DE10238594A1

DE10238594A1 - Ölpumpe mit integriertem schnell wirkenden Ventil zum Steuern des Drehmoments eines Planetenradgetriebes

Info

Publication number: DE10238594A1
Application number: DE10238594A
Authority: DE
Inventors: Perry E Phelan; Joseph Palazzolo; Todd Alan Kendall
Original assignee: Visteon Global Technologies Inc
Current assignee: Visteon Global Technologies Inc
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2002-08-22
Publication date: 2003-07-24
Also published as: US6702701B2; GB2383615A; GB2383615B; GB0219792D0; US20030125149A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung einer Pumpe zum Regeln von Drehmoment in einem Planetenradgetriebe. Die Pumpe ist mit einer Bohrung und einem Ventil versehen, das betätigbar ist, um die Fluidströmung in der Bohrung zu steuern. Wenn das Ventil in der Bohrung zu liegen kommt und die Fluidströmung zwischen dem Einlass und dem Auslass der Pumpe blockiert, wird in der Pumpe Druck erzeugt. Der Pumpendruck reicht aus, um Drehmoment in dem Planetenradgetriebe zu erzeugen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Steuern des Drehmoments über ein Planetenradgetriebe. Insbesondere betrifft die Erfindung die Verwendung einer Ölpumpe mit einem schnell wirkenden integrierten Ventil zum Steuern des Drehmoments, insbesondere eines Raddrehmoments eines Kraftfahrzeugs.

Bei Allradantriebsfahrzeugen bzw. Vierradantriebsfahrzeugen ist ein Satz von Rädern direkt mit der Kraftquelle über eine Transmission bzw. ein Getriebe, eine Achse und eine Reihe von Wellen verbunden. Der andere Satz von Rädern kann mit der v Kraftquelle über ein zentrales Differenzial, eine Kupplung oder eine aktive Kupplung verbunden sein. Typischerweise besteht die Funktion des zentralen Differenzials darin, den Kraftanteil zu regeln, der zwischen den vorderen und hinteren Sätzen von Rädern übertragen wird, um dadurch die Fahrzeugtraktion bzw. -spurführung und die Fahrzeugkurvenfahrteigenschaften zu steuern.

Bremsen, Motoren und Lichtmaschinen bzw. elektrische Generatoren sind mit Planetenrad- und Differenzialgetrieben kombiniert worden, um das Drehmoment in Kraftfahrzeugen zu steuern. Zahlreiche aktuelle Getriebe regeln die Drehmomentübertragung zwischen dem vorderen und hinteren Satz von Rädern durch Steuern der Widerstandskraft zwischen Platten in einer mit Fluid gefüllten Kupplung. Die Nutzung einer Kupplung zum Übertragen von Drehmoment bedarf zur Verwirklichung Kostenaufwand und die Betätigung der Kupplung erzeugt ein hohes Reibungsausmaß zum Zerstreuen eines großen Drehmomentausmaßes, das übertragen wird. Es besteht deshalb ein Bedarf an einem effizienteren System bzw. Getriebe zum Übertragen von Drehmoment.

Erreicht wird dieses Ziel durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 10 hinsichtlich eines Steuersystems, und durch die Merkmale des Anspruchs 16 hinsichtlich eines Verfahrens zur Drehmomentregelung. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße System umfasst eine Pumpe in Kombination mit einem Planetenradgetriebe zum wirksamen und steuerbaren Übertragen von Drehmoment. Die Pumpe umfasst einen inneREn Rotor, einen äußeren Rotor, einen Einlassanschluss und einen Auslassanschluss für ein Fluid und eine Bohrung, die zwischen dem Einlassanschluss und dem Auslassanschluss zu liegen kommt. Ein Ventil, das physikalisch bzw. körperlich mit einer Ventilantriebseinrichtung verbunden ist, steuert die Fluidströmung in der Bohrung. Die Ventilantriebseinrichtung positioniert zusammen mit einer Steuereinheit das Ventil innerhalb der Bohrung. Wenn das Ventil eine Stellung einnimmt, in der es die Fluidströmung zwischen dem Einlass- und Auslassöffnungen der Pumpe blockiert, wird innerhalb der Pumpe Druck erzeugt. Der Druck der Pumpe erzeugt Drehmoment in dem Planetenradgetriebe.

Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Regeln von Drehmoment in einem Planetenradgetriebe. Die Stellung eines Ventils für eine Pumpe wird zunächst gesteuert. Daraufhin wird innerhalb der Pumpe Druck erzeugt und das erzeugte Drehmoment wird auf ein Planetenradgetriebe durch ein Sonnenrad übertragen, das an der Pumpe angebracht ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert; in dieser zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Planetenradgetriebes zur Steuerung der Übertragung von Drehmoment durch das Getriebe in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Rotoren einer Gerotorpumpe,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Systems in einem Fahrzeug zum Steuern eines Raddrehmoments in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung,
Fig. 4 eine Explosionsansicht der Ausführungsform des Systems von Fig. 3,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der Ausführungsform des Systems von Fig. 1,
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der Ausführungsform des Systems von Fig. 5 mit einem Solenoid, und
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht der Ausführungsform von Fig. 1 mit einem Solenoid.
Fig. 1 zeigt eine Pumpe mit einem integrierten Ventil, die in einem Planetenradgetriebe angeordnet ist, um die Drehmomentübertragung durch das Getriebe zu steuern. Eine Pumpe 10 ist in einem Abschnitt A von Fig. 1 untergebracht. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei der Pumpe 10 um eine Gerotorölpumpe. Weitere alternative Pumpentypen können verwendet werden. Beispielsweise kann es sich bei der Pumpe 10 um eine Zahnradpumpe, eine Rollenpumpe oder ein Flügelpumpe handeln.
Die Pumpe 10 umfasst außerdem einen Einlassanschluss 12, um dar Pumpe 10 Fluid zuzuführen, und einen Auslassanschluss 14, um Fluid aus der Pumpe 10 auszutragen. Eine Bohrung 16 kommt zwischen dem Einlassanschluss und dem Auslassanschluss zu liegen. Der Einlassanschluss 12 und der Auslassanschluss 14 kommen im Abschnitt C von Fig. 1 zu liegen. Die Bohrung 16 erstreckt sich durch den Abschnitt C von Fig. 1.
Ein Ventil 20 ist innerhalb der Bohrung 16 der Pumpe 10 angeordnet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem Ventil 20 um einen leichten hohlen Zylinder. Der Zylinder ist derart bemessen, dass er in der Bohrung 16 der Pumpe 10 gleiten kann. Gemäß einer weiteren Ausführungsform handelt sich bei dem Ventil 20 um ein Spulenventil. Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann das Ventil 20 entweder in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung federbelastet sein. Gemäß weiteren Ausführungsformen können andere Ventile innerhalb oder außerhalb der Bohrung 16 zum Einsatz kommen.
Bevorzugt ist das Ventil 20 physikalisch bzw. körperlich mit einer Ventilantriebseinrichtung 30 verbunden. Die Ventilantriebseinrichtung 30 steuert die Bewegung des Ventils 20 innerhalb der Bohrung 16 der Pumpe 10. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei der Ventilantriebseinrichtung 30 um ein Solenoid. Weitere Ventilantriebseinrichtungen können zum Einsatz kommen, einschließlich einem Pneumatikzylinder, einem Hydraulikzylinder, einem Schrittmotor oder einem Servomotor.
Während des normalen Betriebs der Pumpe 10 kommt das Ventil 20 außerhalb des Abschnitts C und damit außerhalb der Bohrung 16 der Pumpe 10 zu liegen. Die Fluidströmung zwischen den Einlass- und Auslassanschlüssen wird in dieser Konfiguration unterbrochen. Dieser Zustand einer starken Strömung zwischen den Einlass- und Auslassanschlüssen führt zu einem niedrigen Druck innerhalb der Pumpe sowie zu einer minimalen Drehmomenterzeugung. Das durch die Pumpe 10 erzeugte Drehmomentausmaß ist eine direkte Funktion des Pumpendrucks und kann durch folgende Formel definiert werden:

T = D.(P/2.π),

wobei T das Drehmoment ist, wobei D das Volumen des durch die Pumpe verdrängten Fluids ist, und wobei P der Druck ist.
Es können Bedingungen auftreten, unter denen eine Drehmomentübertragung durch das Planetenradgetriebe erforderlich ist, beispielsweise dann, wenn in einem Kraftfahrzeug ein Vierrad- bzw. Allradantrieb erwünscht ist. Eine Steuereinheit 40 steuert die Drehmomentübertragung durch die Pumpe 10 zum Planetenradgetriebe. Die Steuereinheit 40 kann als Hardware, Software oder als Kombination aus Hardware und Software verwirklicht sein. In der bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Steuereinheit 40 um ein Kraftfahrzeugcomputersteuersystem. In einer weiteren Ausführungsform kann es sich bei der Steuereinheit 40 um einen Mikrocomputer handeln, der einen Mikroprozessor, Ein-/Ausgabeeinrichtungen, Schnittstellenkomponenten und eine Speicherkomponente umfasst. Weitere Ausführungsformen sind möglich, einschließlich einem digitalen Signalprozessor, einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung oder einer integrierten Schaltung unter Verwendung einer Logik und eines Speichers.
Die Steuereinheit 40 ist zum Empfang von Eingangssteuersignalen sowie zum Übertragen von Steuerausgangssignalen ausgelegt. Die Steuereinheit 40 kann Eingangssignale empfangen, die anzeigen, dass in dem Planetenradgetriebe ein bestimmtes Drehmomentausmaß erforderlich ist. In einer bevorzugten Ausführungsform empfängt die Steuereinheit Eingangssignale von Sensoren 42, die in der Nähe von sämtlichen vier Rädern eines Kraftfahrzeugs angeordnet sind. Die Sensoren 42 messen die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl von jedem Rad, während das Kraftfahrzeug sich in Bewegung befindet. Die Sensoren 42 übertragen Ausgangssignale, die den gemessenen Raddrehzahlen entsprechen, zu der Steuereinheit 40. Außerdem empfängt die Steuereinheit 40 Eingangssignale von den Sensoren 42, die außerdem Reaktionen auf eine Fahrereingabe messen. Diese Sensoren berechnen verschiedene Reaktionen, wie etwa Bremsen, Radschlupf, Gieren, Überlenken und Unterlenken. Signale, die diesen Eingaben entsprechen, werden ebenfalls zu der Steuereinheit 40 übertragen.
Sobald diese Eingangssignale die Steuereinheit 40 erreichen, führt die Steuereinheit 40 eine Reihe von Berechnungen durch. Die Steuereinheit 40 ist so programmiert, dass sie verschiedene Steuersignale auf Grundlage ihrer Berechnungen ausgibt. Beispielsweise kann die Steuereinheit 40 ermitteln, dass Fahrzeugtraktions- oder -giersteuerung erforderlich ist. Um Fahrzeugtraktions- oder -giersteuerung bereit zu stellen, muss ein vorbestimmtes Drehmomentausmaß über das Planetenradgetriebe auf die Räder des Kraftfahrzeugs übertragen werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung berechnet die Steuereinheit 40 das Drehmomentausmaß, das auf die Räder durch das Planetenradgetriebe auf Grundlage der Eingangssignale übertragen werden muss. Die Steuereinheit 40 sendet daraufhin ein Eingangssignal zu der Ventilantriebseinrichtung 30. Nach Empfangen des Signals treibt die Ventilantriebseinrichtung 30 das Ventil 20 in eine Stellung an, die durch die Steuereinheit 40 in der Bohrung 16 der Pumpe 10 ermittelt wird. Das Ventil 20 unterbricht die Fluidströmung zwischen dem Einlassanschluss 12 und dem Auslassanschluss 14 und ermöglicht dadurch, dass die Pumpe 10 Druck erzeugt. Wenn die Fluidströmung zwischen den Anschlüssen der Pumpe 10 beschränkt ist, nimmt der durch die Pumpe 10 erzeugte Druck zu. Die inneren und äußeren Rotoren der Pumpe 10 drehen sich langsamer, wenn der Fluiddruck sich in der Pumpe 10 aufbaut. In dieser Konfiguration arbeitet die Pumpe 10 unter Bedingungen niedrigen Durchsatzes und hohen Drucks.
Die Pumpe 10 ist mit einem Sonnenrad 50 eines Planetenradgetriebes verbunden. Wenn die Rotoren der Pumpe 10 sich drehen und der Druck, der durch die Pumpe 10 erzeugt wird, steigt, wird an das Sonnenrad 50 durch den erhöhten Druck des Fluids, das das Getriebe umgibt, eine allmähliche Bremskraft angelegt. Dies erzeugt eine Drehmomentdifferenz zwischen dem Sonnenrad 50 und dem Planetenradgetriebe, was zu einer Übertragung von Drehmoment durch das Planetenradgetriebe führt. Das durch das Planetenradgetriebe übertragene Drehmomentausmaß ist eine direkte Funktion des Grads, mit dem die Pumpe 10 eine Bremskraft an das Sonnenrad 50 anlegt, was wiederum eine Funktion des Grads ist, mit dem Fluidströmung bzw. -durchsatz zwischen den Anschlüssen der Pumpe 10 durch das Ventil 20 beschränkt bzw. begrenzt ist.
Fig. 2 zeigt eine Darstellung des Rotors einer Gerotorpumpe. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Pumpe einen äußeren Rotor 32 und einen inneren Rotor 34. Der äußere Rotor 32 ist um den inneren Rotor 34 angeordnet. In dieser Ausführungsform ist der äußere Rotor 32 ringförmig und mit mehreren gleichmäßig beabstandeten gleichförmigen konkaven Rippen 42 um seinen Innenumfang versehen. Die Rippen legen mehrere Täler 44 fest. Cer innere Rotor 34 ist ringförmig und mit mehreren gleichmäßig beabstandeten gleichförmigen Zähnen 46 um seinen Außenumfang versehen, die mit den Tälern 44 auf dem äußeren Rotor 32 zusammenpassen bzw. übereinstimmen. In einer Gerotorpumpe liegt typischerweise ein Zahn weniger auf dem innerer. Rotor vor als auf dem äußeren Rotor Täler vorgesehen sind.
Fig. 3 zeigt eine Darstellung eines Systems, in dem die vorliegende Erfindung in einem Kraftfahrzeug zur Steuerung von Raddrehmoment verwirklicht sein kann. In dieser Ausführungsform kann das System eine Eingangswelle 100, eine Steuereinrichtung 200, eine Pumpe 300, einen Sonnenrad 400, zumindest ein Planetenrad 500, eine Trägerplatte 600, ein Hohlrad 700 und eine Ausgangswelle 800 umfassen. Ein erstes Ende der Eingangswelle 100 ist dazu ausgelegt, mit einem Getriebe verbunden zu werden. Ein zweites Ende der Eingangswelle 100 ist dazu ausgelegt, mit einer Hinterachse eines Fahrzeugs verbunden zu werden.
Die Eingangswelle 100 ist an der Trägerplatte 600 fest angebracht. In einer alternativen Ausführungsform kann die Eingangswelle 100 an der Außenseite der Trägerplatte 600 fest angebracht sein. Die Planetenräder 500 sind drehbar an der Trägerplatte 600 angebracht und sie sind außerdem zwischen dem Hohlrad 700 und dem Sonnenrad 400 angeordnet. Das Hohlrad 700 ist mit mehreren Zähnen versehen, die um ihren Innenumfang angeordnet sind, um mit entsprechenden Zähnen zu kämmen, die um den Umfang der Planetenräder 500 angeordnet sind. Das Sonnenrad 400 ist in den Planetenrädern 500 drehbar angeordnet und außerdem mit einer Pumpe 300 verbunden. Das Sonnenrad 400 ist mit Zähnen um seinen Umfang versehen, um mit den Zähnen zu kämmen, die um den Umfang der Planetenräder 500 angeordnet sind.
Die Pumpe 300 ist bevorzugt mit einer Steuereinrichtung 200 elektrisch verbunden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Steuereinrichtung 200 genutzt, um die Betätigungen der Pumpe 300 zu steuern. Das Ringrad 700 ist mit dem ersten Ende einer Ausgangswelle 800 verbunden. Das zweite Ende der Ausgangswelle 800 ist mit der Vorderachse eines Kraftfahrzeugs verbunden.
Fig. 4 zeigt eine Explosionsansicht einer Ausführungsform von Fig. 3 unter Darstellung von Einzelheiten der Elemente des Planetenradgetriebes. Ein Verbindungselement 130, das auf seinem Innenumfang mit Keilnuten versehen ist, kämmt mit einem Sonnenrad 200, das mit Zähnen 210 versehen ist. Die Planetenräder 300 sind mit Zähnen 310 versehen, die mit dem Sonnenrad 200 kämmen. Die Planetenräder 300 sind drehbar an der zentrale Platte 400 über Verbindungsstifte 350 angebracht. In einer Ausführungsform sind vier Planetenräder 300 an der Trägerplatte 400 angebracht. Ein Hohlrad 500, das mit mehreren Zähnen 510 versehen ist, die um seinen Innenumfang angeordnet sind, kämmt mit den Planetenrädern 300.
Fig. 5 zeigt eine detaillierte Ansicht der Ausführungsform von Fig. 1 mit einer Bohrung 30, die in dem Auslassanschluss 32 festgelegt ist, und einer Bohrung 38, die in dem Einlassanschluss 34 einer Pumpe 36 festgelegt ist. Die Pumpe 36 enthält einen Einlassanschluss 34, damit der Pumpe 36 Fluid zugeführt werden kann, und einen Auslassanschluss 32 zum Austragen von Fluid aus der Pumpe 36. Ein Kolben 41 ist auf der Außenseite der Bohrung 38 des Einlassanschlusses 34 angeordnet. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Zylinder 41 um einen leichten hohlen Zylinder. Der Kolben 41 ist so bemessen, dass er in der Bohrung 38 des Einlassanschlusses 34 zu gleiten vermag. Ein Kolben 42 ist außerhalb der Bohrung 30 des Auslassanschlusses 32 angeordnet. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem Kolben 42 um einen leichten hohlen Zylinder. Der Kolben 42 ist so bemessen, dass er in der Bohrung 30 des Auslassanschlusses 32 zu gleiten vermag.
Die beiden Kolben sind durch ein Verbindungselement 43 physikalisch bzw. körperlich angebracht. Das Verbindungselement 43 ist außerdem mit einem Stellorgan 44 verbunden. Das Stellorgan 44 steuert die Bewegung des Verbindungselements 43, das die Kolben 41 und 42 in die Bohrungen der Pumpe 36 hinaus und aus diesen heraus bewegt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem Stellorgan 44 um ein Solenoid. Weitere Stellorgane können zum Einsatz kommen, einschließlich Alternativen, wie etwa ein Pneumatikzylinder, ein Hydraulikzylinder, ein Schrittmotor oder ein Servomotor. Eine Steuereinheit 50 ist mit dem Stellorgan 44 verbunden. Die Steuereinheit 50 gibt an das Stellorgan 44 Signale aus, das dahingehend wirkt, die Kolben 41 und 42 in den Bohrungen 38 und 30 zu positionieren.
Im normalen Betrieb blockiert der Kolben 41 die Strömung bzw. den Durchsatz des Fluids durch den Einlassanschluss 34 nicht. In ähnlicher Weise blockiert der Kolben 42 nicht die Auslassströmung des Fluids durch den Auslassanschluss 32. In dieser Konfiguration befindet sich das frei strömende Fluid nicht unter Druck. Um Druck zu erzeugen, treibt das Stellorgan 44 die Kolben 41 und 42 in den Bohrungen 38 und 30 in eine Position, in der die Kolben 41 und 42 im Wesentlichen die Fluidströmung zwischen dem Einlassanschluss 34 und dem Auslassanschluss 32 der Pumpe 36 blockieren. Die Steuereinheit 50 steuert den Grad, mit dem die Kolben 41 und 42 die Fluidströmung in die Pumpe 36 hinein begrenzen. Eine größere Beschränkung der Strömung führt zu einem größeren Druckausmaß, das durch die Pumpe 36 erzeugt wird. Wenn das Stellorgan 44 die Kolben 41 und 42 in die Bohrung 38 und 30 hinein und aus diesen heraus antreibt, steigt der durch die Pumpe 36 erzeugte Druck bzw. nimmt entsprechend ab.
In einer alternativen Ausführungsform kann ein Rückkopplungssystem genutzt werden, um das Drehmomentausmaß zu steuern, das durch das Planetenradgetriebe erzeugt wird. Die Pumpe 36 ist mit einem Sensor 51 versehen, um die durch die Pumpe 36 erzeugte Druckhöhe zu messen. In einer bevorzugten Ausführungsform kommt der Sensor 51 auf der Auslassleitung der Pumpe 36 zu liegen. Der Drucksensor 51 erzeugt außerdem Druckermittlungssignale in Übereinstimmung mit dem Pumpendruck. Diese Druckermittlungssignale werden zu der Steuereinheit 50 kontinuierlich oder periodisch übertragen.
In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Stellorgan 44 um eine Kugelschnecke. Ansprechend auf das Signal von der Steuereinheit 50 kann das Stellorgan 44 den Kolben 42 an eine andere Stelle in der Bohrung 30 des Auslassanschlusses 32 antreiben, oder der Kolben 42 kann in eine Position außerhalb der Bohrung 30 angetrieben werden. Das Wiederpositionieren des Kolbens 42 erhöht oder verringert den Druck, der in der Pumpe 36 erzeugt wird. Dieses Rückkopplungssystem erlaubt es, dass die Steuereinheit 50 die Höhe des Drucks genauer steuert, der in der Pumpe 36 erzeugt wird.
Fig. 6 zeigt eine Darstellung der Ausführungsform von Fig. 5 mit einem Solenoid 70, das genutzt wird, um die Kolben 41 und 42 in den Bohrungen 38 und 30 der Pumpe 36 zu positionieren. Das Solenoid 70 ist an den Kolben durch ein Verbindungselement 43 angebracht. Eine Steuereinheit 50, die mit dem Solenoid 70 verbunden ist, gibt Steuersignale aus, um die Betätigung des Solenoids 70 zu steuern.
Unter normalen Betriebsbedingungen werden die Kolben 41 und 42 außerhalb der Bohrungen 30 und 30 positioniert. Wenn in der Pumpe 36 Druck erforderlich ist, sendet die Steuereinheit ein "Einschalt-"Signal an das Solenoid 70. Wenn das Solenoid 70 das "Einschalt-"Signal empfängt, treibt es die Kolben 41 und 42 in die Bohrungen 38 und 30 ein. Die Kolben 41 und 42 beschränken die Fluidströmung zwischen dem Einlass und dem Auslass der Pumpe 36, wodurch die Pumpe 36 Druck zu erzeugen vermag.
Um die Druckerzeugung durch die Pumpe 36 rasch zu stoppen, sendet die Steuereinheit ein "Ausschalt-"Signal an das Solenoid 70. Wenn das Solenoid 70 das "Ausschalt-"Signal empfängt, zieht es die Kolben 41 und 42 aus ihren Stellungen in den Bohrungen 38 und 30 zurück. Die Pumpe 36 kehrt in einen Zustand einer unbeschränkten Fluidströmung in die Pumpenanschlüsse hinein und aus diesen heraus zurück, wodurch der durch die Pumpe 36 erzeugte Druck verringert wird.
Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform von Fig. 1, die eine einzige Bohrung 68 aufweist, die zwischen den Einlass- und Auslassanschlüssen festgelegt ist. Ein Solenoid 61 positioniert das Ventil 62 in der Bohrung 68. Die Pumpe 66 enthält einen Einlassanschluss 64 und einen Auslassanschluss 65, der mit Fluid der Pumpe 66 zuströmen bzw. dieses verlassen kann. Eine Bohrung 68 kommt zwischen dem Einlassanschluss 64 und dem Auslassanschluss 65 zu liegen. Im normalen Betrieb kommt das Ventil 62 außerhalb der Bohrung 68 zu liegen, wodurch Fluid in der Pumpe 66 zwischen dem Einlassanschluss 64 und dem Auslassanschluss 65 zirkulieren kann. Das Ventil 62 ist an einem Solenoid 63 angebracht, das mit einer Steuereinheit 69 verbunden ist. Die Steuereinheit 69 gibt Signale an das Solenoid 63 aus, die dahingehend wirken, das Ventil 62 in der Bohrung 68 zu positionieren.
Um Druck zu erzeugen, treibt das Solenoid 63 das Ventil 62 in eine Position in der Bohrung 68 an, um die Fluidströmung zwischen den Anschlüssen der Pumpe 66 zu beschränken. Das Fluid vermag dadurch zwischen den Anschlüssen nicht mehr frei zu zirkulieren und Druck wird erzeugt, wenn Fluid den Auslassanschluss 65 der Pumpe 66 verlässt.
Vorstehend ist die Erfindung anhand verschiedener Ausführungsformen erläutert worden, ohne hierauf beschränkt zu sein; vielmehr sind diese Ausführungsformen zahlreichen Abwandlungen und Modifikationen zugänglich, die sämtliche im Umfang der anliegenden Ansprüche liegen.

Claims

1. System zum Regeln von Drehmoment in einem Planetenradgetriebe, wobei das Getriebe aufweist:
Eine Pumpe benachbart zu dem Planetenradgetriebe, wobei die Pumpe aus einem inneren Rotor, einem äußeren Rotor, einem Einlassanschluss zur ein Fluid und einem Auslassanschluss für das Fluid und zumindest eine Bohrung aufweist;
ein Ventil zum selektiven Steuern von Fluidströmung in die zumindest eine Bohrung der Pumpe hinein;
eine Ventilantriebseinrichtung, die mit dem Ventil verbunden ist;
eine Steuereinheit zum Steuern der Ventilantriebseinrichtung; und
eine Ausgangswelle, die mit dem äußeren Rotor und mit dem Planetenradgetriebe verbunden ist, wobei der durch die Pumpe erzeugte Druck den äußeren Rotor verzögert und Drehmoment durch das Planetenradgetriebe überträgt.

2. System nach Anspruch 1, wobei die zumindest eine Bohrung zwischen dem Einlassanschluss und dem Auslassanschluss festgelegt ist.

3. System nach Anspruch 1, wobei das Ventil außerdem einen hohlen Zylinder aufweist, der zum Gleiten innerhalb der Bohrung antreibbar ist.

4. System nach Anspruch 1, wobei die Ventilantriebseinrichtung ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus einem Pneumatikzylinder, einem Hydraulikzylinder, einem Schrittmotor und einem Servomotor besteht.

5. System nach Anspruch 1, wobei das Ventil außerdem ein Spulenventil umfasst.

6. System nach Anspruch 1, wobei die Ausgangswelle mit einem Sonnenrad verbunden ist, wobei das Sonnenrad betätigbar ist, um Drehmoment von der Ausgangswelle zu empfangen und Drehmoment durch das Planetenradgetriebe zu übertragen.

7. System nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit außerdem einen Mikrocomputer umfasst, wobei der Mikrocomputer einen Mikroprozessor, eine Eingabeeinrichtung, eine Ausgabeeinrichtung, Schnittstellenkomponenten und eine Speicherkomponente umfasst.

8. System nach Anspruch 1, wobei das System außerdem ein Kraftfahrzeugcomputersteuersystem umfasst.

9. System nach Anspruch 1, außerdem aufweisend ein Rückkopplungssystem, das mit der Steuereinheit verbunden ist, wobei das Rückkopplungssystem betätigbar ist, um Drucksignale von zumindest einem Drucksensor zu der Steuereinheit zu übertragen.

10. System zum Steuern eines Fahrzeugraddrehmoments in einem Kraftfahrzeug, wobei das System aufweist:
Ein Planetenradgetriebe mit einem Sonnenrad, zumindest einem Planetenrad, einem Planeten(rad)träger und einem Hohlrad;
eine Eingangswelle, die mit dem Planetenradgetriebe verbunden ist,
eine Pumpe, die mit dem Planetenradgetriebe verbunden ist, wobei die Pumpe einen inneren Rotor, einen äußeren Rotor, einen Einlassanschluss, einen Auslassanschluss und eine Bohrung aufweist;
ein Ventil zum Steuern von Fluidströmung in der Bohrung der Pumpe;
eine Ventilantriebseinrichtung, die mit dem Ventil verbunden ist,
eine Steuereinheit, die mit der Ventilantriebseinrichtung verbunden ist; und
eine Ausgangswelle, die mit dem Planetenradgetriebe verbunden ist.

11. System nach Anspruch 10, wobei das Ventil einen hohlen Zylinder aufweist, der in der Bohrung gleitbetätigbar ist.

12. System nach Anspruch 10, wobei die Bohrung zwischen dem Einlassanschluss und dem Auslassanschluss festgelegt ist.

13. System nach Anspruch 10, wobei die Ventilantriebseinrichtung ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus einem Pneumatikzylinder, einem Hydraulikzylinder, einem Schrittmotor und einem Servomotor besteht.

14. System nach Anspruch 10, wobei das Ventil außerdem ein Spulenventil umfasst.

15. System nach Anspruch 10, wobei die Steuereinheit außerdem einen Mikrocomputer umfasst, wobei der Mikrocomputer einen Mikroprozessor, eine Eingabeeinrichtung, eine Ausgabeeinrichtung, Schnittstellenkomponenten und eine Speicherkomponente umfasst.

16. Verfahren zur Drehmomentregelung in einem Planetenradgetriebe, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:
Steuern der Stellung eines Ventils in einer Pumpe;
Erzeugen von Druck in der Pumpe; und
Übertragen von Drehmoment durch das Planetenradgetriebe unter Verwendung eines Sonnenrads, das mit einem Rotor der Pumpe verbunden ist, wobei die Erzeugung von Druck in der Pumpe den Rotor der Pumpe verzögert und Drehmoment in dem Planetenradgetriebe durch das Sonnenrad erzeugt.

17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Pumpe außerdem eine Gerotorölpumpe umfasst.

18. Verfahren nach Anspruch 16, außerdem aufweisend das Reagieren auf Signale von zumindest einem Sensor.

19. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Ventilantriebseinrichtung außerdem ein Solenoid umfasst.

20. Verfahren nach Anspruch 16, außerdem aufweisend das Steuern des Drehmoments durch das Planetenradgetriebe durch Regeln des Drucks der Pumpe.