DE102018218123A1

DE102018218123A1 - Kühlventil für ein Hydrauliksystem eines Kraftfahrzeug-Getriebes

Info

Publication number: DE102018218123A1
Application number: DE102018218123.3A
Authority: DE
Inventors: Markus Herrmann; Alexander Haberstock; Thilo Schmidt
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2018-10-23
Filing date: 2018-10-23
Publication date: 2020-04-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kühlventil (5) für ein Hydrauliksystem eines Kraftfahrzeug-Getriebes. Das Kühlventil (5) umfasst einen Ventilkörper (6), einen Ventilschieber (7), einen Eingang (14) und einen Ausgang (12). Eine Sekundärpumpe des Hydrauliksystems kann mit dem Eingang (14) verbunden werden, und ein Reibschaltelement kann mit dem Ausgang (12) verbunden werden. Das Kühlventil (5) ist dazu eingerichtet, den Ventilschieber (7) innerhalb des Ventilgehäuses (6) in eine Ausgangsstellung und in eine erste Regelstellung zu verstellen. In der Ausgangsstellung ist der Eingang (14) nicht mit dem Ausgang (12) verbunden, wohingegen in der ersten Regelstellung der Eingang (14) mit dem Ausgang (12) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kühlventil für ein Hydrauliksystem eines Kraftfahrzeuggetriebes. Weitere Ansprüche sind auf ein Hydrauliksystem mit dem Kühlventil, ein Kraftfahrzeug-Getriebe mit dem Hydrauliksystem sowie auf ein Kraftfahrzeug mit dem Kraftfahrzeuggetriebe gerichtet.
Zum Zwecke der Kühlung eines Reibschaltelements in einem Kraftfahrzeug-Getriebe ist bekannt, eine Kühlölentnahme entweder aus einem primären oder aus einem sekundären Systemdruckkreis zu ermöglichen. Die primärseitige Anbindung sichert die Kühlölversorgung in einem weiten Betriebsbereich ab, erfordert jedoch eine entsprechend groß dimensionierte Hauptpumpe (Primärpumpe) im Getriebesystem, was sich negativ auf den Verbrauch auswirken kann. Wird die Kühlölversorgung an den sekundären Systemdruckkreis angehängt, können insbesondere im unteren Drehzahlbereich Mangelversorgungszustände auftreten, d.h. Kühlöl steht nicht in der benötigten Menge zur Verfügung oder es gibt z.B. aufgrund einer Gangschaltung kurze Volumenstromeinbrüche im sekundären Systemdruckkreis.
Bei Reibschaltelementen ohne Drucktrennung von Kupplungsdruck- zu Torus-Druckseite, z.B. 3-Leitungswandler, können sich diese Einbrüche im Kühlölvolumenstrom sehr negativ auf den Fahrkomfort auswirken, wenn das Schaltelement im Schlupf betrieben werden soll, da sich die Volumenstromschwankungen direkt auf das Wirkmoment auswirken und somit Momenten-Störungen erzeugen können. Für sogenannte „Segel Motor aus“-Funktionen und „Motor Start-Stopp“-Anwendungen werden Getriebe typischerweise mit einer Zusatzpumpe (Sekundärpumpe), insbesondere mit einer integrierten elektrischen Zusatzpumpe ausgerüstet, welche in Ihrer Energiebilanz jedoch schlechter abschneiden, als mechanisch angetriebene Pumpen und für eine dauerhafte Kühlölversorgung daher weniger in Frage kommen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann darin gesehen werden, eine bedarfsgerechte und strategiefähige Kühlölversorgung für ein schlupfendes Reibschaltelement bereitzustellen, wobei eine Wirkungsgradverbesserung des Hydraulikkreislaufs und damit eine CO₂-Reduktion unter Einbeziehung mechanischer und elektrischer Ölversorgungssysteme ermöglicht wird.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche, der folgenden Beschreibung sowie der Figuren.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Kühlventil für ein Hydrauliksystem eines Kraftfahrzeug-Getriebes bereitgestellt. Das Kühlventil umfasst einen Ventilkörper, einen Ventilschieber, zumindest einen Eingang und zumindest einen Ausgang.
Eingangsseitig kann eine Sekundärpumpe des Hydrauliksystems mit dem Eingang verbunden sein. Bei der Sekundärpumpe kann es sich insbesondere um eine integrierte elektrische Pumpe handeln. Die integrierte elektrische Pumpe kann insbesondere im Gegensatz zu einer Primärpumpe des Hydrauliksystems nicht direkt durch einen Verbrennungskraftmotor eines Kraftfahrzeugs angetrieben werden, sondern elektrisch. Zwischen dem Kühlventil und der Sekundärpumpe kann ein Segelschmierventil angeordnet sein, das eingangsseitig mit der Sekundärpumpe und ausgangsseitig mit dem Eingang des Kühlventils verbunden sein kann. In bestimmten Schaltstellungen des Segelschmierventils kann somit von der Sekundärpumpe gefördertes Öl dem Kühlventil über das Segelschmierventil zugeführt werden. Ausgangsseitig kann ein Schaltelement, insbesondere ein Reibschaltelement, mit dem Ausgang verbunden werden. Bei dem Reibschaltelement kann es sich insbesondere um ein Anfahrelement eines Kraftfahrzeugs handeln.
Das Kühlventil ist dazu eingerichtet, den Ventilschieber innerhalb des Ventilgehäuses in eine Ausgangsstellung und in eine erste Regelstellung zu verstellen. Insbesondere kann der Ventilschieber dabei in seiner Ausgangsstellung (Endanschlag) durch ein Rückstellelement, insbesondere ein Federelement, vorgespannt sein (siehe weiter unten). In der Ausgangsstellung ist der Eingang nicht mit dem Ausgang verbunden. Unter „verbunden“ ist gemäß der vorliegenden Erfindung insbesondere „hydraulisch verbunden“ zu verstehen, d.h. dass ein Austausch von Hydraulikflüssigkeit, insbesondere Öl zwischen den miteinander verbundenen Elementen zumindest in einer Richtung möglich ist. Ein Ölfluss über den Eingang und den Ausgang des Kühlventils kann somit gezielt unterbunden werden, indem der Ventilschieber in die Ausgangsstellung verstellt wird, sodass der Eingang von dem Ausgang getrennt ist.
Insbesondere kann ein Kolben des Ventilschiebers eine mit dem Eingang verbundene eingangsseitige Ventiltasche des Ventilkörpers überdecken, sodass die eingangsseitige Ventiltasche nicht mit dem Ausgang verbunden ist, wenn sich der Ventilschieber in der Ausgangsstellung befindet. Die Ventiltasche kann insbesondere durch den Ventilkörper gebildet werden. Bei den in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Ventiltaschen kann es sich um Kavitäten innerhalb des Ventilkörpers handeln. Die Kavitäten können im Bereich einer axialen Ventilbohrung des Ventilkörpers durch den Ventilschieber ausgefüllt werden. Insbesondere können sich die in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Ventiltaschen in einer radialen Richtung des Kühlventils jeweils weiter nach außen erstrecken als eine in axialer Richtung verlaufende Ventilbohrung des Ventilkörpers. Die Ventiltaschen können dabei einen insbesondere Torus-förmigen Druckraum bilden, der in radialer Richtung des Kühlventils über die axiale Ventilbohrung übersteht. Dieser Druckraum kann mit Öl gefüllt werden und zwar auch insbesondere dann, wenn ein Kolben des Ventilschiebers den Druckraum zum radial weiter innen liegenden Innenraum des Ventilkörpers verschließt. Die axiale Ventilbohrung kann dabei dem betreffenden Durchmesser des Ventilschiebers entsprechen oder einen geringfügig größeren Durchmesser als der Ventilschieber aufweisen, so dass der Ventilschieber möglichst reibungs- und verschleißfrei innerhalb der axialen Ventilbohrung in der axialen Richtung des Kühlventils hin und her verschoben werden kann. Die Ventiltaschen können weiterhin jeweils mit einem oder mehreren Anschlüssen des Kühlventils verbunden sein. Eine oder mehrere Ventiltaschen können mittels des Kolbenschiebers voneinander getrennt oder miteinander verbunden werden.
Das Reibschaltelement kann, wenn sich der Ventilschieber in der Ausgangsstellung befindet, dennoch mit einer ausreichenden Ölmenge versorgt werden, um z.B. ein Leerlaufen eines Kupplungstorus des Reibschaltelements und dessen Leitungen zu vermeiden. Eine derartige Grundversorgung kann beispielsweise über das Segelschmierventil durch die Sekundärpumpe, insbesondere durch die integrierte elektrische Pumpe, oder durch einen Schmierdruckkreis bereitgestellt werden, die beide unter Übergehen des Kühlventils das Reibschaltelement mit Öl speisen können.
Wenn sich der Ventilschieber innerhalb des Ventilgehäuses in der ersten Regelstellung befindet, ist der Eingang mit dem Ausgang verbunden. Der Kolben des Ventilschiebers kann dabei die eingangsseitige Ventiltasche freigeben bzw. die Überdeckung der eingangsseitigen Ventiltasche durch den Kolben wird aufgehoben, sodass der mit der eingangsseitigen Ventiltasche verbundene Eingang mit dem Ausgang verbunden ist. Insbesondere kann der Ventilschieber durch einen Vorsteuerdruck entgegen einer Vorspannkraft aus der Ausgangsstellung in die erste Regelstellung bewegt werden. Der Ventilschieber kann einen mit dem Vorsteuerdruck korrelierenden Kühlölvolumenstrom an einer Steuerkante des Kolbens einregeln. Somit kann in der ersten Regelstellung durch die Sekundärpumpe gefördertes Öl bedarfsgerecht dem Reibschaltelement insbesondere zu dessen Kühlung zugeführt werden. Weiterhin wird ermöglicht, dass im Kühlkreislauf möglichst geringe Druckschwankungen entstehen.
In einer Ausführungsform umfasst das Kühlventil zusätzlich einen weiteren Eingang und einen weiteren Ausgang. Ein sekundärer Systemdruckkreis oder der Schmierdruckkreis kann mit dem weiteren Eingang verbunden werden. Das Reibschaltelement kann mit dem weiteren Ausgang verbunden werden. Das Kühlventil kann weiterhin dazu eingerichtet sein, den Ventilschieber innerhalb des Ventilgehäuses aus der ersten Regelstellung in eine zweite Regelstellung zu verstellen. In der ersten Regelstellung ist der weitere Eingang nicht mit dem weiteren Ausgang verbunden. Insbesondere kann ein weiterer Kolben des Ventilschiebers eine mit dem weiteren Eingang verbundene weitere eingangsseitige Ventiltasche des Ventilkörpers überdecken, sodass die weitere eingangsseitige Ventiltasche nicht mit dem weiteren Ausgang verbunden ist, wenn sich der Ventilschieber in der ersten Regelstellung befindet. Ein Ölfluss über den weiteren Eingang und den weiteren Ausgang des Kühlventils kann somit gezielt unterbunden werden, indem der Ventilschieber in die Ausgangsstellung oder in die erste Regelstellung verstellt wird, sodass der weitere Eingang von dem weiteren Ausgang getrennt ist. Wenn sich der Ventilschieber jedoch in der zweiten Regelstellung befindet, ist der weitere Eingang mit dem weiteren Ausgang verbunden. Der Ventilschieber kann insbesondere durch einen entsprechend hohen Vorsteuerdruck in die zweite Regelstellung verstellt werden. Durch diesen Vorsteuerdruck wird ein entsprechend hoher Kühlölvolumenstrom angefordert. Wenn die Sekundärpumpe, die in der ersten Regelstellung über den Eingang und den Ausgang in Richtung des Reibschaltelements sowie in Richtung des Kreises für Kühlung und Schmierung des Getriebes Öl fördert, diesen angeforderten Kühlölvolumenstrom nicht sättigen kann, kann der Ventilschieber in die zweite Regelstellung bewegt werden. Eine Regelung des Kühlölvolumenstroms kann nunmehr an einer weiteren Steuerkante des weiteren Kolbens von dem weiteren Eingang zu dem weiteren Ausgang hin stattfinden.
Weiterhin kann die Geometrie des Ventilschiebers derart beschaffen sein, dass in der zweiten Regelstellung der Eingang mit dem Ausgang verbunden ist. Somit kann dem Reibschaltelement durch die Sekundärpumpe und den sekundären Systemdruckkreis bzw. den Schmierdruckkreis Öl zugeführt werden, wenn sich der Ventilschieber in der zweiten Regelstellung befindet.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Kühlventil dazu eingerichtet, den Ventilschieber innerhalb des Ventilgehäuses aus der zweiten Regelstellung in eine dritte Regelstellung zu verstellen. In der dritten Regelstellung besteht ein maximaler Öffnungsquerschnitt zwischen dem Eingang und dem Ausgang sowie zwischen dem weiteren Eingang und dem weiteren Ausgang. Wenn die durch einen entsprechend hohen Vorsteuerdruck angeforderte Ölmenge höher ist als die Ölmengen, die durch die Sekundärpumpe und durch den Schmierdruckkreis bzw. Sekundärdruckkreis zur Verfügung gestellt werden, kann der Kühlölvolumenstrom, der durch das Kühlventil geleitet werden kann, in der dritten Regelstellung maximiert werden. In der dritten Regelstellung können somit bedarfsgerecht besonders hohe Kühlölvolumenströme bereitgestellt werden.
Ferner kann der Ventilschieber durch ein Rückstellelement in der Ausgangsstellung vorgespannt sein. Das Rückstellelement kann eine Vorspannkraft erzeugen. Durch die Rückstellkraft tendiert der Ventilschieber dazu, in seiner Ausgangsstellung zu verbleiben. Insbesondere kann durch die Vorspannkraft der Ventilschieber in seiner Ausgangsstellung verbleiben, solange der Vorsteuerdruck unterhalb der Vorspannkraft liegt. Beispielsweise kann das Rückstellelement auf einen topfförmigen Kolben wirken. Der topfförmige Kolben kann einen Innenraum und eine innere Fläche, z.B. eine kreisförmige Fläche bilden. Die innere Fläche kann senkrecht zu einer möglichen Verstellrichtung des Ventilschiebers verlaufen. Das Rückstellelement kann beispielsweise eine Feder umfassen. Die Feder kann z.B. innerhalb des Innenraums des topfförmigen Kolbens angeordnet sein und eine Rückstellkraft in Form einer Federkraft erzeugen, die axial in Richtung der Ausgänge auf die innere Fläche wirkt.
Außerdem kann der Ventilschieber durch einen Vorsteuerdruck eines Kühlsystemdruckreglers in die erste Regelstellung, in die zweite Regelstellung und in die dritte Regelstellung verstellt werden. Eine diesem Vorsteuerdruck entsprechende Vorsteuerkraft kann auf eine hydraulisch wirksame Fläche wirken, die entgegengesetzt zu derjenigen Fläche orientiert ist, auf welche die Rückstellkraft und eine im Folgenden beschriebene Rückführungskraft wirken können. Somit kann sich der Ventilschieber einerseits durch die Vorsteuerkraft in Richtung der ersten, zweiten bzw. dritten Regelstellung bewegen, wenn die Vorsteuerkraft größer ist als die Resultierende aus Rückstellkraft und Rückführungskraft. Andererseits kann sich der Ventilschieber in Richtung der Ausgangsstellung bewegen, wenn die Resultierende aus Rückstellkraft und Rückführungskraft größer ist als die Vorsteuerkraft.
Die Rückstellkraft kann durch die Rückführungskraft verstärkt werden. Die Rückführungskraft kann beispielsweise eine hydraulisch erzeugte Kraft sein, die insbesondere durch einen Staudruck hervorgerufen wird. Die Rückführungskraft bzw. der Staudruck kann mittels einer Staudruckblende erzeugt werden. Die Staudruckblende kann dazu mit dem Kühlventil verbunden sein, insbesondere mit dem Ausgang und/oder mit dem weiteren Ausgang, sodass Öl aus dem Ausgang und/oder dem weiteren Ausgang abfließen und vor der Staudruckblende einen Staudruck aufbauen kann. Weiterhin kann eine Verbindung des Ausgangs und/oder des weiteren Ausgangs mit einem stirnseitigen Eingang erzeugt werden, wobei der stirnseitige Eingang mit dem Innenraum des topfförmigen Kolbens verbunden ist. Auf diese Weise kann der Staudruck dem Innenraum des Ventilkörpers zugeführt werden und eine dem Staudruck entsprechende Rückführungskraft kann auf den Ventilschieber wirken. Insbesondere kann die Rückführungskraft in der gleichen Richtung wie das Rückstellelement eine Kraft auf die innere Fläche des topfförmigen Kolbens ausüben, sodass der Ventilschieber dazu tendiert, sich in seine Ausgangsstellung zu bewegen oder in der Ausgangsstellung zu verharren.
Der Rückführungsdruck kann dazu genutzt werden, eine Verstellung des Ventilschiebers aus der ersten Regelstellung in die zweite Regelstellung zu regeln, indem der durch den Ölvolumenstrom des Ausgangs erzeugte Staudruck genutzt wird. Eine solche Regelung kann insbesondere in einem Betriebszustand erfolgen, wenn die Vorsteuerkraft höher ist als eine Resultierende aus der Rückstellkraft und der Rückführungskraft. Dieser Betriebszustand liegt insbesondere dann vor, wenn dem Kühlventil durch die Sekundärpumpe ein geringerer Ölvolumenstrom zugeführt wird, als durch den Vorsteuerdruck vorgegeben bzw. angefordert wird.
Sofern auch in der zweiten Regelstellung der durch den Vorsteuerdruck vorgegebene bzw. angeforderte Ölvolumenstrom nicht durch den Zufluss über den Eingang und den weiteren Eingang sowie einen Abfluss über den Ausgang und den weiteren Ausgang bereitgestellt werden kann, ist der Staudruck derart niedrig, dass der Ventilschieber weiter durch die Vorsteuerkraft aus der zweiten Regelstellung in die dritte Regelstellung verfahren wird, um einen maximalen Ölvolumenstrom über die Verbindungen zwischen dem Eingang und dem Ausgang sowie dem weiteren Eingang und dem weiteren Ausgang bereitzustellen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Hydrauliksystem für ein Kraftfahrzeug-Getriebe bereitgestellt. Das Hydrauliksystem umfasst ein Kühlventil gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, eine Primärpumpe, eine Sekundärpumpe und ein Schaltelement, insbesondere ein Reibschaltelement. Die Primärpumpe kann insbesondere durch einen Verbrennungskraftmotor angetrieben werden. Die Primärpumpe kann dazu eingerichtet sein, einen primären Systemdruckkreis und einen sekundären Systemdruckkreis mit Öl zu versorgen, sodass sich in den genannten Systemdruckkreisen ein vorgegebener Druck einstellt. Die Sekundärpumpe ist mit dem Eingang des Kühlventils verbunden, und das Schaltelement ist mit dem Ausgang verbunden. In der Ausgangsstellung des Ventilschiebers des Kühlventils wird noch kein Öl von der Sekundärpumpe über das Kühlventil zu dem Schaltelement geleitet. In der ersten Regelstellung des Ventilschiebers des Kühlventils jedoch wird Öl von der Sekundärpumpe über den Eingang und über den mit dem Eingang verbundenen Ausgang des Kühlventils zu dem Schaltelement geleitet.
Das Öl in einem Torus des Schaltelements kann über eine Leitung in einen Ölsumpf wieder abfließen. Das Hydrauliksystem kann weiterhin ein Segelschmierventil aufweisen, welches zwischen der Sekundärpumpe und dem Kühlventil geschaltet ist, sodass in bestimmten Schaltstellungen des Segelschmierventils von der Sekundärpumpe gefördertes Öl dem Kühlventil über das Segelschmierventil zugeführt werden kann. Bei der Sekundärpumpe kann es sich insbesondere um eine integrierte elektrische Pumpe handeln, die über einen Elektromotor angetrieben werden (im Gegensatz zu der Primärpumpe, die durch den Verbrennungskraftmotor angetrieben werden kann).
Das Hydrauliksystem kann ferner ein Rückschlagventil aufweisen, welches lediglich eine Ölströmung vom Segelschmierventil stromabwärts in einen Kreis für Kühlung und Schmierung des Getriebes erlaubt. Ebenso kann über ein weiteres Rückschlagventil, welches stromabwärts einer Abzweigung zwischen Schaltelement und Kreis für Kühlung und Schmierung des Getriebes angeordnet sein kann, ein Ölvolumenstrom aus dem Kreis für Kühlung und Schmierung des Getriebes lediglich in Richtung eines Kühlkreislaufes des Schaltelements fließen. Außerdem kann über einen Durchmesser einer Blende des Hydrauliksystems ein maximaler Ölvolumenstrom begrenzt werden. Diese Blende ist insbesondere im Bereich stromabwärts des weiteren Rückschlagventils angeordnet. Weiterhin kann vorteilhaft eine weitere Blende stromabwärts des Kühlventils und vor der Abzweigung angeordnet sein. Diese weitere Blende kann einen größeren Querschnitt oder Durchmesser aufweisen als die stromabwärts des weiteren Rückschlagventils angeordnete Blende. Dadurch wird gewährleistet, dass im Betrieb der Sekundärpumpe ein höherer Ölvolumenstrom über die weitere Blende fließt als über die stromabwärts des weiteren Rückschlagventils angeordnete Blende.
In einer Ausführungsform umfasst das Hydrauliksystem einen sekundären Systemdruckkreis. Der sekundäre Systemdruckkreis ist mit dem weiteren Eingang des Kühlventils verbunden, und das Schaltelement ist mit dem weiteren Ausgang des Kühlventils verbunden. In der ersten Regelstellung des Ventilschiebers wird noch kein Öl aus dem sekundären Systemdruckkreis über das Kühlventil zu dem Schaltelement geleitet. In der zweiten Regelstellung des Ventilschiebers jedoch wird Öl aus dem sekundären Systemdruckkreis über den weiteren Eingang und den mit dem weiteren Eingang verbundenen weiteren Ausgang des Kühlventils zu dem Schaltelement geleitet. Weiterhin kann, wenn sich der Ventilschieber des Kühlventils in der zweiten Regelstellung befindet, - wie auch in der ersten Regelstellung - der Eingang mit dem Ausgang verbunden sein.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Hydrauliksystem einen Schmierdruckkreis, wobei der Schmierdruckkreis mit dem weiteren Eingang des Kühlventils verbunden ist. In der ersten Regelstellung des Ventilschiebers wird noch kein Öl aus dem Schmierdruckkreis über das Kühlventil zu dem Schaltelement geleitet. In der zweiten Regelstellung des Ventilschiebers jedoch wird Öl aus dem Schmierdruckkreis über den weiteren Eingang und den mit dem weiteren Eingang verbundenen weiteren Ausgang des Kühlventils zu dem Schaltelement geleitet.
Das Hydrauliksystem kann weiterhin eine Staudruckblende umfassen. Der Kühlölvolumenstrom, der aus dem Ausgang und/oder dem weiteren Ausgang von dem Kühlventil abfließt, kann an der Staudruckblende einen Staudruck erzeugen. Die Staudruckblende kann insbesondere als ein von dem Kühlventil getrenntes Bauteil ausgeführt und mit dem Ausgang und/oder dem weiteren Ausgang verbunden sein. Der Staudruck kann dem Kühlventil als eine Rückführungsgröße zugeführt werden. Insbesondere kann der Staudruck derart dem Kühlventil zugeführt werden, dass eine Rückführungskraft erzeugt wird. Die Rückführungskraft kann insbesondere in der gleichen Richtung auf den Ventilschieber wirken wie die Rückstellkraft, welche den Ventilschieber des Kühlventils in der Ausgangsstellung vorspannt. Dadurch kann die Rückstellkraft verstärkt werden. Die Rückführungskraft kann vorteilhaft dazu genutzt werden, abhängig von einem durch das Kühlventil fließenden Ölvolumenstrom die Stellung der Kolbenstange innerhalb des Ventilkörpers (insbesondere die Ausgangsstellung sowie die erste, zweite und dritte Regelstellung) einzustellen.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug-Getriebe bereitgestellt. Das Kraftfahrzeug-Getriebe umfasst ein Hydrauliksystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung.
Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, welches ein Kraftfahrzeug-Getriebe gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung umfasst.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert, wobei gleiche oder ähnliche Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. Hierbei zeigt

1 ein Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe, welches ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Hydrauliksystems umfasst,
2 einen hydraulischen Schaltplan eines Teils eines Hydrauliksystems für den Einsatz in dem Automatikgetriebe nach 1,
3 eine vergrößerte Darstellung eines Kühlventils des Hydrauliksystems nach 2 und
4 einen hydraulischen Schaltplan des Hydrauliksystems nach 2 mit weiteren Elementen.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1, in dem gezeigten Beispiel handelt es sich um einen Pkw. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst einen Verbrennungskraftmotor 2, welcher das Kraftfahrzeug 1 über ein Kraftfahrzeug-Getriebe in Form eines Automatikgetriebes 3 antreibt. Das Automatikgetriebe umfasst ein Hydrauliksystem 4.
2 zeigt einen Teil eines Schaltplans des Hydrauliksystems 4 nach 1. Das Hydrauliksystem 4 umfasst ein Kühlventil 5, das in 3 vergrößert dargestellt ist. Im Folgenden wird zunächst der Aufbau des Kühlventils 5 näher beschrieben. Anschließend wird auf die weiteren Elemente des Hydrauliksystems 4 eingegangen. Darauf aufbauend wird die Funktionsweise des Kühlventils 5 und dessen Peripherie im Zusammenhang mit dem Hydrauliksystem 4 beschrieben. Aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit sind einige der im Folgenden beschriebenen Elemente des Kühlventils 5 lediglich in dessen vergrößerter Darstellung nach 3 mit einem Bezugszeichen versehen.
Das Kühlventil 5 umfasst einen Ventilkörper 6 und einen Ventilschieber 7. Der Ventilschieber 7 kann entlang einer Längsachse L des Kühlventils 6 in einander entgegengesetzten axialen Richtungen x1 (erste Richtung) und x2 (zweite Richtung) hin und her verstellt werden. Der Ventilschieber 7 ist mittels eines Rückstellelements in Form eines Federelements 8 in einer durch 2 und 3 gezeigten Ausgangsstellung vorgespannt. Das Federelement 8 ist im Bereich einer zweiten Stirnseite S2 angeordnet.
Im Bereich einer ersten Stirnseite S1, welche sich auf einer entgegengesetzten Seite des Kühlventils 5 befindet, weist das Kühlventil 5 eine erste Ventiltasche 9 auf. Ein erster Anschluss 10 kann im Bereich der ersten Ventiltasche 9 angeordnet und mit der ersten Ventiltasche 9 verbunden sein. Der erste Anschluss 10 kann insbesondere als Eingang für Öl dienen kann, so dass Öl die erste Ventiltasche 9 ausfüllen kann.
Benachbart zu der ersten Ventiltasche 9 und mit Abstand in der zweiten Richtung x2 zu der ersten Ventiltasche 9 angeordnet weist das Kühlventil 5 eine zweite Ventiltasche 11 auf. Ein zweiter Anschluss 12 kann im Bereich der zweiten Ventiltasche 11 angeordnet und mit der zweiten Ventiltasche 11 verbunden sein. Der zweite Anschluss 12 kann insbesondere als Ausgang für Öl dienen, so dass Öl aus der zweiten Ventiltasche 11 abgeführt werden kann.
Benachbart zu der zweiten Ventiltasche 11 und mit Abstand in der zweiten Richtung x2 zu der zweiten Ventiltasche 11 angeordnet weist das Kühlventil 5 eine dritte Ventiltasche 13 auf. Ein dritter Anschluss 14 kann im Bereich der dritten Ventiltasche 13 angeordnet und mit der dritten Ventiltasche 13 verbunden sein. Der dritte Anschluss 14 kann insbesondere als Eingang für Öl dienen, so dass Öl die dritte Ventiltasche 13 ausfüllen kann.
Benachbart zu der dritten Ventiltasche 13 und mit Abstand in der zweiten Richtung x2 zu der dritten Ventiltasche 13 angeordnet weist das Kühlventil 5 eine vierte Ventiltasche 15 auf. Ein vierter Anschluss 16 kann im Bereich der vierten Ventiltasche 15 angeordnet und mit der vierten Ventiltasche 15 verbunden sein. Der vierte Anschluss 16 kann insbesondere als Ausgang für Öl dienen, so dass Öl aus der vierten Ventiltasche 15 abgeführt werden kann.
Benachbart zu der vierten Ventiltasche 15 und mit Abstand in der zweiten Richtung x2 zu der vierten Ventiltasche 15 angeordnet weist das Kühlventil 5 eine fünfte Ventiltasche 17 auf. Ein fünfter Anschluss 18 kann im Bereich der fünften Ventiltasche 17 angeordnet und mit der fünften Ventiltasche 17 verbunden sein. Der fünfte Anschluss 18 kann insbesondere als Eingang für Öl dienen, so dass Öl die fünfte Ventiltasche 17 ausfüllen kann.
Benachbart zu der fünften Ventiltasche 17 und mit Abstand in der zweiten Richtung x2 zu der fünften Ventiltasche 17 angeordnet weist das Kühlventil 5 eine sechste Ventiltasche 19 auf. Ein sechster Anschluss 20 kann im Bereich der sechsten Ventiltasche 19 angeordnet und mit der sechsten Ventiltasche 19 verbunden sein. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der sechste Anschluss 20 entlüftet, worunter zu verstehen ist, dass dieser mit einem Bereich der Steuerung oder des Getriebes verbunden ist, in welchem zumindest annähernd Umgebungsdruck herrscht. Den Druckzustand eines solchen Bereiches oder Raumes - wie beispielsweise der Tank oder der Ölsumpf eines Getriebes - bezeichnet man auch als drucklos.
Im Bereich der zweiten Stirnseite S2 des Kühlventils 5, benachbart zu der sechsten Ventiltasche 19 und mit Abstand in der zweiten Richtung x2 zu der sechsten Ventiltasche 17 angeordnet weist das Kühlventil 5 eine siebte Ventiltasche 21 auf. Ein siebter Anschluss 22 kann im Bereich der siebten Ventiltasche 21 angeordnet und mit der siebten Ventiltasche 21 verbunden sein. Der siebte Anschluss 22 kann insbesondere als Eingang für Öl dienen, so dass Öl die siebte Ventiltasche 21 ausfüllen kann.
Die vorstehend beschriebenen Ventiltaschen 9, 11, 13, 15, 17, 19 und 21 können durch den Ventilkörper 6 gebildet sein. An dem Ventilkörper 6 können sich auch die vorstehend beschriebenen Anschlüsse 10, 12, 14, 16, 18, 20 und 22 befinden.
Der Ventilschieber 7 weist eine Kolbenstange 23 auf. An der Kolbenstange 23 sind mehrere Kolben 24, 25, 26 und 27 angeordnet. Die einzelnen Kolben 24, 25, 26 und 27 sind dabei insbesondere fest mit der Kolbenstange 23 verbunden. Die Kolben 24, 25, 26 und 27 erstrecken sich in der radialen Richtung r des Ventilschiebers 7 weiter nach außen als die Kolbenstange 23. Die Ventiltaschen 9, 11, 13, 15, 17, 19 und 21 wiederum erstrecken sich in der radialen Richtung r des Ventilschiebers 7 weiter nach außen als die Kolben 24, 25, 26 und 27.
Ein erster Kolben 24 ist dabei im Bereich der ersten Stirnseite S1 angeordnet. Weiterhin ist ein zweiter Kolben 25 benachbart zu dem ersten Kolben 24 und mit Abstand in der zweiten Richtung x2 zu dem ersten Kolben 24 angeordnet. Ein dritter Kolben 26 ist ferner benachbart zu dem zweiten Kolben 25 und mit Abstand in der zweiten Richtung x2 zu dem zweiten Kolben 25 angeordnet. Im Bereich der zweiten Stirnseite S2 ist schließlich ein vierter Kolben 27 benachbart zu dem dritten Kolben 26 und mit Abstand in der ersten Richtung x1 zu dem dritten Kolben 26 angeordnet.
Der erste Kolben 24 dichtet unabhängig von der Stellung des Ventilschiebers 7 relativ zu dem Ventilkörper 6 (d.h. in der Ausgangsstellung, in der ersten Regelstellung, in der zweiten Regelstellung und in der dritten Regelstellung wie im Folgenden beschrieben) die erste Ventiltasche 9 gegenüber der zweiten Ventiltasche 11 ab, sodass keine Verbindung zwischen der ersten Ventiltasche 9 und der zweiten Ventiltasche 11 besteht. Dadurch ist auch der erste Anschluss 10 nicht mit dem zweiten Anschluss 12 verbunden.
Der vierte Kolben 27 dichtet auf ähnliche Weise unabhängig von der Schaltstellung des Ventilschiebers 7 relativ zu dem Ventilkörper 6 (d.h. in der Ausgangsstellung, in der ersten Regelstellung, in der zweiten Regelstellung und in der dritten Regelstellung wie im Folgenden beschrieben) die sechste Ventiltasche 19 von der siebten Ventiltasche 21 ab, sodass keine Verbindung zwischen der sechsten Ventiltasche 19 und der siebten Ventiltasche 21 besteht. Dadurch ist auch der sechste Anschluss 20 nicht mit dem siebten Anschluss 22 verbunden.
Der vierte Kolben 27 ist topfförmig ausgestaltet und bildet einen Innenraum 28 sowie eine Innenfläche 29a, die sich in radialer Richtung r erstreckt. Das Federelement 8 erzeugt eine Vorspannkraft, die in der ersten Richtung x1 auf die innere Fläche 29 des vierten Kolbens 27 wirkt. Die siebte Ventiltasche 21 ist mit dem Innenraum 28 des vierten Kolbens 27 verbunden. Über den Anschluss 22 kann Öl der siebten Ventiltasche 21 und dem Innenraum 28 zugeführt werden. Das Öl kann die siebte Ventiltasche 21 und den Innenraum 28 ausfüllen und einen Rückführungsdruck innerhalb des Innenraums 28 aufbauen. Der Rückführungsdruck wirkt hier auf eine hydraulisch wirksame Fläche, welche einer axialen Projektionsfläche 29 des Kolbens 27 entspricht. Diese axiale Projektionsfläche 29 errechnet sich als Kreisfläche aus dem Außendurchmesser des Kolbens 27 und setzt sich zusammen aus der Innenfläche 29a und einer Ringfläche 29b des Kolbens 27. Eine dem Rückführungsdruck entsprechende Rückführungskraft wirkt in der ersten Richtung x1 auf die axiale Projektionsfläche 29 des vierten Kolbens 27 und verstärkt die durch das Federelement 8 erzeugte Federkraft.
In der durch 2 und 3 dargestellten Ausgangsstellung des Ventilschiebers 7 befindet sich der Ventilschieber 7 durch das Federelement 8 vorgespannt in einer ersten Endanschlagposition, in welcher sich der erste Kolben 24 innerhalb der ersten Ventiltasche 9 befindet. In der Ausgangsstellung überdeckt der zweite Kolben 25 die dritte Ventiltasche 13. Dabei dichtet der zweite Kolben 25 die dritte Ventiltasche 13 ab, sodass die dritte Ventiltasche 13 weder mit der zweiten Ventiltasche 11 noch mit der vierten Ventiltasche 15 verbunden ist. Dadurch ist auch der dritte Anschluss 14 (Eingang) weder mit dem zweiten Anschluss 12 (Ausgang) noch mit dem vierten Anschluss 16 verbunden.
Weiterhin überdeckt in der durch 2 und 3 dargestellten Ausgangsstellung des Ventilschiebers 7 der dritte Kolben 26 die fünfte Ventiltasche 17. Dabei dichtet der dritte Kolben 26 die fünfte Ventiltasche 17 ab, sodass die fünfte Ventiltasche 17 weder mit der vierten Ventiltasche 15 noch mit der sechsten Ventiltasche 19 verbunden ist. Dadurch ist auch der fünfte Anschluss 18 (weiterer Eingang) weder mit dem vierten Anschluss 16 (weiterer Ausgang) noch mit dem sechsten Anschluss 20 verbunden.
Der Ventilschieber 7 kann in die zweite Richtung x2 bewegt werden, sodass sich der Ventilschieber 7 aus der Ausgangsstellung gemäß 2 und 3 heraus bewegt und eine erste Regelstellung einnimmt. In der ersten Regelstellung gibt der zweite Kolben 25 eine Verbindung zwischen der zweiten Ventiltasche 11 und der dritten Ventiltasche 13 über eine Steuerkante 30 des zweiten Kolben 25 frei. Dadurch wird der dritte Anschluss 14 (Eingang) mit dem zweiten Anschluss 12 (Ausgang) verbunden. Die Geometrie des Ventilschiebers 7 ist derart ausgelegt, dass der dritte Kolben auch in der ersten Regelstellung des Ventilschiebers 7 noch die fünfte Ventiltasche 17 überdeckt. Dabei dichtet der dritte Kolben 26 die fünfte Ventiltasche 17 ab, sodass die fünfte Ventiltasche 17 weder mit der vierten Ventiltasche 15 noch mit der sechsten Ventiltasche 19 verbunden ist. Dadurch ist auch der fünfte Anschluss 18 (weiterer Eingang) weiterhin weder mit dem vierten Anschluss 16 (weiterer Ausgang) noch mit dem sechsten Anschluss 20 verbunden.
Der Ventilschieber 7 kann weiter in die zweite Richtung x2 bewegt werden, sodass sich der Ventilschieber 7 aus der ersten Regelstellung heraus bewegt und eine zweite Regelstellung einnimmt. In der zweiten Regelstellung überdeckt der dritte Kolben 26 nicht länger die fünfte Ventiltasche 17. Dadurch gibt der dritte Kolben 26 die fünfte Ventiltasche 17 über eine Steuerkante 31 des dritten Kolbens 26 frei, sodass die fünfte Ventiltasche 17 mit der vierten Ventiltasche 15 verbunden ist. Dadurch ist nunmehr auch der fünfte Anschluss 18 (weiterer Eingang) mit dem vierten Anschluss 16 (weiterer Ausgang) verbunden.
Auch in der zweiten Regelstellung gibt der zweite Kolben 25 die Verbindung zwischen der zweiten Ventiltasche 11 und der dritten Ventiltasche 13 über die Steuerkante 30 des zweiten Kolben 25 frei und der dritte Anschluss 14 (Eingang) bleibt mit dem zweiten Anschluss 12 (Ausgang) verbunden.
Der Ventilschieber 7 kann weiter in die zweite Richtung x2 bewegt werden, sodass sich der Ventilschieber 7 aus der zweiten Regelstellung heraus bewegt und eine dritte Regelstellung einnimmt. In der dritten Regelstellung befindet sich der Ventilschieber 7 in einer zweiten Endanschlagposition, in welcher sich der vierte Kolben 27 innerhalb der siebten Ventiltasche 21 befindet. In der dritten Regelstellung gibt der zweite Kolben 25 über seine Steuerkante 30 einen maximalen Querschnitt im Bereich der dritten Ventiltasche 13 frei. Ebenfalls gibt in der dritten Regelstellung der dritte Kolben 26 über seine Steuerkante 31 einen maximalen Querschnitt im Bereich der fünften Ventiltasche 17 frei.
Der Ventilschieber 7 kann innerhalb des Ventilkörpers 6 durch die Federkraft des Federelements 8 und durch die Rückführungskraft in die erste axiale Richtung x1 verschoben werden. In entgegengesetzter Richtung kann der Ventilschieber 7 innerhalb des Ventilkörpers 6 durch eine Vorsteuerkraft in die zweite axiale Richtung x2 verschoben werden. Die Federkraft, die Rückführungskraft und die Vorsteuerkraft werden im Folgenden näher erläutert.
Auf der gegenüberliegenden ersten Stirnseite S1 bildet der Ventilschieber 7 eine hydraulisch wirksame Stirnfläche 32, z.B. eine Kreisfläche. In der Ausgangsstellung des Ventilschiebers 7 gemäß 2 und 3 befindet sich die hydraulisch wirksame Stirnfläche 32 innerhalb der ersten Ventiltasche 9. Die erste Ventiltasche 9 ist über den ersten Anschluss 10 mit einem Ausgang eines Kühlsystemdruckreglers 33 (vgl. 2) mit fallender Kennliniencharakteristik verbunden, der einen Vorsteuerdruck ausgibt, der über den ersten Anschluss 10 und die erste Ventiltasche 9 auf die hydraulisch wirksame Stirnfläche 32 wirken kann. Dem Vorsteuerdruck entspricht eine Vorsteuerkraft, die in der zweiten axialen Richtung x2 auf die hydraulisch wirksame Stirnfläche 32 entgegen der Federkraft des Federelement 8 und entgegen der Rückführungskraft wirkt.
Wie aus 2 ersichtlich, kann der Kühlsystemdruckregler 33 ein von einem primären Systemdruckkreis 34 versorgtes, variabel einstellbares, elektrisches Drucksteuerventil 35 umfassen. Ein Eingang des Drucksteuerventils 35 kann dabei mit dem primären Systemdruckkreis 34 verbunden sein, welcher dem Drucksteuerventil 35 einen Ölvolumenstrom zuführt. Ein Eingangsdruck des Drucksteuerventils 35 kann somit dem innerhalb des primären Systemdruckkreises 34 vorherrschenden Druck entsprechen.
Der Ausgangsdruck des Kühlsystemdruckreglers 33 kann mittels einer variablen Magnetspule 36 entgegen einer Federkraft variabel eingestellt werden. Die Magnetspule 36 kann bestromt werden, so dass eine Magnetkraft hervorgerufen wird. Mittels der Magnetkraft kann beispielsweise ein Kugelsitz oder ein Schieberventil des Drucksteuerventils 35 betätigt werden, wodurch ein bestimmter Ausgangsdruck bzw. Vorsteuerdruck eingestellt werden kann. Der Ausgangsdruck des Kühlsystemdruckreglers 33 kann maximal sein, wenn kein Strom an der variablen Magnetspule 36 angelegt wird. Der Ausgangsdruck des Kühlsystemdruckreglers 33 kann minimal sein, wenn ein maximaler Strom an der variablen Magnetspule 36 angelegt wird.
Der Vorsteuerdruck kann durch eine entsprechende Bestromung relativ hoch eingestellt werden. Dadurch resultiert die in der zweiten axialen Richtung x2 wirkende Vorsteuerkraft, die entgegen der Vorspannkraft der Feder 8 und entgegen der Rückführungskraft wirkt. Wenn die Vorsteuerkraft größer ist als die Resultierende aus Vorspannkraft und Rückführungskraft, dann tendiert der Ventilschieber 7 dazu, innerhalb des Ventilkörpers 6 in die zweite axiale Richtung x2 verstellt zu werden. Durch die fallende Kennliniencharakteristik des Kühlsystemdruckreglers 33 ist eine Aktivierung der Kühlung auch bei einem Ausfall der Stromversorgung des Kühlsystemdruckreglers 33 gewährleistet.
Im Folgenden wird der Aufbau der hydraulischen Ventilschaltung bzw. der Aufbau des Hydrauliksystems 4 gemäß den Ausführungsbeispielen nach 2 und 4 näher erläutert.
Das Hydrauliksystem 4 umfasst den bereits vorstehend erwähnten primären Systemdruckkreis 34, einen sekundären Systemdruckkreis 37, einen Schmierdruckkreis 38 und einen weiteren Kreis 39 für Kühlung und Schmierung des Getriebes 3 (vgl. 1). Das Hydrauliksystem 4 kann von einer Primärpumpe in Form einer Hydraulikpumpe 40 (vgl. 4) mit Hydraulikflüssigkeit versorgt werden, insbesondere mit Öl. Die Primärpumpe kann insbesondere durch den Verbrennungskraftmotor 2 (vgl. 1) angetrieben werden. Das Hydrauliksystem 4 ist insbesondere dazu eingerichtet, ein Schaltelement - in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Anfahrelement in Form eines Reibschaltelements 41 - mit Druck anzusteuern sowie bedarfsgerecht und strategisch zu kühlen.
Ein innerhalb des primären Systemdruckkreises 34 vorherrschender primärer Systemdruck kann über eine erste Leitung 42 von einem primären Systemdruckventil 43 (vgl. 4) eingeregelt werden, welches über die Hydraulikpumpe 40 mit Öl versorgt wird. In dem durch 4 gezeigten Ausführungsbeispiel werden fünf Kupplungen A, B, C, D und E über jeweils ein Kupplungsventil KV-A, KV-B, KV-C, KV-D und KV-E mit Öl Druck aus dem primären Systemdruckkreis 34 versorgt.
Das Hydrauliksystem 4 kann eine Sekundärpumpe - in dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine integrierte elektrische Pumpe 44 - aufweisen, die in bestimmten Betriebszuständen über ein Segelschmierventil 45 in den primären Systemdruckkreis 34 unter Druck stehendes Öl einspeisen kann. Die integrierte elektrische Pumpe 44 wird insbesondere elektrisch angetrieben und nicht unmittelbar durch den Verbrennungskraftmotor 2.
Das Einspeisen in den primären Systemdruckkreis 34 kann insbesondere über eine zweite Leitung 46 und eine dritte Leitung 47 erfolgen. Die zweite Leitung 46 kann dabei einen Ausgang der integrierten elektrischen Pumpe 44 mit einem Anschluss (Eingang) des Segelschmierventils 45 verbinden, und die dritte Leitung 47 kann einen weiteren Anschluss (Ausgang) des Segelschmierventils 45 mit einem ersten Rückschlagventil 48 verbinden. Das erste Rückschlagventil 48 kann hierbei in Abhängigkeit anliegender Drücke vor bzw. hinter dem Segelschmierventil 45 einen Ölfluss steuern.
Das Hydrauliksystem 4 kann einen primären Systemdruckregler 49 umfassen, der einen primären Vorsteuerdruck ausgibt, mit welchem ein erster Anschluss 50 des Segelschmierventils 45 beaufschlagt werden kann. In Abhängigkeit von diesem primären Vorsteuerdruck und dem in der dritten Leitung 47 vorherrschenden Druck, kann eine Steuerkante 51 des Segelschmierventils 45 eine Öffnung freigeben. Dadurch kann ein Ölvolumen von der integrierten elektrischen Pumpe 44 über eine zweite Ventiltasche 64 und eine erste Ventiltasche 52 des Segelschmierventils 45, einen ersten Leitungsabschnitt 53, einen zweiten Leitungsabschnitt 54, einen dritten Leitungsabschnitt 55, einen vierten Leitungsabschnitt 56, eine fünften Leitungsabschnitt 57 und an einer Abzweigung 86 entweder über einen sechsten Leitungsabschnitt 58 in Richtung des Kreises 39 für Kühlung und Schmierung des Getriebes 3 oder über einen vierzehnten Leitungsabschnitt 87 in Richtung des Reibschaltelements 41 geleitet werden. Aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit sind die in diesem Absatz neu eingeführten Elemente zum größten Teil lediglich in 2 mit einem Bezugszeichen versehen.
Sofern eine Eingangsdrehzahl des Getriebes 3 (vgl. 1) ausreichend hoch ist, dass ein Ölbedarf des primären Systemdruckkreises 34 durch die Hydraulikpumpe (Primärpumpe) 40 ausreichend versorgt ist, so kann Öl in den sekundären Systemdruckkreis 37 eingespeist werden (vgl. 4). Innerhalb des sekundären Systemdruckkreises 37 ist ein Schmierdruckventil 97 (vgl. 4) angeordnet, durch welches der sekundäre Systemdruck auf ein niedrigeres Schmierdruckniveau herunterregelt und ein Ölvolumen in den Schmierdruckreis 38 für Kühlung und Schmierung des Getriebes abgeführt werden kann.
Über ein Kupplungsventil 98 kann eine Druckregelung eines Kupplungskolbens im Reibschaltelement 41 erfolgen. Das Kupplungsventil 98 kann über einen den primären Systemdruck führenden zwanzigsten Leitungsabschnitt 99 mit Drucköl versorgt werden. Das Kupplungsventil 98 reduziert diesen Druck entsprechend einem an einem ersten Anschluss 100 des Kupplungsventils 98 anliegenden Vorsteuerdruck. Die Höhe des reduzierten Drucks ergibt sich über den Vorsteuerdruck aus einem Flächenverhältnis einer Stirnfläche 101 eines Kolbenschiebers 102 im Bereich eines ersten Anschlusses 100 des Kupplungsventils 98 zu einer Druckrückkoppelfläche 103, welche federraumseitig im Bereich eines siebten Anschlusses 104 durch den Kolbenschieber 102 gebildet wird und sich als kreisförmige Projektionsfläche aus dem Außendurchmesser eines Kolbenschieberabschnitts 102a errechnet.
Optional ist eine Ansteuerfläche in Form einer ausgebildeten Differenzfläche 106 am Kolbenschieber 102 im Bereich eines zweiten Anschlusses 105 des Kupplungsventils 98 zur Kompensation eines anliegenden Toruszulaufdrucks innerhalb des siebzehnten Leitungsabschnitts 92 vorgesehen. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn ein Schaltelement 41 Anwendung findet, bei welchem ein Wirkdruck der Kupplung durch einen anliegenden Torusdruck beeinflusst wird. Eine Höhe einer Kompensationswirkung kann über eine hydraulische Druckteilerschaltung mit einem einundzwanzigsten Leitungsabschnitt 107 und mit einem zweiundzwanzigsten Leitungsabschnitt 108 sowie über eine sechste Blende 109 und über eine siebte Blende 110 eingestellt werden. Wird diese Funktion nicht benötigt, kann die Differenzfläche 106 inklusive der Leitungsabschnitte 107 und 108 am Kupplungsventil 98 entfallen bzw. durch ein Verschließen der sechsten Blende 109 kann diese ebenfalls deaktiviert werden.
Das Segelschmierventil 45 weist eine Kolbenstange 59 auf, welche axial innerhalb eines Gehäuses 60 des Segelschmierventils 45 verschiebbar aufgenommen und durch eine Feder 61 mit einer Vorspannkraft axial vorgespannt ist. In der durch 2 gezeigten Schaltstellung des Segelschmierventils 45 kann die integrierte elektrische Pumpe 44 Öl aus einem Ölreservoir 62 über einen Ölfilter 63 ansaugen und über eine durch das Gehäuse 60 gebildete zweite Ventiltasche 64 und das erste Rückschlagventil 48 in den primären Systemdruckkreis 34 fördern, so dass sich in dem primären Systemdruckkreis 34 auch dann ein vorgesehener Druck einstellen kann, wenn die Hydraulikpumpe 40 nicht in den primären Systemdruckkreis 34 fördert.
Die Kolbenstange 59 weist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel einen in 2 oben dargestellten ersten Kolben 65, einen in 2 mittig dargestellten zweiten Kolben 66 und einen in 2 unten dargestellten, topfförmigen dritten Kolben 67 auf. Innerhalb des dritten Kolbens 67 ist die Feder 61 geführt. Der dritte Kolben 67 bildet weiterhin die Steuerkante 51. Die Kolbenstange 59 ist axial verschiebbar innerhalb des Gehäuses 60 des Segelschmierventils 45 aufgenommen, wobei das Gehäuse 60 in 2 lediglich durch eine Linie angedeutet ist.
In der durch 2 gezeigten Schaltstellung des Segelschmierventils 45 wird die erste Ventiltasche 52 durch den dritten Kolben 67 und einer Innenwand des Gehäuses 60 begrenzt. Weiterhin wird in der durch 2 gezeigten Schaltstellung des Segelschmierventils 45 die zweite Ventiltasche 64 durch den zweiten Kolben 66 und den dritten Kolben 67 sowie durch die Innenwand des Gehäuses 60 begrenzt. Ferner wird in ähnlicher Weise in der durch 2 gezeigten Schaltstellung des Segelschmierventils 45 eine dritte Ventiltasche 68 durch den ersten Kolben 65 und den zweiten Kolben 66 sowie durch die Innenwand des Gehäuses 60 begrenzt.
Die Feder 61 spannt - wie durch 2 gezeigt - die Kolbenstange 59 derart axial vor, dass die drei Ventiltaschen 52, 64 und 68 nicht miteinander verbunden sind. Somit wird zunächst von der integrierten elektrischen Pumpe 44 aus dem Ölsumpf 62 angesaugtes Öl lediglich über die zweite Ventiltasche 64 und das erste Rückschlagventil 48 in den primären Systemdruckkreis 34 gefördert. Das erste Rückschlagventil 48 verhindert, dass mittels der Hydraulikpumpe 40 in den Primärdruckkreis 34 gefördertes Öl über das Segelschmierventil 45 durch die integrierte elektrische Pumpe 45 gefördert werden kann.
Mit steigendem Druck innerhalb des Primärdruckkreises 34 und innerhalb der zweiten Ventiltasche 64 stellt sich ein Kräftegleichgewicht an der Kolbenstange 59 ein, wobei die Kolbenstange 59 entgegen der Vorspannkraft der Feder 61 axial verschoben wird. Dies wird dadurch ermöglicht, dass der dritte Kolben 67 eine größere hydraulisch wirksame erste Ringfläche 69 bildet als eine gegenüberliegende hydraulisch wirksame zweite Ringfläche 70 des zweiten Kolbens 66. Überschreitet der Druck innerhalb der zweiten Ventiltasche 64 einen ersten Grenzwert p1, so ist die Kolbenstange 59 mit ihrem dritten Kolben 67 derart weit entgegen der Vorspannkraft der Feder 61 und in Richtung der Feder 61 verschoben, dass die erste Ventiltasche 52 mit der zweiten Ventiltasche 64 verbunden wird. Die erste Ventiltasche 52 ist an den ersten Leitungsabschnitt 53 angeschlossen.
Somit kann von der integrierten elektrischen Pumpe 44 aus dem Ölsumpf 62 gefördertes Öl über die zweite Ventiltasche 64 und über die erste Ventiltasche 52 druckabhängig in den ersten Leitungsabschnitt 53 gefördert werden. Von dort aus kann das Öl über den zweiten Leitungsabschnitt 54 über eine Abzweigung in Richtung des Kühlventils 5 und über dieses in Richtung des Reibschaltelements 41 geleitet werden. Weiterhin kann das Öl an dieser Abzweigung über den dritten Leitungsabschnitt 55, den vierten Leitungsabschnitt 56, den fünften Leitungsabschnitt 57 und den sechsten Leitungsabschnitt 58 an einer Abzweigung 86 in Richtung des Kreises 39 für Kühlung und Schmierung des Getriebes 3 sowie in Richtung des Reibschaltelements 41 geleitet werden.
Steigt der Druck in der ersten Ventiltasche 52 und in der zweiten Ventiltasche 64, welche nunmehr miteinander verbunden sind, über einen zweiten Grenzwert p2, welcher höher ist als der erste Grenzwert p1, so wird die Kolbenstange 59 derart weit entgegen der Vorspannkraft der Feder 61 und in Richtung der Feder 61 verschoben, dass die zweite Ventiltasche 64 mit der ersten Ventiltasche 52 und mit der dritten Ventiltasche 68 verbunden wird. Die dritte Ventiltasche 68 ist über eine erste Blende 71 an den Ölsumpf 62 angeschlossen.
Der primäre Systemdruckregler 49 stellt einen einstellbaren Ausgangsdruck zur wahlweisen Unterstützung der axialen Vorspannkraft sowohl des Federelements 61 des Segelschmierventils 45 als auch eines einen Ventilschieber 72 des Systemdruckventils 43 vorspannenden Federelements 73 (4) bereit. Durch eine Federkraft des Federelements 73 und durch den Ausgangsdruck des primären Systemdruckreglers 49 kann mittels des primären Systemdruckventils 43 ein Druck innerhalb des primären Systemdruckkreises 34 eingestellt und begrenzt werden. Dazu ist der primäre Systemdruckregler 49 zu dessen Ölversorgung eingangsseitig mit dem primären Systemdruckkreis 34 und ausgangsseitig durch eine Leitung sowohl mit dem Segelschmierventil 45 als auch mit dem primären Systemdruckventil 43 verbunden.
Der primäre Systemdruckregler 49 kann ein variabel einstellbares, elektrisches Drucksteuerventil 74 umfassen, an dessen Eingang der primäre Systemdruckkreis 34 angeschlossen ist. Der Ausgangsdruck des primären Systemdruckreglers 49 kann entgegen einer Federvorspannung mittels einer variablen Magnetspule 75 variabel eingestellt werden. Der Ausgangsdruck kann maximal sein, wenn kein Strom an der variablen Magnetspule 75 angelegt wird. Der Ausgangsdruck kann minimal sein, wenn ein maximaler Strom an der variablen Magnetspule 75 angelegt wird. Auf diese Weise lässt sich der Ausgangsdruck variabel einstellen. Somit kann auch ein in Richtung der Vorspannkraft der Federelemente 61 und 73 wirkender Steuerdruck und der Öffnungsdruck des Segelschmierventils 45 in Richtung des Kreises 39 für Kühlung und Schmierung des Getriebes 3 und in Richtung des Kühlventils 5 sowie über das Kühlventil 5 in Richtung des Reibschaltelements 41 eingestellt werden.
Der Ausgangsdruck des primären Systemdruckreglers 49 kann auch auf den Wert „null“ eingestellt werden. In diesem Fall wird die axiale Vorspannkraft insbesondere der Feder 61 des Segelschmierventils 45 nicht unterstützt. Auf diese Weise wird ermöglicht, dass der Druck innerhalb der zweiten Ventiltasche 64 lediglich den ersten Druckwert p1 überschreiten muss, damit die zweite Ventiltasche 64 mit der ersten Ventiltasche 52 verbunden und somit Öl in Richtung des Kreises 39 für Kühlung und Schmierung des Getriebes 3, in Richtung des Reibschaltelements 41 sowie in Richtung des Kühlventils 5 gefördert werden kann.
Sofern innerhalb des primären Systemdruckkreises 34 ein besonders hoher Druck erforderlich und vorgesehen ist, z.B. wenn bei einem Ausstieg aus einem Segel-Modus mit abgestelltem Verbrennungskraftmotor 2 oder in einem Start-Stopp-Modus eine Kupplungsbefüllung mit höherem Druck erforderlich ist, so kann der Ausgangsdruck des primären Systemdruckreglers 49 ausreichend hoch eingestellt werden, dass eine Verbindung zwischen der ersten Ventiltasche 52 und der zweiten Ventiltasche 64 unterbunden bzw. getrennt wird. Auf diese Weise kann eine Förderung von Hydraulikflüssigkeit mittels der integrierten elektrischen Pumpe 44 in Richtung des Kreises 39 für Kühlung und Schmierung des Getriebes 3 und in Richtung des Kühlventils 5 sowie über das Kühlventil 5 in Richtung des Reibschaltelements 41 unterbunden bzw. abgestellt werden. Ein entsprechendes Volumen kann dann zur Befüllung beispielsweise einer Segelausstiegskupplung verwendet werden, welche durch den primären Systemdruckkreis 34 mit Druck beaufschlagt werden kann.
Der erste Anschluss 10 des Kühlventils 5 kann mit dem Ausgang des Kühlsystemdruckreglers 33 verbunden werden, der den Vorsteuerdruck ausgibt, der über den Anschluss 10 und die erste Ventiltasche 9 auf die hydraulisch wirksame Stirnfläche 32 wirken kann.
Der zweite Anschluss 12 des Kühlventils 5 kann mit dem Reibschaltelement 41 verbunden sein, insbesondere mit einem Eingang des Reibschaltelements 41. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel nach 2 bis 4 ist der zweite Anschluss 12 des Kühlventils über einen siebten Leitungsabschnitt 76, einen achten Leitungsabschnitt 77 und über eine als Staudruckblende wirkende zweite Blende 78 mit dem Reibschaltelement 41 verbunden. Der zweite Anschluss 12 des Kühlventils 5 kann weiterhin mit dem siebten Anschluss 22 des Kühlventils 5 verbunden sein. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel nach 2 bis 4 ist der zweite Anschluss 12 des Kühlventils 5 über den siebten Leitungsabschnitt 76, einen neunten Leitungsabschnitt 79 und über eine dritte Blende 80 mit dem siebten Anschluss 22 des Kühlventils 5 verbunden.
Der dritte Anschluss 14 des Kühlventils 5 kann über das Segelschmierventil 45 mit der integrierten elektrischen Pumpe 44 verbunden sein. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel nach 2 bis 4 ist der dritte Anschluss 14 des Kühlventils 5 über einen zehnten Leitungsabschnitt 81, über ein zweites Rückschlagventil 82 und über einen elften Leitungsabschnitt 83 mit dem zweiten Leitungsabschnitt 54 verbunden.
Der zweite Leitungsabschnitt 54 kann wie weiter oben beschrieben über das Segelschmierventil 45 mit einem Druckausgang der integrierten elektrischen Pumpe 44 verbunden sein.
Der vierte Anschluss 16 des Kühlventils 5 kann mit dem Reibschaltelement 41 verbunden sein. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel nach 2 bis 4 ist der vierte Anschluss 16 über einen zwölften Leitungsabschnitt 84 mit dem achten Leitungsabschnitt 77 verbunden, der über die zweite Blende 78 in Richtung des Reibschaltelement 41 führt.
Der fünfte Anschluss 18 des Kühlventils 5 kann mit dem sekundären Systemdruckkreis 37 verbunden sein. Dabei kann ein fünftes Rückschlagventil 111 vor dem Kühlventil 5 in dem zweiten sekundären Systemdruckkreis 37 angeordnet sein. Das fünfte Rückschlagventil 111 erlaubt eine Ölströmung in Richtung des Kühlventils 5 und verhindert eine von dem Kühlventil 5 kommende Ölströmung. Alternativ oder zusätzlich kann der fünfte Anschluss 18 des Kühlventils 5 auch mit dem Schmierdruckkreis 38 verbunden sein.
Der sechste Anschluss 20 des Kühlventils 5 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel nach 2 bis 4 entlüftet.
Der siebte Anschluss 22 des Kühlventils 5 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel nach 2 bis 4 - wie bereits oben beschrieben - mit dem zweiten Anschluss 12 und mit dem vierten Anschluss 16 des Kühlventils 5 verbunden.
In der durch 2 und 3 gezeigten Ausgangsstellung des Ventilschiebers 7 wird dem Reibschaltelement 41 keine Kühlölmenge über das Kühlventil 5 zugeführt. Es findet lediglich eine Grundversorgung des Reibschaltelement 41 mit geringer Ölmenge statt, um z.B. ein Leerlaufen eines Kupplungstorus das Reibschaltelement 41 und dessen Leitungen zu vermeiden. Diese geringe Ölmenge kann durch den Schmierdruckkreis 38 bereitgestellt werden. Der Schmierdruckkreis 38 kann über einen dreizehnten Leitungsabschnitt 85, den fünften Leitungsabschnitt 57, die Abzweigung 86, einen vierzehnten Leitungsabschnitt 87, ein drittes Rückschlagventil 88, einen fünfzehnten Leitungsabschnitt 89, eine vierte Blende 90, einen sechzehnten Leitungsabschnitt 91 und an einer weiteren Abzweigung über einen siebzehnten Leitungsabschnitt 92 zu einem Schaltelementtorus des Reibschaltelemets 41 geleitet werden.
Weiterhin kann auch Öl über die integrierte elektrische Pumpe 44 durch das Segelschmierventil 45 über die Leitungsabschnitte 53 54, 55 und 56 in den fünften Leitungsabschnitt 57 eingespeist werden. Von dort aus kann es - wie zuvor im Zusammenhang mit der Speisung des Reibschaltelements 41 durch den Schmierdruckkreis 38 erläutert - über die Elemente 86 bis 92 zu dem Schaltelementtorus des Reibschaltelemets 41 geleitet werden.
Ein viertes Rückschlagventil 93 zwischen dem ersten Leitungsabschnitt 53 und dem zweiten Leitungsabschnitt 54 erlaubt hierbei nur eine Ölströmung von dem vierten Rückschlagventil 93 stromabwärts in Richtung des Schmierdruckkreises 38, des Kühlventils 5 bzw. in Richtung des Kreises 39 für Kühlung und Schmierung des Getriebes 3. Ebenso kann über das dritte Rückschlagventil 88 nur ein Ölvolumenstrom aus der Richtung des Schmierdruckkreislaufes 38 bzw. des fünften Leitungsabschnitts 57 in den Kühlkreislauf des Reibschaltelements 41 fließen. Über den Durchmesser der vierten Blende 90 wird der max. Volumenstrom begrenzt.
Zwischen dem dritten Leitungsabschnitt 55 und dem vierten Leitungsabschnitt 55 ist eine fünfte Blende 94 angeordnet. Bei einer Ölversorgung des Reibschaltelements 41 durch die integrierte elektrische Pumpe 44 muss durch die fünfte Blende 94 ein höherer Volumenstrom fließen als durch die vierte Blende 90. Daher ist der der Durchmesser der Blende fünften Blende 94 größer als der Durchmesser der vierten Blende 90. Das Öl im Torus des Reibschaltelements 41 fließt über einen achtzehnten Leitungsabschnitt 95 wieder in einen nicht näher dargestellten Pfad in Richtung des Ölsumpfes 62 ab.
Wenn an dem ersten Anschluss 10 des Kühlventils 5 ein entsprechender Vorsteuerdruck ansteht, und wenn dem Kühlventil 5 über die integrierte elektrische Pumpe 44 durch den elften Leitungsabschnitt 83, das zweite Rückschlagventil 82 und den zehnten Leitungsabschnitt 81 Öl zugeführt wird, dann regelt der Ventilschieber 7 über die Steuerkante 30 des zweiten Kolbens 25 einen korrelierenden Kühlölvolumenstrom von dem dritten Anschluss 14 hin zum zweiten Anschluss 12 ein (erste Regelstellung). Dieser Kühlölvolumenstrom kann dem Reibschaltelement 41 zugeführt werden und erzeugt an der als Staudruckblende ausgeführten zweiten Blende 78 einen Staudruck, welcher als Rückführungsgröße über die Leitung 79 und die dritte Blende 80 der federraumseitigen Fläche 29 zugeführt wird. Die Geometrie des Ventilschiebers 7 ist dabei so ausgelegt, dass in dieser ersten Regelstellung der fünfte Anschluss 18 weiterhin durch den Ventilschieber 7 abgedichtet bleibt. In der ersten Regelstellung fließt aufgrund der Druckverhältnisse kein Öl mehr über den Pfad (Leitungsabschnitte 55 bis 57), der zu dem Rückschlagelement 88 führt, in Richtung des Reibschaltelements 41.
In die zweite Regelstellung verfährt der Ventilschieber 7, wenn über den Vorsteuerdruck am ersten Anschluss 10 des Kühlventils 5 eine Kühlölmenge angefordert wird, welche durch die integrierte elektrische Pumpe 44 nicht bereitgestellt werden kann. Dies führt zu einem zu geringen bzw. fehlenden Rückkoppeldruck (Rückführungsdruck) an dem siebten Anschluss 22, wodurch der Ventilschieber 7 weiter entgegen der Federkraft in die zweite Regelstellung verfährt und den mit dem sekundären Systemdruckkreis 37 und/oder mit dem Schmierdruckkreis 38 verbundenen fünften Anschluss 18 mit dem vierten Anschluss 16 über die Steuerkante 31 des dritten Kolbens 26 verbindet. Die Kühlvolumenstromregelung findet nun an der Steuerkante 31 des dritten Kolbens 26 statt. In dieser zweiten Regelstellung können über beide Zuleitungsanschlüsse 14 und 18 Volumenströme über das Kühlventil 5 in einen Kühlöl führenden neunzehnten Leitungsabschnitt 96 eingespeist werden, welcher über die zweite Blende 78 und den siebzehnten Leitungsabschnitt 92 mit dem Reibschaltelement 41 verbunden ist. Der über den zweiten Anschluss 12 und den vierten Anschluss 16 abfließende Ölvolumenströme erzeugen an der zweiten Blende 78 einen resultierenden Staudruck, welcher als Rückführungsgröße über die Leitung 79 und die dritte Blende 80 der federraumseitigen Fläche 29 zugeführt wird.
Übersteigt die durch den Vorsteuerdruck am ersten Anschluss 10 des Kühlventils 5 angeforderte Kühlölmenge die Summe der zugeführten Ölmengen an den Ventilanschlüssen 14 und 18, verfährt der Ventilschieber 7 entgegen der Federkraft in die dritte Regelstellung (zweite Endlage) und gibt die maximalen Querschnitte an den Steuerkanten 30 und 31 frei.
Bezugszeichenliste

A: Kupplung
B: Kupplung
C: Kupplung
D: Kupplung
E: Kupplung
KV-A: Kupplungsventil
KV-B: Kupplungsventil
KV-C: Kupplungsventil
KV-D: Kupplungsventil
KV-E: Kupplungsventil
L: Längsachse des Kühlventils
r: radiale Richtung
S1: erste Stirnseite des Kühlventils
S2: zweite Stirnseite des Kühlventils
x1: erste axiale Richtung
x2: zweite axiale Richtung
1: Kraftfahrzeug
2: Verbrennungskraftmotor
3: Automatikgetriebe
4: Hydrauliksystem
5: Kühlventil
6: Ventilkörper
7: Ventilschieber
8: Federelement
9: erste Ventiltasche
10: erster Anschluss
11: zweite Ventiltasche
12: zweiter Anschluss
13: dritte Ventiltasche
14: dritter Anschluss
15: vierte Ventiltasche
16: vierter Anschluss
17: fünfte Ventiltasche
18: fünfter Anschluss
19: sechste Ventiltasche
20: sechster Anschluss
21: siebte Ventiltasche
22: siebter Anschluss
23: Kolbenstange
24: erster Kolben
25: zweiter Kolben
26: dritter Kolben
27: vierter Kolben
28: Innenraum des vierten Kolbens
29: Projektionsfläche des vierten Kolbens
29a: Innenfläche des vierten Kolbens
29b: Ringfläche des vierten Kolbens
30: Steuerkante des zweiten Kolbens
31: Steuerkante des dritten Kolbens
32: hydraulisch wirksame Stirnfläche
33: Kühlsystemdruckregler
34: primärer Systemdruckkreis
35: Drucksteuerventil
36: variable Magnetspule
37: sekundärer Systemdruckkreis
38: Schmierdruckkreis
39: Kreis für Kühlung und Schmierung des Getriebes
40: Hydraulikpumpe
41: Reibschaltelement
42: erste Leitung
43: primäres Systemdruckventil
44: integrierte elektrische Pumpe
45: Segelschmierventil
46: zweite Leitung
47: dritte Leitung
48: erstes Rückschlagventil
49: primärer Systemdruckregler
50: Eingang des Segelschmierventils
51: Steuerkante des Segelschmierventils
52: erste Ventiltasche des Segelschmierventils
53: erster Leitungsabschnitt
54: zweiter Leitungsabschnitt
55: dritter Leitungsabschnitt
56: vierter Leitungsabschnitt
57: fünfter Leitungsabschnitt
58: sechster Leitungsabschnitt
59: Kolbenstange des Segelschmierventils
60: Gehäuse des Segelschmierventils
61: Feder des Segelschmierventils
62: Ölreservoir
63: Ölfilter
64: zweite Ventiltasche des Segelschmierventils
65: erster Kolben des Segelschmierventils
66: zweiter Kolben des Segelschmierventils
67: dritter Kolben des Segelschmierventils
68: dritte Ventiltasche des Segelschmierventils
69: hydraulisch wirksame erste Ringfläche
70: hydraulisch wirksame zweite Ringfläche
71: erste Blende
72: Ventilschieber des primären Systemdruckventils
73: Federelement des primären Systemdruckventils
74: variabel einstellbares, elektrisches Drucksteuerventil
75: Magnetspule
76: siebter Leitungsabschnitt
77: achter Leitungsabschnitt
78: zweite Blende
79: neunter Leitungsabschnitt
80: dritte Blende
81: zehnter Leitungsabschnitt
82: zweites Rückschlagventil
83: elfter Leitungsabschnitt
84: zwölfter Leitungsabschnitt
85: dreizehnter Leitungsabschnitt
86: Abzweigung
87: vierzehnter Leitungsabschnitt
88: drittes Rückschlagventil
89: fünfzehnter Leitungsabschnitt
90: vierte Blende
91: sechzehnter Leitungsabschnitt
92: siebzehnter Leitungsabschnitt
93: viertes Rückschlagventil
94: fünfte Blende
95: achtzehnter Leitungsabschnitt
96: neunzehnter Leitungsabschnitt
97: Schmierdruckventil
98: Kupplungsventil
99: zwanzigster Leitungsabschnitt
100: erster Anschluss des Kupplungsventils
101: Stirnfläche des Kolbenschiebers
102: Kolbenschieber des Kupplungsventils
102a: Kolbenschieberabschnitt
103: Druckrückkoppelfläche des Kupplungsventils
104: Anschluss des Kupplungsventils
105: zweiter Anschluss des Kupplungsventils
106: Differenzfläche des Kolbenschiebers des Kupplungsventils
107: einundzwanzigster Leitungsabschnitt
108: zweiundzwanzigster Leitungsabschnitt
109: sechste Blende
110: siebte Blende
111: fünftes Rückschlagventil

Claims

Kühlventil (5) für ein Hydrauliksystem (4) eines Kraftfahrzeug-Getriebes (3), das Kühlventil (5) umfassend: - einen Ventilkörper (6), - einen Ventilschieber (7), - einen Eingang (14) und - einen Ausgang (12), wobei eine Sekundärpumpe (44) des Hydrauliksystems (4) mit dem Eingang (14) verbunden werden kann, wobei ein Reibschaltelement (41) mit dem Ausgang (12) verbunden werden kann, wobei das Kühlventil (5) dazu eingerichtet ist, den Ventilschieber (7) innerhalb des Ventilgehäuses (6) in eine Ausgangsstellung und in eine erste Regelstellung zu verstellen, wobei in der Ausgangsstellung der Eingang (14) nicht mit dem Ausgang (12) verbunden ist, und wobei in der ersten Regelstellung der Eingang (14) mit dem Ausgang (12) verbunden ist.
Kühlventil (5) nach Anspruch 1, das Kühlventil (5) weiterhin umfassend: - einen weiteren Eingang (18) und - einen weiteren Ausgang (16), wobei ein sekundärer Systemdruckkreis (37) oder ein Schmierdruckkreis (38) mit dem weiteren Eingang (18) verbunden werden kann, wobei das Reibschaltelement (41) mit dem weiteren Ausgang (16) verbunden werden kann, wobei das Kühlventil (5) dazu eingerichtet ist, den Ventilschieber (7) innerhalb des Ventilgehäuses (6) aus der ersten Regelstellung in eine zweite Regelstellung zu verstellen, wobei in der ersten Regelstellung der weitere Eingang (18) nicht mit dem weiteren Ausgang (16) verbunden ist, und wobei in der zweiten Regelstellung der weitere Eingang (18) mit dem weiteren Ausgang (16) verbunden ist.
Kühlventil (5) nach Anspruch 2, wobei in der zweiten Regelstellung der Eingang (14) mit dem Ausgang (12) verbunden ist.
Kühlventil (5) nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Kühlventil (5) dazu eingerichtet ist, den Ventilschieber (7) innerhalb des Ventilgehäuses (6) aus der zweiten Regelstellung in eine dritte Regelstellung zu verstellen, wobei in der dritten Regelstellung ein maximaler Öffnungsquerschnitt zwischen dem Eingang (14) und dem Ausgang (12) sowie zwischen dem weiteren Eingang (18) und dem weiteren Ausgang (16) besteht.
Kühlventil (5) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Ventilschieber (7) durch ein Rückstellelement (8) in der Ausgangsstellung vorgespannt ist.
Kühlventil (5) nach Anspruch 5, wobei die Rückstellkraft durch eine Rückführungskraft verstärkt werden kann, und wobei die Rückführungskraft durch eine mit dem Kühlventil (5) verbundene Staudruckblende (78) erzeugt werden kann.
Kühlventil (5) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Ventilschieber (7) durch einen Vorsteuerdruck eines Kühlsystemdruckreglers (33) in die erste Regelstellung, in die zweite Regelstellung und in die dritte Regelstellung verstellt werden kann.
Hydrauliksystem (4) für ein Kraftfahrzeug-Getriebe (3), das Hydrauliksystem (4) umfassend: - ein Kühlventil (5) nach einem der vorstehenden Ansprüche, - eine Primärpumpe (40), - eine Sekundärpumpe (44) und - ein Schaltelement (41), insbesondere ein Reibschaltelement (41), wobei - die Sekundärpumpe (44) mit dem Eingang (14) des Kühlventils verbunden ist, - das Schaltelement (41) mit dem Ausgang (12) verbunden ist, - in der Ausgangsstellung des Ventilschiebers (7) des Kühlventils (5) kein Öl von der Sekundärpumpe (44) über das Kühlventil (5) zu dem Schaltelement (41) geleitet wird, und - in der ersten Regelstellung des Ventilschiebers (7) Öl von der Sekundärpumpe (44) über den Eingang (14) und über den mit dem Eingang (14) verbundenen Ausgang (12) des Kühlventils (5) zu dem Schaltelement (41) geleitet wird.
Hydrauliksystem (4) nach Anspruch 8, das Hydrauliksystem (4) umfassend einen sekundären Systemdruckkreis (37), wobei - der sekundäre Systemdruckkreis (37) mit dem weiteren Eingang (18) des Kühlventils (5) verbunden ist, - das Schaltelement (41) mit dem weiteren Ausgang (16) des Kühlventils verbunden ist, - in der ersten Regelstellung des Ventilschiebers (7) kein Öl aus dem sekundären Systemdruckkreis (37) über das Kühlventil (5) zu dem Schaltelement (41) geleitet wird, und - in der zweiten Regelstellung des Ventilschiebers (7) Öl aus dem sekundären Systemdruckkreis (37) über den weiteren Eingang (18) und den mit dem weiteren Eingang (18) verbundenen weiteren Ausgang (16) des Kühlventils (5) zu dem Schaltelement (41) geleitet wird.
Hydrauliksystem (4) nach Anspruch 8, das Hydrauliksystem (4) umfassend einen Schmierdruckkreis (38), wobei - der Schmierdruckkreis (38) mit dem weiteren Eingang (18) des Kühlventils (5) verbunden ist, - in der ersten Regelstellung des Ventilschiebers (7) kein Öl aus dem Schmierdruckkreis (38) über das Kühlventil (5) zu dem Schaltelement (41) geleitet wird, und - in der zweiten Regelstellung des Ventilschiebers (7) Öl aus dem Schmierdruckkreis (38) über den weiteren Eingang (18) und den mit dem weiteren Eingang (18) verbundenen weiteren Ausgang (16) des Kühlventils (5) zu dem Schaltelement (41) geleitet wird.
Hydrauliksystem (4) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, das Hydrauliksystem (4) weiterhin umfassend eine Staudruckblende (78), wobei die Staudruckblende (78) derart mit dem Ausgang (12) und/oder dem weiteren Ausgang (16) verbunden ist, dass ein Ölvolumenstrom, der aus dem Ausgang (12) und/oder dem weiteren Ausgang (16) von dem Kühlventil (5) abfließt, an der Staudruckblende (78) einen Staudruck erzeugt.
Kraftfahrzeug-Getriebe (3) umfassend ein Hydrauliksystem (4) nach einem der Ansprüche 8 bis 11.
Kraftfahrzeug (1) umfassend ein Kraftfahrzeug-Getriebe (3) nach Anspruch 12.