DE102021208713A1

DE102021208713A1 - Vorrichtung zur Ölzufuhr mit integrierten Messfunktionen

Info

Publication number: DE102021208713A1
Application number: DE102021208713.2A
Authority: DE
Inventors: Alexander Schalja; Mario Alberto Chinchilla Saborio
Original assignee: Vitesco Technologies Germany GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies Germany GmbH
Priority date: 2021-08-10
Filing date: 2021-08-10
Publication date: 2023-02-16

Abstract

Vorrichtung (10) zur Ölzufuhr, beinhaltend eine Pumpe (12), einen mit der Pumpe (12) verbundenen Elektromotor (14), wobei die Drehzahl des Elektromotors (14) durch einen Drehzahlsensor detektiert wird, einen in die Auslassöffnung der Pumpe (12) integrierten Drucksensor (16a), einen in die Auslassöffnung der Pumpe (12) integrierten Temperatursensor (16b) und eine Pumpensteuereinheit (22) mit einer Steuerlogik (28), wobei die Pumpensteuereinheit (22) in elektrischer Verbindung mit dem Elektromotor (14), dem Drucksensor (16a) und dem Temperatursensor (16b) steht. Die Steuerlogik (28) der Pumpensteuereinheit (22) empfängt eine Eingabe vom Drehzahlsensor, vom Drucksensor (16a) und vom Temperatursensor (16b) und ändert zumindest eine Betriebsbedingung des Elektromotors (14), um eine gewünschte Ausgabe (44) zu erreichen.

Description

Die Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Vorrichtung zur Ölzufuhr mit integrierten Messfunktionen, die einem Getriebe eines Kraftfahrzeugs Fluid zuführt.
Elektrische Pumpen sind in Automobilanwendungen für diverse Funktionen, etwa zum Fördern von Fluid oder zum Erzeugen von Fluiddruck, weit verbreitet. Üblicherweise ist eine Pumpe mit einem Elektromotor gekoppelt, und die Durchflussrate und/oder der Druck werden durch Modifizieren der Pumpendrehzahl gesteuert. Die Anforderungen an die Pumpe in Bezug auf Drehmoment und Drehzahl hängen jedoch von den Betriebsbedingungen des Systems ab, etwa von der Temperatur des Fluids und der hydraulischen Belastung. Bei jeder gegebenen Durchflussrate hängen das erforderliche Drehmoment der Pumpe und der Gesamtwirkungsgrad des Systems von der Temperatur des Fluids, den Eigenschaften des Fluids (etwa der Viskosität) und der hydraulischen Belastung der Pumpe ab.
Bei einigen Anwendungen ist der Einfluss von Faktoren, wie etwa der Temperatur, der Fluideigenschaften und der hydraulischen Belastung, irrelevant. Bei bestimmten Anwendungen dagegen, bei denen die Stabilität des Drucks größere Auswirkungen auf den Betrieb des Getriebes hat (z. B. Drucksteuerung für ein Doppelkupplungsgetriebe oder ein stufenloses Getriebe) oder bei denen das System bis an seine Grenzen gefahren werden muss, ist eine nur auf der Drehzahl des Elektromotors basierende Durchflusssteuerung nicht ideal.
Zu den Nachteilen der aktuellen Konstruktionen gehört eine geringe Druckstabilität bei bestimmten Anwendungen aufgrund von Bedarfsschwankungen der Pumpe infolge von Temperatur- und/oder Systemdruckänderungen. Ein weiterer Nachteil besteht in der unzureichenden Ölförderung aufgrund von Temperatur- und Systemdruckschwankungen, die die Ölförderung oder die Durchflussrate bei einer bestimmten Pumpendrehzahl beeinflussen.
Bei einigen Anwendungen wird eine Solldrehzahl der Pumpe üblicherweise durch eine externe Steuereinheit (z. B. die Getriebesteuereinheit oder TCU) definiert, die dann den Systemdruck misst und die Solldrehzahl kontinuierlich korrigiert, um einen gewünschten Druck aufrechtzuerhalten. Dieser Ansatz ist aufgrund der Kommunikationsverzögerungen zwischen der TCU und der Pumpe in der Regel langsam und berücksichtigt nicht die Auswirkungen der Fluidtemperatur und des Pumpenwirkungsgrads.
Beispielhafte Vorrichtungen sind aus DE 10 2017 213 413 A1 , US 2018/0371966 A1 und US 2018/0252126 A1 bekannt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, die genannten Nachteile zu überwinden. Bei einer Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung eine elektrische Ölpumpe, die sowohl mit einem Drucksensor als auch mit einem Temperatursensor, die in die Auslassöffnung der Pumpe integriert sind, ausgestattet ist, was die Messung der Betriebsbedingungen der Ölpumpe in Echtzeit ermöglicht. Darüber hinaus weist die elektrische Ölpumpe außerdem einen Drehzahlsensor zum Messen der Pumpen- und/oder Motordrehzahl. Die Ölpumpe und der Motor, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, werden vor der Inbetriebnahme kalibriert, um die Auswirkungen von Öldruck, Drehzahl und Temperatur auf den Wirkungsgrad der Ölpumpe und des Motors zu bestimmen. Die Korrelation zwischen diesen Variablen wird dann in ein mathematisches Modell übersetzt, das die Pumpensteuerung verwendet, um den Pumpen- und/oder Motorwirkungsgrad bei jeder gegebenen Betriebsbedingung vorherzusagen. Befiehlt die Steuerung während des Betriebs der Pumpe, eine bestimmte Durchflussrate bereitzustellen, so verwendet die Steuerung die Temperatur-, Drehzahl- und Druckinformationen, um die Pumpendrehzahl anzupassen und etwaige Verluste aufgrund des volumetrischen Wirkungsgrads der Pumpe auszugleichen.
Eine Steuerung, die den Durchfluss oder den Druck einer elektrischen Ölpumpe steuert, profitiert von einer solchen Lösung, da die Genauigkeit und das dynamische Ansprechverhalten der Steuerung durch eine bessere Vorhersage der erforderlichen Drehzahl der Pumpe auf der Grundlage der Betriebsbedingungen der Ölpumpe verbessert werden.
Bei einer Ausführungsform beinhaltet die elektrische Pumpe zwei unabhängige mechanische Eingangswellen, wobei mit Hilfe eines zusätzlichen Drehzahlsensors die Drehzahl beider Eingangswellen erfasst wird und die Drehzahl beider Eingangswellen zur Bestimmung der tatsächlichen Pumpendrehzahl verwendet wird.
Die erfindungsgemäße elektrische Ölpumpe weist mehrere integrierte Komponenten auf. Bei einer Ausführungsform wird die erfindungsgemäße elektrische Ölpumpe als Teil eines Getriebes verwendet, und der Drucksensor und der Temperatursensor sind in die Ölpumpe und nicht in die Getriebesteuereinheit (TCU) integriert, wodurch die TCU kleiner und einfacher wird. Die Informationen beider Sensoren werden dann über ein CAN- oder ähnliches Kommunikationsprotokoll an die TCU übertragen.
Die erfindungsgemäße elektrische Ölpumpe weist den gewünschten Durchfluss und die gewünschte Druckstabilität auf. Bei einer Ausführungsform verfügt die Pumpensteuerung über alle erforderlichen Informationen, um die Drehzahl der Pumpe genauso einzustellen, dass eine gewünschte Durchflussrate bei jeglichen gegebenen Druck- und Temperaturbedingungen erreicht wird.
Bei einer Ausführungsform werden die Pumpe und der Motor vor dem Betrieb kalibriert, und die Informationen über die Kalibrierung werden der Pumpensteuerung bereitgestellt, sodass sich die elektrische Pumpe besser an veränderte Umgebungsbedingungen anpasst.
Bei einer Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung eine elektrische Pumpe, die einen Temperatursensor, einen Drucksensor und zumindest einen Drehzahlsensor beinhaltet. Der Temperatursensor und der Drucksensor sind beide in das Pumpengehäuse in der Nähe der Auslassöffnung des Pumpengehäuses integriert. Bei einer Ausführungsform ist der Elektromotor je nach Anwendung ein Motor vom Typ eines bürstenlosen Gleichstrommotors, BLDC, oder ein Gleichstrommotor. Der Drehzahlsensor ist ebenfalls in das System integriert, um die Drehzahl des Motors zu bestimmen. Bei einer Ausführungsform sind der Motor und die Pumpe mechanisch gekoppelt, entweder durch eine direkte mechanische Verbindung, etwa eine Eingangswelle, oder durch ein Getriebe.
Bei einer Ausführungsform beinhaltet eine Pumpe einen Rotor, der mechanisch mit einem Elektromotor (EM) gekoppelt ist. An der Pumpenauslassöffnung detektiert der Drucksensor die aktuelle hydraulische Belastung der Pumpe (z. B. den Auslassdruck), und der Temperatursensor detektiert die Fluidtemperatur. Gleichzeitig misst der Drehzahlsensor im Elektromotor die Drehzahl des Rotors. Die Pumpensteuereinheit verwendet die Fluidtemperatur, den Auslassdruck und die Drehzahl, um den Pumpen- und/oder Motorwirkungsgrad unter diesen Betriebsbedingungen vorherzusagen.
Bei einer Ausführungsform beinhaltet die Pumpensteuereinheit eine Logik in Form eines mathematischen Modells zum Steuern des Elektromotors. Das mathematische Modell zum Vorhersagen des Pumpenwirkungsgrads, des Auslassstroms und des erforderlichen Drehmoments wird aus Messungen abgeleitet. Bei einer Ausführungsform ist anstelle des mathematischen Modells eine Lookup-Tabelle verwendbar. Die Art des verwendeten mathematischen Modells, etwa ein Polynomialmodell, hängt von der Komplexität und dem gewünschten Ergebnis ab. Ziel der Implementierung eines vereinfachten mathematischen Modells für den Betrieb der Pumpe direkt in die Pumpensteuereinheit ist es, die Aufgabe der TCU zu vereinfachen. Bei einer Ausführungsform empfängt die elektrische Pumpe einen Solldrehzahlwert oder einen Solldrehmomentwert.
Durch Integrieren des Drucksensors und des Temperatursensors in die Pumpe wird die Aufgabe des Erfassens von Druck und Temperatur an die Pumpensteuereinheit der Pumpe statt an die Getriebesteuereinheit delegiert. Darüber hinaus ermöglichen das Drucksignal und das Temperatursignal eine bessere Kontrolle über den Förderstrom. Je nach Anwendung ist das mathematische Modell zur Vorhersage der Pumpen- und/oder Motordrehzahl, die erforderlich ist, um einen gewünschten Förderstrom zu erreichen, oder des Motordrehmoments, das erforderlich ist, um einen bestimmten Druck an der Auslassöffnung aufrechtzuerhalten, verwendbar. Das mathematische Modell ist außerdem verwendbar, um den Wirkungsgrad der elektrischen Pumpe zu bestimmen und die elektrische Pumpe in einem Betriebsmodus mit einem möglichst hohen Wirkungsgrad zu halten.
Bei einer Ausführungsform beinhaltet die Pumpe zwei mechanische Eingabemittel (z. B. einen Elektromotor und einen Verbrennungsmotor, ICE). Die Pumpe ist mit einem zusätzlichen Drehzahlsensor ausgestattet, um nicht nur die Drehzahl des Elektromotors, sondern auch die Drehzahl des ICE zu messen. Die Drehzahl der Pumpe ist eine Kombination der Drehzahlen beider mechanischer Eingabemittel. Darüber hinaus kann die Aufgabe des Messens der Drehzahl des Elektromotors und des ICE auch an die Pumpensteuereinheit delegiert werden.
Diese Aufgabe kann durch die Vorrichtung nach dem unabhängigen Anspruch 1 und das Verfahren nach dem unabhängigen Anspruch 7 gelöst werden. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Bei einigen Ausführungsformen ist die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Ölzufuhr, beinhaltend eine Pumpe, einen mit der Pumpe verbundenen Elektromotor, wobei die Drehzahl des Elektromotors durch einen Drehzahlsensor detektiert wird, einen in die Auslassöffnung der Pumpe integrierten Drucksensor, einen in die Auslassöffnung der Pumpe integrierten Temperatursensor und eine Pumpensteuereinheit mit einer Steuerlogik, wobei die Pumpensteuereinheit in elektrischer Verbindung mit dem Elektromotor, dem Drucksensor und dem Temperatursensor steht. Die Steuerlogik der Pumpensteuereinheit empfängt eine Eingabe vom Drehzahlsensor, vom Drucksensor und vom Temperatursensor und ändert zumindest eine Betriebsbedingung des Elektromotors, um eine gewünschte Ausgabe zu erreichen.
Bei einer Ausführungsform beinhaltet die Steuerlogik zumindest ein mathematisches Modell. Das mathematische Modell empfängt eine Eingabe vom Drehzahlsensor, vom Drucksensor und vom Temperatursensor, um die Ausgabe zu erreichen.
Bei einer Ausführungsform ist die Ausgabe eine, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer gewünschten Durchflussrate oder einem gewünschten Druck an der Auslassöffnung besteht.
Bei einer Ausführungsform steht eine Getriebesteuereinheit (TCU) in elektrischer Verbindung mit der Pumpensteuereinheit. Die Pumpensteuereinheit empfängt eine Bedarfseingabe von der TCU.
Bei einer Ausführungsform kann die Bedarfseingabe ein Sollförderstrom oder ein Sollförderdruck sein. Es liegt jedoch auch innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung, dass andere Arten von Bedarfseingaben verwendet werden.
Bei einer Ausführungsform ist ein Verbrennungsmotor über eine Eingangswelle mechanisch mit der Pumpe gekoppelt. Die Drehzahl der Pumpe ergibt sich aus einer Kombination der Drehzahl der Eingangswelle und der Drehzahl des Elektromotors.
Bei einer Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Zuführen von Öl zu einem Getriebe, das die folgenden Schritte umfasst: Bereitstellen einer Pumpe, Bereitstellen eines mit der Pumpe verbundenen Elektromotors, Bereitstellen eines in die Auslassöffnung der Pumpe integrierten Drucksensors, Bereitstellen eines in die Auslassöffnung der Pumpe integrierten Temperatursensors und Bereitstellen einer Pumpensteuereinheit mit einer Steuerlogik, wobei die Pumpensteuereinheit in elektrischer Verbindung mit dem Elektromotor, dem Drucksensor und dem Temperatursensor steht. Das Verfahren beinhaltet außerdem das Detektieren der Drehzahl des Elektromotors mit einem Drehzahlsensor, das Detektieren des Drucks des Fluids an der Auslassöffnung mit dem Drucksensor, das Detektieren der Temperatur des Fluids an der Auslassöffnung mit dem Temperatursensor und das Ändern zumindest einer Betriebsbedingung des Elektromotors, um eine gewünschte Ausgabe als Ergebnis der Drehzahl des Elektromotors, des Drucks des Fluids und der Temperatur des Fluids zu erreichen.
Bei einer Ausführungsform beinhaltet das Verfahren außerdem eine Steuerlogik, die Teil der Pumpensteuereinheit ist, wobei die Steuerlogik eine Eingabe vom Drehzahlsensor, vom Drucksensor und vom Temperatursensor empfängt. Die Steuerlogik ändert die Betriebsbedingung des Elektromotors, um die gewünschte Ausgabe als Ergebnis der Drehzahl des Elektromotors, des Drucks des Fluids und der Temperatur des Fluids zu erreichen.
Bei einer alternativen Ausführungsform des Verfahrens ist ein Verbrennungsmotor (ICE) über eine Eingangswelle mechanisch mit der Pumpe gekoppelt. Die Drehzahl der Eingangswelle wird mit einem zweiten Drehzahlsensor detektiert, und die Drehzahl der Pumpe wird als Ergebnis einer Kombination der Drehzahl der Eingangswelle und der Drehzahl des Elektromotors geändert.
Die vorliegende Erfindung ist eine Vorrichtung zur Ölzufuhr mit integrierten Messfunktionen, und bei einer Ausführungsform ist sie eine elektrische Ölpumpe, die sowohl mit einem Drucksensor als auch mit einem Temperatursensor, die in die Auslassöffnung der Pumpe integriert sind, ausgestattet ist, was die Messung der Betriebsbedingungen der Ölpumpe in Echtzeit ermöglicht. Die Vorrichtung ermöglicht die Gewährleistung eines bedarfsentsprechenden Durchflusses auf der Grundlage der Betriebsbedingungen der Pumpe, die Gewährleistung von Druckstabilität durch Einstellung der Betriebsdrehzahl der Pumpe, um Verluste des volumetrischen Wirkungsgrads aufgrund von Temperatur- und Druckänderungen zu berücksichtigen, sowie die Gewährleistung einer Steuerung der Pumpe und des Motors, wenn das System nahe der maximalen Kapazität betrieben wird.
Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung. Es versteht sich, dass die ausführliche Beschreibung und bestimmte Beispiele, auch wenn sie die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung aufzeigen, allein der Veranschaulichung dienen und nicht den Umfang der Erfindung einschränken sollen.
Die vorliegende Erfindung lässt sich anhand der ausführlichen Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen umfassender verstehen. Es zeigen:

1 ein Diagramm einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Ölzufuhr mit integrierten Messfunktionen nach Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
2 ein Diagramm einer Logik einer Pumpensteuereinheit, die als Teil der Vorrichtung zur Ölzufuhr mit integrierten Messfunktionen verwendet wird, nach Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
3 ein Diagramm einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Ölzufuhr mit integrierten Messfunktionen nach Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.

Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform(en) ist lediglich beispielhafter Natur und soll die Erfindung, ihre Anwendung oder Verwendung in keiner Weise einschränken.
Bezugnehmend auf 1 ist ein Teil eines Diagramms einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Ölzufuhr mit integrierten Messfunktionen im Allgemeinen mit 10 bezeichnet. Die Vorrichtung 10 weist eine Modulform auf und beinhaltet eine Pumpe 12, die mit einem Elektromotor 14 verbunden ist und von diesem angetrieben wird. Bei einer Ausführungsform ist der Elektromotor 14 je nach Anwendung ein bürstenloser Gleichstrommotor oder ein Gleichstrommotor. In den Elektromotor 14 ist ein Drehzahlsensor (nicht abgebildet) integriert. Ebenfalls enthalten sind ein Drucksensor 16a und ein Temperatursensor 16b, wobei sowohl der Drucksensor 16a als auch der Temperatursensor 16b so in ein Gehäuse der Pumpe 12 integriert sind, dass sich der Drucksensor 16a und der Temperatursensor 16b an der Auslassöffnung des Gehäuses der Pumpe 12 befinden. Die Auslassöffnung der Pumpe 12 steht in Fluidverbindung mit einem Getriebe 18, und die Pumpe 12 weist außerdem eine Einlassöffnung auf, die in Fluidverbindung mit einer Ölwanne 20 steht.
Das Modul beinhaltet außerdem eine Pumpensteuereinheit 22, und die Pumpensteuereinheit 22 steht in elektrischer Verbindung mit dem Elektromotor 14, dem Drucksensor 16a und dem Temperatursensor 16b.
Die Pumpe 12, der Drehzahlsensor, der Elektromotor 14, der Drucksensor 16a, der Temperatursensor 16b und die Pumpensteuereinheit 22 sind alle Teil des Moduls, das durch die Systemgrenze 24 gekennzeichnet ist. Außerhalb der Systemgrenze 24 befinden sich das Getriebe 18 und eine Getriebesteuereinheit (TCU) 26, wobei die TCU 26 den Betrieb des Getriebes 18 steuert und außerdem der Pumpensteuereinheit 22 Eingaben bereitstellt.
Bezugnehmend auf 2, ist in 2 ein Diagramm einer Ausführungsform der in die Pumpensteuereinheit 22 implementierten Steuerlogik im Allgemeinen mit 28 bezeichnet. Die Steuerlogik 28 beinhaltet ein mathematisches Pumpenmodell 30, das eine Bedarfseingabe 32 von der TCU 26 empfängt. Bei der Bedarfseingabe 32 kann es sich um eine oder mehrere Arten von Eingaben handeln, etwa um einen Sollförderstrom oder einen Sollförderdruck. Das mathematische Pumpenmodell 30 empfängt außerdem eine Drehzahleingabe 34, eine Druckeingabe 36 und eine Temperatureingabe 38, die vom Drehzahlsensor, vom Drucksensor 16a bzw. vom Temperatursensor 16b stammen. Das mathematische Pumpenmodell 30 sagt den Wirkungsgrad der Pumpe 12 sowie das erforderliche Drehmoment des Elektromotors 14 oder die erforderliche Drehzahl des Elektromotors 14 voraus. Bei einer Ausführungsform ist das mathematische Pumpenmodell 30 eine Gleichung. Bei einer anderen Ausführungsform ist das mathematische Pumpenmodell 30 eine Lookup-Tabelle.
Im Betrieb empfängt die Pumpensteuereinheit 22 Signale vom Drehzahlsensor, vom Drucksensor 16a und vom Temperatursensor 16b. Die Pumpensteuereinheit 22 verwendet die Eingaben des Drehzahlsensors, des Drucksensors 16a und des Temperatursensors 16b sowie die Bedarfseingabe 32, die alle in das mathematische Pumpenmodell 30 eingegeben werden, um eine Ausgabe 44 in Form des gewünschten Motordrehmoments oder der gewünschten Motordrehzahl zu erreichen. Das mathematische Pumpenmodell 30 kann verwendet werden, um die Motordrehzahl vorherzusagen, die erforderlich ist, um eine gewünschte Durchflussrate zu erreichen oder einen gewünschten Druck an der Auslassöffnung zu erreichen. Das mathematische Pumpenmodell 30 kann auch verwendet werden, um den Wirkungsgrad der Pumpe 12 zu bestimmen.
Eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 3 gezeigt, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Elemente beziehen. Bei dieser Ausführungsform ist ein Verbrennungsmotor (ICE) 40 über eine Eingangswelle 42 mechanisch mit der Pumpe 12 gekoppelt. Diese Ausführungsform beinhaltet außerdem einen zusätzlichen Drehzahlsensor (nicht dargestellt), der die Drehzahl der Eingangswelle 42 detektiert, sodass bei dieser Ausführungsform die Drehzahl der Pumpe 12 aus einer Kombination der Drehzahl des Elektromotors 14 und der Drehzahl der Eingangswelle 42 resultiert.
Bei beiden Ausführungsformen weist die Vorrichtung 10 eine Modulform auf, wie durch die Systemgrenze 24 gekennzeichnet, wobei das Modul in jedes beliebige Fahrzeug implementierbar ist und die notwendige Funktionalität der TCU 26 reduziert, da die Pumpensteuereinheit 22 den Betrieb der Pumpe 12 auf der Grundlage der von der TCU 26 empfangenen Bedarfseingabe 32 steuert. Die Signale vom Drehzahlsensor, vom Drucksensor 16a, und vom Temperatursensor 16b werden an die Pumpensteuereinheit 22 und nicht an die TCU 26 kommuniziert, wodurch die entsprechende Kommunikationsverzögerung mit der TCU 26 aufgrund der CAN-Schnittstelle vermieden wird. Dadurch können der Drehzahlsensor, der Drucksensor 16a, und der Temperatursensor 16b mit deutlich höherer Frequenz mit der Pumpensteuereinheit 22 kommunizieren. Die Pumpensteuereinheit 22 ist somit in der Lage, den Betrieb der Pumpe 12 bei Druck- und Temperaturänderungen schneller zu ändern.
Die Beschreibung der Erfindung ist lediglich beispielhafter Natur, sodass Variationen, die nicht vom Kern der Erfindung abweichen, in den Umfang der Erfindung einzubeziehen sind. Diese Variationen sind nicht als Abweichungen vom Geist und Umfang der Erfindung zu betrachten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102017213413 A1 [0006]
US 20180371966 A1 [0006]
US 20180252126 A1 [0006]

Claims

Vorrichtung zur Ölzufuhr (10), umfassend: eine Pumpe (12); einen mit der Pumpe (12) verbundenen Elektromotor (14), wobei die Drehzahl des Elektromotors (14) durch einen Drehzahlsensor detektiert wird; einen in die Auslassöffnung der Pumpe (12) integrierten Drucksensor (16a); einen in die Auslassöffnung der Pumpe (12) integrierten Temperatursensor (16b) und eine Pumpensteuereinheit (22) mit einer Steuerlogik (28), wobei die Pumpensteuereinheit (22) in elektrischer Verbindung mit dem Elektromotor (14), dem Drucksensor (16a) und dem Temperatursensor (16b) steht; wobei die Steuerlogik (28) der Pumpensteuereinheit (22) einen Input vom Drehzahlsensor, vom Drucksensor (16a), und vom Temperatursensor (16b) empfängt und zumindest eine Betriebsbedingung des Elektromotors (14) ändert, um einen gewünschten Output (44) zu erreichen.
Vorrichtung zur Ölzufuhr (10) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei die Steuerlogik (28) ferner Folgendes umfasst: zumindest ein mathematisches Modell (30); wobei das zumindest eine mathematische Modell (30) einen Input vom Drehzahlsensor, vom Drucksensor (16a), und vom Temperatursensor (16b) empfängt, um den Output (44) zu erreichen.
Vorrichtung zur Ölzufuhr (10) nach Anspruch 2, wobei die Ausgabe (44) ferner eine umfasst, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer gewünschten Durchflussrate oder einem gewünschten Druck an der Auslassöffnung besteht.
Vorrichtung zur Ölzufuhr (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend: eine Getriebesteuereinheit (TCU) (26), die in elektrischer Verbindung mit der Pumpensteuereinheit (22) steht; wobei die Pumpensteuereinheit (22) eine Bedarfseingabe (32) von der TCU (26) empfängt.
Vorrichtung zur Ölzufuhr (10) nach Anspruch 4, wobei die Bedarfseingabe (32) ferner eine umfasst, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Sollförderstrom und Sollförderdruck besteht.
Vorrichtung zur Ölzufuhr (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend: einen Verbrennungsmotor (ICE) (40), der über eine Eingangswelle (42) mechanisch mit der Pumpe (12) gekoppelt ist; wobei sich die Drehzahl der Pumpe (12) aus einer Kombination der Drehzahl der Eingangswelle (42) und der Drehzahl des Elektromotors (14) ergibt.
Verfahren zum Zuführen von Fluid zu einem ein Getriebe, umfassend die folgenden Schritte: Bereitstellen einer Pumpe (12); Bereitstellen eines mit der Pumpe (12) verbundenen Elektromotors (14); Bereitstellen eines in die Auslassöffnung der Pumpe (12) integrierten Drucksensors (16a); Bereitstellen eines in die Auslassöffnung der Pumpe (12) integrierten Temperatursensors (16b) und Bereitstellen einer Pumpensteuereinheit (22) mit einer Steuerlogik (28), wobei die Pumpensteuereinheit (22) in elektrischer Verbindung mit dem Elektromotor (14), dem Drucksensor (16a) und dem Temperatursensor (16b) steht; Detektieren der Drehzahl des Elektromotors (14) mit einem Drehzahlsensor; Detektieren des Drucks eines Fluids an der Auslassöffnung mit dem Drucksensor (16a); Detektieren der Temperatur des Fluids an der Auslassöffnung mit dem Temperatursensor (16b); Ändern zumindest einer Betriebsbedingung des Elektromotors (14), um eine gewünschte Ausgabe (44) als Ergebnis der Drehzahl des Elektromotors (14), des Drucks des Fluids und der Temperatur des Fluids zu erreichen.
Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend die folgenden Schritte: Bereitstellen einer Steuerlogik (28), die Teil der Pumpensteuereinheit (22) ist, wobei die Steuerlogik (28) eine Eingabe vom Drehzahlsensor, vom Drucksensor (16a) und vom Temperatursensor (16b) empfängt; Verwenden der Steuerlogik (28) und Ändern der zumindest einen Betriebsbedingung des Elektromotors (14), um die gewünschte Ausgabe (44) als Ergebnis der Drehzahl des Elektromotors (14), des Drucks des Fluids und der Temperatur des Fluids zu erreichen.
Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend die folgenden Schritte: Bereitstellen eines Verbrennungsmotors (ICE) (40), der über eine Eingangswelle (42) mechanisch mit der Pumpe (12) gekoppelt ist; Detektieren der Drehzahl der Eingangswelle (42) mit einem zweiten Drehzahlsensor; Ändern der Drehzahl der Pumpe (12) als Ergebnis einer Kombination der Drehzahl der Eingangswelle (42) und der Drehzahl des Elektromotors (14).