WO2017029045A1

WO2017029045A1 - Verfahren zum betreiben eines automatgetriebes eines kraftfahrzeuges

Info

Publication number: WO2017029045A1
Application number: PCT/EP2016/067105
Authority: WO
Inventors: Dennis Wohlfahrt; Harry Nolzen
Original assignee: Zf Friedrichshafen Ag
Priority date: 2015-08-14
Filing date: 2016-07-19
Publication date: 2017-02-23
Also published as: US10436314B2; CN107850206B; US20180238442A1; CN107850206A; DE102015215545A1; JP2018523795A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Automatgetriebes (1) eines Kraftfahrzeuges, bei dem eine einem Hydrauliksystem zugeordnete Hydraulikpumpe zur Druckversorgung des Hydrauliksystems von einem Antriebsmotor angetrieben wird und bei dem zur Schaltung von Gangstufen hydraulische Schaltelemente (B1, B2, B3, C1, C2) betätigt werden. Es ist vorgesehen, dass vor einer kurzzeitigen Abschaltung des Antriebsmotors zumindest ein nicht betätigtes Schaltelement (B1, B2, B3, C1, C2) des Automatgetriebes (1) betätigt bzw. mit Drucköl befüllt wird.

Description

Verfahren zum Betreiben eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeuges

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 . Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Automatgetriebe und ein Steuergerät, welches zur Durchführung des Verfahrens ausgebildet ist, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.

Automatische, unter Last schaltende Getriebe für Fahrzeuge, kurz Automatgetriebe genannt, weisen als Anfahrelement meistens einen hydrodynamischen Drehmomentwandler auf. Überwiegend sind diese Getriebe als Stufengetriebe ausgebildet, die mehrere Planetenradsätze zur Realisierung einer Anzahl von Gängen bzw.

Gangstufen aufweisen, die üblicherweise über hydraulische Schaltelemente, beispielsweise Lamellenkupplungen oder Lamellenbremsen, geschaltet werden.

Ein Getriebe benötigt für eine einwandfreie Funktionsweise eine effektive Ölversorgung zur Schmierung und Kühlung sowie bestimmte Füllmengen und Öldrücke zur Schaltung der hydraulischen Komponenten. Dazu ist in der Regel eine mit einer Getriebeeingangswelle gekoppelte, verbrennungsmotorseitig angetriebene Hydraulikpumpe vorgesehen, die den nötigen Öldruck über ein regelbares, ventilgesteuertes Hydrauliksystem zur Verfügung stellt.

Zur Reduzierung von Schadstoffemissionen, Kraftstoffverbrauch und Lärmpegel ist darüber hinaus, insbesondere im Stadtverkehr, ein so genannter Start-Stopp-Betrieb wünschenswert, bei dem der Verbrennungsmotor im Stillstand, beispielsweise an Kreuzungen mit Ampelanlagen, je nach Situation und Möglichkeit abgeschaltet werden sollte. Nach einem anschließenden Motorstart muss das Getriebe möglichst schnell wieder zur Drehmomentübertragung bereit sein. Dies ist jedoch bei Fahrzeugen mit Wandlerautomatgetrieben nicht ohne weiteres möglich.

Da die Hydraulikpumpe über den Verbrennungsmotor angetrieben wird, steht folglich das Drucköl nur bei laufendem Verbrennungsmotor zur Verfügung. Bei abgeschaltetem Verbrennungsmotor verliert das Hydrauliksystem hingegen an Druck, worauf üblicherweise die Getriebesteuerung den aktuellen Gang auslegt und das Getriebe in eine Neutral-Stellung schaltet. Ehe wieder ein Drehmoment übertragen werden kann, muss sich im Hydrauliksystem zunächst wieder ein bestimmter Druck aufbauen, bevor das Fahrzeug anfahren kann. Daraus resultiert eine relativ lange Aktivierungszeit bis zum Einlegen des Ganges nach einem Motorstart, die einen Start-Stopp- Betrieb mit einer hohen Frequenz an Anfahrvorgängen und der Notwendigkeit nach dem Motorstart, beispielsweise nach einer Ampelschaltung, möglichst sofort anzufahren, praktisch unmöglich macht, da in der Praxis zu häufige und lange Verzögerungen entstünden.

Um einen Start-Stopp-Betrieb zu ermöglichen, kann beispielsweise eine elektromotorisch angetriebene Zusatzpumpe verwendet werden, die beim Abschalten des Verbrennungsmotors den Öldruck aufrechterhält oder es kann ein so genannter hydraulischer Impulsspeicher HIS an den Ölkreislauf des Getriebes angeschlossen werden, mittels welchem der Druckaufbau im Getriebe nach einem Motorstart deutlich beschleunigt wird. Beides würde jedoch neben zusätzlichen Kosten und zusätzlichem Gewicht auch einen zusätzlichen Energieverbrauch bedeuten und daher in der Energiebilanz des Start-Stopp-Betriebes eher kontraproduktiv wirken, so dass darauf nach Möglichkeit verzichtet werden sollte.

Die DE 10 2007 003 923 A1 offenbart ein Verfahren zur Ansteuerung eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeuges, mit hydraulisch betätigbaren Schaltelementen zur Schaltung von Gängen, mit einer über einen Verbrennungsmotor antreibbaren Hydraulikpumpe zur Druck- und Kühlölversorgung. Zur Reduzierung einer Aktivierungszeit des Getriebes nach einem Motorstart ist vorgesehen, dass das Automatgetriebe bei kurzzeitig abgeschaltetem Verbrennungsmotor, unabhängig von einem hydraulischen Versorgungsdruck, in einer elektrischen Schaltstellung eines eingelegten Ganges eingestellt ist.

In der DE 10 2007 003 924 A1 wird ein Hydrauliksystem eines Automatgetriebes mit einer von einem Verbrennungsmotor antreibbaren Hydraulikpumpe zur Druck- und Kühlölversorgung von hydraulischen Schaltelementen des Automatgetriebes offenbart. Um bei einem Abschalten des Verbrennungsmotors ein Druckabfall in einem Hauptdruckkreis zu verzögern, wird gemäß der DE 10 2007 003 924 A1 vorgeschlagen, den Hauptdruckkreis über eine ein Rückschlagventil aufweisende Verbindungsleitung mit einem Retarderspeicher zu verbinden. Nachteilig hierbei ist jedoch, dass in dem Hydrauliksystem eine zusätzliche Verbindungsleitung sowie ein in der Verbindungsleitung angeordnetes Rückschlagventil benötigt werden, was mit zusätzlichen Kosten verbunden ist.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines in einem Kraftfahrzeug angeordneten Automatgetriebes anzugeben, mittels welchem eine verkürzte Aktivierungszeit des Automatgetriebes nach einem Motorstart ermöglicht wird. Zudem sollen ein entsprechendes Steuergerät und ein Computerprogramm sowie ein Computerprogrammprodukt zur Durchführung des Verfahrens angegeben werden.

Aus verfahrenstechnischer Sicht erfolgt eine Lösung dieser Aufgabe ausgehend vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen. Ein Steuergerät, ein Computerprogramm, ein Computerprogrammprodukt sowie ein Automatgetriebe sind zudem Gegenstand der weiteren Patentansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.

Die Aktivierungszeit zur Herstellung der Drehmomentübertragungsfähigkeit eines Automatgetriebes hängt unter anderem davon ab, wie schnell sich ein Hauptdruck im Hydrauliksystem nach einem Motorstart aufbaut. Insbesondere im Start-Stopp- Betrieb kann diese Aktivierungszeitspanne auch dadurch verkürzt werden, dass der Abbau des Hauptdrucks nach dem Abschalten des Antriebsmotors verzögert wird, so dass bis zu einer erneuten Aktivierung ein möglichst hohes Druckniveau in dem Hauptdrucksystem aufrechterhalten wird, um die Schaltelemente schnell mit dem nötigen Druck beaufschlagen zu können beziehungsweise, um ein Rückschieben der Hydraulikkolben der Schaltelemente aus ihrer Schaltposition zu verringern.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeuges vorgeschlagen, bei dem eine einem Hydraulik- System zugeordnete Hydraulikpumpe zur Druckversorgung des Hydrauliksystems von einem Antriebsmotor angetrieben wird und bei dem zur Schaltung von Gangstufen hydraulische Schaltelemente betätigt werden.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass vor einer kurzzeitigen Abschaltung des Antriebsmotors zumindest ein nicht betätigtes Schaltelement des Automatgetriebes betätigt bzw. mit Drucköl befüllt wird.

Dadurch kann bei einer anschließenden kurzzeitigen Abschaltung des

Antriebsmotors eine im Hydrauliksystem des Automatgetriebes vorherrschende Leckage durch Ölvolumen aus den Schaltelementen ausgeglichen werden. Dies führt dazu, dass ein längeres Aufrechterhalten des Drucks in dem Hydrauliksystem erreicht wird, was wiederum zu einer zumindest verkürzten Aktivierungszeit des Automatgetriebes nach einem Start des Antriebsmotors führt. Je mehr

Schaltelemente des Automatgetriebes vor der kurzzeitigen Abschaltung des

Antriebsmotors betätigt bzw. mit Drucköl befüllt werden, desto länger kann die im Hydrauliksystem vorherrschende Leckage durch Ölvolumen aus den

Schaltelementen ausgeglichen werden. Somit kann bevorzugt vorgesehen sein, dass vor der kurzzeitigen Abschaltung des Antriebsmotors alle Schaltelemente des

Automatgetriebes betätigt bzw. mit Drucköl befüllt werden.

Unter einer kurzeitigen Abschaltung des Verbrennungsmotors wird ein Zeitraum verstanden, der in der Größenordnung der Stopp-Phasen bei einem Start-Stopp- Betrieb liegt. Unter einer Aktivierungszeit wird eine Zeitspanne von einem Start des Verbrennungsmotors bis zum Erreichen einer Drehmomentübertragungsfähigkeit des Getriebes verstanden. Eine Drehmomentübertragungsfähigkeit des Getriebes ist dabei dann gegeben, wenn insbesondere die Schaltelemente eines Anfahrganges ausreichend druckbeaufschlagt und gekühlt sind, um Drehmoment übertragen zu können.

Ein entsprechendes Hydrauliksystem ist vorzugsweise in einen Hauptdruck- bzw. Primärdruckkreis und einen oder mehrere Nebendruck- bzw. Sekundärdruckkreise unterteilt. Die Schaltelemente, meist Lamellenkupplungen bzw. Lamellenbremsen, sind vorzugsweise dem Hauptdruckkreis zugeordnet, über den der erforderliche Öldruck den Kolbenräumen der Schaltelementkolben zugeführt wird. Die Schmierung der Planetenradsätze sowie die Ölversorgung eines Drehmomentwandlers und/oder eines Retarders erfolgt vorzugsweise über den Nebendruckkreis. Die Speisung des Nebendruckkreises erfolgt vorteilhaft über ein Hauptdruckventil, welches erst öffnet, wenn der Hauptdruckkreis gesättigt ist, also den erforderlichen Hauptdruck aufweist, so dass beim Starten des Antriebsmotors eine Druckbeaufschlagung der Kolbenräume der Schaltelemente des Automatgetriebes vorrangig erfolgt.

Die Hydraulikpumpe kann zusätzlich zur Druckversorgung auch zur Kühlölversorgung des Automatgetriebes, insbesondere zur Kühlölversorgung von Schaltelementen des Automatgetriebes dienen. Der Antriebsmotor kann beispielsweise als Verbrennungsmotor oder als elektrische Maschine ausgebildet sein.

Eine Betätigung der Schaltelemente des Automatgetriebes erfolgt mittels der Schaltelemente zugeordneten Ventile, beispielweise mittels direktgesteuerten Ventilen. Beispielsweise sind die direktgesteuerten Ventile des Hydrauliksystems als Druckregelventile mit Proportionalmagneten ausgebildet. Ein solches Druckregelventil hält über eine Feder einen Ventilsitz in stromlosem Zustand geschlossen. Durch elektrisches Ansteuern der Ventile werden diese in eine geöffnete Schaltstellung verstellt, wodurch die Kolbenräume und Zulaufkanäle der entsprechenden Schaltelemente mit Drucköl aus dem Hauptdruckkreis des Hydrauliksystems befüllt werden.

Bei der Betätigung eines Schaltelements wird der Kolben des Schaltelements entgegen einer Federkraft einer Rückstellfeder des Schaltelements aus seiner Endposition heraus immer weiter Richtung Lamellenpaket geschoben. Hierbei wird während einer ersten Phase noch kein Drehmoment über das Schaltelement übertragen. Erst wenn das Lüftspiel des Lamellenpakets komplett überwunden ist, wird das Schaltelement kraftschlüssig und es kann ein Drehmoment über das Schaltelement übertragen werden.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass vor der kurzzeitigen Abschaltung des Antriebsmotors zumindest ein nicht betätigtes Schaltelement des Automatgetriebes dann betätigt bzw. mit Drucköl befüllt wird, wenn sich das Kraftfahrzeug im Stillstand befindet und eine

Wandlerüberbrückungskupplung eines als Anfahrelement dienenden

Drehmomentwandlers geöffnet ist. Befindet sich das Kraftfahrzeug in einem solchen Betriebszustand, dann ist eine sichere Betriebsweise des Automatgetriebes gewährleistet, auch wenn alle Schaltelemente des Automatgetriebes soweit mit Drucköl befüllt werden, dass diese ein Drehmoment übertragen können. Ein durch die Betätigung der Schaltelemente bewirktes Blockieren des Automatgetriebes führt somit nicht zu einer kritischen Fahrsituation.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Ausgleich einer bei abgeschaltetem Antriebsmotor vorherrschenden Leckage zunächst mittels Ölvolu- men aus nicht zu einem Anfahrgang des Automatgetriebes gehörenden Schaltelementen erfolgt. Kann die im Hauptdruckkreis vorherrschende Leckage durch Öl aus den nicht zu einem Anfahrgang gehörenden Schaltelementen solange ausgeglichen werden, bis ein Motorstart erfolgt, dann sind die Schaltelemente des Anfahrganges bereits geschlossen und ein Anfahrvorgang des Kraftfahrzeuges kann unmittelbar erfolgen.

Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass Ventile von nicht zu dem Anfahrgang des Automatgetriebes gehörenden Schaltelementen stromlos geschaltet werden, wenn sich die Kolben dieser Schaltelemente aufgrund des Ausgleichs von Leckage wieder in ihrer Endposition befinden. Durch eine Unterbrechung der Bestromung der Ventile werden eine Dauerbelastung der betroffenen Proportionalventile sowie ein unvorteilhafter Stromverbrauch vermieden.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Steuergerät für ein Automatgetriebe zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens. Das Steuergerät umfasst Mittel, die der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienen. Bei diesen Mitteln handelt es sich um hardwareseitige Mittel und um softwareseitige Mittel. Bei den hardware- seitigen Mitteln handelt es sich beispielsweise um Datenschnittstellen, um mit den an der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beteiligten Baugruppen Daten auszutauschen sowie um einen oder mehrere Prozessoren zur Datenverarbeitung und ggf. um Speicher zur Datenspeicherung. Bei den softwareseitigen Mitteln handelt es sich um Programmbausteine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Steuergerät kann beispielsweise als Getriebesteuergerät ausgebildet sein.

Die Erfindung betrifft zudem ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln, die geeignet sind, ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere einem erfindungsgemäßen Steuergerät, ausgeführt wird.

Das erfindungsgemäß vorgesehene Computerprogrammprodukt umfasst auf einem computerlesbaren Datenträger gespeicherte Programmcodemittel, die geeignet sind, ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere einem erfindungsgemäßen Steuergerät, ausgeführt wird.

Daneben betrifft die Erfindung ein Automatgetriebe eines Kraftfahrzeuges, welches ein erfindungsgemäßes Steuergerät umfasst. Ferner weist das Automatgetriebe eine einem Hydrauliksystem des Automatgetriebes zugeordnete Hydraulikpumpe zur Druckversorgung auf. Die Hydraulikpumpe ist von einem Antriebsmotor antreibbar. Hierzu ist die Hydraulikpumpe vorzugsweise mit der Eingangswelle des Automatgetriebes gekoppelt. Zur Schaltung von Gangstufen sind hydraulische Schaltelemente des Automatgetriebes betätigbar. Die Schaltelemente sind vorzugsweises als„nor- mally opened" Schaltelemente ausgebildet und weisen einen Kolben auf, welcher in einem Kolbenraum angeordnet ist und mittels einer Rückstellfeder in seiner Endposition gehalten wird. Es ist vorgesehen, dass die Rückstellfedern der einzelnen Schaltelemente unterschiedliche Federkräfte aufweisen. Bevorzugt weisen die Rückstellfedern von Schaltelementen eines Anfahrganges niedrigere Federkräfte auf, als die Rückstellfedern der weiteren Schaltelemente. Die Rückstellfedern können beispielsweise als Schrauben- oder Tellerfedern ausgebildet sein. Das Automatgetriebe kann ferner ein hydrodynamisches Anfahrelement umfassen, welches ein antriebsseitiges Pumpenrad und ein abtriebsseitiges Turbinenrad aufweist und zur Momentenübertragung in einem Kraftfahrzeug-Antriebsstrang beim Anfahren des Kraftfahrzeuges dient. Das hydrodynamische Anfahrelement kann beispielsweise als hydrodynamischer Drehmomentwandler oder als hydrodynamische Kupplung ausgebildet sein.

Mit der vorliegenden Erfindung wird erstmals vorgeschlagen, die in einem Automatgetriebe eines Kraftfahrzeuges vorhandenen Schaltelementen als Hydraulikspeicher zu verwenden. Dadurch ist ein Start-Stopp-Betrieb mit einer verkürzten Aktivierungszeit des Automatgetriebes nach einem Start des Antriebsmotors realisierbar, ohne beispielsweise die aus dem Stand der Technik bekannten an den Hydraulikkreislauf eines Automatgetriebes angeschlossen hydraulischen Impulsspeicher HIS zu benötigen.

Um die Aktivierungszeit weiter zu reduzieren, kann das Verfahren mit weiteren Steuerungsmaßnahmen und/oder Steuerungsmitteln, die einen Druckabbau an den Schaltelementen verzögern und/oder den Druckaufbau nach dem Motorstart beschleunigen, vorteilhaft kombiniert werden.

So ist in einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung zur weiteren Reduzierung der Aktivierungszeit des Automatgetriebes nach einem Motorstart vorgesehen, dass zwischen der Hydraulikpumpe und einer Verbindungsleitung des Hauptdruckkreises zur Versorgung der Schaltelemente des Automatgetriebes ein Ventil angeordnet ist, welches bei abgeschaltetem Antriebsmotor eine Leckage über die stehende Hydraulikpumpe zumindest verringert, bei drehender Hydraulikpumpe den Volumenstrom Richtung Hauptdruckkreis jedoch nur unwesentlich beeinflusst. Besonders bevorzugt ist das Ventil in das Gehäuse der Hydraulikpumpe integriert. Das Ventil kann als Sitzventil ausgebildet sein, da Sitzventile in geschlossenem Zustand eine hohe Dichtheit aufweisen. Das Ventil kann beispielsweise als Rückschlagventil ausgebildet sein. Somit kann durch das zwischen der Hydraulikpumpe und der Verbindungsleitung des Hauptdruckkreises zur Versorgung der Schaltelemente des Automatgetriebes angeordnete Ventil bei nicht angetriebener Hydraulikpumpe ein Druckabfall in dem Hauptdruckkreis des Hydrauliksystems verringert werden.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass bei stillstehendem Antriebsmotor Leckage verursachende Mittel im Haupt- und/oder Neben- druckkreis des Hydrauliksystems in einen leckagearmen Zustand geschaltet werden. Dadurch kann ein Druckabfall in dem Haupt- bzw. Nebendruckkreis verringert werden, was zur weiteren Reduzierung der Aktivierungszeit des Automatgetriebes nach einem Motorstart beiträgt.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale der nebengeordneten Ansprüche oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung oder unmittelbar aus der Zeichnung hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnung durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.

Zur Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung beigefügt. Die einzige Figur zeigt einen konventionellen Antriebsstrang umfassend ein Planeten- Automatgetriebe 1 mit einer Eingangswelle 17, einer Ausgangswelle 18 und einen diesem vorgeschalteten hydrodynamischen Drehmomentwandler 20. Das Automatgetriebe 1 weist drei miteinander gekoppelte Planetenradsätze 2, 7, 12 auf, die jeweils aus einem Sonnenrad 3, 8, 13, einem Planetenträger 4, 9, 14 und einem Hohlrad 6, 1 1 , 16 bestehen. Auf den Planetenträgern 4, 9, 14 sind jeweils mehrere um- fangsseitig verteilt angeordnete Planetenräder 5, 10, 15 drehbar gelagert, die einerseits jeweils mit dem zugeordneten Sonnenrad 3, 8, 13 und andererseits jeweils mit dem zugeordneten Hohlrad 6, 1 1 , 16 in Verzahnungseingriff sind.

Das Automatgetriebe 1 weist fünf reibschlüssig wirksame Schaltelemente C1 , C2, B1 , B2, B3 auf, zwei Lamellenkupplungen C1 , C2 und drei Lamellenbremsen B1 , B2, B3, die zur Schaltung von sechs Vorwärtsgängen und eines Rückwärtsganges dienen. Durch das Schließen der ersten Lamellenkupplung C1 wird die Eingangswelle 17 mit dem Sonnenrad 8 des zweiten Planetenradsatzes 7 und dem Sonnenrad 13 des dritten Planetenradsatzes 12 verbunden. Mittels der zweiten Lamellenkupplung C2 ist die Eingangswelle 17 mit dem Planetenträger 9 des zweiten Planetenradsatzes 7 und dem Hohlrad 16 des dritten Planetenradsatzes 12 verbindbar. Durch das Schließen der ersten Lamellenbremse B1 wird das Hohlrad 6 des ersten Planetenradsatzes 2 gegenüber dem Getriebegehäuse 19 festgebremst. Mittels der zweiten Lamellenbremse B2 sind der Planetenträger 4 des ersten Planetenradsatzes 2 und das Hohlrad 1 1 des zweiten Planetenradsatzes 7 gegenüber dem Getriebegehäuse 19 arretierbar. Durch das Schließen der dritten Lamellenbremse B3 wird der Planetenträger 9 des zweiten Planetenradsatzes 7 und das Hohlrad 16 des dritten Planetenradsatzes 12 gegenüber dem Getriebegehäuse 19 festgelegt.

Aus dem Aufbau des in der Figur dargestellten Automatgetriebes 1 und der Anordnung der Schaltelemente C1 , C2, B1 , B2, B3 ergibt sich, dass zur Schaltung der Gangstufen jeweils nur zwei Schaltelemente geschlossen werden müssen, und dass zum Wechsel zwischen zwei benachbarten Gangstufen, z.B. bei einer Schaltung von der ersten Gangstufe in die zweite Gangstufe, jeweils nur ein Schaltelement geöffnet und ein anderes Schaltelement geschlossen werden muss.

Eingangsseitig ist dem Automatgetriebe 1 ein mit einer Überbrückungskupplung 21 versehener hydrodynamischer Drehmomentwandler 20 vorgeschaltet. Der Drehmomentwandler 20 umfasst ein Pumpenrad 22, ein Leitrad 23 und ein Turbinenrad 24. Das Pumpenrad 22 ist starr mit einer Eingangswelle 25 verbunden, die mit der Triebwelle eines nicht abgebildeten Antriebsmotors in Verbindung steht, und die bedarfsweise über die Überbrückungskupplung 21 und einen Schwingungsdämpfer 26 mit der Eingangswelle 17 des Automatgetriebes 1 verbindbar ist. Das Leitrad 23 steht über eine Freilaufkupplung 27 mit einem Gehäuseteil 28 in Verbindung, wodurch eine Drehung des Leitrades 23 entgegen der Drehrichtung des Antriebsmotors verhindert wird. Das Turbinenrad 24 ist mit der Eingangswelle 17 des Automatgetriebes 1 verbunden.

Bei hoher Drehzahldifferenz zwischen dem Pumpenrad 22 und dem Turbinenrad 24, die insbesondere bei Fahrzeugstillstand, d.h. bei festgebremstem Turbinenrad 24 auftritt, ist bei geöffneter Überbrückungskupplung 21 das an dem Turbinenrad 24 bzw. der Eingangswelle 17 des Automatgetriebes 1 anliegende Drehmoment gegenüber dem an dem Pumpenrad 22 anliegenden, von dem Antriebsmotor aufzubringenden Drehmoment erhöht und als sogenanntes Kriechmoment wirksam. Zur Ent- lastung der Radbremsen des betreffenden Kraftfahrzeugs ist zudem eine Dauerbremse in Form eines an der Eingangswelle 17 des Automatgetriebes 1 angeordneten Primärretarders 29 vorgesehen. Das Automatgetriebe 1 weist zudem eine hier nicht dargestellte mit der Eingangswelle 17 des Automatgetriebes 1 gekoppelte und von dem Antriebsmotor angetriebene Hydraulikpumpe auf.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden nun schon vor einer kurzzeitigen Abschaltung des Antriebsmotors ein oder mehrere nicht betätigte Schaltelemente C1 , C2, B1 , B2, B3 des Automatgetriebes 1 betätigt bzw. mit Drucköl befüllt. Hierbei wird ein Kolben des jeweiligen Schaltelements C1 , C2, B1 , B2, B3 aus seiner Endposition heraus entgegen einer Federkraft einer Rückstellfeder immer weiter Richtung Lamellenpaket geschoben. Ist das Lüftspiel des Lamellenpakets komplett überwunden, so wird das Schaltelement C1 , C2, B1 , B2, B3 kraftschlüssig und ist vollständig mit Drucköl befüllt. Bei einer anschließenden kurzzeitigen Abschaltung des Antriebsmotors im Start-Stopp-Betrieb kann dann eine im Hydrauliksystem des Automatgetriebes 1 vorherrschende Leckage durch Ölvolumen aus den Schaltelementen C1 , C2, B1 , B2, B3 ausgeglichen werden. Dies führt dazu, dass ein längeres Aufrechterhalten des Drucks in dem Hydrauliksystem erreicht wird, was wiederum zu einer zumindest verkürzten Aktivierungszeit des Automatgetriebes 1 nach einem Start des Antriebsmotors führt.

Vorzugsweise weisen die Rückstellfedern der einzelnen Schaltelemente C1 , C2, B1 , B2, B3 unterschiedliche Federkräfte auf. So weist beispielhaft die Rückstellfeder der ersten Lamellenbremse Bl eine höhere Federkraft auf, als die Rückstellfeder der zweiten Lamellenbremse B2, die Rückstellfeder der zweiten Lamellenbremse B2 weist wiederum eine höhere Federkraft auf, als die Rückstellfeder der zweiten Lamellenkupplung C2, die Rückstellfeder der zweiten Lamellenkupplung C2 weist wiederum eine höhere Federkraft auf, als die Rückstellfeder der ersten Lamellenkupplung C1 und die Rückstellfeder der ersten Lamellenkupplung C1 weist wiederum eine höhere Federkraft auf, als die Rückstellfeder der dritten Lamellenbremse B3.

Dies führt dazu, dass auch der Schalt- bzw. Anlegedruck der einzelnen Schaltelemente C1 , C2, B1 , B2, B3 unterschiedlich ist. Beispielhaft kann der Schalt- bzw. Anlegedruck für die erste Lamellenbremse B1 1 ,6 bar, der Schalt- bzw. Anlegedruck für die zweite Lamellenbremse B2 1 ,1 bar der Schalt- bzw. Anlegedruck für die zweite Lamellenkupplung C2 0,9 bar, der Schalt- bzw. Anlegedruck für die erste Lamellenkupplung C1 0,8 bar und der Schalt- bzw. Anlegedruck für die dritte Lamellenbremse B3 0,7 bar betragen.

Vorzugsweise wird der Anfahrgang des Automatgetriebes durch Schließen der ersten Lamellenkupplung C1 und der dritten Lamellenbremse B3 realisiert, also mit den beiden Schaltelementen, die den geringsten Schalt- bzw. Anlegedruck aufweisen.

Fällt der Druck im Hydrauliksystem bei stillstehender Hydraulikpumpe aufgrund von Leckage ab, und es wurden vor der kurzzeitigen Abschaltung des Antriebsmotors alle Schaltelemente C1 , C2, B1 , B2, B3 betätigt bzw. mit Drucköl befüllt, so beginnt zunächst der Kolben der ersten Lamellenbremse B1 im Rahmen der getriebeseitigen Ölleckage in seine Endposition zurückzulaufen. Der im Hydrauliksystem vorherrschende Druck entspricht dann dem Schalt- bzw. Anlegedruck der ersten Lamellenbremse B1 , wobei die restlichen Schaltelemente C1 , C2, B2, B3 zunächst geschlossen bleiben. Hat der Kolben der Lamellenbremse B1 seine Endposition erreicht und der Druck im Hydrauliksystem fällt weiter ab, dann beginnt sich der Kolben der zweiten Lamellenbremse B2 in Richtung Endposition zu bewegen und daran anschließend würde sich bei weiterem Druckabfall der Kolben der zweiten Lamellenkupplung C2 in Richtung Endposition bewegen.

Die der ersten Lamellenbremse B1 , der zweiten Lamellenbremse B2 und der zweiten Lamellenkupplung C2 zugeordneten Ventile werden vorteilhaft dann nicht mehr bestromt, wenn die Kolben dieser Schaltelemente ihre Endposition erreicht haben. Somit verbleiben diese Schaltelemente C2, B1 , B2 bei einem anschließenden Druckaufbau im Hydrauliksystem nach dem Start des Antriebsmotors in ihrer geöffneten Schaltstellung.

Die Leckage im Hydrauliksystem wird also zunächst durch das Ölvolumen aus den Schaltelementen C2, B1 , B2 mit Rückstellfedern mit hoher Federkraft ausgeglichen. Erst daran anschließend beginnen sich die Kolben der Schaltelemente C1 , B3 des Anfahrganges in Richtung ihrer Endposition zu bewegen. Bis zu dem Zeitpunkt, zu welchem die Schaltelemente C1 , B3 des Anfahrganges noch geschlossen sind, ist das Automatgetriebe bei einem Start des Antriebsmotors noch schnellstartfähig.

Bewegen sich auch die Kolben der Schaltelemente C1 , B3 des Anfahrganges aufgrund der vorherrschenden Leckage bei abgeschaltetem Antriebsmotor in Richtung ihrer Endposition, dann ist vorteilhaft vorgesehen, dass die Ventile der Schaltelemente C1 , B3 des Anfahrganges elektrisch betätigt bleiben. Dadurch wird ein Zeitverlust beim Starten des Antriebsmotors zum Auswählen und Aktivieren des Anfahrganges vermieden. Beim Anlassen des Antriebsmotors baut sich der Systemdruck dann annähernd gleichzeitig im Hauptdruckkreis und in den Schaltelementen C1 , B3 des Anfahrganges auf, wobei der sich aufbauende Druck direkt in das jeweilige Schaltelement C1 , B3 geleitet wird. Dadurch wird die Befüllzeit zur vollständigen Wiederbefüllung der Kolbenräume der Schaltelemente C1 , B3 des Anfahrganges mit Drucköl reduziert.

Falls aufgrund einer sehr kurzen Abschaltzeit des Antriebsmotors bzw. aufgrund einer sehr geringen Leckage im Hydrauliksystem bei einem Start des Antriebsmotors noch Schaltelemente C2, B1 , B2 betätigt sind, welche nicht zur Realisierung des Anfahrganges benötigt werden, dann werden diese Schaltelemente C2, B1 , B2 unmittelbar beim Start des Antriebsmotors geöffnet, indem die Bestromung der entsprechenden Ventile beendet wird.

Bezuqszeichen Planeten-Automatgetriebe

Erster Planetenradsatz

Sonnenrad

Planetenträger

Planetenrad

Hohlrad

Zweiter Planetenradsatz

Sonnenrad

Planetenträger

0 Planetenrad

1 Hohlrad

2 Dritter Planetenradsatz

3 Sonnenrad

4 Planetenträger

5 Planetenrad

6 Hohlrad

7 Eingangswelle

8 Ausgangswelle

19 Gehäuse

0 Drehmomentwandler

1 Überbrückungskupplung

2 Pumpenrad

3 Leitrad

4 Turbinenrad

25 Eingangswelle

26 Schwingungsdämpfer

27 Freilaufkupplung

28 Gehäuseteil

29 Primärretarder

B1 Schaltelement, Lamellenbremse

B2 Schaltelement, Lamellenbremse Schaltelement, Lamellenbremse Schaltelement, Lamellenkupplung Schaltelement, Lamellenkupplung

Claims

Patentansprüche

1 . Verfahren zum Betreiben eines Automatgetriebes (1 ) eines Kraftfahrzeuges, bei dem eine einem Hydrauliksystem zugeordnete Hydraulikpumpe zur Druckversorgung des Hydrauliksystems von einem Antriebsmotor angetrieben wird und bei dem zur Schaltung von Gangstufen hydraulische Schaltelemente (B1 , B2, B3, C1 , C2) betätigt werden, dadurch gekennzeichnet, dass vor einer kurzzeitigen Abschaltung des Antriebsmotors zumindest ein nicht betätigtes Schaltelement (B1 , B2, B3, C1 , C2) des Automatgetriebes (1 ) betätigt bzw. mit Drucköl befüllt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine vor der kurzzeitigen Abschaltung des Antriebsmotors nicht betätigte Schaltelement (B1 , B2, B3, C1 , C2) des Automatgetriebes (1 ) dann betätigt bzw. mit Drucköl befüllt wird, wenn sich das Kraftfahrzeug im Stillstand befindet und eine

Wandlerüberbrückungskupplung eines als Anfahrelement dienenden

Drehmomentwandlers geöffnet ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung der Schaltelemente (B1 , B2, B3, C1 , C2) des Automatgetriebes (1 ) durch Bestromen direktgesteuerter Ventile erfolgt, wobei die Ventile in eine geöffnete Schaltstellung verstellt und die Kolbenräume und Zulaufkanäle der entsprechenden Schaltelemente (B1 , B2, B3, C1 , C2) mit Drucköl befüllt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleich einer bei abgeschaltetem Antriebsmotor im Hydrauliksystem vorherrschenden Leckage zunächst mittels Ölvolumen aus nicht zu einem Anfahrgang des Automatgetriebes (1 ) gehörenden Schaltelementen (B1 , B2, C2) erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Ventile von nicht zu dem Anfahrgang des Automatgetriebes (1 ) gehörenden Schaltelementen (B1 , B2, C2) stromlos geschaltet werden, wenn sich die Kolben dieser Schaltelemente (B1 , B2, C2) aufgrund des Ausgleichs von Leckage in ihrer Endposition befinden.

6. Steuergerät für ein Automatgetriebe (1 ), das dazu eingerichtet ist, alle Schritte des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 durchzuführen.

7. Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln, um alle Schritte des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere einem Steuergerät gemäß Anspruch 6, ausgeführt wird.

8. Computerprogrammprodukt mit Programmcode-Mitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um alle Schritte des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer oder auf einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere einem Steuergerät gemäß Anspruch 6, ausgeführt wird.

9. Automatgetriebe (1 ) eines Kraftfahrzeuges umfassend ein Steuergerät gemäß Anspruch 6, wobei eine einem Hydrauliksystem zugeordnete Hydraulikpumpe zur Druckversorgung von einem Antriebsmotor antreibbar ist und zur Schaltung von Gangstufen hydraulische Schaltelemente (B1 , B2, B3, C1 , C2) betätigbar sind, wobei die Schaltelemente (B1 , B2, B3, C1 , C2) des Automatgetriebes (1 ) Rückstellfedern mit unterschiedlicher Federkraft aufweisen.

10. Automatgetriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltelemente (B3, C1 ) eines Anfahrganges Rückstellfedern mit geringerer Federkraft aufweisen, als die nicht zu dem Anfahrgang zugehörigen Schaltelemente (B1 , B2, C2) des Automatgetriebes (1 ).

1 1 . Verwendung von in einem Automatgetriebe (1 ) eines Kraftfahrzeuges vorhandenen Schaltelementen (B1 , B2, B3, C1 , C2) als Hydraulikspeicher.