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Die Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus der
DE 10 2009 020 617 A1 ist bereits eine Getriebevorrichtung eines Kraftfahrzeugs, mit einem Getriebe, das zu einer Schaltung von mehreren Getriebegängen vorgesehen ist, mit einem Schmier- und Kühlmittelsystem, das dazu vorgesehen ist, zu einer Schmierung und Kühlung des Getriebes einen Schmier- und Kühlmittelstrom durch das Getriebe einzustellen, und mit einer Steuer- und Regeleinheit, die dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit von einem Schmier- und Kühlmittelbedarf den Schmier- und Kühlmittelstrom zu verändern, bekannt.
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Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, einen Kraftstoffverbrauch eines die Getriebevorrichtung aufweisenden Kraftfahrzeugs zu reduzieren. Diese Aufgabe 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 eines Kraftfahrzeugs, mit einem Getriebe, das zu einer Schaltung von zumindest einem Getriebegang vorgesehen ist, mit einem Schmier- und/oder Kühlmittelsystem, das dazu vorgesehen ist, zu einer Schmierung und/oder Kühlung des Getriebes einen Schmier- und/oder Kühlmittelstrom durch das Getriebe einzustellen, und mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit, die dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit von einem Schmier- und/oder Kühlmittelbedarf den Schmier- und/oder Kühlmittelstrom zu verändern.
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Es wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit eine Intervallfunktion aufweist, die dazu vorgesehen ist, innerhalb einer Schmier- und/oder Kühlmittelbedarfsphase den Schmier- und/oder Kühlmittelstrom abwechselnd auf zumindest zwei unterschiedliche Werte einzustellen. Dadurch kann das Getriebe innerhalb einer Schmier- und/oder Kühlmittelbedarfsphase mit hohen und niedrigen Schmier- und/oder Kühlmittelströmen abwechselnd betrieben werden, wodurch eine Abschaltung oder eine Reduzierung des Schmier- und/oder Kühlmittelstroms in Zeitintervallen realisiert werden kann.
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Unter einer „Schmier- und/oder Kühlmittelbedarfsphase” soll im Rahmen der Erfindung ein Betriebsbereich verstanden werden, in dem der Schmier- und/oder Kühlmittelbedarf zumindest im Wesentlichen konstant ist und/oder innerhalb dessen eine zumindest wesentliche Änderung des Schmier- und/oder Kühlmittelbedarfs fehlt. Vorzugsweise ist die Schmier- und/oder Kühlmittelbedarfsphase als ein Betriebsbereich ausgebildet, in dem ein Betriebszustand zumindest im Wesentlichen konstant ist. Beispielsweise definiert eine niedrige, vorzugsweise motorische, Last der Antriebsmaschine eine erste Schmier- und/oder Kühlmittelbedarfsphase und eine hohe, vorzugsweise motorische, Last der Antriebsmaschine eine zweite Schmier- und/oder Kühlmittelbedarfsphase, wobei sich die Schmier- und/oder Kühlmittelbedarfsphasen in dem Schmier- und/oder Kühlmittelbedarf vorzugsweise unterscheiden. Unter „zumindest im Wesentlichen” soll insbesondere verstanden werden, dass der Schmier- und/oder Kühlmittelbedarf entweder im Wesentlichen konstant oder konstant ist. Unter „im Wesentlichen konstant” soll insbesondere eine Schwankung des Schmier- und/oder Kühlmittelbedarfs innerhalb einer Schmier- und/oder Kühlmittelbedarfsphase von maximal in etwa 3 Liter pro Minute verstanden werden. Unter „innerhalb einer Schmier- und/oder Kühlmittelbedarfsphase” soll insbesondere verstanden werden, dass die Intervallfunktion den Schmier- und/oder Kühlmittelstrom während der Schmier- und/oder Kühlmittelbedarfsphase und/oder während eines zumindest im Wesentlichen konstanten Schmier- und/oder Kühlmittelbedarfs verändert. Vorzugsweise verändert die Intervallfunktion den Schmier- und/oder Kühlmittelstrom während eines zumindest im Wesentlichen konstanten Betriebszustands. Unter einer „Intervallfunktion” soll insbesondere eine Schmier- und/oder Kühlfunktion verstanden werden, die die zumindest zwei unterschiedlichen Werte des Schmier- und/oder Kühlmittelstroms jeweils für bestimmte, vorzugsweise wiederkehrende, Zeitintervalle abwechselnd innerhalb der Schmier- und/oder Kühlmittelbedarfsphase einstellt, wobei sich die jeweiligen Zeitintervalle für die die zumindest zwei unterschiedlichen Werte von der Intervallfunktion eingestellt werden, in einer Zeitdauer unterscheiden können. Die Intervallfunktion stellt im Rahmen der Erfindung eine Schmierung und/oder Kühlung des Getriebes innerhalb der Schmier- und/oder Kühlmittelbedarfsphase ein, in der sich der Schmier- und/oder Kühlmittelstrom durch, und damit vorteilhaft in, das Getriebe wiederholend verändert, d. h. vorzugsweise zwischen den zumindest zwei Werten hin und her springt, wobei die zumindest zwei Werte jeweils für eine bestimmte Zeit eingestellt werden. Unter „abwechselnd auf zumindest zwei unterschiedliche Werte einstellen” soll insbesondere verstanden werden, dass die Intervallfunktion den Schmier- und/oder Kühlmittelstrom zumindest auf einen ersten Wert für ein erstes Zeitintervall, dann nach Ablauf des ersten Zeitintervalls auf einen zweiten Wert für ein zweites Zeitintervall, dann nach Ablauf des zweiten Zeitintervalls wieder auf den ersten Wert für das erste oder ein drittes Zeitintervall, dann nach Ablauf des ersten oder dritten Zeitintervalls wieder auf den zweiten Wert für das zweite oder ein viertes Zeitintervall, und so weiter, einstellt. Vorzugsweise kann ein Wert als Null, d. h. vorteilhaft als eine Abschaltung des durch das Getriebe verlaufenden Schmier- und/oder Kühlmittelstroms ausgebildet sein, wodurch vorteilhaft eine zeitweise Abschaltung des Schmier- und/oder Kühlmittelstroms durch das Getriebe eingestellt ist. Die zumindest zwei unterschiedlichen Werte des Schmier- und/oder Kühlmittelstroms unterscheiden sich im Rahmen der Erfindung um zumindest 3 Liter pro Minute.
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Das Schmier- und/oder Kühlmittelsystem ist im Rahmen der Erfindung als ein Getriebeschmier- und/oder -kühlmittelsystem ausgebildet, das dazu vorgesehen ist, Radsätze, Planetenräder, Lager und/oder Schaltelemente, insbesondere Lamellenkupplungen und/oder -bremsen, des Getriebes mittels eines Schmier- und/oder Kühlmittels zu schmieren und/oder zu kühlen. Unter einem „Schmier- und/oder Kühlmittelbedarf” soll insbesondere ein Bedarf des Getriebes an Schmier- und/oder Kühlmittel in definierten Betriebszuständen verstanden werden, der mindestens notwendig ist, um insbesondere eine Beschädigung und/oder Zerstörung des Getriebes zu vermeiden, Vorzugsweise ist der Schmier- und/oder Kühlmittelbedarf durch eine, vorzugsweise motorische, Last einer Antriebsmaschine, eine Kraftfahrzeuggeschwindigkeit, eine Drehzahl, einen eingelegten Getriebegang, eine Schmier- und/oder Kühlmitteltemperatur und/oder Ähnliches definiert. In einem Getriebe ist eine Reduzierung oder eine Abschaltung des Schmier- und/oder Kühlmittelstroms für eine gewisse Zeitdauer zumindest ohne eine Beeinträchtigung einer Schmierwirkung für die zu schmierenden Bauteile des Getriebes möglich, da ein Schmiermittelfilm auch nach einer Abschaltung einer Schmiermittelversorgung für eine gewisse Zeit an den zu schmierenden Bauteilen haftet. Eine weitere Schmiermittelzufuhr ist in der Zeit, in welcher noch ein Schmierfilm an den zu schmierenden Bauteilen haftet, nicht notwendig. Wenn diese Zeit überschritten ist, wird kurzzeitig eine definierte Schmiermenge in das Getriebe eingebracht. Danach kann die Schmierung wieder reduziert oder abgeschaltet werden. Mit der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung kann in einer Schmier- und/oder Kühlmittelbedarfsphase ein durch das Getriebe strömendes Schmier- und/oder Kühlmittel durch eine nur zeitabschnittsweise Einbringung von erhöhten Schmier- und/oder Kühlmittelmengen und anschließender Reduzierung der Schmier- und/oder Kühlmittelmenge eine insgesamt eingebrachte Schmier- und/oder Kühlmittelmenge über eine Gesamtdauer einer Kühlmittelbedarfsphase reduziert werden, wodurch eine Verlustleistung der Getriebeeinrichtung reduziert werden kann. Dadurch kann ein Kraftstoffverbrauch eines die Getriebevorrichtung aufweisenden Kraftfahrzeugs vorteilhaft reduziert werden.
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Das Getriebe ist im Rahmen der Erfindung insbesondere als Automatikgetriebe ausgeführt mit mehreren gekoppelten Planetenradsätzen. Das Automatikgetriebe kann aber auch beispielsweise als ein Doppelkupplungsgetriebe oder als ein stufenloses Getriebe ausgeführt sein. Bei einer Ausführung der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung mit einem Automatikgetriebe, welches Planetenradsätze und Lamellenschaltelemente aufweist, ist es vorteilhaft, einen Schmier- und/oder Kühlmittelstrom abwechselnd auf zwei unterschiedliche Werte einzustellen und besonders vorteilhaft zeitabschnittsweise zu reduzieren oder abzuschalten, da insbesondere geöffnete Lamellenschaltelemente einen hohen Schleppverlustanteil an einem Gesamtschleppverlust eines Automatikgetriebes aufweisen und somit eine zeitweise Reduzierung oder Abschaltung eines Schmier- und/oder Kühlmittelstroms eine messbare Verbesserung eines Getriebewirkungsgrads mit sich bringt. Andererseits ist es in einem Automatikgetriebe, welches Planetenradsätze und Lamellenschaltelemente aufweist, notwendig insbesondere die Reibflächen der Lamellenschaltelemente und die Lager von Getriebebauteilen zumindest von Zeit zu Zeit mit Schmier- und/oder Kühlmittel zu versorgen, um eine Lebensdauer des Getriebes nicht zu beeinträchtigen. So sind insbesondere die Lagerungen von Planetenrädern der Planetenradsätze ausreichend mit Schmier- und/oder Kühlmittel zu versorgen, da diese besonders hohe Drehzahlen von bis zu in etwa einer zweifachen Drehzahl einer Drehzahl einer Antriebsmaschine, wie einem Verbrennungsmotor, aufweisen.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die Intervallfunktion dazu vorgesehen ist, den Schmier- und/oder Kühlmittelstrom innerhalb der Schmier- und/oder Kühlmittelbedarfsphase periodisch zu verändern. Dadurch kann eine verlustarme Schmierung und/oder Kühlung besonders einfach realisiert werden. Unter „periodisch” soll insbesondere eine sich regelmäßig wiederholende Einstellung der zumindest zwei unterschiedlichen Werte des Schmier- und/oder Kühlmittelstroms innerhalb der Schmier- und/oder Kühlmittelbedarfsphase verstanden werden. Vorzugsweise sind bei einer periodischen Veränderung die zumindest zwei Werte und/oder die Zeitintervalle während der Schmier- und/oder Kühlmittelbedarfsphase jeweils konstant.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Intervallfunktion dazu vorgesehen ist, die zumindest zwei unterschiedlichen Werte des Schmier- und/oder Kühlmittelstroms jeweils für ein Zeitintervall innerhalb der Schmier- und/oder Kühlmittelbedarfsphase einzustellen, wobei sich die Zeitintervalle voneinander unterscheiden. Im Rahmen der Erfindung soll darunter, dass sich die Zeitintervalle voneinander unterscheiden, verstanden werden, dass sich die Zeitintervalle in Ihrer Zeitdauer unterscheiden. Über eine Einstellung der Zeitintervalle kann die Schmier- und/oder Kühlmittelmenge in der Schmier- und/oder Kühlmittelbedarfsphase insbesondere bei geringem Schmier- und/oder Kühlmittelbedarf vorteilhaft besonders fein dosiert werden und gut an einen Schmier- und/oder Kühlmittelbedarf in der Schmier- und/oder Kühlmittelbedarfsphase angepasst werden. Vorzugsweise ist jedem Wert der Schmier- und/oder Kühlmittelbedarfsphase ein Zeitintervall zugeordnet.
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In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung ist zumindest einer der zumindest zwei unterschiedlichen Werte als ein geringer Schmier- und/oder Kühlmittelstrom, welcher unterhalb eines Schmier- und/oder Kühlmittelstromgrenzwerts liegt, ausgebildet, wobei das für den geringen Schmier- und/oder Kühlmittelstrom von der Intervallfunktion eingestellte Zeitintervall größer ist, als die Zeitintervalle der anderen Werte. im Rahmen der Erfindung beträgt der Schmier- und/oder Kühlmittelstromgrenzwert 3 Liter pro Minute. Diese Ausgestaltung der Erfindung ist besonders vorteilhaft um einen Getriebewirkungsgrad eines Getriebes, insbesondere eines Automatikgetriebes mit Lamellenschaltelementen, zu verbessern, da in einem Zeitintervall mit einem geringen Schmier- und/oder Kühlmittelstrom bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ein Schleppverlust von geöffneten Lamellenschaltelementen deutlich reduzierbar ist. Mit einer Realisierung eines Schmier- und/oder Kühlmittelstroms von in etwa 1,5 Liter pro Minute, oder wenn möglich einer Reduktion eines Schmier- und/oder Kühlmittelstroms auf einen Wert nahe Null, ist eine weitere deutliche Erhöhung eines Getriebewirkungsgrads zu erreichen. Insbesondere bei einer einzustellenden geringen Gesamtschmiermittelmenge in einer Schmier- und/oder Kühlmittelbedarfsphase mit geringem Schmier- und/oder Kühlmittelbedarf kann ein Zeitintervall mit geringem oder gar abgeschaltetem Kühl- und/oder Schmiermittelstrom vorteilhaft sehr groß im Vergleich zu einem Zeitintervall mit einem hohen Kühl- und/oder Schmiermittelstrom gewählt werden. So ist beispielsweise ein Verhältnis der Zeitintervalle mit einer Zeitdauer von 30 Sekunden für eine Versorgung mit geringem Schmier- und/oder Kühlmittelstrom von 1,5 Liter pro Minute zu einer Zeitdauer von 1 Sekunde für eine Versorgung mit hohem Schmier- und/oder Kühlmittelstrom von 5 Liter pro Minute denkbar. Vorteilhaft ist bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ein Zeitintervall mit einem geringen Schmier- und/oder Kühlmittelstrom an eine Zeitdauer anpassbar, für welche ein Schmiermittelfilm an den zu schmierenden Bauteilen nach einer Reduktion oder Abschaltung einer Schmierversorgung haftet.
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In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung weist die Steuer- und/oder Regeleinheit ein Kennfeld auf und die Intervallfunktion ist dazu vorgesehen, die zumindest zwei Werte des Schmier- und/oder Kühlmittelstroms mit dem Kennfeld einzustellen. Im Rahmen der Erfindung soll unter einem Kennfeld ein Datensatz verstanden werden, wobei die einzelnen Daten des Datensatzes eine Zuordnung einer oder mehrerer einstellbarer Betriebsgrößen der Getriebeeinrichtung zu einem oder mehreren Betriebsparametern, von welchen die Betriebsgrößen abhängig sind, darstellen. In dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung wird vorgeschlagen, in dem Kennfeld die zumindest zwei Werte des Schmier- und Kühlmittelstroms als Betriebsgrößen in Abhängigkeit von einem oder mehreren Betriebsparametern der Getriebevorrichtung festzulegen. Im Rahmen der Erfindung sind unter Betriebsparametern insbesondere eine, vorzugsweise motorische, Last der Antriebsmaschine, eine Kraftfahrzeuggeschwindigkeit, eine Drehzahl, insbesondere eine Getriebeeingangsdrehzahl, oder eine Schmier- und/oder Kühlmitteltemperatur zu verstehen. Eine zeitweise Abschaltung oder zeitweise Reduzierung des Schmier- und/oder Kühlmittelstroms mittels der Intervallfunktion erfolgt damit in dieser Ausgestaltung der Erfindung kennfeldbasiert. Vorzugsweise ist bei einer Bedatung des Kennfelds zu jedem Zeitpunkt ein Kompromiss zwischen einer Lebensdauer des Getriebes und einer Verlustminimierung des Getriebes in einem Betrieb des Getriebes getroffen worden. Vorteilhaft werden die zumindest zwei Werte des Schmier- und/oder Kühlmittelstroms und damit eine Menge des Schmier- und/oder Kühlmittels über das Kennfeld gesteuert und/oder geregelt. In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung ist die Intervallfunktion dazu vorgesehen, die zumindest zwei Zeitintervalle für die zumindest zwei unterschiedlichen Werte des Schmier- und/oder Kühlmittelstroms mit dem Kennfeld einzustellen. In dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung sind in dem Kennfeld die zumindest zwei Zeitintervalle als Betriebsgrößen in Abhängigkeit von einem oder mehreren Betriebsparametern der Getriebevorrichtung festgelegt. Mit der Einstellung der jeweiligen Zeitdauer der zumindest zwei Zeitintervalle mit dem Kennfeld ist eine Anpassung der Schmierung und/oder Kühlung an den Schmier- und/oder Kühlmittelbedarf in der Schmier- und/oder Kühlmittelbedarfsphase verbesserbar, da eine Einstellung der Zeitintervalle in Abhängigkeit von Betriebsparametern erfolgt. Vorteilhaft werden die zumindest zwei Zeitintervalle und damit die zeitweise Abschaltung oder zeitweise Reduzierung damit über das Kennfeld gesteuert und/oder geregelt. Mit einer Einstellung der jeweiligen Zeitdauer der zumindest zwei Zeitintervalle ist eine Kühl- und/oder Schmiermittelmenge mit dem Kennfeld an einen gegebenen Betriebszustand einer Kühlmittelbedarfsphase anpassbar, da in dem Kennfeld die verschiedenen Betriebszustände über Betriebsparameter abgebildet sind.
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In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung legt das Kennfeld pro Getriebegang einen von zumindest einem Betriebsparameter abhängigen Sollwert des Schmier- und/oder Kühlmittelstroms fest und die Intervallfunktion ist dazu vorgesehen, den Sollwert des Schmier- und/oder Kühlmittelstroms zu einer Bestimmung der zumindest zwei Werte des Schmier- und/oder Kühlmittelstroms in Abhängigkeit von zumindest einem weiteren Betriebsparameter und/oder zumindest einem Betriebsmodus zu korrigieren. Mit dieser Ausgestaltung der Erfindung ist eine Erzeugung von Daten für eine Steuer- und/oder Regeleinheit einfach und mit vergleichsweise wenig Zeitaufwand durchführbar, wenn in dem Kennfeld eine Abhängigkeit eines Schmier- und/oder Kühlmittelstroms von nur einem Betriebsparameter abgebildet ist und weitere Abhängigkeiten von weiteren Betriebsparametern und/oder Betriebsmodi über eine Korrektur der Werte des Kennfelds mit der Intervallfunktion abgebildet werden. Vorzugsweise ist der Sollwert des Schmier- und/oder Kühlmittelstroms zumindest von einer Getriebeeingangsdrehzahl abhängig. Vorzugsweise ist der weitere Betriebsparameter als die, vorzugsweise motorische, Last der Antriebsmaschine, die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit, die Drehzahl, die Schmier- und/oder Kühlmitteltemperatur ausgebildet. In einer Getriebevorrichtung mit einem Automatikgetriebe ist im Rahmen der Erfindung unter einem Betriebsmodus insbesondere ein Fahrbetriebsmodus, wie ein Sport-Modus oder ein Eco-Modus, ein Fahrbetrieb mit Schubabschaltung des Verbrennungsmotors oder ein Fahrbetrieb mit häufig stattfindenden Schaltvorgängen zu verstehen. In einer Getriebevorrichtung mit einem Automatikgetriebe und einem Drehmomentwandler als Anfahrelement ist darüber hinaus unter einem Betriebsmodus ein Fahrbetrieb mit geöffneter Wandlerüberbrückungskupplung oder ein Fahrbetrieb mit überbrücktem Drehmomentwandler zu verstehen.
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In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung ist die Intervallfunktion dazu vorgesehen, zu einer Bestimmung der zumindest zwei Werte des Schmier- und/oder Kühlmittelstroms zumindest zwei, von zumindest einem Betriebsparameter und/oder zumindest einem Betriebsmodus abhängige Korrekturwerte zu bestimmen. Besonders einfach ist es, zumindest zwei, von Betriebsparametern und/oder Betriebsmodi abhängige als Korrekturfaktoren ausgebildete Korrekturwerte zu ermitteln, mit welchen die zumindest zwei aus dem Kennfeld ausgelesenen Werte des Schmier- und/oder Kühlmittelstroms in der Intervallfunktion multipliziert werden. Mit dieser Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft eine Abhängigkeit der zumindest zwei Werte des Schmier- und/oder Kühlmittelstroms von den Betriebsparametern und/oder Betriebsmodi, für welche die Korrekturwerte gebildet wurden, mit besonders wenig Zeitaufwand abbildbar.
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In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, die Intervallfunktion bei einer Erfüllung zumindest einer Bedingung zu aktivieren oder zu deaktivieren, wodurch eine Flexibilität der Schmierung und/oder Kühlung erhöht werden kann. Die Bedingung ist vorzugsweise als eine bestimmte Schmier- und/oder Kühlmittelbedarfsphase, ein bestimmter Betriebszustand, ein Unter- oder Überschreiten eines Betriebsparametergrenzwerts, ein bestimmter Betriebsmodus oder Ähnliches ausgebildet. Vorzugsweise erfolgt bei einer deaktivierten Intervallfunktion eine Schmierung und/oder Kühlung des Getriebes mittels eines zumindest im Wesentlichen konstanten Schmier- und/oder Kühlmittelstroms Innerhalb der Schmier- und/oder Kühlmittelbedarfsphase, der vorzugsweise in dem Kennfeld pro Getriebegang und in Abhängigkeit von zumindest einem Betriebsparameter, insbesondere der Getriebeeingangsdrehzahl, festgelegt ist und vorteilhaft unkorrigiert ist.
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In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung ist im Schmier- und/oder Kühlmittelsystem ein Aktuator vorgesehen, welcher von der Steuer- und/oder Regeleinheit steuer- und/oder regelbar ist. Darunter, dass der Aktuator von der Steuer- und/oder Regeleinheit steuer- und/oder regelbar ist, wird im Rahmen der Erfindung verstanden, dass der Aktuator zum einen mittelbar steuer- und/oder regelbar ist, beispielsweise durch einen auf den Aktuator wirkenden Steuerdruck, welcher von der Steuer- und/oder Regeleinheit beispielsweise mittels eines weiteren, elektrohydraulischen Aktuators oder eines Schrittmotors einstellbar ist. Zum anderen kann der Aktuator im Rahmen der Erfindung auch unmittelbar von der Steuer- und/oder Regeleinheit steuer- und/oder regelbar sein. Der Aktuator kann beispielsweise als ein elektrohydraulisches Magnetventil ausgeführt sein, welches insbesondere proportional zu einem elektrischen Signal aus einer Steuer- und/oder Regeleinheit einen Druck im Schmier- und/oder Kühlmittelsystem einstellt. Ein Schmier- und/oder Kühlmittelstrom im Schmier- und/oder Kühlmittelsystem ergibt sich aus einer Höhe eines Drucks im Schmier- und/oder Kühlmittelsystem. Im Rahmen der Erfindung kann auch ein Aktuator zum Einsatz kommen, welcher direkt eine Einstellung eines Schmier- und/oder Kühlmittelstroms, also eine Einstellung eines Volumenstroms bewirkt.
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Der Schmier- und/oder Kühlmittelstrom ist bei dieser Ausgestaltung der Erfindung in einer Schmier- und/oder Kühlmittelbedarfsphase insbesondere in direkter Abhängigkeit von Vorgaben, welche für eine Steuerung und/oder Regelung des Aktuators in der Steuer- und/oder Regeleinheit festlegbar sind, von der Intervallfunktion einstellbar. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Aktuator von der Intervallfunktion, welche auf das Kennfeld zugreift, steuer- und/oder regelbar. Damit ist der Aktuator in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Getriebevorrichtung steuer- und/oder regelbar. Insbesondere in einem Automatikgetriebe mit Planetenradsätzen und Lamellenschaltelementen ist es bei dieser Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft möglich, eine Einstellung eines Schmier- und/oder Kühlmittelstroms im Wesentlichen unabhängig von einem Betrieb anderer hydraulischer Teilkreise der Getriebevorrichtung, wie beispielsweise der Versorgungsteilkreise der Betätigungselemente der Schaltelemente mit Getriebeöl, vorzunehmen.
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Weiter wird ein Verfahren zu einer Schmierung und/oder Kühlung eines Getriebes einer Getriebevorrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung, vorgeschlagen, in dem in Abhängigkeit von einem Schmier- und/oder Kühlmittelbedarf ein Schmier- und/oder Kühlmittelstrom verändert wird, wobei innerhalb einer Schmier- und/oder Kühlmittelbedarfsphase der Schmier- und/oder Kühlmittelstrom abwechselnd auf zumindest zwei unterschiedliche Werte eingestellt wird. Dadurch kann eine verlustoptimierte Schmierung und/oder Kühlung des Getriebes realisiert werden.
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Insbesondere ist es für das Verfahren vorteilhaft, wenn der Schmier- und/oder Kühlmittelstrom innerhalb der Schmier- und/oder Kühlmittelbedarfsphase periodisch verändert wird, wodurch die verlustoptimierte Schmierung und/oder Kühlung verbessert werden kann.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel 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 schematisch eine Getriebevorrichtung mit einem Getriebe und einer Steuer- und Regeleinheit, die eine zu einer Einstellung eines Schmier- und Kühlmittelverlaufs durch das Getriebe vorgesehene Intervallfunktion aufweist, und
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2 den durch die Intervallfunktion eingestellten Schmier- und Kühlmittelverlauf innerhalb einer Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase.
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Die 1 zeigt eine Getriebevorrichtung eines Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug weist zu einer Bereitstellung eines Antriebsmoments eine nicht näher dargestellte Antriebsmaschine auf. Zu einer Schaltung von mehreren Getriebegängen weist die Getriebevorrichtung ein Getriebe 10 auf. Das Getriebe 10 ist bezüglich eines Kraftflusses hinter der Antriebsmaschine angeordnet. Das Getriebe 10 weist zu einer Einstellung von Getriebeübersetzungen und damit zu einer Bereitstellung der Getriebegänge mehrere nicht näher dargestellte Planetenradsätze auf. Zur Schaltung eines entsprechenden Getriebegangs weist das Getriebe 10 mehrere nicht näher dargestellte Schaltelemente auf. Die Schaltelemente sind kraftschlüssig ausgebildet. Sie sind als Lamellenkupplungen und als Lamellenbremsen ausgebildet. Weiter weist das Getriebe 10 nicht näher dargestellte Lager auf. Das Getriebe 10 ist als ein Automatikgetriebe ausgebildet. Die Getriebevorrichtung weist weiter ein nicht näher dargestelltes Anfahrelement auf. Das Anfahrelement ist hydraulisch ausgebildet. Es ist als ein Drehmomentwandler ausgebildet. Die Getriebevorrichtung ist als eine Automatikgetriebevorrichtung ausgebildet. Das Kraftfahrzeug ist als ein Personenkraftfahrzeug ausgebildet. Die Antriebsmaschine ist als ein Verbrennungsmotor ausgebildet. Grundsätzlich kann das Getriebe 10 auch anders, dem Fachmann als sinnvoll erscheinend ausgebildet sein. Weiter ist es auch denkbar, dass das Kraftfahrzeug als ein Nutzkraftfahrzeug, wie beispielsweise ein Lastkraftfahrzeug, ausgebildet ist. Das Anfahrelement kann grundsätzlich auch als eine Anfahrkupplung ausgebildet sein.
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Zu einer Schmierung und Kühlung des Getriebes 10 weist die Getriebevorrichtung ein Schmier- und Kühlmittelsystem 11 auf. Das Schmier- und Kühlmittelsystem 11 ist zur Schmierung und Kühlung der Planetenradsätze, der Schaltelemente und der Lager des Getriebes 10 vorgesehen. Das Schmier- und Kühlmittelsystem 11 stellt zur Schmierung und Kühlung des Getriebes 10 einen Schmier- und Kühlmittelstrom 12 in und damit durch das Getriebe 10 ein. Das Schmier- und Kühlmittelsystem befördert ein Schmier- und Kühlmittel in und damit durch das Getriebe 10.
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Zu einer Steuerung oder Regelung des Getriebes 10, des Schmier- und Kühlmittelsystems 11 und der Antriebsmaschine weist die Getriebevorrichtung eine Steuer- und Regeleinheit 13 auf. Die Steuer- und Regeleinheit 13 weist ein Motorsteuergerät 22 und ein Getriebesteuergerät 23 auf. Das Motorsteuergerät 22 und das Getriebesteuergerät 23 sind kommunizierend miteinander und mit einer Sensorik verbunden. Das Getriebesteuergerät 23 erfasst getriebeseitige Betriebsparameter wie den eingelegten Getriebegang und die Schmier- und Kühlmitteltemperatur. Weiter weist das Getriebesteuergerät 23, einen Eco-Modus und einen Sportmodus auf, die durch einen Fahrer des Kraftfahrzeugs eingestellt werden. Das Motorsteuergerät 22 erfasst oder bestimmt motorseitige Betriebsparameter, wie die motorische Last der Antriebsmaschine und die Getriebeeingangs- oder Motordrehzahl. Die Steuer- und Regeleinheit 13 kann grundsätzlich noch weitere Steuergeräte aufweisen.
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Zu einer stufenlosen Einstellung des Schmier- und Kühlmittelstroms 12 weist das Schmier- und Kühlmittelsystem 11 einen elektrohydraulischen Aktuator 21 auf, welcher als Linarventil ausgebildet ist. Das Linearventil 21 regelt proportional zu einem elektrischen Signal vom Getriebesteuergerät 23 einen Druck in einem Schmier- und Kühlmittelsystem 11 und mit dem Druck stellt sich ein Durchfluss des Schmier- und Kühlmittels durch das Getriebe 10 ein. Somit ist der Durchfluss mit dem Linearventil 21 stufenlos von Null bis Maximal einstellbar. Das Schmier- und Kühlmittel ist flüssig ausgebildet. Es ist als ein Schmier- und Kühlöl ausgebildet. Der Schmier- und Kühlmittelstrom 12 ist als ein Schmier- und Kühlölstrom ausgebildet. Es ist als ein Getriebeschmier- und -kühlölstrom ausgebildet.
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Zu einer Erfassung oder Bestimmung mehrerer Betriebsparameter weist die Getriebevorrichtung eine nicht näher dargestellte Sensorik auf. Die Betriebsparameter sind als ein eingelegter Getriebegang, eine Schmier- und Kühlmitteltemperatur, eine motorische Last der Antriebsmaschine, eine Getriebeeingangs- oder Motordrehzahl und als eine Kraftfahrzeuggeschwindigkeit ausgebildet. Die Sensorik ist weiter zur Erfassung oder Bestimmung von Umgebungsparametern vorgesehen. Ein Umgebungsparameter ist als eine Außentemperatur ausgebildet. Grundsätzlich können mittels der Sensorik weitere Betriebsparameter und/oder Umgebungsparameter erfasst und/oder bestimmt werden.
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Zu einer Bereitstellung einer schmier- und kühlmittelbedarfsabhängigen Einstellung des Schmier- und Kühlmittelstroms 12 verändert das Getriebesteuergerät 23 der Steuer- und Regeleinheit 13 den Schmier- und Kühlmittelstrom 12 durch das Getriebe 10, Das Getriebesteuergerät 23 weist eine Intervallfunktion 14 auf, die innerhalb geeigneter Schmier- und Kühlmittelbedarfsphasen 15 den Schmier- und Kühlmittelstrom 12 abwechselnd auf zwei unterschiedliche Werte 16, 17 einstellt (vgl. 2). Die Intervallfunktion 14 stellt während geeigneter Schmier- und Kühlmittelbedarfsphasen 15 einen zwischen den zwei Werten 16, 17 springenden Schmier- und Kühlmittelstrom 12 ein. Dazu aktiviert die Intervallfunktion 14 innerhalb der geeigneten Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 mehrmals den Aktuator 21. Die Intervallfunktion 14 verändert während der geeigneten Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 mehrmals einen Schaltzustand des Aktuators 21. Die Intervallfunktion 14 stellt innerhalb der geeigneten Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 eine Intervallschmierung und -kühlung ein, in der sich die zwei unterschiedlichen Werte 16, 17 des Schmier- und Kühlmittelstroms 12 zeitlich abwechseln. Die geeignete Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 ist dabei dadurch gekennzeichnet, dass die Schmierung und Kühlung des Getriebes 10 mittels der Intervallfunktion 14 zu keiner oder tolerierbarer Reduzierung einer Lebensdauer des Getriebes 10 führt, welche durch eine nicht ausreichende Schmierung und/oder Kühlung von Getriebebauteilen verursacht werden kann. Die geeignete Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 ist als eine Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase ausgebildet, in der ein geringer Schmier- und Kühlmittelbedarf des Getriebes 10 vorliegt.
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Die Intervallfunktion 14 stellt innerhalb der geeigneten Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 zwei unterschiedliche Werte 16, 17 des Schmier- und Kühlmittelstroms 12 ein, die entlang eines Fortschritts oder einer Dauer der Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 hintereinander angeordnet sind und sich zeitlich abwechseln. Der Wert 16 des Schmier- und Kühlmittelstroms 12 ist kleiner als der Wert 17 des Schmier- und Kühlmittelstroms 12. Die Intervallfunktion 14 stellt innerhalb der geeigneten Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 zeitweise eine Reduzierung des Schmier- und Kühlmittelstroms 12 und zeitweise eine Erhöhung des Schmier- und Kühlmittelstroms 12 ein, die sich während der geeigneten Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 abwechseln. Der Wert 16 beträgt in diesem Ausführungsbeispiel 1 l/min und der Wert 17 beträgt 5 l/min. Grundsätzlich kann der Wert 16 auch Null betragen und damit als eine Abschaltung ausgebildet sein, wobei die Intervallfunktion 14 dadurch innerhalb der geeigneten Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 zeitweise eine Abschaltung des Schmier- und Kühlmittelstroms 12 und zeitweise eine Herstellung des Schmier- und Kühlmittelstroms 12 einstellt, die sich während der geeigneten Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 abwechseln.
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Die Intervallfunktion 14 verändert den Schmier- und Kühlmittelstrom 12 innerhalb der geeigneten Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 periodisch. Die Werte 16, 17 wiederholen sich während der geeigneten Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 regelmäßig. Die Intervallfunktion 14 stellt einen Schmier- und Kühlmittelstromverlauf 24 innerhalb der geeigneten Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 ein, der sich von einer Geraden unterscheidet. Der Schmier- und Kühlmittelstromverlauf 24 ist periodisch ausgebildet.
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Die Intervallfunktion 14 stellt die zwei unterschiedlichen Werte 16, 17 des Schmier- und Kühlmittelstroms 12 jeweils für ein Zeitintervall 18, 19 innerhalb der geeigneten Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 ein. Sie stellt während der geeigneten Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 den Wert 16 des Schmier- und Kühlmittelstroms 12 für das Zeitintervall 18 und den Wert 17 des Schmier- und Kühlmittelstroms 12 für das Zeitintervall 19 ein. Das Zeitintervall 18 ist dem Wert 16 und das Zeitintervall 19 dem Wert 17 zugeordnet. Die Intervallfunktion 14 stellt den Schmier- und Kühlmittelstrom 12 innerhalb der geeigneten Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 auf die zwei unterschiedlichen Werte 16, 17 abwechselnd und wiederkehrend ein. Sie stellt die Werte 16, 17 jeweils für wiederkehrende Zeitintervalle 18, 19 ein. Während der geeigneten Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 bleiben das Zeitintervall 18 und das Zeitintervall 19 konstant. Die Zeitintervalle 18, 19, während deren die jeweiligen Werte 16, 17 des Schmier- und Kühlmittelstroms 12 eingestellt sind, bleiben während der geeigneten Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 unverändert.
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Das Zeitintervall 18 und das Zeitintervall 19 unterscheiden sich in einer Dauer voneinander. Das Zeitintervall 18 ist größer als das Zeitintervall 19. Die Intervallfunktion 14 stellt den Wert 16 des Schmier- und Kühlmittelstroms 12 im Vergleich zu dem Wert 17 für eine längere Zeit ein. Die Intervallfunktion 14 stellt den Schmier- und Kühlmittelstrom 12 innerhalb der geeigneten Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 auf den Wert 16 für das Zeitintervall 18 und anschließend, d. h. nach Ablauf des Zeitintervalls 18, auf den Wert 17 für das Zeitintervall 19 ein. Nach Ablauf des Zeitintervalls 19, in dem der Schmier- und Kühlmittelstrom 12 auf den Wert 17 eingestellt ist, stellt die Intervallfunktion 14 den Schmier- und Kühlmittelstrom 12 wieder auf den Wert 16 für das Zeitintervall 18 ein und so weiter, bis sich der Schmier- und Kühlmittelbedarf und damit ein Betriebszustand geändert hat. Das Zeitintervall 18 beträgt in diesem Ausführungsbeispiel 30 Sekunden und das Zeitintervall 19 beträgt 5 Sekunden. Beträgt der Wert 16 des Schmier- und Kühlmittelstroms 12 Null, so ist das Zeitintervall 18 als eine Abschaltdauer, in der der Schmier- und Kühlmittelstrom 12 durch das Getriebe 10 abgestellt ist, und das Zeitintervall 19 als eine Zuschaltdauer, in der der Schmier- und Kühlmittelstrom 12 durch das Getriebe 10 hergestellt ist, ausgebildet.
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Zu einer Bestimmung der Werte 16, 17 weist die Steuer- und Regeleinheit 13 ein Kennfeld 20 auf. Das Kennfeld 20 legt pro Getriebegang einen, von dem als die Getriebeeingangsdrehzahl ausgebildeten Betriebsparameter abhängigen Sollwert des Schmier- und Kühlmittelstroms 12 fest. Die von dem Getriebegang und dem als die Getriebeeingangsdrehzahl ausgebildeten Betriebsparameter abhängigen Sollwerte des Schmier- und Kühlmittelstroms 12 sind in dem Kennfeld 20 hinterlegt. Die Sollwerte des Schmier- und Kühlmittelstroms 12 steigen mit steigendem Betriebsparameter. Sie steigen mit steigender Getriebeeingangsdrehzahl. Der Sollwert des Schmier- und Kühlmittelstroms 12 ist als der Schmier- und Kühlmittelbedarf ausgebildet. Eine Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 ist als ein Bereich ausgebildet, in dem der Sollwert des Schmier- und Kühlmittelstroms 12 zumindest im Wesentlichen konstant ist.
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Die Intervallfunktion 14 stellt die zwei Werte 16, 17 des Schmier- und Kühlmittelstroms 12 und die zwei Zeitintervalle 18, 19 mit dem Kennfeld 20 ein. Die Intervallfunktion 14 korrigiert zur Bestimmung der Werte 16, 17 den aus dem Kennfeld 20 ausgelesenen Sollwert des Schmier- und Kühlmittelstroms 12 in Abhängigkeit von weiteren Betriebsparametern und Betriebsmodi. In diesem Ausführungsbeispiel korrigiert die Intervallfunktion 14 den ausgelesenen Sollwert des Schmier- und Kühlmittelstroms 12 in Abhängigkeit von der motorischen Last, der Schmier- und Kühlmitteltemperatur des Schmier- und Kühlmittels und dem eingestellten Betriebsmodus, indem die Intervallfunktion 14 den ausgelesenen Sollwert des Schmier- und Kühlmittelstroms 12 mit den drei Korrekturwerten multipliziert.
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Die Steuer- und Regeleinheit 13 aktiviert und deaktiviert die Intervallfunktion 14 erst bei Erfüllung von Bedingungen. In diesem Ausführungsbeispiel aktiviert die Steuer- und Regeleinheit 13 die Intervallfunktion 14, wenn zwei Aktivierungsbedingungen erfüllt sind. Die erste Aktivierungsbedingung ist erfüllt, wenn der Eco-Modus eingestellt ist. Die zweite Aktivierungsbedingung ist erfüllt, wenn eine geeignete Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 vorliegt. Die Steuer- und Regeleinheit 13 aktiviert die Intervallfunktion 14, wenn der Eco-Modus eingestellt ist und eine geeignete Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 vorliegt.
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In diesem Ausführungsbeispiel deaktiviert die Steuer- und Regeleinheit 13 die Intervallfunktion 14, wenn eine Deaktivierungsbedingung erfüllt ist. Die Deaktivierungsbedingung ist erfüllt, wenn der Sportmodus eingestellt ist oder eine ungeeignete Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase vorliegt. Ist der Sportmodus eingestellt und/oder liegt eine ungeeignete Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase vor, deaktiviert die Steuer- und Regeleinheit 13 die Intervallfunktion 14 oder lässt diese deaktiviert. Grundsätzlich kann die Steuer- und Regeleinheit 13 die Intervallfunktion 14 in Abhängigkeit von anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Bedingungen aktivieren und/oder deaktivieren. Eine Aktivierungsbedingung kann grundsätzlich auch als ein Betriebsparametergrenzwert ausgebildet sein, wie beispielsweise als ein Lastgrenzwert oder als ein Schmier- und Kühlmitteltemperaturgrenzwert. Es kann auch auf die Bedingung des eingestellten Betriebsmodus verzichtet werden.
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In diesem Ausführungsbeispiel lässt die Steuer- und Regeleinheit 13 die Intervallfunktion 14 und damit die Intervallschmierung und -kühlung während der gesamten geeigneten Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 aktiv. Grundsätzlich ist aber auch denkbar, dass die Steuer- und Regeleinheit 13 die Intervallfunktion 14 bei Erfüllen zumindest einer Bedingung, wie beispielsweise bei Erreichen eines Aktivierungsdauergrenzwerts oder Deaktivierungsdauergrenzwerts, innerhalb einer geeigneten Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 aktiviert oder deaktiviert.
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Grundsätzlich kann in dem Kennfeld 20 für geeignete Schmier- und Kühlmittelbedarfsphasen und damit für geeignete Betriebszustände, in denen beispielsweise eine niedrige Getriebeeingangsdrehzahl und ein geringer Schmier- und Kühlmittelbedarf vorliegt, das als die Abschaltdauer ausgebildete Zeitintervall und das als die Zuschaltdauer ausgebildete Zeitintervall hinterlegt sein. Dabei wird der Schmier- und Kühlmittelstrom 12 durch das Getriebe 10 mittels der Intervallfunktion 14 innerhalb solcher geeigneter Schmier- und Kühlmittelbedarfsphasen abwechselnd und wiederkehrend für das als die Abschaltdauer ausgebildete Zeitintervall abgestellt und für das als die Zuschaltdauer ausgebildete Zeitintervall wiederhergestellt. In dem Kennfeld 20 kann für das als die Zuschaltdauer ausgebildete Zeitintervall ein Wert des Schmier- und Kühlmittelstroms 12 hinterlegt sein und/oder in Abhängigkeit von zumindest einem Betriebsparameter eingestellt werden. Weiter können das als die Abschaltdauer ausgebildete Zeitintervall, das als die Zuschaltdauer ausgebildete Zeitintervall und der in dem als die Zuschaltdauer ausgebildeten Zeitintervall eingestellte Wert des Schmier- und Kühlmittelstroms 12 mittels zumindest eines Korrekturwerts bestimmt werden. Das Kennfeld 20 kann auch weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Betriebsmodi berücksichtigen, wie beispielsweise einen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs mit Schubabschaltung des Verbrennungsmotors. So kann während eines Fahrbetriebs mit Schubabschaltung, beispielsweise während einer Bergabfahrt, wenn die Getriebevorrichtung des Kraftfahrzeugs aufgrund einer vorangehenden längeren Bergauffahrt stark erwärmt ist, der Schmier- und Kühlmittelstrom 12 auf maximal eingestellt werden, um das Getriebe 10 kraftstoffverbrauchsneutral mit Schmier- und Kühlmittel zu versorgen und damit beispielsweise herunterzukühlen und/oder ausreichend zu schmieren.
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Weiter ist es grundsätzlich denkbar, dass die Intervallfunktion 14 innerhalb der geeigneten Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 den Schmier- und Kühlmittelstrom 12 abwechselnd auf drei unterschiedliche Werte oder abwechselnd auf mehr als drei unterschiedliche Werte einstellt. Dabei können die Werte jeweils mit steigendem oder fallendem Wert nacheinander eingestellt werden, wie beispielsweise von einem niedrigen Schmier- und Kühlmittelstrom 12 auf einen mittleren Schmier- und Kühlmittelstrom 12 und von dem mittleren Schmier- und Kühlmittelstrom 12 auf einen hohen Schmier- und Kühlmittelstrom 12 und von dem hohen Schmier- und Kühlmittelstrom 12 wieder auf den niedrigen Schmier- und Kühlmittelstrom 12 und so weiter. Weiter ist auch eine andere Reihenfolge der Einstellung denkbar, wie beispielsweise von einem niedrigen Schmier- und Kühlmittelstrom 12 auf einen hohen Schmier- und Kühlmittelstrom 12 und von dem hohen Schmier- und Kühlmittelstrom 12 auf einen mittleren Schmier- und Kühlmittelstrom 12 und von dem mittleren Schmier- und Kühlmittelstrom 12 wieder auf den niedrigen Schmier- und Kühlmittelstrom 12 und so weiter. Grundsätzlich ist jede, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Reihenfolge der Einstellung der unterschiedlichen Werte denkbar. Weiter ist grundsätzlich auch eine Intervallfunktion 14 denkbar, die den Schmier- und Kühlmittelstrom 12 innerhalb der geeigneten Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase aperiodisch verändert. Unter „aperiodisch” soll dabei insbesondere ein Fehlen einer periodischen Eigenschaft verstanden werden. Dabei stellt die Intervallfunktion 14 voneinander unterschiedliche Werte ein, die beispielsweise innerhalb der geeigneten Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase von beiden Seiten mit Fortschreiten der Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase einem Sollwert des Schmier- und Kühlmittelstroms 12 und damit einander mit der Zeit annähern. Außerdem ist es denkbar, zusätzlich eine Schmierung und Kühlung des Anfahrelements zeitweise abzuschalten oder zeitweise zu reduzieren, und/oder eine Intervallschmierung und -kühlung insbesondere mittels der Intervallfunktion 14 für das Anfahrelement bereitzustellen.
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In einem Betriebszustand, in dem das Kraftfahrzeug eine niedrige Getriebeeingangsdrehzahl und eine konstante Kraftfahrzeuggeschwindigkeit von 70–90 km/h aufweist, weist das Getriebe 10 einen geringen Schmier- und Kühlmittelbedarf auf. Dieser Betriebszustand ist als die geeignete Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 ausgebildet. Innerhalb dieses Betriebszustands und damit innerhalb der Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 ist der Schmier- und Kühlmittelbedarf zumindest im Wesentlichen konstant. In diesem Betriebszustand und damit in dieser Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 kann aufgrund der relativ niedrigen motorischen Last und der relativ geringen Drehzahl der zu schmierenden und zu kühlenden Planetenradsätze, Schaltelemente und Lager des Getriebes 10 der Schmier- und Kühlmittelstrom 12 zeitweise reduziert werden. Ein Schmier- und Kühlmittelfilm haftet dabei eine gewisse Zeit an den zu schmierenden und zu kühlenden Planetenradsätzen, Schaltelementen und Lagern, so dass ein höherer Schmier- und Kühlmittelstrom 12 nicht erforderlich ist. Wenn diese gewisse Zeit überschritten ist, wird der Schmier- und Kühlmittelstrom 12 kurzzeitig erhöht. Danach wird der Schmier- und Kühlmittelstrom 12 wieder reduziert. In diesem Betriebszustand kann die Schmierung und Kühlung mittels der Intervallfunktion 14 erfolgen, ohne das Getriebe 10 zu beschädigen. ist der Eco-Modus eingestellt und damit beide Aktivierungsbedingungen erfüllt, aktiviert die Steuer- und Regeleinheit 13 die Intervallfunktion 14. Die Intervallfunktion 14 stellt innerhalb dieses Betriebszustands und damit innerhalb der Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 den Schmier- und Kühlmittelstrom 12 abwechselnd und wiederholend auf die zwei unterschiedlichen Werte 16, 17 ein. Sie stellt innerhalb dieser Schmier- und Kühlmittelbedartsphase 15 des Getriebes 10 den periodischen Schmier- und Kühlmittelstromverlauf 24 ein. Der Schmier- und Kühlmittelstrom 12 wird innerhalb der Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 periodisch verändert. Die Intervallfunktion 14 reduziert den Schmier- und Kühlmittelstrom 12 auf den Wert 16 für das Zeitintervall 18. Nach Ablauf des Zeitintervalls 18 erhöht die Intervallfunktion 14 den Schmier- und Kühlmittelstrom 12 auf den Wert 17 für das Zeitintervall 19. Nach dem Zeitintervall 19 reduziert die Intervallfunktion 14 den Schmier- und Kühlmittelstrom 12 wieder auf den Wert 16 für das Zeitintervall 18 und erhöht den Schmier- und Kühlmittelstrom 12 nach Ablauf des Zeitintervalls 18 wieder auf den Wert 17 und so weiter. Die Intervallfunktion 14 ist so lange aktiv, bis sich die Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 und damit der Betriebszustand ändert. Grundsätzlich kann der Wert 16 auch als Null und damit als eine Abschaltung ausgebildet sein, wodurch der Schmier- und Kühlmittelstrom 12 zeitweise abgestellt wird und nach einer gewissen Zeit kurzzeitig wieder erhöht wird, um diesen wieder für eine gewisse Zeit abzustellen.
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In einem Betriebszustand, in dem das Kraftfahrzeug beschleunigt, beispielsweise in einem Überholvorgang, steigen die motorische Last und die Getriebeeingangsdrehzahl an und/oder der Getriebegang wird gewechselt, wodurch die geeignete Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase 15 verlassen wird und eine ungeeignete Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase vorliegt. Die Steuer- und Regeleinheit 13 deaktiviert die Intervallfunktion 14, da eine Deaktivierungsbedingung erfüllt ist. Durch Deaktivierung der Intervallfunktion 14 steuert oder regelt das Getriebesteuergerät 23 den Aktuator 21 des Schmier- und Kohlmittelsystems 11 zur bedarfsgerechten Schmierung und Kühlung entsprechend an. Das Getriebesteuergerät 23 stellt den Schmier- und Kühlmittelstrom 12 auf den entsprechenden, aus dem Kennfeld 20 ausgelesenen Sollwert des Schmier- und Kühlmittelstroms 12 ein. Es stellt bei deaktivierter Intervallfunktion 14 den Schmier- und Kühlmittelstrom 12 auf den unkorrigierten, in dem Kennfeld 20 hinterlegten Sollwert des Schmier- und Kühlmittelstroms 12 ein.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Getriebe
- 11
- Schmier- und Kühlmittelsystem
- 12
- Schmier- und Kühlmittelstrom
- 13
- Steuer- und Regeleinheit
- 14
- Intervallfunktion
- 15
- Schmier- und Kühlmittelbedarfsphase
- 16
- Wert
- 17
- Wert
- 18
- Zeitintervall
- 19
- Zeitintervall
- 20
- Kennfeld
- 21
- Aktuator
- 22
- Motorsteuergerät
- 23
- Getriebesteuergerät
- 24
- Schmier- und Kühlmittelstromverlauf
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009020617 A1 [0002]
