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Die Erfindung betrifft ein automatisches Fahrzeuggetriebe für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug.
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Die
DE 199 00 852 A1 offenbart ein beispielsweise als automatisch betätigbares Getriebe ausgebildetes Getriebe, mit druckmittelbetätigbaren Stellelementen, welche auf Getriebebetätigungselemente zur Einstellung oder Veränderung einer Getriebeübersetzung und/oder eines Anfahrelements wirken. Dabei ist es vorgesehen, dass zumindest ein druckmittelbetätigbares Stellelement durch zumindest eine Reversierpumpe mit Druckmittel versorgt wird.
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Des Weiteren ist der
DE 10 2011 117 486 A1 eine Schaltanordnung für ein Kraftfahrzeuggetriebe als bekannt zu entnehmen, mit einem Schaltelement, das mit einem Schaltglied wie einer Schaltgabel verbindbar oder verbunden ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein automatisches Fahrzeuggetriebe für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug zu schaffen, sodass sich eine bauraumgünstige sowie besonders schnelle Betätigung des Fahrzeuggetriebes realisieren lässt.
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Diese Aufgabe wird durch ein automatisches Fahrzeuggetriebe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Das erfindungsgemäße automatische Fahrzeuggetriebe für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug weist wenigstens ein elektrohydraulisches Elektropumpenmodul auf, welches wenigstens drei mechanisch miteinander verbundene Elektropumpen aufweist. Die mechanisch miteinander verbundenen Elektropumpen bilden somit das Elektropumpenmodul, welches als zusammengebaute und somit vormontierte beziehungsweise vormontierbare Baueinheit ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass das Elektropumpenmodul unabhängig von dem übrigen Fahrzeuggetriebe hergestellt beziehungsweise montiert oder vormontiert und dann als bereits vormontierte Baueinheit einfach und kostengünstig montiert werden kann. Die jeweilige Elektropumpe weist wenigstens ein Förderelement zum Fördern einer Hydraulikflüssigkeit und einen zugehörigen Elektromotor auf, mittels welchem das jeweils zugehörige Förderelement der jeweiligen Elektropumpe antreibbar und dadurch beispielsweise drehbar ist.
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Das automatische Fahrzeuggetriebe umfasst ferner wenigstens zwei Schaltelemente, welche mittels des Elektropumpenmoduls mit der Hydraulikflüssigkeit versorgbar und dadurch betätigbar sind. Somit ist beispielsweise ein erstes der Schaltelemente mittels einer ersten der Elektropumpen mit der Hydraulikflüssigkeit versorgbar und dadurch betätigbar. Ein zweites der Schaltelemente ist mittels einer zweiten der Elektropumpen mit der Hydraulikflüssigkeit versorgbar und dadurch betätigbar. Unter dem Merkmal, dass die Schaltelemente voneinander unterschiedlich sind, ist insbesondere zu verstehen, dass es sich bei den Schaltelementen nicht um ein und dasselbe Schaltelement handelt, sondern das zweite Schaltelement ist zusätzlich zu dem ersten Schaltelement vorgesehen. Mit anderen Worten sind die Schaltelemente als Einzelbauteile ausgebildet. Optional kann ein drittes Schaltelement vorgesehen sein, welches beispielsweise mittels der dritten Elektropumpe mit der Hydraulikflüssigkeit versorgbar und dadurch betätigbar ist. Unter dem Betätigen ist beispielsweise zu verstehen, dass das jeweilige Schaltelement bewegt wird. Mittels des jeweiligen Schaltelements kann beispielsweise eine Getriebeübersetzung des automatischen Fahrzeuggetriebes verändert beziehungsweise eingestellt und/oder ein Anfahrelement betätigt werden. Ferner ist es denkbar, dass die dritte Elektropumpe als Kühlpumpe beziehungsweise zum Fördern einer Kühlflüssigkeit und nicht zum Betätigen eines Schaltelements verwendet wird.
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Dabei ist wenigstens eines der Schaltelemente als Reibschaltelement ausgebildet, welches wenigstens ein Reibelement und wenigstens ein Betätigungselement aufweist. Dabei ist das Reibelement mittels des Betätigungselements betätigbar, insbesondere bewegbar und/oder mit einer Kraft beaufschlagbar. Das Reibschaltelement ist beispielsweise eine Reibkupplung, insbesondere eine Lamellenkupplung, sodass das Reibelement beispielsweise eine Reiblamelle beziehungsweise eine Kupplungslamelle der Lamellenkupplung ist. Durch Betätigen beziehungsweise Aktuieren des Betätigungselements können das Reibelement und somit das Reibschaltelement beziehungsweise die beispielsweise als Lamellenkupplung ausgebildete und beispielsweise als Reibbremse fungierende Reibkupplung insgesamt aktuiert, das heißt betätigt werden. Beispielsweise kann die Reibkupplung mittels des Betätigungselements geöffnet und/oder geschlossen werden. Dabei ist die dem Reibschaltelement und somit dem Betätigungselement zugeordnete Elektropumpe als Reversierpumpe ausgebildet, mittels welcher die Hydraulikflüssigkeit in eine erste Förderrichtung und in eine der ersten Förderrichtungen entgegengesetzte zweite Förderrichtung zu fördern ist. Das Betätigungselement ist in eine erste Bewegungsrichtung, insbesondere translatorisch, bewegbar, um dadurch beispielsweise die Reibkupplung zu betätigen, insbesondere zu schließen. Ferner ist das Betätigungselement beispielsweise in eine der ersten Bewegungsrichtung entgegengesetzte zweite Bewegungsrichtung bewegbar, um dadurch beispielsweise die Reibkupplung zu betätigen, insbesondere zu öffnen.
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Die Reibkupplung umfasst beispielsweise eine Mehrzahl von Reibelementen, welche beispielsweise in axialer Richtung der Reibkupplung hintereinander angeordnet sind. Durch Aktuieren des Betätigungselements werden beispielsweise die Reibelemente mittels des Betätigungselements in axialer Richtung der Reibkupplung zusammengedrückt beziehungsweise zusammengepresst, wodurch die Reibkupplung geschlossen wird.
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Durch Fördern der Hydraulikflüssigkeit in die erste Förderrichtung ist eine Bewegung des Betätigungselements in die erste Bewegungsrichtung bewirkbar. Durch Fördern der Hydraulikflüssigkeit in die zweite Förderrichtung ist eine Bewegung des Betätigungselements in die zweite Bewegungsrichtung bewirkbar. Die Förderrichtungen sind beispielsweise bezogen auf die Reversierpumpe beziehungsweise bezogen auf eine jeweilige Strömung der Hydraulikflüssigkeit durch die Reversierpumpe einander entgegengesetzt, sodass beispielsweise beim Fördern der Hydraulikflüssigkeit in die erste Förderrichtung die Hydraulikflüssigkeit in die erste Förderrichtung durch die Reversierpumpe strömt. Beim Fördern der Hydraulikflüssigkeit in die zweite Förderrichtung strömt beispielsweise die Hydraulikflüssigkeit in die zweite Förderrichtung durch die Reversierpumpe. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt weist die Reversierpumpe beispielsweise zwei Förderseiten auf.
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Wird beispielsweise die Hydraulikflüssigkeit mittels der Reversierpumpe in die erste Förderrichtung gefördert, so ist beispielsweise eine erste der Förderseiten eine Druckseite der Reversierpumpe, während die zweite Förderseite eine Saugseite ist. Dabei wird die Hydraulikflüssigkeit auf der Saugseite der Reversierpumpe angesaugt, mittels der Reversierpumpe von der Saugseite auf die Förderseite gefördert und auf der Druckseite von der Reversierpumpe weggefördert. Somit strömt beispielsweise die Hydraulikflüssigkeit dann, wenn die Hydraulikflüssigkeit mittels der Reversierpumpe in die erste Förderrichtung gefördert wird, von der zweiten Förderseite auf die erste Förderseite. Wird dem gegenüber die Hydraulikflüssigkeit mittels der Reversierpumpe in die zweite Förderrichtung gefördert, so strömt beispielsweise die Hydraulikflüssigkeit von der ersten Förderseite auf die zweite Förderseite, da dann die erste Förderseite die Saugseite und die zweite Förderseite die Druckseite der Reversierpumpe ist. Dadurch kann die Hydraulikflüssigkeit mittels der Reversierpumpe besonders bedarfsgerecht hinhergefördert werden, sodass beispielsweise das Reibschaltelement besonders schnell aktuiert, das heißt bewegt werden kann.
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Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass ein Reibschaltelement eines automatischen Fahrzeuggetriebes schnell, das heißt mit einem spontanen Ansprechverhalten betätigbar sein sollte, um dadurch eine besonders bedarfsgerechte Betätigung beziehungsweise Verstellung oder Bewegung des Reibschaltelements bewirken zu können. Dies kann mittels der Reversierpumpe realisiert werden. Dabei wurde gefunden, dass zum schnellen Betätigen von Reibschaltelementen rein elektromechanische Betätigungselemente wie beispielsweise Schrittmotoren nicht in Frage kommen, da diese zu lange Ansprechzeiten aufweisen.
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Ferner kann durch den Einsatz des als Baueinheit ausgebildeten Elektropumpenmoduls der Bauraumbedarf besonders gering gehalten werden, wobei gleichzeitig eine besonders einfache und somit zeit- und kostengünstige Montage des Elektropumpenmoduls und somit des automatischen Fahrzeuggetriebes insgesamt geschaffen werden kann. Ferner kann bei dem erfindungsgemäßen automatischen Fahrzeuggetriebe, welches auch als Automatikgetriebe bezeichnet wird, eine zum Betätigen des jeweiligen Schaltelements, insbesondere des Reibschaltelements, erforderliche Betätigungsenergie besonders gering gehalten werden. Darüber hinaus ist das Elektropumpenmodul besonders kompakt, weist einen besonders einfachen Aufbau auf und kann üblicherweise in automatischen Fahrzeuggetrieben vorgesehene elektro-hydraulische Einheiten ersetzen, die aus Platten aus einer Vielzahl von hydraulischen Schieberventilen, Regelmagnetventilen, Kanälen und Blenden aufgebaut sind.
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Das erfindungsgemäße automatische Fahrzeuggetriebe kann eine Planetenradsatzarchitektur wie in einem Wandler-Automatikgetriebe aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann das erfindungsgemäße automatische Fahrzeuggetriebe eine Stirnradsatzarchitektur wie in einem Doppelkupplungsgetriebe aufweisen. Insbesondere ist es denkbar, dass das erfindungsgemäße automatische Fahrzeuggetriebe eine Kombination aus Planetenradsatzarchitektur und Stirnradsatzarchitektur aufweist. Beispielsweise bei einem Hybridfahrzeug kann das erfindungsgemäße automatische Fahrzeuggetriebe ein integriertes Hybridgetriebe sein. Dabei handelt es sich um ein Getriebe, bei welchem beispielsweise eine elektrische Maschine zum Antreiben des Hybridfahrzeugs in die Getriebearchitektur integriert ist.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist dem Betätigungselement ein Kolbenelement zugeordnet, welches in eine erste Betätigungsrichtung und in eine der ersten Betätigungsrichtungen entgegengesetzte zweite Betätigungsrichtung bewegbar ist. Das Kolbenelement ist durch Fördern der Hydraulikflüssigkeit in die erste Förderrichtung auf einer ersten Kolbenseite des Kolbenelements mit der Hydraulikflüssigkeit beaufschlagbar und dadurch in die erste Betätigungsrichtung bewegbar, um dadurch eine Bewegung des Betätigungselements in die erste Bewegungsrichtung zu bewirken. Ferner ist das Kolbenelement durch Fördern der Hydraulikflüssigkeit in die zweite Förderrichtung auf einer der ersten Kolbenseite abgewandten zweiten Kolbenseite mit der Hydraulikflüssigkeit beaufschlagbar und dadurch in eine der ersten Betätigungsrichtung entgegengesetzte zweite Betätigungsrichtung bewegbar, um dadurch eine Bewegung des Halbschaltelements in die zweite Bewegungsrichtung zu bewirken. Das Kolbenelement ist somit beispielsweise als doppelt wirkender Kolben ausgebildet, welcher, insbesondere translatorisch, in die erste Betätigungsrichtung und, insbesondere translatorisch, in die zweite Betätigungsrichtung bewegt werden kann, indem das Kolbenelement auf der jeweiligen Kolbenseite mit der Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt wird. Unter dem Beaufschlagen des Kolbenelements mit der Hydraulikflüssigkeit ist insbesondere zu verstehen, dass die beispielsweise als Öl ausgebildete Hydraulikflüssigkeit das Kolbenelement auf der jeweiligen Kolbenseite, insbesondere direkt, anströmen kann. Hieraus resultiert eine auf das Kolbenelement wirkende Betätigungskraft, welche beispielsweise in die jeweilige Betätigungsrichtung gerichtet ist. Mittels der Betätigungskraft kann das Kolbenelement dann in die jeweilige Betätigungsrichtung, insbesondere translatorisch, bewegt werden.
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Dabei ist es denkbar, dass das Betätigungselement fluidisch mit dem Kolben verbunden ist. Unter dieser fluidischen Kopplung des Kolbenelements mit dem Betätigungselement ist beispielsweise zu verstehen, dass durch Hin- und Herbewegen des Kolbenelements ein Fluidstrom bewirkbar ist, mittels welchem das Betätigungselement - insbesondere je nach Bewegung des Kolbenelements in die erste oder zweite Betätigungsrichtung - in die erste oder zweite Bewegungsrichtung bewegbar ist.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch gezeigt, wenn das Betätigungselement mechanisch mit dem Kolbenelement verbunden ist. Vorzugsweise ist das Betätigungselement einstückig mit dem Kolbenelement ausgebildet. Dabei fällt die Bewegungsrichtung mit der Betätigungsrichtung zusammen. Hierdurch kann die Teilanzahl und der Bauraumbedarf besonders gering gehalten werden, wobei eine besonders schnelle Aktuierung des Reibschaltelements darstellbar ist. Dieser Ausgestaltung der Erfindung liegt besonders die Idee zugrunde, dass bei herkömmlichen Automatikgetrieben das Reibschaltelement und ein separat vom Reibschaltelement und somit von dem Betätigungselement ausgebildeter, zusätzlich zu dem Betätigungselements vorgesehener Hydraulikaktor vorgesehen ist, welcher auf die zuvor beschriebene Weise fluidisch mit dem Reibschaltelement beziehungsweise mit dem Betätigungselement verbunden ist. Beispielsweise bei der zuvor geschilderten fluidischen Kopplung des Kolbenelements mit dem Betätigungselement ist beispielsweise das Kolbenelement als ein Hydraulikaktor ausgebildet, welcher zusätzlich zu dem Reibschaltelement zum Einsatz kommt.
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Bei der mechanischen Kopplung des Kolbenelements mit dem Betätigungselement jedoch ist das Reibschaltelement selbst und somit direkt als Hydraulikaktor ausgebildet, welcher - insbesondere je nach Förderrichtung der Hydraulikflüssigkeit - mittels der Hydraulikflüssigkeit betätigbar beziehungsweise betreibbar ist, um dadurch das Reibschaltelement zu betätigen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Reversierpumpe eine fluidisch mit der ersten Kolbenseite verbundene erste Förderseite auf, auf welcher beim Fördern der Hydraulikflüssigkeit in die erste Förderrichtung die Hydraulikflüssigkeit von der Reversierpumpe weg auf die erste Kolbenseite strömt. Ferner weist die Reversierpumpe eine fluidisch mit der zweiten Kolbenseite verbundene zweite Förderseite auf, auf welcher beim Fördern der Hydraulikflüssigkeit in die zweite Förderrichtung die Hydraulikflüssigkeit von der Reversierpumpe weg auf die zweite Kolbenseite strömt. Hierdurch können die Teilanzahl und der Bauraumbedarf besonders gering gehalten werden, wobei eine besonders schnelle Aktuierung, das heißt Betätigung des Reibschaltelements darstellbar ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Reversierpumpe eine von der Hydraulikflüssigkeit durchströmbare erste Versorgungsleitung zugeordnet, über welche die Hydraulikflüssigkeit von der Reversierpumpe auf die erste Kolbenseite zu führen ist. Ferner ist der Reversierpumpe eine von der Hydraulikflüssigkeit durchströmbare zweite Versorgungsleitung zugeordnet, über welche die Hydraulikflüssigkeit von der Reversierpumpe auf die zweite Kolbenseite zu führen ist. Wird die Hydraulikflüssigkeit beispielsweise in die erste Förderrichtung mittels der Reversierpumpe gefördert, so strömt beispielsweise die Hydraulikflüssigkeit von der zweiten Versorgungsleitung durch die Reversierpumpe in die erste Versorgungsleitung, so dass die Reversierpumpe die Hydraulikflüssigkeit aus der zweiten Versorgungsleitung ansaugt und zu der sowie durch die erste Versorgungsleitung fördert. Wird beispielsweise die Hydraulikflüssigkeit mit der Reversierpumpe in die zweite Förderrichtung gefördert, so strömt die Hydraulikflüssigkeit von der ersten Versorgungsleitung über die Reversierpumpe in die zweite Versorgungsleitung, sodass beispielsweise die Reversierpumpe die Hydraulikflüssigkeit aus der ersten Versorgungsleitung ansaugt und durch die zweite Versorgungsleitung fördert.
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Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn eine Leckageleitung vorgesehen ist, welch unter Umgehung der Reversierpumpe mit den Versorgungsleitungen fluidisch verbunden ist. Dabei ist beispielsweise mittels der Leckageleitung zumindest ein Teil der eine der Versorgungsleitungen durchströmenden Hydraulikflüssigkeit aus der einen Versorgungsleitung abzweigbar und zu der und in die andere Versorgungsleitung führbar ist, wobei die die Leckageleitung durchströmende Hydraulikflüssigkeit die Reversierpumpe umgeht, das heißt nicht durch die Reversierpumpe strömt. In der Folge muss beispielsweise der Elektromotor der Reversierpumpe erst auf eine gewisse Drehzahl hochgedreht werden, welche höher ist, als wenn die Leckageleitung nicht vorgesehen wäre, bevor sich ein gewisser Druck in der jeweiligen Versorgungsleitung beziehungsweise auf der jeweiligen Fördereite aufbaut. Hintergrund dieser Ausgestaltung ist, dass im unteren Drehzahlbereich des Elektromotors dieser nicht präzise betreibbar, insbesondere steuerbar, ist, wobei dieser Nachteil durch die beschriebene Ausgestaltung zumindest teilweise kompensiert werden kann beziehungsweise es können unerwünschte, unpräzise Bewegungen des Betätigungselements insbesondere während einer Zeitspanne, während welcher der Elektromotor eine noch unzureichende Drehzahl aufweist, vermieden werden.
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Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn in der Leckageleitung eine Drossel beziehungsweise eine Blende angeordnet ist, sodass die Leckageleitung vorzugsweise als Leckage-Blende beziehungsweise als Leckage-Drossel ausgebildet ist. Unter der Drossel ist insbesondere zu verstehen, dass durch die Drossel eine Querschnittsverengung realisiert ist, sodass die die Leckageleitung an der Stelle der Drossel einen geringeren, von der Hydraulikflüssigkeit durchströmbaren Querschnitt als in sich an die Drossel anschließenden Teilbereichen der Leckageleitung aufweist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist in der ersten Versorgungsleitung eine erste Ventileinheit angeordnet, welche einen ersten Strömungspfad mit einem in die erste Förderrichtung öffnenden und in die zweite Förderrichtung schließenden ersten Rückschlagventil und einen fluidisch parallel zum ersten Strömungspfad geschalteten zweiten Strömungspfad mit einem in die erste Förderrichtung schließenden zweiten Rückschlagventil aufweist, welches in die zweite Förderrichtung ab einem vorgebbaren Druck von beispielsweise einem bar öffnet.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist in der zweiten Versorgungsleitung eine zweite Ventileinheit angeordnet, welche einen dritten Strömungspfad mit einem in die zweite Förderrichtung öffnenden und in die erste Förderrichtung schließenden dritten Rückschlagventil und einen fluidisch parallel zum dritten Strömungspfad geschalteten beziehungsweise angeordneten vierten Strömungspfad mit einem in die zweite Förderrichtung schließenden zweiten Rückschlagventil aufweist, welches in die erste Förderrichtung ab einem vorgebbaren Druck von beispielsweise einem bar öffnet. Die jeweilige Ventileinheit ist eine Einheit, mittels welcher verhindert werden kann, dass die Reversierpumpe Luft aus der jeweiligen Versorgungsleitung ansaugt. Mittels der jeweiligen Ventileinheit kann verhindert werden, dass die Reversierpumpe aus unerwünschten Bereichen wie beispielsweise Getriebebereichen und/oder Schaltelement-Kolbenräumen Luft ansaugen kann. Insbesondere kann mittels der jeweiligen Einheit vermieden werden, dass die Reversierpumpe aus Bereichen ansaugt, in welchem üblicherweise eine große Anzahl an Leckagestellen vorliegt, von denen die Reversierpumpe Luft ansaugen könnte. Dies kann nun durch die jeweilige Ventileinheit vermieden werden. Dadurch kann das Reibschaltelement beziehungsweise das Betätigungselement besonders schnell und präzise, insbesondere hydraulisch, betätigt werden.
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Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn der vorgebbare Druck höher als der Atmosphärendruck, das heißt als der Umgebungsdruck ist. Dadurch kann besonders sicher vermieden werden, dass die Reversierpumpe eine übermäßig hohe Menge an Luft ansaugt, sodass eine schnelle und spontane Betätigung des Reibschaltelements gewährleistet werden kann.
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Der Erfindung liegt insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass durch die zunehmende Elektrifizierung von Antriebssträngen von Fahrzeugen eine Verbrennungskraftmaschine als Energiequelle immer weniger oder gar nicht mehr zur Verfügung steht. Dies stellt für Aktoren, deren Betätigungsenergie ganz oder teilweise üblicherweise von einer Verbrennungskraftmaschine bereitgestellt wird, ein Problem dar. Die Umstellung auf Elektromotoren zur Bereitstellung der Betätigungsenergie stellt dabei einen Lösungsansatz dar. Dabei gilt es, diese Elektromotoren möglichst effizient einzusetzen und ein Nachfolgesystem an diese neuen Gegebenheiten optimal anzupassen. Dies kann mittels des erfindungsgemäßen automatischen Fahrzeuggetriebes realisiert werden. Die jeweilige Elektropumpe ermöglicht es, elektrische Energie in hydraulische Energie beziehungsweise in hydraulische Leistung umzuwandeln, um in der Folge die Hydraulikflüssigkeit entsprechend bedarfsgerecht zu fördern. Dabei ist die Reversierpumpe als Elektropumpe mit der Drehrichtungsumkehr zur Erzeugung hydraulischer Leistung ausgebildet, sodass die Hydraulikflüssigkeit mittels der Reversierpumpe bedarfsgerecht hin- und hergefördert werden kann.
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Dabei ist zumindest das Reibschaltelement ein Schaltelement im Getriebe, wobei das Betätigungselement eine beidseitige Betätigung aufweist. Somit kann beispielsweise die zuvor genannte Reibkupplung mittels der Hydraulikflüssigkeit beziehungsweise mittels eines Drucks der Hydraulikflüssigkeit geöffnet und geschlossen werden. Durch die Möglichkeit, das Betätigungselement mittels der Hydraulikflüssigkeit und mittels der Reversierpumpe hin- und herbewegen zu können, insbesondere translatorisch, können Rückstelleinrichtungen wie beispielsweise Rückstellfedern, insbesondere Rückdruckfedern, entfallen oder die Anzahl an solchen Rückstelleinrichtungen kann gering gehalten werden, sodass die Teilanzahl, das Gewicht und die Kosten des Fahrzeuggetriebes besonders gering gehalten werden können.
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Der Einsatz der Elektropumpen ermöglicht dabei die Aktuierung des Fahrzeuggetriebes unabhängig von einem Verbrennungsmotor. Die Verwendung der Reversierpumpe mit Drehrichtungsumkehr stellt eine einfache und damit kostengünstige Möglichkeit der Aktuierung dar. Dabei kann die Betätigungsenergie zum Betätigen des Reibschaltelements beziehungsweise des Betätigungselements bedarfsgerecht zur Verfügung gestellt werden. Dabei ist es denkbar, dass auch zumindest eine der anderen Elektropumpen oder alle Elektropumpen als Reversierpumpen ausgebildet sind. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass zumindest ein weiteres der Schaltelemente oder alle drei Schaltelemente als Reibschaltelemente ausgebildet sind.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
- 1 ausschnittsweise eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen automatischen Fahrzeuggetriebes, mit wenigstens einer als Reversierpumpe ausgebildeten Elektropumpe, welche Bestandteil eines Elektropumpenmoduls ist, welches die Reversierpumpe und wenigstens zwei weitere Elektropumpen zum Fördern einer Hydraulikflüssigkeit aufweist;
- 2 ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Perspektivansicht des automatischen Fahrzeuggetriebes gemäß einer zweiten Ausführungsform;
- 3 ausschnittsweise eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform des automatischen Fahrzeuggetriebes;
- 4 eine schematische Explosionsansicht des Elektropumpenmoduls;
- 5 eine schematische Seitenansicht des Elektropumpenmoduls;
- 6 eine weitere schematische Explosionsansicht des Elektropumpenmoduls;
- 7 ausschnittsweise eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform des Fahrzeuggetriebes;
- 8 ausschnittsweise eine schematische Darstellung einer fünften Ausführungsform des Automatikgetriebes;
- 9 eine schematische und perspektivische Draufsicht des Elektropumpenmoduls;
- 10 eine schematische Perspektivansicht des Elektropumpenmoduls; und
- 11 eine schematische Unteransicht des Elektropumpenmoduls.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichem Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine erste Ausführungsform eines im Ganzen mit 10 bezeichneten automatischen Fahrzeuggetriebes für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug, wobei das automatische Fahrzeuggetriebe 10 auch als Automatikgetriebe bezeichnet wird. In Zusammenschau mit 4 und 5 ist besonders gut erkennbar, dass das Fahrzeuggetriebe 10 wenigstens ein elektrohydraulisches Elektropumpenmodul 12 aufweist, welches wenigstens drei Elektropumpen 14a-c umfasst. Die jeweilige Elektropumpe 14a-c umfasst wenigstens einen Elektromotor 16a-c und wenigstens ein zu dem jeweiligen Elektromotor 16a-c gehörendes Förderelement 18a-c, welches auch als Pumpenelement bezeichnet wird und beispielsweise als Pumpenradsatz ausgebildet ist. Bei dem in 4 veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind die Elektropumpen 14a-c über ein Verbindungselement 20 mechanisch miteinander verbunden, da die jeweiligen Elektropumpen 14a-c mechanisch mit dem Verbindungselement 20 verbunden sind. Bei dem in 4 veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist das Verbindungselement 20 einstückig und dabei als Platte, insbesondere als Deckelplatte, ausgebildet, wobei die Elektropumpen 14a-c beispielsweise mit dem Verbindungselement 20 verschraubt sind. Das jeweilige Förderelement 18a-c ist mittels des jeweils zugehörigen Elektromotors 16a-c antreibbar und dadurch um eine jeweilige Drehachse relativ zu dem Verbindungselement 20 drehbar.
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Bei dem in 4 veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist ein weiteres Verbindungselement 22 vorgesehen, welches einstückig und dabei beispielsweise als Platte, insbesondere als Pumpenplatte, ausgebildet ist. Dabei ist beispielsweise das Verbindungselement 20 mechanisch mit dem Verbindungselement 22 verbunden, wobei das Verbindungselement 20 über ein beispielsweise als Zwischenblech ausgebildetes Abstützelement 24 an dem Verbindungselement 22 abgestützt ist. Insbesondere ist vorzugsweise ein getriebeinterner Einbau vorgesehen, sodass beispielsweise die Elektropumpen 14a-c in fertig hergestelltem Zustand des Fahrzeuggetriebes in einem Getriebegehäuse des Fahrzeuggetriebes aufgenommen sind. Dabei kann eine jeweilige direkte Verschraubung im Getriebegehäuse in dessen ölraum vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich ist eine direkte Anbindung der jeweiligen Elektropumpe 14a-c an eine elektronische Recheneinrichtung des Fahrzeuggetriebes denkbar, wobei die elektronische Recheneinrichtung auch als Steuergerät oder elektronisches Steuergerät bezeichnet wird.
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4 veranschaulicht eine Lage der Elektromotoren 16a-c auf der Deckelplatte. Diese in 4 veranschaulichte Lage ist eine Variante, wobei eine Anordnung beziehungsweise Anbringung der Elektromotoren 16a-c auf der Pumpenplatte (Verbindungselement 22) ebenfalls denkbar ist. Ferner ist bei dem in 4 veranschaulichten Ausführungsbeispiel eine lineare Anordnung der als Hydraulikeinheiten ausgebildeten beziehungsweise fungierenden Elektropumpen 14a-c vorgesehen, sodass die jeweiligen Drehachsen auf eine gemeinsame Gerade schneiden und dabei voneinander beabstandet sind sowie parallel zueinander verlaufen. Eine davon abweichende Anordnung ist, beispielsweise in Abhängigkeit von einem zur Verfügung stehenden Bauraum, ohne weiteres möglich.
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Das Fahrzeuggetriebe 10 umfasst ferner wenigstens zwei voneinander unterschiedliche und dem Elektropumpenmodul 12 zugeordnete Schaltelemente, welche mittels des Elektropumpenmoduls 12 mit Hydraulikflüssigkeit, insbesondere Öl, versorgbar und dadurch betätigbar sind. Die Hydraulikflüssigkeit kann dabei mittels des jeweiligen Förderelements 18a-c gefördert werden, indem das jeweilige Förderelement 18a-c mittels jeweils des zugeordneten Elektromotors 16a-c angetrieben und somit um die Drehachse gedreht wird. Unter dem Merkmal, dass die wenigstens zwei Schaltelemente voneinander unterschiedlich sind, ist insbesondere zu verstehen, dass es sich bei den Schaltelementen nicht durch ein und dasselbe Schaltelement handelt beziehungsweise dass die wenigstens zwei Schaltelemente nicht einstückig miteinander ausgebildet sind, sondern die wenigstens zwei Schaltelemente sind separate beziehungsweise separat voneinander ausgebildete Bauelemente, das heißt Einzelbauteile. Somit ist beispielsweise ein erstes der wenigstens zwei Schaltelemente zusätzlich zu dem zweiten der wenigstens zwei Schaltelemente vorgesehen und umgekehrt.
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Dabei ist das erste Schaltelement der Elektropumpe 14a zugeordnet und mittels der Elektropumpe 14a mit der Hydraulikflüssigkeit versorgbar und dadurch betätigbar ist. Das zweite Schaltelement ist der Elektropumpe 14b zugeordnet und mittels der Elektropumpe 14b mit der Hydraulikflüssigkeit versorgbar und dadurch betätigbar. Optional kann ein drittes Schaltelement vorgesehen sein, welche von dem ersten und zweiten Schaltelement unterschiedlich und dabei zusätzlich dazu vorgesehen ist. Das dritte Schaltelement ist beispielsweise der Elektropumpe 14c zugeordnet und dadurch mittels der Elektropumpe 14c mit Hydraulikflüssigkeit versorgbar und dadurch betätigbar. Unter der Betätigung ist zu verstehen, dass das Schaltelement beispielsweise zumindest aus einer ersten Stellung in eine davon unterschiedliche zweite Stellung und/oder aus der zweiten Stellung in die erste Stellung, insbesondere translatorisch, bewegbar ist. Alternativ ist es denkbar, dass die Elektropumpe 14c als Kühlpumpe zum Fördern einer Kühlflüssigkeit und nicht zum Betätigen eines Schaltelements genutzt wird.
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Bei dem Fahrzeuggetriebe 10 ist wenigstens eines der Schaltelemente als ein aus 2 teilweise erkennbares Reibschaltelement 25 ausgebildet, welches wenigstens ein Betätigungselement 26 aufweist. Das Betätigungselement 26 ist beispielsweis in eine in 2 durch einen Pfeil 28 veranschaulichte erste Bewegungsrichtung und in eine in 2 durch einen Pfeil 30 veranschaulichte, der ersten Bewegungsrichtung entgegengesetzte zweite Bewegungsrichtung, insbesondere translatorisch, bewegbar. Dabei ist in 2 ausschnittsweise das genannte und in 2 mit 32 bezeichnete Getriebegehäuse erkennbar. Beispielsweise ist das Reibschaltelement 25 der Elektropumpe 14a zugeordnet, sodass das Reibschaltelement 25, insbesondere dessen Betätigungselement 26, mittels der Elektropumpe 14a betätigbar, das heißt, insbesondere translatorisch, bewegbar ist. Dabei ist mittels der Elektropumpe 14a sowohl eine Bewegung des Betätigungselements 26 in die erste Bewegungsrichtung als auch eine Bewegung des Betätigungselements 26 in die zweite Bewegungsrichtung bewirkbar, wie im Folgenden noch genauer erläutert wird.
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Aus 2 ist erkennbar, dass das Reibschaltelement 25 eine als Lamellenkupplung 34 des Fahrzeuggetriebes 10 ausgebildete Reibkupplung aufweist, wobei das Betätigungselement 26 beispielsweise Bestandteil der Reibkupplung ist. Die Lamellenkupplung 34 umfasst eine Mehrzahl von in axialer Richtung der Lamellenkupplung 34 aufeinanderfolgenden Reibelementen in Form von Reiblamellen 36, welche mittels des Betätigungselements 26 betätigbar sind. Die Lamellenkupplung 34 kann dabei - insbesondere durch Betätigen beziehungsweise Aktuieren des Betätigungselements 26 - geöffnet und geschlossen, das heißt zwischen einem geschlossenen Zustand und einem geöffneten Zustand umgeschaltet werden. Um die Lamellenkupplung 34 zu schließen, werden die Reiblamellen 36 mittels des Betätigungselements 26 in axialer Richtung der Lamellenkupplung 34 zusammengedrückt beziehungsweise zusammengepresst, sodass die Reiblamellen 36 reibschlüssig zusammenwirken und somit ein Drehmoment übertragen können. Zum Öffnen der Lamellenkupplung 34 werden die Reibelemente 36 gelüftet, sodass sie nicht mehr oder im Vergleich zum geschlossenen Zustand weniger stark mittels des Betätigungselements 26 zusammengepresst werden. Dadurch kann beispielsweise gegenüber dem geschlossenen Zustand der Lamellenkupplung 34 kein Drehmoment oder ein geringeres Drehmoment über die Reiblamellen 36 übertragen werden. Um beispielsweise die Lamellenkupplung 34 zu schließen, wird das Betätigungselement 26 in die erste Bewegungsrichtung bewegt. Um beispielsweise die Lamellenkupplung 34 zu öffnen, wird das Betätigungselements 26 beispielsweise in die zweite Bewegungsrichtung bewegt.
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Wie im Folgenden noch genauer erläutert wird, ist nun die dem Reibschaltelement 25 und somit dem Betätigungselement 26 zugeordnete Elektropumpe 14a als Reversierpumpe ausgebildet, mittels welcher die Hydraulikflüssigkeit in eine erste Förderrichtung und in eine der ersten Förderrichtung entgegengesetzte zweite Förderrichtung zu fördern ist, um durch Fördern der Hydraulikflüssigkeit in die erste Förderrichtung eine Bewegung des Betätigungselements 26 in die erste Bewegungsrichtung und durch Fördern der Hydraulikflüssigkeit in die zweite Förderrichtung eine Bewegung des Betätigungselements 26 in die zweite Bewegungsrichtung zu bewirken.
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Das Reibschaltelement 25 und das Betätigungselement 26 sind in 1 besonders schematisch dargestellt, wobei die, insbesondere translatorische, Bewegbarkeit des Betätigungselements 26 in die erste Bewegungsrichtung und in die zweite Bewegungsrichtung durch einen jeweiligen Doppelpfeil 38 veranschaulicht ist. Um beispielsweise die Hydraulikflüssigkeit mittels der Reversierpumpe in die erste Förderrichtung zu fördern, wird das Förderelement 18a mittels des dazugehörigen Elektromotors 16a in eine erste Drehrichtung um die Drehachse relativ zu dem Verbindungselement 20 gedreht. Um demgegenüber die Hydraulikflüssigkeit in die der ersten Förderrichtung entgegensetzte zweite Förderrichtung zu fördern, wird beispielsweise das Förderelement 18a der Elektropumpe 14a mittels des Elektromotors 16a in eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte zweite Drehrichtung um die Drehachse relativ zu dem Verbindungselement 20 gedreht. Diese Drehbarkeit des Förderelements 18a in die einander entgegengesetzten Drehrichtungen ist in 1 durch einen Doppelpfeil 40 veranschaulicht. Beispielsweise ist in 1 die erste Förderrichtung durch Pfeile 42 veranschaulicht. Die der ersten Förderrichtung entgegengesetzte zweite Förderrichtung ist in 1 beispielsweise durch Pfeile 44 veranschaulicht.
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Bei der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform ist dem Betätigungselement 26 ein Kolbenelement 46 zugeordnet, welches ein von dem Betätigungselement 26 unterschiedliches, zusätzlich zu dem Betätigungselement 26 zum Einsatz kommendes Bauelement ist. Wie in 1 durch einen Doppelpfeil 48 veranschaulicht ist, ist das Kolbenelement 46 in eine erste Betätigungsrichtung und in eine der ersten Betätigungsrichtung entgegengesetzte zweite Betätigungsrichtung, insbesondere translatorisch, bewegbar. Beispielsweise durch Fördern der Hydraulikflüssigkeit in die erste Förderrichtung ist das Kolbenelement 46 auf einer ersten Kolbenseite des Kolbenelements mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagbar und dadurch in die erste Betätigungsrichtung bewegbar, um dadurch eine Bewegung des Betätigungselements 26 in die erste Bewegungsrichtung zu bewirken. Ferner ist beispielsweise durch Fördern der Hydraulikflüssigkeit in die zweite Förderrichtung das Kolbenelement 46 auf einer der ersten Kolbenseite abgewandten zweiten Kolbenseite mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagbar und dadurch in die zweite Betätigungsrichtung bewegbar, um dadurch eine Bewegung des Betätigungselements 26 in die zweite Bewegungsrichtung zu bewirken. Bei der in 1 veranschaulichten ersten Ausführungsform ist das Kolbenelement 46 hydraulisch mit dem Betätigungselement 26 gekoppelt, wobei beispielsweise das Betätigungselement 26, insbesondere über den Kolben 46, mittels jeweiliger, weiterer zusätzlicher Druckzylinder 54 betätigbar ist.
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Ferner umfasst das Fahrzeuggetriebe 10 beispielsweise ein insbesondere als Tank ausgebildetes Reservoir 56 zum Aufnehmen der Hydraulikflüssigkeit, wobei die Elektropumpe 14a die Hydraulikflüssigkeit aus dem Reservoir 56, insbesondere über einen Filter 58 zum Filtern der Hydraulikflüssigkeit, ansaugen kann. Ferner ist eine erste Versorgungsleitung 60 vorgesehen, welche mit einer ersten Förderseite 62 der Elektropumpe 14a fluidisch verbunden ist. Außerdem ist eine zweite Versorgungsleitung 64 vorgesehen, welche mit einer zweiten Förderseite 66 der Elektropumpe 14a fluidisch verbunden ist. Wird beispielsweise mittels der Elektropumpe 14a die Hydraulikflüssigkeit in die erste Förderrichtung gefördert, so wird mittels der Elektropumpe 14a die Hydraulikflüssigkeit aus der Versorgungsleitung 64 in die Versorgungsleitung 60 gefördert, sodass die Hydraulikflüssigkeit aus der Versorgungsleitung 64 kommend und zur Versorgungsleitung 60 strömend durch die Elektropumpe 14a in die erste Förderrichtung strömt. Wird die Hydraulikflüssigkeit mittels der Elektropumpe 14a in die zweite Förderrichtung gefördert, so wird die Hydraulikflüssigkeit mittels der als Reversierpumpe ausgebildeten Elektropumpe 14a von der Versorgungsleitung 60 in die Versorgungsleitung 64 gefördert, sodass die Hydraulikflüssigkeit aus der Versorgungsleitung 60 kommend und in die Versorgungsleitung 64 strömend durch die Elektropumpe 14a in die zweite Förderrichtung strömt.
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Insgesamt ist aus 1 erkennbar, dass bei dem Fahrzeuggetriebe 10 eine beidseitige hydraulische Betätigung des dem als Reibschaltelement 25 ausgebildeten Schaltelement zugeordneten Betätigungselements 26 vorgesehen ist, ohne dass eine Rückdruckfeder zum Einsatz kommen muss. Beispielsweise das Öffnen der Lamellenkupplung 34 geschieht bei der ersten Ausführungsform mittels des beispielsweise einem weiteren Betätigungszylinder zugeordneten weiteren Kolbens 46 anstelle mit Hilfe einer Rückdruckfeder. Dadurch kann ein Leistungsbedarf, um die Lamellenkupplung 34 geschlossen zu halten, besonders gering gehalten werden. Der Betätigungszylinder beziehungsweise der Kolben 46 zum Öffnen der Lamellenkupplung 34 und/oder einer anderen Kupplung des Fahrzeuggetriebes 10 kann einfach durch Umfunktionieren von üblicherweise vorhandenen Fliehölhauben einfach dargestellt werden.
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Eine erforderliche hydraulische Aktuierungsenergie zum Betätigen des Betätigungselements 26 erfolgt mittels der Reversierpumpe, welche als die Elektropumpe 14a mit Drehrichtungsumkehr ausgebildet ist. Ein zur Betätigung, das heißt Aktuierung des Betätigungselements 26 und somit des Reibschaltelements 25 erforderlicher Druck der Hydraulikflüssigkeit wird durch entsprechende Bestromung des Elektromotors 16a dargestellt. Eine Drehzahl des Förderelements 18a ergibt sich aus dem eingestellten Druck und dem für die Betätigung erforderlichen Volumenstrom der Hydraulikflüssigkeit beziehungsweise aus Leckagen.
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Bei einer in 2 gezeigten zweiten Ausführungsform ist das Betätigungselement 26 einstückig mit dem Kolbenelement 46 ausgebildet und somit mechanisch und nicht etwa, wie bei der ersten Ausführungsform, fluidisch mit dem Kolbenelement 46 gekoppelt. Somit fällt die in Zusammenhang mit 1 veranschaulichte Betätigungsrichtung des Kolbenelements 26 mit der Bewegungsrichtung des Betätigungselements 26 zusammen. Dabei sind das Kolbenelement 46 und somit das Betätigungselement 26 durch Fördern der Hydraulikflüssigkeit in die erste Förderrichtung auf der in 2 mit 50 bezeichneten ersten Kolbenseite des Kolbenelements 46 mit der Hydraulikflüssigkeit beaufschlagbar und dadurch in die erste Betätigungsrichtung bewegbar, um dadurch eine Bewegung des Betätigungselements 26 in die erste Bewegungsrichtung zu bewirken. Ferner sind das Kolbenelement 46 und somit das Betätigungselement 26 durch Fördern der Hydraulikflüssigkeit in die zweite Förderrichtung auf der in 2 mit 52 bezeichneten, der ersten Kolbenseite abgewandten zweiten Kolbenseite des Kolbenelements 46 mit der Hydraulikflüssigkeit beaufschlagbar und dadurch in die zweite Betätigungsrichtung beziehungsweise Bewegungsrichtung bewegbar, um dadurch eine Bewegung des Betätigungselements 26 in die zweite Bewegungsrichtung zu bewirken. Dabei ist beispielsweise die Versorgungsleitung 60 einerseits fluidisch mit der Förderseite 62 und andererseits fluidisch mit der Kolbenseite 50 verbunden, sodass dann, wenn mittels der Elektropumpe 14a die Hydraulikflüssigkeit in die erste Förderrichtung gefördert wird, die Hydraulikflüssigkeit mittels der Versorgungsleitung 60 von der Förderseite 62 zu der beziehungsweise auf die Kolbenseite 50 geleitet wird.
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Wird die Hydraulikflüssigkeit mittels der Elektropumpe 14a in die zweite Förderrichtung gefördert, so wird die Hydraulikflüssigkeit mittels der Versorgungsleitung 64, welche einerseits fluidisch mit der Förderseite 66 und andererseits fluidisch mit der Kolbenseite 52 verbunden ist, von der Förderseite 66 zu der beziehungsweise auf die Kolbenseite 52 geleitet. Dadurch kann durch einfache Drehrichtungsumkehr der Elektropumpe 14a das Betätigungselement 26 hin- und herbewegt werden. Bei der in 2 gezeigten zweiten Ausführungsform begrenzt das Kolbenelement 46 beziehungsweise dessen Kolbenseite 50 eine auf der ersten Seite angeordnete erste Arbeitskammer 68, in die die Hydraulikflüssigkeit gefördert wird, wenn die Hydraulikflüssigkeit mittels der Elektropumpe 14a in die erste Förderrichtung gefördert wird. Dadurch wird die Kolbenseite 50 mit der Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt.
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Ferner begrenzt das Kolbenelement 46, insbesondere die Kolbenseite 52, eine auf der Kolbenseite 52 angeordnete und somit der Arbeitskammer 68 gegenüberliegende zweite Arbeitskammer 70, in die die Hydraulikflüssigkeit gefördert wird, wenn die Hydraulikflüssigkeit mittels der Elektropumpe 14a in die zweite Förderrichtung gefördert wird. Dadurch wird dann das Kolbenelement 46 auf der zweiten Kolbenseite 52 mit der Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt. Somit kann durch einfache Drehrichtungsumkehr der Elektropumpe 14a die Hydraulikflüssigkeit bedarfsweise in die Arbeitskammer 68 oder in die Arbeitskammer 70 gefördert werden, um dadurch das Kolbenelement 46 und mit diesem das Betätigungselement 26 bedarfsgerecht in die erste Bewegungsrichtung oder in die zweite Bewegungsrichtung zu bewegen. Beim Fördern der Hydraulikflüssigkeit in die erste Förderrichtung wird beispielsweise Hydraulikflüssigkeit über die Versorgungsleitung 64 aus der Arbeitskammer 70 gefördert beziehungsweise gesaugt und in die Arbeitskammer 68 gefördert. Beim Fördern der Hydraulikflüssigkeit in die zweite Förderrichtung wird beispielsweise Hydraulikflüssigkeit über die Versorgungsleitung 60 aus der Arbeitskammer 68 gefördert beziehungsweise gesaugt und in die Arbeitskammer 70 gefördert. Beim Fördern der Hydraulikflüssigkeit in die erste Förderrichtung ist die Förderseite 62 eine Druckseite, während die Förderseite 66 eine Saugseite der Elektropumpe 14a ist. Dabei wird die Hydraulikflüssigkeit von der Saugseite auf die Förderseite gefördert. Beim Fördern der Hydraulikflüssigkeit in die zweite Förderrichtung ist die Förderseite 62 die Saugseite, während die Förderseite 66 die Druckseite der Elektropumpe 14a ist.
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3 zeigt eine dritte Ausführungsform des Fahrzeuggetriebes 10. Bei der dritten Ausführungsform ist eine vorzugsweis als Leckage-Blende ausgebildete Leckageleitung 72 vorgesehen, welche unter Umgehung der Reversierpumpe (Elektropumpe 14a) fluidisch mit den Versorgungsleitungen 60 und 64 verbunden ist. Dabei ist beispielsweise in der Leckageleitung 72 eine Drossel 74 angeordnet. Der Vorteil der Verwendung der Leckageleitung 72 ist, dass der Elektromotor 16a erst auf eine Drehzahl hochgedreht werden muss, welche höher ist, als wenn die Leckageleitung 72 nicht vorgesehen wäre. bevor sich ein Druck der jeweiligen Versorgungsleitung 60 beziehungsweise 64, das heißt auf der jeweiligen Kolbenseite 50 beziehungsweise 52 aufbaut.
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Die lineare Anordnung der Elektropumpe 14a-c nebeneinander ist besonders gut aus 5 und 6 erkennbar. 7 zeigt eine vierte Ausführungsform, wobei in 7 die Kolbenseite 50 mit A1 und die Kolbenseite 52 mit A2 bezeichnet ist. Dabei sind in 7 jeweilige Anschlüsse 76 und 78 der Deckelplatte erkennbar, wobei über den Anschluss 76 die Hydraulikflüssigkeit in die Arbeitskammer 68 und somit auf die Kolbenseite 50 führbar ist. Über den Anschluss 78 ist die Hydraulikflüssigkeit auf die Kolbenseite 52 und somit in die Arbeitskammer 70 führbar.
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Ferner ist ein Sauganschluss 80 der Pumpenplatte erkennbar, wobei die Elektropumpe 14a über den Sauganschluss 80 Hydraulikflüssigkeit aus dem Reservoir 56 über den Filter 58 ansaugen kann. Dabei kann die aus dem Reservoir 56 angesaugte Hydraulikflüssigkeit über ein erstes Rückschlagventil 82 in die Versorgungsleitung 60 und über ein zweites Rückschlagventil 84 in die Versorgungsleitung 64 einströmen. Vorzugsweise ist der Sauganschluss 80 ein den Elektropumpen 14a-c gemeinsamer Sauganschluss, über welchen die Elektropumpen Hydraulikflüssigkeit aus dem Reservoir ansaugen und somit fördern können.
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7 zeigt insbesondere einen Hydraulikplan einer Hydraulikeinheit, welche beispielsweise genutzt wird, um eine Kupplung des Fahrzeuggetriebes 10 zu aktuieren, das heißt zu betätigen. Alternativ oder zusätzlich kann die in 7 veranschaulichte Hydraulikeinheit zum Aktuieren beziehungsweise Betätigen einer Parksperre des Fahrzeuggetriebes 10 Verwendung finden. Somit kommen beispielsweise bei einer Ausführungsform des Fahrzeuggetriebes 10 drei solche, in 7 veranschaulichter Hydraulikeinheiten zum Einsatz. Insbesondere kommen beispielsweise drei solche, in 7 gezeigte Hydraulikeinheiten zum Einsatz, wenn - wie oben beschrieben - drei Schaltelemente vorgesehen sind. Eine erste der Hydraulikeinheiten ist dann dem ersten Schaltelemente, eine zweite der Hydraulikeinheiten dem zweiten Schaltelement und die dritte Hydraulikeinheit dem dritten Schaltelement zugeordnet, sodass das erste Schaltelement mittels der ersten Hydraulikeinheit, das zweite Schaltelement mittels der zweiten Hydraulikeinheit und das dritte Schaltelement mittels der dritten Hydraulikeinheit betätigbar ist. Das jeweilige Schaltelement kann dabei als ein Reibschaltelement ausgebildet sein. Wird beispielsweise anstelle des dritten Schaltelements oder als das dritte Schaltelement die zuvor genannte Parksperre verwendet, so kann die Parksperre mittels der dritten Hydraulikeinheit betätigt werden.
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8 zeigt eine fünfte Ausführungsform des Fahrzeuggetriebes 10. In 8 ist ein Hydraulikplan gezeigt, welcher auf einer Oberseite O einer gestrichelten Linie 86 eine erste Hydraulikeinheit und auf einer Unterseite U der gestrichelten Linie 86 eine zweite Hydraulikeinheit veranschaulicht. Beispielsweise können bei einer Ausführungsform des Fahrzeuggetriebes 10 zwei auf der Oberseite O veranschaulichte Hydraulikeinheiten und eine auf der Unterseite U veranschaulichte Hydraulikeinheit zum Einsatz kommen, welche gegenüber den auf der Oberseite O veranschaulichten Hydraulikeinheiten stark vereinfacht ist. Mittels der jeweiligen, auf der Oberseite O veranschaulichten Hydraulikeinheit kann beispielsweise eine Kupplung beziehungsweise ein Schaltelement, insbesondere ein Reibschaltelement, betätigt werden. Mit anderen Worten ist es beispielsweise möglich, das zuvor genannte erste Schaltelement und das zweite Schaltelemente mittels einer jeweiligen, auf der Oberseite O veranschaulichten Hydraulikeinheit zu betätigen. Die auf der Unterseite U gezeigte Hydraulikeinheit wird dann beispielsweise genutzt, um eine Kühlflüssigkeit zu fördern und nicht, um eine Schaltelement beziehungsweise eine Kupplung oder eine Parksperre zu betätigen. Dabei ist die auf der Unterseite U veranschaulichte Elektropumpe 14b der entsprechenden Hydraulikeinheit nicht als Reversierpumpe, sondern einfach als Einfachpumpe ausgebildet, mittels welcher die Hydraulikflüssigkeit beziehungsweise die Kühlflüssigkeit lediglich in eine Förderrichtung und dabei zu einem Anschluss AK gefördert werden kann.
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Aus 7 und 8 ist besonders gut erkennbar, dass beispielsweise in der ersten Versorgungsleitung 60 eine erste Ventileinheit 88 angeordnet ist, welche einen ersten Strömungspfad 90 mit einem in die erste Förderrichtung öffnenden und in die zweite Förderrichtung schließenden ersten Rückschlagventil 92 und einen fluidisch parallel zu dem ersten Strömungspfad 90 geschalteten beziehungsweise angeordneten zweiten Strömungspfad 94 mit einem in die erste Förderrichtung schließenden zweiten Rückschlagventil 96 aufweist, welches in die zweite Förderrichtung ab einem vorgebbaren Druck von beispielsweise einem bar öffnet.
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In der zweiten Versorgungsleitung 64 ist eine zweite Ventileinheit 98 angeordnet, welche einen dritten Strömungspfad 100 mit einem in die zweite Förderrichtung öffnenden und in die erste Förderrichtung schließenden dritten Rückschlagventil 102 und einem fluidisch parallel zum dritten Strömungspfad geschalteten vierten Strömungspfad 104 mit einem in die zweite Förderrichtung schließenden zweiten Rückschlagventil 106 aufweist, welches in die erste Förderrichtung ab einem vorgebbaren Druck von beispielsweise einem Bar öffnet. Die jeweilige Ventileinheit 88 beziehungsweise 98 ist eine Einheit, mittels welcher verhindert werden kann, dass die Elektropumpe 14a beim Fördern der Hydraulikflüssigkeit in die jeweilige Förderrichtung eine übermäßige Menge an Luft ansaugt. Wird beispielsweise die Elektropumpe 14a derart betrieben, dass die Kolbenseite A1 mit Druck beaufschlagt wird, das heißt sodass die Hydraulikflüssigkeit in die erste Förderrichtung gefördert und dabei beispielsweise von der Kolbenseite A2 auf die Kolbenseite A1 gefördert wird, dann saugt die Elektropumpe 14a die Hydraulikflüssigkeit von der Kolbenseite A2, insbesondere über die Versorgungsleitung 64, an. Damit eine übermäßige Ansaugung aus unerwünschten Bereichen wie beispielsweise einem Getriebebereich und/oder aus einem Schaltelement-Kolbenraum, in welchen eine hohe Anzahl an Leckagestellen vorgesehen sein kann, unterbleibt, sodass auch ein Ansaugen einer übermäßig großen Menge an Luft unterbleibt, ist beispielsweise das Rückschlagventil 106 vorgesehen. Dabei ist der jeweilige vorgebbare Druck höher zu wählen als der herrschende Atmosphärendruck, sodass die Elektropumpe 14a dann Öl von der Kolbenseite A2 ansaugen wird, das immer einen höheren Druck als Atmosphärendruck hat und damit keine Luft beinhaltet.
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9 veranschaulicht in einer schematischen und perspektivischen Draufsicht das Elektropumpenmodul 12. Wie aus 9 erkennbar ist, sind die vorherigen und folgenden Ausführungen zur Elektropumpe 14a ohne weiteres auch auf die anderen Elektropumpen 14b und 14c übertragbar. Dabei sind auch die jeweiligen, der Elektropumpe 14b zugeordneten Kolbenseiten A1 und A2 beziehungsweise die jeweiligen der Elektropumpe 14c zugeordneten Kolbenseiten A1 und A2 beziehungsweise jeweilige, den jeweiligen Kolbenseiten A1 und A2 zugeordnete Anschlüsse erkennbar.
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Aus 10 ist besonders gut der den drei Elektropumpen 14a-c gemeinsame und beispielsweise in der Pumpenplatte ausgebildete Sauganschluss 80 erkennbar. Der Sauganschluss 80 ist somit in einem den Elektropumpen 14a-c gemeinsamen Saugbereich angeordnet, über den die Elektropumpen 14a-c Hydraulikflüssigkeit aus dem Reservoir über den den Elektropumpen 14a-c gemeinsamen Filter 58 ansaugen können. Somit stellt beispielsweise der Sauganschluss 80 einen Anschluss für den als Saugfilter fungierenden und den Elektropumpen 14a-c gemeinsamen Filter 56 dar.
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11 zeigt das Elektropumpenmodul 12 in einer schematischen Unteransicht. Dabei sind aus 8 besonders gut die vier Rückschlagventile 92, 102, 82 und 84 der jeweiligen Hydraulikeinheit erkennbar. Insbesondere sind beispielsweise die Rückschlagventile 92, 102, 82 und 84 in der Deckelplatte angeordnet.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- automatisches Fahrzeuggetriebe
- 12
- Elektropumpeneinheit
- 14a-c
- Elektropumpe
- 16a-c
- Elektromotor
- 18a-c
- Förderelement
- 20
- Verbindungselement
- 22
- Verbindungselement
- 24
- Abstützelement
- 25
- Reibschaltelement
- 26
- Betätigungselement
- 28
- Pfeil
- 30
- Pfeil
- 32
- Getriebegehäuse
- 34
- Lamellenkupplung
- 36
- Reiblamellen
- 38
- Doppelpfeil
- 40
- Doppelpfeil
- 42
- Pfeil
- 44
- Pfeil
- 46
- Kolbenelement
- 48
- Doppelpfeil
- 50
- Seite
- 52
- Seite
- 54
- Druckzylinder
- 56
- Reservoir
- 58
- Filter
- 60
- Versorgungsleitung
- 62
- Förderseite
- 64
- Versorgungsleitung
- 66
- Förderseite
- 68
- Arbeitskammer
- 70
- Arbeitskammer
- 72
- Leckage
- 74
- Drossel
- 76
- Anschluss
- 78
- Anschluss
- 80
- Sauganschluss
- 82
- Rückschlagventil
- 84
- Rückschlagventil
- 86
- gestrichelte Linie
- 88
- Ventileinheit
- 90
- Strömungspfad
- 92
- Rückschlagventil
- 94
- Strömungspfad
- 96
- Rückschlagventil
- 98
- Ventileinheit
- 100
- Strömungspfad
- 102
- Rückschlagventil
- 104
- Strömungspfad
- 106
- Rückschlagventil
- A1
- Kolbenseite
- A2
- Kolbenseite
- AK
- Anschluss
- O
- Oberseite
- U
- Unterseite
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19900852 A1 [0002]
- DE 102011117486 A1 [0003]
