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Die
Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Es
sind bereits Getriebevorrichtungen, insbesondere Kraftfahrzeuggetriebevorrichtungen,
mit einer Wandlereinheit, die einen Wandler und eine Wandlerüberbrückungskupplung
aufweist, und mit einem Arbeitsdrucksystem, das in zumindest einem Betriebszustand
zur Betätigung
der Wandlerüberbrückungskupplung
vorgesehen ist, bekannt.
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Der
Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Betriebssicherheit
der Getriebevorrichtung zu erhöhen.
Sie wird gemäß der Erfindung
durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die
Erfindung geht aus von einer Getriebevorrichtung, insbesondere einer
Kraftfahrzeuggetriebevorrichtung, mit einer Wandlereinheit, die
einen Wandler und eine Wandlerüberbrückungskupplung aufweist,
und mit einem Arbeitsdrucksystem, das in zumindest einem Betriebszustand
zur Betätigung
der Wandlerüberbrückungskupplung
vorgesehen ist.
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Es
wird vorgeschlagen, dass die Getriebevorrichtung ein Versorgungsdrucksystem
umfasst, das einen von dem Arbeitsdrucksystem abgeleiteten Betriebsmitteldruck
aufweist und das in zumindest einem Betriebszustand zur Versorgung
des Wandlers vorgesehen ist. Dadurch kann eine Versorgung des Wandlers
mit einem Betriebsmitteldruck zumindest teilweise von dem Arbeitdrucksystem
getrennt werden, wodurch eine Betriebssicherheit und eine Betriebsqualität der Getriebevorrichtung
verbessert werden kann, da Betriebsmitteldruckeinbrüche in dem
Arbeitsdrucksystem vermieden werden können. Unter einem „von dem
Arbeitsdrucksystem abgeleiteten Betriebsmitteldruck” soll insbesondere
ein Betriebsmitteldruck verstanden werden, der durch einen aus dem
Arbeitsdrucksystem entnommenen Betriebsmitteldruck bereitgestellt wird.
Der abgeleitete Betriebsmitteldruck weist einen niedrigeren oder
maximal gleich großen
Wert auf wie ein Betriebsmitteldruck in dem Arbeitsdrucksystem.
Unter einem „Drucksystem” soll dabei
insbesondere ein System aus Betriebsmittelleitungen verstanden werden,
die hydraulisch miteinander verbunden sind und die zumindest in
einem hydrostatischen Betriebszustand einen gleichen Betriebsmitteldruck
aufweisen. Weiter soll unter einer „Versorgung des Wandlers” insbesondere
eine Betriebsmittelversorgung des hydrodynamischen Wandlers zur
Drehmomentübertragung
und zur Kühlung
des Wandlers verstanden werden. Unter „vorgesehen” soll insbesondere
speziell ausgestattet und/oder ausgelegt verstanden werden.
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Weiter
wird vorgeschlagen, dass die Getriebevorrichtung ein zwischen dem
Arbeitsdrucksystem und dem Versorgungsdrucksystem angeordnetes Schaltventil
aufweist, das dazu vorgesehen ist, den Betriebsmitteldruck für das Versorgungsdrucksystem aus
dem Arbeitsdrucksystem abzuleiten. Dadurch kann in dem Versorgungsdrucksystem
ein im Wesentlichen konstanter Betriebsmitteldruck realisiert werden,
wodurch Druckschwankungen in dem Versorgungsdrucksystem vorteilhaft
vermindert werden können.
Unter einem „konstanten
Betriebsmitteldruck” soll
insbesondere ein Betriebsmitteldruck verstanden werden, der sich
in einem Toleranzbereich bewegt, innerhalb dessen eine Funktionalität der Getriebevorrichtung
gegeben ist. Unter einem „Schaltventil” soll in
diesem Zusammenhang weiter ein beliebiges Ventil verstanden werden,
dass zumindest zwei unterschiedliche Ventilstellung aufweist, die
zumindest teilweise aktiv geschaltet werden können und/oder in die das Ventil
zumindest teilweise passiv schaltet. Unter einer „Schaltstellung” soll insbesondere
eine Ventilstellung verstanden werden, in die das Schaltventil aktiv
geschaltet wird. Komplementär soll
unter einer „Grundstellung” eine Ventilstellung verstanden
werden, die das Schaltventil in einem unbetätigten Zustand, wie beispielsweise
in einem drucklosen und/oder deaktivierten Zustand, einnimmt. Vorzugweise
nimmt das Schaltventil die Grundstellung passiv ein.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Getriebevorrichtung
ein Schaltventil auf, das als ein passiv schaltendes Druckregelventil
ausgebildet ist. Unter „passiv” soll dabei
insbesondere verstanden werden, dass das Schaltventil unabhängig von
einer externen Energieversorgung, wie beispielsweise einer elektrischen
Energieversorgung, ist. Unter einer „externen Energieversorgung” soll dabei
insbesondere eine von einer hydraulischen Energieversorgung mittels
des Arbeitsdrucksystems, eines Schmier- und/oder Kühldrucksystems
oder des Versorgungsdrucksystems abweichende Energieversorgung verstanden
werden. Vorteilhafterweise schaltet das Schaltventil passiv in Abhängigkeit
von dem Betriebsmitteldruck in dem Arbeitsdrucksystem.
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Weiter
wird vorgeschlagen, dass die Getriebevorrichtung ein Schmier- und/oder
Kühldrucksystem
umfasst, dass einen parallel zu dem Arbeitsdruck abgeleiteten Betriebsmitteldruck
aufweist. Dadurch kann ein vorteilhaftes Betriebsmitteldrucksystem
zur Schmierung bereitgestellt werden. Unter einem „parallel
zu dem Arbeitsdruck abgeleiteten Betriebsmitteldruck” soll insbesondere
ein Betriebsmitteldruck verstanden werden, der parallel zu dem Betriebsmitteldruck
im Arbeitsdrucksystem aus einem von einer Betriebsmittelquelle bereitgestellten
Betriebsmitteldruck abgeleitet wird.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass die Getriebevorrichtung eine Schalteinheit
zur Anbindung des Wandlers an das Versorgungsdrucksystem aufweist, die
in zumindest einem Betriebszustand dazu vorgesehen ist, den Wandler
von dem Schmier- und/oder Kühldrucksystem
zu trennen. Dadurch kann die Versorgung des Wandlers vorteilhaft
unabhängig
von dem Schmier- und/oder Kühldrucksystem
realisiert werden. Unter einer „Schalteinheit” soll dabei
insbesondere eine Einheit mit zumindest einem Schaltventil verstanden
werden, die zur Schaltung verschiedener hydraulischer Betriebszustände vorgesehen
ist, wobei die Schalteinheit grundsätzlich noch weitere hydraulische
Schaltventile und/oder Schaltmittel aufweisen kann.
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Besonders
vorteilhaft ist die Schalteinheit dazu vorgesehen, in zumindest
einem Betriebszustand einen Wandlerinnendruck einzustellen. Dadurch
kann ein besonders gleichmäßiger Wandlerinnendruck
erreicht werden. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Schalteinheit
den Wandlerinnendruck zumindest in einem Betriebszustand, in dem der
Wandler an das Versorgungsdrucksystem angebunden ist, begrenzt.
Dadurch kann der durch das Versorgungsdrucksystem bereitgestellte
Betriebsmitteldruck vorteilhaft für den Wandler begrenzt werden. Ein
in einem zweiten Betriebszustand dem Wandler zugeführter Betriebsmitteldruck,
der mittels des Schmier- und/oder Kühldrucksystems bereitgestellt wird,
kann dem Wandler vorteilhaft unbegrenzt zugeführt werden. Eine Begrenzung
des Wandlerinnendrucks erfolgt somit vorzugsweise in Abhängigkeit von
einer Schaltung der Schalteinheit.
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Insbesondere
ist es vorteilhaft, wenn die Schalteinheit dazu vorgesehen ist,
in Abhängigkeit von
einem Betriebszustand der Wandlerüberbrückungskupplung zu schalten.
Dadurch kann die Versorgung des Wandlers vorteilhaft auf den Betriebszustand
der Wandlerüberbrückungskupplung
angepasst werden.
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Ferner
ist es vorteilhaft, wenn die Schalteinheit zumindest ein Schaltventil
aufweist, das dazu vorgesehen ist, passiv mittels eines Betriebsmitteldrucks
des Arbeitdrucksystems zu schalten. Dadurch kann auf eine aufwendige,
externe Schaltung des Schaltventils verzichtet werden.
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Besonders
bevorzugt ist das Schaltventil dazu vorgesehen, den Wandler wahlweise
mit dem Schmier- und/oder Kühldrucksystem
oder mit dem Versorgungsdrucksystem zu verbinden. Dadurch kann eine
besonders einfache Versorgung des Wandlers realisiert werden.
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In
einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung
wird vorgeschlagen, dass das Schaltventil dazu vorgesehen ist, in
Abhängigkeit
von einem für den
Wandler vorgesehenen Betriebsmitteldruck zu schalten. Dadurch kann
ein vorteilhaftes Schaltverhalten des Schaltventils realisiert werden.
Unter einem „für den Wandler
vorgesehenen Betriebsmitteldruck” soll dabei insbesondere ein
an einem Wandlereingang anliegender Betriebsmitteldruck verstanden werden.
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Insbesondere
ist es vorteilhaft, wenn das Schaltventil zumindest zwei voneinander
entkoppelte Kolbenelemente aufweist. Dadurch kann eine besonders
vorteilhafte Umschaltung erreicht werden, da Funktionen des Schaltventils
auf die zumindest zwei Kolbenelemente aufgeteilt und somit teilweise
voneinander entkoppelt werden können.
Unter „entkoppelt” soll dabei
verstanden werden, dass die Kolbenelemente unabhängig voneinander verschiebbar
sind und insbesondere für
unterschiedliche Schaltrichtungen vorgesehen sind.
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Ebenfalls
vorteilhaft ist, wenn die Schalteinheit zumindest ein zwischen dem
Wandler und dem Versorgungsdrucksystem angeordnetes Rückschlagventil
aufweist, das dazu vorgesehen ist, das Versorgungsdrucksystem hydraulisch
mit dem Wandler zu verbinden. Dadurch kann eine Versorgung des Wandlers
mittels des Versorgungsdrucksystems realisiert werden, bei der ein
Zurückströmen des
Betriebsmittels in das Versorgungsdrucksystem vermieden werden kann.
Mittels eines Blendenabgleichs kann dabei ein konstanter Betriebsmittelfluss und
Betriebsmitteldruck am Wandlereingang eingestellt werden.
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Außerdem wird
vorgeschlagen, dass das Rückschlagventil
dazu vorgesehen ist, einen Betriebsmittelstrom vom Schmier- und/oder
Kühldrucksystem
in das Versorgungsdrucksystem zu verhindern. Dadurch kann eine Betriebssicherheit
der Getriebevorrichtung weiter verbessert werden.
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In
einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung
wird vorgeschlagen, dass die Getriebevorrichtung ein Arbeitsdruck-Regelventil
zur Einstellung eines Betriebsmitteldrucks in dem Arbeitsdrucksystem
aufweist, das für
eine Betriebsmittelversorgung über
das Versorgungsdrucksystem vorgesehen ist. Dadurch kann der Betriebsmitteldruck
des Arbeitsdrucksystems vorteilhaft in Abhängigkeit von dem Betriebsmitteldruck
in dem Versorgungsdrucksystem eingestellt werden. Unter einem „Arbeitsdruck-Regelventil” soll dabei
insbesondere ein Schaltventil verstanden werden, dass das Schaltventil,
welches zur Einstellung eines Betriebsmitteldrucks im Arbeitsdrucksystem
vorgesehen ist, steuert. Insbesondere soll darunter ein extern steuerbares
Ventil verstanden werden. Unter einer „Betriebsmittelversorgung über das
Versorgungsdrucksystem” soll
dabei insbesondere eine Anbindung an das Versorgungsdrucksystem
verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, dem Arbeitsdruck-Regelventil
ein Betriebsmittel zuzuführen.
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Weiter
wird vorgeschlagen, dass die Getriebevorrichtung ein Wandlerüberbrückungskupplung-Regelventil
zur Einstellung eines Betriebsmitteldrucks in der Wandlerüberbrückungskupplung
aufweist, das für
eine Betriebsmittelversorgung über
das Versorgungsdrucksystem vorgesehen ist. Dadurch kann eine sichere
Betriebsmittelversorgung des Wandlerüberbrückungskupplung-Regelventils
erreicht werden. Unter einem „Wandlerüberbrückungskupplung-Regelventil” soll dabei
insbesondere ein Schaltventil verstanden werden, das das Schaltventil,
welches zur Einstellung eines Betriebsmitteldrucks in der Wandlerüberbrückungskupplung
vorgesehen ist, steuert.
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In
einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Getriebeeinheit
ein Schaltventil zur Betätigung
der Wandlerüberbrückungskupplung mittels
des Arbeitsdrucksystems aufweist, das dazu vorgesehen ist, die Schalteinheit
zu steuern. Dadurch kann die Schalteinheit vorteilhaft in Abhängigkeit
von einem Betriebszustand der Wandlerüberbrückungskupplung geschaltet werden.
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung.
In den Zeichnungen sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten
zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale
zweckmäßigerweise
auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen
zusammenfassen.
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Dabei
zeigen:
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1 eine
erfindungsgemäße Getriebevorrichtung,
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2 eine
schematische Darstellung einer Schalteinheit der Getriebevorrichtung,
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3 ein
Schaltventil der Schalteinheit aus 2,
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4 eine
schematische Darstellung einer alternativen Schalteinheit mit einem
Rückschlagventil,
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5 ein
Schaltventil der Schalteinheit aus 4,
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6 eine
schematische Darstellung einer Schalteinheit mit einem alternativ
ausgestalteten Schaltventil und
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7 das
Schaltventil der Schalteinheit aus 6.
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1 zeigt
eine beispielhafte Getriebevorrichtung. Die Getriebevorrichtung
ist als eine Kraftfahrzeuggetriebevorrichtung ausgebildet. Die Getriebevorrichtung
umfasst eine Wandlereinheit 10a, eine Betriebsmittelquelle 24a und
eine Kühleinheit 25a. Weiter
umfasst die Wandlereinheit 10a einen Wandler 11a,
der als hydrodynamischer Drehmomentwandler zur Übertragung eines Drehmoments
mittels eines flüssigen
Betriebsmittels ausgebildet ist. Der Wandler 11a umfasst
zumindest ein Pumpenrad zur Drehmomenteinleitung und ein Turbinenrad
zur Drehmomentausleitung. Außerdem
umfasst die Wandlereinheit 10a eine Wandlerüberbrückungskupplung 12a,
die in einem Betätigungszustand
das Pumpenrad und das Turbinenrad reibschlüssig und insbesondere schlupffrei
verbindet. In einem Grundzustand der Wandlerüberbrückungskupplung 12a sind
das Pumpenrad und das Turbinenrad voneinander getrennt. Die Wandlerüberbrückungskupplung 12a ist
im Betätigungszustand
geschlossen und im Grundzustand geöffnet. Zur Schaltung des Betätigungszustands
wird die Wandlerüberbrückungskupplung 12a mit
einem Betätigungsdruck
beaufschlagt.
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Zur
Betätigung
der Wandlerüberbrückungskupplung 12a umfasst
die Getriebevorrichtung ein Arbeitsdrucksystem 13a mit
Betriebsmittelleitungen, die hydraulisch miteinander verbunden sind
und die in einem hydrostatischen Betriebszustand einen im Wesentlichen
gleichen Betriebsmitteldruck aufweisen. Zudem ist das Arbeitdrucksystem 13a zur
Versorgung von Getriebeschalteinheiten 26a zur Bildung von
Getriebegängen
vorgesehen. Weiter umfasst die Getriebevorrichtung ein Schmier-
und Kühldrucksystem 14a sowie
ein Versorgungsdrucksystem 15a, die jeweils hydraulisch
miteinander verbundene Betriebsmittelleitungen aufweisen. Das Schmier-
und Kühldrucksystem 14a und
das Versorgungsdrucksystem 15a sind in zumindest einem
Betriebszustand hydraulisch voneinander getrennt. Zur Versorgung des
Wandlers 11a ist in Abhängigkeit
von einem Betriebszustand entweder das Schmier- und Kühldrucksystem 14a oder
das Versorgungsdrucksystem 15a hydraulisch mit dem Wandler 11a verbunden.
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Zur
Einstellung eines Betriebsmitteldrucks im Arbeitsdrucksystem 13a umfasst
die Getriebevorrichtung ein Schaltventil 27a. Das Schaltventil 27a ist als
ein 4/3 Wegeventil ausgebildet und schaltet passiv. Zudem ist das
Schaltventil 27a dazu vorgesehen, eine Betriebsmittelüberschussmenge
in das Schmier- und Kühldrucksystem 14a abzuleiten.
Das Schaltventil 27a verbindet in einer Grundstellung die Betriebsmittelquelle 24a lediglich
mit dem Arbeitsdrucksystem 13a, wodurch das Schmier- und
Kühldrucksystem 14a von
dem Arbeitdrucksystem 13a getrennt ist. In einer ersten
Schaltstellung verbindet das Schaltventil 27a das Arbeitsdrucksystem 13a, das
Schmier- und Kühldrucksystem 14a und
die Betriebsmittelquelle 24a miteinander, wodurch die Betriebsmittelüberschussmenge
in das Schmier- und Kühldrucksystem 14a abgeführt wird.
In einer zweiten Schaltstellung verbindet das Schaltventil 27a die Betriebsmittelquelle 24a,
das Arbeitsdrucksystem 13a, das Schmier- und Kühldrucksystem 14a und
einen Betriebsmittelreservoirabgang 28a miteinander, wodurch
der Betriebsmitteldruck in dem Arbeitdrucksystem 13a begrenzt
ist.
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Das
Schaltventil 27a umfasst zwei Betätigungsvolumen, mittels denen
hydraulische Aktuatoren ausgebildet sind. Das erste Betätigungsvolumen ist
mit dem Arbeitsdrucksystem 13a verbunden. Das zweite Betätigungsvolumen
ist an ein Arbeitsdruck-Regelventil 21a angebunden, das über das Versorgungsdrucksystem 15a mit
einem Betriebsmitteldruck versorgt wird. Die beiden Betätigungsvolumen
schalten das Schaltventil 27a in Abhängigkeit von dem Betriebsmitteldruck
im Arbeitsdrucksystem 13a sowie einem Schaltzustand des
Arbeitsdruck-Regelventils 21a. Zudem weist das Schaltventil 27a ein
Federmittel auf, das parallel zu dem zweiten Betätigungsvolumen angeordnet ist.
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Zum
Schalten des Schaltventils 27a umfasst die Getriebevorrichtung
das Arbeitsdruck-Regelventil 21a.
Das Arbeitsdruck-Regelventil 21a ist extern schaltend und
wird elektromagnetisch betätigt.
Ein Eingang des Arbeitsdruck-Regelventils 21a ist mit dem
Versorgungsdrucksystem 15a verbunden. Ein Ausgang des Arbeitsdruck-Regelventils 21a ist
mit dem zweiten Betätigungsvolumen
des Schaltventils 27a verbunden. Mittels des Arbeitsdruck-Regelventils 21a kann
das zweite Betätigungsvolumen
zur Schaltung des Schaltventils 27a maximal mit dem Betriebsmitteldruck
des Versorgungsdrucksystems 15a beaufschlagt werden, wodurch
das Schaltventil 27a zumindest teilweise in Abhängigkeit
von dem Betriebsmitteldruck in dem Versorgungsdrucksystem 15a geschaltet
werden kann. Mittels des Arbeitsdruck-Regelventils 21a kann
das Schaltventil 27a von der zweiten Schaltstellung in
die erste Schaltstellung bzw. in die Grundstellung geschaltet werden.
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Zur
Einstellung des Betriebsmitteldrucks im Schmier- und Kühldrucksystem 14a umfasst
die Getriebevorrichtung ein weiteres Schaltventil 29a.
Das Schaltventil 29a ist in dem Schmier- und Kühldrucksystem 14a angeordnet
und als Druckregelventil ausgebildet. Das Schaltventil 29a stellt
einen Betriebsmitteldruck im Schmier- und Kühldrucksystem 14a ein.
Das Schaltventil 29a ist über das Schaltventil 27a an
die Betriebsmittelquelle 24a angebunden. Das Schaltventil 29a ist
passiv schaltend ausgeführt.
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Zur
Einstellung des Betriebsmitteldrucks im Versorgungsdrucksystem 15a ist
zwischen dem Versorgungsdrucksystem 15a und dem Arbeitsdrucksystem 13a ein
Schaltventil 16a angeordnet. Das Schaltventil 16a ist
als ein Druckregelventil ausgebildet, welches einen konstanten Betriebsmitteldruck
im Versorgungsdrucksystem 15a einstellt. Ein Eingang des
Schaltventils 16a ist an das Arbeitsdrucksystem 13a angebunden.
Das Versorgungsdrucksystem 15a ist an einen Ausgang des
Schaltventils 16a angebunden. Der Betriebsmitteldruck des
Versorgungsdrucksystems 15a wird somit von einem Betriebsmitteldruck
des Arbeitsdrucksystems 13a abgeleitet. Das Schaltventil 16a ist
passiv schaltend ausgeführt.
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Zur
Einstellung des Betätigungsdrucks
in der Wandlerüberbrückungskupplung 12a umfasst
die Getriebevorrichtung ein Schaltventil 23a. Das Schaltventil 23a ist
als ein 5/3 Wegeventil ausgebildet. Es schaltet passiv. Das Schaltventil 23a verbindet
in einer Grundstellung das Arbeitsdrucksystem 13a mit einem
Betätigungsvolumen
einer Schalteinheit 17a, die zur Versorgung des Wandlers 11a mit
einem Betriebsmitteldruck vorgesehen ist. Außerdem verbindet es in der
Grundstellung die Wandlerüberbrückungskupplung 12a mit
einem Betriebsmittelreservoirabgang 30a. In einer ersten
Schaltstellung verbindet das Schaltventil 23a das Betätigungsvolumen der
Schalteinheit 17a mit dem Betriebsmittelreservoirabgang 30a sowie
das Arbeitsdrucksystem 13a mit der Wandlerüberbrückungskupplung 12a.
In einer zweiten Schaltstellung verbindet das Schaltventil 23a das
Betätigungsvolumen
der Schalteinheit 17a und die Wandlerüberbrückungskupplung 12a mit
dem Betriebsmittelreservoirabgang 30a. Das Arbeitsdrucksystem 13a ist
in der zweiten Schaltstellung abgesperrt. Zur Steuerung umfasst
das Schaltventil 23a ein Betätigungsvolumen, mittels dem
ein hydraulischer Aktuator ausgebildet ist. Das Betätigungsvolumen
ist an ein Wandlerüberbrückungskupplung-Regelventil 22a angebunden,
das mittels des Versorgungsdrucksystems 15a versorgt ist.
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Zur
Steuerung des Schaltventils 23a umfasst die Getriebevorrichtung
das Wandlerüberbrückungskupplung-Regelventil 22a.
Das Wandlerüberbrückungskupplung-Regelventil 22a ist
extern schaltend und wird elektromagnetisch betätigt. Ein Eingang des Wandlerüberbrückungskupplung-Regelventils 22a ist mit
dem Versorgungsdrucksystem 15a verbunden. Ein Ausgang des
Wandlerüberbrückungskupplung-Regelventils 22a ist
mit dem Betätigungsvolumen
des Schaltventils 23a verbunden.
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Zur
Anbindung des Wandlers 11a an das Versorgungsdrucksystems 15a oder
an das Schmier- und Kühldrucksystems 14a umfasst
die Getriebevorrichtung die Schalteinheit 17a. Außerdem kann
die Kühleinheit 25a mittels
der Schalteinheit 17a über eine
Kühlleitung 35a wahlweise
lediglich mit dem Schmier- und Kühldrucksystem 14a oder über den Wandler 11a mit
dem Schmier- und Kühldrucksystem 14a verbunden
werden. Weiter stellt die Schalteinheit 17a eine Verbindung
vom Wandler 11a und einem Betriebsmittelreservoirabgang 31a ein
und löst
diese gegebenenfalls. Die drei dargestellten Betriebsmittelreservoirabgänge 28a, 30a, 31a sind
dabei mit einem gemeinsamen Betriebsmittelreservoir verbunden.
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Die
Schalteinheit 17a ist als eine hydraulische Schalteinheit
ausgebildet. Sie umfasst ein Schaltventil 18a (vgl. 2).
Die Schalteinheit 17a ist mittels einer Betätigungsleitung 36a an
das Schaltventil 23a angebunden. Das Schaltventil 18a ist
als ein 6/3 Wegeventil ausgebildet und schaltet passiv. In einer
Grundstellung sind das Versorgungsdrucksystem 15a und der
Betriebsmittelreservoirabgang 31a abgesperrt. Das Schmier-
und Kühldrucksystem 14a ist
mit einem Wandlereingang 19a verbunden. Ein Wandlerausgang 32a ist
mit der Kühlleitung 35a,
mittels der die Kühleinheit 25a angebunden
ist, verbunden. In einer ersten Schaltstellung verbindet das Schaltventil 18a das
Versorgungsdrucksystem 15a mit dem Wandlereingang 19a,
der Betriebsmittelreservoirabgang 31a mit dem Wandlerausgang 32a und
das Schmier- und Kühldrucksystem 14a mit
der Kühleinheit 25a.
In einer zweiten Schaltstellung verbindet das Schaltventil 18a den
Wandlerausgang 32a mit dem Betriebsmittelreservoirabgang 31a,
die Kühleinheit 25a mit
dem Schmier- und Kühldrucksystem 14a und
sperrt den Wandlereingang 19a und das Versorgungsdrucksystem 15a ab.
Außerdem
weist die Schalteinheit 17a eine Blende 37a auf,
die zwischen dem Betriebsmittelreservoirabgang 31a und
dem Schaltventil 18a angeordnet ist.
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Das
Schaltventil 18a weist einen Ventilkolben auf, der in einem
Ventilbereich zur Ausbildung des Wegeventils vorgesehen ist. Außerdem bildet das
Schaltventil 18a das Betätigungsvolumen der Schalteinheit 17a,
der über
das Schaltventil 23a mit dem Arbeitsdrucksystem 13a verbunden
werden kann. Das Betätigungsvolumen
schaltet das Schaltventil 18a in Abhängigkeit von einer Schaltstellung des
Schaltventils 23a. Zur Einstellung eines Schaltpunkts weist
das Schaltventil 18a ein Federmittel auf, das in dem Betätigungsvolumen
der Schalteinheit angeordnet ist. Weiter umfasst das Schaltventil 18a ein
Betätigungsvolumen,
das mit dem Wandlereingang 19a verbunden ist. Über das
Betätigungsvolumen
des Schaltventils 18a ist ein weiterer Aktuator für die Schalteinheit 17a ausgebildet,
der entgegen dem Federmittel wirkt. In zumindest einem Betriebszustand
schaltet das Schaltventil 18a in Abhängigkeit vom Betriebsmitteldruck
im Arbeitsdrucksystem 13a und dem Betriebsmitteldruck am
Wandlereingang 19a, wobei diese gegeneinander wirken.
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In
der Grundstellung des Schaltventils 27a ist lediglich das
Arbeitsdrucksystem 13a mit Betriebsmitteldruck versorgt.
Steigt der Betriebsmitteldruck im Arbeitsdrucksystem 13a,
schaltet das Schaltventil 27a in die erste Schaltstellung
und verbindet die Betriebsmittelquelle 24a mit dem Arbeitsdrucksystem 13a und
dem Schmier- und Kühldrucksystem 14a. Steigt
der Betriebsmitteldruck im Arbeitsdrucksystem 13a weiter
an, schaltet das Schaltventil 27a in die zweite Schaltstellung,
wodurch der Druck in dem Arbeitsdrucksystem durch die zusätzliche
Anbindung des Betriebsmittelreservoirabgangs 30a begrenzt wird.
Gemeinsam mit dem Arbeitsdrucksystem 13a wird auch das
Versorgungsdrucksystem 15a mit Betriebsmitteldruck versorgt.
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Sind
das Arbeitdrucksystem 13a und das Versorgungsdrucksystem 15a mit
einem Betriebsmitteldruck beaufschlagt, kann das Schaltventil 23a in eine
seiner Schaltstellungen geschaltet werden. Befindet sich das Schaltventil 23a in
der ersten Schaltstellung, ist die Wandlerüberbrückungskupplung 12a durch
den Betriebsmitteldruck in dem Arbeitsdrucksystem 13a betätigt. Gleichzeitig
ist das Betätigungsvolumen
der Schalteinheit 17a über
das Schaltventil 23a mit dem Betriebsmittelreservoirabgang 30a verbunden.
Das Schaltventil 18a schaltet dadurch in seine erste Schaltstellung,
wodurch die Versorgung des Wandlers 11a mit Betriebsmitteldruck über das
Versorgungsdrucksystem 15a erfolgt.
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Durch
die zweite Schaltstellung des Schaltventils 18a, die in
Abhängigkeit
von einem Betriebsmitteldruck am Wandlereingang 19a geschaltet
wird, ist ein definierter Wandlerinnendruck eingestellt. Mittels
der zweiten Schaltstellung ist der Betriebsmitteldruck am Wandlereingang 19a begrenzt. Übersteigt der
Betriebsmitteldruck am Wandlereingang 19a einen definierten
Grenzwert, schaltet das Schaltventil 18a selbstständig zumindest
teilweise in die zweite Schaltstellung, wodurch der Wandlereingang 19a zumindest
teilweise vom Versorgungsdrucksystem 15a entkoppelt ist.
Der Wandlerinnendruck ist zusätzlich über die
Blende 37a definiert.
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Befindet
sich das Schaltventil 23a in seiner Grundstellung, ist
das Arbeitsdrucksystem 13a mit dem Betätigungsvolumen der Schalteinheit 17a verbunden.
Die Wandlerüberbrückungskupplung 12a, die
mit dem Betriebsmittelreservoirabgang 30a verbunden ist,
ist dabei drucklos. In der Grundstellung des Schaltventils 23a,
in dem die Wandlerüberbrückungskupplung 12a unbetätigt ist,
weist das Betätigungsvolumen
der Schalteinheit 17a den Betriebsmitteldruck des Arbeitsdrucksystems
auf, wodurch das Schaltventil 18a in seine Grundstellung
schaltet und den Wandlereingang 19a mit dem Schmier- und Kühldrucksystem 14a verbindet.
In der Grundstellung ist der Wandlerinnendruck unbegrenzt, d. h.
er entspricht im Wesentlichen dem Betriebsmitteldruck im Schmier-
und Kühldrucksystem 14a.
In Abhängigkeit von
einer Ventilstellung des Schaltventils 23a wird der Wandlerinnendruck
somit zumindest in dem Betriebszustand, in dem die Wandlerüberbrückungskupplung 12a betätigt ist,
begrenzt.
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In
den 4 bis 7 sind zwei weitere Ausführungsbeispiele
der Erfindung gezeigt. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele
ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels
in den 1 bis 3 durch die Buchstaben b und
c in den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele
in den 4 bis 7 ersetzt. Die nachfolgende
Beschreibung beschränkt
sich im Wesentlichen auf Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen.
Bezüglich
gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen kann auf die
Beschreibung und/oder die Zeichnungen des Ausführungsbeispiels in den 1 bis 3 und/oder
auf die jeweils vorangegangenen Ausführungsbeispiele verwiesen werden.
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Die 4 und 5 zeigen
ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer Getriebevorrichtung mit einer Wandlereinheit 10b,
einem Arbeitsdrucksystem 13b, einem Schmier- und Kühldrucksystem 14b und einem
Versorgungsdrucksystem 15b. Die Getriebevorrichtung weist
eine hydraulische Schalteinheit 17b auf, die im Unterschied
zum vorangegangen Ausführungsbeispiel
ein Schaltventil 18b und ein Rückschlagventil 20b umfasst.
Die Schalteinheit 17b bindet einen Wandler 11b lediglich
an das Versorgungsdrucksystem 15b oder an das Schmier-
und Kühldrucksystem 14b und
an das Versorgungsdrucksystem 15b an. Außerdem ist
die Schalteinheit 17b für eine
Verbindung einer Kühleinheit 25b mit
dem Schmier- und Kühldrucksystem 14b vorgesehen. Weiter
stellt die Schalteinheit 17b eine Verbindung zwischen dem
Wandler 11b und einem Betriebsmittelreservoirabgang 31b her,
bzw. trennt den Wandler 11b und den Betriebsmittelreservoirabgang 31b voneinander.
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Das
Schaltventil 18b ist als ein 5/2 Wegeventil ausgebildet
und schaltet passiv. In einer Grundstellung verbindet das Schaltventil 18b das
Schmier- und Kühldrucksystem 14b mit
der Kühleinheit 25b und
ein Betriebsmittelreservoirabgang 31b mit einem Wandlerausgang 32b.
Ein Wandlereingang 19b ist vom Schmier- und Kühldrucksystem 14b getrennt.
In der Grundstellung ist der Wandlereingang über das Rückschlagventil 20b lediglich
mit dem Versorgungsdrucksystem 15b verbunden. In einer
ersten Schaltstellung wird der Betriebsmittelreservoirabgang 31b abgesperrt.
Weiter sind in der ersten Schaltstellung das Schmier- und Kühldrucksystem 14b mit
dem Wandlereingang 19b sowie der Wandlerausgang 32b mit
einer Kühlleitung 35b zur
Anbindung der Kühleinheit 25b verbunden.
Zusätzlich
ist das Versorgungsdrucksystem 15b über das Rückschlagventil 20b an den
Wandlereingang 19b angebunden.
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Ist
in der Grundstellung des Schaltventils 18b das Versorgungsdrucksystem 15b mit
einem Betriebsmitteldruck beaufschlagt, öffnet das Rückschlagventil 20b,
wodurch der Wandler 11b lediglich über das Versorgungsdrucksystem 15b mit
einem Betriebsmitteldruck versorgt ist. Ein Rückfluss von Betriebsmittel
von dem Wandler 11b in das Versorgungsdrucksystem 15b wird
durch das Rückschlagventil 20b verhindert.
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In
der Schaltstellung des Schaltventils ist der Wandler 11b zeitgleich
mit dem Versorgungsdrucksystem 15b und dem Schmier- und
Kühldrucksystem 14b verbunden.
Weist das Schmier- und Kühldrucksystem 14b einen
Betriebsmitteldruck auf, der größer ist
als ein Betriebsmitteldruck in dem Versorgungsdrucksystem 15b,
wird der Wandler 11b über
das Schmier- und Kühldrucksystem 14b mit
einem Betriebsmitteldruck versorgt. Das Rückschlagventil 20b verhindert
dabei ein Rückströmen des
Betriebsmittels vom Schmier- und Kühldrucksystem 14b in
das Versorgungsdrucksystem 15b. Ist der Betriebsmitteldruck
im Versorgungsdrucksystem 15b größer als der Betriebsmitteldruck
im Schmier- und Kühldrucksystem 14b und
als der Betriebsmitteldruck am Wandlereingang 19b, wird
der Wandler 11b im Wesentlichen über das Versorgungsdrucksystem 15b versorgt.
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Das
Schaltventil 18b weist einen Ventilkolben auf, der in einem
Ventilbereich zur Ausbildung des Wegeventils vorgesehen ist. Außerdem umfasst die
Schalteinheit 17b ein Betätigungsvolumen, das zur Anbindung
an ein Schaltventil 23b vorgesehen ist und mittels des
Schaltventils 23b mit dem Arbeitsdrucksystem 13b verbunden
werden kann. Das Betätigungsvolumen
schaltet das Schaltventil 18b in Abhängigkeit von einem Schaltzustand
des Schaltventils 23b. Ein Federmittel der Schalteinheit 17b,
das komplementär
zu dem Betätigungsvolumen
angeordnet ist, befindet sich in einem Volumen des Schaltventils 18b,
welches lediglich mit einem Leckageabgang verbunden ist.
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Zur
Einstellung eines Wandlerinnendrucks weist die Schalteinheit 17b zwei
Blenden 37b, 38b auf. Die Blenden 37b, 38b begrenzen
den Wandlerinnendruck in einer Ventilstellung des Schaltventils 18b,
in dem der Wandler über
das Versorgungsdrucksystem 15b versorgt wird. Die Blende 37b ist zwischen
dem Schaltventil 18b und dem Betriebsmittelreservoirabgang 31c angeordnet.
Die Blende 38b ist zwischen dem Versorgungsdrucksystem 15b und dem
Wandlereingang 19b angeordnet. Zur Einstellung eines definierten
Wandlerinnendrucks sind Blendendurchmesser der beiden Blenden aufeinander abgestimmt.
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Die 6 und 7 zeigen
ein drittes Ausführungsbeispiel
einer Getriebevorrichtung mit einer Wandlereinheit 10c,
einem Arbeitsdrucksystem 13c, einem Schmier- und Kühldrucksystem 14c und
einem Versorgungsdrucksystem 15c. Die Getriebevorrichtung
weist eine hydraulische Schalteinheit 17c auf, die im Unterschied
zum vorangegangenen Ausführungsbeispiel
ein Schaltventil 18c aufweist, dass zwei voneinander entkoppelte
Kolbenelemente 33c, 34c umfasst. Die Schalteinheit 17c ist
zur Anbindung eines Wandlers 11c an das Versorgungsdrucksystem 15c oder
an das Schmier- und Kühldrucksystem 14c vorgesehen.
Außerdem
ist die Schalteinheit 17c zur Schaltung einer Anbindung
einer Kühleinheit 25c an den
Wandler 11c, bzw. das Schmier- und Kühldrucksystems 14c vorgesehen.
Weiter kann die Schalteinheit 17c den Wandler 11c mit
einem Betriebsmittelreservoirabgang 31c verbinden. Zur
definierten Einstellung eines Wandlerinnendrucks weist die Schalteinheit 17c eine
Blende 37c auf, die zwischen dem Betriebsmittelreservoirabgang 31c und
dem Schaltventil 18c angeordnet ist. Außerdem umfasst die Schalteinheit
eine Blende 39c, die zwischen dem Wandlereingang 19c und
einem Betätigungsvolumen
zwischen den beiden Kolbenelementen 33c, 34c angeordnet
ist.
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Das
Schaltventil 18c ist als ein passiv schaltendes Wegeventil
ausgebildet, wobei Funktionen des Schaltventils 18c auf
die zwei Kolbenelemente 33c, 34c aufgeteilt sind.
Das erste Kolbenelement 33c weist die Funktionen eines
5/2 Wegeventils auf. Das zweite Kolbenelement 34c weist
Funktionen eines 2/2 Wegeventils auf. Die Funktionen des Schaltventils 18c,
die durch die beiden Kolbenelemente 33c, 34c bereitgestellt
sind, sind durch ein Betätigungsvolumen
miteinander gekoppelt, das zwischen den Kolbenelementen 33c, 34c angeordnet
ist. Das Betätigungsvolumen
ist an einen Wandlereingang 19c angebunden und drückt in Abhängigkeit
von einem Betriebsmitteldruck am Wandlereingang 19c die zwei
Kolbenelemente 33c, 34c auseinander.
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Die
zwei Kolbenelemente 33c, 34c sind koaxial zueinander
in einem gemeinsamen Ventilgehäuse
angeordnet. An das erste Kolbenelement 33c grenzt ein Betätigungsvolumen
an, das mit einem Schaltventil 23c zur Betätigung einer
Wandlerüberbrückungskupplung 12c verbunden
ist. Das Betätigungsvolumen,
das zwischen den beiden Kolbenelementen 33c, 34c angeordnet
ist, ist in Bezug auf das Kolbenelement 33c komplementär zu dem
mit dem Schaltventil 23c verbundenen Betätigungsvolumen angeordnet.
Ein Federmittel zur Einstellung eines Schaltpunkts grenzt an das
zweite Kolbenelement 34c an und beaufschlagt das zweite
Kolbenelement 34c mit einer Richtung des zwischen den beiden
Kolbenelementen 33c, 34c angeordneten Betätigungsvolumens
gerichteten Kraft.
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In
einer Grundstellung verbindet das Kolbenelement 33c des
Schaltventils 18c das Schmier- und Kühldrucksystem 14c mit
der Kühleinheit 25c.
Außerdem
verbindet das Kolbenelement 33c den Betriebsmittelreservoirabgang 31c mit
einem Wandlerausgang 32c. Das Kolbenelement 34c verbindet
zeitgleich das Versorgungsdrucksystem 15c mit dem Wandlereingang 19c.
In der Grundstellung sind der Wandlereingang 19c und das
Schmier- und Kühldrucksystem 14c durch
das Kolbenelement 33c voneinander getrennt, wodurch der
Wandler 11c lediglich über
das Versorgungsdrucksystem 15c mit einem Betriebsmitteldruck
versorgt werden kann.
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In
einer Schaltstellung des Kolbenelements 33c ist der Betriebsmittelreservoirabgang 31c abgesperrt.
Außerdem
verbindet das Kolbenelement 33c den Wandlerausgang 32c mit
der Kühleinheit 25c sowie
das Schmier- und Kühldrucksystem 14c mit
dem Wandlereingang 19c. Das Kolbenelement 34c trennt in
seiner Schaltstellung das Versorgungsdrucksystem 15c von
dem Wandlereingang 19c.
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Die
beiden Kolbenelemente 33c, 34c werden durch das
Federmittel der Schalteinheit 17c in ihre Grundstellung
geschaltet. Ist das Kolbelement 34c in seine Grundstellung
geschaltet, ist auch das Kolbenelement 33c in die Grundstellung
geschaltet. Über
das zwischen den Kolbenelementen 33c, 34c angeordnete
Betätigungsvolumen
kann das Kolbenelement 34c unabhängig von dem Kolbenelement 33c in
seine Schaltstellung verschoben werden. Wird das Kolbenelement 33c mittels
des Betätigungsvolumens,
das an das Schaltventil 23c angebunden ist, in seine Schaltstellung
geschaltet, wird zeitgleich auch das Kolbenelement 34c in
seine Schaltstellung geschaltet.
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In
einem Betriebszustand, in dem die Wandlerüberbrückungskupplung 12c betätigt ist,
ist das an das Schaltventil 23c angebundene Betätigungsvolumen
mit einem Betriebsmittelreservoirabgang 30c verbunden,
wodurch das Kolbenelement 33c in seine Grundstellung geschaltet
ist. Der Wandler 11c wird in diesem Betriebszustand mittels
des Versorgungsdrucksystems 15c mit Betriebsmitteldruck
versorgt. Sobald ein Betriebsmitteldruck am Wandlereingang 19c einen
durch das Federmittel der Schalteinheit 17c definierten
Grenzdruck überschreitet,
werden der Wandlereingang 19c und das Versorgungsdrucksystem 15c voneinander
getrennt. Ein Wandlerinnendruck ist somit mittels der Schalteinheit 17c durch
die zweite Schaltstellung des Kolbenelements 34c begrenzt.
Der Wandlerinnendruck ist zusätzlich über die Blende 37c definiert.
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In
einem Betriebszustand, in dem die Wandlerüberbrückungskupplung 12c unbetätigt ist,
ist das an das Schaltventil 23c angebundene Betätigungsvolumen
mit dem Arbeitsdrucksystem 13c verbunden. Durch den Betriebsmitteldruck
im Arbeitsdrucksystems 13c werden die Kolbenelemente 33c, 34c in ihre
Schaltstellungen geschaltet. Der Wandler 11c wird dadurch über das
Schmier- und Kühldrucksystem 14c versorgt.
Der Wandlerausgang 32c ist zeitgleich mit der Kühleinheit 25c verbunden.