DE102022205849A1 - Method for controlling a hydraulic fluid supply system of an automatic transmission - Google Patents

Method for controlling a hydraulic fluid supply system of an automatic transmission Download PDF

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Ansteuern eines Hydraulikmittelversorgungssystems eines Automatikgetriebes vorgeschlagen, wobei über zumindest eine Hydraulikmittelversorgungspumpe (1) des Hydraulikmittelversorgungssystems ein vorbestimmter Systemdruck zur Versorgung von Verbrauchern des Automatikgetriebes erzeugt wird, und wobei bei einem Start der Hydraulikmittelversorgungspumpe (1) die hydraulische Kapazität des Hydraulikmittelversorgungssystems zum Vermeiden von Druckspitzen erhöht wird.A method for controlling a hydraulic fluid supply system of an automatic transmission is proposed, wherein a predetermined system pressure for supplying consumers of the automatic transmission is generated via at least one hydraulic fluid supply pump (1) of the hydraulic fluid supply system, and wherein when the hydraulic fluid supply pump (1) is started, the hydraulic capacity of the hydraulic fluid supply system increases Avoiding pressure peaks is increased.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern eines Hydraulikmittelversorgungssystems eines Automatikgetriebes gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruch 1 näher definierten Art.The present invention relates to a method for controlling a hydraulic fluid supply system of an automatic transmission according to the type defined in more detail in the preamble of patent claim 1.

Bei zum Beispiel Automatikgetrieben ist es bekannt, dass die Hydraulikmittelversorgung bzw. Ölversorgung beispielsweise über Flügelzellenpumpen erfolgt. Eine derartige Flügelzellenpumpe ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 103 54 577 A1 bekannt. Je nach Bauart und Umgebungsbedingungen haben diese Flügelzellenpumpen ein verzögertes Startverhalten. Diese Verzögerung beschreibt die Zeit, von der ersten detektierbaren Winkelgeschwindigkeit am Antrieb der Hydraulikmittelversorgungspumpe bis zum ersten detektierbaren Druckaufbau im zu versorgenden Hydraulikmittelversorgungssystem. Wird diese Verzögerungszeit aufgrund bestimmter Anforderungen möglichst gering gehalten, steigt jedoch der Spitzenwert des ersten Druckaufbaus an. Dieses ist umso erheblicher, je steifer das daran angeschlossene Hydraulikmittelversorgungssystem gestaltet ist.In the case of automatic transmissions, for example, it is known that the hydraulic fluid supply or oil supply takes place, for example, via vane pumps. Such a vane pump is, for example, from the publication DE 103 54 577 A1 known. Depending on the design and environmental conditions, these vane pumps have a delayed start behavior. This delay describes the time from the first detectable angular velocity at the drive of the hydraulic fluid supply pump to the first detectable pressure build-up in the hydraulic fluid supply system to be supplied. However, if this delay time is kept as short as possible due to certain requirements, the peak value of the first pressure build-up increases. This is all the more significant the more rigid the hydraulic fluid supply system connected to it is.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Ansteuern des Hydraulikmittelversorgungssystems des Automatikgetriebes vorzuschlagen, bei dem während des Starts der Hydraulikmittelversorgungspumpe Druckspitzen in dem Hydraulikmittelversorgungssystem reduziert oder vermieden werden.The present invention is based on the object of proposing a method for controlling the hydraulic fluid supply system of the automatic transmission, in which pressure peaks in the hydraulic fluid supply system are reduced or avoided during the start of the hydraulic fluid supply pump.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst, wobei sich vorteilhafte und beanspruchte Weiterbildungen aus den Unteransprüchen und der Beschreibung sowie den Zeichnungen ergeben.This object is achieved according to the invention by the features of patent claim 1, with advantageous and claimed developments resulting from the subclaims and the description as well as the drawings.

Somit wird ein Verfahren zum Ansteuern eines Hydraulikmittelversorgungssystems eines Automatikgetriebes vorgeschlagen, wobei über zumindest eine Hydraulikmittelversorgungspumpe oder der gleichen des Hydraulikmittelversorgungssystems ein vorbestimmter Systemdruck zur Versorgung von Verbrauchern des Automatikgetriebes erzeugt wird.A method for controlling a hydraulic fluid supply system of an automatic transmission is thus proposed, wherein a predetermined system pressure for supplying consumers of the automatic transmission is generated via at least one hydraulic fluid supply pump or the same of the hydraulic fluid supply system.

Um Druckspitzen in dem Hydraulikmittelversorgungssystem zu verringern oder zu vermeiden, ist vorgesehen, dass beim Start der Hydraulikmittelversorgungspumpe die hydraulische Kapazität des Hydraulikmittelversorgungssystems erhöht wird.In order to reduce or avoid pressure peaks in the hydraulic fluid supply system, it is provided that when the hydraulic fluid supply pump is started, the hydraulic capacity of the hydraulic fluid supply system is increased.

Durch die Erhöhung der hydraulischen Kapazität des Hydraulikmittelversorgungssystems im Rahmen des vorgeschlagenen Verfahrens wird die hydraulische und mechanische Steifigkeit vermindert, so dass sich beim Start der Hydraulikmittelversorgungspumpe auftretende Druckwellen im Hydraulikmittelversorgungssystem ausbreiten können, wodurch sich entwickelnde Druckspitzen weniger bzw. nicht in dem Hydraulikmittelversorgungssystem aufbauen können.By increasing the hydraulic capacity of the hydraulic fluid supply system within the scope of the proposed method, the hydraulic and mechanical rigidity is reduced, so that pressure waves occurring when the hydraulic fluid supply pump is started can spread in the hydraulic fluid supply system, as a result of which developing pressure peaks can build up less or not in the hydraulic fluid supply system.

Eine besonders einfache Maßnahme im Rahmen des vorgeschlagenen Verfahrens zum Erhöhen der hydraulischen Kapazität kann dadurch realisiert werden, dass Verbraucher des Automatikgetriebes zugeschaltet werden.A particularly simple measure within the scope of the proposed method for increasing the hydraulic capacity can be implemented by switching on consumers of the automatic transmission.

Vorzugsweise können als Verbraucher Kupplungen und/oder Bremsen als Schaltelemente des Automatikgetriebes verwendet werden.Preferably, clutches and/or brakes can be used as switching elements of the automatic transmission.

Durch das entsprechende Öffnen von Ventilen oder dergleichen zum Zuschalten zumindest eines Verbrauchers wird beispielsweise der Verbraucherdruck beziehungsweise der Kupplungs- bzw. Bremsendruck auf etwa 4 bar angesteuert. Auf diese Weise kann Hydraulikmittel in die Verbraucher beziehungsweise in die Kupplung und Bremsen einströmen und somit die hydraulische Steifigkeit vermindern und Druckspitzen in dem gesamten Hydraulikmittelversorgungssystem vermeiden.By appropriately opening valves or the like to switch on at least one consumer, for example, the consumer pressure or the clutch or brake pressure is controlled to approximately 4 bar. In this way, hydraulic fluid can flow into the consumers or into the clutch and brakes and thus reduce the hydraulic rigidity and avoid pressure peaks in the entire hydraulic fluid supply system.

Im Rahmen des vorgeschlagenen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass der Verbraucherdruck auf einen vorbestimmten Grenzwert reduziert wird, wenn eine sicherheitskritische Überwachungsmeldung des Automatikgetriebes vorliegt. Dadurch werden sicherheitskritische Zustände bei dem Automatikgetriebe verhindert. Eine sicherheitskritische Überwachungsmeldung kann beispielsweise im Rahmen einer Funktionsüberwachung einer Parksperre oder dergleichen bei dem Automatikgetriebe ausgegeben werden.As part of the proposed method, it can be provided that the consumer pressure is reduced to a predetermined limit value if a safety-critical monitoring message from the automatic transmission is present. This prevents safety-critical conditions in the automatic transmission. A safety-critical monitoring message can be issued, for example, as part of functional monitoring of a parking lock or the like in the automatic transmission.

Vorzugsweise kann das vorgeschlagene Verfahren im Rahmen eines Kaltstartes einer Hydraulikmittelversorgungspumpe angewendet werden. Demzufolge wird im Rahmen des Verfahrens zunächst geprüft, wie hoch die Außentemperatur beziehungsweise die Umgebungstemperatur ist. In Abhängigkeit der erfassten Umgebungstemperatur sind dann unterschiedliche Maßnahmen möglich.The proposed method can preferably be used as part of a cold start of a hydraulic fluid supply pump. As a result, the process first checks how high the outside temperature or the ambient temperature is. Depending on the recorded ambient temperature, different measures are then possible.

Beispielsweise kann bei sehr tiefer Temperatur T2, wie zum Beispiel bei Temperaturen kleiner -30°C ein elektrischer Vorstart der Hydraulikmittelversorgungspumpe erfolgen, bevor zum Beispiel ein mechanischer Antrieb über zum Beispiel einen Verbrennungsmotor erfolgt, der darauf folgend gestartet wird.For example, at very low temperature T 2 , such as at temperatures below -30 ° C, an electrical pre-start of the hydraulic medium supply pump can take place before, for example, a mechanical drive takes place via, for example, an internal combustion engine, which is then started.

Vorzugsweise wird das Verfahren bei Automatikgetrieben mit einer Flügelzellenpumpe zur Ölversorgung des Hydraulikmittelversorgungssystems eingesetzt.The method is preferably used in automatic transmissions with a vane pump Oil supply of the hydraulic fluid supply system used.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.The present invention is explained in more detail below with reference to the drawings.

Es zeigen:

  • 1 eine schematische Ansicht eines Antriebskonzeptes für ein leistungsverzweigtes Antriebssystem für eine Hydraulikmittelversorgungspumpe zur Ölversorgung eines Automatikgetriebes; und
  • 2 ein Beispiel eines Ablaufdiagrammes eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ansteuern eines Hydraulikmittelversorgungssystems des Automatikgetriebes.
Show it:
  • 1 a schematic view of a drive concept for a power-split drive system for a hydraulic fluid supply pump for supplying oil to an automatic transmission; and
  • 2 an example of a flow chart of a method according to the invention for controlling a hydraulic fluid supply system of the automatic transmission.

In 1 ist beispielhaft ein Antriebssystem für eine Hydraulikmittelversorgungspumpe 1 eines Automatikgetriebes beispielhaft dargestellt. Das leistungsverzweigte Antriebssystem umfasst einen mechanischen Antrieb 2, beispielsweise in Form eines Verbrennungsmotors und einen elektrischen Antrieb 3, beispielsweise in Form einer elektrischen Maschine. Der mechanische Antrieb 2 und der elektrische Antrieb 3 werden über ein Planetengetriebe 4 mit der Hydraulikmittelversorgungspumpe 1 antriebsmäßig verbunden. Auf diese Weise ist es möglich, die Hydraulikmittelversorgungspumpe 1 sowohl über den mechanischen Antrieb 2 als auch über den elektrischen Antrieb 3 anzutreiben. Zum Abkoppeln des elektrischen Antriebs 3 ist eine Kupplung 5 vorgesehen.In 1 A drive system for a hydraulic fluid supply pump 1 of an automatic transmission is shown as an example. The power-split drive system includes a mechanical drive 2, for example in the form of an internal combustion engine, and an electric drive 3, for example in the form of an electric machine. The mechanical drive 2 and the electric drive 3 are drivingly connected to the hydraulic medium supply pump 1 via a planetary gear 4. In this way, it is possible to drive the hydraulic fluid supply pump 1 both via the mechanical drive 2 and via the electric drive 3. A clutch 5 is provided for decoupling the electric drive 3.

In 2 ist ein mögliches Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ansteuern des Hydraulikmittelversorgungssystems des Automatikgetriebes beispielhaft dargestellt, wobei über die Hydraulikmittelversorgungspumpe 1 des Hydraulikmittelversorgungsystems ein vorbestimmter Systemdruck zur Versorgung von Verbrauchern des Automatikgetriebes erzeugt wird. Um bei einem Start der Hydraulikmittelversorgungspumpe 1 Druckspitzen in dem Hydraulikmittelversorgungssystem zu vermeiden, ist vorgesehen, dass im Rahmen des Verfahrens insbesondere bei einem erkannten Kaltstart der Hydraulikmittelversorgungspumpe 1 die hydraulische Kapazität des Hydraulikmittelversorgungsystems erhöht wird.In 2 a possible flowchart of the method according to the invention for controlling the hydraulic fluid supply system of the automatic transmission is shown as an example, with a predetermined system pressure for supplying consumers of the automatic transmission being generated via the hydraulic fluid supply pump 1 of the hydraulic fluid supply system. In order to avoid pressure peaks in the hydraulic medium supply system when the hydraulic medium supply pump 1 is started, it is provided that the hydraulic capacity of the hydraulic medium supply system is increased as part of the method, in particular when a cold start of the hydraulic medium supply pump 1 is detected.

Wie sich aus dem Ablaufdiagramm gemäß 2 ergibt, beginnt das Verfahren mit einer Prüfung der Umgebungstemperatur. Wenn die Umgebungstemperatur kleiner als -30 °C ist, wird ein sogenanntes elektrischen Andrehen vor dem Start des Verbrennungsmotors durchgeführt. Dies bedeutet, dass die Hydraulikmittelversorgungspumpe 1 über den elektrischen Antrieb 3 vorgestartet wird, bevor der mechanische Antrieb 2 den weiteren Antrieb der Hydraulikmittelversorgungspumpe 1 übernimmt.As shown in the flowchart 2 the procedure begins with a check of the ambient temperature. If the ambient temperature is less than -30 °C, a so-called electrical cranking is carried out before starting the combustion engine. This means that the hydraulic medium supply pump 1 is pre-started via the electric drive 3 before the mechanical drive 2 takes over the further drive of the hydraulic medium supply pump 1.

Wenn die Umgebungstemperatur T größer als T2, vorzugsweise -30 °C, und kleiner als T1 > T2, vorzugsweise -10 °C, ist, wird die Hydraulikmittelversorgungspumpe 1 direkt über den mechanischen Antrieb 2 gestartet. Anschließend wird der Systemdruck auf einen Druck p1, vorzugsweise etwa 5 bar, angesteuert und der Verbraucherdruck beziehungsweise der Kupplungsdruck auf einen Druck p2< p1, vorzugsweise 4 bar, angesteuert.If the ambient temperature T is greater than T 2 , preferably -30 ° C, and less than T 1 > T 2 , preferably -10 ° C, the hydraulic medium supply pump 1 is started directly via the mechanical drive 2. The system pressure is then controlled to a pressure p 1 , preferably approximately 5 bar, and the consumer pressure or the clutch pressure is controlled to a pressure p 2 <p 1 , preferably 4 bar.

Sollte jedoch eine sicherheitskritische Meldung beispielsweise von einer Parksperre des Automatikgetriebes vorliegen, aus der hervorgeht, dass z. B. eine Parksperre nicht sicher verriegelt ist, wird der Verbraucherdruck auf einen Druck p3 < p2, vorzugsweise derzeit 3 bar, als definierter Grenzwert festgelegt beziehungsweise überschrieben. Anschließend ist das erfindungsgemäße Verfahren mit dem durchgeführten Kaltstart bei der Hydraulikmittelversorgungspumpe1 unter Vermeidung unzulässiger Druckspitzen beendet.However, if there is a safety-critical message, for example from a parking lock on the automatic transmission, which shows that e.g. B. a parking lock is not securely locked, the consumer pressure is set to a pressure p 3 < p 2 , preferably currently 3 bar, as a defined limit or overwritten. The method according to the invention is then completed with the cold start carried out in the hydraulic medium supply pump 1, avoiding impermissible pressure peaks.

BezugszeichenReference symbols

11
Pumpepump
22
mechanischer Antriebmechanical drive
33
elektrischer Antriebelectric drive
44
PlanetengetriebePlanetary gear
55
Kupplungcoupling
p1p1
SystemdruckSystem pressure
p2p2
zweiter Drucksecond printing
p3p3
dritter Druckthird printing
TT
UmgebungstemperaturAmbient temperature
T1T1
erste Temperaturfirst temperature
T2T2
zweite Temperatursecond temperature

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10354577 A1 [0002]DE 10354577 A1 [0002]

Claims (9)

Verfahren zum Ansteuern eines Hydraulikmittelversorgungssystems eines Automatikgetriebes, wobei über zumindest eine Hydraulikmittelversorgungspumpe (1) des Hydraulikmittelversorgungssystems ein vorbestimmter Systemdruck (p1), zur Versorgung von Verbrauchern des Automatikgetriebes erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Start der Hydraulikmittelversorgungspumpe (1) die hydraulische Kapazität des Hydraulikmittelversorgungssystems zum Vermeiden von Druckspitzen erhöht wird.Method for controlling a hydraulic fluid supply system of an automatic transmission, wherein a predetermined system pressure (p 1 ) for supplying consumers of the automatic transmission is generated via at least one hydraulic fluid supply pump (1) of the hydraulic fluid supply system, characterized in that when the hydraulic fluid supply pump (1) is started, the hydraulic capacity of the hydraulic fluid supply system is increased to avoid pressure peaks. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Kapazität des Hydraulikmittelversorgungssystems durch Zuschalten von Verbrauchern erhöht wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the hydraulic capacity of the hydraulic fluid supply system is increased by connecting consumers. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch Öffnen von Ventilen zum Zuschalten der Verbraucher der Verbraucherdruck auf einen zweiten Druck (p2), vorzugsweise etwa 4 bar, angesteuert wird, welcher kleiner als der Systemdruck (p1) ist.Procedure according to Claim 2 , characterized in that by opening valves to connect the consumers, the consumer pressure is controlled to a second pressure (p 2 ), preferably approximately 4 bar, which is smaller than the system pressure (p 1 ). Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbraucherdruck auf einen vorbestimmten dritten Druck (p3), welcher kleiner als der zweite Druck (p2) ist, reduziert wird, wenn eine sicherheitsrelevante Überwachungsmeldung des Automatikgetriebes vorliegt.Procedure according to Claim 3 , characterized in that the consumer pressure is reduced to a predetermined third pressure (p 3 ), which is smaller than the second pressure (p 2 ), when a safety-relevant monitoring message from the automatic transmission is present. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Verbraucher Kupplungen und/oder Bremsen als Schaltelemente des Automatikgetriebes verwendet werden.Procedure according to one of the Claims 2 until 4 , characterized in that clutches and/or brakes are used as switching elements of the automatic transmission. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Hydraulikmittelversorgungspumpe (1) eine Flügelzellenpumpe verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a vane pump is used as the hydraulic medium supply pump (1). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Start der Hydraulikmittelversorgungspumpe die Umgebungstemperatur und oder die Öltemperatur erfasst wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the ambient temperature and/or the oil temperature is recorded before the hydraulic medium supply pump is started. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Umgebungstemperatur und oder Öltemperatur von weniger als einer frei definierbaren zweiten Temperatur (T2), vorzugsweise -30 °C, die Hydraulikmittelversorgungspumpe (1) über einen elektrischen Antrieb (3) vorgestartet wird, bis die Hydraulikmittelversorgungspumpe (1) über einen mechanischen Antrieb (2) des Automatikgetriebes weiter angetrieben wird.Procedure according to Claim 7 , characterized in that at an ambient temperature and/or oil temperature of less than a freely definable second temperature (T 2 ), preferably -30 ° C, the hydraulic fluid supply pump (1) is pre-started via an electric drive (3) until the hydraulic fluid supply pump (1 ) is further driven via a mechanical drive (2) of the automatic transmission. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikmittelversorgungspumpe (1) bei erkanntem Kaltstart elektrisch vorgestartet wird, bevor der Systemdruck auf einen Druck (p1), vorzugsweise etwa 5 bar, und der Verbraucherdruck auf einen Druck p2 < p1, vorzugsweise 4 bar, angesteuert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic medium supply pump (1) is electrically pre-started when a cold start is detected before the system pressure reaches a pressure (p 1 ), preferably approximately 5 bar, and the consumer pressure reaches a pressure p 2 <p 1 , preferably 4 bar, is controlled.
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