DE102011004467A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung von Schaltelementen eines automatischen Getriebes mit Start-Stopp-Automatik - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ansteuerung von Schaltelementen eines automatischen Getriebes mit Start-Stopp-Automatik, bei dem eine Pumpe (2) zur Versorgung des Getriebes mit Druckmedium durch einen Verbrennungsmotor angetrieben wird, bei dem die als Schaltkupplungen oder Schaltbremsen ausgebildeten Schaltelemente (A, B) jeweils durch einen axial verschiebbaren Kolben (10, 25) betätigbar sind, bei dem der Kolben in Schließrichtung über einen Druckraum (11, 26) mit Druck beaufschlagbar ist, und bei dem bei Motorstopp der in Schließrichtung des Kolbens (10, 25) wirkende Druckraum (11, 26) drucklos wird. Um einen komfortablen und effizienten Start-Stopp-Betrieb mit geringem Bauaufwand und Steuerungsaufwand zu ermöglichen, ist bei den für Anfahrvorgänge vorgesehenen Schaltelementen (A, B) jeweils ein, dem in Schließrichtung wirkenden Druckraum (11, 26) entgegenwirkender zusätzlicher Druckraum (14, 29) angeordnet, der als ein ansteuerbares Rückstellmittel ausgebildet ist, das bedarfsweise abschaltbar ist. Die zusätzlichen, in Rückstellrichtung wirkenden Druckräume (14, 29) werden bei Motorstopp und aktiver Start-Stopp-Automatik zeitlich vor einem Druckabfall der in Schließrichtung der Kolben (10, 25) wirkenden Druckräume (11, 26) drucklos geschaltet, und ansonsten im Fahrbetrieb ständig mit Druck beaufschlagt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ansteuerung von Schaltelementen eines automatischen Getriebes mit Start-Stopp-Automatik gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beziehungsweise dem Oberbegriff des Patentanspruchs 2.
  • Zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs, der Schadstoffemissionen und des Geräuschpegels im Fahrzeugverkehr gewinnen Start-Stopp-Einrichtungen, bei denen der Verbrennungsmotor bei Stillstand automatisch abgeschaltet und beim Erkennen eines Anfahrwunsches automatisch wieder gestartet wird, zunehmend an Bedeutung. Um diese Funktion bei einem automatischen Getriebe, bei dem eine Hydraulikpumpe zur Druck- und Kühlölversorgung der Schaltkupplungen bzw. Schaltbremsen des Getriebes über den Verbrennungsmotor angetrieben wird, zu ermöglichen, müssen die für einen Anfahrgang erforderlichen Schaltkupplungen bzw. Schaltbremsen bereits beim Stillstand des Verbrennungsmotors oder zumindest in zeitlicher Nähe zu dem Neustart des Verbrennungsmotors angelegt oder gar geschlossen sein. Dadurch kann gewährleistet werden, dass die herkömmliche Hydraulikpumpe in der Lage ist, während eines zeitlich kurzen Motorstarts, bei dann nur geringem Volumenbedarf an Hydraulikfluid, einen ausreichenden Öldruck für eine schnelle Drehmomentübertragung an den genannten Schaltelementen bereitzustellen. Die üblicherweise in Öffnungsrichtung mechanisch angefederten Schaltkolben der Schaltelemente werden jedoch nach dem Stand der Technik geöffnet, sobald bei Motor- und Pumpenstillstand der Hydraulikdruck abfällt. Mit dem damit entstehenden Lüftungsspiel können die jeweils nicht betätigten Lamellenpakete zwar mit geringen Schleppmomenten geöffnet mitlaufen, die Überwindung des Leerhubes mit dem damit verbundenen Mengenbedarf an Druckfluid vor der Drehmomentübertragung im Anfahrgang führt aber zu einer merklichen Verzögerung des Anfahrens, was den Komfort des Start-Stopp-Betriebes beeinträchtigt.
  • Aus der DE 10 2006 012 838 A1 ist es beispielsweise bekannt, im Motorstillstand eine elektrische Zusatzpumpe mit permanenter Leistungsaufnahme zu betreiben, die zumindest einen hydraulischen Vordruck für die zum Anfahren vorgesehenen Schaltelemente aufrechterhält. Außerdem ist es aus der WO 2007/118 500 A1 bekannt, zusätzlich eingebaute hydraulische Impulsspeicher zu nutzen, die im Fahrbetrieb mit Fluid geladen werden und beim Motorneustart diese Fluidladung in das Hydrauliksystem zur Unterstützung eines schnellen Druckaufbaus der Hydraulikpumpe ausschieben. Weiter ist aus der DE 10 2006 014 759 A1 eine hydraulische Steuervorrichtung bekannt, bei der die für eine Start-Stopp-Funktion relevanten Schaltelemente mittels den Rückfluss von Hydraulikfluid begrenzender Rückhalteventile im Motorstillstand am Öffnen gehindert werden.
  • Aus der DE 199 32 614 A1 ist ein hydraulisch betätigbarer Kolben zum Einrücken bzw. Ausrücken einer Lamellenkupplung eines Stufenautomatgetriebes bekannt. Dem Kupplungskolben ist eine Stauscheibe zugeordnet, die zusammen mit dem Kolben einen zusätzlichen Druckraum bildet, der einem Kolbenraum entgegenwirkt. Bei gleichem Druck in beiden Druckräumen ist die resultierende Druckkraft nur von der Differenz der beiden Druckflächen abhängig. Über eine Ansteuerung der Differenzkolbenfläche können somit unterschiedliche Schaltmomente im Vergleich zu einer Wirkung der gesamten Kolbenfläche erzielt werden. Insbesondere können bei Kupplungen, die an sich hohe statische Haltemomente erzeugen müssen, bei Schaltvorgängen, die nur einen geringen Drehmomentbedarf haben, beispielsweise bei Schaltungen beim Ausrollen, mittels der Differenzkolbenfläche niedrige Schaltmomente erzielt werden, um komfortbeeinträchtigende Schaltrucke abzuschwächen.
  • Die DE 101 31 816 A1 offenbart eine Anordnung von zwei Lamellenbremsen. Jede der beiden Lamellenbremsen weist einen Druckraum auf, über den ein Kolben von einem Hydraulikfluid beaufschlagt wird, der seinerseits einen Sekundärkolben betätigt, und bei der der Sekundärkolben wiederum auf ein Lamellenpaket der Lamellenbremsen wirkt. An den Rückseiten der radial nach außen verlängerten Sekundärkolben ist jeweils ein zweiter Druckraum radial oberhalb des Lamellenpaketes, also auf einem größeren Durchmesser als das Lamellenpaket, angeordnet. Die zweiten Druckräume besitzen jeweils eine Fluidzuführung, über die sie mit einem unter Druck stehenden Hydraulikfluid beaufschlagbar sind, um den jeweiligen Sekundärkolben und mit diesem den Kolben zurückzustellen, wodurch der erste Druckraum entleert wird. Die zweiten Druckräume können über eine elektro-hydraulische oder elektro-pneumatische Druckmodulation aktiv als regelbare Rückstellmittel angesteuert werden. Das Schließen und Öffnen der Lamellenbremse kann jeweils über eine Differenzdrucksteuerung der beiden Druckräume erfolgen, um ein feinfühliges Schalten bei kleinen und bei stark unterschiedlichen Schaltmomenten zu erzielen.
  • Aus der DE 10 2007 003 922 A1 ist ein Kupplungskolben einer rotierenden Lamellenkupplung eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeuges bekannt, bei dem ein Druckausgleichsraum als ein dynamisches Rückstellmittel ausgebildet ist. Der Druckausgleichsraum kompensiert die üblicherweise durch rotierendes Öl in einem Kolbenraum fliehkraftbedingten Stellkräfte auf den Kolben und erzeugt darüber hinaus eine resultierende Rückstellkraft, die eine herkömmliche Rückstellfeder ersetzt. Im Gegensatz zu einer Rückstellfeder wirkt die Rückstellkraft des Druckausgleichsraums jedoch nur auf den Kolben, wenn die Kupplung rotiert. Schaltet der Antriebsmotor ab, endet im Stillstand die Kolbenrotation. In der Folge bleibt der Kolben trotz abfallendem Hydraulikdruck aufgrund des Wegfalls der Rückstellkraft in einer vorderen Endlage, d. h. annähernd angelegt stehen. Beim Neustart des Motors ist dann nur ein geringes Ölvolumen zu ersetzten, wodurch der nötige Schaltdruck für einen Anfahrvorgang in einer für einen Start-Stopp-Betrieb ausreichend kurzen Zeit zur Verfügung steht.
  • Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ansteuerung von Schaltelementen eines automatischen Getriebes anzugeben, die einen komfortablen und effizienten Start-Stopp-Betrieb mit geringem baulichen Aufwand sowie geringem Steuerungsaufwand ermöglichen und die kostengünstig herstellbar sind.
  • Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei einem Automatgetriebe mit hydraulisch betätigten Schaltelementen als Rückstellmittel des jeweiligen Schaltkolbens ein rückwärtiger Druckraum genutzt werden kann, der im normalen Fahrbetrieb durch Druckbeaufschlagung die Funktion einer herkömmlichen Rückstellfeder erfüllt und der beim Abschalten des Motors im Start-Stopp-Betrieb deaktiviert werden kann, um den Kolben in seiner zuvor angelegten Position am zugehörigen Übertragungselement des Schaltelementes, beispielsweise einem Lamellenpaket, zu belassen. Damit soll im Start-Stopp-Betrieb beim Motorstopp ein vollständiges Öffnen der zuvor geschlossenen, für einen Anfahrvorgang benötigten Schaltelemente, aufgrund des Druckabfalls der an den Motor gekoppelten Getriebeölpumpe, verhindert werden, um bei dem darauf folgenden Motorneustart durch ein schnelles Wiederherstellen der Drehmomentübertragung ein verzögerungsfreies Anfahren zu ermöglichen.
  • Demnach geht die Erfindung aus von einem Verfahren zur Ansteuerung von Schaltelementen eines automatischen Getriebes mit Start-Stopp-Automatik, bei dem eine Pumpe zur Versorgung des Getriebes mit Druckmedium durch einen Verbrennungsmotor angetrieben wird, bei dem die als Schaltkupplungen oder Schaltbremsen ausgebildeten Schaltelemente jeweils durch einen axial verschiebbaren Kolben betätigbar sind, bei dem der Kolben in Schließrichtung über einen Druckraum mit Druck beaufschlagbar ist, und bei dem bei Motorstopp der in Schließrichtung des Kolbens wirkende Druckraum drucklos wird.
  • Zur Lösung der gestellten Aufgabe bezüglich des Verfahrens sieht die Erfindung vor, dass zumindest bei den für Anfahrvorgänge vorgesehenen Schaltelementen jeweils ein als Rückstellmittel ausgebildeter zusätzlicher Druckraum, der dem in Schließrichtung wirkenden Druckraum entgegenwirkt, bei Motorstopp bei aktiver Start-Stopp-Automatik zeitlich vor einem Druckabfall des in Schließrichtung des Kolbens wirkenden Druckraumes drucklos geschaltet wird, und ansonsten im Fahrbetrieb ständig mit Druck beaufschlagt wird.
  • Weiterhin geht die Erfindung aus von einer Vorrichtung zur Ansteuerung von Schaltelementen eines automatischen Getriebes mit Start-Stopp-Automatik, wobei eine Pumpe zur Versorgung des Getriebes mit Druckmedium durch einen Verbrennungsmotor antreibbar ist, bei der die Schaltelemente als Schaltkupplungen oder Schaltbremsen ausgebildet sind, bei der die Schaltelemente jeweils durch einen axial verschiebbaren Kolben betätigbar sind, und bei der der Kolben in Schließrichtung über einen Druckraum mit Druck beaufschlagbar ist.
  • Zur Lösung der gestellten Aufgabe bezüglich der Vorrichtung sieht die Erfindung vor, dass zumindest bei den für Anfahrvorgänge vorgesehenen Schaltelementen jeweils ein, dem in Schließrichtung wirkenden Druckraum entgegenwirkender, zusätzlicher Druckraum angeordnet ist, der als ein ansteuerbares Rückstellmittel ausgebildet ist, das bedarfsweise abschaltbar ist, wobei die beiden Druckräume Wirkflächen aufweisen, deren Verhältnis so gewählt ist, dass bei gleichzeitiger Druckbeaufschlagung die Kraft zur Betätigung des Schaltelementes in Schließrichtung überwiegt.
  • Unter einem automatischen Getriebe wird insbesondere ein Automatgetriebe in Planetenbauweise verstanden. Grundsätzlich ist die Erfindung jedoch auch für automatisierte Schaltgetriebe in Planeten- oder Vorgelegebauweise geeignet. Unter einem Kolben wird ein Betätigungselement zur Betätigung einer Schaltkupplung oder einer Schaltbremse eines solchen Getriebes verstanden.
  • Die Anordnung gemäß der Erfindung ist sowohl auf feststehende Schaltbremsen als auch auf rotierende Schaltkupplungen anwendbar, so dass, im Gegensatz zu Anordnungen mit leckagebehafteten Rückhalteventilen, keine verschiedenen Vorrichtungen bzw. Ansteuerungen für Bremsen und Kupplungen in einem Getriebe erforderlich sind. Dies gilt unabhängig davon, ob Schaltbremsen und/oder Schaltkupplungen an einem Anfahrvorgang beteiligt sind. Weiterhin können bei einer Konstruktion gemäß der Erfindung herkömmliche Rückstellfedern entfallen. Bei rotierenden Kupplungen sind gegebenenfalls die Einflüsse fliehkraftbedingter Stellkräfte auf den Kolben durch rotierendes Fluid zu berücksichtigen. Der bauliche Aufwand ist gegenüber Impulsspeichern geringer. Gegenüber elektrischen Zusatzpumpen ist außer dem geringeren Bauaufwand keine, die Effizienz des Start-Stopp-Betriebs mindernde Leistungsaufnahme aus einem elektrischen Energiespeicher im Motorstillstand erforderlich.
  • Die zusätzlichen Druckräume zur Kolbenrückstellung können dadurch gebildet sein, dass ein geeigneter rückwärtiger Raum des Kolbens hydraulisch abgedichtet ist. Dies kann beispielsweise einfach und kostengünstig realisiert sein, indem bereits vorhandene Freiräume oder Druckausgleichräume verwendet oder derart angepasst werden, dass bei gleichzeitiger hydraulischer Beaufschlagung der beiden gegenüberliegenden Druckräume die Kraft zur Schaltelementbetätigung in geeigneter Höhe überwiegt, und somit die Drehmomentübertragung für den entsprechenden Fahrgang gewährleistet ist. Anstelle einer nicht mehr benötigten Tellerfeder zur Anfederung des Kolbens in Öffnungsrichtung kann eine hydraulisch dichte Stauscheibe zur Begrenzung und Abdichtung des zusätzlichen Druckraumes angeordnet sein.
  • Außerdem kann vorgesehen sein, dass die zusätzlichen Druckräume zur Kolbenrückstellung hydraulisch miteinander verbunden sind. Dadurch ist seitens der hydraulischen Getriebesteuerung nur eine gemeinsame Ansteuerungsleitung zur Rückstellung mehrerer Kolben erforderlich. Die Leitungsverzweigung und Zuführung zum jeweiligen Schaltkolben kann dabei bauraum- und kostengünstig in der Nähe der Druckräume ausgebildet sein.
  • Demnach weisen bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die zum Anfahren benötigten Schaltelemente jeweils zwei axial gegenüberliegende, gegeneinander wirkende Druckräume auf, wobei die gegen die Schließrichtung des jeweiligen Kolbens wirkenden Druckräume fluidseitig miteinander verbunden und im normalen Fahrbetrieb ständig mit Druck beaufschlagt sind. Damit ist in allen Fahrsituationen, analog zur Arbeitsweise von Rückstellfedern, die Funktion des Schaltelementes einschließlich des Lüftens bei der Öffnung des Schaltelementes in üblicher Weise unverändert gegeben. Nur bei der Aktivierung der Start-Stopp-Funktion werden die relevanten Druckräume zur Rückstellung zeitlich vor den Druckräumen zur Schaltelementbetätigung drucklos geschaltet. Damit wird erreicht, dass die betreffenden Betätigungskolben in angelegter oder zumindest annähernd angelegter Position zum Lamellenpaket des Schaltelementes verbleiben, da die Rückstellkraft in Öffnungsrichtung rechtzeitig abgeschaltet ist.
  • Während des Neustarts des Fahrzeugmotors ist somit der Mengenbedarf des Druckmediums soweit reduziert, dass die Getriebepumpe innerhalb eines üblichen Startzeitraumes genügend Druck zur Drehmomentübertragung der für den Anfahrvorgang zu betätigenden Bremsen und/oder Kupplungen erzeugen kann. Folglich verläuft der Anfahrvorgang im Start-Stopp-Betrieb ohne für den Fahrer merkliche Verzögerungen mit dem für Automatgetriebe üblichen Komfort.
  • Zur Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung eines Ausführungsbeispiels beigefügt. Die einzige Figur zeigt einen Ausschnitt eines Automatgetriebes mit zusätzlichen Druckräumen zur Kolbenrückstellung von Schaltelementen dieses Getriebes.
  • Das Getriebe kann beispielhaft von der Bauweise her einem an sich bekannten Automatgetriebe in Planetenbauweise aus der 8HP-Reihe der ZF Friedrichshafen AG entsprechen. Ein solches Getriebe verfügt über vier Radsätze und drei nasslaufende Lamellenkupplungen sowie zwei Lamellenbremsen, also fünf Schaltelemente zum Schalten von Übersetzungen der Radsätze, von denen in jedem Gang zwei geöffnet und drei geschlossen sind. Das Getriebe ist mit einer Start-Stopp-Funktion ausgestattet, bei der beim Anhalten des Fahrzeuges automatisch der Motor abgestellt wird und beim Lösen des Bremspedals bzw. beim Betätigen des Fahrpedals der Verbrennungsmotor sowie das Getriebe und damit eine vom Verbrennungsmotor angetriebene Getriebepumpe wieder automatisch aktiviert werden.
  • In der Figur dargestellt ist die untere Hälfte eines Längsschnittes durch das Getriebe mit zwei als Lamellenbremsen ausgebildeten Schaltelementen A, B, wobei vom Betrachter aus gesehen auf der linken Seite der Figur ein Getriebeeingang mit einem Verbrennungsmotor (nicht dargestellt), einem hydrodynamischen Drehmomentwandler 1 und eine, beispielsweise als Flügelzellenpumpe ausgebildete Pumpe 2 angeordnet ist. Die von dem Verbrennungsmotor angetriebene Getriebepumpe 2 versorgt die Schaltelemente A, B (und die weiteren nicht dargestellten Schaltelemente) über eine nicht näher beschriebene Hydraulikversorgung mit Druck- und Kühlöl. Die beiden Lamellenbremsen A, B sind bei einem Anfahrgang, d. h. in einem ersten oder zweiten Gang, geschlossen. Weiterhin ist eine nicht dargestellte Kupplung in dem erwähnten Anfahrgang geschlossen. Für das Verfahren wird ferner vorausgesetzt, dass beim Anhalten des Fahrzeugs im Start-Stopp-Betrieb die für den Anfahrgang relevanten Lamellenbremsen A, B und die nicht dargestellte Kupplung eingelegt sind, d. h. der Anfahrgang geschaltet ist.
  • Die beiden Lamellenbremsen A, B sind innerhalb eines Getriebegehäuses 3 um eine Getriebehauptwelle 4 angeordnet. Die erste, radial innere Lamellenbremse A weist ein Lamellenpaket 5 auf, dessen Innenlamellen 6 von einem Innenlamellenträger 7, und dessen Außenlamellen 8 von einem Außenlamellenträger 9 getragen sind. Das Lamellenpaket 5 ist mittels eines axial verschiebbar angeordneten Kolbens 10 betätigbar. Auf der von dem Lamellenpaket 5 abgewandten Seite des Kolbens 10 ist ein Schließdruckraum 11 zur hydraulischen Betätigung der Lamellenbremse A in Schließrichtung ausgebildet. Ein Dichtring 12 dichtet den Schließdruckraum 11 gegenüber einer angrenzenden Wandung 13 ab. Dem Schließdruckraum 11 gegenüberliegend ist ein rückwärtiger Rückstelldruckraum 14 zur Kolbenrückstellung in einem vorhandenen Freiraum ausgebildet. Der Rückstelldruckraum 14 ist durch den Kolben 10 und eine druckdicht angeordnete Stauscheibe 15 begrenzt. Von dem Rückstelldruckraum 14 führt eine hydraulische Leitung 19 zu einer Zuführung 16, über die der Rückstelldruckraum 14 mit Druckfluid beaufschlagbar ist.
  • Bei einer gleichzeitigen Druckbeaufschlagung beider Druckräume 11 und 14 greifen an dem Kolben 10 axial beiderseits Kräfte an. Aus der wirksamen Fläche 17, 18 der jeweiligen Kolbenseite ergeben sich bei vorgegebenem Druck eine Kraft und eine Gegenkraft auf den Kolben 10. Das Verhältnis der Wirkflächen 17, 18 ist so ausgebildet bzw. die Wirkflächen 17, 18 sind derartig ausgebildet, dass die resultierende Kraft eine Schließkraft ist, welche die Rückstellkraft um einen bestimmten Betrag übersteigt. Durch die resultierende Schließkraft wird der Kolben 10 bzw. ein Druckstück des Kolbens 10 gegen das Lamellenpaket 5 geschoben, wodurch die Innen- und Außenlamellen 6, 8 eine Relativbewegung ausführen und gegeneinander gepresst werden, so dass sie in Reibschluss geraten und die Lamellenbremse A geschlossen wird. Durch einen einseitigen Druckabbau im Schließdruckraum 11 wird die Rückstellkraft dominant, so dass sich der Kolben 10 vom Lamellenpaket 5 löst und zurückgeschoben wird.
  • Die zweite, radial äußere Lamellenbremse B ist funktional mit der ersten Lamellenbremse A vergleichbar aufgebaut. Sie umfasst ein Lamellenpaket 20 mit Innenlamellen 21 und einen zughörigen Innenlamellenträger 22 sowie Außenlamellen 23 und einen zugehörigen Außenlamellenträger 24. Zur Betätigung des Lamellenpaketes 20 ist ein axial verschiebbarer Kolben 25 angeordnet, auf dessen von dem Lamellenpaket 20 abgewandten Seite ein Druckraum 26 zur hydraulischen Betätigung der Lamellenbremse B in Schließrichtung ausgebildet ist. Ein Dichtring 27 dichtet den Schließdruckraum 26 gegenüber einer angrenzenden Wandung 28 ab. Dem Schließdruckraum 26 gegenüberliegend ist ein rückwärtiger Rückstelldruckraum 29 zur Kolbenrückstellung in einem vorhandenen Freiraum ausgebildet. Der Rückstelldruckraum 29 ist durch den Kolben 25 und eine druckdicht angeordnete Stauscheibe 30 begrenzt. Von dem Rückstelldruckraum 29 führt eine hydraulische Leitung 31 zu der Zuführung 16 zur Versorgung des Rückstelldruckraums 29 mit Druckfluid. Über die gemeinsame Druckmittelzuführung 16 sind die beiden Rückstelldruckräume 14 und 29 hydraulisch verbunden. Auf beiden Kolbenseiten sind wiederum Wirkflächen 32 bzw. 33 vorhanden, deren Verhältnis zu einer resultierenden Schließkraft des Kolbens 25 bei gleichzeitiger Druckbeaufschlagung der gegenüberliegenden Druckräume 26, 29 führt. Radial innerhalb der Lamellenbremse B ist ein erster Planetenradsatz 34 des Automatgetriebes angeordnet.
  • Bei einem Verfahren zur Ansteuerung der zum Anfahren benötigten beiden, in der Figur beschriebenen Lamellenbremsen A, B sowie einer nicht dargestellten Kupplung, welche in ähnlicher Weise mit einem Rückstelldruckraum ausgebildet und an die Druckmittelzuführung 16 angeschlossen ist, werden die gegen die Schließrichtung der jeweiligen Kolben 10, 25 wirkenden Druckräume 14, 29 mittels einer nicht weiter beschriebenen Steuerungseinrichtung über die gemeinsame Druckmittelzuführung 16 im normalen Fahrbetrieb ständig mit Druck beaufschlagt.
  • Ist die Start-Stopp-Funktion in einem. Steuerungsgerät aktiviert, werden beim Anhalten des Fahrzeugs bereits zeitlich vor einem Druckabfall bzw. einer Druckabschaltung in den Schließdruckräumen 11, 26 beim Motorstopp die Rückstelldruckräume 14, 29 zur Kolbenrückstellung über die gemeinsame Druckmittelzuführung 16 drucklos geschaltet. Folglich wirkt dann keine Rückstellkraft auf die Kolben 10, 25 und diese verbleiben im Stillstand in angelegter Position an den zugehörigen Lamellenpaketen 5, 20. Beim Neustart des Verbrennungsmotors und einem erneutem Druckaufbau der Getriebepumpe 2 genügt ein während des Motorstarts in kurzer Zeit verfügbares, relativ geringes Volumen an Druckfluid an den Kolben 10, 25, um die Lamellenpakete 5, 20 wieder in Reibschluss zu bringen und die Drehmomentübertragung zum Anfahren herzustellen. Anschließend können die Rückstelldruckräume 14, 29 wieder mit Druck beaufschlagt werden.
  • Ist die Start-Stopp-Funktion nicht aktiviert, werden die Rückstelldruckräume 14, 29 beim Anhalten mit laufendem Motor nicht drucklos geschaltet. Bei einer Druck-abschaltung auf der Schließdruckseite erfüllt der jeweilige Rückstelldruckraum 14, 29 dann seine eigentliche Funktion als Rückstellmittel für den jeweiligen Kolben 10 bzw. 25, so dass die entsprechenden Schaltelement A, B vollständig geöffnet werden und der Antriebsstrang im Kraftfluss unterbrochen wird. Die Rückstelldruckräume 14, 29 sind somit beim Motorstopp im Start-Stopp-Betrieb inaktiv, indem sie, im Gegensatz zu einer mechanisch permanent wirksamen Rückstellung durch ein Federmittel, beim Motorstopp rechtzeitig drucklos und damit abgeschaltet werden, und ansonsten aktiv, indem sie druckbeaufschlagt werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Drehmomentwandler
    2
    Getriebepumpe
    3
    Getriebegehäuse
    4
    Getriebehauptwelle
    5
    Lamellenpaket
    6
    Innenlamelle
    7
    Innenlamellenträger
    8
    Außenlamelle
    9
    Außenlamellenträger
    10
    Kolben
    11
    Druckraum, Schließdruckraum
    12
    Dichtring
    13
    Wandung
    14
    Druckraum, Rückstelldruckraum
    15
    Stauscheibe
    16
    Zuführung
    17
    Wirkfläche
    18
    Wirkfläche
    19
    Leitung
    20
    Lamellenpaket
    21
    Innenlamelle
    22
    Innenlamellenträger
    23
    Außenlamelle
    24
    Außenlamellenträger
    25
    Kolben
    26
    Druckraum
    27
    Dichtring
    28
    Wandung
    29
    Druckraum
    30
    Stauscheibe
    31
    Leitung
    32
    Wirkfläche
    33
    Wirkfläche
    34
    Planetenradsatz
    A
    Schaltelement, Schaltbremse Schaltelement, Schaltbremse
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Claims (6)

  1. Verfahren zur Ansteuerung von Schaltelementen eines automatischen Getriebes mit Start-Stopp-Automatik, bei dem eine Pumpe (2) zur Versorgung des Getriebes mit Druckmedium durch einen Verbrennungsmotor angetrieben wird, bei dem die als Schaltkupplungen oder Schaltbremsen ausgebildeten Schaltelemente (A, B) jeweils durch einen axial verschiebbaren Kolben (10, 25) betätigbar sind, bei dem der Kolben in Schließrichtung über einen Druckraum (11, 26) mit Druck beaufschlagbar ist, und bei dem bei Motorstopp der in Schließrichtung des Kolbens (10, 25) wirkende Druckraum (11, 26) drucklos wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bei den für Anfahrvorgänge vorgesehenen Schaltelementen (A, B) jeweils ein als Rückstellmittel ausgebildeter zusätzlicher Druckraum (14, 29), der dem in Schließrichtung wirkenden Druckraum (11, 26) entgegenwirkt, bei Motorstopp bei aktiver Start-Stopp-Automatik zeitlich vor einem Druckabfall des in Schließrichtung des Kolbens (10, 25) wirkenden Druckraumes (11, 26) drucklos geschaltet wird, und ansonsten im Fahrbetrieb ständig mit Druck beaufschlagt wird.
  2. Vorrichtung zur Ansteuerung von Schaltelementen eines automatischen Getriebes mit Start-Stopp-Automatik, wobei eine Pumpe (2) zur Versorgung des Getriebes mit Druckmedium durch einen Verbrennungsmotor antreibbar ist, bei der die Schaltelemente (A, B) als Schaltkupplungen oder Schaltbremsen ausgebildet sind, bei der die Schaltelemente (A, B) jeweils durch einen axial verschiebbaren Kolben (10, 25) betätigbar sind, und bei der der Kolben (10, 25) in Schließrichtung über einen Druckraum (11, 26) mit Druck beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bei den für Anfahrvorgänge vorgesehenen Schaltelementen (A, B) jeweils ein, dem in Schließrichtung wirkenden Druckraum (11, 26) entgegenwirkender, zusätzlicher Druckraum (14, 29) angeordnet ist, der als ein ansteuerbares Rückstellmittel ausgebildet ist, das bedarfsweise abschaltbar ist, wobei die beiden gegeneinander wirkenden Druckräume (11, 14, 26, 29) Wirkflächen (17, 18, 32, 33) aufweisen, deren Verhältnis so gewählt ist, dass bei gleichzeitiger Druckbeaufschlagung die Kraft zur Betätigung des Schaltelementes (A, B) in Schließrichtung überwiegt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Druckräume (14, 29) zur Kolbenrückstellung den in Schließrichtung wirkenden Druckräumen (11, 26) zur Kolbenbetätigung axial gegenüber angeordnet sind.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Druckräume (14, 29) zur Kolbenrückstellung, durch den jeweiligen Kolben (10, 25) und eine dem Kolben (10, 25) zugeordnete druckdichte Stauscheibe (15, 30) gebildet sind.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Druckräume (14, 29) zur Kolbenrückstellung hydraulisch miteinander verbunden sind.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zuführungsverzweigung (16, 19, 31) zur Fluidversorgung der hydraulisch miteinander verbunden zusätzlichen Druckräume (14, 29) zur Kolbenrückstellung druckraumnah ausgebildet ist.
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