DE102007004852B4

DE102007004852B4 - Hydraulikpumpe eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE102007004852B4
Application number: DE102007004852.3A
Authority: DE
Inventors: Sok Hyun Jo
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2006-12-14
Filing date: 2007-01-31
Publication date: 2016-10-06
Anticipated expiration: 2027-02-01
Also published as: DE102007004852A1; US20080145255A1; KR20080055187A; JP2008151101A; JP4930881B2; KR100873859B1

Abstract

Hydraulikpumpe eines Fahrzeuges, aufweisend: einen Block (220); eine Riemenscheibe (130), die ein Motordrehmoment aufnimmt und drehbar ist; ein Pumpengehäuse (140), das an dem Block (220) befestigt ist; einen Außenrotor (150), der in dem Pumpengehäuse (140) montiert ist; einen Innenrotor (160), der an einer Innenseite des Außenrotors (150) montiert ist und an seinem Innenumfang eine Verzahnung aufweist; ein Planetenrad (180), das mit dem Innenumfang des Innenrotors (150) in Eingriff steht; einen Planetenradträger (170), der mit dem Planetenrad (180) verbunden ist und dieses dreht, und der eine Trägerantriebswelle (200) mit einem Hohlraum aufweist, deren eines Ende mit der Riemenscheibe (130) fest verbunden ist; und ein Sonnenrad (190), das mit dem Planetenrad (180) in Eingriff steht und eine Sonnenradantriebswelle (210) aufweist, die in die Trägerantriebswelle (200) eingesetzt und in ihrer Axialrichtung verschiebbar ist, wobei entsprechend dem Betriebszustand eines Motors das eine Ende der Sonnenradantriebswelle (210) an der Trägerantriebswelle (200) fixiert ist oder das andere Ende der Sonnenradantriebswelle (210) an dem Block (220) fixiert ist, wobei die Sonnenradantriebswelle (210) mittels eines Ölzylinders (240) in ihrer Axialrichtung verschiebbar ist, wobei ein Lager (230) in die eine Seite des Blocks (220) eingesetzt ist und die Sonnenradantriebswelle (210) in das Lager (230) eindringt und in diesem verschiebbar ist, wobei der Ölzylinder (240) betrieben wird, wenn die Drehzahl des Motors größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, wobei das eine Ende der Sonnenradantriebswelle (210) an der Trägerantriebswelle (200) fixiert ist und sich zusammen mit dieser dreht, wenn der Ölzylinder (240) in Betrieb ist, und wobei die Trägerantriebswelle (200) einen Befestigungsabschnitt (290) und ein Federelement (300) aufweist, wobei der Befestigungsabschnitt (290) an dem einen Ende der Trägerantriebswelle (200) ausgebildet ist und das Federelement (300) zwischen dem einen Ende der Trägerantriebswelle (200) und dem einen Ende der Sonnenradantriebswelle (210) angeordnet ist.

Description

Für die Anmeldung wird die Priorität der am 14. Dezember 2006 eingereichten koreanischen Patentanmeldung KR 10 2006 0 128 190 A beansprucht, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin einbezogen ist.
Die Erfindung betrifft eine Hydraulikpumpe eines Fahrzeuges, und insbesondere eine Hydraulikpumpe eines Fahrzeuges, welche die Steuerung der Ölzuführungsmenge entsprechend der Drehzahl eines Motors ermöglicht.
Wie in 1 gezeigt, weist eine herkömmliche Hydraulikpumpe eines Fahrzeuges eine Einlassöffnung 20 zum Aufnehmen von Öl in ein Pumpengehäuse 10 und eine Auslassöffnung 30 zum Auslassen des bis aus dem Pumpengehäuse 10. Außerdem sind ein Außenrotor 50 und ein Innenrotor 60 in dem Pumpengehäuse 10 montiert. Ferner weist die Hydraulikpumpe ein Drucksteuerventil 40 zum selektiven Verbinden der Einlassöffnung 20 mit der Auslassöffnung 30 auf. Das Drucksteuerventil 40 verbindet die Einlassöffnung 20 mit der Auslassöffnung 30 in dem Falls, wenn Öl übermäßig in die Hydraulikpumpe eingeführt wird.
Der Innenrotor 60 ist mit einer Kurbelwelle eines Motors verbunden und nimmt deren Drehzahl auf. Daher werden, wie in 2 gezeigt, wenn die Drehzahl des Motors größer wird, die Ölzufuhr und der Hydraulikdruck der Hydraulikpumpe erhöht.
Arbeitsvorrichtungen, die an dem Motor montiert sind, müssen unabhängig von der Drehzahl des Motors einen Hydraulikdruck aufnehmen, der größer als ein vorbestimmter Wert ist, jedoch führt die Hydraulikpumpe nur dann ausreichend Öl dem Motor zu, wenn die Drehzahl des Motors hoch ist. Wenn ein Riemenscheibenverhältnis der Hydraulikpumpe derart erhöht wird, dass ausreichend Öl dem Motor auch dann zugeführt wird, wenn die Drehzahl des Motors gering ist, wird das Öl dann verschwendet, wenn die Drehzahl des Motors hoch ist.
Die DE 697 10 018 T2 offenbart eine Hydraulikpumpe eines Fahrzeuges, aufweisend einen Block, eine Riemenscheibe, ein Pumpengehäuse, einen Außenrotor, der in dem Pumpengehäuse montiert ist, einen Innenrotor, der an einer Innenseite des Außenrotors montiert ist und an seinem Innenumfang eine Verzahnung aufweist, ein Planetenrad, das mit dem Innenumfang des Innenrotors in Eingriff steht, einen Planetenradträger, der mit dem Planetenrad verbunden ist und dieses dreht, und ein Sonnenrad, das mit dem Planetenrad in Eingriff steht und eine Sonnenradantriebswelle aufweist.
Die DE 23 13 688 A beschreibt einen Hydraulikmotor eines Fahrzeuges, aufweisend ein Motorgehäuse, einen Außenrotor, der in dem Motorgehäuse montiert ist, einen Innenrotor, der an einer Innenseite des Außenrotors montiert ist und an seinem Innenumfang eine Verzahnung aufweist, ein Planetenrad, einen Planetenradträger, der mit dem Planetenrad verbunden ist und dieses dreht, und ein Sonnenrad, das mit dem Planetenrad in Eingriff steht und eine Sonnenradantriebswelle aufweist.
Mit der Erfindung wird eine Hydraulikpumpe eines Fahrzeuges geschaffen, bei der die Drehzahl der Hydraulikpumpe erhöht wird, wenn die Drehzahl des Motors gering ist, und die Drehzahl der Hydraulikpumpe verringert wird, wenn die Drehzahl des Motors hoch ist.
Eine Hydraulikpumpe eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist auf: einen Block, eine Riemenscheibe, die ein Motordrehmoment aufnimmt und drehbar ist, ein Pumpengehäuse, das an dem Block befestigt ist, einen Außenrotor, der in dem Pumpengehäuse montiert ist, einen Innenrotor, der an einer Innenseite des Außenrotors montiert ist und an seinem Innenumfang eine Verzahnung aufweist, ein Planetenrad, das mit dem Innenumfang des Innenrotors in Eingriff steht, einen Planetenradträger, der mit dem Planetenrad verbunden ist und dieses dreht, und der eine Trägerantriebswelle mit einem Hohlraum aufweist, deren eines Ende mit der Riemenscheibe fest verbunden ist, und ein Sonnenrad, das mit dem Planetenrad in Eingriff steht und eine Sonnenradantriebswelle aufweist, die in die Trägerantriebswelle eingesetzt und in ihrer Axialrichtung verschiebbar ist, wobei entsprechend dem Betriebszustand eines Motors das eine Ende der Sonnenradantriebswelle an der Trägerantriebswelle fixiert ist oder das andere Ende der Sonnenradantriebswelle an dem Block fixiert ist, wobei die Sonnenradantriebswelle mittels eines Ölzylinders in ihrer Axialrichtung verschiebbar ist, wobei ein Lager in die eine Seite des Blocks eingesetzt ist und die Sonnenradantriebswelle in das Lager eindringt und in diesem verschiebbar ist, wobei der Ölzylinder betrieben wird, wenn die Drehzahl des Motors größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, wobei das eine Ende der Sonnenradantriebswelle an der Trägerantriebswelle fixiert ist und sich zusammen mit dieser dreht, wenn der Ölzylinder in Betrieb ist, und wobei die Trägerantriebswelle einen Befestigungsabschnitt und ein Federelement aufweist, wobei der Befestigungsabschnitt an dem einen Ende der Trägerantriebswelle ausgebildet ist und das Federelement zwischen dem einen Ende der Trägerantriebswelle und dem einen Ende der Sonnenradantriebswelle angeordnet ist.
Der Ölzylinder kann in dem Block montiert sein.
Das andere Ende der Sonnenradantriebswelle kann in das Lager eingesetzt sein und sich in diesem drehen, wenn der Ölzylinder in Betrieb ist.
Das eine Ende der Sonnenradantriebswelle kann über eine Keilverzahnung mit dem Befestigungsabschnitt der Trägerantriebswelle verbunden sein, wenn der Ölzylinder in Betrieb ist.
Die Sonnenradantriebswelle kann durch eine Federkraft des Federelements von dem Befestigungsabschnitt getrennt sein, wenn der Ölzylinder außer Betrieb ist.
Das andere Ende der Sonnenradantriebswelle kann in das Lager eindringen und an dem Block fixiert sein, wenn der Ölzylinder außer Betrieb ist.
Das andere Ende der Sonnenradantriebswelle kann über eine Keilverzahnung mit dem Block verbunden sein.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 eine schematische Ansicht einer herkömmlichen Hydraulikpumpe eines Fahrzeuges;
2 Diagramme einer Ölzufuhr zu einem Motor und eines Öldrucks entsprechend einer Drehzahl einer Hydraulikpumpe;
3 eine schematische Ansicht einer Hydraulikpumpe eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
4 eine schematische Ansicht von Planetenrädern und eines Sonnenrades, die an der Innenseite eines Innenrotors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung montiert sind;
5 eine schematische Ansicht eines Lagers, das zwischen einem Block und einer Sonnenradantriebswelle gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung angeordnet ist;
6 eine schematische Ansicht einer Sonnenradantriebswelle und eines mit dieser verbundenen Ölzylinders gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
7 einen schematischen Schnitt einer Sonnenradantriebswelle, die an einer Trägerantriebswelle beim Betrieb eines Ölzylinders gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung fixiert ist; und
8 einen schematischen Schnitt einer Sonnenradantriebswelle, die an einem Block bei Außerbetrieb eines Ölzylinders gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung fixiert ist.
Mit Bezug auf die Zeichnung wird eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung ausführlich beschrieben.
Wie in 3 bis 8 gezeigt, weist eine Hydraulikpumpe 100 eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung einen Block 220, eine Riemenscheibe 130, ein Pumpengehäuse 140, einen Außenrotor 150, einen Innenrotor 160, Planetenräder 180, einen Planetenradträger 170 und ein Sonnenrad 190 auf.
Die Riemenscheibe 130 ist mit einer Kurbelwelle eines Motors verbunden. Daher nimmt die Riemenscheibe 130 ein Motordrehmoment auf und dreht sich.
Das Pumpengehäuse 140 ist an dem Block 220 fixiert. Das Pumpengehäuse 140 weist eine Einlassöffnung 110 zum Aufnehmen von Öl in dieses und eine Auslassöffnung 120 zum Auslassen des Öls aus diesem auf.
Der Außenrotor 150 ist in dem Pumpengehäuse 140 montiert, und der Innenrotor 160 ist an der Innenseite des Außenrotors 150 montiert. Am Innenumfang des Innenrotors 160 ist eine Verzahnung ausgebildet, so dass der Innenrotor 160 als ein Hohlrad eines Planetengetriebes dient.
Die Planetenräder 180 stehen mit dem Innenumfang des Innenrotors 160 in Eingriff.
Der Planetenradträger 170 ist mit den Planetenrädern 180 verbunden und dreht diese. Der Planetenradträger 170 weist eine Trägerantriebswelle 200 mit einem Hohlraum auf, und das eine Ende der Trägerantriebswelle 200 ist an der Riemenscheibe 130 befestigt. Daher dreht sich der Planetenradträger 170 zusammen mit der Riemenscheibe 130. Ein Befestigungsabschnitt 290 ist an dem einen Ende der Trägerantriebswelle 200 ausgebildet.
Das Sonnenrad 190 steht mit den Planetenrädern 180 in Eingriff. Eine Sonnenradantriebswelle 210 durchdringt einen Mittelabschnitt des Sonnenrades 190 und ist über eine Keilverzahnung mit dem Sonnenrad 190 verbunden. Daher überträgt die Sonnenradantriebswelle 210 ein Drehmoment an das Sonnenrad 190. Die Sonnenradantriebswelle 210 ist in ihrer Axialrichtung verschiebbar und entsprechend dem Betriebszustand an der Trägerantriebswelle 200 oder dem Block 220 fixiert.
Außerdem ist ein Ölzylinder 240 mit einer Ölzuführleitung 250 verbunden und nimmt Öl auf. Eine Ölauslassleitung 260 ist von der Ölzuführleitung 250 abgezweigt. Ein Ölzuführventil 270 und ein Ölauslassventil 280 sind in der Ölzuführleitung 250 bzw. der Ölauslassleitung 260 montiert und steuern die Ölzufuhr zu dem Ölzylinder 240.
Der Ölzylinder 240 nimmt das Öl über die Ölzuführleitung 250 auf und ist nur dann in Betrieb, wenn die Drehzahl des Motors größer als ein vorbestimmter Wert ist. In diesem Falle drückt der Ölzylinder 240 die Sonnenradantriebswelle 210 und verbindet die Keilverzahnung der Sonnenradantriebswelle 210 mit dem Befestigungsabschnitt 290 der Trägerantriebswelle 200. Dementsprechend dreht sich das Sonnenrad 190 zusammen mit dem Planetenradträger 170.
Der vorbestimmte Wert kann 2000 U/min betragen.
Ein Federelement 300 ist zwischen dem einen Ende der Sonnenradantriebswelle 210 und dem einen Ende der Trägerantriebswelle 200 angeordnet. Wenn der Ölzylinder 240 nicht in Betrieb ist, übt das Federelement 300 eine Federkraft auf die Sonnenradantriebswelle 210 aus und trennt die Sonnenradantriebswelle 210 von dem Befestigungsabschnitt 290. Das Federelement 300 kann eine Schraubenfeder sein.
Außerdem dringt das andere Ende der Sonnenradantriebswelle 210 in das Lager 230 verschiebbar ein. Die Sonnenradantriebswelle 210 ist, wie in 5 gezeigt, über eine Keilverzahnung mit dem Lager 230 verbunden. Wenn der Ölzylinder 240 in Betrieb ist, ist das andere Ende der Sonnenradantriebswelle 210 in dem Lager 230 eingesetzt und dreht sich. Wenn der Ölzylinder 240 nicht in Betrieb ist, dringt das andere Ende der Sonnenradantriebswelle 210 in das Lager 230 ein und ist durch die Federkraft des Federelements 300 über die Keilverzahnung mit dem Block 220 verbunden. Dementsprechend stoppt das Sonnenrad 190.
Nachfolgend wird mit Bezug auf 7 und 8 der Betrieb der Hydraulikpumpe eines Fahrzeuges gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ausführlich beschrieben.
Wie in 7 gezeigt, ist, wenn die Drehzahl des Motors größer oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, der Ölzylinder 240 in Betrieb und drückt die Sonnenradantriebswelle 210 in der Zeichnung gesehen nach rechts. Dementsprechend ist das eine Ende der Sonnenradantriebswelle 210 über die Keilverzahnung mit dem Befestigungsabschnitt 290 der Trägerantriebswelle 200 verbunden. Außerdem ist das andere Ende der Sonnenradantriebswelle 210 vollständig in das Lager 230 eingesetzt, und die Sonnenradantriebswelle 210 dreht sich in dem Lager 230. Daher drehen sich das Sonnenrad 190 und der Planetenradträger 200 mit derselben Drehzahl wie die Riemenscheibe 130, und dementsprechend dreht sich auch der Innenrotor 160 mit derselben Drehzahl wie die Riemenscheibe 130. Daher wird die Ölzufuhr der Hydraulikpumpe 100 entsprechend der Drehzahl des Motors nicht erhöht.
Wie in 8 gezeigt, ist, wenn die Drehzahl des Motors geringer als der vorbestimmte Wert ist, der Ölzylinder 240 nicht in Betrieb, und die Sonnenradantriebswelle 210 bewegt sich durch die Federkraft des Federelements 300 in der Zeichnung gesehen nach links. In diesem Falle wird das eine Ende der Sonnenradantriebswelle 210 von dem Befestigungsabschnitt 290 getrennt, und das andere Ende der Sonnenradantriebswelle 210 dringt in das Lager 230 ein und ist über die Keilverzahnung mit dem Block 220 verbunden. Zu diesem Zeitpunkt dreht sich der Planetenradträger 200 mit derselben Drehzahl wie die Riemenscheibe 130, und das Sonnenrad 190 stoppt. Daher dreht sich der Innenrotor 160 mit einer größeren Drehzahl als die Riemenscheibe 130. Daher wird die Ölzufuhr der Hydraulikpumpe 100 entsprechend der Drehzahl des Motors erhöht.
Das heißt, der Innenrotor 160 dreht sich mit einer größeren Drehzahl als der Motor, wenn die Drehzahl des Motors gering ist, und dreht sich mit derselben Drehzahl wie der Motor, wenn die Drehzahl des Motors hoch ist.
Gemäß der Erfindung steigt die Drehzahl einer Hydraulikpumpe an, wenn die Drehzahl eines Motors gering ist, und die Drehzahl der Hydraulikpumpe sinkt, wenn die Drehzahl des Motors hoch ist. Daher kann ausreichend Öl dem Motor zugeführt werden, selbst wenn die Drehzahl des Motors gering ist, und die Ölverschwendung kann reduziert werden, wenn die Drehzahl des Motor hoch ist.
Daher kann der Energieverlust reduziert werden.

Claims

Hydraulikpumpe eines Fahrzeuges, aufweisend: einen Block (220); eine Riemenscheibe (130), die ein Motordrehmoment aufnimmt und drehbar ist; ein Pumpengehäuse (140), das an dem Block (220) befestigt ist; einen Außenrotor (150), der in dem Pumpengehäuse (140) montiert ist; einen Innenrotor (160), der an einer Innenseite des Außenrotors (150) montiert ist und an seinem Innenumfang eine Verzahnung aufweist; ein Planetenrad (180), das mit dem Innenumfang des Innenrotors (150) in Eingriff steht; einen Planetenradträger (170), der mit dem Planetenrad (180) verbunden ist und dieses dreht, und der eine Trägerantriebswelle (200) mit einem Hohlraum aufweist, deren eines Ende mit der Riemenscheibe (130) fest verbunden ist; und ein Sonnenrad (190), das mit dem Planetenrad (180) in Eingriff steht und eine Sonnenradantriebswelle (210) aufweist, die in die Trägerantriebswelle (200) eingesetzt und in ihrer Axialrichtung verschiebbar ist, wobei entsprechend dem Betriebszustand eines Motors das eine Ende der Sonnenradantriebswelle (210) an der Trägerantriebswelle (200) fixiert ist oder das andere Ende der Sonnenradantriebswelle (210) an dem Block (220) fixiert ist, wobei die Sonnenradantriebswelle (210) mittels eines Ölzylinders (240) in ihrer Axialrichtung verschiebbar ist, wobei ein Lager (230) in die eine Seite des Blocks (220) eingesetzt ist und die Sonnenradantriebswelle (210) in das Lager (230) eindringt und in diesem verschiebbar ist, wobei der Ölzylinder (240) betrieben wird, wenn die Drehzahl des Motors größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, wobei das eine Ende der Sonnenradantriebswelle (210) an der Trägerantriebswelle (200) fixiert ist und sich zusammen mit dieser dreht, wenn der Ölzylinder (240) in Betrieb ist, und wobei die Trägerantriebswelle (200) einen Befestigungsabschnitt (290) und ein Federelement (300) aufweist, wobei der Befestigungsabschnitt (290) an dem einen Ende der Trägerantriebswelle (200) ausgebildet ist und das Federelement (300) zwischen dem einen Ende der Trägerantriebswelle (200) und dem einen Ende der Sonnenradantriebswelle (210) angeordnet ist.
Hydraulikpumpe nach Anspruch 1, wobei der Ölzylinder (240) in dem Block (220) montiert ist.
Hydraulikpumpe nach Anspruch 1, wobei das andere Ende der Sonnenradantriebswelle (210) in das Lager (230) eingesetzt ist und sich in diesem dreht, wenn der Ölzylinder (240) in Betrieb ist.
Hydraulikpumpe nach Anspruch 1, wobei das eine Ende der Sonnenradantriebswelle (210) über eine Keilverzahnung mit dem Befestigungsabschnitt (290) der Trägerantriebswelle (200) verbunden ist, wenn der Ölzylinder (240) in Betrieb ist.
Hydraulikpumpe nach Anspruch 1, wobei die Sonnenradantriebswelle (210) durch eine Federkraft des Federelements (300) von dem Befestigungsabschnitt (290) getrennt ist, wenn der Ölzylinder (240) außer Betrieb ist.
Hydraulikpumpe nach Anspruch 5, wobei das andere Ende der Sonnenradantriebswelle (210) in das Lager (230) eindringt und an dem Block (220) fixiert ist, wenn der Ölzylinder (240) außer Betrieb ist.
Hydraulikpumpe nach Anspruch 6, wobei das andere Ende der Sonnenradantriebswelle (210) über eine Keilverzahnung mit dem Block (220) verbunden ist.