DE102019201709A1 - Oil system, in particular oil system for a motor vehicle, with a valve for filling a high-pressure branch reservoir from a low-pressure branch - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Ölsystem (10), insbesondere ein Ölsystem für ein Kraftfahrzeug, mit mindestens einer Pumpe (11,13), einem Ölreservoir (12,14) und einem Ventil (15), wobei das Ventil (15) einen ersten und einem zweiten Anschluss (151, 152) und zumindest eine erste und eine zweite Schaltstellung aufweist, wobei in der ersten Schaltstellung des Ventils (15) der erste und der zweite Anschluss (151,152) hydraulisch miteinander verbunden sind und in der zweiten Schaltstellung des Ventils (15) der erste und der zweite Anschluss (151, 152) hydraulisch voneinander getrennt sind. Das Ölsystem ist dadurch energie- und/oder kosteneffizient realisierbar, insbesondere betreibbar und/oder herstellbar, dass das Ölsystem (10) einen Hochdruckzweig (HD) und einen Niederdruckzweig (ND) aufweist, wobei der Hochdruckzweig (HD) eine Hochdruckpumpe (11) mit einem Sauganschluss und einem Druckanschluss und ein Hochdruckzweig-Ölreservoir (12) für die Versorgung des Hochdruckzweiges (HD) aufweist, wobei die Hochdruckpumpe (11) mit ihrem Sauganschluss an das Hochdruckzweig-Ölreservoir (12) hydraulisch gekoppelt ist und wobei der Niederdruckzweig (ND) eine Niederdruckpumpe (13) mit einem Sauganschluss und einem Druckanschluss aufweist und wobei das Ventil (15) mit seinem ersten Anschluss (151) an den Druckanschluss der Niederdruckpumpe (13) und mit seinem zweiten Anschluss (152) an das Hochdruckzweig-Ölreservoir (12) hydraulisch gekoppelt ist, wobei das Ventil (15) derart ausgebildet ist, dass das Ventil (15) die erste Schaltstellung einnimmt, wenn der Druck am Druckanschluss der Niederdruckpumpe (13) unter einem bestimmten Schwellenwert liegt, und die zweite Schaltstellung einnimmt, wenn der Druck am Druckanschluss der Niederdruckpumpe (13) den bestimmten Schwellenwert erreicht oder übersteigt.The invention relates to an oil system (10), in particular an oil system for a motor vehicle, with at least one pump (11, 13), an oil reservoir (12, 14) and a valve (15), the valve (15) having a first and a second connection (151, 152) and at least a first and a second switching position, wherein in the first switching position of the valve (15) the first and second connection (151, 152) are hydraulically connected to one another and in the second switching position of the valve (15) the first and the second connection (151, 152) are hydraulically separated from one another. The oil system can be implemented, in particular operated and / or produced in an energy- and / or cost-efficient manner, that the oil system (10) has a high-pressure branch (HD) and a low-pressure branch (LP), the high-pressure branch (HD) having a high-pressure pump (11) has a suction connection and a pressure connection and a high pressure branch oil reservoir (12) for the supply of the high pressure branch (HD), the high pressure pump (11) being hydraulically coupled with its suction connection to the high pressure branch oil reservoir (12) and the low pressure branch (LP) a low-pressure pump (13) with a suction connection and a pressure connection and wherein the valve (15) with its first connection (151) to the pressure connection of the low-pressure pump (13) and with its second connection (152) to the high-pressure branch oil reservoir (12) is hydraulically coupled, the valve (15) being designed such that the valve (15) assumes the first switching position when the pressure at the pressure connection of the Low-pressure pump (13) is below a certain threshold value, and assumes the second switching position when the pressure at the pressure connection of the low-pressure pump (13) reaches or exceeds the certain threshold value.
Description
Die Erfindung betrifft ein Ölsystem, insbesondere ein Ölsystem für ein Kraftfahrzeug, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruchs 1.The invention relates to an oil system, in particular an oil system for a motor vehicle, according to the features of the preamble of patent claim 1.
Im Stand der Technik sind eine Vielzahl von Ölsystemen, insbesondere auch Ölsysteme für Kraftfahrzeuge bekannt. Derartige bekannte Ölsysteme können sehr unterschiedlich ausgebildet sein.A large number of oil systems, in particular oil systems for motor vehicles, are known in the prior art. Such known oil systems can be designed very differently.
Aus der
Die im Stand der Technik bekannten Ölsysteme sind jedoch noch nicht optimal ausgebildet und insbesondere konstruktions- und/oder steuerungsbedingt energie- und/oder kostenintensiv.However, the oil systems known in the prior art are not yet optimally designed and, in particular, are energy-intensive and / or cost-intensive due to their construction and / or control.
Der Erfindung liegt daher Aufgabe zugrunde, das bekannte Ölsystem, von dem die Erfindung ausgeht, nun derart auszugestalten und weiterzubilden, dass dieses energie- und/oder kosteneffizient realisierbar, insbesondere entsprechend kosteneffizient betreibbar und/oder herstellbar, ist.The invention is therefore based on the object of designing and developing the known oil system on which the invention is based in such a way that it can be implemented in an energy-efficient and / or cost-efficient manner, in particular can be operated and / or produced in a correspondingly cost-efficient manner.
Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist nun durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Dadurch, dass das Ölsystem zunächst einen Hochdruckzweig, beispielsweise einen Hochdruckkreislauf, und einen Niederdruckzweig, beispielsweise einen Niederdruckkreislauf, aufweist, kann durch das Ölsystem sowohl mindestens ein Hochdruckverbraucher als auch mindestens ein Niederdruckverbraucher mit Öl versorgt und/oder betrieben werden. Als Hochdruckverbraucher, die über den Hochdruckzweig versorgt werden können, kommen insbesondere hydraulisch betätigbare Schaltelemente und/oder die Kupplung des Kraftfahrzeugs infrage. Beispielsweise also die Kupplung eines Antriebsstranges sowie insbesondere die im Getriebe des Kraftfahrzeugs hydraulisch zu betätigenden Schaltelemente. Als Niederdruckverbraucher kommen - in der einfachsten Form - Kühlkanäle in Betracht, insbesondere entweder Kühlkanäle die innerhalb eines Verbrennungsmotors ausgebildet sind und/oder Kühlkanäle einer Elektromaschine und/oder Kühlkanäle für andere zu kühlende Komponenten des Kraftfahrzeugs. Dies kann insbesondere bei Kraftfahrzeugen mit Hybridgetrieben, zum Beispiel mit mindestens einer elektrischen Maschine, insbesondere mit zwei elektrischen Maschinen, vorteilhaft sein.The above-mentioned object is now achieved by the features of claim 1. Because the oil system initially has a high-pressure branch, for example a high-pressure circuit, and a low-pressure branch, for example a low-pressure circuit, the oil system can supply and / or operate both at least one high-pressure consumer and at least one low-pressure consumer with oil. As high-pressure consumers that can be supplied via the high-pressure branch, in particular hydraulically actuatable switching elements and / or the clutch of the motor vehicle come into question. For example, the clutch of a drive train and, in particular, the shift elements to be hydraulically actuated in the transmission of the motor vehicle. In the simplest form, cooling channels come into consideration as low-pressure consumers, in particular either cooling channels that are formed within an internal combustion engine and / or cooling channels of an electrical machine and / or cooling channels for other components of the motor vehicle to be cooled. This can be advantageous in particular in motor vehicles with hybrid transmissions, for example with at least one electrical machine, in particular with two electrical machines.
Der Hochdruckzweig umfasst dabei insbesondere eine Hochdruckpumpe mit einem Sauganschluss und einem Druckanschluss und ein Hochdruckzweig-Ölreservoir für die Versorgung des Hochdruckzweiges. Dabei ist die Hochdruckpumpe mit ihrem Sauganschluss an das Hochdruckzweig-Ölreservoir hydraulisch gekoppelt. Der mindestens eine Hochdruckverbraucher kann dabei insbesondere mit dem Druckanschluss der Hochdruckpumpe hydraulisch koppelbar oder gekoppelt sein.The high pressure branch comprises in particular a high pressure pump with a suction connection and a pressure connection and a high pressure branch oil reservoir for the supply of the high pressure branch. The high pressure pump is hydraulically coupled to the high pressure branch oil reservoir with its suction connection. The at least one high-pressure consumer can in particular be hydraulically coupled or coupled to the pressure connection of the high-pressure pump.
Der Niederdruckzweig umfasst dabei insbesondere eine Niederdruckpumpe mit einem Sauganschluss und einem Druckanschluss. Der mindestens eine Niederdruckverbraucher kann dabei insbesondere mit dem Druckanschluss der Niederdruckpumpe hydraulisch koppelbar oder gekoppelt sein.The low-pressure branch comprises in particular a low-pressure pump with a suction connection and a pressure connection. The at least one low-pressure consumer can in particular be hydraulically coupled or coupled to the pressure connection of the low-pressure pump.
Das Ventil ist dabei insbesondere mit seinem ersten Anschluss an den Druckanschluss der Niederdruckpumpe und mit seinem zweiten Anschluss an das Hochdruckzweig-Ölreservoir hydraulisch gekoppelt und derart ausgebildet, dass das Ventil die erste Schaltstellung einnimmt, wenn der Druck am Druckanschluss der Niederdruckpumpe unter einem bestimmten Schwellenwert liegt und die zweite Schaltstellung einnimmt, wenn der Druck am Druckanschluss der Niederdruckpumpe den bestimmten Schwellenwert erreicht oder übersteigt. Beispielsweise kann dabei das Ventil mit seinem ersten Anschluss über eine Abzweigung mit dem Druckanschluss der Niederdruckpumpe, insbesondere über welche ein Teil des Öls vom Druckanschluss in den ersten Anschluss des Ventils abzweigbar ist, hydraulisch gekoppelt sein.The valve is hydraulically coupled with its first connection to the pressure connection of the low-pressure pump and with its second connection to the high-pressure branch oil reservoir and is designed such that the valve assumes the first switching position when the pressure at the pressure connection of the low-pressure pump is below a certain threshold value and assumes the second switching position when the pressure at the pressure connection of the low-pressure pump reaches or exceeds the specific threshold value. For example, the valve can be hydraulically coupled with its first connection via a branch to the pressure connection of the low-pressure pump, in particular via which part of the oil can be branched from the pressure connection into the first connection of the valve.
So kann auf einfache Art und Weise bewirkt werden, dass mit Hilfe des Niederdruckzweigs und/oder der Niederdruckpumpe, beispielsweise bei einem Betrieb der Niederdruckpumpe mit einem niedrigen Volumenstrom beziehungsweise Fördervolumenstrom, insbesondere mit einem Niederdruck unter dem bestimmten Schwellenwert, und/oder beim Stillstand der Niederdruckpumpe, ein Teil des Volumenstroms aus dem Niederdruckzweig, beispielsweise durch Pumpen oder Fließen, in das Hochdruckzweig-Reservoir abgezweigt und damit das Hochdruckzweig-Ölreservoir mit Öl aus dem Niederdruckzweig befüllt, beispielsweise nachgefüllt und/oder aufgefüllt, und so das Ölsystem energie- und/oder kosteneffizient realisiert, insbesondere betrieben und/oder hergestellt, werden kann. Die eingangs genannten Nachteile sind vermieden entsprechende Vorteile sind erzielt.It can thus be effected in a simple manner that with the aid of the low-pressure branch and / or the low-pressure pump, for example when the low-pressure pump is operating with a low volume flow or delivery volume flow, in particular with a low pressure below the specific threshold value, and / or when the low-pressure pump is at a standstill , part of the volume flow from the low-pressure branch, for example by pumping or flowing into the Branched off high-pressure branch reservoir and thus the high-pressure branch oil reservoir is filled with oil from the low-pressure branch, for example refilled and / or topped up, and so the oil system can be implemented in an energy-efficient and / or cost-efficient manner, in particular operated and / or produced. The disadvantages mentioned at the beginning are avoided, corresponding advantages are achieved.
Aufgrund der Anordnung und/oder Ausbildung des Ventils, wie zuvor beschrieben, wird ein selbstständiges, regelmäßiges Befüllen, beispielsweise Nachfüllen und/oder Auffüllen, des Hochdruckzweig-Ölreservoirs realisiert, insbesondere immer dann, wenn die Niederdruckpumpe mit einem Niederdruck unter dem bestimmten Schwellenwert läuft oder still steht und das Ventil folglich in seine erste Schaltstellung geschaltet ist.Due to the arrangement and / or design of the valve, as described above, an independent, regular filling, for example refilling and / or filling, of the high-pressure branch oil reservoir is realized, in particular whenever the low-pressure pump is running at a low pressure below the certain threshold value or stands still and the valve is consequently switched to its first switching position.
Hierdurch können insbesondere absichtliche und auch unabsichtliche Verbräuche im Hochdruckzweig ausgeglichen werden und ein optimierter und/oder verschleißarmer Betrieb des Hochdruckverbrauchers und/oder der Hochdruckverbraucher kann sichergestellt werden. Zum Beispiel kann so eine Luftansaugung vermieden werden. So kann zum Beispiel ein sicherer und/oder verschleißarmer Betrieb einer Kupplung, beispielsweise einer im Normalzustand offenen Kupplung, sichergestellt werden.In this way, in particular, intentional and also unintentional consumption in the high pressure branch can be compensated and an optimized and / or low-wear operation of the high pressure consumer and / or the high pressure consumer can be ensured. For example, air suction can be avoided in this way. For example, reliable and / or low-wear operation of a clutch, for example a clutch that is open in the normal state, can be ensured.
Dies kann aufgrund der Anordnung und/oder Ausbildung des Ventils, wie zuvor beschrieben, vorteilhafterweise besonders energie- und/oder kosteneffizient und beispielsweise energie- und/oder kosteneffizienter als durch andere Maßnahmen, beispielsweise als durch eine permanent offene Verbindungsleitung und/oder Blende, welche aufgrund einer stärkeren Auslegung der Niederdruckpumpe eine schlechtere Energiebilanz aufweisen kann, realisiert, werden.Due to the arrangement and / or design of the valve, as described above, this can advantageously be particularly energy-efficient and / or cost-efficient and, for example, energy-efficient and / or cost-efficient than by other measures, for example by means of a permanently open connecting line and / or panel, which can have a poorer energy balance due to a stronger design of the low-pressure pump.
Zudem kann das Ölsystem aufgrund der Anordnung und/oder Ausbildung des Ventils, wie zuvor beschrieben, vorteilhafterweise auch bei Systemen eingesetzt werden, deren bauliche Gegebenheiten andere Maßnahmen, beispielsweise eine Schleuderölförderung, zum Beispiel mittels eines rotierenden Achsantriebsrads, beispielsweise mangels geeignetem Bauraum und/oder Behinderung durch andere Bauteile, nicht erlauben beziehungsweise behindern.In addition, due to the arrangement and / or design of the valve, as described above, the oil system can advantageously also be used in systems whose structural conditions have other measures, for example centrifugal oil delivery, for example by means of a rotating axle drive wheel, for example due to a lack of suitable installation space and / or hindrance by other components, do not allow or hinder.
Darüber hinaus kann das Ölsystem aufgrund der Anordnung und/oder Ausbildung des Ventils, wie zuvor beschrieben, vorteilhafterweise auch bei Systemen mit einer Trockensumpfschmierung und/oder zum Leersaugen eines Sumpfes und/oder zur Befüllung eines Hochtanks eingesetzt werden.In addition, due to the arrangement and / or design of the valve, as described above, the oil system can advantageously also be used in systems with dry sump lubrication and / or for emptying a sump and / or for filling a high tank.
Sobald beim Betrieb der Niederdruckpumpe der Druck an ihrem Druckanschluss den bestimmten Schwellenwert erreicht oder übersteigt, schaltet das Ventil in seine zweite Schaltstellung, so dass kein Öl vom Niederdruckzweig, beispielsweise weder von der Niederdruckpumpe noch von Niederdruckverbrauchern, in das Hochdruckzweig-Ölreservoir fließen kann. Die Strömungsverbindung zwischen zum Hochdruckzweig-Ölreservoir ist dann durch die zweite Schaltstellung des Ventils unterbrochen beziehungsweise geschlossen.As soon as the pressure at its pressure connection reaches or exceeds the specific threshold value during operation of the low-pressure pump, the valve switches to its second switching position so that no oil from the low-pressure branch, for example neither from the low-pressure pump nor from low-pressure consumers, can flow into the high-pressure branch oil reservoir. The flow connection between the high-pressure branch oil reservoir is then interrupted or closed by the second switching position of the valve.
Grundsätzlich kann das Ventil auf unterschiedliche Weise ausgebildet sein, beispielsweise derart, dass das Ventil hydraulisch und/oder pneumatisch und/oder elektrisch und/oder elektromagnetisch betätigt wird beziehungsweise betätigbar ist.In principle, the valve can be designed in different ways, for example such that the valve is or can be operated hydraulically and / or pneumatically and / or electrically and / or electromagnetically.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Ölsystems, ist das Ventil ein vorgespanntes und/oder volumenstrombetätigtes Ventil, beispielsweise Sperrventil. Insbesondere kann das Ventil in der ersten Schaltstellung, insbesondere mit Hilfe einer Feder beziehungsweise eines Federelementes, vorgespannt sein. In die zweite Schaltstellung kann das Ventil beispielsweise durch einen volumenstromabhängigen Druck, beispielsweise Staudruck, schaltbar sein beziehungsweise geschaltet werden. Zum Beispiel kann das Ventil ein federvorgespanntes und/oder volumenstrombetätigtes Ventil, beispielsweise Sperrventil, sein. So kann das Ventil von dem Druckanschluss der Niederdruckpumpe hydraulisch gesteuert und/oder geregelt werden. Auf einen zusätzlichen, beispielsweise elektrischen und/oder elektromagnetischen und/oder pneumatischen Aktuator und/oder eine weitere Steuerleitung kann so verzichtet werden. So kann das Ventil auf einfache und sowohl energieeffiziente und insbesondere stromeffiziente als auch kostengünstige Weise realisiert, insbesondere betrieben und/oder hergestellt, werden.In a preferred embodiment of the oil system, the valve is a preloaded and / or volume flow-actuated valve, for example a shut-off valve. In particular, the valve can be preloaded in the first switching position, in particular with the aid of a spring or a spring element. The valve can be or can be switched into the second switching position, for example, by a volume flow-dependent pressure, for example dynamic pressure. For example, the valve can be a spring-loaded and / or volume flow-actuated valve, for example a check valve. The valve can thus be hydraulically controlled and / or regulated by the pressure connection of the low-pressure pump. An additional, for example electrical and / or electromagnetic and / or pneumatic actuator and / or a further control line can thus be dispensed with. The valve can thus be implemented, in particular operated and / or manufactured, in a simple and energy-efficient and, in particular, electricity-efficient and also inexpensive manner.
In einer speziellen bevorzugten Ausführungsform des Ölsystems, weist das Ventil ein Ventilgehäuse und einen in dem Ventilgehäuse beweglich angeordneten Ventilkörper, beispielsweise in Form einer Kugel, auf. Das Ventilgehäuse weist dabei eine durch den Ventilkörper absperrbare Auslassöffnung auf. In der ersten Schaltstellung des Ventils kann dabei der Ventilkörper insbesondere von der Auslassöffnung derart beabstandbar oder beabstandet sein, dass der Ventilkörper von Öl umspülbar und Öl durch die Auslassöffnung ausströmbar ist. In der zweiten Schaltstellung des Ventils kann dabei die Auslassöffnung insbesondere durch den Ventilkörper, insbesondere öldicht, absperrbar oder abgesperrt sein.In a special preferred embodiment of the oil system, the valve has a valve housing and a valve body, for example in the form of a ball, which is movably arranged in the valve housing. The valve housing has an outlet opening that can be shut off by the valve body. In the first switching position of the valve, the valve body can be spaced or spaced apart from the outlet opening in such a way that the valve body can be flushed with oil and oil can flow out through the outlet opening. In the second switching position of the valve, the outlet opening can be blocked or blocked, in particular by the valve body, in particular in an oil-tight manner.
In einer speziellen Ausgestaltung dieser Ausführungsform ist der Ventilkörper mit einer Feder vorgespannt. Dabei ist insbesondere in der ersten Schaltstellung des Ventils der Ventilkörper durch eine von der Feder ausübbare beziehungsweise ausgeübte Federkraft von der Auslassöffnung beabstandbar beziehungsweise beabstandet. In der zweiten Schaltstellung des Ventils ist dabei insbesondere der Ventilkörper durch einen von einem Öl-Volumenstrom ausübbaren beziehungsweise ausgeübten Druck entgegen der Federkraft der Feder gegen und/oder in die Auslassöffnung pressbar beziehungsweise gepresst.In a special embodiment of this embodiment, the valve body is pretensioned with a spring. In particular, in the first switching position of the valve, the valve body can be spaced apart from the outlet opening by a spring force that can be exerted or exerted by the spring or spaced. In the second switching position of the valve, the valve body can in particular be pressed or pressed against and / or into the outlet opening by a pressure exerted or exerted by an oil volume flow counter to the spring force of the spring.
In dieser Ausführungsform kann das Ventilgehäuse weiterhin mindestens eine Einlassöffnung, insbesondere mindestens zwei Einlassöffnungen, aufweisen. Dabei kann das Ventilgehäuse mindestens eine ständig offene Einlassöffnung aufweisen. Weiterhin kann dabei das Ventilgehäuse mindestens eine durch den Ventilkörper absperrbare Einlassöffnung aufweisen. In der ersten Schaltstellung des Ventils kann dabei der Ventilkörper insbesondere die dadurch absperrbare Einlassöffnung absperren. Dabei kann in der ersten Schaltstellung des Ventils insbesondere der Ventilkörper durch die von der Feder ausübbare beziehungsweise ausgeübte Federkraft derart gegen die dadurch absperrbare Einlassöffnung pressbar sein beziehungsweise gepresst werden, dass diese Einlassöffnung durch den Ventilköper absperrbar ist beziehungsweise abgesperrt wird. In der zweiten Schaltstellung des Ventils kann dabei der Ventilkörper von der dadurch absperrbaren Einlassöffnung derart beabstandbar oder beabstandet sein, dass Öl durch die Einlassöffnung einströmbar ist oder eingeströmt werden kann. Dabei kann der Ventilkörper insbesondere dadurch von der ersten Schaltstellung entgegen der Federkraft der Feder in die zweite Schaltstellung des Ventils bewegbar sein beziehungsweise bewegt werden, dass durch den Öl-Volumenstrom durch die von dem Ventilkörper in der ersten Schaltstellung abgesperrte Einlassöffnung ein damit gekoppelter Druck beziehungsweise eine damit gekoppelte Kraft auf den Ventilkörper ausübbar ist oder ausgeübt wird, welche größer als die von der Feder auf den Ventilkörper ausgeübte Federkraft ist. Durch eine geeignete Auswahl der Federkraft der Feder kann so vorteilhafterweise auf einfache und insbesondere energie- und kosteneffiziente Weise der bestimmte Schwellenwert für den Druck am Druckanschluss der Niederdruckpumpe, bei welchem das Ventil von der ersten, insbesondere offenen, Schaltstellung in die zweite, insbesondere geschlossene, Schaltstellung übergeht, eingestellt werden.In this embodiment, the valve housing can furthermore have at least one inlet opening, in particular at least two inlet openings. The valve housing can have at least one continuously open inlet opening. Furthermore, the valve housing can have at least one inlet opening that can be shut off by the valve body. In the first switching position of the valve, the valve body can in particular shut off the inlet opening that can thereby be shut off. In the first switching position of the valve, in particular the valve body can be pressed or pressed against the inlet opening that can be shut off by the spring force exerted or exerted by the spring in such a way that this inlet opening can be shut off or is shut off by the valve body. In the second switching position of the valve, the valve body can be spaced or spaced apart from the inlet opening that can be shut off in such a way that oil can or can flow in through the inlet opening. The valve body can be moved from the first switching position against the spring force of the spring into the second switching position of the valve, in particular, that a pressure or a pressure coupled therewith due to the oil volume flow through the inlet opening blocked by the valve body in the first switching position force coupled therewith can be or is exerted on the valve body, which force is greater than the spring force exerted by the spring on the valve body. By means of a suitable selection of the spring force of the spring, the specific threshold value for the pressure at the pressure connection of the low-pressure pump at which the valve moves from the first, in particular open, switching position to the second, in particular closed, switching position can advantageously be achieved in a simple and, in particular, energy and cost-efficient manner. Switching position passes over to be set.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Ölsystems, weist das Ölsystem weiterhin ein Niederdruck-Ölreservoir zumindest zur Versorgung des Niederdruckzweiges auf. Die Niederdruckpumpe ist dabei insbesondere mit ihrem Sauganschluss an das Niederdruck-Ölreservoir hydraulisch gekoppelt.In a further preferred embodiment of the oil system, the oil system also has a low-pressure oil reservoir at least for supplying the low-pressure branch. The low-pressure pump is hydraulically coupled to the low-pressure oil reservoir, in particular with its suction connection.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Ölsystems, wird das Ölsystem bei einem Kraftfahrzeug eingesetzt beziehungsweise verwendet, wobei der Hochdruckzweig die Kupplung des Antriebstranges des Kraftfahrzeugs mit Öl versorgt und der Niederdruckzweig insbesondere die Elektromaschine eines Hybrid-Kraftfahrzeugs oder eines Elektrofahrzeugs kühlt. Hieraus ist ersichtlich, dass der Einsatz des erfindungsgemäßen Ölsystems sehr flexibel ist beziehungsweise das erfindungsgemäße Ölsystem auf flexible Art und Weise eingesetzt werden kann.In a further preferred embodiment of the oil system, the oil system is used or used in a motor vehicle, the high pressure branch supplying the clutch of the drive train of the motor vehicle with oil and the low pressure branch cooling in particular the electric machine of a hybrid motor vehicle or an electric vehicle. It can be seen from this that the use of the oil system according to the invention is very flexible or the oil system according to the invention can be used in a flexible manner.
Vorzugsweise dient das erfindungsgemäße Ölsystem in seiner bevorzugten Ausführungsform zum Kühlen oder zum Schmieren eines Verbrennungsmotors und zum Betätigen eines automatisierten Schaltgetriebes und/oder eines Wandlerautomatikgetriebes und/oder einer Kupplung eines Kraftfahrzeugs. Hierbei versorgt die Hochdruckpumpe über den Hochdruckzweig die hydraulisch zu betätigenden Hochdruck-Komponenten und die Niederdruckpumpe über den Niederdruckzweig die hydraulisch zu betätigenden Niederdruck-Komponenten und/oder Kühlkanäle beziehungsweise realisiert die Kühlung von Komponenten, wie bspw. die Kühlung einer Elektromaschine.In its preferred embodiment, the oil system according to the invention is preferably used for cooling or for lubricating an internal combustion engine and for operating an automated gearbox and / or an automatic converter transmission and / or a clutch of a motor vehicle. The high-pressure pump supplies the hydraulically operated high-pressure components via the high-pressure branch and the low-pressure pump supplies the hydraulically operated low-pressure components and / or cooling channels via the low-pressure branch, or cools components such as the cooling of an electric machine.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Ölsystems ist die Hochdruckpumpe mit ihrem Druckanschluss an mindestens einen Hochdruckverbraucher hydraulisch koppelbar oder gekoppelt. Dabei kann der Hochdruckverbraucher als ein hydraulisch betätigbares Schaltelement und/oder als eine Kupplung, zum Beispiel welche - beispielsweise bei einem Seriell-/Parallel-Hybridkraftfahrzeug - einen Verbrennungsmotor direkt an ein Rad koppelt, ausgebildet sein. Zum Beispiel kann der Hochdruckverbraucher als innerhalb eines Kraftfahrzeuggetriebes ausgebildetes Schaltelement oder als eine für ein Kraftfahrzeuggetriebe ausgebildete Kupplung ausgebildet sein.In a further preferred embodiment of the oil system, the high pressure pump can be hydraulically coupled or coupled with its pressure connection to at least one high pressure consumer. The high-pressure consumer can be designed as a hydraulically actuated switching element and / or as a clutch, for example which - for example in a series / parallel hybrid motor vehicle - couples an internal combustion engine directly to a wheel. For example, the high-pressure consumer can be designed as a shifting element designed within a motor vehicle transmission or as a clutch designed for a motor vehicle transmission.
Der Hochdruckkreislauf dient zur Betätigung eines Schaltelements, zum Beispiel einer Kupplung.The high pressure circuit is used to actuate a switching element, for example a clutch.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Ölsystems, ist die Niederdruckpumpe mit ihrem Druckanschluss an mindestens einen Niederdruckverbraucher hydraulisch koppelbar oder gekoppelt. Hierbei gibt es für den Niederdruckverbraucher unterschiedliche Ausführungsformen. Im einfachsten Fall kann der Niederdruckverbraucher als ein Kühlkanal, insbesondere als ein Kühlkanal einer Elektromaschine eines Kraftfahrzeugs ausgebildet sein. Anders ausgedrückt, der Niederdruckzweig versorgt über Kühlkanäle bspw. insbesondere eine Elektromaschine und/oder versorgt die Kühlkanäle einer Elektromaschine zur Kühlung der Elektromaschine eines Kraftfahrzeuges. Zum Beispiel kann der Niederdruckverbraucher zumindest als ein Kühlkanal in einem Getriebe und/oder als ein Kühlkanal in einem Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs oder als ein Kühlkanal eines Hybrid-Kraftfahrzeugs oder eines Elektrofahrzeugs, insbesondere als ein Kühlkanal einer Elektromaschine eines Hybrid-Fahrzeugs oder eines Elektrofahrzeugs, ausgebildet sein.In a further preferred embodiment of the oil system, the low-pressure pump can be hydraulically coupled or coupled with its pressure connection to at least one low-pressure consumer. There are different embodiments for the low-pressure consumer. In the simplest case, the low-pressure consumer can be designed as a cooling duct, in particular as a cooling duct of an electric machine of a motor vehicle. In other words, the low-pressure branch supplies via cooling channels, for example, in particular an electric machine and / or supplies the cooling channels of an electric machine for cooling the electric machine of a motor vehicle. For example, the low-pressure consumer can be used at least as a cooling duct in a transmission and / or as a cooling duct in an internal combustion engine of a motor vehicle or be designed as a cooling channel of a hybrid motor vehicle or an electric vehicle, in particular as a cooling channel of an electric machine of a hybrid vehicle or an electric vehicle.
Insbesondere ist beziehungsweise wird das erfindungsgemäße Ölsystem in seiner bevorzugten Ausführungsform in einem Hybrid-Kraftfahrzeug eingesetzt, wobei einerseits die Elektromaschine mit Hilfe des Niederdruckzweigs entsprechend kühlbar ist, andererseits die jeweilige Schaltelemente und/oder Kupplungen, also die durch den Hochdruckzweig zu verwendeten Komponenten des Kraftfahrzeug entsprechend ansteuerbar sind.In particular, the preferred embodiment of the oil system according to the invention is or is used in a hybrid motor vehicle, with the electric machine being correspondingly coolable with the aid of the low-pressure branch and the respective switching elements and / or clutches, i.e. the components of the motor vehicle used by the high-pressure branch are controllable.
Die Ausbildung oder die Ausführung der Hochdruckpumpe und/oder der Niederdruckpumpe kann auf unterschiedliche Weise erfolgen, insbesondere kann die jeweilige Pumpe als Drehkolbenpumpe, als Flügelzellenpumpe, als Zahnradpumpe oder als Schraubenspindelpumpe ausgebildet sein.The design or the design of the high pressure pump and / or the low pressure pump can take place in different ways, in particular the respective pump can be designed as a rotary piston pump, as a vane pump, as a gear pump or as a screw pump.
Die Hochdruckpumpe und die Niederdruckpumpe können insbesondere über einen gemeinsamen Antrieb miteinander mechanisch gekoppelt sein. Es ist aber auch denkbar beziehungsweise möglich, dass die Hochdruckpumpe und die Niederdruckpumpe jeweils einen eigenen separaten Antrieb aufweisen beziehungsweise für jede der Pumpe ein eigener separater Antrieb vorgesehen beziehungsweise vorhanden ist.The high pressure pump and the low pressure pump can in particular be mechanically coupled to one another via a common drive. However, it is also conceivable or possible that the high-pressure pump and the low-pressure pump each have their own separate drive or that their own separate drive is provided or present for each of the pumps.
Vorzugsweise ist die Niederdruckpumpe mit ihrem Druckanschluss an einen Niederdruckverbraucher direkt, also insbesondere nicht über das Ventil, hydraulisch gekoppelt. Es ist aber auch denkbar, dass die zuvor genannte Kopplung indirekt, also über das Ventil realisiert ist.The low-pressure pump is preferably hydraulically coupled with its pressure connection to a low-pressure consumer directly, that is to say in particular not via the valve. However, it is also conceivable that the aforementioned coupling is implemented indirectly, that is to say via the valve.
Auch das Hochdruckzweig-Ölreservoir und/oder Niederdruckzweig-Ölreservoir kann auf unterschiedliche Weise ausgebildet sein, beispielsweise als Ölgefäß, als Ölwanne, als Ölbehälter oder als ein Öltank. Das Niederdruckzweig-Ölreservoir kann unter anderem auch durch einen Getriebesumpf ausgebildet werden.The high-pressure branch oil reservoir and / or low-pressure branch oil reservoir can also be designed in different ways, for example as an oil vessel, as an oil pan, as an oil container or as an oil tank. The low-pressure branch oil reservoir can, among other things, also be formed by a transmission sump.
Weiterhin kann in dem Ölsystem ein Überlauf für Öl aus dem Hochdruckzweig-Ölreservoir in das Niederdruckzweig-Ölreservoir vorgesehen beziehungsweise vorhanden sein. So kann auf eine Füllstandskontrolle des Hochdruckzweig-Ölreservoirs verzichtet und das Ölsystem auf besonders einfache und insbesondere energie- und/oder kosteneffiziente Art und Weise realisiert, insbesondere betrieben und/oder hergestellt, werden. Beispielsweise kann dabei das Niederdruckzweig-Ölreservoir als eine größere Ölwanne, zum Beispiel in Form eines Getriebesumpfes, ausgeführt sein als ein als Ölwanne ausgeführtes Hochdruckzweig-Ölreservoir. Insbesondere kann das als eine Ölwanne ausgeführte Hochdruckzweig-Ölreservoir über dem als größere Ölwanne ausgeführten Niederdruckzweig-Ölreservoir angeordnet werden.Furthermore, an overflow for oil from the high-pressure branch oil reservoir into the low-pressure branch oil reservoir can be provided or present in the oil system. A fill level control of the high-pressure branch oil reservoir can thus be dispensed with and the oil system can be implemented, in particular operated and / or manufactured, in a particularly simple and, in particular, energy and / or cost-efficient manner. For example, the low-pressure branch oil reservoir can be designed as a larger oil pan, for example in the form of a transmission sump, as a high-pressure branch oil reservoir designed as an oil pan. In particular, the high-pressure branch oil reservoir designed as an oil pan can be arranged above the low-pressure branch oil reservoir designed as a larger oil pan.
Im Ergebnis sind die eingangs genannten Nachteile vermieden, entsprechende Vorteile sind erzielt.As a result, the disadvantages mentioned at the beginning are avoided and corresponding advantages are achieved.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Ölsystem in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierbei darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im Folgenden darf eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung anhand der Zeichnung und anhand der dazugehörigen Beschreibung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt:
-
1 eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ölsystems mit einem Niederdruckzweig und mit einem Hochdruckzweig in sehr vereinfachter schematischer Darstellung, insbesondere für ein nicht näher dargestelltes Kraftfahrzeug, beispielsweise für ein Hybrid-Kraftfahrzeug oder für ein Elektrofahrzeug; und -
2a ,2b eine bevorzugte Ausgestaltung eines Ventils für eine in1 gezeigte bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßes Ölsystems.
-
1 a preferred embodiment of an oil system according to the invention with a low-pressure branch and with a high-pressure branch in a very simplified schematic representation, in particular for a motor vehicle not shown in detail, for example for a hybrid motor vehicle or for an electric vehicle; and -
2a ,2 B a preferred embodiment of a valve for an in1 Preferred embodiment shown of an oil system according to the invention.
Unter dem Begriff „Kraftfahrzeug“ fallen grundsätzlich alle, insbesondere nicht schienengebundenen Fahrzeuge, insbesondere also Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor, aber auch ohne Verbrennungsmotor, beispielsweise Elektrofahrzeuge sowie auch Hybrid-Kraftfahrzeuge, also Fahrzeuge, die einen Verbrennungsmotor und eine Elektromaschine aufweisen sowie aber auch reine Elektrofahrzeuge.The term "motor vehicle" basically includes all vehicles, especially non-rail vehicles, in particular vehicles with an internal combustion engine, but also without an internal combustion engine, for example electric vehicles and also hybrid vehicles, ie vehicles that have an internal combustion engine and an electric machine as well as purely electric vehicles.
Die
Das in
Die
Die
Durch eine in
In
Das in
Durch Einstellen der Federkraft
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- ÖlsystemOil system
- 1111
- Hochdruckpumpehigh pressure pump
- 1212th
- Hochdruckzweig-Ölreservoir, insbesondere ÖlgefäßHigh-pressure branch oil reservoir, in particular an oil vessel
- 1313th
- NiederdruckpumpeLow pressure pump
- 1414th
- Niederdruckzweig-Ölreservoir, insbesondere Ölwanne, beispielsweise GetriebesumpfLow-pressure branch oil reservoir, in particular an oil pan, for example a transmission sump
- 1515th
- VentilValve
- 151151
- erster Anschluss des Ventilsfirst connection of the valve
- 152152
- zweiter Anschluss des Ventilssecond connection of the valve
- 153153
- Federfeather
- 154154
- VentilkörperValve body
- 155 155
- VentilgehäuseValve body
- 156156
- durch den Ventilkörper absperrbare AuslassöffnungOutlet opening that can be shut off by the valve body
- 157157
- EinlassöffnungInlet opening
- 158158
- durch den Ventilkörper absperrbare Einlassöffnung Inlet opening that can be shut off by the valve body
- FF.
- Federkraft der FederSpring force of the spring
- Öl-VolumenstromOil volume flow
- pp
- durch Öl-Volumenstrom ausübbarer Druck pressure exerted by the oil volume flow
- HDHD
- HochdruckzweigHigh pressure branch
- NDND
- NiederdruckzweigLow pressure branch
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102013224244 A1 [0003]DE 102013224244 A1 [0003]
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-
2019
- 2019-02-11 DE DE102019201709.6A patent/DE102019201709A1/en active Pending
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Legal Events
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---|---|---|---|
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