gesetzt wird. Davor oder gleichzeitig damit wird die Hilfspumpendrehzahl in Schritt 113 dementsprechend eingestellt. Sobald der Ausgang von der Hilfspumpe 24 gegenwärtige Systemforderungen erfüllt - d.h. wenn der gegenwärtige Hilfspumpendruck gleich den gegenwärtigen Leitungsdruckanforderungen ist, wird die Hauptpumpe 22 in Schritt 117 abgeschaltet oder gestoppt. Wenn der gegenwärtige Hilfspumpendruck nicht gleich den gegenwärtigen Leitungsdruckanforderungen ist, wird der Verstärkungsrückkopplungsdruck von PCS 42 weiter modifiziert (d.h. Wiederholung des Schritts 115).
Wenn die Maschine 14 in einen Auto-Start übergeht, umfasst dann das Verfahren 100 das Bestimmen, welche Leitungsdruckanforderungen des Getriebes 12 für die gegenwärtigen Betriebsbedingungen vorhanden sind, wie es in Schritt 119 von 3B angegeben ist. Anders als in Schritt 105 oben, werden die gegenwärtigen Leitungsdruckanforderungen in diesem Fall gleich dem Ausgangsdruck der Hilfspumpe 24 (d.h. Hilfsleitungsdruck) während des Betriebes mit ausgeschalteter Maschine sein. Der gegenwärtige Verstärkungsdruck CPCS von dem Drucksteuersolenoid 42 kann somit im Schritt 121 aus der oben angeführten Beziehung zwischen Pumpenausgang und PCS-Ausgang ermittelt werden. CPCS = (Hilfsleitungsdruck - 300)/1,24.
In Schritt 123 wird die Maschinenpumpe 24 gestartet. Der Startdruck der Maschinenpumpe (P_Maschine_Ergebnis) kann gleichzeitig damit, in Schritt 125, bestimmt werden, indem zunächst der gegenwärtige Verstärkungsdruck CPCS (Schritt 121) hergestellt wird, und dann die Druckregelungs- und -verstärkungsfunktionsgleichung für die Maschinenpumpe 22 benutzt wird. P_Maschine_Ergebnis = 2,05 * CPCS + 300. Der Druck der aktiven Hauptpumpe wird danach modifiziert, so dass er gleich den gegenwärtigen Leitungsdruckanforderungen ist. Genauer wird in Schritt 129 der Verstärkungsdruck, der von dem PCS 42 verteilt wird, derart modifiziert (z.B. verringert), dass die erste Strömung von Hydraulikfluid F1, die von der Hauptpumpe 22 ausgegeben wird, gemäß gegenwärtigen Systemforderungen unter Druck gesetzt wird. Sobald der Ausgang von der Hauptpumpe 22 die gegenwärtigen Getriebeforderungen erfüllt, d.h. der gegenwärtige Hauptpumpendruck gleich den gegenwärtigen Leitungsdruckanforderungen ist, wird die Hilfspumpe 22 in Schritt 131 abgeschaltet oder gestoppt. Davor oder gleichzeitig damit wird die Hauptpumpendrehzahl in Schritt 117 dementsprechend eingestellt. Wenn der gegenwärtige Hauptpumpendruck nicht gleich den gegenwärtigen Leitungsdruckanforderungen ist, wird der Verstärkungsrückkopplungsdruck von dem PCS 42 weiter modifiziert (d.h. Wiederholen des Schritts 129).

Claims

Verfahren (100) zum Regeln eines Hydrauliksteuerungssystems (10), das betreibbar ist, um Druckfluid auf ein Getriebe (12) vom Hybridtyp, das mit einer Maschine (14) und zumindest einem Motor (A, B) in Leistungsflussverbindung steht, zu verteilen, wobei das Hydrauliksteuerungssystem (10) eine Hauptpumpe (22), die mit einem Hauptregelventil (32) in Fluidverbindung steht, und eine Hilfspumpe (24), die mit einem Hilfsregelventil (36) in Fluidverbindung steht, umfasst, wobei das Verfahren (100) umfasst: Bestimmen, ob die Maschine (14) in einen Maschinen-Auto-Stopp übergeht (101); Bestimmen einer ersten gegenwärtigen Leitungsdruckanforderung des Getriebes (12), wenn die Maschine (14) in den Maschinen-Auto-Stopp übergeht (105); Starten der Hilfspumpe (109); Modifizieren eines ersten Verstärkungsdrucks, der auf sowohl das Hilfs- als auch das Hauptregelventil (32, 36) aufgegeben wird, über ein Drucksteuersolenoid (42), das mit sowohl dem Hilfs- als auch dem Hauptregelventil (32, 36) in Fluidverbindung steht, so dass ein gegenwärtiger Hilfspumpendruck derart eingestellt wird, dass er gleich der ersten gegenwärtigen Leitungsdruckanforderung ist (113, 115); und Stoppen der Hauptpumpe (117).
Verfahren (100) nach Anspruch 1, ferner umfassend: Bestimmen eines Start-Hilfspumpendrucks vor dem Modifizieren des ersten Verstärkungsdrucks (111).
Verfahren (100) nach Anspruch 2, ferner umfassend: Bestimmen des ersten Verstärkungsdrucks auf der Basis zumindest zum Teil von der ersten gegenwärtigen Leitungsdruckanforderung vor dem Starten der Hilfspumpe (24), wobei das Bestimmen des Start-Hilfspumpendrucks zumindest zum Teil auf dem ersten Verstärkungsdruck beruht (105, 107).
Verfahren (100) nach Anspruch 1, wobei das Stoppen der Hauptpumpe (22) in Ansprechen darauf beruht, dass der gegenwärtige Hilfspumpendruck gleich der ersten gegenwärtigen Leitungsdruckanforderung ist (115).
Verfahren (100) nach Anspruch 1, ferner umfassend: Modifizieren einer Hilfspumpendrehzahl vor dem Stoppen der Hauptpumpe(22)(113).
Verfahren (100) nach Anspruch 1, ferner umfassend: Bestimmen, ob die Maschine (14) in den Maschinen-Auto-Start übergeht (103); Bestimmen einer zweiten gegenwärtigen Leitungsdruckanforderung des Getriebes (12), wenn die Maschine (14) in den Maschinen-Auto-Start übergeht (119); Starten der Hauptpumpe (123); Modifizieren eines zweiten Verstärkungsdrucks, der auf sowohl das Hilfs- als auch das Hauptregelventil (32, 36) aufgegeben wird, über das Drucksteuersolenoid (42), so dass der gegenwärtige Hauptpumpendruck derart eingestellt wird, dass er gleich der zweiten gegenwärtigen Leitungsdruckanforderung ist (127, 129); und Stoppen der Hilfspumpe (24)(131).
Verfahren (100) nach Anspruch 6, ferner umfassend: Bestimmen eines Start-Hauptpumpendrucks vor dem Modifizieren des zweiten Verstärkungsdrucks (125).
Verfahren (100) nach Anspruch 7, ferner umfassend: Bestimmen des zweiten Verstärkungsdrucks auf der Basis zumindest zum Teil von der zweiten gegenwärtigen Leitungsdruckanforderung vor dem Starten der Hauptpumpe (22), wobei das Bestimmen des Start-Hauptpumpendrucks zumindest zum Teil auf dem zweiten Verstärkungsdruck beruht (119, 121).
Verfahren (100) nach Anspruch 6, wobei das Stoppen der Hilfspumpe (24) in Ansprechen darauf erfolgt, dass der gegenwärtige Hauptpumpendruck gleich der zweiten gegenwärtigen Leitungsdruckanforderung ist (129).
Verfahren (100) nach Anspruch 6, ferner umfassend: Modifizieren einer Hauptpumpendrehzahl vor dem Stoppen der Hilfspumpe (24)(127).
Verfahren (100) zum Regeln eines Hydrauliksteuerungssystems (10) für ein Lastschaltgetriebe (12) vom Multimode-Hybridtyp, das mit einer Maschine (14) und zumindest einem Motor (A, B) in Leistungsflussverbindung steht, wobei das Hydrauliksteuerungssystem (10) eine maschinengetriebene Hauptpumpe (22), die mit einem Hauptregelventil (32) in Fluidverbindung steht, und eine elektrisch angetriebene Hilfspumpe (24), die mit einem Hilfsregelventil (36) in Fluidverbindung steht, umfasst, wobei das Verfahren (100) umfasst: Bestimmen, ob die Maschine (14) in einen von einem Maschinen-Auto-Stopp und einem Maschinen-Auto-Start übergeht (101, 103); Bestimmen einer gegenwärtigen Leitungsdruckanforderung des Getriebes (12), wenn die Maschine (14) in einen von dem Maschinen-Auto-Stopp und dem Maschinen-Auto-Start übergeht (105, 109); Starten von einer von der Hilfspumpe (24), wenn die Maschine (14) in den Maschinen-Auto-Stopp übergeht, und der Hauptpumpe (22), wenn die Maschine (14) in den Maschinen-Auto-Start übergeht (109, 103); Modifizieren eines gegenwärtigen Verstärkungsdrucks, der auf sowohl das Hilfs- als auch das Hauptregelventil (32, 36) aufgegeben wird, über ein Drucksteuersolenoid (42) in Fluidverbindung mit sowohl dem Hilfsals auch dem Hauptregelventil (32, 36), so dass ein gegenwärtiger Pumpendruck der einen von der Hilfspumpe (24) und der Hauptpumpe (22) derart eingestellt wird, dass er gleich der gegenwärtigen Leitungsdruckanforderung ist (113, 127); und Stoppen der anderen von der Hauptpumpe (22) und der Hilfspumpe (24)(117, 131).
Verfahren (100) nach Anspruch 11, wobei das Stoppen der anderen von der Hauptpumpe (22) und der Hilfspumpe (24) in Ansprechen darauf erfolgt, dass der gegenwärtige Pumpendruck gleich der gegenwärtigen Leitungsdruckanforderung ist (115, 129).
Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend: Modifizieren der Drehzahl von einer von der Hilfspumpe (24) und der Hauptpumpe (22) vor dem Stoppen der anderen von der Hauptpumpe (22) und der Hilfspumpe (24)(113, 127).
Verfahren (100) nach Anspruch 11, wobei das Drucksteuersolenoid (42) mit sowohl dem Hilfsregelventil (36) als auch dem Hauptregelventil (32) in direkter Fluidverbindung steht.
Hydrauliksteuerungssystem (10) zum Regeln einer Verteilung von Druckfluid (28) auf ein Getriebe (12) vom Hybridtyp, das mit einer Maschine (14) und zumindest einem Motor (A, B) in Leistungsflussverbindung steht, wobei das Getriebe (12) eine Leistungsquelle (26), zumindest ein Hydraulikfluidreservoir (26A, 26) und eine gegenwärtige Leitungsdruckanforderung umfasst, wobei das Hydrauliksteuerungssystem (10) umfasst: eine Hauptpumpe (22), die mit dem zumindest einen Hydraulikfluidreservoir (26A) in Fluidverbindung und mit der Maschine (14) in Antriebsverbindung steht, wobei die Hauptpumpe (22) selektiv betreibbar ist, um dem Getriebe (22) eine erste Strömung von Hydraulikdruckfluid (F1) zuzuführen; eine Hilfspumpe (24), die mit dem zumindest einen Hydraulikfluidreservoir (26B) in Fluidverbindung und mit der Leistungsquelle (26) in Antriebsverbindung steht, wobei die Hilfspumpe (24) selektiv betreibbar ist, um dem Getriebe (12) eine zweite Strömung von Hydraulikdruckfluid (F2) zuzuführen; ein Hauptregelventil (32), das mit der Hauptpumpe (22) in Fluidverbindung steht und ausgestaltet ist, um die erste Strömung von Hydraulikdruckfluid (F1) zu regeln; ein Hilfsregelventil (36), das mit der Hilfspumpe (24) in Fluidverbindung steht und ausgestaltet ist, um die zweite Strömung von Hydraulikdruckfluid (F2) zu regeln; ein Drucksteuersolenoid (42), das mit sowohl dem Hauptregelventil (32) als auch dem Hilfsregelventil (36) in Fluidverbindung steht und ausgestaltet ist, um einen Verstärkungsdruck auf diese aufzugeben und dadurch den Ausgang der Hauptpumpe (22) und der Hilfspumpe (24) zu verstärken; und einen Controller (30), der mit dem Drucksteuersolenoid (42) in Wirkverbindung steht und betreibbar ist, um selbiges zu steuern, wobei der Controller (30) ausgestaltet ist, um eine Verteilung des Verstärkungsdrucks selektiv zu modifizieren, so dass während eines Maschinen-Auto-Starts und eines Maschinen-Auto-Stopps und Übergängen dorthin zumindest eine von der ersten und zweiten Strömung von Druckfluid (F1, F2) gleich der gegenwärtigen Leitungsdruckanforderung des Getriebes (12) ist.
Hydrauliksteuerungssystem (10) nach Anspruch 15, wobei das Drucksteuersolenoid (42) mit sowohl dem Hauptregelventil (32) als auch dem Hilfsregelventil (36) in direkter Fluidverbindung steht.
Hydrauliksteuerungssystem (10) nach Anspruch 15, ferner umfassend: ein Verstärkungsakkumulatorventil (46), das mit dem Hilfsregelventil (36) in Fluidverbindung steht und betreibbar ist, um Fluiddruckschwankungen, die durch das Drucksteuersolenoid (42) und eine Bewegung des Hilfsregelventils (36) erzeugt werden, zu dämpfen.
Hydrauliksteuerungssystem (10) nach Anspruch 15, wobei das Hilfsregelventil (36) eine Auslassöffnung (37) umfasst, wobei das Hilfsregelventil (36) ausgestaltet ist, um Hydraulikfluid (28) durch die Auslassöffnung (37) abzulassen, wenn die zweite Strömung (F2) von Hydraulikdruckfluid (28) einen maximalen geregelten Hilfspumpendruck übersteigt.
Hydrauliksteuerungssystem (10) nach Anspruch 15, ferner umfassend: ein Getriebeölkühlersystem (54), das mit sowohl dem Hauptregelventil (32) als auch dem Hilfsregelventil (36) in Fluidverbindung steht; und ein Kühlerentlastungsventil (60) zwischen dem Hauptregelventil (32) und dem Getriebeölkühlersystem (54), das betreibbar ist, um eine Fluidströmung von dem Hauptregelventil (32) dort hindurch einzuschränken.
Hydrauliksteuerungssystem (10) nach Anspruch 19, ferner umfassend: ein thermisches Umgehungsventil (68) zwischen dem Getriebeölkühlersystem (54) und sowohl dem Hauptregelventil (32) als auch dem Hilfsregelventil (36), wobei das thermische Umgehungsventil (68) betreibbar ist, um eine Fluidströmung an dem Getriebeölkühlersystem (54) vorbei umzulenken, wenn eine Fluidtemperatur unter einem vorbestimmten Schwellenwert liegt.