DE102011075229B4

DE102011075229B4 - Verfahren zum Steuern und/ oder Regeln einer Ölpumpe

Info

Publication number: DE102011075229B4
Application number: DE102011075229.3A
Authority: DE
Inventors: Tobias Zöllner; Stefan-Ulrich Prange
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2011-05-04
Filing date: 2011-05-04
Publication date: 2018-06-07
Anticipated expiration: 2031-05-05
Also published as: DE102011075229A1

Abstract

Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer Ölpumpe eines Automatikgetriebes eines Fahrzeuges, bei dem die Leistung der Ölpumpe bei einem stationären Zustand des Fahrzeuges und bei aktivierter Bremseinrichtung verändert wird, dadurch gekennzeichnet, dass nach Erkennen des stationären Zustandes des Fahrzeuges und nach Erkennen des Aktivierungszustandes der Bremseinrichtung ein vorbestimmtes Zeitintervall (T) gestartet wird, wobei die Leistung der Ölpumpe zumindest zeitweise reduziert wird, wenn das Zeitintervall (T) ohne Veränderung bei den erkannten Zuständen abläuft.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer Ölpumpe eines Automatikgetriebes gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
Beispielsweise aus der Druckschrift DE 199 29 770 A1 ist eine Regelvorrichtung für eine Ölpumpe eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug bekannt. Die bekannte Regelung basiert auf den Betriebszuständen des Öldruckes, der von einer Ölpumpe aufgrund einer Öldruckantriebsvorrichtung einem Automatikgetriebe zugeführt wird. Der Leistungsdruck wird unterhalb eines Minimalwertes unter Bedingungen eingestellt, in denen das Fahrzeug mit niedergedrückter Bremse angehalten wird.
Zum Anfahren wird bei getretener Bremse der höchste Leistungsdruck bei der Ölpumpe angefordert, um eine ausreichende Ölversorgung im Getriebe zum Betätigen der Schaltelemente zur Verfügung zu stellen. Wenn jedoch der Fahrer die Bremse aktiviert hat, aber keine Änderung der Wählhebelposition des Getriebes vornimmt, tritt das Problem auf, dass nach wie vor die elektrische Zusatzpumpe mit hoher Leistung betrieben wird und somit eine hydraulische Überversorgung des Getriebes stattfindet.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Ansteuern einer Ölpumpe der eingangs beschriebenen Gattung bereitzustellen, bei dem einerseits die Ölversorgung für das Automatikgetriebe sichergestellt ist und andererseits eine Überversorgung möglichst vermieden wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst, wobei sich vorteilhafte Ausgestaltungen aus den Unteransprüchen und den Zeichnungen ergeben.
Somit wird ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln bzw. Ansteuern einer Ölpumpe bzw. einer Hydraulikpumpe eines Automatikgetriebes eines Fahrzeuges zur hydraulischen Versorgung der Getriebeelemente vorgeschlagen, bei dem die Leistung der Ölpumpe bei einem stationären Zustand des Fahrzeuges bzw. beim Fahrzeugstillstand und bei aktivierter Bremseinrichtung verändert bzw. angepasst wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zum Vermeiden einer Überversorgung und auch einer Unterversorgung des Automatikgetriebes mit Hydraulikmittel bzw. Öl nach Erkennen eines Fahrzeugstillstandes und dem Aktivierungszustand der Bremseinrichtung ein vorbestimmtes Zeitintervall beispielsweise mithilfe eines Timers oder dergleichen gestartet wird, so dass die Leistung der Ölpumpe zumindest zeitweise reduziert wird, wenn der Timer bzw. das Zeitintervall oder die Zeitspanne abgelaufen ist, ohne dass das Fahrzeug aus seinen vorher erkannten Zuständen verändert worden ist.
Auf diese Weise kann durch Reduzierung der Leistung und auch der Ölfördermenge im Fall einer elektrisch betriebenen Ölpumpe Energie eingespart werden, so dass sich insgesamt der Wirkungsgrad des Automatikgetriebes erhöht.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der stationäre Zustand bei dem Fahrzeug dadurch erkannt wird, dass die Wählhebelposition des Automatikgetriebes ausgewertet wird, so dass bei eingelegter Parksperreneinrichtung von einem Fahrzeugstillstand und damit von einem stationären Zustand ausgegangen wird. Zusätzlich werden die zur Verfügung stehenden Signale der Bremseinrichtung ausgewertet, um eine Aktivierung der Bremseinrichtung erfassen zu können.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens ergibt sich daraus, dass trotz der Energieeinsparung sichergestellt ist, dass ausreichend Hydraulikmittel bzw. Öl vorhanden ist und kein Zeitverzug im Aufbau der Ölversorgung vorhanden ist, wenn der Fahrer zügig die Wählhebelposition ändert und den Fahrmodus erreichen möchte. Wenn jedoch der Fahrer eine Änderung der Wählhebelposition aus der Parksperre in den Fahrmodus nicht innerhalb der vorgegebenen Zeitspanne vornimmt, kann der Stromverbrauch der zum Beispiel elektrischen Zusatzpumpe verringert werden. Nach Ablauf des festgelegten Zeitintervalls kann davon ausgegangen werden, dass eine schnelle bzw. plötzliche Änderung der Wählhebelposition nicht erfolgen wird. Wenn eine spätere Wählhebelposition detektiert wird, kann nach nur kurzer Verzögerungszeit die Öldruckerhöhung erfolgen, so dass die Verzögerung auf ein Minimum reduziert wird.
Das vorgeschlagene Verfahren wird vorzugsweise für ein Automatikgetriebe zum Beispiel in einem Hybridantriebsstrang oder dergleichen eingesetzt, bei dem zur Gewährleistung der Ölversorgung zum Beispiel während des Fahrzeugstillstandes oder während niedriger Fahrgeschwindigkeiten zur Aufrechterhaltung der Ölversorgung der Betrieb einer elektrischen Zusatzölpumpe vorgesehen ist. Es sind auch andere Anwendungsgebiete des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:

1 ein Diagramm mit einer ersten Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Verfahrens anhand verschiedener Parameterverläufe; und
2 ein Diagramm mit einer zweiten Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Verfahrens anhand verschiedener Parameterverläufe.

In den 1 und 2 ist jeweils ein Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ansteuern einer Ölpumpe eines Automatikgetriebes eines Fahrzeuges anhand verschiedener Parameter des Fahrzeuges in einem zugeordneten Diagramm beispielhaft dargestellt. In den Diagrammen sind die ausgewählten Parameter über die Zeit während eines stationären Zustandes des Fahrzeuges bzw. während eines Fahrzeugstillstandes dargestellt.
Im Einzelnen ist die jeweils der Ölpumpe zugeordnete Leistung anhand von Leistungspunkten 1, 1A, 2, 2A über die Zeit dargestellt. Ferner ist der Zustand der Bremseinrichtung über die Zeit dargestellt, aus dem sich ergibt, wann die Bremseinrichtung aktiviert bzw. „aktiv“ ist oder „inaktiv“ ist. Darüber hinaus ist die ausgewählte bzw. ausgewertete Wählhebelposition des Automatikgetriebes über die Zeit dargestellt, aus der sich ergibt, wann sich das Automatikgetriebe in der Parkposition P oder im Fahrmodus R, D usw. befindet. Schließlich ist auch das bzw. der für die Leistungsreduzierung verwendete und festgelegte Zeitintervall bzw. Timer T dargestellt, wobei sich aus dem Verlauf ergibt, wann das Zeitintervall T gestartet und wann das Zeitintervall T abgelaufen ist.
In 1 ist der Fall dargestellt, bei dem sich das Fahrzeug in der Parksperrenposition P befindet und die Bremseinrichtung zunächst inaktiv ist. Sobald zusätzlich die Bremseinrichtung aktiv wird, in dem der Fahrer auf die Bremse tritt, wird das vorbestimmte Zeitintervall T bzw. der Timer gestartet. Wenn innerhalb der Zeitspanne die Wählhebelposition P nicht geändert wird, wird nach Ablauf des Zeitintervalls T der Leistungspunkt 2 der elektrischen Zusatzpumpe auf einen verbrauchsgünstigeren Leistungspunkt 1 eingestellt. Im Leistungspunkt 1 kann der Öldruck zum Beispiel auf z. B. 3 bar oder dergleichen und der Volumenstrom auf z. B. 3 l/min reduziert werden, wobei die angegebenen Werte nur beispielhaft zu sehen sind und Anwendungsfall abhängig sind. Entscheidend dabei ist, dass die Leistung ausreichend ist, um mit der daraus resultierenden Ölversorgung das Halten der Schaltelemente in der gegenwärtigen Position und den Ausgleich eventueller Leckagen zu gewährleisten.
Wenn nach Ablauf des gewählten Zeitintervalls T bzw. des Timers der Wählhebel aus der Position P herausgenommen wird und ein Fahrmodus R, D usw. angewählt wird, kann der Leistungspunkt 1 der elektrischen Pumpe wieder auf den Leistungspunkt 2A erhöht werden. Der Leistungspunkt 2 und 2A kann beispielsweise einen Öldruck von zum Beispiel 8 bar und einen Volumenstrom von zum Beispiel 8 I pro Minute realisieren, wobei auch hier die angegebenen Werte beispielhaft und anwendungsfall abhängig sind. Entscheidend dabei ist, dass die Leistung ausreichend ist, um mit der daraus resultierenden Ölversorgung die beteiligten Schaltelemente zu schalten und die Parksperreneinrichtung zu lösen bzw. auszulegen.
Gemäß 2 ist der Fall dargestellt, bei dem bei Fahrzeugstillstand und eingelegter Parksperreneinrichtung zunächst der Leistungspunkt 1 gewählt ist. Nach dem Aktivieren der Bremseinrichtung wird die Ölpumpe in den Leistungspunkt 2 verstellt und gleichzeitig wieder das Zeitintervall T gestartet. Im Unterschied zu dem in 1 dargestellten Fall wird hier durch den Fahrer zügig der Fahrmodus R, D usw. durch die Verstellung des Wählhebels des Automatikgetriebes angefordert und somit der Wille zum Anfahren des Fahrzeuges deutlich. Da der Wählhebelpositionswechsel vor Ablauf des gewählten Zeitintervalls T bzw. des Timers ausgeführt wird, wird in diesem Fall keine Leistungsabsenkung durchgeführt, um in vorteilhafter Weise keine Zeitverzögerung bei der angeforderten Schaltung der Schaltelemente und dem Auslegen der Parksperreneinrichtung zu bewirken. Demzufolge bleibt zunächst der der Ölpumpe zugeordnete Leistungspunkt 2 bestehen. Erst wenn beispielsweise die beteiligten Schaltelemente geschaltet worden sind und die Parksperreneinrichtung ausgelegt worden ist, kann die Leistung bei der Ölpumpe reduziert werden, indem der Leistungspunkt 1A gewählt wird.
Unabhängig von den jeweils dargestellten Abläufen kann als Zeitintervall T auch ein adaptierbarer Wert verwendet werden, so dass einerseits das jeweils vorliegende Anwendungsgebiet und andererseits auch fahrerspezifische oder geländespezifische Parameter bei der Auswahl des Zeitintervalls T berücksichtigt werden können. Es sind auch variable Zeitintervalle T denkbar.
Bezugszeichenliste

1: Leistungspunkt mit geringer Leistung
1A: Leistungspunkt mit geringer Leistung
2: Leistungspunkt mit hoher Leistung
2A: Leistungspunkt mit hoher Leistung
P: Parksperre eingelegt
R,D: Fahrmodus
T: Zeitintervall bzw. Timer
t: Zeit

Claims

Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer Ölpumpe eines Automatikgetriebes eines Fahrzeuges, bei dem die Leistung der Ölpumpe bei einem stationären Zustand des Fahrzeuges und bei aktivierter Bremseinrichtung verändert wird, dadurch gekennzeichnet, dass nach Erkennen des stationären Zustandes des Fahrzeuges und nach Erkennen des Aktivierungszustandes der Bremseinrichtung ein vorbestimmtes Zeitintervall (T) gestartet wird, wobei die Leistung der Ölpumpe zumindest zeitweise reduziert wird, wenn das Zeitintervall (T) ohne Veränderung bei den erkannten Zuständen abläuft.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein stationärer Zustand des Fahrzeuges erkannt wird, wenn die Wählhebelposition Parksperre (P) eingelegt wird, und dass der Aktivierungszustand der Bremseinrichtung erkannt wird, wenn ein Aktivierungssignal der Bremseinrichtung empfangen wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung einer elektrisch angetriebenen Ölpumpe zustandsabhängig über zugeordnete Leistungspunkte (1, 1A, 2, 2A) angesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölpumpe bei der Wählhebelposition Parksperre (P) und nicht aktivierter Bremseinrichtung der Leistungspunkt (1) zugeordnet wird, bei dem eine minimale Ölversorgung zur Leckageversorgung und zum Halten der Schaltelemente in ihrer Position gewährleistet wird.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölpumpe bei der Wählhebelposition Parksperre (P) und aktivierter Bremseinrichtung zumindest zeitweise der Leistungspunkt (2) zugeordnet wird, bei dem eine hohe Ölversorgung zum Schalten der Schaltelemente und zum Auslegen der Parksperreneinrichtung sowie zur Leckageversorgung gewährleistet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölpumpe bei einer Wählhebelposition Fahrmodus (R,D) und aktivierter Bremseinrichtung zumindest zeitweise der Leistungspunkt (1A) zugeordnet wird, bei dem eine minimale Ölversorgung zur Leckageversorgung und zum Halten der Schaltelemente in ihrer Position gewährleistet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölpumpe bei einer Wählhebelposition Fahrmodus (R, D) und aktivierter Bremseinrichtung zumindest zeitweise der Leistungspunkt (2A) zugeordnet wird, bei dem eine hohe Ölversorgung zum Schalten der Schaltelemente und zum Auslegen der Parksperre sowie zur Leckageversorgung gewährleistet wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei erkannter Wählhebelposition Parksperre (P) und nicht aktivierter Bremseinrichtung der Leistungspunkt (1) gewählt wird, dass nach dem zusätzlichen Aktivieren der Bremseinrichtung der Leistungspunkt (2) gewählt wird und das Zeitintervall (T) gestartet wird, und dass nach Ablauf des Zeitintervalls (T) ohne Zustandsänderungen der Leistungspunkt (1) gewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach Ablauf des Zeitintervalls (T) bei gewähltem Leistungspunkt (1) und erkannter Wählhebelposition Fahrmodus (R, D) der Leistungspunkt (2A) gewählt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei erkannter Wählhebelposition Parksperre (P) und nicht aktivierter Bremseinrichtung der Leistungspunkt (1) gewählt wird, dass nach dem zusätzlichen Aktivieren der Bremseinrichtung der Leistungspunkt (2) gewählt wird und das Zeitintervall (T) gestartet wird, und dass bei erkannter Wählhebelposition Fahrmodus (R, D) vor Ablauf des Zeitintervalls (T) der Leistungspunkt (2) beibehalten wird, bis das Schalten der Schaltelemente und das Auslegen der Parksperreneinrichtung beendet ist, um danach den Leistungspunkt (1A) zu wählen.