DE19930354A1 - Stufenautomatgetriebe - Google Patents

Abstract

Das Stufenautomatgetriebe für Kraftfahrzeuge mit mehreren als Kupplungen und Bremsen ausgebildeten Schaltelementen, wobei jedes Schaltelement innere und äußere naßlaufende Lamellenträger aufweist, die jeweils mit einem Lamellensatz versehen sind und wobei jedem Schaltelement eine Kühlöl zuführende Leitung zugeordnet ist, weist in jeder das Kühlöl zuführenden Leitung eine den Ölstrom unterbrechende Anordnung auf, die gezielt ansteuerbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stufenautomat­ getriebe für Kraftfahrzeuge, mit mehreren als Kupplungen und Bremsen ausgebildeten Schaltelementen, wobei jedes Schaltelement innere und äußere naßlaufende Lamellenträger aufweist, die jeweils mit einem Lamellensatz versehen sind, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stufenautomatgetriebe für Kraftfahrzeuge sind vielfäl­ tig bekannt. So beschreibt die EP-B 0 434 525 ein automati­ sches Getriebe für Kraftfahrzeuge, welches Planetensätze aufweist, die mittels Kupplungen und Bremsen geschaltet werden und mit einem mit einer Überbrückungskupplung verse­ henen hydraulischen Drehmomentwandler verbunden sind. Die­ ses Automatgetriebe weist eine Antriebswelle und eine Ab­ triebswelle auf, mit einem doppelten Planetensatz und min­ destens einem Leistungsweg zwischen der Antriebswelle und dem doppelten Planetensatz sowie drei Kupplungen und zwei Bremsen, deren selektives paarweises Eingreifen verschiede­ ne Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle bestimmt. Durch diese drei Kupplungen und zwei Bremsen können sechs Vorwärtsgänge und ein Rückwärts­ gang erzielt werden.

Bei einer Vielzahl von Stufenautomatgetrieben sind zumindest die Kupplungen als naßlaufende Lamellenkupplungen ausgebildet, die durch einen Ölstrom gekühlt werden. Das Öl wird dabei meist von innen nach außen durch das Lamellenpa­ ket geführt, wobei der innere Lamellenträger sich während des Betriebes dreht, um das Öl in radialer Richtung durch das Lamellenpaket zu pressen. Ist dies nicht der Fall, so wird das Lamellenpaket nicht mehr über die gesamte Belag­ fläche gekühlt.

Bei manchen Automatgetrieben gibt es einen Betriebszu­ stand, nämlich die Standabkopplung, bei dem sich der äußere Lamellenträger mit seinem Lamellensatz dreht, während der innere Lamellenträger mit seinem Lamellensatz feststeht. Das zentral über die Hohlwelle zugeführte Kühlöl wird daher nicht von innen nach außen durch das Lamellenpaket ge­ schleudert, sodass eine unzureichende Kühlung entsteht.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, wurde bereits in der Patentanmeldung DE 199 08 840.3 der Anmelderin vorgeschla­ gen, dass derjenigen Kupplung, die im Betriebszustand Standabkopplung den feststehenden inneren Lamellenträger und den sich drehenden äußeren Lamellenträger aufweist, ein sogenannter Schleudertopf zugeordnet ist, der in dem vom inneren Lamellenträger umschlossenen Raum koaxial zur Hohl­ welle angeordnet ist, durch welche das Kühlöl der Kupplung zugeführt wird und wobei dieser Schleudertopf mit einem sich ständig drehenden Bauteil der Kupplung verbunden ist. Die Außenwand des Schleudertopfes ist dabei mit Bohrungen versehen, die ein radiales Austreten des aufgefangenen Öls in Richtung des Lamellenpaketes ermöglichen. Das durch die Hohlwelle austretende Kühlöl wird dabei mit dem Schleuder­ topf aufgefangen, wobei das gesammelte Öl durch Rotation zu einer rotierenden Ölsäule ausgebildet wird, wodurch sich an der Innenseite der Außenwand des Schleudertopfes ein Rota­ tionsdruck ausbildet. Durch die Bohrungen in der Außenwand des Schleudertopfes wird das Öl dann von innen gegen das Lamellenpaket gespritzt, sodass dieses besser gekühlt wer­ den kann.

Während des Fahrens des Kraftfahrzeuges sind bei der­ artigen Stufenautomatgetrieben in der Regel zwei Schaltele­ mente geschlossen, während die restlichen Schaltelemente offen sind, wobei sich die Lamellensätze in den Schaltele­ menten mit unterschiedlichen Relativgeschwindigkeiten ge­ geneinander drehen. Durch das dabei durchströmende Öl ent­ stehen noch Reibungsverluste, die den Wirkungsgrad des Ge­ triebes reduzieren und dadurch den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeuges erhöhen. Dieses Öl dient, wie eingangs erwähnt, dazu, um bei Schaltvorgängen im Lamellenpaket bestehende Reibungswärme abzuführen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Stufen­ automatgetriebe für Kraftfahrzeuge zu schaffen, bei dem diese durch das durchströmende Öl in den offenen Schaltele­ menten entstehenden Reibungsverluste verhindert werden, sodass eine spürbare Kraftstoffeinsparung erzielt wird.

Ausgehend von einem Stufenautomatgetriebe der eingangs näher genannten Art erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit dem im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmal; vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteran­ sprüchen beschrieben.

Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, dass in jeder das Kühlöl dem Schaltelement zuführenden Leitung eine den Ölstrom unterbrechende Anordnung vorgesehen ist, die ge­ zielt ansteuerbar ist.

Durch das gezielte Abschalten des Ölstromes in den offenen Schaltelementen reduzieren sich die Schleppmomente der Lamellenpakete wesentlich, sodass eine spürbare Kraft­ stoff- einsparung erfolgt. Ferner wird der Vorteil erzielt, dass eine geringere Reibungswärme entsteht und damit eine geringere thermische Belastung des Öles.

Zusätzlich steht bei gegebener Ölumlaufmenge das abge­ schaltete Öl an anderen Stellen dem Getriebe zur Verfügung, z. B. für eine bessere Schmierung oder Kühlung der ge­ schlossenen Schaltelemente. Bei Verwendung einer elektri­ schen Ölpumpe kann auch die Fördermenge reduziert werden, um noch mehr Energie zu sparen.

Die Abschaltung des Ölstromes kann dabei durch unter­ schiedliche Anordnungen realisiert werden.

Zum einen ist ein Ein- und Ausschalten des Ölstromes durch zusätzliche Steuerkanten am vorhandenen Schaltventil möglich, welches als mechanische Schieber-Kolben- Vorrichtung ausgebildet ist.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, elektromecha­ nische Ventile in die den Ölstrom zuführenden Leitungen einzusetzen, die den Vorteil bieten, über frei wählbare Schaltzeiten angesteuert zu werden.

Schließlich kann auch durch eine Vorrichtung zur Kop­ pelung der Schaltfunktion mit dem Betätigungskolben des jeweiligen Schaltelementes eine weggesteuerte Ab- bzw. Zu­ schaltung des Ölstromes erzielt werden.

Claims (4)

1. Stufenautomatgetriebe für Kraftfahrzeuge mit mehre­ ren als Kupplungen und Bremsen ausgebildeten Schaltelemen­ ten, wobei jedes Schaltelement innere und äußere naßlaufen­ de Lamellenträger aufweist, die jeweils mit einem Lamellen­ satz versehen sind und wobei während der Fahrt des Kraft­ fahrzeuges ein Teil der Schaltelemente geschlossen ist und die restlichen Schaltelemente offen sind, sodass sich die Lamellensätze in diesen offenen Schaltelementen mit unter­ schiedlichen Relativgeschwindigkeiten zueinander drehen und wobei jedem Schaltelement eine Kühlöl zuführende Leitung zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder das Kühlöl zuführenden Leitung eine den Ölstrom unterbrechende Anordnung vorgesehen ist, die ge­ zielt ansteuerbar ist.

2. Stufenautomatgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Ölstrom unter­ brechende Anordnung aus zusätzlichen Steuerkanten am vor­ handenen Schaltventil besteht.

3. Stufenautomatgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Ölstrom unter­ brechende Anordnung aus einem elektromagnetischen Ventil besteht.

4. Stufenautomatgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Ölstrom unter­ brechende Anordnung aus einer Vorrichtung zur Koppelung der Schaltfunktion mit dem Betätigungskolben des zugehörigen Schaltventils besteht.