DE102014014262A1

DE102014014262A1 - Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102014014262A1
Application number: DE102014014262.0A
Authority: DE
Inventors: Alexander Schulte; Nils Tonius
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2014-09-25
Filing date: 2014-09-25
Publication date: 2016-03-31

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einer Kopplungseinheit (S5a; S5b; S5c), die zur drehfesten Verbindung zweier Kopplungselemente (S51a, S52a) eine Formschlusseinheit (10a; 10b; 10c) aufweist, mit zumindest einem hydraulischen und/oder pneumatischen Aktor (11a; 11b; 11c), der zur Betätigung der Formschlusseinheit (10a; 10b; 10c) eine erste Druckkammer (12a; 12b; 12c) und eine der ersten Druckkammer (12a; 12b; 12c) hydraulisch oder pneumatisch entgegen wirkende zweite Druckkammer (13a; 13b; 13c) aufweist, und mit einem Ventil (14a; 14b; 14c), das dazu vorgesehen ist, lediglich die erste Druckkammer (12a; 12b; 12c) mit einem Betriebsmitteldruck zu versorgen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung nach dem Anspruch 1.
Aus der DE 10 2010 002 747 A1 ist bereits eine Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einer Kopplungseinheit, die zur drehfesten Verbindung zweier Kopplungselemente eine Formschlusseinheit aufweist, mit einem hydraulischen Aktor, der zur Betätigung der Formschlusseinheit eine erste Druckkammer und eine der ersten Druckkammer hydraulisch entgegen wirkende zweite Druckkammer aufweist, und mit einem Ventil, das dazu vorgesehen ist, beide Druckkammern mit einem Betriebsmitteldruck zu versorgen, bekannt.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Ansteuerung des Aktors zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Getriebevorrichtung entsprechend dem Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Erfindungsgemäß wird eine Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einer Kopplungseinheit, die zur drehfesten Verbindung zweier Kopplungselemente eine Formschlusseinheit aufweist, mit zumindest einem hydraulischen und/oder pneumatischen Aktor, der zur Betätigung der Formschlusseinheit eine erste Druckkammer und eine der ersten Druckkammer hydraulisch oder pneumatisch entgegen wirkende zweite Druckkammer aufweist, und mit einem Ventil, das dazu vorgesehen ist, lediglich die erste Druckkammer mit einem Betriebsmitteldruck zu versorgen, vorgeschlagen. Dadurch können die Druckkammern zum Öffnen und Schließen der Formschlusseinheit mit voneinander unterschiedlichen Betriebsmitteldrücken versorgt werden, wodurch das Öffnen und Schließen der Formschlusseinheit besonders vorteilhaft gesteuert oder geregelt werden kann. Die Druckkammern können mit Betriebsmitteldrücken versorgt werden, die voneinander unabhängig, voneinander unabhängig einstellbar und/oder separat voneinander einstellbar sind, wodurch der Aktor besonders flexibel angesteuert werden kann. Ferner kann das Öffnen und Schließen der Formschlusseinheit und insbesondere ein Befüllen und Entleeren der Druckkammern vorteilhaft aneinander abgestimmt werden, wodurch die Betätigung der Formschlusseinheit stets unter gleichen Randbedingungen erfolgen kann. Des Weiteren können vorteilhafte Abhängigkeiten realisiert werden, insbesondere dann, wenn ein zur Ansteuerung eines weiteren Aktors vorgesehenes Ventil an eines der Druckkammern angebunden oder anbindbar ist. Die Ansteuerung des Aktors kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung besonders einfach und kostengünstig verbessert werden. Vorzugsweise ist das Ventil druckgesteuert ausgebildet. Unter einem „druckgesteuerten Ventil” soll insbesondere ein Ventil verstanden werden, dass zumindest ein Steuervolumen aufweist, welches zur Ansteuerung oder Schaltung mit einem Betriebsmitteldruck versorgbar ist. Vorteilhaft ist das zur Versorgung lediglich der ersten Druckkammer vorgesehene Ventil strömungstechnisch zwischen der ersten Druckkammer und einem Drucksystem und/oder einem elektrisch gesteuerten Ventil angeordnet. Unter einem „elektrisch gesteuerten Ventil” soll insbesondere ein Ventil verstanden werden, dass zur Ansteuerung oder Schaltung, vorzugsweise mittels einer Steuer- und/oder Regeleinheit, bestrombar ist. Unter einer „Kopplungseinheit” soll insbesondere sowohl eine Kupplung als auch eine Bremse verstanden werden. Unter einer „Kupplung” soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, zwei drehbar angeordnete Kopplungselemente wahlweise drehfest miteinander zu verbinden oder voneinander zu trennen. Unter einer „Bremse” soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, ein drehbares Kopplungselement und ein feststehendes Kopplungselement, das vorzugsweise permanent drehfest mit einem feststehenden Bauteil verbunden oder einstückig mit diesem ausgebildet ist, wahlweise drehfest miteinander zu verbinden oder voneinander zu trennen. Das feststehende Bauteil ist vorteilhaft als ein Getriebegehäuse der Getriebevorrichtung ausgebildet. Unter einer „Formschlusseinheit” soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die die drehfeste Verbindung im Wesentlichen durch einen Formschluss herstellt, wie beispielsweise eine Klauenkupplung oder eine Klauenbremse. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell ausgebildet, ausgestattet, ausgelegt und/oder angeordnet verstanden werden.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Getriebevorrichtung zumindest ein weiteres Ventil aufweist, das an die zweite Druckkammer angebunden ist. Dadurch können die zwei Druckkammern über zwei voneinander verschiedene Ventile angesteuert werden, wodurch der Aktor auf eine besonders vorteilhafte Art und Weise zum Schließen und Öffnen der Formschlusseinheit angesteuert werden kann.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das zur Versorgung lediglich der ersten Druckkammer vorgesehene Ventil zumindest einen Steuerleitungsanschluss aufweist, der an die zweite Druckkammer angebunden ist. Dadurch kann das zur Versorgung lediglich der ersten Druckkammer vorgesehene Ventil in Abhängigkeit von einem in der zweiten Druckkammer herrschenden Betriebsmitteldruck und/oder in Abhängigkeit von einem von dem weiteren Ventil eingestellten Betriebsmitteldruck geschaltet werden, wodurch besonders einfach eine Abhängigkeit zwischen der Betriebsmittelversorgung der ersten Druckkammer und der Betriebsmittelversorgung des zweiten Druckkammer bereitgestellt werden kann. Insbesondere kann die zweite Druckkammer bis zu einem bestimmten, vorzugsweise durch eine Rückstellfeder des zur Versorgung lediglich der ersten Druckkammer vorgesehenen Ventils eingestellten Druckniveau gefüllt werden, ohne dass dieses Ventil schaltet, wodurch die Formschlusseinheit stets unter gleichen Randbedingungen geöffnet oder geschlossen werden kann. Vorzugsweise ist die zweite Druckkammer als eine Auslegedruckkammer ausgebildet, wodurch realisiert werden kann, dass die Auslegedruckkammer vor einem Auslegen bis zu dem durch die Rückstellfeder eingestellten Druckniveau gefüllt werden kann. Das Auslegen kann damit immer unter gleichen Randbedingungen erfolgen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Auslegedruckkammer leerlaufen sollte. Unter einem „Steuerleitungsanschluss” soll insbesondere ein hydraulischer oder pneumatischer Anschluss verstanden werden, der zur Ansteuerung oder zum Schalten des Ventils vorgesehen und/oder zur Betriebsmitteldruckversorgung eines Steuervolumens des Ventils drucktechnisch mit dem Steuervolumen verbunden ist. Das Steuervolumen ist vorzugsweise durch ein Ventilgehäuse des Ventils und eine Steuerfläche eines in dem Ventilgehäuse beweglichen Ventilschiebers des Ventils begrenzt. Ein in dem Steuervolumen herrschender Betriebsmitteldruck wirkt vorzugsweise auf die das Steuervolumen begrenzende Steuerfläche, wodurch sich der Ventilschieber, bei entsprechendem Betriebsmitteldruck in dem Steuervolumen, verschiebt.
Um Kosten und eine Komplexität gering zu halten, ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die Getriebevorrichtung ein Arbeitsdrucksystem aufweist, das in zumindest einem Betriebszustand an dem zur Versorgung lediglich der ersten Druckkammer vorgesehenen Ventil angebunden ist, wodurch die erste Druckkammer zum Schließen oder Öffnen der Formschlusseinheit mit einem Arbeitsdruck versorgt werden kann. Dadurch kann ein bereits vorhandener Betriebsmitteldruck zur Ansteuerung des Aktors verwendet werden, wodurch insbesondere auf ein Magnetventil verzichtet werden kann. Vorzugsweise ist das Arbeitsdrucksystem zur Betriebsmittelversorgung von weiteren Kopplungseinheiten vorgesehen, um diese zur Getriebegangschaltung zu Schließen oder zu Öffnen.
Weiter ist es vorteilhaft, wenn das zur Versorgung lediglich der ersten Druckkammer vorgesehene Ventil als ein 3/2-Wegeventil ausgebildet ist und dazu vorgesehen ist, in einer ersten Ventilstellung die erste Druckkammer zu befüllen und in einer zweiten Ventilstellung die erste Druckkammer zu entleeren. Dadurch kann ein einfaches und kostengünstiges Ventil zur Betriebsmittelversorgung der ersten Druckkammer verwendet werden, wodurch eine Komplexität und Kosten der Getriebevorrichtung gering gehalten werden können.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn das an die zweite Druckkammer angebundene Ventil als ein Magnetventil ausgebildet ist, wodurch die zweite Druckkammer mit einem elektrisch regelbaren Betriebsmitteldruck versorgt werden kann. Vorzugsweise ist das Ventil permanent an die zweite Druckkammer angebunden. Vorteilhaft ist somit die erste Druckkammer mit dem Arbeitsdruck und die zweite Druckkammer mit dem elektrisch regelbaren Betriebsmitteldruck versorgbar, wodurch die Betätigung der Formschlusseinheit vorteilhaft geregelt werden kann. Insbesondere kann die zweite Druckkammer mit dem Betriebsmittel vorgefüllt und damit die Betätigung in eine dieser Druckkammer zugeordnete Schaltrichtung vorbereitet werden, wodurch ein besonders schnelles Ansprechverhalten des Aktors in Schließ- oder Öffnungsrichtung realisiert werden kann.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das an die zweite Druckkammer angebundene Ventil eine fallende Druck-Strom-Kennlinie aufweist. Dadurch kann realisiert werden, dass die zweite Druckkammer in einem stromlosen Zustand des weiteren Ventils mit dem Betriebsmitteldruck versorgt wird, wodurch auf eine Bestromung des weiteren Ventils zur Betriebsmittelversorgung der zweiten Druckkammer verzichtet werden kann.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorteilhaft, wenn die Getriebevorrichtung zumindest ein Ventil, das in zumindest einem Betriebszustand an dem zur Versorgung lediglich der ersten Druckkammer vorgesehenen Ventil angebunden ist und dazu vorgesehen ist, einen zur Betätigung einer weiteren Kopplungseinheit vorgesehenen Aktor anzusteuern. Dadurch kann ein zur Betätigung der weiteren Kopplungseinheit vorgesehener und damit bereits vorhandener Betriebsmitteldruck zum Schließen oder Öffnen der Formschlusseinheit genutzt werden, wodurch das Ventil kostensparend durch eine Doppelnutzung zur Betriebsmittelversorgung beider Aktoren verwendet werden kann.
Um ein Umschalten des zur Versorgung lediglich der ersten Druckkammer vorgesehenen Ventils zu beschleunigen, ist es vorteilhaft, wenn die Getriebevorrichtung zumindest eine Befülldüse aufweist, die strömungstechnisch zwischen einer Abzweigung in Richtung des Steuerleitungsanschlusses und der zweiten Druckkammer angeordnet ist. Dadurch kann realisiert werden, dass sich bei einem Druckaufbau in der zweiten Druckkammer ein Betriebsmitteldruck an dem Steuerleitungsanschluss schneller aufbaut als in der zweiten Druckkammer und bei einem Druckabbau in der zweiten Druckkammer der Betriebsmitteldruck an dem Steuerleitungsanschluss schneller abbaut als in der zweiten Druckkammer. Das zur Versorgung lediglich der ersten Druckkammer vorgesehene Ventil kann dadurch besonders schnell schaltend ausgeführt werden.
Weiter ist es vorteilhaft, wenn die erste Druckkammer zum Schließen der Formschlusseinheit und die zweite Druckkammer zum Öffnen der Formschlusseinheit vorgesehen ist, wodurch das Öffnen und das Schließen der Formschlusseinheit besonders vorteilhaft aufeinander abgestimmt werden können.
In einer vorteilhaften, von dem Patentanspruch 1 unabhängigen Ausgestaltung wird eine Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, mit zumindest einer Kopplungseinheit, die zur drehfesten Verbindung zweier Kopplungselemente eine Formschlusseinheit aufweist, mit einem hydraulischen und/oder pneumatischen Aktor, der zur Betätigung der Formschlusseinheit eine erste Druckkammer und eine der ersten Druckkammer hydraulisch oder pneumatisch entgegen wirkende zweite Druckkammer aufweist, und mit einem Ventil, das einen ersten Versorgungsleitungsanschluss zur Betriebsmittelversorgung der ersten Druckkammer und einen von dem ersten Versorgungsleitungsanschluss getrennten zweiten Versorgungsleitungsanschluss zur Betriebsmittelversorgung der zweiten Druckkammer aufweist. Die Getriebevorrichtung umfasst vorteilhaft ein Arbeitsdrucksystem, das in zumindest einem Betriebszustand an dem ersten Versorgungsleitungsanschluss angebunden ist, und ein Ventil, das in zumindest einem Betriebszustand an dem zweiten Versorgungsleitungsanschluss angebunden ist.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung und ein von dem Patentanspruch 1 unabhängiges Beispiel einer Getriebevorrichtung dargestellt. Die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Dabei zeigen:
1 schematisch eine Getriebevorrichtung eines Kraftfahrzeugs, die eine Kopplungseinheit mit einer Formschlusseinheit und einem hydraulischen Aktor, der zur Betätigung der Formschlusseinheit zwei einander entgegen wirkende Druckkammern aufweist, umfasst,
2 ein Schaltschema der Getriebevorrichtung,
3 eine hydraulische Betätigung des Aktors, die zwei Ventile zur Ansteuerung des Aktors aufweist,
4 eine alternative Betätigung des Aktors,
5 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Betätigung des Aktors und
6 ein von dem Patentanspruch 1 unabhängiges Beispiel einer Getriebevorrichtung eines Kraftfahrzeugs, die eine Kopplungseinheit mit einer Formschlusseinheit und einem hydraulischen Aktor, der zur Betätigung der Formschlusseinheit zwei einander entgegen wirkende Druckkammern aufweist.
1 zeigt teilweise eine Getriebevorrichtung eines Kraftfahrzeugs, die einen Teil eines Kraftfahrzeugantriebsstrangs bildet. Die Getriebevorrichtung ist für ein Automatikgetriebe vorgesehen. Das die Getriebevorrichtung aufweisende Kraftfahrzeug weist einen nicht näher dargestellten Verbrennungsmotor zum Antrieb des Kraftfahrzeugs und nicht näher dargestellte Antriebsräder auf. Zur Einstellung von zehn Getriebegängen V1–V9, R weist die Getriebevorrichtung einen Getrieberadsatz 22a auf. Der Getrieberadsatz 22a ist dabei in einem Kraftfluss zwischen dem Verbrennungsmotor und den Antriebsrädern angeordnet.
Der Getrieberadsatz 22a weist neun Vorwärtsgetriebegänge V1–V9 und einen Rückwärtsgetriebegang R auf. Die Vorwärtsgetriebegänge V1–V9 weisen aufeinanderfolgende Übersetzungsverhältnisse auf. Dabei weist der erste Vorwärtsgetriebegang V1 das größte Übersetzungsverhältnis und der letzte, in diesem Ausführungsbeispiel neunte Vorwärtsgetriebegang V9, das kleinste Übersetzungsverhältnis auf, wobei die Übersetzungsverhältnisse vom niedrigen zum hohen Vorwärtsgetriebegang V1–V9 abnehmen. Der Rückwärtsgetriebegang R weist im Vergleich zu den Vorwärtsgetriebegängen V1–V9 eine Drehrichtungsumkehr auf. Der Getrieberadsatz 22a kann mit einem Hybridantriebsmodul verbunden werden, mittels dem ein Antriebsmoment verändert werden kann. Weiter kann mittels des Hybridantriebsmoduls und dem Getrieberadsatz 22a ein CVT realisiert werden, wodurch das Übersetzungsverhältnis zumindest in Teilbereichen stufenlos eingestellt werden kann. Die Getriebevorrichtung ist als eine Mehrstufengetriebevorrichtung ausgebildet.
Die Getriebevorrichtung weist weiter ein Getriebegehäuse 23a auf, das ortsfest angeordnet ist. Der Getrieberadsatz 22a ist innerhalb des Getriebegehäuses 23a angeordnet.
Zur Einleitung eines von dem Verbrennungsmotor bereitgestellten Antriebsmoments in den Getrieberadsatz 22a weist die Getriebevorrichtung eine Getriebeeingangswelle 24a auf. Die Getriebeeingangswelle 24a ist in einem von dem Verbrennungsmotor ausgehenden Kraftfluss nach dem Antriebsmotor und vor dem Getrieberadsatz 22a angeordnet. Der Getriebeeingangswelle 24a kann ein nicht näher dargestelltes Modul vorgeschaltet sein, das insbesondere eine Anfahrfunktionalität bereitstellt. Als ein vorgeschaltetes Modul ist beispielsweise ein Drehmomentwandler oder eine nasse Anfahrkupplung denkbar. Grundsätzlich kann das zum Anfahren vorgesehene Modul aber auch in den Getrieberadsatz 22a integriert sein.
Zur Ausleitung eines übersetzten Antriebsmoments weist die Getriebevorrichtung eine Getriebeausgangswelle 25a auf. Die Getriebeausgangswelle 25a ist in dem von dem Verbrennungsmotor ausgehenden Kraftfluss nach dem Getrieberadsatz 22a und vor den Antriebsrädern angeordnet. Der Getriebeausgangswelle 25a kann ein nicht näher dargestelltes Modul nachgeschaltet sein, mittels dem das aus dem Getrieberadsatz 22a ausgeleitete Antriebsmoment auf die Antriebsräder verteilt werden kann, wie beispielsweise ein Planetenradgetriebe, das für einen Drehzahlausgleich zwischen den Antriebsrädern vorgesehen ist, oder eine Allradantriebseinheit, die das Antriebsmoment auf zwei verschiedene Antriebsachsen verteilt. Die Getriebeeingangswelle 24a und die Getriebeausgangswelle 25a können grundsätzlich beliebig zueinander angeordnet sein.
Der Getrieberadsatz 22a weist vier Planetenradstufen P1a, P2a, P3a, P4a auf, die zur Schaltung der Getriebegänge V1–V9, R wirkungsmäßig miteinander verbunden sind. Die erste Planetenradstufe P1a, die zweite Planetenradstufe P2a, die dritte Planetenradstufe P3a und die vierte Planetenradstufe P4a sind hintereinander entlang einer Hauptrotationsachse 26a angeordnet. Eine Rotationsachse der Getriebeeingangswelle 24a fällt mit der Hauptrotationsachse 26a zusammen. Sämtliche Planetenradstufen P1a, P2a, P3a, P4a des Getrieberadsatzes 22a weisen einen Einfachplanetenradsatz auf. Die Bezeichnungen „erste”, „zweite”, „dritte” und „vierte” kennzeichnen eine axiale Reihenfolge der Planetenradstufen P1a, P2a, P3a, P4a ausgehend von dem Verbrennungsmotor. Demnach ist die erste Planetenradstufe P1a im Vergleich zu den anderen Planetenradstufen P2a, P3a, P4a an erster axialer Position, die zweite Planetenradstufe P2a im Vergleich zu den anderen Planetenradstufen P1a, P3a, P4a an zweiter axialer Position, die dritte Planetenradstufe P3a im Vergleich zu den anderen Planetenradstufen P1a, P2a, P4a an dritter axialer Position und die vierte Planetenradstufe P4a im Vergleich zu den anderen Planetenradstufen P1a, P2a, P3a an vierter axialer Position angeordnet.
Im Folgenden werden die vier Planetenradstufen P1a, P2a, P3a, P4a näher beschrieben. Die vier Planetenradstufen P1a, P2a, P3a, P4a weisen jeweils ein Sonnenrad, einen Planetenradträger und ein Hohlrad auf. Dabei sollen zur Vereinfachung unter einem „ersten bis vierten Planetenradträger”, einem „ersten bis vierten Sonnenrad” und einem „ersten bis vierten Hohlrad” ein der ersten bis vierten Planetenradstufe P1a, P2a, P3a, P4a zugeordneter Planetenradträger bzw. ein Sonnenrad oder ein Hohlrad verstanden werden, d. h. beispielsweise, dass unter dem ersten Planetenradträger ein Planetenradträger der ersten Planetenradstufe P1a verstanden werden soll.
Die erste Planetenradstufe P1a ist eingangsseitig angeordnet. Die erste Planetenradstufe P1a umfasst ein erstes Sonnenrad P11a, ein erstes Hohlrad P13a und einen ersten Planetenradträger P12a. Der erste Planetenradträger P12a führt Planetenräder P14a der ersten Planetenradstufe P1a auf einer Kreisbahn. Die Planetenräder P14a kämmen mit dem ersten Sonnenrad P11a und mit dem ersten Hohlrad P13a. Die Planetenräder P14a sind drehbar auf dem ersten Planetenradträger P12a gelagert.
Die zweite Planetenradstufe P2a ist mittig eingangsseitig angeordnet. Die zweite Planetenradstufe P2a umfasst ein zweites Sonnenrad P21a, ein zweites Hohlrad P23a und einen zweiten Planetenradträger P22a. Der zweite Planetenradträger P22a führt Planetenräder P24a der zweiten Planetenradstufe P2a auf einer Kreisbahn. Die Planetenräder P24a kämmen mit dem zweiten Sonnenrad P21a und mit dem zweiten Hohlrad P23a. Die Planetenräder P24a sind drehbar auf dem zweiten Planetenradträger P22a gelagert.
Die dritte Planetenradstufe P3a ist mittig ausgangsseitig angeordnet. Die dritte Planetenradstufe P3a umfasst ein drittes Sonnenrad P31a, ein drittes Hohlrad P33a und einen dritten Planetenradträger P32a. Der dritte Planetenradträger P32a führt Planetenräder P34a der dritten Planetenradstufe P3a auf einer Kreisbahn. Die Planetenräder P34a kämmen mit dem dritten Sonnenrad P31a und mit dem dritten Hohlrad P33a. Die Planetenräder P34a sind drehbar auf dem dritten Planetenradträger P32a gelagert.
Die vierte Planetenradstufe P4a ist ausgangsseitig angeordnet. Die vierte Planetenradstufe P4a umfasst ein viertes Sonnenrad P41a, ein viertes Hohlrad P43a und einen vierten Planetenradträger P42a. Der vierte Planetenradträger P42a führt Planetenräder P44a der vierten Planetenradstufe P4a auf einer Kreisbahn. Die Planetenräder P44a kämmen mit dem vierten Sonnenrad P41a und mit dem vierten Hohlrad P43a. Die Planetenräder P44a sind drehbar auf dem vierten Planetenradträger P42a gelagert.
Das erste Hohlrad P13a ist permanent drehfest mit dem zweiten Planetenradträger P22a verbunden. Das zweite Hohlrad P23a ist permanent drehfest mit dem dritten Sonnenrad P31a und permanent drehfest mit dem vierten Sonnenrad P41a verbunden. Das dritte Sonnenrad P31a und das vierte Sonnenrad P41a sind permanent drehfest miteinander verbunden. Zur Einleitung des von dem Verbrennungsmotor bereitgestellten Antriebsmoments ist die erste Planetenradstufe P1a und die vierte Planetenradstufe P4a jeweils als eine Eingangsstufe ausgebildet. Zur Ausbildung der ersten Planetenradstufe P1a als Eingangsstufe ist das erste Sonnenrad P11a permanent drehfest mit der Getriebeeingangswelle 24a verbunden. Zur Ausbildung der vierten Planetenradstufe P4a als Eingangsstufe ist der vierte Planetenradträger P42a permanent drehfest mit der Getriebeeingangswelle 24a verbunden. Zur Ausleitung des von dem Getrieberadsatz 22a übersetzten Antriebsmoments ist die dritte Planetenradstufe P3a und die vierte Planetenradstufe P4a jeweils als eine Ausgangsstufe ausgebildet. Zur Ausbildung der dritten Planetenradstufe P3a als Ausgangsstufe ist der dritte Planetenradträger P32a permanent drehfest mit der Getriebeausgangswelle 25a verbunden. Zur Ausbildung der vierten Planetenradstufe P4a als Ausgangsstufe ist das vierte Hohlrad P43a drehfest mit der Getriebeausgangswelle 25a verbindbar.
Zur Schaltung der Getriebegänge V1–V9, R weist die Getriebevorrichtung sechs Kopplungseinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a, S6a auf. Die Kopplungseinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a, S6a sind jeweils als eine Schalteinheit ausgebildet, die zur Schaltung der Getriebegänge V1–V9, R vorgesehen sind. Die Kopplungseinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a, S6a sind dazu vorgesehen, entweder wahlweise zwei drehbare Getriebeelemente drehfest miteinander zu verbinden und voneinander zu trennen oder wahlweise ein drehbares Getriebeelement drehfest mit dem Getriebegehäuse 23a zu verbinden oder von diesem zu trennen. Ein Getriebeelement ist dabei ein Sonnenrad P11a, P21a, P31a, P41a, ein Planetenradträger P12a, P22a, P32a, P42a oder ein Hohlrad P13a, P23a, P33a, P43a.
Die drei Kopplungseinheiten S1a, S3a, S6a sind jeweils als eine Kupplung ausgebildet. Sie weisen jeweils ein erstes drehbares Kopplungselement S11a, S31a, S61a und ein zweites drehbares Kopplungselement S12a, S32a, S62a auf. Die drei Kopplungseinheiten S1a, S3a, S6a sind jeweils dazu vorgesehen, ihre beiden drehbaren Kopplungselemente S11a, S12a, S31a, S32a, S61a, S62a drehfest miteinander zu verbinden.
Die drei Kopplungseinheiten S2a, S4a, S5a sind jeweils als eine Bremse ausgebildet. Sie weisen jeweils ein drehbares Kopplungselement S21a, S41a, S51a und ein feststehendes, gehäusefestes Kopplungselement S22a, S42a, S52a auf. Die Kopplungseinheiten S2a, S4a, S5a sind jeweils dazu vorgesehen, ihr drehbares Kopplungselement S21a, S41a, S51a und ihr feststehendes Kopplungselement S22a, S42a, S52a drehfest miteinander zu verbinden. Sie sind jeweils dazu vorgesehen, ihr drehbares Kopplungselement S21a, S41a, S51a gehäusefest und damit drehfest mit dem Getriebegehäuse 23a zu verbinden.
Die erste Kopplungseinheit S1a weist das erste drehbare Kopplungselement S11a und das zweite drehbare Kopplungselement S12a auf. Das erste drehbare Kopplungselement S11a der ersten Kopplungseinheit S1a ist permanent drehfest mit der Getriebeeingangswelle 24a verbunden. Das zweite drehbare Kopplungselement S12a der ersten Kopplungseinheit S1a ist permanent drehfest mit dem drehbaren Kopplungselement S21a der zweiten Kopplungseinheit S2a verbunden. Das zweite drehbare Kopplungselement S12a der ersten Kopplungseinheit S1a ist weiter permanent drehfest mit dem ersten Planetenradträger P12a verbunden. Die erste Kopplungseinheit S1a ist dazu vorgesehen, den ersten Planetenradträger P12a drehfest mit der Getriebeeingangswelle 24a zu verbinden. Die Kopplungseinheit S1a weist zur drehfesten Verbindung der drehbaren Kopplungselemente S11a, S12a lediglich eine Reibschlusseinheit auf. Die Kopplungseinheit S1a ist als eine Lamellenkupplung ausgebildet. Die Reibschlusseinheit umfasst zur drehfesten Verbindung der Kopplungselemente S11a, S12a ein Lamellenpaket.
Die zweite Kopplungseinheit S2a weist das drehbare Kopplungselement S21a und das feststehende Kopplungselement S22a auf. Das drehbare Kopplungselement 521a der zweiten Kopplungseinheit S2a ist permanent drehfest mit dem ersten Planetenradträger P12a verbunden. Ferner ist das drehbare Kopplungselement S21a der zweiten Kopplungseinheit S2a permanent drehfest mit dem ersten drehbaren Kopplungselement S31a der dritten Kopplungseinheit S3a verbunden. Das feststehende Kopplungselement S22a der zweiten Kopplungseinheit S2a ist permanent drehfest mit dem Getriebegehäuse 23a verbunden. Das feststehende Kopplungselement S22a der zweiten Kopplungseinheit S2a ist einstückig mit dem Getriebegehäuse 23a ausgebildet. Die Kopplungseinheit S2a ist dazu vorgesehen, ihr drehbares Kopplungselement S21a und ihr feststehendes Kopplungselement S22a drehfest miteinander zu verbinden. Die zweite Kopplungseinheit S2a ist dazu vorgesehen, den ersten Planetenradträger P12a gehäusefest zu verbinden. Die Kopplungseinheit S2a weist zur drehfesten Verbindung der drehbaren Kopplungselemente S21a, S22a lediglich eine Reibschlusseinheit auf. Die Kopplungseinheit S2a ist als eine Lamellenkupplung ausgebildet. Die Reibschlusseinheit umfasst zur drehfesten Verbindung der Kopplungselemente S21a, S22a ein Lamellenpaket. Grundsätzlich ist es denkbar, dass die zweite Kopplungseinheit S2a kombiniert ausgebildet ist und damit zusätzlich zu ihrer Reibschlusseinheit eine im Kraftfluss parallel zur Reibschlusseinheit geschaltete Formschlusseinheit aufweist.
Die dritte Kopplungseinheit S3a weist das erste drehbare Kopplungselement S31a und das zweite drehbare Kopplungselement S32a auf. Das erste drehbare Kopplungselement S31a der dritten Kopplungseinheit S3a ist permanent drehfest mit dem ersten Planetenradträger P12a verbunden. Das zweite drehbare Kopplungselement S32a der dritten Kopplungseinheit S3a ist permanent drehfest mit dem zweiten Hohlrad P23a verbunden. Das zweite drehbare Kopplungselement S32a der dritten Kopplungseinheit S3a ist weiter permanent drehfest mit dem dritten Sonnenrad P31a und permanent drehfest mit dem vierten Sonnenrad P41a verbunden. Die dritte Kopplungseinheit S3a ist dazu vorgesehen, den ersten Planetenradträger P12a, das zweite Hohlrad P23a, das dritte Sonnenrad P31a und das vierte Sonnenrad P41a drehfest miteinander zu verbinden. Die Kopplungseinheit S3a ist als eine Lamellenkupplung ausgebildet. Sie weist lediglich eine Reibschlusseinheit auf, die zur drehfesten Verbindung der Kopplungselemente S31a, S32a ein Lamellenpaket umfasst.
Die vierte Kopplungseinheit S4a weist das drehbare Kopplungselement S41a und das feststehende Kopplungselement S42a auf. Das drehbare Kopplungselement S41a der vierten Kopplungseinheit S4a ist permanent drehfest mit dem zweiten Sonnenrad P21a verbunden. Das feststehende Kopplungselement S42a der vierten Kopplungseinheit S4a ist permanent drehfest mit dem Getriebegehäuse 23a verbunden. Die vierte Kopplungseinheit S4a ist dazu vorgesehen, das zweite Sonnenrad P21a gehäusefest zu verbinden. Die Kopplungseinheit S4a ist als eine Lamellenbremse ausgebildet. Sie weist lediglich eine Reibschlusseinheit auf, die zur drehfesten Verbindung der Kopplungselemente S41a, S42a ein Lamellenpaket umfasst.
Die fünfte Kopplungseinheit S5a weist das drehbare Kopplungselement S51a und das feststehende Kopplungselement S52a auf. Das drehbare Kopplungselement S51a der fünften Kopplungseinheit S5a ist permanent drehfest mit dem dritten Hohlrad P33a verbunden. Das feststehende Kopplungselement S52a der fünften Kopplungseinheit S5a ist permanent drehfest mit dem Getriebegehäuse 23a verbunden. Die fünfte Kopplungseinheit S5a ist dazu vorgesehen, das dritte Hohlrad P33a gehäusefest zu verbinden. Die fünfte Kopplungseinheit S5a ist als eine Klauenbremse ausgebildet. Sie weist lediglich eine Formschlusseinheit 10a auf, die dazu vorgesehen ist, die Kopplungselemente S51a, S52a formschlüssig miteinander zu verbinden. Die Formschlusseinheit 10a umfasst ein erstes Formschlusselement 27a und ein zweites Formschlusselement 28a, die formschlüssig miteinander verbindbar sind. Das erste Formschlusselement 27a ist permanent drehfest mit dem drehbaren Kopplungselement S51a der fünften Kopplungseinheit S5a verbunden. Das zweite Formschlusselement 28a ist permanent drehfest mit dem feststehenden Kopplungselement S52a verbunden. Das zweite Formschlusselement 28a ist damit permanent drehfest mit dem Getriebegehäuse 23a verbunden. Die Formschlusselemente 27a, 28a sind entlang einer axialen Betätigungsrichtung relativ zueinander verschiebbar angeordnet. Das zweite Formschlusselement 28a ist entlang der axialen Betätigungsrichtung relativ zum ersten Formschlusselement 27a und relativ zum Getriebegehäuse 23a axial verschiebbar angeordnet. Das zweite Formschlusselement 28a ist drehfest, aber axial verschiebbar mit dem feststehenden Kopplungselement S52a und damit mit dem Getriebegehäuse 23a verbunden. Die axiale Betätigungsrichtung ist parallel zu der Hauptrotationsachse 26a orientiert. Das erste Formschlusselement 27a und das zweite Formschlusselement 28a weisen zur formschlüssigen Verbindung jeweils eine Klauenverzahnung auf, die korrespondierend zueinander ausgebildet sind. Die Klauenverzahnungen sind jeweils als eine Stirnverzahnung ausgebildet.
Die sechste Kopplungseinheit S6a weist das erste drehbare Kopplungselement S61a und das zweite drehbare Kopplungselement S62a auf. Das erste drehbare Kopplungselement S61a der sechsten Kopplungseinheit S6a ist permanent drehfest mit dem vierten Hohlrad P43a verbunden. Das zweite drehbare Kopplungselement S62a der sechsten Kopplungseinheit S6a ist permanent drehfest mit dem dritten Planetenradträger P32a verbunden. Das zweite drehbare Kopplungselement S62a der sechsten Kopplungseinheit S6a ist weiter permanent drehfest mit der Getriebeausgangswelle 25a verbunden. Die sechste Kopplungseinheit S6a ist dazu vorgesehen, das vierte Hohlrad P43a, den dritten Planetenradträger P32a und die Getriebeausgangswelle 25a drehfest miteinander zu verbinden. Die Kopplungseinheit S6a weist zur drehfesten Verbindung der drehbaren Kopplungselemente S61a, S62a lediglich eine Reibschlusseinheit auf. Die Kopplungseinheit S6a ist als eine Lamellenkupplung ausgebildet. Die Reibschlusseinheit umfasst zur drehfesten Verbindung der Kopplungselemente S61a, S62a ein Lamellenpaket.
In der 2 ist ein Schaltschema der Getriebevorrichtung dargestellt. In dem Schaltschema stellt ein „x” eine geschlossene und ein „fehlendes x” eine geöffnete Kopplungseinheit S1a, S2a, S3a, S4a, S5, S6a in dem entsprechenden Getriebegang V1–V9, R dar. Die Bildung der Vorwärtsgetriebegänge V1–V9 und des Rückwärtsgetriebegangs R durch Schließen der Kopplungseinheiten S1a–S6a ist in dem Schaltschema in der 2 dargestellt. Einem Fachmann ergibt sich aus dem Schaltschema in der 2 in Verbindung mit dem Getriebeschema in der 1 für jeden Getriebegang ein Leistungsfluss.
Die Kopplungseinheit S1a ist in dem zweiten Vorwärtsgetriebegang V2, in dem dritten Vorwärtsgetriebegang V3, in dem fünften Vorwärtsgetriebegang V5 und in dem sechsten Vorwärtsgetriebegang V6 geschlossen. Die Kopplungseinheit S2a ist in dem achten Vorwärtsgetriebegang V8, in dem neunten Vorwärtsgetriebegang V9 und in dem Rückwärtsgetriebegang R geschlossen. Die Kopplungseinheit S3a ist in dem ersten Vorwärtsgetriebegang V1, in dem zweiten Vorwärtsgetriebegang V2, in dem sechsten Vorwärtsgetriebegang V6, in dem siebten Vorwärtsgetriebegang V7 und in dem achten Vorwärtsgetriebegang V8 geschlossen. Die Kopplungseinheit S4a ist in dem ersten Vorwärtsgetriebegang V1, in dem dritten Vorwärtsgetriebegang V3, in dem vierten Vorwärtsgetriebegang V4, in dem fünften Vorwärtsgetriebegang V5, in dem siebten Vorwärtsgetriebegang V7, in dem neunten Vorwärtsgetriebegang V9 und in dem Rückwärtsgetriebegang R geschlossen. Die Kopplungseinheit S5a ist in dem ersten Vorwärtsgetriebegang V1, in dem zweiten Vorwärtsgetriebegang V2, in dem dritten Vorwärtsgetriebegang V3, in dem vierten Vorwärtsgetriebegang V4 und in dem Rückwärtsgetriebegang R geschlossen. Die Kopplungseinheit S6a ist in dem vierten Vorwärtsgetriebegang V4, in dem fünften Vorwärtsgetriebegang V5, in dem sechsten Vorwärtsgetriebegang V6, in dem siebten Vorwärtsgetriebegang V7, in dem achten Vorwärtsgetriebegang V8 und in dem neunten Vorwärtsgetriebegang V9 geschlossen.
Zur Betätigung der Formschlusseinheit 10a der fünften Kopplungseinheit S5a weist die Getriebevorrichtung einen hydraulischen Aktor 11a auf, der zwei einander entgegen wirkende Druckkammern 12a, 13a aufweist. Eine durch einen hydraulischen Betriebsmitteldruck in der ersten Druckkammer 12a erzeugbare Kraft und eine durch einen hydraulischen Betriebsmitteldruck in der zweiten Druckkammer 13a erzeugbare Kraft wirken einander entgegen. Die erste Druckkammer 12a ist zum hydraulischen Schließen der Formschlusseinheit 10a und die zweite Druckkammer 13a zum hydraulischen Öffnen der Formschlusseinheit 10a vorgesehen. Bei einer geschlossenen Formschlusseinheit 10a sind die zwei Kopplungselemente S51a, S52a der fünften Kopplungseinheit S5a drehfest miteinander verbunden. Bei einer geöffneten Formschlusseinheit 10a sind die zwei Kopplungselemente S51a, S52a der fünften Kopplungseinheit S5a drehbar zueinander. Die erste Druckkammer 12a ist als eine Einlegedruckkammer und die zweite Druckkammer 13a als eine Auslegedruckkammer ausgebildet.
Der Aktor 11a betätigt druckgesteuert die Formschlusseinheit 10a der fünften Kopplungseinheit S5a. Der Aktor 11a ist innerhalb des Getriebegehäuses 23a angeordnet. Der Aktor 11a ist als eine Zylinder-Kolben-Einheit ausgebildet. Er weist einen Betätigungszylinder 29a, ein Kolbenelement 30a und ein Betätigungselement 31a auf. Das Kolbenelement 30a ist axial verschiebbar in dem Betätigungszylinder 29a angeordnet. Das Kolbenelement 30a trennt die erste Druckkammer 12a und die zweite Druckkammer 13a strömungstechnisch voneinander. Das Kolbenelement 30a ist fest mit dem Betätigungselement 31a verbunden. Sie sind einstückig miteinander ausgeführt. Das Kolbenelement 30a und das Betätigungselement 31a sind fest mit dem zweiten Formschlusselement 28a und axial verschiebbar, aber drehfest mit dem feststehenden Kopplungselement S52a und damit mit dem Getriebegehäuse 23a verbunden. Der Betätigungszylinder 29a ist fest mit dem Getriebegehäuse 23a verbunden. Zur formschlüssigen Verbindung der Kopplungselemente S51a, S52a der fünften Kopplungseinheit S5a bewegt sich das Betätigungselement 31a des Aktors 11a und dadurch das zweite Formschlusselement 28a axial in Richtung des ersten Formschlusselements 27a, bis die korrespondierend zueinander ausgebildeten Klauenverzahnungen der Formschlusseinheit 10a formschlüssig ineinandergreifen und die Kopplungselemente S51a, S52a formschlüssig miteinander verbunden sind. Grundsätzlich kann der Aktor 11a auch pneumatisch ausgebildet sein.
Zur Versorgung der Druckkammern 12a, 13a mit einem Betriebsmitteldruck weist die Getriebevorrichtung ein erstes Ventil 14a und ein zweites Ventil 17a auf. Das erste Ventil 14a ist lediglich zur Versorgung der ersten Druckkammer 12a des Aktors 11a vorgesehen. Das erste Ventil 14a ist permanent an die erste Druckkammer 12a angebunden. Das zweite Ventil 17a ist zur Versorgung der zweiten Druckkammer 13a vorgesehen. Das zweite Ventil 17a ist permanent an die zweite Druckkammer 13a angebunden. Ferner ist das zweite Ventil 17a zur Ansteuerung des ersten Ventils 14a vorgesehen. Das erste Ventil 14a ist als ein druckgesteuertes Ventil ausgebildet. Es ist als ein Wegeventil ausgebildet. Das erste Ventil 14a ist zum Schließen der Formschlusseinheit 10a vorgesehen. Es ist zur Bereitstellung eines Klauenschließdrucks vorgesehen.
Zur Bereitstellung des Betriebsmitteldrucks für die erste Druckkammer 12a ist das erste Ventil 14a hydraulisch an ein Arbeitsdrucksystem 19a der Getriebevorrichtung angebunden. An dem ersten Ventil 14a liegt ein Arbeitsdruck an. Der zum Schließen der Formschlusseinheit 10a vorgesehene Betriebsmitteldruck ist als der Arbeitsdruck ausgebildet. Zum Schließen der Formschlusseinheit 10a wird damit der Arbeitsdruck genutzt. Das Arbeitsdrucksystem 19a ist zur Betriebsmittelversorgung der ersten Druckkammer 12a des Aktors 11a zum Aufbau des Betriebsmitteldrucks in der ersten Druckkammer 12a vorgesehen. Das Arbeitsdrucksystem 19a ist zur Bereitstellung des Klauenschließdrucks vorgesehen. Der Klauenschließdruck ist als der Arbeitsdruck ausgebildet.
Das zweite Ventil 17a ist als ein elektrisch gesteuertes Ventil ausgebildet. Es ist als ein Magnetventil ausgebildet. Das zweite Ventil 17a ist zum Öffnen der Formschlusseinheit 10a vorgesehen. Es ist zur Bereitstellung eines Klauenöffnungsdrucks vorgesehen. In der zweiten Druckkammer 13a herrscht ein durch das zweite Ventil 17a eingestellter Betriebsmitteldruck an. Das zweite Ventil 17a ist zur Betriebsmittelversorgung der zweiten Druckkammer 13a des Aktors 11a zum Aufbau des Betriebsmitteldrucks in der zweiten Druckkammer 13a vorgesehen. Der zum Öffnen der Formschlusseinheit 10a vorgesehene Betriebsmitteldruck ist als der durch das zweite Ventil 17a eingestellte Betriebsmitteldruck ausgebildet. Zum Öffnen der Formschlusseinheit 10a wird damit der durch das zweite Ventil 17a eingestellte Betriebsmitteldruck genutzt. Das zweite Ventil 17a ist zur Einstellung des Klauenöffnungsdrucks vorgesehen. Der Klauenöffnungsdruck ist als der durch das zweite Ventil 17a eingestellte Betriebsmitteldruck ausgebildet. Das zweite Ventil 17a ist ferner zu einer Entleerung der zweiten Druckkammer 13a vorgesehen. Die Entleerung der zweiten Druckkammer 13a erfolgt damit über das zweite Ventil 17a.
Das zweite Ventil 17a weist eine fallende Druck-Strom-Kennlinie auf. Das zweite Ventil 17a ist dazu vorgesehen, einen mit steigender elektrischer Bestromung fallenden Betriebsmitteldruck bereitzustellen. Das zweite Ventil 17a ist dazu vorgesehen, bei fehlender Bestromung einen maximalen Betriebsmitteldruck und bei maximaler Bestromung einen minimalen oder keinen Betriebsmitteldruck einzustellen. Zum Schließen der Formschlusseinheit 10a wird das zweite Ventil 17a bestromt. Zum Öffnen der Formschlusseinheit 10a wird das zweite Ventil 17a nicht bestromt. Das zweite Ventil 17a ist als ein Regelmagnetventil ausgebildet.
Das zweite Ventil 17a weist einen hydraulischen Betriebsmittelausgang 42a auf, der drucktechnisch permanent an der zweiten Druckkammer 13a angebunden ist. Die Getriebevorrichtung weist eine Arbeitsleitung 43a auf, die das zweite Ventil 17a mit der zweiten Druckkammer 13a verbindet. Die Arbeitsleitung 43a verbindet den Betriebsmittelausgang 42a hydraulisch mit der zweiten Druckkammer 13a. In der Arbeitsleitung 43a herrscht zumindest im Wesentlichen der durch das zweite Ventil 17a eingestellte Betriebsmitteldruck.
Das erste Ventil 14a verbindet die erste Druckkammer 12a trennbar mit dem Arbeitsdrucksystem 19a. Das erste Ventil 14a ist dazu vorgesehen, in seiner ersten Ventilstellung die erste Druckkammer 12a hydraulisch an das Arbeitsdrucksystem 19a anzubinden und in seiner zweiten Ventilstellung die erste Druckkammer 12a hydraulisch von dem Arbeitsdrucksystem 19a zu trennen. Das erste Ventil 14a ist dazu vorgesehen, in seiner ersten Ventilstellung die erste Druckkammer 12a zu befüllen und in seiner zweiten Ventilstellung die erste Druckkammer 12a zu entleeren. Die Entleerung der ersten Druckkammer 12a erfolgt über das erste Ventil 14a. In den Vorwärtsgetriebegängen V1, V2, V3, V4 und dem Rückwärtsgang R verbindet das erste Ventil 14a die erste Druckkammer 12a mit dem Arbeitsdrucksystem 19a, wodurch die erste Druckkammer 12a mit dem Arbeitsdruck versorgt wird. Dabei fehlt eine Bestromung des zweiten Ventils 17a und die zweite Druckkammer 13a ist zumindest im Wesentlichen drucklos. In den Vorwärtsgetriebegängen V5, V6, V7, V8, V9 trennt das erste Ventil 14a die erste Druckkammer 12a von dem Arbeitsdrucksystem 19a.
Das erste Ventil 14a weist einen einzigen hydraulischen Arbeitsleitungsanschluss 37a, einen einzigen hydraulischen Versorgungsleitungsanschluss 38a und einen hydraulischen Abflussanschluss 39a auf. Der Abflussanschluss 39a mündet in ein druckloses Betriebsmittelreservoir der Getriebevorrichtung. Der Arbeitsleitungsanschluss 37a ist drucktechnisch an die erste Druckkammer 12a des Aktors 11a angebunden. Der Arbeitsleitungsanschluss 37a ist drucktechnisch an eine hydraulische Arbeitsleitung 40a der Getriebevorrichtung, die in die erste Druckkammer 12a des Aktors 11a mündet, angebunden. Die Arbeitsleitung 40a verbindet die erste Druckkammer 12a des Aktors 11a und den Arbeitsleitungsanschluss 37a des ersten Ventils 14a drucktechnisch miteinander. Der Arbeitsleitungsanschluss 37a des ersten Ventils 14a und der Betriebsmittelausgang 42a des zweiten Ventils 17a sind hydraulisch voneinander getrennt. Die Arbeitsleitung 40a und die Arbeitsleitung 43a sind hydraulisch voneinander getrennt.
Der Versorgungsleitungsanschluss 38a ist hydraulisch an das Arbeitsdrucksystem 19a angebunden. Der Versorgungsleitungsanschluss 38a ist hydraulisch von dem Betriebsmittelausgang 42a des zweiten Ventils 17a getrennt. Der Versorgungsleitungsanschluss 38a des ersten Ventils 14a ist drucktechnisch an eine hydraulische Versorgungsleitung 41a der Getriebevorrichtung, die drucktechnisch an dem Arbeitsdrucksystem 19a angebunden ist, angebunden. Die Versorgungsleitung 41a verbindet das erste Ventil 14a und das Arbeitsdrucksystem 19a drucktechnisch miteinander. In der Versorgungsleitung 41a und damit an dem Versorgungsleitungsanschluss 38a herrscht zumindest im Wesentlichen der Arbeitsdruck.
Zur hydraulischen Ansteuerung weist das erste Ventil 14a einen hydraulischen Steuerleitungsanschluss 18a auf, der an die zweite Druckkammer 13a hydraulisch permanent angebunden ist. Der Steuerleitungsanschluss 18a ist zur hydraulischen Betätigung des ersten Ventils 14a in eine Ventilstellung vorgesehen, in der die erste Druckkammer 12a drucktechnisch von dem Arbeitsdrucksystem 19a getrennt ist. Er ist zur hydraulischen Betätigung des ersten Ventils 14a in die Ventilstellung vorgesehen, in der die erste Druckkammer 12a drucktechnisch mit dem drucklosen Betriebsmittelreservoir verbunden ist. An dem Steuerleitungsanschluss 18a liegt zumindest im Wesentlichen der durch das zweite Ventil 17a eingestellte Betriebsmitteldruck an. An dem Steuerleitungsanschluss 18a liegt zumindest im Wesentlichen der in der zweiten Druckkammer 13a herrschende Betriebsmitteldruck an.
Zur Verbindung mit dem Steuerleitungsanschluss 18a weist die Arbeitsleitung 43a eine hydraulische Abzweigung 35a in Richtung des Steuerleitungsanschlusses 18a auf. Die Arbeitsleitung 43a ist über die Abzweigung 35a an den Steuerleitungsanschluss 18a angebunden. Dazu weist die Getriebevorrichtung eine Steuerleitung 44a auf, die den Steuerleitungsanschluss 18a und die Abzweigung 35a der Arbeitsleitung 43a hydraulisch miteinander verbindet. Die Steuerleitung 44a verbindet hydraulisch die zweite Druckkammer 13a und damit das zweite Ventil 17a hydraulisch mit einem Steuervolumen des ersten Ventils 14a. Sie verbindet hydraulisch die zweite Druckkammer 13a und damit das zweite Ventil 17a hydraulisch mit dem Steuerleitungsanschluss 18a.
Das erste Ventil 14a weist ferner eine Feder 45a auf, die betätigungstechnisch dem Steuerleitungsanschluss 18a entgegengerichtet ist. Die Feder 45a wirkt dem Betriebsmitteldruck an dem Steuerleitungsanschluss 18a entgegen. Die Feder 45a ist zur Betätigung des ersten Ventils 14a in eine Ventilstellung vorgesehen, in der die erste Druckkammer 12a hydraulisch mit dem Arbeitsdrucksystem 19a verbunden ist. Die Feder 45a ist dazu vorgesehen, durch den durch das zweite Ventil 17a eingestellten Betriebsmitteldruck vorgespannt zu werden. Sie ist dazu vorgesehen, durch den an dem Steuerleitungsanschluss 18a anliegenden Betriebsmitteldruck vorgespannt zu werden. Die Feder 45a wird durch den zum Öffnen der Formschlusseinheit 10a vorgesehenen Klauenöffnungsdruck vorgespannt. Die Feder 45a ist als eine Spiralfeder ausgebildet.
Das erste Ventil 14a ist als ein 3/2-Wegeventil ausgebildet. Das erste Ventil 14a ist als ein Schaltschieber ausgebildet. Zur Einstellung seiner Ventilstellungen weist das erste Ventil 14a einen Ventilschieber auf, auf den der an dem Steuerleitungsanschluss 18a anliegende Betriebsmitteldruck und eine Federkraft der Feder 45a einwirkt. In seiner ersten Ventilstellung verbindet das erste Ventil 14a die erste Druckkammer 12a mit dem Arbeitsdrucksystem 19a (vgl. 3). In der ersten Ventilstellung des ersten Ventils 14a ist der Arbeitsleitungsanschluss 37a und der Versorgungsleitungsanschluss 38a aneinander angebunden. In der ersten Ventilstellung des ersten Ventils 14a herrscht in der ersten Druckkammer 12a der Arbeitsdruck. Das erste Ventil 14a ist in den Vorwärtsgetriebegängen V1, V2, V3, V4 und in dem Rückwärtsgetriebegang R in seiner ersten Ventilstellung geschaltet. Die erste Ventilstellung des ersten Ventils 14a ist als eine Grundstellung ausgebildet, die sich selbstständig einstellt, wenn eine durch den an dem Steuerleitungsanschluss 18a anliegenden Betriebsmitteldruck resultierende Kraft kleiner ist als die Federkraft der Feder 45a.
In seiner zweiten Ventilstellung trennt das erste Ventil 14a die erste Druckkammer 12a von dem Arbeitsdrucksystem 19a. In seiner zweiten Ventilstellung verbindet das erste Ventil 14a die erste Druckkammer 12a mit dem drucklosen Betriebsmittelreservoir. In der zweiten Ventilstellung des ersten Ventils 14a ist der Arbeitsleitungsanschluss 37a und der Versorgungsleitungsanschluss 38a voneinander getrennt und der Arbeitsleitungsanschluss 37a an dem drucklosen Betriebsmittelreservoir angebunden. In der zweiten Ventilstellung des ersten Ventils 14a ist die erste Druckkammer 12a zumindest im Wesentlichen drucklos. Die zweite Ventilstellung des ersten Ventils 14a ist als eine druckgesteuerte Schaltstellung ausgebildet, die sich einstellt, wenn die durch den an dem Steuerleitungsanschluss 18a anliegenden Betriebsmitteldruck resultierende Kraft größer ist als die Federkraft der Feder 45a. Durch einen mittels des zweiten Ventils 17a eingestellten Betriebsmitteldruck, durch den das erste Ventil 14a in seine zweite Ventilstellung schaltet, öffnet sich die Formschlusseinheit 10a. Das zweite Ventil 17a ist dazu vorgesehen, einen Betriebsmitteldruck zum Öffnen der Formschlusseinheit 10a und zum Schalten des ersten Ventils 14a in seine zweite Ventilstellung bereitzustellen. Diesen Betriebsmitteldruck stellt das zweite Ventil 17a in seinem unbestromten Zustand bereit.
Um ein definiertes Zeitverhalten und/oder ein definiertes Ansprechen auf den entsprechenden Betriebsmitteldruck einzustellen, weist die Getriebevorrichtung mehrere Befülldüsen auf, wobei in der 3 lediglich die zwei Befülldüsen 33a, 34a dargestellt sind. Die Befülldüsen 33a, 34a stellen für das Betriebsmittel jeweils eine Engstelle dar, wodurch sich das Betriebsmittel, entlang einer Strömungsrichtung des Betriebsmittels betrachtet, vor der Befülldüse 33a, 34a staut. Entlang der Strömungsrichtung des Betriebsmittels betrachtet baut sich beim Druckaufbau vor der Befülldüse 33a, 34a ein Betriebsmitteldruck schneller auf als nach der Befülldüse 33a, 34a. Bei einem Druckabbau baut sich, entlang der Strömungsrichtung des Betriebsmittels betrachtet, vor der Befülldüse 33a, 34a ein Betriebsmitteldruck langsamer ab als nach der Befülldüse 33a, 34a. Die Befülldüsen 33a, 34a sind jeweils als eine Befüllblende ausgebildet.
Die Befülldüse 33a ist strömungstechnisch zwischen der ersten Druckkammer 12a und dem Arbeitsdrucksystem 19a angeordnet. Die Befülldüse 33a ist strömungstechnisch zwischen dem Arbeitsdrucksystem 19a und dem ersten Ventil 14a angeordnet. Entlang eines von dem Arbeitsdrucksystems 19a ausgehenden Betriebsmittelstroms ist die Befülldüse 33a strömungstechnisch vor dem ersten Ventil 14a angeordnet. Die Befülldüse 33a ist in der Versorgungsleitung 41a angeordnet. Die Befülldüse 33a drosselt einen Druckaufbau in der ersten Druckkammer 12a. Da die Befülldüse 33a zwischen dem Arbeitsdrucksystem 19a und dem erste Ventil 14a angeordnet ist, wirkt die Befülldüse 33a lediglich bei einem Befüllen der ersten Druckkammer 12a. Das Entleeren der ersten Druckkammer 12a erfolgt über das erste Ventil 14a, wodurch eine hemmende Einwirkung der Befülldüse 33a auf die Entleerung vermieden wird. Durch die Anordnung der Befülldüse 33a zwischen dem ersten Ventil 14a und dem Arbeitsdrucksystem 19a kann der Druckaufbau und damit die Befüllung der ersten Druckkammer 12a gedrosselt und ein Druckabbau und damit die Entleerung der ersten Druckkammer 12a besonders schnell durchgeführt werden.
Die Befülldüse 34a ist strömungstechnisch zwischen der zweiten Druckkammer 13a und dem zweiten Ventil 17a angeordnet. Die Befülldüse 34a ist strömungstechnisch zwischen der Abzweigung 35a in Richtung des Steuerleitungsanschlusses 18a und der zweiten Druckkammer 13a angeordnet. Entlang eines von dem zweiten Ventil 17a ausgehenden Betriebsmittelstroms ist die Befülldüse 34a strömungstechnisch hinter der Abzweigung 35a angeordnet. Die Befülldüse 34a ist in der Arbeitsleitung 43a angeordnet. Die Befülldüse 34a drosselt einen Druckaufbau und einen Druckabbau in der zweiten Druckkammer 13a. Durch die Anordnung der Befülldüse 34a zwischen der zweiten Druckkammer 13a und der Abzweigung 35a baut sich der Betriebsmitteldruck aufgrund einer Stauwirkung bei einem Druckaufbau in der Arbeitsleitung 43a an der Abzweigung 35a und damit an dem Steuerleitungsanschluss 18a schneller auf als in der zweiten Druckkammer 13a, wodurch das erste Ventil 14a besonders schnell in die zweite Ventilstellung schaltet. Dadurch wird die erste Druckkammer 12a beim Druckaufbau und damit beim Befüllen der zweiten Druckkammer 13a zuverlässig entleert. Durch die Anordnung der Befülldüse 34a zwischen der zweiten Druckkammer 13a und der Abzweigung 35a baut sich der Betriebsmitteldruck aufgrund der Stauwirkung bei einem Druckabbau in der Arbeitsleitung 43a an der Abzweigung 35a und damit an dem Steuerleitungsanschluss 18a schneller ab als in der zweiten Druckkammer 13a, wodurch das erste Ventil 14a besonders schnell in die erste Ventilstellung schaltet. Dadurch kann besonders schnell zwischen dem Öffnen und dem Schließen der Formschlusseinheit 10a geschaltet werden.
In den 4 und 5 sind zwei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleichbezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Figur und/oder Figuren und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere des Ausführungsbeispiels in den 1 bis 3, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den 1 bis 3 durch den Buchstaben b und c in den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele in den 4 und 5 ersetzt.
4 zeigt teilweise eine Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug in einem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Getriebevorrichtung umfasst analog zum vorherigen Ausführungsbeispiel sechs Kopplungseinheiten, wobei lediglich die fünfte Kopplungseinheit S5b dargestellt ist. Die fünfte Kopplungseinheit S5b weist zur drehfesten Verbindung zweier Kopplungselemente eine Formschlusseinheit 10b auf. Des Weiteren umfasst die Getriebevorrichtung einen Aktor 11b, der zur Betätigung der Formschlusseinheit 10b zwei einander entgegen wirkende Druckkammern 12b, 13b aufweist. Die Getriebevorrichtung weist weiter ein erstes Ventil 14b, das an die erste Druckkammer 12b angebunden ist, und ein zweites Ventil 17b, das an die zweite Druckkammer 13b angebunden ist, auf. Die Getriebevorrichtung weist ferner ein Arbeitsdrucksystem 19b auf, das über das erste Ventil 14b an die erste Druckkammer 12b anbindbar ist.
Im Unterschied zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel ist die erste Druckkammer 12b zum hydraulischen Öffnen und die zweite Druckkammer 13b zum hydraulischen Schließen der Formschlusseinheit 10b vorgesehen. Das Arbeitsdrucksystem 19b ist zur Bereitstellung eines Klauenöffnungsdrucks und das zweite Ventil 17b zur Bereitstellung eines Klauenschließdrucks vorgesehen. Ein Arbeitsdruck ist zum Öffnen der Formschlusseinheit 10b vorgesehen. Ein durch das zweite Ventil 17b eingestellter Betriebsmitteldruck ist zum Schließen der Formschlusseinheit 10b vorgesehen.
Das erste Ventil 14b ist in den Vorwärtsgetriebegängen V5, V6, V7, V8, V9 in seiner ersten Ventilstellung geschaltet. In den Vorwärtsgetriebegängen V1, V2, V3, V4 und dem Rückwärtsgetriebegang R versorgt das zweite Ventil 17b die zweite Druckkammer 13b mit einem Betriebsmitteldruck, durch den das erste Ventil 14b in seine zweite Ventilstellung schaltet und die Formschlusseinheit 10b geschlossen ist. Ein einziger Arbeitsleitungsanschluss 37b des ersten Ventils 14b ist drucktechnisch an die erste Druckkammer 12b angebunden.
Zur hydraulischen Ansteuerung weist das erste Ventil 14b einen hydraulischen Steuerleitungsanschluss 18b auf, der zur hydraulischen Betätigung des ersten Ventil 14b in seine zweite Ventilstellung vorgesehen ist. Der Steuerleitungsanschluss 18b ist drucktechnisch permanent mit der zweiten Druckkammer 13b verbunden.
Das erste Ventil 14b weist ferner eine Feder 45b auf, die zur Betätigung des ersten Ventils 14b in die erste Ventilstellung vorgesehen ist. Die Feder 45b wird durch einen zum Schließen der Formschlusseinheit 10b vorgesehenen Klauenschließdruck vorgespannt.
Die Getriebevorrichtung weist ferner mehrere Befülldüsen auf, wobei in der 4 lediglich die zwei Befülldüsen 33b, 34b dargestellt sind. Die Befülldüse 33b ist strömungstechnisch zwischen der ersten Druckkammer 12b und dem Arbeitsdrucksystem 19b angeordnet. Die Befülldüse 34b ist strömungstechnisch zwischen der zweiten Druckkammer 13b und dem zweiten Ventil 17b angeordnet. Die Befülldüse 34b ist strömungstechnisch zwischen einer Abzweigung 35b zum Steuerleitungsanschluss 18b und der zweiten Druckkammer 13b angeordnet.
5 zeigt teilweise eine Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug in einem dritten Ausführungsbeispiel. Die Getriebevorrichtung umfasst analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 3 sechs Kopplungseinheiten, wobei lediglich die fünfte Kopplungseinheit S5c und die sechste Kopplungseinheit S6c dargestellt sind. Die fünfte Kopplungseinheit S5c weist zur drehfesten Verbindung zweier Kopplungselemente eine Formschlusseinheit 10c auf. Die sechste Kopplungseinheit S6c weist zur drehfesten Verbindung zweier Kopplungselemente eine Reibschlusseinheit 46c auf. Des Weiteren umfasst die Getriebevorrichtung einen Aktor 11c, der zur Betätigung der Formschlusseinheit 10c zwei einander entgegen wirkende Druckkammern 12c, 13c aufweist, und einen Aktor 32c, der zur Betätigung der Reibschlusseinheit 46c eine Druckkammer 47c aufweist. Die Druckkammer 47c des Aktors 32c ist zum Schließen der Reibschlusseinheit 46c vorgesehen. Die Getriebevorrichtung weist weiter ein erstes Ventil 14c, das an die erste Druckkammer 12c angebunden ist, und ein zweites Ventil 17c, das an die zweite Druckkammer 13c angebunden ist, auf. Die erste Druckkammer 12c ist zum hydraulischen Öffnen und die zweite Druckkammer 13c zum hydraulischen Schließen der Formschlusseinheit 10c vorgesehen.
Im Unterschied zu dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der 4 weist die Getriebevorrichtung ein zur Ansteuerung des zur Betätigung der sechsten Kopplungseinheit S6c vorgesehenen Aktors 32c vorgesehenes Ventil 20c auf, das an dem ersten Ventil 14c angebunden ist. Das Ventil 20c ist über das erste Ventil 14c an die erste Druckkammer 12c des Aktors 11c anbindbar und von der ersten Druckkammer 12c des Aktors 11c trennbar. Im Vergleich zu dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der 4 ist an dem ersten Ventil 14c statt einem Arbeitsdrucksystem das Ventil 20c angebunden. Das Ventil 20c ist zur Bereitstellung des Betriebsmitteldrucks für die Druckkammer 47c des Aktors 32c und zur Bereitstellung des Betriebsmitteldrucks für die erste Druckkammer 12c des Aktors 11c vorgesehen. Das Ventil 20c ist an die Druckkammer 47c des Aktors 32c permanent angebunden und an die erste Druckkammer 12c des Aktors 11c anbindbar. Das Ventil 20c weist einen hydraulischen Betriebsmittelausgang 42c auf, der drucktechnisch an die Druckkammer 47c des Aktors 32c und an ein Versorgungsleitungsanschluss 49c permanent angebunden ist. In der Druckkammer 47c des Aktors 32c und an dem Versorgungsleitungsanschluss 49c liegt ein durch das Ventil 20c eingestellter Betriebsmitteldruck an. Das Ventil 20c ist dazu vorgesehen, einen Betriebsmitteldruck zum Schließen der Reibschlusseinheit 46c und einen Betriebsmitteldruck zum Öffnen der Formschlusseinheit 10c bereitzustellen. Das Ventil 20c ist als ein Magnetventil ausgebildet.
Das erste Ventil 14c weist einen Steuerleitungsanschluss 18c auf, der zur hydraulischen Betätigung des ersten Ventils 14c in eine zweite Ventilstellung vorgesehen ist. Das erste Ventil 14c weist ferner eine Feder 45c auf, die zur Betätigung des ersten Ventils 14c in eine erste Ventilstellung vorgesehen ist. In seiner ersten Ventilstellung verbindet das erste Ventil 14c die erste Druckkammer 12c mit dem Ventil 20c (vgl. 5). In der ersten Ventilstellung des ersten Ventils 14c herrscht in der ersten Druckkammer 12c ein durch das Ventil 20c eingestellter Betriebsmitteldruck. In seiner zweiten Ventilstellung trennt das erste Ventil 14c die erste Druckkammer 12c von dem Ventil 20c.
Die Getriebevorrichtung weist ferner mehrere Befülldüsen auf, wobei in der 5 lediglich die drei Befülldüsen 33c, 34c, 50c dargestellt sind. Die Befülldüse 33c ist strömungstechnisch zwischen der ersten Druckkammer 12c und dem Ventil 20c angeordnet. Die Befülldüse 33c ist strömungstechnisch zwischen dem Ventil 20c und dem ersten Ventil 14c angeordnet. Die Befülldüse 34c ist strömungstechnisch zwischen einer Abzweigung 35c in Richtung des Steuerleitungsanschlusses 18c und der zweiten Druckkammer 13c angeordnet. Die Befülldüse 50c ist strömungstechnisch zwischen der Druckkammer 47c des Aktors 32c und dem Ventil 20c angeordnet. Die Befülldüse 50c drosselt einen Druckaufbau und einen Druckabbau in der Druckkammer 47c des Aktors 32c. Durch die Anordnung der Befülldüse 50c zwischen der Druckkammer 47c und dem Ventil 20c baut sich der Betriebsmitteldruck aufgrund der Stauwirkung bei einem Druckabbau in der Druckkammer 47c langsam ab, wodurch vermieden wird, dass die Reibschlusseinheit 46c schlupft oder gar öffnet, wenn ein Betriebsmittel zum Druckaufbau in der ersten Druckkammer 12c des Aktors 11c zum Öffnen der Formschlusseinheit 10c abgezweigt wird.
In der 6 ist ein von dem Patentanspruch 1 unabhängiges Beispiel einer Getriebevorrichtung gezeigt. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den vorhergehenden Ausführungsbeispielen und dieses Beispiels, wobei bezüglich gleichbezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Figur und/oder Figuren und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere des Ausführungsbeispiels in den 1 bis 3, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung ist der Buchstabe a, b bzw. c durch den Buchstaben d ersetzt.
6 zeigt teilweise eine Getriebevorrichtung eines Kraftfahrzeugs. Die Getriebevorrichtung umfasst analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 3 sechs Kopplungseinheiten, wobei lediglich die fünfte Kopplungseinheit S5d und die sechste Kopplungseinheit S6d dargestellt sind. Die fünfte Kopplungseinheit S5d weist zur drehfesten Verbindung zweier Kopplungselemente eine Formschlusseinheit 10d auf. Die sechste Kopplungseinheit S6d weist zur drehfesten Verbindung zweier Kopplungselemente eine Reibschlusseinheit 46d auf. Des Weiteren umfasst die Getriebevorrichtung einen hydraulischen Aktor 11d, der zur Betätigung der Formschlusseinheit 10d zwei einander entgegen wirkende Druckkammern 12d, 13d aufweist, und einen hydraulischen Aktor 32d, der zur Betätigung der Reibschlusseinheit 46d eine Druckkammer 47d aufweist. Die Druckkammer 47d des Aktors 32d ist zum hydraulischen Schließen der Reibschlusseinheit 46d vorgesehen. Die erste Druckkammer 12d ist zum hydraulischen Schließen und die zweite Druckkammer 13d zum hydraulischen Öffnen der Formschlusseinheit 10d vorgesehen.
Die Getriebevorrichtung weist ferner ein Ventil 14d auf, das einen ersten Versorgungsleitungsanschluss 38d zur Betriebsmittelversorgung der ersten Druckkammer 12d und einen von dem ersten Versorgungsleitungsanschluss 38d getrennten zweiten Versorgungsleitungsanschluss 49d zur Betriebsmittelversorgung der zweiten Druckkammer 13d aufweist. Weiter weist die Getriebevorrichtung ein Arbeitsdrucksystem 19d auf, das permanent an dem ersten Versorgungsleitungsanschluss 38d angebunden ist, und ein Ventil 17d, das permanent an dem zweiten Versorgungsleitungsanschluss 49d angebunden ist. Das Ventil 17d ist als ein Magnetventil ausgebildet. Die Versorgungsleitungsanschlüsse 38d, 49d sind hydraulisch voneinander getrennt.
Das Ventil 17d ist zusätzlich zur Ansteuerung des zur Betätigung der sechsten Kopplungseinheit S6d vorgesehenen Aktors 32d vorgesehen. Das Ventil 17d ist zur Bereitstellung des Betriebsmitteldrucks für die Druckkammer 47d des Aktors 32d und zur Bereitstellung des Betriebsmitteldrucks für die zweite Druckkammer 13d des Aktors 11d vorgesehen. Das Ventil 17d ist permanent an die Druckkammer 47d des Aktors 32d und an den zweiten Versorgungsleitungsanschluss 49d des Ventils 14d angebunden. Das Ventil 17d weist einen hydraulischen Betriebsmittelausgang 42d auf, der drucktechnisch an die Druckkammer 47d des Aktors 32d und an den zweiten Versorgungsleitungsanschluss 49d des Ventils 14d angebunden ist.
In der Druckkammer 47d des Aktors 32d und an dem zweiten Versorgungsleitungsanschluss 49d liegt ein durch das Ventil 17d eingestellter Betriebsmitteldruck an. Das Ventil 17d ist dazu vorgesehen, einen Betriebsmitteldruck zum Schließen der Reibschlusseinheit 46d und einen Betriebsmitteldruck zum Öffnen der Formschlusseinheit 10d bereitzustellen. Ein zum Schließen der Reibschlusseinheit 46d vorgesehener Betriebsmitteldruck und ein zum Öffnen der Formschlusseinheit 10d vorgesehener Betriebsmitteldruck ist jeweils als ein durch das Ventil 17d eingestellter Betriebsmitteldruck ausgebildet. Das Ventil 17d ist zur Einstellung eines Lamellenschließdrucks zum Schließen der Reibschlusseinheit 46d und zur Einstellung eines Klauenöffnungsdrucks zum Öffnen der Formschlusseinheit 10d vorgesehen. Das Ventil 17d weist bezüglich der Einstellung des Betriebsmitteldrucks eine Doppelnutzung auf, durch die die Druckkammer 47d des Aktors 11d und die zweite Druckkammer 13d des Aktors 11d durch das Ventil 17d mit dem Betriebsmittel versorgt werden können.
Das Ventil 14d verbindet das Ventil 17d trennbar mit der zweiten Druckkammer 13d und das Arbeitsdrucksystem 19d trennbar mit der ersten Druckkammer 12d. Das Ventil 14d ist dazu vorgesehen, in einer ersten Ventilstellung das Ventil 17d mit der zweiten Druckkammer 13d und in einer zweiten Ventilstellung das Arbeitsdrucksystem 19d mit der ersten Druckkammer 12d zu verbinden.
Das Ventil 14d weist einen ersten hydraulischen Arbeitsleitungsanschluss 37d, einen zweiten hydraulischen Arbeitsleitungsanschluss 48d und einen hydraulischen Abflussanschluss 39d auf. Der Abflussanschluss 39d mündet in ein druckloses Betriebsmittelreservoir. Der erste Arbeitsleitungsanschluss 37d ist drucktechnisch an die erste Druckkammer 12d des Aktors 11d angebunden. Der zweite Arbeitsleitungsanschluss 48d ist drucktechnisch an die zweite Druckkammer 13d des Aktors 11d angebunden. Die Arbeitsleitungsanschlüsse 37d, 48d sind hydraulisch voneinander getrennt.
Zur hydraulischen Ansteuerung weist das Ventil 14d einen hydraulischen Steuerleitungsanschluss 18d und ein an den Steuerleitungsanschluss 18d angebundenes Ventil 21d auf. Das Ventil 21d ist zur hydraulischen Betätigung des Ventils 14d in eine Ventilstellung vorgesehen, in der die erste Druckkammer 12d drucktechnisch an dem Arbeitsdrucksystem 19d angebunden und die zweite Druckkammer 13d drucktechnisch von dem Ventil 17d getrennt ist. An dem Steuerleitungsanschluss 18d liegt zumindest im Wesentlichen der durch das Ventil 21d eingestellte Betriebsmitteldruck an. Das Ventil 21d ist lediglich zur hydraulischen Schaltung des Ventils 14d vorgesehen. Das Ventil 21d ist als ein Magnetventil ausgebildet.
Das Ventil 14d weist ferner eine Feder 45d auf, die betätigungstechnisch dem Steuerleitungsanschluss 18d entgegengerichtet ist. Die Feder 45d ist zur Betätigung des Ventils 14d in die Ventilstellung vorgesehen, in der die erste Druckkammer 12d drucktechnisch von dem Arbeitsdrucksystem 19d getrennt und die zweite Druckkammer 13d drucktechnisch an dem Ventil 17d angebunden ist. Die Feder 45d ist dazu vorgesehen, durch den von dem Ventil 21d eingestellten Betriebsmitteldruck vorgespannt zu werden.
Das Ventil 14d ist als ein 5/2-Wegeventil ausgebildet. In seiner ersten Ventilstellung verbindet das Ventil 14d die zweite Druckkammer 13d mit dem Ventil 17d und trennt die erste Druckkammer 12d von dem Arbeitsdrucksystem 19d (vgl. 6). In seiner ersten Ventilstellung verbindet das Ventil 14d die erste Druckkammer 12d mit dem drucklosen Betriebsmittelreservoir. In der ersten Ventilstellung des Ventils 14d ist der erste Arbeitsleitungsanschluss 37d von dem ersten Versorgungsleitungsanschluss 38d getrennt und der zweite Arbeitsleitungsanschluss 48d mit dem zweiten Versorgungsleitungsanschluss 49d verbunden.
In seiner zweiten Ventilstellung verbindet das Ventil 14d die erste Druckkammer 12d mit dem Arbeitsdrucksystem 19d und trennt die zweite Druckkammer 13d von dem Ventil 17d. In seiner zweiten Ventilstellung verbindet das Ventil 14d die zweite Druckkammer 13d mit dem drucklosen Betriebsmittelreservoir. In der zweiten Ventilstellung des Ventil 14d ist der erste Arbeitsleitungsanschluss 37d mit dem ersten Versorgungsleitungsanschluss 38d verbunden und der zweite Arbeitsleitungsanschluss 48d von dem zweiten Versorgungsleitungsanschluss 49d getrennt.
Die Getriebevorrichtung weist weiterhin mehrere Befülldüsen auf, wobei in der 6 lediglich die drei Befülldüsen 33d, 34d, 50d dargestellt sind. Die Befülldüse 33d ist strömungstechnisch zwischen dem ersten Versorgungsleitungsanschluss 38d und dem Arbeitsdrucksystem 19d angeordnet. Die Befülldüse 34d ist strömungstechnisch zwischen dem zweiten Versorgungsleitungsanschluss 49d und dem Ventil 17d angeordnet. Entlang eines von dem Ventil 17d ausgehenden Betriebsmittelstroms ist die Befülldüse 34d strömungstechnisch vor dem Ventil 14d angeordnet. Die Befülldüse 50d ist strömungstechnisch zwischen der Druckkammer 47d des Aktors 32d und dem Ventil 17d angeordnet.
Bezugszeichenliste

10: Formschlusseinheit
11: Aktor
12: Druckkammer
13: Druckkammer
14: Ventil
17: Ventil
18: Steuerleitungsanschluss
19: Arbeitsdrucksystem
20: Ventil
21: Ventil
22: Getrieberadsatz
23: Getriebegehäuse
24: Getriebeeingangswelle
25: Getriebeausgangswelle
26: Hauptrotationsachse
27: Formschlusselement
28: Formschlusselement
29: Betätigungszylinder
30: Kolbenelement
31: Betätigungselement
32: Aktor
33: Befülldüse
34: Befülldüse
35: Abzweigung
37: Arbeitsleitungsanschluss
38: Versorgungsleitungsanschluss
39: Abflussanschluss
40: Arbeitsleitung
41: Versorgungsleitung
42: Betriebsmittelausgang
43: Arbeitsleitung
44: Steuerleitung
45: Feder
46: Reibschlusseinheit
47: Druckkammer
48: Arbeitsleitungsanschluss
49: Versorgungsleitungsanschluss
50: Befülldüse
P1: Planetenradstufe
P11: Sonnenrad
P12: Planetenradträger
P13: Hohlrad
P14: Planetenräder
P2: Planetenradstufe
P21: Sonnenrad
P22: Planetenradträger
P23: Hohlrad
P24: Planetenräder
P3: Planetenradstufe
P31: Sonnenrad
P32: Planetenradträger
P33: Hohlrad
P34: Planetenräder
P4: Planetenradstufe
P41: Sonnenrad
P42: Planetenradträger
P43: Hohlrad
P44: Planetenräder
S1: Kopplungseinheit
S11: Kopplungselement
S12: Kopplungselement
S2: Kopplungseinheit
S21: Kopplungselement
S22: Kopplungselement
S3: Kopplungseinheit
S31: Kopplungselement
S32: Kopplungselement
S4: Kopplungseinheit
S41: Kopplungselement
S42: Kopplungselement
S5: Kopplungseinheit
S51: Kopplungselement
S52: Kopplungselement
S6: Kopplungseinheit
S61: Kopplungselement
S62: Kopplungselement
V1: Vorwärtsgetriebegang
V2: Vorwärtsgetriebegang
V3: Vorwärtsgetriebegang
V4: Vorwärtsgetriebegang
V5: Vorwärtsgetriebegang
V6: Vorwärtsgetriebegang
V7: Vorwärtsgetriebegang
V8: Vorwärtsgetriebegang
V9: Vorwärtsgetriebegang
R: Rückwärtsgetriebegang

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010002747 A1 [0002]

Claims

Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einer Kopplungseinheit (S5a; S5b; S5c), die zur drehfesten Verbindung zweier Kopplungselemente (S51a, S52a) eine Formschlusseinheit (10a; 10b; 10c) aufweist, mit zumindest einem hydraulischen und/oder pneumatischen Aktor (11a; 11b; 11c), der zur Betätigung der Formschlusseinheit (10a; 10b; 10c) eine erste Druckkammer (12a; 12b; 12c) und eine der ersten Druckkammer (12a; 12b; 12c) hydraulisch oder pneumatisch entgegen wirkende zweite Druckkammer (13a; 13b; 13c) aufweist, und mit einem Ventil (14a; 14b; 14c), das dazu vorgesehen ist, lediglich die erste Druckkammer (12a; 12b; 12c) mit einem Betriebsmitteldruck zu versorgen.
Getriebevorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zumindest ein weiteres Ventil (17a; 17b; 17c), das an die zweite Druckkammer (13a; 13b; 13c) angebunden ist.
Getriebevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Versorgung lediglich der ersten Druckkammer (12a; 12b; 12c) vorgesehene Ventil (14a; 14b; 14c) zumindest einen Steuerleitungsanschluss (18a; 18b; 18c) aufweist, der an die zweite Druckkammer (13a; 13b; 13c) angebunden ist.
Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Arbeitsdrucksystem (19a; 19b), das in zumindest einem Betriebszustand an dem zur Versorgung lediglich der ersten Druckkammer (12a; 12b) vorgesehenen Ventil (14a; 14b) angebunden ist.
Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Versorgung lediglich der ersten Druckkammer (12a; 12b; 12c) vorgesehene Ventil (14a; 14b; 14c) als ein 3/2-Wegeventil ausgebildet ist und dazu vorgesehen ist, in einer ersten Ventilstellung die erste Druckkammer (12a; 12b; 12c) zu befüllen und in einer zweiten Ventilstellung die erste Druckkammer (12a; 12b; 12c) zu entleeren.
Getriebevorrichtung zumindest nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das an die zweite Druckkammer (13a; 13b; 13c) angebundene Ventil (17a; 17b; 17c) als ein Magnetventil ausgebildet ist.
Getriebevorrichtung zumindest nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das an die zweite Druckkammer (13a; 13b; 13c) angebundene Ventil (17a; 17b; 17c) eine fallende Druck-Strom-Kennlinie aufweist.
Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein Ventil (20c), das in zumindest einem Betriebszustand an dem zur Versorgung lediglich der ersten Druckkammer (12c) vorgesehenen Ventil (14c) angebunden ist und dazu vorgesehen ist, einen zur Betätigung einer weiteren Kopplungseinheit (S6c) vorgesehenen Aktor (32c) anzusteuern.
Getriebevorrichtung zumindest nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch zumindest eine Befülldüse (34a; 34b; 34c), die strömungstechnisch zwischen einer Abzweigung (35a; 35b; 35c) in Richtung des Steuerleitungsanschlusses (18a; 18b; 18c) und der zweiten Druckkammer (13a; 13b; 13c) angeordnet ist.
Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Druckkammer (12a) zum Schließen der Formschlusseinheit (10a) und die zweite Druckkammer (13a) zum Öffnen der Formschlusseinheit (10a) vorgesehen ist.