DE10222930A1

DE10222930A1 - Anfahrelement für ein Automatgetriebe

Info

Publication number: DE10222930A1
Application number: DE10222930A
Authority: DE
Inventors: Peter Ziemer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2002-05-24
Filing date: 2002-05-24
Publication date: 2003-12-04
Also published as: US6935480B2; JP2003343599A; US20030217903A1

Abstract

Es wird ein Anfahrelement für ein Automatikgetriebe vorgeschlagen, welches eine Anfahrkupplung (1) umfasst, die innerhalb eines auf eine Pumpe (2) für die Betriebsflüssigkeit geflanschten Deckels (3) angeordnet ist, wobei die vordere Pumpenlagerung und die Getriebeabdichtung in den Deckel (3) integriert sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Anfahrelement für ein Automatgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Anfahrelemente werden in der Regel nach dem Motor und vor dem Getriebe im Antriebsstrang angeordnet, um beim Anfahren aus dem Fahrzeugstillstand die Drehzahllücke zwischen der niedrigsten Motorbetriebsdrehzahl und der stillstehenden Getriebeeingangswelle zu schließen. Hierbei werden als Anfahrelemente kraftschlüssige Kupplungen verwendet. Bei Automatgetrieben werden üblicherweise hydrodynamische Drehmomentwandler eingesetzt.

Aus der Veröffentlichung "Getriebe in Fahrzeugen 2001", S. 461 f., Bild 6, VDI-Berichte 1610 ist die Verwendung einer Bremse am Sonnenrad des Vorschaltradsatzes eines Automatgetriebes als Anfahrelement bekannt. Auch sind nasslaufende Anfahrkupplungen als Anfahrelemente vorgeschlagen worden, welche einen hohen Bauaufwand aufweisen.

Wenn jedoch ein Schlupfen des Anfahrelementes in allen Gängen erforderlich oder gewünscht ist, beispielsweise zum Zweck einer Akustikverbesserung, ist die in der Veröffentlichung "Getriebe in Fahrzeugen 2001", S. 461 f., Bild 6, beschriebene Bremse als Anfahrelelment nicht geeignet, weil diese im höchsten Gang kein Moment abstützt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Anfahrelement für ein Automatgetriebe anzugeben, welches die Nachteile des Standes der Technik vermeidet. Insbesondere soll ein Anfahrelement geschaffen werden, das geringen Bauaufwand erfordert und in allen Gängen schlupffähig ist.

Zudem soll das erfindungsgemäße Anfahrelement kompakt und klein dimensioniert sein, um den erforderlichen Bauraum für weitere Komponenten des Antriebsstrangs, wie beispielsweise für einen Kurbenwellenstartergenerator (KSG) zwischen Motor und Getriebe zur Verfügung stellen zu können. Insbesondere soll die Baulänge des Anfahrelementes maximal so groß sein, wie diejenige eines herkömmlichen Wandlers.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. 7 gelöst. Weitere Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Demnach wird vorgeschlagen, eine Anfahrkupplung, vorzugsweise eine Lamellenkupplung, innerhalb eines auf die Pumpe für die Betriebsflüssigkeit geflanschten Deckels anzuordnen. Hierbei werden die vordere Pumpenlagerung und die vordere Getriebeabdichtung in den Deckel integriert. Vorteilhafterweise bleibt die Pumpe motorseitig angebunden.

Die bei einem Wandlergetriebe vorhandenen Kanäle zum Öffnen und Schließen der Wandlerkupplung werden gemäß der Erfindung zur Anfahrkupplungsansteuerung bzw. Kühlölversorgung des Lamellenpaketes der Anfahrkupplung genutzt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
Es stellen dar:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines Anfahrelementes gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Schnittansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform eines Anfahrelementes gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine Schnittansicht einer dritten bevorzugten Ausführungsform eines Anfahrelementes gemäß der vorliegenden Erfindung und
Fig. 4 eine Schnittansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines Anfahrelementes gemäß der vorliegenden Erfindung.
Gemäß Fig. 1 wird eine Anfahrkupplung 1 innerhalb eines auf eine Pumpe 2 für die Betriebsflüssigkeit geflanschten Gehäuses bzw. Deckels 3 angeordnet. Die Pumpe 3 ist getriebeseitig mit einer Zentrierplatte 15, welche eine vordere Getriebegehäusewand bildet und üblicherweise mehrere Kanäle zur Verteilung der Betriebsflüssigkeit aufweist, feest verbunden. Vorzugsweise ist die Anfahrkupplung 1 als Lamellenkupplung mit einem Lamellenpaket 4, welches Innenlamellen 5 und Außenlamellen 6 enthält ausgebildet. Erfindungsgemäß sind der Zylinder 7 und der Kolben 8 der Anfahrkupplung 1 vorzugsweise über eine Mitnahme 9 motorseitig angebunden. Die Pumpe 2 ist ebenfalls motorseitig angebunden; in der Figur ist die Pumpenmitnahme mit dem Bezugszeichen 10 versehen.
Durch diese Konzeption wird eine schnelle Befüllung des eine Stauscheibe 11 aufweisenden Stauraumes 12 und damit ein schneller Aufbau des hydrodynamischen Druckausgleiches gewährleistet. Zum besseren Durchströmen des Lamellenpaketes 4 ist es besonders vorteilhaft, die Außenlamellen 6 als genutete Belaglamellen und die Innenlamellen 5 als Stahllamellen auszubilden.
In Fig. 2 wird eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der Innenlamellenträger 13 des Lamellenpaketes 4 ist motorseitig angebunden, während das Kupplungsservoteil 7, 8 mit der Getriebeeingangswelle 14 verbunden ist. Dadurch wird das Kühlöl von dem mit Motordrehzahl rotierenden Innenlamellenträger 13 in das Lamellenpaket 4 gefördert.
Im Rahmen einer dritten Ausführungsform, die Gegenstand der Fig. 3 ist, sind das Servoteil der Anfahrkupplung 1 und der Innenlamellenträger 13 der Anfahrkupplung 1 motorseitig angebunden. Durch diese Konzeption wird eine schnelle Befüllung des Stauraumes 12 und folglich ein schneller Aufbau des hydrodynamischen Druckausgleiches erzielt. Gleichzeitig wird das Kühlöl von dem mit Motordrehzahl rotierenden Innenlamellenträger 13 sehr effektiv in das Lamellenpaket 4 gefördert.
In Fig. 4 ist eine Variante der Ausführungsform aus Fig. 3 gezeigt, bei der unter Beibehaltung der erwähnten Vorteile, die Elemente Innenlamellenträger 13, Stauscheibe 11, Lamellenpaket 4 und Kolben 8 gespiegelt angeordnet sind.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung entfällt die Notwendigkeit eines Wandlers bzw. Wandlergetriebes; des weiteren ist der Einbau eines Kurbenwellenstartergenerators sowie weiterer Komponenten des Antriebsstrangs wie beispielsweise eines Zweimassenschwungrades möglich, da der Bauraum optimal genutzt wird.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die bei einem Wandlergetriebe vorhandenen Kanäle zum Öffnen und Schließen der Wandlerkupplung gemäß der Erfindung zur Anfahrkupplungsansteuerung bzw. Kühlölversorgung des Lamellenpaketes der Anfahrkupplung genutzt werden. Hierdurch kann ein üblicher Drehmomentwandler als Anfahrelement ohne größeren Änderungsumfang am Getriebe durch das beschriebene Anfahrelement ersetzt werden.
Die beschriebene Anfahrkupplung kann auch in einem Automatgetriebe mit externer Pumpe zur Druckversorgung des Automatgetriebes eingesetzt werden. Bei diesem Anwendungsfall wird der Deckel 3 mit der innerhalb dieses Deckels 3 angeordneten Anfahrkupplung dann - anstelle auf das Pumpengehäuse - direkt auf die Zentrierplatte 15, mit der eine integrierte Pumpe gemäß der zuvor in den Figuren beschriebenen Ausführungsformen fest verbunden ist, geflanscht. Die erfindungsgemäßen Vorteile bleiben dabei erhalten. Bezugszeichen 1 Anfahrkupplung
2 Pumpe
3 Deckel
4 Lamellenpaket
5 Innenlamellen
6 Außenlamellen
7 Zylinder
8 Kolben
9 Mitnahme
10 Pumpenmitnahme
11 Stauscheibe
12 Stauraum
13 Innenlamellenträger
14 Getriebeeingangswelle
15 Zentrierplatte

Claims

1. Anfahrelement für ein Automatgetriebe, welches mittels einer motorseitig angebundenen Pumpe für die Betriebsflüssigkeit betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Anfahrelement eine Anfahrkupplung (1) umfasst, die innerhalb eines auf die Pumpe (2) für die Betriebsflüssigkeit geflanschten Deckels (3) angeordnet ist, wobei die vordere Pumpenlagerung und die Getriebeabdichtung in den Deckel (3) integriert sind.

2. Anfahrelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anfahrkupplung als Lamellenkupplung ausgebildet ist, welche ein Lamellenpaket (4) mit Innenlamellen (5) und Außenlamellen (6), sowie ein Servoteil mit einem Zylinder (7) und einem Kolben (8) aufweist.

3. Anfahrelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenlamellenträger (13) des Lamellenpakets (4) motorseitig angebunden ist und dass das Kupplungsservoteil (7, 8) mit der Getriebeeingangswelle (14) verbunden ist.

4. Anfahrelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (7) und der Kolben (8) der Anfahrkupplung (1) motorseitig angebunden sind.

5. Anfahrelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (7), der Kolben (8) und der Innenlamellenträger (13) der Anfahrkupplung (1) motorseitig angebunden sind.

6. Anfahrelement nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenlamellen (6) als genutete Belaglamellen und die Innenlamellen (5) des Lamellenpakets (4) als Stahllamellen ausgebildet sind.

7. Anfahrelement für ein Automatgetriebe, welches mit einer nicht innerhalb des Automatgetriebes angeordneten Pumpe für die Betriebsflüssigkeit betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Anfahrelement eine Anfahrkupplung (1) umfaßt, die innerhalb eines auf eine Zentrierplatte (15) geflanschten Deckels (3) angeordnet ist, wobei die Zentrierplatte (15) eine vordere Gehäusewand des Automatgetriebes bildet und wobei eine vordere Getriebelagerung und eine vordere Getriebeabdichtung in den Deckel (3) integriert sind.