DE102008042057A1

DE102008042057A1 - Antriebsstrang

Info

Publication number: DE102008042057A1
Application number: DE102008042057A
Authority: DE
Inventors: Thilo Schmidt; Christian Popp
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2008-09-12
Filing date: 2008-09-12
Publication date: 2010-03-18

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang (1) eines Kraftfahrzeugs, mit einem einen Verbrennungsmotor (2) umfassenden Antriebsaggregat und mit einem zwischen dem Antriebsaggregat und einem Abtrieb (4) angeordneten Getriebe (5). Erfindungsgemäß unterstützt ein Hydrauliksystem (8) zumindest während des Starts des Verbrennungsmotors (2) einen Hydraulikdruckaufbau einer Hydraulikpumpe (7) des Verbrennungsmotors (2).

Description

Die Erfindung betrifft einen ein Getriebe und ein Antriebsaggregat umfassenden Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Hauptkomponenten eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs sind ein Antriebsaggregat und ein Getriebe. Ein Getriebe wandelt Drehmomente und Drehzahlen und setzt so das Zugkraftangebot des Antriebsaggregats um. Die hier vorliegende Erfindung betrifft einen Antriebsstrang, der zumindest ein Getriebe und als Antriebsaggregat vorzugsweise einen Hybridantrieb mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor umfasst.
Bei einem Antriebsstrang mit einem Hybridantrieb ist der Verbrennungsmotor zur Reduzierung des Kraftfstoffverbrauchs sowie zur Reduzierung von Emissionen über große Teile der Betriebszeit abgeschaltet, wobei der Verbrennungsmotor nur dann zugeschaltet wird, wenn die vom Elektromotor bereitgestellte Leistung nicht ausreicht. Daraus folgt zwangsläufig, dass Verbrennungsmotoren in einem Hybridantrieb-Antriebsstrang eine deutlich höhere Anzahl von Starts ausführen müssen als in einem konventionellen Antriebsstrang, der lediglich einen Verbrennungsmotor umfasst. Der Start eines Verbrennungsmotors belastet, aufgrund der fehlenden Motorschmierung, motorinterne Baugruppen, so z. B. eine Kurbelwelle, eine Nockenwelle, Pleuellager und Kolbenlager, wodurch dieselben einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt sind. Eine Hydraulikpumpe des Verbrennungsmotors kann nämlich nur dann eine ausreichende Motorschmierung gewährleisten, wenn der Verbrennungsmotor eine Mindestdrehzahl erreicht hat. Beim Start des Verbrennungsmotors hingegen kann die Hydraulikpumpe desselben aufgrund der geringen Drehzahl des Verbrennungsmotors noch keine ausreichende Motorschmierung gewährleisten.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, einen neuartigen, weniger verschleißgefährdeten Antriebsstrang zu schaffen. Dieses Problem wird durch einen Antriebsstrang gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß unterstützt ein Hydrauliksystem zumindest während des Starts des Verbrennungsmotors einen Hydraulikdruckaufbau einer Hydraulikpumpe des Verbrennungsmotors. Beim erfindungsgemäßen Antriebsstrang unterstützt ein Hydrauliksystem zumindest während des Starts des Verbrennungsmotors die Hydraulikpumpe des Verbrennungsmotors beim Aufbau des Hydraulikdrucks, um so auch beim Start des Verbrennungsmotors eine gute Motorschmierung zu gewährleisten. Hierdurch kann ein vorzeitiger Verschleiß motorinterner Baugruppen des Verbrennungsmotors reduziert werden.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
1 ein stark schematisiertes Antriebsstrangschema eines Kraftfahrzeugs.
1 zeigt stark schematisiert ein Schema eines Antriebsstrangs 1 nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wobei der Antriebsstrang 1 einen einen Verbrennungsmotor 2 und einen Elektromotor 3 umfassenden Hybridantrieb sowie ein zwischen den Hybridantrieb und einen Abtrieb 4 geschaltetes Getriebe 5 umfasst. Im Ausführungsbeispiel der 1 ist der Antriebsstrang als sogenannter Parallelhybrid-Antriebsstrang ausgeführt, wobei zwischen dem Verbrennungsmotor 2 und dem Elektromotor 3 des Hybridantriebs eine Kupplung 6 geschaltet ist. Bei geöffneter Kupplung 6 ist der Verbrennungsmotor 2 vom Abtrieb 4 abgekoppelt. Bei geschlossener Kupplung 6 ist der Verbrennungsmotor 2 an den Abtrieb 4 angekoppelt.
Bereits an dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf einen Parallelhybrid-Antriebsstrang begrenzt ist. Vielmehr kann die Erfindung auch bei anderen Antriebssträngen mit einem Hybridantrieb zum Einsatz kommen.
Dem Verbrennungsmotor 2 des Hybridantriebs ist eine Hydraulikpumpe 7 zugeordnet, die vom Verbrennungsmotor 2 aus angetrieben wird und für eine Motorschmierung des Verbrennungsmotors 2 sorgt. Beim Start des Verbrennungsmotors 2 kann eine solche Hydraulikpumpe 7 jedoch keine ausreichende Motorschmierung bereitstellen.
Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung umfasst der Antriebsstrang ein Hydrauliksystem 8, welches dem Verbrennungsmotor 2 zugeordnet ist, und welches zumindest während des Starts des Verbrennungsmotors 2 einen Hydraulikdruckaufbau der Hydraulikpumpe 7 des Verbrennungsmotors 2 unterstützt. Dabei ist es möglich, dass das Hydrauliksystem 8 ausschließlich während des Starts des Verbrennungsmotors 2 die Hydraulikpumpe 7 des Verbrennungsmotors unterstützt. Ebenso ist es möglich, dass das Hydrauliksystem 8 während der gesamten Stillstandszeit des Verbrennungsmotors 2 einen Hydraulikdruck zur Schmierung des Verbrennungsmotors 2 aufrechterhält.
Vorzugsweise ist das Hydrauliksystem 8 als Speichersystem ausgebildet, welches bei laufendem Verbrennungsmotor 2 unter Ausnutzung der Hydraulikpumpe 7 ein Speicherölvolumen aufbaut, während des Stillstands des Verbrennungsmotors 2 das Speicherölvolumen aufrechterhält und beim Start und/oder kurz vor dem Start des Verbrennungsmotors 2 das Speicherölvolumen abgibt. In diesem Fall unterstützt dann das Hydrauliksystem 8, nämlich das Speichersystem, ausschließlich beim Start des Verbrennungsmotors 2 die Hydraulikpumpe 7 desselben.
Bei einem solchen Speichersystem 8 kann es sich z. B. um ein Speichersystem handeln, wie es aus der DE 10 2006 014 756 A1 bekannt ist. Auf den Offenbarungsgehalt der DE 10 2006 014 756 A1 wird durch Verweis explizit Bezug genommen. Der Offenbarungsgehalt der DE 10 2006 014 756 A1 soll Bestandteil dieser Anmeldung sein.
So kann das Speichersystem 8 als elektromagnetischer, federbetätigter Impulsspeicher oder als elektrohydraulischer Impulsspeicher ausgebildet sein.
Gemäß 1 wird das als Speichersystem ausgebildete Hydrauliksystem 8 von einer Steuerungseinrichtung 9 angesteuert, nämlich dann, wenn das Speichersystem 8 das in demselben gespeicherte Speicherölvolumen zur Unterstützung der Hydraulikpumpe 7 des Verbrennungsmotors 2 abgeben soll. Hierzu tauscht gemäß 1 die Steuerungseinrichtung 9 des Hydrauliksystems 8 mit einer Getriebesteuerungseinrichtung 10 des Getriebes 5 Daten aus. Die Steuerungseinrichtung 9 steuert demnach auf Grundlage von Signalen der Getriebesteuerungseinrichtung 10 das Speichersystem 8 zur Freigabe des Speicherölvolumens an. So ist es möglich, sämtliche Signale der Getriebesteuerungseinrichtung 10 zur Ansteuerung des Hydrauliksystems 8 zu verwenden, auf Grundlage derer die Getriebesteuerungseinrichtung 10 das Getriebe 5 bei einem bevorstehenden Start des Verbrennungsmotors 2 ansteuert. Hierzu können z. B. Bremspedalbetätigungssignale, Gaspedalbetätigungssignale, Lenkradbetätigungssignale, Wählhebelbetätigungssignale sowie weitere Signale, die in der Getriebesteuerungseinrichtung 10 ausgewertet werden, zum Einsatz kommen. Die Steuerungseinrichtung 9 ist vorzugsweise in eine Motorsteuerungseinrichtung integriert.
Obwohl die Verwendung eines Speichersystems als Hydrauliksystem 8 bevorzugt ist, ist es auch möglich, als Hydrauliksystem 8 ein Pumpensystem zu verwenden, welches die Hydraulikpumpe 7 des Verbrennungsmotors 2 unterstützt.
In diesem Fall ist dann das Hydrauliksystem 8 vorzugsweise als elektromechanisch betätigte Pumpe ausgebildet, die zumindest beim Start des Verbrennungsmotors 2 und vorzugsweise während des gesamten Stillstands des Verbrennungsmotors 2 einen Hydraulikdruck aufrechterhält, um permanent eine Motorschmierung für den Verbrennungsmotor 2 zu gewährleisten. Es ist also möglich, dass ein als Pumpensystem ausgebildetes Hydrauliksystem dauerhaft während der gesamten Stillstandszeit des Verbrennungsmotors 2 oder auch alternativ erst beim Start und/oder kurz vor dem Start des Verbrennungsmotors 2 betrieben wird, um eine ausreichende Motorschmierung des Verbrennungsmotors 2 zu gewährleisten.
Die Erfindung ist auch bei einem Antriebstrang einsetzbar, dessen Antriebsaggregat ausschließlich einen Verbrennungsmotor und keinen Elektromotor umfasst, nämlich dann, wenn der Verbrennungsmotor eine Motor-Start-Stopp-Automatikfunktion aufweist.

1: Antriebsstrang
2: Verbrennungsmotor
3: Elektromotor
4: Abtrieb
5: Getriebe
6: Kupplung
7: Hydraulikpumpe
8: Hydrauliksystem
9: Steuerungseinrichtung
10: Getriebesteuerungseinrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102006014756 A1 [0012, 0012, 0012]

Claims

Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem einen Verbrennungsmotor (2) umfassenden Antriebsaggregat, und mit einem zwischen dem Antriebsaggregat und einem Abtrieb (4) angeordneten Getriebe (5), gekennzeichnet durch ein Hydrauliksystem (8), welches zumindest während des Starts des Verbrennungsmotors (2) einen Hydraulikdruckaufbau einer Hydraulikpumpe (7) des Verbrennungsmotors (2) unterstützt.
Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsaggregat ein Hybridantrieb ist, wobei der Hybridantrieb den Verbrennungsmotor (2) und einen Elektromotor (3) umfasst.
Antriebsstrang nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydrauliksystem als Speichersystem (8) ausgebildet ist, welches ein Speicherölvolumen bei laufendem Verbrennungsmotor (2) aufbaut, während des Stillstands des Verbrennungsmotors (2) das Speicherölvolumen aufrechterhält und beim Start und/oder kurz vor dem Start des Verbrennungsmotors (2) das Speicherölvolumen abgibt.
Antriebsstrang nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Speichersystem (8) als elektromechanischer, federbetätigter Impulsspeicher ausgebildet ist.
Antriebsstrang nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Speichersystem (8) als elektrohydraulischer Speicher ausgebildet ist.
Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerungseinrichtung (9) das Speichersystem (8) ansteuert, das Speicherölvolumen abzugeben.
Antriebsstrang nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (9) auf Grundlage von Signalen einer Getriebesteuerungseinrichtung (10) das Speichersystem (8) zur Freigabe des Speicherölvolumens ansteuert.
Antriebsstrang nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (9) in eine Motorsteuerungseinrichtung integriert ist.
Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydrauliksystem (8) während der gesamten Stillstandszeit des Verbrennungsmotors (2) einen Hydraulikdruck zur Schmierung des Verbrennungsmotors aufrecht erhält.
Antriebsstrang nach Anspruch 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydrauliksystem als Pumpensystem (8) ausgebildet ist, welches die Hydraulikpumpe (7) des Verbrennungsmotors (2) unterstützt.