CN108138612B - 用于机动车的输送装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的输送装置(2)，该输送装置用于从油池(3)中向内燃机(1)的润滑油循环系统输送油，该输送装置具有作为油泵(5)的带有叶片(32)的强制引导部的双行程叶片泵(28)。叶片泵(28)的通过内燃机(1)实现的直接驱动装置(6)被设计为用于工作点P2。能接通的电驱动装置(7)补偿增大或减小的油量需求。由此可以使用紧凑的且非常小的尺寸的油泵(5)。

Description

用于机动车的输送装置
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的输送装置，该输送装置用于从油池中向内燃机的润滑油循环系统或向变速器输送油，该输送装置具有能被机械的直接驱动装置和能接通/接入的电驱动装置驱动的油泵，其中，带有转子和包围转子的转动部件的油泵具有两个相对彼此可动的构件以用于输送油，机械的直接驱动装置与所述两个相对彼此可动的构件中的第一构件连接，能接通的电驱动装置与所述两个相对彼此可动的构件中的第二构件连接。
背景技术
这种输送装置例如从文献DE 10 2011 084 542 A1中得知。在这种输送装置中，油泵可以选择性地被直接驱动装置或能接通的电驱动装置驱动。还可以实现两个驱动装置的并联运行。当直接驱动装置在具有过低转速的运行状态下运行时，提高了油泵的输送功率。在内燃机的高的消耗要求的情况下在极少情况下实现这种状态。但是这导致，油泵必须针对用于基本负荷的直接驱动装置的足够的输送功率而进行设计。这在实践中意味着，油泵的尺寸必须设计得非常大。然而在内燃机中这种大尺寸是非常不利的。
发明内容
因此本发明的目的是，如此进一步改进开头所述类型的输送装置，使得该输送装置能使用紧凑的油泵。
上述目的根据本发明如此实现：油泵通过直接驱动装置所实现的功率被设计为用于在内燃机的中或高转速和运行温度时的工作点，能接通的电驱动装置与控制装置连接以用于针对实际需求提高油泵的功率。
通过这种设计方案在内燃机空转时就已经接通电驱动装置并保证为变速器或内燃机提供足够的油。因此可以使用和在定量驱动装置的情况下相比具有明显较低的输送功率的定量泵作为油泵。在实践中表现为，根据本发明可以使用在能接通的电驱动装置的情况下具有10cm3的输送容量的油泵代替在定量驱动装置的情况下具有20cm3的输送容量的油泵。运行温度大约为90℃至110℃的油温并相当于内燃机的在持续运行中达到的已暖机的状态。根据内燃机的额定转速确定中或高转速。根据本发明可以通过相对彼此可动的构件中的第一构件、或相对彼此可动的构件中的第二构件或通过两个构件的驱动装置来驱动油泵。因为通过直接驱动装置带来的油泵功率针对空转而设计，所以能接通的电驱动装置首先被考虑用于满足在低转速时的增大的需求。因此工作点针对在所述转速时的中或低油温而设计。在高温或过热温度时同样接通电驱动装置。
根据本发明的另一有利的改进方案可以在结构方面特别简单地设计油泵，即，将油泵的压力侧与环境分开的壳体罐具有向能接通的电驱动装置的轴部段延伸的变细部，该变细部以不能相对转动的方式与所述轴部段连接并相对于油泵的壳体部件密封。通过这种结构可以使用特别小的直径的密封环。因此油泵的密封性具有特别高的可靠性。
根据本发明的另一有利的改进方案，如果控制装置具有用于能接通的电驱动装置的发电机模式以用于减小油泵的功率，则可以在一个特别大的范围内自由调节油泵的输送功率。通过这种方式使电驱动装置在发电机模式中用于将制动载荷传递到可动构件中的第二构件中。如果制动载荷小，则直接驱动装置通过相对彼此可动的构件中的第一构件和待输送的油使与电驱动装置连接的第二构件一同转动，这造成油泵的小的输送功率。如果制动载荷大，则与电驱动装置连接的第二构件被保持固定，与机械的直接驱动装置的功率对应的供油量也相应高。根据本发明，油泵的与能接通的电驱动装置连接的第二构件可以对应于控制装置的控制选择性地沿一个方向或沿另一方向运动。因此能接通的电驱动装置在机械的直接驱动装置的高转速时可以被考虑用于减小油泵的功率。
根据本发明的另一有利的改进方案，如果被能接通的电驱动装置驱动的构件具有超越离合器(Freilauf)或制动器以用于支持/支撑由直接驱动装置产生的力矩，则可简单地避免对能接通的电驱动装置的持续供电。
根据本发明的另一有利的改进方案，如果超越离合器或制动器相对于壳体部件支撑能接通的电驱动装置的驱动轴，则在结构方面特别简单地设计对电机的转矩的支持。
根据本发明的另一有利的改进方案，如果油泵被设计为具有两个彼此对置的行程容积的双行程叶片泵，则可以简单地实现特别高的效率和输送功率的非常大的范围。该双行程叶片泵由于可在大范围上调节的功率而特别适合于设在内燃机润滑循环系统中或变速器中的应用领域。通常使用的G-转子泵或齿轮泵虽然可以产生高的输送压力。但是根据本发明的双行程叶片泵能以相应的电流通过控制装置选择性地实现高的输送压力和/或高的输送容量。双行程在具有特别小的构造空间的同时还具有高效率的优点。
根据本发明的另一有利的改进方案，如果双行程叶片泵具有固定不动的/静止的引导元件以用于使叶片预张紧地抵靠在径向外部的转动部件上，则可以在油泵重新起动时保证油的立即输送。这种设计方案特别对于在内燃机的润滑油循环系统中使用输送油的输送装置是有利的，这是因为由此油泵直接在起动后可靠地输送油。
根据本发明的另一有利的改进方案，如果所述固定不动的引导元件伸入到转子中，则进一步减小了输送装置的尺寸。
附图说明
本发明允许大量的实施形式。为了进一步说明本发明的基本原理，在附图中示出其中两个实施形式并在下面进行说明。附图示出
图1示出具有根据本发明的输送装置的机动车的内燃机的示意图，
图2示出图1的输送装置的油泵的结构性实施例的示意图，
图3示出用于设计图1的油泵的特征曲线，其中，示出内燃机的需求特征曲线。
图4示出优选用作根据图1和图2的油泵的双行程叶片泵。
图5示出图4中的叶片泵沿着线IV-IV剖开的剖面图。
具体实施方式
图1示意性示出机动车的内燃机1，具有输送装置2以用于从油池3向消耗器4输送油。消耗器4可以是内燃机1的润滑剂循环系统或与内燃机1连接的、未示出的变速器。输送装置2具有油泵5，该油泵具有通过内燃机1实现的直接驱动装置6和可接通的电驱动装置7。可接通的电驱动装置7的电机8与电子控制装置9连接，该电子控制装置根据输入信号、如电机转速、要求的电机力矩、油温和设定压力通过控制线路10驱控电驱动装置7，并为该电驱动装置7提供机动车车载电网11的电流。为了提供输入信号，将控制装置9与信号线路12连接。
油泵5具有转子13和包围转子13的转动部件14。转子13与直接驱动装置6连接，而转动部件14能被可接通的电驱动装置7驱动。因此油泵5具有两个相对彼此可动的构件以用于输送油。油泵5具有将压力侧15与环境分开的壳体罐16。壳体罐16具有向可接通的电驱动装置7的轴部段17延伸的变细部18。在可接通的电驱动装置7的轴部段17中还布置有超越离合器19，该超越离合器在电驱动装置7没通电时相对于固定不动的构件支持直接驱动装置6的力矩。
在图2中示出的另选的实施形式中，可接通的电驱动装置7持续地被控制装置9驱控并在直接驱动装置6的功率够用时支持直接驱动装置的力矩。只要直接驱动装置6的功率大于输送给油泵5的功率，电驱动装置8就可以切换到发电机模式，由此减小油泵5的功率。在这个实施形式中，不在可接通的电驱动装置7处设置超越离合器。根据图2的实施形式的其它部分如同图1中的实施形式那样构造。
图2示出油泵5的实施例的结构示意图。为了图示的简化仅示出油泵5的半部。在此可以看到，壳体罐16的变细部18借助于密封环20相对于油泵5的壳体部件21密封。轴部段17与电驱动装置7的转子22连接。另外的壳体部件23具有油泵5的进入通道24。该进入通道24与在图1中示出的油池3连接。油泵5的引向图1中的消耗器4的排出通道25与过压阀26一同布置在另外的壳体部件27中。电驱动装置7的定子28包围转子22并以不能相对转动的方式布置在油泵5中。
图3示出油泵5的输送容量关于内燃机1的转速的线图。内燃机1在大约90℃至110℃的运行温度时相对于转速n具有作为特征曲线I示出的油需求量Q。由按照本发明的直接驱动装置6产生的功率以II标识。利用III表示在直接驱动装置6和电驱动装置7的并联运行时油泵5的最大功率。在例如大约2700转每分钟的中等转速时，用于运行油泵5所需的功率相当于由直接驱动装置6产生的功率。这个点在线图中以P2标识。如果直接驱动装置6的转速低于中等转速，则通过接通电驱动装置7提高油泵5的功率。如果高于中等转速，则可以将电驱动装置7切换到发电机模式，以便减小直接驱动装置5的功率。另选地还可以将过多输送的油通过在图2中示出的过压阀26排出。因此从线II处垂直向上和向下指向的箭头相当于通过可接通的电驱动装置7增大或减小由直接驱动装置6产生的功率。
利用IV表示根据现有技术的驱动装置的特征曲线。通过P1标识该驱动装置的设计点。这个特征曲线呈现如下的直接驱动装置，即该直接驱动装置在大约800转每分钟的低空转转速时保证了足够的输送量。特性曲线IV和I的比较明显示出，通过与可接通的电驱动装置7的组合可以使用特别是功率小的且进而紧凑的油泵5。
图4示出优选用作根据图1和图2的油泵5的双行程叶片泵28。该叶片泵具有两个行程容积29、30。叶片泵28在转子13中具有用于可伸出的叶片32的引导部31。固定不动的、伸入到转子13中的引导元件33使叶片32径向向外预张紧地抵靠在油泵5的转动部件14上。引导元件33具有与转动部件14的内部轮廓对应的外部轮廓。叶片32通过引导元件33而具有强制引导部，从而保证了直接随着油泵5的起动来输送油。因此这个油泵5也可以用于输送内燃机1的润滑油循环系统中的发动机润滑油。
图5示出图4中的叶片泵28沿着线IV-IV剖开的剖面图。其中可以看到，转子22通过密封件34相对于转动部件14密封。

Claims (7)

1.一种用于机动车的输送装置(2)，该输送装置用于从油池(3)中向内燃机(1)的润滑油循环系统或向变速器输送油，该输送装置具有能被机械的直接驱动装置(6)和能接通的电驱动装置(7)驱动的油泵(5)，其中，带有转子(13)和包围转子(13)的转动部件(14)的油泵(5)具有两个相对彼此可动的构件以用于输送油，机械的直接驱动装置(6)与所述两个相对彼此可动的构件中的第一构件连接，能接通的电驱动装置(7)与所述两个相对彼此可动的构件中的第二构件连接，其特征在于，油泵(5)通过直接驱动装置(6)所实现的功率被设计为用于在内燃机(1)的中或高转速和运行温度时的工作点，能接通的电驱动装置(7)与控制装置(9)连接以用于针对实际需求提高油泵(5)的功率，将油泵(5)的压力侧(15)与环境分开的壳体罐(16)具有向能接通的电驱动装置(7)的轴部段(17)延伸的变细部(18)，该变细部(18)以不能相对转动的方式与所述轴部段(17)连接并相对于油泵(5)的壳体部件(21)密封。
2.根据权利要求1所述的输送装置，其特征在于，控制装置(9)具有用于能接通的电驱动装置(7)的发电机模式以用于减小油泵(5)的功率。
3.根据权利要求1所述的输送装置，其特征在于，被能接通的电驱动装置(7)驱动的构件具有超越离合器(19)或制动器以用于支持由直接驱动装置(6)产生的力矩。
4.根据权利要求3所述的输送装置，其特征在于，超越离合器(19)或制动器相对于壳体部件支撑能接通的电驱动装置(7)的驱动轴。
5.根据权利要求1所述的输送装置，其特征在于，油泵(5)被设计为具有两个彼此对置的行程容积(29、30)的双行程叶片泵(28)。
6.根据权利要求5所述的输送装置，其特征在于，双行程叶片泵(28)具有固定不动的引导元件(33)以用于使叶片(32)预张紧地抵靠在径向外部的转动部件(14)上。
7.根据权利要求6所述的输送装置，其特征在于，所述固定不动的引导元件(33)伸入到转子中。
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