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STAND DER TECHNIK
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ölversorgungssystem für ein Fahrzeug, welches ausschließlich über eine Brennkraftmaschine oder einen Verbrennungsmotor, oder sowohl über eine Brennkraftmaschine als auch eine elektrische Antriebseinrichtung antreibbar ist. Das Ölversorgungssystem dient dabei zur Ölversorgung von mit Öl zu versorgenden Fahrzeugeinrichtungen, wie beispielsweise den Kupplungen des Fahrzeuggetriebes, den Lagern usw. Das Fahrzeug kann hierbei beispielsweise ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Auto oder ein Motorrad sein.
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Wie zuvor beschrieben, kann bei einem Hybrid-Fahrzeug das Fahrzeug über eine Brennkraftmaschine und einen Elektromotor angetrieben werden. Wird das Fahrzeug dabei über den Elektromotor angetrieben, so pumpt jedoch im Allgemeinen aus energetischen Gründen die mechanische Getriebeölpumpe kein Öl zum Schmieren und/oder Kühlen des Getriebes.
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Des Weiteren pumpt zwar eine derartige mechanische Getriebeölpumpe bei Fahrzeugen, welche ausschließlich über eine Brennkraftmaschine angetrieben werden, im Betrieb Öl beispielsweise zum Schmieren und Kühlen des Getriebes. Die mechanische Öl-getriebepumpe ist dabei jedoch in Abhängigkeit von den niedrigsten Drehzahlen der Brennkraftmaschine dimensioniert.
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Somit liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Ölversorgungssystem für ein Fahrzeug bereitzustellen.
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VORTEILE DER ERFINDUNG
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Ölversorgungssystem mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 6 gelöst.
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Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, ein Ölversorgungssystem für ein Fahrzeug bereitzustellen, welches eine zusätzliche elektrische Pumpeneinrichtung aufweist. Über diese elektrische Pumpeneinrichtung kann bei Bedarf aus einem Ölbehälter, in welchem ein durch das Ölversorgungssystem zu transportierendes Öl aufgenommen ist, Öl zu wenigstens einer mit Öl zu versorgenden Fahrzeugeinrichtung gepumpt werden. Dabei ist der Begriff Ölbehälter breit zu verstehen, der Ölbehälter kann z. B. als ein in ein Getriebe integrierter Ölsumpf realisiert sein.
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Das Ölversorgungssystem hat dabei den Vorteil, dass die elektrische Pumpeneinrichtung eingeschaltet oder zu einer im Fahrzeug vorhandenen mechanischen Getriebeölpumpe zugeschaltet werden kann. Dadurch kann beispielsweise bei einem Hybrid-Fahrzeug sichergestellt werden, dass im Falle eines Antriebes über den Elektromotor das Getriebe der Brennkraftmaschine mit Öl über das Ölversorgungssystem versorgt werden kann. Folglich sind beispielsweise Schaltvorgänge auch bei abgeschalteter Brennkraftmaschine möglich. Außerdem kann durch das Ölversorgungssystem der Aufbau des vollständigen Drucks nach dem Motorstart verkürzt werden. Des Weiteren kann bei einem Fahrzeug, welches lediglich über eine Brennkraftmaschine angetrieben wird, die elektrische Pumpeneinrichtung des Ölversorgungssystems vorzugsweise im untersten Drehzahlbereich Öl zum Getriebe pumpen und/oder zu der mechanischen Getriebeölpumpe zugeschaltet werden, so dass diese beispielsweise kleiner dimensioniert werden kann, da sie nicht für den niedrigsten Drehzahlbereich ausgelegt werden muss.
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In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen des im Patentanspruch 1 angegebenen Ölversorgungssystems bzw. des im Patentanspruch 6 angegebenen Fahrzeugs.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist eine Ventileinrichtung, insbesondere ein Rückschlagventil, zwischen der elektrischen Pumpeneinrichtung und der Druckleitung der Ölzuführeinrichtung vorgesehen, wobei die Ventileinrichtung einem ungewollten Zurückströmen von Öl aus der Druckleitung der Ölzuführeinrichtung in die Pumpeneinrichtung entgegenwirkt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist eine Druckregeleinrichtung vorgesehen, welche den Druck der elektrischen Pumpeneinrichtung regelt. Auf diese Weise kann der Druck so eingestellt werden, dass das Öl beispielsweise nicht mit einem zu hohen Druck in die Druckleitung der Ölzuführeinrichtung über die elektrische Pumpeneinrichtung gepumpt wird. Dadurch kann der Energieverbrauch der elektrischen Pumpeneinrichtung reduziert werden.
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Nach einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die elektrische Pumpeneinrichtung derart ausgebildet, dass sie beispielsweise mit zwei vorbestimmten unterschiedlichen Drehzahlen betreibbar ist. Die Pumpeneinrichtung kann dabei mit einer ersten Drehzahl betreibbar sein, welche beispielsweise geeignet ist, um eine Ölzufuhr zu der wenigstens einen mit dem Öl zu versorgenden Fahrzeugeinrichtung aufrechtzuerhalten. Des Weiteren kann die Pumpeneinrichtung zusätzlich mit einer zweiten Drehzahl betreibbar ausgebildet sein, wobei die zweite Drehzahl derart gewählt werden kann, dass beispielsweise der Start oder Wiederstart einer Brennkraftmaschine des Fahrzeugs und/oder eine Schaltvorgangs eines Getriebes des Fahrzeugs erleichtert wird.
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ZEICHNUNGEN
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren der Zeichnung näher erläutert.
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Von den Figuren zeigen:
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1 ein Ausschnitt einer Hydrauliksteuergeräteinrichtung eines Hybrid-Fahrzeugs, welches ein Ölversorgungssystem mit einer elektrischen Pumpeneinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung aufweist;
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2 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Ölversorgungssystems;
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3 ein Ausschnitt eines Getriebes einer Brennkraftmaschine eines Hybrid-Fahrzeugs, wobei ein Ölversorgungssystem mit einer zusätzlichen elektrischen Pumpeneinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen ist;
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4 ein Ausschnitt eines Getriebes eines Fahrzeugs, welches ein Ölversorgungssystem mit einer zusätzlichen elektrischen Pumpeneinrichtung aufweist gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung;
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5 ein weiterer Ausschnitt des Getriebes gemäß 4; und
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6 ein anderer Ausschnitt Getriebes gemäß 4, wobei der Vorlauf und der Rücklauf der zusätzlichen elektrischen Pumpeneinrichtung gezeigt ist.
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BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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In den Figuren der Zeichnung bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten – soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
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Die Erfindung wird im Nachfolgenden anhand eines Hybrid-Fahrzeugs näher erläutert, bei welchem ein erfindungsgemäßes Ölversorgungssystem vorgesehen ist. Bei dem erfindungsgemäßen Ölversorgungssystem wird eine elektrische Getriebeölpumpeneinrichtung oder kurz elektrische Pumpeneinrichtung eingesetzt, um bei Bedarf Öl aus einem Ölsumpf oder Ölbehälter des Fahrzeugs einer Ölzuführeinrichtung, insbesondere einer Ölleitung, zuzuführen, welche wiederum Öl zum Schmieren, Kühlen und/oder zur Druckbeaufschlagung wenigstens einer mit Öl zu versorgenden Fahrzeugeinrichtung zuführt. Eine solche elektrische Pumpeneinrichtung, wie sie nachfolgend anhand der 1 bis 6 beschrieben wird kann aber auch bei jedem anderen Fahrzeug eingesetzt werden, welches eine mit Öl zu versorgenden Fahrzeugseinrichtung aufweist, wie beispielsweise eine Kupplungseinrichtung oder eine Lagerung eines Getriebes usw.. Folglich kann das Ölversorgungssystem mit seiner elektrischen Pumpeneinrichtung nicht nur bei Hybrid-Fahrzeugen, sondern auch bei herkömmlichen Fahrzeugen bzw. Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, die ausschließlich über eine Brennkraftmaschine oder einen Verbrennungsmotor angetrieben werden. Die Ausführungen zu den 1 bis 6 gelten daher entsprechend auch für solche Fahrzeuge.
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Der Unterschied besteht im Wesentlichen darin, dass bei einem Hybrid-Fahrzeug, die zusätzliche elektrische Pumpeneinrichtung des Ölversorgungssystems vorzugsweise dann betätigt wird, wenn das Hybrid-Fahrzeug über seinen Elektromotor angetrieben wird und daher das Getriebe nicht über eine mechanische Pumpeneinrichtung mit Öl beispielsweise zum Schmieren, Kühlen und/oder Druckbeaufschlagungen von Getriebeeinrichtungen, Hydrauliksystemen oder dergleichen versorgt werden kann. Wird das Hybrid-Fahrzeug dagegen über die Brennkraftmaschine angetrieben, so muss die elektrische Pumpeneinrichtung nicht betätigt werden bzw. muss kein zusätzliches Öl pumpen. In diesem Fall kann eine mechanische Pumpeneinrichtung die mit Öl zu versorgenden Fahrzeugeinrichtungen wie z. B. das Getriebe mit Öl versorgen.
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Bei einem Fahrzeug, welches lediglich über eine Brennkraftmaschine angetrieben wird, kann die zusätzliche elektrische Pumpeneinrichtung dagegen vorgesehen werden, um beispielsweise im Bereich niedriger Drehzahlen oder zum Anfahren zusätzlich oder anstatt einer mechanischen Pumpeneinrichtung (mechanische Ölpumpe) Öl zu den mit Öl zu versorgenden Fahrzeugeinrichtungen zu führen. Dies hat den Vorteil, dass die mechanische Pumpeneinrichtung nicht z. B. abhängig von den niedrigsten Drehzahlen oder dem niedrigsten Drehzahlbereich des Fahrzeugs dimensioniert werden muss, da in diesem Bereich die elektrische Pumpeneinrichtung des Ölversorgungssystems eingeschaltet oder zugeschaltet werden kann. Dadurch kann die mechanische Pumpeneinrichtung insgesamt kleiner dimensioniert werden.
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In 1 ist ein Ausschnitt einer Hydrauliksteuergeräteinrichtung 10 beispielsweise eines Hybrid-Fahrzeugs 12 gezeigt, welches ein erfindungsgemäßes Ölversorgungssystem 1 mit einer elektrischen Pumpeneinrichtung 14 oder elektrischen Getriebeölpumpe gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung versehen ist.
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Ein solches Hybrid-Fahrzeug 12 weist sowohl eine Brennkraftmaschine wie auch einen Elektromotor als Antrieb auf. Wird nun das Hybrid-Fahrzeug 12 beispielsweise über den Elektromotor angetrieben, so erfolgt in dieser Zeit keine Schmierung von mit Öl zu versorgenden Fahrzeugeinrichtungen, wie dem Getriebe der Brennkraftmaschine, beispielsweise der Kupplungseinrichtung oder Lagerung des Getriebes usw., da eine mechanische Pumpeneinrichtung zur Schmierung des Getriebes stillsteht bzw. nicht durch das Getriebe bzw. die Brennkraftmaschine betätigt wird.
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Gemäß der Erfindung wird daher ein Ölversorgungssystem 1 mit einer zusätzlichen elektrischen Pumpeneinrichtung 14 in dem Hybrid-Fahrzeug 12 vorgesehen, um z. B. eine Schmierung, Öldruckbeaufschlagung und/oder Kühlung wenigstens einer oder mehrerer mit Öl zu versorgender Fahrzeugeinrichtungen, hier z. B. dem Getriebe bzw. Teile des Getriebes der Brennkraftmaschine des Hybrid-Fahrzeugs 12, bereitzustellen, auch wenn das Hybrid-Fahrzeug 12 beispielsweise über den angeschlossenen Elektromotor angetrieben wird. Durch das Bereitstellen eines Ölkreislaufs bzw. Ölversorgungssystems 1 mittels der zusätzlichen elektrischen Pumpeneinrichtung 14 kann beispielsweise eine Verkürzung des vollständigen Druckaufbaus nach dem Motorstart bzw. dem Start der Brennkraftmaschine erzielt werden. Des Weiteren wird durch die zusätzliche elektrische Pumpeneinrichtung 14 des Ölversorgungssystems 1 erzielt, dass mit Öl zu versorgende Fahrzeugeinrichtungen, wie das Getriebe und insbesondere dessen Kupplungen, befüllt bzw. mit Druck beaufschlagt werden können, so dass ein Schalten von Gängen auch bei abgeschaltetem Motor bzw. abgeschalteter Brennkraftmaschine möglich ist.
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Die elektrische Pumpeneinrichtung 14 wird dabei vorzugsweise nur bei abgeschaltetem Motor bzw. abgeschalteter Brennkraftmaschine betrieben bzw. pumpt Öl. Dabei kann die elektrische Pumpeneinrichtung 14 derart ausgebildet sein, so dass sie mit nur einer Drehzahl oder beispielsweise mit wenigstens zwei unterschiedlichen Drehzahlen betrieben werden kann. Im Falle von z. B. zwei unterschiedlichen Drehzahlen kann eine niedrigere Drehzahl gewählt werden zum Aufrechterhalten z. B. einer Schmierung, Kühlung und/oder Druckbeaufschlagung von mit Öl zu versorgenden Fahrzeugeinrichtungen. Des Weiteren kann eine höhere Drehzahl gewählt werden für einen Wiederstart der Brennkraftmaschine und/oder um für Schaltvorgänge, während eines Antriebs des Fahrzeugs 12 mittels des Elektromotors, Öl bereitzustellen.
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Bei der ersten Ausführungsform der Erfindung, wie sie in 1 gezeigt ist, ist das Ölversorgungssystem 1 mit der zusätzlichen elektrischen Pumpeneinrichtung 14 derart in das Fahrzeug 12 integriert, so dass die Pumpeneinrichtung 14 vorzugsweise keine oder nur eine zusätzliche Verschlauchungseinrichtung zur Verbindung mit einer Ölzuführeinrichtung 16, bzw. an deren Anschluss an einen Ölsumpf und/oder an deren Anschluss an wenigstens eine mit Öl zu versorgenden Fahrzeugeinrichtung mit Öl, benötigt. Eine solche Ölzuführeinrichtung 16 weist beispielsweise eine Hochdruckleitung oder Hauptdruckleitung auf, die z. B. mit dem Getriebe des Fahrzeugs bzw. von mit Öl zu versorgenden Getriebeeinrichtungen des Fahrzeugs davon verbunden ist. Im vorliegende Beispiel ist nur eine zusätzliche Verschlauchungseinrichtung 30, z. B. ein flexibler Schlauch oder ein starres Rohr, vorgesehen, um die elektrisch Pumpeneinrichtung 14 mit einer Druckleitung bzw. hier Hochdruckleitung zu verbinden.
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Die elektrische Pumpeneinrichtung 14 pumpt beispielsweise, wenn das Hybrid-Fahrzeug 12 über den Elektromotor angetrieben wird, Öl aus dem Ölsumpf über einen Saugkanal der Ölzuführungseinrichtung 16 und führt dieses Öl über die Ölzuführeinrichtung 16 bzw. hier deren Hochdruckleitung mit Öl zu versorgenden Fahrzeugeinrichtungen zu, wie z. B. Kupplungseinrichtungen des Getriebes und/oder Lagerungen des Getriebes usw., um nur einige Beispiele für mit Öl zu versorgende Fahrzeugeinrichtungen zu nennen. Die Erfindung ist auf diese genannten Einrichtungen jedoch nicht beschränkt.
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Auf diese Weise können so mit Öl zu versorgende Einrichtungen des Getriebes mit Öl beliefert werden, um beispielsweise geschmiert, gekühlt und/oder mit Druck beaufschlagt zu werden, auch wenn beispielsweise kein Öl über eine mechanische Pumpeneinrichtung des Getriebes zu diesen mit Öl zu versorgenden Fahrzeugeinrichtungen gefördert werden kann. Die mechanische Pumpeneinrichtung zum mit Öl Versorgen des Getriebes wird nur dann betätigt bzw. angetrieben, wenn das Fahrzeug 12, hier das Hybrid-Fahrzeug, über die angeschlossene Brennkraftmaschine angetrieben wird. Ohne den Einsatz der elektrische Pumpeneinrichtung 14 wäre daher eine Ölversorgung des Getriebes als einer mit Öl zu versorgenden Fahrzeugeinrichtung in diesem Fall nicht möglich.
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Um die elektrische Pumpeneinrichtung 14 des Ölversorgungssystems 1 möglichst ohne eine zusätzliche Verschlauchungseinrichtung in das Fahrzeug 12 zu integrieren, wird die elektrische Pumpeneinrichtung 14 möglichst nahe an dem Getriebe vorgesehen oder in dieses zumindest teilweise oder im Wesentlichen vollständig integriert. Mit anderen Worten, die elektrische Pumpeneinrichtung 14 wird vorzugsweise direkt in die Ölzuführeinrichtung 16 integriert, d. h. ohne Verschlauchungseinrichtungen mit dieser verbunden. Dazu wird sie direkt in einem Bereich der Ölzuführeinrichtung 16 am Getriebe vorgesehen.
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Wie in dem Ausführungsbeispiel in 1 gezeigt ist, wird die zusätzliche elektrische Pumpeneinrichtung 14 beispielsweise mit einem Hydrauliksteuergerät 10 des Fahrzeugs 12 verbunden bzw. daran angebunden. Die elektrische Pumpeneinrichtung wird dabei über die Verschlauchungseinrichtung 30 mit einem Hauptkanal oder einer Hochdruckleitung der Ölzuführeinrichtung 16 verbunden, im Anschluss an den Ölbehälter oder Ölsumpf. Hierzu kann die Pumpeneinrichtung 14, wie in 1 gezeigt ist, z. B. an einer getriebeinternen Platte 18 der Hydrauliksteuerung 10 angebracht werden, welche einen Anschluss an den Hauptkanal (Druckkanal) ermöglicht. Die getriebeinterne Platte 18 der Hydrauliksteuerung bzw. des Hydrauliksteuergeräts 10 weist, wie in 1 angedeutet ist, z. B. eine Vielzahl von Kanälen und Ventilen auf und stellt auch eine Möglichkeit für einen Zugang der Pumpeneinrichtung 14 zu dem Hauptkanal bzw. der Hochdruckleitung der Ölzuführeinrichtung 16 bereit, wobei auf eine zusätzliche Verschlauchungseinrichtung zum Verbinden der elektrischen Pumpeneinrichtung 14 mit dem Ölsumpf verzichtet werden kann und nur eine Verschlauchungseinrichtung 30 zur Verbindung mit dem Hauptkanal bzw. der Hochdruckleitung vorgesehen wird.
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Die zusätzliche elektrische Pumpeneinrichtung 14 kann nun, bei Betrieb des Hybrid-Fahrzeugs 12, über den Elektromotor betätigt werden und Öl aus dem Ölsumpf oder Ölbehälter in den Hauptkanal bzw. die Hochdruckleitung der Ölzuführeinrichtung 16 pumpen, welche mit Öl zu versorgende Fahrzeugeinrichtungen, wie Teile des Getriebes bzw. Getriebeeinrichtungen, wie beispielsweise Kupplungseinrichtungen, Lagerungen des Getriebes usw., mit Öl versorgt, um diese z. B. zu Schmieren, zu Kühlen und/oder mit Druck zu beaufschlagen. Die elektrische Pumpeneinrichtung 14 kann dabei beispielsweise ihre Energie aus dem Bordnetz des Fahrzeugs, einer Fahrzeugbatterie usw. beziehen. Die Erfindung ist aber auf diese Beispiele nicht beschränkt.
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In 2 ist eine schematische und stark vereinfachte Darstellung eines erfindungsgemäßen Ölversorgungssystems 1 und dabei der Verbindung einer elektrischen Pumpeneinrichtung 14 mit einem Ölbehälter 20 und wenigstens einer mit Öl zu versorgenden Fahrzeugeinrichtungen 2 über eine Ölzuführeinrichtung 16 gezeigt. Das in 2 gezeigte Ölversorgungssystem 1 kann dabei in dem in 1 gezeigte Beispiel vorgesehen werden. Die Ölzuführeinrichtung 16 kann dabei z. B. einen Hauptkanal oder ein Hochdruckleitung 35 aufweisen zum Zuführen von Öl zu wenigstens einer mit Öl zu versorgenden Fahrzeugeinrichtung 2 und einen Saugkanal 34 der mit dem Ölbehälter 20 verbunden ist, um das notwendige Öl bereitzustellen.
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Die elektrische Pumpeneinrichtung 14 ist, wie in 2 gezeigt ist, einerseits mit dem Ölbehälter oder Ölsumpf 20 über den Saugkanal 34 verbunden und andererseits über die Ölzuführeinrichtung 16 außerdem beispielsweise mit einer Hochdruckleitung oder einem Hauptkanal 35, über welches Öl an mit Öl zu versorgende Fahrzeugeinrichtungen, wie Getriebeeinrichtungen (z. B. Kupplungseinrichtungen des Getriebes, Lagerungen des Getriebes, ein Kühlvorrichtung des Getriebes usw.) geleitet werden kann.
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Über die elektrische Pumpeneinrichtung 14 wird dabei Öl zunächst aus dem Ölsumpf 20 über den Saugkanal 34 gepumpt. Anschließend wird das Öl über die Pumpeneinrichtung 14 an den Druckkanal 35 (beispielsweise eine Hochdruckleitung oder einen Hauptkanal) der Ölzuführeinrichtung 16 weitergeführt, welche z. B. zu schmierende, zu kühlende und/oder mit Öldruck zu beaufschlagende Fahrzeugeinrichtungen, wie Kupplungseinrichtungen des Getriebes, Getriebelager, einen Kühlmantel des Getriebes usw., mit dem Öl versorgt.
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In 2 ist ein Beispiel einer solchen mit Öl zu versorgenden Fahrzeugeinrichtung 2 mit einer gestrichelten Linie angedeutet. Dabei kann außerdem eine Ventileinrichtung 22 zwischen der elektrischen Pumpeneinrichtung 14 und dem Druckkanal 35 der Ölzuführeinrichtung 16 vorgesehen werden, beispielsweise ein Rückschlagventil. Das Rückschlagventil 22 verhindert dabei ein Zurückströmen von Öl aus dem Druckkanal 35 (z. B. einer Hochdruckleitung) der Ölzuführeinrichtung 16 in die elektrische Pumpeneinrichtung 14.
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Des Weiteren kann wahlweise zusätzlich eine Druckregeleinrichtung 24 vorgesehen werden, welche den Druck der elektrischen Pumpeneinrichtung 14 regelt und beispielsweise verhindert, dass die elektrische Pumpeneinrichtung 14 Öl mit einem Druck, welcher über oder unter einem vorbestimmten Soll-Druck oder Soll-Druckbereich liegt in die Ölzuführeinrichtung 16, beispielsweise die Hochdruckleitung oder den Hauptkanal 35, pumpt.
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In 3 ist ein Ausschnitt eines Getriebes 26 einer Brennkraftmaschine 28 eines Fahrzeugs 12, z. B. Hybrid-Fahrzeugs, gezeigt, wobei ein erfindungsgemäßes Ölversorgungssystem 1 mit einer zusätzlichen elektrischen Pumpeneinrichtung 14 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen ist.
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Gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung wird die zusätzliche elektrische Pumpeneinrichtung 14 des Ölversorgungssystems 1 statt am Getriebe 26 direkt oder in dieses zumindest teilweise oder vollständig integriert vorgesehen, an einer vom Getriebe 26 bzw. der Ölzuführeinrichtung 16 entfernten Position im Fahrzeug 12 angeordnet. Dabei wird die elektrische Pumpeneinrichtung 14 über wenigstens eine Verschlauchungseinrichtung 30 mit einem Ölsumpf oder einem Ölbehälter bzw. dem Saugkanal 34 des Getriebes 26 verbunden und über eine weitere Verschlauchungseinrichtung 30 mit einen Druckkanal 35 einer Ölzuführeinrichtung 16, um mit Öl zu versorgende Fahrzeugeinrichtungen mit Öl zu beliefern. Eine solche mit Öl zu versorgende Fahrzeugeinrichtung ist beispielsweise eine Kupplungseinrichtung des Getriebes 26, eine Lagerung des Getriebes 16, ein Bremseinrichtung, eine Schaltungseinrichtung, eine mit Öl zu betätigende Einrichtung wie z. B. eine weitere Pumpe und/oder wenigstens einen Ölkühlmantel des Getriebes (sofern vorhanden) usw..
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In dem Ausführungsbeispiel wie es in 3 gezeigt ist, ist die elektrische Pumpeneinrichtung 14 an einer Platte 32, hier z. B. eine Zentrierplatte, des Getriebes 26 angeordnet. Genauer gesagt ist die Pumpeneinrichtung 14 beispielsweise an einer ebenen Fläche an der Zentrierplatte 32 angeordnet, welche in dem in 3 gezeigten Beispiel, z. B. unterhalb einer Querwelle des Getriebes 26 liegt. Dies hat den Vorteil, dass hier größere Leitungsquerschnitte für die Zuleitung und Ableitung für die elektrische Pumpeneinrichtung 14 erzielt werden können. Des Weiteren ist dadurch ein geringerer Druckverlust erreichbar und damit eine geringere Pumpenleistung der elektrischen Pumpeneinrichtung 14 notwendig. Außerdem ist z. B. ein geringerer Bordnetzbedarf zum Betreiben der elektrischen Pumpeneinrichtung 14 notwendig.
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Wie in 3 dargestellt ist, ist die elektrische Pumpeneinrichtung 14 mit einem Saugkanal 34 (Teil der Ölzuführeinrichtung 16) verbunden, der mit einem Ölsumpf oder Ölbehälter verbunden ist. Des Weiteren ist die elektrische Pumpeneinrichtung 14 mit einem Druckkanal 35, hier einem Hauptkanal oder einer Hochdruckleitung, verbunden. Der Saugkanal 34 und der Druckkanal 35 sind dabei, wie zuvor beschrieben, Teil Ölzuführeinrichtung 16, welche die Verbindung zwischen dem Ölbehälter und mit Öl zu versorgenden Fahrzeugeinrichtungen bildet.
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Die elektrische Pumpeneinrichtung 14, die mit der Ölzuführeinrichtung 16 verbunden ist oder eine Art Bypass bildet, kann nun bei einem Hybrid-Fahrzeug 12, wenn dieses über den Elektromotor angetrieben wird, betätigt werden und Öl aus dem Ölsumpf oder Ölbehälter (über den Saugkanal 34) pumpen. Die elektrische Pumpeneinrichtung 14 pumpt dabei das Öl aus dem Ölsumpf weiter zu dem Druckkanal 35 der Ölzuführeinrichtung 16, welcher mit einer oder mehreren mit Öl zu versorgenden Fahrzeugeinrichtungen verbunden ist, um diesen das notwendige Öl zuzuführen.
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Hierbei ist vorzugsweise eine Ventileinrichtung 22, beispielsweise ein Rückschlagventil 22, zwischen der elektrischen Pumpeneinrichtung 14 und der Ölzuführeinrichtung 16 bzw. deren Druckkanal 35 vorgesehen, um ein ungewolltes Zurückfließen von Öl aus dem Druckkanal 35 zu der Pumpeneinrichtung 14 zu verhindern.
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Des Weiteren ist vorzugsweise eine Druckregeleinrichtung (nicht dargestellt) vorgesehen zum Regeln des Drucks der elektrischen Pumpeneinrichtung 14, so dass der Druck der Pumpeneinrichtung 14 beispielsweise einen Soll-Wert erreicht oder in einem Soll-Bereich liegt.
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Da die Pumpeneinrichtung 14 nicht so positioniert ist, so dass sie direkt mit dem Ölsumpf oder Ölbehälter verbindbar bzw. in der Ölzuführeinrichtung 16 integriert werden kann, wird in dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel wenigstens eine oder hier beispielsweise zwei zusätzliche Verschlauchungseinrichtungen 30 vorgesehen. Die erste Verschlauchungseinrichtung 30 weist dabei wenigstens einen Schlauch oder ein Rohr auf, welche die elektrische Pumpeneinrichtung 14 mit dem Saugkanal 34 der Ölzuführeinrichtung 16 und damit mit dem Ölsumpf oder Ölbehälter verbindet. Je nach Position der Pumpeneinrichtung 14 kann wie in 3 gezeigt ist eine zweite Verschlauchungseinrichtung 30 vorgesehen werden, welche wenigstens einen Schlauch oder ein Rohr aufweist, um die Pumpeneinrichtung 14 mit dem Druckkanal 35 der Ölzuführeinrichtung 16 zu verbinden, um das Öl aus dem Ölsumpf über die Ölzuführeinrichtung 16 zu pumpen, welche eine oder mehrere mit Öl zu versorgenden Fahrzeugeinrichtungen mit Öl beliefert.
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Grundsätzlich kann die zusätzliche elektrische Pumpeneinrichtung 14 an einer Position in einem Fahrzeug 12 derart vorgesehen werden, so dass die Pumpeneinrichtung 14 ohne eine zusätzliche Verschlauchungseinrichtung 30 mit der Ölzuführeinrichtung 16 direkt verbunden werden kann und damit direkt mit einem Ölsumpf oder Ölbehälter und einer oder mehreren mit Öl zu versorgenden Fahrzeugeinrichtungen. Ebenso kann die zusätzliche elektrische Pumpeneinrichtung 14 an einer Position in einem Fahrzeug 12 derart vorgesehen werden, so dass die Pumpeneinrichtung 14 mit wenigstens einer zusätzlichen Verschlauchungseinrichtung 30 mit der Ölzuführeinrichtung 16 verbunden werden muss, beispielsweise mit einer Verschlauchungseinrichtung als Verbindung mit einem Ölsumpf oder Ölbehälter und/oder als Verschlauchungseinrichtung zur Verbindung mit wenigstens einer mit Öl zu versorgenden Fahrzeugeinrichtung.
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In 4 ist ein Ausschnitt eines Getriebes 26 eines Fahrzeugs 12 gezeigt, welches ein erfindungsgemäßes Ölversorgungssystem 1 mit einer zusätzlichen elektrischen Pumpeneinrichtung 14 aufweist gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung. Das bedeutet, dass die elektrische Pumpeneinrichtung 14 in diesem Fall beispielsweise über eine Verschlauchungseinrichtung 30 mit einem Ölsumpf oder Ölbehälter verbunden ist und außerdem über eine weitere Verschlauchungseinrichtung 30 mit wenigstens einer mit Öl zu versorgenden Fahrzeugeinrichtung, wie z. B. einer Kupplungseinrichtung des Getriebes usw.. Die Ventileinrichtung zum Verhindern eines Rückströmens von Öl in die elektrische Pumpeneinrichtung 14 ist dabei nicht gezeigt. Ebenso die Druckregeleinrichtung zum Regeln und/oder Steuern des Drucks der elektrischen Pumpeneinrichtung 14.
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In 5 ist hierbei ein weiterer Ausschnitt des Getriebes 26 gemäß 4 gezeigt, wobei die eingebaute zusätzliche elektrische Pumpeneinrichtung 14 gezeigt ist und die beiden Verschlauchungseinrichtungen 30, 30, mit welchen die Pumpeneinrichtung 14 einerseits mit einem Ölbehälter und andererseits mit einer mit Öl zu versorgenden Fahrzeugeinrichtung verbunden ist.
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6 zeigt ebenfalls einen weiteren Ausschnitt des Getriebes 26 gemäß 4. Dabei ist ebenfalls die zusätzlich eingebaute elektrische Pumpeneinrichtung 14 gezeigt, welche von dem Getriebe 26 entfernt positioniert ist und daher eine Verschlauchungseinrichtung 30 aufweist, welche den Rücklauf 38 bildet, und die Pumpeneinrichtung 14 mit dem Ölsumpf oder Ölbehälter bzw. dem Saugkanal 34 verbindet. Außerdem ist eine weitere Verschlauchungseinrichtung 30 vorgesehen, welche die elektrische Pumpeneinrichtung 14 mit einem Druckkanal 35 der Ölzuführeinrichtung (z. B. einer Hochdruckleitung) und den damit verbundenen mit Öl zu versorgenden Fahrzeugeinrichtungen verbindet und hierbei den Vorlauf 36 bildet.
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Das zuvor anhand der 1 bis 6 beschriebene erfindungsgemäße Ölversorgungssystem 1 mit der zusätzlichen elektrischen Pumpeneinrichtung 14 kann in einem Fahrzeug 12 nachgerüstet werden bzw. in einem bestehenden Getriebe 26 nachgerüstet werden, insbesondere bei einem Doppelkupplungsgetriebe.
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Dazu kann, wie zuvor beschrieben, jeweils ein Eingriff in den Ölkanal oder Hauptölkanal (Saugkanal 34) der Ölzuführeinrichtung 16 des Getriebes 26 vorgesehen werden, über welchen Öl angesaugt wird, sowie ein Eingriff in einen Druckkanal 35 oder Hauptdruckkanal der Ölzuführeinrichtung 16 des Getriebes 26 vorgesehen werden, wo Öl zu den zugeordneten zu schmierenden, mit Öldruck zu beaufschlagenden und/oder zu kühlenden Einrichtungen geliefert wird. Eine mechanische Ölpumpeneinrichtung, wie sie in Fahrzeugen normalerweise vorhanden ist, kann dabei als Abdichtung des Druckkanals 35 oder Hauptölkanals der Ölzuführeinrichtung 16 dienen, womit lediglich noch eine Ventileinrichtung, hier ein Rückschlagventil, in der Leitung zum Druckkanal 36 oder Hauptölkanal notwendig ist.
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Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.
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Insbesondere können die verschiedenen Ausführungsformen auch miteinander kombiniert werden, besondere einzelne Merkmale davon.
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Dabei kann, wie zuvor beschrieben, das Ölversorgungssystem mit der zusätzlichen elektrischen Pumpeneinrichtung sowohl bei einem Hybrid-Fahrzeug, wie auch beispielsweise bei einem Fahrzeug mit nur einer Brennkraftmaschine oder einem Verbrennungsmotor eingesetzt werden oder bei anderen Fahrzeugen.
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Des Weiteren kann statt wenigstens eine elektrische Pumpeneinrichtung zusätzlich zu der mechanischen Getriebeölpumpeneinrichtung vorzusehen, wie zuvor anhand der Figuren beschrieben wurde, auch die mechanische Getriebeölpumpeneinrichtung ganz weggelassen und durch die elektrische Pumpeneinrichtung ersetzt werden. Ebenso kann statt einem Ölsumpf des Getriebes auch ein zusätzlicher extra Ölbehälter vorgesehen werden, der mit der elektrischen Pumpeneinrichtung verbunden ist, um Öl über die elektrische Pumpeneinrichtung an wenigstens eine mit Öl zu versorgende Fahrzeugeinrichtung zu liefern.
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Die mit Öl zu versorgende Fahrzeugeinrichtung kann eine Kupplung oder Kupplungseinrichtung, eine Schaltungseinrichtung, eine Lagerung z. B. des Getriebes, eine mit Öl zu betätigende Einrichtung wie eine Pumpe, eine Bremseneinrichtung usw. sein. Die Erfindung ist auf diese Beispiele nicht beschränkt. Des Weiteren kann die elektrische Pumpeneinrichtung auch ohne eine zusätzliche Verschlauchungseinrichtung z. B. an dem Getriebe oder dem Hydrauliksteuergerät vorgesehen werden oder mit wenigstens einer Verschlauchungseinrichtung an dem Getriebe oder dem Hydrauliksteuergerät angebracht werden.
