WO2006102948A1

WO2006102948A1 - Kraftfahrzeug-hydraulikpumpe

Info

Publication number: WO2006102948A1
Application number: PCT/EP2006/000980
Authority: WO
Inventors: Theodor Gassmann; Josef Bachmann; Bernhard Terfloth; Rolf Schwarze
Original assignee: GKN Driveline International GmbH
Current assignee: GKN Driveline International GmbH
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2006-02-04
Publication date: 2006-10-05
Anticipated expiration: 2007-09-30
Also published as: DE102005014654A1; US7946402B2; DE102005014654B4; US20080277239A1; JP2008537580A; JP4833277B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Hydraulikpumpe 1 zur Betätigung einer Kupplung, mit einem Gerotor- oder Planetenrotorsatz, wobei die Hydraulikpumpe 1 zumindest zweistufig ist. Eine erste Stufe 10 der Hydraulikpumpe 1 weist eine Verbindung zu einer Schmierung, insbesondere eine Kupplungsschmierung auf. Eine zweite Stufe 11 der Hydraulikpumpe 1 weist eine Verbindung zu zumindest einer Kupplung 2 zur Betätigung derselben auf. Weiterhin wird ein Verfahren zur Betätigung von zumindest einer in einem Kraftfahrzeug angeordneten Kupplung mittels einer Kraftfahrzeug- Hydraulikpumpe vorgeschlagen, wobei bei Bedarf eine Zusammenschaltung eines Volumenstromausgangs der ersten 10 und der zweiten Stufe 11 der Hydraulikpumpe 1 zur Betätigung der Kupplung erfolgt.

Description

Kraftfahrzeug-Hydraulikpumpe

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Hydraulikpumpe zur Betätigung einer Kupplung, wobei die Hydraulikpumpe einen Gerotor- oder Planetenrotorsatz aufweist.

Bei Kraftfahrzeugen ist es bekannt, dass eine Kupplung mittels einer hydraulischen Betätigung aktiviert wird. Das hierzu benötigte Hydrauliköl wird mittels einer Hydraulikpumpe auf das notwendige Druckniveau und erforderliche Fördervolumen gebracht. Hierzu wird die Hydraulikpumpe in der Regel so ausgelegt, dass sie an den höchstmöglichen VoIu- menbedarf einer Kupplung angepasst ist, der bei Betätigung der Kupplung auftritt. Dieses erfordert eine besonders große Hydraulikpumpe, die jedoch nur kurzzeitig in dem maximalen Auslegungsbereich betrieben wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Ausnutzung einer Hydraulik- pumpe in einem Kraftfahrzeug zu schaffen, um dadurch den Aufwand zur Betätigung der Kupplung reduzieren und gleichzeitig eine effiziente Hydraulikölversorgung vorsehen zu können.

Diese Aufgabe wird mit einer Kraftfahrzeug-Hydraulikpumpe mit den Merkmalen des An- Spruches 1 sowie mit einem Verfahren zur Betätigung von zumindest einer Kraftfahrzeug- Kupplung mit den Merkmalen des Anspruches 10 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben.

Gemäß einem ersten Gedanken der Erfindung wird eine Kraftfahrzeug-Hydraulikpumpe zur Betätigung einer Kupplung vorgeschlagen, wobei die Hydraulikpumpe einen Gerotoroder Planetenrotorsatz aufweist, und die Hydraulikpumpe zumindest zweistufig ist. Gemäß einer ersten Ausgestaltung weist eine erste Stufe der Hydraulikpumpe eine Verbindung zu einer Schmierung und insbesondere zu einer Kupplungsschmierung auf. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist eine zweite Stufe der Hydraulikpumpe eine Verbin- düng zu zumindest einer Kupplung zur Betätigung derselben auf. Auf diese Weise gelingt insbesondere ein Ausnutzen eines Druckgradienten innerhalb der Hydraulikpumpe angepasst an einen unterschiedlichen Einsatzzweck. Während in der ersten Stufe Hydrauliköl mit einem ersten Druckniveau abgezweigt wird, welches niedriger ist als dasjenige einer zweiten Stufe, weist vorzugsweise das aus der ersten Stufe entnommene Fördervolumen einen größeren Mengenstrom auf als das Fördervolumen, welches aus der zweiten Stufe entnommen wird. Das aus der zweiten Stufe entnommene Hydrauliköl wird bevorzugt für die Beaufschlagung einer Betätigungseinrichtung, vorzugsweise eines Betätigungskol- bens einer Kupplung verwendet. Das aus der ersten Stufe entnommene Hydrauliköl wird bevorzugt für die Schmierung einer Reibkupplungseinheit verwendet, die beispielsweise über die zweite Stufe zur Betätigung mit Hydrauliköl beaufschlagt wird.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass ein gemeinsamer Vorratsbehälter mit Hydrauliköl für eine Kupplungsschmierung und eine Betätigung der Kupplung vorgesehen ist. Dieses ermöglicht es, einen kombinierten Hydraulikkreislauf für eine hydraulische Betätigung der Kupplung wie auch für eine Schmierung derselben vorsehen zu können. Insbesondere ermöglichst dieses, dass eine zusätzliche Schmierpumpe, die in einer ersten Ausgestal- tung zusätzlich vorgesehen sein kann, in einer zweiten Ausgestaltung wegfällt.

Die Hydraulikpumpe kann neben der ersten und der zweiten Stufe auch eine oder mehrere weitere Stufen aufweisen, aus denen Hydrauliköl für verschiedenste Einsatzzwecke entnehmbar ist. Insbesondere ermöglicht eine vielstufige Hydraulikpumpe eine Abzwei- gung von Hydrauliköl mit verschiedenen Druckniveaus und Fördervolumina. So kann eine Kupplung bzw. eine Schmierung je nach Notwendigkeit mit unterschiedlichen Stufen gekoppelt werden.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die erste und die zweite Stufe miteinander verschaltet sind. Dieses ermöglicht insbesondere ein kurzzeitiges Zusammenführen des aus der ersten und der zweiten Stufe abgezweigten Hydrauliköls. Dieses wird vorteilhafterweise zur Erzeugung einer gemeinsamen Einspeisung zur Betätigung zumindest einer Kupplung verwendet. Die Verschaltung der ersten und der zweiten Stufe erfolgt beispielsweise über ein elektromagnetisch betätigbares Ventil. Wird für eine schnelle Betäti- gung der Kupplung ein hoher Fördervolumenstrom benötigt, wird über das schaltbare

Ventil die erste und die zweite Stufe zusammengeschaltet. Der dadurch entstandene Gesamtvolumenstrom von der Hydraulikpumpe steht dadurch einem anfänglich hohen Volumenbedarf beispielsweise des Betätigungskolbens einer Reibkupplungseinheit zur Verfügung. Bei einem nachlassenden Volumenbedarf des Betätigungskolbens wird das größe- re Ölvolumen der ersten Stufe wieder zur Schmierung der Kupplungseinheit umgeleitet. Nur ein Volumenstrom aus der zweiten Stufe wird für eine weitere Betätigung der Kupplung verwendet. Zu diesem Zeitpunkt arbeiten der Schmierkreislauf und ein Betätigungskreislauf für die Kupplung mit unterschiedlichen Drücken. Eine Trennung der Volumenströme kann schlagartig erfolgen, linear, stufenartig, wie auch kurvenartig stetig verlaufen.

Zum Zeitpunkt der Zusammenschaltung der ersten und der zweiten Stufe weist der Gesamtvolumenstrom vorzugsweise den Druck auf, der durch die erste Stufe aufgeprägt wird. Hierzu wird beispielsweise der aus der zweiten Stufe höhere Druck abgebaut, vorzugsweise über eine Entspannungsleitung bzw. Drossel. Auch kann zur Druckabsenkung ein Volumen genutzt werden, in dem Hydrauliköl einfließt und gleichzeitig dabei für eine Druckabsenkung bis auf das Druckniveau der ersten Stufe sorgt. Auch besteht die Mög- lichkeit, dass der Druck des Gesamtvolumenstroms abgesenkt wird auf einen Druck, der unterhalb desjenigen der ersten Stufe liegt.

Bei Verwendung von mehr als zwei Stufen in der Hydraulikpumpe besteht die Möglichkeit, dass ein Gesamtvolumenstrom von zwei und mehr Stufen gebildet wird. Ist der anfänglich hohe Volumenbedarf des beispielsweise Betätigungskolbens der Kupplung gesättigt, können sequentiell einzelne Stufen einzeln oder gemeinsam vom Gesamtvolumenstrom abgetrennt werden.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass ein Druckspeicher mit der Hydraulikpumpe gekoppelt ist, vorzugsweise direkt mit dem Kupplungskreislauf. Über die Hydraulikpumpe kann der Druckspeicher mit Hydrauliköl unter hohem Druck aus beispielsweise einer Endstufe der Hydraulikpumpe gefüllt werden. Das im Druckspeicher enthaltene Hydrauliköl kann einerseits genutzt werden, um einen zusätzlichen Volumenstrom für den Betätigungskreislauf der Kupplung im Falle der Betätigung der Kupplung zur Verfügung zu stellen. Anderer- seits kann das gespeicherte Hydrauliköl als Notreserve genutzt werden. Fällt beispielsweise die Hydraulikpumpe aus, kann aus dem Druckspeicher zumindest für einen, vorzugsweise für mehrere Kupplungsbetätigungen Hydrauliköl entnommen werden. Auch kann mit Hydrauliköl aus dem Druckspeicher eine Notfallschmierung im Schmierkreislauf sichergestellt werden. Der Druckspeicher kann beispielsweise ein Membranspeicher, ein Blasenspeicher oder ein Kolbenspeicher sein.

Die Hydraulikpumpe wird vorzugsweise elektromotorisch betrieben. Der dafür verwendete Elektromotor ist vorzugsweise direkt mit der Hydraulikpumpe ohne ein dazwischen geschaltetes Getriebe verbunden. Es kann jedoch auch ein Übersetzungsgetriebe vorliegen. Vorzugsweise ist der Elektromotor drehzahlgesteuert. Über ein Regelung der Motordrehzahl kann somit eine Einstellung des Pumpenvolumens erfolgen. Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass der Hydraulikkreislauf beispielsweise mit einem oder mehreren Druckregelventilen ausgestattet ist bzw. eine oder mehrere Drosseln vorsieht, über die das Druckniveau bzw. der Volumenstrom für den Kupplungskreislauf bzw. den Schmierkreis- lauf bedarfsgerecht einstellbar sind. Schmierkreislauf wie Kupplungskreislauf sind miteinander über die Hydraulikpumpe und einen gemeinsamen Vorratsbehälter für das Hydrauliköl, welches in beiden Kreisläufen gemeinsam verwendet wird, verbunden. Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass mehrere Kupplungen über die Hydraulikpumpe mit Hydrauliköl zur Betätigung versorgt werden. Insbesondere besteht auch die Möglichkeit, dass nicht nur eine, sondern zumindest zwei Hydraulikpumpen im Schmierkreislauf bzw. Kupplungskreislauf angeordnet sind. Es besteht die Möglichkeit, dass die Hydraulikpumpen parallel bzw. seriell zueinander geschaltet sind. Auch besteht die Möglichkeit, dass zumindest eine Hydraulikpumpe von seriellem Betrieb in parallelen Betrieb zu einer anderen Hydraulikpumpe umschaltbar ist. Dieses kann in Abhängigkeit von dem geforderten Druckniveau sowie dem geforderten Volumenstrom angepasst erfolgen. Auch können verschiedenartige Hydraulikpumpen miteinander gekoppelt werden.

Eine bedarfsgerechte Hydraulikversorgung insbesondere der Kupplung bzw. der Betätigungseinrichtung der Kupplung wie beispielsweise des Betätigungskolbens der Kupplung erfolgt gemäß einem ersten Beispiel über zumindest ein Druckregelventil. Gemäß einem zweiten Beispiel können gepulste Abschaltventile eingesetzt werden, über welche ein Betätigungsdruck, der am Betätigungskolben anliegt, zumindest gesteuert bzw. geregelt werden kann. Im ersten wie auch im zweiten Beispiel besteht die Möglichkeit, dass das Fördervolumen der Hydraulikpumpe über die Motordrehzahl des Elektromotors eingestellt wird. Dadurch gelingt es, dass das Fördervolumen wie auch der anliegende Druck jeweils unabhängig voneinander einstellbar sind. In einer anderen Ausgestaltung ist beispielsweise am Betätigungskolben der Kupplung eine Drossel vorgesehen. Dabei kann der Betätigungsdruck direkt über den Volumenstrom der Hydraulikpumpe und damit über die Motordrehzahl des Elektromotors geregelt werden. Fördervolumen und Betätigungsdruck sind damit miteinander gekoppelt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus der nachfolgenden Zeichnung hervor. Die dort dargestellten Ausführungen sind jedoch nicht beschränkend auszulegen. Vielmehr stellen sie beispielhaft Gestaltungsmöglichkeiten zur Umsetzung der Erfindung dar. Die jeweils beschriebenen einzelnen Merkmale sind untereinander zu weiteren Ausgestaltungen kombinierbar wie auch mit den oben beschriebenen Merkmalen für andere Weiterbildungen einsetzbar. Es zeigen:

Fig. 1 ein Beispiel einer Hydraulikpumpe,

Fig. 2 ein Prinzipschaltbild einer zweistufigen Hydraulikpumpe,

Fig. 3 einen Hydraulikkreislauf für eine Kupplung mit integrierter Hydraulikpumpe, Fig. 4 einen weiteren Hydraulikkreislauf für mehrere Kupplungen mit integrierter Hydraulikpumpe,

Fig. 5 einen anderen Aufbau eines Hydraulikkreislaufes für mehrere Kupplungen mit integrierter Hydraulikpumpe,

Fig. 6 einen Hydraulikkreislauf für mehrere, vollständig unabhängig voneinander schaltbare Kupplungen mit einer integrierten Hydraulikpumpe,

Fig. 7 einen Hydraulikkreislauf mit zwei voneinander vollkommen unabhängig betätigbaren Kupplungen sowie integriertem Druckspeicher und Hydraulikpumpe und

Fig. 8 ein Beispiel einer über eine Hydraulikpumpe betätigbaren Kupplung integriert in ein Differential eines Kraftfahrzeuges.

Fig. 1 zeigt in einer Explosionsdarstellung ein Beispiel einer erfindungsgemäß ausgeführten Kraftfahrzeug-Hydraulikpumpe 1. Die Kraftfahrzeug-Hydraulikpumpe 1 ist vorzugsweise ein einziges Bauteil, an dem andere Bauelemente oder Aggregate angekoppelt, insbe- sondere angeflanscht sind. Die dargestellte Hydraulikpumpe 1 weist ein Pumpengehäuse 2 auf, welches mit einem Gerotorsatz 3 verbunden ist. Auf dem Gerotorsatz 3 sitzt ein Ansaugdeckel 4 auf. Im Ansaugdeckel 4 ist ein Ansaugkanal 5 angeordnet, über den Hyd- rauliköl in die Pumpe eingesaugt wird. Das Hydrauliköl wird vor Eintritt in die Hydraulik- pumpe 1 gefiltert. Hierzu ist ein Filter 6 vorgesehen, der vorzugsweise direkt auf dem An- saugdeckel 4 befestigt ist. Mit dem Ansaugdeckel 4 ist wiederum ein Pumpgehäuse 7 verbunden. Das Pumpgehäuse 7 ist dem Gerotorsatz 3 gegenüberliegend angeordnet. Im Pumpgehäuse 7 ist ein erster Auslass und ein zweiter Auslass vorgesehen. Die beiden Auslässe der Hydraulikpumpe 1 bilden die jeweiligen Stufen der Hydraulikpumpe 1. Der erste Auslass bildet die erste Stufe, während der zweite Auslass die zweite Stufe bildet. Über die erste Stufe und damit den ersten Auslass kann ein hoher Volumenstrom aus der Hydraulikpumpe 1 entnommen werden. Aus der zweiten Stufe und damit über den zweiten Auslass hingegen wird ein Hydrauliköl mit einem hohen Druck entnommen. Die Hydraulikpumpe 1 ist mit einem Elektromotor 8 gekoppelt, wobei vorzugsweise der Gerotor 3 direkt mit dem Läufer des Elektromotors verbunden ist. Darüber lässt sich eine Drehzahl- gesteuerte Bewegung des Läufers direkt auf den Gerotor 3 übertragen. Der Elektromotor 8 wird vorzugsweise zumindest gesteuert, insbesondere geregelt. Hierzu kann entweder direkt auf dem Elektromotor 8 oder in seiner unmittelbaren Nähe ein Steuergerät 9 vorge- sehen sein. Das Steuergerät ist insbesondere über ein Bus-System, vorzugsweise einen CAN-Bus mit einer Motorsteuerung des Kraftfahrzeuges verbunden.

Im Folgenden werden gleiche bzw. gleichartige Bauelemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig. 2 zeigt in schematischer Ansicht den Aufbau der Hydraulikpumpe 1 in zweistufiger Ausgestaltung. Eine erste Stufe 10 ist einer zweiten Stufe 11 vorgelagert. Beide Stufen 10, 11 erhalten Hydrauliköl aus einem gemeinsamen Vorratsbehälter 12. Der Vorratsbe- hälter 12 ist insbesondere ein Ölsumpf. In diesem Ölsumpf kann beispielsweise der Filter 6 aus Fig. 1 direkt eingelassen sein. Über die erste Stufe 10 wird vorzugsweise ein Schmierkreislauf gespeist. Über die zweite Stufe 11 wird vorzugsweise eine Betätigungseinrichtung einer Kupplung des Kraftfahrzeuges gespeist. Der Elektromotor 8 ist direkt mit der Hydraulikpumpe 1 gekoppelt.

Fig. 3 zeigt in schematischer Ansicht einen Hydraulikkreislauf für eine Kupplung eines Kraftfahrzeuges mit einem Schmierkreislauf 13 und einem Kupplungskreislauf 14. Der Schmierkreislauf 13 und der Kupplungskreislauf 14 sind jeweils nur auszugsweise dargestellt. Die Hydraulikpumpe 1 fördert aus dem Vorratsbehälter 12 Hydrauliköl. Hierzu wird die Hydraulikpumpe 1 über den Elektromotor 8 betrieben. Der Elektromotor 8 ist mit einem Steuergerät 9 verbunden. Dieses wie auch weitere Verbindungen des Steuergerätes sind gestrichelt eingezeichnet. Das Steuergerät 9 ist weiterhin mit einem ersten Ventil V1 gekoppelt. Das erste Ventil V1 ist ein 3/2-Wegeventil, welches durch einen Elektromagneten geschaltet und über eine Feder in eine Rückstellung verfahren werden kann. Das ers- te Ventil V1 ist ein Umschaltventil zwischen dem Schmierkreislauf 13 und dem Kupplungskreislauf 14. Wird der Elektromagnet des ersten Ventils V1 über das Steuergerät 9 betätigt, wird der für den Schmierkreislauf 13 aus der ersten Stufe 10 stammende Volumenstrom dem Kupplungskreislauf 14 zugeführt. Vorzugsweise sind der Schmierkreislauf .13 und der Kupplungskreislauf 14 bezüglich der jeweiligen Fördervolumina und Förder- drücke entsprechend der jeweiligen Aufgabe der Schmierung bzw. Betätigung einer Kupplung, insbesondere einer Reibkupplung, ausgelegt. Über die Betätigung des ersten Ventils V1 besteht jedoch die Möglichkeit, beide Kreisläufe 13, 14 zusammenzuschalten. Dieses wird vorzugsweise beim Betätigen einer Kupplung ausgeführt. Vorzugsweise weist die Kupplung einen Betätigungskolben auf, der ein Kupplungsspiel überwinden muss. Hierzu ist ein größeres Ölvolumen nötig. Um eine schnelle Betätigung der Kupplung zu erlauben, wird ein großer Volumenstrom benötigt. Dieser große Volumenstrom könnte einerseits über eine entsprechende Auslegung der zweiten Stufe 11 der Hydraulikpumpe 1 erfolgen. Durch entsprechende Zusammenschaltung beider Kreisläufe 13, 14 wird jedoch zusätzlich zum Volumenstrom aus der zweiten Stufe derjenige aus der ersten Stufe 10 dazuge- schaltet. Dieses erlaubt ein schnelleres Überwinden eines Lamellenspieles bei einer Reibkupplung. Dieses ergibt eine schnellere Aktuierung der Kupplung. Im weiteren Ver- lauf der Betätigung der Kupplung nimmt der Volumenstrombedarf des Betätigungskolbens bei steigendem Druck stark ab. Bei Erreichen eines vorgebbaren Druckes, der insbesondere in Abhängigkeit von dem verwendeten Elektromotor und der verwendeten Hydraulikpumpe 1 ausgewählt wird, werden die beiden Kreisläufe 13, 14 durch das erste Ventil V1 wieder getrennt. Ab diesem Zeitpunkt wird der Betätigungskolben nur noch mit Hydrauliköl aus der zweiten Stufe 11 und damit unter höherem Druck beaufschlagt. Hierzu weist das Steuergerät 9 eine Kopplung mit einem Drucksensor DS auf. Der Drucksensor DS ist vorzugsweise im Kupplungskreislauf 14 oder in einer daran angeschlossenen Leitung angeordnet, um den Druck feststellen zu können, der direkt oder in unmittelbarer Nähe zum Betätigungskolben herrscht. Das Drucksignal vom Drucksensor DS wird an das Steuerge- rät 9 weitergeleitet. Dieses kann entweder autark oder im Zusammenspiel mit einer nicht näher dargestellten Motorsteuerung das erste Ventil V1 ansteuern und wieder in eine Ausgangsstellung zurückführen, um die Trennung der Kreisläufe 13, 14 wieder zu ermöglichen. Die Verbindung zwischen dem Steuergerät 9 und der nicht näher dargestellten Motorsteuerung ist vorzugsweise über ein Bus-System 15 sichergestellt. Das Steuergerät 9 kann unabhängig vom Motorsteuergerät 15 oder unter Einbindung des Motorsteuergerätes die Drehzahl des Elektromotors 8 beeinflussen. Der in dem Kupplungskreislauf 14 Druckverlauf wird einerseits über die zweite Stufe 11 und andererseits über eine Drossel D beeinflusst. Die Drossel D stellt einen Strömungswiderstand im Kupplungskreislauf 14 dar, so dass das aus der Hydraulikpumpe 1 in den Kupplungskreislauf 14 einströmende Fluid einerseits einen Druck auf die Betätigungseinrichtung der Kupplung ausüben kann, andererseits ein Abfluss in den Vorratsbehälter 12 sichergestellt ist. Darüber wird beispielsweise ein Kreislauf für den Kupplungskreislauf 14 geschlossen.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Einbindung der Hydraulikpumpe 1 in einen Schmierkreislauf 13 und einen ersten Kupplungskreislauf 16 und einen zweiten Kupplungskreislauf 17. Das erste Ventil V1 ermöglicht wiederum die Verschaltung des Schmierkreislaufes 13 mit den Kupplungskreisläufen 16, 17. Über ein zweites Ventil V2 besteht die Möglichkeit, einerseits den ersten Kupplungskreislauf 16 mit Druck zu beaufschlagen, während gleichzeitig der zweite Kupplungskreislauf 17 den aufgebauten Druck in den Schmierkreislauf 13 abbauen kann. Das zweite Ventil V2 ist weiterhin so schaltbar, dass beide Kupplungskreisläufe 16, 17 gleichzeitig betätigbar sind. Zum anderen besteht die Möglichkeit, dass der erste Kupplungskreislauf 16 mit dem Schmierkreislauf 13 ver- bunden wird, während gleichzeitig der zweite Kupplungskreislauf 17 mit einem Volumenstrom versehen wird, um eine Betätigung einer Kupplung zu vollziehen. Ein Schalten des zweiten Ventils V2 wird vorzugsweise wiederum über die Ermittlung eines in der der zweiten Stufe 11 nachfolgenden Leitung vorliegenden charakteristischen Parameter ausge- führt, insbesondere anhand eines ermittelten Druckes. Hierzu kann wiederum eine Senso- rik 18, insbesondere ein Drucksensor vorgesehen sein. Anstatt der dargestellten Drossel D kann auch eine einstellbare Drossel vorgesehen sein. Auch besteht die Möglichkeit, dass anstatt einer Drossel ein Zweiwege-Stromregler bzw. Stromregelventil vorgesehen ist. Dieses wird vorzugsweise ebenfalls über die hier nicht dargestellte Steuerung, insbe- sondere durch das Steuergerät bedarfsabhängig geschaltet.

Fig. 5 zeigt einen weiteren Hydraulikkreislauf für mehrere Kupplungen. Im Unterschied zu der aus Fig. 4 hervorgehenden Ausgestaltung sieht die in Fig. 5 dargestellte Weiterbildung ein Proportionalventil zur Druckregelung als drittes Ventil V3 vor. Mit diesem dritten Ventil V3 kann eine Druckentlastung in der an die zweite Stufe 11 angeschlossenen Leitung gesteuert bzw. geregelt erfolgen. Für die Regelung wird vorzugsweise die Sensorik 18 verwendet, mittels derer beispielsweise ein Druckparameter in der Leitung aufgenommen werden kann. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, dass der Elektromotor 8 bedarfsgesteuert wird in Abhängigkeit von einerseits den Anforderungen für den ersten Kupplungskreislauf 16 bzw. zweiten Kupplungskreislauf 17. Zum anderen besteht auf diese Weise auch die Möglichkeit, dass das dritte Ventil V3 getaktet geschaltet werden kann.

Fig. 6 zeigt wiederum einen Hydraulikkreislauf für mehrere Kupplungen. Dieser unterscheidet sich jedoch von denjenigen aus Fig. 4 und Fig. 5. Bei dieser Ausgestaltung nach Fig. 6 besteht die Möglichkeit, den ersten Kupplungskreislauf 16 völlig unabhängig vom zweiten Kupplungskreislauf 17 zu schalten. Auch kann die erste Stufe 10 durch Verwendung von zwei zweiten Ventilen V2 über eine entsprechende Schaltung des ersten Ventils V1 dem ersten Kupplungskreislauf 16 oder dem zweiten Kupplungskreislauf 17, oder aber beiden Kupplungskreisläufen 16, 17 gleichzeitig zur Betätigung der Kupplungen zuge- schaltet werden. Um ein Abschalten der zugeschalteten ersten Stufe 10 über das erste Ventil V1 zu ermöglichen, ist in jedem Kupplungskreislauf 16, 17 eine Sensorik angeordnet. Soll die nicht näher dargestellte Kupplung vom gespannten in den entspannten Zustand geführt werden, kann jeweils das dritte Ventil V3 in jedem Kupplungskreislauf 16, 17 betätigt werden. Dieses ermöglicht einen Abfluss in den Vorratsbehälter 12. Die Hydrau- likpumpe 1 ermöglicht somit ein Druckniveau wie auch einen Volumenstrom, der ausreichend für zumindest zwei unabhängig voneinander betätigbare Kupplungen ist. Hierbei kann für jede Kupplung einzeln ein Steuergerät vorgesehen sein. Auch besteht die Mög- lichkeit, dass beide Kupplungen über ein gemeinsames Steuergerät betätigt werden. Dieses Steuergerät ist vorzugsweise ebenfalls in der Lage, die Hydraulikpumpe 1 über den Elektromotor 8 zu steuern. Der in Fig. 6 vorgeschlagene Aufbau ermöglicht darüber hinaus eine weitere Ausnutzung von gespeichertem Hydrauliköl. Ist beispielsweise der erste Kupplungskreislauf 16 aktiviert worden, das heißt mit Hydrauliköl über das zweite Ventil V2 beschickt worden, und soll nun der zweite Kupplungskreislauf 17 aktiviert werden, während der erste Kupplungskreislauf 16 in einen inaktiven Zustand für die Kupplung versetzt wird, kann statt dem im ersten Kupplungskreislauf 16 angeordneten dritten Ventil V3 das zweite Ventil V2 geschaltet werden. Der im ersten Kupplungskreislauf 16 vorhandene Druck und das Hydrauliköl strömen sodann in den zweiten Kupplungskreislauf 17. Auf diese Weise kann zusätzlich zu der zugeschalteten ersten Stufe 10 auch die gespeicherte Druckkraft in einem der Kupplungskreisläufe 16, 17 zur schnelleren Aktivierung einer Kupplung ausgenutzt werden.

Hg. 7 basiert auf der Ausgestaltung aus Fig. 6. Zusätzlich ist in Serie zur Hydraulikpumpe 1 ein Druckspeicher 19 angeordnet. Der Druckspeicher 19 kann über ein viertes Ventil V4 zugeschaltet werden. Dieses ermöglicht beispielsweise, dass die Hydraulikpumpe 1 den Druckspeicher 19 zu Zeitpunkten mit Hydrauliköl befüllt, in denen weder der erste Kupplungskreislauf 16 noch der zweite Kupplungskreislauf 17 zur Betätigung der jeweils ange- schlossenen Kupplung Hydrauliköl benötigen. Wird beispielsweise über eine Steuerung gefordert, dass beide Kupplungen der Kupplungskreisläufe 16, 17 gleichzeitig betätigt werden sollen, kann über die Zuschaltung des Druckspeichers 19 über das vierte Ventil V4 bei gleichzeitiger Zuschaltung der ersten Stufe 10 über das erste Ventil V1 zur zweiten Stufe 11 sichergestellt werden, dass beide Kupplungskreisläufe 16, 17 mit einem ausrei- chenden Volumenstrom an Hydrauliköl zur Betätigung der Kupplungen versorgt werden. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, dass der Druckspeicher 19 auch ohne Zuschaltung der ersten Stufe 10 allein mit der zweiten Stufe 11 zur Aktuierung einer Kupplung eingesetzt wird. Eine Befüllung des Druckspeichers 19 kann des Weiteren ebenfalls über eine Entspannung eines ersten Kupplungskreislaufes 16 bzw. zweiten Kupplungskreislaufes 17 erfolgen. Das aus diesen Kreisläufen 16, 17 rückströmende Fluid kann bei entsprechender Schaltung des zweiten Ventils V2 und des vierten Ventils V4 in den Druckspeicher 19 zusätzlich zu dem Hydrauliköl aus der zweiten Stufe 11 zugeführt werden. Des Weiteren ermöglicht der Druckspeicher 19 eine Reduktion der Betätigung des Elektromotors 8 und damit der Hydrauiikpumpe 1. Der Druckspeicher 19 kann beispielsweise eine Notlaufschmierung, insbesondere eine Notversorgung des Schmierkreislaufes 13 ermöglichen. Beispielsweise kann dafür ein 2/3-Wegeventil eingesetzt werden. Fig. 8 zeigt eine Ausgestaltung einer möglichen Anwendung der Hydraulikpumpe 1 an einer Kupplung 20 eines Differentials 21 eines Kraftfahrzeuges. Mittels eines Kegelrads 22, was beispielsweise einen Antrieb über eine Kardanwelle an das Differential 21 mittels beispielsweise eines Tellerrades 23 überträgt, kann eine Kraftübertragung auf die Räder 24 erfolgen. Die Kupplung 20 ist hierfür als Reiblamellen-Kupplung ausgestaltet. Das Differential 21 ist ein offenes Differential. Aufgrund der Kopplung des offenen Differentials mit der Kupplung 20 ergibt sich ein Sperrdifferential. Durch Betätigung der Hydraulikpumpe 1 können Außenlamellen 25 und Innenlamellen 26 relativ zueinander bewegt werden. Wird hierzu der Druck in der Kupplung 20 über die Hydraulikpumpe 1 durch Zufuhr von Hydrauliköl erhöht, kommt es zum Reibschluss zwischen den Außenlamellen 25 und den Innenlamellen 26. Für eine Betätigung der Kupplung kann zu der zweiten Stufe 11 die erste Stufe 10 über entsprechende Ventilschaltungen von den verschiedenen Ventilen 27 zugeschaltet- werden.

Claims

Ansprüche

1. Kraftfahrzeug-Hydraulikpumpe (1) zur Betätigung einer Kupplung (20), mit einem Gerotor- oder Planetenrotorsatz, wobei die Hydraulikpumpe (1) zumindest zweistu-

5 fig ist.

2. Kraftfahrzeug-Hydraulikpumpe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Stufe (10) der Hydraulikpumpe (1) eine Verbindung zu einer Schmierung, insbesondere einer Kupplungsschmierung aufweist. 0

3. Kraftfahrzeug-Hydraulikpumpe (1)nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Stufe (11) der Hydraulikpumpe (1) eine Verbindung zu zumindest einer Kupplung (29) zur Betätigung derselben aufweist.

5 4. Kraftfahrzeug-Hydraulikpumpe (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (10) und die zweite Stufe (11) zur Erzeugung einer gemeinsamen Einspei- sung eines Volumenstromes zur Betätigung zumindest einer Kupplung (20) miteinander verschaltet sind.

0 5. Kraftfahrzeug-Hydraulikpumpe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein gemeinsamer Vorratsbehälter (12) mit Hydrauliköl für eine Kupplungsschmierung und eine Betätigung der Kupplung vorgesehen ist, von dem die Hydraulikpumpe (1) gespeist wird.

5 6. Kraftfahrzeug-Hydraulikpumpe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuergerät (9) für die Hydraulikpumpe (1) vorgesehen ist, welches über ein BUS-System (15) mit einer Motorsteuerung in Verbindung steht.

0 7. Kraftfahrzeug-Hydraulikpumpe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Elektromotor (8) mit der Hydraulikpumpe (1) zur Erzeugung eines Fördervolumens und Förderdruckes drehzahl-gesteuert verbunden ist.

v5 8. Kraftfahrzeug-Hydraulikpumpe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drossel (D) zur Anpassung eines Fördervolumens und/oder eines Förderdruckes zumindest einer der Stufen (10, 11) der Hydraulikpumpe (1) nachgeschaltet vorgesehen ist.

9. Kraftfahrzeug-Hydraulikpumpe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass ein Druckspeicher (19) für Hydrauliköl vorgesehen ist, der mit der Hydraulikpumpe (1) gekoppelt und für eine Betätigung zumindest einer Kupplung (20) zuschaltbar ist.

10. Verfahren zur Betätigung von zumindest einer in einem Kraftfahrzeug angeordneten Kupplung (20) mittels einer Kraftfahrzeug-Hydraulikpumpe (1) mit den Merkmalen des Anspruches 1 , wobei bei Bedarf eine Zusammenschaltung eines Volumenstromausgangs einer ersten (10) und zweiten Stufe (11) der Hydraulikpumpe (1) zur Betätigung der Kupplung (20) erfolgt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass über eine Sensorik (18) ein Parameter eines Hydrauliköls überwacht wird, der bei der Betätigung der Kupplung (20) verwendet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass nach einer ersten Phase der Betätigung der Kupplung (20) die Zusammenschaltung aufgelöst wird und in einer zweiten Phase der Betätigung der Kupplung (20) diese nur über die zweite Stufe (11) mit Hydrauliköl gespeist wird.

13. Verfahren nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste und eine zweite Kupplung jeweils unabhängig voneinander über die Hydraulikpumpe (1) mit Hydrauliköl versorgt werden.