DE102009041236A1

DE102009041236A1 - Power train device, particularly motor vehicle drive train device, has operating unit pressure system and electrically propelled operating fluid pump for providing operating unit pressure in operating medium-pressure system

Info

Publication number: DE102009041236A1
Application number: DE102009041236A
Authority: DE
Inventors: Jörg Dipl.-Ing. Hähnel; Florian Dipl.-Ing. Holz; Gerd Dipl.-Ing. Jäggle; Markus Dipl.-Ing. Roßmeier
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2009-09-11
Filing date: 2009-09-11
Publication date: 2011-03-24
Anticipated expiration: 2029-09-12
Also published as: DE102009041236B4

Abstract

The power train device has an operating unit pressure system (11) and an electrically propelled operating fluid pump (10) for providing an operating unit pressure in an operating medium-pressure system. A control and regulating unit (12) is provided to adjust speed of the electrically propelled operating fluid pump. The control and regulating unit has a current controlled operation mode, which is provided to reset a power input of the electrically propelled operating fluid pump at a defined current flow in an operating condition. An independent claim is also included for a method for regulating power train device.

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 DE 41 34 268 A1 ist bereits eine 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, bekannt.From the DE 41 34 268 A1 There is already known an automotive powertrain device having an operating fluid pressure system, an electrically driven fluid pump for providing fluid pressure in the fluid pressure system, and a control and / or regulating unit provided to adjust a rotational speed of the electrically driven fluid pump.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine einfache und kostengünstige Antriebsstrangvorrichtung bereitzustellen. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The invention is in particular the object of providing a simple and inexpensive drive train device. It is achieved according to the invention by the features of claim 1. Further embodiments emerge from the subclaims.

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 vorgeschlagen, 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 proposed that the control and / or regulating unit has a current control operating mode which is provided 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 resource 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.

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 vorteilhaften Ausgestaltung ist die elektrisch angetriebene Betriebsmittelpumpe als eine Zusatzpumpe ausgebildet. Dadurch kann die Betriebsmittelpumpe vorteilhaft dimensioniert werden, wodurch eine Betriebsmittelversorgung der Antriebsstrangvorrichtung optimiert werden kann.In an advantageous embodiment, the electrically driven resource pump is designed as an additional 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.

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. An "operating state in which only the electrically driven operating medium pump is activated" should be understood to mean, in particular, an operating state in which the operating medium pressure in the operating medium pressure system is provided only by the electrically driven operating medium pump.

Vorzugsweise umfasst die Antriebsstrangvorrichtung weiter einen Regelschieber, dessen Grunddruckniveau größer ist als das Fülldruckniveau. Dadurch kann ein Einstellbereich des Regelschiebers vorteilhaft auf einen Betriebszustand, in dem Komponenten der Antriebsstrangvorrichtung betätigt werden, angepasst werden. Unter einem „Grunddruckniveau” soll dabei insbesondere ein Betriebsmitteldruck verstanden werden, der den Einstellbereich des Regelschiebers nach unten hin begrenzt. Unter einem „Einstellbereich” soll insbesondere ein Bereich verstanden werden, in dem der Regelschieber einen von der Betriebsmittelpumpe bereitgestellten Betriebsmitteldruck auf einen definierten Wert einregeln kann.Preferably, the powertrain device further comprises a control spool whose Grunddruckniveau is greater than the filling pressure level. As a result, an adjustment range of the control slide can advantageously be adapted to an operating state in which components of the drive train device are actuated. A "basic pressure level" should be understood to mean, in particular, an operating medium pressure which limits the setting range of the control slide downwards. A "setting range" should be understood in particular to mean a range in which the control slide provides one of the operating medium pump Operating fluid pressure can adjust to a defined value.

Besonders bevorzugt 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.Particularly preferably, the drive train device has at least one further resource 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 apparatus are switched, essentially provides the operating medium pressure. In particular, should be understood by the main pump, the resource pump, which has the highest flow.

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" should be understood to mean, in particular, a working fluid pump which is mechanically connected as an auxiliary unit to a main drive machine, such as, in particular, a working fluid pump connected to an internal combustion engine and / or a hybrid drive module. 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.

In einer weiteren Ausgestaltung 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.In a further embodiment, 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 electrically driven operating fluid pump is provided only to support the main pump, advantageously be switched to an alternative control method, whereby the main pump can be supported particularly advantageous.

Vorteilhafterweise ist 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.Advantageously, the control and / or regulating unit is provided to use the current control mode or the speed and / or voltage control mode depending on 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.

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.

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.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawing, an embodiment of the invention is shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

1 zeigt schematisch einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Der Antriebsstrang umfasst eine Hauptantriebsmaschine 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 hydraulisch betätigte Getriebeeinheit 16 und ein Betriebsmitteldrucksystem 11, das die Getriebeeinheit 16 mit einem Betriebsmitteldruck versorgt. Das Betriebsmitteldrucksystem 11 weist ein Arbeitsdrucksystem 17 und ein Schmier- und Kühldrucksystem 18 auf. Das Betriebsmitteldrucksystem 11 ist für eine Schmierung und zur Versorgung von Betätigungsaktuatoren der Getriebeeinheit 16 vorgesehen. 1 schematically shows a drive train of a motor vehicle. The powertrain includes a main drive machine 15 for providing a drive torque and a drive train device for relaying the torque provided by the main drive machine. The powertrain device is configured as a motor vehicle driveline device. The powertrain device includes a hydraulically operated transmission unit 16 and a resource pressure system 11 that the transmission unit 16 supplied with a working fluid pressure. The equipment pressure system 11 has a working pressure system 17 and a lubrication and cooling pressure system 18 on. The equipment pressure system 11 is for lubrication and supply of Betätigungsaktuatoren the gear unit 16 intended.

Das Arbeitsdrucksystem 17 versorgt eine Aktuatorik 19 der Getriebeeinheit 16, wie beispielhaft eine Wandlerüberbrückungskupplung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers und Schaltelemente der Getriebeeinheit 16, mit einem Arbeitsdruck. Das Schmier- und Kühldrucksystem 18 versorgt Komponenten der Getriebeeinheit 16, wie beispielsweise den Drehmomentwandler, mit einem Schmier- und Kühldruck.The working pressure system 17 supplies an actuator 19 the gear unit 16 as exemplified by a lockup clutch of a hydrodynamic torque converter and shift elements of the transmission unit 16 , with a working pressure. The lubrication and cooling pressure system 18 supplies components of the gear unit 16 , such as the torque converter, with a lubrication and cooling pressure.

Zur Bereitstellung des Betriebsmitteldrucks weist die Antriebsstrangvorrichtung eine mechanisch angetriebene Betriebsmittelpumpe 14 und eine elektrisch angetriebene Betriebsmittelpumpe 10 auf. Die mechanisch angetriebene Betriebsmittelpumpe 14 ist als eine Hauptpumpe ausgestaltet. Sie stellt eine Grundversorgung für das Arbeitsdrucksystem 17 und das Schmier- und Kühldrucksystem 18 mit dem Betriebsmitteldruck bereit. Die Betriebsmittelpumpe 14 ist mechanisch mit der Hauptantriebsmaschine 15 gekoppelt.To provide the operating medium pressure, the drive train device has a mechanically driven operating fluid pump 14 and an electrically driven resource pump 10 on. The mechanically driven equipment pump 14 is designed as a main pump. It provides a basic supply for the work pressure system 17 and the lubrication and cooling pressure system 18 ready with the equipment pressure. The resource pump 14 is mechanical with the main propulsion engine 15 coupled.

Die Hauptantriebsmaschine 15 ist als eine Brennkraftmaschine ausgebildet. Der durch die mechanisch angetriebene Betriebsmittelpumpe 14 bereitgestellte Betriebsmitteldruck ist direkt von einer Drehzahl der Hauptantriebsmaschine 15 abhängig. Die mechanisch angetriebene Betriebsmittelpumpe 14 ist permanent mit der Hauptantriebsmaschine 15 verbunden. Bei einer Drehzahl der Hauptantriebsmaschine 15 von null, also bei ausgeschalteter Hauptantriebsmaschine 15, stellt die mechanisch angetriebene Betriebsmittelpumpe 14 keinen Betriebsmitteldruck bereit.The main engine 15 is designed as an internal combustion engine. The through the mechanically driven operating fluid pump 14 provided resource pressure is directly from a Speed of the main drive machine 15 dependent. The mechanically driven equipment pump 14 is permanent with the main drive machine 15 connected. At a speed of the main drive machine 15 from zero, so with the main engine off 15 , provides the mechanically driven resource pump 14 no resource pressure ready.

Die elektrisch angetriebene Betriebsmittelpumpe 10 ist als eine Zusatzpumpe ausgebildet. Sie ist in definierten Betriebszuständen zur Unterstützung der mechanisch angetriebenen Betriebsmittelpumpe 14 und in definierten Betriebszuständen als Alternative zu der mechanisch angetriebenen Betriebsmittelpumpe 14 vorgesehen. Die elektrisch angetriebene Betriebsmittelpumpe 10 umfasst einen Elektromotor 20. Der Elektromotor 20 ist lediglich für den Antrieb der Betriebsmittelpumpe 10 vorgesehen. Der Elektromotor 20 ist unabhängig von der Hauptantriebsmaschine 15 betreibbar. Die Betriebsmittelpumpe 10 ist als eigenständig angetriebene Betriebsmittelpumpe ausgebildet, deren Betriebsmitteldruck unabhängig von der mechanisch angetriebenen Betriebsmittelpumpe 14 eingestellt werden kann.The electrically driven resource pump 10 is designed as an auxiliary pump. It is in defined operating states to support the mechanically driven resource pump 14 and in defined operating conditions as an alternative to the mechanically driven resource pump 14 intended. The electrically driven resource pump 10 includes an electric motor 20 , The electric motor 20 is only for the drive of the resource pump 10 intended. The electric motor 20 is independent of the main drive machine 15 operated. The resource pump 10 is designed as a self-powered resource pump, the resource pressure independent of the mechanically driven resource pump 14 can be adjusted.

Der Elektromotor 20 ist als ein Gleichstrommotor ausgebildet. Zur Erzeugung eines Antriebsmoments weist der Elektromotor 20 der elektrisch angetriebenen Betriebsmittelpumpe 10 einen Permanentmagnetensatz und eine Spuleneinheit auf. Wird die Spuleneinheit bestromt, stellt der Elektromotor 20 ein Antriebsmoment bereit, das im Wesentlichen proportional zu einer Stromaufnahme des Elektromotors 20 bzw. der elektrisch angetriebenen Betriebsmittelpumpe 10 ist.The electric motor 20 is designed as a DC motor. To generate a drive torque, the electric motor 20 the electrically driven resource pump 10 a permanent magnet set and a coil unit. If the coil unit is energized, the electric motor stops 20 a drive torque that is substantially proportional to a current consumption of the electric motor 20 or the electrically driven resource pump 10 is.

Zur Einstellung des Arbeitsdrucks im Arbeitsdrucksystem 17 umfasst die Antriebsstrangvorrichtung einen Regelschieber 13. Der Regelschieber 13 ist wirkungsmäßig zwischen den Betriebsmittelpumpen 10, 14 und dem Arbeitsdrucksystem 17 angeordnet. Ein Betriebsmitteldruckeingang 21 ist direkt mit den beiden Betriebsmittelpumpen 10, 14 verbunden. Zur Bereitstellung des Schmier- und Kühldrucks im Schmier- und Kühldrucksystem 18 leitet der Regelschieber 13 eine Betriebsmittelüberschussmenge in das Schmier- und Kühldrucksystem 18 ab. Der Regelschieber 13 ist als ein 4/3-Wegeventil ausgebildet.For adjusting the working pressure in the working pressure system 17 For example, the powertrain device includes a control slide 13 , The control slide 13 is effective between the resource pumps 10 . 14 and the working pressure system 17 arranged. A resource pressure input 21 is directly with the two operating fluid pumps 10 . 14 connected. To provide lubrication and cooling pressure in the lubrication and cooling pressure system 18 conducts the control slide 13 an excess amount of fuel in the lubrication and cooling pressure system 18 from. The control slide 13 is designed as a 4/3-way valve.

Der Regelschieber 13 verbindet in einer Grundstellung die mechanisch angetriebene Betriebsmittelpumpe 14 und die elektrisch angetriebene Betriebsmittelpumpe 10 ausschließlich mit dem Arbeitsdrucksystem 17. Das Schmier- und Kühldrucksystem 18 ist in diesem Betriebszustand von den Betriebsmittelpumpen 10, 14 getrennt. In einer ersten Schaltstellung verbindet der Regelschieber 13 das Arbeitsdrucksystem 17, das Schmier- und Kühldrucksystem 18 und die Betriebsmittelpumpen 10, 14 miteinander, wodurch das Arbeitsdrucksystem 17 versorgt und die Betriebsmittelüberschussmenge in das Schmier- und Kühldrucksystem 18 abgeführt wird. In einer zweiten Schaltstellung verbindet der Regelschieber 13 die Betriebsmittelpumpen 10, 14, das Arbeitsdrucksystem 17, das Schmier- und Kühldrucksystem 18 und einen Betriebsmittelreservoirabgang 22 miteinander. Ein Betriebsmitteldruck an einem Betriebsmitteldruckabgang 23, an den das Arbeitdrucksystem 17 angebunden ist, ist dadurch begrenzt.The control slide 13 connects in a basic position, the mechanically driven equipment pump 14 and the electrically driven resource pump 10 exclusively with the working pressure system 17 , The lubrication and cooling pressure system 18 is in this operating state of the resource pumps 10 . 14 separated. In a first switching position connects the control slide 13 the working pressure system 17 , the lubrication and cooling system 18 and the resource pumps 10 . 14 with each other, reducing the work pressure system 17 supplied and the resource surplus amount into the lubrication and cooling pressure system 18 is dissipated. In a second switching position connects the control slide 13 the resource pumps 10 . 14 , the working pressure system 17 , the lubrication and cooling system 18 and a resource reservoir exit 22 together. An equipment pressure at an equipment pressure outlet 23 to which the working pressure system 17 is bounded by it is limited.

Der Regelschieber 13 umfasst einen hydraulischen Schaltaktuator 24 mit einem Betätigungsvolumen 25. Das Betätigungsvolumen 25 ist mittels einer Betriebsmittelleitung mit einem Betriebsmitteldruck beaufschlagbar. Das Betätigungsvolumen 25 ist über die Betriebsmitteldruckleitung mit dem Arbeitsdrucksystem 17 verbunden. Der Regelschieber 13 schaltet somit in Abhängigkeit des Arbeitsdrucks im Arbeitsdrucksystem 17. Über die Betriebsmittelleitung begrenzt der Regelschieber 13 den Arbeitsdruck im Arbeitsdrucksystem 17 selbstständig auf einen Maximaldruck. Zur Einstellung des Maximaldrucks umfasst der Regelschieber 13 ein Federmittel 26, das dem Schaltaktuator 24 entgegengesetzt wirkt. Das Federmittel 26 ist bezüglich des Betätigungsvolumens 25 am gegenüberliegenden Ende des Regelschiebers 13 angeordnet.The control slide 13 includes a hydraulic shift actuator 24 with an actuating volume 25 , The operating volume 25 is acted upon by means of a resource line with a resource pressure. The operating volume 25 is via the working fluid pressure line with the working pressure system 17 connected. The control slide 13 thus switches depending on the working pressure in the working pressure system 17 , The control slide is limited by the operating medium line 13 the working pressure in the working pressure system 17 independently to a maximum pressure. For setting the maximum pressure, the control slide comprises 13 a spring means 26 that the shift actuator 24 acts opposite. The spring means 26 is with respect to the operating volume 25 at the opposite end of the control slide 13 arranged.

Zur aktiven Steuerung des Regelschiebers 13 weist die Antriebsstrangvorrichtung ein Regelventil 27 auf. Das Regelventil 27 ist als ein Magnetventil ausgebildet. Das Regelventil 27 wird über das Arbeitsdrucksystem 17 mit einem Betriebsmitteldruck versorgt. Der Schaltaktuator 24 des Regelschiebers 13 umfasst ein weiteres Betätigungsvolumen 28, das über eine Betriebsmittelleitung an das Regelventil 27 angebunden ist. Das Betätigungsvolumen 28 wirkt entgegen dem Federmittel 26.For active control of the control slide 13 The drive train device has a control valve 27 on. The control valve 27 is designed as a solenoid valve. The control valve 27 is about the working pressure system 17 supplied with a working fluid pressure. The shift actuator 24 of the control slide 13 includes another actuation volume 28 , which has an operating line to the control valve 27 is connected. The operating volume 28 acts against the spring means 26 ,

Der Regelschieber 13 weist einen Einstellbereich von ca. 4,5 bar bis ca. 20 bar auf. Die Einstellung des Betriebsmitteldrucks auf einen Wert innerhalb dieses Einstellbereichs erfolgt dabei mittels des Regelventils 27. Ein kleinster durch den Regelschieber 13 einregelbarer Betriebsmitteldruck bildet ein Grunddruckniveau des Regelschiebers 13. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt das Grunddruckniveau 4,5 bar. Unterhalb des Grunddruckniveaus ist der Regelschieber 13 vollständig geöffnet.The control slide 13 has a setting range of approx. 4.5 bar to approx. 20 bar. The setting of the operating medium pressure to a value within this setting range is carried out by means of the control valve 27 , A smallest through the control slide 13 adjustable operating medium pressure forms a basic pressure level of the control slide 13 , In the illustrated embodiment, the basic pressure level is 4.5 bar. Below the basic pressure level is the control slide 13 fully open.

Zur Steuerung und Regelung umfasst die Antriebsstrangvorrichtung eine Steuer- und Regeleinheit 12. Die Steuer- und Regeleinheit 12 ist zur Steuerung des Elektromotors 20 der Betriebsmittelpumpe 10 und des Regelventils 27 für den Regelschieber 13 vorgesehen. In der Steuer- und Regeleinheit 12 sind verschiedene Betriebsmodi hinterlegt, die auf unterschiedliche Betriebssituationen der Antriebsstrangvorrichtung ausgelegt sind.For control and regulation, the drive train device comprises a control and regulation unit 12 , The control unit 12 is for controlling the electric motor 20 the resource pump 10 and the control valve 27 for the control slide 13 intended. In the control unit 12 Different operating modes are stored on different operating situations of the drive train device are designed.

Einer der Betriebsmodi ist zur Realisierung eines Start-Stop-Betriebs der Antriebsstrangvorrichtung vorgesehen. Die Steuer- und Regeleinheit 12 schaltet in dem Start-Stop-Betrieb die Hauptantriebsmaschine 15 in Abhängigkeit eines Fahr- bzw. Betriebszustands eines Kraftfahrzeugs selbsttätig an oder ab. Ein Betriebszustand der Hauptantriebsmaschine 15 bildet dabei eine Kenngröße aus, in deren Abhängigkeit die Steuer- und Regeleinheit 12 die elektrisch angetriebene Betriebsmittelpumpe 10 steuert bzw. regelt. Der Betriebszustand der Hauptantriebsmaschine 15 wirkt unmittelbar auf die mechanisch angetriebene Betriebsmittelpumpe 14.One of the operating modes is provided for realizing start-stop operation of the powertrain device. The control unit 12 Switches in the start-stop operation, the main drive machine 15 depending on a driving or operating condition of a motor vehicle automatically on or off. An operating condition of the main propulsion engine 15 In this case, it forms a parameter in dependence of which the control and regulation unit 12 the electrically driven resource pump 10 controls or regulates. The operating condition of the main propulsion engine 15 acts directly on the mechanically driven pump 14 ,

Die Steuer- und Regeleinheit 12 stellt in Abhängigkeit des Betriebszustands der Hauptantriebsmaschine 15 bzw. der mechanisch angetriebenen Betriebsmittelpumpe 14 den von der elektrisch angetriebenen Betriebsmittelpumpe 10 bereitgestellten Betriebsmitteldruck ein. Zur Steuerung der elektrisch angetriebenen Betriebsmittelpumpe 10 umfasst die Steuer- und Regeleinheit 12 einen Stromregelmodus, einen Drehzahlregelmodus und einen Spannungsregelmodus, die als alternativ ausführbare Betriebsprogramme in der Steuer- und Regeleinheit hinterlegt sind.The control unit 12 represents depending on the operating state of the main drive machine 15 or the mechanically driven resource pump 14 that of the electrically driven resource pump 10 provided resource pressure. For controlling the electrically driven resource pump 10 includes the control unit 12 a current control mode, a speed control mode and a voltage control mode, which are deposited as an alternative executable operating programs in the control unit.

In dem Stromregelmodus regelt die Steuer- und Regeleinheit 12 den von der elektrischen Betriebsmittelpumpe 10 aufgenommenen elektrischen Strom. Der elektrische Strom ist proportional zu dem von der Betriebsmittelpumpe 10 bereitgestellten Betriebsmitteldruck.In the current control mode, the control unit regulates 12 that of the electrical equipment pump 10 absorbed electric current. The electric current is proportional to that of the resource pump 10 provided resource pressure.

In der Steuer- und Regeleinheit 12 sind Kenngrößen hinterlegt, mittels denen aus dem aufgenommenen Strom der Betriebsmitteldruck berechnet werden kann.In the control unit 12 parameters are stored by means of which the operating medium pressure can be calculated from the absorbed current.

In dem Spannungsregelmodus regelt die Steuer- und Regeleinheit 12 die der elektrischen Betriebsmittelpumpe 10 zugeführte Spannung auf einen definierten Wert ein. Über die Spannung ist direkt eine Drehzahl des Elektromotors 20 bzw. der Betriebsmittelpumpe 10 einstellbar. Über die Spannung kann die Steuer- und Regeleinheit 12 indirekt die Drehzahl der elektrisch angetriebenen Betriebsmittelpumpe 10 regeln.In the voltage regulation mode, the control unit regulates 12 that of the electrical equipment pump 10 supplied voltage to a defined value. About the voltage is directly a speed of the electric motor 20 or the resource pump 10 adjustable. About the voltage can the control unit 12 indirectly the speed of the electrically driven equipment pump 10 regulate.

In dem Drehzahlregelmodus regelt die Steuer- und Regeleinheit 12 direkt die Drehzahl des Elektromotors 20 bzw. der Betriebsmittelpumpe 10. Mittels einer nicht näher dargestellten Sensoreinheit bestimmt die Steuer- und Regeleinheit 12 die Drehzahl des Elektromotors 20 und stellt dann in Abhängigkeit von einem hinterlegten Kennfeld einen definierten Strom und eine definierte Spannung für die elektrisch angetriebene Betriebsmittelpumpe 10 ein. Insbesondere die Spannung kann dabei als ein fester Wert, beispielsweise 12 Volt, vorgegeben sein. Der Drehzahlregelmodus bildet dabei insbesondere einen Alternativmodus zum Spannungsregelmodus aus. Grundsätzlich kann auf den Drehzahlregelmodus verzichtet werden.In the speed control mode controls the control unit 12 directly the speed of the electric motor 20 or the resource pump 10 , By means of a sensor unit, not shown, determines the control unit 12 the speed of the electric motor 20 and then sets in dependence on a stored map a defined current and a defined voltage for the electrically driven resource pump 10 one. In particular, the voltage can be specified as a fixed value, for example 12 volts. The speed control mode in particular forms an alternative mode to the voltage control mode. Basically, can be dispensed with the speed control mode.

In einem ersten Betriebszustand, in dem die Hauptantriebsmaschine 15 läuft, stellt im Wesentlichen die mechanisch angetriebene Betriebsmittelpumpe 14 den Betriebsmittel druck bereit. In diesem Betriebszustand stellt die Steuer- und Regeleinheit 12 den Arbeitsdruck mittels einer Verstellung des Regelschiebers 13 ein. Der einzustellende Arbeitsdruck ist dabei über eine Verstellung des Regelventils 27 definiert. Der Regelschieber 13 regelt den Druck selbstständig auf den über das Regelventil 27 eingestellten Arbeitdruck ein.In a first operating state, in which the main drive machine 15 runs, essentially provides the mechanically driven resource pump 14 the resources pressure ready. In this operating state provides the control unit 12 the working pressure by means of an adjustment of the control slide 13 one. The adjusted working pressure is via an adjustment of the control valve 27 Are defined. The control slide 13 regulates the pressure independently on the over the control valve 27 set working pressure.

Die Steuer- und Regeleinheit 12 ermittelt dabei anhand von Kenngrößen, die in der Steuer- und Regeleinheit 12 hinterlegt sind, einen Betriebsmittelbedarf der Getriebeeinheit 16. Ist der Betriebsmittelbedarf größer als ein Betriebsmittelstrom, der von der mechanisch angetriebenen Betriebsmittelpumpe 14 bereitgestellt wird, wird zusätzlich zur Betriebsmittelpumpe 14 die elektrisch angetriebene Betriebsmittelpumpe 10 aktiviert. Der dadurch von der elektrisch angetriebenen Betriebsmittelpumpe 10 bereitgestellte Betriebsmitteldruck bzw. Betriebsmittelstrom dient zur Unterstützung der mechanisch angetriebenen Betriebsmittelpumpe 14. Die Steuer- und Regeleinheit 12 stellt die Drehzahl der Betriebsmittelpumpe 10 unter Berücksichtigung der Drehzahl der Hauptantriebsmaschine 15 ein. Die für die Betriebsmittelpumpe 10 erforderliche Drehzahl ist als ein Kennfeld in der Steuer- und Regeleinheit 12 hinterlegt.The control unit 12 determined by means of parameters that are in the control unit 12 are stored, a resource requirement of the transmission unit 16 , Is the resource requirement greater than a resource flow, that of the mechanically driven resource pump 14 is provided in addition to the resource pump 14 the electrically driven resource pump 10 activated. The result of the electrically driven resource pump 10 Provided operating medium pressure or operating medium flow serves to support the mechanically driven operating medium pump 14 , The control unit 12 Sets the speed of the resource pump 10 taking into account the speed of the main drive machine 15 one. The for the resource pump 10 required speed is as a map in the control unit 12 deposited.

In dem Betriebszustand, in dem die Drehzahl der Hauptantriebsmaschine 15 größer als null ist, verwendet die Steuer- und Regeleinheit 12 zur Steuerung der elektrisch angetriebenen Betriebsmittelpumpe 10 den Spannungsregelmodus. Da der Strom für die elektrisch angetriebene Betriebsmittelpumpe 10 in dem Spannungsregelmodus lediglich bauartbedingt begrenzt ist, regelt die Steuer- und Regeleinheit 12 über den Spannungsregelmodus indirekt die Drehzahl des Elektromotors 20 der Betriebsmittelpumpe 10. Der Spannungsregelmodus ersetzt damit den Drehzahlregelmodus.In the operating state in which the speed of the main drive machine 15 greater than zero, uses the control unit 12 for controlling the electrically driven resource pump 10 the voltage regulation mode. As the power for the electrically driven resource pump 10 in the voltage regulation mode is limited only by design, controls the control unit 12 indirectly via the voltage control mode, the speed of the electric motor 20 the resource pump 10 , The voltage regulation mode replaces the speed control mode.

In einem zweiten Betriebszustand, in dem die Hauptantriebsmaschine 15 abgeschaltet ist, ist der von der mechanisch angetriebenen Betriebsmittelpumpe 14 bereitgestellte Betriebsmitteldruck gleich null. Zur Aufrechterhaltung eines Fülldruckniveaus aktiviert die Steuer- und Regeleinheit 12 die elektrisch angetriebene Betriebsmittelpumpe 10. Der Betriebsmitteldruck wird in diesem Betriebszustand lediglich von der elektrisch angetriebenen Betriebsmittelpumpe 10 bereitgestellt.In a second operating state, in which the main drive machine 15 is off, that of the mechanically driven resource pump 14 provided equipment pressure equal to zero. To maintain a filling pressure level activates the control unit 12 the electrically driven resource pump 10 , Of the Operating medium pressure is in this operating state only from the electrically driven resource pump 10 provided.

Weiter schließt die Steuer- und Regeleinheit 12 in dem zweiten Betriebsmodus das Regelventil vollständig. Das zweite Betätigungsvolumen 28 des Schaltaktuators 24 des Regelschiebers 13 ist somit drucklos. Der Regelschieber 13 ist in dadurch in seine Grundstellung geschaltet, wodurch der Betriebsmitteldruckeingang 21 und der Betriebsmitteldruckabgang 23 direkt miteinander verbunden sind. Der Regelschieber 13 begrenzt, sofern der Betriebsmitteldruck an dem Betriebsmitteldruckeingang 21 des Regelschiebers 13 einen Maximaldruck überschreitet, den Arbeitsdruck auf den Maximaldruck, der in diesem Ausführungsbeispiel 20 bar beträgt.Next closes the control unit 12 in the second mode of operation, the control valve completely. The second actuation volume 28 of the shift actuator 24 of the control slide 13 is thus depressurized. The control slide 13 is thereby switched to its home position, whereby the Betriebsmitteldruckeingang 21 and the equipment pressure outlet 23 are directly connected. The control slide 13 limited if the equipment pressure at the equipment pressure input 21 of the control slide 13 exceeds a maximum pressure, the working pressure to the maximum pressure, which is 20 bar in this embodiment.

In dem zweiten Betriebszustand stellt die Betriebsmittelpumpe 10 einen Betriebsmitteldruck bereit, der unterhalb des Einstellbereichs des Regelschiebers 13 liegt. Der tatsächlich an dem Betriebsmitteldruckabgang 23 anliegende Betriebsmitteldruck entspricht dem Betriebsmitteldruck, der von der elektrisch angetriebenen Betriebsmittelpumpe 10 bereitgestellt wird. Die Steuer- und Regeleinheit 12 stellt den Betriebsmitteldruck über den Stromregelbetriebsmodus ein. Sie regelt dabei den von dem Elektromotor 20 aufgenommenen elektrischen Strom auf einen definierten Wert ein.In the second operating state, the resource pump 10 an operating fluid pressure below the adjustment range of the control slide 13 lies. The actual at the Betriebsmitteldruckabgang 23 applied operating pressure corresponds to the operating medium pressure, that of the electrically driven operating fluid pump 10 provided. The control unit 12 Sets the resource pressure via the current control mode. It regulates that of the electric motor 20 absorbed electric current to a defined value.

Der Betriebsmitteldruck, den die Steuer- und Regeleinheit 12 in dem zweiten Betriebsmodus einstellt, ist als das Fülldruckniveau zur Aufrechterhaltung einer Schaltbereitschaft ausgebildet. Das Fülldruckniveau liegt bei ca. 1,5 bar. Da das Fülldruckniveau von aktuellen Betriebs- und Verschleißbedingungen abhängt, kann in der Steuer- und Regeleinheit 12 eine Lernfunktion hinterlegt sein, die das Fülldruckniveau selbstständig bestimmt. Zudem kann in der Steuer- und Regeleinheit 12 eine Anpassfunktion hinterlegt sein, die den das aktuelle Fülldruckniveau auf die aktuellen Betriebsbedingungen, wie insbesondere eine Temperatur, anpasst. Da das Grunddruckniveau des Regelschiebers 13 größer ist als das Fülldruckniveau, stellt die Steuer- und Regeleinheit 12 mit dem Betriebsmitteldruck auch direkt den Arbeitsdruck in dem Arbeitsdrucksystem ein.The equipment pressure that the control unit 12 in the second operating mode is formed as the filling pressure level for maintaining a shift readiness. The filling pressure level is approx. 1.5 bar. Since the filling pressure level depends on current operating and wear conditions, the control unit can 12 be deposited a learning function that determines the filling pressure level independently. In addition, in the control unit 12 an adjustment function be deposited, which adapts the current filling pressure level to the current operating conditions, in particular a temperature. As the basic pressure level of the control slide 13 is greater than the filling pressure level, represents the control unit 12 with the working fluid pressure also directly the working pressure in the working pressure system.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 4134268 A1 [0002]

Claims

Drive train device, in particular motor vehicle drive train device, with an equipment pressure system ( 11 ), with an electrically driven resource pump ( 10 ) for providing an equipment pressure in the equipment pressure system ( 11 ) and with a control and / or regulating unit ( 12 ), which is provided to a speed of the electrically driven resource pump ( 10 ), characterized in that the control and / or regulating unit ( 12 ) has a current control operating mode, which is provided, in at least one operating state, a current consumption of the electrically driven operating fluid pump ( 10 ) to a defined current value.

Drive train device according to claim 1, characterized in that the control and / or regulating unit ( 12 ) is provided in at least one operating condition to maintain a filling pressure level by means of the flow control operating mode.

Drive train device according to claim 1 or 2, characterized in that the electrically driven resource pump ( 10 ) is designed as an auxiliary pump.

Drive train device according to one of the preceding claims, characterized in that the current control operating mode is provided for an operating state in which only the electrically driven resource pump ( 10 ) is activated.

Drive train device at least according to claim 3, characterized by a control slide ( 13 ) whose background pressure level is greater than the filling pressure level.

Drive train device according to one of the preceding claims, characterized by at least one further resource pump ( 14 ), which is formed as a main pump.

Drive train device according to claim 6, characterized in that the further resource pump ( 14 ) is designed as a mechanically driven resource pump, which is for mechanical connection to a main drive machine ( 15 ) is provided.

Drive train device according to one of the preceding claims, characterized in that the control and / or regulating unit ( 12 ) has a speed and / or voltage control mode, which in at least one further operating state for adjusting the electrically driven operating fluid pump ( 10 ) is provided.

Drive train device according to claim 8, characterized in that the control and / or regulating unit ( 12 ) is provided depending on an operating state of a main propulsion engine ( 15 ) to use the current control mode or the speed and / or voltage control mode.

Drive train device according to claim 9, characterized in that the control and / or regulating unit ( 12 ) is intended, in an operating state, in which the main drive machine ( 15 ) is disabled to use the current control mode.

Method for a drive train device with an equipment pressure system ( 11 ), with an electrically driven resource pump ( 10 ) for providing an equipment pressure in the equipment pressure system ( 11 ) and with a control and / or regulating unit ( 12 ), which in at least one operating state, a speed of the electrically driven resource pump ( 10 ), in particular for a drive train device according to one of the preceding claims, characterized in that the control and / or regulating unit ( 12 ) in at least one operating state, a current consumption of the electrically driven resource pump ( 10 ) regulates to a defined current value.