Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorbefüllung eines Hydrauliksystems eines Aktors eines Kraftfahrzeugs mit einer Pumpe, die in einer ersten Drehrichtung Fluid zu einem ersten Verbraucher fördert und in einer zweiten Drehrichtung Fluid zu zumindest einem zweiten Verbraucher fördert, und mit einem Leitungssystem durch welches die Pumpe mit dem zweiten Verbraucher und unter Zwischenschaltung eines schaltbaren Ventils mit einem Reservoir verbindbar ist.

Derartige Hydrauliksysteme sind in einem Antriebsstrang, insbesondere in einem Hybridantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Beispielsweise können in einem Hybridantriebsstrang eine Brennkraftmaschine und eine Elektromaschine verbunden sein, wobei sich Brennkraftmaschine und Elektromaschine mittels einer Trennkupplung wie beispielsweise einer Reibungskupplung direkt verbunden oder unabhängig voneinander betreibbar sind. Der Elektromaschine ist beispielsweise ein zwischen deren Rotor und einem Differential mit den Antriebsrädern wirksam angeordnetes Getriebe beispielsweise mit einer einzigen Getriebestufe nachgeschaltet, in dem eine zweite Elektromaschine angeordnet sein kann.

Das Kraftfahrzeug enthält beispielsweise zur Ausbildung einer Feststellbremse eine Parksperre, die mittels einer formschlüssig in ein Getriebeprofil eingreifenden Parkkralle betätigt wird.

Das Hydrauliksystem dient dabei dem Kühlen der Trennkupplung und gegebenenfalls weiteren Getriebekomponenten und der Betätigung der Trennkupplung und der Parksperre. Zum Ansaugen und Verteilen von Fluid dient dabei beispielsweise eine elektrisch von einem Elektromotor betriebene Pumpe, beispielsweise eine Reversierpumpe. In die eine Drehrichtung der Pumpe wird das Fluid durch den einen Kühlkreislauf gepumpt, in die andere Drehrichtung wird der benötigte Druck zur Betätigung von Trennkupplung bzw. Parksperre erzeugt. Mittels schaltbarer Ventile wie beispielsweise 2-Wegeventile und Sperrventile wird der Fluidkreislauf gesteuert. Im hybridischen Fährbetrieb ist die Trennkupplung vollständig geschlossen, um das Drehmoment der Brennkraftmaschine auf die Antriebsräder zu übertragen. Der Arbeitsdruck zur Betätigung eines Nehmerzylinders zum Schließen der Trennkupplung kann mittels eines schaltbaren Sperrventils und/oder eines Rückschlagventils gehalten werden. Aus dem Stand der Technik sind Hydrauliksysteme mit einer elektrisch angetriebenen sogenannten Reversierpumpe bekannt. Dabei kann der einen Drehrichtung der Reversierpumpe eine Volumenstromfunktion, wie beispielsweise eine Kühlfunktion, und der anderen Drehrichtung der Reversierpumpe eine Betätigungsfunktion zugeordnet sein. Derartige Hydrauliksysteme und Verfahren zu deren Betrieb sind beispielsweise aus den Druckschriften DE 10 2018 112 663 A1 , DE 10 2018 112 665 A1 , der DE 10 2018 113 316 A1 und DE 10 2018 114 789 A1 bekannt. Andere Hydrauliksysteme sind unter anderem aus den Druckschriften DE 10 2016 213 318 A1 und WO 2012/113368 A1 bekannt.

Aus der Druckschrift DE 10 2018 131 117 A1 ist ein Hydrauliksystem und ein Verfahren zum Entfernen von Luft aus diesem bekannt.

Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines Verfahrens zur Vorbefüllung eines Hydrauliksystems. Insbesondere ist Aufgabe der Erfindung ein Verfahren vorzuschlagen, bei dem ein Verbraucher vor dessen Anforderung zur Betätigung vorbereitet wird, so dass dieser schnell und komfortabel nach einer Stillsetzung des Kraftfahrzeugs in Betrieb genommen werden kann. Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von dem Anspruch 1 abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.

Das vorgeschlagene Verfahren dient zur Vorbefüllung eines Hydrauliksystems eines Kraftfahrzeugs. Das Hydrauliksystem dient insbesondere in einem Hybridantriebsstrang als smarter Aktor zur Kühlung und Betätigung von Komponenten des Hybridantriebsstrangs. Das Hydrauliksystem enthält eine beispielsweise mittels eines Elektromotors angetriebene, in beide Drehrichtungen steuerbare und Fluid fördernde Pumpe, die in einer ersten Drehrichtung Fluid zu einem ersten Verbraucher, beispielsweise zu einer Trennkupplung zur Kühlung fördert und in einer zweiten Drehrichtung Fluid zu zumindest einem zweiten Verbraucher, beispielsweise einer mittels eines Nehmerzylinders bestätigten Parksperre und/oder zu einer mittels eines zweiten Nehmerzylinders betätigten Trennkupplung fördert.

Der zumindest eine zweite Verbraucher, beispielsweise die beiden Nehmerzylinder, sind mit der Pumpe mit einem Leitungssystem, beispielsweise bestehend aus einer mit der Pumpe verbundenen Hydraulikleitung und zwei wechselweise verbindbaren, zwei zweite Verbraucher versorgende Druckleitungsäste, verbunden, durch welches die Pumpe mit dem zweiten Verbraucher und unter Zwischenschaltung eines schaltbaren Ventils mit einem Reservoir verbunden ist.

Es wird zur Verringerung der Betätigungszeit des zumindest einen zweiten Verbrauchers und Erhöhung des Komforts dessen Betätigung vorgeschlagen, dass abhängig von einer Standzeit des Kraftfahrzeugs und/oder einer Umgebungstemperatur die Pumpe Fluid vom Reservoir über das Leitungssystem bei mit dem Reservoir verbundenem Leitungssystem bis zu einem vorgegebenen Abbruchskriterium vor einer Anforderung des zumindest einen zweiten Verbrauchers fördert. Dies bedeutet, dass in dem vorgeschlagenen Verfahren das zwischen dem zweiten Verbraucher und der Pumpe des Hydrauliksystems gegebenenfalls bei längerer Standzeit und/oder höherer Umgebungstemperatur zumindest teilweise leergelaufene Leitungssystem durch einen Betrieb der Pumpe vorbefüllt wird, bevor beispielsweise vom Fahrer des Kraftfahrzeugs eine Anforderung kommt, den zumindest einen zweiten Verbraucher, beispielsweise eine Parksperre in Betrieb zu nehmen. Hierbei wird von der Pumpe Fluid von dem Reservoir, beispielsweise einem drucklosen Sumpf angesaugt und gegebenenfalls in dem Leitungssystem vorhandene Luft über das offene Ventil nach außen, das heißt in das Reservoir verbracht, bis anhand eines Abbruchskriteriums erkannt wird, dass das Leitungssystem vollständig oder zumindest für die schnelle und komfortable Betätigung des zumindest einen zweiten Verbrauchers ausreichend mit Fluid befüllt ist.

Beispielsweise weist das Leitungssystem einen ersten, eine Parksperre und einen zweiten, eine Reibungskupplung, beispielsweise eine Brennkraftmaschine mit einer Elektromaschine des Hybridantriebsstrangs trennbar verbindende Trennkupplung betätigenden Druckleitungsast auf, wobei die beiden Druckleitungsäste mittels eines zweiten schaltbaren Ventils, beispielsweise eines 4/2-Ventils, wechselweise mit der mit der Pumpe verbundenen Hydraulikleitung verbindbar sind. In dem der Trennkupplung zugeordneten Druckleitungsast kann dem zweiten Ventil das erste, beispielsweise als 2/2-Ventil ausgebildete Ventil nachgeschaltet sein, welches den Druckleitungsast und damit die Hydraulikleitung mit dem Reservoir verbindet. Bei einer derartigen Schaltung ist das zweite Ventil in Richtung des Druckleitungsasts für die Trennkupplung und das erste Ventil gegenüber dem Reservoir offen geschaltet. Auf diese Weise kann während der Vorbefüllung Fluid von dem Reservoir über die Hydraulikleitung und den Druckleitungsast zum Reservoir gepumpt werden. Der Aufbau des Hydrauliksystems kann in der Weise erfolgen, dass die Pumpe an jedem der beiden Pumpeneingängen mit einem mittels eines Rückschlagventils gegenüber dem Reservoir rückflussgesicherten Ansaugast versehen ist. Bei einem Betrieb der Pumpe wechselt abhängig von der Drehrichtung der Pumpeneingang, so dass auch die Ansaugäste abhängig von der Drehrichtung wechseln, wobei das Fluid durch Einstellung der Drehrichtung der Pumpe jeweils durch einen der beiden Ansaugäste angesaugt und in die Hydraulikleitung geleitet, das heißt, über die den jeweiligen Druckleitungsast dem ersten oder zweiten Verbraucher zugeleitet wird. Die Vorbefüllung kann dabei in zwei Varianten erfolgen. In einer ersten Variante wird über den zweiten Ansaugast Fluid angesaugt und direkt über das zweite Ventil und das zum Reservoir geöffnete Ventil gepumpt. In der zweiten Variante wird die Pumpe in entgegengesetzte Richtung betrieben. Hierbei wird Fluid über den ersten Ansaugast angesaugt und gelangt von dort in das Leitungssystem. Der für die Vorbefüllung unmaßgebliche Anteil wird der Kühlung des ersten Verbrauchers zugeleitet. Der für die Vorbefüllung des Leitungssystems maßgebliche Anteil wird über das zum Reservoir geöffnete Ventil ausgeleitet.

Eine Möglichkeit zur Bestimmung eines Abbruchskriteriums der Vorbefüllung ist eine Erfassung des Drucks in dem Leitungssystem über die Befüllzeit, das heißt Aktivität der Pumpe während der Vorbefüllung. Nimmt der Druck in charakteristischer Weise zu, kann von einem befüllten Leitungssystem ausgegangen werden. Beispielsweise kann hierzu eine vorgegebene Druckschwelle, ein Druckwert, Druckbereich oder Druckpunkt als Abbruchskriterium festgelegt werden. Die Überwachung des Abbruchskriteriums kann beispielsweise mittels eines in der Druckleitung vorgesehenen wie angeordneten Drucksensors erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann zur Bestimmung des Abbruchskriteriums ein Strom- /Spannungsverhalten eines die Pumpe antreibenden Elektromotors ausgewertet werden. Beispielsweise kann ein während der Vorbefüllung in dem Elektromotor fließender Strom ausgewertet werden, wobei das Abbruchskriterium auf einen Stromwert festgelegt wird, bei dem das Leitungssystem vorbefüllt ist.

Das Abbruchskriterium kann als feste oder an die Laufleitung des Hydrauliksystems temperaturabhängig und/oder dergleichen adaptierbare Größe beispielsweise in einem Steuergerät des Hydrauliksystems oder in einer übergeordneten Steuereinheit abgelegt und abrufbar sein. Das initiale Abbruchskriterium kann beispielsweise während der Initialisierung am Bandende gelernt oder empirisch vorgegeben werden.

Die Standzeit des stillgelegten Kraftfahrzeugs wird beispielsweise zwischen einer Stillsetzung, beispielsweise durch Abstellen der Brennkraftmaschine, Abschalten der Zündung, Abziehen eines Betriebsschlüssels, Verschließen des Kraftfahrzeugs und/oder dergleichen und einer Wiederinbetriebnahme des Kraftfahrzeugs, beispielsweise durch Öffnen des Kraftfahrzeugs, Einbringen eines Betriebsschlüssels, Einschalten der Zündung und/oder dergleichen ermittelt.

In vorteilhafter Weise erfolgt der Start der Routine zur Vorbefüllung des Hydrauliksystems vor der Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs, so dass bei Inbetriebnahme die Vorbefüllung schon abgeschlossen ist. Beispielsweise kann die Routine bei einer Entriegelung des Kraftfahrzeugs mittels eines Schlüssels oder kontaktlos eingeleitet werden.

Die Umgebungstemperatur kann beispielsweise als innere Temperatur im Motorraum des Kraftfahrzeugs mittels eines gegebenenfalls vorhandenen Temperaturfühlers in einer Antriebsstrangkomponente, Steuergerät oder dergleichen oder als Temperaturmodell ermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Umgebungstemperatur als Außentemperatur außerhalb des Kraftfahrzeugs, beispielsweise mittels eines Außentemperaturfühlers des Kraftfahrzeugs oder anhand einer drahtlos beispielsweise von einer Internetverbindung des Kraftfahrzeugs oder eines mit diesem verbundenen Mediengeräts wie beispielsweise Smartphone zur Verfügung gestellten Außentemperatur erfasst und ausgewertet werden.

Die Erfindung wird anhand des in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Diese zeigen:

Figur 1 einen Hydraulikplan eines Hydrauliksystems und

Figur 2 ein Diagramm mit Abläufen zur Vorbefüllung des Hydrauliksystems der Figur 1 .

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung des Hydrauliksystems 1 . Das Hydrauliksystem 1 weist die als Reversierpumpe ausgebildete Pumpe 2 auf. Die Pumpe 2 ist in einer ersten Drehrichtung 3 antreibbar. In der ersten Drehrichtung 3 fördert die Pumpe 2 Fluid zu dem ersten Verbraucher 4, wie beispielsweise einer Kühleinrichtung und stellt eine Volumenstromfunktion bereit.

Die Pumpe 2 ist in einer der ersten Drehrichtung 3 entgegengesetzten zweiten Drehrichtung 5 antreibbar. In der zweiten Drehrichtung 5 fördert die Pumpe 2 das Fluid zu den beiden Verbrauchern 6. Hierbei wird zur Betätigung dieser ein Betriebsdruck aufgebaut. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel fördert die Pumpe 2 das Fluid zu zwei zweiten Verbrauchern 6, hier zu einem Nehmerzylinder der Parksperre 7 und zu einem Nehmerzylinder der Reibungskupplung 8.

Die Pumpe 2 wird von dem Elektromotor 9 angetrieben. Der Elektromotor 9 wird mittels des Steuergeräts 10 angesteuert. Der erste Pumpeneingang 11 der Pumpe 2 ist mittels der Kühlleitung 12 unter Zwischenschaltung des Rückschlagventils 13 mit dem ersten Verbraucher 4 und mittels des Rückschlagventils 14 mit dem aus dem Reservoir 15 ansaugenden ersten Ansaugast 16 verbunden. Das Rückschlagventil 13 verhindert ein Rückpumpen des Fluids in das Reservoir 15.

Der gegenüberliegende Pumpeneingang 17 der Pumpe 2 ist unter Zwischenschaltung des Rückschlagventils 19 mit dem Ansaugast 20 verbunden. Der Pumpeneingang 17 ist ebenfalls mit dem Leitungssystem 30 verbunden, welches die Hydraulikleitung 18, die Druckleitungsäste 22, 23, die Ventile 21 , 24, das Rückschlagventil 25 und die Ableitungen 27, 28 enthält. An die Druckleitungsäste 22, 23 schließen sich die Verbraucher 6 an, die beispielsweise jeweils mittels eines nicht dargestellten, mit einem der Druckleitungsäste 22, 23 verbundenen Nehmerzylinders betätigt werden. Abhängig von den Drehrichtungen 3, 5 saugt die Pumpe 2 jeweils aus einem der Ansaugäste 16, 20 Fluid aus dem Reservoir 15 an.

Die Hydraulikleitung 18 ist mittels des schalbaren Ventils 21 , hier ein 4/2-Ventil wechselweise mit dem den Nehmerzylinder der Parksperre 7 versorgenden Druckleitungsast 22 oder dem den Nehmerzylinder der Reibungskupplung 8 versorgenden Druckleitungsast 23 verbindbar. In den Druckleitungsast 23 ist das schaltbare Ventil 24, hier ein 2/2-Ventil eingebracht, das diesen über die Ableitung 27 mit dem Reservoir 15 verbindet. Bei zwischen der Hydraulikleitung 18 und dem Druckleitungsast 23 geschaltetem Ventil 21 ist der Druckleitungsast 22 mittels der Ableitung 28 mit dem Reservoir 15 verbunden, so dass die Parksperre 7 geöffnet ist. Bei mit dem Druckleitungsast 22 verbundener Hydraulikleitung 18 ist der Druckleitungsast 23 abgekoppelt. Ein an dem Nehmerzylinder der Reibungskupplung aufgebauter Druck zur Betätigung der Reibungskupplung 8 wird mittels des Rückschlagventils 25 gehalten, so dass die Reibungskupplung 8 beispielsweise unabhängig von der Beschaltung des Ventils 21 oder dem Betrieb der Pumpe 2 geschlossen bleibt und nur der leckagebedingte Druckver- lust nachgeführt werden muss. Die Reibungskupplung 8 wird geöffnet, indem das Ventil 24 geöffnet wird.

In den Druckleitungsast 23 ist der mit dem Steuergerät 10 verbundene Drucksensor 26 geschaltet. Dieser erfasst beispielsweise den Druck in dem Druckleitungsast 23 bei geschlossener Reibungskupplung 8 und bei der Vorbefüllung des Leitungssystems 30. Es können zwei Varianten der Vorbefüllung des Leitungssystems 30 eingestellt werden. In der ersten Variante wird die Pumpe 2 in die Drehrichtung 5 angetrieben und saugt über den Ansaugast 16 Fluid an und pumpt dieses in die Hydraulikleitung 18 und von dort in den Druckleitungsast 23 und die Ableitung 27 in das Reservoir 15 bis ein Abbruchskriterium bei angenommener vollständiger oder ausreichender Befüllung der Hydraulikleitung 18 und des Druckleitungsasts 23 die Pumpe 2 stoppt. Das Abbruchskriterium kann aus den über die Befüllzeit erfassten Sensordaten des Drucksensors 26 und oder aus der aus dem über die Betriebszeit erfassten Strom des Elektromotors 9 abgeleiteten Größe ermittelt werden. Während der Befüllung sind das Ventil 21 zwischen der Hydraulikleitung 18 und dem Druckleitungsast 23 und das Ventil 24 zwischen dem Druckleitungsast 23 und der Ableitung 27 durchgängig geschaltet. In der zweiten Variante wird zu der ersten Variante abweichend die Pumpe 2 in Drehrichtung 3 betrieben. Hierbei wird Fluid über den zweiten Ansaugast 20 angesaugt und an dem Verbindungsknoten 29 geteilt in die Kühlleitung 12 und in die Hydraulikleitung 18 überführt. Auf diese Weise steht ein geringerer Fluidstrom zur Vorbefüllung der Hydraulikleitung zur Verfügung, die Kühlleitung 12 kann jedoch zudem beispielsweise bei längeren Standzeiten des Kraftfahrzeugs die zu kühlenden Komponenten wie beispielsweise die Reibungskupplung 8 benetzen und dadurch eine komfortablere Anfahrt ermöglichen. Der Start der beiden Varianten erfolgt abhängig von der Standzeit und/oder der Umgebungstemperatur. Beispielsweise kann bei kurzen Standzeiten eine Vorbefüllung ausgesetzt werden. Weiterhin kann abhängig von den Standzeiten und/oder der Umgebungstemperatur zwischen den beiden Varianten unterschieden werden.

Die Figur 2 zeigt das Diagramm 100 eines Vorbefüllvorgangs des Hydrauliksystems 1 der Figur 1 über die Befüllzeit t. Das Teildiagramm I zeigt hierbei die Drehzahl n der bis zum Abbruchkriterium AK auf eine konstant geregelte Drehzahl n(B) geregelten Pumpe 2.

Das Teildiagramm II zeigt den Druck p des Drucksensors 26 und Teildiagramm III zeigt den über den Elektromotor 9 fließenden Strom i über die Befüllzeit t. Als Abbruchskriterien AK dienen gemeinsam oder einzeln ausgewertet der Druckpunkt p(B) und/oder der Stromwert i(B). Während der Befüllzeit t bleibt der vom Drucksensor 26 erfasste Druck p bis zum Zeitpunkt t1 aufgrund des in dem Leitungssystem 30 fehlenden Fluids gering. Am Zeitpunkt t1 beginnt sich das Leitungssystem 30 zu füllen und der an dem Ventil 24 anliegende Strömungswiderstand erhöht den Druck p in dem Leitungssystem 30. Erreicht der Druck p den Druckpunkt p(B) wird davon ausgegangen, dass das Leitungssystem 30 ausreichend befüllt ist und die Pumpe 2 wird abgestellt. Anschließend wird beispielsweise das Ventil 24 geschlossen und das Ventil 21 zwischen der Hydraulikleitung 18 und dem Druckleitungsast 22 durchgeschaltet.

Das Teildiagramm III zeigt den Strom i des Elektromotors 9 über die Befüllzeit t. Aufgrund der Einregelung der konstanten Drehzahl n der Pumpe 2 zeigt sich zu Beginn der Befüllzeit t eine Stromspitze i(max), die aufgrund der geringen Befüllzeit t ausgeblendet wird. Daran schließt sich ein geringer Strom an, der sich aus der Beförderung von Fluid ergibt. Zum Zeitpunkt t2 steigt der Strom i aufgrund des Strömungswiderstands an dem Ventil 24 und des Aufbaus eines Drucks in dem Leitungssystem 30 an. Am Stromwert i(B) wird davon ausgegangen, dass das Leitungssystem 30 ausreichend befüllt ist und die Pumpe 2 wird beim von diesem Stromwert i(B) festgelegten Abbruchskriterium AK abgeschaltet.

Bezuqszeichenliste

Hydrauliksystem Pumpe Drehrichtung Verbraucher Drehrichtung Verbraucher Parksperre Reibungskupplung Elektromotor Steuergerät Pumpeneingang Kühlleitung Rückschlagventil Rückschlagventil Reservoir Ansaugast

Pumpeneingang Hydraulikleitung Rückschlagventil Ansaugast Ventil Druckleitungsast Druckleitungsast Ventil Rückschlagventil Drucksensor Ableitung Ableitung

Verbindungsknoten Leitungssystem Diagramm AK Abbruchskriterium i Strom i(B) Stromwert i(max) Stromspitze n Drehzahl n(B) Drehzahl p Druck p(B) Druckpunkt t Befüllzeit t1 Zeitpunkt t2 Zeitpunkt

I Teildiagramm

II Teildiagramm

III Teildiagramm