JP2008546962A - モータ乗り物のための自動変速機の駆動制御装置、および、そのための方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、モータ乗り物の自動変速機の駆動制御装置に関連している。モータ乗り物は、燃焼エンジンで駆動可能な主オイルポンプと、電気的に駆動可能な補助オイルポンプとを有する自動変速機を備えている。モータ乗り物は、自動変速機のための液体制御装置と、自動変速機内のオイル温度に基づいて、自動変速機とモータ乗り物の実際の操作状態において必要な液体オイルの所望体積流を決定するために用いられる体積流需要測定装置と、自動変速機とモータ乗り物の実際の操作状態における主オイルポンプおよび／または補助オイルポンプによって供給される実際体積流を決定するために用いられる体積流測定装置と、実際に供給される実際体積流が実際の所望体積流に対する値よりも小さい値を有する場合に、所望体積流を少なくとも実際に供給される実際体積流まで小さくするために用いられる所望体積流影響装置と、備えている。

Description

本発明は、請求項１による、電気的に駆動可能な補助オイルポンプを有するモータ乗り物のための自動変速機の駆動制御装置と、請求項３によるこれについての方法、に関する。

独国特許出願公開公報DE 101 62 973 A1により、電気的に駆動可能な補助オイルポンプのための自動変速機に関連した駆動制御装置が知られている。これにより、燃焼エンジンにより機械的に駆動可能な主オイルポンプは、エンジン停止自動装置（ＭＳＡ）および補助オイルポンプと協働して用いられる。エンジン停止自動装置が、例えば、モータ乗り物の交通条件の停止によって燃焼エンジンと主オイルポンプの駆動部を遮断するので、補助オイルポンプが必要である。しかしながら、自動変速機のために、十分なオイル液体体積流ないしオイル圧力が提供され、このため、たとえば、実際のギアは挿入されたままであるか、または、停止されたギア変化のための必要なアクチュエータが操作されることができる。

電気補助オイルポンプの駆動は、モータ乗物の乗物電気システムにとっては、エネルギー的に好ましくなく、全体的な効率を悪化させる。この欠点を減少させるために、電気的に駆動可能な補助オイルポンプが自動変速機のオイル温度に基づいて供給される操作電圧を適用する、独国特許出願公開公報DE 101 62 973 A1が提供されている。このため、必要な液圧が維持され、必要以上の液体圧力が供給されることが防止される。

補助オイルに対する消費を小さくするために、この補助オイルポンプの小さくなった実施の形態のための欧州特許出願公開公報EP 1 223 365 A2において提供され、必要なクラッチ圧力を維持するための所定の操作状態において、機械的および電気的ポンプがともに操作され、クラッチ圧力が所定の値に達すると、機械的に駆動可能な主オイルポンプが単独で供給し、補助オイルポンプが直ちに遮断される。

このため各場合において、いわゆる従来技術は、機械駆動される主オイルポンプおよび／または連結された電気補助オイルポンプによって要求される体積流ないし圧力が、全ての生じる操作状態に対して十分であるよう、想定される。

この背景の前に、本発明は、機械的に駆動される主オイルポンプと電気的に駆動可能な補助オイルポンプを有するモータ乗り物のための自動変速機の駆動制御装置およびこれに関する方法を提供し、例えば、エンジン停止自動装置の操作の間のような拡張された操作範囲内での必要な液体体積流ないし圧力を供給することを可能にする、という課題を解決することである。

この課題を解決することが、独立請求項１および３の特徴から生じる。本発明の好ましい実施の形態およびさらなる修正は、各々に関連した従属請求項に記載されている。

本発明は、場合によっては生じる全ての需要状況のための電気的な補助オイルポンプが大きさを測ることを目的としないだけでなく、限界的に大きな電気補助オイルポンプで、全てのこれら需要特性を満足されることができない、という認識を解決することにある。

このため、本発明は、まず、モータ乗り物の自動変速機の駆動制御装置において、モータ乗り物が、燃焼エンジンで駆動可能な主オイルポンプと、電気的に駆動可能な補助オイルポンプと、を有する自動変速機を有し、モータ乗り物は、自動変速機のための液体圧制御装置と、自動変速機内のオイル温度に基づいて、自動変速機とモータ乗り物の実際の操作状態において必要なオイル液体の所望体積流を決定するために用いられる体積流需要測定装置と、自動変速機とモータ乗り物の実際の操作状態で、主オイルポンプおよび／または補助オイルポンプによって供給可能な実際体積流を決定するために用いられる供給体積流測定装置と、実際に供給される実際体積流が実際の所望体積流に対する値よりも小さい値を有する場合に、所望体積流を少なくとも実際に供給される実際体積流まで小さくするために用いられる所望体積流影響装置と、を備えたモータ乗り物の自動変速機の駆動制御装置、に関連している。

特に好ましい駆動制御装置の態様において、モータ乗り物の所定の操作状態において、燃焼エンジンを自動的に停止させるためのエンジン停止自動装置（ＭＳＡ）のための制御装置を有している。

本発明は、モータ乗り物が、燃焼エンジンで駆動可能な主オイルポンプと、電気的に駆動可能な補助オイルポンプとを有する自動変速機を、自由に使用でき、自動変速機のための液体圧制御装置を備えた、モータ乗り物の自動変速機の駆動制御のための方法にも、関連している。

この方法において、実際の操作状態における自動変速機の必要なオイル液体の所望体積流が、自動変速機内のオイル温度に基づいて決定され、主オイルポンプおよび／または補助オイルポンプによって供給される実際体積流が測定され、実際に供給される実際体積流が実際の所望体積流に対する値よりも小さい値を有する場合に、所望体積流の値が、少なくとも実際に供給される実際体積流よりも小さくなっている。

本発明は、搬送（Lieferfahigkeit）に依存して、単独または同時に作動する主オイルポンプないし補助オイルポンプが、自動変速機の操作戦術において、介入するように作動する。

このため、実際の供給需要が、体積流需要測定装置によって、所望体積流としての機械的物理的モデルによって、決定される。このため、このモデルは、少なくとも、変速機オイル温度を考慮する。

供給体積流測定装置は、例えば、いわゆる需要が、燃焼エンジンで駆動可能な主オイルポンプによって単独で補うことができようとも、場合によっては、補助需要のための実行要求が、電気的な補助オイルポンプの制御で、伝達されなければならなくても、同様にモデル制御される。

所望体積流と、二つまたは単独の補助オイルポンプによって供給可能な体積流との間の比較の結果として、最後の体積流が十分でない場合には、所望体積流影響装置によって、容量取得(Massnahmen)が影響を受け、体積流減少ないし圧力需要減少に導かれる。

このことは、運転者に対する自動変速機の規則戦術での介入による容量取得の適切な選択によって、変速機オイルの僅かなまたは概ね僅かな瞬間的な体積流需要が、かなり下げられ、これが取り付けられたポンプキャパシティによって充填される、という利点を有する。このように、操作範囲をカバーすることができ、当該操作範囲では、従来の駆動制御装置による取り付けられたポンプキャパシティは充分でない。さらに、大抵の操作要求に対する大きさを超えたポンプキャパシティによって、取り付けが放棄される。このことは、コストを軽減させるとともに、消費および効率を向上させる。所望体積流および／または供給可能な変速機体積流を決定するためのモデルの使用は、通常の圧力センサー技術を、過剰にすることができる。

本発明による方法の別の実施の形態において、所望体積流の洗練された収集のために、これは、オイル温度の他に、機械的に駆動可能な主オイルポンプの回転数に基づいて、および／または、エンジン停止自動装置の実際の操作状態に基づいて、および／または、液体圧制御装置によって行われる自動変速機の切り換えに基づいて、および／または、自動変速機の必要な冷却および／または潤滑に基づいて、行われることを有している。体積流需要を取得するためのさらなる入力大きさは、例えば、乗物に対して変速制御される回転防止の場合に、センサー乗物停止の際に多数の変速機スイッチ要素を切り換えることによって、まったく可能となる。

さらに、電気的補助ポンプの制御戦術が、エンジン停止自動装置操作の外部範囲まで延長されるということも可能となる。このため、例えば、低い回転数範囲への切り換え、機械的に駆動される主オイルポンプの対応する低い供給流れ、または、関連して高くなった漏れ損失を有する高温によって、液体供給要求が支持される。

高い回転数範囲における従来の機械的な駆動される主オイルポンプも、明確な体積流過剰供給を示し、特に、低い回転数によるオイル供給を確実にするために、高価で複雑な調整ポンプを用いることによる計算がしばしば実施される。

高い変速機オイル温度または消耗などによって起こりうる、限界サンプル変速機によるオイルの供給不足によって圧力侵入がときどき起きるので、同様に、圧力供給の安定のための電気的な補助オイルポンプが、スイッチ性質を改善するために、用いられうる。

好ましくも、冷たい体積流が増加されなければならないときに、そのために、反生産的である燃焼エンジンの回転数が増加されることなく、電気的な補助ポンプが連結されることもできる。さらに、これは、変速機オイル冷却の小さな大きさの配置が可能となり、このことはコストとわずかな領域に関して好ましい。さらに、運転者のために、燃焼エンジンの乗り物振る舞いないし雑音振る舞いが追体験を理解することができるままであり、従来のシステムに対する運転者の快適性および顧客の受け入れが、改善される。

本発明を明確にするために、実施の形態の概略的な図面が記述に添付される。このようにして、本発明の内容において、“自動変速機”、ないし、液体圧回転トルク変成器、自動式の手動切換変速機、ダブルクラッチ変速機および段調整可能な変速機を有する典型的な段自動変速機という文言のもと、理解されることが示される。

発明を実施するための形態

好ましい実施の形態において、自動車が、自動変速機および駆動に役立つ燃焼エンジンを備えている。燃焼エンジンの操作において、このことによって、自動変速機に関連した主オイルポンプが、機械的に駆動される。

ここで、燃焼エンジンは、エンジン停止自動装置（ＭＳＡ）に関連しており、このエンジンは、決定操作状態において、自動的にスイッチが切られ、例えば、加速ペダルの撓みによる信号で知らされる動きだし希望によって、スイッチが切られる。スイッチの切られた燃焼エンジン（エンジン停止操作）によって、オイル液体圧体積流に対する供給可能性が、主オイルポンプによって分配される。このようなエンジン停止操作段階において、オイル液体圧による圧力ないし体積の供給が、自動変速機の液体圧制御装置に対する優先を保証するために、乗物電気システムによって駆動可能な補助オイルポンプが存在する。

このような電気的に駆動可能な補助オイルポンプの存在と使用は、エンジン停止自動装置を有するモータ乗物の操作に対して、特に重要である。しかしながら、このような有益に使用できるモータ乗物においても、エンジン停止自動装置なしに操作される。このため、エンジン停止自動装置の操作タイプの他に、電気補助オイルポンプは、別の操作段階においても、エネルギー的に好ましくも主オイルポンプとともに操作されることができたり、別の作用に対する自動変速機からの体積流要求から独立して用いられることができたりする。

自動変速機は、駆動制御装置の一部として電気的制御に関連し、液体圧制御システムの一部として液体圧制御装置にも連結され、場合によっては、構造ユニットを形成する。この制御装置は、その作用に関して、唯一の図面で示されている。

電気的な制御装置内において、体積流需要測定装置のモデルが示され、体積流需要測定装置は、センサーからの別の信号のもと、乗物データ数転送システム（ＣＡＮ−Ｂｕｓ）による信号（例えばエンジン回転数）ないし別のモデル計算装置による出力信号を有している。このようなモデルは、好ましくも、電気的なデータ加工プログラムとして、形成される。

このように、センサー２によって機械的に駆動される主オイルポンプの実際の回転数が測定され、センサー４によって変速機の実際のオイル温度が測定される。入力６によってＭＳＡの実際の操作状態が取得され、別の入力８によって実際の隣接した変速切換段および予定された切換タイプに関する情報が取得され、モデルで支持され、別の入力１０によって需要を満たすために実際に供給される必要のある体積流および自動変速機の冷却作用が取得される。これらの情報から、計算ブロック１２において、実際に供給される必要のある変速機の所望体積流に対する体積流需要測定（wertmittlung）が達成される。

これらの所望体積流の計算された値が、計算ブロック１２の出力１４を介して、論理工程Ｓ１に供給される。この論理工程Ｓ１において、機械的に駆動可能な主オイルポンプだけで、所望値に相当する需要が補充されているかどうかが評価される。ここで、必要な論理決定は、図示されていない供給体積流測定装置によって、実際の操作状態において主オイルポンプにより供給可能な実際の体積流が決定されるという、別のモデルに基づいている。

変速機オイルの需要が主オイルポンプだけで補充されていないという、論理Ｎｏが、工程Ｓ１の比較で示されると、別の計算ブロック１６内において、オイル体積流で実際に供給される必要のある補充需要が、出力１４により所望体積流のためのさらなる十分な値を引き出して、決定される（矢印１９）。

結局、計算ブロック１６は、実行要求に対する値を、ポンプ制御の補助オイルポンプに関連した計算ブロック１８へ供給する。この値は、電気電圧または制御信号（ＣＡＮ−Ｂｕｓ信号）の形態で、各ポンプタイプに対して知られるポンプ回転数、ポンプ温度、および、要求される体積との間の関連によって、供給可能な補助オイルポンプのオイル体積流を形成する。補助オイルポンプによって供給可能なオイル体積流に対する値は、論理工程Ｓ２に供給される。ここで、計算ブロック１６において決定される補助需要が、電気的な補助ポンプによって供給可能となっている。

この比較が論理Ｎｏを供給すると、この比較の結果は、計算ブロック２０に供給され、この計算ブロック２０で、実際の自動変速機の体積ないし圧力需要の減少のための容量取得(Massnahmen)が行われる。

工程Ｓ１における比較操作が、論理Ｙｅｓを供給すると、ポンプ制御を制御しないことが、計算ブロック１８内で生じる（矢印２１参照）。工程Ｓ２における比較操作が、計算ブロック１６内で測定されたオイル体積流に関する補助需要が、電気補助オイルポンプによって満足されることができた、という結論にいたると、計算ブロック２０に何の値も供給されない。

計算ブロック２０が制御される場合、自動変速機の制御戦術において介入がなされる（eingegriffen）。ここで、特に、支配された操作条件の各々により、制御戦術における供給需要のための一つまたは多数の惹起（Verursacher）により、種々の介入がなされる。容量取得は、例えば、クラッチ充填圧力の減少による液体圧クラッチアクチュエータの充填における介入であり、自発的な同時変化による容易に延びた充填時間を生じさせる。

この容量取得により、場合によっては、変速機制御において運転者が認識できる介入がなされ、別の容量取得により、例えば許容限界が、実際に供給される必要のある所望体積流が供給可能なものとして未だ評価されるよう、変速機操作に対して短い時間でさらに切り換えられる。このため、実際の空気温度、冷却温度、および、場合によっては運転特徴に関する運転者のプロフィールのさらなる境界条件に依存して、オイル冷却のための需要が下げられる。

前述された駆動制御措置に対して、計算ブロック１２への入力６により、さらなる工程が導入される前に、操作状態の各々の場合に、エンジンが切られることが知らされるということに、依存しない。むしろ、例えば、低い回転数範囲にある変速機スイッチに対して、作動される燃焼エンジンにより、主オイルポンプによって供給可能な体積流または圧力が、低くされる。このような場合、補助オイルポンプは、実際のＭＳＡ操作の外部でも、有益に、用いられる。

さらなる操作範囲において、電気的な補助オイルポンプも、最大負荷を補充したり、このような主オイルポンプを解放したりするために、用いられうる。このため、これは、しばしば、通常よりも小さな大きさにされることができ、走行操作において、低いポンプ開始回転トルクをもたらし、対応する燃料を節約する。

本発明の別の実施の形態において、自動変速機内の許容範囲、消耗および／または欠点の適用のために、大きさが減少するにつれて、変速機オイルのためのモデル化された供給需要を実際に必要な需要に調和し、変速機オイル内で圧力センサーによって取得された圧力行程が使用されることが、好ましい。

実施の形態の概略的な図面。

符号の説明

２ センサー
４ センサー
６ 入力
８ 入力
１０ 入力
１２ 計算ブロック
１４ 出力
１６ 計算ブロック
１８ 計算ブロック
１９ Ｓ１から１６への矢印
２０ 計算ブロック
２１ Ｓ１から１８への矢印
Ｓ１ 工程
Ｓ２ 工程

Claims (9)

1. モータ乗り物の自動変速機の駆動制御装置において、
   モータ乗り物は、燃焼エンジンで駆動可能な主オイルポンプと、電気的に駆動可能な補助オイルポンプと、を有する自動変速機を有し、
   モータ乗り物は、
   自動変速機のための液体圧制御装置と、
   自動変速機内のオイル温度に基づいて、自動変速機とモータ乗り物の実際の操作状態において必要なオイル液体の所望体積流を決定するために用いられる体積流需要測定装置と、
   自動変速機とモータ乗り物の実際の操作状態で、主オイルポンプおよび／または補助オイルポンプによって供給可能な実際体積流を決定するために用いられる供給体積流測定装置と、
   実際に供給される実際体積流が実際の所望体積流に対する値よりも小さい値を有する場合に、所望体積流を少なくとも実際に供給される実際体積流まで小さくするために用いられる所望体積流影響装置と、
   を備えたモータ乗り物の自動変速機の駆動制御装置。
2. モータ乗り物の所定の操作状態において、燃焼エンジンを自動的に停止させるためのエンジン停止自動装置（ＭＳＡ）のための制御装置を有する、ことを特徴とする請求項１による駆動制御装置。
3. モータ乗り物は、燃焼エンジンで駆動可能な主オイルポンプと、電気的に駆動可能な補助オイルポンプとを有する自動変速機を、自由に使用でき、自動変速機のための液体圧制御装置を備え、
   実際の操作状態における自動変速機の必要なオイル液体の所望体積流が、自動変速機内のオイル温度に基づいて決定され、
   主オイルポンプおよび／または補助オイルポンプによって供給される実際体積流が測定され、
   実際に供給される実際体積流が実際の所望体積流に対する値よりも小さい値を有する場合に、所望体積流の値が、少なくとも実際に供給される実際体積流よりも小さくなる、ことを特徴とするモータ乗り物の自動変速機の駆動制御のための方法。
4. 所望体積流の決定は、機械的に駆動可能な主オイルポンプの回転数に基づいて行われる、ことを特徴とする請求項３による方法。
5. 所望体積流の決定は、エンジン停止自動装置の実際の操作状態に基づいて行われる、ことを特徴とする請求項３または４による方法。
6. 所望体積流の決定は、液体圧制御装置によって行われる自動変速機の切り換えに基づいて行われる、ことを特徴とする請求項３乃至５の少なくとも１つによる方法。
7. 所望体積流の決定は、自動変速機の必要な冷却および／または潤滑に基づいて行われる、ことを特徴とする請求項３乃至６の少なくとも１つによる方法。
8. 所望体積流を小さくするための所望体積流影響装置は、自動変速機に配置されたクラッチの液体アクチュエータの充填のためのクラッチ充填圧力を小さくする、ことを特徴とする請求項３乃至７の少なくとも１つによる方法。
9. 所望体積流を小さくするための所望体積流影響装置は、体積流需要測定装置のために供給される信号ないし値の許容限界を、変化させる（verschiebt）、ことを特徴とする請求項３乃至８の少なくとも１つによる方法。

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