DE2055492A1

DE2055492A1 - Schirierkreis bei einer Kraftfahr zeug Kraftubertragungsanlage

Info

Publication number: DE2055492A1
Application number: DE19702055492
Authority: DE
Inventors: Koichi Tokio Enomoto Koji Yokohama Ohie, (Japan)
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1969-11-12
Filing date: 1970-11-11
Publication date: 1971-05-27
Also published as: US3667228A; GB1282687A; JPS4818978B1; FR2069275A5

Description

PAT ENTANWÄLTE	2055492 -
Dipi.-chem. Dr. D. ThoiTisen οίρΐ.-ing. H.Tiedtke Dipl.-Chem. G. BÜhÜng Dipl.-lng. R. ΚΐΠΠΘ	MÜNCHEN 15 KAISER-LUDWIG-PLATZ 6 TEt. 0811/530211 5302,12 CABLES: THOPATENT TELEX: FOLGT
Dipi-ing. W.Weinkauff	FRANKFURT (MAIN) 50 FUCHSHOHL 71 TEL. 0611/514668

Antwort erbeten nach: Please reply to:

8000 München 15 11.November 1970 T 3907 - case PG23-7OO7

Nissan Motor Company, Limited Yokohama City, Japan

Schmierkreis bei einer Kraftfahrzeug-Kraftübertragungsanlage

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftfahrzeug-Kraftübertragungsanlage mit einem Drehmomentwandler und insbesondere auf einen Schmierkreis einer Kraftfahrzeug-Kraftübertragungsanlage mit einem Drehmomentwandler.

CD OO K> KJ

Eine Kraftfahrzeug-Kraftübertragungsanlage besitzt gewöhnlich einen Schmierkreis für das Schmieren der Getriebeeinheit oder des Getriebezugs der Kraftübertragungsanlage. Der Schmierkreis ist einem Drehmomentwandler nachgeaehaltet und empfängt Schmieretrömungsmittel oder Schmierflüssigkeit über den Drehmomentwandler aus einer Quelle für Drucketrömungsmittel.

2055A92

Die Strömungsrate oder Durchströmrate des Strömungsmittels oder Fluids zum Schmierkreis hängt somit von der Pluidmenge ab, die vom Drehmomentwandler über ein zwischen diesem und dem Schmierkreis angeordnetes Entlastungsventil erhalten wird. Braucht die Getriebeeinheit der Übertragungsanlage eine Zufuhr an einer vergrößerten Menge an Schmierfluid oder Schmierflüssigkeit, damit sie vor einer überhitzung bei mit hoher Geschwindigkeit laufendem Motor geschützt wird, kann der Fall eintreten, daß dieser Bedarf wegen der verminderten Durchflußrate des Fluids auB dem Drehmomentwandler nicht voll befriedigt werden kann. Werden Maßnahmen getroffen, um die Durchflußrate des dem Schmierkreis zu liefernden Fluids zu erhöhen, ist es notwendig, den Fluiddruck im Drehmomentwandler über den Pegel hinaus zu erhöhen, der für die Gewährleistung befriedigenden Betriebs des Drehmomentwandlers richtig ist. Wird der Fluiddruck in dem Gehäuse des Drehmomentwandlers über einen solchen Pegel hinaus angehoben, dehnt sich das Drehmomentwandlergehäuse aus, so daß die Pumpe, die Turbine und das Leitrad erhitzt und verformt werden. Es besteht dann die Gefahr, daß die auf dem Pumpenrad und dem Turbinenrad sitzenden Flügel gegeneinander stoßen und beschädigt werden oder sich ablösen.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Naohteile zu vermeiden*

109822/1241

Die Erfindung liefert somit für eine Kraftfahrzeug-Kraftübertragungsanlage einen Strömungsmittelkreis oder Fluidkreis, der eine Quelle für Druckfluid aufweist, einen Strömungsmittelsteuerkreis für die Übertragungsanlage, der mit der Quelle für Druckströmungsmittel verbunden ist, ein Fluiddruckregulierventil, um den Fluiddruck in einem vorbestimmten Bereich zu haiten, der dem Strömungsmittelsteuerkreis der Übertragungsanlage zuzuführen ist, einen Drehmomentwandlerarbeitsfluidkanal, der selektiv mit der Quelle über das Regulierventil verbunden ist, wobei sich das Regulierventil normalerweise in einer Stellung befindet, in der es die Pluidverbindung zwischen der Quelle und dem Drehmomentwandlerarbeitsfluidkanal sperrt und dann, wenn der Fluiddruck stromaufwärts des Regulierventils einen vorbestimmten Wert überschreitet, in eine Stellung verschoben wird, in der der Drehmoraentwandlerarbeitsfluidkanal über das Regulierventil mit der Quelle in Verbindung kommen kann, einen Zweigkanal, der I von dem Drehmomentwandlerarbeitsfluidkanal ausgeht und mit einer kalibrierten Durchflußbegrenzung versehen ist und einen Drehmomentwandler, der durch das durch den Zweigkanal gelieferte Fluid arbeitet und ein Regulierventil für das Regulieren des aus dem Drehmomentwandler abgezogenen Fluidstroms besitzt, wobei die Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Schraierfluidkreis der Übertragungsanlage mit dem Drehmomentwandlerarbeitsfluidkanal über einen Schmierfluidkanal verbunden ist, der stromaufwärts des Drehmomentwandlers von dem Drehmoraentwandlerarbeits- fluidkreis ausgeht.

109822/1249

Eine bevorzugte Ausführungsform des Schmierkreises nach der Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung erläutert, in der die Elemente alle bekannten Aufbau haben und daher Einzelheiten nicht gezeigt sind.

Der Schmierkreis der Übertragungsanlage bildet einen Teil des Pluiddruckkreises der Kraftübertragungsanlage. Der Pluiddruckkreis, der nur teilweise und schematisch dargestellt ist, hat eine Quelle für Druckfluid oder eine ölpumpe 10. Die ölpumpe 10 saugt Arbeitsfluid über einen Ansaugkanal 12 aus einem ölsumpf 11 an. Das in der ölpumpe 10 erzeugte Druckfluid wird über einen von einer Auslaßöffnung (nicht gezeigt) der ölpumpe ausgehenden Abgabekanal 13 an den Pluiddruckkreis und den Schmierkreis der Übertragungsanlage geliefert. Der Abgabekanal 13 teilt sich in einen ersten und einen zweiten Zweigkanal 14 bzw. 15, um ein Druckregulierventil 16 zu steuern. Das Druckregulierventil .16 hat eine allgemein zylindrische Bohrung 17, in der axial verschiebbar ein Ventilschieber 18 sitzt. Der Ventilschieber 18 besitzt eine erste, zweite und dritte Schulter 18a, 18b und 18c, die im Abstand voneinander stehen. Die erste und die zweite Schulter 18a und 18b begrenzen zwischen sich eine erste Kammer 19, die mit dem ersten Zweigkanal 14 verbunden ist, während die zweite und die dritte Schulter 18b und 18c eine zweite Kammer 20 zwischen sich begrenzen, die über einen Nebenkanal 15a dem zweiten Zweigkanal 15 verbunden ist. Hinter der Schulter 18c des Ventilschiebers 18 befindet sich eine dritte Kammer 21, die über einen nicht gezeigten Kanal mit dem öl-

109822/1249

sumpf 11 verbunden ist. Die erste Schulter 18a hat einen größeren Außendurchmesser als die zweite und die dritte Schulter 18b und l8c, die im Außendurchmesser im wesentlichen miteinander gleich sind. In der dritten Kammer 21 befindet sich eine Kompressionsfeder 22 mit ausgewählter Federkonstantej diese Feder drückt den Ventilschieber 18 in der Zeichnung nach oben. Der erste Zweigkanal 14 hat eine kalibrierte Verengung oder Drosselstelle 23, um den Durchfluß an Druckströmungsmittel durch den Zweigkanal 14 einzuschränken.

Der Zweigkanal 15 steht nicht nur mit dem Nebenkanal 15a in Verbindung, sondern ferner mit einem Leitungsdruckkanal 15b, der, wie gewöhnlich, zu einem Steuerfluiddruckkreis 24 der Übertragungsanlage führt.

Die zweite Kammer 20 des Druckregulierventils 16 ist " mit einem Drehmomentwandlerfluidkanal 25 verbunden, der sich in einen ersten und einen zweiten Zweigkanal 26 bzw. 27 aufteilt. Der erste Zweigkanal 26 steht mit einem Fumpengehäuse 28 des Drehmomentwandlers in Verbindung, der allgemein mit der Bezugsziffer 29 bezeichnet ist. Um den Durchfluß an Strömungsmittel in das Drehmomentwandlergehäuse 28 zu vermindern, ist in dem ersten Zweigkanal 26 eine kalibrierte Verengung oder Drosselstelle 30 vorgesehen. Das Drehmomentwandlergehäuse 28 steht über einen Abgabekanal 31, ein Entlastungsventil 32 und einen Ab-

laufkanal 33 mit dem öleumpf 11 in Verbindung. Das Entlaitungs-

109822 /1249

ventil 32 ist ein Kugelrückschlagventil 32a mit einer Kompressionsfeder 32b, die die Rückschlagkugel 32a in Sperrstellung zur Unterbindung der Strömungsmittelverbindung zwischen den Kanälen 31 und 33 drückt, wie es dargestellt ist.

Der von dem Drehmomentwandlerfluidkanal 25 abzweigende zweite Zweigkanal 27 steht mit einem Schmierkreis für die Übertragungsanlage in Verbindung, der allgemein mit dem Bezugszeichen 34 bezeichnet ist und an sich bekannt ist. Der Schmierkreis 3¹J steht stromabwärts mit dem ölsumpf 11 in Verbindung, wodurch das in diesem Kreis verwendete Schmierfluid in den ölsumpf zurückgeführt wird. In dem zweiten Zweigkanal 27 kann eine kalibrierte Verengung oder Drosselstelle 35 vorgesehen sein, um den Schmierfluiddurchfluß zum Schmierkreis 3** zu regulieren.

Ist der Fluiddruck im Drehmomentwandler niedriger als ein vorbestimmter Wert, neigt der Drehmomentwandler zur Cavitationsbildungi ist hingegen der Fluiddruck höher als ein bestimmter Wert, dann dehnt sich das Wandlergehäuse gemäß Vorbeschreibung aus. Daher wird der Fluiddruck im Drehmomentwandler 2 9 mit Hilfe der Drosselstelle 30 und dem Entlastungsventil 32 reguliert, Die Drosselstelle 30 ist so kalibriert, daß sie Fluid dem Drehmomentwandler 2 9 in einer Rate zuführt, die für den Betrieb des Drehmomentwandler3 optimal ist, der somit an einer Ausdehnung oder vor Cavitation geschützt ist. Der Fluiddruck in dem Kanal 31 kann dadurch in einem optimalen Bereich gehalten werden, daß man In richtiger Weise den sphärischen Bereioh der Rückschlagku-

109822/1249

gel 32a, der dem Druck in dem Kanal 31 ausgesetzt ist und die Federkonstante der Kompressionsfeder 32b wählt. Hierbei ist es wichtig, daß der Unterschied zwischen den Drücken in den Kanälen 18 und 19 auf ein Minimum reduziert wird, um den Drehmomentwandler 29 stets in gesundem Zustand zu halten. Hierfür sollte das Entlastungsventil 32 so ausgelegt werden, daß es den Durchfluß * an Fluid durch den Kanal 31 auf ein Minimum reduziert.

Wird während des Betriebs Druckfluid von der ölpumpe 10 durch den Abgabekanal 13 zugeliefert, wird das Strömungsmit-· tel einerseits über den Kanal 14 in die erste Kammer 19 und andererseits über die Kanäle 15 und 15a in die zweite Kammer

20 gezogen. Da die zweite und die dritte Schulter 18b und 18c im Außendurchmesser gleich sind, wirkt der in die zweite Kammer gezogene Fluiddruck in gleicher Weise auf die Schultern 18b und

l8c, was mit anderen Worten bedeutet, daß die durch den Fluid- " druck auf die Schultern 18b und 18c in der zweiten Kammer 20 wirkenden Kräfte gegeneinander aufgehoben werden. Die erste Schulter 18a hat jedoch einen kleineren Durchmesser als die zweite Schulter l8b, so daß die Schulter 18b durch den in die erste Kammer 19 gelangenden Druck mehr als die Schulter 18a beaufschlagt wird. Der Ventilschieber 18 wird somit gegen die Wirkung der Kompressionsfeder 22 in Richtung auf die dritte Kammer

21 verschoben. Der Ventilschieber 18 wird stationär gehalten, wenn sich der den Ventilschieber in Richtung auf die dritte Kammer 21 drückende Druck im Gleichgewicht mit der Gegenkraft aus

1 09822/1249

der Kompressionsfeder 22 befindet. Befindet sich der Ventilschieber 18 in dieser Stellung, kommt die zweite Kammer 20 mit dem Drehmomentwandlerfluidkanal 25 in Verbindung. Das in dem Abgabekanal 13 befindliche Fluid geht über die zweite Kammer 20 der Bohrung 17 zum Drehmomentwandlerfluidkanal 25 und nimmt entsprechend ab. Bei diesem Abfall des Strömungsmittels in dem Abgabekanal 13 senkt sich der Druck in der ersten Kammer 19 ab, so daß der Ventilschieber 18 sich unter der Wirkung der Kompressionsfeder 22 von der dritten Kammer 21 wegbewegt. Der Ventilschieber 18 wird stationär in einer anderen Stellung, in der die Verbindung zwischen der zweiten Kammer 20 und dem Drehmomentwandlerfluidkanal 25 wie dargestellt ist. Auf diese Weise wird der über den Kanal 15b dem Fluiddrucksteuerkreis 24 der Übertragungsanlage zuzuführende Fluiddruck in einem gegebenen Bereich reguliert.

Steigt hingegen der Fluiddruck aus der ölpumpe 10 über einen solchen gegebenen Bereich an, wird der Ventilschieber 18, der sich in einer Stellung befand, in der er eine Verbindung zwischen der zweiten Kammer 20 und dem Drehmomentwandlerfluidkanal 25 herstellte, gegen die Wirkung der Kompressionsfeder 22 weiter in Richtung auf die dritte Kammer 21 bewegt, bis die zweite Kammer 20 mit der dritten Kammer in Verbindung kommt. Das Fluid in dem Abgabekanal 13 geht nicht nur über die zweite Kammer 20 zu dem Drehmomentwandlerfluidkanal 25, sondern ferner über die zweite Kammer und dritte Kammer 20 bzw. 21 zum ölsumpf

1 09822/ 1 2A9

11. Auf diese Weise wird der übermäßig hohe Fluiddruck entlastet, so daß der Pluiddrucksteuerkreis 24 der Übertragungsanlage einen Druck empfängt, der in den gegebenen Bereich fällt.

Das Fluid, das zu dem Drehmomentwandlerfluidkanal 25 gelangt, wird zu den Zweigkanälen 26 und 27 geführt. Das durch den Zweigkanal 26 gehende Fluid wird durch die Drosselstelle 30 behindert und zum Drehmomentwandler 29 geführt, überschußfluid im Wandlergehäuse 28 geht über den Abgabekanal 31, das Entlastungsventil 32 und den Ablaufkanal 36 zurück zum ölsumpf 11. Das Fluid, das in den anderen Zweigkanal 27 strömt, wird durch die Drosselstelle 35 behindert und geht zum Schmierkreis 34 der Übertragungsanlage. Da somit das durch den Zweigkanal 27 gehende Fluid für Schmierzwecke verwendet wird, sollte die Drosselstelle 35» sofern eine solche vorgesehen wird, so kalibriert sein, daß sie eine relativ hohe Durchflußrate liefert. Diese Drosselstelle | 35 verhindert, daß das Drehmomentwandlerärbeitsfluid übermäßig abfällt. Man kann im Bedarfsfall auf die Drosselstelle 35 verzichten, wobei dann die Durchflußrate des Fluids durch den Kanal 27 durch den Widerstand der Innenwandoberfläche des Kanals 27 begrenzt wird.

Da der Schmiermittelspeisekanal 27 stromaufwärts des , Drehmomentwandler 29 von dem Drehmomentwandlerfluidkanal 25 abgeht, kann der Schmierfluidkreis 34 der Übertragungeanlage das Schmierfluid in Jeder gewünschten Rate bei allen Betriebszustän-

109822/1249

- ίο -

den der Übertragungsanlage erhalten, ohne daß sich ein Fluiddruckanstieg im Drehmomentwandlergehäuse 28 ergibt.

Im Bedarfsfall kann ein zusätzlicher Schmierfluidkreis in dem Ablaufkanal 33 vorgesehen werden, wie er mit dem öezugszeichen 36 angedeutet ist und der das aus dem Drehmomentwandler 39 ablaufende Fluid der Getriebeeinheit der übertragungaanlage zuführt.

109822/1249

Claims

- ii - Patentansprüche

1.) Schmierkreis für eine Kraftfahrzeugkraftübertragungsanlage mit einer Quelle für Druckfluid, einem Fluidsteuerkreis für die Übertragungsanlage, der mit der Quelle für Druckfluid verbunden ist, einem Druckregulierventil, um den Druck des dem Fluidsteuerkreis der Übertragungsanlage zuzuführenden Strömungsmittels in einem vorbestimmten Bereich zu halten, einem Drehmomentwandlerarbeitsfluidkanal, der selektiv über das Regulierventil mit der Quelle in Verbindung steht, wobei sich das Regulierventil normalerweise'in einer Stellung befindet, in der es die Fluidverbindung zwischen der Quelle und dem Drehmomentwandlerarbeitsfluidkanal sperrt und bei Anstieg des Fluiddrucks stromaufwärts des Regulierventils über einen vorbestimmten Wert in eine Stellung bewegt wird, in der der Drehmomentwandlerarbeitsfluidkanal über das Regulierventil mit der Quelle in Verbindung kommt, mit einem Zweigkanal, der von dem Drehmomentwandlerarbeitsfluidkanal ausgeht und mit einer kalibrierten Durchflußbegrenzung versehen ist und mit einem Drehmomentwandler, der durch das durch den Zweigkanal gelieferte Fluid arbeitet und ein Regulierventil für das Regulieren des Durchflusses des aus dem Drehmomentwandler abgeführten Fluids aufweist, gekennzeichnet

109822/1249

durch einen Schmierfluidkreis (3¹O für die Übertragungsanlage, der mit dem Drehmomentwandlerarbeitsfluidkanal (25) über einen Schmierfluidkanal (27) verbunden ist, der von dem Drehmomentwandlerarbeit sfluidkreis stromaufwärts des Drehmomentwandlers (29) ausgeht.

2. Schmierkreis nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Schmierfluidkreis (36) für die Übertragungsanlage, der mit dem Entlastungsventil (32) verbunden ist, wodurch das von dem Drehmomentwandler (29) ablaufende Fluid dem zusätzlichen Schmierfluidkreis der Übertragungsanlage zugeführt wird.

3. Schmierkreis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmierfluidspeisekanal (27) mit einer kalibrierten Durchflußverengung (35) versehen ist.

109822/ 1249