DE102009041236B4 - A power train assembly - Google Patents
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Abstract
Antriebsstrangvorrichtung, insbesondere Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung, mit einem Betriebsmitteldrucksystem (11), mit einer elektrisch angetriebenen Betriebsmittelpumpe (10) zur Bereitstellung eines Betriebsmitteldrucks in dem Betriebsmitteldrucksystem (11) und mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit (12), die dazu vorgesehen ist, eine Drehzahl der elektrisch angetriebenen Betriebsmittelpumpe (10) einzustellen,wobei die Steuer- und/oder Regeleinheit (12) einen Stromregelbetriebsmodus aufweist, der dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eine Stromaufnahme der elektrisch angetriebenen Betriebsmittelpumpe (10) auf einen definierten Stromwert einzuregeln,wobei die elektrisch angetriebene Betriebsmittelpumpe (10) als eine Zusatzpumpe ausgebildet ist,wobei zumindest eine weitere Betriebsmittelpumpe (14) als eine Hauptpumpe ausgebildet ist,dadurch gekennzeichnet, dassdie Steuer- und/oder Regeleinheit (12) einen Drehzahl- und/oder Spannungsregelmodus aufweist, der in zumindest einem weiteren Betriebszustand zur Einstellung der elektrisch angetriebenen Betriebsmittelpumpe (10) vorgesehen ist, wobei die Steuer- und/oder Regeleinheit (12) dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit von einem Betriebszustand einer Hauptantriebsmaschine (15) den Stromregelmodus oder den Drehzahl- und/oder Spannungsregelmodus zu verwenden.A powertrain device, in particular a motor vehicle driveline device, comprising an operating fluid pressure system (11) having an electrically driven fluid pump (10) for providing fluid pressure in the fluid pressure system (11) and a control and / or regulating unit (12) arranged to provide a rotational speed the electrically driven equipment pump (10), wherein the control and / or regulating unit (12) has a Stromregelbetriebsmodus, which is intended to regulate in at least one operating state, a current consumption of the electrically driven operating fluid pump (10) to a defined current value, wherein the electrically driven operating fluid pump (10) is designed as an auxiliary pump, wherein at least one further operating fluid pump (14) is designed as a main pump, characterized in that the control and / or regulating unit (12) has a speed and / or voltage control mode, which in z At least one further operating state for adjusting the electrically driven operating medium pump (10) is provided, wherein the control and / or regulating unit (12) is provided, depending on an operating state of a main drive machine (15) the current control mode or the speed and / or To use voltage regulation mode.
Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebsstrangvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a drive train device according to the preamble of claim 1.
Aus der
Weiterhin sind aus den Dokumenten
Aus der gattungsgemäßen
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine einfache und kostengünstige Antriebsstrangvorrichtung sowie ein Verfahren zum Betrieb einer solchen bereitzustellen. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Vorrichtungsanspruchs 1 sowie des Verfahrensanspruchs 6 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.The invention is in particular the object of providing a simple and inexpensive drive train device and a method for operating such. It is achieved according to the invention by the features of the device claim 1 and the method claim 6. Further embodiments will be apparent from the dependent claims.
Die Erfindung geht aus von einer Antriebsstrangvorrichtung, insbesondere einer Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung, mit einem Betriebsmitteldrucksystem, mit einer elektrisch angetriebenen Betriebsmittelpumpe zur Bereitstellung eines Betriebsmitteldrucks in dem Betriebsmitteldrucksystem und mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit, die dazu vorgesehen ist, eine Drehzahl der elektrisch angetriebenen Betriebsmittelpumpe einzustellen.The invention is based on a drive train device, in particular a motor vehicle drive train device, with an operating medium pressure system, with an electrically driven operating fluid pump for providing an operating medium pressure in the operating fluid pressure system and with a control and / or regulating unit which is provided to set a rotational speed of the electrically driven operating fluid pump ,
Es wird weiter davon ausgegangen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit einen Stromregelbetriebsmodus aufweist, der dazu vorgesehen ist, eine Stromaufnahme der elektrisch angetriebenen Betriebsmittelpumpe auf einen definierten Stromwert einzuregeln. Mittels des Stromregelmodus kann eine einfache Regelung eines von der Betriebsmittelpumpe abgegebenen Betriebsmitteldrucks erreicht werden. Dadurch kann auf eine aufwendige Sensorik und eine aufwendige Regeleinheit zur Veränderung des von der Betriebsmittelpumpe bereitgestellten Betriebsmitteldrucks verzichtet werden, wodurch eine einfache und kostengünstige Antriebsstrangvorrichtung realisiert werden kann. Unter einer „elektrisch angetriebenen Betriebsmittelpumpe“ soll dabei insbesondere eine Betriebsmittelpumpe verstanden werden, die eine elektrische Antriebsmaschine aufweist, die im Wesentlichen für den Antrieb der Betriebsmittelpumpe vorgesehen ist. Insbesondere soll darunter eine Betriebsmittelpumpe verstanden werden, deren elektrische Antriebsmaschine lediglich für den Antrieb der Betriebsmittelpumpe vorgesehen ist. Weiter soll unter einem „Betriebsmitteldrucksystem“ ein System aus hydraulischen Komponenten verstanden werden, die miteinander verbunden sind. Vorzugsweise ist das Betriebsmitteldrucksystem zur Schmierung, Kühlung und/oder Betätigung von Komponenten der Antriebsstrangvorrichtung vorgesehen. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgestattet und/oder ausgelegt verstanden werden.It is further assumed that the control and / or regulating unit has a current control operating mode, which is intended to regulate a current consumption of the electrically driven operating medium pump to a defined current value. By means of the current control mode, it is possible to achieve a simple control of an operating medium pressure delivered by the operating medium pump. This can be dispensed with a complex sensor and a complex control unit for changing the operating medium pump provided by the operating medium, whereby a simple and inexpensive drive train device can be realized. In this context, an "electrically driven operating medium pump" should be understood in particular to mean a working fluid pump which has an electric drive machine which is provided essentially for driving the operating medium pump. In particular, it should be understood to mean a resource pump whose electric drive machine is provided only for driving the resource pump. Next is to be understood by a "resource pressure system" a system of hydraulic components that are interconnected. Preferably, the equipment pressure system is provided for lubrication, cooling and / or actuation of components of the powertrain device. "Provided" is to be understood in particular specially programmed, equipped and / or designed.
Ferner wird davon ausgegangen, dass die elektrisch angetriebene Betriebsmittelpumpe als eine Zusatzpumpe ausgebildet ist. Dadurch kann die Betriebsmittelpumpe vorteilhaft dimensioniert werden, wodurch eine Betriebsmittelversorgung der Antriebsstrangvorrichtung optimiert werden kann.Furthermore, it is assumed that the electrically driven operating medium pump is designed as an auxiliary pump. As a result, the operating medium pump can be advantageously dimensioned, as a result of which an operating medium supply of the drive train device can be optimized.
Ferner weist die Antriebsstrangvorrichtung zumindest eine weitere Betriebsmittelpumpe auf, die als eine Hauptpumpe ausgebildet ist. Dadurch kann die Betriebsmittelversorgung weiter verbessert werden. Unter einer „als Hauptpumpe ausgebildeten Betriebsmittelpumpe“ soll dabei insbesondere eine Betriebsmittelpumpe verstanden werden, die zumindest in einem Betriebszustand, in dem Komponenten der Antriebsstrangvorrichtung geschaltet werden, im Wesentlichen den Betriebsmitteldruck bereitstellt. Insbesondere soll unter der Hauptpumpe die Betriebsmittelpumpe verstanden werden, die die höchste Fördermenge aufweist.Furthermore, the drive train device has at least one further operating medium pump, which is designed as a main pump. As a result, the resource supply can be further improved. A "pump designed as a main pump" should be understood in particular a resource pump, which provides at least in an operating condition in which components of the drive train device are connected, essentially provides the operating medium pressure. In particular, should be understood by the main pump, the resource pump, which has the highest flow.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit einen Drehzahl- und/oder Spannungsregelmodus aufweist, der in zumindest einem weiteren Betriebszustand zur Einstellung der elektrisch angetriebenen Betriebsmittelpumpe vorgesehen ist. Dadurch kann insbesondere in einem Betriebszustand, in dem die elektrisch angetriebene Betriebsmittelpumpe lediglich zur Unterstützung der Hauptpumpe vorgesehen ist, vorteilhaft auf ein alternatives Regelverfahren umgestellt werden, wodurch die Hauptpumpe besonders vorteilhaft unterstützt werden kann.According to the invention, it is proposed that the control and / or regulating unit has a speed and / or voltage regulation mode, which is provided in at least one further operating state for setting the electrically driven operating medium pump. As a result, in particular in an operating state in which the electric driven equipment pump is provided only to support the main pump, advantageously be converted to an alternative control method, whereby the main pump can be supported particularly advantageous.
Dabei ist erfindungsgemäß die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, in Abhängigkeit von einem Betriebszustand einer Hauptantriebsmaschine den Stromregelmodus oder den Drehzahl- und/oder Spannungsregelmodus zu verwenden. Dadurch kann ein Betriebsmodus zur Steuerung der elektrisch angetriebenen Betriebsmittelpumpe vorteilhaft einfach ausgewählt werden.In this case, according to the invention, the control and / or regulating unit is provided to use the current control mode or the speed and / or voltage control mode as a function of an operating state of a main drive machine. As a result, an operating mode for controlling the electrically driven operating medium pump can advantageously be selected simply.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit in zumindest einem Betriebszustand dazu vorgesehen ist, mittels des Stromregelbetriebsmodus ein Fülldruckniveau aufrechtzuerhalten. Dadurch kann eine einfache und sichere Einstellung des Fülldruckniveaus erreicht werden. Unter einem „Fülldruckniveau“ soll dabei ein Betriebsmitteldruck verstanden werden, der minimal zur Füllung der Komponenten der Antriebsstrangvorrichtung erforderlich ist. Insbesondere soll darunter ein Betriebsmitteldruck verstanden werden, mittels dessen Leckagen in dem Betriebsmitteldrucksystem ausgeglichen werden, wodurch eine Füllung der Komponenten der Antriebsstrangvorrichtung aufrechterhalten bleibt. Im Allgemeinen ist das Fülldruckniveau dabei nicht für eine Betätigung von Komponenten der Antriebsstrangvorrichtung, wie beispielsweise ein Schließen von Kupplungen, vorgesehen.It is further proposed that the control and / or regulating unit is provided in at least one operating state to maintain a filling pressure level by means of the flow control operating mode. As a result, a simple and reliable adjustment of the filling pressure level can be achieved. A "filling pressure level" should be understood to mean an operating medium pressure which is required minimally to fill the components of the drive train device. In particular, this is to be understood as meaning an operating medium pressure by means of which leakages in the operating medium pressure system are compensated, as a result of which filling of the components of the drive train device is maintained. In general, the filling pressure level is not provided for actuation of components of the drive train device, such as closing clutches.
In einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass der Stromregelbetriebsmodus für einen Betriebszustand vorgesehen ist, in dem lediglich die elektrisch angetriebene Betriebsmittelpumpe aktiviert ist. Dadurch kann einfach beispielsweise in einem Start-Stop-Betrieb, in dem zeitweise lediglich die Betriebsmittelpumpe aktiviert ist, vorteilhaft das Fülldruckniveau aufrechterhalten werden. Unter einem „Betriebszustand, in dem lediglich die elektrisch angetriebene Betriebsmittelpumpe aktiviert ist,“ soll dabei insbesondere ein Betriebszustand verstanden werden, in dem der Betriebsmitteldruck in dem Betriebsmitteldrucksystem lediglich von der elektrisch angetriebenen Betriebsmittelpumpe bereitgestellt wird.In a further development, it is proposed that the current control operating mode is provided for an operating state in which only the electrically driven operating medium pump is activated. As a result, for example, in a start-stop operation, in which only the operating medium pump is temporarily activated, the filling pressure level can advantageously be maintained. Under an "operating state in which only the electrically driven operating medium pump is activated," should be understood in particular an operating state in which the operating medium pressure is provided in the operating medium pressure system only by the electrically driven operating medium pump.
Besonders bevorzugt ist die weitere Betriebsmittelpumpe als eine mechanisch angetriebene Betriebsmittelpumpe ausgebildet, die zur mechanischen Anbindung an eine Hauptantriebsmaschine vorgesehen ist. Dadurch kann die weitere Betriebsmittelpumpe einfach angetrieben werden. Unter einer „mechanisch angetriebenen Betriebsmittelpumpe“ soll dabei insbesondere eine Betriebsmittelpumpe verstanden werden, die als ein Nebenaggregat mechanisch an eine Hauptantriebsmaschine angebunden ist, wie insbesondere eine mechanisch an eine Brennkraftmaschine und/oder ein Hybridantriebsmodul angebundene Betriebsmittelpumpe. Unter einer „Hauptantriebsmaschine“ soll insbesondere eine Antriebsmaschine verstanden werden, deren Moment im Wesentlichen für einen Vortrieb vorgesehen ist, wobei das Moment mittels der Antriebsstrangvorrichtung übertragen wird.Particularly preferably, the further operating medium pump is designed as a mechanically driven operating medium pump, which is provided for the mechanical connection to a main drive machine. As a result, the further operating pump can be driven easily. A "mechanically driven operating medium pump" is to be understood in particular as a working fluid pump which is connected as an auxiliary unit mechanically to a main drive machine, such as in particular a mechanically connected to an internal combustion engine and / or a hybrid drive module operating fluid pump. A "main drive machine" should be understood in particular to mean a drive machine whose moment is essentially provided for propulsion, the moment being transmitted by means of the drive train device.
Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, in einem Betriebszustand, in dem die Hauptantriebsmaschine abgeschaltet ist, den Stromregelmodus zu verwenden. Dadurch kann der Stromregelmodus vorteilhaft zur Aufrechterhaltung eines Betriebsmitteldrucks, insbesondere des Fülldruckniveaus, vorgesehen werden.It is particularly advantageous if the control and / or regulating unit is provided to use the current control mode in an operating state in which the main drive machine is switched off. As a result, the current control mode can advantageously be provided for maintaining an operating medium pressure, in particular the filling pressure level.
Ein Verfahren zum Betrieb der erfindungsgemäßen Antriebsstrangvorrichtung, wobei die Steuer- und/oder Regeleinheit (12) in zumindest einem Betriebszustand eine Drehzahl der elektrisch angetriebenen Betriebsmittelpumpe (10) einstellt, sieht erfindungsgemäß vor, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit in Abhängigkeit von einem Betriebszustand der Hauptantriebsmaschine eine Stromaufnahme der elektrisch angetriebenen Betriebsmittelpumpe auf einen definierten Stromwert einregelt.A method for operating the drive train device according to the invention, wherein the control and / or regulating unit (12) adjusts a rotational speed of the electrically driven operating fluid pump (10) in at least one operating state, provides according to the invention that the control and / or regulating unit as a function of a Operating state of the main drive machine controls a current consumption of the electrically driven resource pump to a defined current value.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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1 zeigt schematisch einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Der Antriebsstrang umfasst eineHauptantriebsmaschine 15 zur Bereitstellung eines Antriebsmoments und eine Antriebsstrangvorrichtung zur Weiterleitung des von der Hauptantriebsmaschine bereitgestellten Moments. Die Antriebsstrangvorrichtung ist als eine Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung ausgebildet. Die Antriebsstrangvorrichtung umfasst eine hydraulischbetätigte Getriebeeinheit 16 und einBetriebsmitteldrucksystem 11, das dieGetriebeeinheit 16 mit einem Betriebsmitteldruck versorgt. DasBetriebsmitteldrucksystem 11 weist einArbeitsdrucksystem 17 und ein Schmier- undKühldrucksystem 18 auf. DasBetriebsmitteldrucksystem 11 ist für eine Schmierung und zur Versorgung von Betätigungsaktuatoren derGetriebeeinheit 16 vorgesehen.
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1 schematically shows a drive train of a motor vehicle. The powertrain includes aprime mover 15 for providing a drive torque and a powertrain device for transmitting the torque provided by the main engine. The powertrain device is configured as a motor vehicle driveline device. The powertrain device includes a hydraulically operatedtransmission unit 16 and anequipment pressure system 11 that supplies thetransmission unit 16 with an operating medium pressure. Theresource pressure system 11 includes aworking pressure system 17 and a lubrication andcooling pressure system 18. Theequipment pressure system 11 is provided for lubrication and supply of actuation actuators of thetransmission unit 16.
Das Arbeitsdrucksystem
Zur Bereitstellung des Betriebsmitteldrucks weist die Antriebsstrangvorrichtung eine mechanisch angetriebene Betriebsmittelpumpe
Die Hauptantriebsmaschine
Die elektrisch angetriebene Betriebsmittelpumpe
Der Elektromotor
Zur Einstellung des Arbeitsdrucks im Arbeitsdrucksystem
Der Regelschieber
Der Regelschieber
Zur aktiven Steuerung des Regelschiebers
Der Regelschieber
Zur Steuerung und Regelung umfasst die Antriebsstrangvorrichtung eine Steuer- und Regeleinheit
Einer der Betriebsmodi ist zur Realisierung eines Start-Stop-Betriebs der Antriebsstrangvorrichtung vorgesehen. Die Steuer- und Regeleinheit
Die Steuer- und Regeleinheit
In dem Stromregelmodus regelt die Steuer- und Regeleinheit
In dem Spannungsregelmodus regelt die Steuer- und Regeleinheit
In dem Drehzahlregelmodus regelt die Steuer- und Regeleinheit
In einem ersten Betriebszustand, in dem die Hauptantriebsmaschine
Die Steuer- und Regeleinheit
In dem Betriebszustand, in dem die Drehzahl der Hauptantriebsmaschine
In einem zweiten Betriebszustand, in dem die Hauptantriebsmaschine
Weiter schließt die Steuer- und Regeleinheit
In dem zweiten Betriebszustand stellt die Betriebsmittelpumpe
Der Betriebsmitteldruck, den die Steuer- und Regeleinheit
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