DE10207076A1 - Ölversorgungseinrichtung - Google Patents

Abstract

Die Ölversorgungseinrichtung für ein Lastschaltgetriebe mit einem Hochdruck-Kreis und einem Niederdruck-Kreis ist derart konzipiert, dass die Hochdruck-Zuleitung zu den Verbrauchern des Getriebes über eine klein dimensionierte Zulaufblende geführt wird und dass zwischen Zulaufblende und Verbrauchern die Niederdruck-Zuleitung angeschlossen ist, wobei die Niederdruck-Zuleitung durch ein Rückschlagventil von der Hochdruck-Zuleitung trennbar ist.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ölversorgungseinrichtung für die hydraulische Getriebesteuerung eines Automatgetriebes, insbesondere eines Lastschaltgetriebes mit einer bedarfsorientierten Ölversorgung nach dem Oberbegriff das Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betreiben der erfindungsgemäßen Ölversorgungseinrichtung.
• Nach dem Stand der Technik umfasst die Ölversorgung eines Lastschaltgetriebes zum Einen die Schmierung bzw. Kühlung und zum Anderen die hydraulische Steuerung von Getriebekomponenten.
• Für die hydraulische Getriebesteuerung eines Lastschaltgetriebes wird ein ständiger Pumpenförderstrom benötigt, so dass zu jedem gewünschten Zeitpunkt die Schaltelemente ohne Verzögerungen befüllbar sind. Im Stationärbetrieb wird einerseits ständig ein Hochdruck von ca. 15 bis 50 bar benötigt, um geschaltete Kupplungen bzw. Variatorscheiben zu halten, wobei ein kleiner Förderstrom erforderlich ist.
• Bei einem Schaltelementwechsel benötigt ein Lastschaltgetriebe zunächst für die Befüllung des Schaltelementes einen großen Förderstrom bei relativ kleinem Druck, anschließend beim Modulieren, beispielsweise bei angelegten Kupplungslamellen, einen höheren Druck bei geringem Förderstrom.
• Für die Schmierung und Kühlung des Getriebes wird zudem der größte Teil des Förderstroms benötigt, wobei ein Niederdruck von ca. 2 bis 4 bar eingestellt sein muss. Eine bedarfsorientierte Ölversorgung nach dem Stand der Technik umfasst üblicherweise zwei getrennte Förderströme mit unterschiedlichen Druckniveaus, die nach Bedarf einsetzbar sind, wie beispielsweise im Rahmen der Patentschrift EP 0 550 098 B1 beschrieben. Hierbei wird eine Öl- versorgungsanordnung offenbart, die eine erste und eine zweite mechanisch betriebene Pumpe umfasst, welche miteinander hydraulisch gekoppelt sind, wobei die Leitung der zweiten Pumpe regelbar ist, so dass die bedarfsorientierte Ölversorgung durch die Pumpen mittels einer Regelvorrichtung regelbar ist.
• Diese Ölversorgung weist den Nachteil auf, dass aufgrund der getrennten Förderströme bzw. Ölkreise und der zwei mechanisch angetriebenen Pumpen ein hoher Bauaufwand, der auch mit erhöhten Herstellungs- und Wartungskosten verbunden ist, erforderlich ist.
• Des weiteren ist im Rahmen der DE 101 25 260 der Anmelderin vorgeschlagen, die erforderliche bedarfsorientierte Ölversorgung mittels einer Getriebeölpumpe zu realisieren, welche nur während eines Schaltvorganges im Hochdruckniveau fördert und im Stationärbetrieb in einem Niederdruckniveau in der Größenordnung von 3 bis 5 bar betrieben wird.
• Um den erforderlichen kleinen Förderstrom bei hohem Druckniveau außerhalb der Schaltvorgänge bereitzustellen, der benötigt wird, um geschaltete Kupplungen bzw. Variatorscheiben zu halten, ist ein Druck-Volumenstrom-Wandler vorgesehen, der in den Ölkreislauf integriert ist. Der Druck- Volumenstrom-Wandler erzeugt aus einem Niederdruck-Förderstrom einen geringeren Hochdruck-Förderstrom, und entspricht einer Motor/Pumpe Kombination. Für den Hochdruck- Förderstrom und den Niederdruck-Förderstrom ist eine Hochdruck-Zuleitung bzw. eine Niederdruck-Zuleitung vorgesehen.
• Auch diese vorgeschlagene Lösung erfordert Bauraum und weist mehrere mechanische Teile auf.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik, eine Ölversorgungseinrichtung für die hydraulische Getriebesteuerung eines Automatgetriebes, insbesondere eines Lastschaltgetriebes mit einer bedarfsorientierten Ölversorgung anzugeben, die geringen Bauraum erfordert und kostengünstig herstellbar ist. Des weiteren soll ein Verfahren zum Betreiben der erfindungsgemäßen Ölversorgungseinrichtung angegeben werden.
• Diese Aufgabe wird für eine Ölversorgungseinrichtung durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst; das Verfahren zum Betreiben der erfindungsgemäßen Ölversorgungseinrichtung ist Gegenstand des Patentanspruchs 3. Weitere Ausgestaltungen und vorteilhafte Ausführungsformen gehen aus den entsprechenden Unteransprüchen hervor.
• Hierbei umfasst der Ölkreislauf einen Hochdruck-Kreis, der Hochdruck-Zuleitungen zu den Verbrauchern aufweist und einen Niederdruck-Kreis mit entsprechenden Niederdruck- Zuleitungen.
• Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, in der jeweiligen Hochdruck-Zuleitung zu den Ventilen der Verbraucher (Kupplungen, Variatorscheiben etc.) eine klein dimensionierte Zulaufblende anzuordnen und zwischen dieser Zulaufblende und dem entsprechenden Ventil die Niederdruck- Zuleitung anzuschließen. Hierbei ist die Niederdruck- Zuleitung durch ein federbelastetes Rückschlagventil von der Hochdruck-Zuleitung getrennt.
• Diese erfindungsgemäße Anordnung bzw. Ölversorgungseinrichtung wird wie folgt betrieben: Außerhalb eines Schaltvorgangs, d. h. im Stationärbetrieb fließt nur ein minimaler Hochdruck-Förderstrom, was darin resultiert, dass an der Zulaufblende kein Druckabfall entsteht, so dass zwischen der Zulaufblende und dem Verbraucherventil Hochdruck herrscht. Der Niederdruck-Kreis bleibt über das geschlossene Rückschlagventil von dem Hochdruck-Förderstrom abgetrennt.
• Wenn ein Schaltelement bzw. eine Verstelleinrichtung z. B. für Variatorscheiben betätigt wird, bricht der Hochdruck zwischen Zulaufblende und Ventil durch das zugeschaltete drucklose Schaltelementvolumen ein, das Rückschlagventil öffnet und das Schaltelement wird über den Niederdruck- Kreis befüllt. Hierbei kann durch die kleine Zulaufblende nur wenig Öl aus dem Hochdruck-Kreis zufließen.
• Nach Ende der Befüllphase des Schaltelementes geht der Förderstrom sehr schnell zurück und es baut sich z. B. ein Schaltelementdruck auf, wodurch das Rückschlagventil schließt. Das anschließende Hochmodulieren des Schaltelementdrucks erfolgt über den Hochdruck-Kreis.
• Die erfindungsgemäße Ölversorgung weist den Vorteil auf, dass die beiden Phasen "Befüllen" und "Modulieren" eines Schaltvorgangs bzw. eines Verstellvorgangs aus getrennten Kreisen gespeist werden.
• Auf diese Weise werden in der hydraulischen Steuerung die Voraussetzungen geschaffen, um ein bedarfsoptimiertes Zwei-Kreis-System zu realisieren. Der Hochdruck-Kreis kann bezüglich des Förderstroms auf ein Minimum reduziert werden.
• Der Bauraumbedarf der vorgestellten Ölversorgungsvorrichtung und deren Herstellungskosten sind sehr gering.

Claims (5)

1. Ölversorgungseinrichtung für die hydraulische Getriebesteuerung eines Automatgetriebes, insbesondere eines Lastschaltgetriebes mit einer bedarfsorientierten Ölversorgung, mit einem Hochdruck-Kreis, der Hochdruck-Zuleitungen zu den Verbrauchern umfasst und mit einem Niederdruck-Kreis mit Niederdruck-Zuleitungen zu den Verbrauchern, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruck-Zuleitungen zu den Verbrauchern des Getriebes jeweils über eine klein dimensionierte Zulaufblende geführt werden und dass zwischen Zulaufblende und Verbraucher die Niederdruck-Zuleitung angeschlossen ist, wobei die Niederdruck-Zuleitung durch ein Rückschlagventil von der Hochdruck-Zuleitung trennbar ist.

2. Ölversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil ein federbelastetes Rückschlagventil ist.

3. Verfahren zum Betreiben einer Ölversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Stationärbetrieb ein minimaler Hochdruck- Förderstrom fließt, wobei an der Zulaufblende kein Druckabfall entsteht, derart, dass zwischen der Zulaufblende und dem Verbraucherventil Hochdruck herrscht, wobei der Niederdruck-Kreis über das geschlossene Rückschlagventil von dem Hochdruck-Förderstrom abgetrennt bleibt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn ein Verbraucher betätigt wird, der Hochdruck zwischen Zulaufblende und Verbraucher durch das zugeschaltete drucklose Schaltelementvolumen einbricht, so dass das Rückschlagventil öffnet und der Verbraucher über den Niederdruck-Kreis befüllt wird, wobei durch die Zulaufblende wenig Öl aus dem Hochdruck-Kreis zufließt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach Ende der Befüllphase des Verbrauchers der Förderstrom sehr schnell zurückgeht, wobei sich ein Druck aufbaut, so dass das Rückschlagventil schließt und wobei das anschließende Modulieren des Drucks über den Hochdruck-Kreis erfolgt.