(57)【要約】【課題】二重流動ポンプを有する駆動部を備える車両用ポンプ組立体を開示する。【解決手段】２つの流動は互いに分離されて、第２流動が第１流動に追加されることが可能であり、ポンプは電気機械に対する入力点を有し、電気機械は第１流動でポンプを駆動するために、及び駆動部の最高回転速度より高い回転速度で稼動するために設定される。ポンプ組立体用制御システムは内燃機関が稼動中である場合、正常流動を通じて要求される作動流体の貫通流動を要請する段階と、スイッチングバルブを開放する段階と、電気機械の回転速度を減少させる段階と、を含む。作動方法は作動流体の貫通流動要請は内燃機関が稼動中である場合、車両制御システムによって発生して、スイッチングバルブは中央制御システムまたはポンプ組立体制御システムによって開放されて、電気機械の回転速度が減少される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二重流動ポンプ（１０）を有する駆動部（２０）を備える車両用ポンプ組立体（１）として、２つの流動は互いに分離されて、第２流動が第１流動に追加されることが可能であり、前記二重流動ポンプ（１０）は電気機械（１２）及び前記駆動部（２０）に対する入力点（１９ａ、１９ｂ）を有する車両用ポンプ組立体であり、前記電気機械（１２）は前記第１流動で前記二重流動ポンプ（１０）を駆動するために、及び前記駆動部（２０）の最高回転速度より高い回転速度で稼動するために設定される、ことを特徴とする車両用ポンプ組立体。
【請求項２】
前記第１流動は前記二重流動ポンプ（１０）の正常作動のために設計される、ことを特徴とする請求項１に記載の車両用ポンプ組立体。
【請求項３】
少なくとも１つのスイッチングバルブ（６）は前記第１流動と前記第２流動の間に配置される、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用ポンプ組立体。
【請求項４】
１つのフリーホイール（１７）は前記入力点（１９ａ、１９ｂ）に配置される、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両用ポンプ組立体。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の車両用ポンプ組立体の制御システムとして、
前記駆動部（２０）が稼動中である場合、正常流動を通じて要求される作動流体の貫通流動を要請し、
前記スイッチングバルブ（６）を開放し、
前記電気機械（１２）の回転速度を減少させる、ことを特徴とするポンプ組立体用制御システム。
【請求項６】
前記スイッチングバルブ（６）の開放及び前記電気機械（１２）の回転速度減少が同時に起きる、ことを特徴とする請求項５に記載のポンプ組立体用制御システム。
【請求項７】
起動、停止自動システムによって前記駆動部（２０）がスイッチオフになる場合または滑り落ちる場合、前記電気機械（１２）の回転速度は高い正常値に再度設定される、ことを特徴とする請求項５または６に記載のポンプ組立体用制御システム。
【請求項８】
請求項７に記載のポンプ組立体及びポンプ組立体用制御システムの作動方法として、
作動流体の貫通流動要請は駆動部（２０）が稼動中である場合、車両制御システムによって発生して（前記貫通流動は正常流動を通じて要求される）、
前記スイッチングバルブ（６）は中央制御システムまたはポンプ組立体制御システムによって開放されて、
前記電気機械（１２）の回転速度は減少される、ことを特徴とするポンプ組立体及び制御システムの作動方法。
【請求項９】
活性状態にスイッチングされる流動の数に依存する方法で、前記電気機械（１２）の回転速度が０と正常回転速度間で制御される、ことを特徴とする請求項８に記載のポンプ組立体及び制御システムの作動方法。
【請求項１０】
前記電気機械（１２）は過電流保護手段によってオフになる、ことを特徴とする請求項９に記載のポンプ組立体及び制御システムの作動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は二重流動ポンプを有する駆動部を備える車両用ポンプ組立体に係り、より詳しくは、２つの流動は互いに分離され、第２流動が第１流動に追加されることが可能であり、電気機械に対する入力点を有する車両用ポンプ組立体、ポンプ組立体用制御システム及びその作動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の場合、燃料消費削減は将来の自動車産業において開発の中心になる。新規技術開発に加えて、既存構成要素の最適化がますます重要になっている。新規システムは、莫大なコストの相当な削減効果を奏することができる。ここでキーワードは「需要指向補助装置」である。
【０００３】
オイルポンプは一例であり、エンジンと変速機の重要な構成要素である。ポンプの誤作動は非常に短い時間内で組立体全体の不具合をもたらす。オイルポンプは３つの課題である潤滑、冷却、及び多様な油圧作動要素の制御を克服しなければならない。上記作動要素はエンジン制御部により作動される。このような目的に必要な圧力はオイルポンプによって提供される。
【０００４】
オイルの粘度は温度上昇によって大きく低下することが一般的に知られている。その結果、必要な圧力の蓄積を可能にするために、温度上昇に伴い必要な体積流量が増加する。温度に伴い体積流量を変更可能にするために、原則的に２種類の相違するアプローチ方法がある。ポンプの回転速度または放出量は温度に依存する方式で調節される。ポンプはまた放出量の可変的調節の代わりに段階的に構成されることができる。
【０００５】
この時、二重流動スイッチングポンプは１つの立証された実施例である。これは排出口が分離可能であり、２つの流動が発生する二重動作ベーン（ｖａｎｅ）セルポンプである。スイッチング温度以下では、上記二重流動の中の１つが吸入ダクトへの循環にスイッチングされる。第２流動の体積流量はまたバルブがスイッチングされた後のみ、システム圧力に供給される。モーター設計によって、従来技術ではポンプは正常駆動動作においてただ１つの流動だけを移送するように設計されることが適切だった（Ｔｏｉｌ＜９０°）。
【０００６】
このような型のモーターの純粋な機械的駆動はポンプの出力がエンジン及び／または変速機の回転速度にある程度依存するようにして、内燃機関のエネルギーバランスを保つ。
純粋電気駆動ももちろん可能であるが、強力で複雑な電気モーターが必要である。
【０００７】
ＤＥ  １０  ２００６  ０５０  Ａ１のように、ポンプ組立体は同様に従来技術において公知となっており、第１機械的駆動装置及び第２機械的駆動装置が同様なポンプに割り当てられる。ＵＳ  ８  ７１４  ９４２  Ｂ２は減速ギア装置を備える二重駆動ポンプの一実施例を開示する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的はポンプ組立体、ポンプ組立体用制御システム及びポンプ組立体作動方法を提供するが、これは柔軟な方式で互いに異なる体積要求に簡単に適応可能であり内燃機関の負荷を減少させる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的は二重流動ポンプを有する駆動部を備える車両用ポンプ組立体によって達成されるが、２つの流動は互いに分離され、第２流動が第１流動に追加されることができ、上記ポンプは電気機械及び駆動部の両方に対する入力点を有し、上記電気機械は第１流動にポンプを駆動するために、及び駆動部の最高回転速度より高い回転速度で稼動するために設定される。
【００１０】
第１流動による正常作動及び電気機械の最適スワッピングによって、内燃機関は負荷がかからず、電気機械は単に正常作動及び／または単に起動、停止作動のために設定されなければならない。駆動部、例えば内燃機関はここで直接または間接入力を有することができる。
したがって、第１流動はポンプの正常作動及び／または単にポンプの起動、停止作動のために設計される。
【００１１】
有利には、少なくとも１つのスイッチングバルブは上記流動間に付着される。
具現する目的のために、各場合において、１つのフリーホイール（ｆｒｅｅｗｈｅｅｌ）が入力点に配置されて、その結果、より速く回転する機械だけが常にポンプを駆動させる。
【００１２】
本発明の目的はポンプ組立体用制御システムによって達成されて、制御される次の段階を含む：
内燃機関が稼動中である場合、正常流動を通じて要求される作動流体の貫通流動を要請する段階；
スイッチングバルブを開放する段階；及び
電気機械の回転速度を減少させる段階。
【００１３】
スイッチングバルブの開放及び電気機械の回転速度の減少は有利には同時に起きる。
起動、停止自動システムによって内燃機関がスイッチオフになる場合、または滑り落ちる場合、電気機械の回転速度は高い正常値で再度設定されることが有利である。
【００１４】
本発明の目的はまたポンプ組立体及び制御システム作動方法により達成されて、作動流体の貫通流動要請は内燃機関が稼動中である場合、車両制御システムによって発生し、（上記貫通流動は正常流動を通じて要求される）、スイッチングバルブは中央制御システムまたはポンプ組立体制御システムによって開放されて、電気機械の回転速度が減少される。
【発明の効果】
【００１５】
活性状態でスイッチングされる流動の数に依存する方法で電気機械の回転速度が０と正常回転速度の間で制御されるという利点がある。
また、上記電気機械は過電流保護手段によってオフになる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
以下、添付図面を参照して本発明を説明する。
【図１】ポンプを備えるポンプ組立体の図式的な例を示す図である。
【図２】二重駆動スイッチングポンプの１つの例示的な実施例を示す図である。
【図３】スイッチング図表である。
【図４】ポンプ組立体作動方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１（ａ）及び（ｂ）はポンプ（１０）を備えるポンプ組立体（１）の図式的な例を示す図である。
【００１８】
ローターグループ（３）はカムリング（ｃａｍ  ｒｉｎｇ）（２）で回転する複数のベーン（ｖａｎｅ）（４）を備える二重作動ベーンセルとして構成される。第１流動は吸入領域（８ａ）及び圧力領域（７ａ）を有する一方、第２流動は吸入領域（８ｂ）及び圧力領域（７ｂ）を有する。ポンプ自体の構成はダクトルーティング（ｄｕｃｔ  ｒｏｕｔｉｎｇ）が１つの流動である上記第１流動だけで正常設定状態に対して最適化されて作動流体を移送するようになる。
【００１９】
上記２つの流動の上記圧力領域（７ａ、７ｂ）はシステム高圧（Ｐｓｙｓｔｅｍ）でシステムの圧力領域に連結される。上記２つの吸入領域（８ａ、８ｂ）は低圧の圧力（Ｐｌｏｗ）でポンプ組立体の低圧領域に順次連結される。チェックバルブ（５）は上記２つの流動間の高圧領域と低圧領域間の連結を防止する。スイッチングバルブ（６）は上記第１流動の上記圧力領域（７ａ）に上記第２流動の上記圧力領域（７ｂ）を追加する。
【００２０】
図１（ａ）に図示するように、上記第１流動の正常作動の場合、上記第２流動は開放スイッチバルブ（６）であるポペットバルブを通じてタンク（１１）と連結される。システム側の圧力出力と上記第２流動間の連結は上記チェックバルブ（５）によって閉鎖される。圧力増加または体積増加要請がある場合、上記スイッチングバルブ（６）は上記第２流動の圧力出力と上記タンク（１１）間の連結を閉鎖する。その結果、上記圧力出力（７ｂ）で圧力が蓄積される。上記圧力がシステム圧力を超過して直ぐ上記チェックバルブ（５）は開放されて上記第２流動は追加的にシステムに伝達される。
【００２１】
したがって、上記ポンプ組立体（１）は駆動装置及び油圧連結部のある実際のポンプ、少なくとも１つの制御システム及び少なくとも１つのスイッチングバルブ（６）からなる。
【００２２】
二重駆動装置を有するポンプの一例を図２で説明する。上記において、例示的なポンプ（１０）が電気機械（１２）と機械的負荷装置間に配置される。上記電気機械（１２）は、ポンプシャフト（１６）に連結されるか、一体に構成されるシャフト（１３）を有する。上記カムリング（２）でローターと共に回転する上記ローターグループ（３）は上記ポンプシャフト（１６）に安着される。この時、上記ポンプシャフト（１６）は圧力プレート（１４）とポンプフランジ（ｆｌａｎｇｅ）（１５）間に装着される。同様に上記ポンプシャフト（１６）に付着される駆動ピニオン（ｐｉｎｉｏｎ）（１８）を通じて機械的駆動が発生する。フリーホイール（ｆｒｅｅｗｈｅｅｌ）（１７）は上記駆動ピニオン（１８）と上記ポンプシャフト（１６）間に備えられる。フリーホイール（１７）は同様に上記電気機械（１２）のシャフトと上記ポンプシャフト（１６）間に設置される。
【００２３】
ポンプはエンジンブロックまたは車両の変速機、上記駆動ピニオン（１８）を駆動する変速機の駆動ギアまたはクランク軸に付着できる。チェーン駆動による駆動も可能である。駆動部（２０）は内燃機関または自体電気機械であるかハイブリッド駆動装置であっても良い。
【００２４】
ベーンセルポンプは非対称構成であっても良く、上記第１流動は相応的に小さくなることができる一方、上記第２流動はより大きい。
【００２５】
図３の図表は本発明の実施例によるシステムにおいてポンプの作動を説明する。正常作動において、上記ポンプは上記電気機械（１２）によって作動される。この時、上記ポンプは単一流動作動で作動する。２つの入力点での上記２つのフリーホイール（１７）の結果、より高い回転速度で回転する駆動は常に活性化されている。したがって、正常作動するポンプの駆動から内燃機関を緩和させようとすれば、上記電気機械の回転速度はより高い値に固定される。その結果、上記駆動ピニオン（１８）が分離されて（ｄｅｃｏｕｐｌｅｄ）上記ポンプは純粋電気的方式で作動される。この時、図１に示す上記スイッチングバルブ（６）は開放されて上記第２流動が無圧力方式で作動する。
【００２６】
上記ポンプは正常作動で純粋電気的方式で作動するので、内燃機関の滑り動作の内の、または停止状態での作動は容易に可能である。
【００２７】
車両のシステムがより高い圧力及び／またはより高い体積処理量を必要とする場合、上記ポンプは上記スイッチングバルブ（６）が閉鎖される二重流動作動に転換される。
【００２８】
そうなると、上記電気機械（１２）はそれ以上十分な電力を供給できないため、正常作動だけのための設定が行われるので、上記内燃機関はスイッチオンにならなければならない。
【００２９】
そのために、上記電気機械（１２）の回転速度は上記駆動ピニオン（１８）がローターシャフトに駆動、連結されるほど減少されるか、０に設定される。上記電気機械（１２）は上記フリーホイール（１７）を通じて分離（ｄｅｃｏｕｐｌｅｄ）される。
【００３０】
図４はポンプ組立体作動方法を図式的に示す図である。
上記内燃機関がなくても具現できる単一流動作動から始まり、上記システムは設定点圧力を増加させるという要請を受信する。
【００３１】
上記ポンプ組立体の制御システムは上記スイッチングバルブ（６）を閉鎖する。上記電気機械（１２）の回転速度は減少されて上記内燃機関はスイッチオンになるか、すでに稼動中にある。上記スイッチングバルブの閉鎖及び上記電気機械の回転速度減少という２つの段階は互いに対して同時にまたは時差をおいて起きる。二重流動作動は上記スイッチングバルブ（６）の閉鎖によって発生する。上記内燃機関は上記電気機械（１２）の回転速度の減少によって、そして上記フリーホイール（１７）による上記電気機械（１２）の分離（ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ）によって上記ポンプに連結される。
【００３２】
本発明は変速機があるか、または無い内燃機関のポンプ組立体として、そして変速機があるか、または無い追加駆動装置、または単一駆動装置としての電気機械として非常に多様な実施例に対して利用することができる。本発明はまたオイル供給のために利用することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１  ポンプ組立体
２  カムリング（ｃａｍ  ｒｉｎｇ）
３  ローターグループ
４  ベーン（ｖａｎｅ）
５  チェックバルブ
６  スイッチングバルブ
７ａ、８ａ  圧力領域
７ｂ、８ｂ  吸入領域
１０  ポンプ
１１  タンク
１２  電気機械
１３  シャフト
１４  圧力プレート
１５  ポンプフランジ（ｆｌａｎｇｅ）
１６  ポンプシャフト
１７  フリーホイール（ｆｒｅｅｗｈｅｅｌ）
１８  駆動ピニオン（ｐｉｎｉｏｎ）
１９ａ、１９ｂ  入力点
２０  駆動部  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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2021510190.tif 000008
2021510190.tif 000009
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