DE102010003510A1 - Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs mit einem Antriebsaggregat (1) und einem zwischen das Antriebsaggregat (1) und einen Abtrieb (3) geschalteten, automatischen bzw. automatisierten Getriebe (2), wobei dem Getriebe (2) mindestens eine Hydraulikpumpe zugeordnet, die von einem Elektromotor unabhängig vom Antriebsaggregat (1) antreibbar ist, um hydraulische Verbraucher des Getriebes (2) mit Hydraulikdruck zu beaufschlagen, und wobei im Stillstand des Antriebsstrangs das Getriebe (2) mit Hilfe der Hydraulikpumpe, die unabhängig vom Antriebsaggregat (1) angetrieben wird, verblockt wird.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Aus der
DE 199 61 796 C1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs bekannt, wobei der Antriebsstrang ein Antriebsaggregat sowie ein zwischen das Antriebsaggregat und einen Abtrieb geschaltetes Automatikgetriebe umfasst, und wobei das Antriebsaggregat von einem Verbrennungsmotor und einer elektrischen Maschine gebildet ist, zwischen die eine Trennkupplung geschaltet ist. - Nach der
DE 199 61 796 C1 wird vorgeschlagen, einen solchen Antriebsstrang derart zu betreiben, dass bei einem Start/Stopp-Betrieb im Stillstand des Kraftfahrzeugs bzw. Antriebsstrangs der Verbrennungsmotor durch Öffnen der Trennkupplung vom Getriebe abgekoppelt wird, und dass über die elektrische Maschine des Antriebsaggregats im Getriebe Drücke und Temperaturen aufrecht erhalten werden, die erforderlich sind, um das Automatikgetriebe in Betriebsbereitschaft zu halten. Dabei wird entweder ein für den Start des Verbrennungsmotors erforderlicher Gang oder ein für die Anfahrt des Kraftfahrzeugs erforderlicher Gang im Automatikgetriebe eingelegt. - Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs zu schaffen.
- Dieses Problem wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird im Stillstand des Antriebsstrangs das Getriebe mit Hilfe der Hydraulikpumpe, die unabhängig vom Antriebsaggregat angetrieben wird, verblockt.
- Mit der hier vorliegenden Erfindung wird ein völlig neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs vorgeschlagen, wobei erfindungsgemäß im Stillstand des Antriebsstrangs das Getriebe mithilfe einer Hydraulikpumpe, die im Stillstand des Antriebsstrangs unabhängig vom Antriebsaggregat über einen der Hydraulikpumpe zugeordneten Elektromotor angetrieben wird, verblockt wird. Dadurch kann eine Stillstandsabsicherung für den Antriebsstrang sowie eine Kühlung von Schaltelementen des Getriebes des Antriebsstrangs realisiert werden.
- Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
-
1 ein Blockschaltbild eines Antriebsstrangs zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens; -
2 ein weiteres Blockschaltbild eines Antriebsstrangs zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens; und -
3 ein weiteres Blockschaltbild eines Antriebsstrangs zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens. - Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs mit einem Antriebsaggregat und einem zwischen das Antriebsaggregat und einem Abtrieb geschalteten, automatischen bzw. automatisierten Getriebe.
-
1 zeigt stark schematisiert ein Schema eines Antriebsstrangs, der ein Antriebsaggregat1 , ein automatisches bzw. automatisiertes Getriebe2 und einen Abtrieb3 umfasst, wobei das automatische bzw. automatisierte Getriebe2 zwischen das Antriebsaggregat1 und den Abtrieb3 geschaltet ist. - Zwischen das Antriebsaggregat
1 und das Getriebe2 ist eine Trennkupplung4 geschaltet. Beim Antriebsaggregat1 handelt es ich im gezeigten Ausführungsbeispiel der1 um einen Verbrennungsmotor. - Das Getriebe
2 umfasst mehrere, im Detail nicht gezeigte Schaltelemente, die als Kupplungen bzw. Bremsen ausgebildet sein können, wobei dann, wenn im Getriebe2 ein Gang eingelegt ist, eine erste definierte Anzahl an Schaltelementen geschlossen und eine zweite definierte Anzahl an Schaltelementen geöffnet ist. So sind zum Beispiel aus der Praxis Getriebe mit fünf Schaltelementen bekannt, von welchen in jedem Gang drei Schaltelemente geschlossen und zwei Schaltelemente geöffnet sind. Die Anzahl der Schaltelemente des Getriebes2 sowie die Anzahl der in einem Gang geschlossenen sowie geöffneten Schaltelemente sind jedoch beliebig. - Bei den Schaltelementen des Getriebes
2 handelt es sich um hydraulische Verbraucher, die mithilfe mindestens einer Hydraulikpumpe mit Hydraulikdruck beaufschlagt werden können. So umfasst jedes automatische bzw. automatisierte Getriebe2 eine sogenannte Haupthydraulikpumpe, die während der Fahrt des Antriebsstrangs bzw. Kraftfahrzeugs vom Antriebsaggregat1 aus angetrieben wird, um für die hydraulischen Verbraucher, insbesondere die Schaltelemente des Getriebes2 , den Hydraulikdruck bereitzustellen. - Die hier vorliegende Erfindung betrifft nun ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs, dessen Getriebe
2 eine Hydraulikpumpe umfasst, die von einem Elektromotor unabhängig vom Abtriebsaggregat1 antreibbar ist. Hierbei kann es sich entweder um die Haupthydraulikpumpe handeln, der dann ein separater Elektromotor zugeordnet ist, um dieselbe unabhängig vom Antriebsaggregat1 anzutreiben. Alternativ kann es sich bei der Hydraulikpumpe auch um eine Zusatzhydraulikpumpe handeln, die ausschließlich unabhängig vom Antriebsaggregat über einen derselben zugeordneten Elektromotor antreibbar ist. - Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird nun vorgeschlagen, im Stillstand eines Antriebsstrangs das Getriebe
2 mithilfe der Hydraulikpumpe, die unabhängig vom Antriebsaggregat1 des Antriebsstrangs antreibbar und dem Getriebe2 zugeordnet ist, zu verblocken. Hierzu wird im Getriebe2 eine Anzahl an Schaltelementen, also Kupplungen und Bremsen, mit Hydraulikdruck beaufschlagt, die größer ist als die Anzahl an Schaltelementen, die zum Halten eines fahrbaren Gangs mit Hydraulikdruck beaufschlagt werden. - Im bereits erwähnten Beispiel eines Getriebes mit fünf Schaltelementen, von welchem in jedem Gang drei Schaltelemente geschlossen und zwei Schaltelemente geöffnet sind, bedeutet dies, dass zum Verblocken des Getriebes mindestens vier Schaltelemente oder alternativ alle fünf Schaltelemente von der Hydraulikpumpe, die unabhängig vom Antriebsaggregat
1 mithilfe eines Elektromotors betreibbar ist, mit Hydraulikdruck beaufschlagt werden. - Bei dem in
1 gezeigten Antriebsstrang, der die Trennkupplung4 umfasst, wird hierzu im Stillstand des Antriebsstrangs die Trennkupplung4 geöffnet, wobei dann das als Verbrennungsmotor ausgebildete Antriebsaggregat1 weiterlaufen oder stillgesetzt werden kann. Die unabhängig vom Antriebsaggregat1 betreibbare Hydraulikpumpe wird dann über den derselben zugeordneten Elektromotor und damit unabhängig vom Antriebsaggregat1 angetrieben, um das Getriebe2 zu verblocken, wobei hierzu benötigte, elektrische Energie von einem elektrischen Energiespeicher bereitgestellt wird. -
2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Antriebsstrangs, bei welchem das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsatz kommen kann, wobei der Antriebsstrang der2 ein als Hybridantrieb ausgebildetes Antriebsaggregat1 , ein automatisches bzw. automatisiertes Getriebe2 sowie einen Abtrieb3 umfasst. - Das als Hybridantrieb ausgebildete Antriebsaggregat
1 umfasst einen Verbrennungsmotor5 sowie eine elektrische Maschine6 , wobei zwischen Verbrennungsmotor5 und elektrische Maschine6 eine Trennkupplung7 geschaltet ist, über welche der Verbrennungsmotor5 vom Getriebe2 und damit Abtrieb3 abgekoppelt werden kann. Die Trennkupplung7 dient demnach der teilweise Abkoppplung des Antriebsaggregats1 vom Getriebe2 bzw. Abtrieb3 , da selbst bei geöffneter Trennkupplung7 die elektrische Maschine3 des Antriebsaggregats1 an dem Getriebe2 und damit am Abtrieb3 angekoppelt bleibt. - Auch im Ausführungsbeispiel der
2 wird im Stillstand des Antriebsstrangs das Getriebe2 mithilfe einer unabhängig vom Antriebsaggregat über einen Elektromotor betreibbaren Hydraulikpumpe verblockt, wobei hierzu die Trennkupplung7 geöffnet und die elektrische Maschine6 stillgesetzt wird. Die elektrische Energie zum Betreiben der Hydraulikpumpe, die zum Verblocken des Getriebes die Schaltelemente desselben mit Hydraulikdruck beaufschlagt, wird wiederum von einem elektrischen Energiespeicher bereitgestellt, wobei es sich beim Antriebsstrangs der2 bei diesem elektrischen Energiespeicher um einen elektrischen Energiespeicher des Hybridantriebs handeln kann, der im generatorischen Betrieb der elektrischen Maschine6 von derselben aufgeladen werden kann. - Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch beim Antriebsstrang der
3 einsetzbar, bei welchem zwischen das Antriebsaggregat1 und das Getriebe2 keine Trennkupplung geschaltet ist. In diesem Fall wird im Stillstand des Antriebsaggregats zum Verblocken des Getriebes2 das Antriebsaggregat1 in jedem Fall stillgesetzt, und das Getriebe2 wird über die unabhängig vom Antriebsaggregat1 antreibbare Hydraulikpumpe geblockt, indem, wie bereits erwähnt, eine entsprechende Anzahl an Schaltelementen des Getriebes2 mit Hydraulikdruck beaufschlagt werden. - In jedem Fall wird zum Verblocken des Antriebsaggregats
2 im Stillstand des Antriebsstrangs eine Anzahl an Schaltelementen des Getriebes2 von der unabhängig vom Antriebsaggregat1 betreibbaren Hydraulikpumpe des Getriebes2 mit Hydraulikdruck beaufschlagt, die größer ist als die Anzahl an Schaltelementen, die zum Halten eines fahrbaren Gangs mit Hydraulikdruck beaufschlagt werden. Zumindest einige dieser Schaltelemente des Getriebes2 , die zum Verblocken desselben mit Hydraulikdruck beaufschlagt werden, werden abhängig von gemessenen und/oder errechneten Zustandsgrößen des Getriebes ausgewählt, insbesondere abhängig von gemessenen und/oder errechneten Temperaturen der Schaltelemente des Getriebes2 . In diesem Fall ist es dann möglich, im verblockten Zustand des Getriebes2 Schaltelemente desselben definiert zu kühlen. - Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden zum Verblocken des Getriebes
2 einerseits Schaltelemente mit Hydraulikdruck beaufschlagt, die für einen definierten Anfahrgang für einen nachfolgenden Anfahrvorgang zu schließen sind, sowie zusätzlich mindestens ein weiteres Schaltelement des Getriebes2 , welches abhängig von den gemessenen und/oder errechneten Zustandsgrößen des Getriebes2 , nämlich der Schaltelemente desselben, ausgewählt wird. - Mit der Erfindung wird demnach vorgeschlagen, im Stillstand des Antriebsstrangs das Getriebe
2 desselben mithilfe einer Hydraulikpumpe zu verblocken, die unabhängig vom Antriebsaggregat mithilfe eines Elektromotors angetrieben wird, wobei es sich bei dieser Hydraulikpumpe entweder um die sogenannte Haupthydraulikpumpe des Getriebes oder um eine sogenannte Zusatzhydraulikpumpe desselben handeln kann. Die Haupthydraulikpumpe des Getriebes2 kann während der Fahrt vom Antriebsaggregat1 und im Stillstand unabhängig vom Antriebsaggregat über den derselben zugeordneten Elektromotor angetrieben werden. - Eine Zusatzhydraulikpumpe des Getriebes
2 wird ausschließlich unabhängig vom Antriebsaggregat1 von einem derselben zugeordneten Elektromotor angetrieben. - Über das Verblocken des Getriebes
2 im Stillstand des Antriebsstrangs kann einerseits eine Stillstandsabsicherung des Kraftfahrzeugs, zum Beispiel in einer Neigung, realisiert werden, andererseits können Schaltelemente des Getriebes2 gekühlt werden. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Antriebsaggregat
- 2
- Getriebe
- 3
- Abtrieb
- 4
- Trennkupplung
- 5
- Verbrennungsmotor
- 6
- elektrische Maschine
- 7
- Trennkupplung
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 19961796 C1 [0002, 0003]
Claims (10)
- Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs mit einem Antriebsaggregat und einem zwischen das Antriebsaggregat und einen Abtrieb geschalteten, automatischen bzw. automatisierten Getriebe, wobei dem Getriebe mindestens eine Hydraulikpumpe zugeordnet, die von einem Elektromotor unabhängig vom Antriebsaggregat antreibbar ist, um hydraulische Verbraucher des Getriebes mit Hydraulikdruck zu beaufschlagen, dadurch gekennzeichnet, dass im Stillstand des Antriebsstrangs das Getriebe mit Hilfe der Hydraulikpumpe, die unabhängig vom Antriebsaggregat angetrieben wird, verblockt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass hierzu eine Anzahl an Schaltelementen des Getriebes mit Hydraulikdruck beaufschlagt wird, die größer ist als die Anzahl an Schaltelementen, die zum Halten eines fahrbaren Gangs mit Hydraulikdruck beaufschlagt werden.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der zu betreibende Antriebsstrang eine Trennkupplung umfasst, über die das Antriebsaggregat vollständig oder teilweise vom Getriebe abkoppelbar ist, im Stillstand des Antriebsstrangs die Trennkupplung geöffnet wird
- Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn das Antriebsaggregat über die Trennkupplung vollständig vom Getriebe abkoppelbar ist, im Stillstand des Antriebsstrangs das Antriebsaggregat weiter läuft oder stillgesetzt wird.
- Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn das Antriebsaggregat über die Trennkupplung teilweise vom Getriebe abkoppelbar ist, im Stillstand des Antriebsstrangs zumindest der nicht abkoppelbare Teil des Antriebsaggregats stillgesetzt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der zu betreibende Antriebsstrang keine Trennkupplung umfasst, über die das Antriebsaggregat vom Getriebe abkoppelbar ist, im Stillstand des Antriebsstrangs das Antriebsaggregat stillgesetzt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Schaltelemente des Getriebes, die zum Verblocken desselben mit Hydraulikdruck beaufschlagt werden abhängig von gemessenen und/oder errechneten Zustandsgrößen, insbesondere abhängig von gemessenen und/oder errechneten Temperaturen, des Getriebes, nämlich der Schaltelemente desselben, ausgewählt werden.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Schaltelemente des Getriebes, die zum Verblocken desselben mit Hydraulikdruck beaufschlagt werden, einerseits die Schaltelemente eines definierten Anfahrgangs und zusätzlich mindestes ein weiteres Schaltelement mit Hydraulikdruck beaufschlagt werden.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Hydraulikpumpe eine Haupthydraulikpumpe des Getriebes verwendet wird, die bei der Fahrt des Antriebsstrangs vom Antriebsaggregat aus angetrieben wird, und die im Stillstand des Antriebsstrangs zum Verblocken des Getriebes von einem derselben zugeordneten Elektromotor unabhängig vom Antriebsaggregat antrieben wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Hydraulikpumpe eine Zusatzhydraulikpumpe des Getriebes verwendet wird, die ausschließlich unabhängig vom Antriebsaggregat von einem derselben zugeordneten Elektromotor antrieben wird.
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