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    • 专利摘要:
    Die Erfindung betrifft ein Hydrauliksystem (6), das Flüssigkeit zu einem Kupplungsaktuator (4) fördert. Das Hydrauliksystem beinhaltet einen Auslass (5), an dem ein Flüssigkeitsdruck besteht. Weiterhin ist eine erste Pumpe (10), die einen Einlasskanal (120) und einen Auslasskanal (122) aufweist, und eine zweite Pumpe (20), die einen Einlasskanal (120) und einen Auslasskanal (122) aufweist, vorgesehen. Die Kanäle der ersten und zweiten Pumpe sind hydraulisch mit dem Auslass (5) verbunden. Erfindungsgemäß kann die zweite Pumpe (20) in einem ersten Betriebszustand eingesetzt werden, in dem sie den Flüssigkeitsdruck im Auslass (5) erhöht, und in einem zweiten Betriebszustand, in dem sie den Flüssigkeitsdruck im Auslass (5) verringert. Den Betriebszustand der zweiten Pumpe (20) steuert ein verbundenes Druckregulierungssystem.The invention relates to a hydraulic system (6) which conveys fluid to a clutch actuator (4). The hydraulic system includes an outlet (5) at which there is a fluid pressure. Furthermore, a first pump (10), which has an inlet channel (120) and an outlet channel (122), and a second pump (20), which has an inlet channel (120) and an outlet channel (122), are provided. The channels of the first and second pumps are hydraulically connected to the outlet (5). According to the invention, the second pump (20) can be used in a first operating state in which it increases the liquid pressure in the outlet (5) and in a second operating state in which it reduces the liquid pressure in the outlet (5). A connected pressure regulation system controls the operating state of the second pump (20).
    公开号:DE102004012639A1
    申请号:DE200410012639
    申请日:2004-03-12
    公开日:2004-10-07
    发明作者:Mark L. Ypsilanti Hopper
    申请人:Visteon Global Technologies Inc；
    IPC主号:F16H61-00
    专利说明:
    [0001] Die vorliegende Erfindung beziehtsich auf ein Hydrauliksystem zur Regelung des Drucks der Hydraulikflüssigkeiteines in einem Fahrzeug eingesetzten Automatikgetriebes. Insbesonderebezieht sich die Erfindung auf ein Hydrauliksystem, bei dem eineZusatzpumpe zur Regulierung des für einen Automatikgetriebeaktuatorbereitgestellten Drucks eingesetzt wird.The present invention relateson a hydraulic system for regulating the pressure of the hydraulic fluidof an automatic transmission used in a vehicle. In particularThe invention relates to a hydraulic system in which aAuxiliary pump for regulating the for an automatic transmission actuatorprovided pressure is used.
    [0002] Wichtige Ziele bei der Fahrzeugentwicklung bestehendarin, die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern und die Fahrzeugkostenzu verringern. Es werden verschiedene Verfahren eingesetzt, um diese Zielezu erreichen, aber hinsichtlich des Hydrauliksystems eines Automatikgetriebesbesteht noch Optimierungsbedarf.There are important goals in vehicle developmentin improving fuel economy and vehicle coststo reduce. Various methods are used to achieve these goalsto achieve, but with regard to the hydraulic system of an automatic transmissionthere is still a need for optimization.
    [0003] Nach dem Aufkommen von Automatikgetriebenwurden keine wesentlichen Änderungenmehr an ihrem grundlegenden Aufbau und ihren Funktionsprinzipienvorgenommen. Der Verbrennungs-Motor treibt eine Pumpe an, durchdie eine Hydraulikflüssigkeitunter Druck gesetzt wird, und eine Schaltlogik versorgt eine Kupplungsbaugruppegezielt mit der unter Druck stehenden Flüssigkeit. Wie in 1 dargestellt wird, erfolgtdie Druckregu lierung im Getriebe im Wesentlichen durch Kolbenventile 100,welche die von der Pumpe 10 geförderte Flüssigkeit in ein Flüssigkeitsreservoir 12 umleiten,wenn der Druck einen bestimmten Wert überschreitet. Dieser Druckwert wirddurch ein Regulierungssignal variiert, das entweder mechanisch (perDrosselklappenzug) oder elektronisch (per Solenoid) gesteuert wird.After the advent of automatic transmissions, no major changes were made to their basic structure and operating principles. The internal combustion engine drives a pump, which pressurizes a hydraulic fluid, and a switching logic system supplies a clutch assembly with the pressurized fluid. As in 1 is shown, the pressure in the gearbox is essentially regulated by piston valves 100 which is from the pump 10 pumped liquid into a liquid reservoir 12 redirect when the pressure exceeds a certain value. This pressure value is varied by a control signal, which is controlled either mechanically (using a throttle valve) or electronically (using a solenoid).
    [0004] Der Nachteil des obigen Systems bestehtdarin, dass die Pumpe 10 vom Motor angetrieben wird, sodass bei laufendem Verbrennungs-Motor stets Hydraulikleistung erzeugtwird. Der konstante Antrieb der Pumpe 10 belastet den Motorund verringert die Kraftstoffwirtschaftlichkeit. Ein weiterer Nachteilder Pumpe 10 besteht darin, dass das Verdrängungsvolumender Pumpe groß genugsein muss, um den Maximalanforderungen an die Hydraulikleistunggerecht zu werden, und zwar auch bei starker Beschleunigung undhoher Temperatur der Hydraulikflüssigkeitim Getriebe, wobei der verringerte volumetrische Wirkungsgrad derPumpe bei hohen Temperaturen zu berücksichtigen ist. Daher belastetdie Pumpe 10 den Motor in fast allen Fahrzuständen stärker alserforderlich, so dass die Kraftstoffwirtschaftlichkeit und die verfügbare Betriebsleistung verringertwerden. Ein weiterer Nachteil dieser Systeme besteht darin, dassdas mit den Kolbenventilen 100 ausgestattete Druckregulierungssystemteuer ist und die Anzahl der Getriebekomponenten erhöht.The disadvantage of the above system is that the pump 10 is driven by the engine so that hydraulic power is always generated when the internal combustion engine is running. The constant drive of the pump 10 loads the engine and reduces fuel economy. Another disadvantage of the pump 10 is that the displacement volume of the pump must be large enough to meet the maximum requirements for the hydraulic performance, even when the hydraulic fluid in the transmission is accelerated and the temperature is high, taking into account the reduced volumetric efficiency of the pump at high temperatures , Therefore, the pump is stressed 10 the engine is stronger than necessary in almost all driving conditions, so that fuel economy and available operating power are reduced. Another disadvantage of these systems is that with the piston valves 100 equipped pressure control system is expensive and the number of transmission components increases.
    [0005] Die vorliegende Erfindung beziehtsich auf ein Hydrauliksystem, bei dem der Druck durch eine zweitePumpe reguliert wird. Grundsätzlichumfasst das Hydrauliksystem eine erste Pumpe, die vom Verbrennungs-Motorangetrieben wird, und eine zweite Pumpe, die durch ein Druckregulierungssystemseparat gesteuert wird. Durch das Hinzufügen einer zweiten Pumpe kanndie Größe der erstenPumpe verringert und somit die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessertwerden, da die erste Pumpe nicht so ausgelegt werden muss, dasssie den Maximalanforderungen an die Hydraulikleistung gerecht wird.Die erste und zweite Pumpe fördernFlüssigkeitzu einem Aus lasskanal, so dass ein Druck erzeugt wird, mit dem dieKupplungs-Baugruppendes Automatikgetriebes betätigtwerden. Indem der Druck im Hydrauliksystem durch die zweite Pumpereguliert wird, kann auf teure und komplizierte Druckregulierungssystememit Ventilen verzichtet werden.The present invention relateson a hydraulic system in which the pressure by a secondPump is regulated. in principlethe hydraulic system includes a first pump by the combustion engineis driven and a second pump by a pressure regulation systemis controlled separately. By adding a second pumpthe size of the firstPump reduced and thus improved fuel economybecause the first pump does not have to be designed so thatit meets the maximum requirements for hydraulic performance.Pump the first and second pumpsliquidto an outlet duct, so that a pressure is generated with which theClutch assembliesof the automatic transmission operatedbecome. By the pressure in the hydraulic system through the second pumpcan be regulated on expensive and complicated pressure regulation systemswith valves can be dispensed with.
    [0006] Die vorliegende Erfindung beziehtsich insbesondere auf ein Hydrauliksystem, bei dem die zweite Pumpeeinen variablen Druck erzeugt, so dass der vom Hydrauliksystem bereitgestellteDruck erhöht,aufrechterhalten oder verringert werden kann. Diese Druckregulierungkann insbesondere durch Einstellen eines durch einen Elektromotoran die zweite Pumpe übertragenenDrehmoments realisiert werden. Je nach Druck und Drehmoment kann diezweite Pumpe rückwärts drehen,stehen oder vorwärtsdrehen. Ein zusätzlicherVorteil der Verwendung einer zweiten, mit einem Elektromotor verbundenenPumpe besteht darin, dass das System so konfiguriert werden kann,dass die vom Verbrennungsmotor angetriebenen ersten Pumpe geförderte überschüssige Flüssigkeitzur Stromerzeugung nutzbar ist.The present invention relatesrelates in particular to a hydraulic system in which the second pumpgenerates a variable pressure so that the one provided by the hydraulic systemPressure increased,can be maintained or reduced. This pressure regulationcan in particular by adjusting one by an electric motortransferred to the second pumpTorque can be realized. Depending on the pressure and torque, theturn the second pump backwards,stand or forwardrotate. An additional oneAdvantage of using a second one connected to an electric motorPump is that the system can be configuredthat the first pump, which is driven by the internal combustion engine, delivers excess liquidcan be used to generate electricity.
    [0007] Der weitere Umfang der vorliegendenErfindung wird aus den folgenden Beschreibungen und Ansprüchen sowieden beigefügtenZeichnungen ersichtlich. Es wird darauf hingewiesen, dass die Beschreibungenund spezifischen Beispiele lediglich zur Veranschaulichung dienen,obwohl sie sich auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindungbeziehen. Fürden Fachmann ist ersichtlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationenan den bevorzugten Ausführungsformenvorgenommen werden können,ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.The wider scope of the presentInvention is apparent from the following descriptions and claims, as wellthe attachedDrawings can be seen. It should be noted that the descriptionsand specific examples are for illustration only,although they relate to preferred embodiments of the inventionRespectively. Forit will be apparent to those skilled in the art that various changes and modificationson the preferred embodimentscan be madewithout leaving the subject of the invention.
    [0008] Die vorliegende Erfindung wird ausden folgenden Ausführungsbeispielenden aufgeführtenPatentansprüchensowie den beigefügtenZeichnungen weiter ersichtlich. Es zeigen:The present invention is made fromthe following embodimentsthe listedclaimsas well as the attachedDrawings can be seen further. Show it:
    [0009] 1:eine schematische Darstellung eines in der technischen Anwendungbekannten Hydraulikkreises; 1 : a schematic representation of a hydraulic circuit known in technical application;
    [0010] 2:eine schematische Darstellung eines Getriebes mit einem erfindungsgemäßen Hydrauliksystem; 2 : a schematic representation of a transmission with a hydraulic system according to the invention;
    [0011] 3:eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Drucksteuerungssystems;und 3 : a schematic representation of the pressure control system according to the invention; and
    [0012] 4:eine schematische Darstellung eines alternativen Drucksteuerungssystems,bei dem die Steuerung in einem geschlossenen Regelkreis erfolgt. 4 : A schematic representation of an alternative pressure control system, in which the control takes place in a closed control loop.
    [0013] Die vorliegende Erfindung beziehtsich grundsätzlichauf ein System und Verfahren zur Steuerung eines an eine Getriebeaktuatorbaugruppe übertragenenFlüssigkeitsdrucks.Wie in den Figuren dargestellt wird, weist ein Fahrzeug (nicht abgebildet) einemit einem Getriebe 8 verbundene Antriebsquelle auf, zumBeispiel einen Verbrennungsmotor 18. Das Getriebe 8 umfasstein Hydrauliksystem 6, das Flüssigkeit zu einer Getriebeaktuatorbaugruppe 4 fördert. DieGetriebeaktuatorbaugruppe 4 umfasst eine hydraulisch betätigte Kupplungsbaugruppe 16 undeine konventionelle Schaltlogik 14. Die Schaltlogik 14 leitetaus einem Auslass 5 des Hydrauliksystems 6 strömende Flüssigkeitan die Kupplungsbaugruppe 16, so dass ein Arbeitsdruckauf die Kupplungsbaugruppe 16 wirkt, wie in der technischenAnwendung bekannt ist. Bei eingerückter Kupplungsbaugruppe 16 kanndas Getriebe 8 ein Eingangsdrehmoment vom Motor 18 andie Antriebsräder(nicht abgebildet) übertragen.The present invention basically relates to a system and method for control generation of a fluid pressure transmitted to a transmission actuator assembly. As shown in the figures, a vehicle (not shown) has one with a transmission 8th connected drive source, for example an internal combustion engine 18 , The gear 8th includes a hydraulic system 6 that fluid to a transmission actuator assembly 4 promotes. The transmission actuator assembly 4 includes a hydraulically operated clutch assembly 16 and conventional switching logic 14 , The switching logic 14 directs from an outlet 5 of the hydraulic system 6 flowing fluid to the clutch assembly 16 so that a working pressure on the clutch assembly 16 acts as is known in technical application. With the clutch assembly engaged 16 can the gear 8th an input torque from the engine 18 transferred to the drive wheels (not shown).
    [0014] Das Hydrauliksystem 6 fördert Flüssigkeit zumAuslass 5, so dass in der Getriebeaktuatorbaugruppe 4 einFlüssigkeitsdruckerzeugt wird. Wie am besten aus 2 ersichtlich,umfasst das Hydrauliksystem 6 eine erste Pumpe 10 undeine zweite Pumpe 20, die jeweils hydraulisch mit einemFlüssigkeitsreservoir 12 unddem Auslass 5 verbunden sind. Die erste Pumpe 10 wirdvorzugsweise direkt oder indirekt vom Verbrennungsmotor angetrieben,wie schematisch durch eine Welle 19 dargestellt ist. Diezweite Pumpe 20 ist hydraulisch parallel mit der ersten Pumpe 10 mitdem Auslass 5 und dem Flüssigkeitsreservoir 12 verbunden.Folglich wird der Druck im Auslass 5 stets durch die Betriebszustände derersten Pumpe 10 und der zweiten Pumpe 20 beeinflusst. EinFlüssigkeitsfilter 13 istzwischen dem Flüssigkeitsreservoir 12 undden Pumpen 10 und 20 angeordnet. Der Filter 13 liegtvor der Niederdruckseite der Pumpen 10 und 20,so dass die erste Pumpe 10 Flüssigkeit sowohl durch den Filter 13 alsauch durch die Leitung 124 ziehen kann, wodurch ein hoherWirkungsgrad erzielt wird. Wie bei den meisten Getrieben üblich, weistdas Getriebe 8 im Allgemeinen einen positiven Flüssigkeitsbedarfauf, so dass die Flüssigkeitin der Regel nicht rückwärts durchden Filter 13 fließt.The hydraulic system 6 conveys liquid to the outlet 5 , so that in the transmission actuator assembly 4 a fluid pressure is generated. How best to look 2 visible, includes the hydraulic system 6 a first pump 10 and a second pump 20 each hydraulic with a liquid reservoir 12 and the outlet 5 are connected. The first pump 10 is preferably driven directly or indirectly by the internal combustion engine, as schematically by a shaft 19 is shown. The second pump 20 is hydraulically parallel to the first pump 10 with the outlet 5 and the liquid reservoir 12 connected. As a result, the pressure in the outlet 5 always by the operating status of the first pump 10 and the second pump 20 affected. A liquid filter 13 is between the liquid reservoir 12 and the pumps 10 and 20 arranged. The filter 13 is in front of the low pressure side of the pumps 10 and 20 so the first pump 10 Liquid through both the filter 13 as well as through the line 124 can pull, whereby a high efficiency is achieved. As usual with most gearboxes, the gearbox has 8th generally has a positive fluid requirement so the fluid does not usually go backwards through the filter 13 flows.
    [0015] Das Getriebe 8 umfasst außerdem ein Druckregulierungssystem 7,welches das Antriebsdrehmoment der zweiten Pumpe 20 undsomit den durch das Hydrauliksystem 6 am Auslass 5 bereitgestelltenDruck steuert. Wie wiederum am besten in 2 ersichtlich, umfasst das Druckregulierungssystem 7 einenElektromotor 21 und einen Servoverstärker 28. Der Servoverstärker 28 empfängt voneinem Steuerungssystem 30 (3)eine Eingangsspannung 26 und einen Sollstrom 80 underzeugt einen Steuersignal 29, das an den Elektromotor 21 geleitet wird.Der Elektromotor 21 erzeugt ein zum Steuersignal 29 proportionalesAusgangsdrehmoment, um die Elektropumpe direkt oder indirekt anzutreiben, zumBeispiel übereine Welle 23. Das zur zweiten Pumpe übertragene Drehmoment wirktin eine Richtung und ist größer odergleich null.The gear 8th also includes a pressure regulation system 7 , which is the drive torque of the second pump 20 and thus through the hydraulic system 6 at the outlet 5 provided pressure controls. As best in 2 evident, includes the pressure regulation system 7 an electric motor 21 and a servo amplifier 28 , The servo amplifier 28 receives from a control system 30 ( 3 ) an input voltage 26 and a target current 80 and generates a control signal 29 that to the electric motor 21 is directed. The electric motor 21 generates a to the control signal 29 proportional output torque to drive the electric pump directly or indirectly, for example via a shaft 23 , The torque transmitted to the second pump acts in one direction and is greater than or equal to zero.
    [0016] Im Betrieb dreht der Verbrennungsmotordie erste Pumpe 10, um Flüssigkeit zum Auslass 5 zu fördern, sodass ein Flüssigkeitsdruckerzeugt wird. Die Höhedes Drucks und die entsprechende Förderleistung der ersten Pumpe 10 stehtim Allgemeinen in Beziehung zur Drehzahl der Welle 19 undsomit zur Drehzahl des Verbrennungs-Motors 18. Das Druckregulierungssystem 7 überwachtund steuert den Druck am Auslass 5 durch Variieren desBetriebszustands und der Leistung der zweiten Pumpe 20.Hierbei variiert das Druckregulierungssystem das über dieWelle 23 an die zweite Pumpe 20 übertragene Drehmomentin Abhängigkeitvom Solldruck und vom Flüssigkeitsdruckam Auslass 5. Wenn das Druckregulierungssystem 7 zumBeispiel registriert, dass am Auslass 5 ein höherer alsder von der ersten Pumpe erzeugte Druck erforderlich ist, erhöht das Druckregulierungssystem 7 dasvom Elektromotor 21 erzeugte Drehmoment. Wird hingegenweniger Druck am Auslass benötigt,wird das Drehmoment des Elektromotors 21 verringert. Erwird darauf hingewiesen, dass in Abhängigkeit von der relativenStärke desvom Elektromotor 21 erzeugten Drehmoments sowie des imWesentlichen von der ersten Pumpe 10 erzeugten Flüssigkeitsdrucksdie zweite Pumpe 20 vorwärts drehen, stehen oder rückwärts drehen kann.Im Rahmen dieser Anmeldung kann zweite Pumpe 20 in einemersten, zweiten und dritten Betriebszustand eingesetzt werden. Imersten Betriebszustand dreht die zweite Pumpe 20 in einerersten Richtung, so dass der Druck am Auslass 5 verstärkt wird.Im zweiten Betriebszustand dreht die zweite Pumpe in einer zweiten,der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung, so dass der Flüssigkeitsdruckam Auslass 5 verringert wird. Im dritten Betriebszustandsteht die zweite Pumpe 20, so dass der Druck am Auslass 5 nichterhöhtoder verringert wird. Aufbauend auf der vorangegangenen allgemeinen Beschreibungder Erfindung werden nun der Aufbau und die Funktionssprinzipiendes Getriebes detailliert beschrieben.During operation, the internal combustion engine turns the first pump 10 to drain liquid to the outlet 5 to promote so that a fluid pressure is generated. The level of pressure and the corresponding delivery rate of the first pump 10 is generally related to the speed of the shaft 19 and thus the speed of the combustion engine 18 , The pressure regulation system 7 monitors and controls the pressure at the outlet 5 by varying the operating condition and performance of the second pump 20 , Here the pressure regulation system varies that via the shaft 23 to the second pump 20 Torque transmitted depending on the target pressure and the fluid pressure at the outlet 5 , If the pressure regulation system 7 for example, registered that at the outlet 5 a pressure higher than that required by the first pump increases the pressure regulation system 7 that of the electric motor 21 generated torque. If, on the other hand, less pressure is required at the outlet, the torque of the electric motor becomes 21 reduced. He is advised that depending on the relative strength of the electric motor 21 generated torque as well as that of the first pump 10 generated fluid pressure the second pump 20 can rotate forward, stand or turn backwards. As part of this application, the second pump 20 be used in a first, second and third operating state. In the first operating state, the second pump turns 20 in a first direction so that the pressure at the outlet 5 is reinforced. In the second operating state, the second pump rotates in a second direction opposite to the first direction, so that the liquid pressure at the outlet 5 is reduced. The second pump is in the third operating state 20 so the pressure at the outlet 5 is not increased or decreased. Building on the foregoing general description of the invention, the structure and principles of operation of the transmission will now be described in detail.
    [0017] Wie in 2 dargestelltist, fördertdie erste Pumpe 10 Flüssigkeitzum Auslass 5. Die erste Pumpe 10 umfasst einenersten Einlasskanal 120 und einen ersten Auslasskanal 122.Die erste Pumpe 10 wird vom Verbrennungsmotor angetrieben,wobei die Verwendung solcher Pumpen für Automatikgetriebe in dertechnischen Anwendung grundsätzlichbekannt ist. Bei der ersten Pumpe 10 handelt es sich im Allgemeinenum eine mechanische Pumpe, wobei die in der vorliegenden Erfindungeingesetzte Pumpe kleiner sein kann als die typischerweise in Automatikgetriebenverwendeten Pum pen, da hier zusätzlich diezweite Pumpe 20 eingesetzt wird. Da eine kleinere erstePumpe 10 den Verbrennungsmotor weniger belastet, wird dieKraftstoffwirtschaftlichkeit verbessert. Wie bei Getrieben üblich, istdie erste Pumpe 10 mit einem Drehmomentwandler (nicht abgebildet) verbunden,der zwischen dem Motor 18 und dem Getriebe 8 angeordnetist. Die erste Pumpe 10 ist im Allgemeinen mit dem Drehmomentwandlerverbunden, so dass sie direkt von der Motorleistung angetrieben wirdund nicht vom als Drehzahleingang des Getriebes eingesetzten Ausgangdes Drehmomentwandlers. Aus diesem Grund fördert die erste Pumpe 10 stetsFlüssigkeitzum Auslass 5, wenn der Verbrennungsmotor läuft. Dievon der ersten Pumpe 10 erzielte Förderrate steht in Beziehungzur Temperatur der Hydraulikflüssigkeitsowie zur Motordrehzahl. Die Temperatur beeinflusst den volumetrischenWirkungsgrad einer Pumpe, da bei höheren Temperaturen wenigerFlüssigkeitgefördertwird. Die Flüssigkeit wirdvon der ersten Pumpe 10 und der zweiten Pumpe 20 ausdem Reservoir gesogen und zur Schaltlogik 14 gefördert undvon dort an die Kupplungsbaugruppe 16 geleitet.As in 2 the first pump is shown 10 Liquid to the outlet 5 , The first pump 10 includes a first inlet duct 120 and a first outlet duct 122 , The first pump 10 is driven by the internal combustion engine, the use of such pumps for automatic transmissions is generally known in technical applications. At the first pump 10 it is generally a mechanical pump, and the pump used in the present invention can be smaller than the pumps typically used in automatic transmissions, since here the second pump is also used 20 is used. Because a smaller first pump 10 less stress on the internal combustion engine, fuel economy is improved. As is usual with gearboxes, the first pump is 10 connected to a torque converter (not shown) between the engine 18 and the Ge drives 8th is arranged. The first pump 10 is generally connected to the torque converter so that it is driven directly by engine power and not by the torque converter output used as the speed input of the transmission. For this reason, the first pump delivers 10 always liquid to the outlet 5 when the internal combustion engine is running. The one from the first pump 10 The delivery rate achieved is related to the temperature of the hydraulic fluid and the engine speed. The temperature influences the volumetric efficiency of a pump because less liquid is pumped at higher temperatures. The liquid is drawn from the first pump 10 and the second pump 20 sucked out of the reservoir and to the switching logic 14 promoted and from there to the clutch assembly 16 directed.
    [0018] Wie oben erwähnt, ermöglicht der Einsatz einer zweitenPumpe 20 im Hydrauliksystem 6 ein gezieltes Erhöhen desvon der ersten Pumpe 10 bereitgestellten Flüssigkeitsdrucksoder die Nutzung überschüssiger Flüssigkeitzur Stromerzeugung. Da die zweite Pumpe 20 das Fördern zusätzlicherFlüssigkeitermöglicht,kann die mechanisch angetriebene erste Pumpe 10 ein kleineresVerdrängungsvolumen aufweisenals bei herkömmlichenHydrauliksystemen, so dass die Motorbelastung verringert und die Kraftstoffwirtschaftlichkeitverbessert wird. Die zweite Pumpe 20 umfasst einen zweitenEinlasskanal 124 und einen zweiten Auslasskanal 126.Die zweite Pumpe 20 ist bidirektional, das heißt, siekann vorwärtsoder rückwärts drehen,um den Flüssigkeitsdruckam Auslass 5 zu erhöhenoder zu verringern. Die zweite Pumpe 20 dreht im Allgemeinenrückwärts, wenndas durch den Flüssigkeitsdruckam Auslass 5 erzeugte Drehmoment größer ist als das auf die zweitePumpe wirkende Drehmoment. Wenn die zweite Pumpe Hydraulik flüssigkeitfördert,arbeiten die erste Pumpe 10 und die zweite Pumpe 20 daherim Parallelbetrieb. Wenn die zweite Pumpe 20 hingegen Hydraulikflüssigkeitvom Auslass 5 ableitet, arbeitet die zweite Pumpe 20 inReihe mit der ersten Pumpe 10.As mentioned above, a second pump can be used 20 in the hydraulic system 6 a targeted increase in that of the first pump 10 provided fluid pressure or the use of excess fluid to generate electricity. Because the second pump 20 The mechanically driven first pump can deliver additional liquid 10 have a smaller displacement volume than in conventional hydraulic systems, so that the engine load is reduced and the fuel economy is improved. The second pump 20 includes a second inlet duct 124 and a second outlet duct 126 , The second pump 20 is bidirectional, meaning it can rotate forward or backward to the fluid pressure at the outlet 5 to increase or decrease. The second pump 20 generally turns backwards when that's due to the fluid pressure at the outlet 5 generated torque is greater than the torque acting on the second pump. When the second pump pumps hydraulic fluid, the first pump works 10 and the second pump 20 therefore in parallel operation. If the second pump 20 however hydraulic fluid from the outlet 5 the second pump works 20 in line with the first pump 10 ,
    [0019] Wie in 2 dargestelltist, ist die zweite Pumpe 20 physisch mit der ersten Pumpe 10 verbunden,so dass durch die erste Pumpe geförderte überschüssige Flüssigkeit in den Einlasskanal 120 der zweitenPumpe entweichen kann, ohne zuvor durch das Reservoir 12 gelaufenzu sein. Aufgrund dieser in 2 dargestelltenKonfiguration wird ein erhöhter hydraulischerWirkungsgrad erzielt und die Notwendigkeit, die Flüssigkeitzweimal zu filtern, entfällt.Detaillierter ausgedrücktsind die Einlasskanäle 120 und 124 unddie Auslasskanäle 122 und 126 somiteinander verbunden, dass die erste Pumpe 10 und die zweitePumpe 20 im ersten Betriebszustand im Parallelbetrieb arbeiten,so dass Flüssigkeitaus dem Reservoir 12 gesogen und zum Auslass 5 gefördert wird.Im zweiten Betriebszustand arbeitet die erste Pumpe 10 inReihe mit der zweiten Pumpe 20, so dass die zunächst vonder ersten Pumpe 10 geförderteFlüssigkeitvon der zweiten Pumpe 20 zum Einlasskanal 120 derersten Pumpe 10 gefördertwird. Es wird darauf hingewiesen, dass im zweiten Betriebszustandaufgrund des im Allgemeinen positiven Flüssigkeitsbedarfs des Getriebeszusätzlichzu der Flüssigkeit,die von der zweiten Pumpe 20 gefördert wird, eine kleine Flüssigkeitsmengevon der ersten Pumpe 10 aus dem Reservoir 12 gesogenwerden kann.As in 2 is shown is the second pump 20 physically with the first pump 10 connected so that excess liquid delivered by the first pump into the inlet channel 120 the second pump can escape without first passing through the reservoir 12 to have run. Because of this in 2 shown configuration, an increased hydraulic efficiency is achieved and the need to filter the liquid twice is eliminated. The inlet ducts are expressed in more detail 120 and 124 and the exhaust ducts 122 and 126 connected together so that the first pump 10 and the second pump 20 work in parallel in the first operating state, so that liquid from the reservoir 12 sucked and to the outlet 5 is promoted. The first pump operates in the second operating state 10 in line with the second pump 20 so the first from the first pump 10 Pumped liquid from the second pump 20 to the inlet duct 120 the first pump 10 is promoted. It should be noted that in the second operating state due to the generally positive fluid requirement of the transmission in addition to the fluid from the second pump 20 is pumped a small amount of liquid from the first pump 10 from the reservoir 12 can be sucked.
    [0020] Die Drehrichtung und Drehzahl derzweiten Pumpe 20 wird durch das Druckregulierungssystem 7 gesteuert.Das Druckregulierungssystem 7 umfasst das Steuerungssystem 30,welches den füreinen Solldruck in der Getriebeaktuatorbaugruppe 4 erforderlichenSollstrom 80 bestimmt. Der Sollstrom 80 wird zumServoverstärker 28 geleitetund erzeugt in Kombination mit einer Eingangsspannung 26 ein Steuersignal 29,der bewirkt, dass der Elektromotor 21 über die Welle 23 einVorwärts-Drehmomentauf die zweite Pumpe 20 überträgt. Das vom Elektromotor 21 erzeugteDrehmoment kann in Abhängigkeit vomSteuersignal 29 größer odergleich null sein. Um zu verhindern, dass der Elektromotor 21 beim Übertragendes Vorwärts-Drehmoments beschädigt wird, wenndie zweite Pumpe 20 vorwärts dreht, steht oder rückwärts dreht,handelt es sich beim Elektromotor 21 vorzugsweise um einenbürstenlosenElektromotor. Der Grund hierfürbesteht darin, dass ein bürstenloserElektromotor 21 nicht beschädigt wird, wenn ein in eineRichtung wirkendes Vorwärts-Drehmoment aufdie zweite Pumpe 20 übertragenwird, während sierückwärts dreht.Die Tatsache, dass die zweite Pumpe 20 vorwärts undrückwärts drehenkann, macht eine Regelung des Flüssigkeitsdrucksam Auslass 5 möglich.The direction of rotation and speed of the second pump 20 is through the pressure regulation system 7 controlled. The pressure regulation system 7 includes the control system 30 , which is the one for a set pressure in the transmission actuator assembly 4 required current 80 certainly. The target current 80 becomes a servo amplifier 28 conducted and generated in combination with an input voltage 26 a control signal 29 that causes the electric motor 21 over the wave 23 a forward torque on the second pump 20 transfers. The electric motor 21 Torque generated can be dependent on the control signal 29 be greater than or equal to zero. To prevent the electric motor 21 from being damaged when transmitting the forward torque when the second pump 20 turns forward, stands or turns backward, it is the electric motor 21 preferably a brushless electric motor. The reason for this is that a brushless electric motor 21 will not be damaged if unidirectional forward torque is applied to the second pump 20 is transmitted as it rotates backwards. The fact that the second pump 20 Can rotate forward and backward, regulates the fluid pressure at the outlet 5 possible.
    [0021] Der bürstenlose Elektromotor 21 wirdmit einem konventionellen Servoverstärker 28 dreiphasig angetrieben,wobei jede Phase eine Phase des Motors ansteuert. Genauer ausgedrückt empfängt der Servoverstärker 28 einezum Antrieb des Elektromotors 21 dienende Eingangsspannung 26 undeinen als Steuersignal dienenden Sollstrom 80. Der Einsatz vonServoverstärkernfür dieSteuerung dreiphasiger bürstenloserElektromotoren ist in der technischen Anwendung bekannt. Die Stärke desvom Elektromotor 21 erzeugten Drehmoments übt einendirekten Einfluss auf die von der zweiten Pumpe 20 erzeugte Druckdifferenzund somit auf die vom Hydrauliksystem 6 geförderte Flüssigkeitaus.The brushless electric motor 21 with a conventional servo amplifier 28 driven in three phases, each phase controlling one phase of the motor. More precisely, the servo amplifier receives 28 one to drive the electric motor 21 serving input voltage 26 and a target current serving as a control signal 80 , The use of servo amplifiers for controlling three-phase brushless electric motors is known in technical applications. The strength of the electric motor 21 Torque generated has a direct influence on that from the second pump 20 generated pressure difference and thus to that of the hydraulic system 6 pumped liquid.
    [0022] Ein weiterer Vorteil der vorliegendenErfindung besteht darin, dass der Elektromotor 21 als Generatorarbeiten kann, wenn die zweite Pumpe 20 bei bestimmtenBetriebsbedingungen rückwärts dreht (zweiteRichtung). Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn die erste Pumpe 10 beikonstant hohen Fahrgeschwindigkeiten (Autobahnfahrt) mehr Flüssigkeit fördert alsvon der Getriebeaktuatorbaugruppe 4 benötigt wird. Auf diese Weisekann überschüssige Hydraulikleistungin elektrische Leistung umgewandelt werden, indem der Elektromotor 21 alsGenerator eingesetzt wird.Another advantage of the present invention is that the electric motor 21 can work as a generator if the second pump 20 turns backwards in certain operating conditions (second direction). This is the case, for example, when the first pump 10 at constant high driving speeds (motorway driving), more liquid is pumped than from the gear actuator assembly 4 is needed. In this way, excess hydraulic power can be converted into electrical power be by the electric motor 21 is used as a generator.
    [0023] Der zum Servoverstärker 28 geleiteteSollstrom 80 wird vom Steuerungssystem 30 bestimmt. Zudiesem Zweck bestimmt das in 3 dargestellte Steuerungssystem 30 einenSolldruck, einen Ausgleich fürdie erste Pumpe, einen Ausgleich für die zweite Pumpe, einen statischenAusgleich sowie einen dynamischen Ausgleich. Die mit diesen später genauerbeschriebenen Ausgleichen verbundenen Ströme werden berechnet und durchdas Summierungsmodul 100 addiert, um den Sollstrom 80 zuermitteln. Das Steuerungssystem 30 umfasst verschiedeneModule, zur Berechnung der Ausgleiche und der damit verbundenenStröme.Da durch die mit den Ausgleichen verbundenen Ströme verschiedene Betriebsbedingungenim Getriebe 8 ausgeglichen werden sollen, kann es sichhierbei sowohl um positive als auch um negative Ströme handeln,um Sollstrom 80 auf Grundlage der Betriebsbedingungen desGetriebes 8 anpassen zu können. Das in 3 dargestellte und nachfolgend beschriebeneSteuerungssystem 30 ist als Beispiel eines typischen Systems undnicht im Sinne einer Einschränkungzu verstehen. Der Fachmann erkennt, dass das System problemlos modifiziertwerden kann, um andere geeignete Verfahren zur Steuerung des vomElektromotor 21 erzeugten Drehmoments und des resultierenden Drucksam Auslass 5 zu implementieren.The servo amplifier 28 conducted nominal current 80 is from the control system 30 certainly. For this purpose the in 3 shown control system 30 a set pressure, compensation for the first pump, compensation for the second pump, static compensation and dynamic compensation. The currents associated with these equalizations described in more detail later are calculated and by the summing module 100 added to the target current 80 to investigate. The control system 30 comprises various modules for calculating the equalizations and the associated currents. Because of the currents associated with the balancing, different operating conditions in the transmission 8th to be balanced, it can be both positive and negative currents, target current 80 based on the operating conditions of the transmission 8th to be able to adapt. This in 3 control system shown and described below 30 is to be understood as an example of a typical system and not as a limitation. Those skilled in the art will recognize that the system can be easily modified to other suitable methods for controlling the electric motor 21 generated torque and the resulting pressure at the outlet 5 to implement.
    [0024] Der Solldruck wird durch ein Solldruck-Modul 40 bestimmt,das ein Drosselklappenpositions-Signal 42 sowie ein Gangstellungs-Signal 44 empfängt. Das Solldruck-Modul 40 berechnetden Solldruck auf ähnlicheWeise wie in der technischen Anwendung bekannte Systeme und weistdem berechneten Solldruck einen Stromausgleich zu. Der Solldruckentspricht in der Regel dem erforderlichen minimalen Getriebedruckam Auslass 5. Dieser Druck wird anhand des Drosselklappenpositions-Signals 42,des Gangstellungs-Signals 44 sowie der Kupplungsverstärkung für den jeweiligenGang bestimmt. Das Drosselklappenpositions-Signal 42 dientals Indikator des Eingangsdrehmoments des Verbrennungsmotors erzeugtenEingangsdrehmoments.The target pressure is set by a target pressure module 40 determines that a throttle position signal 42 as well as a gear position signal 44 receives. The target pressure module 40 calculates the target pressure in a similar manner to systems known in technical applications and assigns a current equalization to the calculated target pressure. The target pressure usually corresponds to the required minimum gear pressure at the outlet 5 , This pressure is based on the throttle position signal 42 , the gear position signal 44 as well as the clutch reinforcement for the respective gear. The throttle position signal 42 serves as an indicator of the input torque generated by the internal combustion engine.
    [0025] Ein statisches Ausgleichsmodul 90 berechnetden Strom, der benötigtwird, damit der Elektromotor 21 genau so viel Drehmomentbereitstellt, dass die zweite Pumpe 20 den Solldruck aufrechterhält. Da derDruck am Auslass 5 überoder unter dem Solldruck liegen kann, kann die zweite Pumpe 20 zum Aufrechterhaltendes Solldrucks in beide Richtungen drehen, obwohl ein Vorwärts-Drehmomentauf sie wirkt. Genauer gesagt berechnet das statische Ausgleichsmodul 90 denTeil des Sollstroms 80, der an den Elektromotor 21 geleitetwerden muss, damit der Solldruck aufrechterhalten bleibt. Bei dieserBerechnung wird von einer reibungsfreien statischen Pumpe ausgegangen.Der vom statischen Ausgleichsmodul 90 berechnete statischeAusgleichsstrom füreinen bestimmten Solldruck kann auf einfache Weise anhand bekannterBetriebsmerkmale fürverschiedene Pumpen ermittelt werden. Zu diesen Betriebsmerkmalenzählt zumBeispiel das Drehmoment, mit dem die Pumpe angetrieben werden muss,um einen gewünschtenDruck zu erzeugen.A static compensation module 90 calculates the current that is needed for the electric motor 21 provides just as much torque that the second pump 20 maintains the target pressure. Because the pressure at the outlet 5 The second pump can be above or below the set pressure 20 Rotate in both directions to maintain set pressure even though they have forward torque. More specifically, the static balancer calculates 90 the part of the target current 80 that to the electric motor 21 must be routed so that the target pressure is maintained. This calculation is based on a frictionless static pump. The one from the static compensation module 90 The calculated static compensation current for a specific target pressure can be determined in a simple manner on the basis of known operating characteristics for various pumps. These operating characteristics include, for example, the torque with which the pump has to be driven in order to generate a desired pressure.
    [0026] Das Steuerungssystem 30 umfasstein erstes Pumpenausgleichsmodul 50, das einen ersten Pumpenausgleichbestimmt, der hinsichtlich der Betriebsmerkmale des Getriebes 8 demAusgang der ersten Pumpe 10 entspricht. Zur Berechnungdes ersten Pumpenausgleichs bestimmt das erste Pumpenausgleichsmodul 50 anhand üblicherParameter wie die Drehzahl 52 des Verbrennungsmotors und derGetriebeölhydraulikflüssigkeits-Temperatur 54 dieMenge der von der ersten Pumpe 10 geförderten Hydraulikflüssigkeit.Die Drehzahl 52 des Verbrennungsmotors beeinflusst denersten Pumpenausgleich, da sie in Beziehung zur Drehzahl der Pumpe undsomit zur Menge der innerhalb einer bestimmten Zeit zum Auslass 5 gefördertenFlüssigkeitsteht. Wie vorstehend bereits ausgeführt beeinflusst die Temperaturder Flüssigkeitim Getriebe 8 die Förderrateder Pumpe und wird mit einem Temperatursensor 54 gemessen.Beispielsweise nimmt der volumetrische Wirkungsgrad bei hoher Flüssigkeitstemperaturab, so dass hoher Flüssigkeitstemperaturnimmt der der Pumpe, so dass weniger Flüssigkeit gefördert wird. DerSolldruck der Flüssigkeitsteht auch insofern in Beziehung zum volumetrischen Wirkungsgradder Pumpe, als bei höheremDruck und höhererTemperatur unter Umständenmehr Hydraulikflüssigkeit durchdie Pumpendichtung austritt. Das erste Pumpenausgleichsmodul 50 kannden bei unterschiedlichen Motordrehzahlen variierenden Flüssigkeitsstromder ersten Pumpe 10 sowie die entsprechend erforderliche Änderungdes an den Elektromotor 21 geleiteten Stroms berechnen,um unterschiedliche Motordrehzahlen auszugleichen. Wenn z.B. die Drehzahldes Verbrennungsmotors zunimmt, erwartet das erste Druckausgleichsmodulaufgrund des zunehmenden Flüssigkeitsstromsder ersten Pumpe 10 eine Druckzunahme. Aus diesem Grundreagiert das erfindungsgemäße Systemschneller auf Druckänderungenals Systeme, bei denen direkt der Druck überwacht wird.The control system 30 comprises a first pump compensation module 50 , which determines a first pump balance, which with regard to the operating characteristics of the transmission 8th the outlet of the first pump 10 equivalent. The first pump compensation module determines the calculation of the first pump compensation 50 using common parameters such as speed 52 of the internal combustion engine and the transmission oil hydraulic fluid temperature 54 the amount of that from the first pump 10 pumped hydraulic fluid. The speed 52 of the internal combustion engine influences the first pump balancing because it is related to the speed of the pump and thus to the amount of the outlet within a certain time 5 pumped liquid stands. As already explained above, the temperature of the fluid in the transmission influences 8th the delivery rate of the pump and is with a temperature sensor 54 measured. For example, the volumetric efficiency decreases at a high liquid temperature, so that the liquid temperature of the pump decreases, so that less liquid is pumped. The setpoint pressure of the liquid is also related to the volumetric efficiency of the pump in that, at higher pressure and higher temperature, more hydraulic fluid may escape through the pump seal. The first pump compensation module 50 can the liquid flow of the first pump which varies at different engine speeds 10 as well as the corresponding change required to the electric motor 21 calculated conducted current to compensate for different motor speeds. For example, if the speed of the internal combustion engine increases, the first pressure compensation module expects due to the increasing liquid flow of the first pump 10 a pressure increase. For this reason, the system according to the invention reacts faster to pressure changes than systems in which the pressure is monitored directly.
    [0027] Ein dynamisches Ausgleichsmodul 70 berechnetden dynamischen Ausgleich, welcher der Flüssigkeitsmenge entspricht,die zur Kupplungsbaugruppe 16 gefördert werden muss, um einenGang einzulegen bzw. zu wechseln. Das dynamische Ausgleichsmodul 70 berechnetzum Beispiel, welche Änderungdes Flüssigkeitsstromsbei einem Gangwechsel in der Aktuatorbaugruppe 4 erforderlichist, um eine Kupplungsbaugruppe 16 einzukuppeln. Durch dendynamischen Ausgleich gleicht das Steuerungssystem 30 anstehende Änderungendes Flüssigkeitsstromsdynamisch aus. Wenn der Fahrer zum Beispiel vom Rückwärtsgangzum Vorwärtsgangwechselt, muss das Hydrauliksystem 6 genügend Flüssigkeitfreisetzen, um den Gang einzulegen. Bei der vorliegenden Erfindungwerden Änderungendes Flüssigkeitsstromsfrühzeitigerkannt und ausgeglichen, so dass das Getriebe besonders schnellschaltet. Das dynamische Ausgleichsmodul 70 verwendet einenDelta-Gang [Größe des Gangwechsels] 72 und einDelta-PRNDL 74 als Indikatoren eines Gangwechsels, um denfür denGangwechsel erforderlichen Flüssigkeitsstrompräzisezu berechnen. Das dynamische Ausgleichsmodul 70 berechnetdann im offenen Regelkreis einen Vorwärtskopplungs-Ausgleich für erwartete Änderungendes Flüssigkeitsstroms.Auf diese Weise kann das Steuerungssystem 30 schnell auf Änderungendes Flüssigkeitsstroms reagieren,ohne dass ein geschlossener Regelkreis mit hohem Verstärkungsfaktorbenötigtwird. Der Einsatz eines offenen Regelkreises mit hohem Verstärkungsfaktorerhöhtdie Stabilitätdes Steuerungssystems 30 und ermöglicht niedrigere Sicherheitsspannenund eine bessere Kraftstoffwirtschaftlichkeit.A dynamic compensation module 70 calculates the dynamic balance, which corresponds to the amount of fluid flowing to the clutch assembly 16 must be promoted in order to change gears. The dynamic compensation module 70 calculates, for example, what change in fluid flow when changing gear in the actuator assembly 4 is required to a clutch assembly 16 engage. The control system is the same thanks to dynamic compensation 30 upcoming changes in the liquid flow dynamically. For example, if the driver changes from reverse gear to forward gear, the hydraulic system must 6 Release enough fluid to insert the gear. At the front According to the present invention, changes in the liquid flow are recognized and compensated for at an early stage, so that the transmission shifts particularly quickly. The dynamic compensation module 70 uses a delta gear [size of gear change] 72 and a delta PRNDL 74 as indicators of a gear change in order to precisely calculate the fluid flow required for the gear change. The dynamic compensation module 70 then calculates a feedforward compensation for expected changes in fluid flow in the open loop. In this way, the control system 30 respond quickly to changes in fluid flow without the need for a closed loop with high gain. The use of an open control loop with a high gain factor increases the stability of the control system 30 and enables lower safety margins and better fuel economy.
    [0028] Das Steuerungssystem 30 umfasstaußerdemein zweites Pumpenausgleichsmodul 60, welches einen zweitenPumpenausgleich berechnet. Das zweite Pumpenausgleichsmodul 60 bestimmt denStrom, den der Elektromotor 21 benötigt, um das Schleppmomentder zweiten Pumpe 20 und des Elektromotors 21 zu überwinden.Das Schleppmoment der zweiten Pumpe 20 und des Elektromotors 21 hängt vonder Drehzahl der Pumpe und des Elektromotors sowie der Flüssigkeitstemperaturab. Je schneller die zweite Pumpe 20 dreht, desto größer sinddie Reibungsverluste. Je niedriger die Flüssigkeitstemperatur liegt,desto größer istdas Schleppmoment der zweiten Pumpe 20. Der zweite Pumpenausgleich 60 wirdberechnet, um eine lineare Beziehung zwischen dem an den Elektromotor 21 geleitetenStrom und dem Solldruck 40 herzustellen.The control system 30 also includes a second pump compensation module 60 , which calculates a second pump compensation. The second pump compensation module 60 determines the current that the electric motor 21 needed to drag the second pump 20 and the electric motor 21 to overcome. The drag torque of the second pump 20 and the electric motor 21 depends on the speed of the pump and the electric motor as well as the liquid temperature. The faster the second pump 20 rotates, the greater the friction losses. The lower the liquid temperature, the greater the drag torque of the second pump 20 , The second pump balance 60 is calculated to have a linear relationship between that to the electric motor 21 conducted current and the target pressure 40 manufacture.
    [0029] Das Steuerungssystem 30 berücksichtigtdie vom Solldruck-Modul 40, vom ersten Pumpenausgleichsmodul 50,vom zweiten Pumpenausgleichsmodul 60 und vom dynamischenAusgleichsmodul 70 berechneten Ströme, um einen an die Elektropumpe zuleitenden Sollstrom 80 zu bestimmen. In der gezeigten Ausführungsformwird der Sollstrom 80 ermittelt, indem die berechnetenStromausgleiche von einem Summierungsmodul 100 addiertwerden. Ungeachtet dieser repräsentativenAusführungsformist für denFachmann ersichtlich, dass andere Korrekturgrößen oder Ausgleiche verwendetwerden können, ohneden Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Wie in 3 dargestellt ist, wird der Sollstrom 80 in einemoffenen Regelkreis bestimmt. Um die Präzision des Sollstroms 80 zuerhöhen,kann der Druck im Getriebe in einem geschlossenen Regelkreis gesteuertwerden, wie in 4 dargestelltund weiter unten detailliert beschrieben ist.The control system 30 takes into account that of the target pressure module 40 , from the first pump compensation module 50 , from the second pump compensation module 60 and the dynamic compensation module 70 calculated currents to a target current to be passed to the electropump 80 to determine. In the embodiment shown, the target current 80 determined by the calculated current balances from a summing module 100 be added. Regardless of this representative embodiment, it will be apparent to those skilled in the art that other correction quantities or offsets can be used without departing from the subject of the invention. As in 3 is shown, the target current 80 determined in an open control loop. The precision of the target current 80 to increase, the pressure in the transmission can be controlled in a closed control loop, as in 4 is shown and described in detail below.
    [0030] In dieser Anmeldung werden zwei beispielhafteVerfahren zur Steuerung des Drucks im Hydrauliksystem 6 beschrieben.Beim ersten Verfahren (3)wird der Druck im Hydrauliksystem 6 durch Steuern des Vorwärts-Drehmoments des Elektromotors 21 ineinem offenen Regelkreis gesteuert. Wenn der vom Hydrauliksystem 6 amAuslass 5 bereitgestellte Druck reduziert werden soll,verringert das Steuerungssystem 30 den Sollstrom 80 aufeinen mit dem Solldruck verbundenem Wert. Zur Ermittlung des mitdem Solldruck verbundenen Sollstroms 80 wird mit den Modulen 50, 60, 70 und 90 desSteuerungssystems 30 der erste Pumpenausgleich, der statischeAusgleich, der dynamische Ausgleich und der zweite Pumpenausgleichbestimmt. Bei bestimmten Druckwerten übt der Elektromotor 21 einVorwärts-Drehmoment auf diezweite Pumpe 20 aus, aber die zweite Pumpe 20 drehtrückwärts, umden Druck im System zu verringern. Die zweite Pumpe 20 drehtrückwärts, wennder Flüssigkeitsdruckim Kanal 126 ein größeres Drehmomenterzeugt als der Elektromotor 21. Wenn der Solldruck erreichtist, erhält dieElektropumpe 20 den Druck aufrecht, indem sie vorwärts dreht,steht oder rückwärts dreht.In der Regel dreht die zweite Pumpe 20 aufgrund des kontinuierlichenFlüssigkeitsstroms,der durch die vom Verbrennungsmotor angetriebene erste Pumpe bereitgestelltwird, rückwärts. Wennder Druck im System erhöhtwerden soll, erhöhtdas Steuerungssystem 30 den Sollstrom 80 auf einenmit dem erhöhtenSolldruck verbundenen Wert, so dass ein größeres Flüssigkeitsvolumen zur Aktuatorbaugruppe 4 gefördert wird.This application describes two exemplary methods for controlling the pressure in the hydraulic system 6 described. In the first procedure ( 3 ) the pressure in the hydraulic system 6 by controlling the forward torque of the electric motor 21 controlled in an open control loop. If the hydraulic system 6 at the outlet 5 provided pressure should be reduced, the control system reduces 30 the target current 80 to a value associated with the target pressure. To determine the target current associated with the target pressure 80 is with the modules 50 . 60 . 70 and 90 of the control system 30 determines the first pump balance, static balance, dynamic balance, and the second pump balance. The electric motor exercises at certain pressure values 21 a forward torque on the second pump 20 off, but the second pump 20 turns backwards to reduce the pressure in the system. The second pump 20 turns backwards when the fluid pressure in the channel 126 generates a greater torque than the electric motor 21 , When the target pressure is reached, the electric pump receives 20 maintain the pressure by turning forward, standing or turning backwards. Usually the second pump turns 20 due to the continuous flow of liquid provided by the first pump driven by the internal combustion engine. If the pressure in the system is to be increased, the control system increases 30 the target current 80 to a value associated with the increased target pressure, so that a larger volume of liquid to the actuator assembly 4 is promoted.
    [0031] In einem zweiten Verfahren (4) erfolgt die Drucksteuerungdurch eine Kombination der oben beschriebenen Steuerung im offenenRegelkreis mit einer Steuerung im geschlossenen Regelkreis. Dieseszweite Verfahren umfasst ein geregeltes Ausgleichsmodul 110,das einen Stromausgleich bereitstellt, mit dem der Sollstrom 80 basierendauf dem Flüssigkeits drucklangsam erhöhtwird. Genauer gesagt bildet das Modul 110 den Sollstromlangsam, wenn mit einem Drucksensor 24 ermittelt wird, dassder Druck unter dem Solldruck liegt. Übersteigt der mit dem Drucksensorermittelte Druck den Solldruck, verringert das Modul 110 denSollstrom.In a second procedure ( 4 ) the pressure is controlled by a combination of the control described above in the open control loop with a control in the closed control loop. This second method comprises a regulated compensation module 110 , which provides a current balance with which the target current 80 is slowly increased based on the fluid pressure. More specifically, the module forms 110 the target current slowly when using a pressure sensor 24 it is determined that the pressure is below the target pressure. If the pressure determined by the pressure sensor exceeds the target pressure, the module decreases 110 the target current.
    [0032] Wie oben erwähnt, kann die zweite Pumpe 20 rückwärts drehen,um den Druck im System zu verringern und Flüssigkeit zum Flüssigkeitsreservoir 12 zurückzuleiten.Diese Rückwärtsdrehungkann zur Stromerzeugung genutzt werden. Hierbei wird der Servoverstärker 28 sobetrieben, dass das Drehmoment der rückwärts drehenden Pumpe 20 zur Stromerzeugungan den Elektromotor übertragen wird.Das Prinzip dieses Verfahren entspricht dem eines Drehstromgenerators.As mentioned above, the second pump 20 Rotate backward to decrease system pressure and fluid to the fluid reservoir 12 recirculate. This reverse rotation can be used to generate electricity. This is the servo amplifier 28 operated so that the torque of the reverse rotating pump 20 is transmitted to the electric motor for power generation. The principle of this procedure corresponds to that of a three-phase generator.
    [0033] Die obige Darlegung beschreibt einebeispielhafte Ausführungsformder vorliegenden Erfindung. Der Fachmann erkennt aus einer derartigen Darlegungund aus den beigefügtenZeichnungen und Ansprüchenohne weiteres, dass verschiedene Änderungen, Modifikationen undVariationen an der Erfindung vorgenommen werden können, ohneden Gegenstand der Erfindung zu verlassen, wie er in den nachfolgendenAnsprüchendefiniert ist.The above description describes oneexemplary embodimentof the present invention. The person skilled in the art will recognize from such an explanationand from the attachedDrawings and claimswithout further notice that various changes, modifications andVariations on the invention can be made withoutto leave the subject of the invention as set forth in the followingclaimsis defined.
    权利要求:
    Claims (19)
    [1]
    Ein Hydrauliksystem, das Flüssigkeit zu einem Kupplungsaktuator(4) fördert,mit den folgenden Merkmalen: – ein Auslass (5),an dem ein Flüssigkeitsdruckbesteht; – eineerste Pumpe (10), die einen Einlasskanal (120) undeinen Auslasskanal (122) aufweist; – eine zweitePumpe (20), die einen Einlasskanal (120) und einenAuslasskanal (122) aufweist, wobei die Auslasskanäle (122, 126)der ersten und zweiten Pumpe (10, 20) hydraulischmit dem Auslass (5) verbunden sind und wobei die zweitePumpe (20) in einem ersten Betriebszustand eingesetzt werdenkann, in dem sie den Flüssigkeitsdruckim Auslass (5) erhöht,und in einem zweiten Betriebszustand, in dem sie den Flüssigkeitsdruckim Auslass (5) verringert; – ein mit der zweiten Pumpe(20) verbundenes Druckregulierungssystem (7),das den Betriebszustand der zweiten Pumpe (20) steuert.A hydraulic system that delivers fluid to a clutch actuator ( 4 ) with the following features: - an outlet ( 5 ) at which there is a fluid pressure; - a first pump ( 10 ) that have an inlet duct ( 120 ) and an outlet duct ( 122 ) having; - a second pump ( 20 ) that have an inlet duct ( 120 ) and an outlet duct ( 122 ), the outlet channels ( 122 . 126 ) of the first and second pumps ( 10 . 20 ) hydraulic with the outlet ( 5 ) are connected and the second pump ( 20 ) can be used in a first operating state in which it detects the liquid pressure in the outlet ( 5 ) increased, and in a second operating state, in which they the liquid pressure in the outlet ( 5 ) decreased; - one with the second pump ( 20 ) connected pressure regulation system ( 7 ), which indicates the operating status of the second pump ( 20 ) controls.
    [2]
    Das Hydrauliksystem (6) nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregulierungssystem (7)eine mit der zweiten Pumpe (20) verbundene Drehmomentquelleumfasst, die sowohl im ersten als auch im zweiten Betriebszustandein stets in die gleiche Richtung wirkendes Drehmoment an die zweitePumpe (20) überträgt.The hydraulic system ( 6 ) according to claim 1, characterized in that the pressure regulation system ( 7 ) one with the second pump ( 20 ) connected torque source, which in both the first and in the second operating state always acting in the same direction torque to the second pump ( 20 ) transmits.
    [3]
    Das Hydrauliksystem (6) nach Anspruch 2, nachAnspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Drehmomentquelleum einen Elektromotor (21) handelt, wobei das Druckregulierungssystem (7)des Weiteren ein Steuerungssystem (30) umfasst, das einenSollstrom bestimmt, mit dem das vom Elektromotor (21) andie zweite Pumpe (20) übertrageneDrehmoment gesteuert wird.The hydraulic system ( 6 ) according to claim 2, according to claim 2, characterized in that the torque source is an electric motor ( 21 ), the pressure regulation system ( 7 ) also a control system ( 30 ), which determines a target current with which the electric motor ( 21 ) to the second pump ( 20 ) transmitted torque is controlled.
    [4]
    Das Hydrauliksystem (6) nach Anspruch 3, nachAnspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregulierungssystem(7) des Weiteren einen Servoverstärker (28) umfasst,der den Sollstrom (80) und einen Eingangsstrom empfängt undein Steuerungssignal (29) an den Elektromotor (21)leitet.The hydraulic system ( 6 ) according to claim 3, according to claim 3, characterized in that the pressure regulating system ( 7 ) also a servo amplifier ( 28 ) which includes the target current ( 80 ) and receives an input current and a control signal ( 29 ) to the electric motor ( 21 ) leads.
    [5]
    Das Hydrauliksystem (6) nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (21) Stromerzeugt, wenn sich die zweite Pumpe (20) im zweiten Betriebszustandbefindet.The hydraulic system ( 6 ) according to claim 4, characterized in that the electric motor ( 21 ) Electricity is generated when the second pump ( 20 ) is in the second operating state.
    [6]
    Das Hydrauliksystem (6) nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet, dass das vom Elektromotor (21)an die zweite Pumpe (20) übertragene Drehmoment im zweitenBetriebszustand der zweiten Pumpe (20) kleiner ist alsein auf die zweite Pumpe (20) übertragenes Flüssigkeitsdrehmoment,wobei dieser Drehmomentunterschied dazu führt, dass die zweite Pumpe(20) im zweiten Betriebszustand rückwärts dreht.The hydraulic system ( 6 ) according to claim 5, characterized in that the electric motor ( 21 ) to the second pump ( 20 ) Torque transmitted in the second operating state of the second pump ( 20 ) is smaller than one on the second pump ( 20 ) transferred fluid torque, this torque difference means that the second pump ( 20 ) rotates backwards in the second operating state.
    [7]
    Das Hydrauliksystem (6) nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet, dass ein Flüssigkeitsdruck im Auslasskanal(126) der zweiten Pumpe (20) ein erstes Drehmomentauf die zweite Pumpe (20) ausübt, wobei das Druckregulierungssystem(7) einen Elektromotor (21) umfasst, der ein stetsin eine Richtung wirkendes zweites Drehmoment an die zweite Pumpe(20) überträgt, wobeidie Stärkedes zweiten Drehmoments vom Druckregulierungssystem (7)gesteuert wird, und wobei der Elektromotor (21) so mitder zweiten Pumpe (20) verbunden ist, dass die zweite Pumpe(20) im ersten Betriebszustand arbeitet, wenn das ersteDrehmoment kleiner ist als das zweite Drehmoment, und im zweitenBetriebszustand, wenn das erste Drehmoment größer ist als das zweite Drehmoment.The hydraulic system ( 6 ) according to claim 6, characterized in that a liquid pressure in the outlet channel ( 126 ) of the second pump ( 20 ) a first torque on the second pump ( 20 ) exercises, with the pressure regulation system ( 7 ) an electric motor ( 21 ), which always has a second torque acting in one direction to the second pump ( 20 ) transmits, the strength of the second torque from the pressure regulation system ( 7 ) is controlled, and wherein the electric motor ( 21 ) so with the second pump ( 20 ) is connected that the second pump ( 20 ) works in the first operating state when the first torque is less than the second torque, and in the second operating state when the first torque is greater than the second torque.
    [8]
    Das Hydrauliksystem (6) nach Anspruch 7,dadurch gekennzeichnet, dass die Einlasskanäle (120, 124)und Auslasskanäle(122, 126) einen Hydraulikkreis bilden, wobeidie erste und die zweite Pumpe (10, 20) im erstenBetriebszustand im Parallelbetrieb arbeiten und im zweiten Betriebszustandim Reihenbetrieb.The hydraulic system ( 6 ) according to claim 7, characterized in that the inlet channels ( 120 . 124 ) and outlet channels ( 122 . 126 ) form a hydraulic circuit, the first and second pumps ( 10 . 20 ) work in parallel in the first operating state and in series operation in the second operating state.
    [9]
    Ein Hydrauliksystem (6) für ein Automatikgetriebeeines Kraftfahrzeugs, mit den folgenden Merkmalen: – eine Aktuatorbaugruppe(4), in der ein Flüssigkeitsdruckbesteht; – eineerste Pumpe (10), die einen ersten Flüssigkeitsstrom bereitstellt, – eine zweitePumpe (20), die einen zweiten Flüssigkeitsstrom bereitstellt,der zusammen mit dem ersten Flüssigkeitsstromden Flüssigkeitsdruckbildet; – einDruckregulierungssystem (7), das einen Elektromotor (21)umfasst, der ein in stets eine Richtung wirkendes Drehmoment andie zweite Pumpe (20) überträgt, um denFlüssigkeitsstromder zweiten Pumpe (20) zu steuern.A hydraulic system ( 6 ) for an automatic transmission of a motor vehicle, with the following features: - an actuator assembly ( 4 ) in which there is a fluid pressure; - a first pump ( 10 ), which provides a first liquid flow, - a second pump ( 20 ) which provides a second liquid flow which, together with the first liquid flow, forms the liquid pressure; - a pressure regulation system ( 7 ) which is an electric motor ( 21 ) comprising a torque acting in one direction to the second pump ( 20 ) transfers to the liquid flow of the second pump ( 20 ) to control.
    [10]
    Das Hydrauliksystem (6) nach Anspruch 9, dadurchgekennzeichnet, dass der erste Flüssigkeitsstrom ein positiverFlüssigkeitsstromzur Aktuatorbaugruppe (4) ist und der zweite Flüssigkeitsstrom ineinem ersten Betriebszustand ein positiver Flüssigkeitsstrom und in einemzweiten Betriebszustand ein negativer Flüssigkeitsstrom.The hydraulic system ( 6 ) according to claim 9, characterized in that the first liquid flow is a positive liquid flow to the actuator assembly ( 4 ) and the second liquid flow is a positive liquid flow in a first operating state and a negative liquid flow in a second operating state.
    [11]
    Das Hydrauliksystem (6) nach Anspruch 10, dadurchgekennzeichnet, dass das Hydrauliksystem (6) außerdem einSteuerungssystem (7) aufweist, das einen Sollstrom zumVariieren des stets in eine Richtung wirkenden Drehmoments übermittelt,welches einen zweiten Pumpendruck erzeugt, wobei der zweite Pumpendruckim ersten Betriebszustand größer istals der Flüssigkeitsdruckund im zweiten Betriebszustand kleiner als der Flüssigkeitsdruck.The hydraulic system ( 6 ) according to claim 10, characterized in that the hydraulic system ( 6 ) also a control system ( 7 ), which transmits a target current for varying the torque, which always acts in one direction, which generates a second pump pressure, the second pump pressure being greater than the liquid pressure in the first operating state and lower than the liquid pressure in the second operating state.
    [12]
    Ein Verfahren zur Steuerung des Flüssigkeitsdrucksin einer Aktuatorbaugruppe (4) eines Automatikgetriebeseines Kraftfahrzeugs, mit den folgenden Merkmalen: – Erzeugeneines Flüssigkeitsdrucks,indem eine Hydraulikflüssigkeitmit einer ersten Pumpe (10) zur Aktuatorbaugruppe (4)gefördertwird; – Bestimmeneines Solldrucks und – Steuerndes Flüssigkeitsdrucksmit einer zweiten Pumpe (20).A method of controlling the liquid pressure in an actuator assembly ( 4 ) an automatic transmission of a motor vehicle, with the following features: - generating a fluid pressure by a hydraulic fluid with a first pump ( 10 ) to the actuator assembly ( 4 ) is promoted; - Determining a target pressure and - Controlling the liquid pressure with a second pump ( 20 ).
    [13]
    Das Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,dass das Verfahren des Weiteren einen Schritt aufweist, in dem dieFörderrateder ersten Pumpe (10) bestimmt wird.The method according to claim 12, characterized in that the method further comprises a step in which the delivery rate of the first pump ( 10 ) is determined.
    [14]
    Das Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,dass das Verfahren des Weiteren einen Schritt aufweist, in dem dasSchleppmoment der zweiten Pumpe (20) bestimmt wird.The method according to claim 13, characterized in that the method further comprises a step in which the drag torque of the second pump ( 20 ) is determined.
    [15]
    Das Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Verfahrendes Weiteren einen Schritt aufweist, in dem ein Stromausgleich für den Solldruck,das Schleppmoment und die Förderrateder ersten Pumpe (10) bestimmt wird.The method according to claim 14, the method further comprising a step in which a current compensation for the target pressure, the drag torque and the delivery rate of the first pump ( 10 ) is determined.
    [16]
    Das Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Verfahrendes Weiteren einen Schritt aufweist, in dem ein Sollstrom (80)bestimmt wird, der mit dem Stromausgleich verknüpft ist, wobei der Sollstromals Summe der Stromausgleiche gebildet wird.The method of claim 15, the method further comprising a step in which a target current ( 80 ) is determined, which is linked to the current equalization, the target current being formed as the sum of the current equalizations.
    [17]
    Das Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Verfahrendes Weiteren einen Schritt aufweist, in dem der Sollstrom (80)an einen Servoverstärker(28) geleitet wird, wobei der Servoverstärker (80)ein Ausgangssignal an eine Drehmomentquelle leitet, die mit derzweiten Pumpe (20) verbunden ist.The method of claim 16, the method further comprising a step in which the target current ( 80 ) to a servo amplifier ( 28 ) is passed, whereby the servo amplifier ( 80 ) sends an output signal to a torque source, which with the second pump ( 20 ) connected is.
    [18]
    Das Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Verfahrendes Weiteren einen Schritt aufweist, in dem das Ausgangssignal aneinen Elektromotor (21) leitet, die mit der zweiten Pumpe(20) verbunden ist.The method of claim 17, the method further comprising a step in which the output signal is sent to an electric motor ( 21 ) conducts with the second pump ( 20 ) connected is.
    [19]
    Das Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Verfahrendes Weiteren einen Schritt aufweist, in dem der Elektromotor (21)ein vorwärtsgerichtetes Drehmomentan die zweite Pumpe (20) anlegt.The method of claim 18, the method further comprising a step in which the electric motor ( 21 ) forward torque to the second pump ( 20 ) creates.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    GB2399398A|2004-09-15|
    US20040179962A1|2004-09-16|
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
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