WO2021110202A1 - Double-flow pump unit, and method for controlling same - Google Patents

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WO2021110202A1
WO2021110202A1 PCT/DE2020/100956 DE2020100956W WO2021110202A1 WO 2021110202 A1 WO2021110202 A1 WO 2021110202A1 DE 2020100956 W DE2020100956 W DE 2020100956W WO 2021110202 A1 WO2021110202 A1 WO 2021110202A1
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pump
speed
target
pressure channel
determined
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PCT/DE2020/100956
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Yunfan Wei
Marco Grethel
Carsten Mayer
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Definitions

  • the invention relates to a pump unit and a method for controlling it in particular for actuating and / or supplying at least one component of a drive train of a motor vehicle by means of at least one target volume flow, where a pump with at least one channel for the at least one target volume flow is rotationally driven by an electric motor and a speed controller for setting the at least one volume flow is provided by means of a speed control of the pump.
  • a double-flow pump unit wherein a first pump is mainly used to cool components of a drive train and a second pump is used to operate a double clutch.
  • Both pumps can be connected to a pressure accumulator by means of a hydraulic valve.
  • Both pumps are controlled by means of a speed control of an electric motor driving them, one of the pumps being releasably connected to the electric motor by means of a coupling.
  • the object of the invention is to develop an electrically arranged pump unit and to develop the method for controlling it.
  • the object of the invention is to propose a pump unit that is robust and controllable with minimal computing effort and a method for controlling it.
  • the object is achieved by the subjects of claims 1 and 5.
  • the claims dependent on claims 1 and 5, respectively, provide advantageous embodiments of the subjects of these claims 1.
  • the proposed pump unit is used in particular to actuate and / or supply at least one component of a drive train of a motor vehicle.
  • a clutch for example a separating clutch between an internal combustion engine and an electric machine of a hybrid drive train, at least one friction clutch between an internal combustion engine and a transmission, a parking lock, one or both axially displaceable Discs ben a variator of a continuously adjustable belt drive or the like are operated.
  • cooling of a clutch, the pulley sets of the belt or the like and their lubrication can be provided, for example, by means of a second pump flow that supplies a low-pressure channel.
  • the pump unit sets a volume flow to the corresponding high-pressure and / or low-pressure channel.
  • the at least one single- or double-flow pump of the pump unit is rotationally driven by means of an electric motor.
  • the electric motor is controlled to set a speed for providing the at least one volume flow by means of a control unit with a speed controller, which provides a speed control of the electric motor and there with the pump.
  • the setting of a predetermined volume flow takes place on the basis of the target speed depending on the displacement volume of the pump and its efficiency.
  • an initial speed is output from the speed controller and the target speed is determined using a fixed point iteration of this initial speed during operation of the pump.
  • the pump unit can here have a single-flow or double-flow pump.
  • the pump unit can have a first high-pressure channel for actuating a component and a second low-pressure channel for supplying a component.
  • the high pressure channel and the low pressure channel of a double-flow pump can be connected to one another by means of a pressure relief valve.
  • the proposed method is used to control the aforementioned pump unit with its named characteristics.
  • an initial speed of the pump is determined, for example estimated, and the electric motor is operated at this initial speed.
  • the target speed resulting from the displacement volume of the pump and its volumetric efficiency which can be a function of the speed of the pump, the temperature of the pump fluid and the like, for example, is not directly adjustable for the required, that is to say, set target volume flow.
  • a correction value is determined based on the set initial speed and a specified number of iteration steps and the target volume flow with a known displacement volume, with which the target speed is determined and set from the initial speed.
  • the efficiency v can, for example, be read out and interpolated from tables (loop tables) stored in the control unit.
  • the maximum efficiency known for the pump or an efficiency equal to one can be used as a good approximation. Due to the speed of the electric motor approaching the desired target speed with the number of iteration steps alternating with over and under compensation of the correction values, it can be advantageous for safety reasons to limit the target speed to odd numbers at least during the adjustment process during the fixed point iteration, so that A functionally reliable target speed is always determined and set at the expense of economic operation. For most applications, for example, the fixed point iteration can be limited to one with sufficient accuracy of the setpoint speed, i.e. it is sufficient to only determine one iteration step with a single correction value and to correct the initial speed with this correction value to obtain a sufficiently accurate one Obtain target speed.
  • a safety value can be applied to the determined setpoint speed or a safety sum can be added.
  • the safety value can be designed to be constant or adapted to the operating situation, for example operating age, temperature, setpoint speed and / or the like.
  • the target speed calculates the target volume flow of the single channel.
  • the channel prioritized with regard to its function for example the floch pressure channel when a component is actuated or the low pressure channel when a critical temperature or lubrication occurs, can be preferred and its required setpoint speed can be set.
  • a target speed can be determined for each channel after each iteration step. From these two setpoint speeds, the maximum setpoint speed required for one of the two setpoint volume flows can be determined. The target speed for the currently most important function can be prioritized. Subsequently or before the prioritization, the selected target speed can be corrected iteratively with a quantity of a volume exchange via the hydraulic coupling, for example a volume loss via the pressure relief valve. This size of the volume exchange can be determined from the current efficiency of the pump at the current speed of the low pressure channel and the floch pressure channel.
  • FIG. 1 shows a schematic Flydraulikplan for a single-flow pump unit
  • FIG. 2 shows a method for operating the pump unit of FIG. 1 using a fixed point iteration
  • FIG. 3 is a schematic Flydraulic plan for a double-flow pump unit
  • FIG. 4 shows a method for operating the pump unit of FIG. 3 using a fixed point iteration
  • Figure 5 is a schematic Flydraulikplan for a double-flow pump unit with a hydraulic coupling of the channels
  • FIG. 6 shows a method for operating the pump unit of FIG. 5 using a fixed point iteration.
  • Figure 1 shows a schematically simplified representation of the pump unit 100 with the single-flow pump 105 driven in rotation by the electric motor 110, which sucks hydraulic fluid from the sump 115 and introduces the target volume flow Qsoii into the channel 120, for example to actuate a hydraulically operated clutch, parking lock or brake .
  • the setpoint volume flow Qsoii is regulated by means of the speed controller 125 from the setpoint speed n se t and the current actual speed n ac t of the pump 105.
  • the target speed n se t of the pump 105 in FIG. 1 is determined by means of the routine 130 shown in FIG. 2.
  • the pump 105 is operated at the initial speed m, which is derived from the quotient of the desired target volume flow Qsoii and the displacement volume Vd the pump 105 is formed.
  • the current speed nact of the pump 105 is determined in one pass of one or more iteration steps from the table in block 145 with the characteristic field of the speed-dependent efficiencies v and possibly other variables such as the temperature of the hydraulic fluid and the like assigned by interpolation.
  • the set speed nset is then determined in block 150 from the quotient of the set volume flow Qsoii and the displacement volume Vd corrected with the efficiency v.
  • a branch is made to block 145 in order to carry out any further iteration steps 155. It has proved to be advantageous to carry out an odd number of iteration steps, in particular only one iteration step as shown.
  • a safety value can be applied to the setpoint speed n se t in block 160, as shown here, it can be multiplied by the safety factor F greater than one.
  • FIG. 3 shows in a schematically simplified representation the pump unit 200 with the double-flow pump 205 driven in rotation by the electric motor 210, which sucks hydraulic fluid from the sump 215 and, for example, the target volume flows Qcooi, Qsys into the two channels, namely the low pressure channel 220 and the floch pressure channel 221 for cooling or lubrication of hydraulic compo nents and for actuating a hydraulically operated clutch, brake or parking lock initiates.
  • the setpoint volume flows Qcooi, Qs ys are regulated by means of the speed controller 225 from the setpoint speed n se t and the current actual speed n ac t of the pump 205.
  • the ratio of the setpoint volume flows Qcooi, Qs ys to one another is predetermined by the displacement volumes and the efficiency of the double-flow pump 205.
  • the displacement volumes for the two channels are designed similarly.
  • the target speeds n S et, LP, n S et, HP are determined in order to set the target volume flows Qcooi, Qsys of the pump 205 of FIG. 3 in routine 230 of FIG shown separately from each other.
  • the pump 205 is operated at the initial speed m speed, each of which corresponds to the initial speeds m, i_p, ni.Hp of blocks 235, 236, which from the The quotient of the desired target volume flows Qcooi, Qs ys and the displacement volumes Vd.LP, Vd.Hp of the pump 205 is formed.
  • the pump 205 running, one or more iteration steps 255 from the respective blocks 245, 246 with the maps of the speed-dependent efficiencies V.LP, V, HP and possibly other variables such as the temperature of the hydraulic fluid and the like are assigned to the current speed n ac t of the pump 205, for example by interpolation.
  • the target speeds nset.LP, n se t, HP are then calculated in blocks 250, 251 from the quotients of the target volume flows Qcooi, Qsys and the displacement volume Vd.LP, Vd.HP corrected with the efficiencies V.LP, V, HP certainly.
  • the set speeds n se t, LP, n se tHP of blocks 250, 251 are set in block 265 compared with each other and the target speed n se t, base from the highest of the two target speeds n se t, LP, n se t, H P is determined.
  • This setpoint speed n se t, Basis is used to correct the pump 205.
  • a safety value can be applied to the setpoint speed n se t, base in block 260, as shown here, can be multiplied by the safety factor F greater than one.
  • FIG. 5 shows the pump unit 300, which is similar to the pump unit 200 of FIG Electric motor 310 rotary-driven pump 305, which sucks hydraulic fluid from sump 315 and feeds the target volume flows Qcooi, Qs ys into the two channels, namely low-pressure channel 320 and high-pressure channel 321, for example for cooling or lubricating hydraulic components and for actuating a hydraulically operated clutch, Brake or parking lock initiates.
  • the setpoint volume flows Qcooi, Qs ys are regulated by means of the speed controller 325 from the setpoint speed n set and the current actual speed n act of the pump 305.
  • the ratio of the setpoint volume flows Qcooi, Qs ys to one another is predetermined by the displacement volumes and the efficiency of the double-flow pump 305.
  • the displacement volumes for the two channels are advantageously designed to be similar.
  • the hydraulic coupling 370 is provided in the pump unit 300 between the high-pressure channel 321 and the low-pressure channel 320, so that the setpoint volume flows Qcooi and Qs ys are designed to be mutually dependent.
  • the hydraulic coupling 370 is formed by the pressure relief valve 375, which is steered by the system pressure of the high pressure channel 321 and derives a resulting overpressure of the high pressure channel 321 into the low pressure channel 320, so that its target volume flow Qcooi increases if necessary.
  • the routine 330 shown in FIG. 6 shows the control of the setpoint volume flows Qcooi, Qs y s for the pump unit 300 of FIG. 5 on the basis of the setpoint speed n set, Basis.
  • routine 330 corresponds to routine 230 in FIG. 4 up to the determination of setpoint speed n set, basis in block 265.
  • the setpoint speed correspondingly determined in block 365 of routine 330 or in another determination method n se t, Basis is adapted to the influence of the hydraulic coupling 370 in the additional fixed point iteration 380.
  • the influence of the hydraulic coupling 370 is corrected in that the efficiencies V , HP, V, LP are again determined, for example by means of interpolation, from the blocks 345, 346 on the basis of the previously determined setpoint speed n se t, base.
  • the corrected setpoint speed n se t, eiw is determined from the setpoint speed n se t, base, taking into account the determined efficiencies V , HP, V, LP.
  • the corrected target speed results from the quotient of the meter with the target volume flow Qsys of the floch pressure channel 321 plus the product of the efficiency, LP of the pump flow for the low pressure channel 320, the displacement volume Vd.Lp of the pump flow for the low pressure channel 320 and the current set speed n se t, base and denominator with the sum of the products of the degrees of efficiency V , HP, v.Lp each multiplied by the displacement volumes Vd, HP, Vd.Lp of the pump flows of the floch pressure channel 321 and the low pressure channel 320.
  • the setpoint speed n S et, eiw with a safety value can be multiplied by the safety factor F greater than one, as shown here.
  • the illustrated fixed point iteration 380 makes it possible to dispense with multidimensional tables depicting the hydraulic influence of the hydraulic coupling 370 and their complex algorithmic consideration. List of reference symbols

Abstract

The invention relates to a pump unit (100) and to a method for controlling same, in particular for actuating and/or providing a supply to at least one component of a drive train of a motor vehicle by means of at least one setpoint volumetric flow (Qsoll), wherein a pump (105) with at least one duct (120) for the at least one setpoint volumetric flow (Qsoll) is rotationally driven by an electric motor (110), and a rotational speed controller (125) is provided for setting the at least one setpoint volumetric flow (Qsoll) by means of rotational speed control of the pump (105). In order to implement the determination of a setpoint rotational speed (nset) in a robust manner and with minimised computing effort, a determination of the setpoint rotational speed (nset) on the basis of a fixed-point iteration of an initial rotational speed is provided during the operation of the pump (105) for the purposes of the rotational speed control.

Description

Zweiflutiqe Pumpeneinheit und Verfahren zur Steuerung dieser Two-flow pump unit and method of controlling it
Die Erfindung betrifft eine Pumpeneinheit und ein Verfahren zur Steuerung dieser ins besondere zur Betätigung und/oder Versorgung zumindest einer Komponente eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs mittels zumindest eines Sollvolumenstroms, wo bei eine Pumpe mit zumindest einem Kanal für den zumindest einen Sollvolumen strom von einem Elektromotor drehangetrieben ist und ein Drehzahlregler zur Einstel lung des zumindest einen Volumenstroms mittels einer Drehzahlsteuerung der Pumpe vorgesehen ist. The invention relates to a pump unit and a method for controlling it in particular for actuating and / or supplying at least one component of a drive train of a motor vehicle by means of at least one target volume flow, where a pump with at least one channel for the at least one target volume flow is rotationally driven by an electric motor and a speed controller for setting the at least one volume flow is provided by means of a speed control of the pump.
Aus der Druckschrift DE 102011 100845 A1 ist eine zweiflutige Pumpeneinheit be kannt, wobei eine erste Pumpe vorwiegend der Kühlung von Komponenten eines An triebsstrangs und eine zweite Pumpe der Betätigung einer Doppelkupplung dient. Beide Pumpen sind mittels eines Hydraulikventils mit einem Druckspeicher verbind bar. Beide Pumpen sind mittels einer Drehzahlsteuerung eines diese antreibenden Elektromotors gesteuert, wobei eine der Pumpen mittels einer Kupplung mit dem Elektromotor trennbar verbunden ist. From the document DE 102011 100845 A1, a double-flow pump unit is known, wherein a first pump is mainly used to cool components of a drive train and a second pump is used to operate a double clutch. Both pumps can be connected to a pressure accumulator by means of a hydraulic valve. Both pumps are controlled by means of a speed control of an electric motor driving them, one of the pumps being releasably connected to the electric motor by means of a coupling.
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer elektrisch angeordneten Pumpen einheit sowie die Weiterbildung des Verfahrens zu deren Steuerung. Insbesondere ist Aufgabe der Erfindung, eine robust und mit minimiertem Rechenaufwand steuerbare Pumpeneinheit und ein Verfahren zur Steuerung dieser vorzuschlagen. The object of the invention is to develop an electrically arranged pump unit and to develop the method for controlling it. In particular, the object of the invention is to propose a pump unit that is robust and controllable with minimal computing effort and a method for controlling it.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der Ansprüche 1 und 5 gelöst. Die von den Ansprüchen 1 beziehungsweise 5 abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausfüh rungsformen der Gegenstände dieser Ansprüche 1 wieder. Die vorgeschlagene Pumpeneinheit dient insbesondere der Betätigung und/oder Ver sorgung zumindest einer Komponente eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs. Beispielsweise kann mittels der Pumpeneinheit mittels einer ersten Pumpenflut, die einen Hochdruckkanal versorgt, eine Kupplung, beispielsweise eine Trennkupplung zwischen einer Brennkraftmaschine und einer Elektromaschine eines hybridischen Antriebsstrangs, zumindest eine Reibungskupplung zwischen einer Brennkraftma schine und einem Getriebe, eine Parksperre, ein oder beide axial verlagerbare Schei ben eines Variators eines stufenlos verstellbaren Umschlingungsmittelgetriebes oder dergleichen betätigt werden. Zusätzlich kann beispielsweise mittels einer zweiten Pumpenflut, die einen Niederdruckkanal versorgt, eine Kühlung einer Kupplung, der Scheibensätze des Umschlingungsmittels oder dergleichen sowie deren Schmierung vorgesehen sein. Die Pumpeneinheit stellt durch Einstellung einer entsprechenden Drehzahl bei gegebenem Verdrängungsvolumen und Wirkungsgrad einen Volumen strom an dem entsprechenden Kanal Hochdruck- und/oder Niederdruckkanal ein. Die zumindest eine ein- oder zweiflutige Pumpe der Pumpeneinheit ist hierbei mittels eines Elektromotors drehangetrieben. Der Elektromotor ist zur Einstellung einer Dreh zahl zur Bereitstellung des zumindest einen Volumenstroms mittels einer Steuerein heit mit einem Drehzahlregler, der eine Drehzahlsteuerung des Elektromotors und da mit der Pumpe vorsieht, gesteuert. Die Einstellung eines vorgegebenen Volumenstroms wie Sollvolumenstroms erfolgt anhand der Solldrehzahl abhängig von dem Verdrängungsvolumen der Pumpe und deren Wirkungsgrad. Hierbei wird von dem Drehzahlregler eine Initialdrehzahl ausge geben und die Solldrehzahl anhand einer Fixpunktiteration dieser Initialdrehzahl wäh rend des Betriebs der Pumpe ermittelt. Die Pumpeneinheit kann hierbei eine einflutige oder eine zweiflutige Pumpe aufwei sen. Bei einer zweiflutigen Pumpe kann die Pumpeneinheit einen ersten Hochdruck kanal zur Betätigung einer Komponente und einen zweiten Niederdruckkanal zur Ver sorgung einer Komponente aufweisen. Gemäß einer besonderen Ausführungsform können der Hochdruckkanal und der Niederdruckkanal einer zweiflutigen Pumpe mit tels eines Druckbegrenzungsventils miteinander verbunden sein. The object is achieved by the subjects of claims 1 and 5. The claims dependent on claims 1 and 5, respectively, provide advantageous embodiments of the subjects of these claims 1. The proposed pump unit is used in particular to actuate and / or supply at least one component of a drive train of a motor vehicle. For example, a clutch, for example a separating clutch between an internal combustion engine and an electric machine of a hybrid drive train, at least one friction clutch between an internal combustion engine and a transmission, a parking lock, one or both axially displaceable Discs ben a variator of a continuously adjustable belt drive or the like are operated. In addition, cooling of a clutch, the pulley sets of the belt or the like and their lubrication can be provided, for example, by means of a second pump flow that supplies a low-pressure channel. By setting a corresponding speed for a given displacement volume and efficiency, the pump unit sets a volume flow to the corresponding high-pressure and / or low-pressure channel. The at least one single- or double-flow pump of the pump unit is rotationally driven by means of an electric motor. The electric motor is controlled to set a speed for providing the at least one volume flow by means of a control unit with a speed controller, which provides a speed control of the electric motor and there with the pump. The setting of a predetermined volume flow, such as the target volume flow, takes place on the basis of the target speed depending on the displacement volume of the pump and its efficiency. Here, an initial speed is output from the speed controller and the target speed is determined using a fixed point iteration of this initial speed during operation of the pump. The pump unit can here have a single-flow or double-flow pump. In the case of a double-flow pump, the pump unit can have a first high-pressure channel for actuating a component and a second low-pressure channel for supplying a component. According to a particular embodiment, the high pressure channel and the low pressure channel of a double-flow pump can be connected to one another by means of a pressure relief valve.
Das vorgeschlagene Verfahren dient der Steuerung der vorgenannten Pumpeneinheit mit ihren genannten Ausprägungen. Hierbei wird bei einem systembedingt vorgegebe nen Wirkungsgrad der Pumpe und einem notwendigen Sollvolumenstrom zur Erfül- lung der Aufgabe der Pumpeneinheit eine Initialdrehzahl der Pumpe ermittelt, bei spielsweise geschätzt und der Elektromotor mit dieser Initialdrehzahl betrieben. Die sich aus dem Verdrängungsvolumen der Pumpe und deren volumetrischer Wirkungs grad, welcher beispielsweise eine Funktion der Drehzahl der Pumpe, der Temperatur des Pumpenfluids und dergleichen abhängig sein kann, ergebende Solldrehzahl ist für den notwendigen, das heißt, einzustellenden Sollvolumenstrom nicht unmittelbar ein stellbar. Zur Ermittlung und Einstellung der Solldrehzahl der Pumpe wird daher an hand der eingestellten Initialdrehzahl und einer vorgegebenen Anzahl von Iterations schritten und des Sollvolumenstroms bei bekanntem Verdrängungsvolumen ein Kor rekturwert ermittelt, mit der aus der Initialdrehzahl die Solldrehzahl ermittelt und einge- stellt wird. Die Solldrehzahl nset ergibt sich dabei aus der Gleichung (1 ) aus nset = Qsoll / (Vd * v) (1 ) mit dem Sollvolumenstrom Qsoii und dem Verdrängungsvolumen Vd der Pumpe sowie dem volumetrischen Wirkungsgrad v. Hierbei ergeben sich bei jedem Iterationsschritt jeweils verringerte Korrekturwerte, welche mit zunehmender Anzahl die Solldrehzahl verbessern. Der Wirkungsgrad v kann beispielsweise aus in der Steuereinheit abge legten Tabellen (loop-tables) ausgelesen und interpoliert werden. Alternativ kann in guter Näherung der für die Pumpe bekannte maximale Wirkungsgrad oder ein Wir kungsgrad gleich eins eingesetzt werden. Aufgrund der mit der Anzahl der Iterationsschritte wechselweise mit Über- und Unter kompensation der Korrekturwerte an die gewünschte Solldrehzahl annähernden Dreh zahl des Elektromotors kann es aus Sicherheitsgründen vorteilhaft sein, die Solldreh zahl zumindest während des Anpassungsvorgangs während der Fixpunktiteration auf ungerade Anzahlen zu beschränken, so dass zu Lasten eines ökonomischen Betriebs stets eine funktionssichere Solldrehzahl ermittelt und eingestellt wird. Für die meisten Anwendungsfälle kann beispielsweise die Fixpunktiteration mit ausreichender Genau igkeit der Solldrehzahl auf eins beschränkt werden, das heißt, es ist ausreichend, le diglich einen Iterationsschritt mit einem einzigen Korrekturwert zu ermitteln und die Ini tialdrehzahl mit diesem Korrekturwert zu korrigieren, um eine ausreichend genaue Solldrehzahl zu erhalten. The proposed method is used to control the aforementioned pump unit with its named characteristics. In this case, given a system-related efficiency of the pump and a required set volume flow to fulfill the task of the pump unit, an initial speed of the pump is determined, for example estimated, and the electric motor is operated at this initial speed. The target speed resulting from the displacement volume of the pump and its volumetric efficiency, which can be a function of the speed of the pump, the temperature of the pump fluid and the like, for example, is not directly adjustable for the required, that is to say, set target volume flow. To determine and set the target speed of the pump, a correction value is determined based on the set initial speed and a specified number of iteration steps and the target volume flow with a known displacement volume, with which the target speed is determined and set from the initial speed. The target speed n set results from equation (1) from nset = Qsoll / (Vd * v) (1) with the target volume flow Qsoii and the displacement volume Vd of the pump as well as the volumetric efficiency v. Here, with each iteration step, reduced correction values result, which the setpoint speed with increasing number improve. The efficiency v can, for example, be read out and interpolated from tables (loop tables) stored in the control unit. Alternatively, the maximum efficiency known for the pump or an efficiency equal to one can be used as a good approximation. Due to the speed of the electric motor approaching the desired target speed with the number of iteration steps alternating with over and under compensation of the correction values, it can be advantageous for safety reasons to limit the target speed to odd numbers at least during the adjustment process during the fixed point iteration, so that A functionally reliable target speed is always determined and set at the expense of economic operation. For most applications, for example, the fixed point iteration can be limited to one with sufficient accuracy of the setpoint speed, i.e. it is sufficient to only determine one iteration step with a single correction value and to correct the initial speed with this correction value to obtain a sufficiently accurate one Obtain target speed.
Es kann weiterhin vorteilhaft sein, die aus dem zumindest einen Iterationsschritt be stimmte Solldrehzahl mit einem Sicherheitswert zu beaufschlagen. Beispielsweise kann die ermittelte Solldrehzahl mit einem Sicherheitsfaktor beaufschlagt werden oder es kann ein Sicherheitssummand addiert werden. Der Sicherheitswert kann konstant oder an die Betriebssituation, beispielsweise Betriebsalter, Temperatur, Solldrehzahl und/oder dergleichen adaptiert ausgebildet sein. It can also be advantageous to apply a safety value to the target speed determined from the at least one iteration step. For example, a safety factor can be applied to the determined setpoint speed or a safety sum can be added. The safety value can be designed to be constant or adapted to the operating situation, for example operating age, temperature, setpoint speed and / or the like.
Bei einer einflutigen Pumpe ist dabei ausreichend, wenn die Solldrehzahl den Sollvo lumenstrom des einzigen Kanals berechnet. Bei einer zweiflutigen Pumpe mit zwei Kanälen, insbesondere einem Hochdruckkanal und einem von diesem getrennten Nie- derdruckkanal ist es vorteilhaft, die Solldrehzahl mittels der vorgeschlagenen Fix punktiteration für jeden zu bestimmen und die zweiflutige Pumpe mit der maximal für einen der beiden Sollvolumenströme notwendigen Solldrehzahl zu betreiben. Hierbei kann alternativ oder zusätzlich der bezüglich seiner Funktion priorisierte Kanal, bei spielsweise bei Betätigung einer Komponente der Flochdruckkanal oder bei kritischer Temperatur oder Schmierung der Niederdruckkanal bevorzugt werden und dessen notwendige Solldrehzahl eingestellt werden. In the case of a single-flow pump, it is sufficient if the target speed calculates the target volume flow of the single channel. In the case of a double-flow pump with two channels, in particular one high-pressure channel and a low-pressure In the pressure channel, it is advantageous to determine the target speed for each by means of the proposed fixed point iteration and to operate the double-flow pump at the maximum target speed required for one of the two target volume flows. As an alternative or in addition, the channel prioritized with regard to its function, for example the floch pressure channel when a component is actuated or the low pressure channel when a critical temperature or lubrication occurs, can be preferred and its required setpoint speed can be set.
Bei einer zweiflutigen Pumpe mit zwei Kanälen, nämlich einem Flochdruckkanal und einem mit diesem mittels einer hydraulischen Kopplung, beispielsweise eines Über druckventils verbundenen Niederdruckkanal kann nach jedem Iterationsschritt für je den Kanal eine Solldrehzahl bestimmt werden. Aus diesen beiden Solldrehzahlen kann die maximal für einen der beiden Sollvolumenströme notwendige Solldrehzahl bestimmt werden. Die Solldrehzahl für die aktuell wichtigste Funktion kann priorisiert werden. Anschließend oder vor der Priorisierung kann die ausgewählte Solldrehzahl iterativ mit einer Größe eines Volumenaustauschs über die hydraulische Kopplung, beispielsweise eines Volumenverlusts über das Überdruckventil korrigiert werden. Diese Größe des Volumenaustauschs kann aus den aktuellen Wirkungsgraden der Pumpe bei aktueller Drehzahl des Niederdruckkanals und des Flochdruckkanals be stimmt werden. In a double-flow pump with two channels, namely a floch pressure channel and a low pressure channel connected to this by means of a hydraulic coupling, for example an overpressure valve, a target speed can be determined for each channel after each iteration step. From these two setpoint speeds, the maximum setpoint speed required for one of the two setpoint volume flows can be determined. The target speed for the currently most important function can be prioritized. Subsequently or before the prioritization, the selected target speed can be corrected iteratively with a quantity of a volume exchange via the hydraulic coupling, for example a volume loss via the pressure relief valve. This size of the volume exchange can be determined from the current efficiency of the pump at the current speed of the low pressure channel and the floch pressure channel.
Die Erfindung wird anhand der in den Figuren 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbei spiele näher erläutert. Diese zeigen: The invention is explained in more detail with reference to the Ausführungsbei shown in Figures 1 to 6 games. These show:
Figur 1 einen schematischen Flydraulikplan für eine einflutige Pumpeneinheit, Figur 2 ein Verfahren zum Betrieb der Pumpeneinheit der Figur 1 unter Ver wendung einer Fixpunktiteration, 1 shows a schematic Flydraulikplan for a single-flow pump unit, FIG. 2 shows a method for operating the pump unit of FIG. 1 using a fixed point iteration,
Figur 3 einen schematischen Flydraulikplan für eine zweiflutige Pumpeneinheit, Figur 4 ein Verfahren zum Betrieb der Pumpeneinheit der Figur 3 unter Ver wendung einer Fixpunktiteration, Figure 3 is a schematic Flydraulic plan for a double-flow pump unit, FIG. 4 shows a method for operating the pump unit of FIG. 3 using a fixed point iteration,
Figur 5 einen schematischen Flydraulikplan für eine zweiflutige Pumpeneinheit mit einer hydraulischen Kopplung der Kanäle, Figure 5 is a schematic Flydraulikplan for a double-flow pump unit with a hydraulic coupling of the channels,
Figur 6 ein Verfahren zum Betrieb der Pumpeneinheit der Figur 5 unter Ver wendung einer Fixpunktiteration. FIG. 6 shows a method for operating the pump unit of FIG. 5 using a fixed point iteration.
Die Figur 1 zeigt in schematisch vereinfachter Darstellung die Pumpeneinheit 100 mit der einflutigen, von dem Elektromotor 110 drehangetriebenen Pumpe 105, welche aus dem Sumpf 115 Hydraulikfluid ansaugt und in den Kanal 120 den Sollvolumenstrom Qsoii beispielsweise zur Betätigung einer hydraulisch betätigten Kupplung, Parksperre oder Bremse einleitet. Figure 1 shows a schematically simplified representation of the pump unit 100 with the single-flow pump 105 driven in rotation by the electric motor 110, which sucks hydraulic fluid from the sump 115 and introduces the target volume flow Qsoii into the channel 120, for example to actuate a hydraulically operated clutch, parking lock or brake .
Der Sollvolumenstrom Qsoii wird mittels des Drehzahlreglers 125 aus der Solldrehzahl nset und der aktuellen Istdrehzahl nact der Pumpe 105 eingeregelt. The setpoint volume flow Qsoii is regulated by means of the speed controller 125 from the setpoint speed n se t and the current actual speed n ac t of the pump 105.
Die Ermittlung der Solldrehzahl nset der Pumpe 105 der Figur 1 erfolgt mittels der in Fi gur 2 dargestellten Routine 130. In Block 135 wird die Pumpe 105 mit der Initialdreh zahl m betrieben, die aus dem Quotienten des gewünschten Sollvolumenstroms Qsoii und dem Verdrängungsvolumen Vd der Pumpe 105 gebildet ist. In der Fixpunktitera tion 140 wird bei laufender Pumpe 105 in einem Durchlauf von einem oder mehreren Iterationsschritten aus der Tabelle in Block 145 mit dem Kennfeld der drehzahlabhän gigen Wirkungsgrade v und gegebenenfalls weiterer Größen wie beispielsweise Temperatur des Hydraulikfluids und dergleichen der aktuellen Drehzahl nactder Pumpe 105 beispielsweise durch Interpolation zugeordnet. Die Solldrehzahl nset wird danach in Block 150 aus dem Quotienten des Sollvolumenstroms Qsoii und dem mit dem Wirkungsgrad v korrigierten Verdrängungsvolumen Vd bestimmt. Zur Durchfüh rung gegebenenfalls weiterer Iterationsschritte 155 wird in Block 145 verzweigt. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, eine ungerade Anzahl von Iterationsschritten, insbeson dere wie gezeigt lediglich einen Iterationsschritt durchzuführen. Am Ende der Fix punktiteration 140 kann in Block 160 die Solldrehzahl nset mit einem Sicherheitswert beaufschlagt, wie hier gezeigt mit dem Sicherheitsfaktor F größer eins multipliziert werden. The target speed n se t of the pump 105 in FIG. 1 is determined by means of the routine 130 shown in FIG. 2. In block 135, the pump 105 is operated at the initial speed m, which is derived from the quotient of the desired target volume flow Qsoii and the displacement volume Vd the pump 105 is formed. In the fixed point iteration 140, with the pump 105 running, the current speed nact of the pump 105, for example, is determined in one pass of one or more iteration steps from the table in block 145 with the characteristic field of the speed-dependent efficiencies v and possibly other variables such as the temperature of the hydraulic fluid and the like assigned by interpolation. The set speed nset is then determined in block 150 from the quotient of the set volume flow Qsoii and the displacement volume Vd corrected with the efficiency v. A branch is made to block 145 in order to carry out any further iteration steps 155. It has proved to be advantageous to carry out an odd number of iteration steps, in particular only one iteration step as shown. At the end of the fixed point iteration 140, a safety value can be applied to the setpoint speed n se t in block 160, as shown here, it can be multiplied by the safety factor F greater than one.
Die Figur 3 zeigt in schematisch vereinfachter Darstellung die Pumpeneinheit 200 mit der zweiflutigen, von dem Elektromotor 210 drehangetriebenen Pumpe 205, welche aus dem Sumpf 215 Hydraulikfluid ansaugt und in die beiden Kanäle, nämlich den Niederdruckkanal 220 und den Flochdruckkanal 221 die Sollvolumenströme Qcooi, Qsys beispielsweise zur Kühlung beziehungsweise Schmierung hydraulischer Kompo nenten und zur Betätigung einer hydraulisch betätigten Kupplung, Bremse oder Park sperre einleitet. FIG. 3 shows in a schematically simplified representation the pump unit 200 with the double-flow pump 205 driven in rotation by the electric motor 210, which sucks hydraulic fluid from the sump 215 and, for example, the target volume flows Qcooi, Qsys into the two channels, namely the low pressure channel 220 and the floch pressure channel 221 for cooling or lubrication of hydraulic compo nents and for actuating a hydraulically operated clutch, brake or parking lock initiates.
Die Sollvolumenströme Qcooi, Qsys werden mittels des Drehzahlreglers 225 aus der Solldrehzahl nset und der aktuellen Istdrehzahl nact der Pumpe 205 eingeregelt. Hierbei ist das Verhältnis der Sollvolumenströme Qcooi, Qsys zueinander durch die Verdrän gungsvolumina und die Wirkungsgrade der zweiflutigen Pumpe 205 vorgegeben. Vor teilhafterweise sind die Verdrängungsvolumina für die beiden Kanäle ähnlich ausgebil det. The setpoint volume flows Qcooi, Qs ys are regulated by means of the speed controller 225 from the setpoint speed n se t and the current actual speed n ac t of the pump 205. Here, the ratio of the setpoint volume flows Qcooi, Qs ys to one another is predetermined by the displacement volumes and the efficiency of the double-flow pump 205. Before geous enough, the displacement volumes for the two channels are designed similarly.
Entsprechend der Ermittlung der Solldrehzahl nset der Pumpeneinheit 100 der Figur 1 erfolgt die Ermittlung der Solldrehzahlen nSet,LP, nSet,HPZur Einstellung der Sollvolumen ströme Qcooi, Qsys der Pumpe 205 der Figur 3 in der Routine 230 der Figur 4 gezeigt jeweils getrennt voneinander. According to the determination of the target speed n se t of the pump unit 100 of FIG. 1, the target speeds n S et, LP, n S et, HP are determined in order to set the target volume flows Qcooi, Qsys of the pump 205 of FIG. 3 in routine 230 of FIG shown separately from each other.
In Block 237 wird die Pumpe 205 mit der Initialdrehzahl m Drehzahl betrieben, die je weils den Initialdrehzahlen m,i_p, ni.Hp der Blöcke 235, 236 entsprechen, die aus den Quotienten der gewünschten Sollvolumenströme Qcooi, Qsys und den Verdrängungs volumen Vd.LP, Vd.Hpder Pumpe 205 gebildet ist. In der Fixpunktiteration 240 wird bei laufender Pumpe 205 in einem Durchlauf von einem oder mehreren Iterationsschritten 255 aus den jeweiligen Blöcken 245, 246 mit den Kennfeldern der drehzahlabhängi gen Wirkungsgrade V.LP, V,HP und gegebenenfalls weiterer Größen wie beispiels weise der Temperatur des Hydraulikfluids und dergleichen der aktuellen Drehzahl nact der Pumpe 205 beispielsweise durch Interpolation zugeordnet. Die Solldrehzahlen nset.LP, nset, HP werden danach in den Blöcken 250, 251 aus den Quotienten der Sollvo lumenströme Qcooi, Qsys und dem mit den Wirkungsgraden V.LP, V,HP korrigierten Ver drängungsvolumen Vd.LP, Vd.HP bestimmt. In block 237, the pump 205 is operated at the initial speed m speed, each of which corresponds to the initial speeds m, i_p, ni.Hp of blocks 235, 236, which from the The quotient of the desired target volume flows Qcooi, Qs ys and the displacement volumes Vd.LP, Vd.Hp of the pump 205 is formed. In the fixed point iteration 240, with the pump 205 running, one or more iteration steps 255 from the respective blocks 245, 246 with the maps of the speed-dependent efficiencies V.LP, V, HP and possibly other variables such as the temperature of the hydraulic fluid and the like are assigned to the current speed n ac t of the pump 205, for example by interpolation. The target speeds nset.LP, n se t, HP are then calculated in blocks 250, 251 from the quotients of the target volume flows Qcooi, Qsys and the displacement volume Vd.LP, Vd.HP corrected with the efficiencies V.LP, V, HP certainly.
Zur robusten und sicheren Durchführung sowohl der Schmierung/Kühlung von Kom ponenten mittels des Sollvolumenstroms Qcooi als auch zur Betätigung von Kompo nenten mittels des Sollvolumenstroms Qsys werden die Solldrehzahlen nset,LP, nsetHP der Blöcke 250, 251 in dem Block 265 miteinander verglichen und die Solldrehzahl nset, Basis aus der höchsten der beiden Solldrehzahlen nset,LP, nset,HP bestimmt. Diese Solldrehzahl nset, Basis dient zur Korrektur der Pumpe 205. For the robust and safe implementation of both the lubrication / cooling of components by means of the set volume flow Qcooi and for the actuation of components by means of the set volume flow Qs ys , the set speeds n se t, LP, n se tHP of blocks 250, 251 are set in block 265 compared with each other and the target speed n se t, base from the highest of the two target speeds n se t, LP, n se t, H P is determined. This setpoint speed n se t, Basis is used to correct the pump 205.
Zur Durchführung gegebenenfalls weiterer Iterationsschritte 255 wird nach Block 265 in Block 245 verzweigt. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, eine ungerade Anzahl von Iterationsschritten, insbesondere wie gezeigt lediglich einen Iterationsschritt durch zuführen. In order to carry out further iteration steps 255, if necessary, a branch is made to block 245 after block 265. It has proven to be advantageous to carry out an odd number of iteration steps, in particular only one iteration step as shown.
Am Ende der Fixpunktiteration 240 kann in Block 260 die Solldrehzahl nset, Basis mit ei nem Sicherheitswert beaufschlagt, wie hier gezeigt mit dem Sicherheitsfaktor F größer eins multipliziert werden. At the end of the fixed point iteration 240, a safety value can be applied to the setpoint speed n se t, base in block 260, as shown here, can be multiplied by the safety factor F greater than one.
Die Figur 5 zeigt die gegenüber der Pumpeneinheit 200 der Figur 3 ähnliche Pumpen einheit 300 in schematisch vereinfachter Darstellung mit der zweiflutigen, von dem Elektromotor 310 drehangetriebenen Pumpe 305, welche aus dem Sumpf 315 Hyd raulikfluid ansaugt und in die beiden Kanäle, nämlich den Niederdruckkanal 320 und den Hochdruckkanal 321 die Sollvolumenströme Qcooi, Qsys beispielsweise zur Küh lung beziehungsweise Schmierung hydraulischer Komponenten und zur Betätigung einer hydraulisch betätigten Kupplung, Bremse oder Parksperre einleitet. FIG. 5 shows the pump unit 300, which is similar to the pump unit 200 of FIG Electric motor 310 rotary-driven pump 305, which sucks hydraulic fluid from sump 315 and feeds the target volume flows Qcooi, Qs ys into the two channels, namely low-pressure channel 320 and high-pressure channel 321, for example for cooling or lubricating hydraulic components and for actuating a hydraulically operated clutch, Brake or parking lock initiates.
Die Sollvolumenströme Qcooi, Qsys werden mittels des Drehzahlreglers 325 aus der Solldrehzahl nset und der aktuellen Istdrehzahl nact der Pumpe 305 eingeregelt. Hierbei ist das Verhältnis der Sollvolumenströme Qcooi, Qsys zueinander durch die Verdrän gungsvolumina und die Wirkungsgrade der zweiflutigen Pumpe 305 vorgegeben. Vor- teilhafterweise sind die Verdrängungsvolumina für die beiden Kanäle ähnlich ausgebil det. The setpoint volume flows Qcooi, Qs ys are regulated by means of the speed controller 325 from the setpoint speed n set and the current actual speed n act of the pump 305. Here, the ratio of the setpoint volume flows Qcooi, Qs ys to one another is predetermined by the displacement volumes and the efficiency of the double-flow pump 305. The displacement volumes for the two channels are advantageously designed to be similar.
Im Unterschied zu der Pumpeneinheit 200 ist in der Pumpeneinheit 300 die hydrauli sche Kopplung 370 zwischen dem Hochdruckkanal 321 und dem Niederdruckkanal 320 vorgesehen, so dass die Sollvolumenströme Qcooi und Qsys voneinander abhän- gig ausgebildet sind. Die hydraulische Kopplung 370 ist durch das Druckbegrenzungs ventil 375 gebildet, welches von dem Systemdruck des Hochdruckkanals 321 gesteu ert ist und einen sich einstellenden Überdruck des Hochdruckkanals 321 in den Nie derdruckkanal 320 ableitet, so dass dessen Sollvolumenstrom Qcooi gegebenenfalls ansteigt. In der in der Figur 6 dargestellten Routine 330 ist die Steuerung der Sollvolumen ströme Qcooi, Qsys für die Pumpeneinheit 300 der Figur 5 anhand der Solldrehzahl nset, Basis gezeigt. Hierbei entspricht die Routine 330 der Routine 230 der Figur 4 bis zur Ermittlung der Solldrehzahl nset, Basis in Block 265. Die in Block 365 der Routine 330 oder in einem anderen Ermittlungsverfahren entsprechend ermittelte Solldrehzahl nset, Basis wird in der zusätzlichen Fixpunktiteration 380 an den Einfluss der hydrauli schen Kopplung 370 angepasst. Auf die Ermittlung der Solldrehzahl nset, Basis wird auf die Vorgehensweise der Routine 230 der Figur 4 verwiesen. In contrast to the pump unit 200, the hydraulic coupling 370 is provided in the pump unit 300 between the high-pressure channel 321 and the low-pressure channel 320, so that the setpoint volume flows Qcooi and Qs ys are designed to be mutually dependent. The hydraulic coupling 370 is formed by the pressure relief valve 375, which is steered by the system pressure of the high pressure channel 321 and derives a resulting overpressure of the high pressure channel 321 into the low pressure channel 320, so that its target volume flow Qcooi increases if necessary. The routine 330 shown in FIG. 6 shows the control of the setpoint volume flows Qcooi, Qs y s for the pump unit 300 of FIG. 5 on the basis of the setpoint speed n set, Basis. In this case, routine 330 corresponds to routine 230 in FIG. 4 up to the determination of setpoint speed n set, basis in block 265. The setpoint speed correspondingly determined in block 365 of routine 330 or in another determination method n se t, Basis is adapted to the influence of the hydraulic coupling 370 in the additional fixed point iteration 380. Reference is made to the procedure of routine 230 in FIG. 4 for determining the setpoint rotational speed n se t, Basis.
Der Einfluss der hydraulischen Kopplung 370 wird korrigiert, indem anhand der vor hergehend ermittelten Solldrehzahl nset, Basis jeweils aus den Blöcken 345, 346 erneut die Wirkungsgrade V,HP, V,LP beispielsweise mittels Interpolation ermittelt werden. In Block 385 wird aus der Solldrehzahl nset, Basis die korrigierte Solldrehzahl nset,eiw unter Berücksichtigung der ermittelten Wirkungsgrade V,HP, V,LP ermittelt. Die korrigierte Solldrehzahl ergibt sich aus dem Quotienten des Zählers mit dem Sollvolumenstrom Qsys des Flochdruckkanals 321 plus dem Produkt des Wirkungsgrads ,LP der Pum penflut für den Niederdruckkanal 320, dem Verdrängungsvolumen Vd.Lp der Pumpen flut für den Niederdruckkanal 320 und der aktuellen Solldrehzahl nset, Basis und dem Nenner mit der Summe der Produkte der Wirkungsgrade V,HP, v.Lpjeweils multipliziert mit den Verdrängungsvolumina Vd,HP, Vd.Lpder Pumpenfluten des Flochdruckkanals 321 und des Niederdruckkanals 320. The influence of the hydraulic coupling 370 is corrected in that the efficiencies V , HP, V, LP are again determined, for example by means of interpolation, from the blocks 345, 346 on the basis of the previously determined setpoint speed n se t, base. In block 385, the corrected setpoint speed n se t, eiw is determined from the setpoint speed n se t, base, taking into account the determined efficiencies V , HP, V, LP. The corrected target speed results from the quotient of the meter with the target volume flow Qsys of the floch pressure channel 321 plus the product of the efficiency, LP of the pump flow for the low pressure channel 320, the displacement volume Vd.Lp of the pump flow for the low pressure channel 320 and the current set speed n se t, base and denominator with the sum of the products of the degrees of efficiency V , HP, v.Lp each multiplied by the displacement volumes Vd, HP, Vd.Lp of the pump flows of the floch pressure channel 321 and the low pressure channel 320.
Falls ein oder mehrere Iterationsschritte 390, insbesondere eine Anzahl von ungera den Iterationsschritten gewünscht sind, wird auf die jeweils aktuelle ermittelte erwei terte Solldrehzahl nSet,eiwam Anfang der Fixpunktiteration verzweigt. If one or more iteration steps 390, in particular a number of uneven iteration steps, are desired, a branch is made to the currently determined extended setpoint speed n S et, eiwat the beginning of the fixed point iteration.
Am Ende der Fixpunktiteration 380 kann in Block 360 die Solldrehzahl nSet,eiwmit ei nem Sicherheitswert beaufschlagt, wie hier gezeigt mit dem Sicherheitsfaktor F größer eins multipliziert werden. At the end of the fixed point iteration 380, in block 360 the setpoint speed n S et, eiw with a safety value, can be multiplied by the safety factor F greater than one, as shown here.
Durch die gezeigte Fixpunktiteration 380 kann auf mehrdimensionale, den hydrauli schen Einfluss der hydraulischen Kopplung 370 abbildende Tabellen und deren auf wändige algorithmische Berücksichtigung verzichtet werden. Bezugszeichenliste The illustrated fixed point iteration 380 makes it possible to dispense with multidimensional tables depicting the hydraulic influence of the hydraulic coupling 370 and their complex algorithmic consideration. List of reference symbols
Pumpeneinheit Pump unit
Pumpe pump
Elektromotor Electric motor
Sumpf swamp
Kanal channel
Drehzahlregler Speed controller
Routine routine
Block block
Fixpunktiteration Fixed point iteration
Block block
Block block
Iterationsschritt Iteration step
Block block
Pumpeneinheit Pump unit
Pumpe pump
Elektromotor Electric motor
Sumpf swamp
Niederdruckkanal Low pressure duct
Hochdruckkanal High pressure channel
Drehzahlregler Speed controller
Routine routine
Block block
Block block
Block block
Fixpunktiteration Fixed point iteration
Block block
Block block
Block block
Block block
Iterationsschritt Iteration step
Block 265 Block block 265 block
300 Pumpeneinheit 300 pump unit
305 Pumpe 305 pump
310 Elektromotor 310 electric motor
315 Sumpf 315 swamp
320 Niederdruckkanal 320 low pressure duct
321 Hochdruckkanal 325 Drehzahlregler 330 Routine 321 High pressure channel 325 Speed controller 330 Routine
345 Block 345 block
346 Block 360 Block 365 Block 370 hydraulische Kopplung 375 Druckbegrenzungsventil 380 Fixpunktiteration 385 Block 390 Iterationsschritt F Sicherheitsfaktor riact aktuelle Istdrehzahl ni Initialdrehzahl 346 block 360 block 365 block 370 hydraulic coupling 375 pressure limiting valve 380 fixed point iteration 385 block 390 iteration step F safety factor riact current actual speed ni initial speed
IΊ,IHR Initialdrehzahl rn.LP Initialdrehzahl nset.HP Solldrehzahl nset.LP Solldrehzahl riset Solldrehzahl riset, Basis Solldrehzahl riset, erw Solldrehzahl Qcool Sollvolumenstrom Qsoll SollvolumenstromIΊ, IHR initial speed rn.LP initial speed nset.HP target speed nset.LP target speed riset target speed riset, base target speed riset, exp target speed Qcool target volume flow Qsoll target volume flow
Qsys Sollvolumenstrom Qsys target volume flow
Vd VerdrängungsvolumenVd displacement volume
Vd.HP VerdrängungsvolumenVd.HP displacement volume
Vd.LP Verdrängungsvolumen v WirkungsgradVd.LP displacement volume v efficiency
V,HP WirkungsgradV, HP efficiency
V,LP Wirkungsgrad V, LP efficiency

Claims

Patentansprüche Claims
1. Pumpeneinheit (100, 200, 300) insbesondere zur Betätigung und/oder Versor gung zumindest einer Komponente eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs mittels zumindest eines Sollvolumenstroms (Qcooi, Qsoii, Qsys), wobei eine Pumpe (105, 205, 305) mit zumindest einem Kanal (120) für den zumindest ei nen Sollvolumenstrom (Qcooi, Qsoii, Qsys) von einem Elektromotor (110, 210, 310) drehangetrieben ist und ein Drehzahlregler (125, 225, 325) zur Einstellung des zumindest einen Sollvolumenstroms (Qcooi, Qsoii, Qsys) mittels einer Dreh zahlsteuerung der Pumpe (105, 205, 305) vorgesehen ist, dadurch gekenn zeichnet, dass zur Drehzahlsteuerung eine Ermittlung einer Solldrehzahl (nset, nset, Basis, nSet,erw) anhand einer Fixpunktiteration (140, 240, 380) einer Initialdreh zahl (m) während des Betriebs der Pumpe (105, 205, 305) vorgesehen ist.1. Pump unit (100, 200, 300) in particular for actuating and / or supplying at least one component of a drive train of a motor vehicle by means of at least one set volume flow (Qcooi, Qsoii, Qs ys ), a pump (105, 205, 305) having at least a channel (120) for the at least one target volume flow (Qcooi, Qsoii, Qs ys ) is driven in rotation by an electric motor (110, 210, 310) and a speed controller (125, 225, 325) for setting the at least one target volume flow (Qcooi, Qsoii, Qs ys) by means of a speed control of the pump (105, 205, 305 is provided), characterized in that for rotational speed control, a determination set a target rotational speed (n set n, et basis, n S, erw) based on a fixed-point iteration (140, 240, 380) an initial speed (m) is provided during operation of the pump (105, 205, 305).
2. Pumpeneinheit (200, 300) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (205, 305) einen Hochdruckkanal (221, 321) zur Betätigung einer Kom ponente und einen Niederdruckkanal (220, 320) zur Versorgung einer Kompo nente aufweist. 2. Pump unit (200, 300) according to claim 1, characterized in that the pump (205, 305) has a high pressure channel (221, 321) for actuating a component and a low pressure channel (220, 320) for supplying a component.
3. Pumpeneinheit (300) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruckkanal (321) und der Niederdruckkanal (320) hydraulisch miteinander gekoppelt, insbesondere mittels eines Druckbegrenzungsventils (375) miteinan der verbunden sind. 3. Pump unit (300) according to claim 2, characterized in that the high pressure channel (321) and the low pressure channel (320) are hydraulically coupled to one another, in particular by means of a pressure limiting valve (375) are connected to one another.
4. Pumpeneinheit (200, 300) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederdruckkanal (220, 320) zur Schmierung und/oder Kühlung zu mindest einer Komponente und der Hochdruckkanal (221, 321) zur Betätigung einer Kupplung, einer Parksperre und/oder eines Scheibensatzes eines Varia tors eines stufenlos verstellbaren Umschlingungsmittelgetriebes vorgesehen sind. 4. Pump unit (200, 300) according to claim 2 or 3, characterized in that the low-pressure channel (220, 320) for lubrication and / or cooling to at least one component and the high-pressure channel (221, 321) for actuating a clutch, a parking lock and / or a set of disks of a Varia sector of a continuously variable belt transmission are provided.
5. Verfahren zur Steuerung einer Pumpeneinheit (100, 200, 300) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass aus einem maximal möglichen oder einem Wirkungsgrad ( v, V,HP, V,LP) der Pumpe (105, 205, 305) gleich eins und einem notwendigen Sollvolumenstrom (Qcooi, Qsoii, Qsys) eine Initialdrehzahl (m) der Pumpe (105, 205, 305) ermittelt wird und eine Solldrehzahl (nset, nset, Basis, nSet,erw) der Pumpe (105, 205, 305) anhand der Initialdrehzahl (m) und einer vorgegebenen Anzahl von Iterationsschritten (155, 255, 390) mit einer Verknüpfung dieser mit einem Korrekturwert aus einem aktuell mittels der Initialdrehzahl (m) ermittelten Wirkungsgrad ( v, V,HP, V,LP) der Pumpe (105, 205, 305) und dem Sollvolumenstrom (Qcooi, Qsoii, Qsys) bestimmt wird. 5. The method for controlling a pump unit (100, 200, 300) according to one of claims 1 to 4, characterized in that from a maximum possible or an efficiency (v, V, HP, V, LP) of the pump (105, 205 , 305) equal to one and a required target volume flow (Qcooi, Qsoii, Qs ys ) an initial speed (m) of the pump (105, 205, 305) is determined and a target speed (n set , n set, Basis, n S et, Erw) of the pump (105, 205, 305) based on the initial speed (m) and a predetermined number of iteration steps (155, 255, 390) with a combination of these with a correction value from an efficiency (v, V, HP, V, LP) of the pump (105, 205, 305) currently determined by means of the initial speed (m) and the setpoint volume flow (Qcooi, Qsoii, Qs ys ) is determined.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Ite rationsschritte (155, 255, 390) ungerade, insbesondere gleich eins ist. 6. The method according to claim 5, characterized in that the number of iteration steps (155, 255, 390) is odd, in particular equal to one.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die aus dem zumindest einen Iterationsschritt (155, 255, 390) bestimmte Solldrehzahl (nset, nSet, Basis, nSet,eiw) mit einem Sicherheitswert beaufschlagt wird. 7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that the from the at least one iteration step (155, 255, 390) determined target speed (n se t, n S et, base, n S et, eiw) is applied with a safety value .
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer zweiflutigen Pumpe (205) mit zwei Kanälen, insbesondere einem Hochdruckkanal (221) und einem von diesem getrennten Niederdruckkanal (220) nach jedem Iterationsschritt (155) für jeden Kanal eine Solldrehzahl (nSet, HP, nSet,Lp) bestimmt und die Pumpe (205) mit der maximal für einen der beiden Sollvolumenströme (Qcooi, Qsys) notwendigen Solldrehzahl (nset, Basis) be trieben wird. 8. The method according to any one of claims 5 to 7, characterized in that in a double-flow pump (205) with two channels, in particular a high-pressure channel (221) and a separate low-pressure channel (220) after each iteration step (155) for each channel a target speed (n S et, HP, n S et, Lp) is determined and the pump (205) is operated with the maximum target speed (n se t, base) required for one of the two target volume flows (Qcooi, Qs ys).
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer zweiflutigen Pumpe (305) mit zwei Kanälen, nämlich einem Hoch druckkanal (321) und einem mit diesem mittels einer hydraulischen Kopplung (370), insbesondere eines Druckbegrenzungsventils (375) verbundenen Nie derdruckkanal (320) nach jedem Iterationsschritt für jeden Kanal eine Solldreh zahl (nSet, HP, nSet,Lp) bestimmt, die maximal für einen der beiden Sollvolumen ströme notwendige Solldrehzahl (nset, Basis) bestimmt und diese Solldrehzahl (nSet, Basis) iterativ mit einer Größe eines Volumenaustauschs über die hydrauli sche Kopplung (370) korrigiert wird. 9. The method according to any one of claims 5 to 7, characterized in that in a double-flow pump (305) with two channels, namely a high pressure channel (321) and one with this by means of a hydraulic coupling (370), in particular a pressure limiting valve (375 ) connected Nie derdruckkanal (320) after each iteration step for each channel a target speed (n S et, HP, n S et, Lp) is determined, the maximum required for one of the two target volume flows required target speed (n se t, base) and determined this target speed (n S et, base) is corrected iteratively with a size of a volume exchange via the hydraulic coupling (370).
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe des Vo lumenaustauschs aus den aktuellen Wirkungsgraden ( V,HP, V,LP) der Pumpe (305) bei aktueller Solldrehzahl (nset, Basis) des Niederdruckkanals (320) und des Hochdruckkanals (321) bestimmt werden. 10. The method according to claim 9, characterized in that the size of the volume exchange from the current efficiencies (V, HP, V, LP) of the pump (305) at the current target speed (n set, base) of the low-pressure channel (320) and the High pressure channel (321) are determined.
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