DE102018131108A1 - Method for maintaining a hydraulic fluid pressure level in a hydraulic device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufrechterhaltung eines Druckniveaus einer Hydraulikflüssigkeit in einer Hydraulikeinrichtung, bei welcher mindestens zwei Verbraucher (4, 6) und ein hydraulisches Stellglied (21) einer Hybridtrennkupplung (20) eines Hybridantriebes mit demselben Hydraulikmedium (7) betätigt werden, indem das Hydraulikmedium (7) von einer Pumpe (2) über ein Schaltventil (10) umgewälzt wird, wobei der Hybridantrieb von einem Verbrennungsmotor (17) und mindestens einem Elektromotor (18, 19) gebildet wird, die durch die Hybridtrennkupplung (20) mit einem Abtrieb (23) gekoppelt und entkoppelt werden. Bei einem Verfahren, bei welchem eine Energiebilanz verbessert wird und CO-Abgase verringert werden, wird ein Druck (p) in der Hydraulikeinrichtung (1) in Abhängigkeit von einer benötigten Momentenkapazität der Hybridtrennkupplung (20) eingestellt.The invention relates to a method for maintaining a pressure level of a hydraulic fluid in a hydraulic device, in which at least two consumers (4, 6) and a hydraulic actuator (21) of a hybrid disconnect clutch (20) of a hybrid drive are actuated with the same hydraulic medium (7) by the Hydraulic medium (7) is circulated by a pump (2) via a switching valve (10), the hybrid drive being formed by an internal combustion engine (17) and at least one electric motor (18, 19) which are provided with an output by the hybrid disconnect clutch (20) (23) coupled and decoupled. In a method in which an energy balance is improved and CO exhaust gases are reduced, a pressure (p) in the hydraulic device (1) is set as a function of a required torque capacity of the hybrid disconnect clutch (20).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufrechterhaltung eines Druckniveaus einer Hydraulikflüssigkeit in einer Hydraulikeinrichtung, bei welcher mindestens zwei Verbraucher und ein hydraulisches Stellglied einer Hydrauliktrennkupplung eines Hybridantriebes mit demselben Hydraulikmedium betätigt werden, indem das Hydraulikmedium von einer Pumpe über ein Schaltventil umgewälzt wird, wobei der Hydraulikantrieb von einem Verbrennungsmotor und mindestens einem Elektromotor gebildet wird, die durch die Hybridtrennkupplung mit einem Abtrieb gekoppelt oder entkoppelt werden.The invention relates to a method for maintaining a pressure level of a hydraulic fluid in a hydraulic device, in which at least two consumers and a hydraulic actuator of a hydraulic disconnect clutch of a hybrid drive are operated with the same hydraulic medium, in that the hydraulic medium is circulated by a pump via a switching valve, the hydraulic drive from an internal combustion engine and at least one electric motor is formed, which are coupled or decoupled to an output by the hybrid disconnect clutch.
Aus der noch unveröffentlichten
In einem parallel-hybridischen Fahrbetrieb ist die Trennkupplung vollständig geschlossen, um das Verbrennungsmotormoment an die den Antrieb bildenden Räder direkt übertragen zu können. Der dafür benötigte Öldruck im Nehmerzylinder des Kupplungsaktors wird durch ein schaltbares Sperrventil gehalten. Allerdings ist dieses schaltbare Sperrventil nicht zu 100% dicht. Der Druck des Hydraulikmediums baut sich über die Zeit langsam ab, so dass im stetigen Fahrbetrieb die Pumpe das Betätigen eines weiteren Verbrauchers unterbrechen muss, um den Druck in einem die Trennkupplung betätigenden Nehmerzylinder wieder zu erhöhen. Wie aus
Aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Aufrechterhaltung eines Druckniveaus anzugeben, bei welchem der Energieverbrauch der Pumpe reduziert wird.The invention has for its object to provide a method for maintaining a pressure level in which the energy consumption of the pump is reduced.
Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Druck in der Hydraulikeinrichtung in Abhängigkeit von einer benötigten Momentenkapazität der Hybridtrennkupplung eingestellt wird. Das hat den Vorteil, dass eine variable Druckschwelle als Auslöser für das Nachpumpen des Hydraulikmediums verwendet wird. Diese variable Druckschwelle vermindert den Energiebedarf der Pumpe, da diese nur dann eingeschaltet wird, wenn auch tatsächlich ein entsprechender Druckabfall detektiert wird. Durch die Verwendung der variablen Druckschwelle wird eine Nachpumpfrequenz deutlich reduziert. Ein Aufheulen des Verbrennungsmotors bei unbeabsichtigter Nachfüllung des Hydraulikmediums wird unterbunden, da aufgrund dieser variablen Druckschwelle die Momentenkapazität der Hybridtrennkupplung immer ausreicht.According to the invention, the object is achieved in that the pressure in the hydraulic device is set as a function of a required torque capacity of the hybrid separating clutch. This has the advantage that a variable pressure threshold is used as a trigger for pumping in the hydraulic medium. This variable pressure threshold reduces the energy requirement of the pump, since the pump is only switched on when a corresponding pressure drop is actually detected. A post-pumping frequency is significantly reduced by using the variable pressure threshold. A roar of the internal combustion engine in the event of unintentional refilling of the hydraulic medium is prevented because the torque capacity of the hybrid separating clutch is always sufficient due to this variable pressure threshold.
Vorteilhafterweise wird ein Motormoment des Verbrennungsmotors überwacht und mit einem Kupplungsmoment der Hybridtrennkupplung verglichen, wobei eine Differenz aus Motormoment und Kupplungsmoment gebildet wird und das Schaltventil zum Nachfüllen des Hydraulikmediums geöffnet wird, wenn ein Differenzschwellwert überschritten wird. Durch die Überwachung des Motormomentes des Verbrennungsmotors und dem in Abhängigkeit von dem Motormoment ausgelösten Nachpumpen des Hydraulikmediums wird sicher realisiert, dass das Motormoment des Verbrennungsmotors zuverlässig auf den Abtrieb des Hybridantriebs übertragen wird.An engine torque of the internal combustion engine is advantageously monitored and compared with a clutch torque of the hybrid disconnect clutch, a difference being formed between the engine torque and the clutch torque and the switching valve being opened for refilling the hydraulic medium when a differential threshold value is exceeded. By monitoring the engine torque of the internal combustion engine and the subsequent pumping of the hydraulic medium triggered as a function of the engine torque, it is reliably realized that the engine torque of the internal combustion engine is reliably transmitted to the output of the hybrid drive.
In einer Ausgestaltung bleibt das Schaltventil zum Nachfüllen des Hydraulikmediums geöffnet, bis ein maximales Kupplungsmoment der Hybridtrennkupplung erreicht wird. Das Ventil kann zur Ansteuerung der Kupplung immer in Initialstellung bleiben. Die Pumpe dreht solange bis der Zieldruck erreicht ist.In one embodiment, the switching valve for refilling the hydraulic medium remains open until a maximum clutch torque of the hybrid separating clutch is reached. The valve can always remain in the initial position to control the clutch. The pump rotates until the target pressure is reached.
In einer Variante wird in einer Initialisierungsphase der Hydraulikeinrichtung eine Druck-/Motormomenten-Kennlinie ermittelt, welche zum Betrieb der Hydraulikeinrichtung abgespeichert und während des Betriebs der Hydraulikeinrichtung adaptiert wird. Dies hat den Vorteil, dass dem Hybridantrieb eine Steuerkennlinie zugrunde gelegt wird, welche den realen Bedingungen des Hybridantriebes angepasst ist. Die sich während des Betriebes des Hybridantriebes ergebenen Veränderungen der Hybridtrennkupplung infolge von Temperatur, Verschleiß und ähnlichem wird durch Adaption der Druck-/Motormomenten-Kennlinie ausgeglichen.In one variant, a pressure / engine torque characteristic curve is determined in an initialization phase of the hydraulic device, which characteristic curve is stored for the operation of the hydraulic device and adapted during operation of the hydraulic device. This has the advantage that the hybrid drive is based on a control characteristic which is adapted to the real conditions of the hybrid drive. The changes in the hybrid disconnect clutch that occur during operation of the hybrid drive due to temperature, wear and the like are compensated for by adapting the pressure / engine torque characteristic.
In einer Ausführungsform wird das Hydraulikmedium aus einem Sumpf entnommen. Dies vereinfacht die Anordnung der Hydraulikeinrichtung und ermöglicht den Anschluss von noch weiteren Verbrauchern an denselben Sumpf zur Betätigung durch das Hydraulikmedium, welcher in einer gewissen Höhe unter der Pumpe angeordnet ist.In one embodiment, the hydraulic medium is removed from a sump. This simplifies the arrangement of the hydraulic device and enables the connection of still further consumers to the same sump for actuation by the hydraulic medium, which is arranged at a certain height under the pump.
Vorteilhafterweise wird ein Hybridantrieb verwendet, bei welchem der erste Elektromotor mit einem Abtrieb verbunden ist, während der Verbrennungsmotor starr mit einem als Generator arbeitenden zweiten Elektromotor gekoppelt ist, wobei der erste und der zweite Elektromotor durch die Hybridtrennkupplung gekoppelt oder entkoppelt werden. Durch die Verwendung des als Generator arbeitenden zweiten Elektromotors wird elektrische Energie für den ersten Elektromotor bereitgestellt, welcher zum elektrischen Fahren des Hybridantriebes verwendet wird. Somit können kleinere Hochvoltbatterien im Hybridantrieb verbaut werden.A hybrid drive is advantageously used in which the first electric motor is connected to an output, while the internal combustion engine is rigidly coupled to a second electric motor operating as a generator, the first and second electric motors being coupled or uncoupled by the hybrid disconnect clutch. By using the second electric motor working as a generator, electrical energy is provided for the first electric motor, which is used to electrically drive the hybrid drive. This means that smaller high-voltage batteries can be installed in the hybrid drive.
In einer Ausgestaltung wird als erster Verbraucher ein Kühler oder ein Wärmetauscher verwendet. Mittels einer Hydraulikleitung, welche auch den Nehmerzylinder des Kupplungsaktors ansteuert, fließt das Hydraulikmedium an eine Kühlmittelleitung zur Versorgung beispielsweise eines Lagers, eines Kühlers oder eines Wärmetauschers.In one embodiment, a cooler or a heat exchanger is used as the first consumer. By means of a hydraulic line, which also controls the slave cylinder of the clutch actuator, the hydraulic medium flows to a coolant line for supplying, for example, a bearing, a cooler or a heat exchanger.
In einer Weiterbildung wird als zweiter Verbraucher ein Parksperrenbetätiger verwendet. Somit wird mit demselben Hydraulikmedium noch ein weiterer Verbraucher betätigt.In a further development, a parking lock actuator is used as the second consumer. This means that another consumer is actuated with the same hydraulic medium.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.The invention permits numerous embodiments. One of these will be explained in more detail using the figures shown in the drawing.
Es zeigen:
-
1 eine Prinzipdarstellung einer Hydraulikeinrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, -
2 eine Prinzipdarstellung eines Hybridantriebes im Zusammenwirken mit der Hydraulikeinrichtung gemäß1 , -
3 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, -
4 ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens nach dem Stand der Technik.
-
1 2 shows a schematic diagram of a hydraulic device for carrying out the method according to the invention, -
2nd a schematic diagram of a hybrid drive in cooperation with the hydraulic device according to1 , -
3rd an embodiment of the method according to the invention, -
4th an embodiment of a method according to the prior art.
In
Auf der anderen Seite ist die Pumpe
Die Pumpe
In
In
Wird dabei detektiert, dass diese Differenz einen vorgegebenen Schwellwert
Im Zeitraum zwischen
Wie aus
Aufgrund dieser Lösung wird eine Unterbrechung des Kühlmittelkreislaufs des ersten Verbrauchers
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- HydraulikeinrichtungHydraulic device
- 22nd
- Pumpepump
- 33rd
- KühlmittelleitungCoolant line
- 44th
- Erster VerbraucherFirst consumer
- 55
- AktuierungsleitungActuation management
- 66
- Zweiter VerbraucherSecond consumer
- 77
- HydraulikmediumHydraulic medium
- 88th
- ParksperrenbetätigerParking lock actuator
- 99
- ParksperreParking lock
- 1010th
- SchaltventilSwitching valve
- 1111
- ElektromotorElectric motor
- 1212
- SteuereinheitControl unit
- 1313
- HydraulikmittelquelleHydraulic fluid source
- 1414
- DrucksensorPressure sensor
- 1515
- LeistungselektronikPower electronics
- 1616
- HybridantriebssystemHybrid drive system
- 1717th
- VerbrennungsmotorInternal combustion engine
- 1818th
- ElektromotorElectric motor
- 1919th
- ElektromotorElectric motor
- 2020th
- HybridtrennkupplungHybrid disconnect clutch
- 2121st
- NehmerzylinderSlave cylinder
- 2222
- AbtriebDownforce
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102018114789 [0002]DE 102018114789 [0002]
- DE 102016213318 A1 [0004]DE 102016213318 A1 [0004]
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DE102018131108.7A Pending DE102018131108A1 (en) | 2018-12-06 | 2018-12-06 | Method for maintaining a hydraulic fluid pressure level in a hydraulic device |
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DE (1) | DE102018131108A1 (en) |
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- 2018-12-06 DE DE102018131108.7A patent/DE102018131108A1/en active Pending
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Legal Events
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