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Die Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung und ein Verfahren mit einer entsprechenden Getriebevorrichtung.
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Aus der
DE 100 50 219 A1 ist eine Vorrichtung zur Luftkühlung von temperaturbelasteten Aggregaten, insbesondere eines Brennkraftmotors und eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs, bekannt. Die Vorrichtung umfasst eine Vollkapsel zur Geräuschminderung. Die Vollkapsel weist einen verstellbaren Lufteinlass auf und ist absenkbar ausgebildet. Die Vollkapsel umschließt den Brennkraftmotor und das Getriebe mit einem großen Abstand.
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Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Getriebevorrichtung sowie ein Verfahren mit einer entsprechenden Getriebevorrichtung bereitzustellen, mittels derer ein besonders vorteilhaftes Temperaturmanagement ermöglicht wird.
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Es wird eine Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Getriebe, das ein Getriebegehäuse aufweist, und mit einer Hülle, die zu einem Temperaturmanagement des Getriebes vorgesehen ist und das Getriebegehäuse über zumindest einen Großteil in dessen Längsrichtung umschließt und zumindest zum Großteil getriebegehäusenah ausgebildet ist und zumindest einen verstellbaren Luftdurchlass aufweist, vorgeschlagen. Unter „über zumindest einen Großteil in dessen Längsrichtung” soll insbesondere verstanden werden, dass sich die Hülle über einen Bereich von zumindest 50%, vorzugsweise zumindest 80% und besonders bevorzugt 100% einer Gesamtlängserstreckung des Getriebegehäuses erstreckt und das Getriebegehäuse in diesem Bereich umschließt. Unter „zumindest zum Großteil getriebegehäusenah” soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Hülle in einem Bereich von zumindest 50%, vorzugsweise zumindest 80% und besonders bevorzugt 100% einer Gesamterstreckung der Hülle in Längsrichtung des Getriebegehäuses einen Abstand zum Getriebegehäuse kleiner als 100 mm, vorzugsweise kleiner als 80 mm und ganz bevorzugt kleiner als 60 mm aufweist. Besonders vorteilhaft folgt die Hülle einer Kontur des Getriebegehäuses in einem Abstand zwischen 25 und 50 mm. Ferner ist die Hülle vorzugsweise an Gussaugen, insbesondere an einer Ober- und einer Unterseite des Getriebegehäuses, befestigt. Vorzugsweise weist die Hülle in einem Bereich von zumindest 50%, vorzugsweise zumindest 80% und besonders bevorzugt 100% der Gesamterstreckung der Hülle in Längsrichtung des Getriebegehäuses einen Abstand zum Getriebegehäuse größer als 5 mm und vorzugsweise größer als 10 mm auf. Ferner soll unter einem „verstellbaren Luftdurchlass” insbesondere eine Öffnung in der Hülle und ein Verschlussmittel, wie insbesondere eine Verschlussklappe, verstanden werden, mittels dessen ein Luftdurchsatz durch die Öffnung zugelassen, eingestellt und/oder insbesondere auch verhindert werden kann.
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Mittels der Hülle kann verhindert werden, dass zumindest ein Großteil des Getriebes bzw. des Getriebegehäuses direkt mit Luft umströmt wird und damit abkühlen kann. Vielmehr kann um das Getriebegehäuse ein vorteilhaft enger Ruheraum geschaffen werden, in dem sich Hitze des Getriebes stauen kann. Es kann ein besonders vorteilhaftes Temperaturmanagement erreicht werden, und zwar insbesondere, indem der verstellbare Luftdurchlass geschlossen gehalten wird, bis eine bestimmte Getriebetemperatur erreicht wird, und bei Erreichen der Temperatur geöffnet wird und vorzugsweise der geöffnete Luftdurchlass bei sinkender Getriebetemperatur des Getriebes geöffnet gehalten wird, bis eine bestimmte Getriebetemperatur erreicht wird, und bei Erreichen der bestimmten Getriebetemperatur geschlossen wird. Unter „Getriebetemperatur” sind verschiedene, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Temperaturen im Getriebe denkbar, besonders vorteilhaft ist jedoch, wenn der verstellbare Luftdurchlass abhängig von einer Getriebeöltemperatur geöffnet und/oder geschlossen wird. Das Getriebe kann dadurch schnell auf Betriebstemperatur, wie beispielsweise eine Untergrenze von 75°C, gebracht und vorzugsweise einfach, insbesondere durch eine Regelung, in einem vorteilhaft engen Temperaturbereich gehalten werden, in dem vorteilhaft geringe temperaturabhängige Verluste, wie insbesondere bedingt durch Lagervorspannungen, auftreten und ein Bauteileausfall oder ein Ölfilmabriss sicher vermieden werden kann, wie vorzugsweise in einem Bereich zwischen 75° und 95°C. Bei Fahrzeugen mit einem großen Leistungsumsatz kann eine Obergrenze einer Temperatur auch durch bekannte Kühlsysteme alternativ oder zusätzlich eingeschränkt werden. Durch eine entsprechende Ausgestaltung können ein CO2-Ausstoß und ein Spritverbrauch gesenkt werden.
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Es können eine oder vorzugsweise mehrere verstellbare Luftdurchlässe vorgesehen sein. Ferner kann der verstellbare Luftdurchlass durch verschiedene, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Verstellmechanismen geöffnet und geschlossen werden, wie insbesondere mechanisch, beispielsweise mittels eines Bi-Metalls, elektrisch, wie insbesondere mittels eines Stellmotors, hydraulisch, magnetisch und/oder elektromagnetisch. Grundsätzlich kann der verstellbare Luftdurchlass nur zwei Einstellungen, und zwar geöffnet und geschlossen, einnehmen oder auch neben den zwei Endstellungen verschiedene Zwischenstellungen, was insbesondere einfach mit einem elektrischen Stellmotor erreichbar ist. Der Verstellmechanismus, wie insbesondere der Stellmotor, kann vorteilhaft über einen CAN-Bus angesteuert werden, abhängig von einer bereits vorliegenden, über Sensoren ermittelten Getriebetemperatur.
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Die Hülle kann aus verschiedenen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Materialien gebildet sein. Besonders vorteilhaft ist die Hülle jedoch zumindest teilweise aus einem Kunststoff gebildet, und zwar ganz besonders bevorzugt aus einem faserverstärkten, insbesondere glasfaserverstärkten Kunststoff. Es kann einfach eine besonders leichte, stabile Hülle mit einer vorteilhaft geringen Warmleitfähigkeit erreicht werden.
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Ist die Hülle aus zumindest zwei Schalen, und zwar ganz besonders bevorzugt von zwei Halbschalen, und zwar einer Oberschale und einer Unterschale, gebildet, können eine einfache Montage und eine einfache Fertigung erreicht werden. Besonders vorteilhaft sind die Schalen von Tiefziehteilen gebildet. Grundsätzlich ist auch denkbar, dass die Hülle aus mehr als zwei Schalen gebildet ist.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es zeigen:
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1 eine schematisch dargestellte Getriebevorrichtung in einem ersten Betriebszustand und
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2 die Getriebevorrichtung aus 1 in einem zweiten Betriebszustand.
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1 zeigt eine Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Getriebe 10, das ein Getriebegehäuse 11 aufweist. Ferner umfasst die Getriebevorrichtung eine Hülle 12, die zu einem Temperaturmanagement des Getriebes 10 vorgesehen ist und das Getriebegehäuse 11 in dessen Längsrichtung 13 umschließt und getriebegehäusenah ausgebildet ist. Die Hülle 12 umschließt das Getriebegehäuse 11 über dessen gesamte Längserstreckung und folgt einer Kontur des Getriebegehäuses 11 in einem Abstand zwischen 25 und 50 mm.
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Die Hülle 12 weist in Richtung eines im Betrieb des Kraftfahrzeugs auftretenden Fahrtwinds 18 betrachtet vorderen Bereichs zwei verstellbare Luftdurchlässe 14, 15 und in einem in Richtung des Fahrtwinds 18 betrachtet hinteren Bereich zwei weitere verstellbare Luftdurchlässe 16, 17 auf. Grundsätzlich ist auch denkbar, dass auf die verstellbaren Luftdurchlässe 16, 17 im hinteren Bereich verzichtet wird und die Hülle 12 im hinteren Bereich offen ausgestaltet ist, so dass stets zwischen der Hülle 12 und dem Getriebegehäuse 11 im hinteren Bereich Luft nach außen entweichen kann.
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Die Luftdurchlässe 14, 15, 16, 17 umfassen jeweils eine Öffnung in der Hülle 12 und jeweils eine Belüftungsklappe, mittels deren die Öffnung geschlossen und geöffnet werden kann.
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Die Hülle 12 wird von zwei Halbschalen, und zwar einer Ober- und einer Unterschale, aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff gebildet. Die Halbschalen sind mittig miteinander dicht gefügt oder dicht verschraubt und sind an nicht näher dargestellten Gussaugen des Getriebegehäuses 11 befestigt.
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Beim Starten des Kraftfahrzeugs sind die Luftdurchlässe 14, 15, 16, 17 geschlossen. Wärme kann sich im Zwischenraum zwischen dem Getriebegehäuse 11 und der Hülle 12 stauen. Die geschlossenen Luftdurchlässe 14, 15, 16, 17 werden bei steigender Getriebetemperatur des Getriebes 10 geschlossen gehalten, bis eine bestimmte Getriebetemperatur, und zwar 95°C, erreicht wird, und werden bei Erreichen der bestimmten Getriebetemperatur mittels nicht näher dargestellter Verstellmechanismen geöffnet (2). Das Getriebegehäuse 11 kann dann direkt vom Fahrtwind 18 entlang seiner Längserstreckung umströmt und abgekühlt werden.
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Die geöffneten Luftdurchlässe 14, 15, 16, 17 werden bei anschließend sinkender Getriebetemperatur des Getriebes 10 geöffnet gehalten, bis eine bestimmte Getriebetemperatur, und zwar 75°C, erreicht wird, und werden bei Erreichen der bestimmten Getriebetemperatur wieder geschlossen.
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Die Verstellmechanismen weisen elektrische Stellmotoren auf, die über einen CAN-Bus angesteuert werden, und zwar abhängig von einer bereits sensierten Getriebetemperatur. Durch Öffnen und Schließen der Luftdurchlässe 14, 15, 16, 17 wird die Getriebetemperatur mittels eines Regelvorgangs in einem Temperaturbereich zwischen 75°C und 90°C gehalten, so dass vorteilhaft temperaturabhängige Verluste im Getriebe 10 reduziert werden können. Ferner können Bauteilausfälle, wie insbesondere bedingt durch ein Abreißen eines Ölfilms durch zu hohe Temperaturen, sicher vermieden werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Getriebe
- 11
- Getriebegehäuse
- 12
- Hülle
- 13
- Längsrichtung
- 14
- Luftdurchlass
- 15
- Luftdurchlass
- 16
- Luftdurchlass
- 17
- Luftdurchlass
- 18
- Fahrtwind
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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