-
Die
Erfindung betrifft ein Hydrauliksystem an Kraftfahrzeugen mit zumindest
einer hydraulisch betätigbaren
Kupplung, wobei zur Betätigung
derselben von einer Ölpumpe
ein Öldruck
bereitstellbar ist, gemäß den Merkmalen
des Patentanspruchs 1.
-
Aus
der
DE 43 42 233 A1 ist
eine Ölpumpenantriebsvorrichtung
bekannt, die mit einem an eine Antriebsmaschine gekoppelten Getriebe
kombiniert ist, um dem Getriebe Arbeitsöl zur Schmierung zuzuführen und
um dem Getriebe Schaltvorgänge
zu ermöglichen.
Hierbei umfasst das Getriebe einen ersten Kraftübertragungsweg zum Anschließen der
Ausgangswelle eines Elektromotors an die Antriebswelle der Ölpumpe und
einen zweiten Kraftübertragungsweg
zum Anschließen
der Ausgangswelle der Antriebsmaschine an die Antriebswelle der Ölpumpe. Eine
Steuerungseinrichtung wählt
den ersten Kraftübertragungsweg
zum Antrieb der Ölpumpe
mit dem Elektromotor, wenn die Drehzahl der Ausgangswelle der Antriebsmaschine
unter einer vorbestimmten Drehzahl liegt, und wählt den zweiten Kraftübertragungsweg,
wenn die Drehzahl dieser Antriebsmaschine die vorbestimmte Drehzahl überschreitet.
-
Weiter
ist aus der
DE 101
43 929 A1 eine elektrohydraulische Getriebesteuervorrichtung
zum Erzeugen und Abgeben von Hydraulikdruck-Eingangssignalen an
die Kupplungen, Bremsen und Schaltmechanismen eines Automatgetriebes
bekannt, wobei ein so genannter Modulkörper die Bauteile der Getriebesteuervorrichtung
aufnimmt und trägt
sowie Strömungsmittelleitungen
bildet. Mehrere Steuerventile sind an dem Modulkörper angebracht und steuern
Hydraulikflüssigkeit
durch die Leitungen. Ferner sind mehrere Magnetsteuerventile am
Modulkörper
angeordnet. Ein Regler ist zudem mit den Elektromagneten der Magnetsteuerventile
verbunden und steuert dieselben durch Betätigung der Elektromagnete in
Abhängigkeit
von Eingangssignalen, die von Sen soren zum Erfassen verschiedener
Parameter des Betriebszustandes des Fahrzeuges bereitgestellt werden.
Eine mechanisch oder elektrisch antreibbare Ölpumpe, die in die Getriebesteuervorrichtung
integriert ist, liefert das Drucköl für die Steuerventile.
-
Mit
der
DE 101 62 973
A1 wird des Weiteren ein Automatgetriebe mit einer verbrennungsmotorisch
angetriebenen Hauptölpumpe,
einer elektromotorisch angetriebenen Zusatzölpumpe sowie mit einer Antriebssteuervorrichtung
für die
elektromotorisch angetriebene Zusatzölpumpe vorgeschlagen, wobei
die derselben zugeführte
Betriebsspannung auf der Grundlage der gemessenen Öltemperatur entsprechend
den jeweiligen Betriebsbedingungen des Automatgetriebes angepasst
wird. Im Wesentlichen soll der notwendige Hydraulikdruck aufrechterhalten
und des Weiteren verhindert werden, dass ein größerer hydraulischer Druck als
notwendig zugeführt
wird. Ungeachtet dessen ist hier noch eine hydraulische Steuerungsvorrichtung
vorgesehen, die ihrerseits mit erhöhtem Aufwand einhergeht.
-
Um
den Aufwand für
eine elektrische Zusatzölpumpe
gering zu halten, wird in der
EP 1 223 365 A2 vorgeschlagen, in bestimmten
Betriebszuständen zur
Aufrechterhaltung des notwendigen Kupplungsdrucks eine mechanisch
und eine elektromotorisch angetriebene Ölpumpe gemeinsam zu betreiben, und
dann, wenn der gemessene Kupplungsdruck einen Wert erreicht, den
die mechanische Hauptölpumpe
alleine liefern kann, die elektrische Zusatzölpumpe sofort abzuschalten.
Demnach wird die Zusatzölpumpe
derart angesteuert, dass ein erforderlicher und gemessener System-
und Kupplungsdruck im Getriebe aufrechterhalten wird.
-
Aus
der
US 6,390,947 B1 ist
ein Hydraulikkreislauf zur Kontrolle des gelieferten Öldruckes
an ein Automatgetriebe eines Fahrzeugs mit einer vom Antriebsmotor
angetriebenen mechanischen Ölpumpe
und mit einer Motor-Start-Stopp-Automatik
bekannt. Im Hydraulikkreislauf ist eine Bypassleitung mit einer elektrisch
angetriebenen Ölpumpe
angeordnet, wodurch die mechanisch und die elektrisch antreibbare Ölpumpe parallel
geschaltet sind. Auch durch diese Maßnahme soll der Öldruck im
System an die aktuellen Betriebsbedingungen angepasst werden.
-
Schließlich ist
aus der
US 4,531,485
B eine Verschaltungslogik für eine mechanisch angetriebene Ölpumpe und
eine elektrisch angetriebene Zusatzölpumpe an einem Verbrennungsmotor
bekannt.
-
Zusammenfassend
und ergänzend
kann festgestellt werden, dass hydraulisch betätigbare Kupplungen über Kupplungsventile,
elektrische Druckregler, getaktete Magnetventile, Aktuatoren und/oder
andere Bauteile angesteuert werden. Die Druckversorgung übernimmt überwiegend
eine mechanische Ölpumpe,
welche über
die Antriebsmaschine des Hauptantriebs (Brennkraftmaschine) eines
Fahrzeugs angetrieben wird. Ferner sind auch elektrische Ölpumpen
bekannt, die die mechanische Ölpumpe
antriebstechnisch ergänzen
(Zusatzölpumpe).
-
Diesen
elektrischen Ölpumpen
ist herkömmlich
eine hydraulische Steuerung nachgeschaltet, welche zumindest aus
einem hydraulisch betätigtem Ventil
(Kupplungsventil) und einem elektrischen Aktuator, wie einem elektronischen
Drucksteuerventil oder einem hydraulischem Aktuator besteht. Zudem weisen
derartige hydraulische Steuerungen des Öfteren noch eine Systemdrucksteuerung
auf, welche das hydraulische Leistungsangebot der Ölpumpe (meist
ein Überangebot
zur sicheren Deckung des Maximalbedarfs) begrenzt, indem zuviel
gefördertes Öl in die
Saugleitung der Ölpumpe
oder in den Ölsumpf
geleitet wird.
-
Sind
beispielsweise einzelne anzusteuernde Kupplungen in Baugruppen eines
Fahrzeugs angeordnet, wie z. B. in einem Verteilergetriebe, welches auch
mit Handschaltgetrieben kombiniert sein kann und dann keine Druckversorgung von
einem Automatgetriebe nutzen kann, ist ein erheblicher Steuerungsaufwand
durch die genannte Ölpumpe,
Systemsteuerung, Kupplungsventil und elektrische Aktuatoren zur
Druckbetätigung
der Kupplungen zu verzeichnen. Je weniger Kupplungen dabei in einer
solchen Baugruppe anzusteuern sind, desto größer sind die Kosten für diesen
Aufwand, bezogen auf die zu betätigende
Kupplung.
-
Des
Weiteren ist festzustellen, dass die Kühlung von bekannten nasslaufenden
Kupplungen im Stand der Technik zwar oft schon bedarfsgerecht steuerbar
ausgeführt
ist, jedoch einen zusätzlichen Steuerungsaufwand
bedeutet und die Dimensionierung der Ölpumpe beeinflusst. Insoweit
ist eine Verschlechterung des Wirkungsgrades der Ölpumpe durch
eine zu große
Dimensionierung des Fördervolumenbedarfs
für die
nasslaufende Kupplung zu verzeichnen.
-
Vor
diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein
Hydrauliksystem an Kraftfahrzeugen mit zumindest einer hydraulisch
betätigbaren
Kupplung und einer Ölpumpe
zu schaffen, welches in weiterer Verbesserung bekannter gattungsbildender
Vorrichtungen einen bauteil- und steuerungssoftwarebezogen minimierten
Steuerungsaufwand für
die Versorgung der Kupplung mit Hydrauliköl und gegebenenfalls mit Kühlöl benötigt, sowie demgemäß auch einen
reduzierten Bauraum für
diese Steuerung braucht.
-
Die
Lösung
dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruches,
während
vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den
Unteransprüchen
entnehmbar sind.
-
Demnach
wird die gestellte Aufgabe gelöst durch
ein Hydrauliksystem an einem Kraftfahrzeug mit zumindest einer hydraulisch
betätigbaren
Kupplung, zu deren Betätigung
von einer Ölpumpe
ein Öldruck
bereitstellbar ist, und bei der die Druckansteuerung der Kupplung
unmittelbar und ausschließlich mittels
ei ner elektrisch antreibbaren und elektronisch ansteuerbaren Ölpumpe erfolgt.
Dadurch lassen sich vorteilhaft zumindest eine Mehrzahl der im Stand
der Technik zusätzlich
genutzten Steuerungsventile einsparen.
-
Zur
Regelung des Öldrucks
ist gemäß einer ersten
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dieser elektrisch antreibbaren
und elektronisch ansteuerbaren Ölpumpe
zumindest ein Öldrucksensor
zugeordnet, der Messwerte einer elektronischen Pumpensteuereinheit
zur Verfügung
stellt, welche ihrerseits in Abhängigkeit
von bereitgestellten Kupplungsdruck- und/oder Kupplungsdrehmomentvorgaben Steuersignale
zur Ansteuerung des Elektromotors der Ölpumpe generiert.
-
Gemäß einer
zweiten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann der elektrisch
antreibbaren und elektronisch ansteuerbaren Ölpumpe zur Regelung des Öldruckes
zumindest ein so genannter Pumpenstromsensor, also ein Sensor zur
Erfassung des elektrischen Stroms für die Ölpumpe, oder ein Pumpendrehmomentsensor
oder ein Pumpendrehzahlsensor zugeordnet sein, wobei die ermittelten Messwerte
der elektronischen Pumpensteuereinheit zur Verfügung gestellt werden, die ihrerseits
in Abhängigkeit
von bereitgestellten Kupplungsdruck- und/oder Kupplungsdrehmomentvorgaben
Steuersignale zur Ansteuerung des Elektromotors der Ölpumpe generiert.
-
Bei
der Ermittlung der besagten Steuersignale können des Weiteren die gemessene
aktuelle Temperatur und/oder die Viskosität des Hydrauliköls Berücksichtigung
finden.
-
Die
Pumpensteuereinheit kann ferner als separate Steuerungseinheit ausgebildet
oder in andere an sich bekannte Steuerungsvorrichtungen des Antriebsstranges
des Kraftfahrzeugs, wie etwa eine Getriebesteuerung, eine Motorsteuerung
o. a., implementiert sein.
-
Handelt
es sich bei der genannten Kupplung um eine nasslaufende Kupplung,
so kann die Ölpumpe
auch zur Kühlölversorgung
derselben genutzt werden, wobei zur Gewährleistung eines Dauerbetriebs
der Ölpumpe
und einem dynamischen Ansprechen derselben auf variierende Druckvorgaben
ein Bypass im Hydrauliköl-
bzw. Kühlölkreislauf
mit einem Bypassventil oder einer Bypassdrossel vorgesehen sein.
Der gebildete Bypass kann derart ausgebildet sein, dass die realisierte „innere
Leckage" der Ölpumpe der
Saugseite derselben und/oder der Kupplung zumindest als Grundversorgung
für eine
Kühlung
zuführbar
ist.
-
Sofern
es sich bei der Kupplung um die genannte nasslaufende Kupplung handelt,
kann zur Deckung eines etwaigen erhöhten Kühlölvolumenstromes derselben eine
mechanisch antreibbare zweite Ölpumpe
zugeordnet sein. Die mechanisch antreibbare zweite Ölpumpe kann
mit der nasslaufenden Kupplung derart wirkverbunden sein, dass diese Ölpumpe mit
Hilfe geeigneter mechanischer Antriebsmittel durch eine Drehzahldifferenz
zwischen der Primärseite
und der Sekundärseite
der Kupplung antreibbar ist.
-
Demgegenüber kann
es auch angezeigt sein, dass die mechanisch angetriebene zweite Ölpumpe mit
der nasslaufenden Kupplung über
eine vorgeschaltete Abtriebsübersetzung
derart wirkverbunden ist, dass sich in jedem Fall eine Mindestpumpendrehzahl
einstellt, die eine Ölförderung
bewirkt.
-
Ebenso
ist es möglich,
dass die mechanisch angetriebene zweite Ölpumpe von einer beliebigen vorhandenen
Bauteildrehzahl in einer Antriebseinrichtung angetrieben ist und
sich an einem drehfesten Bauteil abstützt. Die besagte Bauteildrehzahl kann
von einem beliebigen drehenden Bauteil des Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs
bereitgestellt und das drehfeste Bauteil durch ein Gehäuseteil,
wie etwa einem Getriebegehäuse
o. a. gebildet sein.
-
Durch
die vorstehenden besonderen Ausbildungsvarianten des mechanischen
Antriebes der zweiten Ölpumpe
ist eine bedarfsgerechte Kühlölversorgung
ohne aufwendige Steuerungsmaßnahmen realisiert.
Des Weiteren lässt
sich durch diese Maßnahmen
auch der Wirkungsgrad wesentlich verbessern, da geringere Schleppmomente
der Kupplung bzw. weniger Blindleistung der Pumpe zu verzeichnen
sind.
-
Wie
die Erfindung weiter vorsieht, ist der Saugseite oder der Druckseite
der mechanisch angetriebenen zweiten Ölpumpe zum Freischalten der Kühlung zumindest
ein hydraulisch betätigbares Schaltventil
oder ein elektrisch betätigbarer
Aktuator, wie ein Magnetventil oder dergleichen zugeordnet. Das
zumindest eine hydraulisch betätigbare
Schaltventil kann dabei bedarfsgerecht über den von der elektronischen
Pumpensteuerungseinheit vorgegebenen Ansteuerdruck der elektrisch
angetriebenen und elektronisch angesteuerten Ölpumpe betätigbar sein.
-
Was
den zumindest einen elektrisch betätigbaren Aktuator anbelangt,
so kann dieser bedarfsgerecht von der elektronischen Pumpensteuerungseinheit
oder jeglichen anderen geeigneten Steuereinheit aktivierbar oder
deaktivierbar sein.
-
Weiter
wird vorgeschlagen, dass die Kühlung sowohl
bei aktiver Kupplungsbetätigung
als auch dann, wenn die nasslaufende Kupplung in einem teilweise
geöffneten
Zustand mit Differenzdrehzahl betrieben werden muss, bei welchem
im Hinblick auf die bereits oben erwähnten zu erzielenden niedrigen Schleppmomente
wenig Kühlmenge
wünschenswert ist, über das Öffnen des
zumindest einen hydraulisch betätigbaren
Schaltventils oder elektrisch betätigbaren Aktuators freigeschaltet
und ansonsten unterbrochen ist.
-
Des
Weiteren wird es als zweckmäßig erachtet,
wenn der nasslaufenden Kupplung ein Pufferspeicher zur vorübergehenden
Aufnahme von überschüssi gem Kühlöl infolge
erhöhter
Fördermengen bei
kurzzeitigen Drehzahlspitzen der mechanisch angetriebenen zweiten Ölpumpe zugeordnet
ist. Der gespeicherte Ölüberschuss
kann dann zur Nachkühlung
einsetzbar sein, nachdem sich die Drehzahlspitze und demgemäß das Volumenstrommaximum
abgebaut haben.
-
Schließlich kann
vorgesehen sein, dass die Kühlölzufuhr
zur nasslaufenden Kupplung von radial innen nach radial außen oder
umgekehrt ausgebildet ist beziehungsweise erfolgen kann.
-
Zur
Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung
beigefügt.
In dieser zeigen
-
1 ein
Prinzipschema der erfindungsgemäßen Druckansteuerung
einer hydraulisch betätigbaren
Kupplung,
-
2 ein
Prinzipschema betreffend die Anordnung einer mechanisch angetriebenen Ölpumpe zur
Kühlung
einer hydraulisch betätigbaren
nasslaufenden Kupplung am Beispiel eines Verteilergetriebes gemäß einer
ersten Ausgestaltungsvariante, und
-
3 ein
Prinzipschema wie in 2, jedoch in einer weiteren
Ausgestaltungsvariante.
-
Demnach
zeigt 1 sehr schematisch eine hydraulisch betätigbare
Kupplung 1, vorliegend eine Lamellen- bzw. Scheibenkupplung
eines an sich bekannten und demgemäß im Einzelnen nicht näher dargestellten
Getriebes, beispielsweise eines Verteilergetriebes eines Kraftfahrzeugs.
-
Wie
bereits oben ausgeführt
wurde, ist die Drucksteuerung der Kupplung 1 nunmehr direkt
und ausschließlich
mittels einer elektrisch angetriebenen und elektronisch angesteuerten Ölpumpe 2 bewerkstelligt.
Das erforderliche Hydrauliköl
wird dabei einem Tank beziehungsweise Ölsumpf 3 entnommen und über einen
Ansaugfilter 4 mittels der elektrisch angetriebener Ölpumpe 2 über einen
Druckkanal 5 der Kupplung 1 als Kupplungsbetätigungsdruck p_kpl
zugeführt.
-
Der Ölpumpe 2 ist
eine elektronische Pumpensteuereinheit 6 zugeordnet, die
in Abhängigkeit von
bereitgestellten Kupplungsdruckvorgaben und/oder Kupplungsdrehmomentvorgaben
sowie in Auswertung von laufend mittels eines nicht näher gezeigten Öldrucksensors
zur Verfügung
gestellten Messwerten Steuersignale zur Ansteuerung des Elektromotors 2a der Ölpumpe 2 respektive
zur Regelung des Steuerstroms 7 derselben generiert. Insofern
sind die Ölpumpe 2 und
die Pumpensteuereinheit 6 zweckmäßigerweise an das elektrische
Bordnetz 8 des Kraftfahrzeugs angeschlossen.
-
Alternativ
zu dem Öldrucksensor
können auch
ein Pumpenstromerfassungssensor, ein Pumpendrehmomentsensor oder
ein Pumpendrehzahlsensor genutzt werden, deren Messwerte der Pumpensteuereinheit 6 zur
Auswertung zugeführt werden
(nicht weiter dargestellt). Wird der jeweils aktuell anliegende
Pumpendruck alternativ zum Drucksensor nicht gemessen sondern berechnet,
so kann der Berechnungsalgorithmus über eine Temperaturerfassung
des Hydrauliköls
und unter Berücksichtigung
der Viskosität
desselben verfeinert bestimmt werden.
-
Vorliegend
ist die Pumpensteuereinheit 6 als separate Steuerungseinheit
ausgebildet. Sicherlich ist es auch möglich und wird durch die Erfindung demgemäß mit erfasst,
dieselbe in andere an sich bekannte und hier nicht näher gezeigte
Steuerungsvorrichtungen des Antriebsstranges des Kraftfahrzeugs,
wie eine Getriebesteuerungsvorrichtung, eine Motorsteuerungsvorrichtung
o. a., zu implementieren oder als Vor-Ort-Elektronik unmittelbar
im Bereich der Pumpe anzuordnen oder auch in eine durch die Pumpe
mit Druck versorgte hydraulische Steuerung zu integrieren.
-
Handelt
es sich bei der Kupplung 1 um eine nasslaufende Kupplung 1,
so kann der Ölpumpe 2 ein
Bypass im Hydraulikkreislauf mit einem Bypassventil oder einer Bypassdrossel
zugeordnet sein (nicht näher
dargestellt). Hierdurch sind die Voraussetzungen für einen
Dauerbetrieb der Ölpumpe 2 geschaffen,
ohne einen wesentlichen Nutzdruck zur Kupplungsbetätigung bereitzustellen,
wodurch ein dynamisches Ansprechen der Ölpumpe 2 auf variierende
Druckvorgaben gestattet ist, wenn die Ölpumpe 2 schon läuft und
nicht erst bei Bedarf aus dem Stand heraus gestartet werden muss.
Die dabei realisierte so genannte „innere Leckage" der Ölpumpe 2 kann
zweckmäßigerweise
zur Beibehaltung beziehungsweise Erhöhung des Wirkungsgrades der Ölpumpe 2 wieder
in die Saugseite derselben eingespritzt werden.
-
Bei
nasslaufender Kupplung 1 bietet es sich des Weiteren an,
die genannte innere Leckage" als Grundversorgung
für die
Kühlung
der Kupplung 1 zu verwenden. Zudem kann diese „Leckage" auch so ausgelegt
sein, dass diese für
die Kühlung
der Kupplung 1 ausreichend ist, welches sich insbesondere
für weniger
belastete Kupplungen 1 anbietet, so dass auf eine aufwendige
Kupplungskühlung
mit dem entsprechenden Bauaufwand verzichtet werden kann.
-
Handelt
es sich dagegen beispielsweise um eine hoch belastete nasslaufende
Kupplung 1, beispielsweise eine nasslaufende Kupplung 1 eines
Verteilergetriebes 9, so ist zur Deckung eines etwaigen erhöhten Kühlvolumenstromes
derselben eine mechanisch angetriebene zweite Ölpumpe 10 zugeordnet.
-
2 zeigt äußerst schematisch
einen ein Verteilergetriebe 9 aufweisenden Antriebsstrang
eines Kraftfahrzeugs, mit einem Antriebsmotor 11, einem
Getriebe 12 sowie der Hinterachse 13 und der Vorderachse 14,
an denen jeweils Differentialgetriebe angedeutet sind. Die Differentialgetriebe
der beiden Fahrzeugachsen 13 und 14 werden von
nicht näher
bezeichneten Antriebswel len angetrieben, welche über das Verteilergetriebe 9 mit
der Ausgangswelle des Getriebes 12 in Antriebsverbindung
stehen. Das Differentialgetriebe der Vorderachse 14 ist dabei über die
nasslaufende Kupplung 1 mit dem Verteilergetriebe 9 wirkverbindbar,
und kann so bedarfsgerecht mit einem Antriebsdrehmoment beaufschlagt
werden.
-
Vorliegend
ist die zweite Ölpumpe 10 derart mit
der Kupplung 1 mechanisch wirkverbunden, dass die Ölpumpe 10 in
Abhängigkeit
von der Differenz der Kupplungsdrehzahlen n_sekundär – n_primär bzw. n_primär – n_sekundär zwischen
der Primärseite
und der Sekundärseite
der Kupplung 1 drehzahlgesteuert ist, wodurch auch eine
schlupfgesteuerte Ölförderung
der Ölpumpe 10 nutzbar
ist, welches eine einfache und bedarfsgerechte Kühlölversorgung der Kupplung 1 gestattet.
In dem in 2 dargestellten Beispiel ist
das Gehäuse
der Ölpumpe 10 mit
der Sekundärseite
und das Fördermittel
der Ölpumpe 10 mit der
Primärseite
der nasslaufenden Kupplung 1 verbunden, an welche auch
die zur Vorderachse 14 führende Antriebswelle angebunden
ist, wobei die Ölpumpe 10 das Öl aus einem
Tank oder Ölsumpf
ansaugt und selbstverständlich
auch andere Bauteile als die Kupplung 1 mit benötigtem Kühlöl versorgen kann.
-
Sofern
keine Differenzdrehzahl zwischen der Primärseite und der Sekundärseite der
Kupplung 1 vorliegt, ist bekanntermaßen eine nur geringe Menge an
Kühlöl zur Nachkühlung bzw.
Konstantkühlung derselben
ausreichend, welche beispielsweise aus der oben erwähnten „inneren
Leckage" der elektrisch angetriebenen
und elektronisch angesteuerten Ölpumpe 2 resultieren
kann.
-
Erst
dann, wenn eine Differenzdrehzahl zwischen der Primärseite und
der Sekundärseite
der Kupplung 1 vorliegt, steigt bei anstehendem Kupplungsdrehmoment
der Kühlölbedarf
erheblich an, der dann durch die zwangsgekop pelte Förderleistung
der mechanisch angetriebenen zweiten Ölpumpe 10 gedeckt
wird.
-
Für den Fachmann
ist in Kenntnis der Erfindung leicht nachvollziehbar dass es auch
angezeigt sein, die mechanisch angetriebene zweite Ölpumpe 10 mit
der nasslaufenden Kupplung 1 über eine nicht näher dargestellte
zusätzlich
antriebstechnisch vorgeschaltete Übersetzung derart zu verbinden,
dass sich in jedem Fall, also auch bei fehlender oder nur sehr geringer
Differenzdrehzahl zwischen der Primär- und der Sekundärseite der
Kupplung 1, eine Pumpendrehzahl einstellt, die eine bestimmte
Mindest-Ölförderung
zur Deckung des Grundbedarfes an Kühlöl bewirkt.
-
Ebenso
kann die mechanisch angetriebene Ölpumpe 10 auch mit
einer beliebigen, im Antriebsstrang vorhandenen Bauteildrehzahl
angetrieben sein, und sich an einem drehfesten Bauteil 15,
wie beispielsweise einem Getriebegehäuse, abstützen.
-
Gemäß dem Ausführungsbeispiel
nach 3 ist die mechanisch angetriebene zweite Ölpumpe 10 mit
ihrem Fördermittel
mit dem Sekundärteil
der Kupplung 1 wirkverbunden und stützt sich mit ihrem Pumpengehäuse am Gehäuse des
Verteilergetriebes 9 ab, welches auch als ein an sich bekanntes
Automatgetriebe ausgebildet sein kann.
-
Insbesondere
bei herkömmlichen
Automatgetrieben hat es sich als zweckmäßig erwiesen, den Ölkreislauf
zur Kühlung
der Kupplung 1 absperrbar auszubilden, wobei erst mit aktiver
Kupplungsbetätigung
bzw. wenn die Kupplung 1 in einem zumindest teilweise offenen
Zustand mit Differenzdrehzahl betrieben werden muss, die Kühlung frei
geschaltet, ansonsten jedoch unterbrochen wird.
-
Insoweit
ist der Saugseite oder der Druckseite der mechanisch angetriebenen Ölpumpe 10 zum Freischalten
bzw. Unterbrechen der Kühlung
zumindest ein hydraulisch betätigbares
Schaltventil oder ein elektrisch betätigbarer Aktuator, wie ein
Magnetventil zugeordnet (nicht näher
dargestellt). Das zumindest eine hydraulisch betätigbare Schaltventil kann in
vorteilhafter Weise bedarfsgerecht über den von der elektronischen
Pumpensteuereinheit 6 (1) vorgegebenen
Ansteuerdruck der elektrisch angetriebenen Ölpumpe 2 betätigbar sein.
-
Wird
dagegen ein elektrisch betätigbarer
Aktuator verwendet, so kann dieser direkt von der elektronischen
Pumpensteuereinheit 6 oder jeglichen anderen geeigneten
und am Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs verbauten Steuerungseinheit
bedarfsgerecht aktivierbar oder deaktivierbar sein.
-
Als
zweckmäßig hat
es sich ferner erwiesen, wenn die nasslaufende Kupplung 1 einen
Pufferspeicher zur vorübergehenden
Aufnahme von überschüssigem,
also aus infolge etwaiger Drehzahlspitzen erhöhter Förderleistung der mechanisch
angetriebenen zweiten Ölpumpe 10 resultierendem
Kühlöl aufweist.
Derartige Drehzahlspitzen oder auch Differenzdrehzahlspitzen unter
Last können
nämlich
eine gewisse kurzzeitige erhöhte
Förderleistung
der Ölpumpe 10 und
somit einen ansteigenden Kühlölvolumenstrom
bewirken, welchen die Kupplung 1 jedoch kurzfristig nicht
durchsetzen kann. Haben sich eine etwaige Drehzahlspitze und demgemäß ein Volumenstrommaximum
abgebaut, so kann der gespeicherte Ölüberschuss beispielsweise zur
Nachkühlung
der Kupplung eingesetzt werden.
-
Ein
derartiger Pufferspeicher kann beispielsweise als ein Ölreservoir
ausgebildet sein, der unmittelbar an oder in der Kupplung angeordnet
ist und bei auftretenden Volumenstromspitzen gefüllt bzw. geladen wird.
-
Wie
den 1 bis 3 weiter entnommen werden kann,
ist vorliegend die Kühlölzufuhr
zur nasslaufenden Kupplung 1 von radial innen, also vom Drehzentrum
nach radial außen
ausgebildet. Selbstverständlich
beschränkt
sich die Erfindung nicht auf diese Ausführungsform, sondern gestattet
auch eine Kühlölzufuhr
von radial außen
nach radial innen.
-
- 1
- Kupplung
- 2
- Ölpumpe (elektrisch
angetrieben)
- 2a
- Elektromotor
(Ölpumpe 2)
- 3
- Ölsumpf
- 4
- Ansaugfilter
- 5
- Druckkanal
- 6
- Pumpensteuerungseinheit
- 7
- Steuerstrom
- 8
- Bordnetz
- 9
- Verteilergetriebe
- 10
- Ölpumpe (mechanisch
angetrieben)
- 11
- Antriebsmotor
- 12
- Getriebe
- 13
- Hinterachse
- 14
- Vorderachse
- 15
- drehfestes
Bauteil, Gehäuse