DE10359188A1 - Kupplungsbetätigungsanordnung für ein Umschlingungsgetriebe - Google Patents

Kupplungsbetätigungsanordnung für ein Umschlingungsgetriebe Download PDF

Info

Publication number
DE10359188A1
DE10359188A1 DE2003159188 DE10359188A DE10359188A1 DE 10359188 A1 DE10359188 A1 DE 10359188A1 DE 2003159188 DE2003159188 DE 2003159188 DE 10359188 A DE10359188 A DE 10359188A DE 10359188 A1 DE10359188 A1 DE 10359188A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
pressure
clutch
arrangement according
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2003159188
Other languages
English (en)
Inventor
Stefan Dipl.-Ing. Csajagi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE2003159188 priority Critical patent/DE10359188A1/de
Publication of DE10359188A1 publication Critical patent/DE10359188A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/06—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch
    • F16D25/062—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces
    • F16D25/063—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially
    • F16D25/0635—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs
    • F16D25/0638—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs with more than two discs, e.g. multiple lamellae
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/02—Control by fluid pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/32—Friction members
    • F16H55/52—Pulleys or friction discs of adjustable construction
    • F16H55/56—Pulleys or friction discs of adjustable construction of which the bearing parts are relatively axially adjustable
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H61/662—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members
    • F16H61/66272—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members characterised by means for controlling the torque transmitting capability of the gearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/02—Control by fluid pressure
    • F16D2048/0221—Valves for clutch control systems; Details thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10—System to be controlled
    • F16D2500/102—Actuator
    • F16D2500/1026—Hydraulic
    • F16D2500/1027—Details about the hydraulic valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10—System to be controlled
    • F16D2500/104—Clutch
    • F16D2500/10406—Clutch position
    • F16D2500/10412—Transmission line of a vehicle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10—System to be controlled
    • F16D2500/104—Clutch
    • F16D2500/10443—Clutch type
    • F16D2500/1045—Friction clutch
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10—System to be controlled
    • F16D2500/108—Gear
    • F16D2500/1088—CVT
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50—Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/508—Relating driving conditions
    • F16D2500/50891—Towing or towed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsbetätigungsanordnung an einem stufenlosen Kegelscheibenumschlingungsgetriebe in einem Kraftfahrzeug, mit einer Anfahrkupplung (4) und einem dieser Anfahrkupplung zugeordneten Kupplungsservo (7), zu dem ein Betätigungskolben (8) sowie ein dem Betätigungskolben zugeordneter Druckraum (10) gehört und bei dem auf der vom Druckraum (10) axial wegweisenden Seite des Betätigungskolbens (8) ein Druckausgleichsraum (12) ausgebildet ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine solche Kupplungsbetätigungsanordnung derart weiterzubilden, dass beim Abschleppen des Fahrzeugs ein ungewolltes Schließen der Kupplung verhindert wird. Dazu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Druckraum (10) und der Druckausgleichsraum (12) über ein Ventil (17) miteinander verbunden sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kupplungsbetätigungsanordnung für ein Kegelscheibenumschlingungsgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Ein solches stufenloses Kegelscheibenumschlingungsgetriebe mit einer primärwellenseitiger Anfahrkupplung ist beispielsweise aus der DE 38 16 357 C1 bekannt. Dieser Anfahrkupplung ist ein Kupplungsservo zugeordnet, mittels dem die Kupplung hydraulisch betätigt werden kann.
  • Bei Kraftfahrzeugen, die mit einem solchen Umschlingungsgetriebe ohne abtriebsseitige Kupplung ausgestattet sind, ergibt sich bei einem Versagen des Antriebsmotors und einem dann durchzuführenden Abschleppvorgang generell das Problem, dass das getriebeseitige Hydrauliksystem keinen oder jedenfalls keine definierten Hydraulikdrücke bereitstellt, mit denen ein sicheres Verstellen des Variators möglich wäre und ein ungewolltes Schließen der antriebsseitigen Kupplung verhindert werden könnte.
  • Beim Abschleppvorgang stellt sich ein Kräftegleichgewicht der dynamischen Drücke im hydraulischen Stellsystem des Variators ein, welche bewirken, dass der Variator von der Anfahrübersetzung ausgehend nach einer bestimmten Abschleppdauer ein stationäres Übersetzungsverhältnis von ca. i=1 erreicht.
  • Bei einem Kegelscheibenumschlingungsgetriebe mit einer Anfahrkupplung auf der Primärseite des Variators wird die Ausgangsseite dieser Kupplung sozusagen von den Fahrzeugrädern über den Variator angetrieben, wobei sich beim selbsttätigen Einstellen des genannten Übersetzungsverhältnisses zuerst sehr hohe Kupplungsdrehzahlen einstellen, welche jedoch beim Verstellen in Richtung i=1 anschließend wieder abnehmen.
  • Wie hoch die Kupplungsdrehzahlwerte dabei sind hängt davon ab, wie schnell sich der Variator von der kleinsten Übersetzung zum Übersetzungsverhältnis i=1 verstellt. Dieser Verstellgradient ist dabei abhängig von der Temperatur des Hydrauliköls, den Ölständen in den betroffenen primär- und sekundärseitigen Getriebebereichen, der Beschleunigung des Fahrzeugs beim Abschleppvorgang, der Trägheit der bewegten Massen und anderer Einflussgrößen.
  • Im normalen Fahrbetrieb ist der Kupplungsservo für die mit der Primärwelle des Umschlingungsgetriebes verbundenen Kupplung rotatorisch ausgeglichen, da der Rotationsdruck im Druckraum für den Betätigungskolben des Kupplungsstellservos durch den Hydraulikdruck in dem axial auf der anderen Seite des Betätigungskolbens angeordneten Druckausgleichsraum nahezu vollständig kompensiert ist. Dadurch wird in an sich bekannter Weise erreicht, dass im normalen Fahrbetrieb keine drehzahlabhängige Anpresskraft auf den Betätigungskolben wirkt. Ein ungewolltes Schließen der Kupplung wird durch eine auf den Betätigungskolben in Öffnungsrichtung wirkenden Rückstellfeder sowie die Reibkraft an den beteiligten Getriebebauteilen verhindert.
  • Wird das Kraftfahrzeug jedoch abgeschleppt ohne dass die Druckversorgungseinrichtung des Getriebes in Betrieb ist, so kann im ungünstigsten Fall der Druckausgleichsraum bis zu seiner Ablauföffnung leergelaufen sein. Zudem kann es passieren, dass der Druckraum für den Betätigungskolben zum Zeitpunkt des Abschleppens noch vollständig gefüllt ist. In diesen Fällen ergibt sich eine resultierende Gesamtkraft auf den Betätigungskolben der Kupplung, die ein ungewolltes Schließen der Kupplung bewirkt.
  • Natürlich könnte man zur Berücksichtigung eines solchen Notfallbetriebs rein theoretisch die Rückstellkraft der auf den Betätigungskolben wirkenden Rückstellfeder anheben. Dies ist jedoch ungünstig, weil dafür bei den sehr beengten Verhältnissen in Getrieben durchweg kein Raum zur Verfügung steht.
  • Zudem besteht die Möglichkeit, durch eine konstruktiv im Getriebe vorgesehene Konstantleckage zwischen dem Druckausgleichsraum und dem Druckraum für den Betätigungskolben für einen Ausgleich der dynamischen Kräfte zwischen diesen beiden Räumen während eines Abschleppvorgangs zu sorgen. Diese Lösung erweist sich jedoch auch nicht als besonders praktikabel, da dies das Abstimmverhalten des Kupplungsservos negativ beeinflusst. Auch andere konstruktive Änderungen, wie z. B. eine Verringerung des Ablaufdurchmessers des Druckausgleichsraumes, sind bei seriengerechten Kegelscheibenumschlingungsgetrieben durchweg nicht sinnvoll.
    •
  • Vor diesem Hintergrund ist daher es die Aufgabe an die Erfindung, für ein gattungsgemäßes Kegelscheibenumschlingungsgetriebe eine Kupplungsbetätigungsanordnung vorzuschlagen, durch deren Aufbau beim Abschleppen des Fahrzeugs ein ungewolltes Schließen der Anfahrkupplung im Getriebe verhindert und ein sicheres selbsttätiges Verstellen des Variators ermöglicht wird.
  • Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.
  • Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass mit Hilfe eines in dem Kupplungsservo integrierten Ventils zwischen dem Druckausgleichsraum und dem Druckraum für den Betätigungskolben ein Druckausgleich zwischen diesen beiden Räumen geschaffen werden kann, durch den beim Abschleppbe trieb des Fahrzeugs ein ungewolltes Schließen der Anfahrkupplung verhinderbar ist.
  • Demnach geht die Erfindung aus von einer Kupplungsbetätigungsanordnung an einem stufenlosen Kegelscheibenumschlingungsgetriebe in einem Kraftfahrzeug, mit einer Anfahrkupplung und einem dieser Anfahrkupplung zugeordneten Kupplungsservo. Zu diesem Kupplungsservo gehört ein hydraulisch verstellbarer Betätigungskolben sowie ein dem Betätigungskolben zugeordneter Druckraum, wobei auf der vom Druckraum axial wegweisenden Seite des Betätigungskolbens ein Druckausgleichsraum ausgebildet ist. Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist zusätzlich vorgesehen, dass der Druckraum und der Druckausgleichsraum über ein Ventil miteinander verbunden sind.
  • Durch diesen Aufbau wird erreicht, dass im Abschleppbetrieb des Fahrzeuges bei nicht vorliegendem Kupplungsbetätigungsdruck ein Ausgleich der dynamischen Kräfte durch das Druckmittel zwischen diesen beiden Räumen realisierbar ist, wodurch den ein ungewolltes Schließen der Anfahrkupplung verhindert wird.
  • In Ausgestaltung dieser Kupplungsanordnung kann zudem vorgesehen sein, dass die Anfahrkupplung die Primärwelle des Getriebes koaxial umgreift und über ihrer Ausgangsseite mit dieser Primärwelle antriebswirksam verbunden ist. Zudem wird es in diesem Zusammenhang als bauraumsparend erkannt, wenn der Kupplungsservo radial innerhalb der Anfahrkupplung angeordnet ist.
  • Hinsichtlich der konkreten Anordnung des genannten Ventils wird vorgeschlagen, dass dieses in eine Axialbohrung im Betätigungskolben eingesetzt ist. Es ist aber auch möglich, dass ein solches Ventil zwei Druckmittelleitungen in miteinander verbindet, die den Druckraum und den Druckausgleichsraum mit Druckmittel versorgen, da in diesen im wesentlichen die gleichen Drücke herrschen wie in den durch diese befüllten Druckräume.
  • Zudem ist es vorteilhaft, wenn dass Ventil als mechanisch betätigbares Ventil derart ausgebildet ist, dass dieses im Normalbetrieb des Fahrzeugs geschlossen ist. Das notwenige Funktionsverhalten ist grundsätzlich auch mit einem elektrisch betätigbaren Ventil erreichbar und wird daher als technisch äquivalent beurteilt. Jedoch muss ein solches elektrisch betätigbares Ventil besondere Konstruktionsmerkmale aufweisen, durch die die gewünschten Ventilfunktionen auch bei einem Ausfall des elektrischen Fahrzeugbordnetzes gewährleistet sind.
  • So ist das erfindungsgemäß eingesetzte Ventil derart ausgebildet, dass dieses im Normalbetrieb des Fahrzeugs beim Befüllen des Druckraumes mit einem Hydraulikdruckmittel von einer ersten Schließstellung in eine zweite Schließstellung wechselt. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass ein Ventilkolben von einem druckraumseitigen Dichtsitz abhebt und an einem druckausgleichsraumseitigen Dichtsitz dichten zur Anlage gelangt.
  • Zudem ist das Ventil derart ausgebildet, dass dieses während einer Abschleppfahrt des Fahrzeuges allein durch die in dem Druckausgleichraum und dem Druckraum wirksamen dynamischen Druckmitteldrücke ab einer vorgegebenen Primärwellendrehzahl öffnet. Dazu kann sich der erwähnte Ventilkolben in eine Zwischenstellung bewegen, in der dieser auf keiner der beiden Dichtsitze des Ventils aufliegt.
  • Ein solches Ventil verfügt daher über ein vorzugsweise hohlzylindrisches Ventilgehäuse mit einer druckausgleichsraumseitigen Öffnung und einer druckraumseitigen Öffnung. In diesem Ventilgehäuse ist der genannte Ventilkolben axialverschiebbar eingesetzt und von einer dort angeordneten Feder mit einer Axialkraft beaufschlagt, die den Ventilkolben im Schließzustand des Ventils gegen einen von zwei Dichtsitze an einer der beiden Ventilöffnungen drückt.
  • Vorzugsweise ist das Ventil dabei derart ausgebildet, dass die Ventilfeder den Ventilkolben gegen den druckraumseitigen Dichtsitz drückt, wenn der Druckraum von keinem Kupplungsbetätigungsdruck beaufschlagt wird. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn das Fahrzeug stillsteht und der Fahrbereichswählhebel des Fahrzeuges auf Neutral (N) oder Parken (P) steht.
    •
  • Zur Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung beigefügt. In dieser zeigen
  • 1 eine Querschnittszeichnung eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebes im Bereich seines Primärkegelscheibensatzes, und
  • 2 ein Detail X gemäß 1, welches in vergrößerter Darstellung den Kupplungsservo darstellt.
  • Die Erfindung betrifft demnach ein stufenlos verstellbares Kegelscheibenumschlingungsgetriebe mit einer primärwellenseitigen Anfahrkupplung, wie es beispielsweise aus der bereits genannten DE 38 16 357 C1 bekannt ist. 1 zeigt der Einfachheit halber nur eine Teilansicht eines solchen Getriebes im Bereich der Primärwelle 2, die eingangsseitig in der Kurbelwelle 1 eines Kraftfahrzeuges gelagert ist.
  • Integraler Bestandteil dieser Primärwelle 2 ist eine axial unverschiebbare Kegelscheibe 3, auf deren von einem Aufnahmebereich für ein Umschlingungsmittel wegweisenden Seite eine als Lamellenkupplung ausgebildete Anfahrkupplung 4 angeordnet ist. Diese Lamellenkupplung umgreift die Pri märwelle 2, wobei radial innerhalb der Anfahrkupplung 4 ein hydraulischer Kupplungsbetätigungsservo 7 angeordnet ist.
  • Eine zweite, axial verschiebbare Kegelscheibe ist in 1 aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellt. Es ist jedoch ein Primärwellenfortsatz 20 zur Aufnahme dieser zweiten Kegelscheibe dargestellt, der von einem Zylindermantel 24 eines Kegelscheibenservos rotationssymmetrisch umgeben ist. Zudem ist ein Verschiebelager 21 für diese zweite Kegelscheibe darestellt. Darüber hinaus zeigt 1, dass die Primärwelle 2 mittels wenigstens eines Radiallagers 22 im Getriebegehäuse 30 gelagert ist.
  • Daneben verfügt die Primärwelle 2 über wenigstens zwei Druckmittelzuführbohrungen 18 und 19, welche direkt oder indirekt mit Druckmittelanschlüssen an einem stirnseitig an dem Getriebegehäuse 30 befestigten Druckmittelverteilergehäuse 23 verbunden sind. Dabei führt die Bohrung 19 zu einem dem Betätigungskolben 8 für die Anfahrkupplung 4 zugeordneten Druckraum 10, während die Bohrung 18 mit einen axial auf der anderen Seite des Betätigungskolbens 8 angeordneten Druckausgleichsraum 12 verbunden ist (siehe auch 2).
  • Zudem ist 1 entnehmbar, dass die Außenlamellen der Anfahrkupplung 4 von einem Außenlamellenträger 5 gehalten werden, während deren Innenlamellen auf einem Innenlamellenträger 6 angeordnet sind. Um die Lamellen zum Schließen der Lamellenkupplung 4 axial zusammendrücken zu können, ist an dem Betätigungskolben 8 ein Abschnitt 9 ausgebildet, der den Innenlamellenträger 6 radial übergreift und bis an die Kupplungslamellen heran reicht.
  • 2 zeigt nun einen Ausschnitt X aus 1, in dem der Kupplungsservo 7 vergrößert dargestellt ist. Wie diese Abbildung verdeutlicht, ist der Betätigungskolben 8 axialverschiebbar auf einem horizontalen Abschnitt des Außenlamellenträgers 5 angeordnet. Zwischen dem Betätigungskolben 8 und diesem Abschnitt des Außenlamellenträgers 5 befindet sich ein Dichtring 16.
  • Rechts vom Betätigungskolben 8 ist eine Druckraumwand 11 angeordnet, gegen die der Betätigungskolben 8 über einen Dichtring 15 abgedichtet ist. Dadurch ist zwischen der Druckraumwand 11 und dem Betätigungskolben 8 der bereits genannte Druckraum 10 geschaffen, der über die Bohrung 19 in der Primärwelle 2 mit einem hydraulischen Druckmittel versorgbar ist.
  • Auf der axial anderen Seite des Betätigungskolbens 8 ist der erwähnte Druckausgleichsraum 12 ausgebildet, in dem über die Primärwellenbohrung 18 Druckmittel gelangen kann.
  • Dieser Druckausgleichsraum 12 ist gegen den Betätigungskolben 8 über einen Dichtring 14 abgedichtet.
  • Zudem ist innerhalb des Druckausgleichsraumes 12 eine Tellerfeder 13 angeordnet, die den Betätigungskolben 8 mit einer gegen den Druckraum 10 gerichteten Federkraft beaufschlagt.
  • Von besonderem Interesse im Zusammenhang mit der Erfindung ist nun, dass der Druckausgleichsraum 11 und der Druckraum 10 über ein Ventil 17 miteinander verbunden sind. Gemäß der hier gewählten Ausführungsform der Erfindung sitzt dazu das Ventil 17 in einer Axialbohrung 28 des Betätigungskolbens 8. Es ist aber auch möglich, dass ein solches Ventil die beiden Druckmittelzuführbohrungen 18, 19 miteinander verbindet, da in diesen im wesentlichen die gleichen Drücke herrschen, wie in den durch diese befüllten Druckräume 10, 12.
  • Das in 2 abgebildete Ventil 17 verfügt über ein Ventilgehäuse 25, in dessen hohlzylindrischen Innenraum ein Ventilkolben 27 axialverschiebbar eingesetzt ist. Außerdem sind an den axialen Enden des Ventilgehäuses 25 Öffnungen 29, 30 ausgebildet, die bei einem geöffneten Ventil 17 den Druckausgleichsraum 12 mit dem Druckraum 10 drucktechnisch miteinander verbinden. Zudem befindet sich in diesem Ventilgehäuse 25 eine Ventilfeder 26, die den Ventilkolben 27 in der hier dargestellten Betriebssituation gegen einen druckraumseitigen Dichtsitz 32 des Ventils 17 presst. In einer anderen Arbeitsstellung des Ventils 17 wird der Ventilkolben 32 gegen einen im Ventil 17 gegenüberliegend angeordneten Dichtsitz 33 gepresst, so dass die dort angeordnete Ventilöffnung 29 verschlossen ist.
  • Auf die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Kupplungsbetätigungsanordnung wird nachfolgend eingegangen.
  • Die in 2 dargestellte Betriebssituation des Getriebes und des Ventils tritt dann auf, wenn der Druckraum 10 nicht mit dem Druckmittel beaufschlagt wird. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn das Fahrzeug stillsteht und der Getriebewählhebel in der Position Neutral (N) oder Parken (P) steht. Bei dieser Betätigungsstellung des Ventils 17 ist die Anfahrkupplung 4 geöffnet und es gelangt kein Druckmittel aus dem Druckausgleichsraum 12 in den Druckraum, da der Ventilkolben 27 von der Ventilfeder 26 gegen den druckraumseitigen Ventildichtsitz 32 gepresst wird. Dies ist beispielsweise für eine Kupplungsbetätigungsabstimmung von Interesse.
  • In einer zweiten, nicht dargestellten Betriebssituation wird zur Realisierung eines Anfahrvorgangs des Fahrzeuges Druckmittel in den Druckraum 10 geleitet, so dass der sich dort vergleichsweise schnell aufbauende Hydraulikruck den Ventilkolben 27 nach links, die Rückstellkraft der Ventilfeder 26 überwindend, gegen den druckausgleichraumseitigen Dichtsitz 33 verschiebt und an diesen andrückt. Auf diese Weise wird das Ventil 17 in seine zweite Schließstellung gebracht, so dass die Anfahrkupplung 4 leckagefrei geschlossen werden kann.
  • Sobald das Fahrzeug angefahren ist, erhöht sich dadurch die Drehzahl der Primärwelle 2, wodurch fliehkraftbedingt der Druckausgleichsraum 12 mit Druckmittel befüllt und ein dynamischer Kompensationsdruck zu dem dynamischen Druckanteil im Druckraum 10 aufgebaut wird. Da der Kupplungsbetätigungsdruck im Druckraum 10 höher ist als diese dynamische Druckkomponente verbleibt der Ventilkolben 27 abdichtend an seinem druckausgleichsraumseitigen Dichtsitz 33.
  • Sofern in einer dritten Betriebssituation das Fahrzeug mit abgestelltem Antriebsmotor und damit ohne Druckmittelversorgung für das Umschlingungsgetriebe abgeschleppt wird, rotiert die Primärwelle 2 des Getriebes, sozusagen angetrieben durch die Fahrtzeugräder und das Umschlingungsmittel, fahrgeschwindigkeitsabhängig. Ausgehend von der Ventilstellung gemäß 2 wird durch restliches Hydraulikdruckmittel in der Druckkammer 10 und im Druckausgleichsraum 12 dabei ein fliehkraftabhängiger Druckmitteldruck aufgebaut, durch den der Ventilkolben 27 in eine dritte Betriebsposition zwischen den beiden Dichtsitzen 32, 33 gebracht wird. Dadurch kann das Druckmittel aus dem Druckraum 10 in den Druckausgleichraum 12 abfließen, so dass es nicht zu einem ungewollten Schließen der Anfahrkupplung 4 kommt.
  • Parallel zu diesem Vorgang am Ventil 17 verstellt sich mit ansteigender Drehzahl der Primärwelle 2 wie eingangs geschildert auch der durch die Kegelscheiben des Getriebes gebildete Variator von der Anfahrübersetzung zur Übersetzung i=1. Dadurch nimmt beim geschilderten Anschleppen des Fahrzeugs die Drehzahl der Primärwelle 2 sowie der Fliehkrafteinfluss auf das im Druckraum 10 und im Druckausgleichsraum 12 befindliche Druckmittel ab. In dessen Folge wird das Ventil 17, gegebenenfalls nach Abgabe von Druckmittel an den Druckausgleichsraum 12, durch Verschiebung des Ventilkolbens 27 wieder in seine in 2 dargestellte Schleißposition gebracht.
  • Mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Kupplungsbetätigungsvorrichtung absolvierte Funktionsüberprüfungsversuche bei Temperaturen von –20°C bis +120°C zeigten, dass das Ventil 17 die ihm zugedachten Aufgaben zur vollen Zufriedenheit erfüllte.
    • 1
    Kurbelwelle
    2
    Primärwelle
    3
    Axial feststehende Kegelscheibe
    4
    Anfahrkupplung
    5
    Außenlamellenträger
    6
    Innenlamellenträger
    7
    Kupplungsservo
    8
    Betätigungskolben
    9
    Kolbenabschnitt
    10
    Druckraum zur Kolbenbetätigung
    11
    Druckraumwand
    12
    Druckausgleichsraum
    13
    Tellerfeder
    14
    Dichtring
    15
    Dichtring
    16
    Dichtring
    17
    Ventil
    18
    Druckmittelzuführbohrung zum Druckausgleichsraum
    19
    Druckmittelzuführbohrung zum Druckraum
    20
    Primärwellenfortsatz
    21
    Verschiebelager
    22
    Radiallager
    23
    Druckmittelverteilergehäuse
    24
    Zylindermantel
    25
    Ventilgehäuse
    26
    Ventilfeder
    27
    Ventilkolben
    28
    Bohrung im Betätigungskolben
    29
    Ventilöffnung, druckausgleichsraumseitig
    30
    Ventilöffnung, druckraumseitig
    31
    Getriebegehäuse
    32
    Dichtsitz
    33
    Dichtsitz

Claims (9)

  1. Kupplungsbetätigungsanordnung an einem stufenlosen Kegelscheibenumschlingungsgetriebe in einem Kraftfahrzeug, mit einer Anfahrkupplung (4) und einem dieser Anfahrkupplung zugeordneten Kupplungsservo (7), zu dem ein Betätigungskolben (8) sowie ein dem Betätigungskolben zugeordneter Druckraum (10) gehört, und bei dem auf der vom Druckraum (10) axial wegweisenden Seite des Betätigungskolbens (8) ein Druckausgleichsraum (12) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckraum (10) und der Druckausgleichsraum (12) über ein Ventil (17) miteinander verbunden sind.
  2. Kupplungsbetätigungsanordnung Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anfahrkupplung (4) die Primärwelle (2) des Getriebes koaxial umgreift und über ihre Ausgangsseite mit dieser Primärwelle (2) wirkverbunden ist, und dass der Kupplungsservo (7) radial innerhalb der Anfahrkupplung (4) angeordnet ist.
  3. Kupplungsbetätigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (17) in eine Bohrung (28) im Betätigungskolben (8) eingesetzt ist.
  4. Kupplungsbetätigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil Druckmittelzuführleitungen (18, 19) zum Druckraum (10) und zum Druckausgleichsraum (12) miteinander verbindet.
  5. Kupplungsbetätigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Ventil (17) als mechanisch betätigbares Ventil derart ausgebildet ist, dass dieses im Normalbetrieb des Fahrzeugs geschlossen ist.
  6. Kupplungsbetätigungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (17) derart ausgebildet ist, dass dieses im Normalbetrieb des Fahrzeugs beim Befüllen des Druckraumes (10) von einer ersten Schließstellung in eine zweite Schließstellung wechselt.
  7. Kupplungsbetätigungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (17) derart ausgebildet ist, dass dieses während einer Abschleppfahrt des Fahrzeuges allein durch die in dem Druckausgleichraum (12) und dem Druckraum (10) wirksamen dynamischen Druckmitteldrücke ab einer vorgegebenen Primärwellendrehzahl öffnet.
  8. Kupplungsbetätigungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (17) ein Ventilgehäuse (25) mit einer druckausgleichsraumseitigen Öffnung (29) und einer druckraumseitigen Öffnung (30) aufweist, und dass in dem Ventilgehäuse (25) ein Ventilkolben (27) eingesteckt sowie von einer Feder (26) mit einer Axialkraft belastet ist, die den Ventilkolben (27) im Schließzustand des Ventils (17) gegen einen Dichtsitz (32, 33) an einer der beiden Ventilöffnungen (29, 30) drückt.
  9. Kupplungsbetätigungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (17) derart ausgebildet ist, dass die Feder (26) den Ventilkolben (27) gegen den druckraumseitigen Dichtsitz (32) drückt, wenn der Druckraum (10) von keinem Kupplungsbetätigungsdruck beaufschlagt wird.
DE2003159188 2003-12-17 2003-12-17 Kupplungsbetätigungsanordnung für ein Umschlingungsgetriebe Withdrawn DE10359188A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2003159188 DE10359188A1 (de) 2003-12-17 2003-12-17 Kupplungsbetätigungsanordnung für ein Umschlingungsgetriebe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2003159188 DE10359188A1 (de) 2003-12-17 2003-12-17 Kupplungsbetätigungsanordnung für ein Umschlingungsgetriebe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10359188A1 true DE10359188A1 (de) 2005-07-14

Family

ID=34672839

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2003159188 Withdrawn DE10359188A1 (de) 2003-12-17 2003-12-17 Kupplungsbetätigungsanordnung für ein Umschlingungsgetriebe

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10359188A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2186670A1 (de) * 2008-11-14 2010-05-19 Zf Friedrichshafen Ag Antriebsstrang
DE102012218915A1 (de) * 2012-10-17 2014-04-17 Zf Friedrichshafen Ag Lamellenkupplung

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3602347A (en) * 1967-10-21 1971-08-31 Aisin Seiki Clutch engaging motor with automatic exhaust valve
US4143558A (en) * 1975-11-06 1979-03-13 Van Doorne's Transmissie B.V. Variable-V-belt transmission
DE3816357C1 (de) * 1988-05-13 1989-05-24 Ford-Werke Ag, 5000 Koeln, De
US5064036A (en) * 1990-05-24 1991-11-12 Borg-Warner Automotive, Inc. Adaptive torsional damping device for a continuously variable transmission
US5176579A (en) * 1990-10-29 1993-01-05 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Belt-type continuously variable transmission
DE4215925A1 (de) * 1991-06-26 1993-01-07 Borg Warner Automotive Stufenlos veraenderbares getriebe mit doppelt wirkendem servomotor
DE4300879A1 (de) * 1993-01-15 1994-07-21 Piv Antrieb Reimers Kg Werner Kegelscheibengetriebe
US5334104A (en) * 1992-03-13 1994-08-02 Vcst, Naamloze Vennootschap Transmission unit for motor vehicles
US20020091036A1 (en) * 2000-10-19 2002-07-11 Francois Bott Transmission decoupling device

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3602347A (en) * 1967-10-21 1971-08-31 Aisin Seiki Clutch engaging motor with automatic exhaust valve
US4143558A (en) * 1975-11-06 1979-03-13 Van Doorne's Transmissie B.V. Variable-V-belt transmission
DE3816357C1 (de) * 1988-05-13 1989-05-24 Ford-Werke Ag, 5000 Koeln, De
US5064036A (en) * 1990-05-24 1991-11-12 Borg-Warner Automotive, Inc. Adaptive torsional damping device for a continuously variable transmission
US5176579A (en) * 1990-10-29 1993-01-05 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Belt-type continuously variable transmission
DE4215925A1 (de) * 1991-06-26 1993-01-07 Borg Warner Automotive Stufenlos veraenderbares getriebe mit doppelt wirkendem servomotor
US5334104A (en) * 1992-03-13 1994-08-02 Vcst, Naamloze Vennootschap Transmission unit for motor vehicles
DE4300879A1 (de) * 1993-01-15 1994-07-21 Piv Antrieb Reimers Kg Werner Kegelscheibengetriebe
US20020091036A1 (en) * 2000-10-19 2002-07-11 Francois Bott Transmission decoupling device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2186670A1 (de) * 2008-11-14 2010-05-19 Zf Friedrichshafen Ag Antriebsstrang
DE102012218915A1 (de) * 2012-10-17 2014-04-17 Zf Friedrichshafen Ag Lamellenkupplung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19921750B4 (de) Getriebe
DE3204891C2 (de)
EP1097311B1 (de) Lamellenkupplung in einem leistungsverzweigten getriebe
DE19833216C2 (de) Hydraulische Kupplungsbetätigungsvorrichtung
DE112012002380T5 (de) Überbrückungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler
DE102012024699A1 (de) Kupplungsanordnung mit einer Doppelkupplungseinrichtung
DE19822665A1 (de) Hydrodynamischer Drehmomentwandler
DE10358280B4 (de) Planetenradsatz für ein Automatikgetriebe
DE19721036A1 (de) Fahrzeug mit einer Druckmittelanlage
DE19857710A1 (de) Getriebe
EP2438323B1 (de) Anordnung mit zumindest einer klauenkupplung
DE102013221035A1 (de) Hydraulische Steuerungsvorrichtung für ein Automatikgetriebe
DE3041764A1 (de) Fluiddruck-steuervorrichtung fuer ein getriebe mit zwei gestuften leitungsdruecken
DE10110078A1 (de) Hydrodynamische Kupplung, Betriebsmittelversorgungssystem für eine hydrodynamische Kupplung und Anfahreinheit mit einer hydrodynamischen Kupplung
DE10323515A1 (de) Kupplungsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Lamellenkupplung
DE19955091A1 (de) Getriebe
DE4415739A1 (de) Antriebsverbindung für die Einstellscheibe eines stetig veränderlichen Getriebes
DE10302502B4 (de) Gangschalteinrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE10035004A1 (de) Kupplung
EP0680572B1 (de) Elektrohydraulische regelgetriebesteuerung mit sicherheitsvorrichtung
DE102009006422B4 (de) Doppelkupplungsanordnung für Kraftfahrzeuge und Betätigungsverfahren hierfür
DE10052471A1 (de) Kegelscheibenumschlingungsgetriebe
DE10354157A1 (de) Kegelscheibenumschlingungsgetriebe
DE10359188A1 (de) Kupplungsbetätigungsanordnung für ein Umschlingungsgetriebe
DE102014217277A1 (de) Doppelkupplung

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee