DE102016116942A1 - Hydraulikdruck-Zuführ-System für ein automatisches Getriebe - Google Patents

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Abstract

Ein Hydraulikdruck-Zuführ-System für ein automatisches Getriebe kann aufweisen eine mechanische Ölpumpe (OP1), die in Fluidverbindung mit der Ölwanne (W) steht, um Öl einem ersten (21d) und einem zweiten (22d) Abführkanal zuzuführen, die in Fluidverbindung mit der mechanischen Ölpumpe (OP1) stehen, ein erstes Schaltventil (SV1), das in Fluidverbindung mit dem ersten Abführkanal (21d) steht, und selektiv Öl einem ersten Zuführkanal (24) zuführt, der in Fluidverbindung mit dem ersten Schaltventil (SV1) steht, ein zweites Schaltventil (SV2), das in Fluidverbindung mit dem ersten (21d) und dem zweiten (22d) Abführkanal steht, und selektiv Öl, das in den ersten Zuführkanal (24) zugeführt wurde, der Getriebeeinheit (GE) und einem Drucksteuerventil (DSV) durch einen zweiten Zuführkanal (26) hindurch zuführt, welcher in Fluidverbindung mit dem zweiten Schaltventil (SV2) steht, einen ersten Magnetventilaktuator, welcher mit dem ersten Schaltventil (SV1) verbunden ist und einen zweiten Magnetventilaktuator (MVA2), welcher mit dem zweiten Schaltventil (SV2) verbunden ist, und eine elektrische Ölpumpe (OP2), die in Fluidverbindung mit der Ölwanne (W) steht, um das Öl einem dritten Zuführkanal (30) zuzuführen, der mit dem zweiten Zuführkanal (26) in Fluidverbindung steht.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht Priorität und den Nutzen der am 14. Dezember 2015 eingereichten koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2015-0178595 , deren gesamter Inhalt durch diesen Verweis für alle Zwecke hierin einbezogen ist.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hydraulikdruck-Zuführ-System für ein automatisches Getriebe für ein Fahrzeug. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Hydraulikdruck-Zuführ-System für ein automatisches Getriebe für ein Fahrzeug (z.B. Kraftfahrzeug) zum Maximieren der Kraftstoffverbrauchsreduzierung und, als eine Hilfsfunktion einer elektrischen (bzw. elektrisch antreibbaren) Pumpe, Minimieren einer Kapazität einer mechanischen Ölpumpe.
  • Beschreibung bezogener Technik
  • In jüngsten Jahren, als weltweit höhere Ölpreise und Abgasvorschriften immer einschränkender wurden, widmeten Autohersteller all ihre Energie der technologischen Entwicklung, die umweltfreundlich ist und den Kraftstoffwirkungsgrad (bzw. Kraftstoffverbrauch) verbessern kann.
  • Der Kraftstoffwirkungsgrad kann bei einem automatischen Getriebe verbessert werden durch Verbessern der Effizienz der Kraftübertragung, und die Effizienz der Kraftübertragung kann z.B. durch Minimieren unnötigen Energieverbrauchs bei der Ölpumpe verbessert werden.
  • Jedoch wird, bei einem konventionellen System, hydraulischer Druck, welcher durch die motorkraftbetriebene (z.B. durch einen Verbrennungsmotor angetriebene) mechanische Pumpe erzeugt wird, durch ein Drucksteuerventil gesteuert und dann jeder Getriebeeinheit zugeführt, und demgemäß kann die Menge an Öl nicht gesteuert werden, wodurch unnötiger Energieverlust verursacht wird.
  • Insbesondere verursacht Erzeugung von unnötigem hydraulischen Druck in einem hohen (Fahrzeugmotor-)Drehzahlbereich Energieverlust, wodurch der Kraftstoffwirkungsgrad verringert wird.
  • Die Informationen, die in diesem Hintergrund-der-Erfindung-Abschnitt offenbart sind, sind ausschließlich zur Verbesserung des Verständnisses des allgemeinen Hintergrundes der Erfindung und sollten nicht als eine Anerkennung oder irgendeine Form von Andeutung verstanden werden, dass diese Informationen den Stand der Technik bilden wie er dem Fachmann bereits bekannt ist.
  • ERLÄUTERUNG DER ERFINDUNG
  • Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf ausgerichtet, ein Hydraulikdruck-Zuführ-System für ein automatisches Getriebe für ein Fahrzeug (z.B. Kraftfahrzeug) bereitzustellen, welches den Kraftstoffwirkungsgrad maximieren (bzw. Kraftstoffverbrauch minimieren) kann durch Einbringen einer Mehrzahl von Pumpen-Betriebsmodi und, als eine Hilfsfunktion einer elektrischen (bzw. elektrisch antreibbaren) Pumpe, die Kapazität einer mechanischen Ölpumpe minimieren kann (, bzw. die Kapazität einer mechanischen Pumpe um einen Anteil minimeren kann, der (zum Ausgleich) als Hilfsfunktion einer elektrischen Pumpe durch die elektrische Pumpe gefördert wird).
  • Bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Hydraulikdruck-Zuführ-System für ein automatisches Getriebe für ein Fahrzeug, welches Hochdruckhydraulikdruck aufbaut mittels Öls, das in einer Ölwanne aufbewahrt wird (bzw. Öl aus einer Ölwanne heraus fördert und es dann mit hohem hydraulischen Druck beaufschlagt), und den Hydraulikdruck einer Getriebeeinheit zuführt, aufweisen: eine mechanische Ölpumpe, die mit der Ölwanne in Fluidverbindung steht und durch einen Motor (z.B. Verbrennungsmotor) angetrieben wird, um das in der Ölwanne aufbewahrte Öl als einen ersten Hochdruckhydraulikdruck zu pumpen (bzw. das in der Ölwanne aufbewahrte Öl aus der Ölwanne abzupumpen und es dann mit einem ersten hydraulischen Druck zu beaufschlagen) und um das in der Ölpumpe befindliche Öl einem ersten und einem zweiten Abführkanal zuzuführen, die in Fluidverbindung mit der mechanischen Ölpumpe stehen, ein erstes Schaltventil, das in Fluidverbindung mit dem ersten Abführkanal steht und selektiv Öl, das dem ersten Abführkanal zugeführt wurde, einem ersten Zuführkanal zuführt, welcher mit dem ersten Schaltventil in Fluidverbindung steht, ein zweites Schaltventil, das mit dem ersten und dem zweiten Abführkanal in Fluidverbindung steht, und selektiv Öl, das in den ersten Zuführkanal zugeführt wurde, der Getriebeeinheit und einem Drucksteuerventil durch einen zweiten Zuführkanal hindurch zuführt, welcher mit dem zweiten Schaltventil in Fluidverbindung steht, einen ersten Magnetventilaktuator, der mit dem ersten Schaltventil verbunden ist, um das erste Schaltventil zu steuern, und einen zweiten Magnetventilaktuator, der mit dem zweiten Schaltventil verbunden ist, um das zweite Schaltventil zu steuern, und eine elektrische Ölpumpe, die in Fluidverbindung mit der Ölwanne steht und die durch einen Elektromotor angetrieben wird, um das in der Ölwanne aufbewahrte Öl als einen zweiten Hochdruckhydraulikdruck zu pumpen (bzw. das in der Ölwanne aufbewahrte Öl aus der Ölwanne abzupumpen und es dann mit einem zweiten hydraulischen Druck zu beaufschlagen) und um das in der Ölwanne aufbewahrte Öl einem dritten Zuführkanal zuzuführen, der in Fluidverbindung mit dem zweiten Zuführkanal steht.
  • Ein Rückführkanal steht in Fluidverbindung mit der Ölwanne, dem ersten Schaltventil, dem zweiten Schaltventil, der mechanischen Ölpumpe und der elektrischen Ölpumpe.
  • Das erste Schaltventil (z.B. 3/2-Wegeventil) ist z.B. als ein Schieberventil bereitgestellt, ist mit dem ersten Abführkanal der mechanischen Ölpumpe verbunden und führt selektiv das Öl, das dem ersten Abführkanal zugeführt wurde, dem ersten Zuführkanal und dem Rückführkanal zu, abhängig von einem Einschalt- oder Ausschalt-Zustand des ersten Magnetventilaktuators.
  • Das zweite Schaltventil (z.B. 3/2-Wegeventil) ist z.B. als ein Schieberventil bereitgestellt, ist mit dem ersten Zuführkanal der mechanischen Ölpumpe verbunden und führt selektiv das Öl, das dem ersten Zuführkanal zugeführt wurde, dem zweiten Zuführkanal und dem Rückführkanal zu, abhängig von einem Einschalt- oder Ausschalt-Zustand des zweiten Magnetventilaktuators.
  • Ein Rückschlagventil, welches Rückfluss (von Öl) verhindert, ist in dem dritten Zuführkanal bereitgestellt.
  • Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind fünf Betriebsmodi eingebracht, die von Fahrzuständen (des Fahrzeugs) abhängen, wodurch der Kraftstoffwirkungsgrad maximiert wird.
  • Zusätzlich kann, als eine Hilfsfunktion der elektrischen Hydraulikpumpe, die Kapazität der mechanischen Ölpumpe minimiert werden, wodurch ein Volumendurchfluss und die Schwere des Fahrzeugs reduziert werden.
  • Ferner kann Stabilität des Hydraulikdrucks erlangt werden durch optimales Antreiben, wobei nur die elektrische Hydraulikpumpe im Hauptantriebsbereich genutzt wird.
  • Ferner, da eine Ausfallsicherungsfunktion bereitgestellt ist, kann Systemzuverlässigkeit verbessert werden, sogar bei einer Fehlfunktion der elektrischen Hydraulikpumpe (ist dann noch eine (Mindest-)Funktion des Hydraulikdruck-Zuführ-Systems gegeben).
  • Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, welche ersichtlich werden oder detaillierter dargelegt sind in den begleitenden Zeichnungen, welche hierin einbezogen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, welche zusammen zum Erklären bestimmter Prinzipien der vorliegenden Erfindung dienen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Ansicht eines Hydraulikdruck-Zuführ-Systems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 2 zeigt Fluss von Hydraulikdruck (bzw. mit Druck beaufschlagtem Öl) in dem Hydraulikdruck-Zuführ-System, das in einem ersten Betriebsmodus (Voll-Abführ-Betrieb von mechanischer Hydraulikpumpe) betrieben wird, gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 3 zeigt Fluss von Hydraulikdruck (bzw. mit Druck beaufschlagtem Öl) im Betrieb des Hydraulikdruck-Zuführ-Systems in einem zweiten Betriebsmodus (Voll-Abführ-Betrieb von mechanischer Pumpe und Betrieb von elektrischer (bzw. elektrisch antreibbarer) Hydraulikpumpe) gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 4 zeigt Fluss von Hydraulikdruck (bzw. mit Druck beaufschlagtem Öl) im Betrieb des Hydraulikdruck-Zuführ-Systems in einem zweiten Betriebsmodus (Halb-Abführ-Betrieb von mechanischer Hydraulikpumpe) gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 5 zeigt Fluss von Hydraulikdruck (bzw. mit Druck beaufschlagtem Öl) im Betrieb des Hydraulikdruck-Zuführ-Systems in einem zweiten Betriebsmodus (Halb-Abführ-Betrieb von mechanischer Hydraulikpumpe und Betrieb von elektrischer (bzw. elektrisch antreibbarer) Hydraulikpumpe) gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 6 zeigt Fluss von Hydraulikdruck (bzw. mit Druck beaufschlagtem Öl) im Betrieb des Hydraulikdruck-Zuführ-Systems in einem zweiten Betriebsmodus (Betrieb ausschließlich von elektrischer (bzw. elektrisch antreibbarer) Hydraulikpumpe) gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Es sollte zu verstehen sein, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind, wobei sie eine etwas vereinfachte Darstellung von verschiedenen Merkmalen präsentieren, die erklärend sind für die zugrundeliegenden Prinzipien der Erfindung. Die genauen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung wie hierin offenbart, inklusive z.B. genaue Abmessungen, Orientierungen, Orte/Stellen und Formen, werden teilweise durch die besondere vorgesehene Anwendung und die Verwendungsumgebung bestimmt.
  • In den Zeichnungen beziehen sich Bezugszeichen auf die gleichen oder entsprechende Teile der vorliegenden Erfindung über die mehreren Zeichnungen des Zeichnungssatzes hinweg.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Es wird nun detailliert Bezug genommen auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung(en), wovon Beispiele in den begleitenden Zeichnungen dargestellt und nachstehend beschrieben sind. Obwohl die Erfindung(en) in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird/werden, ist es zu verstehen, dass die vorliegende Beschreibung nicht vorgesehen ist, die Erfindung(en) auf jene Ausführungsformen zu beschränken. Hingegen ist/sind die Erfindung(en) vorgesehen, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifizierungen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen, welche im Wesen und Umfang der vorliegenden Erfindung, wie sie durch die angehängten Ansprüche definiert ist, enthalten sein können.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachstehend hierin vollständig beschrieben mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen, in welchen beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung gezeigt sind. Wie der Fachmann erkennen sollte, können die beschriebenen Ausführungsformen auf viele verschiedene Arten modifiziert werden, ohne dabei vom Wesen oder Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Für die Beschreibung irrelevante Teile sind weggelassen, um die vorliegende Erfindung klar zu beschreiben, wobei gleiche Bezugszeichen durchgehend gleiche Elemente in der Beschreibung bezeichnen.
  • In der folgenden Beschreibung ist das Aufteilen der Bezeichnungen von Komponenten in erste(r/s), zweite(r/s) und Ähnliches, um die Bezeichnungen aufzuteilen, weil die Bezeichnungen der Komponenten einander gleich sind, und eine Ordnung davon ist nicht besonders beschränkt.
  • 1 ist eine schematische Ansicht eines Hydraulikdruck-Zuführ-Systems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Bezugnehmend auf 1 weist ein Hydraulikdruck-Zuführ-System gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf: eine mechanische Hydraulikpumpe OP1, eine elektrische (bzw. elektrisch antreibbare) Hydraulikpumpe OP2, ein erstes Schaltventil SV1 (z.B. 3/2-Wegeventil), ein zweites Schaltventil SV2 (z.B. 3/2-Wegeventil), einen ersten Magnetventilaktuator MVA1, einen zweiten Magnetventilaktuator MVA2 und ein Rückschlagventil RV, wobei Hydraulikdrücke, die jeweils von der mechanischen Hydraulikpumpe OP1 und der elektrischen Hydraulikpumpe OP2 aufgebaut werden, einzeln einer Getriebeeinheit GE zugeführt werden können oder in einem bestimmten Rohr zusammengeführt werden können und dann simultan der Getriebeeinheit GE zugeführt werden können (als ein einziger kumulierter Hydraulikdruck).
  • Die mechanische Hydraulikpumpe OP1 ist z.B. eine Flügelzellenpumpe, wobei eine erste Pumpkammer 21 und eine zweite Pumpkammer 22 an axialsymmetrischen Positionen eines Rotors 20 bereitgestellt sind, wobei die erste Pumpkammer 21 und die zweite Pumpkammer 22 entsprechend eine erste bzw. eine zweite Einlassöffnung 21a bzw. 22a und eine erste bzw. eine zweite Abführöffnung 21b bzw. 22b aufweisen.
  • Die erste und die zweite Einlassöffnung 21a und 22a sind mit einer Ölwanne W entsprechend durch den ersten bzw. den zweiten Einlasskanal 21c bzw. 22c verbunden, wobei der erste und der zweite Abführkanal 21b und 22b entsprechend verbunden sind mit dem ersten bzw. dem zweiten Abführkanal 21d bzw. 22d.
  • Der erste Abführkanal 21d führt Hydraulikdruck (bzw. mit Druck beaufschlagtes Öl) dem ersten Schaltventil SV1 zu, das erste Schaltventil SV1 führt Hydraulikdruck dem zweiten Schaltventil SV2 durch einen ersten Zuführkanal 24 hindurch zu, und das zweite Schaltventil SV2 führt Hydraulikdruck einem Drucksteuerventil DSV zu, das dauerhaft den Hydraulikdruck steuert, der der Getriebeeinheit GE zugeführt wird.
  • Der zweite Abführkanal 22d ist mit dem ersten Zuführkanal 24 verbunden und führt den aus der zweiten Abführöffnung 22b heraus abgeführten Hydraulikdruck dem Drucksteuerventil DSV zu, das dauerhaft den Hydraulikdruck steuert, der der Getriebeeinheit GE durch das zweite Schaltventil SV2 hindurch zugeführt wird.
  • Der erste Einlasskanal 21c und der zweite Einlasskanal 22c können einzeln mit der Ölwanne W verbunden sein, aber in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform sind der erste und der zweite Einlasskanal 21c und 22c jeweils von einem einzigen Haupt-Einlass-Kreislauf (bzw. -Kanal) HEK abgezweigt und dann mit der ersten bzw. der zweiten Einlassöffnung 21a bzw. 22a verbunden.
  • Zusätzlich ist ein Filter F an dem Haupt-Einlass-Kanal HEK angeordnet, um eine Verschmutzung, die das Öl aufweist, (aus dem Öl heraus) zu filtern, sodass gefiltertes Öl der mechanischen Hydraulikpumpe OP1 und der elektrischen Hydraulikpumpe OP2 zugeführt werden kann.
  • Das erste Schaltventil SV1 (z.B. 3/2-Wegeventil) ist z.B. als ein Schieberventil bereitgestellt und ist mit dem ersten Abführkanal 21d der mechanischen Hydraulikpumpe OP1 verbunden und führt den Hydraulikdruck dem ersten Zuführkanal 24, der mit dem zweiten Schaltventil SV2 verbunden ist, oder einem Rückführkanal 28 zu.
  • Zusätzlich ist das erste Schaltventil SV1 mittels des ersten Magnetventilaktuators MVA1 gesteuert, und, wenn das erste Schaltventil SV1 durch den ersten Magnetventilaktuator MVA1 ausgeschaltet (bzw. nicht angesteuert) ist, ist der erste Abführkanal 21d (bzw. der im Inneren des ersten Schaltventils SV1 liegende Abschnitt des Abführkanals 21d) gesteuert, um mit dem ersten Zuführkanal 24 verbunden zu sein, um Hydraulikdruck, der aus der mechanischen Hydraulikpumpe OP1 heraus zugeführt wurde, dem zweiten Schaltventil SV2 zuzuführen, und, wenn das erste Schaltventil SV1 durch den ersten Magnetventilaktuator MVA1 eingeschaltet (bzw. angesteuert) ist, kann der erste Abführkanal 21d (bzw. der im Inneren des ersten Schaltventils SV1 liegende Abschnitt des Abführkanals 21d) gesteuert sein, um mit dem Rückführkanal 28 verbunden zu sein, um den Hydraulikdruck, der aus der mechanischen Hydraulikpumpe OP1 heraus zugeführt wurde, zurückzuführen, ohne dabei dem zweiten Schaltventil SV2 zugeführt zu werden.
  • Das zweite Schaltventil SV2 (z.B. 3/2-Wegeventil) ist z.B. als ein Schieberventil bereitgestellt und ist mit dem ersten Zuführkanal 24 verbunden, um Hydraulikdruck, der durch den ersten Zuführkanal 24 zugeführt wurde, dem zweiten Zuführkanal 26, der mit der Getriebeeinheit GE verbunden ist, oder dem Rückführkanal 28 zuzuführen.
  • Zusätzlich ist das zweite Schaltventil SV2 durch den zweiten Magnetventilaktuator MVA2 gesteuert, und, wenn das zweite Schaltventil SV2 durch den zweiten Magnetventilaktuator MVA 2 ausgeschaltet (bzw. nicht angesteuert) ist, sind der erste und der zweite Zuführkanal 24 und 26 (bzw. die im Inneren des zweiten Schaltventils SV2 liegenden Abschnitte des ersten bzw. des zweiten Abführkanals 24 bzw. 26) gesteuert, um verbunden zu sein, um Hydraulikdruck, der aus der mechanischen Hydraulikpumpe OP1 heraus zugeführt wurde, der Getriebeeinheit GE zuzuführen, und, wenn das zweite Schaltventil SV2 durch den zweiten Magnetventilaktuator MVA2 eingeschaltet (bzw. angesteuert) ist, sind der erste Zuführkanal 24 und der Rückführkanal 28 (bzw. die im Inneren des zweiten Schaltventils SV2 liegenden Abschnitte des ersten Zuführkanals 24 bzw. des Rückführkanals 28) gesteuert, um verbunden zu sein, um den Hydraulikdruck, der aus der mechanischen Hydraulikpumpe OP1 heraus zugeführt wurde, dazu zu bringen, zurückgeführt zu werden, anstatt der Getriebeeinheit GE zugeführt zu werden.
  • Wenn die elektrische (bzw. elektrisch antreibbare) Hydraulikpumpe OP2 mittels eines zusätzlichen Elektromotors M angetrieben wird (, bzw. wenn der Elektromotorabschnitt M der elektrischen Hydraulikpumpe den Pumpabschnitt OP2 der elektrischen Hydraulikpumpe antreibt), pumpt die elektrische Hydraulikpumpe OP2 das Öl durch den Haupt-Einlass-Kanal HEK hindurch aus der Ölwanne W heraus, um das gepumpte Öl dem zweiten Zuführkanal 26 durch den dritten Zuführkanal 30 hindurch zuzuführen.
  • Zusätzlich ist ein Rückschlagventil RV in dem dritten Zuführkanal 30 angeordnet, um Hydraulikdruck zu blockieren, der aus der Getriebeeinheit GE heraus zurück zu der (bzw. in Richtung zu der) elektrischen Ölpumpe OP2 fließt.
  • Die Getriebeeinheit GE bezieht sich z.B. auf einen Drehmomentwandler, der auf einer Abströmseite des Drucksteuerventils DSV angeordnet ist, das dauerhaft Hydraulikdruck steuert, der aus der mechanischen Hydraulikpumpe OP1 und der elektrischen Hydraulikpumpe OP2 zugeführt wird, und bezogen ist auf (Kraft-)Übertragung des Fahrzeugs, jedes Reibelement (Kupplung, Bremse u.Ä.) eines Planetengetriebezugs, der direkt bezogen ist auf (Kraft-)Übertragung, jedes schmierende Teil und jedes kühlende Teil.
  • 2 ist ein Hydraulikdruck-Flussplan des Hydraulikdruck-Zuführ-Systems in einem ersten Betriebsmodus gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Bezugnehmend auf 2 kann in dem ersten Betriebsmodus der Getriebeeinheit GE nur durch Antreiben der mechanischen Pumpe OP1 Hydraulikdruck zugeführt werden (, da die elektrische Pumpe im ersten Betriebsmodus nicht angetrieben wird).
  • Der erste Betriebsmodus wird gesteuert (bzw. wird das Hydraulikdruck-Zuführ-System in dem ersten Betriebsmodus betrieben) in einem (Antriebs-)Bereich, der eine große Menge an Öl von extrem niedriger und hoher Temperatur benötigt.
  • In diesem Fall wird die mechanische Ölpumpe OP1 angetrieben, während der erste und der zweite Magnetventilaktuator MVA1 und MVA2 ausgeschaltet sind, wobei die Menge des in die mechanische Hydraulikpumpe OP1 hineingepumpten Öls durch den ersten und den zweiten Abführkanal 21d und 22d hindurch abgeführt und dann der Getriebeeinheit GE zugeführt wird.
  • 3 ist ein Hydraulikdruck-Flussplan des Hydraulikdruck-Zuführ-Systems in einem zweiten Betriebsmodus gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Bezugnehmend auf 3 sind in dem zweiten Betriebsmodus die mechanische Hydraulikpumpe OP1 und die elektrische Hydraulikpumpe OP2 beide angetrieben.
  • Der zweite Betriebsmodus ist in einem Zustand gesteuert (bzw. wird das Hydraulikdruck-Zuführ-System in dem zweiten Betriebsmodus betrieben), welcher eine große Menge an Öl benötigt aufgrund des Schaltgangs und plötzlicher Beschleunigung bei einer extrem niedrigen und einer extrem hohen Temperatur, wobei die mechanische Ölpumpe OP1 und die elektrische Ölpumpe OP2 beide angetrieben sind, während der erste und der zweite Magnetventilaktuator MVA1 und MVA2 beide ausgeschaltet sind.
  • Demgemäß werden die gesamte Menge des aus der mechanischen Hydraulikpumpe OP1 herausgepumpten Öls und die gesamte Menge des aus der elektrischen Hydraulikpumpe OP2 herausgepumpten Öls der Getriebeeinheit GE zugeführt.
  • 4 ist ein Hydraulikdruck-Flussplan des Hydraulikdruck-Zuführ-Systems in einem dritten Betriebsmodus gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Bezugnehmend auf 4 wird der dritte Betriebsmodus gesteuert (bzw. wird das Hydraulikdruck-Zuführ-System in dem dritten Betriebsmodus betrieben) bei einem Mindestfluss in einem Raumtemperatur- und Niedrigdrehmoment-Bereich, wobei der Kraftstoffverbrauch optimiert werden kann.
  • In solch einem dritten Betriebsmodus, wobei die mechanische Pumpe OP1 angetrieben ist und die elektrische Hydraulikpumpe OP2 gestoppt ist, ist der erste Magnetventilaktuator MVA1 eingeschaltet und der zweite Magnetventilaktuator MVA2 ausgeschaltet.
  • Somit wird die Menge an Öl, die durch den ersten Abführkanal 21d von der mechanischen Hydraulikpumpe OP1 hindurch zurückgeführt wurde, durch das erste Schaltventil SV1 und den Rückführkanal 28 hindurch zurückgeführt, und lediglich die Menge des durch den zweiten Abführkanal 22d hindurch abgeführten Öls wird der Getriebeeinheit GE durch das zweite Schaltventil SV2 hindurch zugeführt.
  • 5 ist ein Hydraulikdruck-Flussplan des Hydraulikdruck-Zuführ-Systems in einem vierten Betriebsmodus gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Bezugnehmend auf 5 wird der vierte Betriebsmodus gesteuert (bzw. wird das Hydraulikdruck-Zuführ-System in dem vierten Betriebsmodus betrieben), wenn die Menge an Öl benötigt ist, die zwischen Halb-Abführung und Voll-Abführung von der mechanischen Ölpumpe OP1 liegt, in einem Zustand eines Mindestflusses eines Raumtemperatur- und Niedrigdrehmoment-Bereichs (d.h. einem Zustand, der schlagartigen Fluss für Gangschalten, Dämpfer-Kupplung-Steuerung u.Ä. benötigt).
  • In solch einem vierten Betriebsmodus ist der erste Magnetventilaktuator MVA1 eingeschaltet und der zweite Magnetventilaktuator MVA2 ist ausgeschaltet, wobei die mechanische Pumpe OP1 und die elektrische Hydraulikpumpe OP2 beide angetrieben sind.
  • Demgemäß wird die Menge an Öl, die durch den ersten Abführkanal 21d der mechanischen Hydraulikpumpe OP1 hindurch abgeführt wurde, durch das erste Schaltventil SV1 und den Rückführkanal 28 hindurch zurückgeführt, wobei die Menge an Öl, die durch den zweiten Abführkanal 22d hindurch abgeführt wurde, und die Menge an Öl, die aus der elektrischen Hydraulikpumpe OP2 abgeführt wurde, in dem zweiten Zuführkanal 26 zusammengeführt werden und dann der Getriebeeinheit GE (als eine einzige kumulierte Menge) zugeführt werden.
  • 6 ist ein Hydraulikdruck-Flussplan des Hydraulikdruck-Zuführ-Systems in einem fünften Betriebsmodus gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Bezugnehmend auf 6 ist der fünfte Betriebsmodus gesteuert (bzw. wird das Hydraulikdruck-Zuführ-System in dem fünften Betriebsmodus betrieben), in einem Hauptantriebsbereich (d.h. (Niedrig-)Kraftstoffverbrauchsbereich, Öltemperatur von 20° C bis 100° C), einem Zustand niedrigen Drucks unter mittlerem Lastzustand und in einem (Fahrzeug-)Stillstand-Stopp-Zustand (z.B. Motorstopp) für eine Stopp-Start-Funktion (ISG = Idle Stop and Go), wobei nur die elektrische Hydraulikpumpe OP2 angetrieben ist und die Menge an Öl, die aus der elektrischen Hydraulikpumpe OP2 herausgepumpt wurde, der Getriebeeinheit GE durch den dritten Zuführkanal 30 und den zweiten Zuführkanal 26 hindurch zugeführt wird.
  • In diesem Fall sind der erste Magnetventilaktuator MVA1 und der zweite Magnetventilaktuator MVA2 beide eingeschaltet, sodass die Menge an Öl, die aus der mechanischen Hydraulikpumpe OP1 herausgepumpt wurde, dem Rückführkanal 28 durch das erste und das zweite Schaltventil SV1 und SV2 hindurch zugeführt und dann zurückgeführt wird.
  • Demgemäß, obwohl die mechanische Hydraulikpumpe OP1 angetrieben ist, wird Hydraulikdruck durch den Rückführkanal 28 hindurch ohne Widerstand zurückgeführt, sodass ein Antriebsverlust der mechanische Hydraulikpumpe OP1 sehr gering ist.
  • In solch einem fünften Betriebsmodus ist die Rotationsgeschwindigkeit (des Rotors) der elektrischen Ölpumpe OP2 aktiv gesteuert (d.h. z.B. bedarfsgesteuert) gemäß dem oben angegebenen Antriebszustand, sodass optimale Kraftstoffverbrauchs-Effizienz erreicht werden kann.
  • Wie oben beschrieben setzt das Hydraulikdruck-Zuführ-System gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung fünf Pumpen-Betriebsmodi gemäß Antriebszustand ein, um Senkung des Kraftstoffverbrauches effektiv optimieren zu können.
  • Zusätzlich ist durch eine Hilfspumpe(nkapazität) von der elektrischen Hydraulikpumpe die Kapazität der mechanischen Ölpumpe minimiert, um dadurch einen Volumendurchfluss und Schwere des Fahrzeugs zu reduzieren.
  • Ferner kann Stabilität des Hydraulikdrucks erlangt werden durch optimales Antreiben, wobei nur die elektrische Hydraulikpumpe im Hauptantriebsbereich genutzt wird.
  • Ferner, da eine Ausfallsicherungsfunktion bereitgestellt ist, kann Systemzuverlässigkeit verbessert werden, sogar bei einer Fehlfunktion der elektrischen Hydraulikpumpe (ist dann noch eine (Mindest-)Funktion des Hydraulikdruck-Zuführ-Systems gegeben).
  • Für Einfachheit bei Erklärung und akkurater Beschreibung in den Ansprüchen, sind die Ausdrücke „obere(r/s)“, „untere(r/s)“, „innere(r/s)“ und äußere(r/s)“ genutzt, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsform darzustellen mit Bezug zu den Positionen solcher Merkmale wie in den Zeichnungen gezeigt.
  • Die vorangegangenen Beschreibungen von bestimmten beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wurden zum Zwecke der Darstellung und Beschreibung dargelegt. Sie sind nicht vorgesehen, um erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf die offenbarten präzisen Formen zu beschränken, und offensichtlich sind viele Modifizierungen und Änderungen im Hinblick auf die obigen Lehren möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und deren praktische Anwendung zu erklären, um dadurch andere Fachmänner in die Lage zu versetzen, verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung herzustellen und nutzen zu können, sowie verschiedene Alternativen und Modifizierungen davon. Es ist vorgesehen, dass der Umfang der Erfindung durch die hieran angehängten Ansprüche und deren Abwandlungen definiert ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 10-2015-0178595 [0001]

Claims (5)

  1. Hydraulikdruck-Zuführ-System für ein automatisches Getriebe für ein Fahrzeug, welches Hochdruckhydraulikdruck erzeugt mittels Öls, das in einer Ölwanne (W) aufbewahrt wird, und den Hydraulikdruck einer Getriebeeinheit (GE) zuführt, aufweisend: eine mechanische Ölpumpe (OP1), die mit der Ölwanne (W) in Fluidverbindung steht und durch einen Motor angetrieben wird, um das in der Ölwanne (W) aufbewahrte Öl zu pumpen als einen ersten Hochdruckhydraulikdruck und um das in der Ölpumpe (OP1) befindliche Öl einem ersten (21d) und einem zweiten (22d) Abführkanal zuzuführen, die in Fluidverbindung mit der mechanischen Ölpumpe (OP1) stehen, ein erstes Schaltventil (SV1), das in Fluidverbindung mit dem ersten Abführkanal (21d) steht und selektiv Öl, das dem ersten Abführkanal (21d) zugeführt wurde, einem ersten Zuführkanal (24) zuführt, welcher mit dem ersten Schaltventil (SV1) in Fluidverbindung steht, ein zweites Schaltventil (SV2), das mit dem ersten (21d) und dem zweiten (22d) Abführkanal in Fluidverbindung steht, und selektiv Öl, das in den ersten Zuführkanal (24) zugeführt wurde, der Getriebeeinheit (GE) und einem Drucksteuerventil (DSV) durch einen zweiten Zuführkanal (26) hindurch zuführt, welcher mit dem zweiten Schaltventil (SV2) in Fluidverbindung steht, einen ersten Magnetventilaktuator (MVA1), der mit dem ersten Schaltventil (SV1) verbunden ist, um das erste Schaltventil (SV1) zu steuern, und einen zweiten Magnetventilaktuator (MVA2), der mit dem zweiten Schaltventil (SV2) verbunden ist, um das zweite Schaltventil (SV2) zu steuern, und eine elektrische Ölpumpe (OP2), die in Fluidverbindung mit der Ölwanne (W) steht und die durch einen Elektromotor (M) angetrieben wird, um das in der Ölwanne (W) aufbewahrte Öl zu pumpen als einen zweiten Hochdruckhydraulikdruck und um das in der Ölwanne (W) aufbewahrte Öl einem dritten Zuführkanal (30) zuzuführen, der in Fluidverbindung mit dem zweiten Zuführkanal (26) steht.
  2. Hydraulikdruck-Zuführ-System gemäß Anspruch 1, wobei ein Rückführkanal (28) in Fluidverbindung mit der Ölwanne (W), dem ersten Schaltventil (SV1), dem zweiten Schaltventil (SV2), der mechanischen Ölpumpe (OP1) und der elektrischen Ölpumpe (OP2) steht.
  3. Hydraulikdruck-Zuführ-System gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das erste Schaltventil (SV1) als ein Schieberventil bereitgestellt ist und mit dem ersten Abführkanal (24) der mechanischen Ölpumpe (OP1) verbunden ist und selektiv das Öl, das dem ersten Abführkanal (21d) zugeführt wurde, dem ersten Zuführkanal (24) und dem Rückführkanal (28) zuführt, abhängig von einem Einschalt- oder Ausschalt-Zustand des ersten Magnetventilaktuators (MVA1).
  4. Hydraulikdruck-Zuführ-System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das zweite Schaltventil (SV2) als ein Schieberventil bereitgestellt ist und mit dem ersten Zuführkanal (24) der mechanischen Ölpumpe (OP1) verbunden ist und selektiv das Öl, das dem ersten Zuführkanal (24) zugeführt wurde, dem zweiten Zuführkanal (26) und dem Rückführkanal (28) zuführt, abhängig von einem Einschalt- oder Ausschalt-Zustand des zweiten Magnetventilaktuators (MVA2).
  5. Hydraulikdruck-Zuführ-System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Rückschlagventil (RV), welches Rückfluss verhindert, in dem dritten Zuführkanal (30) bereitgestellt ist.
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