DE102016011142A1 - Transmission device and method with a corresponding transmission device - Google Patents

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    • F16H57/0416—Air cooling or ventilation

Abstract

Es wird insbesondere eine Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Getriebe (10), das ein Getriebegehäuse (11) aufweist, und mit einer Hülle (12), die zu einem Temperaturmanagement des Getriebes (10) vorgesehen ist und das Getriebegehäuse (11) über zumindest einen Großteil in dessen Längsrichtung (13) umschließt und zumindest zum Großteil getriebegehäusenah ausgebildet ist und zumindest einen verstellbaren Luftdurchlass (14, 15, 16, 17) aufweist, vorgeschlagen.In particular, there is a transmission device for a motor vehicle, with a transmission (10), which has a transmission housing (11), and with a sheath (12), which is provided for a temperature management of the transmission (10) and the transmission housing (11) at least a large part in the longitudinal direction (13) encloses and at least for the most gear housing close formed and at least one adjustable air passage (14, 15, 16, 17) has proposed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung und ein Verfahren mit einer entsprechenden Getriebevorrichtung.The invention relates to a transmission device and a method with a corresponding transmission device.

Aus der DE 100 50 219 A1 ist eine Vorrichtung zur Luftkühlung von temperaturbelasteten Aggregaten, insbesondere eines Brennkraftmotors und eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs, bekannt. Die Vorrichtung umfasst eine Vollkapsel zur Geräuschminderung. Die Vollkapsel weist einen verstellbaren Lufteinlass auf und ist absenkbar ausgebildet. Die Vollkapsel umschließt den Brennkraftmotor und das Getriebe mit einem großen Abstand.From the DE 100 50 219 A1 is a device for air cooling of temperature-loaded units, in particular an internal combustion engine and a transmission of a motor vehicle, known. The device comprises a full capsule for noise reduction. The full capsule has an adjustable air inlet and is designed to be lowered. The full capsule encloses the engine and the transmission with a large distance.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Getriebevorrichtung sowie ein Verfahren mit einer entsprechenden Getriebevorrichtung bereitzustellen, mittels derer ein besonders vorteilhaftes Temperaturmanagement ermöglicht wird.The invention is in particular the object of providing a transmission device and a method with a corresponding transmission device, by means of which a particularly advantageous temperature management is possible.

Es wird eine Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Getriebe, das ein Getriebegehäuse aufweist, und mit einer Hülle, die zu einem Temperaturmanagement des Getriebes vorgesehen ist und das Getriebegehäuse über zumindest einen Großteil in dessen Längsrichtung umschließt und zumindest zum Großteil getriebegehäusenah ausgebildet ist und zumindest einen verstellbaren Luftdurchlass aufweist, vorgeschlagen. Unter „über zumindest einen Großteil in dessen Längsrichtung” soll insbesondere verstanden werden, dass sich die Hülle über einen Bereich von zumindest 50%, vorzugsweise zumindest 80% und besonders bevorzugt 100% einer Gesamtlängserstreckung des Getriebegehäuses erstreckt und das Getriebegehäuse in diesem Bereich umschließt. Unter „zumindest zum Großteil getriebegehäusenah” soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Hülle in einem Bereich von zumindest 50%, vorzugsweise zumindest 80% und besonders bevorzugt 100% einer Gesamterstreckung der Hülle in Längsrichtung des Getriebegehäuses einen Abstand zum Getriebegehäuse kleiner als 100 mm, vorzugsweise kleiner als 80 mm und ganz bevorzugt kleiner als 60 mm aufweist. Besonders vorteilhaft folgt die Hülle einer Kontur des Getriebegehäuses in einem Abstand zwischen 25 und 50 mm. Ferner ist die Hülle vorzugsweise an Gussaugen, insbesondere an einer Ober- und einer Unterseite des Getriebegehäuses, befestigt. Vorzugsweise weist die Hülle in einem Bereich von zumindest 50%, vorzugsweise zumindest 80% und besonders bevorzugt 100% der Gesamterstreckung der Hülle in Längsrichtung des Getriebegehäuses einen Abstand zum Getriebegehäuse größer als 5 mm und vorzugsweise größer als 10 mm auf. Ferner soll unter einem „verstellbaren Luftdurchlass” insbesondere eine Öffnung in der Hülle und ein Verschlussmittel, wie insbesondere eine Verschlussklappe, verstanden werden, mittels dessen ein Luftdurchsatz durch die Öffnung zugelassen, eingestellt und/oder insbesondere auch verhindert werden kann.It is a transmission device for a motor vehicle, comprising a gear having a gear housing, and having a sheath which is provided for a temperature management of the transmission and the transmission housing encloses at least a major part in the longitudinal direction and at least substantially gear housing close and at least having an adjustable air passage proposed. By "at least a major part in the longitudinal direction" is to be understood in particular that the shell extends over a range of at least 50%, preferably at least 80% and more preferably 100% of a total longitudinal extent of the transmission housing and surrounds the transmission housing in this area. In this context, "at least largely gearbox-like" is to be understood in particular as meaning that the casing is at a distance of at least 50%, preferably at least 80% and particularly preferably 100%, of a total extension of the casing in the longitudinal direction of the transmission housing mm, preferably less than 80 mm, and more preferably less than 60 mm. Particularly advantageously, the shell follows a contour of the transmission housing at a distance between 25 and 50 mm. Furthermore, the sheath is preferably attached to casting eyes, in particular on an upper side and an underside of the transmission housing. In a range of at least 50%, preferably at least 80% and particularly preferably 100% of the overall extension of the casing in the longitudinal direction of the gear housing, the casing preferably has a distance to the gearbox housing greater than 5 mm and preferably greater than 10 mm. Furthermore, an "adjustable air passage" should be understood to mean, in particular, an opening in the casing and a closure means, in particular a closure flap, by means of which an air flow through the opening can be admitted, adjusted and / or in particular also prevented.

Mittels der Hülle kann verhindert werden, dass zumindest ein Großteil des Getriebes bzw. des Getriebegehäuses direkt mit Luft umströmt wird und damit abkühlen kann. Vielmehr kann um das Getriebegehäuse ein vorteilhaft enger Ruheraum geschaffen werden, in dem sich Hitze des Getriebes stauen kann. Es kann ein besonders vorteilhaftes Temperaturmanagement erreicht werden, und zwar insbesondere, indem der verstellbare Luftdurchlass geschlossen gehalten wird, bis eine bestimmte Getriebetemperatur erreicht wird, und bei Erreichen der Temperatur geöffnet wird und vorzugsweise der geöffnete Luftdurchlass bei sinkender Getriebetemperatur des Getriebes geöffnet gehalten wird, bis eine bestimmte Getriebetemperatur erreicht wird, und bei Erreichen der bestimmten Getriebetemperatur geschlossen wird. Unter „Getriebetemperatur” sind verschiedene, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Temperaturen im Getriebe denkbar, besonders vorteilhaft ist jedoch, wenn der verstellbare Luftdurchlass abhängig von einer Getriebeöltemperatur geöffnet und/oder geschlossen wird. Das Getriebe kann dadurch schnell auf Betriebstemperatur, wie beispielsweise eine Untergrenze von 75°C, gebracht und vorzugsweise einfach, insbesondere durch eine Regelung, in einem vorteilhaft engen Temperaturbereich gehalten werden, in dem vorteilhaft geringe temperaturabhängige Verluste, wie insbesondere bedingt durch Lagervorspannungen, auftreten und ein Bauteileausfall oder ein Ölfilmabriss sicher vermieden werden kann, wie vorzugsweise in einem Bereich zwischen 75° und 95°C. Bei Fahrzeugen mit einem großen Leistungsumsatz kann eine Obergrenze einer Temperatur auch durch bekannte Kühlsysteme alternativ oder zusätzlich eingeschränkt werden. Durch eine entsprechende Ausgestaltung können ein CO2-Ausstoß und ein Spritverbrauch gesenkt werden.By means of the shell can be prevented that at least a majority of the transmission or the transmission housing is directly flowed around with air and thus can cool. Rather, can be created around the gear housing, an advantageous close rest room in which heat of the transmission can accumulate. A particularly advantageous temperature management can be achieved, in particular by keeping the adjustable air passage closed until a certain transmission temperature is reached, and is opened when the temperature is reached, and preferably the opened air passage is kept open with decreasing transmission temperature of the transmission until a certain transmission temperature is reached, and is closed when reaching the specific transmission temperature. Under "transmission temperature" are various, the expert appears reasonable sensible temperatures in the transmission conceivable, but is particularly advantageous if the adjustable air passage is opened and / or closed depending on a transmission oil temperature. The transmission can thereby quickly brought to operating temperature, such as a lower limit of 75 ° C, and preferably simple, in particular by a control, be kept in an advantageously narrow temperature range in the advantageous low temperature-dependent losses, in particular due to bearing preloads occur and component failure or oil film breakage can be surely avoided, preferably in a range between 75 ° and 95 ° C. In vehicles with a high power conversion, an upper limit of a temperature can also be restricted alternatively or additionally by known cooling systems. By appropriate design, a CO 2 emissions and a fuel consumption can be reduced.

Es können eine oder vorzugsweise mehrere verstellbare Luftdurchlässe vorgesehen sein. Ferner kann der verstellbare Luftdurchlass durch verschiedene, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Verstellmechanismen geöffnet und geschlossen werden, wie insbesondere mechanisch, beispielsweise mittels eines Bi-Metalls, elektrisch, wie insbesondere mittels eines Stellmotors, hydraulisch, magnetisch und/oder elektromagnetisch. Grundsätzlich kann der verstellbare Luftdurchlass nur zwei Einstellungen, und zwar geöffnet und geschlossen, einnehmen oder auch neben den zwei Endstellungen verschiedene Zwischenstellungen, was insbesondere einfach mit einem elektrischen Stellmotor erreichbar ist. Der Verstellmechanismus, wie insbesondere der Stellmotor, kann vorteilhaft über einen CAN-Bus angesteuert werden, abhängig von einer bereits vorliegenden, über Sensoren ermittelten Getriebetemperatur.It can be provided one or preferably more adjustable air outlets. Furthermore, the adjustable air passage can be opened and closed by various adjustment mechanisms which appear meaningful to a person skilled in the art, such as, in particular, mechanically, for example by means of a bi-metal, electrically, in particular by means of a servomotor, hydraulically, magnetically and / or electromagnetically. Basically, the adjustable air passage only two settings, namely open and closed, occupy or even next to the two end positions different intermediate positions, which is particularly easy to reach with an electric servomotor. The adjustment mechanism, in particular the positioning motor, can advantageously be controlled via a CAN bus, depending on an already existing transmission temperature determined via sensors.

Die Hülle kann aus verschiedenen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Materialien gebildet sein. Besonders vorteilhaft ist die Hülle jedoch zumindest teilweise aus einem Kunststoff gebildet, und zwar ganz besonders bevorzugt aus einem faserverstärkten, insbesondere glasfaserverstärkten Kunststoff. Es kann einfach eine besonders leichte, stabile Hülle mit einer vorteilhaft geringen Warmleitfähigkeit erreicht werden. The shell may be formed of various materials that appear appropriate to those skilled in the art. However, the sheath is particularly advantageously at least partially formed from a plastic, and very particularly preferably from a fiber-reinforced, in particular glass fiber reinforced plastic. It can easily be achieved a particularly lightweight, stable shell with an advantageously low thermal conductivity.

Ist die Hülle aus zumindest zwei Schalen, und zwar ganz besonders bevorzugt von zwei Halbschalen, und zwar einer Oberschale und einer Unterschale, gebildet, können eine einfache Montage und eine einfache Fertigung erreicht werden. Besonders vorteilhaft sind die Schalen von Tiefziehteilen gebildet. Grundsätzlich ist auch denkbar, dass die Hülle aus mehr als zwei Schalen gebildet ist.If the casing is formed from at least two shells, very particularly preferably from two half shells, namely an upper shell and a lower shell, simple assembly and simple production can be achieved. Particularly advantageously, the shells of deep-drawn parts are formed. In principle, it is also conceivable that the shell is formed of more than two shells.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung 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.Further advantages will become apparent from the following description of the figures. In the figures, an embodiment of the invention is shown. The figures, the description of the figures and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Es zeigen:Show it:

1 eine schematisch dargestellte Getriebevorrichtung in einem ersten Betriebszustand und 1 a schematically illustrated transmission device in a first operating state and

2 die Getriebevorrichtung aus 1 in einem zweiten Betriebszustand. 2 the gear device off 1 in a second operating state.

1 zeigt eine Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Getriebe 10, das ein Getriebegehäuse 11 aufweist. Ferner umfasst die Getriebevorrichtung eine Hülle 12, die zu einem Temperaturmanagement des Getriebes 10 vorgesehen ist und das Getriebegehäuse 11 in dessen Längsrichtung 13 umschließt und getriebegehäusenah ausgebildet ist. Die Hülle 12 umschließt das Getriebegehäuse 11 über dessen gesamte Längserstreckung und folgt einer Kontur des Getriebegehäuses 11 in einem Abstand zwischen 25 und 50 mm. 1 shows a transmission device for a motor vehicle, with a transmission 10 that is a gearbox 11 having. Furthermore, the transmission device comprises a shell 12 leading to a temperature management of the transmission 10 is provided and the transmission housing 11 in the longitudinal direction 13 encloses and gear housing close formed. The case 12 encloses the gear housing 11 over its entire longitudinal extent and follows a contour of the transmission housing 11 at a distance between 25 and 50 mm.

Die Hülle 12 weist in Richtung eines im Betrieb des Kraftfahrzeugs auftretenden Fahrtwinds 18 betrachtet vorderen Bereichs zwei verstellbare Luftdurchlässe 14, 15 und in einem in Richtung des Fahrtwinds 18 betrachtet hinteren Bereich zwei weitere verstellbare Luftdurchlässe 16, 17 auf. Grundsätzlich ist auch denkbar, dass auf die verstellbaren Luftdurchlässe 16, 17 im hinteren Bereich verzichtet wird und die Hülle 12 im hinteren Bereich offen ausgestaltet ist, so dass stets zwischen der Hülle 12 und dem Getriebegehäuse 11 im hinteren Bereich Luft nach außen entweichen kann.The case 12 points in the direction of a wind occurring during operation of the motor vehicle 18 Regards front section two adjustable air vents 14 . 15 and in one direction of the wind 18 viewed rear area two more adjustable air vents 16 . 17 on. In principle, it is also conceivable that the adjustable air outlets 16 . 17 is dispensed in the rear and the shell 12 is designed to be open in the rear, so that always between the shell 12 and the transmission housing 11 Air can escape to the outside in the rear area.

Die Luftdurchlässe 14, 15, 16, 17 umfassen jeweils eine Öffnung in der Hülle 12 und jeweils eine Belüftungsklappe, mittels deren die Öffnung geschlossen und geöffnet werden kann.The air outlets 14 . 15 . 16 . 17 each comprise an opening in the shell 12 and a respective ventilation flap, by means of which the opening can be closed and opened.

Die Hülle 12 wird von zwei Halbschalen, und zwar einer Ober- und einer Unterschale, aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff gebildet. Die Halbschalen sind mittig miteinander dicht gefügt oder dicht verschraubt und sind an nicht näher dargestellten Gussaugen des Getriebegehäuses 11 befestigt.The case 12 is formed by two half-shells, namely an upper and a lower shell, made of a glass fiber reinforced plastic. The half-shells are centered tightly joined together or tightly bolted and are not shown casting eyes of the gear housing 11 attached.

Beim Starten des Kraftfahrzeugs sind die Luftdurchlässe 14, 15, 16, 17 geschlossen. Wärme kann sich im Zwischenraum zwischen dem Getriebegehäuse 11 und der Hülle 12 stauen. Die geschlossenen Luftdurchlässe 14, 15, 16, 17 werden bei steigender Getriebetemperatur des Getriebes 10 geschlossen gehalten, bis eine bestimmte Getriebetemperatur, und zwar 95°C, erreicht wird, und werden bei Erreichen der bestimmten Getriebetemperatur mittels nicht näher dargestellter Verstellmechanismen geöffnet (2). Das Getriebegehäuse 11 kann dann direkt vom Fahrtwind 18 entlang seiner Längserstreckung umströmt und abgekühlt werden.When starting the motor vehicle, the air outlets 14 . 15 . 16 . 17 closed. Heat may be in the space between the gearbox 11 and the shell 12 dam. The closed air outlets 14 . 15 . 16 . 17 become with increasing transmission temperature of the transmission 10 kept closed until a certain transmission temperature, namely 95 ° C, is reached, and are opened when reaching the specific transmission temperature by means not shown adjusting mechanisms ( 2 ). The gearbox 11 can then directly from the wind 18 flows along its longitudinal extent and cooled.

Die geöffneten Luftdurchlässe 14, 15, 16, 17 werden bei anschließend sinkender Getriebetemperatur des Getriebes 10 geöffnet gehalten, bis eine bestimmte Getriebetemperatur, und zwar 75°C, erreicht wird, und werden bei Erreichen der bestimmten Getriebetemperatur wieder geschlossen.The open air outlets 14 . 15 . 16 . 17 are at subsequently decreasing transmission temperature of the transmission 10 held open until a certain transmission temperature, namely 75 ° C, is reached, and are closed when reaching the specific transmission temperature again.

Die Verstellmechanismen weisen elektrische Stellmotoren auf, die über einen CAN-Bus angesteuert werden, und zwar abhängig von einer bereits sensierten Getriebetemperatur. Durch Öffnen und Schließen der Luftdurchlässe 14, 15, 16, 17 wird die Getriebetemperatur mittels eines Regelvorgangs in einem Temperaturbereich zwischen 75°C und 90°C gehalten, so dass vorteilhaft temperaturabhängige Verluste im Getriebe 10 reduziert werden können. Ferner können Bauteilausfälle, wie insbesondere bedingt durch ein Abreißen eines Ölfilms durch zu hohe Temperaturen, sicher vermieden werden.The adjusting mechanisms have electrical servomotors, which are controlled via a CAN bus, depending on an already sensed transmission temperature. By opening and closing the air outlets 14 . 15 . 16 . 17 the transmission temperature is maintained by means of a control process in a temperature range between 75 ° C and 90 ° C, so that advantageous temperature-dependent losses in the transmission 10 can be reduced. Furthermore, component failures, in particular due to a tearing off of an oil film due to excessively high temperatures, can be reliably avoided.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Getriebetransmission
1111
Getriebegehäusegearbox
1212
Hülleshell
1313
Längsrichtunglongitudinal direction
1414
LuftdurchlassAir passage
1515
LuftdurchlassAir passage
1616
LuftdurchlassAir passage
1717
LuftdurchlassAir passage
1818
Fahrtwindwind

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10050219 A1 [0002] DE 10050219 A1 [0002]

Claims (5)

Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Getriebe (10), das ein Getriebegehäuse (11) aufweist, und mit einer Hülle (12), die zu einem Temperaturmanagement des Getriebes (10) vorgesehen ist und das Getriebegehäuse (11) über zumindest einen Großteil in dessen Längsrichtung (13) umschließt und zumindest zum Großteil getriebegehäusenah ausgebildet ist und zumindest einen verstellbaren Luftdurchlass (14, 15, 16, 17) aufweist.Transmission device for a motor vehicle, with a transmission ( 10 ), which is a transmission housing ( 11 ), and with a shell ( 12 ) leading to a temperature management of the transmission ( 10 ) is provided and the transmission housing ( 11 ) over at least a major part in its longitudinal direction ( 13 ) and at least for the most part is gearbox-shaped close and at least one adjustable air passage ( 14 . 15 . 16 . 17 ) having. Getriebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (12) zumindest teilweise aus einem Kunststoff gebildet ist.Transmission device according to claim 1, characterized in that the casing ( 12 ) is at least partially formed of a plastic. Getriebevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (12) aus zumindest zwei Schalen gebildet ist.Transmission device according to claim 1 or 2, characterized in that the casing ( 12 ) is formed from at least two shells. Verfahren mit einer Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der geschlossene Luftdurchlass (14, 15, 16, 17) bei steigender Getriebetemperatur des Getriebes (10) geschlossen gehalten wird, bis eine bestimmte Getriebetemperatur erreicht wird, und bei Erreichen der bestimmten Getriebetemperatur geöffnet wird.Method with a transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the closed air passage ( 14 . 15 . 16 . 17 ) with increasing transmission temperature of the transmission ( 10 ) is kept closed until a certain transmission temperature is reached, and is opened upon reaching the specific transmission temperature. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der geöffnete Luftdurchlass (14, 15, 16, 17) bei sinkender Getriebetemperatur des Getriebes (10) geöffnet gehalten wird, bis eine bestimmte Getriebetemperatur erreicht wird, und bei Erreichen der bestimmten Getriebetemperatur geschlossen wird.Method according to claim 4, characterized in that the opened air passage ( 14 . 15 . 16 . 17 ) with decreasing transmission temperature of the transmission ( 10 ) is kept open until a certain transmission temperature is reached, and is closed upon reaching the specific transmission temperature.
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