VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR SCHMIERÖLVERSORGUNG

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Schmierölversorgung eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 7.

[0002] Bei Schmierölpumpen eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs ist das Fördervolumen üblicherweise für den ungünstigsten Fall des Heißleerlaufs ausgelegt. Diese Auslegung trägt der Tatsache Rechnung, dass bei hoher Öltemperatur und entsprechend geringer Ölviskosität sowie niedriger Drehzahl des Verbrennungsmotors die Schmierölversorgung dennoch sichergestellt werden muss. Hieraus resultiert, dass bei allen anderen Betriebszuständen die Schmierölpumpe eine zu große Schmierölfördermenge fördert, also "zu groß ausgelegt" ist. Hieraus resultiert unter anderem eine erhöhte Leistungsaufnahme der Schmierölpumpe. Fördermengeneinstellbare Flügelzellenpumpen bieten die Möglichkeit, eine variable Volumenstromregelung vorzunehmen. Konventionelle Flügelzellenpumpen können mit einer mehrstufigen Druckregelung kombiniert sein, so dass eine im Öldruck einstellbare Schmierölversorgungsvorrichtung vorliegt, die an unterschiedliche Betriebszustände grob anpassbar ist.

[0003] Die EP 1 225 337 A2 offenbart bereits eine Vorrichtung der eingangs genannten Art, bei der die Schmierölpumpe als Pendelschieberpumpe und die Öldruckregeleinrichtung als einstufige Öldruckregeleinrichtung ausgebildet ist.

[0004] Weiter offenbart die US-A-5 690 479 einen mehrstufigen Regler für Schmierölpumpen mit einem Steuerkolben, der mehrere gemeinsam und getrennt bewegliche Teilkolben mit unterschiedlichen, durch Anschläge begrenzten Verschiebewegen umfasst.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine robuste und kostengünstige Vorrichtung zur Schmierölversorgung eines Verbrennungsmotors zu schaffen, die eine gute Anpassung an die verschiedenen Betriebszustände des Verbrennungsmotors gestattet.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst.

[0007] Da die Leistungsaufnahme der Schmierölpumpe für den Verbrennungsmotor neben der inneren Reibung maßgeblich von der zu erzeugenden hydraulischen Leistung, nämlich dem Produkt aus Öl-Fördervolumenstrom und Druckerhöhung abhängt, erlaubt die erfindungsgemäße Lösung eine optimale Anpassung der Leistungsaufnahme der Schmierölpumpe an den Bedarf des Verbrennungsmotors. Unter dem Begriff "Verbrennungsmotor" sind im Zuge dieser Anmeldung der Verbrennungsmotor selber und ferner gegebenenfalls Nebenaggregate zu verstehen. Die Ausbildung der Schmierölpumpe als Pendelschieberpumpe erlaubt eine Abstimmung des Fördervolumens in Abhängigkeit des jeweiligen Betriebszustands des Verbrennungsmotors gegebenenfalls unter Berücksichtigung weiterer Parameter. Ferner tritt gleichzeitig die Öldruck-Variabilität aufgrund der mehrstufigen Öldruckregeleinrichtung hinzu, so dass das die hydraulische Leistung der Schmierölpumpe bestimmende Produkt aus Fördervolumen und Druckerhöhung stets derart beeinflussbar ist, dass in Abhängigkeit des Betriebszustandes des Verbrennungsmotors eine möglichst geringe Leistungsaufnahme vorliegt. Die in der Fördermenge einstellbare Pendelschieberpumpe besitzt gegenüber einer konventionellen Flügelzellenpumpe den Vorteil, dass die als Pendelschieber ausgebildeten Flügel des Innenrotors nicht mit ihren äußeren Enden mit hoher Relativgeschwindigkeit zu einem Hubring laufen und hierdurch kritische Schmierzustände herbeiführen, sondern dass die Pendelschieber mit ihren äußeren Enden in Nuten eines Steuerrings beweglich angeordnet sind, wobei der Steuerring sich in einem Hubring dreht und dadurch hydrodynamisch gelagert ist. Die erwähnten kritischen Schmierzustände beziehungsweise ein entsprechend hoher Verschleiß treten bei der erfindungsgemäß eingesetzten Pendelschieberpumpe daher nicht auf. Der Gegenstand der Erfindung ermöglicht daher eine hohe Betriebssicherheit.

[0008] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kupplung zwischen der Öldruckregeleinrichtung und einer Fördervolumenverstelleinrichtung der Pendelschieberpumpe mechanisch oder hydraulisch ausgebildet ist. Die Öldruckregeleinrichtung bewirkt auf die Fördervolumenverstelleinrichtung der Pendelschieberpumpe, um Einfluss auf die geförderte Schmierölmenge und damit auf den Öldruck zu nehmen. Die Öldruckregeleinrichtung weist hierzu einen Steuerkolben auf, der -in Abhängigkeit vom Öldruck-Verlagerungsbewegungen vornimmt. Diese Verlagerungsbewegungen können mechanisch zu der Fördervolumenverstelleinrichtung der Pendelschieberpumpe übertragen werden, um das Fördervolumen einzustellen. Alternativ ist es möglich, dass die Bewegung des Steuerkolbens zur Verlagerung einer Steuerkante führen, wodurch ein entsprechender Hydraulikdruck einer hydraulischen Vorsteuerung der Pendelschieberpumpe zugeführt wird, wodurch eine dementsprechende Schmierölmenge von der Pumpe gefördert wird.

[0009] Die Öldruckregeleinrichtung ist als zweistufige Öldruckregeleinrichtung ausgebildet. Der erforderliche Öldruck wird von einer übergeordneten Steuerungs- oder Regelungseinrichtung ermittelt und beeinflusst die Öldruckregeleinrichtung derart, dass entweder der niedrigere oder der höhere Öldruck zur Verfügung steht.

[0010] Die Öldruckregeleinrichtung weist einen Steuerkolben mit mehreren, insbesondere zwei, Wirkflächen für eine Steuerdruckbeaufschlagung auf. Wird eine der Wirkflächen vom Steuerdruck beaufschlagt, so führt dies zu einer entsprechenden Steuerkolbenstellung, die einen dementsprechenden Schmieröldruck herbeiführt. Wird eine im Flächeninhalt andere oder wird zusätzlich mindestens eine weitere Wirkfläche vom Steuerdruck beaufschlagt, so verlagert sich der Steuerkolben in eine neue Position, mit der Folge, dass nunmehr ein anderer Öldruck herbeigeführt wird.

[0011] Der Steuerkolben ist bevorzugt vom Steuerdruck und gegenläufig von einer Druckfeder beaufschlagt. Mithin arbeitet der Steuerdruck gegen die Kraft der Druckfeder, wobei der Steuerdruck -in Abhängigkeit von seiner Größe und der Größe der Wirkfläche des Steuerkolbens- eine dementsprechende Steuerkolbenstellung herbeiführt. Durch die Verschiebung des Steuerkolbens wird der Steuerring der Pumpe derart verlagert, dass sich ein entsprechendes Fördervolumen einstellt, das wiederum zu dem gewünschten Öldruck im Motor führt.

[0012] Ein Mehrwegeventil ist zur Zu- oder Abschaltung der Beaufschlagung der Wirkflächen des Steuerkolbens mit dem oder mindestens einem Steuerdruck vorgesehen. Liegt eine zweistufige Öldruckregeleinrichtung vor, so lässt sich ein Zweiwegeventil einsetzen, wobei insbesondere ein 3/2-Wege-Schaltventil zum Einsatz kommen kann.

[0013] Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Schmierölversorgung eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 7.

[0014] Dabei ist es verfahrensmäßig vorteilhaft, wenn das Fördervolumen des von der Pendelschieberpumpe geförderten Schmieröls und/oder der Schmieröldruck des von der Pendelschieberpumpe geförderten Schmieröls derart eingestellt, insbesondere gesteuert oder geregelt, wird, dass die Leistungsaufnahme der Schmierölpumpe unter Berücksichtigung des Betriebszustands des Verbrennungsmotors möglichst gering, insbesondere minimiert, ist. Diese Anpassung der Leistungsaufnahme erfolgt durch Einstellung des Fördervolumens des Schmieröls bei gleichzeitiger Einstellung des Schmieröldrucks.

[0015] Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und zwar zeigt:

Figur 1

eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Schmierölversorgung eines Verbrennungsmotors in teilweise geöffnetem Zustand, teilweiser Explosionsdarstellung sowie mit Anschlussinstallation,

Figur 2

einen Querschnitt durch die Vorrichtung der Figur 1,

Figur 3

einen Längsschnitt durch eine Öldruckregeleinrichtung der Vorrichtung der Figur 1 und

Figur 4

einen Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Ödruckregeleinrichtung der Vorrichtung der Figur 1.

[0016] Die Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 100 zur Schmierölversorgung eines Verbrennungsmotors. Die Vorrichtung 100 weist eine Schmierölpumpe 101 und eine Öldruckregeleinrichtung 102 sowie eine Anschlussinstallation 115 auf, wobei letztere anhand der Figur 3 näher beschrieben wird.

[0017] Gemäß Figur 2 weist die Vorrichtung 100 ein für die Schmierölpumpe 101 und die Öldruckregeleinrichtung 102 gemeinsames Gehäuse 103 auf, in dem ein Steuerelement 104 gelagert ist, das einen Steuerring 105 bildet. Im Steuerring 105 ist ein Außenrotor 106 drehbar gelagert, der einen Hubring 107 bildet. Innerhalb des Hubrings 107 befindet sich ein Innenrotor 108, der radial verlagerbare Pendelschieber 109 einendig lagert, wobei die anderen Enden der Pendelschieber 109 in Nuten des Hubrings 107 geführt sind. Zwischen jeweils zwei benachbarten Pendelschiebern 109 sowie den zugehörigen Flächen von Außenrotor 106 und Innenrotor 108 werden Druckräume 110 beziehungsweise Saugräume 111 ausgebildet, wobei das Volumen dieser Druckräume 110 beziehungsweise Saugräume 111 durch Verlagerung der aus der Figur 2 ersichtlichen exzentrischen Stellung von Außenrotor 6 zu Innenrotor 8 in eine konzentrische Stellung dieser beiden Bauteile derart kontinuierlich veränderbar ist, so dass in der konzentrischen Steillung aufgrund der gleich bleibenden Volumina von Druckräumen 110 und Saugräumen 111 keine Förderung des zu fördernden Schmieröls erfolgt und -je nach Grad der Exzentrizität- ein entsprechendes Schmierölvolumen gefördert wird.

[0018] In das Gehäuse 103 ist nicht nur die Schmierölpumpe 101, sondern auch die Öldruckregeleinrichtung 102 integriert. Dies ist sowohl der Figur 1 als auch der Figur 2 entnehmbar.

[0019] Die Figur 3 verdeutlicht die Öldruckregeleinrichtung 102 in schematischer Darstellung. Sie weist innerhalb eines Materialblocks 2 einen Zylinder 3 auf, in dem längsverschieblich ein Steuerkolben 4 geführt ist. Der Zylinder 3 weist einen ersten Teilzylinder 18 und einen sich in Längserstreckung hieran anschließenden zweiten Teilzylinder 19 auf. Die Teilzylinder 18 und 19 liegen konzentrisch zueinander. Der Steuerkolben 4 weist einen ersten Teilkolben 5 und einen zweiten Teilkolben 6 auf. Der erste Teilkolben 5 ist in dem Teilzylinder 18 und der zweite Teilkolben 6 in dem zweiten Teilzylinder 19 geführt. An den zweiten Teilkolben 6 schließt sich ein Regelelement 7 an, das eine dem zweiten Teilkolben 6 abgewandte Kopffläche 8 besitzt, die von einer Rückstellfeder 9 beaufschlagt wird, die als Druckfeder 9' ausgebildet ist. Der Steuerkolben 4, der eine Regelungsaufgabe übernimmt, ist innerhalb des Zylinders 3 längsverschieblich geführt. Die Durchmesser der Teilkolben 5 und 6 sind unterschiedlich groß, d.h., der erste Teilkolben 5 weist einen kleineren Durchmesser auf als der zweite Teilkolben 6. Demzufolge ist der Durchmesser des ersten Teilzylinders 18 kleiner als der des zweiten Teilzylinders 19. Der erste Teilkolben 5 weist eine erste Stirnfläche 10 auf, die dem zweiten Teilkolben 6 abgewandt ist. Die erste Stirnfläche 10 bildet eine erste Teilfläche 11 (erste Wirkfläche 11') einer Druckfläche des Steuerkolbens 4. Der zweite Teilkolben 6 weist eine Differenzfläche 16 auf, die eine zweite Teilfläche 17 des Steuerkolbens 4 bildet. Die zweite Teilfläche 17 bildet eine zweite Wirkfläche 17'. Die zweite Teilfläche 17 ergibt sich aus der Differenz zwischen der ersten Stirnfläche 10 und der Querschnittsfläche des zweiten Teilkolbens 6.

[0020] In den ersten Teilzylinder 18 mündet eine erste Druckverbindung 20. Eine zweite Druckverbindung 21 mündet radial in den zweiten Teilzylinder 19. Eine dritte Druckverbindung 24 führt in einen als Regelraum 23 ausgebildeten Teil des Zylinders 3, in dem sich das Regelelement 7 befindet. Eine Schmieröl führende Systemdruckverbindung 30 ist mit einer Systemregelverbindung 31 und mit der ersten Druckverbindung 20 sowie der dritten Druckverbindung 24 verbunden. Die Systemdruckverbindung 30 führt zur Schmieröl-Druckausgangsseite der in der Figur 3 nicht dargestellten, jedoch aus den Figuren 1 und 2 hervorgehenden Schmierölpumpe 101. Die Systemdruckverbindung 30 steht demzufolge unter Pumpendruck. Die Systemregelverbindung 31 führt ebenso wie die zweite Druckverbindung 21 zu einem 3/2-Wegeventil 29. An das 3/2-Wegeventil 29 ist eine Entlastungsleitung 32 angeschlossen, die in ein nicht dargestelltes Ölauffangbehältnis, beispielsweise eine Ölwanne, mündet. An die Entlastungsleitung 32 ist ferner eine Leckageleitung 26 angeschlossen, die im Bereich des Regelelement 7 in den Regelraum 23 mündet und zwar in einem Bereich zwischen dem Regelelement 7 und dem zweiten Teilkolben 6. An den Regelraum 23 ist eine Regelleitung 25 angeschlossen, die zu einem Verstellzylinder 33 der in Figur 2 nicht dargestellten Schmierölpumpe 101 führt.

[0021] Die aus den Figuren 1 und 2 hervorgehende Schmierölpumpe 101 ist -wie aus vorstehender Beschreibung ersichtlich- als Pendelschieberpumpe 112 ausgebildet. Die Öldruckregeleinrichtung 102 bildet aufgrund der beiden Wirkflächen 11' und 17' eine mehrstufige Öldruckregeleinrichtung 113, nämlich eine zweistufige Öldruckregeleinrichtung 114.

[0022] Es ergibt sich folgende Funktion: Zunächst wird nachstehend auf die Funktion der zweistufigen Öldruckregeleinrichtung 114 eingegangen. In einer Stellung des 3/2-Wegeventils 29 für ein niedrigeres Systemdruckniveau des Schmieröls sind die zweite Druckverbindung 21 und die Systemregelverbindung 31 miteinander verbunden. In der ersten Druckverbindung 20 und der Systemregelverbindung 31 liegt der über die Systemdruckverbindung 30 vermittelte, von der Pendeischieberpumpe 112 erzeugte Systemdruck als erster Hydraulikdruck P₁ an und beaufschlagt die erste Teilfläche 11 des ersten Teilkolbens 5. Dieser erste Hydraulikdruck P₁ wird über das 3/2-Wegeventil 29 auch auf die zweite Druckverbindung 21 geschaltet und ergibt einen zweiten Hydraulikdruck P₂, wobei P₂ gleich groß ist wie P₁. Mit dem Hydraulikdruck P₂ wird die zweite Teilfläche 17 des zweiten Teilzylinders 6 beaufschlagt. Insgesamt stellt sich hierdurch ein Wirkdruck P_w ein, der auf den Regelkolben 4 wirkt und dessen Längsverschiebung entgegen der Kraft der Rückstellfeder 9 bewirkt, bis sich ein Kräftegleichgewicht zwischen dem Wirkdruck P_w und der Kraft der Rückstellfeder 9 einstellt. Durch die Längsverschiebung wird im Regelraum 23 vom Regelelement 7 ein Regelspalt 22 mehr oder weniger weit geschlossen, so dass der Systemdruck nur noch in entsprechender Größe über die Regelleitung 25 an dem Verstellzylinder 33 der Pendelschieberpumpe 112 anliegt. Hierdurch wird eine Änderung der von der Pendelschieberpumpe 112 geförderten Schmier-. ölmenge bewirkt. Mittels der erwähnten Steuerungs- oder Regelungseinrictitung wird der Schmieröldruck auf einen wählbaren Wert eingestellt und die Fördermenge der Pendelschieberpumpe dabei derart eingestellt, dass eine geeignete Versorgung des Verbrennungsmotors bei niedriger Leistungsaufnahme der Pendelschieberpumpe vorliegt.

[0023] Benötigt der Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs aufgrund einer Betriebspunktänderung eine bestimmte Schmierölfördermenge bei einem bestimmten Druck, ändert sich also das Schluckverhalten des Motors hin zu größerem Öldrucksatz, so ist die Folge eine Druckverringerung in der Systemdruckverbindung 30. Hierdurch liegt auch an der ersten Teilfläche 11 über die erste Druckverbindung 20 ein verringerter erster Hydraulikdruck P₁ beziehungsweise an der zweiten Teilfläche 17 über die zweite Druckverbindung 21 ein verringerter zweiter Hydraulikdruck P₂ an. Der resultierende Wirkdruck P_w ist somit geringer, so dass jetzt die Kraft der Rückstellfeder 9 gegenüber dem Wirkdruck P_w überwiegt und eine Längsverschiebung des Steuerkolbens 4 in Druckrichtung der Rückstellfeder 9 bewirkt, wodurch das Regelelement 7 den Regelspalt 22 vergrößert. Hierdurch wird über die Regelleitung 25 die Druckbeaufschlagung des Verstellzylinders 33 der Pendelschieberpumpe 112 erhöht, so dass diese ihre Förderleistung der erhöhten Anforderung angleicht. Durch diese erhöhte Förderleistung wird der Druckabfall ausgeglichen und der Systemdruck auf das gewünschte Niveau eingeregelt.

[0024] Wird bei insgesamt höherer System belastung ein höheres Druckniveau des Systemdrucks erforderlich, so kann dies durch Umschalten des 3/2-Wegeventils 29 eingeregelt werden. Bei, Umschalten des 3/2-Wegeventils 29 wird der an der ersten Teilfläche 17 anliegende, im zweiten Teilzylinder 19 herrschende Hydraulikdruck P₂ mit der Entlastungsleitung 32 verbunden. Gleichzeitig wird die Systemregelverbindung 31 geschlossen. Demzufolge liegt der erste Hydraulikdruck P₁ an der ersten Teilfläche 11 an und die zweite Teilfläche 17 ist hingegen drucklos. Hierdurch wirkt der erste Hydraulikdruck P₁ nur noch mit einer geringeren Kraft der Kraft der Rückstellfeder 9 entgegen, so dass sich eine Längsverschiebung des Steuerkolbens 4 in Druckrichtung der Rückstellfeder 9 ergibt. Durch diese Längsverschiebung wird das Regelelement 7 den Regelspalt 22 weiter freigeben. Der Systemdruck beaufschlagt nun über den freigegebenen Regelraum 23 und den Regelspalt 22 die Regelleitung 25, so dass über den Verstellzylinder 33 der Pendelschieberpumpe 112 ein höherer Systemdruck eingestellt wird. Es ist alternativ auch möglich, dass die erste Teilfläche 11 drucklos und nur die zweite Teilfläche 17 mit Hydraulikdruck beaufschlagt wird.

[0025] Das Ausführungsbeispiel der Figur 4 entspricht im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel der Figur 3, wobei jedoch anstelle einer hydraulischen Kopplung zwischen Öldruckregeleinrichtung 114 und einer Fördervolumenverstelleinrichtung der Pendelschieberpumpe 112 eine mechanische Kopplung vorgesehen ist. Insofern entfallen in der Figur 4 die Regelleitung 25, die Leckageleitung 26, der Verstellzylinder 33 und die dritte Druckverbindung 24.

[0026] Im Nachstehenden werden die Unterschiede zwischen dem Ausführungsbeispiel der Figur 4 zu dem Ausführungsbeispiel der Figur 3 dargelegt. Bezüglich der übereinstimmenden Merkmale wird zum Aufbau der Figur 4 auf die Ausführungen zur Figur 3 verwiesen. Der Steuerkolben 4 ist -gemäß Figur 4- mit einer zu seiner Längsverlagerungsrichtung unter einem Winkel stehenden Schrägfläche 116 versehen, gegen die mittels einer Feder 117 ein Tastglied 118 des Steuerrings 105 der Pendelschieberpumpe 112 anliegt. Das Tastglied 118 ist entlang des Doppelpfeils 119 verschiebbar gelagert. Verlagert sich der Steuerkolben 4, so wird aufgrund der Schrägfläche 116 in entsprechender Weise das Tastglied 119 und damit der Steuerring 105 verlagert, mit der Folge, dass hierdurch die Relativstellung von Außenrotor 6 zu Innenrotor 8 der Pendelschieberpumpe 112 verändert wird. Wie vorstehend erläutert, können diese beiden Bauteile ihre exzentrische Stellung in eine konzentrische Stellung kontinuierlich verändern. Ferner ist die konzentrische Stellung kontinuierlich veränderbar in die exzentrische Stellung. Mittels des Steuerrings 105 wird daher in Abhängigkeit von der Stellung des Steuerkolbens 4 eine entsprechende Einstellung von Außenrotor 6 zu Innenrotor 8 vorgenommen, wodurch die Schmierölfördermenge der Pendelschieberpumpe 112 bestimmt wird. Bevorzugt liegt eine kontinuierliche Verstellmöglichkeit der Fördermenge vor.

[0027] Aufgrund der vorstehend erwähnten Ausgestaltung der Schmierölpumpe 101 als Pendelschieberpumpe 112 sowie der mehrstufigen Öldruckregeleinrichtung 113 lässt sich eine optimale Anpassung der Leistungsaufnahme der Schmierölpumpe 101 an den Bedarf des Verbrennungsmotors erzielen.

BEZUGSZEICHENLISTE

[0028] 

2

Materialblock

3

Zylinder

4

Steuerkolben

5

erster Teilkolben

6

zweiter Teilkolben

7

Regelelement

8

Kopffläche

9

Rückstellfeder

9'

Druckfeder

10

erste Stirnfläche

11

erste Teilfläche

11'

erste Wirkfläche

16

Differenzfläche

17

zweite Teilfläche

17'

zweite Wirkfläche

18

erster Teilzylinder

19

zweiter Teilzylinder

20

erste Druckverbindung

21

zweite Druckverbindung

23

Regelraum

24

dritte Druckverbindung

25

Regelleitung

26

Leckageleitung

29

3/2-Wegeventil

30

Systemdruckverbindung

31

Systemregelverbindung

32

Entlastungsleitung

33

Verstellzylinder

100

Vorrichtung

101

Schmierölpumpe

102

Öldruckregeleinrichtung

103

Gehäuse

104

Steuerelement

105

Steuerring

106

Außenrotor

107

Hubring

108

Innenrotor

109

Pendelschieber

110

Druckraum

111

Saugraum

112

Pendelschieberpumpe

113

mehrstufige Öldruckregeleinrichtung

114

zweistufige Öldruckregeleinrichtung

115

Anschlussinstallation

116

Schrägfläche

117

Feder

118

Tastglied

119

Doppelpfeil

Ansprüche

1. Vorrichtung (100) zur Schmierölversorgung eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs, mit einer Schmierölpumpe (101) und einer Öldruckregeleinrichtung (102), wobei die Schmierölpumpe (101) als Pendelschieberpumpe (112) ausgebildet ist und die Öldruckregeleinrichtung (102) einen Steuerkolben (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Öldruckregeleinrichtung (102) als mehrstufige Öldruckregeleinrichtung (113) ausgebildet ist, dass der Steuerkolben (4) mehrere, insbesondere zwei, Wirkflächen (11,17) für eine Steuerdruckbeaufschlagung aufweist und dass ein Mehrwegeventil zur Zu- oder Abschaltung der Beaufschlagung der Wirkflächen (11,17) mit dem oder mindestens einem Steuerdruck vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelung zwischen der Öldruckregeleinrichtung (102) und einer Fördervolumenverstelleinrichtung der Pendelschieberpumpe (112) mechanisch oder hydraulisch ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öldruckregeleinrichtung (102) als zweistufige Öldruckregeleinrichtung (114) ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkolben (4) vom Steuerdruck und gegenläufig von einer Druckfeder (9') beaufschlagt ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelschieberpumpe (112) mit der Öldruckregeleinrichtung (102) eine Baueinheit bildet.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein gemeinsames Gehäuse (103) für die Pendelschieberpumpe (112) und die Öldruckregeleinrichtung (102).

7. Verfahren zur Schmiermittelversorgung eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs mit einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Umschalten des Mehrwegeventils (29) zur Einstellung eines höheren Systemdrucks der an einer der Wirkflächen (11, 17) des Steuerkolbens (4) anliegende Druck (P₂) entlastet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördervolumen des von der Pendelschieberpumpe geförderten Schmieröls und/oder der Schmieröldruck des von der Pendelschieberpumpe geförderten Schmieröls derart eingestellt, insbesondere gesteuert und/oder geregelt, wird, dass die Leistungsaufnahme der Schmierölpumpe unter Berücksichtigung des Betriebszustandes des Verbrennungsmotors möglichst gering, insbesondere minimiert, ist.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellen des Fördervolumens des Schmieröls durch Einstellen der Fördermenge der Pendelschieberpumpe und/oder das Einstellen des Schmieröldrucks durch Einstellen eines Druckwertes von mehreren wählbaren Druckstufen der Öldruckregeleinrichtung erfolgt.

Claims

1. Device (100) for supplying an internal combustion engine of a motor vehicle with lubricating oil, said device comprising a lubricating oil pump (101) and an oil pressure regulating apparatus (102), the lubricating oil pump (101) being formed as a pendulum slider pump (112) and the oil pressure regulating apparatus (102) comprising a control piston (4), characterised in that the oil pressure regulating apparatus (102) is formed as a multistage oil pressure regulating apparatus (113), in that the control piston (4) comprises a plurality of, in particular two, active faces (11, 17) for applying control pressure, and in that a multiport valve is provided for starting or stopping the application of the, or at least one, control pressure to the active faces (11, 17).

2. Device according to claim 1, characterised in that the coupling between the oil pressure regulating apparatus (102) and a delivery volume adjustment apparatus of the pendulum slider pump (112) is formed mechanically or hydraulically.

3. Device according to any of the preceding claims, characterised in that the oil pressure regulating apparatus (102) is formed as a two-stage oil pressure regulating apparatus (114).

4. Device according to any of the preceding claims, characterised in that the control piston (4) is loaded by control pressure and, in the other direction, by a pressure spring (9).

5. Device according to any of the preceding claims, characterised in that the pendulum slider pump (112) forms a unit together with the oil pressure regulating apparatus (102).

6. Device according to any of the preceding claims, characterised by a common housing (103) for the pendulum slider pump (112) and the oil pressure regulating apparatus (102).

7. Method for supplying an internal combustion engine of a motor vehicle with lubricating oil using a device according to one or more of the preceding claims, characterised in that when the multiport valve (29) is switched in order to adjust a higher system pressure, the pressure (P₂) applied to one of the active faces (11, 17) of the control piston (4) is reduced.

8. Method according to claim 7, characterised in that the delivery volume of the lubricating oil delivered by the pendulum slider pump and/or the lubricating oil pressure of the lubricating oil delivered by the pendulum slider pump is/are adjusted, in particular controlled in an open and/or closed-loop manner, such that, taking the operating state of the internal combustion engine into consideration, the power consumption of the lubricating oil pump is as low as possible, in particular minimised.

9. Method according to either claim 7 or claim 8, characterised in that the delivery volume of the lubricating oil is adjusted by adjusting the delivery amount of the pendulum slider pump and/or by adjusting the lubricating oil pressure by adjusting a pressure value from a plurality of selectable pressure stages of the oil pressure regulating apparatus.

Revendications

1. Dispositif (100) pour l'alimentation en huile lubrifiante d'un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile, comprenant une pompe à huile lubrifiante (101) et un dispositif de réglage de la pression d'huile (102), dans lequel la pompe à huile lubrifiante (101) se présente sous la forme d'une pompe à tiroir pendulaire (112) et le dispositif de réglage de la pression d'huile (102) présente un piston de commande (4), caractérisé en ce que le dispositif de réglage de la pression d'huile (102) se présente sous la forme d'un dispositif de réglage de la pression d'huile à étages multiples (113), en ce que le piston de commande (4) présente plusieurs, en particulier deux surfaces actives (11, 17) pour l'application d'une pression de commande et en ce qu'une soupape à plusieurs voies est prévue pour initier ou interrompre l'application de la ou au moins d'une pression de commande aux surfaces actives (11, 17).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'accouplement entre le dispositif de réglage de la pression d'huile (102) et un dispositif de réglage du volume d'alimentation de la pompe à tiroir pendulaire (112) se présente sous une forme mécanique ou hydraulique.

3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de réglage de la pression d'huile (102) se présente sous la forme d'un dispositif de réglage de la pression d'huile à deux étages (114).

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le piston de commande (4) est soumis à la pression de commande et à l'opposé par un ressort de compression (9).

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pompe à tiroir pendulaire (112) forme avec le dispositif de réglage de la pression d'huile (102) une unité modulaire.

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par un boîtier commun (103) pour la pompe à tiroir pendulaire (112) et le dispositif de réglage de la pression d'huile (102).

7. Procédé d'alimentation en lubrifiant d'un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile à l'aide d'un dispositif selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lors de la commutation de la soupape à voies multiples (29) pour le réglage d'une pression de système plus élevée, la pression (P2) appliquée sur l'une des surfaces actives (11, 17) du piston de commande (4) est réduite.

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le volume d'alimentation de l'huile lubrifiante acheminée par la pompe à tiroir pendulaire et/ou la pression de l'huile lubrifiante acheminée par la pompe à tiroir pendulaire est ou sont régulés, en particulier commandés et/ou réglés de sorte que la puissance absorbée de la pompe à huile lubrifiante soit la plus faible possible, en particulier minimisée, en tenant compte de l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne.

9. Procédé selon la revendication 7 ou la revendication 8, caractérisé en ce que la régulation du volume d'alimentation de l'huile lubrifiante se fait par régulation de la quantité d'alimentation de la pompe à tiroir pendulaire et/ou la régulation de la pression d'huile lubrifiante se fait par régulation d'une valeur de compression de plusieurs étages de compression sélectionnables du dispositif de réglage de la pression d'huile.

Zeichnung