DE102014200328A1 - Ölpumpenantrieb für eine achsparallel zur Getriebeeingangswelle angeordnete Ölpumpe eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Ölpumpenantrieb für eine achsparallel zur Getriebeeingangswelle angeordnete Ölpumpe eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeugs Download PDF

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Abstract

Es wird ein Ölpumpenantrieb (1) für eine achsparallel zur Getriebeeingangswelle angeordnete Ölpumpe (2) eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeugs welches einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor (7) umfasst vorgeschlagen, umfassend einen der Ölpumpe (2) vorgeschalteten und koaxial zur Ölpumpe (2) angeordneten Planetenradsatz (3) mit den Elementen Sonnenrad (4), Steg (5) und Hohlrad (6), wobei ein erstes Element des Planetenradsatzes (3) vom Verbrennungsmotor angetrieben wird, wobei ein zweites Element des Planetenradsatzes (3) mit dem Elektromotor (7) wirkverbunden ist und ein drittes Element des Planetenradsatzes (3) mit einer Pumpeneingangswelle (8) wirkverbunden ist, derart, dass die Pumpenantriebsdrehzahl bei drehendem Elektromotor (7) größer ist als bei stehendem Elektromotor (7) und wobei das mit dem Elektromotor (7) wirkverbundene Element des Planetenradsatzes (3) mit einer mit dem Elektromotor (7) wirkverbundene Seitenwelle (11) wirkverbunden ist, wobei der Elektromotor (7) in Achsverlängerung der Seitenwelle (11) außen am Getriebegehäuse angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Ölpumpenantrieb für eine achsparallel zur Getriebeeingangswelle angeordnete Ölpumpe eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Üblicherweise wird die Ölpumpe eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeugs von dem Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs angetrieben, der in der Regel über ein Anfahrelement mit der Getriebeeingangswelle verbunden ist. Ist die Ölpumpe koaxial zur Getriebeeingangswelle angeordnet, so entspricht die Pumpenantriebsdrehzahl üblicherweise der Antriebsmotordrehzahl. Ist die Ölpumpe achsparallel zur Getriebeeingangswelle angeordnet, kann zwischen Antriebsmotordrehzahl und Pumpenantriebsdrehzahl eine Übersetzungsstufe vorgesehen sein, beispielsweise realisiert durch einen der Ölpumpe antriebsseitig vorgeschalteten Kettentrieb.
  • Bekanntlich ist der Ölbedarf eines automatisch schaltenden Kraftfahrzeug-Getriebes abhängig von vielen Faktoren. Zu einen gewissen betriebspunktabhängigen Grundbedarf für die Schmierung der Getriebebauteile und die innere Leckage der hydraulischen Steuerung besteht noch ein Bedarf für Kühlung und ein temporärer vergleichsweise hoher Zusatzbedarf zum und beim Ausführen von Gangwechseln. Dieser stark schwankende Bedarf an hydraulischer Leistung ist bei der volumetrischen und druckseitigen Auslegung der Ölpumpe zu berücksichtigen. Ein hinsichtlich hydraulischer Unterversorgung bekannt kritischer Bereich ist der Drehzahlbereich um die Leerlaufdrehzahl des Antriebsmotors. Ist die Förderleistung der Ölpumpe für diesen Betriebsbereich optimiert, führt dies ohne konstruktive Zusatzmaßnahmen zu einer unnötig großen Fördermenge bei großen Antriebsdrehzahlen, also in Betriebsbereichen, in denen das Getriebe ebenfalls regelmäßig betrieben wird.
  • Des Weiteren sollen Ölversorgungen von Kraftfahrzeugen, umfassend ein Automatgetriebe, einen Verbrennungsmotor und einen strategiefähigen Zusatzantrieb in Form eines Elektromotors das erforderliche Ölvolumen zur Realisierung einer Funktionalitätserweiterung des Getriebes beispielsweise bezüglich einer Start-Stopp-Automatik und eines Segelbetriebs zur Verfügung stellen. Ölversorgungen, bei denen die Getriebeölpumpe über einen Überlagerungsantrieb wahlweise einzeln oder gemeinsam von zwei Antriebsquellen, beispielsweise von einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor angetrieben wird, sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt. Ölpumpenantriebe umfassend einen der Ölpumpe vorgeschalteten Überlagerungsantrieb sind jedoch aufgrund der Anzahl der erforderlichen Einzelkomponenten komplex, kostenmäßig aufwändig und benötigen viel Bauraum.
  • Aus der DE 10 2010 001 259 A1 der Anmelderin sind mehrere Ausführungsformen eines Ölpumpenantriebs für eine achsparallel zur Getriebeeingangswelle angeordneten Ölpumpe eines Automatgetriebes bekannt. Hierbei ist im Kraftfluss zwischen Getriebeeingangswelle und Ölpumpe stets ein von dem elektrohydraulischen Getriebesteuergerät vorzugsweise elektromagnetisch schaltbares Planetengetriebe angeordnet, wodurch die Ölpumpe auf zwei verschiedenen Drehzahlniveaus betreibbar ist. Das der Ölpumpe vorgeschaltete Planetengetriebe ist dabei als Einsteg-Planetenradsatz ausgeführt, umfassend ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Steg mit daran verdrehbar gelagerten Planetenrädern, wobei jedes dieser Planetenräder sowohl mit dem Sonnenrad als auch mit dem Hohlrad kämmt, wobei von den drei Elementen Sonnenrad, Steg und Hohlrad stets zwei mittels eines Schaltelementes miteinander verbindbar sind und wobei von den drei Elementen Sonnenrad, Steg und Hohlrad eines über einen Freilauf an das Gehäuse des Automatgetriebes angekoppelt ist.
  • Aus der DE 38 12 412 A1 geht ein Pumpenantrieb für Konstantpumpen im Mobilantrieb hervor, mit einer oder mehreren Konstantpumpen, einem übersetzungsvariierendem Minus-Planetengetriebe im Kraftfluss zwischen der Pumpe und zwei die Pumpe antreibenden Antriebseinheiten, wobei die Pumpe mit der Abtriebsseite des Planetengetriebes verbunden ist. Hierbei bewirkt die Leistungsverzweigung des Planetengetriebes jederzeit eine drehzahlmäßige Koppelung zwischen allen Komponenten. Bei dem bekannten Pumpenantrieb ist das Sonnenrad als Abtriebselement des Minus-Planetengetriebes ständig mit der Pumpenantriebswelle verbunden, wobei der Steg ständig mit einem Verbrennungsmotor verbunden ist und das Hohlrad ständig mit einem E-Motor verbunden ist.
  • Ferner geht aus der noch nicht veröffentlichten DE 10 2013 209 861 der Anmelderin ein Ölpumpenantrieb für eine vorzugsweise achsparallel zur Getriebeeingangswelle angeordnete Ölpumpe eines Kraftfahrzeug-Getriebes mit einem der Ölpumpe antriebsseitig vorgeschaltetem Getriebe hervor. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das der Ölpumpe antriebsseitig vorgeschaltete Getriebe als ein schaltbares Differentialgetriebe, beispielsweise als Minus-Planetenradsatz ausgebildet ist, umfassend ein als Differentialkorb ausgeführtes Antriebselement, zumindest ein an dem Differentialkorb drehbar gelagertes Ausgleichselement, ein mit zumindest einem der Ausgleichselemente permanent in Zahneingriff stehendes Abtriebselement, welches permanent mit einer Pumpenantriebswelle der Ölpumpe verbunden ist, ein mit zumindest einem der Ausgleichselemente permanent in Zahneingriff stehendes Stützelement, welches mittels einer von einer Ansteuervorrichtung ansteuerbaren gehäusefesten Rastiervorrichtung oder eines Schaltelementes an einem Gehäuse des Getriebes festsetzbar ist, sowie einen im Kraftfluss zwischen dem Antriebselement und dem Stützelement angeordneten Freilauf. Vorzugsweise dient das Hohlrad als festsetzbares Stützelement, wobei das Sonnenrad die Pumpenantriebswelle antreibt und der Steg von der Getriebeeingangswelle angetrieben wird.
  • Beim bekannten Ölpumpenantrieb kann die auf das als festsetzbares Stützelement dienende Hohlrad wirkende Rastiervorrichtung als elekromotorischer Schubschraubtrieb ausgeführt sein, dessen Freilauf den eingespurten Schubschraubtrieb in einer Drehrichtung am Gehäuse festsetzt und in der anderen Drehrichtung im Überholbetrieb arbeitet, derart, dass die Drehzahl des elekromotorischen Schubschraubtriebs die Antriebsdrehzahl des Stegs überlagert und eine Drehzahlüberhöhung an der Pumpenantriebswelle bewirkt. Dies ermöglicht einen Boost-Betrieb der Ölpumpe durch ein temporäres Aufschalten der elektrischen Antriebsleistung des elektromotorischen Schubschraubtriebs.
  • Der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen Ölpumpenantrieb für eine achsparallel zur Getriebeeingangswelle angeordnete Ölpumpe eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeugs umfassend einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor anzugeben. Der Ölpumpenantrieb soll einfach aufgebaut sein, wenig Bauraum beanspruchen und eine kompakte Ausführung des Elektromotors ermöglichen. Zudem soll der Elektromotor einer geringen thermischen Belastung ausgesetzt sein.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.
  • Demnach wird ein Ölpumpenantrieb für eine achsparallel zur Getriebeeingangswelle angeordnete Ölpumpe eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeugs umfassend einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor vorgeschlagen, welcher einen im Kraftfluss der Ölpumpe vorgeschalteten und koaxial zur Ölpumpe angeordneten Planetenradsatz mit den Elementen Sonnenrad, Steg und Hohlrad umfasst, wobei ein erstes Element des Planetenradsatzes vom als erster Antrieb des Ölpumpenantriebs dienenden Verbrennungsmotor angetrieben wird, wobei ein zweites Element des Planetenradsatzes mit dem als zweiter Antrieb des Ölpumpenantriebs dienenden Elektromotor wirkverbunden ist und von diesem antreibbar ist und ein drittes Element des Planetenradsatzes mit einer Pumpeneingangswelle wirkverbunden ist, derart, dass die Pumpenantriebsdrehzahl bei drehendem Elektromotor größer ist als bei stehendem Elektromotor.
  • Der Planetenradsatz kann als Minus- oder als Plus-Planetenradsatz ausgeführt sein. Für den Fall, dass der Planetenradsatz als Minus-Planetenradsatz ausgeführt ist dient das mit dem Elektromotor wirkverbundene zweite Element des Planetenradsatzes als Summierungselement, wobei bei einem Plus-Planetenradsatz als Summierungselement das mit der Pumpeneingangswelle wirkverbundene dritte Element des Planetenradsatzes dient.
  • Ein Minus-Planetenradsatz ist bekanntlich ein einfaches Planetengetriebe umfassend ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Steg mit daran verdrehbar gelagerten Planetenrädern, wobei jedes dieser Planetenräder sowohl mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad in Zahneingriff stehen. Hierdurch weist das Hohlrad bei festgehaltenem Steg eine zum Sonnenrad entgegengesetzte Drehrichtung auf. Demgegenüber umfasst ein einfacher Plus-Planetenradsatz ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Steg, an dem innere und äußere Planetenräder drehbar gelagert sind, wobei alle inneren Planetenräder mit dem Sonnenrad und alle äußeren Planetenräder mit dem Hohlrad kämmen, wobei jedes innere Planetenrad mit jeweils einem äußeren Planetenrad kämmt. Hierdurch weist das Hohlrad bei festgehaltenem Steg die gleiche Drehrichtung auf wie das Sonnenrad und es ergibt sich eine positive Standgetriebeübersetzung.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Sonnenrad des Planetenradsatzes mit dem Verbrennungsmotor wirkverbunden, wobei der Steg, dessen Stegwelle im Pumpen-Frontflansch gelagert ist, mit dem Elektromotor wirkverbunden ist und das Hohlrad mit der Pumpeneingangswelle wirkverbunden ist. Vorzugsweise ist der Elektromotor achsparallel zur Ölpumpe angeordnet.
  • Hierbei wird bei einer geeigneten Standgetriebeübersetzung, beispielsweise bei einer Standübersetzung mit dem Absolutbetrag von 2,5, bei stehendem zweitem Antrieb des Ölpumpenantriebs, d.h. bei stehendem Elektromotor, eine Drehzahlreduktion an der Pumpeneingangswelle erzielt. Das Maß der Drehzahlreduzierung bei stehendem zweitem Antrieb kann durch Veränderung der Standgetriebeübersetzung bei geänderten ÖI-Bedarfsverhältnissen des Getriebes in geeigneter Weise angepasst werden. Bei drehendem Elektromotor wird die Pumpenantriebsdrehzahl erhöht.
  • Für den Fall, dass die gewünschte Standgetriebeübersetzung aus konstruktiven Gründen nicht realisiert werden kann, was z.B. der Fall ist, wenn sich nicht realisierbare Zähnezahlen ergeben, können die Bindungen der Elemente bzw. der Wellen des Planetenradsatzes vertauscht werden, wobei eine Welle immer im Frontflansch der Ölpumpe radial gelagert ist.
  • In vorteilhafter Weise wird bei geeigneter Pumpendimensionierung bei stationärem Fahrbetrieb außerhalb von Schaltungen, von der Pumpe nur so viel Ölvolumen gefördert, wie das Automatgetriebe zu Kühlung, Schmierung und Halten der Lastschaltelemente benötigt. Bei Mehrbedarf, z.B. zum Wechseln von Lastschaltelementen oder zum Schalten, wird der Elektromotor aktiviert, wodurch in Antriebsüberlagerung eine Drehzahlerhöhung an der Pumpe erzielt wird.
  • Zudem wird durch den sehr hohen Integrationsgrad in bestehende Getriebebauteile eine sehr kompakte Bauweise erzielt. Ferner können durch den modularen Aufbau des vorgeschlagenen Ölpumpenantriebs unterschiedliche Dimensionierungsvarianten der Einzelkomponenten und Anpassungen an Getriebeausführungen und Einbausituationen realisiert werden.
  • Zur Achsabstandsüberbrückung zwischen dem Ölpumpenantrieb und der mit dem Verbrennungsmotor verbundenen Getriebeeingangswelle ist eine Achsabstandsüberbrückungsvorrichtung vorgesehen, die als Kettentrieb, Umschlingungstriebe, Reibradsatz oder als zumindest eine Stirnradstufe ausgeführt sein kann. Hierbei ist das vom Verbrennungsmotor angetriebene Element des Planetenradsatzes des Ölpumpenantriebs mit der Achsabstandsüberbrückungsvorrichtung verbunden.
  • Die Ölpumpe kann als Flügelzellenpumpe mit konstantem Fördervolumen, als Verstellpumpe mit variablem Hubvolumen, als lnnenzahnradpumpe, Rollenzellenpumpe, Pendelschieberpumpe etc. ausgeführt sein.
  • Für den Fall der Ausführung der Ölpumpe als Flügelzellenpumpe kann diese in "Cartridge" Bauweise ausgeführt sein. Hierbei besteht die Pumpe aus den Bauteilen Rotorsatz mit Rotorwelle, Hubring, Druckplatte und Frontflansch. Funktionsfähig wird die Pumpe erst bei Einbau in eine umgebende Zwischenplatte, welche als Bauteil des Automatgetriebes ohnehin vorhanden ist.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird Leckageöl, welches sich im Raum der Zwischenplatte innerhalb einer Axialdichtung am dem Planetenradsatz abgewandten Ende der Pumpeneingangswelle sammelt und nach dem Stand der Technik in den Saugtrakt der Ölpumpe entlüftet wird, durch eine zentrale Bohrung in der Pumpeneingangswelle dem Planetenradsatz zum Zweck der Schmierung zugeführt. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass für den Fall, dass das Sonnenrad vom Verbrennungsmotor angetrieben wird und das Hohlrad die Pumpeneingangswelle antreibt, die mit dem Sonnenrad verbundene Welle, d.h. die Sonnenradwelle mittels eines Axiallagers direkt gegen die mit dem Hohlrad verbundene Welle, d.h. der Hohlradwelle abgestützt wird.
  • Diese Konzeption ermöglicht eine eingriffs- und damit akustikoptimierte Schrägverzahnung des Planetenradsatzes zu, ohne dass Axiallasten an weiteren außenliegenden Bauteilen abgestützt werden müssen.
  • Gemäß der Erfindung ist das mit dem Elektromotor wirkverbundene Element des Planetenradsatzes, d.h. für den Fall, dass das Sonnenrad vom Verbrennungsmotor angetrieben wird und das Hohlrad die Pumpeneingangswelle antreibt, der Steg mit einer mit dem Elektromotor wirkverbundene Seitenwelle wirkverbunden, wobei die Wirkverbindung beispielsweise über eine geradverzahnte Stirnradstufe, einen Umschlingungstrieb oder einen Reibradsatz realisiert sein kann.
  • Die Seitenwelle ist mittels Los- und Festlager in der Zwischenplatte des Getriebes gelagert, wobei bei Ausgestaltung der Wirkverbindung zwischen dem mit dem Elektromotor verbundenen Element des Planetenradsatzes und der Seitenwelle als Stirnradstufe die Montierbarkeit der Ölpumpe in der Zwischenplatte und der Seitenwelle unabhängig voneinander in einfacher Weise möglich ist.
  • Auf der Seitenwelle kann gemäß der Erfindung ein Freilauf angeordnet sein, mit dem das mit dem Elektromotor wirkverbundene Element des Planetenradsatzes zum Stillstand abgestützt werden kann, ohne dass der Elektromotor durch Bestromung aktiv Stützmoment aufbringen muss. Hierbei kann die Anordnung des Freilaufs innerhalb des Elektromotors erfolgen.
  • Für den Fall, dass kein Freilauf vorgesehen ist, kann der Elektromotor in Rekuperation betrieben werden, wodurch eine weitere Drehzahlanpassung der Ölpumpe zur nochmaligen Fördermengenoptimierung erreicht werden kann.
  • Des Weiteren kann im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung für den Fall, dass die Wirkverbindung zwischen der Seitenwelle und dem mit dem Elektromotor verbundenen Element des Planetenradsatzes über eine Stirnradstufe erfolgt, die durch den Achsabstand der Stirnradstufe vorgegebene Position der Seitenwelle um die Achsmitte der Ölpumpe geschwenkt werden, um eine bauraumgünstige Anordnung der Seitenwelle zu ermöglichen.
  • In vorteilhafter Weise kann die Übersetzung der Wirkverbindung zwischen der Seitenwelle und dem mit dem Elektromotor verbundenen Element des Planetenradsatzes derart gewählt werden, dass durch eine erzielbare Drehzahlanhebung bzw. Momentenwandlung hin zu kleinen Momenten des Elektromotors eine kompakte, bauraumgünstige Dimensionierung des Elektromotors ermöglicht wird. Beispielsweise kann zu diesem Zweck für den Fall, dass die Wirkverbindung zwischen der Seitenwelle und dem mit dem Elektromotor verbundenen Element des Planetenradsatzes über eine Stirnradstufe erfolgt, auf der Seitenwelle das kleine Ritzel der Stirnradstufe angeordnet sein.
  • Bei Ausführung des Planetenradsatzes als Plus-Planetenradsatz, was dazu führt, dass das summierende Element das mit der Pumpeneingangswelle wirkverbundene Element ist, kann im Vergleich zu einem Minus-Planetenradsatz eine weitere Momentenminderung bzw. Drehzahlanhebung am Elektromotor erreicht werden, wodurch der Elektromotor kleiner dimensioniert sein kann.
  • Da gemäß der Erfindung die Getriebeölpumpe mit dem Ölpumpenantrieb und die Seitenwelle vorzugsweise in der Getriebe – Zwischenplatte im Getriebeinnenraum angeordnet sind, können in vorteilhafter Weise beide entsprechende Achsaufnahmebearbeitungen im selben Teil ausgeführt werden, wodurch Achsabstandsfehler durch die Anordnung der Ölpumpe und der Seitenwelle über Fügestellen hinweg vermieden werden.
  • Gemäß der Erfindung ist der Elektromotor in Achsverlängerung der Seitenwelle mit eigenem Flanschbild außen am Getriebegehäuse und nicht wie aus dem Stand der Technik bekannt im Ölsumpf oder in dessen Nähe mit den damit verbundenen hohen Temperaturen angeordnet, wobei bei dieser Anordnung die thermische Belastung des Elektromotors in vorteilhafter Weise gering ist. Hierbei besteht nur am Frontteil des Elektromotors ein metallischer Kontakt zum Getriebegehäuse mit Wärmeübertrag; die übrigen Flächen des Elektromotors sind von Luft umgeben. Zudem tritt während der Fahrt durch Umströmung mit Luft ein Kühleffekt ein.
  • Im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung kann zwischen dem dem Elektromotor zugewandten Ende der Seitenwelle und der Abtriebswelle des Elektromotors ein Koppelstück angeordnet sein, welches mittels geeigneter Wirkverbindungen zur Drehmomentübertragung mit den beiden Wellenenden verbunden ist. Dadurch können Achs- und Längsversätze zwischen Elektromotor, Elektromotorflansch am Gehäuse und der in der Zwischenplatte gelagerten Seitenwelle ausgeglichen.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figur, welche eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ölpumpenantriebs darstellt, beispielhaft näher erläutert.
  • In der beigefügten Figur ist mit 1 ein erfindungsgemäßer Ölpumpenantrieb zum Antrieb einer achsparallel zur nicht dargestellten Getriebeeingangswelle angeordneten Ölpumpe 2 eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeugs bezeichnet. Bei dem gezeigten Beispiel ist die Ölpumpe 2 als Flügelzellenpumpe mit konstantem Fördervolumen ausgeführt und in eine Zwischenplatte 13 des Getriebes eingebaut.
  • Der Ölpumpenantrieb 2 umfasst einen Planetenradsatz 3, der bei dem gezeigten Beispiel als Minus-Planetenradsatz ausgeführt ist. Hierbei ist das Sonnenrad 4 des Minus-Planetenradsatzes 3 über die Getriebeeingangswelle mit dem Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs wirkverbunden, wobei der Steg 5 des Minus-Planetenradsatzes 3, dessen Stegwelle im Ölpumpen-Frontflansch 9 gelagert ist, mit einem Elektromotor 7 wirkverbunden ist und das Hohlrad 6 des Minus-Planetenradsatzes 3 mit der Pumpeneingangswelle 8 wirkverbunden ist.
  • Bei dem gezeigten Beispiel ist zur Achsabstandsüberbrückung zwischen dem Ölpumpenantrieb 1 und der mit dem Verbrennungsmotor verbundenen Getriebeeingangswelle ein Kettentrieb vorgesehen, dessen Kette mit dem Bezugszeichen 10 versehen ist. Das Sonnenrad 4 ist mit der mit dem Verbrennungsmotor verbundenen Getriebeeingangswelle über den Kettentrieb wirkverbunden.
  • Wie aus der Figur ersichtlich, ist der mit dem Elektromotor 7 verbundene Steg 5 des Minus-Planetenradsatzes 3 mit einer mit dem Elektromotor 7 verbundenen Seitenwelle 11 wirkverbunden, wobei die Wirkverbindung bei dem gezeigten Beispiel über eine geradverzahnte Stirnradstufe 12 erfolgt. Die Seitenwelle 11 ist mittels Los- und Festlager in einer Zwischenplatte 13 des Getriebes gelagert. Hierbei ist die Übersetzung der Stirnradstufe 12 derart gewählt, dass durch eine erzielbare Drehzahlanhebung bzw. Momentenwandlung hin zu kleinen Momenten des Elektromotors 7 eine günstige Dimensionierung des Elektromotors 7 ermöglicht wird. Zu diesem Zweck ist auf der Seitenwelle 11 das kleine Ritzel der Stirnradstufe 12 angeordnet.
  • Gemäß der Erfindung ist der Elektromotor 7 in Achsverlängerung der Seitenwelle 11 mit eigenem Flanschbild außen am angeordnet, wobei bei dieser Anordnung die thermische Belastung des Elektromotors 7 in vorteilhafter Weise gering ist. Hierbei besteht nur am Frontteil des Elektromotors 7 ein metallischer Kontakt zum Getriebegehäuse mit Wärmeübertrag; die übrigen Flächen des Elektromotors sind von Luft umgeben. Zudem tritt während der Fahrt durch Umströmung mit Luft ein Kühleffekt ein.
  • Im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung und bezugnehmend auf die beigefügte Figur kann zwischen dem dem Elektromotor 7 zugewandten Ende der Seitenwelle 11 und der Abtriebswelle 14 des Elektromotors 7 ein Koppelstück 15 angeordnet sein, welches mittels geeigneter Wirkverbindungen zur Drehmomentübertragung mit den beiden Wellenenden verbunden ist. Auf diese Weise werden Achs- und Längsversätze zwischen Elektromotor 7, Elektromotorflansch am Gehäuse und der in der Zwischenplatte 13 gelagerten Seitenwelle 11 ausgeglichen.
  • Gemäß der Erfindung wird Leckageöl, welches sich im Raum der Zwischenplatte 13 innerhalb einer Axialdichtung am dem Planetenradsatz abgewandten Ende der Pumpeneingangswelle 8 sammelt durch eine zentrale Bohrung 16 in der Pumpeneingangswelle 8 dem Planetenradsatz 3 zum Zweck der Schmierung zugeführt.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Ölpumpenantrieb
    2
    Ölpumpe
    3
    Planetenradsatz
    4
    Sonnenrad
    5
    Steg
    6
    Hohlrad
    7
    Elektromotor
    8
    Pumpeneingangswelle
    9
    Ölpumpen-Frontflansch
    10
    Kette des Kettentriebs
    11
    Seitenwelle
    12
    Stirnradstufe
    13
    Zwischenplatte
    14
    Abtriebswelle des Elektromotors 7
    15
    Koppelstück
    16
    zentrale Bohrung in der Pumpeneingangswelle 8
  • 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
    • DE 102010001259 A1 [0005]
    • DE 3812412 A1 [0006]
    • DE 102013209861 [0007]

Claims (11)

  1. Ölpumpenantrieb (1) für eine achsparallel zur Getriebeeingangswelle angeordnete Ölpumpe (2) eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeugs welches einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor (7) umfasst, umfassend einen der Ölpumpe (2) vorgeschalteten und koaxial zur Ölpumpe (2) angeordneten Planetenradsatz (3) mit den Elementen Sonnenrad (4), Steg (5) und Hohlrad (6), wobei ein erstes Element des Planetenradsatzes (3) vom Verbrennungsmotor angetrieben wird, wobei ein zweites Element des Planetenradsatzes (3) mit dem Elektromotor (7) wirkverbunden ist und ein drittes Element des Planetenradsatzes (3) mit einer Pumpeneingangswelle (8) wirkverbunden ist, derart, dass die Pumpenantriebsdrehzahl bei drehendem Elektromotor (7) größer ist als bei stehendem Elektromotor (7) und wobei das mit dem Elektromotor (7) wirkverbundene Element des Planetenradsatzes (3) mit einer mit dem Elektromotor (7) wirkverbundene Seitenwelle (11) wirkverbunden ist, wobei der Elektromotor (7) in Achsverlängerung der Seitenwelle (11) außen am Getriebegehäuse angeordnet ist.
  2. Ölpumpenantrieb (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölpumpe (2) und die Seitenwelle (11) in einer Zwischenplatte (13) des Getriebes im Getriebeinnenraum angeordnet sind.
  3. Ölpumpenantrieb (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Elektromotor (7) wirkverbundene Element des Planetenradsatzes (3) mit der Seitenwelle (11) über eine geradverzahnte Stirnradstufe (12), einen Umschlingungstrieb oder einen Reibradsatz wirkverbunden ist, wobei die Übersetzung der Wirkverbindung zwischen der Seitenwelle (11) und dem mit dem Elektromotor verbundenen Element des Planetenradsatzes (3) derart gewählt ist, dass dadurch eine Drehzahlanhebung bzw. Momentenwandlung hin zu kleinen Momenten des Elektromotors (7) erzielbar ist, so dass eine kompakte, bauraumgünstige Dimensionierung des Elektromotors (7) ermöglicht wird.
  4. Ölpumpenantrieb (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Seitenwelle (11) ein Freilauf angeordnet ist, mit dem das mit dem Elektromotor (7) wirkverbundene Element des Planetenradsatzes (3) zum Stillstand abgestützt werden kann, ohne dass der Elektromotor (3) durch Bestromung aktiv Stützmoment aufbringen muss.
  5. Ölpumpenantrieb (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass Leckageöl, welches sich im Raum der Zwischenplatte (13) innerhalb einer Axialdichtung am dem Planetenradsatz (3) abgewandten Ende der Pumpeneingangswelle (8) sammelt, durch eine zentrale Bohrung (16) in der Pumpeneingangswelle (8) dem Planetenradsatz (3) zum Zweck der Schmierung zugeführt wird.
  6. Ölpumpenantrieb (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Verbrennungsmotor angetriebene Element des Planetenradsatzes (3) des Ölpumpenantriebs (1) mit der mit dem Verbrennungsmotor verbundenen Getriebeeingangswelle über einen Kettentrieb, ein Umschlingungstriebe, einen Reibradsatz oder über eine Stirnradstufe wirkverbunden ist.
  7. Ölpumpenantrieb (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem dem Elektromotor (7) zugewandten Ende der Seitenwelle (11) und der Abtriebswelle (14) des Elektromotors (7) ein Koppelstück (15) angeordnet ist, welches mittels geeigneter Wirkverbindungen zur Drehmomentübertragung mit den beiden Wellenenden verbunden ist, wodurch Achs- und Längsversätze zwischen Elektromotor (7), Elektromotorflansch am Gehäuse und der in der Zwischenplatte (13) gelagerten Seitenwelle (11) ausgeglichen werden.
  8. Ölpumpenantrieb (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenradsatz (3) als Plus- oder Minus-Planetenradsatz ausgeführt ist.
  9. Ölpumpenantrieb (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (4) des Planetenradsatzes (3) über die Getriebeeingangswelle mit dem Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs wirkverbunden ist, wobei der Steg (5) des Planetenradsatzes (3) mit dem Elektromotor (7) wirkverbunden ist und das Hohlrad (6) des Planetenradsatzes (3) mit der Pumpeneingangswelle (8) wirkverbunden ist.
  10. Ölpumpenantrieb (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Sonnenrad (4) des Planetenradsatzes (3) verbundene Welle mittels eines Axiallagers direkt gegen die mit dem Hohlrad (6) verbundene Welle abgestützt wird.
  11. Ölpumpenantrieb (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölpumpe (2) als Flügelzellenpumpe mit konstantem Fördervolumen, als Verstellpumpe mit variablem Hubvolumen, als lnnenzahnradpumpe, Rollenzellenpumpe oder, Pendelschieberpumpe ausgeführt ist.
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