DE10125260A1 - Transmission for a motor vehicle drive comprises hydraulic lines connected to a common feed leading away from a transmission oil pump whose working pressure is produced as required - Google Patents

Transmission for a motor vehicle drive comprises hydraulic lines connected to a common feed leading away from a transmission oil pump whose working pressure is produced as required

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DE10125260A1
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    • F16HGEARING
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    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0434Features relating to lubrication or cooling or heating relating to lubrication supply, e.g. pumps ; Pressure control

Abstract

Transmission for a motor vehicle drive comprises an oil supply which supplies a lubricating device under low pressure and a switch element (9) under high pressure. The constructional elements are connected to hydraulic lines (5, 6) introducing the low and high pressure. The hydraulic lines are connected to a common feed (2) leading away from a single transmission oil pump (1). The working pressure of the transmission oil pump is adjusted via an adjustable pressure valve (3) and the required pressure is produced as required by a pressure-volume flow converter (10) outside a switching process. Preferred Features: The output of the transmission oil pump is divided into at least two hydraulic lines. Part of the output is fed into the first hydraulic line (5) to supply the lubricating device and optionally a brake device, and part of the output is fed into the second hydraulic line (6) to supply the switch element.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe, ins­ besondere ein Lastschaltgetriebe für einen Kraftfahrzeugan­ trieb, mit einer bedarfsorientierten Ölversorgung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a transmission, ins in particular a power shift transmission for a motor vehicle driven, with a demand-oriented oil supply according Preamble of claim 1.
Die Ölversorgung eines Getriebes umfaßt deren Schmie­ rung bzw. Kühlung und deren hydraulische Getriebesteuerung. In der hydraulischen Getriebesteuerung wird ein ständiger Förderstrom der Getriebeölpumpe benötigt, um jederzeit bei einer Schaltung die Kupplungen befüllen zu können bzw. die Variatorscheiben durch eine Öldruckänderung zu halten. Wäh­ rend dieser kurzen Zeit der Schaltung der Schaltventile für die Kupplungen bzw. der Verstellung der Variatorscheiben ist ein erheblicher Teil des gesamten Förderstroms in einem hohen Druckniveau von 15 bis 20 bar erforderlich.The oil supply of a transmission includes its lubrication tion or cooling and their hydraulic transmission control. In the hydraulic transmission control is a constant Flow rate of the transmission oil pump is required at all times to be able to fill the clutches or the Hold variator discs by changing the oil pressure. currency rend this short time of switching the switching valves for the clutches or the adjustment of the variator discs is a significant part of the total flow in one high pressure level of 15 to 20 bar required.
Außerhalb der Schaltung jedoch ist lediglich ein kleiner Teil des Förderstroms auf diesem hohen Druckniveau notwen­ dig, um die Kupplungen geschlossen zu halten bzw. die Vari­ atorscheiben zu halten.Outside the circuit, however, is only a small one Part of the flow required at this high pressure level dig to keep the clutches closed or the Vari to keep ator disks.
Der größte Teil des Förderstroms, welcher zur Schmie­ rung und Kühlung der Getriebebauteile gebraucht wird, könn­ te also die meiste Zeit gegen einen deutlich kleineren Druck von ca. 3 bis 5 bar gefördert werden.Most of the flow that goes to the Schmie and cooling of the gear components is needed most of the time against a much smaller one Pressure of about 3 to 5 bar can be promoted.
Nach dem Stand der Technik existieren derzeit Ölver­ sorgungssysteme, welche zwei getrennte Förderströme mit unterschiedlichen Druckniveaus betreiben, die nach Bedarf einsetzbar sind. Ein solches System beschreibt die Patent­ schrift EP 0 550 098 B1. Es wird ein Getriebesystem be­ schrieben, welches aus einer ersten und einer zweiten me­ chanisch betriebenen Pumpe besteht, die hydraulisch mitein­ ander gekoppelt sind, wobei die Leistung der zweiten Pumpe regelbar ist. Eine Regelvorrichtung steuert die bedarfsori­ entierte Ölversorgung durch die Pumpen.According to the state of the art, oil ver currently exist care systems, which have two separate flow rates operate different pressure levels as needed can be used. The patent describes such a system publication EP 0 550 098 B1. There will be a transmission system  wrote which of a first and a second me mechanically operated pump, which is hydraulic are coupled, the power of the second pump is adjustable. A regulating device controls the requirements Oil supply through the pumps.
Diese bedarfsorientierte Ölversorgung bedarf aufgrund der getrennten Ölkreise mit den mechanisch angetriebenen Pumpen eines hohen Bauaufwandes und gestaltet sich damit kostenintensiv.This demand-oriented oil supply is due to the separate oil circuits with the mechanically driven ones Pumping a high construction effort and designed with it expensive.
Ein weiterer nachteiliger Aspekt ist, daß der Volumen­ strom, welcher die geschlossenen Kupplungen bzw. Variator­ scheiben halten soll, bzw. der Volumenstrom für den Kon­ stanthochdruck, aus Sicherheitsgründen größer gewählt wer­ den muß als der tatsächliche Leckagestrom. Der Grund hier­ für liegt darin, daß ausreichend Volumenstrom nachfließen muß, um einen möglichen Druckeinbruch zu vermeiden. Die Getriebeölpumpe muß demnach einen größeren Volumenstrom fördern als tatsächlich von den hydraulischen Bauteilen im System verbraucht wird. Eine optimale Leistungsanpassung der Getriebeölpumpe, d. h. die Größe des geförderten Volu­ menstroms der Getriebeölpumpe entspricht der Größe des auf der Druckseite benötigten Volumenstroms, ist folglich nicht möglich.Another disadvantage is that the volume current, which the closed couplings or variator discs should hold, or the volume flow for the con High pressure, larger chosen for security reasons it must be the actual leakage flow. The reason here for is that there is a sufficient volume flow must to avoid a possible pressure drop. The Gear oil pump must therefore have a larger volume flow promote than actually from the hydraulic components in the System is consumed. An optimal performance adjustment the transmission oil pump, d. H. the size of the funded volu flow rate of the gear oil pump corresponds to the size of the volume flow required, is therefore not possible.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Getriebe zu schaffen, dessen Bauteile dem Bedarfsfall mit unterschiedlichen Druckniveaus versorgt.The present invention is based on the object to create a transmission, the components of which are needed supplied with different pressure levels.
Diese Aufgabe wird durch ein Getriebe mit den Merkma­ len des Patentanspruch 1 gelöst. This task is accomplished through a gearbox with the characteristics len of claim 1 solved.  
Die vorliegende Erfindung besitzt nur eine einzige Getriebeölpumpe, die nur während eines Schaltvorganges im Hochdruckniveau fördert, ansonsten in einem Niederdruckni­ veau von lediglich ca. 3 bis 5 bar betrieben wird.The present invention has only one Transmission oil pump, which is only in the gearbox during a shift Promotes high pressure level, otherwise in a low pressure ni is operated from only approx. 3 to 5 bar.
Um dennoch den erforderlichen kleinen Konstanthoch­ druck-Volumenstrom außerhalb eines Schaltvorgangs, also während die Pumpe in einem Niederdruckniveau fördert, be­ reitzustellen, wird ein Druck-Volumenstrom-Wandler in den Ölkreis eingebracht, der aus dem Niederdruck- einen Hoch­ druck-Volumenstrom erzeugt. Der Druck-Volumenstrom-Wandler wird im folgenden der Einfachheit wegen als p-Q-Wandler bezeichnet. In seinem Aufbau stellt der p-Q-Wandler eine Motor/Pumpe-Kombination dar. Entsprechend dem Verhältnis der unterschiedlichen Arbeitsvolumen der Fördermaschinen (Motor- und Pumpenteil) ist ein Druckunterschied wählbar. Der eingestellte Hochdruck-Volumenstrom versorgt alle Verbraucher, die konstant Hochdruck bei relativ kleinem Volumenstrom benötigen, wie z. B. zu haltende Kupplungen oder Druckreduzierventile für Druckregler.In order to achieve the required small constant high pressure volume flow outside a switching process, so while the pump delivers at a low pressure level, be a pressure-volume flow converter in the Oil circuit introduced from the low pressure - a high pressure volume flow generated. The pressure-volume flow converter is hereinafter referred to as a p-Q converter for simplicity designated. The p-Q converter has one structure Motor / pump combination. According to the ratio the different working volumes of the carriers (Motor and pump part) a pressure difference can be selected. The set high pressure volume flow supplies everyone Consumers who have constant high pressure at a relatively small Volume flow, such as. B. couplings to be held or pressure reducing valves for pressure regulators.
Das Prinzip des p-Q-Wandlers speist also ein bestimm­ tes Fördervolumen eines bestimmten Druckes ein, und erzeugt ein kleineres Fördervolumen mit höherem Druck. Dabei wird nur so viel Öl eingespeist wie entsprechend der Leckage an den Verbraucher nachfließt, d. h. es handelt sich um eine bedarfsorientierte Regelung.The principle of the p-Q converter thus feeds a certain one t delivery volume of a certain pressure, and generated a smaller delivery volume with higher pressure. Doing so only as much oil is fed in as corresponding to the leak flows after the consumer, d. H. it is about a needs-based regulation.
Zudem nimmt der p-Q-Wandler einen kleinen Bauraum in Anspruch, da nur ein geringer Volumenstrom fließt. Auf der Hochdruckseite wird nur das absolute Minimum an Leistung verbraucht, dadurch wird eine noch bessere Leistungsbilanz als bei der herkömmlichen Verfahrensweise erreicht. In addition, the p-Q converter takes up a small amount of space Claim, since only a small volume flow flows. On the High pressure side is only the absolute minimum of performance consumed, thereby an even better current account than achieved with the conventional procedure.  
Mit vorliegender Erfindung ist eine Reduzierung der hydraulischen Leistung von ca. 60 bis 70% möglich.With the present invention is a reduction in hydraulic performance of approx. 60 to 70% possible.
Mögliche Bauform für den p-Q-Wandler ist neben den nachfolgend beschriebenen Ausführungen die Ausführung als Kombination von einflutigen Flügelzellenmaschinen, nämlich eines Flügelzellenmotors und einer Flügelzellenpumpe mit unterschiedlichen Rotorbreiten oder unterschiedlichen Ex­ zentrizitäten oder einer Übersetzung im Antrieb bei glei­ chem Aufbau der Flügelzellenmaschinen.A possible design for the p-Q converter is in addition to the Executions described below the execution as Combination of single-flow vane machines, namely a vane motor and a vane pump with different rotor widths or different Ex centricities or a translation in the drive at glei Chem structure of the vane machine.
Weiterhin ist die Kombination von Kolbenmaschinen, nämlich eines Kolbenmotors und einer Kolbenpumpe, wobei eine Kombinationsweise denkbar ist, in dem ein größerer Teil der Kolben vom Niederdruck bewegt wird und damit die Antriebswelle antreibt, welche wiederum zum Antrieb der restlichen Kolben, welche als Pumpe wirken, die den Hoch­ druck-Volumenstrom aufbauen, einsetzbar ist. Eine weitere Möglichkeit der Druckübersetzung bei gleicher Anzahl der Kolben des Kolbenmotors und der Kolben der Kolbenpumpe wird durch unterschiedliche Kolbendurchmesser erreicht.Furthermore, the combination of piston machines, namely a piston engine and a piston pump, wherein a combination is conceivable in which a larger Part of the piston is moved by the low pressure and thus the Drives drive shaft, which in turn drives the remaining pistons, which act as a pump, the high Build up pressure volume flow, can be used. Another Possibility of pressure translation with the same number of Piston of the piston engine and the piston of the piston pump achieved by different piston diameters.
Die verschiedenen Kombinationen der Kolbenmaschinen sind sowohl axial als auch radial ausführbar.The different combinations of piston machines are both axially and radially executable.
Weitere, für die Erfindung wesentlichen Merkmale und die daraus resultierenden Vorteile sind den nachfolgenden Beschreibungen der Ausführungsbeispiele der Erfindung zu entnehmen.Other features essential to the invention and the resulting benefits are the following Descriptions of the embodiments of the invention remove.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 einen Hydraulikkreis für ein Getriebe mit bedarfsorientierter Ölversorgung; Figure 1 shows a hydraulic circuit for a transmission with demand-oriented oil supply.
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines p-Q- Wandlers als Ausführung einer Flügelzellen­ maschine; Fig. 2 is a schematic representation of a pQ converter designed as a vane machine;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines p-Q- Wandlers als Ausführung zweier Zahnradpaare mit unterschiedlicher Zahnradbreite und gleicher Drehgeschwindigkeit und Fig. 3 is a schematic representation of a pQ converter as an embodiment of two gear pairs with different gear width and the same rotational speed and
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines p-Q- Wandlers als Ausführung zweier Zahnradpaare mit gleicher Zahnradbreite und unterschied­ licher Drehgeschwindigkeit. Fig. 4 is a schematic representation of a pQ converter as an embodiment of two gear pairs with the same gear width and different Licher rotational speed.
In Fig. 1 wird ein Hydraulikschema für ein Getriebe gezeigt, welches sich prinzipiell in zwei Ölkreise eintei­ len läßt: einen ersten Ölkreis mit der ersten Hydrauliklei­ tung 5, welcher insbesondere für die Schmierung, eine hy­ drodynamische Kupplung und hydrodynamische Bremsvorrichtung im Getriebe verwendet wird, während ein zweiter Ölkreis mit der zweiten Hydraulikleitung 6 insbesondere für den Betrieb von Schaltventilen 8 für Schaltelemente 9, beispielsweise Kupplungen oder Bremsen, eingesetzt wird.In Fig. 1, a hydraulic diagram for a transmission is shown, which can in principle be divided into two oil circuits: a first oil circuit with the first hydraulic line 5 , which is used in particular for lubrication, a hydrodynamic clutch and hydrodynamic braking device in the transmission, while a second oil circuit with the second hydraulic line 6 is used in particular for the operation of switching valves 8 for switching elements 9 , for example clutches or brakes.
Im ersten Ölkreis befindet sich auf der Druckseite der Getriebeölpumpe 1 ein regelbares Druckventil 3. Dieses re­ gelbare Druckventil 3 stellt den Druck ein, gegen welches die Getriebeölpumpe 1 fördert. Ein weiteres Druckventil 11 kann gegebenenfalls dazu verwendet werden, den hydrauli­ schen Druck des Förderstromes für die Versorgung weiterer Bauteile einzustellen. An adjustable pressure valve 3 is located in the first oil circuit on the pressure side of the transmission oil pump 1 . This re gelbare pressure valve 3 sets the pressure against which the transmission oil pump 1 promotes. A further pressure valve 11 can optionally be used to adjust the hydraulic pressure of the delivery flow for the supply of further components.
Der Druck auf der Druckseite ist niedrig, wenn die Schaltventile 8 nicht betätigt werden, da der Förderstrom hauptsächlich für die Schmierung des Getriebes eingesetzt wird. Werden jedoch die Schaltelemente 9 betätigt ist der Druck hoch, da die Schaltelemente 9 im Schaltvorgang mit ausreichend Öl befüllt werden müssen, welches einen hohen Druck aufweist.The pressure on the pressure side is low when the switching valves 8 are not actuated, since the flow is mainly used for the lubrication of the transmission. However, if the switching elements 9 are actuated, the pressure is high, since the switching elements 9 must be filled with sufficient oil in the switching process, which has a high pressure.
Je nach Stellung des regelbaren Druckventils 3 wird durch eine Steuervorrichtung das Wegeventil 7 im zweiten Ölkreis geschaltet.Depending on the position of the adjustable pressure valve 3 , the directional valve 7 is switched in the second oil circuit by a control device.
Fördert die Getriebeölpumpe 1 gegen einen Niederdruck, befindet sich das Wegeventil 7 in Schaltposition in Durch­ laßrichtung zum p-Q-Wandler 10. Ein Teil des Förderstroms fließt somit über den p-Q-Wandler 10, wo er zum Teil auf einen höheren Druck gewandelt wird, um die Leckageströme in den Schaltelementen 9 auszugleichen. Dadurch ist gewähr­ leistet, daß die Schaltelemente 9 in ihrer Position gehal­ ten werden, obwohl die Getriebeölpumpe 1 gegen einen Nie­ derdruck fördert.Supports the transmission oil pump 1 against a low pressure, the directional control valve 7 is in the switching position in the passage direction to the pQ converter 10 . Part of the delivery flow thus flows via the pQ converter 10 , where it is partly converted to a higher pressure in order to compensate for the leakage flows in the switching elements 9 . This ensures that the switching elements 9 are held in position th, although the transmission oil pump 1 against a never derdruck promotes.
Während der kurzen Zeit eines Schaltvorgangs, fördert die Getriebeölpumpe 1 aufgrund der Stellung des regelbaren Druckventils 3 gegen einen Hochdruck. Durch die Umstellung des regelbaren Druckventils 3 wird das Wegeventil 7 im zweiten Ölkreis so angesteuert, daß dieses von Durchlaß auf Umleitung des Förderstromes schaltet. Der Volumenstrom wird dann nicht mehr in den p-Q-Wandler 10 geleitet, sondern fließt direkt zu den Schaltventilen 8.During the short time of a switching operation, the transmission oil pump 1 delivers against a high pressure due to the position of the adjustable pressure valve 3 . By changing the adjustable pressure valve 3 , the directional valve 7 in the second oil circuit is controlled so that it switches from passage to redirection of the flow. The volume flow is then no longer conducted into the pQ converter 10 , but flows directly to the switching valves 8 .
Der erfindungsgemäße p-Q-Wandler 10 funktioniert wie folgt:
Ein Teil des Förderstroms, welcher im Niederdruck ge­ fördert wird, bzw. Schmierdruck, wird in den p-Q-Wandler 10 geleitet. Dort teilt sich der Volumenstrom entsprechend der Verdrängungsvolumen des als Pumpe 12 bzw. Motor 13 wirken­ den Teils auf. Aufgrund des größeren Verdrängungsvolumen des als Motor wirkenden Teils 13 fließt dorthin der größere Teilvolumenstrom 15. Der Ablauf dieses Teils führt drucklos in den Tank 4. Die Energie der Druckdifferenz von Nieder­ druck (Schmierdruck) zu Umgebungsdruck (Tank) wird in me­ chanische Energie umgewandelt, welche den als Pumpe wirken­ den Teil 12 des p-Q-Wandlers 10 antreibt.
The pQ converter 10 according to the invention functions as follows:
A part of the flow, which is promoted ge in low pressure, or lubrication pressure, is fed into the pQ converter 10 . There, the volume flow divides in accordance with the displacement volume of the part acting as a pump 12 or motor 13 . Because of the larger displacement volume of the part 13 acting as a motor, the larger partial volume flow 15 flows there. The sequence of this part leads to tank 4 without pressure. The energy of the pressure difference from low pressure (lubrication pressure) to ambient pressure (tank) is converted into mechanical energy which drives the part 12 of the pQ converter 10 which acts as a pump.
In diesen als Pumpe wirkenden Teil 12 wird der kleine­ re Teilvolumenstrom 14 geleitet. Dieser Volumenstrom, wel­ cher in die Zuleitung zu den Schaltventilen 8 gepumpt wird, besitzt entsprechend des Verhältnisses der unterschiedli­ chen Verdrängungsvolumen einen höheren Druck. Der erzeugte Hochdruck-Volumenstrom 16 versorgt alle Verbraucher, die konstant Hochdruck bei relativ kleinem Volumenstrom benöti­ gen, wie z. B. zu haltende Kupplungen. Prinzipiell wird nur so viel Öl eingespeist wie durch Leckage an den Verbrau­ chern abfließt, d. h., es handelt sich um eine bedarfsorien­ tierte Regelung.In this part 12 , which acts as a pump, the small right partial volume flow 14 is conducted. This volume flow, which is pumped into the supply line to the switching valves 8 , has a higher pressure in accordance with the ratio of the various displacement volumes. The generated high pressure volume flow 16 supplies all consumers who need constant high pressure with a relatively small volume flow, such as. B. couplings to be held. In principle, only as much oil is fed in as is drained off at the consumers, ie it is a demand-oriented regulation.
Im Zulauf zu den Schaltventilen 8 befindet sich in der Hydraulikleitung eine Zulaufblende 24, damit der Druck für die Schaltelemente nicht während des Schaltvorganges ein­ bricht. Durch die Zulaufblende 24 wird gewährleistet, daß insbesondere geschlossene Kupplungen sich während der Schaltung nicht öffnen. In the inlet to the switching valves 8 there is an inlet orifice 24 in the hydraulic line so that the pressure for the switching elements does not break during the switching operation. The inlet panel 24 ensures that, in particular, closed clutches do not open during the shift.
In Fig. 2 ist ein Querschnitt einer Flügelzellenma­ schine gezeigt. Das Gehäuse 17 und der Rotor 18 weisen eine zylindrische Form auf. Sie sind konzentrisch miteinander verbunden und laufen an den Stirnseiten abgedichtet. Zwi­ schen dem Umfang des Rotors 18 und dem Gehäuse 17 bilden sich durch die Anordnung der Flügel 19 je zwei Druck- und zwei Saugräume, welche sich einander gegenüberliegen und unterschiedliche Exzentrizität aufweisen. Die unterschied­ liche Exzentrizität bewirkt unterschiedliche hydraulische Druckkräfte. Auf der Seite mit der größeren Exzentrizität und der somit größeren Druckkraft strömt also der größere Teilvolumenstrom 15 mit Niederdruck (Schmierdruck) ein und treibt den Rotor 18 an. Dieser Teilvolumenstrom 15 fließt zum Tank 4 mit Umgebungsdruck ab. Auf der anderen Seite strömt ein kleinerer Teilvolumenstrom 14 mit Niederdruck ein, welcher durch die Rotorleistung auf die Druckseite gefördert wird. Dieser Teilvolumenstrom 14 fließt mit höhe­ rem Druckniveau, als Hochdruck-Volumenstrom 16 entsprechend der unterschiedlichen Exzentrizitäten der Druck- und Saug­ kammern zu den Schaltventilen 8.In Fig. 2 a cross section of a vane machine is shown. The housing 17 and the rotor 18 have a cylindrical shape. They are concentrically connected to each other and run sealed on the end faces. Between the circumference of the rotor 18 and the housing 17 are formed by the arrangement of the wings 19 two pressure and two suction chambers, which are opposite each other and have different eccentricity. The different eccentricity causes different hydraulic pressure forces. On the side with the greater eccentricity and thus the greater pressure force, the larger partial volume flow 15 flows in at low pressure (lubrication pressure) and drives the rotor 18 . This partial volume flow 15 flows to the tank 4 at ambient pressure. On the other hand, a smaller partial volume flow 14 flows in with low pressure, which is conveyed to the pressure side by the rotor power. This partial volume flow 14 flows at a higher pressure level, as a high-pressure volume flow 16 corresponding to the different eccentricities of the pressure and suction chambers to the switching valves 8 .
Fig. 3 zeigt schematisch zwei Zahnradpaare. Wenigstens ein Zahnrad des ersten Zahnradpaares 20 ist mit wenigstens einem Zahnrad des zweiten Zahnradpaares 21 durch eine Ver­ bindung 22 miteinander gekoppelt. Die Zahnradbreiten sind in dieser gezeigten Ausführung unterschiedlich groß. Das erste Zahnradpaar 20 mit der größeren Zahnradbreite wird entsprechend der größeren Zahnradbreite durch einen größe­ ren Teilvolumenstrom 15 mit Niederdruck hydraulisch ange­ trieben. Dieser Teilvolumenstrom 15 wird in den Abfluss mit Umgebungsdruck in den Tank 4 geleitet. Durch die Kopplung mit dem zweiten Zahnradpaar 21 funktioniert Zahnradpaar 20 als Motor für das zweite Zahnradpaar 21 und treibt dieses mechanisch an. Das zweite Zahnradpaar 21 fördert dadurch einen kleineren Teilvolumenstrom 14 mit einer Druckerhöhung als Hochdruck-Volumenstrom 16, entsprechend des Zahnrad­ breitenverhältnisses beider Zahnradpaare, zu den Schaltven­ tilen 8. Fig. 3 shows schematically two gear pairs. At least one gear of the first pair of gears 20 is coupled to at least one gear of the second pair of gears 21 by a connection 22 to one another. The gear widths are different in this version shown. The first pair of gears 20 with the larger gear width is hydraulically driven in accordance with the larger gear width by a larger partial volume flow 15 with low pressure. This partial volume flow 15 is conducted into the drain at ambient pressure in the tank 4 . By coupling to the second pair of gears 21 , pair of gears 20 functions as a motor for the second pair of gears 21 and drives it mechanically. The second gear pair 21 thereby promotes a smaller partial volume flow 14 with a pressure increase as a high pressure volume flow 16 , corresponding to the gear width ratio of both gear pairs, to the Schaltven valves 8th
Fig. 4 zeigt zwei Zahnradpaare mit gleicher Zahnrad­ breite. Zahnradpaar 20 ist mit Zahnradpaar 21 über eine Verbindung mit integrierter Übersetzung 23 so gekoppelt, daß die Drehgeschwindigkeit des Zahnradpaares 21 wählbar ist. Für den Betrieb des p-Q-Wandlers 10 wird die Überset­ zung so eingestellt, daß die Geschwindigkeit des Zahnrad­ paares 20 größer als die des Zahnradpaares 21 ist. Somit strömt der größere Teilvolumenstrom 15 durch Zahnrad­ paar 20, welches dadurch Zahnradpaar 21 mechanisch an­ treibt. Der Abfluss der Zahnradpaares 20 wird mit Umge­ bungsdruck in den Tank 4 geleitet. Der kleinere Teilvolu­ menstrom 14 fließt in das zweite Zahnradpaar 21, wo er auf die Druckseite gefördert wird, und dort als Hochdruck- Volumenstrom 16 zu den Schaltventilen 8 strömt. Die Druck­ erhöhung entspricht dem Größenverhältnis der Verdrängungs­ volumina, welches mit der Übersetzung der Kopplung beider Zahnräder gewählt wird. Fig. 4 shows two gear pairs with the same gear width. Gear pair 20 is coupled to gear pair 21 via a connection with integrated transmission 23 so that the rotational speed of the gear pair 21 can be selected. For the operation of the pQ converter 10 , the translation is set so that the speed of the gear pair 20 is greater than that of the gear pair 21 . Thus, the larger partial volume flow 15 flows through gear pair 20 , which thereby drives gear pair 21 mechanically. The drain of the gear pair 20 is passed with ambient pressure in the tank 4 . The smaller partial volume flow 14 flows into the second pair of gearwheels 21 , where it is conveyed to the pressure side, and flows there as a high-pressure volume flow 16 to the switching valves 8 . The pressure increase corresponds to the size ratio of the displacement volumes, which is selected with the translation of the coupling of both gears.
Die in Fig. 2 und Fig. 3 beschriebenen p-Q-Wandler- Ausführungen können neben der Außenradverzahnung auch mit einer Innenradverzahnung realisiert werden. The pQ converter described in Fig. 2 and Fig. 3 embodiments can be realized in addition to the Außenradverzahnung with a Innenradverzahnung.
Bezugszeichenreference numeral
11
Getriebeölpumpe
Transmission oil pump
22
Gemeinsamer Zulauf
Common inflow
33
regelbares Druckventil
adjustable pressure valve
44
Tank
tank
55
erste Hydraulikleitung
first hydraulic line
66
zweite Hydraulikleitung
second hydraulic line
77
Wegeventil
way valve
88th
Schaltventil
switching valve
99
Schaltelemente
switching elements
1010
p-Q-Wandler
pQ converter
1111
Druckventil
pressure valve
1212
als Pumpe wirkender Teil
part acting as a pump
1313
als Motor wirkender Teil
acting as an engine
1414
Teilvolumenstrom für den als Pumpen wirkenden Teil
Partial volume flow for the part acting as pumps
1515
Teilvolumenstrom für den als Motor wirkenden Teil
Partial volume flow for the part acting as a motor
1616
Hochdruck-Volumenstrom
High-pressure flow
1717
Gehäuse
casing
1818
Rotor
rotor
1919
Flügel
wing
2020
erstes Zahnradpaar
first pair of gears
2121
zweites Zahnradpaar
second pair of gears
2222
Verbindung
connection
2323
Verbindung mit integrierter Übersetzung
Connection with integrated translation
2424
Zulaufblende
inlet aperture

Claims (26)

1. Getriebe, insbesondere für einen Kraftfahrzeugan­ trieb, mit einer Ölversorgung für dessen Bauteile, die be­ darfsorientiert auf unterschiedlichen Druckniveaus erfolgt, nämlich einem Niederdruck, insbesondere für die Versorgung einer Schmiervorrichtung und einem Hochdruck, insbesondere für die Versorgung von Schaltelementen (9) zur Ausführung eines Schaltvorgangs, wobei die Bauelemente an Hydraulik­ leitungen (5, 6) angeschlossen sind, die Nieder- bzw. Hoch­ druck führen, dadurch gekennzeichnet, daß die Nieder- bzw. Hoch­ druck führenden Hydraulikleitungen (5, 6) an einen gemein­ samen Zulauf (2), der von einer einzigen Getriebeölpum­ pe (1) wegführt, angeschlossen sind, wobei der Arbeitsdruck der Getriebeölpumpe (1) über ein regelbares Druckventil (3) einstellbar ist, und die unterschiedlichen Drücke nach Be­ darf, insbesondere außerhalb der Ausführung eines Schalt­ vorgangs, durch einen p-Q-Wandler (10) erzeugt werden.1. Gearbox, especially for a motor vehicle, with an oil supply for its components, which takes place at different pressure levels, namely a low pressure, in particular for the supply of a lubricating device and a high pressure, in particular for the supply of switching elements ( 9 ) for execution of a switching operation, the components being connected to hydraulic lines ( 5 , 6 ) which carry low or high pressure, characterized in that the low or high pressure hydraulic lines ( 5 , 6 ) lead to a common inlet ( 2 ), which leads away from a single gear oil pump ( 1 ), are connected, the working pressure of the gear oil pump ( 1 ) being adjustable via an adjustable pressure valve ( 3 ), and the different pressures as required, especially outside the execution of a switching operation , are generated by a pQ converter ( 10 ).
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich der Förderstrom der Getriebe­ ölpumpe (1) in mindestens zwei Hydraulikleitungen aufteilt, wobei ein Teil in die erste Hydraulikleitung (5) geleitet wird und dort zur Versorgung der Schmiervorrichtung und ggf. einer Bremsvorrichtung einsetzbar ist und ein Teil des Förderstroms in die zweite Hydraulikleitung (6) geleitet wird und dort insbesondere für die Versorgung der Schalt­ elemente (9) einsetzbar ist. 2. Transmission according to claim 1, characterized in that the flow of the transmission oil pump ( 1 ) is divided into at least two hydraulic lines, a part being passed into the first hydraulic line ( 5 ) and there for supplying the lubricating device and possibly a braking device can be used and part of the flow is fed into the second hydraulic line ( 6 ) and can be used there in particular for supplying the switching elements ( 9 ).
3. Getriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in der ersten Hydrauliklei­ tung (5) ein regelbares Druckventil (3) den Druck der Ge­ triebeölpumpe (1) einstellt und in der zweiten Hydraulik­ leitung (6) ein Wegeventil (7) einen Teil des Förderstroms der Getriebeölpumpe (1) an die Schaltventile (8) für die Schaltelemente (9) leitet.3. Transmission according to claim 1 and 2, characterized in that in the first Hydrauliklei device ( 5 ) a controllable pressure valve ( 3 ) adjusts the pressure of the Ge transmission oil pump ( 1 ) and in the second hydraulic line ( 6 ) a directional valve ( 7th ) passes a part of the flow of the transmission oil pump ( 1 ) to the switching valves ( 8 ) for the switching elements ( 9 ).
4. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das regelbare Druckregelventil (3) über eine Ansteuerungsvorrichtung mit dem Wegeventil (7) verbunden ist, wobei eine Stellung des regelbaren Druckven­ tils im Hochdruck der Getriebeölpumpe (1) das Wegeven­ til (7) in Sperrichtung zum p-Q-Wandler (10) schaltet und eine Stellung des regelbaren Druckventils (3) im Nieder­ druck der Getriebeölpumpe (1) das Wegeventil (7) in Durch­ laßrichtung zum p-Q-Wandler (10) schaltet.4. Transmission according to claim 1, characterized in that the controllable pressure control valve ( 3 ) is connected via a control device with the directional control valve ( 7 ), a position of the controllable Druckven valve in the high pressure of the transmission oil pump ( 1 ) the Wegeven valve ( 7 ) switches in the reverse direction to the pQ converter ( 10 ) and one position of the adjustable pressure valve ( 3 ) in the low pressure of the gear oil pump ( 1 ) switches the directional control valve ( 7 ) in the forward direction to the pQ converter ( 10 ).
5. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Getriebeölpumpe (1) durch einen Kraftfahrzeug-Antriebsmotor betrieben wird, wobei im unte­ ren Drehzahlbereich die Getriebeölpumpe (1) stets im Hoch­ druck betrieben wird.5. Transmission according to claim 1, characterized in that the transmission oil pump ( 1 ) is operated by a motor vehicle drive motor, the transmission oil pump ( 1 ) is always operated in high pressure in the unte ren speed range.
6. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen dem Wegeventil (7) und den Schaltventilen (8) der p-Q-Wandler (10) vorgesehen ist, der aus einer Kombination von einem als hydraulischen Motor wirkenden Teil (13) und einem als hydraulischen Pumpen wir­ kenden Teil (12) besteht. 6. A transmission according to claim 1, characterized in that between the directional valve ( 7 ) and the switching valves ( 8 ) of the pQ converter ( 10 ) is provided, which consists of a combination of a part acting as a hydraulic motor ( 13 ) and one as hydraulic pumps we kenden part ( 12 ).
7. Getriebe nach Anspruch 1 und 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sich der Förderstrom der Getriebeölpumpe (1) in der zweiten Hydraulikleitung (6) zwischen dem Wegeventil (7) und dem p-Q-Wandler (10) in zwei Teilvolumenströme, entsprechend der unterschiedlichen Verdrängungsvolumen der Motor- bzw. Pumpenseite im p-Q- Wandler (10) aufteilt.7. Transmission according to claim 1 and 6, characterized in that the flow rate of the transmission oil pump ( 1 ) in the second hydraulic line ( 6 ) between the directional control valve ( 7 ) and the pQ converter ( 10 ) in two partial volume flows, corresponding to the different Displacement on the motor or pump side in the pQ converter ( 10 ).
8. Getriebe nach Anspruch 1, 6 und 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der als Motor wirkende Teil hydraulisch durch den Ölzulauf aus dem Niederdruck-Teil­ volumenstrom angetrieben wird.8. Transmission according to claim 1, 6 and 7, characterized ge indicates that the part acting as a motor hydraulically through the oil supply from the low pressure part volume flow is driven.
9. Getriebe nach Anspruch 1, 6 und 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der als Pumpe wirkende Teil (12), welcher von dem als Motor wirkenden Teil (13) angetrieben wird, aus dem Niederdruck-Teilvolumenstrom ei­ nen Hochdruck-Volumenstrom (16) erzeugt.9. Transmission according to claim 1, 6 and 7, characterized in that the part acting as a pump ( 12 ), which is driven by the part acting as a motor ( 13 ), from the low-pressure partial volume flow egg nen high-pressure volume flow ( 16th ) generated.
10. Getriebe nach Anspruch 1, 6 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der p-Q-Wandler (10) als Kombination von zwei einflutigen Flügelzellenmaschinen (ei­ nem Flügelzellenmotor und einer Flügelzellenpumpe) ausge­ bildet ist, wobei die Rotorbreiten beider Flügelzellenma­ schinen unterschiedlich sind.10. Transmission according to claim 1, 6 to 9, characterized in that the pQ converter ( 10 ) as a combination of two single-flow vane machines (egg nem vane motor and a vane pump) is formed, the rotor widths of the two vane machines are different.
11. Getriebe nach Anspruch 1, 6 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der p-Q-Wandler (10) als Kombination von zwei einflutigen Flügelzellenmaschinen (ei­ nem Flügelzellenmotor und einer Flügelzellenpumpe) ausge­ bildet ist, wobei die Exzentrizität beider Flügelzellenma­ schinen unterschiedlich ist. 11. A transmission according to claim 1, 6 to 9, characterized in that the pQ converter ( 10 ) as a combination of two single-flow vane machines (egg nem vane motor and a vane pump) is formed, the eccentricity of the two vane machines being different.
12. Getriebe nach Anspruch 1, 6 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der p-Q-Wandler (10) durch eine zweiflutige Flügelzellenmaschine ausgebildet ist, wo­ bei die Verdrängungszonen unterschiedliche Flügelhübe be­ sitzen.12. A transmission according to claim 1, 6 to 9, characterized in that the pQ converter ( 10 ) is formed by a double-flow vane machine, where different wing strokes sit at the displacement zones.
13. Getriebe nach Anspruch 1, 6 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der p-Q-Wandler (10) durch eine zweiflutige Flügelzellenmaschine ausgebildet ist, wo­ bei die Verdrängungszonen unterschiedliche Winkelbereiche besitzen.13. Transmission according to claim 1, 6 to 9, characterized in that the pQ converter ( 10 ) is formed by a double-flow vane machine, where the displacement zones have different angular ranges.
14. Getriebe nach Anspruch 1, 6 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der p-Q-Wandler (10) durch zwei Zahnradpaare mit unterschiedlichem Verdrängungsvolumen ausgebildet ist, welche sich mit derselben Geschwindigkeit drehen.14. Transmission according to claim 1, 6 to 9, characterized in that the pQ converter ( 10 ) is formed by two gear pairs with different displacement, which rotate at the same speed.
15. Getriebe nach Anspruch 1, 6 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der p-Q-Wandler (10) durch zwei Zahnradpaare mit gleichem Verdrängungsvolumen ausge­ bildet ist, welche sich mit unterschiedlicher Geschwindig­ keit drehen.15. Transmission according to claim 1, 6 to 9, characterized in that the pQ converter ( 10 ) is formed by two gear pairs with the same displacement volume, which rotate at different speeds.
16. Getriebe nach Anspruch 1, 6 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der p-Q-Wandler als Innen- oder Außenzahnradmaschine ausgebildet ist.16. Transmission according to claim 1, 6 to 9, characterized ge indicates that the p-Q converter as an indoor or external gear machine is formed.
17. Getriebe nach Anspruch 1, 6 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der p-Q-Wandler (10) als zweistufige Dreiräder-Pumpe ausgebildet ist, wobei die ers­ te Stufe als Motor wirkt, welche die zweite als Pumpe wir­ kende Stufe antreibt, wobei die ersten beiden Zahnbreiten größer als die des dritten Zahnrades sind.17. Transmission according to claim 1, 6 to 9, characterized in that the pQ converter ( 10 ) is designed as a two-stage tricycle pump, the first stage acting as a motor which drives the second stage as a pump, the first two tooth widths being larger than that of the third gear.
18. Getriebe nach Anspruch 1, 6 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der p-Q-Wandler (10) als zweistufige Dreiräder-Pumpe ausgebildet ist, wobei der Durchmesser des ersten Zahnrades größer ist als der Durch­ messer der beiden anderen Zahnräder.18. Transmission according to claim 1, 6 to 9, characterized in that the pQ converter ( 10 ) is designed as a two-stage three-wheel pump, the diameter of the first gear being larger than the diameter of the other two gears.
19. Getriebe nach Anspruch 1, 6 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der p-Q-Wandler (10) als Kombination von einem Kolbenmotor und einer Kolbenpumpe ausgebildet ist.19. Transmission according to claim 1, 6 to 9, characterized in that the pQ converter ( 10 ) is designed as a combination of a piston engine and a piston pump.
20. Getriebe nach Anspruch 1, 6 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der p-Q-Wandler (10) als eine Kolbenmaschine ausgebildet ist, wobei eine überwiegen­ de Anzahl von der als Motor wirkenden Kolben, die als Pumpe wirkenden Kolben, antreibt.20. Transmission according to claim 1, 6 to 9, characterized in that the pQ converter ( 10 ) is designed as a piston engine, a predominant de number of the piston acting as a motor, the piston acting as a pump, drives.
21. Getriebe nach Anspruch 1, 6 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der p-Q-Wandler (10) durch eine Kolbenmaschine ausgebildet ist, wobei die Anzahl der als Motor wirkenden und der als Pumpe wirkenden Kolben gleich groß ist, deren Kolbendurchmesser jedoch unter­ schiedlich sind.21. Transmission according to claim 1, 6 to 9, characterized in that the pQ-converter ( 10 ) is formed by a piston engine, the number of the acting as a motor and the piston acting as a pump is the same size, but the piston diameter below are different.
22. Getriebe nach Anspruch 1, 6 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in dem p-Q-Wandler (10) die Kolben axial oder radial angeordnet sind. 22. Transmission according to claim 1, 6 to 9, characterized in that in the pQ converter ( 10 ) the pistons are arranged axially or radially.
23. Getriebe nach Anspruch 1, 6 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Ölabfluß des als Motor wirkenden Teiles (15) in einen Tank (4) geleitet wird.23. Transmission according to claim 1, 6 to 9, characterized in that the oil drain of the part acting as a motor ( 15 ) is passed into a tank ( 4 ).
24. Getriebe nach Anspruch 1, 6 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß entsprechend der unter­ schiedlichen Verdrängungsvolumen des als Motor wirkenden Teiles (13) und des als Pumpe wirkenden Teiles (12), das Druckverhältnis von Ölzulauf aus dem Niederdruck-Teilvolu­ menstrom zu Ölabfluß in den Hochdruck-Volumenstrom (16) einstellbar ist.24. Transmission according to claim 1, 6 to 9, characterized in that according to the different displacement volume of the motor acting part ( 13 ) and acting as a pump part ( 12 ), the pressure ratio of oil supply from the low-pressure partial volume to menstrom Oil drain in the high pressure volume flow ( 16 ) is adjustable.
25. Getriebe nach Anspruch 1, 6 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Hochdruck-Volumen­ strom (16) aus dem p-Q-Wandler (10) als ein Haltedruck für die Schaltelemente (9) einsetzbar ist.25. Transmission according to claim 1, 6 to 9, characterized in that the high-pressure volume flow ( 16 ) from the pQ converter ( 10 ) can be used as a holding pressure for the switching elements ( 9 ).
26. Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hy­ draulikleitung zwischen dem Wegeventil (7) und den Schalt­ ventilen (8) eine Zulaufblende vorgesehen ist.26. Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that in the hy draulic line between the directional valve ( 7 ) and the switching valves ( 8 ) an inlet panel is provided.
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