DE102011051843B4 - Steuerverfahren einer Hilfspumpe für Automatikgetriebe eines Fahrzeugs, das mit einem Start-Stop-System ausgestattet ist - Google Patents

Steuerverfahren einer Hilfspumpe für Automatikgetriebe eines Fahrzeugs, das mit einem Start-Stop-System ausgestattet ist Download PDF

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Abstract

Steuerverfahren einer Hilfspumpe für ein Automatikgetriebe eines Fahrzeugs, welches mit einem Start-Stop-System ausgestattet ist, wobei das Steuerverfahren aufweist:Stoppen eines Motors gemäß einem Start-Stop-Vorgang (S10),Erfassen des vorliegenden Getriebeschaltgangs (S20), undBetreiben einer Hilfshydraulikpumpe mit einer vorbestimmten Standarddrehzahl gemäß dem erfassten vorliegenden Getriebeschaltgang (S30, S40, S50),wobei das Betreiben einer Hilfshydraulikpumpe mit einer vorbestimmten Standardrehzahl gemäß dem erfassten vorliegenden Getriebeschaltgang aufweist:einen Niedrigdrehzahlbetriebsschritt zum Betreiben der Hilfspumpe mit einer Standard-Niedrigdrehzahl während einer vorbestimmten Zeitspanne undeinen Hohedrehzahlbetriebsschritt zum Betreiben der Hilfspumpe mit einer Standard-Hohedrehzahl nach dem Niedrigdrehzahlbetriebsschritt, wobei für den D-Schaltgang und auch für den N-Schaltgang die Standard-Hohedrehzahl höher als die Standard-Niedrigdrehzahl ist.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Steuerverfahren für eine Hilfspumpe für ein Automatikgetriebe eines Fahrzeugs, welches mit einem Start-Stop-System ausgestattet ist. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Steuerverfahren einer Hilfspumpe, bzw. für eine Hilfspumpe, für eine Automatikgetriebe eines Fahrzeugs, das mit einem Start-Stop-System ausgestattet ist, mittels dessen (d.h., mittels des Verfahrens) elektrischer Energieverbrauch reduziert werden kann und die Batteriehaltbarkeit verbessert werden kann und die Kraftstoffverbrauchseffizienz verbessert werden kann.
  • Beschreibung bezogener Technik
  • Mit dem zunehmenden Verlangen nach wenig kraftstoffverbrauchenden Fahrzeugen rücken Start-Stop-Systeme mehr in den Fokus von Fahrzeugnutzern, um damit den Kraftstoffverbrauch zu senken.
  • Falls ein Fahrzeug, das mit einem Start-Stop-System ausgestattet ist, stoppt und vorbestimmte (Betriebs-)Zustände erfüllt sind, stoppt der Motor, um im Leerlauf-Zustand Kraftstoff einzusparen. Das Start-Stop-System ermittelt auf Basis von Batteriesysteminformationen sowie auf Motor- und Getriebesysteminformationen, des Steuerwillens des Fahrers, etc., ob der Motor gestoppt werden soll oder nicht.
  • Im Fall eines Automatikgetriebes, wenn der Motor stoppt, wird ein Hydraulikpumpensystem nicht betätigt. Demgemäß, falls schneller Wiederstand erforderlich ist, nachdem der Motor gestoppt hat, ist noch kein Hydraulikdruck erzeugt, so dass ein Stoß auftreten kann. Demgemäß ist im Allgemeinen bei einem Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe eine Hilfshydraulikpumpe vorgesehen, um den Hydraulikdruck im Getriebe aufrecht zu erhalten.
  • Im Falle eines allgemeinen Start-Stop-Systems bei einem Automatikgetriebe, wenn der Motor stoppt, wird eine Hilfshydraulikpumpe eines Getriebes betätigt, und, wenn das Motor-Wiederstarten komplettiert ist, wird der Betrieb der Hilfshydraulikpumpe gestoppt.
  • Die Durchflussmenge, die von der Hilfshydraulikpumpe zugeführt wird, wird gemäß der Drehzahl der Hilfshydraulikpumpe gesteuert, und eine ECU (Motorsteuereinheit) empfängt ein Temperatursignal des Getriebeöls und ermittelt die Drehzahl (z.B. in Umdrehungen pro Minute) basierend auf einer eindimensionalen Tabelle, und dann übermittelt die ECU ein CAN-Signal an einen Umwandler der Hilfshydraulikpumpe, um die Hilfshydraulikpumpe zu steuern.
  • Im Falle eines allgemeinen Steuerverfahrens einer Getriebehilfshydraulikpumpe, falls der Motor stoppt, wird die Getriebehilfshydraulikpumpe gemäß der Getriebeöltemperatur gesteuert unabhängig vom Schaltgang und von der Motorstopperiode, und daher ist der erzeugte Hydraulikdruck höher als erforderlich.
  • Ferner, wenn die Hilfshydraulikpumpe betätigt wird und der Motor stoppt, dann wird eine Erzeugung von Elektrizität nicht durchgeführt und daher wird eine exzessive Last auf die Batterie ausgeübt und die Batteriehaltbarkeit wird verschlechtert.
  • Die obigen Informationen in diesem Hintergrundabschnitt dienen nur der Verbesserung des Verständnisses über den allgemeinen Hintergrund der Erfindung und stellen nicht den dem Fachmann bekannten Stand der Technik dar.
  • Ferner offenbart auch die Druckschrift JP 2002 - 130 449 A ein Steuerverfahren einer Ölpumpe für ein Automatikgetriebe eines Fahrzeugs, bei dem eine Ölpumpe betrieben wird, wenn der Druck eines Druckspeichers kleiner als ein unterer Grenzhydraulikdruck wird, wobei ein unterschiedlicher Wert gemäß einer Schaltposition des Automatikgetriebes als der Grenzhydraulikdruck genutzt wird.
  • Erläuterung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuerverfahren für eine Hilfspumpe für ein Automatikgetriebe eines Fahrzeugs zu schaffen, welches mit einem Start-Stop-System ausgestattet ist und die Vorteile eines verringerten elektrischen Energieverbrauchs, einer verbesserten Batteriehaltbarkeit und einer verbesserten Kraftstoffverbrauchseffizienz aufweist.
  • Hierzu stellt die Erfindung ein Steuerverfahren einer Hilfspumpe für ein Automatikgetriebe eines Fahrzeugs gemäß Anspruch 1 bereit. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Das Steuerverfahren einer Hilfspumpe für ein Automatikgetriebe eines Fahrzeugs, das mit einem Start-Stop-System ausgestattet ist, gemäß der Erfindung kann elektrischen Energieverbrauch verringern, die Batteriehaltbarkeit verbessern und den Kraftstoffverbrauch vermindern.
  • Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben weitere Merkmale und Vorteile, die aus der nachfolgenden Detailbeschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen ersichtlich werden.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine schematische Darstellung eines Start-Stop-Systems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
    • 2 ist ein Steuer-Flussdiagramm eines Start- und Stop-Systems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
    • 3 ist ein Schaubild einer Drehzahl einer Hydraulikpumpe eines Start-Stop-Systems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • Detailbeschreibung
  • Nachfolgend wird Bezug genommen auf die zahlreichen Ausführungsformen der Erfindung, von denen Ausführungsbeispiele in den Begleitzeichnungen dargestellt und nachfolgend beschrieben sind. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit speziellen Ausführungsformen erläutert wird, ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf diese speziellen Ausführungsformen eingeschränkt ist. Stattdessen umfasst die Erfindung nicht nur die dargestellten und beschriebenen exemplarischen Ausführungsformen, sondern auch zahlreiche Alternativen, Modifikationen, Abwandlungen und weitere Ausführungsformen insofern vom Schutzumfang der hier angehängten Patentansprüche umfasst.
  • Mit Bezug auf 1 weist ein Start-und Stop-System (ISG-System) gemäß einer Ausführungsform der Erfindung auf eine Hilfshydraulikpumpe 50, welche in einem Automatikgetriebe Hydraulikdruck erzeugt, eine Motorsteuereinrichtung oder Motorsteuereinheit (ECU) 40, von der die Hilfshydraulikpumpe 50 gesteuert wird, einen Getriebeölsensor 10, welcher die Öltemperatur des Getriebes (bzw. des Getriebeöls) erfasst, einen Gangschalthebelpositionssensor 20, welcher den momentanen Getriebeschaltgang bzw. den momentanen Getriebeschaltzustand erfasst, und eine Start-Stop-System-Steuervariablentabelle 30 zum Betreiben bzw. Betätigen (Aktivieren) des Start-Stop-Systems und zum Steuern des Start-Stop-Systems, wobei die Start-Stop-System-Steuervariablentabelle 30 umfasst: Sensorinformationen, vorbestimmte Drehzahl-Kennfelder bzw. Drehzahltabellen, einen Zeitzähler und dergleichen Einrichtungen.
  • Mit Bezug auf 2 weist ein Steuerverfahren einer Hilfspumpe 50 für ein Automatikgetriebe eines Fahrzeugs, das mit einem Start-Stop-System ausgestattet ist, gemäß zahlreicher Ausführungsformen der Erfindung auf: Durchführen einer Start-Stop-Prozedur (S10), z.B. auf Basis der Motordrehzahl und/oder der Fahrzeuggeschwindigkeit sowie z.B. auf Basis von z.B. Batteriesysteminformationen, Erfassen des vorliegenden Getriebeschaltgangs (S20) (Gangschalthebelposition) und Betätigen der Hilfshydraulikpumpe 50 mit einer vorbestimmten Standarddrehzahl gemäß dem erfassten vorliegenden Getriebeschaltgang (S30, S40 und 350).
  • Die vorbestimmte Standarddrehzahl gemäß dem erfassten vorliegenden Getriebeschaltgang weist auf eine P-Schaltgang-Standarddrehzahl, eine N-Schaltgang-Standarddrehzahl und eine D-Schaltgang-Standarddrehzahl.
  • Hierin umfassen D-Schaltgänge Antriebsschaltgänge bzw. Fahrschaltgänge mit Ausnahme eines P-Schaltgangs und eines N-Schaltgangs.
  • Mit Bezug auf 3 steigen die Werte der P-Schaltgang-Standarddrehzahl, der N-Schaltgang-Standarddrehzahl und der D-Schaltgang-Standarddrehzahl seriell an.
  • Daher variiert die vorbestimmte Standarddrehzahl für jeden Schaltgang zum Antreiben der Hilfshydraulikpumpe 50 gemäß dem erforderlichen Hydraulikdruck von jedem Schaltgang, und daher kann die Last, die auf die Batterie ausgrübt wird, reduziert werden, und der elektrische Energieverbrauch der Batterie kann verringert werden.
  • Das Betätigen der Hilfshydraulikpumpe bei einer vorbestimmten Standarddrehzahl gemäß dem erfassten vorliegenden Getriebeschaltgang (S30, S40 und S50) weist auf einen Schritt des Betreibens bzw. Betätigens mit geringer Drehzahl zum Betreiben der Hilfshydraulikpumpe 50 mit geringer Drehzahl während einer vorbestimmten Zeitspanne und den Schritt eines Betreibens bzw. eines Betätigens mit hoher Drehzahl zum Betreiben der Hilfshydraulikpumpe 50 mit hoher Drehzahl nach dem Schritt des Betreibens mit niedriger Drehzahl.
  • Der Schritt des Betätigens mit niedriger Drehzahl weist auf eine P-Schaltgang-Standard-Niedrigdrehzahl, eine N-Schaltgang-Standard-Niedrigdrehzahl und eine D-Schaltgang-Standard-Niedrigdrehzahl, wobei die Werte der P-Schaltgang-Standard-Niedrigdrehzahl, der N-Schaltgang-Standard-Niedrigdrehzahl und der D-Schaltgang-Standard-Niedrigdrehzahl seriell ansteigen.
  • Der Schritt des Betreibens mit hoher Drehzahl weist auf eine P-Schaltgang-Standard-Hohe-Drehzahl, eine N-Schaltgang-Standard-Hohe-Drehzahl und eine D-Schaltgang-Standard-Hohe-Drehzahl, wobei die Werte der P-Schaltgang-Standard-Hohe-Drehzahl, der N-Schaltgang-Standard-Hohe-Drehzahl und der D-Schaltgang-Standard-Hohe-Drehzahl seriell ansteigen.
  • D.h., wie aus 2 und 3 ersichtlich ist, gemäß dem Steuerverfahren der Hilfspumpe 50 für ein Automatikgetriebe eines Fahrzeugs, das mit einem Start-Stop-System ausgestattet ist, gemäß der Erfindung, wird nach dem Starten der Start-Stop-Steuerung davon ausgegangen, dass das Fahrzeug während einer gewissen Zeitspanne nicht in Betrieb ist (d.h., es wird angenommen, dass der Motor für eine gewisse Zeitspanne gestoppt ist), und daher wird unter dieser Berücksichtigung die Hilfspumpe 50 bei der vorbestimmten Niedrig-Drehzahl während einer vorbestimmten Zeitspanne betätigt und dann wird die Hilfspumpe 50 mit der vorbestimmten Hohe-Drehzahl betätigt bis zum Zeitpunkt des erwarteten Motorwiederstarts. Daher kann die auf die Hilfspumpe 50 ausgeübte Last reduziert werden und der Verbrauch von elektrischer Energie der Batterie kann verringert werden.
  • In diesem Fall wird die vorbestimmte Zeitspanne ermittelt unter Berücksichtigung des Fahrverhaltens des Fahrers, von Verkehrsbedingungen und dergleichen Bedingungen.
  • Die Werte der D-Schaltgang-Standard-Niedrige-Drehzahl und der P-Schaltgang-Standard-Hohe-Drehzahl können die gleichen sein.
  • Im Falle des P-Schaltgangs kann für das Fahrzeug erwartet werden, sofort loszufahren, nachdem die Start-Stop-Steuerung weggenommen bzw. gelöst wird, und daher können die Werte der P-Schaltgang-Standard-Niedrige-Drehzahl und der P-Standard-Hohe-Drehzahl die gleichen sein.
  • Die Niedrig-Standard-Drehzahl und die Hohe-Standard-Drehzahl von jedem Schaltgang können ermittelt werden durch Experimente unter Berücksichtigung des erforderlichen Hydraulikdrucks des Automatikgetriebes.

Claims (6)

  1. Steuerverfahren einer Hilfspumpe für ein Automatikgetriebe eines Fahrzeugs, welches mit einem Start-Stop-System ausgestattet ist, wobei das Steuerverfahren aufweist: Stoppen eines Motors gemäß einem Start-Stop-Vorgang (S10), Erfassen des vorliegenden Getriebeschaltgangs (S20), und Betreiben einer Hilfshydraulikpumpe mit einer vorbestimmten Standarddrehzahl gemäß dem erfassten vorliegenden Getriebeschaltgang (S30, S40, S50), wobei das Betreiben einer Hilfshydraulikpumpe mit einer vorbestimmten Standardrehzahl gemäß dem erfassten vorliegenden Getriebeschaltgang aufweist: einen Niedrigdrehzahlbetriebsschritt zum Betreiben der Hilfspumpe mit einer Standard-Niedrigdrehzahl während einer vorbestimmten Zeitspanne und einen Hohedrehzahlbetriebsschritt zum Betreiben der Hilfspumpe mit einer Standard-Hohedrehzahl nach dem Niedrigdrehzahlbetriebsschritt, wobei für den D-Schaltgang und auch für den N-Schaltgang die Standard-Hohedrehzahl höher als die Standard-Niedrigdrehzahl ist.
  2. Steuerverfahren gemäß Anspruch 1, wobei die vorbestimmte Standarddrehzahl gemäß dem erfassten vorliegenden Getriebeschaltgang aufweist eine P-Schaltgang-Standard-Drehzahl (S30), eine N-Schaltgang-Standard-Drehzahl (S40) und eine D-Schaltgang-Standard-Drehzahl (S50), wobei die Werte der P-Schaltgang-Standard-Drehzahl, der N-Schaltgang-Standard-Drehzahl und der D-Schaltgang-Standard-Drehzahl seriell ansteigend sind.
  3. Steuerverfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Niedrigdrehzahlbetriebsschritt aufweist eine P-Schaltgang-Standard-Niedrigdrehzahl (S30), die N-Schaltgang-Standard-Niedrigdrehzahl (S40) und die D-Schaltgang-Standard-Niedrigdrehzahl (S50), wobei die Werte der P-Schaltgang-Standard-Niedrigdrehzahl, der N-Schaltgang-Standard-Niedrigdrehzahl und der D-Schaltgang-Standard-Niedrigdrehzahl seriell ansteigen.
  4. Steuerverfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Hohedrehzahlbetriebsschritt aufweist eine P-Schaltgang-Standard-Hohedrehzahl (S30), die N-Schaltgang-Standard-Hohedrehzahl (S40) und die D-Schaltgang-Standard-Hohedrehzahl (S50), wobei die Werte der P-Schaltgang-Standard-Hohedrehzahl, der N-Schaltgang-Standard-Hochdrehzahl und der D-Schaltgang-Standard-Hochdrehzahl seriell ansteigen.
  5. Steuerverfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Niedrigdrehzahlbetriebsschritt aufweist eine P-Schaltgang-Standard-Niedrigdrehzahl (S30), die N-Schaltgang-Standard-Niedrigdrehzahl (S40) und die D-Schaltgang-Standard-Niedrigdrehzahl (S50), wobei die Werte der P-Schaltgang-Standard-Niedrigdrehzahl, der N-Schaltgang-Standard-Niedrigdrehzahl und der D-Schaltgang-Standard-Niedrigdrehzahl seriell ansteigen, und wobei der Hohedrehzahlbetriebsschritt aufweist eine P-Schaltgang-Standard-Hohedrehzahl (S30), die N-Schaltgang-Standard-Hohedrehzahl (S40) und die D-Schaltgang-Standard-Hohedrehzahl (S50), wobei die Werte der P-Schaltgang-Standard-Hohedrehzahl, der N-Schaltgang-Standard-Hohedrehzahl und der D-Schaltgang-Standard-Hohedrehzahl seriell ansteigen.
  6. Steuerverfahren gemäß Anspruch 5, wobei die Werte der P-Schaltgang-Standard-Niedrigdrehzahl und der P-Schaltgang-Standard-Hohedrehzahl die gleichen sind.
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