DE102022004244A1

DE102022004244A1 - Verfahren zum Schmieren und Kühlen einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen

Info

Publication number: DE102022004244A1
Application number: DE102022004244.4A
Authority: DE
Inventors: Markus Herkommer; Rainer Pauls; Georg Seidel; Hartwig Hellwig; Heiner Kunckel
Original assignee: Mercedes Benz Group AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2022-11-16
Filing date: 2022-11-16
Publication date: 2024-05-16

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schmieren und Kühlen einer Antriebseinrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug, bei welchem die Antriebseinrichtung (10) mindestens eine mindestens einen Rotor und einen Stator aufweisende elektrische Maschine (12), Getriebekomponenten (14), über welche das Kraftfahrzeug mittels der elektrischen Maschine (12) antreibbar ist, und einen von einem Schmier- und Kühlmittel durchströmbaren Schmier- und Kühlmittelkreis (16) aufweist, in welchem die Getriebekomponenten (14), die mindestens eine elektrische Maschine (12), ein Sumpf (18) zum Aufnehmen des Schmier- und Kühlmittels und mindestens eine Pumpeinrichtung (20) angeordnet sind, wobei der Schmier- und Kühlmittelkreis (16) einen von dem Schmier- und Kühlmittel aus dem Sumpf (18) durchströmbaren, ersten Zweig (22) aufweist, mittels welchem das Schmier- und Kühlmittel den Getriebekomponenten (14) zuführbar ist, und wobei das Schmier- und Kühlmittel zumindest in einem Betrieb mit fester Gangstufe permanent in einem intermittierenden Betrieb mit sich abwechselnden Zeitintervallen (11, 12) zumindest dem ersten Zweig (22) zugeführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schmieren und Kühlen einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Die US 2015/0057858 A1 offenbart ein elektrisches Fahrzeug mit einem Elektromotor.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Schmieren und Kühlen einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Kraftwagen, zu schaffen, sodass ein besonders effizienter Betrieb realisiert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schmieren und Kühlen einer Antriebseinrichtung für ein einfach auch als Fahrzeug bezeichnetes und vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildetes Kraftfahrzeug. Bei dem Verfahren weist die Antriebseinrichtung mindestens eine elektrische Maschine auf, welche auch als Elektromaschine bezeichnet wird. Die elektrische Maschine weist mindestens einen Rotor und, insbesondere mindestens oder genau, einen Stator auf. Beispielsweise kann mittels des Stators der Rotor angetrieben und dadurch um eine Maschinendrehachse relativ zu dem Stator gedreht werden. Insbesondere kann die elektrische Maschine über ihren Rotor Antriebsdrehmomente bereitstellen, mittels welchen das Kraftfahrzeug, insbesondere elektrisch und ganz insbesondere rein elektrisch, angetrieben werden kann. Somit kann beispielsweise das Kraftfahrzeug mittels der elektrischen Maschine zumindest teilweise, zumindest überwiegend oder ausschließlich, elektrisch angetrieben werden. Insbesondere ist die elektrische Maschine eine Hochvolt-Komponente, deren elektrische Spannung, insbesondere elektrische Betriebs- oder Nennspannung, vorzugsweise größer als 50 Volt (V), insbesondere größer als 60 V, ist und ganz vorzugsweise mehrere hundert Volt beträgt. Somit kann das Kraftfahrzeug beispielsweise ein Hybridfahrzeug oder aber ein Elektrofahrzeug, insbesondere ein batterieelektrisches Fahrzeug (BEV) sein. Bei dem Verfahren weist die Antriebseinrichtung Getriebekomponenten auf, über welche das Kraftfahrzeug mittels der elektrischen Maschine, insbesondere mittels des Rotors, antreibbar ist. Beispielsweise sind die Getriebekomponenten Bestandteil wenigstens oder genau eines Getriebes. Die Antriebseinrichtung weist außerdem einen Schmier- und Kühlmittelkreis, welcher auch einfach als Kreis oder Kreislauf bezeichnet wird. Der Schmier- und Kühlmittelkreis ist von einem Schmier- und Kühlmittel durchströmbar. Beispielsweise handelt es sich bei dem Schmier- und Kühlmittel um ein Öl. Insbesondere kann es sich bei dem Schmier- und Kühlmittel, welches auch als Kühl- und Schmiermittel bezeichnet wird, um eine Flüssigkeit, wie beispielsweise ein Öl handeln. Daher wird der Kreislauf beispielsweise auch Ölkreislauf bezeichnet. Da beispielsweise die Getriebekomponenten mittels des beispielsweise als Öl ausgebildeten Schmier- und Kühlmittels versorgt und dadurch geschmiert und gekühlt werden können, ist das Getriebe beispielsweise ein ölgeschmiertes Getriebe beziehungsweise sind die Getriebekomponenten beispielsweise ölgeschmierte Getriebekomponenten. Bei der elektrischen Maschine kann es sich um eine nasslaufende, elektrische Maschine handeln. Es ist eine gekoppelte Versorgung der elektrischen Maschine und der Getriebekomponenten mit dem Schmier- und Kühlmittel denkbar. Ferner ist eine nicht hydraulisch gekoppelte Versorgung der elektrischen Maschine und der Getriebekomponenten mit dem Schmier- und Kühlmittel denkbar. Die auch als elektrische Antriebseinrichtung bezeichnete oder als elektrische Antriebseinrichtung ausgebildete Antriebseinrichtung kann eine Hydraulikeinrichtung aufweisen, die beispielsweise einen geforderten, insbesondere als Ölvolumenstrom ausgebildeten Volumenstrom des Schmier- und Kühlmittels über eine Ansteuerung, insbesondere über eine Steuerung oder Regelung oder Einregelung einer Drehzahl einer Pumpe einstellen kann, wobei die Drehzahl auch als Pumpendrehzahl bezeichnet wird. Insbesondere dann, wenn es sich bei dem Schmier- und Kühlmittel um ein Öl handelt, wird die Pumpe auch als Ölpumpe bezeichnet. Ferner kann die Antriebseinrichtung eine Hydraulikeinrichtung aufweisen, die einen insbesondere geforderten Volumenstrom des Schmier- und Kühlmittels über ein beispielsweise als Magnetventil ausgebildetes Ventil und einen beispielsweise eingestellten, auch als Öldruck bezeichneten Druck des Schmier- und Kühlmittels einstellt. Beispielsweise kann der Druck durch die genannte Pumpe einstellbar sein. Insbesondere handelt es sich bei der Pumpe um eine elektrische Pumpe, mithin um eine elektrisch betreibbare Pumpe.
In dem Schmier- und Kühlmittelkreislauf sind die Getriebekomponenten, die mindestens eine elektrische Maschine und ein Sumpf zum Aufnehmen des Schmier- und Kühlmittels angeordnet. Außerdem ist in dem Schmier- und Kühlmittelkreislauf eine Pumpeinrichtung angeordnet, mittels welcher das Schmier- und Kühlmittel aus dem Sumpf zumindest zu den Getriebekomponenten und vorzugsweise auch zu der mindestens einen elektrischen Maschine förderbar ist. Insbesondere kann die Pumpeinrichtung, welche beispielsweise die zuvor genannte Pumpe sein kann, das Schmier- und Kühlmittel, welches auch als Fluid bezeichnet wird, durch den Kreislauf hindurchfördern.
Um nun einen besonders verlustarmen und somit effizienten Betrieb der Antriebseinrichtung realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Schmier- und Kühlmittelkreislauf einen von den mittels der mindestens einen Pumpeinrichtung geförderten Schmier- und Kühlmitteln aus dem Sumpf durchströmbaren, ersten Zweig aufweist, mittels welchem das den ersten Zweig durchströmende Schmier- und Kühlmittel den Getriebekomponenten zuführbar ist, wobei das Schmier- und Kühlmittel zumindest in einem Betrieb mit fester Gangstufe der Antriebseinrichtung permanent, das heißt insbesondere unterbrechungsfrei, in einem intermittierenden Betrieb mit sich abwechselnden Zeitintervallen zumindest dem ersten Zweig zugeführt wird. Unter dem Merkmal, dass sich in dem intermittierenden Betrieb die Zeitintervalle abwechseln, ist zu verstehen, dass die Zeitintervalle abwechselnd aufeinanderfolgen. Das Schmier- und Kühlmittel wird einfach auch als Schmiermittel oder Kühlmittel bezeichnet und ist vorzugsweise eine Flüssigkeit, insbesondere ein Öl. Unter dem Merkmal, dass das mittels der Pumpeinrichtung geförderte Schmier- und Kühlmittel durch den ersten Zweig hindurchströmen kann, ist zu verstehen, dass zumindest ein Teil des gesamten, mittels der Pumpeinrichtung geförderten Schmier- und Kühlmittels durch den ersten Zweig hindurchströmen kann, oder das gesamte, mittels der Pumpeinrichtung geförderte Schmier- und Kühlmittel kann durch den ersten Zweig hindurchströmen. Beispielsweise unterscheiden sich die Zeitintervalle in dem intermittierenden Betrieb hinsichtlich jeweiliger, geförderter Mengen des Schmier- und Kühlmittels voneinander, sodass beispielsweise in einem jeweiligen, ersten der Zeitintervalle beziehungsweise während eines jeweiligen, ersten der Zeitintervalle eine erste Menge, insbesondere ein erster Volumenstrom, des Schmier- und Kühlmittels dem ersten Zweig zugeführt wird, wobei vorzugsweise die erste Menge, insbesondere der erste Volumenstrom, größer als null ist. In einem jeweiligen, zweiten der Zeitintervalle beziehungsweise während eines jeweiligen, zweiten der Zeitintervalle wird beispielsweise eine gegenüber der ersten Menge geringere, zweite Menge, insbesondere ein jeweiliger, gegenüber dem ersten Volumenstrom geringerer, zweiter Volumenstrom dem ersten Zweig zugeführt. Dabei ist es denkbar, dass die zweite Menge beziehungsweise der zweite Volumenstrom null ist, sodass beispielsweise in dem jeweiligen, zweiten Zeitintervall ein Versorgen des ersten Zweigs mit dem Schmier- und Kühlmittel unterbleibt, sodass insbesondere beispielsweise in dem zweiten Zeitintervall kein Schmier- und Kühlmittel durch den ersten Zweig hindurchströmt, oder aber die zweite Menge beziehungsweise der zweite Volumenstrom ist größer als null, jedoch geringer als die erste Menge beziehungsweise geringer als der zweite Volumenstrom. Dann strömt sowohl in dem jeweiligen ersten Zeitintervall als auch in dem jeweiligen zweiten Intervall das Schmier- und Kühlmittel durch den ersten Zweig hindurch, wobei jedoch die zweite Menge beziehungsweise der zweite Volumenstrom geringer als die erste Menge beziehungsweise der erste Volumenstrom ist. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die ersten Zeitintervalle und die zweiten Zeitintervalle des intermittierenden Betriebs abwechselnd aufeinanderfolgen. Insbesondere ist es vorgesehen, dass während des intermittierenden Betriebs wenigstens zwei, vorzugsweise mehr als zwei, Zeitintervalle, insbesondere direkt, aufeinanderfolgen. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt umfasst der intermittierende Betrieb wenigstens zwei, insbesondere mehr als zwei, direkt aufeinanderfolgende Zeitintervalle, nämlich das jeweilige, erste Zeitintervall und das jeweilige, zweite Zeitintervall. Beispielsweise während des ersten Zeitintervalls wird mittels der Pumpeinrichtung das Kühl- und Schmiermittel aus dem Sumpf gefördert und somit insbesondere dem ersten Zweig zugeführt, sodass beispielsweise die erste Menge beziehungsweise der erste Volumenstrom des Kühl- und Schmiermittels durch den ersten Zweig hindurchströmt. Während des jeweiligen, zweiten Zeitintervalls, wobei sich vorzugsweise das jeweilige, zweite Zeitintervall zeitlich direkt an das jeweilige, erste Zeitintervall anschließt, sodass zwischen dem ersten Zeitintervall und dem zweiten Zeitintervall kein anderes, weiteres Zeitintervall liegt, wird insbesondere dadurch, dass während des jeweiligen, zweiten Zeitintervalls mittels der Pumpeinrichtung das Schmier- und Kühlmittel aus dem Sumpf gefördert wird, das Schmier- und Kühlmittel dem ersten Zweig zugeführt, sodass die zweite Menge beziehungsweise der zweite Volumenstrom des Kühl- und Schmiermittels durch den ersten Zweig hindurchströmt, wobei jedoch die zweite Menge beziehungsweise der zweite Volumenstrom geringer als die erste Menge beziehungsweise der erste Volumenstrom ist. Ferner ist es denkbar, dass in dem jeweiligen, zweiten Intervall ein zuführendes Kühl- und Schmiermittel zu dem ersten Zweig, das heißt ein Versorgen des ersten Zweigs mit dem Kühl- und Schmiermittel unterbleibt. Dies erfolgt beispielsweise derart, dass in dem jeweiligen, zweiten Intervall die Pumpeinrichtung das Schmier- und Kühlmittel nicht fördert, oder in dem jeweiligen, zweiten Zeitintervall wird das Kühl- und Schmiermittel aus dem Sumpf mittels der Pumpeinrichtung gefördert, jedoch unterbleibt dabei ein Versorgen des ersten Zweigs mit dem Kühl- oder Schmiermittel, sodass beispielsweise die zweite Menge beziehungsweise der zweite Volumenstrom null sein kann.
Durch den intermittierenden Betrieb kann bei der Schmierung und Kühlung der Getriebekomponenten wegen eines nicht linearen Zusammenhangs zwischen dem Volumenstrom des Schmier- und Kühlmittels und einem Reibmoment beziehungsweise Reibverlust in der Antriebseinrichtung ein Reibungsvorteil realisiert werden, mithin eine innere Reibung der Antriebseinrichtung vorteilhaft gering gehalten und insbesondere reduziert werden, insbesondere gegenüber einem zumindest im Wesentlichen kontinuierlichen Betrieb, in welchem über den kontinuierlichen Betrieb hinweg das Schmier- und Kühlmittel mittels der Pumpeinrichtung zumindest im Wesentlichen kontinuierlich, das heißt mit einem zumindest im Wesentlichen kontinuierlichen Volumenstrom gefördert wird. Da die zweite Menge beziehungsweise der zweite Volumenstrom geringer als die erste Menge beziehungsweise als der erste Volumenstrom ist, wobei die zweite Menge beziehungsweise der zweite Volumenstrom null oder aber größer als null sein kann, wird das jeweilige, zweite Zeitintervall auch als Versorgungspause oder Beölungspause bezeichnet. Ferner wird beispielsweise das jeweilige, erste Intervall auch als Versorgungsintervall oder Beölungsintervall bezeichnet. Somit ist beispielsweise das jeweilige, erste Zeitintervall ein Zeitraum, in welchem dem ersten Zweig gegenüber dem jeweiligen, zweiten Intervall eine größere Menge beziehungsweise ein größerer Volumenstrom des Schmier- und Kühlmittels zugeführt wird. Das Beölungsintervall und die Beölungspause werden beispielsweise insbesondere im Rahmen einer Applikation so gewählt oder so eingestellt, dass eine erforderliche Kühl- und Schmieraufgabe erfüllt wird, sich eine vorteilhaft geringe Reibung einstellt und insbesondere technische Randbedingungen der auch als System bezeichneten Antriebseinrichtung eingehalten werden. Da die zweite Menge beziehungsweise der zweite Volumenstrom während des jeweiligen, zweiten Intervalls geringer als die erste Menge beziehungsweise der erste Volumenstrom während des jeweiligen, ersten Zeitintervalls ist, ist erfindungsgemäß eine intermittierende, auch als intermittierende Ölversorgung bezeichnete Versorgung des ersten Zweigs mit dem Schmier- und Kühlmittel vorgesehen. Der zuvor genannte Reibungsvorteil der intermittierenden Versorgung des ersten Zweigs mit dem Schmier- und Kühlmittel ergibt sich primär aus einem nicht linearen Zusammenhang zwischen dem jeweiligen Volumenstrom des Kühl- und Schmiermittels und dem Reibmoment, insbesondere in der Antriebseinrichtung. Das Reibmoment steigt nicht proportional zum zugeführten Volumenstrom des Kühl- und Schmiermittels, sondern zeigt einen eher degressiven Verlauf. Üblicherweise wird zur Kühlung und Schmierung der Antriebseinrichtung insbesondere mit der nasslaufenden elektrischen Maschine abhängig von einem jeweiligen Betriebspunkt eine bestimmte Menge des Schmier- und Kühlmittels je Zeitintervall dem ersten Zweig zugeführt werden. In oder bei dem intermittierenden Betrieb jedoch wird diese Menge des Kühl- und Schmiermittels nicht kontinuierlich dem ersten Zweig zugeführt, sondern intervallartig, mithin in den Zeitintervallen. Auf das jeweilige Beölungsintervall insbesondere mit einem gegenüber einer kontinuierlichen Zufuhr des Schmier- und Kühlmittels erhöhten Volumenstrom des Schmier- und Kühlmittels folgt die jeweilige Versorgungspause mit einem gegenüber der kontinuierlichen Versorgung verminderten Volumenstrom, welcher null oder aber größer als null sein kann. Aufgrund des nicht linearen Zusammenhangs zwischen dem Reibmoment und dem Volumenstrom des Schmier- und Kühlmittels ergibt sich im zeitlichen Mittel bei in Summe gleicher zugeführter Menge des Schmier- und Kühlmittels ein Reibungsvorteil durch die intermittierende Versorgung des ersten Zweigs mit dem Schmier- und Kühlmittel im Vergleich zu einer kontinuierlichen Versorgung des ersten Zweigs mit dem Schmier- und Kühlmittel, und zwar bezogen auf die gleiche Zeitspanne, innerhalb derer beispielsweise einerseits der intermittierende Betrieb und andererseits eine kontinuierliche Versorgung des ersten Zweigs mit dem Schmier- und Kühlmittel durchgeführt wird beziehungsweise würde. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass während der Versorgungspause die Pumpeinrichtung abgeschaltet sein kann und somit Strömungsverluste, die beim Fördern des Schmier- und Kühlmittels entstehen, entfallen können. Der Reibungsvorteil des intermittierenden Betriebs, mithin der intermittierenden Versorgung des ersten Zweigs mit dem Schmier- und Kühlmittel ergibt sich sekundär aus einem günstigen Reibungsverhalten über der Zeit. Das Reibmoment sinkt mit Beginn der jeweiligen Versorgungspause rasch ab, da sich Plantschverluste durch das Schmier- und Kühlmittel schnell verringern. Während der jeweiligen Versorgungspause sinkt das Reibmoment weiter, da sich die Menge des Schmier- und Kühlmittels unmittelbar beispielsweise in Lagern und Zahneingriffen der Antriebseinrichtung weiter verringert und sich das verbleibende Schmier- und Kühlmittel erwärmt, was das Reibungsverhalten günstig beeinflusst. Hintergrund ist insbesondere, dass üblicherweise zur Kühlung und Schmierung der Antriebseinrichtung insbesondere dann, wenn die elektrische Maschine nass läuft, mithin eine nasslaufende, elektrische Maschine ist, abhängig von dem jeweiligen Betriebspunkt eine bestimmte Menge des Schmier- und Kühlmittels je Zeitintervall dem ersten Zweig zugeführt werden sollte.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird der intermittierende Betrieb derart realisiert, dass die Pumpeinrichtung während einer jeweiligen Ausschaltzeit ausgeschaltet und während einer jeweiligen Anschaltzeit eingeschaltet ist. Dabei ist beispielsweise die jeweilige Anschaltzeit das jeweilige, erste Zeitintervall, und beispielsweise ist die jeweilige Ausschaltzeit das jeweilige, zweite Zeitintervall. Somit ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Pumpeinrichtung während des jeweiligen, ersten Zeitintervalls eingeschaltet, das heißt aktiviert ist, wobei es vorzugsweise vorgesehen ist, dass die Pumpeinrichtung während des jeweiligen, zweiten Zeitintervalls ausgeschaltet, das heißt deaktiviert ist. Somit wird mittels der einfach auch als Pumpe bezeichneten Pumpeinrichtung während der Anschaltzeit, das heißt während des jeweiligen, ersten Zeitintervalls das Schmier- und Kühlmittel gefördert und dem ersten Zweig zugeführt, sodass die erste Menge beziehungsweise der erste Volumenstrom während des jeweiligen, ersten Zeitintervalls dem ersten Zweig zugeführt wird und insbesondere den ersten Zweig durchströmt. Da beispielsweise während des jeweiligen, zweiten Zeitintervalls die Pumpeinrichtung deaktiviert ist, unterbleibt ein durch die Pumpeinrichtung bewirktes Fördern des Schmier- und Kühlmittels während des jeweiligen, zweiten Zeitintervalls, mithin während der Ausschaltzeit, sodass während der jeweiligen Ausschaltzeit, das heißt während des jeweiligen, zweiten Zeitintervalls ein Zuführen des Schmier- und Kühlmittels zu dem zweiten Zweig und insbesondere ein Strömen des Schmier- und Kühlmittels durch den zweiten Zweig hindurch unterbleibt. Somit ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der intermittierende Betrieb mittels der während der jeweiligen Ausschaltzeit ausgeschalteten und während der jeweiligen Anschaltzeit eingeschalteten, mithin aktivierten Pumpeinrichtung dargestellt wird. Dadurch kann der intermittierende Betrieb besonders vorteilhaft und insbesondere präzise realisiert werden. Ein großer Vorteil dabei ist insbesondere, dass während der jeweiligen Ausschaltzeit, das heißt während des jeweiligen, zweiten Zeitintervalls die Pumpeinrichtung deaktiviert ist, sodass Strömungsverluste, die daraus resultieren können, dass mittels der Pumpeinrichtung das Schmier- und Kühlmittel gefördert wird, vermieden werden können.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass durch Aktivierung einer insbesondere dem ersten Zweig zugeordneten und beispielsweise als Schieber ausgebildeten Ventileinrichtung eine fluidische Verbindung des ersten Zweigs mit der Pumpeinrichtung freigeschaltet und, insbesondere hierdurch, der intermittierende Betrieb gestartet wird, welcher vorzugsweise mittels der während der jeweiligen Ausschaltzeit ausgeschalteten und während der jeweiligen Anschaltzeit eingeschalteten Pumpeinrichtung dargestellt wird. Hierdurch kann eine bedarfsgerechte Versorgung des ersten Zweigs mit dem Schmier- und Kühlmittel ermöglicht beziehungsweise unterbunden werden, sodass der intermittierende Betrieb besonders vorteilhaft darstellbar ist. Somit kann ein besonders effizienter Betrieb der Antriebseinrichtung gewährleistet werden.
In weiterer, besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist der Schmier- und Kühlmittelkreislauf einen von dem mittels der mindestens einen Pumpeinrichtung geförderten Schmier- und Kühlmittel aus dem Sumpf durchströmbaren, zweiten Zweig auf, mittels welchem das den zweiten Zweig durchströmende Schmier- und Kühlmittel der elektrischen Maschine, insbesondere dem Stator, zuführbar ist. Somit kann mittels der Pumpeinrichtung das Schmier- und Kühlmittel aus dem Sumpf (auch) der elektrischen Maschine, insbesondere dem Stator, zugeführt, mithin zu der elektrischen Maschine gefördert werden, sodass eine besonders vorteilhafte Schmierung und Kühlung der Antriebseinrichtung darstellbar sind. Somit ist es denkbar, dass beide Zweige mit dem Schmier- und Kühlmittel aus demselben Sumpf, insbesondere mittels der Pumpeinrichtung, versorgbar sind. Beispielsweise kann die Pumpeinrichtung das Schmier- und Kühlmittel aus dem Sumpf, in welchem das Schmier- und Kühlmittel aufnehmbar oder aufgenommen ist, ansaugen und zu dem beziehungsweise durch den jeweiligen Zweig fördern beziehungsweise hindurchfördern. Mittels des ersten Zweigs wird das Schmier- und Kühlmittel zu den Getriebekomponenten geführt. Dadurch können die Getriebekomponenten geschmiert und gekühlt werden. Mittels des zweiten Zweigs wird das Schmier- und Kühlmittel zu der elektrischen Maschine und dabei insbesondere zu dem Stator geführt. Somit kann die elektrische Maschine, insbesondere der Stator, über den zweiten Zweig mit dem mittels der Pumpeinrichtung geförderten Schmier- und Kühlmittel versorgt werden. Das Getriebe ist beispielsweise als ein Automatikgetriebe ausgebildet. Beispielsweise sind das Getriebe beziehungsweise die Getriebekomponenten und die elektrische Maschine in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Hierunter kann insbesondere verstanden werden, dass das genannte Gehäuse wenigstens oder genau einen Aufnahmeraum aufweist, wobei sowohl die Getriebekomponenten beziehungsweise Getriebe beziehungsweise elektrische Maschine in dem Aufnahmeraum gleichzeitig angeordnet sein können. Beispielsweise zweigt der erste Zweig stromab des Sumpfes und insbesondere stromab der Pumpeinrichtung von dem zweiten Zweig ab beziehungsweise umgekehrt. Somit sind vorzugsweise die Zweige strömungstechnisch parallel zueinander angeordnet beziehungsweise geschaltet. Insbesondere ist es vorgesehen, dass dann, insbesondere immer dann, wenn mittels der einfach auch als Pumpe oder Ölpumpe bezeichneten Pumpeinrichtung das Schmier- und Kühlmittel aus dem Sumpf durch den ersten Zweig hindurchgefördert wird, auch eine gegenüber null größere Menge beziehungsweise ein gegenüber null größerer Volumenstrom des Schmier- und Kühlmittels aus dem Sumpf mittels der Pumpeinrichtung durch den zweiten Zweig hindurchgefördert wird und umgekehrt. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass dann, insbesondere immer dann, wenn ein durch die Pumpeinrichtung bewirktes Fördern des Schmier- und Kühlmittels aus dem Sumpf durch den ersten Zweig unterbleibt, auch ein mittels der Pumpeinrichtung bewirktes Fördern des Schmier- und Kühlmittels aus dem Sumpf durch den zweiten Zweig unterbleibt und umgekehrt. Dadurch kann auf einfache Weise eine effektive Versorgung der Getriebekomponente und elektrischen Maschine mit dem Schmier- und Kühlmittel realisiert werden, wobei insbesondere der intermittierende Betrieb vorteilhaft realisiert werden kann. Beispielsweise ist es vorgesehen, dass während des jeweiligen, ersten Zeitintervalls mittels der Pumpeinrichtung das Kühl- und Schmiermittel aus dem Sumpf durch die zweite Zweig hindurchgefördert wird, sodass beispielsweise die erste Menge beziehungsweise der erste Volumenstrom des Kühl- und Schmiermittels durch den ersten Zweig und eine dritte Menge oder ein dritter Volumenstrom des Kühl- und Schmiermittels durch den zweiten Zweig hindurchströmt, insbesondere derart, dass die erste Menge beziehungsweise der erste Volumenstrom und die zweite Menge beziehungsweise der zweite Volumenstrom größer als null sind. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist es somit vorgesehen, dass in dem oder während des ersten Zeitintervalls dem ersten Zweig die erste Menge und dem zweiten Zweig die dritte Menge beziehungsweise dem ersten Zweig der erste Volumenstrom und dem zweiten Zweig der dritte Volumenstrom des Schmier- und Kühlmittels zugeführt wird. Dabei ist es denkbar, dass die erste Menge und die zweite Menge beziehungsweise der erste Volumenstrom und der zweite Volumenstrom gleich oder voneinander unterschiedlich sind, wobei vorzugsweise die erste Menge beziehungsweise der erste Volumenstrom und die zweite Menge beziehungsweise der zweite Volumenstrom größer als null sind. Während des jeweiligen, zweiten Zeitintervalls, wobei sich vorzugsweise das jeweilige, zweite Zeitintervall zeitlich direkt an das jeweilige, erste Zeitintervall anschließt, sodass zwischen dem ersten Zeitintervall und dem zweiten Zeitintervall kein anderes, weiteres Zeitintervall liegt, wird beispielsweise mittels der Pumpeinrichtung das Schmier- und Kühlmittel aus dem Sumpf gefördert und dabei durch die zweite Zweig hindurchgefördert, derart, dass die zweite Menge beziehungsweise der zweite Volumenstrom dem ersten Zweig zugeführt wird, insbesondere den ersten Zweig durchströmt, und eine vierte Menge beziehungsweise ein vierter Volumenstrom des Schmier- und Kühlmittels dem zweiten Zweig zugeführt und dabei insbesondere durch den zweiten Zweig hindurchströmt. Dabei ist die zweite Menge beziehungsweise der zweite Volumenstrom geringer als die erste Menge beziehungsweise geringer als der erste Volumenstrom, und die vierte Menge beziehungsweise der vierte Volumenstrom ist geringer als die dritte Menge beziehungsweise der dritte Volumenstrom. Insbesondere ist denkbar, dass die zweite Menge beziehungsweise der zweite Volumenstrom und die vierte Menge beziehungsweise der vierte Volumenstrom größer als null sind. Alternativ ist es denkbar, dass während des jeweiligen, zweiten Zeitintervalls ein durch die Pumpeinrichtung bewirktes Fördern des Schmier- und Kühlmittels aus dem Sumpf unterbleibt, sodass während des jeweiligen, zweiten Intervalls ein Versorgen der Zweige mit dem Schmier- und Kühlmittel unterbleibt und dass während des jeweiligen, zweiten Zeitintervalls kein Schmier- und Kühlmittel durch die Zweige hindurchströmt. Ferner ist denkbar, dass während des jeweiligen, zweiten Zeitintervalls die Pumpeinrichtung das Schmier- und Kühlmittel aus dem Sumpf fördert, wobei jedoch ein Versorgen der Zweige mit dem Schmier- und Kühlmittel unterbleibt, beispielsweise dadurch, dass die Ventileinrichtung die fluidische Verbindung zwischen dem ersten Zweig und der Pumpeinrichtung und beispielsweise auch eine fluidische Verbindung zwischen dem zweiten Zweig und der Pumpeinrichtung unterbricht. Um beispielsweise die Zweige mit dem mittels der Pumpeinrichtung geförderten Schmier- und Kühlmittel zu versorgen, gibt beispielsweise die Ventileinrichtung die jeweilige, fluidische Verbindung zwischen dem jeweiligen Zweig und der Pumpeinrichtung frei, sodass die jeweilige, fluidische Verbindung zwischen dem jeweiligen Zweig und der Pumpeinrichtung gebildet oder hergestellt oder etabliert, mithin nicht unterbrochen ist. Dann kann das mittels der Pumpeinrichtung geförderte Schmier- und Kühlmittel von der Pumpeinrichtung zu dem jeweiligen Zweig strömen. Ist die jeweilige, fluidische Verbindung zwischen dem jeweiligen Zweig und der Pumpeinrichtung insbesondere mittels der Ventileinrichtung unterbrochen, so kann kein Schmier- und Kühlmittel von der Pumpeinrichtung zu dem jeweiligen Zweig hindurchströmen, insbesondere auch dann nicht, wenn mittels der Pumpeinrichtung das Schmier- und Kühlmittel aus dem Sumpf gefördert wird. Somit ist es denkbar, dass die zweite Menge und die vierte Menge während des jeweiligen zweiten Zeitintervalls jeweils null ist oder die zweite und vierte Menge sind während des jeweiligen, zweiten Zeitintervalls größer als null.
Beispielsweise wird sofort mit einem Starten des Kraftfahrzeugs die Ventileinrichtung so geschaltet, dass die fluidische Verbindung zwischen dem ersten Zweig und der Pumpeinrichtung und die fluidische Verbindung zwischen dem zweiten Zweig und der Pumpeinrichtung freigegeben sind, mithin insbesondere, dass die Pumpeinrichtung das Schmier- und Kühlmittel aus dem Öl fördert und sowohl der erste Zweig als auch der zweite Zweig mit dem mittels der Pumpeinrichtung geförderten Schmier- und Kühlmittel versorgt werden. Beispielsweise nur in oder bei einer Gangschaltung und/oder bei einem Betätigen einer Parksperre wird die Versorgung des ersten Zweigs und des zweiten Zweigs mit dem Schmier- und Kühlmittel unterbrochen, beispielsweise dadurch, dass die Pumpeinrichtung deaktiviert wird beziehungsweise ist und/oder dadurch, dass die jeweilige, fluidische Verbindung zwischen dem jeweiligen Zweig und der Pumpeinrichtung insbesondere mittels der Ventileinrichtung unterbrochen wird beziehungsweise ist.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der intermittierende Betrieb zumindest mittelbar mittels eines intermittierenden Betriebs der Ventileinrichtung realisiert wird, welche während einer jeweiligen Ausschaltzeit der Ventileinrichtung die auch als hydraulische Verbindung bezeichnete fluidische Verbindung zwischen der Pumpeinrichtung den ersten Zweig unterbricht und während einer jeweiligen Anschaltzeit der Ventileinrichtung die fluidische Verbindung zwischen der Pumpeinrichtung und dem ersten Zweig freigibt. Somit ist die jeweilige Anschaltzeit der Ventileinrichtung das jeweilige, erste Zeitintervall, und die jeweilige Ausschaltzeit der Ventileinrichtung ist das jeweilige, zweite Zeitintervall, sodass während des jeweiligen, ersten Zeitintervalls die fluidische Verbindung zwischen der Pumpeinrichtung und dem ersten Zweig hergestellt beziehungsweise etabliert ist, sodass während des jeweiligen, zweiten Zeitintervalls die fluidische Verbindung zwischen der Pumpeinrichtung und dem ersten Zweig unterbrochen ist. Somit ist es beispielsweise möglich, dass sowohl während des jeweiligen, ersten Zeitintervalls als auch während des jeweiligen, zweiten Zeitintervalls die Pumpeinrichtung aktiviert ist und das Schmier- und Kühlmittel aus dem Sumpf fördert. Da während des jeweiligen, ersten Zeitintervalls die Ventileinrichtung die fluidische Verbindung zwischen der Pumpe und dem ersten Zweig freigibt, wird während des jeweiligen, ersten Zeitintervalls der erste Zweig mit dem mittels der Pumpeinrichtung geförderten Schmier- und Kühlmittel versorgt. Da während des jeweiligen, zweiten Zeitintervalls mittels der Ventileinrichtung die fluidische Verbindung zu dem ersten Zweig und der Pumpeinrichtung unterbrochen, das heißt getrennt ist, wird während des jeweiligen, zweiten Zeitintervalls der erste Zweig nicht mit dem mittels der Pumpeinrichtung geförderten Schmier- und Kühlmittel versorgt, obwohl die Pumpeinrichtung (auch) während des jeweiligen, zweiten Zeitintervalls das Schmier- und Kühlmittel fördert. Entsprechendes kann auf den zweiten Zweig und dessen fluidische Verbindung mit der Pumpeinrichtung übertragen werden, sodass die vorigen und folgenden Ausführungen zu dem ersten Zweig und der Ventileinrichtung ohne Weiteres auch auf den zweiten Zweig und die Ventileinrichtung übertragbar sind und umgekehrt.
Ferner ist es denkbar, dass die Ventileinrichtung während des jeweiligen, zweiten Zeitintervalls die hydraulische Verbindung zwischen dem jeweiligen Zweig und der Pumpeinrichtung nicht vollständig unterbricht, sondern freigibt, jedoch weniger stark freigibt als während des jeweiligen, ersten Zeitintervalls (Anschaltzeit), sodass während des jeweiligen, zweiten Zeitintervalls der erste Zweig beziehungsweise der zweite Zweig mit dem mittels der Pumpeinrichtung geförderten Schmier- und Kühlmittel versorgt wird, jedoch derart, dass während des jeweiligen, zweiten Zeitintervalls der erste Zweig beziehungsweise der zweite Zweig mit der zweiten Menge beziehungsweise mit der vierten Menge, insbesondere mit dem zweiten Volumenstrom beziehungsweise mit dem vierten Volumenstrom, des Schmier- und Kühlmittels versorgt wird, wobei die zweite Menge beziehungsweise die vierte Menge, das heißt der zweite Volumenstrom beziehungsweise der vierte Volumenstrom geringer als die erste Menge beziehungsweise die dritte Menge, das heißt geringer als der erste Volumenstrom beziehungsweise der dritte Volumenstrom ist. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die zweite Menge beziehungsweise der zweite Volumenstrom beziehungsweise die vierte Menge beziehungsweise der vierte Volumenstrom größer als null sind. Dadurch kann der intermittierende Betrieb auf besonders einfache Weise dargestellt werden, insbesondere derart, dass die Pumpe das Schmier- und Kühlmittel während des ersten Zeitintervalls und während des zweiten Zeitintervalls gleich, das heißt mit dem gleichen Pumpenvolumenstrom fördert, wobei die Menge beziehungsweise der Volumenstrom, mit welchem der jeweilige Zweig versorgt wird, durch entsprechendes Betreiben der Ventileinrichtung, das heißt durch die Anschaltzeit und die Ausschaltzeit der Ventileinrichtung variiert wird.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass in dem intermittierenden Betrieb der Pumpeinrichtung die Pumpeinrichtung so eingestellt oder betrieben, das heißt gesteuert oder geregelt, wird, dass in einem zeitlichen Mittel über ein Gesamtzeitintervall aus jeweiliger Anschaltzeit und, insbesondere sich direkt daran anschließender, jeweiliger Ausschaltzeit ein aktueller Schmier- und Kühlmittelbedarf insbesondere im Hinblick auf einen Volumenstrom des Schmier- und Kühlmittels bei einer kontinuierlichen Versorgung des Zweigs mit dem Schmier- und Kühlmittel in etwa gleich einem höheren Schmier- und Kühlmittelbedarf der elektrischen Maschine einerseits und einem Schmier- und Kühlmittelbedarf der Getriebekomponenten andererseits ist. Dadurch können insbesondere trotz des intermittierenden Betriebs eine hinreichende Kühlung und Schmierung sowohl der elektrischen Maschine als auch der Getriebekomponenten sichergestellt werden.
Um eine besonders vorteilhafte Versorgung zumindest des ersten Zweigs und somit der Getriebekomponenten mit dem Schmier- und Kühlmittel auf besonders effiziente Weise realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass ein aktueller beziehungsweise der zuvor genannte Schmier- und Kühlmittelbedarf aus einem in einer elektronischen Recheneinrichtung gespeicherten Bedarfskennfeld ermittelt wird. Dies bedeutet, dass das Bedarfskennfeld in einem insbesondere elektrischen oder elektronischen Datenspeicher der elektronischen Recheneinrichtung gespeichert ist, welcher auch als Steuergerät oder Steuer- und/oder Regeleinrichtung bezeichnet wird und die Pumpeinrichtung ansteuert und dadurch steuert oder insbesondere regelt. Unter dem Schmier- und Kühlmittelbedarf ist ein Bedarf, insbesondere der Getriebekomponenten und insbesondere auch der elektrischen Maschine, an dem Schmier- und Kühlmittel zu verstehen. Somit ist, beschreibt oder charakterisiert der Schmier- und Kühlmittelbedarf eine Menge, insbesondere einen Volumenstrom, des Schmier- und Kühlmittels, mit dem zumindest die Getriebekomponenten und vorzugsweise auch die elektrische Maschine zu versorgen ist, um dadurch eine hinreichende Schmierung und Kühlung zumindest der Getriebekomponenten und vorzugsweise auch der elektrischen Maschine gewährleisten zu können.
In dem Bedarfskennfeld ist ein jeweiliger Schmier- und Kühlmittelbedarf in Abhängigkeit von einem eingestellten Drehmoment, und einer eingestellten Drehzahl der elektrischen Maschine festgelegt. Unter dem eingestellten Drehmoment der elektrischen Maschine ist ein Drehmoment zu verstehen, welches von der elektrischen Maschine insbesondere über deren Rotor bereitgestellt wird. Unter der Drehzahl der elektrischen Maschine ist eine Drehzahl zu verstehen, mit welcher sich der Rotor insbesondere um die Maschinendrehachse relativ zu dem Stator dreht. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der jeweilige Schmier- und Kühlmittelbedarf bei dem eingestellten Drehmoment und der eingestellten Drehzahl der elektrischen Maschine in etwa einem jeweils minimalen Schmier- und Kühlmittelbedarf entspricht, mit welchem Bedingungen einer minimalen Hochvolt-Stromaufnahme der elektrischen Maschine unter Einhaltung von zulässigen Grenztemperaturen von Aggregatebauteilen der Antriebseinrichtung erfüllt sind.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass ein aktueller beziehungsweise der zuvor genannte, aktuelle Schmier- und Kühlmittelbedarf abhängig von einer Temperatur des Schmier- und Kühlmittels ist, insbesondere ermittelt wird. Dadurch kann eine bedarfsgerechte Versorgung zumindest der Getriebekomponenten und vorzugsweise auch der elektrischen Maschine mit dem Schmier- und Kühlmittel versorgt werden, sodass ein besonders effizienter Betrieb darstellbar ist.
Da das zuvor genannte Bedarfskennfeld den jeweiligen, insbesondere Schmier- und Kühlmittelbedarf in Abhängigkeit von dem eingestellten Drehmoment und der eingestellten Drehzahl der elektrischen Maschine festlegt, wird das Bedarfskennfeld auch als M-n-Kennfeld oder M-n-Bedarfskennfeld bezeichnet, wobei mit M das eingestellte Drehmoment und mit n die eingestellte Drehzahl der elektrischen Maschine bezeichnet ist. Beispielsweise sind in der elektronischen Recheneinrichtung wenigstens oder genau drei M-n-Bedarfskennfelder abgelegt, das heißt gespeichert. Beispielsweise legt das jeweilige M-n-Bedarfskennfeld den jeweiligen Schmier- und Kühlmittelbedarf für eine jeweilige Temperatur des Schmier- und Kühlmittels fest, sodass beispielsweise ein erstes der M-n-Bedarfskennfelder den jeweiligen Schmier- und Kühlmittelbedarf für eine 30°C betragende Temperatur des Schmier- und Kühlmittels, ein zweites der M-n-Bedarfskennfelder den jeweiligen Schmier- und Kühlmittelbedarf für eine 60°C betragende Temperatur des Schmier- und Kühlmittels und ein Drittes der M-n-Bedarfskennfelder den jeweiligen Schmier- und Kühlmittelbedarf für eine 90°C betragende Temperatur des Schmier- und Kühlmittels festlegt. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ordnet das jeweilige M-n-Kennfeld der jeweiligen, eingestellten Drehzahl und dem jeweiligen, eingestellten Drehmoment der elektrischen Maschine sowie der jeweiligen Temperatur des Schmier- und Kühlmittels den jeweiligen Schmier- und Kühlmittelbedarf zu. Während eines Betriebs der Antriebseinrichtung wird beispielsweise die aktuelle Temperatur des Schmier- und Kühlmittels erfasst, insbesondere ausgelesen. In Abhängigkeit von der ausgelesenen Temperatur des Schmier- und Kühlmittels wird aus einem der M-n-Kennfelder in Abhängigkeit von der eingestellten Drehzahl und in Abhängigkeit von dem eingestellten Drehmoment der elektrischen Maschine der zu dem eingestellten Drehmoment und der eingestellten Drehzahl gehörende Schmier- und Kühlmittelbedarf ermittelt, insbesondere ausgelesen oder berechnet, wobei das eine M-n-Kennfeld zu der ermittelten aktuellen Temperatur des Schmier- und Kühlmittels gehört beziehungsweise der aktuellen, ermittelten Temperatur des Schmier- und Kühlmittels zugeordnet ist. Dadurch kann die bedarfsgerechte und besonders effiziente Versorgung zumindest der Getriebekomponenten und vorzugsweise auch der elektrischen Maschine mit dem Schmier- und Kühlmittel gewährleistet werden.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass zumindest zwei Kennlinien in einer oder der zuvor genannten, elektronischen Recheneinrichtung abgelegt, das heißt gespeichert sind. Beispielsweise sind die Kennlinien in dem genannten Datenspeicher gespeichert. Beispielsweise sind für die jeweilige und beispielsweise wenigstens oder genau drei Temperaturen des Schmier- und Kühlmittels jeweils, insbesondere genau, zwei Kennlinien abgelegt, sodass beispielsweise dann, wenn für drei Temperaturen des Schmier- und Kühlmittels jeweils, insbesondere genau, zwei Kennlinien abgelegt sind, sechs Kennlinien abgelegt sind. Beispielsweise bilden die jeweiligen, für die jeweilige Temperatur abgelegten Kennlinien ein Kennlinienpaar. Eine erste der Kennlinien, das heißt eine erste der Kennlinien des jeweiligen Kennlinienpaares, legt die jeweilige Anschaltzeit, insbesondere der Pumpeinrichtung und/oder der Ventileinrichtung, über den aktuellen Schmier- und Kühlmittelbedarf fest. Die zweite Kennlinie, das heißt insbesondere die zweite Kennlinie des jeweiligen Kennlinienpaares, legt die jeweilige Ausschaltzeit über den aktuellen Schmier- und Kühlmittelbedarf fest. Mittels der Kennlinien, insbesondere des jeweiligen Kennlinienpaares, wird aus dem jeweiligen Schmier- und Kühlmittelbedarf die jeweilige Anschaltzeit und die jeweilige Ausschaltzeit pro Zeitintervall ermittelt. Dadurch kann sichergestellt werden, dass während des intermittierenden Betriebs, das heißt insbesondere über eine gesamte Zeitspanne hinweg betrachtet, über welche der intermittierende Betrieb mit den mehreren, ersten Zeitintervallen und mehreren, zweiten Zeitintervallen durchgeführt wird, die den Getriebekomponenten und vorzugsweise auch der elektrischen Maschine zugeführte Menge des Schmier- und Kühlmittels einer Konstantmenge des Schmier- und Kühlmittels entspricht oder zumindest gleich der konstant ist, mit welcher beispielsweise zumindest die Getriebekomponenten und vorzugsweise auch die elektrische Maschine versorgt würden oder worden wären, wenn während der gesamten Zeitspanne eine kontinuierliche Versorgung mit dem Schmier- und Kühlmittel durchgeführt würde. Somit kann eine besonders effiziente Versorgung zumindest der Getriebekomponenten und vorzugsweise auch der elektrischen Maschine mit einer hinreichenden Menge des Schmier- und Kühlmittels sichergestellt werden.
Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn der jeweilige, in der jeweiligen Anschaltzeit eingestellte Volumenstrom V_INTER des Schmier- und Kühlmittels in einem intermittierenden Betrieb aus dem aktuellen Schmier- und Kühlmittelbedarf V_KONSTANT mit folgendem Zusammenhang ermittelt wird: $(T_{AN} + T_{AUS}) / T_{AN} = V_{INTER} / V_{KONSTANT},$
wobei mit T_AN die jeweilige Anschaltzeit, mit T_AUS die jeweilige Ausschaltzeit bezeichnet ist. Im Rahmen der Erfindung entspricht der aktuelle Schmier- und Kühlmittelbedarf V_KONSTANT zumindest dem Schmier- und Kühlmittelbedarf der Getriebekomponenten und vorzugsweise auch die elektrische Maschine, welcher vorhanden wäre, wenn während einer gesamten Zeitspanne eine kontinuierliche Versorgung mit dem Schmier- und Kühlmittel durchgeführt würde. Dadurch kann eine Versorgung zumindest der Getriebekomponenten und vorzugsweise auch der elektrischen Maschine mit einer hinreichenden Menge des Schmier- und Kühlmittels sichergestellt werden, wobei eine besonders effiziente Versorgung zumindest der Getriebekomponenten und vorzugsweise auch der elektrischen Maschine mit dem Schmier- und Kühlmittel gewährleistet werden kann.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in:

1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug;
2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Antriebseinrichtung;
3 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Antriebseinrichtung;
4 ein Diagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Schmieren und Kühlen der Antriebseinrichtung;
5 ein weiteres Diagramm zum weiteren Veranschaulichen des Verfahrens;
6 ein weiteres Diagramm zum weiteren Veranschaulichen des Verfahrens;
7 ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen des Verfahrens;
8 zwei beispielhafte Kennlinien, die bei dem Verfahren genutzt werden;
9 ein weiteres Diagramm zum weiteren Veranschaulichen des Verfahrens;
10 Diagramme zum weiteren Veranschaulichen des Verfahrens; und
11 ein weiteres Diagramm zum Veranschaulichen des Verfahrens.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine erste Ausführungsform einer elektrischen Antriebseinrichtung 10 für ein einfach auch als Fahrzeug bezeichnetes und vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildetes Kraftfahrzeug. Das Kraftfahrzeug kann mittels der Antriebseinrichtung 10, insbesondere rein elektrisch, angetrieben werden. Hierfür weist die Antriebseinrichtung 10 eine auch als Elektromaschine oder E-Maschine bezeichnete, elektrische Maschine 12 auf, die wenigstens oder genau einen Rotor und wenigstens oder genau einen Stator aufweist. Mittels des Stators kann der Rotor angetrieben und dadurch um eine Maschinendrehachse relativ zu dem Stator gedreht werden. Über ihren Rotor kann die elektrische Maschine 12 Antriebsdrehmomente bereitstellen, mittels welchen das Kraftfahrzeug angetrieben werden kann. Das jeweilige Antriebsdrehmoment wird auch einfach als Drehmoment bezeichnet und kann eingestellt, das heißt von der elektrischen Maschine 12 bereitgestellt werden. Unter dem Einstellen des jeweiligen Antriebsdrehmoments ist insbesondere zu verstehen, dass beispielsweise eine in 1 besonders schematisch dargestellte, elektronische Recheneinrichtung 13 die elektrische Maschine ansteuert und dadurch steuern oder regeln kann, wobei beispielsweise die elektronische Recheneinrichtung 13 bei dem oder durch das Ansteuern der elektrischen Maschine 12 das jeweilige Antriebsdrehmoment einstellen kann. Somit stellt beispielsweise während eines Betriebs der elektrischen Maschine 12 beziehungsweise der Antriebseinrichtung 10 die elektrische Maschine 12 insbesondere über einen Rotor das jeweilige Antriebsdrehmoment bereit, und während des Betriebs dreht sich beispielsweise der Rotor um die Maschinendrehachse relativ zu dem Stator mit einer jeweiligen Drehzahl. Somit wird beispielsweise auch die Drehzahl der elektrischen Maschine 12 insbesondere mittels der elektronischen Recheneinrichtung 13 eingestellt. Mit anderen Worten ist es denkbar, dass die elektronische Recheneinrichtung 13 während des Betriebs die elektrische Maschine 12 ansteuert, sodass in der Folge die elektrische Maschine 12 über ihren Rotor das jeweilige Antriebsdrehmoment bereitstellt und sich der Rotor um die Maschinendrehachse relativ zu dem Stator mit der jeweiligen Drehzahl dreht. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Drehzahl, mit welcher sich der Rotor um die Maschinendrehachse relativ zu dem Stator dreht, aus dem Einstellen des von der elektrischen Maschine über ihren Rotor bereitzustellenden Antriebsdrehmoments resultiert. Somit wird das Antriebsdrehmoment der elektrischen Maschine 12 auch als eingestelltes Drehmoment und die Drehzahl der elektrischen Maschine 12 auch als eingestellte Drehzahl bezeichnet.
Die Antriebseinrichtung 10 umfasst außerdem in 1 besonders schematisch dargestellte Getriebekomponenten 14, welche beispielsweise Bestandteile eines insbesondere als Automatikgetriebe ausgebildeten Getriebes der Antriebseinrichtung 10 sind. Wenn im Folgenden die Rede von den Getriebekomponenten 14 ist, so ist darunter auch das Getriebe zu verstehen und umgekehrt. Des Weiteren umfasst die Antriebseinrichtung 10 einen von einem Schmier- und Kühlmittel durchströmbaren Schmier- und Kühlmittelkreis 16, welcher auch einfach als Kreis oder Kreislauf oder Schmier- und Kühlkreis bezeichnet wird. Außerdem wird das Schmier- und Kühlmittel auch einfach als Schmiermittel oder als Kühlmittel oder als Fluid bezeichnet. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Schmier- und Kühlmittel um eine Flüssigkeit, insbesondere um Öl, sodass der Kreislauf auch als Ölkreislauf und das Schmier- und Kühlmittel auch als Öl bezeichnet wird. Wenn somit im Folgenden von dem Öl die Rede ist, so ist darunter das Schmier- und Kühlmittel zu verstehen. Wenn im Folgenden die Rede von dem Ölkreislauf ist, so ist darunter der Schmier- und Kühlmittelkreislauf 16 zu verstehen. Der Ölkreislauf wird auch als Ölkreis bezeichnet. In dem Ölkreis sind die Getriebekomponenten 14, die elektrische Maschine 12 und ein auch als Ölsumpf bezeichneter Sumpf 18 angeordnet, in welchem das Öl zumindest vorübergehend aufgenommen werden kann, wird oder ist. Außerdem ist in dem Ölkreislauf eine Pumpeinrichtung 20 angeordnet, welche auch einfach als Pumpe bezeichnet wird. Vorzugsweise ist die Pumpeinrichtung 20 eine elektrische Pumpe, mithin eine elektrisch betreibbare Pumpe. Die Pumpeinrichtung 20 wird auch als Ölpumpe bezeichnet. Mittels der Pumpe kann das Öl durch den Ölkreislauf hindurchgefördert werden, sodass mittels der Pumpe das Öl aus dem Sumpf 18 zu der elektrischen Maschine 12 und zu dem Getriebe (zu den Getriebekomponenten 14) gefördert werden kann. Hierdurch können die Getriebekomponenten 14 und die elektrische Maschine 12 mit dem Öl aus dem Ölsumpf (Sumpf 18) versorgt werden. Unter einem jeweiligen, auch als Ölbedarf bezeichneten Schmier- und Kühlmittelbedarf ist eine auch als Bedarfsmenge bezeichnete Menge oder ein auch als Bedarfsvolumenstrom bezeichneter Volumenstrom des Öls zu verstehen, wobei die Getriebekomponenten 14 und vorzugsweise auch die elektrische Maschine 12 mit der Bedarfsmenge beziehungsweise mit dem Bedarfsvolumenstrom zu versorgen sind, um dadurch eine hinreichende Schmierung und Kühlung der Getriebekomponenten 14 und vorzugsweise auch der elektrischen Maschine 12 zu gewährleisten. Der Ölbedarf (Schmier- und Kühlmittelbedarf) wird beispielsweise insbesondere in Abhängigkeit von einem jeweiligen Betriebspunkt, in welchem die Antriebseinrichtung 10, insbesondere die elektrische Maschine 12, betrieben wird, ermittelt, insbesondere berechnet. Dabei ist die Bedarfsmenge beziehungsweise der Bedarfsvolumenstrom von der Pumpe bereitzustellen, das heißt durch die Pumpe zu bewirken. Insbesondere kann die Pumpe (Pumpeinrichtung 20) in unterschiedlichen Betriebszuständen oder Betriebspunkten betrieben werden, wobei die Pumpe in ihren unterschiedlichen Betriebspunkten unterschiedliche Mengen beziehungsweise Volumenströme des Öls bereitstellt, insbesondere dadurch, dass die Pumpe in ihrem jeweiligen Betriebspunkt das Öl aus dem Ölsumpf fördert.
Es ist erkennbar, dass der Ölkreis einen von dem mittels der Pumpe geförderten Öl aus dem Sumpf 18 durchströmbaren, ersten Zweig 22 aufweist, mittels welchem das den ersten Zweig 22 durchströmende Öl den Getriebekomponenten 14 zuführbar ist oder zugeführt wird. Somit kann das Öl mittels der Pumpe zumindest zu den Getriebekomponenten 14 gefördert werden. Mit anderen Worten kann mittels des ersten Zweigs 22 das mittels der Pumpe geförderte und den ersten Zweig 22 durchströmende Öl zu den Getriebekomponenten 14 geführt werden, wodurch die Getriebekomponenten 14 mit dem mittels der Pumpe geförderten und den ersten Zweig 22 durchströmenden Öl versorgbar sind beziehungsweise versorgt werden. Der Ölkreislauf weist des Weiteren einen von dem mittels der Pumpe geförderten Öl durchströmbaren, zweiten Zweig 24 auf, mittels welchem das den zweiten Zweig 24 durchströmende und mittels der Pumpe geförderte Öl zu der elektrischen Maschine 12, insbesondere zu dem Stator und ganz insbesondere zu einem Statormantel des Stators, geführt werden kann. Dies bedeutet, dass mittels des zweiten Zweigs 24 das mittels der Pumpe geförderte und den zweiten Zweig 24 durchströmende Öl zu der elektrischen Maschine 12 geführt wird oder geführt werden kann, welches somit mit dem mittels der Pumpe geförderten und den zweiten Zweig 24 durchströmenden Öl versorgbar oder versorgt wird. Die Getriebekomponenten 14 können mittels des Öls, mit welchem die Getriebekomponenten 14 versorgt werden, gekühlt und/oder geschmiert werden, und die elektrische Maschine 12 kann mittels des Öls, welches der elektrischen Maschine 12 zugeführt wird, gekühlt und/oder geschmiert werden.
Um nun einen besonders effizienten, das heißt verlustarmen Betrieb der Antriebseinrichtung 10 realisieren zu können, ist es bei einem Verfahren zum Schmieren und Kühlen der Antriebseinrichtung 10 vorgesehen, dass das Öl zumindest in einem Betrieb mit fester Gangstufe der Antriebseinrichtung 10 permanent in einem intermittierenden Betrieb mit sich abwechselnden Zeitintervallen zumindest dem ersten Zweig 22 und vorzugsweise auch, insbesondere gleichzeitig, dem zweiten Zweig 24 und somit beispielsweise über den zweiten Zweig 22 den Getriebekomponenten 14 und vorzugsweise auch, insbesondere gleichzeitig, über den zweiten Zweig 24 der elektrischen Maschine 12 zugeführt wird. Das Verfahren und der intermittierende Betrieb werden im Folgenden näher erläutert. Erste der abwechselnden Zeitintervalle sind sogenannte Anschaltzeiten, die auch als Versorgungsintervalle oder Beölungsintervalle bezeichnet werden. Zweite der Zeitintervalle sind sogenannte Ausschaltzeiten, die auch als Abschaltzeiten, Versorgungspausen oder Beölungspausen bezeichnet werden. Somit umfasst der intermittierende Betrieb die mehreren, ersten Zeitintervalle und die mehreren, zweiten Zeitintervalle, wobei während des intermittierenden Betriebs beziehungsweise in dem intermittierenden Betrieb die ersten Zeitintervalle und die zweiten Zeitintervalle abwechselnd aufeinanderfolgen. Somit schließt sich beispielsweise in dem intermittierenden Betrieb an das jeweilige Beölungsintervall die jeweilige Beölungspause, insbesondere direkt, an.
Aus 1 ist erkennbar, dass die Zweige 22 und 24 strömungstechnisch parallel zueinander geschaltet oder angeordnet sind. Insbesondere ist es bei dem Verfahren vorgesehen, dass der intermittierende Betrieb in dem genannten Betrieb in fester Gangstufe der Antriebseinrichtung 10 permanent durchgeführt wird. Unter dem Betrieb mit fester Gangstufe ist beispielsweise zu verstehen, dass während des Betriebs mit der festen Gangstufe ein Gangwechsel der Antriebseinrichtung 10 unterbleibt.
Das Kraftfahrzeug kann ein zumindest überwiegend oder ausschließlich elektrisch angetriebenes Fahrzeug sein, sodass das Kraftfahrzeug beispielsweise ein Elektrofahrzeug, insbesondere ein batterieelektrisches Fahrzeug, oder ein Hybridfahrzeug sein kann. Da beispielsweise das Schmier- und Kühlmittel ein Öl ist, ist das Getriebe ein ölgeschmiertes und/oder ölgekühltes Getriebe, und die elektrische Maschine 12 ist eine ölgekühlte und/oder ölgeschmierte elektrische Maschine. Insbesondere kann die elektrische Maschine 12 eine nasslaufende, elektrische Maschine sein. Ferner ist es denkbar, dass die Antriebseinrichtung 10 eine Antriebsvorrichtung mit hydraulisch gekoppelter Ölversorgung der elektrischen Maschine 12 und des Getriebes ist, insbesondere dadurch, dass beispielsweise dann, und insbesondere immer dann, wenn die Pumpe das Öl aus dem Sumpf 18 fördert und der Zweig 22 mit dem mittels der Pumpe geförderten Öl versorgt und von dem mittels der Pumpe geförderten Öl durchströmt wird, auch der Zweig 24 mit dem mittels der Pumpe geförderten Öl versorgt und von dem mittels der Pumpe geförderten Öl durchströmt wird und umgekehrt. Die vorigen und folgenden Ausführungen sind auch übertragbar auf eine ausschließliche Versorgung des Getriebes, mithin der Getriebekomponenten 14 mit dem Öl. Dies bedeutet, dass der Zweig 24 entfallen könnte.
Beispielsweise wird mittels der Pumpe dann, wenn mittels der Pumpe das Öl aus dem Sumpf 18 gefördert wird, zunächst ein Gesamtstrom oder Gesamtölstrom des Schmier- und Kühlmittels mittels der Pumpe gefördert. Eine mengenmäßige Aufteilung des Gesamtölstroms auf die Zweige 22 und 24 und somit auf die elektrische Maschine 12 und die Getriebekomponenten 14, sodass jeweilige Teilströme, insbesondere Teilölströme, des Schmier- und Kühlmittels die Zweige 22 und 24 durchströmen, kann beispielsweise über entsprechend dimensionierte Drosseln oder Blenden in den Zweigen 22 und 24 bewerkstelligt werden. Insbesondere ergeben die die Zweige 22 und 24 durchströmende Teilströme des Schmier- und Kühlmittels in Summe den Gesamtstrom. Innerhalb der elektrischen Maschine 12 und/oder des Getriebes kann sich beispielsweise der jeweilige Teilstrom weiter verzweigen und beispielsweise über weitere Blenden aufgeteilt werden. Nach Passage der Getriebekomponenten 14 beziehungsweise der elektrischen Maschine 12, das heißt, nachdem die elektrische Maschine 12 und die Getriebekomponenten 14 mit dem mittels der Pumpe geförderten Öl versorgt wurden, strömt das Öl zurück zu dem und in den Sumpf 18.
Der Gesamtstrom ist ein Gesamtvolumenstrom des Öls, wobei der Gesamtvolumenstrom von der Pumpe bereitgestellt, das heißt durch die Pumpe bewirkt wird, dadurch, dass die Pumpe das Öl aus dem Sumpf 18 fördert. Der jeweilige Teilstrom ist ein jeweiliger, auch als Volumenstrom bezeichneter Teilvolumenstrom des Öls, wobei der jeweilige Teilvolumenstrom den jeweiligen Zweig 22, 24 durchströmt. Insbesondere durch Ansteuern, ganz insbesondere durch Steuern oder Regeln, der Pumpe können eine Drehzahl der Pumpe und somit der Gesamtvolumenstrom eingestellt, das heißt variiert werden, wobei die Pumpe beispielsweise mittels der elektronischen Recheneinrichtung 13 angesteuert werden kann. Da der jeweilige Teilvolumenstrom von dem Gesamtvolumenstrom abhängt, kann der jeweilige Teilvolumenstrom durch Einstellen der Drehzahl der Pumpe eingestellt, das heißt variiert werden. Somit kann beispielsweise durch Einstellen der Drehzahl der Pumpe der jeweilige, den jeweiligen Zweig 22, 24 durchströmende Teilvolumenstrom eingestellt und dadurch beispielsweise auf beziehungsweise an den Ölbedarf angepasst werden. Der jeweilige, den jeweiligen Zweig 22, 24 durchströmende Teilvolumenstrom wird auch als Volumenstrom bezeichnet.
4 zeigt ein Diagramm, auf dessen Abszisse 26 die Zeit aufgetragen ist. Auf der Ordinate 28 des in 4 gezeigten Diagramms ist beispielsweise der den Zweig 22 durchströmende Volumenstrom (Teilvolumenstrom) aufgetragen, wobei die vorigen und folgenden Ausführungen zu dem den Zweig 22 durchströmenden Volumenstrom des Öls ohne Weiteres auch auf den Zweig 24 durchströmenden Volumenstrom des Öls übertragen werden können und umgekehrt. Somit veranschaulicht in 4 ein Verlauf 30 beispielsweise den Zweig 22 durchströmenden Volumenstrom des Öls über der Zeit. Mit anderen Worten veranschaulicht der Verlauf 33 das mittels der Pumpe geförderte Öl, welches dem Zweig 22 zugeführt wird und beispielsweise in der Folge den Zweig 22 durchströmt. Außerdem veranschaulicht der Verlauf 33 den zuvor genannten, intermittierenden Betrieb, In 4 sind die Beölungsintervalle mit 11 bezeichnet, und die Beölungspausen sind mit 12 bezeichnet. Es ist erkennbar, dass während des jeweiligen Beölungsintervalls oder in dem jeweiligen Beölungsintervall der den Zweig 22 durchströmende Volumenstrom des Öls einen ersten Wert aufweist, welcher größer als null ist. Somit strömt während des jeweiligen Beölungsintervalls ein gegenüber null größerer, erster Volumenstrom durch den ersten Zweig 22 und somit zu den Getriebekomponenten 14. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt weist während des jeweiligen Beölungsintervalls der Volumenstrom des Öls, mit welchem der erste Zweig 22 versorgt wird beziehungsweise der dem ersten Zweig 22 zugeführt wird, den ersten Wert auf, sodass während des jeweiligen Beölungsintervalls dem ersten Zweig 22 und somit beispielsweise über den ersten Zweig 22 den Getriebekomponenten 14 ein gegenüber null größerer, erster Volumenstrom des Öls zugeführt wird, dadurch, dass die Pumpe das Öl aus dem Sumpf 18 fördert und somit den ersten Volumenstrom beziehungsweise den gegenüber null größeren, ersten Wert des den Zweig 22 durchströmenden Volumenstroms bewirkt. Während der jeweiligen Beölungspause beziehungsweise in der jeweiligen Beölungspause weist beispielsweise der den Zweig 22 durchströmende Volumenstrom des Öls einen gegenüber dem ersten Wert kleineren, zweiten Wert auf, wobei bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel der zweite Wert null ist. Alternativ dazu wäre es denkbar, dass der zweite Wert geringer als der erste Wert, jedoch größer als null ist. Mit anderen Worten wird während der jeweiligen Beölungspause dem Zweig 22 ein zweiter Volumenstrom des Öls zugeführt, wobei der zweite Volumenstrom größer als null und kleiner als der erste Volumenstrom ist, oder während der jeweiligen Beölungspause unterbleibt ein Zuführen von Öl zu dem Zweig 22. Somit wird beispielsweise während der jeweiligen Beölungspause der zweite Zweig 22 nicht von dem Öl durchströmt, oder während der jeweiligen Beölungspause strömt das Öl mit dem zweiten Volumenstrom, das heißt mit dem den zweiten Wert aufweisenden Volumenstrom durch den Zweig 22, wobei der zweite Wert beispielsweise größer als null und kleiner als der erste Wert ist beziehungsweise wobei der zweite Volumenstrom größer als null und kleiner als der erste Volumenstrom ist.
Bei der in 1 gezeigten, ersten Ausführungsform wird der intermittierende Betrieb derart realisiert, dass die Pumpe während der jeweiligen Beölungspause ausgeschaltet, mithin deaktiviert ist, sodass während der jeweiligen Beölungspause die Pumpe das Öl nicht fördert, und während des jeweiligen Beölungsintervalls ist die Pumpe eingeschaltet, mithin aktiviert, sodass während des jeweiligen Beölungsintervalls die Pumpe das Öl aus dem Sumpf 18 fördert, zu dem Zweig 22 hin fördert und somit den Zweig 22 mit dem mittels der Pumpe geförderten Öl versorgt und durch den Zweig 22 hindurchfördert und insbesondere zu den Getriebekomponenten 14 hin fördert. Somit ist die jeweilige Beölungspause eine jeweilige Ausschaltzeit der Pumpe, und das jeweilige Beölungsintervall ist eine jeweilige Anschaltzeit oder Einschaltzeit der Pumpe.
2 zeigt in einer schematischen Darstellung eine zweite Ausführungsform der Antriebseinrichtung 10. Bei der zweiten Ausführungsform ist in dem Ölkreislauf wenigstens eine Ventileinrichtung 32 angeordnet, welche beispielsweise als ein Magnetventil ausgebildet ist. Die Ventileinrichtung 32 wird auch einfach als Ventil bezeichnet. Es ist erkennbar, dass die Ventileinrichtung 32 den Getriebekomponenten zugeordnet ist. Hierfür ist beispielsweise die Ventileinrichtung 32 in dem Zweig 22 und insbesondere außerhalb des Zweigs 24 angeordnet. Die Ventileinrichtung 32 kann beispielsweise zwischen einem Sperrzustand und einem Freigabezustand umgeschaltet werden. In dem Sperrzustand ist eine fluidische Verbindung des ersten Zweigs 22 und somit der Getriebekomponenten 14 mit der Pumpeinrichtung 20 unterbrochen, das heißt getrennt, insbesondere mittels der Ventileinrichtung 32, sodass beispielsweise dann, wenn sich die Ventileinrichtung 32 in dem Sperrzustand befindet, der Zweig 22 und somit die Getriebekomponenten 14 nicht mittels der Pumpe mit dem Öl aus dem Sumpf 18 versorgbar sind oder versorgt werden, insbesondere auch dann nicht, wenn die Pumpe das Öl aus dem Sumpf 18 fördert, während sich die Ventileinrichtung 32 in dem Sperrzustand befindet. In dem Freigabezustand gibt die Ventileinrichtung 32 die fluidische Verbindung zwischen dem Zweig 22 und der Pumpe und somit zwischen den Getriebekomponenten 14 und der Pumpe frei. Mithin ist in dem Freigabezustand die fluidische Verbindung zwischen dem Zweig 22 und der Pumpeinrichtung 20 und somit zwischen den Getriebekomponenten 14 und der Pumpeinrichtung 20 durchgeschaltet oder freigeschaltet. Wird somit beispielsweise mittels der Pumpe das Öl aus dem Sumpf 18 gefördert, während sich die Ventileinrichtung 32 in dem Freigabezustand befindet, so fördert die Pumpe das Öl aus dem Sumpf zu dem Zweig 22 und durch den Zweig 22 hindurch und somit über den Zweig 22 zu den Getriebekomponenten 14, sodass in dem Freigabezustand die Getriebekomponenten über den Zweig 22 und die Ventileinrichtung 32 mit dem mittels der Pumpe geförderten Öl aus dem Sumpf 18 versorgbar sind oder versorgt werden. Somit ist es beispielsweise denkbar, dass durch Aktivierung der Ventileinrichtung 32, insbesondere durch Umschalten der Ventileinrichtung 32 aus dem Sperrzustand in den Freigabezustand, die fluidische Verbindung des ersten Zweigs 22 und somit der Getriebekomponenten 14 mit der Pumpeinrichtung 20 freigeschaltet und der intermittierende Betrieb gestartet wird. Die fluidische Verbindung des ersten Zweigs 22 und somit der Getriebekomponenten 14 mit der Pumpeinrichtung 20 wird auch als hydraulische Verbindung bezeichnet.
Bei der zweiten Ausführungsform ist es beispielsweise vorgesehen, dass der intermittierende Betrieb zumindest mittelbar mittels eines intermittierenden Betriebs der Ventileinrichtung 32 realisiert wird, welche während der jeweiligen Beölungspause die fluidische Verbindung zwischen der Pumpeinrichtung 20 und dem ersten Zweig 22 und somit zwischen der Pumpeinrichtung 20 und den Getriebekomponenten 14 unterbricht und während des jeweiligen Beölungsintervalls die fluidische Verbindung zwischen der Pumpeinrichtung 20 und dem Zweig 22 und zwischen der Pumpeinrichtung 20 und den Getriebekomponenten 14 freigibt. Somit ist bei der in 2 gezeigten, zweiten Ausführungsform der Antriebseinrichtung 10 das jeweilige, in 4 gezeigte Beölungsintervall 11 eine jeweilige Einschaltzeit oder Anschaltzeit der Ventileinrichtung 32, die sich während ihrer Anschaltzeit, mithin während des jeweiligen Beölungsintervalls 11, insbesondere durchgängig, in dem Freigabezustand befindet. Ferner ist somit die jeweilige Beölungspause 12 eine jeweilige Ausschaltzeit der Ventileinrichtung 32, die sich während der jeweiligen Ausschaltzeit und somit während der jeweiligen Beölungspause 12, insbesondere durchgängig und somit unterbrechungsfrei, in dem Sperrzustand befindet. Somit wird bei der zweiten Ausführungsform der intermittierende Betrieb beispielsweise derart durchgeführt, dass mittels der Pumpeinrichtung 20 sowohl während des jeweiligen Beölungsintervalls 11 als auch während der jeweiligen Beölungspause 12 das Öl aus dem Sumpf 18 gefördert wird, und zwar beispielsweise mit dem gleichen Gesamtvolumenstrom, jedoch befindet sich während des jeweiligen Beölungsintervalls 11 die Ventileinrichtung 32, insbesondere durchgängig und somit unterbrechungsfrei, in dem Freigabezustand, und während der jeweiligen Beölungspause 12 befindet sich die Ventileinrichtung 32, insbesondere durchgängig, in dem Sperrzustand. In der Folge wird der Zweig 22 wie bei der ersten Ausführungsform während des jeweiligen Beölungsintervalls 11 mit dem mittels der Pumpe geförderten Öl, mithin mit dem aus dem mittels der Pumpe bewirkten Gesamtvolumenstrom resultierenden und insbesondere gegenüber null größeren, ersten Volumenstrom des Öls versorgt, sodass während des jeweiligen Beölungsintervalls 11 der gegenüber null größere, erste Volumenstrom durch den Zweig 22 hindurchströmt und insbesondere über den Zweig 22 zu den Getriebekomponenten 14 strömt. Während der jeweiligen Beölungspause 12 jedoch unterbleibt ein Versorgen des Zweigs 22 mit dem Öl aus dem Sumpf, obwohl die Pumpe das Öl aus dem Sumpf 18 fördert, sodass während der jeweiligen Beölungspause 12 der Zweig 22 und somit die Getriebekomponenten 14 nicht mit dem Öl aus dem Sumpf 18 versorgt werden, obwohl die Pumpe das Öl fördert. Ferner wäre es denkbar, dass die Ventileinrichtung 32 in dem Sperrzustand die fluidische Verbindung zwischen dem Zweig 22 und der Pumpeinrichtung 20 und somit zwischen den Getriebekomponenten 14 der Pumpeinrichtung 20 nicht vollständig fluidisch versperrt, sondern freigibt, jedoch weniger stark freigibt als in dem Freigabezustand, sodass beispielsweise während der jeweiligen Beölungspause 12 der Zweig 22 und somit die Getriebekomponenten 14 mit dem mittels der Pumpe bewirkten, gegenüber null größeren, jedoch gegenüber dem ersten Volumenstrom geringeren, zweiten Volumenstrom des Öls versorgbar sind oder versorgt werden.
In 2ist ein vorgesehener Sensor mit 40 bezeichnet. Der Sensor 40 ist ein Drucksensor, mittels welchem ein Druck des Öls erfasst werden kann. Insbesondere kann der mittels des Sensors 40 erfassbare Druck des Öls in einem den Zweigen 22, 24 gemeinsamen Verteilungszweig des Ölkreislaufs herrschen, wobei die Zweige 22, 24 über den Zweigen 22, 24 gemeinsamen Verteilungszweig mit dem Öl aus dem Sumpf 18 versorgbar sind, und wobei ein Druck in dem Verteilerzweig mit der Ventileinrichtung 48 einstellbar ist.
3 zeigt eine dritte Ausführungsform der Antriebseinrichtung 10. Bei der vierten Ausführungsform wird der intermittierende Betrieb beispielsweise durch den zuvor beschriebenen, intermittierenden Betrieb der Pumpeinrichtung 20 dargestellt, wobei beispielsweise eine Aufteilung des mittels der Pumpe (Pumpeinrichtung 20) insbesondere während des jeweiligen Beölungsintervalls realisierbaren Gesamtvolumenstroms auf die die Zweige 22 und 24 durchströmenden Teilvolumenströme mittels der genannten, in 3 mit 52 und 54 bezeichneten Blenden realisiert wird. Dabei ist dabei Blende 52 in dem Zweig 22 angeordnet, und die Blende 54 ist in dem Zweig 24 angeordnet. Somit ist bei den in 3 gezeigten Ausführungsformen eine kombinierte Ölversorgung der elektrischen Maschine 12 und der Getriebekomponenten 14 vorgesehen, derart, dass die Getriebekomponenten 14 der elektrischen Maschine 12 mit dem mittels der Pumpe geförderten Öl versorgbar sind oder versorgt werden, insbesondere gleichzeitig. Dabei ist beispielsweise die Pumpe Bestandteil einer Hydraulikeinheit, mittels welcher die Getriebekomponenten 14 und die elektrische Maschine 12 mit dem Öl versorgbar sind oder versorgt werden.
Der Gesamtvolumenstrom ist beispielsweise eine Fördermenge des Öls, wobei die Fördermenge des Öls mittels der Pumpe gefördert oder bewirkt wird. Die Fördermenge wird beispielsweise je nach Betriebspunkt an einen Ölbedarf von Einzelkomponenten, insbesondere der Getriebekomponenten 14 und/oder der elektrischen Maschine 12, angepasst. Durch die über die Blenden 52 und 54 festgelegte und vorliegend fixe Aufteilung der Fördermenge, mithin des Gesamtvolumenstroms auf die die Zweige 22 und 24 durchströmenden Teilvolumenströme orientiert sich üblicherweise der auch als Gesamtölstrom bezeichnete Gesamtvolumenstrom, mithin die Fördermenge an dem Ölbedarf der kritischsten Komponente. Da die Aufteilung über die Blenden 52 und 54 und/oder über Drosseln beispielsweise nur für einen oder für wenige Betriebspunkte vorgesehen oder an den nur einen oder an die wenigen Betriebspunkte angepasst ist, werden üblicherweise die zusätzlich zu der kritischen Komponente vorgesehenen Komponenten in der Regel mit einer größeren Menge des Öls versorgt als nötig.
5 zeigt ein Diagramm, auf dessen Abszisse 56 beispielsweise der Gesamtvolumenstrom aufgetragen ist. Auf der Ordinate 58 des in 5 gezeigten Diagramms ist das Reibmoment der Antriebseinrichtung 10 aufgetragen. Ein in das in 5 gezeigte Diagramm eingetragener Verlauf 60 veranschaulicht somit das Reibmoment der Antriebseinrichtung 10 über den Gesamtvolumenstrom. Mit 62 ist das Reibmoment in oder während der jeweiligen Beölungspause bezeichnet. Mit 64 ist das Reibmoment bei einer zumindest im Wesentlichen kontinuierlichen Zufuhr des Öls beispielsweise zu dem in den Zweig 22 und beispielsweise auch zu dem und in den Zweig 24 bezeichnet. Mit 66 ist das Reibmoment während des jeweiligen Beölungsintervalls bezeichnet. Durch den intermittierenden Betrieb, mithin die intermittierende Versorgung des Zweigs 22 und vorzugsweise auch des Zweigs 24 mit dem Öl ergibt sich ein Reibungsvorteil, welcher sich primär aus einem nicht linearen Zusammenhang zwischen dem mittels der Pumpe bewirkten Volumenstrom des Öls und dem Reibmoment ergibt. Wie in 5 veranschaulicht, steigt das Reibmoment nicht proportional zu dem zugeführten Volumenstrom des Öls, sondern zeigt einen eher degressiven Verlauf. Zur hinreichenden Kühlung und Schmierung der Antriebseinrichtung 10 sollte abhängig von dem jeweiligen Betriebspunkt der Antriebseinrichtung 10 eine bestimmte Menge des Öls je Zeitintervall dem Zweig 22 und den Getriebekomponenten 14 und vorzugsweise auch der elektrischen Maschine 12 beziehungsweise dem Zweig 24 zugeführt werden. Bei der intermittierenden Ölversorgung wird diese Ölmenge jedoch nicht kontinuierlich zugeführt, sondern in Intervallen, nämlich den Zeitintervallen. Auf das jeweilige Beölungsintervall 11 mit einem gegenüber der kontinuierlichen Ölzufuhr erhöhten Volumenstrom des Öls folgt die jeweilige Beölungspause 12 mit einem gegenüber der kontinuierlichen Beölung verminderten und beispielsweise gegenüber null größeren und beispielsweise null betragenden Volumenstrom des Öls. Aufgrund des in 5 gezeigten, nicht linearen Zusammenhangs zwischen dem Reibmoment und dem Volumenstrom des Öls ergibt sich im zeitlichen Mittel bei in Summe gleicher zugeführter Ölmenge ein Reibungsvorteil bei Anwendung der intermittierenden Ölversorgung. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass während der jeweiligen Beölungspause 12 beispielsweise die elektrische Pumpe abgeschaltet ist, wodurch Strömungsverluste geringgehalten oder vermieden werden können.
6 im Grunde das Diagramm aus 4. In 6 zeigt ein Verlauf 68 das Reibmoment der Antriebseinrichtung 10. Insbesondere ist anhand des Verlaufs 68 ein Abfall des Reibmoments während der jeweiligen Beölungspause 12 erkennbar. Der Reibungsvorteil der intermittierenden Ölversorgung ergibt sich sekundär aus einem günstigen Reibungsverhalten über der Zeit. Wie in 6 erkennbar ist, sinkt das Reibmoment mit Beginn der jeweiligen Beölungspause 12 rasch ab, da sich Planschverluste durch das Öl schnell verringern. Während der jeweiligen Beölungspause 12 sinkt das Reibmoment weiter, da sich die Ölmenge unmittelbar in Lagern und Zahneingriffen der Antriebseinrichtung 10 weiter verringert und sich das verbleibende Öl erwärmt, was das Reibungsverhalten günstig beeinflusst.
Eine Betriebsstrategie kann vorsehen, dass eine Versorgung des Zweigs 22 somit der Getriebekomponenten 14 sowie beispielsweise auch des Zweigs 24 und der elektrischen Maschine 12 in einem, insbesondere immer in einem, auch als Versorgungsbetriebsmodus bezeichneten Betriebsmodus geschieht. Dabei wird beispielsweise eine kontinuierliche Ölmenge, die durch einen Anforderer gestellt oder angefordert wird, in Echtzeit betriebspunktabhängig in die intermittierende Ölversorgung umgerechnet. Die intermittierende Ölversorgung wird beispielsweise umgesetzt in eine intermittierende Anforderung, die an die Ölpumpe weitergegeben wird, die dann die angeforderte Ölmenge einstellt, mithin fördert. Das An- und Abschalten der Pumpe und somit der Ölversorgung, das heißt letztendlich eine Modulierung von einer kontinuierlichen zu einer intermittierenden Versorgung wird beispielsweise entsprechend einer Applikation einer Software-Funktion berechnet. Im Folgenden werden beispielsweise die Betriebsstrategie und zugrundeliegende Softwarefunktionen beschrieben.
7 zeigt ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen des Verfahrens. Das Verfahren beginnt beispielsweise bei einem Block 70. Bei einem Block 72 stellt beispielsweise der Fahrer des Kraftfahrzeugs insbesondere ausgehend von einem auch als Fahrzeug-Start bezeichneten Start des Fahrzeugs ein Fahrerwunschmoment entsprechend einer Gaspedalstellung ein. Hieraus ergibt sich eine Fahrzeuggeschwindigkeit beziehungsweise eine Drehzahl der elektrischen Maschine 12, insbesondere deren Rotor. Weitere Randbedingungen wie beispielsweise eine aktuelle Temperatur des Öls, dessen aktuelle Temperatur auch als aktuelle Temperatur bezeichnet wird, Anforderungen von einem übergeordneten Antriebsstrangsteuergerät, eine Klimatisierungsanforderung etc. bestimmen den aktuellen Betriebspunkt der Antriebseinrichtung 10. Somit wird beispielsweise bei einem Block 72 der aktuelle Betriebspunkt der Antriebseinrichtung 10 bestimmt, insbesondere in Abhängigkeit von in 7 veranschaulichten Eingangsgrößen 74, wobei eine erste der Eingangsgrößen beispielsweise das Fahrerwunschmoment beziehungsweise die Gaspedalstellung ist, eine zweite der Eingangsgrößen ist beispielsweise die Öltemperatur, und eine dritte der Eingangsgrößen ist beispielsweise die Anforderung des übergeordneten Antriebsstrangsteuergeräts. Blöcke 76 und 78 sind beispielsweise Bestandteile eines Moduls, in welchem oder durch welches ein, insbesondere kontinuierlicher, Ölbedarf der elektrischen Maschine 12 und ein, insbesondere kontinuierlicher, Ölbedarf der Getriebekomponenten 14 ermittelt wird. Beispielsweise wird der insbesondere kontinuierliche Ölbedarf der elektrischen Maschine 12 bei dem Block 76 ermittelt, und beispielsweise wird der, insbesondere kontinuierliche, Ölbedarf der Getriebekomponenten 14 bei dem Block 78 ermittelt. Die auch als Ölmengenbedarfe bezeichnete Ölbedarfe der elektrischen Maschine 12 und der Getriebekomponenten 14 hängen, insbesondere direkt, von dem bei dem Block 72 ermittelten Betriebspunkt der Antriebseinrichtung 10 ab und können für beide Komponenten, nämlich die elektrische Maschine 12 und das Getriebe (Getriebekomponente 14) unterschiedlich sein. Im Folgenden wird das Getriebe beziehungsweise die Getriebekomponenten 14 auch als erste Komponente bezeichnet, und die elektrische Maschine 12 wird auch als zweite Komponente bezeichnet. Da die Komponenten aus einer kombinierten Versorgung heraus mit dem Öl versorgt werden, wird stets der höhere der Ölbedarfe ermittelt und an einen Block 80 übergeben, welcher beispielsweise Bestandteil eines weiteren Moduls sein kann. Diese Vorgehensweise ist jedoch lediglich für einen Betrieb von Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung aus 1 und 3 erforderlich, nicht jedoch für einen Betrieb einer erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung wie in 2 gezeigt. Bei dem Block 80 wird der an den Block 80 übergebene, kontinuierliche Ölbedarf in einen intermittierenden Ölbedarf, mithin in eine intermittierende Ölmenge umgewandelt. Unter der intermittierenden
Ölmenge beziehungsweise unter dem intermittierenden Ölbedarf ist der zuvor genannte, intermittierende Betrieb zu verstehen, in welchem oder durch welchen die jeweilige Komponente intermittierend mit dem Öl versorgt wird. Vorgesehen ist dabei insbesondere, dass durch den intermittierenden Betrieb insgesamt die jeweilige Komponente insgesamt mit einer ersten Gesamtmenge des Öls versorgt wird, wobei die erste Gesamtmenge einer zweiten Gesamtmenge des Öls entspricht, mit der Maßgabe, dass die jeweilige Komponente in einem oder durch einen kontinuierlichen Betrieb mit der zweiten Gesamtmenge versorgt wird oder würde, wobei in dem kontinuierlichen Betrieb beziehungsweise über den gesamten kontinuierlichen Betrieb hinweg betrachtet stets der gleiche, zumindest im Wesentlichen konstante Volumenstrom des Öls mittels der Pumpe durch den jeweiligen Zweig 22, 24 hindurchgefördert und somit zu den Getriebekomponenten 14 beziehungsweise zu der elektrischen Maschine 12 hin gefördert wird. Somit kann durch den intermittierenden Betrieb eine Versorgung der jeweiligen Komponente mit einer hinreichenden Menge des Öls sichergestellt werden. Die Umrechnung der kontinuierlichen Ölmenge beziehungsweise des kontinuierlichen Ölbedarfs in die intermittierende Ölmenge beziehungsweise den intermittierenden Ölbedarf heißt insbesondere, dass die Anschaltzeiten und Abschaltzeiten, mithin die Beölungsintervalle 11 und die Beölungspausen 12 berechnet werden. Diese Umrechnung, das heißt eine Einstellung der Anschaltzeiten und Abschaltzeiten, ist parametrierbar und wird beispielsweise für jeden angefahrenen Betriebspunkt unmittelbar berechnet und als Anforderung an einen Block 82 übergeben, welcher beispielsweise Bestandteil eines weiteren Moduls ist. Beispielsweise sind die Module Softwaremodule und somit Bestandteil einer Software zur Umsetzung oder Realisierung des Verfahrens. Der an den Block 82 übergebene und somit angeforderte, intermittierende Ölbedarf, insbesondere in der Einheit Liter pro Minute, wird bei dem Block 82 eine einzustellende, auch als Pumpendrehzahl bezeichnete Drehzahl der Pumpe umgerechnet und insbesondere als elektrische Anforderung an die Pumpe ausgegeben. Die zuvor beschriebene Vorgehensweise ist lediglich für einen Betrieb von Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung aus 1 und 3 erforderlich, nicht jedoch für einen Betrieb einer erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung wie in 2 gezeigt. Diese stellt entsprechend der Ausgabe des Blocks 82, dessen Ausgabe eine Vorgabe für die Pumpe ist, die gewünschte Drehzahl der Pumpe ein, wodurch der Volumenstrom eingestellt wird, der dem Zweig 22, 24 zugeführt wird und somit für eine vorteilhafte und effiziente Kühlung und Schmierung der jeweiligen Komponente sorgt.
Bei dem Block 72 werden beispielsweise die für die Kühl- und Schmieraufgabe relevanten Eingangsgrößen erfasst und aufbereitet, das heißt beispielsweise gefiltert und/oder normiert. Bei den Blöcken 76 und 78 werden beispielsweise die Ölbedarfe anhand von Bedarfskennfeldern ermittelt, wobei beispielsweise eine Applikation der Bedarfskennfelder in zwei Schritten erfolgt. Mit anderen Worten ist es beispielsweise vorgesehen, dass der insbesondere kontinuierliche Ölbedarf der elektrischen Maschine bei dem Block 76 aus einem ersten der Bedarfskennfelder und der insbesondere kontinuierliche Ölbedarf des Getriebes beziehungsweise der Getriebekomponenten 14 bei dem Block 78 aus einem zweiten der Bedarfskennfelder ermittelt wird. Die Bedarfskennfelder werden auch einfach als Kennfelder bezeichnet. Bei einem ersten der Schritte werden die Ölbedarfe für die elektrische Maschine 12 und das Getriebe separat rechnerisch ermittelt. Primär stützt sich diese Applikation auf der Basis simulierter Wirkungsgrade. So liegen beispielsweise in einem frühen Entwicklungsstadium bereits simulierte Wirkungsgradkennfelder der elektrischen Maschine 12 und des Getriebes vor. Aus diesen Kennfeldern kann der Wirkungsgrad im jeweiligen Betriebspunkt abgelesen werden. Nun wird die Annahme getroffen, dass der Anteil, um den der Wirkungsgrad von 100% abweicht, als Verlustwärme im System anfällt. Beträgt beispielsweise der, insbesondere mechanische, Wirkungsgrad 97%, so ergibt beispielsweise eine Summe aus dem Wirkungsgrad und einem Verlustwärmefaktor 100%. Der Verlustwärmefaktor beträgt beispielsweise dann 1,0309 beziehungsweise 3,09%. Bezogen auf die aktuell im Betriebspunkt umgesetzte Leistung fällt nun ein um 3,09% zu beziffernder Wärmestrom Q an, der von dem als Kühlmedium und/oder Schmiermedium fungierenden Öl aufgenommen und abgeführt werden muss. Der Verlustwärmestrom ergibt sich beispielsweise aus dem Produkt aus der momentanen Leistung und 3,09%. Weiterhin bekannt sind die physikalischen Eigenschaften des Kühlmediums wie beispielsweise eine Wärmekapazität c_p dessen, sowie ein zulässiger Temperaturhub ΔT. Aus der Grundgleichung: $Q = c_{p} * m * Δ T$
ergibt sich beispielsweise für einen Massenstrom des Kühlmediums: $m = Q / (c_{p} * Δ T) .$
Nach dieser Logik ergibt sich somit eine erste rechnerisch ermittelte Grundapplikation für die Kühlaufgabe für eine frei zu definierende Anzahl an Stützstellen.
In einem zweiten der Schritte erfolgt beispielsweise die Applikation anhand eines Sonderaufbaus der elektrischen Antriebseinrichtung insbesondere in Hardware an einem Prüfstand. Der Sonderaufbau wird auch als Antriebseinrichtungssonderaufbau bezeichnet. Zu beachten ist insbesondere, dass sehr kleine Ölmengen von beispielsweise weniger als einem Liter pro Minute nur mit erheblichem Mehraufwand technisch durch die elektrische Ölpumpe eingeregelt werden können. Um sehr kleine Drehzahlen einregeln zu können, müssen zusätzliche Hall-Sensoren installiert werden, die die genaue Position des Rotors bestimmen. Nur unter der genauen Kenntnis der Rotorposition lassen sich elektrische Motoren an Ölpumpen im niedrigen Drehzahlbereich von beispielsweise weniger als 500 Umdrehungen pro Minuten regeln. Für Serienanwendungen ist der Einsatz von Hall-Sensoren aus wirtschaftlichen Aspekten zu vermeiden. Die intermittierende Ölversorgung zeigt eine Lösung auf, wie auf die Hall-Sensoren verzichtet werden kann und trotzdem besonders kleine Ölmengen eingestellt werden können. Für die Applikation der Ölbedarfe am beschriebenen Sonderaufbau für den Prüfstand ist allerdings eine elektrische Ölpumpe mit Hall-Sensoren vorteilhaft. Weitere, technische Lösungen, um kleine Ölmengen provisorisch einzustellen, sind auch denkbar. Beispielsweise durch die Installation eines Bypasses. Im vorliegenden Fall wird von einer elektrischen Ölpumpe mit Hall-Sensoren ausgegangen. Der Sonderaufbau weist vorteilhafterweise Temperaturmessstellen an, insbesondere allen, kritischen Bauteilen auf. Hierzu zählen insbesondere:

- Wickelköpfe der elektrischen Maschine 12, Stator und Rotor
- Lagerung (Rotor, Zentralwelle, Seitenwelle, Planeten)
- Verzahnung (Hohlrad, Sonnenrad)

Im Folgenden wird ein Vorgehen am Prüfstand beschrieben: Anfahren eines Betriebspunkts (Drehzahl, Drehmoment, Temperatur) bis in Beharrung. Entsprechend der Grundbedatung wird eine Ölmenge gefördert. Nun werden alle Temperaturen überwacht und geprüft, ob diese sich innerhalb ihrer zulässigen Grenzen bewegen. Falls dem so sein sollte, wird die Ölmenge sukzessive manuell reduziert und neben den Temperaturen auch die Hochvolt-Stromaufnahme überwacht. Die Ölmenge wird nun im Rahmen der zulässigen Grenztemperaturen so lange reduziert, bis sich hinsichtlich der Hochvolt-Stromaufnahme ein Optimum einstellt, das heißt der Wert minimal ist. Dieses Vorgehen wird für beliebig viele Betriebspunkte wiederholt. In der Regel werden die Stützstellen gemäß der vorliegenden Kennfeldauflösung angefahren. Somit ergibt sich ein Ölbedarfskennfeld, insbesondere die Komponente, wobei das Ölbedarfskennfeld den Ölbedarf, insbesondere der jeweiligen Komponente, bei kontinuierlicher Ölversorgung widerspiegelt, angibt oder charakterisiert.
Bei dem Block 80 wird der insbesondere an den Block 80 übergebene und größere der Ölbedarfe in den intermittierenden Ölbedarf, mithin in die intermittierende Ölmenge umgerechnet. Hierfür sind keine Hall-Sensoren am Sonderaufbau mehr notwendig. Dafür ist aber eine Kenntnis einer minimal einregelbaren Ölmenge ohne jene Hall-Sensoren vorteilhaft. Diese stellt eine einzuhaltende Randbedingung in einer Applikationsarbeit dar. Eine weitere Randbedingung stellt die maximal einregelbare Ölmenge dar, die sich aus der maximalen Pumpendrehzahl ergibt. Ein Ausgangswert des Blocks 80, also ein Anforderungswert, der an den Block 82 übergeben wird, liegt somit vorteilhaft in folgenden Grenzen: Eine minimal einregelbare Ölmenge ist kleiner als ein Anforderungswert, beziehungsweise der Ausgangswert von Block 80 an den Block 82 ist kleiner als eine maximal einregelbare Ölmenge. Die Applikation erfolgt beispielsweise über zwei Kennlinien, wobei eine erste der Kennlinien in 8 mit 84 und eine zweite der Kennlinien in 8 mit 86 bezeichnet ist. Die jeweilige Kennlinie 84, 86 ist über einer jeweiligen Abszisse 88 beziehungsweise 90 aufgetragen, wobei auf der Abszisse 88, 90 der, insbesondere kontinuierliche, Ölbedarf insbesondere in der Einheit Liter pro Minute aufgetragen ist. Der kontinuierliche Ölbedarf wird auch als kontinuierliche, angeforderte Ölmenge bezeichnet. Ist die jeweilige Anschaltzeit aufgetragen, oder auf der Ordinate 94 ist die jeweilige Ausschaltzeit aufgetragen. Bedatet werden in der Kennlinie 84 einerseits die Anschaltzeiten, und in der Kennlinie 86 andererseits die Ausschaltzeiten, die auch als Abschaltzeiten bezeichnet werden. Die jeweilige Kennlinie 84, 86 ordnet somit dem jeweiligen, kontinuierlichen aktuellen Ölbedarf die jeweilige Anschaltzeit beziehungsweise Ausschaltzeit, das heißt einen jeweiligen Wert für die jeweilige Anschaltzeit beziehungsweise Ausschaltzeit zu. Somit kann beispielsweise aus dem jeweiligen, insbesondere kontinuierlichen aktuellen, Ölbedarf das jeweilige Beölungsintervall 11 beziehungsweise dessen Dauer sowie die jeweilige Beölungspause 12 beziehungsweise deren Dauer, mithin die Anschaltzeit und die Ausschaltzeit ermittelt werden.
Bei dem Block 80 ist beispielsweise eine Logik mit einer Funktion vorgesehen, mit welcher je Betriebspunkt für das jeweilige Beölungsintervall 11 während einer Anschaltzeit T_AN eine äquivalente Ölmenge V_INTER für einen intermittierenden Betrieb berechnet wird, die sich aus den applizierten Anschaltzeiten T_AN und den applizierbaren Ausschaltzeiten T_AUS wie folgt ergibt: $V_{INTER} = [(T_{AN} + T_{AUS}) / T_{AN}] * V_{KONST}$
Dies soll an folgenden Beispielen näher erläutert werden: Der aktuelle Ölbedarf beträgt beispielsweise zwei Liter pro Minute, die Anschaltzeit bei diesem Ölbedarf beträgt beispielsweise 10 Sekunden und die Abschaltzeit bei diesem Ölbedarf beträgt beispielsweise 20 Sekunden. Dies bedeutet, dass die Ölpumpe, insbesondere in dem jeweiligen Beölungsintervall 11, für 10 Sekunden, insbesondere durchgehend, angeschaltet ist, und die Ölpumpe ist während der jeweiligen Beölungspause 12 für 20 Sekunden, insbesondere durchgehend, abgeschaltet. Für die Anschaltzeit ergibt sich eine Ölmenge von: $V_{INTER} = ((10 s + 20 s) / 10 s) * 2 l / min = 6 l / min,$
wobei mit l/min Liter pro Minute bezeichnet ist.
9 zeigt ein Diagramm, auf dessen Abszisse 96 die Zeit und auf dessen Ordinate 98 die Ölmenge, insbesondere in Liter pro Minute, das heißt der jeweilige Volumenstrom aufgetragen ist. Ein Verlauf 100 veranschaulicht die durch den intermittierenden Betrieb mittels der Pumpe geförderte und beispielsweise den Zweig 22 durchströmende Ölmenge, mithin den Zweig 22 durchströmenden Volumenstrom des Öls, sodass der Verlauf 100 den intermittierenden Ölbedarf oder die intermittierende Ölmenge veranschaulicht. Ein Verlauf 102 zeigt beispielsweise den kontinuierlichen Ölbedarf. Erkennbar ist, dass im zeitlichen Mittel die zuvor berechneten, sechs Liter pro Minute genau dem kontinuierlichen Wert von zwei Litern pro Minute, mithin dem kontinuierlichen Ölbedarf von zwei Litern pro Minute entspricht. Somit wird durch den intermittierenden Betrieb über den gesamten intermittierenden Betrieb hinweg die gleiche Menge des Öls durch den Zweig 22 hindurchgefördert, die durch den kontinuierlichen Betrieb durch den Zweig 22 hindurchgefördert würde.
10 zeigt eine Applikation der Kennlinien 84 und 86, welche nach derselben Logik erfolgt, wie die des Ölbedarfs. Hierfür wird beispielsweise der Sonderaufbau mit den genannten Temperaturmessstellen genutzt, beispielsweise mit der Ölpumpe ohne Hall-Sensoren. Bei der Applikation wird beispielsweise ein folgender Zusammenhang beachtet: Eine minimal einregelbare Ölmenge ist kleiner als ein Ausgabewert an den Block 82 und kleiner als eine maximal einregelbare Ölmenge. Im Folgenden wird ein Vorgehen am Prüfstand beschrieben: Zunächst erfolgt ein Anfahren eines Betriebspunkts (Drehzahl, Drehmoment, Temperatur) bis in einen Beharrungszustand. Entsprechend der Applikation bei den Blöcken 76 und 78 stellt sich eine kontinuierlich geförderte Ölmenge ein. Nun werden unter Einhaltung der zulässigen Temperaturen die jeweilige Anschaltzeit und die jeweilige Abschaltzeit beziehungsweise die Kennlinien 84 und 86 variiert, sodass sich ein Optimum aus der Summenstromaufnahme Hochvolt plus Niedervolt einstellt, das heißt diese ein Minimum ergeben. Typischerweise wird versucht, bei niedrigen Lasten die Abschaltzeiten möglichst groß zu bedaten. Bei hohen Lasten verhält es sich genau umgekehrt. Typische Verhältnisse von Einschaltzeit zu Abschaltzeit sind beispielsweise bei niedriger Last ein Verhältnis von Einschaltzeit zur Abschaltzeit von 1 zu 20 und bei hoher Last ein Verhältnis von Einschaltzeit zur Abschaltzeit von 20 zu 1.
Der Block 82 beziehungsweise dessen Software-Modul empfängt die Anforderung von dem Block 80, wobei die Anforderung von dem Block 80 beispielsweise in der Einheit Liter pro Minute ausgegeben wird. Bei dem Block 82 erfolgt beispielsweise eine Umwandlung der physikalischen Größe beziehungsweise der Einheit Liter pro Minute in die Pumpendrehzahl Umdrehungen pro Minute. Das Vorsehen des Verfahrensschritts aus Block 82 ist jedoch lediglich für einen Betrieb von Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung aus 1 und 3 erforderlich, nicht jedoch für einen Betrieb einer erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung aus 2. Die Pumpendrehzahl, insbesondere in Umdrehung pro Minute, wird dann wiederum an eine Rahmensoftware übergeben, die eine Einregelung der Pumpe auf die gewünschte Drehzahl einstellt. Zur Ermittlung des physikalischen Zusammenhangs zwischen dem Volumenstrom, insbesondere Liter pro Minute, und der Drehzahl, insbesondere in Umdrehung pro Minute, wird beispielsweise der oder ein anderer Sonderaufbau der Antriebseinrichtung 10 genutzt. Vorteilhaft ist beispielsweise, dass an diesem Sonderaufbau der Ölvolumenstrom am Ölpumpenaustritt messtechnisch erfasst werden kann, beispielsweise über einen auch als Flowmeter bezeichneten Durchflusssensor. Ein theoretisches Fördervolumen einer Ölpumpe berechnet sich aus einer Pumpendrehzahl multipliziert mit einem theoretischen Fördervolumen der Ölpumpe je Umdrehung.
Da in Realität aber Leckagen auftreten, die mit zunehmender Öltemperatur größer werden, ist dies in einem ersten Schritt nur eine gute Näherung, bis letztendlich Messungen vorliegen. Im Folgenden wird ein Vorgehen am Prüfstand beschrieben: Der Prüfling wird auf eine zuvor definierte Temperatur konditioniert. Anschließend wird die Ölpumpe manuell angesteuert und eine Rampe von null bis zur Maximaldrehzahl der Pumpe gefahren.
Schließlich zeigt 11 ein Diagramm, auf dessen Abszisse 104 der auch als Ölvolumenstrom bezeichnete und mittels der Pumpe geförderte Volumenstrom aufgetragen ist. Auf der Ordinate 106 des in 11 gezeigten Diagramms ist die auch als Pumpendrehzahl bezeichnete Drehzahl der Pumpe aufgetragen. Verläufe 108a-c veranschaulichen die Pumpendrehzahl über dem Volumenstrom des Öls bei unterschiedlichen Temperaturen. Beispielsweise veranschaulicht der Verlauf 108a die Pumpendrehzahl über dem Volumenstrom des Öls bei 90°C, das heißt, wenn das Öl eine Temperatur von 90°C aufweist. Beispielsweise veranschaulicht der Verlauf 108b die Pumpendrehzahl über dem Volumenstrom des Öls bei einer Temperatur des Öls von 60°C. Beispielsweise veranschaulicht der Verlauf 108c die Pumpendrehzahl über dem Volumenstrom des Öls bei einer Temperatur des Öls von beispielsweise 30°C. Aus Aufzeichnungen lässt sich ein Zusammenhang zwischen Pumpendrehzahl und Volumenstrom des Öls ablesen. Der zuvor beschriebene Vorgang wird für unterschiedliche Temperaturen des Öls durchgeführt, das heißt wiederholt.
Bezugszeichenliste

10: Antriebseinrichtung
12: elektrische Maschine
13: elektronische Recheneinrichtung
14: Getriebekomponenten
16: Schmier- und Kühlmittelkreislauf
18: Sumpf
20: Pumpeinrichtung
22: erster Zweig
24: zweiter Zweig
26: Abszisse
28: Ordinate
30: Verlauf
32: Ventileinrichtung
40: Sensor
48: Ventileinrichtung
52: Blende
54: Blende
56: Abszisse
58: Ordinate
60: Verlauf
62: Reibmoment
64: Reibmoment
66: Reibmoment
68: Verlauf
70: Block
72: Block
74: Eingangsgrößen
76: Block
78: Block
80: Block
82: Block
84: Kennlinie
86: Kennlinie
88: Abszisse
90: Abszisse
92: Ordinate
94: Ordinate
96: Abszisse
98: Ordinate
100: Verlauf
102: Verlauf
104: Abszisse
106: Ordinate
108a-c: Verlauf
11: Beölungsintervall
12: Beölungspause

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 20150057858 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Schmieren und Kühlen einer Antriebseinrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug, bei welchem die Antriebseinrichtung (10) aufweist: - mindestens eine mindestens einen Rotor und einen Stator aufweisende elektrische Maschine (12), - Getriebekomponenten (14), über welche das Kraftfahrzeug mittels der elektrischen Maschine (12) antreibbar ist, und - einen von einem Schmier- und Kühlmittel durchströmbaren Schmier- und Kühlmittelkreis (16), in welchem die Getriebekomponenten (14), die mindestens eine elektrische Maschine (12), ein Sumpf (18) zum Aufnehmen des Schmier- und Kühlmittels und mindestens eine Pumpeinrichtung (20) angeordnet sind, mittels welcher das Schmier- und Kühlmittel aus dem Sumpf (18) zumindest zu den Getriebekomponenten (14) förderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmier- und Kühlmittelkreis (16) einen von dem mittels der mindestens einen Pumpeinrichtung (20) geförderten Schmier- und Kühlmittel aus dem Sumpf (18) durchströmbaren, ersten Zweig (22) aufweist, mittels welchem das den ersten Zweig (22) durchströmende Schmier- und Kühlmittel den Getriebekomponenten (14) zuführbar ist, wobei das Schmier- und Kühlmittel zumindest in einem Betrieb mit fester Gangstufe permanent in einem intermittierenden Betrieb mit sich abwechselnden Zeitintervallen (11, 12) zumindest dem ersten Zweig (22) zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der intermittierende Betrieb derart realisiert wird, dass die Pumpeinrichtung (20) während einer jeweiligen Ausschaltzeit ausgeschaltet und während einer jeweiligen Anschaltzeit eingeschaltet ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch Aktivierung einer Ventileinrichtung (32) eine fluidische Verbindung des ersten Zweigs (22) mit der Pumpeneinrichtung (20) freigeschaltet und der intermittierende Betrieb gestartet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmier- und Kühlmittelkreis (16) einen von dem mittels der Pumpeinrichtung (20) geförderten Schmier- und Kühlmittel aus dem Sumpf (18) durchströmbaren zweiten Zweig (24) aufweist, mittels welchem das den zweiten Zweig (24) durchströmende Schmier- und Kühlmittel der elektrischen Maschine (12) zuführbar ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der intermittierende Betrieb zumindest mittelbar mittels eines intermittierenden Betriebs einer Ventileinrichtung (32) realisiert wird, welche während einer jeweiligen Ausschaltzeit eine fluidische Verbindung zwischen der Pumpeinrichtung (20) und dem ersten Zweig (22) unterbricht und während einer jeweiligen Anschaltzeit die fluidische Verbindung freigibt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem intermittierenden Betrieb der Pumpeinrichtung (20) die Pumpeinrichtung (20) so eingestellt wird, dass in einem zeitlichen Mittel über ein Gesamtzeitintervall aus Anschaltzeit und Ausschaltzeit ein aktueller Schmier- und Kühlmittelbedarf in etwa gleich einem höheren Schmier- und Kühlmittelbedarf der elektrischen Maschine (12) einerseits und einem Schmier- und Kühlmittelbedarf der Getriebekomponenten (14) andererseits ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein aktueller Schmier- und Kühlmittelbedarf aus einem in einer elektronischen Recheneinrichtung (13) gespeicherten Bedarfskennfeld ermittelt wird, in welchem ein jeweiliger Schmier- und Kühlmittelbedarf in Abhängigkeit von einem eingestellten Drehmoment und einer eingestellten Drehzahl der elektrischen Maschine (12) festgelegt ist, wobei der jeweilige Schmier- und Kühlmittelbedarf bei eingestelltem Drehmoment und eingestellter Drehzahl der elektrischen Maschine (12) in etwa einem jeweils minimalen Schmier- und Kühlmittelbedarf entspricht, mit welchem Bedingungen einer minimalen Hochvolt-Stromaufnahme der elektrischen Maschine (12) und einer Einhaltung von zulässigen Grenztemperaturen von Aggregatebauteilen erfüllt sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein aktueller Schmier- und Kühlmittelbedarf abhängig von einer Temperatur des Schmier- und Kühlmittels ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Kennlinien (84, 86) in einer elektronischen Recheneinrichtung (13) abgelegt sind, wobei eine erste der Kennlinien (84, 86) eine jeweilige Anschaltzeit über einem aktuellen Schmier- und Kühlmittelbedarf festlegt, wobei die zweite Kennlinie (86) eine jeweilige Ausschaltzeit über dem aktuellen Schmier- und Kühlmittelbedarf festlegt, und wobei mittels der Kennlinien (84, 86) aus dem jeweiligen Schmier- und Kühlmittelbedarf die Anschaltzeit und die Ausschaltzeit ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein in einer jeweiligen Anschaltzeit eingestellte Volumenstrom des Schmier- und Kühlmittels aus einem aktuellen Schmier- und Kühlmittelbedarf mit folgendem Zusammenhang ermittelt wird: $[(T_{AN} + T_{AUS}) / T_{AN}] = V_{INTER} / V_{KONST}$
wobei: - T_AN die jeweilige Anschaltzeit bezeichnet; - T_AUS eine jeweilige Ausschaltzeit bezeichnet; - V_KoNST einen konstanten Volumenstrom des Schmier- und Kühlmittels bezeichnet; und - V_INTER den eingestellten Volumenstrom in dem intermittierenden Betrieb bezeichnet.