DE102010039171A1

DE102010039171A1 - Clutch, particularly multi-plate clutch for automatic transmission of motor vehicle, has switchable cooling unit e.g. wet running switching or starting element, where adjustable medium is arranged for cooling oil supply control within shaft

Info

Publication number: DE102010039171A1
Application number: DE102010039171A
Authority: DE
Inventors: Christian Popp; Georg Gierer; Dr. Maßmann Harald; Christoph Margraf
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2010-08-11
Filing date: 2010-08-11
Publication date: 2012-02-16

Abstract

The clutch (1) has a switchable cooling unit e.g. wet running switching or starting element. A disk set (2) is arranged coaxially on a shaft (10), where an adjustable medium (12) is provided for controlling a cooling oil supply to the disk set or other components to be cooled. The adjustable medium is arranged for cooling oil supply control within the shaft. An independent claim is also included for a method for controlling a clutch in an automatic transmission of a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplung mit schaltbarer Kühlung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Steuerung dieser Kupplung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 13.The invention relates to a clutch with switchable cooling according to the preamble of patent claim 1 and a method for controlling this clutch according to the preamble of claim 13.

Die steigenden Anforderungen, den Kraftstoffverbrauch und die Schadstoffemissionen von Fahrzeugen zu senken, erfordern eine ständige Weiterentwicklung von effizienten Automatgetrieben, mit einer vergleichsweise großen Anzahl von Gängen, die über möglichst wenige Radsätze und Schaltelemente aufgebaut sind, und mit einer entsprechend angepassten relativ großen Getriebespreizung. Außerdem soll das Automatgetriebe so aufgebaut sein, dass Schleppverluste im Getriebe reduziert, das Gewicht verringert, der Wirkungsgrad der druckmittelbetätigten Schaltelemente, insbesondere von Lamellenkupplungen und Lamellenbremsen erhöht sowie die Schmier- und Kühlmittelversorgung dieser Schaltkomponenten und der Radsätze des Getriebes durch geeignete Pumpen- und Ansteuerungskonzepte verbessert sind. Zudem unterliegen die Fahrzeuggetriebe zunehmend Bauraumbegrenzungen, die zu berücksichtigen sind.The increasing demands to reduce the fuel consumption and pollutant emissions of vehicles, require a constant development of efficient automatic transmissions, with a comparatively large number of gears, which are constructed on as few wheelsets and switching elements, and with a correspondingly adapted relatively large transmission spread. In addition, the automatic transmission should be constructed so that drag losses reduced in the transmission, reduces the weight, increases the efficiency of the pressure fluid-operated switching elements, in particular of multi-plate clutches and disc brakes and improves the lubrication and coolant supply of these switching components and the wheelsets of the transmission by suitable pump and control concepts are. In addition, the vehicle gearbox increasingly subject to space limitations that need to be considered.

Durch eine große Anzahl von Gängen und eine große Getriebespreizung, bei einer verhältnismäßig geringen Anzahl von Schaltkupplungen und Schaltbremsen, kommt es bei diesen modernen Getrieben bei entsprechenden Fahrstrecken allerdings zu einer vergleichsweise hohen Schalthäufigkeit. Dabei kommen die Schaltelemente schnell hintereinander zum Einsatz, wodurch die Reibelemente dieser Schaltelemente aufgrund kurzer, häufig unzureichender Abkühlphasen erheblich belastet werden. Diese Belastung wird in der Regel durch eine geeignete Software im Getriebesteuergerät funktionsseitig überwacht, und beim Überschreiten bestimmter Grenzwerte werden durch das Getriebesteuergerät und/oder andere Fahrzeugsteuergeräte Gegenmaßnahmen zum Schutz bzw. zur Reduzierung der Kupplungsbelastung eingeleitet. Solche Maßnahmen können beispielsweise Anpassungen eines Getriebeschaltprogramms und der Schaltzeiten, eine Reduzierung von Schaltmomenten und/oder ein zumindest vorübergehendes Blockieren von bestimmten Schaltvorgängen sein.Due to a large number of gears and a large gear spread, with a relatively small number of clutches and shift brakes, it comes with these modern transmissions with appropriate routes, however, a relatively high switching frequency. The switching elements come quickly behind each other used, whereby the friction elements of these switching elements are significantly burdened due to short, often insufficient cooling phases. This load is usually functionally monitored by suitable software in the transmission control unit, and when certain limits are exceeded countermeasures to protect or reduce the clutch load are initiated by the transmission control unit and / or other vehicle control units. Such measures may be, for example, adjustments of a gearshift program and the shift times, a reduction of shift moments and / or an at least temporary blocking of certain gearshifts.

Inzwischen wird aber auch eine hydraulikseitig bedarfsgerecht beeinflusste Kühlung der Getriebekomponenten angestrebt. Grundsätzlich ist es möglich, jedes einzelne Schaltelement individuell bedarfsgerecht mit Kühlöl zu versorgen. Die DE 199 30 354 A1 schlägt beispielsweise vor, jedem Schaltelement eine Kühlöl zuführende Leitung zuzuordnen, in der ein steuerbares Sperrelement, beispielsweise ein Ventil, zur Unterbrechung des Ölflusses angeordnet ist. Einzelne Kupplungen, von einem hydraulischen Schaltgerät ausgehend, bedarfsgerecht zu versorgen bedeutet jedoch einen hohen Aufwand an Bauraum und Herstellkosten. Sowohl in der hydraulischen Steuerung als auch im Getriebe selbst wären zusätzliche hydraulische Versorgungsleitungen und eine entsprechende Anzahl an Aktuatoren erforderlich, da jede einzelne Kupplung über eine Leitung direkt aus der Steuerung mit Druckmittel versorgt werden müsste.In the meantime, however, cooling of the transmission components, which is influenced as required by hydraulics, is also desired. In principle, it is possible to supply each individual switching element individually as needed with cooling oil. The DE 199 30 354 A1 proposes, for example, assign each switching element a line supplying cooling oil, in which a controllable blocking element, such as a valve, is arranged to interrupt the flow of oil. Individual clutches, starting from a hydraulic switching device, but to supply needs means a high cost of space and manufacturing costs. Both in the hydraulic control and in the transmission itself additional hydraulic supply lines and a corresponding number of actuators would be required, since each individual coupling would have to be supplied via a line directly from the control with pressure medium.

Dem gegenüber wird der komplette Kupplungs-, Kühl- und Schmierkreislauf, insbesondere bei Automatgetrieben in Planetenbauweise, bisher in der Regel von nur einem zentralen hydraulischen Strang bzw. Versorgungskanal von einer Steuerung versorgt. Zwar können in derartigen Getrieben an Lastschaltbremsen regelbare Kühlungen mit separaten Kühlölkanälen und einer entsprechenden Steuerung mit einem entsprechenden Aufwand verbaut werden. Bei Lastschaltkupplungen ist dies jedoch nicht ohne weiteres möglich, da das Kühlöl aus Bauraumgründen über eine zentrale rotierende Getriebewelle zugeführt wird. Wird nun bei einer Überbelastung der Kupplung(en) mehr Kühl- bzw. Schmieröl benötigt, so wird die Kühlölmenge entsprechend erhöht. Nachteilig ist hierbei, dass alle Kupplungen, die an diesen Versorgungsstrang angeschlossen sind, dann mit mehr Kühlöl versorgt werden als unbedingt nötig. Die Folge ist eine Verschlechterung des Getriebewirkungsgrades, da die Hydraulikpumpe mehr Kühlöl fördern muss als eigentlich erforderlich wäre, und deutlich erhöhte Schleppmomente in den jeweils offenen Kupplungen auftreten.In contrast, the entire clutch, cooling and lubrication circuit, especially in automatic transmissions in planetary design, so far usually supplied by only one central hydraulic strand or supply channel from a controller. Although in such transmissions on powershift brakes controllable cooling with separate cooling oil channels and a corresponding control can be installed with a corresponding effort. In power shift clutches, however, this is not readily possible because the cooling oil is supplied for reasons of space via a central rotating gear shaft. Now, if more cooling or lubricating oil is required in an overload of the clutch (s), the amount of cooling oil is increased accordingly. The disadvantage here is that all couplings that are connected to this supply line, then be supplied with more cooling oil than absolutely necessary. The result is a deterioration of the transmission efficiency, since the hydraulic pump must deliver more cooling oil than would actually be required, and significantly increased drag torques occur in the respective open clutches.

Aus der DE 10 2006 031 787 A1 ist eine Lamellenbremse in einem Automatgetriebe bekannt, bei der das Kühlöl in Abhängigkeit vom Betriebszustand in zwei radial entgegengesetzte Richtungen durch das Lamellenpaket der Lamellenbremse leitbar ist. Bei schlupfender oder geschlossener Bremse wird der Kühlölstrom von radial außen nach radial innen über einen statischen Öldruck mit einem Druckgefälle nach radial innen in Richtung zu der Getriebelängsachse geführt. Eine Kühlwirkung ist bei geschlossener Bremse durch die Beaufschlagung einer seitlich einer Endlamelle angeordneten Ringkammer mit statischem Druck gegeben. Die Ringkammer mündet in den Bereich einer Lamellenmitnahmeverzahnung der Außenlamellen des Lamellenpaketes. Das Kühlöl wird über Ausnehmungen der Außenlamellen im Bereich der Mitnahmeverzahnung über das ganze Lamellenpaket verteilt und von dort in eine geeignete Belagnutung gepresst.From the DE 10 2006 031 787 A1 is a multi-disc brake in an automatic transmission known, in which the cooling oil in dependence on the operating state in two radially opposite directions through the disk set of the multi-disc brake is conductive. In the case of a slipping or closed brake, the cooling oil flow is conducted radially outward to radially inward via a static oil pressure with a pressure gradient radially inward in the direction of the transmission longitudinal axis. A cooling effect is given when the brake is closed by the application of static pressure to an annular chamber arranged laterally of an end disc. The annular chamber opens into the region of a Lamellenmitnahmeverzahnung the outer disk of the disk set. The cooling oil is distributed over recesses of the outer disks in the region of the driving teeth over the entire disk pack and pressed from there into a suitable Belagungutung.

Das Kühlöl wird der Ringkammer über ein in einem radialen Außenbereich nahe der Lamellenbremse angeordnetes Schaltventil zugeleitet. Beispielsweise weist das Schaltventil ein Gehäuse auf, in dem ein durch eine Feder belasteter Kolben axial verschieblich angeordnet ist, wobei der Kolben je nach seiner Axialposition eine Übergabebohrung freigegeben oder sperren kann, die in Strömungsverbindung mit einer Öffnung in einem Außenlamellenträger steht.The cooling oil is supplied to the annular chamber via a switching valve arranged in a radial outer region near the multi-disc brake. For example, the switching valve has a housing in which a piston loaded by a spring is arranged axially displaceable, wherein the piston can release or lock depending on its axial position a transfer bore, which is in flow communication with an opening in an outer disk carrier.

Das Schaltventil der aus der DE 10 2006 031 787 A1 bekannten Lamellenbremse kann auch als ein Zuführrohr ausgebildet sein, das in einem Steuergerät, in einem Getriebegehäuse oder in einem separaten Gehäuse radialbeweglich aufgenommen ist, und je nach seiner Radialposition einen Ölstrom freigibt oder sperrt. Das Schaltventil kann auch als ein Drehschieber ausgebildet sein, welcher je nach seiner Stellung den Ölstrom freigibt oder sperrt.The switching valve of the DE 10 2006 031 787 A1 Known multi-disc brake may also be formed as a feed tube, which is received in a control unit, in a gear housing or in a separate housing radially movable, and depending on its radial position releases or blocks an oil flow. The switching valve can also be designed as a rotary valve, which releases the oil flow depending on its position or blocks.

In jedem Fall ist das bekannte Schaltventil durch eine mittelbar vom Schaltdruck der Bremse abhängige Druckdifferenz oder durch einen von der Verlustleistung der Bremse abhängigen Steuerdruck oder von einem vom Schaltdruck der Bremse unabhängigen Steuerdruck schaltbar. Bei geöffneter Bremse fließt der Kühlölstrom aufgrund eines dynamischen Druckes, welcher durch rotierende Komponenten erzeugt wird, von radial innen nach radial außen durch das Lamellenpaket. Bei schlupfender oder geschlossener Bremse wird somit im Wesentlichen Wärme abgeführt, während bei geöffneter Bremse im Wesentlichen die eingangs erwähnten Schleppmomentverluste verringert werden.In any case, the known switching valve is switchable by an indirectly dependent on the switching pressure of the brake pressure difference or by a dependent on the power loss of the brake control pressure or independent of the switching pressure of the brake control pressure. When the brake is open, the cooling oil flow flows due to a dynamic pressure, which is generated by rotating components, from radially inward to radially outward through the disk pack. In the case of a slipping or closed brake, heat is thus essentially dissipated, while with the brake open, essentially the drag torque losses mentioned in the introduction are reduced.

Für das bekannte Schaltventil zur Kühlölzufuhrsteuerung der Lamellenbremse ist ein separates Gehäuse oder zumindest ein ausreichender Bauraum in einem Steuergehäuse oder im Getriebegehäuse vorgesehen, der relativ weit entfernt von der Getriebelängsachse angeordnet ist, da das Kühlöl von radial außen zugeführt wird. Bei einer Lamellenkupplung mit einer Kühlölversorgung über eine zentrale Getriebewelle ist dies hinsichtlich des Konstruktions- und Kostenaufwandes allerdings eher nachteilig. Zudem ist eine relativ aufwendige axiale Abdichtung der Lamellenbremse erforderlich, um einen vermehrten Kühlölaustritt bei der radialen Durchströmung des Lamellenpaketes bei schlupfender oder geschlossener Bremse von radial außen nach radial innen über den statischen Öldruck mit Druckgefälle zu vermeiden.For the known switching valve for cooling oil supply control of the multi-disc brake, a separate housing or at least sufficient space is provided in a control housing or in the transmission housing, which is arranged relatively far away from the transmission longitudinal axis, since the cooling oil is supplied from radially outside. In a multi-plate clutch with a cooling oil supply via a central transmission shaft, however, this is rather disadvantageous in terms of design and cost. In addition, a relatively complex axial sealing of the multi-disc brake is required in order to avoid an increased loss of cooling oil in the radial flow of the disk set in slipping or closed brake from radially outside to radially inward over the static oil pressure with pressure gradient.

Aus der DE 10 2005 007 686 A1 ist ein nasslaufendes Schalt- oder Anfahrelement mit einem Lamellenpaket bekannt, bei dem die Kühlölzufuhr mittels Drucköls zur Betätigung des Schaltelementes ausgelöst wird. Darin sind Mittel vorgesehen, welche bei der Betätigung des Schaltelementes über den Betätigungsdruck oder einen Betätigungsweg gegen die Kraft eines Federelementes oder gegen einen Kühlöldruck wenigstens eine Durchgangsbohrung eines Bauteils mit einer an eine Kühlölleitung angeschlossenen korrespondierenden Durchgangsbohrung einer Getriebewelle in Überdeckung bringen, wodurch die Kühlölzufuhr auf das Lamellenpaket freigegeben wird.From the DE 10 2005 007 686 A1 is a wet-running switching or starting element with a disk set known, in which the cooling oil supply is triggered by means of pressure oil for actuating the switching element. In this means are provided which bring in the operation of the switching element on the operating pressure or a Betätigungsweg against the force of a spring element or against a cooling oil pressure at least one through hole of a component with a connected to a cooling oil line corresponding through hole of a transmission shaft in coverage, whereby the cooling oil supply to the Lamella package is released.

Das genannte Bauteil ist radial zwischen der Getriebewelle und dem Lamellenpaket angeordnet. Beispielsweise ist auf der Welle ein Schieber mit einer oder mehreren radialen Durchgangsbohrungen angeordnet, der durch einen mit Betätigungsdruck des Schaltelementes beaufschlagten Ventilkolben axial positionierbar ist. Der Ventilkolben ist gegen die Kraft einer Druckfeder unter Druckbeaufschlagung derart verschiebbar, dass die Durchgangsbohrungen des Schiebers mit entsprechenden auf der Welle vorhandenen radialen Durchgangsbohrungen, welche an einer Kühlölleitung angeschlossen sind, in Überdeckung kommen. Bei drucklosem Schaltelement sind die Durchgangsbohrungen nicht in Überdeckung, so dass die Kühlölzufuhr reduziert oder unterbrochen ist. Alternativ dazu kann auch eine Scheibe oder ein Drehring auf der Welle angeordnet sein, der im Zusammenwirken mit einem Ventilkolbenmechanismus in vergleichbarer Weise die Kühlölzufuhr schaltet.Said component is arranged radially between the transmission shaft and the disk set. For example, a slider with one or more radial through holes is arranged on the shaft, which is axially positionable by a pressurized with actuating pressure of the switching element valve piston. The valve piston is displaceable against the force of a compression spring under pressure so that the through holes of the slide come into coincidence with corresponding existing on the shaft radial through holes, which are connected to a cooling oil line. When depressurized switching element, the through holes are not in coverage, so that the cooling oil supply is reduced or interrupted. Alternatively, a disc or a rotary ring may be arranged on the shaft, which, in cooperation with a valve piston mechanism, comparably switches the cooling oil supply.

Nachteilig daran wird beurteilt, dass für die Mittel bzw. Bauteile zur Kühlölzufuhrsteuerung in jedem Fall ein geeigneter Bauraum zwischen der Welle und dem Lamellenpaket vorhanden sein muss. Zudem findet der Fachmann keine Hinweise auf eine mögliche Zwischenstellung, bei der die Kühlölzufuhr geöffnet und das Schaltelement ebenfalls geöffnet ist.The disadvantage of this is judged that for the means or components for cooling oil supply control in any case, a suitable space between the shaft and the disk set must be present. In addition, the expert finds no evidence of a possible intermediate position in which the cooling oil supply is opened and the switching element is also open.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung mit einer schaltbaren Kühlung zu schaffen, die hinsichtlich einer bedarfsorientierten Kühlölzufuhrsteuerung wenig aufwendig ist. Insbesondere sollen Mittel zur Kühlölzufuhrsteuerung möglichst bauraumneutral, einfach und kostengünstig in bestehende Getriebekonzepte implementiert werden können. Weiterhin soll ein Verfahren zur Steuerung dieser Kupplung angegeben werden, dass einen effektiven Einsatz der Mittel zur Kühlölzufuhrsteuerung an der Kupplung und gegebenenfalls an anderen zu kühlenden Komponenten erlaubt.Against this background, the invention has for its object to provide a clutch with a switchable cooling, which is less expensive in terms of a demand-oriented cooling oil supply control. In particular, funds for cooling oil supply control should be possible space-neutral, easy and inexpensive to implement existing transmission concepts. Furthermore, a method for controlling this clutch is to be specified, which allows an effective use of the means for cooling oil supply control at the clutch and possibly other components to be cooled.

Die Lösung dieser Aufgaben ergeben sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.The solution of these objects will become apparent from the features of the independent claims, while advantageous embodiments and modifications of the invention, the dependent claims are removable.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass in einem Automatgetriebe vorhandene zentrale Druck- und Kühlölkanäle weitgehend genutzt werden können, um eine oder mehrere Lastschaltkupplungen oder Lastschaltbremsen in einem Automatgetriebe hinsichtlich ihrer thermischen Belastung und ihres Betriebszustandes bedarfsorientiert zu schmieren und zu kühlen. Auf eine aufwendige individuelle Ansteuerung über eine Vielzahl eigener Versorgungsleitungen kann dabei verzichtet werden. Dabei soll eine einzelne Kupplung, insbesondere in geöffneten Zustand, bedarfsweise gekühlt werden können. Weiterhin soll Kühlöl bei entsprechender Belastung bzw. Bedarf an verschiedene Schaltelemente geleitetet werden können. Dies wird mit einem oder mehreren als Schalt- oder Steuerventile wirksamen Schaltelementen, die innerhalb von für diesen und gegebenenfalls für weitere Zwecke vorgesehenen Bohrungen in einer zentralen Getriebewelle angeordnet sind, und mit Hilfe von Öffnungen in der Getriebewelle erreicht, welche Kühlölkanäle, die über diese Welle geführt sind, je nach Schaltstellung teilweise oder vollständig in Richtung zu den betreffenden Schaltelementen freigeben oder sperren.The invention is based on the finding that in an automatic transmission existing central pressure and cooling oil ducts can be widely used to one or more power shift clutches or powershift in one Automatically lubricate and cool automatic transmission with regard to their thermal load and their operating condition. On a complex individual control over a variety of their own supply lines can be omitted. In this case, a single clutch, in particular in the open state, can be cooled as needed. Furthermore, cooling oil should be able to be conducted with appropriate load or need for different switching elements. This is achieved with one or more acting as switching or control valves switching elements, which are arranged within this and possibly provided for further purposes holes in a central transmission shaft, and with the aid of openings in the transmission shaft, which cooling oil channels, via this shaft are guided, depending on the switching position partially or completely enable or block in the direction of the relevant switching elements.

Demnach geht die Erfindung vorrichtungsbezogen aus von einer Kupplung mit schaltbarer Kühlung, beispielsweise ein nasslaufendes Schalt- oder Anfahrelement in einem Automatgetriebe eines Kraftfahrzeuges, mit einem koaxial über einer Welle angeordneten Lamellenpaket, und mit verstellbaren Mitteln, über die eine Kühlölzufuhr zu dem Lamellenpaket oder andere zu kühlende Komponenten steuerbar ist. Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung hierbei vor, dass die verstellbaren Mittel zur Kühlölzufuhrsteuerung innerhalb der Welle angeordnet sind.Accordingly, the invention is device-related from a clutch with switchable cooling, for example, a wet-running shift or starting element in an automatic transmission of a motor vehicle, with a coaxially arranged on a shaft disk set, and with adjustable means, via a cooling oil supply to the disk set or other cooling components is controllable. To achieve the object, the invention provides that the adjustable means for cooling oil supply control are arranged within the shaft.

Weiterhin geht die Erfindung aus von einem Verfahren zur Steuerung einer Kupplung mit schaltbarer Kühlung, beispielsweise ein nasslaufendes Schalt- oder Anfahrelement in einem Automatgetriebe eines Kraftfahrzeuges, mit einem koaxial über einer Welle angeordneten Lamellenpaket, und mit verstellbaren Mitteln, über die eine Kühlölzufuhr auf das Lamellenpaket oder andere zu kühlende Komponenten gesteuert wird. Die gestellte Aufgabe bezüglich des Verfahrens wird dadurch gelöst, dass über die innerhalb der Welle angeordneten verstellbaren Mittel zur Kühlölzufuhrsteuerung bedarfsweise eine oder mehrere radiale Durchgangsbohrungen oder Abnahmebohrungen der Welle freigegeben werden.Furthermore, the invention is based on a method for controlling a clutch with switchable cooling, for example, a wet-running shift or starting element in an automatic transmission of a motor vehicle, with a coaxially arranged on a shaft disk set, and with adjustable means, via a cooling oil supply to the disk set or other components to be cooled is controlled. The stated object with regard to the method is achieved in that one or more radial through-holes or removal bores of the shaft are released as required via the adjustable means for cooling oil supply control disposed within the shaft.

Dadurch, dass die verstellbaren Mittel zur Kühlölzufuhr innerhalb einer Getriebewelle angeordnet sind, wird kein zusätzlicher Bauraum im Bereich des zu kühlenden Lamellenpaketes benötigt. Insbesondere sind keine zusätzlichen Gehäuse und nur wenige Bauteile für die Kühlungsschaltung erforderlich. Dies erlaubt eine einfache sowie kostengünstige Implementierung einer schaltbaren Kühlung in eine bestehende Getriebestruktur, beispielsweise für ein Planeten-Automatgetriebe in einem Personenfahrzeug mit relativ vielen Gängen, die über wenige Radsätze und Lastschaltelemente mit einer entsprechenden Schalthäufigkeit realisiert sind. Für ein solches Getriebe lassen sich deutlich reduzierte Schleppverluste erreichen, wobei gleichzeitig eine effektive Wärmeabfuhr zur Verhinderung thermischer Überlastungen des Schalt- oder Anfahrelements sichergestellt ist.Characterized in that the adjustable means for cooling oil supply are arranged within a transmission shaft, no additional space in the region of the disk pack to be cooled is needed. In particular, no additional housing and only a few components for the cooling circuit are required. This allows a simple and cost-effective implementation of a switchable cooling in an existing transmission structure, for example, for a planetary automatic transmission in a passenger vehicle with relatively many gears, which are realized over a few wheelsets and power shift elements with a corresponding switching frequency. For such a transmission significantly reduced drag losses can be achieved, at the same time effective heat dissipation to prevent thermal overloads of the switching or starting element is ensured.

Demnach kann gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ein Mittel zur Kühlölzufuhrsteuerung als ein innerhalb einer Axialbohrung der Welle geführter, gegen die Kraft einer Druckfeder verschiebbarer Schaltkolben ausgebildet sein, über den in Abhängigkeit eines Kupplungsdruckes eine an einen Kühlölkanal der Welle angeschlossene radiale Durchgangsbohrung zur Zuführung des Kühlöls freigebbar ist, wobei der Schaltkolben über eine Druckmittelzuführung, die über die Axialbohrung geführt ist, mit dem Kupplungsdruck beaufschlagbar ist.Accordingly, according to a first embodiment of the invention, a means for cooling oil supply control can be formed as a guided within an axial bore of the shaft, displaceable against the force of a compression spring control piston, via which a function of a clutch pressure connected to a cooling oil passage of the shaft radial through hole for supplying the cooling oil is releasable, wherein the switching piston via a pressure medium supply, which is guided via the axial bore, can be acted upon by the clutch pressure.

Die Kühlung der Kupplung ist somit über den Kupplungsdruck zu- oder abschaltbar, wobei ein Schaltkolben als ein in der Getriebewelle angeordnetes Ventil zum Öffnen und Schließen einer Kühlölzufuhr von der Zentralwelle zur Kupplung bzw. zum Lamellenpaket der Kupplung wirksam ist.The cooling of the clutch is thus switched on or off via the clutch pressure, wherein a switching piston is effective as a arranged in the transmission shaft valve for opening and closing a cooling oil supply from the central shaft to the clutch or the disk set of the clutch.

Der Schaltkolben umfasst beispielsweise einen Schieber und einen Schaft, die einstückig miteinander verbunden sind, wobei der Schieber mit einer Durchgangsöffnung, die beispielsweise als eine Ringnut ausgebildet ist, in der Axialbohrung der Welle mit einer Spielpassung geführt ist, und der Schaft einen geringeren Durchmesser besitzt, an dem ein Absatz als eine Beaufschlagungsfläche für den Kupplungsdruck ausgebildet ist. Gegenüber der Beaufschlagungsfläche stützt sich die Druckfeder vorteilhaft zwischen einem stirnseitigen Ende des Schaltkolbens und einer Stufe der Axialbohrung ab.The switching piston comprises, for example, a slide and a shaft, which are integrally connected to one another, wherein the slide is guided with a passage opening, which is formed for example as an annular groove in the axial bore of the shaft with a clearance fit, and the shaft has a smaller diameter, on which a shoulder is formed as an engagement surface for the clutch pressure. Opposite the loading surface, the compression spring is advantageously supported between an end face of the control piston and a stage of the axial bore.

Diese Anordnung erlaubt bei einer Kupplung vom „Normalerweise Offen”-Typ, welche über ein Betätigungselement mit einem Druckmittel gegen die Kraft einer Tellerfeder oder eines vergleichbar wirksamen Federelementes in Schließrichtung beaufschlagbar ist, eine erste Ansteuerung, bei der unterhalb eines ersten Schwellwertes des Kupplungsdrucks die Kupplung geöffnet und die Kühlölzufuhr geschlossen ist, eine zweite Ansteuerung bei Überschreiten des ersten Schwellwertes, bei dem die Kraft der Druckfeder überwunden ist und die Kühlölzufuhr geöffnet wird, und eine dritte Ansteuerung bei Überschreiten eines zweiten Schwellwertes, bei dem die Kraft der Tellerfeder oder des vergleichbar wirksamen Federelementes überwunden ist, bei dem die Kupplung bei weiterhin geöffneter Kühlölzufuhr geschlossen wird.This arrangement allows for a clutch of the "normally open" type, which is acted upon via an actuating element with a pressure medium against the force of a disc spring or a comparably effective spring element in the closing direction, a first control, in which below a first threshold value of the clutch pressure, the clutch open and the cooling oil supply is closed, a second control when exceeding the first threshold, in which the force of the compression spring is overcome and the cooling oil supply is opened, and a third control when exceeding a second threshold, wherein the force of the plate spring or the comparatively effective Spring element is overcome, in which the clutch is closed when the cooling oil supply is still open.

Damit ist es vorteilhaft möglich, bei offener Kupplung die Kühlung über eine Einstellung des Kupplungsdrucks in Abhängigkeit bestimmter Parameter, beispielsweise der aktuellen Kupplungstemperatur, eines Temperaturverlaufs oder eines Schleißzustandes, bedarfsweise zu- oder abzuschalten, um einerseits eine ausreichende Kühlung und Schmierung der Kupplung sicherzustellen, andererseits unnötige Schleppverluste zu minimieren. Bei geschlossener Kupplung ist die Kühlung bei dieser Ansteuerung stets zugeschaltet. Schleppverluste entstehen in diesem Betriebszustand jedoch nicht.Thus, it is advantageously possible, with the clutch open, the cooling of a setting the clutch pressure in response to certain parameters, such as the current clutch temperature, a temperature profile or a state of wear, if necessary, on or off, on the one hand to ensure adequate cooling and lubrication of the clutch, on the other hand to minimize unnecessary drag losses. When the clutch is closed, the cooling is always switched on in this control. However, drag losses do not occur in this operating state.

Grundsätzlich ist es auch möglich, dass bei einer weiteren Erhöhung des Kupplungsdrucks der Schaltkolben eine axiale Position erreicht, bei der die Überdeckung der an den Kühlölkanal angeschlossenen Durchgangsbohrung der Welle mit der Durchgangöffnung am Schaltkolben wieder aufgehoben ist, so dass die Kühlölzufuhr wieder abgeschaltet wird.In principle, it is also possible that with a further increase in the clutch pressure of the switching piston reaches an axial position, in which the coverage of the connected to the cooling oil passage bore of the shaft is canceled with the passage opening on the control piston again, so that the cooling oil supply is switched off again.

Außerdem kann vorgesehen sein, dass die Axialbohrung der Welle an zumindest eine weitere Druckmittelzuführung für eine weitere Kupplung oder eine anderes Schaltelement angeschlossen ist. Demnach kann der Schaltkolben, der die Kühlung steuert, in einem Kanal der Getriebewelle angeordnet sein, über den nicht nur die Druckmittelzuführung für diese Kupplung und zur Beaufschlagung dieses Schaltkolbens geführt ist. Dieser Kanal kann vorteilhaft an unterschiedlichen axialen Positionen auch zur Versorgung für andere Kupplungen mit Drucköl genutzt werden. Der Schaltkolben ist dann an beiden Stirnseiten gegenüber anderen Anwendungen in geeigneter Weise separiert bzw. abgedichtet.In addition, it can be provided that the axial bore of the shaft is connected to at least one further pressure medium supply for a further clutch or another switching element. Accordingly, the control piston, which controls the cooling, be arranged in a channel of the transmission shaft through which not only the pressure medium supply for this clutch and for acting on this control piston is guided. This channel can be used advantageously at different axial positions for the supply of other couplings with pressure oil. The switching piston is then separated or sealed in a suitable manner on both end faces in relation to other applications.

Es kann auch vorgesehen sein, dass die Kühlölzufuhr mittelbar durch den Kupplungsdruck einer anderen Kupplung oder eines anderen Schaltelementes schaltbar ist. Dies kann beispielsweise bei einer Getriebestruktur zweckmäßig sein, bei der die zu kühlende Kupplung in einem bestimmten Gang mit Kühlöl versorgt werden muss und in diesem Gang gerade die schaltende Kupplung geschlossen ist.It can also be provided that the cooling oil supply is indirectly switchable by the clutch pressure of another clutch or other switching element. This may be expedient, for example, in a transmission structure in which the clutch to be cooled must be supplied in a certain gear with cooling oil and in this gear just the switching clutch is closed.

Gemäß einer anderen Ausführungsform kann ein verstellbares Mittel zur Kühlölzufuhrsteuerung als ein innerhalb einer Axialbohrung der Getriebewelle geführter Dreh- oder Längsschieber ausgebildet sein, der eine Bohrungskodierung aufweist, welche mit entsprechenden radialen Abnahmebohrungen in der Welle zur Kühl- und Schmierölversorgung der Kupplung und/oder anderen zu kühlenden Komponenten korrespondiert.According to another embodiment, an adjustable means for cooling oil supply control may be formed as a guided within an axial bore of the transmission shaft rotary slide having a bore coding, which with corresponding radial take-off holes in the shaft for cooling and lubricating oil supply to the clutch and / or other cooling components corresponds.

Dadurch ist ein situativ betätigbares Stellmittel in einer Schmierölbohrung einer zentralen Getriebewelle zur bedarfsgerechten Verteilung des in der Zentralwelle eingebrachten Schmieröls zu den Schaltelementen und Radsätzen des Getriebes zur Verfügung gestellt. Insbesondere wird dadurch eine bedarfsgerechte Kühl- und Schmierölversorgung einzelner Kupplungen bei einem hohen Getriebewirkungsgrad mit einem relativ geringen Aufwand hinsichtlich des Bauraums, des Gewichts und der Kosten ermöglicht. Bestimmte Kupplungen, bei denen dies notwendig ist, können damit gezielt mit einem ausreichend hohen Kühlölfluss versorgt werden, während anderen Kupplungen, bei denen dies nicht notwendig ist, kein Kühl- bzw. Schmieröl zugeführt wird.As a result, a situatively operable actuating means in a lubricating oil bore of a central transmission shaft for the demand-oriented distribution of introduced in the central shaft lubricating oil to the switching elements and sets of wheels of the transmission is provided. In particular, a need-based cooling and lubricating oil supply individual clutches at a high transmission efficiency is made possible with a relatively low cost in terms of space, weight and cost. Certain clutches where this is necessary, can be targeted with a sufficiently high flow of cooling oil supplied, while other couplings, where this is not necessary, no cooling or lubricating oil is supplied.

Der Dreh- oder Längsschieber kann als eine in die Axialbohrung eingeschobene ansteuerbare Steuerhülse ausgebildet sein. Demnach ist beispielsweise bei einem Planetenautomatikgetriebe, bei dem die Schmier- und Kühlölversorgung üblicherweise von einer hydraulischen Steuerung kommend über einen zentralen Versorgungskanal in einer oder mehrere zentrale Getriebewellen erfolgt, diese Versorgungsleitung an der jeweiligen Position der einzelnen Kupplungen und Planetenradsätze mit Radialbohrungen versehen. Je nach Querschnitt und dem weiteren Strömungswiderstand nach der Bohrung kommt ein entsprechender Ölfluss aus dieser zentralen Schmier- und Kühlölversorgungsleitung an den Kupplungen und Radsätzen zur Kühlung und Schmierung an. Wird die Menge bzw. der Druck in der zentralen Schmier- und Kühlölversorgungsleitung erhöht, so steigt die Schmierölmenge an jeder dieser Abgabestellen an.The rotary or longitudinal slide can be designed as an inserted into the axial bore controllable control sleeve. Accordingly, for example, in a planetary automatic transmission, in which the lubricating and cooling oil supply is usually from a hydraulic control via a central supply channel in one or more central transmission shafts, this supply line provided at the respective position of the individual clutches and planetary gear sets with radial bores. Depending on the cross section and the additional flow resistance after drilling, a corresponding oil flow from this central lubricating and cooling oil supply line arrives at the clutches and wheelsets for cooling and lubrication. If the amount or the pressure in the central lubricating and cooling oil supply line is increased, the amount of lubricating oil increases at each of these delivery points.

Durch die Steuerhülse innerhalb der Zentralwelle im zentralen Versorgungskanal mit einer entsprechenden Bohrungskodierung werden nur bestimmte Abnahmebohrungen mit Kühl- bzw. Schmieröl versorgt, indem durch Verdrehen und/oder axiales Verschieben der Hülse entsprechende Kanäle zur Kupplungskühlung und/oder Radsatzschmierung freigegeben werden.By the control sleeve within the central shaft in the central supply channel with a corresponding Bohrungskodierung only certain removal holes are supplied with cooling or lubricating oil by corresponding channels for clutch cooling and / or Radsatzschmierung be released by turning and / or axial displacement of the sleeve.

Innerhalb des Getriebes wird durch ein Zusammenwirken einer hydraulischen Steuerung des Getriebes mit einer gezielten Strömungslenkung des zur Verfügung stehenden Öls der Ölhaushalt des Getriebes bei der bedarfsgerechte Schmier- bzw. Kühlölversorgung nicht zusätzlich belastet. Einzelne Kupplungen können gegebenenfalls durch eine Anpassung an die bedarfsgerechte Schmier- bzw. Kühlölversorgung sogar kleiner und leichter ausgelegt werden, welches zu einer Bauraumreduzierung und Gewichtsreduzierung des Getriebes beiträgt.Within the transmission, the interaction of a hydraulic control of the transmission with a targeted flow control of the available oil, the oil budget of the transmission in the need-based lubricating or cooling oil supply is not charged additionally. Individual clutches can optionally be made even smaller and lighter by adapting to the needs-based lubricating or cooling oil supply, which contributes to a reduction in space and weight reduction of the transmission.

Für das Verdrehen und/oder Verschieben der Steuerhülse kann grundsätzlich eine Aktuatorik, die geeignet ist eine Steuerhülse in einer drehenden Welle anzusteuern, frei gewählt werden. Der Dreh- oder Längsschieber kann daher mittels elektromechanischer, elektrohydraulischer, elektromagnetischer, pneumatischer oder fliehkraftgeregelter Steuerelemente betätigt sein. Beispielsweise ist auch eine elektromechanische Verstellung über einen Spindeltrieb möglich.For the rotation and / or displacement of the control sleeve can in principle an actuator that is suitable to control a control sleeve in a rotating shaft, are freely selected. The rotary or longitudinal slide can therefore be actuated by means of electromechanical, electro-hydraulic, electromagnetic, pneumatic or centrifugally controlled controls. For example, too an electromechanical adjustment via a spindle drive possible.

Die Bohrungscodierung kann derart ausgebildet sein, dass gezielt ein, zwei oder mehr Getriebeelemente je nach Axial- und/oder Drehstellung des Schiebers versorgt werden. Möglich ist auch eine Anordnung mit zwei Dreh- und Längsschiebern, die in einem getriebeeingangsseitigen ersten Versorgungskanal und in einem getriebeausgangsseitigen zweiten Versorgungskanal angeordnet sind. Neben einer einfachen Ein- und Ausschaltung der Kühlölversorgung an den Abnahmestellen ist auch eine stufenlose Regelung realisierbar, die an eine jeweilige ermittelte tatsächliche Kupplungsbelastung angepasst ist.The bore coding can be designed in such a way that one, two or more gear elements are selectively supplied depending on the axial and / or rotational position of the slide. Also possible is an arrangement with two rotary and longitudinal slides, which are arranged in a transmission input side first supply channel and in a transmission output side second supply channel. In addition to a simple switching on and off of the cooling oil supply to the delivery points and a stepless control can be realized, which is adapted to a respective determined actual coupling load.

Zur Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung eines Ausführungsbeispiels beigefügt. In dieser zeigtTo clarify the invention, the description is accompanied by a drawing of an embodiment. In this shows

1 einen Längsschnitt durch ein Automatgetriebe mit einer Lamellenkupplung mit einer schaltbaren Kühlungsvorrichtung, 1 a longitudinal section through an automatic transmission with a multi-plate clutch with a switchable cooling device,

2 einen Schnitt A-A durch eine Welle des Automatgetriebes, und 2 a section AA through a shaft of the automatic transmission, and

3 einen Schnitt B-B durch eine Welle des Automatgetriebes. 3 a section BB through a shaft of the automatic transmission.

Demnach ist in 1 ausschnittweise ein Automatgetriebe im Bereich einer nasslaufenden Lamellenkupplung 1 mit einer bedarfsgerecht zu- oder abschaltbaren Kühlölzufuhr dargestellt. Eine solche Lamellenkupplung 1 kann beispielsweise in einem achtgängigen Automatgetriebe mit vier Planetensätzen und fünf Schaltelementen, drei Lamellenkupplungen und zwei Lamellenbremsen, von denen in jedem Gang jeweils zwei geöffnet sind, angeordnet sein.Accordingly, in 1 a section of an automatic transmission in the range of a wet-running multi-plate clutch 1 shown with a demand-connected or disconnected cooling oil supply. Such a multi-plate clutch 1 For example, in an eight-speed automatic transmission with four planetary gear sets and five shift elements, three multi-plate clutches and two multi-disc brakes, of which two are open in each gear, may be arranged.

Die Lamellenkupplung 1 ist auf einer zentralen Welle 10 des Automatgetriebes angeordnet. Sie weist in an sich bekannter Bauweise ein Lamellenpaket 2 mit Innenlamellen 3 und Außenlamellen 4 auf, die über eine axiale Druckbeaufschlagung hydraulisch in Reibschluss bringbar sind. Die Druckbeaufschlagung erfolgt über einen Druckraum 5, der mit einer Druckmittelzuführung 6 über einen Druckmittelkanal 23 hydraulisch verbunden und über eine nicht dargestellte hydraulische Steuerung ansteuerbar ist. Der in dem Druckraum 5 aufgebaute Kupplungsdruck wirkt auf ein als Kolben ausgebildetes Betätigungselement 7, welches gegen die Kraft einer Tellerfeder 8, die sich zwischen einem Innenlamellenträger 9 und dem Betätigungselement 7 abstützt, das Lamellenpaket 2 in Schließrichtung mit einer Kraft beaufschlagt. Die Kupplung 1 schließt, nachdem die Tellerfederkraft überwunden ist, bei einem bestimmten Schwellwert, beispielsweise bei einem Kupplungsdruck von 1,5 bar.The multi-plate clutch 1 is on a central shaft 10 arranged the automatic transmission. She has in a known construction a disk set 2 with inner fins 3 and outer plates 4 on, which are hydraulically frictionally brought over an axial pressurization. The pressurization takes place via a pressure chamber 5 that with a pressure medium supply 6 via a pressure medium channel 23 hydraulically connected and can be controlled via a hydraulic control, not shown. The one in the pressure room 5 Built-up clutch pressure acts on a designed as a piston actuator 7 , which is against the power of a diaphragm spring 8th extending between an inner disc carrier 9 and the actuator 7 supports, the disk pack 2 acted upon in the closing direction with a force. The coupling 1 closes, after the Belleville spring force is overcome, at a certain threshold, for example at a clutch pressure of 1.5 bar.

Die Getriebewelle 10 besitzt eine Axialbohrung 11, in der ein als ein Schaltkolben ausgebildetes verstellbares Mittel 12 zur Kühlölzufuhrsteuerung aufgenommen ist. Der Schaltkolben 12 besteht aus einem Schieber 13, der mit Spielpassung in der Axialbohrung 11 geführt ist, und einem Schaft 14, der gegenüber dem Schieberteil 13 einen geringeren Durchmesser aufweist. Zwischen dem Schieber 13 und dem Schaft 14 ist ein Absatz 15 ausgebildet, der als eine Beaufschlagungsfläche für den Kupplungsdruck fungiert. Dazu verläuft die Druckmittelzuführung 6 auf der Schaftseite des Schaltkolbens 12 über die Axialbohrung 11.The transmission shaft 10 has an axial bore 11 in which an adjustable means designed as a switching piston 12 added to the cooling oil supply control. The control piston 12 consists of a slider 13 , with clearance fit in the axial bore 11 is guided, and a shaft 14 , the opposite of the slider part 13 has a smaller diameter. Between the slide 13 and the shaft 14 is a paragraph 15 formed, which acts as an actuating surface for the clutch pressure. For this purpose, the pressure medium supply runs 6 on the shaft side of the control piston 12 over the axial bore 11 ,

Der Schieber 13 besitzt eine als eine Ringnut 16 ausgebildete Durchgangsöffnung. Auf der der Beaufschlagungsfläche 15 gegenüberliegenden Seite des Schaltkolbens 12 ist eine Druckfeder 17 angeordnet. Die Druckfeder 17 stützt sich axial an einer Stirnseite 18 des Schaltkolbens 12 und einer Stufe 19 der Axialbohrung 11 ab. Benachbart zu der Stufe 19 ist eine Druckmittelzuführung 22 für eine nicht dargestellte weitere Kupplung angedeutet, für welche die Axialbohrung 11 auch genutzt wird.The slider 13 has one as an annular groove 16 trained passage opening. On the loading area 15 opposite side of the control piston 12 is a compression spring 17 arranged. The compression spring 17 is supported axially on one end face 18 of the control piston 12 and one step 19 the axial bore 11 from. Adjacent to the stage 19 is a pressure medium supply 22 indicated for a further coupling, not shown, for which the axial bore 11 is also used.

Der Schaltkolben 12 verschiebt sich durch den Kupplungsdruck gegen die Druckfeder 17, sobald deren Federkraft überwunden ist. Bei Erreichen eines bestimmten Schwellwertes der unterhalb des Schließdruckes der Kupplung 1 liegt, beispielsweise bei einem Kupplungsdruck von 1,0 bar, kommt die Ringnut 16 mit einer radialen Durchgangsbohrung 20 der Getriebewelle 10 in Überdeckung, die zum Lamellenpaket 2 hinführend aus der Welle 10 austritt. Die Durchgangsbohrung 20 ist mit einem innerhalb der Welle 10 angeordneten Kühlölkanal 21 verbunden.The control piston 12 shifts by the coupling pressure against the compression spring 17 as soon as its spring force is overcome. Upon reaching a certain threshold below the closing pressure of the clutch 1 is, for example, at a coupling pressure of 1.0 bar, the annular groove comes 16 with a radial through hole 20 the transmission shaft 10 in overlap, the lamella packet 2 leading out of the wave 10 exit. The through hole 20 is with one inside the shaft 10 arranged cooling oil channel 21 connected.

Die relative Lage der Zuführungen bzw. Bohrungen 6, 11, 20, 21, 23 ist in den Schnitten A-A bzw. B-B in 2 und 3 verdeutlicht.The relative position of the feeders or bores 6 . 11 . 20 . 21 . 23 is in the sections AA and BB in 2 and 3 clarified.

Bei einem Kupplungsdruck unterhalb des Druckfederschwellwertes ist somit der Schaltkolben 12 durch die Federkraft soweit zurückgeschoben, dass die Durchgangsbohrung 20 gesperrt ist, also die Kühlölzufuhr geschossen ist, Die Kupplung 1 ist durch die Kraft der Tellerfeder 8 geöffnet. Dieser Betriebszustand ist in 1 dargestellt. Soll die Kühlölzufuhr geöffnet werden, um das Lamellenpaket 2 zu kühlen und die Kupplung 1 soll weiterhin geöffnet bleiben, so wird der Kupplungsdruck auf einen Wert oberhalb des Druckfederschwellwertes jedoch unterhalb des Tellerfederschwellwertes erhöht. Folglich fährt der Schaltkolben 12 in die Überdeckungsposition der Durchgangsbohrung 20. Das Kühlöl strömt von dem Kühlölkanal 21 über die Ringnut 16 und durch die Durchgangsbohrung 20 in Richtung Lamellenpaket 2 über nicht weiter definierte Strömungswege und wird fliehkraftbedingt nach radial außen verteilt. Überschreitet der Kupplungsdruck den Tellerfederschwellwert wird die Kupplung 1 geschlossen und die Kühlölzufuhr (Strömungsweg 21, 16, 20) bleibt weiter offen.At a clutch pressure below the Druckfederschwellwertes is thus the switching piston 12 pushed back so far by the spring force that the through hole 20 is locked, so the cooling oil is shot, the clutch 1 is due to the force of the diaphragm spring 8th open. This operating state is in 1 shown. Is the cooling oil supply to be opened to the disc pack 2 to cool and the clutch 1 should remain open, the clutch pressure is increased to a value above the Druckfederschwellwertes but below the Tellerfederschwellwertes. Consequently, the control piston moves 12 in the overlapping position of the through hole 20 , The cooling oil flows from the cooling oil passage 21 over the ring groove 16 and through the through hole 20 in the direction of disk pack 2 via not further defined flow paths and is due to centrifugal force radially outward distributed. If the clutch pressure exceeds the Belleville spring threshold, the clutch becomes 1 closed and the cooling oil supply (flow path 21 . 16 . 20 ) remains open.

Nicht dargestellt ist eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei der eine Steuerhülse mit einer Bohrungskodierung innerhalb eines Kanals der Getriebewelle 10 angeordnet ist. Die Getriebewelle 10 weist bei dieser Ausführungsform an verschiedenen Positionen radiale Durchgangs- bzw. Abnahmebohrungen auf, die Schmier- und Kühlmittelwege zu den einzelnen Schaltelementen und Planetensätzen des Getriebes darstellen, von denen eines die oben beschrieben Kupplung 1 sein kann. Durch Verdrehen und/oder axiales Verschieben der Steuerhülse werden je nach ermitteltem Bedarf bestimmte Kühlzuführungen gesperrt bzw. freigegeben.Not shown is another embodiment of the invention, wherein a control sleeve with a bore coding within a channel of the transmission shaft 10 is arranged. The transmission shaft 10 has in this embodiment, at different positions radial passage or Abnahmebohrungen, which represent lubrication and coolant paths to the individual switching elements and planetary gear sets of the transmission, one of which is the clutch described above 1 can be. By turning and / or axial displacement of the control sleeve certain cooling supplies are blocked or released depending on the determined need.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Lamellenkupplungmulti-plate clutch
22: Lamellenpaketdisk pack
33: Innenlamelleninner disk
44: Außenlamellenouter disk
55: Druckraumpressure chamber
66: DruckmittelzuführungPressure medium feed
77: Betätigungselementactuator
88th: TellerfederBelleville spring
99: InnenlamellenträgerInner disk carrier
1010: Wellewave
1111: Axialbohrungaxial bore
1212: Verstellmittel, SchaltkolbenAdjusting means, control piston
1313: Schieberpusher
1414: Schaftshaft
1515: Absatz, BeaufschlagungsflächeParagraph, imposition area
1616: Durchgangsöffnung, RingnutThrough hole, ring groove
1717: Druckfedercompression spring
1818: Stirnseitefront
1919: Stufestep
2020: DurchgangsbohrungThrough Hole
2121: KühlölkanalCooling oil passage
2222: DruckmittelzuführungPressure medium feed
2323: DruckmittelkanalPressure fluid channel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19930354 A1 [0004]
DE 102006031787 A1 [0006, 0008]
DE 102005007686 A1 [0011]

Claims

Clutch with switchable cooling, for example, wet-running shift or starting element in an automatic transmission of a motor vehicle, with a coaxial over a shaft ( 10 ) arranged disc pack ( 2 ), and with adjustable means ( 12 ), via which a cooling oil supply to the disk pack ( 2 ) or other components to be cooled, characterized in that the adjustable means ( 12 ) for cooling oil supply control within the shaft ( 10 ) are arranged.

Coupling according to claim 1, characterized in that a first adjustable means ( 12 ) for cooling oil supply control as one within an axial bore ( 11 ) the wave ( 10 ), against the force of a compression spring ( 17 ) displaceable switching piston is formed, via which in dependence of a clutch pressure one to a cooling oil passage ( 21 ) the wave ( 10 ) connected radial through-bore ( 20 ) is releasable for supplying the cooling oil, wherein the switching piston ( 12 ) via a pressure medium supply ( 6 ), which via the axial bore ( 11 ) Is guided, can be acted upon by the clutch pressure.

Coupling according to claim 2, characterized in that the switching piston ( 12 ) a passage opening ( 16 ) for releasing the cooling oil supply with the through hole ( 20 ) the wave ( 10 ) can be brought into overlap.

Coupling according to claim 3, characterized in that the passage opening ( 16 ) is formed as an annular groove.

Coupling according to one of claims 2 to 4, characterized in that the switching piston ( 12 ) a slider ( 13 ) and a shaft ( 14 ), which are integrally connected to each other, wherein the slide ( 13 ) with the passage opening ( 16 ) in the axial bore ( 11 ) the wave ( 10 ) is guided with a clearance fit and the shaft ( 14 ) has a smaller diameter to which a paragraph ( 15 ) is formed as an engagement surface for the clutch pressure.

Coupling according to one of claims 2 to 5, characterized in that the compression spring ( 17 ) between one of the loading area ( 15 ) opposite end face ( 18 ) of the switching piston ( 12 ) and a stage ( 19 ) of the axial bore ( 11 ) is supported.

Coupling according to one of claims 1 to 6, characterized in that the axial bore ( 11 ) the wave ( 10 ) to at least one further pressure medium supply ( 22 ) is connected for a further clutch or other switching element.

Coupling according to one of claims 1 to 7, characterized in that the cooling oil supply is indirectly switchable by the coupling pressure of another clutch or other switching element.

Coupling according to claim 1, characterized in that at least one further adjustable means for cooling oil supply control as at least one within an axial bore of the shaft ( 10 ) guided rotary or longitudinal slide is formed, which has a bore coding, which with corresponding radial Abnahmebohrungen in the shaft ( 10 ) corresponds to the cooling and lubricating oil supply of the clutch and / or other components to be cooled.

Coupling according to claim 9, characterized in that the rotary or longitudinal slide is actuated by means of electromechanical, electro-hydraulic, electromagnetic, pneumatic or centrifugally controlled controls.

Coupling according to claim 9 or 10, characterized in that the rotary or longitudinal slide is formed as an inserted into the axial bore control sleeve.

Coupling according to one of claims 9 to 11, characterized in that a plurality of rotary or longitudinal slide within the shaft ( 10 ) or within several waves are provided.

Method for controlling a clutch with switchable cooling, for example, a wet-running shift or starting element in an automatic transmission of a motor vehicle, with a coaxial over a shaft ( 10 ) arranged disc pack ( 2 ), and with adjustable means ( 12 ), via which a cooling oil supply to the disk pack ( 2 ) or other components to be cooled, characterized in that via the inside of the shaft ( 10 ) adjustable means ( 12 ) for cooling oil supply control, if necessary, one or more radial through holes ( 20 ) or take-off holes of the shaft ( 10 ) are released.

A method according to claim 13, characterized in that as a first adjustable means ( 12 ) formed for cooling oil supply control, within an axial bore ( 11 ) the wave ( 10 ) guided switching piston with a passage opening ( 16 ) against the force of a compression spring ( 17 ) via a pressure medium supply ( 6 ) is shifted such that one to a cooling oil channel ( 21 ) the wave ( 10 ) connected radial through-bore ( 20 ) the wave ( 10 ) as a function of the pressure medium supply ( 6 ) on the control piston ( 12 ) released clutch pressure will release.

A method according to claim 13 or 14, characterized in that in a clutch of the "normally open" type, which via an actuating element ( 7 ) with a pressure medium against the force of a disc spring ( 8th ) or a comparably effective spring element in the closing direction can be acted upon, below a first threshold value of the clutch pressure, the clutch is opened and the cooling oil supply is closed, when the first threshold value is exceeded, at which the force of the compression spring ( 17 ) is overcome, the cooling oil supply is opened, and when a second threshold value is exceeded, wherein the force of the plate spring ( 8th ) or the comparatively effective spring element is overcome, the clutch is closed when the cooling oil supply is still open.

A method according to claim 13, characterized in that a second adjustable means for cooling oil supply control, within an axial bore of the shaft ( 10 ) guided rotary or longitudinal slide is brought as needed in a predetermined position, in which a connection between one or more cooling oil channels and with these corresponding acceptance points of couplings to be supplied or other components with cooling or lubricating oil is released.

Method according to one of claims 13 to 16, characterized in that the cooling oil supply is continuously controlled.