DE19930356A1

DE19930356A1 - Automatgetriebe

Info

Publication number: DE19930356A1
Application number: DE1999130356
Authority: DE
Inventors: Helmut Bentele; Bernd Fesler
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1999-07-01
Filing date: 1999-07-01
Publication date: 2001-01-04
Also published as: JP2003503666A; CN1355875A; EP1192370A1; BR0012092A; WO2001002755A1

Abstract

Das Automatgetriebe für Kraftfahrzeuge, mit einer Getriebesteuerung, in der ein Proportionaldruckregelventil eingesetzt ist und mit einer Hydraulikpumpe zur Steuerung, Kühlung und Schmierung, deren Fördermenge eine Funktion der Motordrehzahl ist, weist eine zusätzliche Hydraulikpumpe auf, die dem Hydraulikkreis des Getriebes bedarfsgerecht zuschaltbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Automatgetriebe für Kraftfahrzeuge, mit einer Getriebesteuerung, in der ein Proportionaldruckregelventil oder ein 3/2-Wege-Magnetventil eingesetzt ist und mit einer Hydraulikpumpe zur Steuerung, Kühlung und Schmierung, deren Fördermenge eine Funktion der Motordrehzahl ist.

Bei vielen bekannten Automatgetrieben sind die Hydrau likpumpen sogenannte Konstantpumpen, deren Förderstrom pro portional mit der Antriebsdrehzahl ansteigt. Die Auslegung der Pumpe erfolgt im allgemeinen bei Leerlaufdrehzahl, wo bei der dabei gelieferte Förderstrom bereits die Anforde rungen des zu versorgenden Getriebes hinsichtlich Steue rung, Kühlung und Schmierung erfüllen muß.

Eine Konstantpumpe erfordert bei höheren Drehzahlen ein mehrfaches der erforderlichen Menge. Dies bedeutet, dass die Kanalquerschnitte der Pumpe stark überdimensio niert werden müssen; außerdem ergibt die damit zusammenhän gende hohe Leistungsaufnahme der Pumpe einen schlechten Getriebewirkungsgrad.

Es wurden auch sogenannte Verstellpumpen für Automat getriebe vorgeschlagen, deren Förderstrom besser an den Bedarf angepaßt werden kann, die jedoch im verbrauchsrele vanten unteren bis mittleren Motordrehzahlbereich einen schlechteren Wirkungsgrad als eine Konstantpumpe aufweisen; außerdem liefern sie zu wenig Öl bei niedrigen Motordreh zahlen.

In der EP 682 756 wurde eine sauggeregelte Konstant pumpe für Automatgetriebe von Personenkraftwagen vorge schlagen und zwar in Form einer sauggedrosselten Radialkol benpumpe, die ab einer bestimmten Drehzahl einen nahezu konstanten Förderstrom liefert, der eine ebenso nahezu kon stante Leistungsaufnahme erfordert. Allerdings ist eine sauggedrosselte Radialkolbenpumpe noch mit dem Nachteil einer hohen Geräuschentwicklung und Pulsation behaftet.

Es wurden auch rein elektrisch betriebene Pumpen in die Automatgetriebe von Kraftfahrzeugen eingebaut, die je doch noch den Nachteil aufweisen, dass sie das elektrische Bordnetz zu stark belasten, wenn sie ausschließlich die gesamte Ölversorgung des Automatgetriebes sicherstellen müssen. Weiterhin sind elektrisch betriebene Pumpen nicht lebensdauerfest.

Die DE A 41 39 611 beschreibt ein Automatgetriebe mit einer als Innenzahnradpumpe ausgebildeten Hydraulikpumpe, die ebenfalls ab einer bestimmten Drehzahl einen nahezu konstanten Förderstrom liefert, der nur eine ebenso nahezu konstante Leistungsaufnahme erfordert; es hat sich jedoch herausgestellt, dass eine derartige Innenzahnradpumpe ähn lich wie eine Radialkolbenpumpe eine zu hohe hydraulische Verlustleistung bei den geforderten Drücken bzw. eine zu hohe Pulsation aufweist. Insbesondere bei Verwendung einer Radialkolbenpumpe kommt dazu noch ein erhöhter Bauraumbe darf aufgrund des im Getriebe angeordneten für die Pumpe erforderlichen Tilgerraumes.

Die bekannten Hydraulikpumpen zur Steuerung, Kühlung und Schmierung des Getriebes werden üblicherweise auf einen entsprechenden Arbeitspunkt ausgelegt mit der Folge, dass bei Drehzahlen unterhalb dieses Arbeitspunktes die hydrau lische Versorgung in der Unterdeckung ist bzw. dass bei Drehzahlen oberhalb des Arbeitspunktes die hydraulische Versorgung in der Überdeckung ist und das Getriebe unnötige Leistung aufnimmt, wodurch auch der Wirkungsgrad des Ge triebes negativ beeinträchtigt wird; des weiteren ist eine bedarfsgerechte Versorgung des Hydraulikkreises des Getrie bes unabhängig von der Motordrehzahl nicht möglich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Auto matgetriebe für Kraftfahrzeuge dahingehend auszugestalten, dass die bedarfsgerechte Versorgung des Hydraulikkreises unabhängig von der Motordrehzahl ermöglicht wird.

Ausgehend von einem Automatgetriebe der eingangs näher genannten Art erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit dem im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merk mal; vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprü chen beschrieben.

Erfindungsgemäß wird also vorgesehen, dass in das Au tomatgetriebe eine zusätzliche Hydraulikpumpe integriert ist, die dem Hydraulikkreis des Getriebes bedarfsgerecht zugeschaltet werden kann. Vorteilhafterweise erfolgt die Zuschaltung der zusätzlichen Hydraulikpumpe durch ein in der herkömmlichen Getriebesteuerung bereits vorhandene Pro portionaldruckregelventil oder ein zusätzliches 3/2-Wege- Magnetventil, bei dem ein Teil des Regelbereiches dazu mit verwendet wird, um die zusätzliche Hydraulikpumpe über ein hydraulisches Zuschaltventil zu schalten. Bezogen auf die Anwendung kann dieses Ventil auch die Ansteuerung des vor handenen Retarders übernehmen, wodurch sich folgende Vor teile ergeben:

a) für die Ansteuerung der zusätzlichen Hydraulikpumpe ist kein zusätzlicher Aufwand hinsichtlich Elektrik, Verkabelung und Elektronik notwendig;
b) die Erhöhung der benötigten Hydraulikölmenge kann er eignisgesteuert zugeschaltet werden;
c) beim Einsatz eines Retarders kann die sonst erforder liche Speichereinheit entfallen;
d) die Primärhydraulikpumpe kann auf einen niedrigen Ar beitspunkt und damit bezogen auf den Wirkungsgrad bes seren Wert ausgelegt werden;
e) beim Entfall der Speichereinheit ist, bezogen auf die Getriebeschnittstellen, kein Luftanschluß mehr notwen dig, so dass sich die Schnittstellen zum Fahrzeug redu zieren und
f) bei Retarderbetrieb kann der Hydrauliköldurchfluß durch den Wärmetauscher bzw. Kühler erhöht werden, um somit eine höhere Wärmemenge abzuführen; dadurch kann das Bauvolumen des Wärmetauschers bzw. Kühlers redu ziert werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der schematisch eine Prinzipskizze der durch ein Proportionaldruckregelventil ansteuerbaren zu sätzlichen Hydraulikpumpe dargestellt ist.

Der Aufbau eines Automatgetriebe mit einer Getriebe steuerung und einer Hydraulikpumpe ist dem Fachmann geläu fig, sodass in der beigefügten Figur nur die wesentlichen für das Verständnis der Erfindung notwendigen Bauteile dar gestellt sind. Mit 1 ist in der Figur die zusätzliche im Automatgetriebe angeordnete bedarfsgerecht zuschaltbare Hydraulikpumpe bezeichnet, mit 2 ein Ölsumpf, mit 3 eine zur Hydraulikversorgung des Automatgetriebe, d. h. zur Steuerung, Kühlung und Schmierung führende Leitung, mit 4 das in der Getriebesteuerung vorhandene Proportionaldruck regelventil und mit 5 ein die Zuschaltung der zusätzlichen Hydraulikpumpe vornehmendes hydraulisches Ventil. Die Zu schaltung der zusätzlichen Hydraulikpumpe 1 erfolgt wie erwähnt über das Proportionaldruckregelventil 4, welches in der herkömmlichen Getriebesteuerung vorhanden ist. Ein Teil des Regelbereiches dieses Proportionaldruckregelventiles 4 kann dazu mitverwendet werden, die zusätzliche Hydraulik pumpe 1 über das Zuschaltventil 5 zuzuschalten. Wie ein gangs erwähnt kann, bezogen auf die Anwendung, das Propor tionaldruckregelventil auch die Ansteuerung eines mit dem Getriebe verbundenen Retarders übernehmen. Im nicht einge schalteten Zustand läuft die zusätzliche Hydraulikpumpe 1 drucklos mit.

Bezugszeichen

1

Hydraulikpumpe

2

Ölsumpf

3

Hydraulikversorgung

4

Proportionaldruckregelventil

5

Zuschaltventil

Claims

1. Automatgetriebe für Kraftfahrzeuge, mit einer Ge triebesteuerung, in der ein Ventil eingesetzt ist und mit einer Hydraulikpumpe zur Steuerung, Kühlung und Schmierung, deren Fördermenge eine Funktion der Motordrehzahl ist, da durch gekennzeichnet, dass das Automatge triebe eine zusätzliche Hydraulikpumpe (1) aufweist, die dem Hydraulikkreis (2) des Getriebes zur Steuerung, Kühlung und Schmierung bedarfsgerecht zuschaltbar ist.

2. Automatgetriebe nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass das in der Getriebesteue rung vorhandene Proportionaldruckregelventil (4) die Zu schaltung der zusätzlichen Hydraulikpumpe (1) bewirkt.

3. Automatgetriebe nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß das Ventil ein 3/2-Wege- Magnetventil ist, das die Zuschaltung der zusätzlichen Hy draulikpumpe (1) bewirkt.

4. Automatgetriebe nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass ein Teil des Regelkreises des Proportionaldruckregelventil (4) eingesetzt wird, um die zusätzliche Hydraulikpumpe (1) über ein hydraulisches Zuschaltventil (5) zu schalten.