DE102004040158B4 - Einrichtung zum Einlegen einer Fahrstufe und zur Kriechverhinderung - Google Patents

Abstract

Einrichtung zum Einlegen einer Fahrstufe und zur Kriechverhinderung für ein Fahrzeug mit stufenlosem Automatikgetriebe, bei der in einer zu mindestens einer hydraulisch betätigbaren Reibkupplung eines Getriebes führenden Ölleitung eine Vorrichtung vorgesehen ist, die zum Ausrücken der Reibkupplung abhängig von bestimmten Betriebsparametern des Fahrzeuges den Betätigungsdruck von der Reibkupplung zu einer Ölwanne (4) ableitet, wobei als Betriebsparameter des Fahrzeugs mindestens die Leerlaufstellung eines Gaspedals und die Betätigung einer Bremse herangezogen werden, wobei die Vorrichtung mit einer Spannungsversorgung (6) parallel zum Bremslicht versehen ist und die Spannungsversorgung (6) für die Vorrichtung beim Lösen des Bremspedals unterbrochen ist sowie die Reibkupplung bei betätigtem Bremspedal ausgerückt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung als Ölpumpe (5) ausgeführt ist.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einlegen einer Fahrstufe und zur Kriechverhinderung für ein Fahrzeug mit stufenlosem Automatikgetriebe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Hydraulisch gesteuerte stufenlose automatische Planetengetriebe sind in der Fahrzeugtechnik hinlänglich bekannt. Dabei erfolgt die Kraftübertragung vom Motor zum Getriebe über einen Drehmomentwandler oder direkt über eine oder zwei hydraulisch geregelte Mehrscheibenkupplungen. Die Vorwärts-Rückwärts-Kraftübertragung über die Kupplungen hat sehr viele Nachteile, weil eine Kupplung bei automatischen Getrieben nicht voll getrennt wird. Von einer Zahnradölpumpe im Motor wird der Kupplungssteuerdruck abhängig von der Motordrehzahl bei Betriebstemperatur und Leerlaufdrehzahl von etwa 800 U/Min eingestellt.
• Bei einer solchen Einstellung bewegt sich das Fahrzeug bei gelöster Bremse im Kriechgang fort. Kalte Temperaturen verändern die Leerlaufdrehzahl des Motors und somit den Öldruck für die Kupplung. Mit gleichzeitig kaltem Getriebeöl wird das Einlegen einer Fahrstufe immer schwieriger oder härter. Dabei wird der Motor teilweise mehrfach abgewürgt und manchmal sogar das Schubgliederband des automatischen Getriebes zerstört.
• Wenn bei betätigter Fußbremse die Fahrstufe eingelegt ist, entsteht durch die schleifende Kupplung viel Reibungswärme, die beim nachfolgenden Kriechgang weiter ansteigt. Weiterhin entsteht die Reibungswärme beim Halt an der Ampel oder beim Fahren im Stauverkehr. Eine solche Entwicklung von großer Reibungswärme macht eine zusätzliche Ölkühlung erforderlich.
• Um das automatische Getriebe vor der Zerstörung durch Überhitzen der Kupplung zu schützen, steht eine Abschaltautomatik zur Verfügung. Das Ansprechen der Abschaltautomatik führt im fließenden Straßenverkehr zu ernsthaften Behinderungen. Weiterhin entsteht ein vorzeitiger Verschleiß, der schon nach einer Laufleistung von etwa 20000 km eine Erneuerung der Kupplung des automatischen Getriebes erforderlich machen kann. Gleichzeitig verursacht die schleifende Kupplung einen erhöhten Kraftstoffverbrauch.
• Wenn beim Anhalten eines mit einem Automatikgetriebe ausgerüsteten Fahrzeugs die Fahrstufe eingestellt bleibt, tritt aufgrund der Voreinstellung des automatischen Getriebes ein sogenanntes Kriechen auf, bei dem sich das Fahrzeug vorwärts bewegt.
• Um ein solches Kriechen zu vermeiden, muss der Fahrer das Bremspedal gedrückt halten. Dadurch tritt eine erhöhte Verlustleistung auf, die durch eine erhöhte Motorleistung ausgeglichen werden muss, damit der Motor nicht ausgeht.
• Aus der DE 28 43 615 C2 ist eine hydraulische Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe für Kraftfahrzeuge bekannt, das ein mechanisches Planetengetriebe mit zur wahlweisen Zuschaltung der Getriebeglieder vorgesehenen, hydraulisch betätigbaren Schaltgliedern aufweist. Weiterhin weist das Getriebe ein in Abhängigkeit von der Stellung eines von Hand betätigbaren Gangwählhebels stehendes Handsteuerventil auf, das in den Vorwärtsfahrgängen des Getriebes Druckmittel zur Betätigung eines diesen Fahrgängen zugeordneten Schaltgliedes weiterleitet. Weiter ist bei dem Getriebe eine von der Stellung des Fahrpedals abhängige Ventilvorrichtung vorgesehen, die bei nicht betätigtem Fahrpedal den das Schaltglied beaufschlagenden Druck absenkt. Dabei ist in der Druckmittelleitung zwischen dem Handsteuerventil und dem Schaltglied ein das Druckniveau auf Atmosphärendruck absenkendes Schaltventil vorgesehen. Weiterhin ist die den Kolben des Schaltventils entgegen einer Rückstellfeder mit einem fahrpedalstellungsabhängigen druckbeaufschlagende Leitung mit einem von dem Fahrpedal betätigbaren Steuerventil verbunden. Das Steuerventil entlüftet die Leitung bei freigegebenem Fahrpedal. Dabei ist das Schaltventil in der Weise von der Stellung des Bremspedals abhängig, dass es nur bei dessen Betätigung in eine das Ausrücken des Schaltgliedes bewirkende Stellung umschaltbar ist.
• Bei den bekannten Ausgestaltungen eines Automatikgetriebes muss beim Anfahren des Fahrzeugs die Vorrichtung zur Verhinderung des Kriechens unwirksam gemacht werden. Wenn die Vorrichtung zur Verhinderung des Kriechens unwirksam gemacht wird, kann das beim Anfahren des Fahrzeugs zu einem unerwünschten Stoß führen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Verhinderung des Kriechens so auszugestalten, dass eine einfache Bauweise, auch zum nachträglichen Einbau und ein sanftes oder weiches Anfahren sicherstellt.
• Die zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
• Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird die Spannungsversorgung für die Ölpumpe in der Rücklaufleitung parallel zum Bremslicht geschaltet, so dass die Ölpumpe mit Betätigen oder Lösen der Bremse eingeschaltet oder abgeschaltet wird. Durch Einschalten der Ölpumpe wird der bestehende Öldruck auf Null gesenkt, indem das Öl über die Ölrücklaufleitung in die Ölwanne des Getriebes entweicht. Nach Lösen der Fußbremse steht sofort der erforderliche Kriechdruck für ein sanftes und weiches Anfahren zur Verfügung.
• Kein vorhandener Öldruck bedeutet keine schleifende Kupplung. Darüber hinaus ist ein leichtes Einlegen der Fahrstufe möglich. Dabei wird lediglich ein Sekundenkriechgang eingeleitet, so dass ein sanftes Anfahren des Fahrzeugs sichergestellt ist.
• Aufgrund der nicht mehr schleifenden Kupplung kann auf eine zusätzliche Ölkühlung verzichtet werden. Außerdem ist eine Wärmeabschaltung aufgrund der fehlenden Wärmeentwicklung nicht mehr erforderlich. Ebenfalls entfällt eine Instandsetzung aufgrund von Verschleiß, weil die Kupplung nicht mehr schleift und somit kein außergewöhnlicher Abrieb und auch keine Reibungswärme entsteht. Weiterhin entsteht kein erhöhter Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs an der Ampel oder im Stauverkehr. Darüber hinaus wird ein verbesserter Fahrkomfort wie mit einem Drehmomentwandler erreicht, jedoch mit niedrigerem Kraftstoffverbrauch.
• Ein Vergleich bei eingelegter Fahrstufe fällt wie folgt aus:
  Bei einer Getriebeautomatik mit Drehmomentwandler ist bei betätigter Fußbremse zwar der Kriechgang gestoppt, aber es stellt sich ein erhöhter Kraftstoffverbrauch ein.
• Bei einer Kupplungsautomatik und betätigter Fußbremse ist die Kraftübertragung vom Motor zum Getriebe in der Kupplung unterbrochen. Daher stellt sich ein völlig normaler Leerlauf-Kraftstoffverbrauch ein.
• Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand des in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
• Die einzige Fig. zeigt schematisch eine vom Öldruckprüfanschluss zur Ölwanne rückgeführte Ölrücklaufleitung mit zwischengeschalteter Ölpumpe nach der Erfindung.
• An einem Öldruckprüfanschluss 1 ist eine Ölrücklaufleitung 2 angebracht, die zu einem Öleinfüllrohr 3 führt, das mit einer Ölwanne 4 eines Getriebes verbunden ist. In die Ölrücklaufleitung 2 ist eine Ölpumpe 5 zwischengeschaltet, die mit einer Spannungsversorgung 6 verbunden ist, die parallel zum Bremslicht geschaltet ist.
• Die Ölpumpe 5 wird mit Spannung versorgt, sobald die Fußbremse betätigt wird. Mit der an der Ölpumpe 5 anliegenden Spannung wird die Ölpumpe 5 eingeschaltet. Die eingeschaltete Ölpumpe 5 senkt den über den Öldruckprüfanschluss 1 anliegenden Öldruck auf Null ab, indem Öl über die Ölrücklaufleitung 2 in die Ölwanne 4 gefördert wird.
• Sobald die Fußbremse nicht mehr betätigt wird, erhält die Ölpumpe 5 keine Spannung mehr über die Spannungsversorgung 6. Die Ölpumpe 5 ist außer Betrieb, und daher ist der Ölrücklauf durch die Ölpumpe 5 über die Ölrücklaufleitung 2 zur Ölwanne 4 unterbrochen. Damit ist der für den Kupplungssteuerdruck erforderliche Druck sofort wieder vorhanden, so dass die Kupplung sanft und weich eingreift.

Claims (1)

1. Einrichtung zum Einlegen einer Fahrstufe und zur Kriechverhinderung für ein Fahrzeug mit stufenlosem Automatikgetriebe, bei der in einer zu mindestens einer hydraulisch betätigbaren Reibkupplung eines Getriebes führenden Ölleitung eine Vorrichtung vorgesehen ist, die zum Ausrücken der Reibkupplung abhängig von bestimmten Betriebsparametern des Fahrzeuges den Betätigungsdruck von der Reibkupplung zu einer Ölwanne (4) ableitet, wobei als Betriebsparameter des Fahrzeugs mindestens die Leerlaufstellung eines Gaspedals und die Betätigung einer Bremse herangezogen werden, wobei die Vorrichtung mit einer Spannungsversorgung (6) parallel zum Bremslicht versehen ist und die Spannungsversorgung (6) für die Vorrichtung beim Lösen des Bremspedals unterbrochen ist sowie die Reibkupplung bei betätigtem Bremspedal ausgerückt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung als Ölpumpe (5) ausgeführt ist.