DE102008054685A1 - Ansteuerung von Schaltelementen in einem Automatgetriebe - Google Patents

Ansteuerung von Schaltelementen in einem Automatgetriebe Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Automatgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit mehreren Planetenradsätzen (2, 3, 4, 5) und mit mehreren Schaltelementen (A, B, C, D, E) zum Schalten von Gängen. Zur Verbesserung des Wirkungsgrades und der Wirtschaftlichkeit des Automatgetriebes sowie dessen Ansteuerung ist vorgesehen, dass bei wenigstens einem Schaltelement (A, B, C, D, E) ein Offenzustand zumindest überwiegend mittels hydraulischer Stellmittel und ein Schließzustand zumindest überwiegend mittels hydraulikloser Rückstellmittel schaltbar ist, wobei der Offenzustand über eine rotationsbedingt in wenigstens einem zugehörigen Hydraulikraum (20) erzeugbare, in Betätigungsrichtung wirksame, dynamische Druckkraftkomponente eines Fluids zumindest unterstützbar ist. Bei einem Verfahren zur Ansteuerung von Schaltelementen in einem Automatgetriebe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass in jedem Gang jeweils eine Minderheit der vorhandenen Schaltelemente (A, B, C, D, E) hydraulisch geöffnet oder offen gehalten wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Automatgetriebe und ein Verfahren zur Ansteuerung von Schaltelementen in einem Automatgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beziehungsweise dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9.
  • Automatische Stufengetriebe in Planetenbauweise, mit mehreren Planetenradsätzen, die das Schalten von Gängen unter Last, d. h. ohne Zugkraftunterbrechung ermöglichen, sind bereits bekannt und werden in Kraftfahrzeugen verbreitet eingesetzt. Zur Schaltung der Gangstufen besitzen sie eine bestimmte Anzahl von meist hydraulisch betätigbaren Schaltelementen, insbesondere Gangkupplungen und Gangbremsen. in der Regel ist als eine weitere hydraulische Komponente ein hydrodynamischer Drehmomentwandler mit einer Wandlerüberbrückungskupplung als Anfahrelement vorgesehen. Bei einem durch ein Fahrprogramm oder einen Fahrerwunsch initiierten Gangwechsel werden überschneidend bestimmte Schaltelemente einer eingelegten Gangstufe gelöst und andere Schaltelemente einer einzulegenden Gangstufe geschlossen. Die Ansteuerung der Schaltelemente erfolgt dabei über eine elektronische Getriebesteuerung, die ein Hydrauliksystem ansteuert, dem die Schaltelemente bzw. deren Stellglieder zugeordnet sind.
  • Die hydraulische Ansteuerung an einem Schaltelement erfolgt üblicherweise zur Realisierung eines Schließvorgangs, wobei beispielsweise ein mit Drucköl beaufschlagter Schaltelementkolben korrespondierende Kupplungs- bzw. Bremsenbauteile in Reibschluss miteinander bringt. Ansonsten ist das Schaltelement mittels eines Rückstellelementes geöffnet. Als Rückstellelemente werden bei konventionellen Automatgetrieben Federelemente verwendet. Es sind jedoch bereits auch Automatgetriebe vorgeschlagen worden, bei denen dazu alternative Rückstellmittel zum Einsatz kommen.
  • Die DE 101 31 816 A1 zeigt beispielsweise ein Schaltelement, bei dem ein Rückstellelement als hydraulisch oder pneumatisch betätigbarer Entleerdruckraum ausgebildet ist. Darin werden ein Schließdruckraum zum Schließen eines Schaltelementes und der Entleerdruckraum zum Öffnen des Schaltelementes wechselseitig be- bzw. entlastet. Die DE 41 20 838 C2 zeigt ein weiteres Schaltelement mit vergleichbarer wechselseitiger Druckbelastung bzw. Druckentlastung.
  • Aus der US 6 176 808 B1 ist ein Parallelhybrid-Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor, mit einem Viergang-Automatgetriebe in Planetenbauweise, mit einer regelbaren Trennkupplung als Anfahrelement anstelle eines Drehmomentwandlers, und mit fünf hydraulischen Gangkupplungen bzw. Bremsen zur Schaltung der Gangstufen bekannt. Die Kupplungen und Bremsen können Federmittel aufweisen, über die ein Stellkolben in einer Ausgangsstellung positioniert ist, so dass für eine Betätigung in Schließrichtung zwar Hydraulikdruck in einem Druckraum des Kolbens, aber kein wesentlicher Hub erzeugt werden muss. Als Rückstellmittel für den Kolben ist eine kolbenrückseitige, gegenüber liegende Freigabedruckkammer ausgebildet, die beaufschlagt werden kann, um die Kupplung zu öffnen, wenn die Druckseite entlastet ist. In den Gängen sind jeweils zwei von fünf Schaltelementen eingerückt. Zur Druckölversorgung ist zusätzlich zu einer herkömmlichen verbrennungsmotorisch angetriebenen Getriebepumpe eine Elektropumpe vorgesehen, die eine ausreichende Ölversorgung bei abgeschaltetem Verbrennungsmotor sicherstellt.
  • Aus der DE 10 2007 003 922 A1 ist ein Automatgetriebe bekannt, bei dem bei einem hydraulisch betätigbaren Schaltelement ein Druckausgleichsraum gleichzeitig als Rückstellmittel ausgebildet ist. Darin werden Kräfte genutzt, die durch die Bewegung des Hydraulikfluids in einem rotierenden Kolbenraum entstehen. Durch die dabei auftretenden Zentrifugalkräfte wird das Öl im Kolbenraum ungleichmäßig verteilt, was wiederum, je nach konstruktiven Gegebenheiten zu einer drehzahlabhängigen Axialkraftkomponente führt, die eine hydraulische Beaufschlagung des Schaltelementkolbens in Schließrichtung überlagert. Diese Störgröße wird in der Regel mit Hilfe eines kolbenrückseitigen Druckausgleichsraumes kompensiert, in welchem sich rotierendes Öl ansammelt, welches eine der Störkraft entgegen gerichtete Kraft erzeugt, die im Idealfall die Störgröße genau neutralisiert. Während herkömmlicherweise auf der Kolbenrückseite zusätzlich eine Rückstellfeder sitzt, die im drucklosen Zustand den Schaltelementkolben in seine Ausganglage zurückdrückt, wird bei der DE 10 2007 003 922 A1 auf eine solche Feder verzichtet. Stattdessen ist der Druckausgleichsraum so konstruiert, dass die Störkraft überkompensiert wird, so dass sich eine resultierende dynamische Rückstellkraft in Öffnungsrichtung ergibt, die nur solange wirkt, wie der entsprechende Druckraum rotiert. Bei abgeschaltetem Schließdruck löst sich das Schaltelement und der Kolben fährt durch den rotationsbedingten höheren Gegendruck zurück. Ist zusätzlich der Antriebsmotor abgeschaltet, bleibt der Kolben jedoch stehen, so dass er beim erneuten Einschalten des Antriebsmotors in kürzester Zeit wieder schaltbereit ist.
  • Bei den bisher erwähnten bekannten Getriebeautomaten ist zumindest für den Schließvorgang der eingesetzten Schaltelemente, gegebenenfalls auch zusätzlich für den Öffnungsvorgang, jeweils eine hydraulische Druckölversorgung erforderlich, die den Wirkungsgrad des Getriebes beeinflusst.
  • Es sind auch bereits Automatgetriebe bekannt, bei denen der Schließvorgang der Schaltelemente umgekehrt ist. Die DE 101 04 421 A1 zeigt ein solches Lastschaltgetriebe. Alle drei vorhandenen Schaltelemente, ausgebildet als zwei Gangbremsen und eine Gangkupplung, werden durch Tellerfedern geschlossen und durch eine jeweilige Druckbeaufschlagung eines zugehörigen Kolbenraumes geöffnet. Derartige bekannte Lastschaltgetriebe sind in der Regel als zwei- oder dreigängige Antriebe für Baumaschinen konzipiert, bei denen die Druckölversorgung zum Schalten der Gänge im Vergleich zur gesamten Hydraulik eine eher unwesentliche Rolle spielt. Ihr relativ einfaches Schaltschema ist zudem nicht ohne weiteres für die Anforderungen in sechs- oder mehrgängigen Pkw-Getrieben geeignet.
  • Das zur Betätigung der hydraulischen Schaltelemente sowie gegebenenfalls zur Versorgung weiterer hydraulischer Komponenten erforderliche Drucköl wird in der Regel oder zumindest überwiegend von einer Hydraulikpumpe zur Verfügung gestellt, die von einem Verbrennungsmotor des Fahrzeuges angetrieben wird. Beispielsweise wird eine getriebeinterne Zahnradpumpe über den Verbrennungsmotor angetrieben und liefert dementsprechend im Betrieb einem angeschlossenen Hydrauliksystem permanent Druck- und Kühlöl. Dazu ist einerseits eine bestimmte Kraftstoff- bzw. Energiemenge erforderlich, andererseits steht die von der Pumpe aufgenommene Leistung dem Antrieb des Fahrzeuges nicht zur Verfügung. In einem Lastschaltautomat wird daher der Wirkungsgrad maßgeblich durch die Schaltelemente bzw. deren hydraulische Betätigung beeinflusst.
  • Die Schaltelemente erzeugen jedoch nicht nur im geschlossenen Zustand eine Verlustleistung durch eine notwendige Pumpenleistung, sondern auch im geöffneten Zustand durch ein konstruktionsbedingtes Lüftungsspiel sowie durch Schleppverluste der Schaltelementkomponenten. Es hat sich herausgestellt, dass in der Regel die Verlustleistung durch das Lüftungsspiel an einem offenen Schaltelement sogar größer ist als die erforderliche Pumpenleistung zum Geschlossenhalten eines Schaltelementes. Daher erscheint es zur Erzielung eines möglichst hohen Wirkungsgrades des Getriebes sinnvoll, trotz erhöhtem Pumpleistungsaufwand, in den geschalteten Gangstufen möglichst viele Schaltelemente geschlossen zu halten.
  • Ein derartiges Automatgetriebe für ein Personenkraftfahrzeug, bei dem dies bereits verwirklicht ist, hat die Anmelderin vorgeschlagen. Siehe hierzu beispielsweise die Produktbroschüre der ZF Getriebe GmbH „Achtgang-Automatgetriebe 8 HP”. Bei diesem Getriebesystem mit acht Vorwärtsgängen, die über lediglich fünf Schaltelemente betätigt werden, werden zum Einlegen eines Ganges drei Schaltelemente geschlossen bzw. geschlossen gehalten und nur zwei Schaltelemente geöffnet bzw. bleiben offen, während bei herkömmlichen Automatgetrieben mit fünf Schaltelementen das Verhältnis umgekehrt ist. Dadurch konnte bereits eine Wirkungsgradverbesserung, insbesondere geringere Schleppverluste, erzielt werden. Nachteilig ist jedoch noch, dass jeweils für drei statt für zwei Schaltelemente eine Pumpleistung benötigt wird.
  • Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Wirkungsgrad und die Wirtschaftlichkeit von Automatgetrieben mit hydraulisch betätigbaren Schaltelementen, insbesondere von solchen Getrieben, bei denen möglichst viele der vorhandenen Schaltelemente überwiegend geschlossen sind, sowie die bekannten Verfahren zu deren Ansteuerung weiter zu verbessern.
  • Die Lösung dieser Aufgaben ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei Automatgetrieben mit einer relativ hohen Gangzahl und hydraulischen Schaltelementen, die jeweils mehrheitlich in den geschalteten Gängen geschossen sind, durch einen möglichst weitgehenden Einsatz von Schaltelementen des „Normalerweise-Geschlossen-Typs”, also solcher Schaltelemente, die durch hydraulischen Druck offen gehalten und ansonsten geschlossen sind, und durch eine gezielte Nutzung von Druckkraftkomponenten, welche drehzahlabhängig durch Zentrifugalkräfte aufgrund einer ungleichmäßigen Verteilung von Hydraulikfluid in rotierenden Schaltelementkolbenräumen entstehen, die abgeforderte Leistung einer Hydraulikpumpe minimiert werden kann.
  • Demnach geht die Erfindung aus von einem Automatgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit mehreren Planetenradsätzen und mit mehreren Schaltelementen zum Schalten von Gängen. Zur Lösung der gestellten Aufga be sieht die Erfindung vor, dass bei wenigstens einem Schaltelement ein Offenzustand zumindest überwiegend mittels hydraulischer Stellmittel und ein Schließzustand zumindest überwiegend mittels hydraulikloser Rückstellmittel schaltbar ist, wobei der Offenzustand über eine rotationsbedingt in wenigstens einem zugehörigen Hydraulikraum erzeugbare, in Betätigungsrichtung wirksame, dynamische Druckkraftkomponente eines Fluids zumindest unterstützbar ist.
  • Unter einem hydrauliklosen Rückstellmittel wird ein entgegen einer hydraulischen Betätigungsrichtung eines Schaltelementes wirkendes Stellmittel verstanden, welches keine Pumpleistung einer Hydraulikpumpe beansprucht.
  • Weiterhin geht die Erfindung aus von einem Verfahren zur Ansteuerung von Schaltelementen in einem Automatgetriebe, insbesondere eines Kraftfahrzeuges. Die Erfindung sieht zur Lösung der gestellten Aufgabe bezüglich des Verfahrens vor, dass in jedem Gang jeweils eine Minderheit der vorhandenen Schaltelemente hydraulisch geöffnet oder offen gehalten wird.
  • Die Erfindung steigert demnach das Potential für eine Wirkungsgraderhöhung eines Getriebeautomaten, indem die erforderliche Pumpenleistung der Ölpumpe reduziert wird. Dies wird zum einen dadurch erreicht, dass der Schließvorgang der Schaltelemente, soweit dies möglich und zulässig ist, umgekehrt wird. D. h. die entsprechenden Schaltelemente sind ohne Druckbeaufschlagung geschlossen, beispielsweise durch Federkraft, vergleichbar mit einer Trennkupplung bei einem konventionellen Handschalt-Getriebe. Pumpenleistung muss also nur noch an den jeweils zu öffnenden Schaltelementen aufgebracht werden.
  • Zum anderen kann die durch die Radialbeschleunigung auftretende Kraft, die sich über eine Ölsäule an dem Betätigungselement, d. h. an dem Kolben des Schaltelementes aufbaut, genutzt werden, um die Ölpumpe beim Offenhalten der Schaltelemente zu unterstützen. Dies kann vorteilhaft in Anleh nung an die eingangs erwähnte DE 10 2007 003 922 A1 realisiert werden, erfindungsgemäß jedoch in dem Sinne, dass ein in Öffnungsrichtung beaufschlagter Druckraum bzw. Kolbenraum derart ausgelegt wird, dass die zusätzliche rotationsbedingt erzeugte Druckkraft die Pumpe möglichst effektiv entlastet und kein oder zumindest kein wesentlicher hydraulischer Gegendruck in Schließrichtung in einem gegebenenfalls vorhandenen Ausgleichraum aufgebaut wird, wobei in drucklosem Zustand bzw. bei entleertem Kolbenraum eine Rückstellfeder oder andere Rückstellmittel, die keine Pumpleistung beanspruchen, das Schaltelement geschlossen halten.
  • Grundsätzlich ist es sogar möglich, dass ab einer auslegungsbedingten Drehzahl überhaupt keine Pumpenleistung zum Offenhalten der Schaltelemente mehr benötigt wird. Demnach kann gemäß der Erfindung vorgesehen sein, dass ein Offenzustand wenigstens eines Schaltelementes bei Drehzahlen eines zugehörigen rotierenden Hydraulikraumes oberhalb einer Grenzdrehzahl vollständig durch eine rotationsbedingt erzeugte hydraulische Druckbeaufschlagung herbeiführbar wird.
  • Zudem kann der als Druckausgleichsraum bekannte Raum, wie er beispielsweise in der DE 103 42 897 A1 und der DE 102 21 096 A1 beschrieben ist, der bisher zur Drehzahlkompensation, d. h. zur Kompensation dieser Druckkraftkomponente genutzt wurde, vorteilhaft anders genutzt oder gestaltet werden.
  • Die Erfindung ist besonders vorteilhaft bei einem Getriebe wie dem eingangs erwähnten Getriebesystem 8 HP anwendbar. Bei diesem Getriebe mit acht lastschaltbaren Vorwärtsgängen, die über fünf Schaltelemente (drei Lamellenkupplungen und zwei Lamellenbremsen) schaltbar sind, wobei erfindungsgemäß in jedem Gang vorzugsweise jeweils zwei Schaltelemente hydraulisch geöffnet und drei Schaltelemente hydrauliklos geschlossen sind, sollte die Pumpenverlustleistung gegenüber der bisherigen 8 HP-Anordnung, bei der jeweils zwei Schaltelemente hydrauliklos geöffnet und drei Schaltelemente hydraulisch geschlossen sind, um bis zu einem Drittel reduziert werden können. Ebenso kann bei der erfindungsgemäßen Anordnung ein höherer Wirkungsgrad gegenüber bisherigen Automatgetrieben, bei denen von fünf Schaltelementen stets zwei geschlossen und drei geöffnet sind, erzielt werden.
  • Die Erfindung ist jedoch keineswegs auf das beispielhaft genannte 8 HP-Getriebe beschränkt, sondern kann bei allen Getriebeautomaten, bei denen im Betrieb mehr Schaltelemente geöffnet als geschlossen sind, und/oder bei denen bestimmte Schaltelemente häufiger bzw. länger geschlossen als geöffnet sind, vorteilhaft eingesetzt werden.
  • Da eine gängige Sicherheitsphilosophie bei einem Lastschaltautomaten besagt, dass bei einem Ausfall der Hydraulikversorgung der sichere Zustand in einem geöffneten Antriebsstrang besteht, ist es zweckmäßig, in diesem Sinne sicherheitskritische Schaltelemente nicht durch Federkraft zu schließen, um ein ungewolltes Blockieren des Getriebes durch einen irregulären Druckabfall, beispielsweise bei einer defekten Ölpumpe, auszuschließen. Je nach Getriebeschema können solche ausgewählten Schaltelemente weiterhin in konventioneller Weise hydraulisch geschlossen und durch Federmittel geöffnet ausgebildet sein. Zweckmäßigerweise sollten diese Schaltelemente auch im Abschleppfall den Antriebsstrang offen halten können.
  • Es ist jedoch auch möglich, anstelle von Federmitteln deaktivierbare Rückstellmittel einzusetzen, beispielsweise elektromechanische oder elektromagnetische Aktuatoren, oder Federmittel zu verwenden, die nur im Zusammenwirken mit deaktivierbaren Rückstellmitteln einen Schließzustand des betreffenden Schaltelementes erzeugen können. Dadurch ist es grundsätzlich möglich, bei allen Schaltelementen einerseits einen Schließzustand mit Rückstellmitteln ohne eine Beanspruchung von Pumpleistung zu realisieren. Andererseits könnten bei einem Ausfall der Hydraulikversorgung, welche die Schaltelemente offen hält, die Rückstellmittel, welche die Schaltelemente schließen, abgeschaltet werden, so dass die korrespondierenden Reibpartner der Schalt elemente in Schließrichtung höchstens schlupfend zum Anliegen kommen, aber ein Verblocken des Getriebes sicher verhindert wird.
  • Zur Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung eines Ausführungsbeispiels beigefügt. In dieser zeigt
  • 1 ein Getriebeschema eines Achtgang-Automatgetriebe mit hydraulisch öffnenden Schaltelementen, und
  • 2 eine vereinfachte Darstellung eines hydraulisch öffnenden Schaltelementes.
  • Demnach ist in 1 ein Getriebeschema 1 eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeuges mit vier Planetenradsätzen 2, 3, 4, 5 dargestellt, bei dem acht Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang über insgesamt fünf Schaltelemente A, B, C, D, E schaltbar sind.
  • Eingangsseitig ist ein Drehmomentwandler 6 mit einer Wandlerüberbrückungskupplung 7 angeordnet, über den eine Getriebeeingangswelle 8 mit einem nicht dargestellten Verbrennungsmotor verbindbar ist. Zwei zu dem Drehmomentwandler 6 benachbarte Schaltelemente A und B sind als Lamellenbremsen ausgebildet, während die weiteren Schaltelemente C, D, E Lamellenkupplungen sind, wobei die Kupplung C mit der Getriebeeingangswelle 8 und die Kupplung D mit einer Getriebeausgangswelle 9 wirkverbunden ist. Die Anordnung ermöglicht ein Gangschema, bei dem in jedem Gang drei Schaltelemente, also mindestens eine der Kupplungen C, D, E und zwei weitere Schaltelemente geschlossen sowie zwei Schaltelemente geöffnet sind.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Automatgetriebe werden die fünf Schaltelemente A, B, C, D, E grundsätzlich hydraulisch geöffnet und über Federkraft geschlossen. Aus Sicherheits- und/oder Bedienungsgründen eines mit einem solchen Getriebe ausgestatteten Fahrzeuges können einzelne Schaltelemente, beispielsweise die ausgangsseitige Kupplung D, davon ausgenommen sein und in konventioneller Weise hydraulisch schließend und über Federkraft öffnend ausgebildet sein.
  • Die 2 zeigt eines der hydraulisch öffnenden Schaltelemente, beispielsweise die Lamellenkupplung E. Die Lamellenkupplung E weist ein äußeres Lamellenpaket 10, angeordnet an einem zylindrischen äußeren Lamellenträger 11, und ein inneres Lamellenpaket 12, angeordnet an einem hohlwellenförmigen inneren Lamellenträger 13, auf, wobei die beiden Lamellenträger 11, 13 auf einer Getriebewelle 14 drehbar gelagert sind. Zudem ist der äußere Lamellenträger 11 axial, d. h. in Schließrichtung 15 bzw. in Öffnungsrichtung 16 verschiebbar ausgebildet.
  • Innerhalb des äußeren Lamellenträgers 11 ist ein verschiebbarer, topfartiger Schaltelementkolben 17 angeordnet, der in Schließrichtung 15 von einem Federelement 18 mit einer Federkraft beaufschlagt wird. Innerhalb des Schaltelementkolbens 17 begrenzt eine Stauscheibe 19 einen Hydraulikraum 20. Der Hydraulikraum 20 ist über eine dem Getriebe zugehörige Hydraulikpumpe mit Drucköl beaufschlagbar. Die Hydraulikversorgung ist in an sich bekannter Weise ausgeführt und nicht näher dargestellt. Bei einer Druckbeaufschlagung verschiebt sich der Schaltelementkolben 17 in Öffnungsrichtung 16 und wirkt dabei gegen die Kraft des Federelements 18. Der statische Öldruck wird dabei durch eine dynamische Druckkraftkomponente überlagert, die innerhalb des rotierenden Schaltelementkolbens 17 bzw. des Hydraulikraums 20 aufgrund einer Radialbeschleunigung bzw. Fliehkräften des Fluids erzeugt wird. Das Schaltelement E öffnet, sobald die resultierende hydraulische Druckkraft in Betätigungsrichtung, d. h. in Öffnungsrichtung 16, die Federkraft des Federelementes 18 in Rückstellrichtung, d. h. in Schließrichtung 15, überwindet. In drucklosem Zustand bzw. bei entleertem Hydraulikraum 20 ist das Schaltelement E mittels der Federkraft des Federelements 18 geschlossen.
  • Bei einem Gangwechsel werden erfindungsgemäß jeweils zwei der fünf Schaltelemente A, B, C, D, E geöffnet bzw. offen gehalten und die übrigen drei Schaltelemente geschlossen bzw. geschlossen gehalten, wobei für nur zwei der Schaltelemente Pumpenleistung benötigt wird. Je höher der dynamisch erzeugte Druck an dem jeweiligen Schaltelement ist, desto geringer ist die benötigte Pumpleistung. Im Idealfall reicht die dynamische Druckkraft des im Hydraulikraum 20 befindlichen Hydrauliköls bei entsprechenden Drehzahlen zum Öffnen bzw. Offenhalten des betreffenden Schaltelementes bzw. der betreffenden Schaltelemente aus, ohne dass die Pumpe Druck aufbauen muss.
  • 1
    Getriebeschema
    2
    Planetenradsatz
    3
    Planetenradsatz
    4
    Planetenradsatz
    5
    Planetenradsatz
    6
    Drehmomentwandler
    7
    Wandlerüberbrückungskupplung
    8
    Getriebeeingangswelle
    9
    Getriebeausgangswelle
    10
    Lamellenpaket
    11
    Lamellenträger
    12
    Lamellenpaket
    13
    Lamellenträger
    14
    Getriebewelle
    15
    Schließrichtung
    16
    Öffnungsrichtung
    17
    Schaltelementkolben
    18
    Federelement
    19
    Stauscheibe
    20
    Hydraulikraum
    A
    Schaltelement
    B
    Schaltelement
    C
    Schaltelement
    D
    Schaltelement
    E
    Schaltelement
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 10131816 A1 [0004]
    • - DE 4120838 C2 [0004]
    • - US 6176808 B1 [0005]
    • - DE 102007003922 A1 [0006, 0006, 0019]
    • - DE 10104421 A1 [0008]
    • - DE 10342897 A1 [0021]
    • - DE 10221096 A1 [0021]

Claims (10)

  1. Automatgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit mehreren Planetenradsätzen (2, 3, 4, 5) und mit mehreren Schaltelementen (A, B, C, D, E) zum Schalten von Gängen, dadurch gekennzeichnet, dass bei wenigstens einem Schaltelement (A, B, C, D, E) ein Offenzustand zumindest überwiegend mittels hydraulischer Stellmittel und ein Schließzustand zumindest überwiegend mittels hydraulikloser Rückstellmittel (9) schaltbar ist, wobei der Offenzustand über eine rotationsbedingt in wenigstens einem zugehörigen Hydraulikraum (20) erzeugbare, in Betätigungsrichtung wirksame, dynamische Druckkraftkomponente eines Fluids zumindest unterstützbar ist.
  2. Automatgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl der vorgesehenen Schaltelemente (A, B, C, D, E) über hydraulische Stellmittel zu öffnen und in der Offenstellung zu halten sind, und über hydrauliklose Rückstellmittel (9) zu schließen und in der Schließstellung zu halten sind.
  3. Automatgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass acht lastschaltbare Vorwärtsgänge vorgesehen sind, die über fünf Schaltelemente (A, B, C, D, E) schaltbar sind, wobei möglichst in jedem Gang jeweils zwei Schaltelemente (A, B, C, D, E) hydraulisch geöffnet und drei Schaltelemente (A, B, C, D, E) hydrauliklos geschlossen sind.
  4. Automatgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellmittel (9) als ein oder mehrere Federelemente ausgebildet sind.
  5. Automatgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hydraulikraum (20) als ein Kolbenraum eines axial verschiebbaren Schaltelementkolbens (17) eines als Lamellenkupplung oder Lamellenbremse ausgebildeten Schaltelementes (A, B, C, D, E) ausgebildet ist.
  6. Automatgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Offenzustand wenigstens eines Schaltelementes (A, B, C, D, E) bei Drehzahlen eines zugehörigen rotierenden Hydraulikraumes (20) oberhalb einer Grenzdrehzahl vollständig durch eine rotationsbedingt erzeugte hydraulische Druckbeaufschlagung herbeiführbar ist.
  7. Automatgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere sicherheitsrelevante Schaltelemente (A, B, C, D, E) über hydraulische Stellmittel zu schließen und in einer Schließstellung zu halten sind, und über hydrauliklose Rückstellmittel zu öffnen und in einer Offenstellung zu halten sind.
  8. Automatgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an einem oder mehreren sicherheitsrelevanten, hydraulisch öffnenden Schaltelementen (A, B, C, D, E) deaktivierbare Rückstellmittel angeordnet sind, oder dass diese Schaltelemente (A, B, C, D, E) mit deaktivierbaren Rückstellmittel zusammenwirken.
  9. Verfahren zur Ansteuerung von Schaltelementen in einem Automatgetriebe, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Gang jeweils eine Minderheit der vorhandenen Schaltelemente (A, B, C, D, E) hydraulisch geöffnet oder offen gehalten wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein hydraulisches Öffnen oder Offenhalten eines Schaltelementes (A, B, C, D, E) über eine rotationsbedingt in wenigstens einem zugehörigen Hydraulikraum (20) erzeugbare, dynamische Druckkraftkomponente eines Fluids herbeigeführt oder zumindest unterstützt wird.
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