DE102008005928B4 - Ventilauslegung für einen Schmierkreislauf eines Getriebes mit einer durch eine Pumpe betätigten verriegelbaren Kupplung - Google Patents
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Abstract
Description
- Technisches Gebiet
- Die vorliegende Erfindung betrifft Fahrzeuggetriebe und insbesondere eine Ventilauslegung für einen Schmierkreislauf eines Getriebes mit einer durch eine Pumpe betätigten verriegelbaren Kupplung.
- Hintergrund der Erfindung
- Bei einem typischen Automatikgetriebe ist der Betrag des durch das Getriebe übertragenen Drehmoments proportional zum Haltemoment von Kupplungen oder Drehmomentübertragungsmechanismen. Diese Drehmomentübertragungsmechanismen sind typischerweise fluidbetätigt; daher ist das Haltemoment der Drehmomentübertragungsmechanismen proportional zu von einer Hydraulikpumpe aufgebautem Leitungsdruck. Dadurch ist von Lager, Buchsen, Drehmomentübertragungsmechanismen und Zahnradsätzen erzeugte Wärme ebenfalls proportional zum Leitungsdruck. Sobald die Drehmomentübertragungsmechanismen mit Fluid gefüllt sind und durch Hubbewegung eingerückt werden und dem Lecken in den Drehmomentübertragungsmechanismus-Kreisläufen entsprochen worden ist, kann die verbleibende Fluidströmung aus der Hydraulikpumpe für die Schmierung von Komponenten im Getriebe verwendet werden. Unter Druck stehendes Fluid zur Schmierung wird aus einem Kühlerzulaufkreislauf erhalten, der von einem Leitungs- oder Hauptdruckregelventil ausgeht. Der Schmierkreislauf eines typischen Getriebes arbeitet passiv durch Strömen von überschüssigem, unter Druck stehenden Fluid aus der Hydraulikpumpe durch eine feste Öffnung.
- Bei einem Automatikgetriebe mit einem durch eine Pumpe betätigten verriegelbaren Kupplungssystem (LPAC, kurz vom engl. Latched Pump Applied Clutch) wird ein steuerbarer Pumpendruck zum Betätigen von Drehmomentübertragungsmechanismen zum Bewirken von Gangwechsel genutzt. Sobald eine LPAC-Kupplung eingerückt ist, wird ein Verriegelungsventil geschlossen, wodurch Hydraulikdruck in dem hydraulischen Betätigungskreislauf des Drehmomentübertragungsmechanismus, typischerweise eines plattenartigen Kupplungspakets, eingeschlossen wird. Da der Hydraulikkreislauf des Drehmomentübertragungsmechanismus gegenüber dem Pumpendruckkreislauf mittels des Verriegelungsventils abgedichtet ist, kann der Leitungsdruck gesenkt werden, um Getriebewirbelverluste zu minimieren. Die Einkupplung des Drehmomentübertragungsmechanismus wird dank des Verriegelungsventils unabhängig vom Leitungsdruck aufrechterhalten.
- Im Gegensatz zu typischen Automatikgetrieben müssen mit LPAC ausgestattete Automatikgetriebe dem Drehmomentübertragungsmechanismus nach erfolgtem Verriegeln kein unter Druck stehendes Fluid zuführen. Diese Funktionalität lässt ein Senken des Leitungsdrucks zu, während die Forderung nach Schmierung hoch bleibt. Es ist im Allgemeinen wünschenswert, den Leitungsdruck zu senken, um Umlauf- oder Wirbelverlust zu senken und den Wirkungsgrad des Getriebes zu verbessern. Das Senken des Leitungsdrucks ohne Steigern der Strömung von unter Druck stehendem Fluid zu dem Schmierkreislauf könnte sich aber für Buchsen, Lager und Zahnradsätze in dem Getriebe als verhängnisvoll erweisen, da die Schmierfluidforderung während Bedingungen hoher Drehmomentübertragung hoch bleibt.
- Die
DE 10 2006 019 095 A1 offenbart ein Getriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiterer Stand der Technik ist aus derDE 10 2006 019 679 A1 bekannt. - Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Getriebe anzugeben.
- Zusammenfassung der Erfindung
- Die Aufgabe wird durch ein Getriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
- Es wird ein Getriebe mit einer Quelle unter Druck stehenden Fluids und mit einem Ventil in Fluidverbindung mit der Quelle, das eine erste Stellung und eine zweite Stellung aufweist, bereitgestellt. Ein Schmierkreislauf dient zum Schmieren des Getriebes. Ein Ventil dient zum Übermitteln des unter Druck stehenden Fluids zu dem Schmierkreislauf. Erste und zweite Öffnungen sind zwischen dem Ventil und dem Schmierkreislauf vorgesehen. Das Ventil ist dafür ausgelegt, dem Schmierkreislauf das unter Druck stehende Fluid durch jede der ersten und zweiten Öffnung zuzuführen, wenn sich das Ventil in der ersten oder zweiten Stellung befindet. Weiterhin ist das Ventil dafür ausgelegt, den Schmierkreislauf durch die zweite Öffnung mit dem unter Druck stehenden Fluid zu versorgen, wenn sich das Ventil in der anderen von erster Stellung und zweiter Stellung befindet.
- Das Getriebe umfasst ein Druckregelventil, das den Fluiddruck regelt und dem Ventil den geregelten Fluiddruck selektiv übermittelt, sowie ein proportionales Magnetventil, das das Ventil und das Druckregelventil selektiv steuert.
- Die vorstehenden Merkmale und Vorteile sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen ohne weiteres aus der folgenden näheren Beschreibung der besten Methoden zum Durchführen der Erfindung in Verbindung mit den Begleitzeichnungen hervor.
- Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
1a ist eine schematische Darstellung eines Hydraulikkreislaufs eines Getriebes mit einer durch eine Pumpe betätigten verriegelbaren Kupplung, die ein Logikventil in einer von einer Feder festgelegten Stellung zeigt, das zum Übermitteln von unter Druck stehendem Fluid zu einem Schmierkreislauf des Getriebes mit einer durch eine Pumpe betätigten verriegelbaren Kupplung dient; -
1b ist eine schematische Darstellung des Hydraulikkreislaufs von1a , die das Logikventil in einer durch Druck festgelegten Stellung zeigt; -
2a ist eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform des Hydraulikkreislaufs von1a und1b , die ein Druckregelventil in einer durch eine Feder festgelegten Stellung zeigt, das zum selektiven und veränderlichen Übermitteln von unter Druck stehendem Fluid zum Schmierkreislauf des Getriebes mit einer durch eine Pumpe betätigten verriegelbaren Kupplung zeigt; -
2b ist eine schematische Darstellung des Hydraulikkreislaufs von2a , die das Druckregelventil in einer durch Druck festgelegten Stellung zeigt; -
2c ist eine schematische Darstellung des Hydraulikkreislaufs von2a und2b , die das Druckregelventil in einer Regelstellung zeigt; -
3a ist eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der Hydraulikkreisläufe von1a ,1b ,2a ,2b und2c , die ein Logikventil und ein Druckregelventil jeweils in einer durch eine Feder festgelegten Stellung zeigt, die zum selektiven und veränderlichen Übermitteln von unter Druck stehendem Fluid zum Schmierkreislauf des Getriebes mit einer durch eine Pumpe betätigten verriegelbaren Kupplung dienen; -
3b ist eine schematische Darstellung des Hydraulikkreislaufs von3a , die das Logikventil in einer durch Druck festgelegten Stellung und das Druckregelventil in einer Regelstellung zeigt; -
4a ist eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform des Hydraulikkreislaufs von1a ,1b ,2a ,2b ,2c ,3a und3b , die ein Schnappventil in einer durch eine Feder festgelegten Stellung zeigt, das zum selektiven und veränderlichen Übermittelten von unter Druck stehendem Fluid zu dem Schmierkreislauf des Getriebes mit einer durch eine Pumpe betätigten verriegelbaren Kupplung dient; und -
4b ist eine schematische Darstellung des Hydraulikkreislaufs von4a , die das Schnappventil in einer durch Druck festgelegten Stellung zeigt. - Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
- Unter Bezug auf die Zeichnungen, bei denen durchgehend in den mehreren Figuren gleiche Bezugszeichen gleichen oder ähnlichen Komponenten entsprechen, wird dort in
1a ein Teil eines nicht erfindungsgemäßen Fahrzeuggetriebes10 gezeigt. Das Getriebe10 umfasst einen Hydraulikkreislauf12 , wobei ein Teil desselben in1a gezeigt wird. Der Hydraulikkreislauf12 umfasst eine Hydraulikpumpe14 , beispielsweise eine Verdrängerpumpe, die zum Saugen von Fluid16 aus einem Behälter18 und zum Liefern von unter Druck stehendem Fluid zu einem Hauptdruckregler20 dient. Das durch Pfeile22 gezeigte unter Druck stehende Fluid wird von dem Hauptdruckregler20 zu einem Verriegelungsventil24 und einer Logikventilanordnung26 übermittelt. Das Verriegelungsventil24 dient zum selektiven Übermitteln von unter Druck stehendem Fluid22 zu einem hydraulisch betätigten Kupplungs- oder Drehmomentübertragungsmechanismus28 zum Bewirken des Einkuppelns desselben. Sobald der Drehmomentübertragungsmechanismus28 eingekuppelt ist, hält das Verriegelungsventil24 die Einkupplung des Drehmomentübertragungsmechanismus28 unabhängig vom Vorhandensein oder der Größenordnung des unter Druck stehenden Fluids22 aufrecht. Daher kann das Getriebe10 als ein Getriebe mit einer durch eine Pumpe betätigten verriegelbaren Kupplung oder LPAC-Getriebe bezeichnet werden. Der Fachmann wird erkennen, dass das Getriebe10 mehrere Verriegelungsventile24 und Drehmomentübertragungsmechanismen28 umfassen kann; in den Figuren wird der Klarheit halber aber nur jeweils eines bzw. einer gezeigt. - Die Logikventilanordnung
26 steht mit einem Durchlass30 , einem Steuerdurchlass32 , einem ersten Schmierzweig34 , einem zweiten Schmierzweig36 und einer Abführöffnung38 in Verbindung. Ein Magnetventil40 , beispielsweise ein veränderlich anzapfendes Magnetventil oder ein Ein-/Aus-Magnetventil, dient zum selektiven Übermitteln von durch die Pfeile42 gezeigtem Fluid von einer Aktorzufuhrquelle44 zur Logikventilanordnung26 . Die Logikventilanordnung26 umfasst ein Schieberventil46 , das durch eine Feder48 in einer durch die Feder festgelegten Stellung vorgespannt wird, wie in1a gezeigt wird. Ein Schmierkreislauf50 ist abhängig von dem Betriebszustand des Hydrauliksteuerkreises12 durch sowohl eine erste als auch eine zweite Öffnung52 bzw.54 oder nur durch die zweite Öffnung54 mit der Logikventilanordnung26 in Verbindung stehend vorgesehen. In der bevorzugten Ausführungsform ist die erste Öffnung52 drosselnder als die zweite Öffnung54 . - Die verriegelnde Natur des Verriegelungsventils
24 lässt ein Senken des Drucks des unter Druck stehenden Fluids22 , der häufig als Leitungsdruck bezeichnet wird, zu, sobald der Drehmomentübertragungsmechanismus28 eingekuppelt ist, wodurch der Betriebswirkungsgrad des Getriebes10 durch eine Verminderung von Umlauf- oder Wirbelverlusten verbessert wird.1a zeigt den Hydraulikkreislauf12 bei Arbeiten mit dem unter Druck stehenden Fluid22 bei einem hohen Druck. Bei dieser Betriebsart mit hohem Leitungsdruck drosselt das Magnetventil40 die Übermittlung von Fluid42 zu der Logikventilanordnung26 . Daher wird das Schieberventil46 durch die Feder48 in die durch die Feder festgelegte Stellung vorgespannt. Mit dem Schieberventil46 in der durch die Feder festgelegten Stellung kann das unter Druck stehende Fluid22 von dem Durchlass30 in den ersten Schmierzweig34 strömen. Anschließend wird das unter Druck stehende Fluid22 durch die erste und zweite Öffnung52 und54 zu dem Schmierkreislauf50 übermittelt. Der Druckabfall durch die erste und zweite Öffnung52 und54 wird bevorzugt für die Hochdruckbedingungen angepasst, so dass eine ausreichende Menge unter Druck stehenden Fluids22 dem Schmierkreislauf50 übermittelt wird, um eine Beschädigung von Komponenten in dem Getriebe10 zu vermeiden. - Unter Bezug nun auf
1b wird dort der Hydraulikkreislauf12 bei Arbeiten mit dem unter Druck stehenden Fluid22 bei niedrigem Druck gezeigt. Bei dieser Betriebsart mit niedrigem Leitungsdruck übermittelt das Magnetventil40 Fluid42 mittels des Steuerdurchlasses32 von der Aktorzufuhrquelle44 zu der Logikventilanordnung26 . Daher wird das Schieberventil46 gegen die Vorspannkraft der Feder48 , wie in1b gezeigt, in eine durch Druck festgelegte Stellung vorgespannt. Mit dem Schieberventil46 in der durch Druck festgelegten Stellung kann das unter Druck stehende Fluid22 von dem Durchlass30 in den zweiten Schmierzweig36 strömen. Anschließend wird das unter Druck stehende Fluid22 nur durch die zweite Öffnung54 zu dem Schmierkreislauf50 übermittelt. Der Druckabfall und die Strömung durch die zweite Öffnung54 werden bevorzugt für die Niederdruckbedingungen angepasst, so dass eine ausreichende Menge unter Druck stehenden Fluids22 dem Schmierkreislauf50 übermittelt wird, um eine Beschädigung des Getriebes10 zu vermeiden. Die Logikventilanordnung26 sieht daher zwei diskrete Strömungszustände im Verhältnis zum Druck des unter Druck stehenden Fluids22 von dem Hauptdruckregler20 vor - Unter Bezug nun auf
2a wird dort eine andere, nicht erfindungsgemäße Ausführungsform des Getriebes10 von1a und1b dargestellt, das allgemein bei10A gezeigt wird. Das Getriebe10A umfasst einen Hydraulikkreislauf12A . Der Hydraulikkreislauf12A umfasst eine Druckregelventilanordnung56 . Die Druckregelventilanordnung56 umfasst ein Schieberventil58 und eine Feder60 , die zum Vorspannen des Schieberventils58 in eine durch die Feder festgelegte Stellung dient, wie in2a gezeigt wird. Die Druckregelventilanordnung56 steht mit einem Durchlass62 , einem Steuerdurchlass64 , einem Reglerauslassdurchlass66 , einem Rückkopplungsdurchlass68 und einer Abführöffnung70 in Verbindung. - Bei Betrieb mit dem Schieberventil
58 in der durch eine Feder festgelegten Stellung wird ein Strömen des unter Druck stehenden Fluids22 von dem Durchlass62 zu dem Reglerauslassdurchlass66 durch das Schieberventil58 im Wesentlichen blockiert oder verhindert, wodurch die Strömung des unter Druck stehenden Fluids22 zu dem Schmierkreislauf50 verhindert wird. Ein in dem Schmierkreislauf50 enthaltenes Fluid strömt durch den Reglerauslassdurchlass66 mittels der Abführöffnung70 aus. - Unter Bezug auf
2b wird die Druckregelventilanordnung56 mit dem Schieberventil58 in einer durch Druck festgelegten Stellung gezeigt. In diesem Zustand fordert das Magnetventil40 , das bevorzugt ein veränderlich anzapfendes Magnetventil ist, einen Druckbetrag an, der erforderlich ist, damit das Fluid42 das Schieberventil58 gegen die Vorspannkraft der Feder60 vorspannt. Mit dem Schieberventil58 in der durch Druck festgelegten Stellung kann das unter Druck stehende Fluid22 für anschließendes Einleiten in den Schmierkreislauf50 im Wesentlichen ungeregelt von dem Durchlass62 in den Reglerauslassdurchlass66 strömen. Eine Öffnung72 sieht eine vorhersehbare Beziehung zwischen dem Druck und der Strömung von unter Druck stehendem Fluid22 vor, das in den Schmierkreislauf50 eindringt. - Unter Bezug nun auf
2c wird die Druckregelventilanordnung56 mit dem Schieberventil58 in einer Regelstellung gezeigt. In diesem Zustand fordert das Magnetventil40 , das bevorzugt ein veränderlich anzapfendes Magnetventil ist, einen veränderlichen Druckbetrag an, so dass das Fluid42 das Schieberventil58 gegen die Vorspannkraft der Feder60 in die Regelstellung vorspannt, wodurch dem Schieberventil58 ein Regulieren ermöglicht wird. Mit dem Schieberventil58 in der Regelstellung wird das unter Druck stehende Fluid22 geregelt, wenn es von dem Durchlass62 in den Regelauslassdurchlass66 für anschließendes Einleiten in den Schmierkreislauf50 strömt. Ein Betrag des geregelten unter Druck stehenden Fluids22 wird mittels des Rückkopplungsdurchlasses68 der Druckregelventilanordnung26 übermittelt, um dem Schieberventil58 ein Rückkopplungssignal zu liefern. Die Druckregelventilanordnung56 dient über einem breiten Bereich, d. h. von null bis zum vollen vom Hauptdruckregler20 vorgesehenen Druck (minus des durch die Federkonstante der Feder60 erzeugten Offsets) zum Steuern der Strömung des unter Druck stehenden Fluids22 zu dem Schmierkreislauf50 . - Unter Bezug nun auf
3a wird dort eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Getriebes10B gezeigt. Das Getriebe10B umfasst einen Hydraulikkreislauf12B . Der Hydraulikkreislauf12B umfasst eine Druckregelventilanordnung74 und eine Logikventilanordnung76 . Die Druckregelventilanordnung74 umfasst ein Schieberventil78 und eine Feder80 , die zum Vorspannen des Schieberventils78 in eine durch die Feder festgelegte Stellung dient, wie in3a gezeigt wird. Analog umfasst die Logikventilanordnung76 ein Schieberventil82 und eine Feder84 , die zum Vorspannen des Schieberventils82 in eine durch die Feder festgelegte Stellung dient, wie in3a gezeigt wird. Die Druckregelventilanordnung74 steht mit einem Durchlass86 , einem Steuerdurchlass88 , einem Regelauslassdurchlass90 , einem Rückkopplungsdurchlass92 und einer Abführöffnung94 in Verbindung. Die Logikventilanordnung76 steht mit dem Durchlass86 , dem Steuerdurchlass88 , dem Reglerauslassdurchlass90 , dem ersten Schmierzweig96 , dem zweiten Schmierzweig98 und der Abführöffnung90 in Verbindung. Der erste Schmierzweig96 dient zum Übermitteln des unter Druck stehenden Fluids22 durch eine erste und eine zweite Öffnung102 bzw.104 zu dem Schmierkreislauf50 . Der zweite Schmierzweig dient zum übermitteln des unter Druck stehenden Fluids22 zu dem Schmierkreislauf50 nur durch die zweite Öffnung104 . Bevorzugt ist die erste Öffnung102 stärker drosselnd als die zweite Öffnung104 . -
3a zeigt den Hydraulikkreislauf12B bei Arbeiten mit dem unter Druck stehendem Fluid22 bei niedrigem Druck. In dieser Betriebsart mit niedrigem Leitungsdruck drosselt das Magnetventil40 , bevorzugt ein veränderlich anzapfendes Magnetventil, die Übermittlung von Fluid42 zu der Druckregelventilanordnung74 und der Logikventilanordnung76 . Daher wird das Schieberventil78 der Druckregelventilanordnung74 durch die Feder80 in die durch die Feder festgelegte Stellung vorgespannt; analog wird das Schieberventil82 der Logikventilanordnung76 durch die Feder84 in die durch die Feder festgelegte Stellung vorgespannt. Mit dem Schieberventil82 in der durch die Feder festgelegten Stellung kann das unter Druck stehende Fluid22 von dem Durchlass86 in den zweiten Schmierzweig98 strömen. Das unter Druck stehende Fluid22 wird anschließend durch die zweite Öffnung104 zu dem Schmierzweig50 übermittelt. Die Strömung durch die zweite Öffnung104 wird bevorzugt für die Niederdruckbedingungen angepasst, so dass eine ausreichende Menge von unter Druck stehendem Fluid22 dem Schmierkreislauf50 übermittelt wird, um eine Beschädigung des Getriebes10B zu vermeiden. Mit dem Schieberventil78 in der durch die Feder festgelegten Stellung blockiert bzw. verhindert die Druckregelventilanordnung74 im Wesentlichen das Übermitteln von unter Druck stehendem Fluid22 mittels des Regelauslassdurchlasses90 zu der Logikventilanordnung76 . - Unter Bezug nun auf
3b wird dort der Hydraulikkreislauf12B bei Arbeiten mit dem unter Druck stehendem Fluid22 bei hohem Druck gezeigt. In dieser Betriebsart mit hohem Leitungsdruck übermittelt das Magnetventil40 Fluid42 mittels des Steuerdurchlasses88 von der Aktorzufuhrquelle44 zu der Druckregelventilanordnung74 und der Logikventilanordnung76 . Daher wird das Schieberventil78 gegen die Vorspannung der Feder80 in eine Regelstellung vorgespannt, wie in3b gezeigt wird, während das Schieberventil82 gegen die Vorspannung der Feder84 in eine durch Druck festgelegte Stellung vorgespannt wird. Mit dem Schieberventil82 der Logikventilanordnung76 in der durch Druck festgelegten Stellung wird ein Strömen des unter Druck stehenden Fluids22 von dem Durchlass86 in den zweiten Schmierzweig98 blockiert oder verhindert. Stattdessen wird unter Druck stehendes Fluid22 aus dem Durchlass86 durch die Druckregelventilanordnung74 geregelt und anschließend mittels des Regelauslassdurchlasses90 der Logikventilanordnung76 übermittelt. Der Fachmann wird erkennen, dass die Natur der veränderlichen Anzapfung des Magnetventils40 ein Regulieren des Schieberventils78 gegen die Vorspannung der Feder80 und das unter Druck stehende Fluid22 ermöglicht, wodurch das dem Regelauslassdurchlass90 übermittelte unter Druck stehende Fluid22 geregelt wird. Das in den Rückkopplungsdurchlass92 eindringende unter Druck stehende Fluid22 liefert dem Schieberventil78 ein Rückkopplungssignal. Das unter Druck stehende Fluid22 wird von der Logikventilanordnung76 dem ersten Schmierzweig96 übermittelt, wo das unter Druck stehende Fluid22 anschließend durch die erste und zweite Öffnung102 und104 zu dem Schmierkreislauf50 eingeleitet wird. Der Druck des unter Druck stehenden Fluids22 wird daher durch Regulieren des Schieberventils78 der Druckregelventilanordnung74 gesteuert oder geregelt, während die Strömung von unter Druck stehendem Fluid22 zu dem Schmierkreislauf50 durch die erste und zweite Öffnung102 bzw.104 gesteuert wird. - Die Kombination aus der Druckregelventilanordnung
74 und der Logikventilanordnung76 ermöglicht eine präzise Regelung des Drucks des unter Druck stehenden Fluids22 , während auch das Abfallen des Drucks des unter Druck stehenden Fluids22 auf einen Wert im Wesentlichen gleich dem aus dem Hauptdruckregelventil20 austretenden unter Druck stehenden Fluid zugelassen wird. Da das Getriebe mit einer durch eine Pumpe betätigten verriegelbaren Kupplung, beispielsweise Getriebe10B , bei relativ niedrigen Leitungsdruckwerten arbeiten kann, lässt die Kombination aus der Druckregelventilanordnung74 und der Logikventilanordnung76 den Hydraulikkreislauf12B bei dem Mindestleitungsdruck arbeiten, der zum Aufrechterhalten einer ausreichenden Strömung von unter Druck stehendem Fluid22 zu dem Schmierkreislauf50 erforderlich ist, um eine Beschädigung von Komponenten in dem Getriebe10B zu vermeiden. - Unter Bezug nun auf
4a wird dort eine andere nicht erfindungsgemäße Ausführungsform des Getriebes10 von1a und1b und des Getriebes10A von2a bis2c dargestellt, das allgemein bei10C gezeigt wird. Das Getriebe10C umfasst einen Hydraulikkreislauf12C . Der Hydraulikkreislauf12C umfasst eine Schnappventilanordnung106 . Die Schnappventilanordnung106 umfasst ein Schieberventil108 und eine Feder110 , die zum Vorspannen des Schieberventils108 in eine durch die Feder festgelegte Stellung dient, wie in4a gezeigt wird. Eine durch den Buchstaben A gekennzeichnete Differenzfläche ist auf dem Schieberventil108 festgelegt. Die Schnappventilanordnung106 steht mit einem Durchlass112 , einem Durchlass114 , einem Durchlass116 , einem ersten Schmierzweig118 , einem zweiten Schmierzweig120 und einer Abführöffnung122 in Verbindung. Der erste Schmierzweig118 dient zum Übermitteln von unter Druck stehendem Fluid22 durch eine erste und eine zweite Öffnung124 bzw.126 zu dem Schmierkreislauf50 . Der zweite Schmierzweig120 dient zum Übermitteln von unter Druck stehendem Fluid22 nur durch die zweite Öffnung126 zu dem Schmierkreislauf50 . Bevorzugt ist die erste Öffnung124 drosselnder als die zweite Öffnung126 . -
4a zeigt den Hydraulikkreislauf12C beim Arbeiten mit dem unter Druck stehenden Fluid22 bei niedrigem Druck. Bei dieser Betriebsart mit niedrigem Leitungsdruck reicht der Druck des unter Druck stehenden Fluids22 , das an der Differenzfläche A von Durchlass114 arbeitet, nicht aus, um das Schieberventil108 von der in4a gezeigten, durch die Feder festgelegten Stellung zu der in4b gezeigten, durch den Druck festgelegten Stellung zu befördern oder zu bewegen. Daher bleibt das Schieberventil108 in der durch die Feder festgelegten Stellung und ermöglicht das Übermitteln des unter Druck stehenden Fluids in dem Durchlass116 zu dem zweiten Schmierzweig120 , wo es anschließend durch die zweite Öffnung126 zu dem Schmierkreislauf eingeleitet wird. Bevorzugt ist die zweite Öffnung126 so bemessen, dass sie bei Betriebsarten mit niedrigem Leitungsdruck eine ausreichende Strömung von unter Druck stehendem Fluid22 zu dem Schmierkreislauf50 ermöglicht. -
4b zeigt den Hydraulikkreislauf12C beim Arbeiten mit dem unter Druck stehenden Fluid22 bei hohem Druck. Bei dieser Betriebsart mit hohem Leitungsdruck reicht der Druck des unter Druck stehenden Fluids22 , das an der Differenzfläche A von Durchlass114 arbeitet, aus, um das Schieberventil108 von der durch die Feder festgelegten Stellung zu der in4b gezeigten, durch den Druck festgelegten Stellung zu befördern oder zu bewegen. Sobald das Schieberventil108 in der durch Druck festgelegten Stellung ist, wird das auf die Differenzfläche A wirkende unter Druck stehende Fluid22 durch die Abführöffnung122 abgelassen. Daher hält das unter Druck stehende Fluid22 in dem Durchlass112 das Schieberventil108 in der durch Druck festgelegten Stellung. Das unter Druck stehende Fluid22 in dem Durchlass116 wird mittels der Schnappventilanordnung106 dem ersten Schmierzweig118 übermittelt, wo das unter Druck stehende Fluid22 anschließend durch die erste und zweite Öffnung124 und126 zu dem Schmierkreislauf50 eingeleitet wird. Der Druckabfall und die Strömungsdrosselung durch die erste und zweite Öffnung124 und126 werden bevorzugt für die Bedingungen hohen Leitungsdrucks angepasst, so dass dem Schmierkreislauf50 eine ausreichende Menge von unter Druck stehendem Fluid22 übermittelt wird, um eine Beschädigung von Komponenten in dem Getriebe10C zu vermeiden. - Wie vorstehend unter Bezug auf
4a und4b beschrieben wurde, kann das Schnappventil106 verwendet werden, um dem Schmierzweig50 zwei unterschiedliche Strömungseigenschaften zu verleihen. Der Bereich der Differenzfläche A und die Federkonstante der Feder110 sollten für den Leitungsdruck gewählt werden, bei dem das Schieberventil108 von der durch die Feder festgelegten Stellung zu der durch den Druck festgelegten Stellung pendelt bzw. sich bewegt. Die Schnappventilanordnung106 ist eine kostengünstige Option zum Steuern der Strömung des unter Druck stehenden Fluids22 zu dem Schmierkreislauf50 , da das Magnetventil40 von1a ,1b ,2a ,2b ,2c ,3a und3b nicht zum Bewirken von Bewegung des Schieberventils108 erforderlich ist.
Claims (4)
- Getriebe (
10B ), umfassend: eine Quelle (14 ) von unter Druck stehendem Fluid; ein Ventil (82 ) in Fluidverbindung mit der Quelle (14 ) und mit einer ersten Stellung sowie einer zweiten Stellung; einen Schmierkreislauf (50 ) zum Schmieren des Getriebes (10B ); wobei das Ventil (82 ) dem Schmierkreislauf (50 ) das unter Druck stehende Fluid übermittelt; zwischen dem Ventil (82 ) und dem Schmierkreislauf (50 ) angeordnete erste und zweite Öffnungen (102 ,104 ); wobei das Ventil (82 ) den Schmierkreislauf (50 ) mit dem unter Druck stehenden Fluid durch jede der ersten und zweiten Öffnungen (102 ,104 ) versorgt, wenn sich das Ventil (82 ) in der zweiten Stellung befindet; wobei das Ventil (82 ) den Schmierkreislauf (50 ) mit dem unter Druck stehenden Fluid durch die zweite Öffnung (104 ) versorgt, wenn sich das Ventil (82 ) in der ersten Stellung befindet; und ein Druckregelventil (78 ), das den Fluiddruck regelt und dem Ventil (82 ) den geregelten Fluiddruck selektiv übermittelt; dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (10B ) ein proportionales Magnetventil (40 ) aufweist, das das Ventil (82 ) und das Druckregelventil (78 ) selektiv steuert. - Getriebe nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: mindestens einen selektiv einkuppelbaren Drehmomentübertragungsmechanismus (
28 ); mindestens ein mit der Quelle (14 ) in Verbindung stehendes Verriegelungsventil (24 ), das das unter Druck stehende Fluid selektiv übermittelt, um den mindestens einen Drehmomentübertragungsmechanismus (28 ) einzukuppeln; und wobei das mindestens eine Verriegelungsventil (24 ) die Einkupplung des mindestens einen Drehmomentübertragungsmechanismus (28 ) unabhängig vom Vorhandensein des unter Druck stehenden Fluids aufrechterhält. - Getriebe nach Anspruch 1, wobei die erste Öffnung (
102 ) drosselnder als die zweite Öffnung (104 ) ist. - Getriebe nach Anspruch 1, wobei das Ventil (
82 ) ein Logikventil ist.
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