DE102010028760A1 - Verfahren zum Betreiben zumindest eines formschlüssigen Schaltelementes eines Automatgetriebes bei bevorstehendem Start des Verbrennungsmotors - Google Patents

Verfahren zum Betreiben zumindest eines formschlüssigen Schaltelementes eines Automatgetriebes bei bevorstehendem Start des Verbrennungsmotors Download PDF

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Betreiben zumindest eines formschlüssigen Schaltelementes eines in einen Antriebsstrang, umfassend eine von einem Verbrennungsmotor mechanisch antreibbare Ölpumpe und eine elektrisch antreibbare Zusatzölpumpe, integrierten Automatgetriebes, insbesondere eines Klauenschaltelementes bei bevorstehendem Start des Verbrennungsmotors vorgeschlagen, im Rahmen dessen ein bevorstehender Start des Verbrennungsmotors erkannt wird, wobei bei Erkennung eines bevorstehenden Starts des Verbrennungsmotors die elektrisch antreibbare Zusatzölpumpe und das zumindest eine formschlüssige Schaltelement derart angesteuert werden, dass unmittelbar nach der Aufbringung einer definierten Differenzdrehzahl an dem zumindest einen formschlüssigen Schaltelement durch den Verbrennungsmotor das zumindest eine formschlüssige Schaltelement geschlossen werden kann.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben zumindest eines formschlüssigen Schaltelementes eines Automatgetriebes, insbesondere eines Klauenschaltelementes bei bevorstehendem Start des Verbrennungsmotors gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Aus dem Stand der Technik ist bekannt, bei Automatgetrieben als kuppelnde Elemente anstelle von Reibschaltelementen formschlüssige Schaltelemente, insbesondere Klauenschaltelemente einzusetzen. Dies resultiert in dem Vorteil, dass bei geringeren Herstellungskosten weniger Bauraum benötigt wird. Formschlüssige Schaltelemente weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie aufbaubedingt nur aufwändig gegen Differenzdrehzahlen synchronisiert werden können.
  • Aus diesem Grunde können formschlüssige Schaltelemente, insbesondere Klauenschaltelemente bei Automatgetrieben nur dann eingesetzt werden, wenn sie zu höheren Gangstufen ausgelegt werden bzw. bei niedrigen Gangstufen eingelegt sind. Idealerweise kommen formschlüssige Schaltelemente immer dann zum Einsatz, wenn sie in allen niedrigen Gangstufen und im Rückwärtsgang eingelegt bleiben können, wodurch die Anzahl der Aktuierungen der formschlüssigen Schaltelemente auf ein Minimum beschränkt wird.
  • Wenn sich ein formschlüssiges Schaltelement eines Automatgetriebes bei abgeschaltetem Verbrennungsmotor im geöffneten Zustand befindet, muss es beim Motorstart bzw. beim Aufbau der hydraulischen Druckversorgung des Getriebes in den eingerückten Zustand gebracht werden. Dies bedeutet, dass bei Hydrauliksystemen, bei denen die Druckversorgung direkt an die Drehzahl des Verbrennungsmotors gekoppelt ist, ein einfaches Einlegen des formschlüssigen Schaltelementes nicht möglich ist.
  • Um die Verlustleistung in Hydrauliksystemen von Automatgetrieben zu reduzieren, werden nach dem Stand der Technik elektrisch betriebene Ölpumpen eingesetzt, die in der Regel als Zusatzölpumpen dienen. Diese Ölpumpen wirken zumeist parallel zur vom Verbrennungsmotor mechanisch angetriebenen Ölpumpe, die erst dann eine Ölversorgung gewährleisten kann, wenn eine Mindestdrehzahl an dem Verbrennungsmotor vorliegt. Beispielsweise ist im Rahmen der DE 103 112 70 A1 ein Hybridantrieb mit einer Ölpumpe beschrieben, die über ein Getriebe konstanter Übersetzung von einem Elektromotor angetrieben wird.
  • Ferner sind aus der DE 10 2005 013 137 A1 der Anmelderin ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Ölversorgung für ein Automatgetriebe und ein Anfahrelement bekannt, wobei mittels einer von einem Verbrennungsmotor mechanisch antreibbaren Ölpumpe und einer zweiten elektrisch antreibbaren Ölpumpe sowohl beim Betrieb des Verbrennungsmotors als auch bei dessen Stillstand eine ausreichende Ölversorgung der hydraulischen Steuereinrichtung des Automatgetriebes und/oder des Anfahrelementes, insbesondere einer ölgekühlten Reibkupplung, Sichergestellt werden kann.
  • Aus der DE 10 2008 001 277 A1 der Anmelderin ist ein in Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs bekannt, wobei der Antriebsstrang zumindest einen Hybridantrieb mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor, eine zwischen den Verbrennungsmotor und den Elektromotor geschaltete Kupplung, ein zwischen dem Hybridantrieb und einem Abtrieb angeordnetes Getriebe, dem eine Haupthydraulikpumpe und eine Zusatzhydraulikpumpe zugeordnet sind, und ein getriebeinternes oder getriebeexternes Anfahrelement umfasst.
  • Gemäß dem bekannten Verfahren ist vorgesehen, dass, wenn der Verbrennungsmotor stillsteht und die zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Elektromotor geschaltete Kupplung und das Anfahrelement geöffnet sind, zum elektromotorischen Anfahren so vorgegangen wird, dass bei betätigtem Bremspedal zuerst die Zusatzhydraulikpumpe in einer ersten Leistungsstufe derart betrieben wird, dass sie für das Getriebe einen zum Halten eines definierten Gangs erforderlichen Druck bereitstellt und dass anschließend an das Erkennen eines Anfahrwunsches die Zusatzhydraulikpumpe von einer ersten Leistungsstufe in eine zweite Leistungsstufe überführt wird, sodass sie in der zweiten Leistungsstufe für das Getriebe einen zur Realisierung eines Anfahrmoments erforderlichen Druck bereitstellt; erst nach Ablauf einer definierten Zeitspanne nach Überführung der Zusatzhydraulikpumpe von der ersten Leistungsstufe in die zweite Leistungsstufe wird die Drehzahl des Elektromotors zur Bereitstellung der gewünschten Anfahrleistung bzw. des gewünschten Anfahrmomentes erhöht.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben zumindest eines formschlüssigen Schaltelementes eines in einen Antriebsstrang, umfassend eine von einem Verbrennungsmotor mechanisch antreibbare Ölpumpe und eine elektrisch antreibbare Zusatzölpumpe, integrierten Automatgetriebes, insbesondere eines Klauenschaltelementes bei bevorstehendem Start des Verbrennungsmotors anzugeben, durch dessen Durchführung das zumindest eine formschlüssige Schaltelement geschlossen wird, bevor sich eine Einkuppeldifferenzdrehzahl am formschlüssigen Schaltelement einstellt.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.
  • Demnach wird ein Verfahren zum Betreiben zumindest eines formschlüssigen Schaltelementes eines in einen Antriebsstrang, umfassend eine von einem Verbrennungsmotor mechanisch antreibbare Ölpumpe und eine elektrisch antreibbare Zusatzölpumpe, integrierten Automatgetriebes, insbesondere eines Klauenschaltelementes bei bevorstehendem Start des Verbrennungsmotors vorgeschlagen, im Rahmen dessen ein bevorstehender Start des Verbrennungsmotors erkannt wird, wobei bei Erkennung eines bevorstehenden Starts des Verbrennungsmotors die elektrisch antreibbare Zusatzölpumpe und das zumindest eine formschlüssige Schaltelement derart angesteuert werden, dass unmittelbar nach der Aufbringung einer definierten Differenzdrehzahl an dem zumindest einen formschlüssigen Schaltelement durch den Verbrennungsmotor das zumindest eine formschlüssige Schaltelement geschlossen werden kann.
  • Hierbei wird von der elektrisch antreibbaren Zusatzölpumpe der zum Schließen des zumindest einen formschlüssigen Schaltelementes erforderliche Druck bereitgestellt, wobei der Kolben des zumindest einen formschlüssigen Schaltelementes bis kurz vor dem Anlegepunkt verschoben wird.
  • Im Rahmen einer vorteilhaften Weiterbildung des hier vorgestellten Verfahrens kann vorgesehen sein, dass der Start des Verbrennungsmotors solange verzögert wird, bis die elektrisch antreibbare Zusatzölpumpe einen zum Schließen des zumindest einen formschlüssigen Schaltelementes ausreichenden Druck aufgebaut hat und/oder bis der der Kolben des zumindest einen formschlüssigen Schaltelementes bis kurz vor dem Anlegepunkt verschoben werden konnte.
  • Das Schließen des zumindest einen formschlüssigen Schaltelementes erfolgt gemäß der Erfindung unmittelbar nach Aufbringung einer definierten Differenzdrehzahl am formschlüssigen Schaltelement durch den Verbrennungsmotor, wobei die definierte Differenzdrehzahl auch den Wert Null annehmen kann. Für den Fall, dass das formschlüssige Schaltelement keine Einspurgeometrie aufweist, ist ein Schließen des Schaltelementes ohne eine Differenzdrehzahl nicht möglich, so dass in diesem Fall die Differenzdrehzahl größer als Null ist.
  • Die Erkennung eines bevorstehenden Starts des Verbrennungsmotors kann erfindungsgemäß beispielsweise anhand der Erkennung einer Zündschlossbetätigung, einer Zündungsbetätigung, der Sitzbelegung des Fahrersitzes, des Öffnens der Fahrertür und/oder anhand des Vorliegens eines Anlasssignals für den Verbrennungsmotor erfolgen.
  • 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 10311270 A1 [0005]
    • DE 102005013137 A1 [0006]
    • DE 102008001277 A1 [0007]

Claims (5)

  1. Verfahren zum Betreiben zumindest eines formschlüssigen Schaltelementes eines in einen Antriebsstrang, umfassend eine von einem Verbrennungsmotor mechanisch antreibbare Ölpumpe und eine elektrisch antreibbare Zusatzölpumpe, integrierten Automatgetriebes, insbesondere eines Klauenschaltelementes bei bevorstehendem Start des Verbrennungsmotors, dadurch gekennzeichnet, dass ein bevorstehender Start des Verbrennungsmotors erkannt wird wobei bei Erkennung eines bevorstehenden Starts des Verbrennungsmotors die elektrisch antreibbare Zusatzölpumpe und das zumindest eine formschlüssige Schaltelement derart angesteuert werden, dass unmittelbar nach der Aufbringung einer definierten Differenzdrehzahl an dem zumindest einen formschlüssigen Schaltelement durch den Verbrennungsmotor das zumindest eine formschlüssige Schaltelement geschlossen werden kann.
  2. Verfahren zum Betreiben zumindest eines formschlüssigen Schaltelementes, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch antreibbare Zusatzölpumpe und das zumindest eine formschlüssige Schaltelement derart angesteuert werden, dass von der elektrisch antreibbaren Zusatzölpumpe der zum Schließen des zumindest einen formschlüssigen Schaltelementes erforderliche Druck bereitgestellt wird, wobei der Kolben des zumindest einen formschlüssigen Schaltelementes bis kurz vordem Anlegepunkt verschoben wird.
  3. Verfahren zum Betreiben zumindest eines formschlüssigen Schaltelementes, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Start des Verbrennungsmotors solange verzögert wird, bis die elektrisch antreibbare Zusatzölpumpe einen zum Schließen des zumindest einen formschlüssigen Schaltelementes ausreichenden Druck aufgebaut hat und/oder bis der der Kolben des zumindest einen formschlüssigen Schaltelementes bis kurz vor dem Anlegepunkt verschoben werden konnte.
  4. Verfahren zum Betreiben zumindest eines formschlüssigen Schaltelementes, nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die definierte Differenzdrehzahl auch den Wert Null annehmen kann, wobei für den Fall, dass das zumindest eine formschlüssige Schaltelement keine Einspurgeometrie aufweist, die Differenzdrehzahl größer als Null ist.
  5. Verfahren zum Betreiben zumindest eines formschlüssigen Schaltelementes, nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennung eines bevorstehenden Starts des Verbrennungsmotors anhand der Erkennung einer Zündschlossbetätigung, einer Zündungsbetätigung, der Sitzbelegung des Fahrersitzes, des Öffnens der Fahrertür und/oder anhand des Vorliegens eines Anlasssignals für den Verbrennungsmotor erfolgt.
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