DE102007024754A1

DE102007024754A1 - Fahrzeug mit einer durch einen Anlassermotor antreibbaren Ölpumpe

Info

Publication number: DE102007024754A1
Application number: DE102007024754A
Authority: DE
Inventors: Eva-Farangis Rahimi-Nedjat; Stefan Polter
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2007-03-26
Filing date: 2007-05-26
Publication date: 2008-11-06

Abstract

Fahrzeug, mit . einem Verbrennungsmotor, . einer Anlasseinrichtung zum Starten des Verbrennungsmotors, wobei die Anlasseinrichtung einen Elektromotor aufweist, der mit dem Verbrennungsmotor kinematisch koppelbar ist, und . einer Ölpumpe. Zumindest in einem Betriebszustand ist die Ölpumpe mit dem Elektromotor der Anlasseinrichtung gekoppelt und wird von diesem angetrieben.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Moderne Fahrzeuge mit Automatikgetrieben weisen üblicherweise eine mechanisch vom Getriebe angetriebene Ölpumpe auf, sowie zusätzlich eine elektrische Ölpumpe, um im Stillstand bzw. während des Anlassens des Motors Öldruck vorzuhalten. Diese Systeme sind technisch aufwändig teuer.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeug mit einer Ölpumpe zu schaffen, die in einfacher und kostengünstiger Weise mittels eines ohnehin bereits im Fahrzeug vorhandenen Antriebs antreibbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, einer Ölpumpe und einer „Anlasseinrichtung" zum Starten des Verbrennungsmotors, wobei die Anlasseinrichtung Anlasser einen Elektromotor aufweist. Bei der Anlasseinrichtung kann es sich um einen herkömmlichen Anlasser bestehend aus einem Elektromotor und einem von dem Elektromotor angetriebenen Starterritzel handeln, das in eine Verzahnung des Verbrennungsmotors einspurbar ist. Alternativ dazu kann es sich um eine Anlasseinrichtung handeln, die über einen Riementrieb mit dem Verbrennungsmotor bzw. mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors gekoppelt ist, wobei die Anlasseinrichtung einen Elektromotor und eine von dem Elektromotor antreibbare Starterüberbrückungskupplung aufweist.
Das Grundprinzip der Erfindung besteht darin, dass wenigstens in einem Betriebszustand des Fahrzeugs die Ölpumpe mechanisch mit dem Elektromotor der Anlasseinrichtung gekoppelt ist und von diesem angetrieben wird. Der Elektromotor der Anlasseinrichtung treibt also wahlweise ausschließlich die Ölpumpe an, den Verbrennungsmotor ohne die die Ölpumpe oder gleichzeitig den Verbrennungsmotor und die Ölpumpe.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist zwischen dem Elektromotor der Anlasseinrichtung und der Ölpumpe eine Kupplungseinrichtung vorgesehen. Bei der Kupplungseinrichtung kann es sich beispielsweise um eine elektrisch bzw. magnetisch ansteuerbare Kupplung handeln. Bei geöffneter Kupplungseinrichtung treibt der Elektromotor lediglich die Starterüberbrückungskupplung bzw. das Starterritzel, nicht aber die Ölpumpe an. Bei geschlossener Kupplungseinrichtung hingegen treibt der Elektromotor das Starterritzel und die Ölpumpe an. Der Verbrennungsmotor wird nur dann angetrieben, wenn die Starterüberbrückungskupplung geschlossen ist bzw. wenn das Starterritzel in die „Anlassverzahnung" des Verbrennungsmotors eingespurt ist.
Ein Antriebselement der Kupplungseinrichtung kann unmittelbar auf einer Ausgangswelle des Elektromotors und ein Abtriebselement der Kupplungseinrichtung kann unmittelbar auf einer Eingangswelle der Ölpumpe angeordnet sein.
Der Elektromotor kann zwischen dem Starterritzel und der Ölpumpe und koaxial zu diesen beiden Komponenten angeordnet sein.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Fahrzeug ein Getriebe, z. B. ein Automatikgetriebe auf, das zumindest in manchen Betriebsphasen des Fahrzeugs von der durch den Elektromotor des Anlassers angetriebenen Ölpumpe mit Öl versorgt wird.
Die Verwendung des Elektromotors der Startereinrichtung als elektrischen Antrieb der externen Ölpumpe stellt durch die Einsparung eines zusätzlichen elektrischen Ölpumpenantriebs eine kostengünstige Alternative zu herkömmlichen Systemen dar. Darüber hinaus können sich Bauraumvorteile ergeben. Bei Fahrzeugen, die mit einer Motorstart-/Stoppautomatik ausgestattet sind, kann mit der Erfindung eine Verkürzung der Zeit vom Motorstart bis zum Anfahren des Fahrzeugs erreicht werden.
Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert.
1 zeigt in schematischer Darstellung den Antrieb eines Fahrzeugs sowie dessen Ölversorgung. Das Fahrzeug weist einen Verbrennungsmotor 1 auf, dessen Kurbelwelle 2 über einen Drehmomentwandler 3 eine Getriebeeingangswelle 4 eines hier nicht näher dargestellten Automatikgetriebes antreibt. Das Getriebe wird durch ein Getriebesteuergerät 5, der Verbrennungsmotor durch ein Motorsteuergerät 6 gesteuert.
Zum Starten des Verbrennungsmotors 1 ist ein Starter bzw. Anlasser 7 vorgesehen, der im Wesentlichen durch einen hier nicht näher dargestellten Elektromotor gebildet ist. Der Starter 7 weist eine Starterüberbrückungskupplung 8 auf, die in geschlossenem Zustand eine Drehmomentübertragung von dem Elektromotor des Starter 7 auf ein mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 1 gekoppeltes Rad 10 ermöglicht. Die Drehmomentübertragung von der Starterüberbrückungskupplung auf den Verbrennungsmotor kann z. B. über einen hier nicht im einzelnen dargestellten Riementrieb, einen Zahnradtrieb o. ä. erfolgen. Der Antrieb des Starters 7 sowie das Schließen der Starterüberbrückungskupplung 8 werden von dem Motorsteuergerät 6 über ein Relais 11 gesteuert. Die zum Starten des Verbrennungsmotors 1 und zum Betrieb der Steuergeräte 5, 6 benötigte elektrische Energie wird von einer Batterie 12 bereitgestellt.
Das hier nicht näher dargestellte Getriebe weist eine Vielzahl von Schmierstellen bzw. Getriebekomponenten auf, die mit Öl zu versorgen sind. Die Versorgung der einzelnen Schmierstellen bzw. Getriebekomponenten erfolgt hier über einen Ventilblock 13. Im normalen Betrieb des Getriebes wird der Ventilblock 13 von einer mechanischen Ölpumpe 14 mit Öl versorgt. Die mechanische Ölpumpe 14 kann unmittelbar von der Getriebeeingangswelle 4 oder von einer anderen Komponente des Getriebes angetrieben werden. Die mechanische Ölpumpe 14 saugt Öl aus einem Ölsumpf bzw. Ölreservoir 15 und pumpt das angesaugt Öl über ein Rückschlagventil 16 zu dem Ventilblock 13.
Bei stehendem Fahrzeug bzw. unmittelbar nach dem Start des Verbrennungsmotors 1 erzeugt die mechanische Ölpumpe 14 keinen oder noch keinen hinreichenden Öldruck.
Für derartige Betriebszustände ist zusätzlich eine elektrisch angetriebene Ölpumpe 17 vorgesehen, die ebenfalls Öl aus dem Ölsumpf 15 ansaugt und das angesaugte Öl über Rückschlagventil 16 zu dem Ventilblock 13 pumpt. Eine Besonderheit der in 1 gezeigten Anordnung ist darin zu sehen, dass die Ölpumpe 17 über eine Magnetkupplung 20 mit dem Starter 7 des Verbrennungsmotors 1 koppelbar ist und somit von dem Elektromotor des Starters 7 angetrieben werden kann.
Wenn die Kupplung 20 geöffnet ist, treibt der Elektromotor des Starters 7 lediglich die Starterüberbrückungskupplung 8 an. Bei geschlossener Kupplung 20 treibt der Elektromotor des Starters 7 die Starterüberbrückungskupplung 8 und die Ölpumpe 17 an, wobei die Starterüberbrückungskupplung 8 geschlossen ist und Drehmoment auf den Verbrennungsmotor 1 übertragen wird, oder geöffnet und kein Drehmoment auf den Verbrennungsmotor 1 übertragen wird. Im zuletzt genannten Fall läuft die Starterüberbrückungskupplung 8 leer mit. Die Magnetkupplung 20 wird bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ebenfalls von dem Motorsteuergerät 6 angesteuert. Alternativ dazu könnte sie auch durch das Getriebesteuergerät 5 angesteuert werden.

Claims

Fahrzeug, mit • einem Verbrennungsmotor (1), • einer Anlasseinrichtung (7) zum Starten des Verbrennungsmotors (1), wobei die Anlasseinrichtung (7) einen Elektromotor aufweist, der mit dem Verbrennungsmotor kinematisch koppelbar ist, und • eine Ölpumpe (17), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in einem Betriebszustand die Ölpumpe (17) mit dem Elektromotor der Anlasseinrichtung (7) gekoppelt und von diesem angetrieben wird.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor der Anlasseinrichtung (7) über eine Starterüberbrückungskupplung mit dem Verbrennungsmotor (1) koppelbar ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor der Anlasseinrichtung über einen Riementrieb mit dem Verbrennungsmotor (1) koppelbar ist.
Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Starterüberbrückungskupplung zwischen dem Elektromotor der Anlasseinrichtung (7) und dem Riementrieb angeordnet ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlasseinrichtung (7) ein von dem Elektromotor angetriebenes Starterritzel (8) aufweist, das in eine Verzahnung des Verbrennungsmotors (1) einspurbar ist.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Elektromotor der Anlasseinrichtung (7) und der Ölpumpe (17) eine Kupplungseinrichtung (20) vorgesehen ist, wobei der Elektromotor bei geöffneter Kupplungseinrichtung (20) lediglich die Starterüberbrückungskupplung bzw. das Starterritzel (8) antreibt und bei geschlossener Kupplungseinrichtung (20) die Starterüberbrückungskupplung bzw. das Starterritzel (8) und gleichzeitig die Ölpumpe (17).
Fahrzeug nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (20) auf einer Ausgangswelle des Elektromotors der Anlasseinrichtung (7) und auf einer Eingangswelle der Ölpumpe (17) angeordnet ist.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor der Anlasseinrichtung zwischen der Starterüberbrückungskupplung bzw. zwischen dem Starterritzel (8) und der Ölpumpe (17) angeordnet ist.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug ein Getriebe aufweist, welches von der Ölpumpe (17) mit Öl versorgt wird.