DE-102024210553-A1 - Verfahren zum Betreiben eines Versorgungssystems sowie Versorgungssystem

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Versorgungssystems (10), in welchem Komponenten (11, 12, 13, 14) eines Antriebssystems (9) mit Schmier- und/oder Kühlmittel versorgt werden, wobei eine elektrisch angetriebene Förderpumpe (15) während eines Normalbetriebs des Antriebssystems (9) betrieben und dadurch über die elektrisch angetriebene Förderpumpe (15) Schmier- und/oder Kühlmittel in dem Versorgungssystem (10) zu den Komponenten (11, 12, 13, 14) gefördert wird. Während eines Sonderbetriebs, in welchem die elektrisch angetriebene Förderpumpe (15) während eines Betriebs des Antriebssystems (9) abgeschaltet ist, wird in dem Versorgungssystem (10; 20) zumindest ein Teil (11, 14) der Komponenten (11, 12, 13, 14) nur über eine mechanisch angetriebene Förderpumpe (16) mit Schmier- und/oder Kühlmittel versorgt, wobei die mechanisch angetriebene Förderpumpe (16) für ihren Betrieb über einen Abtrieb (18) eines das Antriebssystem (9) umfassenden Kraftfahrzeugantriebsstranges (2) angetrieben wird. Dabei wird über die mechanisch angetriebene Förderpumpe (16) bei ihrem Betrieb nur eine Mindestmenge gefördert, welche einem zur Versorgung zumindest des Teils (11, 14) der Komponenten (11, 12, 13, 14) notwendigen Mindestbedarf entspricht.

Inventors

• Sebastian Heine
• Markus Eisele
• Roland Mair
• Andreas Acker

Assignees

• ZF FRIEDRICHSHAFEN AG

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241104

Claims (10)

1. Verfahren zum Betreiben eines Versorgungssystems (10; 20), in welchem Komponenten (11, 12, 13, 14) eines Antriebssystems (9) mit Schmier- und/oder Kühlmittel versorgt werden, wobei eine elektrisch angetriebene Förderpumpe (15) während eines Normalbetriebs des Antriebssystems (9) betrieben und dadurch über die elektrisch angetriebene Förderpumpe (15) Schmier- und/oder Kühlmittel in dem Versorgungssystem (10; 20) zu den Komponenten (11, 12, 13, 14) gefördert wird, und wobei während eines Sonderbetriebs, in welchem die elektrisch angetriebene Förderpumpe (15) während eines Betriebs des Antriebssystems (9) abgeschaltet ist, in dem Versorgungssystem (10; 20) zumindest ein Teil (11, 14) der Komponenten (11, 12, 13, 14) nur über eine mechanisch angetriebene Förderpumpe (16) mit Schmier- und/oder Kühlmittel versorgt wird, dadurch gekennzeichnet , dass die mechanisch angetriebene Förderpumpe (16) für ihren Betrieb über einen Abtrieb (18) eines das Antriebssystem (9) umfassenden Kraftfahrzeugantriebsstranges (2) angetrieben wird, und dass über die mechanisch angetriebene Förderpumpe (16) bei ihrem Betrieb nur eine Mindestmenge gefördert wird, welche einem zur Versorgung zumindest des Teils (11, 14) der Komponenten (11, 12, 13, 14) notwendigen Mindestbedarf entspricht.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass die mechanisch angetriebene Förderpumpe (16) während des Normalbetriebs zusätzlich zu der elektrisch angetriebenen Förderpumpe (15) betrieben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass die mechanisch angetriebene Förderpumpe (16) während des Normalbetriebs von dem Abtrieb (18) abgekoppelt und hierdurch abgeschaltet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet , dass die Abkoppelung der mechanisch angetriebenen Förderpumpe (16) in Abhängigkeit eines Drucks im Versorgungssystem (10; 20) und/oder über einen Aktor vorgenommen wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass während des Sonderbetriebs nur der Teil (11, 14) der Komponenten (11, 12, 13, 14) versorgt wird, welcher bei Betrieb des Antriebssystems (9) zwingend permanent zu versorgen ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass durch die elektrisch angetriebene Förderpumpe (15) während des Normalbetriebs eine bedarfsgerechte Förderung durchgeführt wird.
7. Versorgungssystem (10; 20), in welchem Komponenten (11, 12, 13, 14) eines Antriebssystems (9) mit Schmier- und/oder Kühlmittel versorgbar sind, wobei eine elektrisch angetriebene Förderpumpe (15) und eine mechanisch angetriebene Förderpumpe (16) vorgesehen sind, wobei die elektrisch angetriebene Förderpumpe (15) während eines Normalbetriebs des Antriebssystems (9) in dem Versorgungssystem (10; 20) Schmier- und/oder Kühlmittel zu den Komponenten (11, 12, 13, 14) fördert, und wobei die mechanisch angetriebene Förderpumpe (16) während eines Sonderbetriebs, in welchem die elektrisch angetriebene Förderpumpe (15) während eines Betriebs des Antriebssystems (9) abgeschaltet ist, alleine zumindest einen Teil (11, 14) der Komponenten (11, 12, 13, 14) mit Schmier- und/oder Kühlmittel versorgt, dadurch gekennzeichnet , dass ein Antrieb der mechanisch angetriebene Förderpumpe (16) über einen Abtrieb (18) eines das Antriebssystem (9) umfassenden Kraftfahrzeugantriebsstranges (2) erfolgt, und dass die mechanisch angetriebene Förderpumpe (15) bei ihrem Antrieb nur eine Mindestmenge fördert, welche einem zur Versorgung zumindest des Teils (11, 14) der Komponenten (11, 12, 13, 14) notwendigen Mindestbedarf entspricht.
8. Versorgungssystem (20) nach Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet , dass zwischen der mechanisch angetriebenen Förderpumpe (16) und dem Abtrieb (18) eine Kupplung (21) angeordnet ist, über welche die mechanisch angetriebene Förderpumpe (16) von dem Abtrieb (18) abkoppelbar ist.
9. Versorgungssystem (20) nach Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet , dass die Kupplung (21) in Abhängigkeit eines im Versorgungssystem (20) vorherrschenden Drucks gesteuert und/oder über einen Aktor betätigbar ist.
10. Versorgungssystem (10) nach Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet , dass die mechanisch angetriebene Förderpumpe (16) permanent mit dem Abtrieb (18) gekoppelt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Versorgungssystems, in welchem Komponenten eines Antriebssystems mit Schmier- und/oder Kühlmittel versorgt werden, wobei eine elektrisch angetriebene Förderpumpe während eines Normalbetriebs des Antriebssystems betrieben und dadurch über die elektrisch angetriebene Förderpumpe Schmier- und/oder Kühlmittel in dem Versorgungssystem zu den Komponenten gefördert wird, und wobei während eines Sonderbetriebs, in welchem die elektrisch angetriebene Förderpumpe während eines Betriebs des Antriebssystems abgeschaltet ist, in dem Versorgungssystem zumindest ein Teil der Komponenten nur über eine mechanisch angetriebene Förderpumpe mit Schmier- und/oder Kühlmittel versorgt wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Versorgungssystem, in welchem Komponenten eines Antriebssystems mit Schmier- und/oder Kühlmittel versorgbar sind. Bei Antriebssträngen wird in Versorgungssystemen üblicherweise jeweils eine Versorgung von Komponenten mit Schmier- und/oder Kühlmittel vorgenommen, um bei der einzelnen Komponente eine Schmierung und/oder Kühlung zu realisieren und/oder die einzelne Komponente durch die Versorgung zu betreiben. Zumeist ist ein Versorgungssystem dabei als Hydrauliksystem ausgestaltet, in welchem eine Versorgung über eine Hydraulikflüssigkeit vorgenommen wird, bei welcher es sich üblicherweise um Öl handelt. Im Betrieb des jeweiligen Antriebssystems ist dabei nach Möglichkeit stets eine ausreichende Versorgung der einzelnen Komponente zu gewährleisten. Vermehrt weisen Versorgungssystem elektrisch angetriebene Förderpumpe auf, wobei aber teilweise neben eine elektrisch angetriebenen Förderpumpe auch eine mechanisch angetriebene Förderpumpe vorgesehen wird, um im Falle eines Ausfalls oder ähnlichem dennoch eine Versorgung zumindest eines Teils der Komponenten im Versorgungssystem realisieren zu können. So offenbart die EP 2 855 928 B1 ein Versorgungssystem für ein Antriebssystem in Form eines Getriebes einer Windkraftanlage. Dabei können in dem Versorgungssystem Komponenten in Form von Lagern und Zahnrädern mit Schmiermittel versorgt werden, wobei für diese Versorgung neben einer elektrisch angetriebenen Förderpumpe auch eine mechanisch angetriebene Förderpumpe vorgesehen ist. Im Rahmen eines Verfahrens kann das Versorgungssystem der EP 2 855 928 B1 dabei derartig betrieben werden, dass während eines Normalbetriebs des Getriebes eine Versorgung der elektrisch angetriebenen Förderpumpe mit elektrischer Energie erfolgt und hierdurch Schmiermittel über beide Förderpumpe zu den Lagern und den Zahnrädern gefördert wird. Darüber hinaus wird während eines Sonderbetriebs, in welchem ein Betrieb der elektrisch angetriebenen Förderpumpe während eines aktiven Betriebs des Getriebes aufgrund einer fehlenden elektrischen Energieversorgung unterbleibt, nur ein Teil der Komponenten, nämlich ist Lager des Getriebes, durch die mechanisch angetriebene Förderpumpe alleine mit Schmiermittel versorgt. Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bei einem Versorgungssystem eines Antriebssystems einerseits Verluste möglichst niedrig zu halten sowie andererseits eine aufgrund von Mangelversorgung ansonsten stattfindende Beeinträchtigung von Komponenten des Antriebssystems zu vermeiden. Diese Aufgabe wird aus verfahrenstechnischer Sicht ausgehend vom Oberbegriff des nebengeordneten Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Zudem erfolgt eine Lösung aus vorrichtungstechnischer Sicht ausgehend vom Oberbegriff des nebengeordneten Anspruchs 7 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen. Die hierauf jeweils folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Gemäß dem nebengeordneten Anspruch 1 werden bei einem Verfahren zum Betreiben eines Versorgungssystems Komponenten eines Antriebssystems mit Schmier- und/oder Kühlmittel versorgt. Dabei wird eine elektrisch angetriebene Förderpumpe während eines Normalbetriebs des Antriebssystems betrieben und dadurch über die elektrisch angetriebene Förderpumpe in dem Versorgungssystem Schmier- und/oder Kühlmittel zu den Komponenten gefördert. Während eines Sonderbetriebs, in welchem die elektrisch angetriebene Förderpumpe während eines Betriebs des Antriebssystems abgeschaltet ist, wird in dem Versorgungssystem hingegen zumindest ein Teil der Komponenten nur über eine mechanisch angetriebene Förderpumpe mit Schmier- und/oder Kühlmittel versorgt. Während des Normalbetriebs des Antriebssystems wird das Versorgungssystem also so betrieben, dass eine Versorgung der Komponenten über eine elektrisch angetriebene Förderpumpe vorgenommen wird, die in dem Versorgungssystem zu diesem Zweck mit elektrischer Energie versorgt wird und dadurch Schmier- und/oder Kühlmittel zu den Komponenten fördert. Hingegen findet der Sonderbetrieb beim Betreiben des Versorgungssystems dann statt, wenn die elektrisch angetriebene Förd