DE102018207001A1 - Fluidpumpsystem - Google Patents

Fluidpumpsystem Download PDF

Info

Publication number
DE102018207001A1
DE102018207001A1 DE102018207001.6A DE102018207001A DE102018207001A1 DE 102018207001 A1 DE102018207001 A1 DE 102018207001A1 DE 102018207001 A DE102018207001 A DE 102018207001A DE 102018207001 A1 DE102018207001 A1 DE 102018207001A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pulley
pumping system
fluid pumping
pump
bearing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102018207001.6A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102018207001B4 (de
Inventor
Christian Humer
Viktor Racz
Michael Wadsack
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hanon Systems EFP Deutschland GmbH
Original Assignee
Magna Powertrain Bad Homburg GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Magna Powertrain Bad Homburg GmbH filed Critical Magna Powertrain Bad Homburg GmbH
Priority to DE102018207001.6A priority Critical patent/DE102018207001B4/de
Priority to PCT/EP2019/055552 priority patent/WO2019214864A1/de
Priority to CN201980031195.7A priority patent/CN112105817B/zh
Priority to JP2020559416A priority patent/JP7028992B2/ja
Priority to US17/045,864 priority patent/US11686313B2/en
Priority to KR1020207029581A priority patent/KR102419493B1/ko
Publication of DE102018207001A1 publication Critical patent/DE102018207001A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102018207001B4 publication Critical patent/DE102018207001B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00—Pumping installations or systems
    • F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/028—Units comprising pumps and their driving means the driving means being a planetary gear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/03—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/383—One-way clutches or freewheel devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/32—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type
    • F02B33/34—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/32—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type
    • F02B33/34—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps
    • F02B33/40—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps of non-positive-displacement type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/02—Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
    • F02B39/04—Mechanical drives; Variable-gear-ratio drives
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/02—Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
    • F02B39/08—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio
    • F02B39/10—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio electric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/05—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by internal-combustion engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/16—Casings; Cylinders; Cylinder liners or heads; Fluid connections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00—Pumping installations or systems
    • F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/028—Units comprising pumps and their driving means the driving means being a planetary gear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D25/0606—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H47/00—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing
    • F16H47/02—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type
    • F16H47/04—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type the mechanical gearing being of the type with members having orbital motion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
    • F04D29/046—Bearings
    • F04D29/049—Roller bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00—Working fluid
    • F05B2210/10—Kind or type
    • F05B2210/11—Kind or type liquid, i.e. incompressible
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/40—Transmission of power
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Abstract

Fluidpumpsystem für ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, wobei das Fluidpumpsystem umfasst: ein Gehäuse (3); eine elektrische Maschine (20); ein Planetentrieb (7) mit einem ersten Teil, das von dem Verbrennungsmotor angetrieben werden kann, einem zweiten Teil, das von der elektrische Maschine (20) angetrieben wird, und einem dritten Teil; und eine Pumpe (14), die von dem dritten Element des Planetenradsatzes angetrieben wird, wobei das Gehäuse (3) von einem Pumpflansch (4) und einer Riemenscheibe (5) mit Riemenscheibenabdeckung (6) verschlossen ist, wobei mindestens die Riemenscheibe (5) und /oder ein in der Riemenscheibe (5) angeordnetes Hohlrad (10) aus Kunststoff besteht.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Fluidpumpsystem für ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, wobei das Fluidpumpsystem umfasst: ein Gehäuse; eine elektrische Maschine; einen Planetentrieb mit einem ersten Teil, das von dem Verbrennungsmotor angetrieben werden kann, einem zweiten Teil, das von der elektrische Maschine angetrieben wird, und einem dritten Teil; und eine Pumpe, die von dem dritten Element des Planetenradsatzes angetrieben wird, wobei das Gehäuse von einem Pumpflansch und einer Riemenscheibe mit Riemenscheibenabdeckung verschlossen ist.
  • Stand der Technik
  • Viele Kraftfahrzeuge sind mit einer Pumpe ausgestattet, um unter Druck stehendes Fluid an eine Anzahl von Stellen im Fahrzeug zu übertragen. Die meisten der heute in der Produktion befindlichen Fahrzeuge sind mit einer oder mehreren Pumpen ausgestattet, die von einem Verbrennungsmotor des Fahrzeugs angetrieben werden. Beispiele für solche Pumpen umfassen Kraftstoffpumpen, Wasserpumpen, Verbrennungsmotorölpumpen, Getriebeölpumpen, Lader, Turbolader, Servolenkpumpen, Klimaanlagenkompressoren sowie Fluidpumpen, die Betätigungssysteme für Vorrichtungen, wie Automatikgetriebe, mit Strom versorgen , Verteilergetriebe, Kupplungen und eine Vielzahl anderer Fahrzeugpumpanforderungen.
  • Zum Beispiel sind viele Pumpen als Konstantpumpen konfiguriert, um die Kosten der Anordnung zu minimieren. Die Pumpe mit fester Verdrängung ist typischerweise so bemessen, dass sie eine maximale Durchflussrate und einen maximalen Druck basierend auf einem Spitzenbedarf des Systems bereitstellt. Während eines Großteils des Fahrzeugbetriebs ist jedoch ein Spitzenbedarf nicht erforderlich. Daher kann die Pumpe ineffizient eine relativ hohe Ausgangsleistung liefern, wenn eine relativ geringe Ausgangsleistung erforderlich ist. Die Energie, die mit der Bereitstellung der höheren Leistung anstelle der niedrigeren Leistung verbunden ist, kann als Energieverschwendung angesehen werden. Darüber hinaus betreiben einige neuere Fahrzeugkonfigurationen, einschließlich Hybridfahrzeuge, den Verbrennungsmotor nicht zu jeder Zeit. Um eine maximale Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu erreichen, kann der Verbrennungsmotor des Hybridfahrzeugs während des Fahrzeugbetriebs viele Male ausgeschaltet und eingeschaltet werden.
  • Daher kann es unerwünscht sein, dass der Verbrennungsmotor die einzige Energiequelle für die Fluidpumpen ist. Von Elektromotoren angetriebene Pumpen können auch innerhalb von Kraftfahrzeuganwendungen verwendet werden. Eine Pumpe, die ausschließlich von einem Elektromotor angetrieben wird, liefert jedoch typischerweise nicht den gleichen Wirkungsgrad des Betriebs wie eine Pumpe, die mechanisch durch den Verbrennungsmotor angetrieben wird. Dementsprechend kann ein Bedarf in der Technik für eine Pumpe bestehen, die eine doppelte Energiequelle aufweist, um die Energieeffizienz des Fahrzeugs zu verbessern und gepumpte Fluide während verschiedener Betriebsarten des Fahrzeugbetriebs bereitzustellen, wenn dies notwendig ist.
  • Aus der US 8,714,942 B2 ist ein Fluidpumpsystem für ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor bekannt, das einen Elektromotor und einen Planetenradsatz mit einem ersten Element umfasst, das von der Brennkraftmaschine angetrieben werden kann, einem zweiten Element, das von dem Elektromotor angetrieben wird, und einem dritten Element. Eine Pumpe wird durch das dritte Element des Planetenradsatzes angetrieben. Das verwendete Kettenrad ist einstückig mit dem Hohlrad des Planetengetriebes ausgebildet. Die elektrische Maschine treibt über einen Hohlwelle den Planetenträger des Planetengetriebes an, wobei die Fluidpumpenwelle mit der Sonne verbunden ist.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung ein Fluidpumpsystem zur Verfügung zu stellen, das kostengünstig aufgebaut ist.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Die Aufgabe wird gelöst mit einem Fluidpumpsystem für ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, wobei das Fluidpumpsystem umfasst: ein Gehäuse; eine elektrische Maschine; ein Planetentrieb mit einem ersten Teil, das von dem Verbrennungsmotor angetrieben werden kann, einem zweiten Teil, das von der elektrische Maschine angetrieben wird, und einem dritten Teil; und eine Pumpe, die von dem dritten Element des Planetenradsatzes angetrieben wird, wobei das Gehäuse von einem Pumpflansch und einer Riemenscheibe mit Riemenscheibenabdeckung verschlossen ist, wobei mindestens ein die Riemenscheibe und /oder ein in der Riemenscheibe angeordnetes Hohlrad aus Kunststoff besteht.
    Durch die besondere Form der Riemenscheibe ist eine kostengünstige Herstellung auf einfache Art und Weise möglich.
  • Besonders vorteilhaft ist, wenn die Riemenscheibe aus einem Metallblech hergestellt ist.
    Ein Bauteil aus Metallblech ist durch unterschiedliche Herstellungsverfahren in komplexen Formen herstellbar und erlaubt es daher, die erfindungsgemäße Lösung besonders optimal darzustellen.
  • Ausgehend von einem Metallblech als Riemenscheibe ist eine vorteilhafte Lösung, wenn das Hohlrad aus Kunststoff hergestellt ist und in die Riemenscheibe eingepresst ist.
    Dabei ist es vorteilhaft, dass das Hohlrad mit der Riemenscheibenabdeckung über mindestens eine Ausnehmung und/oder eine Nase positionssicher verbunden ist.
  • Eine solche Verbindung erlaubt zum einen eine einfache Montage der Riemenscheibenabdeckung unter Sicherung der Positionierung der Bauteile zueinander.
  • Eine besonders einfache Lösung ist es, wenn die Riemenscheibe und das Hohlrad einteilig aus Kunststoff hergestellt sind.
    Vorteilhafterweise bildet die Riemenscheibe einen Aufnahmeraum für einen Planetentrieb aus.
    Durch den einfachen Aufbau der Riemenscheibe ist es möglich, dass die Riemenscheibe eine Anlagefläche ausbildet, die zusammen mit einem Teil des Gehäuses eine Aufnahme für ein Lager bildet.
    Durch diese spezielle Art der Lagerung werden Kräfte direkt auf das Gehäuse übertragen und von der Welle ferngehalten.
  • Durch die spezielle Lagerung der Riemenscheibe ist es möglich, dass die Dichtung der Pumpe gegen die elektrische Maschinen über Radialwellendichtringe erfolgt, so das Gleitringdichtungen entfallen können.
  • Weiterhin ermöglicht die spezielle Lagerung, dass die Lagerung des Laufrads der Pumpe über ein doppelreihiges Kugellagers erfolgen kann, was Bauraum einspart.
  • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
    • 1 zeigt eine schematische Darstellung der beispielhaften Ausführungsform,
    • 2 zeigt eine Aufsicht auf das Planetengetriebe,
    • 3 zeigt einen Schnitt durch eine Riemenscheibe,
    • 4 zeigt eine Ansicht des Fluidpumpsystems.
  • 1 zeigt den schematischen Aufbau des Fluid-Pumpensystems 1 aus einem Pumpengehäuse 3 das von einem Pumpenflansch 4 verschlossen ist. Das Fluid-Pumpensystem 1 weist drei Hauptbestandteile auf. Auf der rechten Seite entlang einer Welle 2 ist die Pumpe 14 des Fluid-Pumpensystems angeordnet. In der Mitte befindet sich eine elektrische Maschine 20, ein BLDC Motor.
  • Dieser weist einen Stator 21 und einen Rotor 22, der als Hohlwelle ausgebildet ist. Innerhalb des Stators verläuft eine Dichtwand 4a eines Pumpenflansch 4, die die elektrische Maschine 20 gegen Feuchtigkeit abgedichtet.
  • Auf der rechten Seite im Endbereich 2a der Welle 2 ist eine Riemenscheibe 5 angebracht.
  • Die Riemenscheibe 5 ist dabei so konstruiert, dass sie ein Reduktionsgetriebe in Form eines Planetentriebs 7 enthält. Die Riemenscheibe 5 ist ein Bauteil, das aus einem Blechstück gebogen wird. Sie weist einen äußeren Umfang 5a auf, der als Reibfläche für einen Riemenantrieb über einen Verbrennungsmotor dient. Des Weiteren weist die Riemenscheibe 5 eine nach innen reduzierten Umfang 5b auf, wobei ein Bauraum 5c ausgebildet wird, der den Planetentrieb 7 aufnimmt. Mit einer weiteren Umfangsverringerung zu einem Umfang 5d bildet die Riemenscheibe eine Anlagefläche 5e für ein Lager 16 aus.
  • Die Riemenscheibe weist in dieser Ausführungsform einen glatten äußeren Umfang 5a auf, allerdings ist auch eine Ausgestaltung mit einer strukturierten Oberfläche für einen strukturierten Antriebsriemen denkbar.
  • Innerhalb des Bauraums 5c der Riemenscheibe 5 ist ein Hohlrad 10 für den Planetentrieb 7 eingepresst.
  • Das Hohlrad 10 besteht dabei aus einem Kunststoffmaterial, dass in die Riemenscheibe eingepresst ist. Zur Abdeckung des Planetentriebs 7 dient eine Planetengetriebeabdeckung 6, die wiederum aus einem Metallblech hergestellt ist. Die Planetentriebabdeckung weist dabei eine oder mehrere Ausnehmungen 13 auf, die mit der oder den Nasen 15 des Kunststoff-Hohlrads 10 in Eingriff zu bringen sind.
  • Wenn die Fluidpumpe über die Riemenscheibe 5 vom Verbrennungsmotor angetrieben wird, dreht sich die Riemenscheibe 5 mit dem eingepressten Hohlrad 10 und der Planetentriebabdeckung 6.
    Der Planetengetriebe 7 besteht des Weiteren aus einem Planetenträger 9 an dem Planeten 11 drehend gelagert sind sowie einer Sonne 8. Die Sonne 8 ist dabei drehfest mit der Welle 2 verbunden.
  • Die Riemenscheibe bildet zudem zusammen mit einem axial verlaufenden Bereich 3a des Pumpengehäuses 3 einen Aufnahmeraum 17 für das Lager 16, wobei es sich hier um ein Doppelkugellager handelt.
    Diese Lagerung der Riemenscheibe mittels eines doppelreihigen Kugellagers am Gehäuse sorgt für eine Kraftleitung über die Gehäusestruktur und nicht über funktionalen Antrieb des Fluidpumpsystems 1, nämlich über die Planetenträger 9 und die Welle 2 sowie über die Lagerungen der Pumpe.
    Dadurch wird eine Entlastung der mechanischen Abdichtung der Wasserpumpe erreicht, da der Rundlauf verbessert wird und so Radialwellendichtringe 19 anstelle einer konventionellen mechanischen Gleitringdichtung eingesetzt werden können.
    Die Verwendung eines doppelreihigen Kugellagers 18 für die Laufradlagerung der Fluidpumpe führt zu einer Einsparung axialen Bauraums gegenüber eines bisher verwendeten Lagerverbundes bestehend aus einem Kugellager mit einem Nadellager.
  • Die Lagerung der Welle 2 erfolgt über einen einzige Lagerstelle 23.
  • In einer alternativen Ausführungsform wird die Riemenscheibe 5 nicht aus einem Metallblech hergestellt, sondern wird zusammen mit dem Hohlrad 10 aus Kunststoff gespritzt.
  • Das Fluidpumpsystem kann mittels des gekoppelten mechanischen und elektrischen Antriebs betrieben werden. Der mechanische Antrieb erfolgt über einen Riemenantrieb und die Riemenscheibe 5, der elektrische Antrieb über den BLDC Motor. Gekoppelt wird die Antriebsfunktion mit dem Überlagerungsgetriebe, dem Planeten trieb 7, der den Riemenantrieb und den elektrischen Antrieb direkt miteinander koppelt.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Fluidpumpsystem
    2
    Welle
    2a
    Endbereich
    3
    Gehäuse
    3a
    axial verlaufender Bereich
    4
    Pumpenflansch
    4a
    Dichtwand
    5
    Riemenscheibe
    5a
    äußerer Umfang
    5b
    reduzierter Umfang
    5c
    Bauraum
    5d
    Umfang
    5e
    Anlagefläche
    6
    Planetentriebabdeckung
    7
    Planetentrieb
    8
    Sonne
    9
    Planetenträger
    10
    Hohlrad
    11
    Planeten
    12
    Lager
    13
    Ausnehmung
    14
    Pumpe
    15
    Nase
    16
    Lager
    18
    doppelreihiges Kugellager
    19
    Radialwellendichtringe
    20
    Elektrische Maschine
    21
    Stator
    22
    Rotor
    23
    Lagerstelle
  • 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
    • US 8714942 B2 [0005]

Claims (10)

  1. Fluidpumpsystem für ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, wobei das Fluidpumpsystem umfasst: ein Gehäuse (3); eine elektrische Maschine (20); einen Planetentrieb (7) mit einem ersten Teil, das von dem Verbrennungsmotor angetrieben werden kann, einem zweiten Teil, das von der elektrische Maschine (20) angetrieben wird, und einem dritten Teil; und eine Pumpe (14), die von dem dritten Element des Planetenradsatzes angetrieben wird, wobei das Gehäuse (3) von einem Pumpflansch (4) und einer Riemenscheibe (5) mit Riemenscheibenabdeckung (6) verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Riemenscheibe (5) und /oder ein in der Riemenscheibe (5) angeordnetes Hohlrad (10) aus Kunststoff besteht.
  2. Fluidpumpsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Riemenscheibe (5) aus einem Metallblech hergestellt ist.
  3. Fluidpumpsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (10) aus Kunststoff hergestellt ist und in die Riemenscheibe (5) einpressbar ist.
  4. Fluidpumpsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (10) mit der Riemenscheibenabdeckung (6) über mindestens eine Ausnehmung (13) und/oder eine Nase (15) positionssicher verbunden ist
  5. Fluidpumpsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Riemenscheibe (5) und das Hohlrad (10) einteilig aus Kunststoff hergestellt ist.
  6. Fluidpumpsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Riemenscheibe (5) einen Aufnahmeraum (5c) für einen Planetentrieb (7) ausbildet.
  7. Fluidpumpsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Riemenscheibe (5) eine Anlagefläche (5e) ausbildet, die zusammen mit einem sich axial erstreckenden Bereich (3a) des Gehäuses (3) eine Aufnahme für ein Lager (16) bildet.
  8. Fluidpumpsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung der Pumpe (14) gegen die elektrische Maschinen über Radialwellendichtringe (19) erfolgt.
  9. Fluidpumpsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung des Laufrads der Pumpe (14) über ein doppelreihiges Kugellagers (18) erfolgt.
  10. Fluidpumpsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung der Welle (2) über eine einzige Lagerstelle (23) erfolgt.
DE102018207001.6A 2018-05-07 2018-05-07 Fluidpumpsystem Active DE102018207001B4 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018207001.6A DE102018207001B4 (de) 2018-05-07 2018-05-07 Fluidpumpsystem
PCT/EP2019/055552 WO2019214864A1 (de) 2018-05-07 2019-03-06 Fluidpumpsystem
CN201980031195.7A CN112105817B (zh) 2018-05-07 2019-03-06 流体泵系统
JP2020559416A JP7028992B2 (ja) 2018-05-07 2019-03-06 流体ポンピングシステム
US17/045,864 US11686313B2 (en) 2018-05-07 2019-03-06 Fluid pumping system
KR1020207029581A KR102419493B1 (ko) 2018-05-07 2019-03-06 유체 펌핑 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018207001.6A DE102018207001B4 (de) 2018-05-07 2018-05-07 Fluidpumpsystem

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102018207001A1 true DE102018207001A1 (de) 2019-11-07
DE102018207001B4 DE102018207001B4 (de) 2021-07-01

Family

ID=65724386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018207001.6A Active DE102018207001B4 (de) 2018-05-07 2018-05-07 Fluidpumpsystem

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11686313B2 (de)
JP (1) JP7028992B2 (de)
KR (1) KR102419493B1 (de)
CN (1) CN112105817B (de)
DE (1) DE102018207001B4 (de)
WO (1) WO2019214864A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3665373B1 (de) * 2017-08-07 2023-08-09 Hanon Systems EFP Canada Ltd. Hybride kühlmittelpumpe
DE102019203239A1 (de) * 2019-03-11 2020-09-17 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Versorgung von Verbrauchern eines Ölversorgungsystems für ein Fahrzeug-Getriebe mit Öl

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19941705A1 (de) * 1998-09-09 2000-03-16 Luk Lamellen & Kupplungsbau Antriebsstrang
DE10125705A1 (de) * 2001-05-25 2002-11-28 Ina Schaeffler Kg Nebenaggregat
DE10214637A1 (de) * 2002-04-02 2003-10-23 Woco Franz Josef Wolf & Co Gmbh Hybridantrieb und diesen verwendende Hybridpumpe, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
US8714942B2 (en) * 2009-06-09 2014-05-06 Magna Powertrain Inc. Dual power input fluid pump

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2908189A (en) * 1957-06-12 1959-10-13 Garrett Corp Combination engine starter and constant speed drive
US5423304A (en) * 1994-10-31 1995-06-13 Chrysler Corporation Mechanically driven centrifugal air compressor with integral plastic pulley and internal helical ring gear
DE10125692A1 (de) * 2001-05-25 2002-11-28 Ina Schaeffler Kg Nebenaggregat
DE10341841A1 (de) * 2003-09-09 2005-04-07 Siemens Ag Nach dem Gerotorprinzip arbeitende Kraftstoffpumpe
US20090095548A1 (en) * 2005-02-28 2009-04-16 Nt Consulting International Pty Limited Drive system with fluid pump
EP1801386A1 (de) * 2005-12-20 2007-06-27 Ford Global Technologies, LLC Anordnung mit einer Brennkraftmaschine
CN101392741A (zh) * 2007-09-17 2009-03-25 陈吉明 一种用于高压清洗机的塑料泵
DE102013211813A1 (de) * 2013-06-21 2014-07-31 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Zusatzantrieb für ein Nebenaggregat und Verfahren zum Betrieb des Zusatzantriebs
JP2017053454A (ja) 2015-09-10 2017-03-16 Ntn株式会社 可変速プーリ機構

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19941705A1 (de) * 1998-09-09 2000-03-16 Luk Lamellen & Kupplungsbau Antriebsstrang
DE10125705A1 (de) * 2001-05-25 2002-11-28 Ina Schaeffler Kg Nebenaggregat
DE10214637A1 (de) * 2002-04-02 2003-10-23 Woco Franz Josef Wolf & Co Gmbh Hybridantrieb und diesen verwendende Hybridpumpe, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
US8714942B2 (en) * 2009-06-09 2014-05-06 Magna Powertrain Inc. Dual power input fluid pump

Also Published As

Publication number Publication date
US11686313B2 (en) 2023-06-27
CN112105817A (zh) 2020-12-18
JP7028992B2 (ja) 2022-03-02
DE102018207001B4 (de) 2021-07-01
US20210140433A1 (en) 2021-05-13
WO2019214864A1 (de) 2019-11-14
CN112105817B (zh) 2023-01-17
KR102419493B1 (ko) 2022-07-11
JP2021519886A (ja) 2021-08-12
KR20200133254A (ko) 2020-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012210548A1 (de) Elektrische wasserpumpe mit spaltrohrmotor
DE102010060735A1 (de) Elektrische Pumpe
DE102011051650A1 (de) Axiale Wellenabdichtung
EP2829762B1 (de) Integriertes schaltbares Wellenlager
DE102018207001A1 (de) Fluidpumpsystem
EP1286055A1 (de) Nassläuferpumpe
DE102018106799A1 (de) Elektrischer Antrieb
DE102017222754A1 (de) Gerotor Pumpe
DE102015211307A1 (de) Zentriermerkmal des Statorrumpfes für einen Drehmomentwandler
DE10305762A1 (de) Integrierter Drehmomentkonverter und Startergenerator
DE102015210154A1 (de) Elektromotor für eine Wasserpumpe
DE102014209624A1 (de) Turbomaschinen-Elektromaschinen-Einheit
DE102016209430A1 (de) Lageranordnung für einen Ölpumpenantrieb eines Kraftfahrzeugs
DE102016224898A1 (de) Pumpeneinrichtung für ein Automatikgetriebe
DE102016224123A1 (de) Planetenreibradgetriebe, Verfahren zum Betreiben eines Planetenreibradgetriebes und Fluidenergiemaschine
DE102013219945B4 (de) Anordnung für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges umfassend eine erste Pumpe, eine Ausgleichswelle und eine zweite Pumpe sowie Verfahren zur Montage einer Ausgleichswelle in einem Gehäuse
DE102016209432A1 (de) Getriebe für einen Ölpumpenantrieb eines Kraftfahrzeugs
DE102020200821A1 (de) Wellenerdungsvorrichtung und elektrische Antriebseinheit mit einer solchen Vorrichtung
DE102019109485A1 (de) Rotor
DE102010041244A1 (de) Pumpe mit Elektromotor
CN104728101A (zh) 泵结构
DE102018124220A1 (de) Elektrischer Pumpenaktor und Kupplung, sowie Verfahren zur Montage eines Pumpenaktors
DE102018123909A1 (de) Kompakt-Gleitlager mit Dichtungsanordnung und Wasserpumpe mit demselben
DE102018202214B4 (de) Getriebesystem sowie ein Verfahren zum Betrieb eines Getriebesystems
DE102022207129A1 (de) Elektrische Fluidpumpe für ein Kraftfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R082 Change of representative

Representative=s name: HOFFMANN - EITLE PATENT- UND RECHTSANWAELTE PA, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: HANON SYSTEMS EFP DEUTSCHLAND GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: MAGNA POWERTRAIN BAD HOMBURG GMBH, 61352 BAD HOMBURG, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: HOFFMANN - EITLE PATENT- UND RECHTSANWAELTE PA, DE

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final