DE19908123A1

DE19908123A1 - Automatgetriebe

Info

Publication number: DE19908123A1
Application number: DE1999108123
Authority: DE
Inventors: Manfred Fischer; Frank Gethoefer; Wolfgang Huebler; Herbert Mozer; Gerald Rowe; Stefan Sommer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1999-02-25
Filing date: 1999-02-25
Publication date: 2000-08-31

Abstract

Das automatische Getriebe weist einen hydrodynamischen Wandler und eine Pumpe für die Versorgung einer Schmiereinrichtung und/oder von Steuer- und Betätigungseinrichtungen auf. Die Pumpe ist eine an sich bekannte dichtspaltkompensierte Innenzahnradpumpe (4), die zur Leitradwelle (7) des Leitrades (3) des hydraulischen Wandlers zentriert zwischen dem hydraulischen Wandler und dem Getriebeeingangsdeckel (5) angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Automatgetriebe für Kraftfahrzeuge, mit einem hydrodynamischen Wandler und mit einer Pumpe für die Versorgung einer Schmiereinrichtung und/oder von Steuer- und Betätigungseinrichtungen des Ge triebes.

Bei vielen bekannten Automatgetrieben sind die Pumpen sogenannte Konstantpumpen, deren Förderstrom proportional mit ihrer Antriebsdrehzahl ansteigt. Die Auslegung der Pum pe erfolgt im allgemeinen bei der Leerlaufdrehzahl. Der dabei gelieferte Förderstrom muß bereits die Anforderungen des zu versorgenden Getriebes erfüllen.

Eine derartige Konstantpumpe fördert bei höheren Dreh zahlen ein mehrfaches der erforderlichen Menge. Die Kanal querschnitte der Pumpe müssen deshalb stark überdimensio niert werden. Außerdem ergibt die damit zusammenhängende hohe Leistungsaufnahme der Pumpe einen schlechten Getriebe wirkungsgrad.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wurde bereits in der DE A 41 39 611 ein Automatgetriebe für Kraftfahrzeuge vor geschlagen, bei dem die Pumpe als sauggedrosselte Pumpe, beispielsweise als Innenzahnradpumpe oder auch als Radial kolbenpumpe, ausgestaltet ist. Während die Leistungsaufnah me von ungedrosselten Pumpen proportional mit der Förder menge und damit mit der Drehzahl ansteigt, wird bei einer sauggedrosselten Pumpe ab einer bestimmten Drehzahl ein nahezu konstanter Förderstrom gefördert, der nur eine eben so nahezu konstante Leistungsaufnahme erfordert.

Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die bisher ver wendeten Innenzahnradpumpen und Radialkolbenpumpen eine zu hohe hydraulische Verlustleistung bei den geforderten Drüc ken bzw. eine zu hohe Pulsation aufweisen. Insbesondere bei Verwendung einer Radialkolbenpumpe kommt noch ein erhöhter Bauraumbedarf hinzu aufgrund des im Getriebe angeordneten Tilgerraums.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nach teile zu vermeiden und ein Getriebe zu schaffen, bei dem die Pumpe eine geringe Pulsation sowie geringe hydraulische und mechanische Verluste aufweist bei kleinstmöglicher Bau raumbeanspruchung im Getriebe und verbessertem Gesamtwir kungsgrad.

Ausgehend von einem Automatgetriebe der eingangs näher genannten Art erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen; vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Erfindungsgemäß wird also vorgeschlagen, daß die Pumpe eine an sich bekannte dichtspaltkompensierte Innenzahn radpumpe ist, die zur Leitradwelle des Leitrades des hy draulischen Wandlers zentriert zwischen diesem und den Ge triebedeckel angeordnet ist und mit dem Wandlerhals in An triebsverbindung steht.

Vorteilhafterweise ist in den von der Innenzahnradpum pe abgehenden Druckkanal ein Druckbegrenzungsventil einge setzt für Rückführung des überschüssigen Förderstroms.

Vorzugsweise ist in dem zur Innenzahnradpumpe führen den Saugkanal eine Vorrichtung zur Pumpenaufladung einge setzt, die eine Treibdüse, ein Mischrohr und einen Diffusor aufweist.

Die Verwendung eines Druckbegrenzungsventils in dem von der Pumpe abgehenden Druckkanal führt dazu, daß die Pumpe keinen zusätzlichen Druck bereitstellen muß. Der da durch höhere Gesamtwirkungsgrad verringert die durch die Pumpe für das Getriebe verursachten Verluste.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein vorteilhaftes Ausführungsbei spiel dargestellt ist.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Teilschnitt durch ein erfindungsgemäß ausgestaltetes Getriebe und

Fig. 2 ein Hydraulikschema mit Pumpenaufladung und mit Druckbegrenzungsventil.

Die erfindungsgemäß vorgesehene dichtspaltkompensierte Innenzahnradpumpe eignet sich sowohl für Stufenautomaten, stufenlose Automatgetriebe (CVT) und Reibradgetriebe.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Teilschnitt durch ein erfindungsgemäßes Getriebe ist ein hydrodynamischer Wandler zu erkennen der in üblicher Weise ein Turbinenrad 1, ein Pumpenrad 2 und ein Leitrad 3 aufweist. Zwischen diesem hydrodynamischen Wandler und dem mit 5 bezeichneten Getrie beeingangsdeckel ist nun erfindungsgemäß eine an und für sich bekannte dichtspaltkompensierte Innenzahnradpumpe 4 vorgesehen, die zentriert zur Leitradwelle 7 angeordnet ist und vom Wandlerhals 6 angetrieben wird.

Diese dichtspaltkompensierte Innenzahnradpumpe mit ihrer speziellen Anordnung besitzt die erwünschte geringe Pulsation bei geringen hydraulischen und mechanischen Ver lusten; da kein Tilgerraum mehr im Getriebe erforderlich ist, wird nur noch eine geringe Bauraumbeanspruchung benö tigt. Die geringere Pulsation ermöglicht auch ihre Verwen dung bei geringeren Einsatzdrehzahlen des Getriebes.

Bei dem in Fig. 2 dargestellen Hydraulikschema ist in den zur Innenzahnradpumpe 4 führenden Saugkanal, der über eine Leitung 13 mit einem Sumpf 14 in Verbindung steht, eine mit 10 bezeichnete Treibdüse, ein mit 11 bezeichnetes Mischrohr und ein mit 12 bezeichneter Diffusor eingesetzt, während in den von der Innenzahnradpumpe 4 abgehenden Druckkanal ein Druckbegrenzungsventil 8 vorgesehen ist, mit einer Rückführleitung 9. Die Bauteile Treibdüse, Mischrohr und Diffusor führen zu einer idealen Pumpenaufladung, wäh rend das Druckbegrenzungsventil zur Rückführung des über schüssigen Förderstroms dient. Je nach zur Verfügung ste hendem Bauraum können die einzelnen Bauteile kurz ausge führt werden und teilweise sogar entfallen. Der Saugkanal selber wird möglichst kurz mit wenigen Umlenkungen und Querschnittsänderungen ausgeführt. Bei Bedarf kann zwischen dem Diffusor 12 und der Ansaugseite der Innenzahnradpumpe 4 mit einem zusätzlichen Kanal eine größere Distanz über brückt werden.

Mit 15 ist die vom Druckkanal abgehende Leitung zum System oder der Steuerung bezeichnet.

Würde anstelle eines Druckbegrenzungsventils ein Stromregelventil der Innenzahnradpumpe zugeordnet, so muß diese mit einem für die Regelung notwendigen Überdruck ge fahren werden. Durch diesen Überdruck verschlechtert sich der Gesamtwirkungsgrad der Pumpe, da der Überdruck nicht direkt im Getriebe verwendet werden kann. Die erfindungsge mäße Verwendung eines Druckbegrenzungsventils hingegen führt dazu, daß die Innenzahnradpumpe keinen zusätzlichen Druck bereitstellen muß, wodurch ein höherer Gesamtwir kungsgrad die durch die Pumpe im Getriebe verursachten Ver luste verringert.

Bezugszeichen

1

Turbinenrad

2

Pumpenrad

3

Leitrad

4

Innenzahnradpumpe

5

Getriebedeckel

6

Wandlerhals

7

Leitradwelle

8

Druckbegrenzungsventil

9

Rückführleitung

10

Treibdüse

11

Mischrohr

12

Diffusor

13

Saugkanal

14

Sumpf

15

Leitung

Claims

1. Automatgetriebe für Kraftfahrzeuge, mit einem hy drodynamischen Wandler und mit einer Pumpe für die Versor gung einer Schmiereinrichtung und/oder von Steuer- und Be tätigungseinrichtungen des Getriebes, dadurch ge kennzeichnet, daß die Pumpe eine an sich be kannte dichtspaltkompensierte Innenzahnradpumpe (4) ist, die zur Leitradwelle (7) des Leitrades (3) des hydrauli schen Wandlers zentriert zwischen dem hydraulischen Wandler und dem Getriebeeingangsdeckel (5) angeordnet ist und die mit dem Wandlerhals (6) in Antriebsverbindung steht.

2. Automatgetriebe nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß in den von der Innenzahn radpumpe (4) abgehenden Druckkanal ein Druckbegrenzungsven til (8) eingesetzt ist zur Rückführung des überschüssigen Förderstroms.

3. Automatgetriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den zur Innenzahn radpumpe (4) führenden Saugkanal eine Vorrichtung zur Pum penaufladung eingesetzt ist, die eine Treibdüse (10), ein Mischrohr (11) und einen Diffusor (12) aufweist.