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DE102008042057A1 - Drivetrain for use in motor vehicle, has gearbox arranged between drive assembly and output, and hydraulic system supporting hydraulic pressurization of hydraulic pump of internal combustion engine during starting of combustion engine - Google Patents

Drivetrain for use in motor vehicle, has gearbox arranged between drive assembly and output, and hydraulic system supporting hydraulic pressurization of hydraulic pump of internal combustion engine during starting of combustion engine Download PDF

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DE102008042057A1
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internal combustion
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Thilo Schmidt
Christian Popp
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ZF Friedrichshafen AG
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ZF Friedrichshafen AG
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Abstract

The drivetrain (1) has a drive assembly provided with an internal combustion engine (2), and a gearbox (5) arranged between the drive assembly and an output (4). A hydraulic system (8) supports hydraulic pressurization of a hydraulic pump (7) of the internal combustion engine during starting of the internal combustion engine, where the hydraulic system is designed as a storage system i.e. electrohydraulic storage that forms a storage oil volume during operation of the internal combustion engine. A controller (9) controls the storage system to output the storage oil volume.

Description

Die Erfindung betrifft einen ein Getriebe und ein Antriebsaggregat umfassenden Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a transmission and a drive unit comprehensive Drive train of a motor vehicle according to the preamble of the claim 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.The Main components of a drive train of a motor vehicle are a drive unit and a transmission. A gearbox converts torques and speeds and thus sets the traction power supply of the drive unit around. The present invention relates to a drive train, the at least one transmission and as a drive unit preferably a hybrid drive with an internal combustion engine and an electric motor includes.

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.at a powertrain with a hybrid drive is the internal combustion engine to reduce fuel consumption and reduce fuel consumption of emissions over much of the operating time switched off, with the internal combustion engine only switched on when the power provided by the electric motor is insufficient. It necessarily follows that internal combustion engines in a hybrid drive powertrain a much higher Number of starts must run as in one conventional powertrain, the only one internal combustion engine includes. The start of an internal combustion engine loaded, due to missing engine lubrication, engine-internal components, such. B. a crankshaft, a camshaft, connecting rod bearing and piston bearing, whereby the same are exposed to increased wear. A Hydraulic pump of the internal combustion engine can namely only then ensure sufficient engine lubrication, if the Internal combustion engine has reached a minimum speed. At the start the internal combustion engine, however, the same can the hydraulic pump due to the low speed of the engine still no ensure sufficient engine lubrication.

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.Of these, Based on the present invention, the problem underlying a novel, less susceptible to wear To create a powertrain. This problem is caused by a powertrain solved according to claim 1. Supported according to the invention a hydraulic system at least during the start of the internal combustion engine a hydraulic pressure buildup of a hydraulic pump of the internal combustion engine. Supported in the drive train according to the invention a hydraulic system at least during the start of the internal combustion engine the hydraulic pump of the internal combustion engine when building up the hydraulic pressure, so also at the start of the engine good engine lubrication to ensure. This can cause premature wear inside the engine Assemblies of the internal combustion engine can be reduced.

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:preferred Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description below. Embodiments of the Invention are provided without being limited thereto explained in detail the drawing. Showing:

1 ein stark schematisiertes Antriebsstrangschema eines Kraftfahrzeugs. 1 a highly schematic powertrain diagram of a motor vehicle.

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. 1 shows a schematized schematic of a powertrain 1 according to a preferred embodiment, wherein the drive train 1 an internal combustion engine 2 and an electric motor 3 comprehensive hybrid drive as well as between the hybrid drive and an output 4 switched gear 5 includes. In the embodiment of 1 the powertrain is designed as a so-called parallel hybrid powertrain, wherein between the engine 2 and the electric motor 3 the hybrid drive a clutch 6 is switched. With the clutch open 6 is the internal combustion engine 2 from the downforce 4 decoupled. With the clutch closed 6 is the internal combustion engine 2 to the output 4 coupled.

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.Already It should be noted at this point that the invention is not is limited to a parallel hybrid powertrain. Rather, it can the invention also in other powertrains with a Hybrid drive are used.

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.The internal combustion engine 2 the hybrid drive is a hydraulic pump 7 assigned by the internal combustion engine 2 is driven out and for engine lubrication of the internal combustion engine 2 provides. At the start of the internal combustion engine 2 can such a hydraulic pump 7 however, do not provide sufficient engine lubrication.

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.For the purposes of the present invention, the drive train comprises a hydraulic system 8th which is the internal combustion engine 2 is assigned, and which at least during the start of the internal combustion engine 2 a hydraulic pressure buildup of the hydraulic pump 7 of the internal combustion engine 2 supported. It is possible that the hydraulic system 8th only during the start of the combustion engine 2 the hydraulic pump 7 of the internal combustion engine. It is also possible that the hydraulic system 8th during the entire downtime of the internal combustion engine 2 a hydraulic pressure for lubrication of the internal combustion engine 2 maintains.

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.Preferably, the hydraulic system 8th designed as a storage system, which while the internal combustion engine 2 taking advantage of the hydraulic pump 7 builds a storage oil volume during the stoppage of the internal combustion engine 2 the food cherölvolumen maintains and at the start and / or shortly before the start of the internal combustion engine 2 the storage oil volume gives off. In this case, then supports the hydraulic system 8th namely the storage system, exclusively at the start of the internal combustion engine 2 the hydraulic pump 7 thereof.

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.In such a storage system 8th can it be z. B. to act as a storage system, as it is from the DE 10 2006 014 756 A1 is known. On the disclosure of the DE 10 2006 014 756 A1 is explicitly referenced by reference. The disclosure of the DE 10 2006 014 756 A1 should be part of this application.

So kann das Speichersystem 8 als elektromagnetischer, federbetätigter Impulsspeicher oder als elektrohydraulischer Impulsspeicher ausgebildet sein.So can the storage system 8th be designed as electromagnetic, spring-actuated pulse storage or as electro-hydraulic pulse storage.

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.According to 1 becomes the hydraulic system designed as a storage system 8th from a controller 9 controlled, namely, when the storage system 8th the stored in the same storage oil volume to support the hydraulic pump 7 of the internal combustion engine 2 should give. To do so, swap according to 1 the control device 9 of the hydraulic system 8th with a transmission control device 10 of the transmission 5 Data from. The control device 9 accordingly controls on the basis of signals of the transmission control device 10 the storage system 8th to release the storage oil volume. So it is possible to all the signals of the transmission control device 10 for controlling the hydraulic system 8th on the basis of which the transmission control device 10 The gear 5 at an imminent start of the internal combustion engine 2 controls. For this purpose, z. Brake pedal actuation signals, accelerator pedal actuation signals, steering wheel actuation signals, selector lever actuation signals, and other signals present in the transmission control device 10 be evaluated, are used. The control device 9 is preferably integrated in a motor control device.

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.Although the use of a storage system as a hydraulic system 8th is preferred, it is also possible as a hydraulic system 8th to use a pump system, which is the hydraulic pump 7 of the internal combustion engine 2 supported.

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.In this case, then is the hydraulic system 8th preferably designed as an electromechanically actuated pump, at least at the start of the internal combustion engine 2 and preferably during the entire standstill of the internal combustion engine 2 maintains a hydraulic pressure to permanently engine lubrication for the internal combustion engine 2 to ensure. It is therefore possible for a hydraulic system embodied as a pump system to be durable during the entire downtime of the internal combustion engine 2 or alternatively only at the start and / or shortly before the start of the internal combustion engine 2 is operated to a sufficient engine lubrication of the internal combustion engine 2 to ensure.

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.The Invention can also be used in a drive train whose drive unit only an internal combustion engine and no electric motor includes, namely, when the internal combustion engine Engine start-stop automatic function has.

11
Antriebsstrangpowertrain
22
Verbrennungsmotorinternal combustion engine
33
Elektromotorelectric motor
44
Abtrieboutput
55
Getriebetransmission
66
Kupplungclutch
77
Hydraulikpumpehydraulic pump
88th
Hydrauliksystemhydraulic system
99
Steuerungseinrichtungcontrol device
1010
GetriebesteuerungseinrichtungTransmission control device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102006014756 A1 [0012, 0012, 0012] - DE 102006014756 A1 [0012, 0012, 0012]

Claims (10)

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.Drive train of a motor vehicle, with an internal combustion engine ( 2 ) and with one between the drive unit and an output ( 4 ) arranged gear ( 5 ), characterized by a hydraulic system ( 8th ), which at least during the start of the internal combustion engine ( 2 ) a hydraulic pressure buildup of a hydraulic pump ( 7 ) of the internal combustion engine ( 2 ) supported. Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsaggregat ein Hybridantrieb ist, wobei der Hybridantrieb den Verbrennungsmotor (2) und einen Elektromotor (3) umfasst.Drive train according to claim 1, characterized in that the drive unit is a hybrid drive, wherein the hybrid drive the internal combustion engine ( 2 ) and an electric motor ( 3 ). 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.Drive train according to claim 1 or 2, characterized in that the hydraulic system as a storage system ( 8th ), which is a storage oil volume with the internal combustion engine running ( 2 ), during the standstill of the internal combustion engine ( 2 ) maintains the storage oil volume and at the start and / or shortly before the start of the internal combustion engine ( 2 ) emits the storage oil volume. Antriebsstrang nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Speichersystem (8) als elektromechanischer, federbetätigter Impulsspeicher ausgebildet ist.Drive train according to claim 3, characterized in that the storage system ( 8th ) is designed as an electromechanical, spring-actuated pulse accumulator. Antriebsstrang nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Speichersystem (8) als elektrohydraulischer Speicher ausgebildet ist.Drive train according to claim 3, characterized in that the storage system ( 8th ) is designed as an electro-hydraulic storage. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerungseinrichtung (9) das Speichersystem (8) ansteuert, das Speicherölvolumen abzugeben.Drive train according to one of claims 3 to 5, characterized in that a control device ( 9 ) the storage system ( 8th ) to deliver the storage oil volume. 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.Drive train according to claim 6, characterized in that the control device ( 9 ) based on signals from a transmission control device ( 10 ) the storage system ( 8th ) to release the storage oil volume controls. Antriebsstrang nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (9) in eine Motorsteuerungseinrichtung integriert ist.Drive train according to claim 6 or 7, characterized in that the control device ( 9 ) is integrated in a motor control device. 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.Drive train according to claim 1, characterized in that the hydraulic system ( 8th ) during the entire downtime of the internal combustion engine ( 2 ) maintains a hydraulic pressure for lubrication of the internal combustion engine. Antriebsstrang nach Anspruch 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydrauliksystem als Pumpensystem (8) ausgebildet ist, welches die Hydraulikpumpe (7) des Verbrennungsmotors (2) unterstützt.Drive train according to claim 1 or 9, characterized in that the hydraulic system as a pump system ( 8th ) is formed, which the hydraulic pump ( 7 ) of the internal combustion engine ( 2 ) supported.
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