DE102011081006A1

DE102011081006A1 - Kühl- und Schmiersystem für ein Automatgetriebe und Verfahren zum Betreiben eines solchen

Info

Publication number: DE102011081006A1
Application number: DE102011081006A
Authority: DE
Inventors: Josef Haupt; Thilo Schmidt; Markus Herrmann
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2011-08-16
Filing date: 2011-08-16
Publication date: 2013-02-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kühl- und Schmiersystem für ein Automatgetriebe mit mehreren Radsätzen (RS1, RS2, RS3, RS4) und Schaltelementen (A, B, C, D, E), mit einer Hydraulikvorrichtung zur Erzeugung von mehreren Hydraulikdrücken und mehreren Hydraulikmittelströmen, die zur Betätigung von Steuerventilen und zur Versorgung der Radsätze (RS1, RS2, RS3, RS4) sowie der Schaltelemente (A, B, C, D, E) mit Öl genutzt werden, umfassend mindestens zwei Ölzuführpfade (2a, 4, 4’, 6). Um eine bedarfsorientierte Schmierung und Kühlung des Getriebes zu ermöglichen ist vorgesehen, dass ein Basisschmiersystem (2) einen Ölzuführpfad (2a) aufweist, der vorrangig für eine getriebesystemdruckabhängige Schmierung der Radsätze (RS1, RS2, RS3, RS4) mit Öl vorgesehen ist, dass ein Kühlsystem (8, 8’) mit wenigstens einem zweiten Ölzuführpfad (4, 4’) vorhanden ist, über den Öl zu zumindest einigen der Schaltelemente (A, B, C, D, E) leitbar ist, und dass das Kühlsystem (8, 8’) hinsichtlich des zu transportierenden Öls frei steuerbar ausgebildet ist. Bei dem Verfahren wird ein Temperaturzustand der Schaltelemente (A, B, C, D, E) ermittelt und eine Kühlstrategie vorgegeben, mittels der abhängig von dem ermittelten Temperaturzustand die Größe, der Zeitpunkt und die Dauer eines Hydraulikmittelvolumenstromes festgelegt wird, der über das frei steuerbare Kühlsystem (8, 8’) mindestens einem Schaltelement (A, B, C, D, E) zugeführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein kombiniertes Kühl- und Schmiersystem für ein Automatgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Kühl- und Schmiersystems gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 15.
Getriebe mit einer relativ hohen Gangzahl bei einer vergleichsweise kleinen Anzahl von Schaltelementen, beispielsweise bekannte achtgängige Automatgetriebe in Planetenbauweise, haben den Vorteil, dass sie neben einer großen Übersetzungsspreizung durch die relativ geringe Anzahl von Kupplungen und Bremsen einen hohen Wirkungsgrad erreichen. Allerdings ist bei solchen Getrieben die Schalthäufigkeit bestimmter Schaltelemente in einer betrachteten Zeitspanne vergleichsweise hoch. Dadurch bleibt wenig Zeit für die Abkühlung der Reibbeläge dieser Schaltelemente zwischen den jeweiligen Schaltungen. Dies kann zu einem erhöhten Verschleiß der betreffenden Reibbeläge und dadurch zu einer Abnahme der üblichen Kühlungsnutquerschnitte in den Reibbelägen führen, wodurch letztlich die thermische Leistungsfähigkeit dieser Schaltelemente mit der Zeit vergleichsweise stark abnimmt. Daher benötigen solche Schaltelemente eine verstärkte Kühlung. Andererseits sollen jedoch die Schleppmomente der Schaltelemente durch Kühl- und Schmierölströme möglichst gering gehalten werden, um den Getriebewirkungsgrad nicht zu verschlechtern.
Aus der US 5 347 886 ist ein Schmiersystem für ein Getriebe mit mehreren Lamellenkupplungen bekannt. Bei einem erkannten Bedarf wird während eines stationären Betriebszustandes der Schmierölfluss zu den Kupplungen des Getriebes regelmäßig für ein kurzzeitiges Intervall erhöht. Ansonsten wird der Schmierölfluss während des stationären Betriebszustandes auf einem erforderlichen Mindestniveau gehalten.
Aus der DE 10 2004 041 160 B4 ist eine Kühlvorrichtung für eine Reibvorrichtung in einem Fahrzeugantriebsstrang bekannt, bei der ein Temperaturzustand der Reibvorrichtung von einem Controller geschätzt wird, dann eine Durchflussanweisung auf Grundlage des Temperaturzustandes von dem Controller berechnet wird, und anschließend ein Fluiddurchfluss durch die Reibvorrichtung auf der Grundlage der Durchflussanweisung gesteuert wird.
Die DE 10 2004 027 115 A1 beschreibt ein Hydrauliksystem eines Getriebes mit mehreren Druckkreisen. Über ein Systemdruckventil mit Anschlüssen für die Druckseite einer Förderpumpe und für einen Steuerdruck sind unterschiedliche Druckniveaus in einem Primärkreis und einem Sekundärkreis einstellbar. Der Sekundärkreis umfasst einen hydrodynamischen Drehmomentwandler und eine Wandlerkupplung sowie eine Kühleinrichtung für umgewälztes Hydraulikfluid durch Wärmetausch mit der Umgebung des Getriebes, und einen Schmierkreislauf, der an einen Ölsumpf angeschlossen ist. Über den Schmierkreislauf werden die im Getriebe angeordneten Schaltelemente, beispielsweise Lamellenkupplungen und Lamellenbremsen, die Radsätze des Getriebes, und die Lagerstellen geschmiert und gekühlt. Der Volumenstrom über die Kühleinrichtung ist betriebszustandsabhängig regelbar, ohne den Volumenstrom in den Schmierkreislauf zu verändern. Dazu ist zwischen der Kühleinrichtung und dem Schmierkreislauf eine Bypassleitung zwischengeschaltet, die über eine steuerbare Ventileinheit sperrbar oder freigebbar ist. Über die Ventileinheit ist die Bypassleitung wahlweise mit einer weiteren zu dem Ölsumpf führenden Leitung oder einer zusätzlichen zu einem Reibelement eines Anfahrganges führenden Leitung verbindbar. Das Reibelement des Anfahrgangs kann dadurch besonders gekühlt werden, wenn dieses zum Zwecke eines komfortablen Anfahrens mit einem ausreichenden Zugkraftangebot in einem Schlupfbetrieb angesteuert wird.
Aus der US 5 230 664 ist ein Kühl- und Schmiersystem eines Automatikgetriebes mit mehreren Planetenradsätzen und Reibelementen bekannt. Das Kühl- und Schmiersystem weist zwei Ölzuführpfade auf. Der erste Ölzuführpfad ist zur Schmierung der Planetensätze ausgebildet und der zweite Ölzuführpfad ist während eines Schaltvorgangs zur Kühlung der Reibelemente vorgesehen. Die jeweiligen Volumenströme sind konstant und durch die gewählte Ventilanordnung vorbestimmt.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kühl- und Schmiersystem für ein Automatgetriebe zu schaffen, das eine bedarfsorientierte und weiter verbesserte Schmierung und Kühlung des Getriebes ermöglicht. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Kühl- und Schmiersystems anzugeben.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei einem Getriebe mit häufig aktivierten Schaltelementen durch ein voll strategiefähiges Kühlsystem, welches abhängig vom thermischen Zustand der Schaltelemente sowohl die Größe eines Kühlölvolumenstroms als auch die Zeitdauer einer Nachkühlung frei steuern kann, die thermische Leistungsfähigkeit der Schaltelemente gesteigert werden kann, und die Schleppverluste der Schaltelemente reduziert werden können.
Die Erfindung geht aus von einem Kühl- und Schmiersystem für ein Automatgetriebe mit mehreren Radsätzen und Schaltelementen, mit einer Hydraulikvorrichtung zur Erzeugung von mehreren Hydraulikdrücken und mehreren Hydraulikmittelströmen, die zur Betätigung von Steuerventilen und zur Versorgung der Radsätze sowie der Schaltelemente mit Öl genutzt werden, umfassend mindestens zwei Ölzuführpfade.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass ein Basisschmiersystem einen Ölzuführpfad aufweist, der vorrangig für eine getriebesystemdruckabhängige Schmierung der Radsätze mit Öl vorgesehen ist, dass ein Kühlsystem mit wenigstens einem zweiten Ölzuführpfad vorhanden ist, über den Öl zu zumindest einigen der Schaltelemente leitbar ist, und dass das Kühlsystem hinsichtlich des zu transportierenden Öls frei steuerbar ausgebildet ist.
Die Erfindung geht weiterhin aus von einem Verfahren zum Betrieb eines Kühl- und Schmiersystems für ein Automatgetriebe mit mehreren Radsätzen und Schaltelementen sowie mit Steuerungsmitteln zur Steuerung von Hydraulikmittelströmen. Zur Lösung der gestellten Aufgabe bezüglich des Verfahrens sieht die Erfindung vor, dass zumindest die Radsätze über ein Basisschmiersystem mit Hydraulikmittel versorgt werden, dass ein Temperaturzustand der Schaltelemente ermittelt wird, und dass eine Kühlstrategie vorgegeben wird, mittels der abhängig von dem ermittelten Temperaturzustand die Größe, der Zeitpunkt und die Dauer eines Hydraulikmittelvolumenstromes festgelegt wird, der über ein frei steuerbares Kühlsystem mindestens einem Schaltelement zugeführt wird.
Unter dem Begriff Temperaturzustand eines Schaltelements kann dessen aktuelle Temperatur verstanden werden. Der Temperaturzustand kann aber auch ein kombinierter Wert sein, der die aktuelle Temperatur und beispielsweise den Verschleißzustand und/oder die Nutzungshäufigkeit des jeweiligen Schaltelements in einem vorherigen Zeitintervall berücksichtigt.
Das Kühl- und Schmiersystem besteht demnach aus zwei getrennten Systemen, wobei ein Basisschmiersystem vorrangig die Radsätze des Getriebes abhängig von einem Getriebesystemdruck oder einem Getriebeeingangsmoment mit Schmieröl versorgt, sowie einem baulich überlagerten Kühlsystem, welches zumindest einen Teil der Schaltelemente frei steuerbar mit Kühlöl versorgt. Das Kühlsystem kann in jedem Betriebszustand des Getriebes einen frei steuerbaren Kühlölstrom bereitstellen. Damit ist das Kühlsystem für eine getriebe- und schaltlogikangepasste Kühlstrategie geeignet. Es ermöglicht somit insbesondere, die Schaltelemente während eines Schaltvorgangs sowie für eine kurze Zeit danach verstärkt mit Kühlöl zu beaufschlagen. Dadurch wird die thermische Leistungsfähigkeit der Schaltelemente gesteigert und der Verschleiß der Reibbeläge reduziert.
Durch das Basisschmiersystem und die freie Steuerung des Kühlölstroms des Kühlsystems kann außerhalb der Schaltphasen des Getriebes und außerhalb von kurzen Nachkühlphasen der Schmierölstrom so reduziert werden, dass nur noch die Radsätze des Getriebes mit einem notwendigen Schmierölstrom beaufschlagt werden. Vorzugsweise werden zusätzlich die üblicherweise vorhandenen Druckausgleichsräume der hydraulisch betätigten Schaltelemente mit Hydraulikmittel befüllt gehalten, damit eine schnelle Schaltbereitschaft gewährleistet ist. Durch diese Minimierung der Kühlung und Schmierung können die Schleppmomente der rotierenden Schaltelemente des Getriebes im Betrieb niedrig gehalten und gegenüber konventionellen Kühl- und Schmiersystemen sogar insgesamt reduziert werden.
Gemäß einer Weiterbildung des Kühl- und Schmiersystems kann vorgesehen sein, dass das Kühlsystem einen zweiten Ölzuführpfad und einen dritten Ölzuführpfad umfasst, wobei der zweite Ölzuführpfad zur Kühlung von als Lamellenkupplungen ausgebildeten Schaltelementen vorgesehen ist, und der dritte Ölzuführpfad zur Kühlung von als Lamellenbremsen ausgebildeten Schaltelementen dient.
Durch ein Drei-Kreis-Schmier- und Kühlsystem können sowohl die Kupplungen als auch die Bremsen gezielt mit verstärkten Kühlölströmen versorgt werden, wobei eine unterschiedliche bedarfsweise Beaufschlagung von Kupplungen und Bremsen möglich ist.
Gemäß einer anderen Weiterbildung des Kühl- und Schmiersystems kann ein Ölzuführpfad als Schmierkreis zu wenigstens einem Radsatz über eine axiale Bohrung in einer zentralen Antriebswelle des Getriebes führen. Ein für die Kühlung bestimmter Ölzuführpfad kann über eine axiale Bohrung in einer Abtriebswelle und eine andere axiale Bohrung in der zentralen Antriebswelle oder nur über die Antriebswelle zu wenigstens einem Schaltelement führen. Es kann auch ein für die Kühlung bestimmter Ölzuführpfad direkt zu wenigstens einem Schaltelement führen.
Beispielsweise erfolgt bei einer Ausführungsform eines Drei-Kreis-Schmier- und Kühlsystems die Zuführung des ersten Ölzuführpfads zur Schmierung der Radsätze über eine radiale Zwischenplatte des Getriebes und über die zentrale Antriebswelle. Die Zuführung von Hydraulikmittel zur Kühlung der Kupplungen des Getriebes erfolgt über eine Abtriebslagerung, die axiale Bohrung in der Abtriebswelle sowie über die axiale Bohrung in der Antriebswelle. Die Zuführung von Hydraulikmittel zur Kühlung der Bremsen des Getriebes erfolgt wiederum über die genannte Zwischenplatte direkt an die Bremsen.
Das Kühl- und Schmiersystem gemäß der Erfindung kann beispielsweise bei einem Automatgetriebe mit vier Radsätzen in Planetenbauweise und fünf Schaltelementen realisiert sein, wobei drei der Schaltelemente als Lamellenkupplungen und zwei der Schaltelemente als Lamellenbremsen ausgebildet sind. Mit einer Schaltlogik eines Achtganggetriebes sind in jedem Gang bei einem solchen Getriebe drei der Schaltelemente geschlossen und zwei geöffnet. Im Falle des Drei-Kreis-Schmier- und Kühlsystem kann der zweite Ölzuführpfad dann zur Kühlung der drei Lamellenkupplungen und der dritte Ölzuführpfad zur Kühlung der beiden Lamellenbremsen wirksam sein.
Grundsätzlich können bei einem Zwei-Kreis-Schmier- und Kühlsystem weniger beanspruchte Schaltelemente, beispielsweise die vorhandenen Lamellenbremsen, nur an das Basisschmiersystem angeschlossen sein.
Entsprechend einer anderen Weiterbildung der Erfindung sind Mittel zur Erfassung und/oder Bewertung des Temperaturzustandes der Schaltelemente vorhanden. Bei der Durchführung des Verfahrens ermöglichen diese Mittel, dass die Temperatur bzw. der Temperaturzustand der Schaltelemente mit Hilfe einer Temperaturmessung an den Schaltelementen ermittelt wird. Außerdem kann der Temperaturzustand der Schaltelemente mit Hilfe eines in einer Steuerungssoftware hinterlegten Temperaturmodells ermittelt werden.
Anhand der Bewertung des ermittelten Temperaturzustands kann eine gezielte Kühlung der Schaltelemente erfolgen, bei der die Schaltelemente während und für einen vorbestimmten Zeitraum nach einer Schaltung mit einem situationsgerecht bestimmten, verstärkten Hydraulikmittelvolumenstrom beaufschlagt werden. Bei dem bereits erwähnten Drei-Kreis-Schmier- und Kühlsystem ist es grundsätzlich auch möglich, bei Schaltungen, an denen entweder nur Kupplungen oder nur Bremsen beteiligt sind, nur die entsprechenden Schaltelemente verstärkt zu kühlen.
Gemäß einer speziellen Weiterbildung ist das Kühl- und Schmiersystem gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass dieses vor einer Aufteilung in zwei getrennte Ölzuführpfade eine gemeinsame Zuführleitung aufweist, in die ein Basisvolumenstrom von Öl zur Versorgung der Radsätzen und ein Zusatzvolumenstrom von Öl zur Versorgung der Schaltelemente einspeisbar ist. In die gemeinsame Zuführleitung wird einerseits beständig der Basisvolumenstrom eingespeist und bei Bedarf, gesteuert von einer Steuerungsvorrichtung, der Zusatzvolumenstrom eingeleitet. Sofern der Zusatzvolumenstrom zur Kühlung der Schaltelemente nicht benötigt wird, transportiert die gemeinsame Zuführleitung lediglich den Basisvolumenstrom an Öl zu den zumindest zwei Ölzuführpfaden im Getriebe.
Zur Erfindung gehört demnach auch die Steuerungsvorrichtung, mittels der die Funktion des Kühl- und Schmiersystems sinnvoll steuerbar ist. Eine solche Steuerungsvorrichtung ist in verschiedenen Varianten realisierbar, die nachfolgend vorgestellt werden. Ihre Funktionsweise ist im Zusammenhang mit einigen Ausführungsbeispielen erläutert.
Entsprechend einer ersten Ausführungsform (2a) ist vorgesehen, dass der Zusatzvolumenstrom von Öl zur Versorgung der Schaltelemente durch eine Schaltventileinheit bereitgestellt wird, deren Ventilschieber zwei Steuerkolben aufweist und der axial endseitig von einem Steuerdruck beaufschlagbar ist. Außerdem wirkt auf den Ventilschieber an seinem anderen axialen Ende die Rückstellkraft einer Druckfeder. Die Schaltventileinheit weist mehrere Druckräume auf, die durch die Steuerkolben des Ventilschiebers geschlossen oder geöffnet werden können, wobei ein Öffnen eines solchen Druckraumes diesen mit einem anderen Druckraum und/oder eine daran gegebenenfalls angeschlossen Hydraulikleitung verbindet. So weist die Schaltventileinheit bei dieser Variante einen Druckraum 16c auf, der eingangsseitig mit einer einen sekundären Systemdruck führenden Leitung L6 verbunden ist, und bei dem ausgangsseitig ein Druckraum 16d mit einer Leitung L4 verbunden ist, welche mit der gemeinsamen Zuführleitung L14 verbunden ist, die zu den beiden Ölzuführpfaden führt. Weiter ist die Schaltventileinheit so aufgebaut, dass der Ventilschieber in seiner nicht ausgelenkten Ruhestellung die Zuleitung eines Zusatzvolumenstroms in die gemeinsamen Zuführleitung L14 unterbindet.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform (2e) ist vorgesehen, dass der Zusatzvolumenstrom von Öl zur Versorgung der Schaltelemente durch eine Schaltventileinheit gesteuert bereitgestellt wird, deren Ventilschieber zwei Steuerkolben aufweist und der axial endseitig von einem Steuerdruck beaufschlagbar ist, welcher gegen die Rückstellkraft einer axial gegenüber angeordneten Druckfeder wirkt. Diese Schaltventileinheit weist ebenfalls mehrere Druckräume auf, von denen ein Druckraum 16d eingangsseitig mit einer einen sekundären Systemdruck führenden Leitung L6 verbunden ist, bei der ausgangsseitig ein Druckraum 16e mit einer Leitung L8 verbunden ist, die mit der gemeinsamen Zuführleitung L14 verbunden ist, und bei welcher der Ventilschieber in seiner nicht ausgelenkten Ruhestellung die Zuleitung eines Zusatzvolumenstroms in die gemeinsamen Zuführleitung L14 ermöglicht. Hierbei ist die Schaltventileinheit derartig ausgebildet, dass bei einer axialen Verschiebung des Ventilschiebers, aufgrund eines erhöhten Steuerdrucks, der Druckraum 16e geschlossen wird und der aus Leitung L6 kommenden Ölstrom über den dann geöffneten Druckraum 16c und eine an diesem angeschlossene Leitung L10 zu einem Hydraulikmittelreservoir geführt wird.
Bei den zwei zuletzt genannten Varianten ist die Steuerung demnach so aufgebaut, dass ein Basisvolumenstrom beständig und ein Zusatzvolumenstrom nur bei Bedarf und gesteuert mittels der Schaltventileinheit in die gemeinsame Zuführleitung geleitet wird. Die gemeinsame Zuführleitung verzweigt später in wenigstens zwei Ölzuführpfade, die zu den Radsätzen und den Schaltelementen des Getriebes führen. Der Zusatzvolumenstrom wird in die gemeinsame Zuführleitung nur dann eingespeist, wenn dazu an den Schaltelementen wegen einer unzulässigen Betriebstemperatur ein Bedarf besteht. Der Druck des Zusatzvolumenstroms kann so hoch sein, dass dieser ein Rückschlagventil in der Leitung des Basisvolumenstroms schließt und so diesen Basisvolumenstrom abstellt. Der Zusatzvolumenstrom ist in diesem Fall so groß, dass er den gesamten Ölbedarf für die Radsätze, Lagerstellen und Schaltelemente des Getriebes abdeckt.
Gemäß einer dritten Ausführungsform (2f) ist vorgesehen, dass das Kühl- und Schmiersystem eine Leitung L3 aufweist, in der ein Basisvolumenstrom von Öl zur Versorgung der Radsätzen förderbar ist, und dass mit dieser Leitung L3 eine andere Leitung L11 verbunden ist, welche zu einem eingangsseitigen Druckraum 16d der Schaltventileinheit führt, deren Ventilschieber zwei Steuerkolben aufweist und der axial endseitig von einem Steuerdruck beaufschlagbar ist, gegen den die Rückstellkraft einer Druckfeder wirkt, und bei dem ein ausgangsseitiger Druckraum 16c mit einer Leitung L12 verbunden ist, die zu den Schaltelementen führt. Die Schaltventileinheit ist dabei so ausgebildet, dass diese in ihrer Ruhestellung den Strömungsweg zu den Schaltelementen verschließt.
Entsprechend einer vierten Ausführungsform (2b) ist vorgesehen, dass das Kühl- und Schmiersystem eine Leitung L3 aufweist, in der ein Basisvolumenstrom von Öl zur Versorgung der Radsätzen förderbar ist, dass eine Schaltventileinheit vorhanden ist, deren Ventilschieber zwei Steuerkolben aufweist und der axial endseitig von einem Steuerdruck beaufschlagbar ist, welcher gegen die Rückstellkraft einer axial gegenüber angeordneten Druckfeder wirkt. Die Schaltventileinheit weist einen eingangsseitigen Druckraum 16c auf, der mit einer Leitung L6 verbunden ist, in der ein sekundärer Systemdruck herrscht. Außerdem ist an der Schaltventileinheit einen Druckraum 16d vorhanden, der mit einer zu den Schaltelementen führenden Leitung L4 verbunden ist, und bei dem der Ventilschieber durch den Steuerdruck in eine Position verschiebbar ist, in welcher die genannten Druckräume 16c und 16d miteinander verbunden sind.
Bei der zuletzt genannten Ausführungsform werden zwei Ölzuführpfade bereits im Bereich der Steuerung des Kühl- und Schmiersystems getrennt voneinander geführt. Während der Basisvolumenstrom an Öl beim Betrieb des Getriebes beständig über den einen Ölzuführpfad zu den Radsätzen und Lagerungen des Getriebes geführt wird, gibt die Schaltventileinheit nur bei Bedarf einen Zusatzvolumenstrom an Öl zur Zuleitung über einen separaten Ölzuführpfad an die Schaltelemente frei. Dieser Ölzuführpfad beginnt unmittelbar hinter der Schaltventileinheit. Dieses Konstruktionsprinzip, bei dem der Basisvolumenstrom und der Zusatzvolumenstrom nicht zusammengeführt werden, weisen auch alle nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen auf.
So ist nach einer fünften Ausführungsform (2c, 2d) vorgesehen, dass Kühl- und Schmiersystem eine Leitung L3 aufweist, in der ein Basisvolumenstrom von Öl zur Versorgung der Radsätzen förderbar ist, und dass eine Schaltventileinheit vorhanden ist, deren Ventilschieber zwei Steuerkolben aufweist und der axial endseitig von einem Steuerdruck beaufschlagbar ist, welcher gegen die Rückstellkraft einer Druckfeder wirkt. Weiter weist die Schaltventileinheit einen eingangsseitigen Druckraum 16d auf, der mit einer Leitung verbunden ist, in der ein sekundärer Systemdruck herrscht. Zudem weist die Schaltventileinheit einen Druckraum 16e auf, der mit einer zu ersten Schaltelementen A, B führenden Leitung L8 verbunden ist, und bei dem die Schaltventileinheit einen Druckraum 16c aufweist, der mit einer zu zweiten Schaltelementen C, D, E führenden Leitung L4 verbunden ist. Außerdem ist die Schaltventileinheit so aufgebaut, dass der Ventilschieber in einer Ruhestellung die Druckräume 16d und 16e miteinander verbindet, so dass Öl zu den ersten beiden Schaltelementen A, B gelangen kann, und durch einen erhöhten Steuerdruck in eine Position verschiebbar ist, in der die Druckräume 16c und 16d miteinander verbindet, so dass Öl zu den anderen Schaltelementen C, D, E gelangen kann. Bevorzugt ist in dieser Schaltposition mit dem erhöhten Steuerdruck auch der Strömungsweg zu den ersten Schaltelementen A, B offen.
Zumindest bei einigen der vorgenannten Varianten (2a, 2b, 2c, 2f) kann vorgesehen sein, dass an der Schaltventileinheit eine Leitung L7, L13 mit ihrem einen Ende mit der zu den Schaltelementen führenden Leitung L4, L12 und mit ihrem anderen Ende an einen druckfedernahen Druckraum 16b der Schaltventileinheit verbunden ist. Durch diese Konstruktion ist der volumenstromabhängige Druck in der zu den Schaltelementen führenden Leitung auf das druckfedernahe Ende des Ventilschiebers rückgekoppelt, wodurch ein Zusatzvolumenstrom nicht schlagartig einsetzt, sondern geregelt mit stetigem Verlauf ansteigt.
Zur Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung mit mehreren Ausführungsbeispielen beigefügt. In dieser zeigt
1 ein Automatgetriebe im Längsschnitt mit einem schematisierten Kühl- und Schmiersystem, das zwei Ölzuführpfade aufweist,
2a ein Steuerungsschema für ein Kühl- und Schmiersystems in einem Automatgetriebe in einer ersten Ausführungsform,
2b ein Steuerungsschema für ein Kühl- und Schmiersystems in einem Automatgetriebe in einer zweiten Ausführungsform,
2c ein Steuerungsschema für ein Kühl- und Schmiersystems in einem Automatgetriebe in einer dritten Ausführungsform,
2d ein Steuerungsschema für ein Kühl- und Schmiersystems in einem Automatgetriebe in einer vierten Ausführungsform,
2e ein Steuerungsschema für ein Kühl- und Schmiersystems in einem Automatgetriebe in einer fünften Ausführungsform,
2f ein Steuerungsschema für ein Kühl- und Schmiersystems in einem Automatgetriebe in einer sechsten Ausführungsform,
3 ein Automatgetriebe im Längsschnitt mit einem schematisierten Kühl- und Schmiersystem, das drei Ölzuführpfade aufweist,
4 eine teilweise und vergrößerte Darstellung des Getriebes mit einer in 3 nur schematisch gezeigten Zuführungsvorrichtung des Kühl- und Schmiersystems,
5 ein Diagramm der Volumenströme zur Kühlung und Schmierung der Schaltelemente und Radsätze eines Automatgetriebes mittels einer Steuerung gemäß 2a,
6 ein Diagramm der Volumenströme zur Kühlung und Schmierung der Schaltelemente und Radsätze eines Automatgetriebes mittels einer Steuerung gemäß 2e,
7 ein Diagramm der Volumenströme zur Kühlung und Schmierung der Schaltelemente und Radsätze eines Automatgetriebes mittels einer Steuerung gemäß 2b,
8 ein Diagramm der Volumenströme zur Kühlung und Schmierung der Schaltelemente und Radsätze eines Automatgetriebes mittels einer Steuerung ähnlich dem der 2b,
9 ein Diagramm der Volumenströme zur Kühlung und Schmierung der Schaltelemente und Radsätze eines Automatgetriebes mittels einer Steuerung gemäß 2c,
10 ein Diagramm der Volumenströme zur Kühlung und Schmierung der Schaltelemente und Radsätze eines Automatgetriebes mittels einer Steuerung gemäß 2d,
11 ein Diagramm der Volumenströme zur Kühlung und Schmierung der Schaltelemente und Radsätze eines Automatgetriebes mittels einer Steuerung ähnlich der in 2c, jedoch mit zwei Steuerventileinheiten zur Versorgung der Schaltelemente, die mit dem gleichen Steuerdruck beaufschlagt werden, aber an unterschiedliche Ölleitungen angeschlossen sind.
Demnach ist in 1 ein Getriebeschema 1 eines an sich bekannten 8-Gang-Automatgetriebes der Anmelderin dargestellt. Das Getriebe ist über einen Drehmomentwandler mit einem Antriebsmotor (nicht dargestellt) antriebsverbindbar. Es weist vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 und fünf Schaltelemente A, B, C, D, E auf. Die beiden ersten, wandlerseitigen Schaltelemente A, B sind als Lamellenbremsen ausgebildet, während die übrigen Schaltelemente C, D, E Lamellenkupplungen sind. Bei einer möglichen Schaltlogik dieses Getriebes sind in jedem Gang zwei der Schaltelemente A, B, C, D, E geöffnet. Beispielsweise unterliegen die zwei Kupplungen C und E einer besonders hohen Schalthäufigkeit.
Das Kühl- und Schmiersystem dieses Getriebes ist als ein kombiniertes Schmier- und Kühlsystem ausgebildet. Es besteht aus zwei getrennten hydraulischen Systemen, einem Basisschmiersystem 2 und einem Kühlsystem 8. Das Basisschmiersystem 2 verfügt über einen ersten Schmierkreis 2a mit mehreren Zuführungen 3 zu allen mit Hydraulikmittel zu beaufschlagenden relevanten Bauteilen. Es versorgt vorrangig die Radsätze RS1, RS2, RS3, RS4 und Lagerungen des Getriebes. Die Basisschmierung erfolgt in Abhängigkeit eines Getriebeeingangsmomentes. Ein hydraulischer Getriebesystemdruck steht in einer Relation zu dem Eingangsdrehmoment. Außerdem wir ein sekundärer Systemdruck Psys_sek sowie zumindest ein Steuerdruck PST für zumindest ein Schaltventil des Kühl- und Schmiersystems erzeugt.
Dem Basisschmiersystem 2 baulich überlagert ist das Kühlsystem 8. Dieses besteht im Wesentlichen aus einem zweiten Ölzuführpfad 4 mit jeweils einer Zuführung 5 zu den drei Lamellenkupplungen C, D, E. Die beiden hydraulischen Systeme können zum Transport des Hydraulikmittels, nachfolgend auch vereinfacht als Öl bezeichnet, gemäß einer Ausführungsform dieselbe Längsbohrung in einer zentralen Antriebswelle 20 nutzen, welche über eine in einer Zwischenplatte 22 ausgebildete radiale Zuführung gespeist wird.
2a zeigt in einem vereinfacht dargestelltem Steuerungsschema eine Steuerung eines Kühl- und Schmiersystems gemäß der Erfindung. Der von einer nicht dargestellten Hydraulikvorrichtung (Ölpumpe etc.) zur Verfügung gestellte Druckölstrom wird über eine Leitung L1 einem Kühler 9 zugeführt und dort nach dem Wärmetauschprinzip abgekühlt. Eine Leitung L2 führt von dem Kühler 9 über ein Filter 10, eine Drossel 11 und ein Rückschlagventil 12 zu einem Hydraulikmittelreservoir 13. Eine von der Leitung L2 zwischen dem Kühler 9 und dem Filter 10 abzweigende Leitung L3 führt über ein Rückschlagventil 14, eine Drossel 15 und eine gemeinsame Zuführleitung L14 sowie anschließend in separaten Zuführpfaden Öl zu den Schmierstellen der Radsätze RS1, RS2, RS3, RS4 und Lagerungen sowie zu den zu kühlenden Schaltelementen A, B, C, D, E.
Zur Steuerung eines Zusatzvolumenstroms an Öl weist die in 2a abgebildete Steuerung eine Steuerventileinheit 16 auf, mittels der ein Zusatzvolumenstrom an Öl für die Schaltelemente A, B, C, D in die gemeinsame Zuführleitung L14 einspeisbar ist. Dazu ist die Steuerventileinheit 16 über eine Anschlussleitung L4 und eine Drossel 17 an die Leitung L3 angeschlossen ist. Die Steuerventileinheit 16 besitzt mehrere Druckräume 16a bis 16f, einen zwei Steuerkolben 26a, 26b aufweisenden Ventilschieber 26 sowie eine auf diesen axial einwirkende Druckfeder 27. An einem federfernen Druckraum 16f ist eine Leitung L5 angeschlossen, die hinter einer Drossel 18 einen Steuerdruck PST in den Druckraum 16f leitet. An dem Druckraum 16c ist eine Leitung L6 angeschlossen, die der Steuerventileinheit 16 einen sekundären Systemdruck Psys_sek zuführt. Über die Leitung L4 wird bei Bedarf ein von der Steuerventileinheit 16 eingestellter zusätzlicher Hydraulikmittelvolumenstrom zu den Schaltelementen A, B, C, D, E sowie zu den Radsätzen RS1, RS2, RS3, RS4 geleitet. Zwei weitere Druckräume 16b und 16d sind direkt bzw. über eine Leitung L7, die eine Drossel 19 aufweist, an die Anschlussleitung L4 angeschlossen, so dass der Druck in der Leitung L4 zu dem federnahen Druckraum 16b geführt wird. Über eine in dem Druckraum 16b angeordnete Kreisringfläche des unteren Kolbens 26b des Ventilschiebers 26 wird der volumenstromabhängige Staudruck vor der Drossel 17 zur Volumenstromregelung auf den Ventilschieber 26 zurückgeführt.
Im Betrieb wird dieses Kühl- und Schmiersystem gemäß 2a wie folgt betrieben: Ein Basis-Schmiermittelstrom wird über den Getriebekühler 9 durch die Leitung L3 zu den Radsätzen RS1, RS2, RS3, RS4 und den Schaltelementen A, B, C, D, E geführt. Durch eine Erhöhung des Steuerdrucks PST in der Leitung L5 wird der Ventilschieber 26 gegen die Kraft der Druckfeder 27 soweit verschoben, bis der Druckraum 16c geöffnet ist und Öl aus der Leitung L6 die Steuerventileinheit 16 über den Druckraum 16d sowie durch die Drossel 17 in der Leitung L4 sowie die Leitung L14 zu den Radsätzen RS1, RS2, RS3, RS4 und den Schaltelementen A, B, C, D, E fließt. Der Druckraum 16b ist über eine Leitung L7 vor der Drossel 17 mit der Leitung L4 verbunden. Dadurch erfolgt eine Rückkopplung des durchflussabhängigen Drucks in der Leitung L4 über die Leitung L7 in den Druckraum 16b, so dass der stirnseitigen Kreisringfläche des Ventilschiebers 26 eine Kraft entgegen der durch den Steuerdruck PST verursachten Stellkraft erzeugt wird. Hierdurch ist eine Durchflussregelung abhängig vom Steuerdruck PST möglich, wodurch ein stetiger Anstieg des dem Basisvolumenstrom BVST zugeführten Zusatzvolumenstroms ZVST an Öl realisiert wird.
Demnach gelangt bei ausreichend hohem Steuerdruck PST in der Leitung L5 über die Steuerventileinheit 16 und die Leitung L4 eine zusätzliche Ölmenge in die Leitung L3 bzw. L14 und damit in den Kühl- und Schmierkreislauf des Getriebes. Der über die Leitung L4 zugeführte Öldruck liegt nach Beendigung seines stetigen Anstiegs vorzugsweise deutlich über dem Druck des Basisvolumenstroms BVST vor dem Rückschlagventil 14 in der Leitung L3. In diesem Fall wird das Rückschlagventil 14 in der Leitung L3 geschlossen, so dass der Basisvolumenstrom BVST bis auf annähernd Null reduziert wird. Das Rückschlagventil 14 dient dabei auch als Schutz des Kühlers 9. Damit die Kühlerleistung auf ein Minimum aufrechterhalten werden kann, ist in der Leitung L2 das Rückschlagventil 12 vorhanden.
5 zeigt die mit der Steuerung gemäß 2a mögliche Volumenstromcharakteristik. Das Diagramm zeigt den Gesamtvolumenstrom GVST des zu den zu kühlenden und zu schmierenden Bauteilen des Getriebes zu führenden Öls in Abhängigkeit von dem Steuerdruck PST bzw. der Betriebsstellung des Ventilschiebers 26 der Steuerventileinheit 16. Dieser Gesamtvolumenstrom GVST ist die Summe aus einem Basisvolumenstrom BVST und einem Zusatzvolumenstrom ZVST. Wenn der Steuerdruck PST in der Leitung L5 kleiner als der Steuerdruck P1 ist, dann befindet sich der Ventilschieber 26 in der in 2a gezeigten Ruhestellung, so dass über die Steuerventileinheit 16 kein Öl in die Leitung L3 bzw. L14 gelangt. Der Gesamtvolumenstrom GVST ist daher identisch mit dem über das Rückschlagventil 14 in der Leitung L3 bzw. L14 zugeführten Basisvolumenstroms BVST. Sobald der Steuerdruck PST in der Leitung L5 größer als der Steuerdruck P1 ist, reicht die auf den Steuerschieber 26 ausgeübte Kraft aus, um diesen in Richtung zur Druckfeder 27 soweit zu verschieben, dass dadurch der Druckraum 16c mit dem Druckraum 16d verbunden wird. Dadurch gelangt Öl aus der Leitung L6 über die Steuerventileinheit 16 und die Leitung L4 in die Leitung L3 bzw. L14. Der damit in der Leitung L3 bzw. L14 verbundene Druckanstieg schließt das Rückschlagventil 14, so dass der Basisvolumenstrom BVST auf den Wert Null abfällt. Gleichzeitig gelangt durch den geöffneten Druckraum 16c ein größerer Volumenstrom über die Leitung L4 in die Leitung L3 bzw. L14. Dadurch steigt trotz der Reduzierung des Basisvolumenstroms BVST der Gesamtvolumenstrom GVST. Im Ergebnis gelangt erkennbar ein deutlich erhöhter Kühl- und Schmiermittelstrom zu den Radsätzen RS1, RS2, RS3, RS4 sowie zu den Lagerstellen und den Schaltelementen A, B, C, D, E des Getriebes. Durch die Rückführung des in der Leitung L4 vor der Drossel 17 anliegenden Öldrucks über die Leitung L7 und die Drossel 19 zurück auf die druckfederseitige Stirnseite des Ventilschiebers 26 ist, wie 2a verdeutlicht, ein stetiger Anstieg des Gesamtvolumenstroms GVST realisierbar.
2e zeigt eine weitere Steuerung für das Kühl- und Schmiersystem, welche sehr ähnlich aufgebaut ist wie die in 2a dargestellte Steuerung. Bei der Ausführungsform gemäß 2e ist jedoch keine Rückkopplung des durchflussabhängigen Drucks auf den Ventilschieber 26 vorgesehen, so dass die Leitung L7 und die Drossel 19 hier nicht vorhanden sind. Vielmehr ist die den sekundären Systemdruck Psys_sek führende Leitung L6 mit dem Druckraum 16d der Steuerventileinheit 16 verbunden, während der Druckraum 16c sowie der druckfedernahe Druckraum 16b über Leitungen L9 bzw. L10 und dort eingebaute Drosseln 38 und 39 mit dem Hydraulikmittelreservoir 13 verbunden sind.
6 zeigt die mit der Steuerung gemäß 2e mögliche Volumenstromcharakteristik. Das Diagramm zeigt den Gesamtvolumenstrom GVST des zu den zu kühlenden und zu schmierenden Bauteilen des Getriebes zu führenden Öls in Abhängigkeit vom Steuerdruck PST bzw. von der Betriebsstellung des Ventilschiebers 26 der Steuerventileinheit 16. Dieser Gesamtvolumenstrom GVST ist auch hier die Summe eines Basisvolumenstroms BVST und eines Zusatzvolumenstroms ZVST. Wenn der Steuerdruck PST in der Leitung L5 kleiner als der Steuerdruck P1 ist, dann befindet sich der Ventilschieber 26 mit seinem mittig etwas verkürzten oberen Steuerkolben 26a in der in 2e gezeigten Ruhestellung, so dass Öl mit dem sekundären Systemdruck Psys_sek über die Druckräume 16d und 16e sowie die Leitung L8 und die Drossel 37 in die Leitung L3 bzw. L14 gelangt. Dort hält der angestiegene Öldruck das Rückschlagventil 14 in seiner Schließstellung, so dass der Basisvolumenstrom BVST zu den Kühl- und Schmierstellen den Wert Null aufweist. Die Radsätzen RS1, RS2, RS3, RS4 sowie die Lagerstellen und Schaltelementen A, B, C, D, E des Getriebes werden in dieser Betriebsweise der Steuerventileinheit 16 ausschließlich mit einem Zusatzvolumenstrom ZVST versorgt, der hier größer als der Basisvolumenstrom BVST ist und letztlich aus der Leitung L6 stammt.
Sobald der Steuerdruck PST größer ist als der Steuerdruck P1, verschließt der Ventilschieber 26 den Druckraum 16e der Steuerventileinheit 16, so dass über diese kein Öl mehr zu den zu kühlenden und zu schmierenden Getriebeteilen gelangt. Dadurch wirkt auf das Rückschlagventil 14 in der Leitung L3 keine Schließkraft mehr, so dass der zu den Radsätzen RS1, RS2, RS3, RS4 sowie Lagerstellen und Schaltelementen A, B, C, D, E zu führende Gesamtvolumenstrom GVST ausschließlich aus dem aus der Leitung L1 stammenden Basisvolumenstrom BVST besteht.
2b zeigt ein Steuerungsschema eines Zwei-Kreis-Kühl- und Schmiersystems gemäß der Erfindung mit zwei unmittelbar an der Steuerungsvorrichtung abzweigende Ölzuführpfade. Der von einer nicht dargestellten Ölpumpe zur Verfügung gestellte Druckölstrom wird in einem ersten Ölzuführpfad über eine Leitung L1 einem Kühler 9 zugeführt und dort abgekühlt. Eine Leitung L2 führt von dem Kühler 9 über ein Filter 10, eine Drossel 11 und ein Rückschlagventil 12 zu einem Hydraulikmittelreservoir 13. Eine von der Leitung L2 zwischen dem Kühler 9 und dem Filter 10 abzweigende Leitung L3 führt einen Basisvolumenstrom BVST über ein Rückschlagventil 14 und eine Drossel 15 zu den Schmier- und Lagerstellen der genannten Radsätze RS1, RS2, RS3, RS4.
Parallel dazu ist ein zweiter Ölzuführpfad zur Kühlung der Schaltelemente A, B, C, D, E des Getriebes vorhanden. In diesem Kühlkreis ist eine Steuerventileinheit 16 zur Steuerung des zu dem Kühlsystem 8 führenden Ölvolumenstroms ZVST angeordnet. Die Steuerventileinheit 16 besitzt mehrere Druckräume 16a bis 16f sowie eine auf einen Ventilschieber 26 axial wirkende Druckfeder 27. An einem Druckraum 16f liegt ein über eine Steuerleitung L5 und eine Drossel 18 herangeführter Steuerdruck PST an. An dem Druckraum 16c ist eine Leitung L6 angeschlossen, die der Steuerventileinheit 16 einen sekundären Systemdruck Psys_sek zuführt. Über eine Leitung L4 wird bei Bedarf ein von der Steuerventileinheit 16 bereitgestellter Hydraulikmittelstrom über eine Drossel 17 zu den Schaltelementen A, B, C, D, E zugeleitet. Der Druckraum 16b ist über eine Leitung L7 und eine Drossel 19 an die Anschlussleitung L4 angeschlossen. Über eine stirnseitige Kreisringfläche des Ventilschiebers 26 im Druckraum 16b wird der volumenstromabhängige Staudruck vor der Drossel 17 zur Volumenstromregelung auf den Ventilschieber 26 zurückgeführt.
Die 7 und 8 zeigen die Volumenstromcharakteristik der Steuerungsvorrichtung gemäß 2b. Demnach wird zusätzlich und unabhängig von dem Basisvolumenstrom BVST zur Versorgung der Radsätze RS1, RS2, RS3, RS4 bei Bedarf ein Zusatzvolumenstrom ZVST zu den Schaltelementen A, B, C, D, E des Getriebes geleitet, sobald der Steuerdruck PST größer als der Steuerdruck P1 ist. In diesem Fall ist der Ventilschieber 26 soweit in Richtung zur Druckfeder 27 verschoben, dass Öl aus der Leitung L6 über die Steuerventileinheit 16 und die Leitung L4 zu dem Schaltelementen A, B, C, D, E gelangt. Die Rückführung des in der Leitung L4 vor der Drossel 17 herrschenden Drucks in den rückstellfedernahe Druckraum 16b bewirkt, wie 7 zeigt, einen langsamen Anstieg der Zusatzvolumenstroms ZVST. Der Basisvolumenstrom BVST bleibt hingegen konstant.
Sofern bei der Steuerung gemäß 2b auf die Rückführung des in der Leitung L4 vor der Drossel 17 herrschenden Drucks auf das rückstellfedernahe Ende des Ventilschiebers 26 wie bei dem Ausführungsbeispiel der 2e verzichtet wird, der obere Steuerkolben 26a des Ventilschiebers 26 axial innen verkürzt ist, die Leitung L6 an den Druckraum 16d und die Leitung L4 an den Druckraum 16e angeschlossen ist, dann ergibt sich eine Betriebscharakteristik wie in 8 dargestellt. In der Ausgangsstellung des Ventilschiebers 26 gelangt ÖL aus der Leitung L6 über die Druckräume 16d und 16e in die dann an diesem Druckraum 16e angeschlossene Leitung L4 und von dort zu den Schaltelementen A, B, C, D, E. Sobald der Steuerdruck PST größer als der Steuerdruck P1 ist, wird die gerade genannte Versorgung der Schaltelemente A, B, C, D, E mit kühlendem Öl unterbrochen, so dass gemäß 8 der Zusatzvolumenstrom ZVST auf den Wert Null abfällt. Davon unberührt bleibt der die Radsätze RS1, RS2, RS3, RS4 mit Schmieröl versorgende Basisvolumenstrom BVST konstant gehalten.
2c zeigt ein Steuerungsschema eines Drei-Kreis-Kühl- und Schmiersystems gemäß der Erfindung, bei dem drei Ölvolumenströme über drei parallele Zuführpfade geleitet werden. Der von einer nicht dargestellten Ölpumpe zur Verfügung gestellte Druckölstrom wird in einem ersten Ölzuführpfad über eine Leitung L1 einem Kühler 9 zugeführt und dort abgekühlt. Eine Leitung L2 führt von dem Kühler 9 über ein Filter 10, eine Drossel 11 und ein Rückschlagventil 12 zu einem Hydraulikmittelreservoir 13. Eine von der Leitung L2 zwischen dem Kühler 9 und dem Filter 10 abzweigende Leitung L3 führt einen Basisvolumenstrom BVST über ein Rückschlagventil 14 und eine Drossel 15 in einem ersten Ölzuführpfad zu den Schmierstellen der genannten Radsätze RS1, RS2, RS3, RS4 des Getriebes.
Parallel dazu sind ein zweiter zu den Schaltelementen A, B führender Ölzuführpfad sowie ein dritter zu den Schaltelementen C, D, E führender Ölzuführpfad vorhanden. Der zweite und der dritte Ölzuführpfad sind über eine Steuerventileinheit 16 geführt und mittels dieser schaltbar. Diese Steuerventileinheit 16 ist hinsichtlich ihres Aufbaus weitgehend identisch ausgebildet wie die Steuerventileinheit gemäß 2b. Im Unterschied zu dieser ist die den sekundären Systemdruck Psys_sek führende Leitung L6 an dem Druckraum 16d angeschlossen und über die Leitung L4 werden nur die drei räumlich dicht beieinander angeordneten Schaltelemente C, D, E mit kühlendem Öl versorgt. Eine weitere Leitung L8, die an dem Druckraum 16e der Steuerventileinheit 16 angeschlossen ist und eine Drossel 37 aufweist, führt zu den restlichen Schaltelementen A und B, die an anderer Stelle des Getriebes räumlich dicht beieinander angeordnet sind.
9 zeigt die Volumenstromcharakteristik der Steuerung gemäß 2c. Demnach werden zusätzlich und unabhängig von dem konstanten Basisvolumenstrom BVST zur Versorgung der Radsätze RS1, RS2, RS3, RS4 bei Bedarf zwei Zusatzvolumenströme ZVST_AB und/oder ZVST_CDE zu den Schaltelementen A, B, C, D, E des Getriebes geleitet. Sofern in der Steuerung gemäß 2c der Steuerdruck PST in der Leitung L5 kleiner als der Steuerdruck P1 ist, dann befindet sich der Ventilschieber 26 mit seinem mittig etwas verkürzten oberen Steuerkolben in der in 2c gezeigten Ruhestellung, so dass Öl über die Druckräume 16d und 16e sowie die Leitung L8 und die Drossel 37 mit einem Volumenstrom VST_AB zu den beiden Schaltelementen A und B gelangt. Wenn der Steuerdruck PST durch eine Steuerdruckerhöhung den Wert P1 erreicht hat, dann wird der gerade beschriebene Ölzuführpfad zu den Schaltelementen A und B durch Verschieben des Ventilschiebers 26 geschlossen und der Volumenstrom VST_AB fällt auf den Wert Null ab. Bei einer weiteren Erhöhung des Steuerdrucks PST über den Wert P2 hinaus wird der dritte, zu den Schaltelementen C, D, E führende Ölzuführpfad geöffnet. Er führt einen Volumenstrom VST_CDE von der Leitung L6 und den Druckräumen 16d sowie 16c über die Leitung L4 und die Drossel 17 zu den genannten drei Schaltelementen C, D, E. Durch die vor der Drossel 17 mit der Leitung L4 verbundene Rückführleitung L7 gelangt Öl mit dem dort herrschenden Druck über den Druckraum 16b an die rückstellfedernahe Stirnseite des Ventilschiebers 26, so dass das Öffnen dieses dritten Ölzuführpfades geregelt erfolgt, wie dies 9 veranschaulicht. Der Basisvolumenstrom BVST bleibt hingegen konstant.
Für den zweiten und dritten Ölzuführpfad zu den Schaltelementen A, B, C, D, E können auch dann geregelte Volumenströme eingestellt werden, wenn der Druck des jeweiligen Zuführpfades über zum Beispiel ein Wechselventil in die Steuerventileinheit 16 geführt wird. Dies ist jedoch nicht gesondert dargestellt.
2d zeigt ein Steuerungsschema eines weiteren Drei-Kreis-Kühl- und Schmiersystems gemäß der Erfindung, bei dem drei Ölvolumenströme über drei parallele Zuführpfade geleitet werden. Bei dieser Ausführungsform ist jedoch die gerade beschriebene Rückführung des in der Leitung L4 vor der Drossel 17 herrschenden Drucks in den rückstellfedernahen Druckraum 16b der Steuerventileinheit 16 nicht vorgesehen. Aus diesem Grund zeigt das zugehörige Diagramm der Volumenströme über den Steuerdruck gemäß 10 auch nur einen gesteuerten steilen Anstieg des Volumenstroms zur Versorgung der drei Schaltelemente C, D, E beim Überschreiten des Steuerdrucks P2.
Werden anstelle von nur einer Steuerventileinheit 16 zwei Steuerventileinheiten 16 zur Steuerung der drei Ölzuführpfade genutzt, welche über den selben Steuerdruck PST betätigt werden, dann ergeben sich weitere Möglichkeiten in der Steuerung und Regelung der Ölströme. Hierzu zeigt 11 ein zugehöriges Diagramm der Volumenströme zu den Radsätzen RS1, RS2, RS3, RS4 sowie Lagerstellen und den Schaltelementen A, B; C, D, E des Getriebes in Abhängigkeit vom Steuerdruck PST. Sofern für beide Steuerventileinheiten der Steuerdruck PST unter dem Wert P3 liegt, werden nur die Radsätzen RS1, RS2, RS3, RS4 und Lagerstellen des Getriebes mit einem konstanten Basisvolumenstrom BVST von Schmieröl versorgt. Sobald der Steuerdruck der Wert P3 überschritten hat, wird in der ersten Steuerventileinheit ein zweiter Ölzuführpfad zu den Schaltelementen A und B geöffnet, so dass darüber ein Zusatzölstrom VST_AB zu Kühlzwecken an die Schaltelemente A und B geleitet wird. Die zweite Steuerventileinheit ist dann noch in ihrer Schließstellung. Sobald der Steuerdruck den Wert P4 überschritten hat öffnet die zweite Steuerventileinheit einen dritten Ölzuführpfad zu den Schaltelementen C, D und E, so dass darüber ein Zusatzölstrom VST_CDE zu Kühlzwecken an die Schaltelemente C, D und E geleitet wird.
11 zeigt außerdem am Verlauf der Kurven VST_AB und VST_CDE, dass bei der ersten Steuerventileinheit der volumenstromabhängige Druck in der Leitung L4 nicht zu der druckfedernahen Stirnseite des Ventilschiebers dieser Steuerventileinheit zurückgeführt wird, weshalb der Volumenstrom VST_AB sprungartig einsetzt. Bei der zweiten Steuerventileinheit ist eine diesbezügliche Rückführleitung L7 zu ihrem Druckraum 16b vorhanden, so dass die Kurve für den Volumenstrom VST_CDE in 11 einen geregelten und stetigen Verlauf zeigt.
Eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Steuerung gemäß der Erfindung, bei dem zwei Ölvolumenströme über zwei parallele Zuführpfade geleitet werden, ist in 2f dargestellt. Im Unterschied zu der in 2b dargestellten Ausführungsform wird bei der Steuerung gemäß 2f Öl aus dem zu den Radsätzen RS1, RS2, RS3, RS4 sowie Lagerstellen führenden Ölstrom der Leitung L3 entnommen und über eine Leitung L11 dem Druckraum 16d der Steuerventileinheit 16 zugeführt. Sofern auf den Ventilschieber 26 ein über die Leitung L5 zugeführter ausreichend großer Steuerdruck PST wirkt, ist dieser soweit axial verschoben, dass die beiden Druckräume 16d und 16c strömungstechnisch miteinander verbunden sind. An den Druckraum 16c ist eine Leitung L12 angeschlossen, durch die Öl zu Kühlzwecken an die Schaltelemente A, B, C, D, E des Getriebes geführt wird. Eine Leitung L13 ist vor einer in der Leitung L12 angeordnete Drossel 19 an dieser Leitung L12 angeschlossen und führt deren volumenstromabhängigen Druck an das rückstellfederseitige Ende des Ventilschiebers 26, so dass bei einem Freigeben dieses Ölzuführpfades der Volumenstrom einen geregelten stetigen Anstieg aufweist. Über die Dimensionierung die Drossel 15 in der Leitung L3 und die Drossel 19 in der Leitung L12 können die maximalen Volumenströme zu den Radsätzen RS1, RS2, RS3, RS4 sowie Lagerstellen bzw. zu dem Schaltelemente A, B, C, D, E eingestellt werden.
3 zeigt ein Automatgetriebe mit drei Schmier- und Kühlkreisen 2a, 4’, 6. Darin versorgt das Basisschmiersystem 2 mit dem Schmierkreis 2a vorrangig die Radsätze RS1, RS2, RS3, RS4 und Lagerstellen getriebeeingangsmomentabhängig bzw. getriebesystemdruckabhängig mit schmierendem Öl. Dem ist ein Kühlsystem 8’ baulich überlagert. Dieses umfasst einen zweiten Ölzuführpfad 4’ zur Beaufschlagung der Lamellenkupplungen C, D, E mit kühlendem Öl sowie einen dritten Ölzuführpfad 6 mit jeweils einer Zuführung 7 zur Beaufschlagung der Lamellenbremsen A, B mit kühlendem Öl. Das Schmieröl und das Kühlöl sind bevorzugt identisch.
Der Schmierkreis 2a führt über eine radiale Zwischenplatte 22 im Getriebe und eine axiale Bohrung einer zentralen Antriebswelle 20 zu den zu schmierenden Radsätzen RS1, RS2, RS3, RS4 und Lagerstellen. Der zweite Ölzuführpfad, der Kupplungsschmierkreis 4’, führt über eine nicht näher beschriebene Abtriebslagerung in eine axiale Bohrung einer Abtriebswelle 21 und von dort in eine zweite axiale Bohrung in der Antriebswelle 20 sowie anschließend zu den Schaltelementen E, C, D. Der dritte Ölzuführpfad, der Bremsenschmierkreis 6, führt über die Zwischenplatte 22 direkt zu den Lamellenbremsen A, B bzw. deren Lamellenpakete.
Die 4 zeigt ein Detail einer Hydraulikmittelzuführung für eine bedarfsgerechte Kupplungskühlung in dem Getriebe. Darin ist eine Zweifachzuführung 23 für Hydraulikmittel im Bereich der Antriebswelle 20 und der Abtriebswelle 21 dargestellt. Die Zweifachzuführung 23 weist eine Druckzuführung 24 und eine Kühlzuführung 25 auf. Die Druckzuführung 24 führt unter Betätigungsdruck stehendes Hydraulikmittel in Richtung zur abtriebsseitigen Lamellenkupplung D. Die Kühlzuführung 25 führt Hydraulikmittel über zentrale Bohrungen in der Abtriebswelle 21 und der Antriebswelle 20 zu den Kupplungen C, D, E. Die Zweifach-Zuführung 23 ist vorteilhaft ohne eine axiale Verlängerung des Abtriebs des Getriebes realisiert. Hierzu sind axial zwischen einem Nadellager 28 und einem Rillenkugellager 29 zwei Überströmkanäle 32 und 33 ausgebildet, die durch einen ersten Dichtring 30 voneinander getrennt sind. Ein zweiter Dichtring 31 dichtet den zeitweise unter Betätigungsdruck stehenden Überströmkanal 32 zum Rillenkugellager 29 ab. Ein dritter Dichtring 36, der hier in dem Nadellager 28 integriert ist, dichtet den Kühlölstrom 25 ab. An diese Überströmkanäle 32, 33 sind eingangsseitig nicht weiter bezeichnete Zuführleitungen und ausgangsseitig zugeordnete Bohrungen 34, 35 in der Abtriebswelle 21 angeschlossen. Der Überströmkanal 33 versorgt das Nadellager 28 zudem vorteilhaft mit Schmieröl.
Die Kühlsysteme 8, 8’ des Zwei-Kreis-Schmier- und Kühlsystems (1) und des Drei-Kreis-Schmier-Kühlsystems (3) sind in jedem Betriebszustand des Getriebes frei steuerbar. Dies ermöglicht eine Kühlstrategie, bei der bedarfsorientiert, also abhängig vom thermischen Zustand der Kupplungen C, D, E und gegebenenfalls der Bremsen A und B, ein Kühlölvolumenstrom während eines Schaltvorgangs sowie einer Nachkühlungsphase bestimmt werden. Dies erfolgt bei dem Verfahren zum Betrieb des Kühl- und Schmiersystems mit Hilfe eines Temperaturmodells, das in einer Steuerungssoftware integriert ist und/oder mit Hilfe einer Temperaturmessung an den Kupplungen C, D, E und/oder Bremsen A, B.
Um Schleppverluste im Getriebe möglichst gering zu halten, wird außerhalb der Schalt- und Nachkühlphasen der Schmierölstrom zu den Schaltelementen A, B, C, D, E weitestgehend reduziert. Lediglich die Radsätze RS1, RS2, RS3, RS4 und Lagerungen werden noch mit einem erforderlichen Schmierölstrom beaufschlagt. Die bei bekannten Schaltelementen mit hydraulischen Betätigungskolben den Kolbendruckräumen üblicherweise gegenüberliegenden Druckausgleichsräume werden zweckmäßigerweise auch außerhalb der Schaltphasen mit Hydraulikmittel befüllt gehalten.
Bezugszeichenliste

1: Getriebeschema
2: Basisschmiersystem
2a: Erster Ölzuführpfad
3: Zuführungen erster Ölzuführpfad
4, 4’: Zweiter Ölzuführpfad
5: Zuführungen zweiter Ölzuführpfad
6: Dritter Ölzuführpfad
7: Zuführungen dritter Ölzuführpfad
8, 8’: Kühlsystem
9: Kühler
10: Filter
11: Drossel
12: Rückschlagventil
13: Hydraulikmittelreservoir
14: Rückschlagventil
15: Drossel
16: Steuerventileinheit
16a–16f: Druckräume an der Steuerventileinheit
17: Drossel
18: Drossel
19: Drossel
20: Antriebswelle
21: Abtriebswelle
22: Zwischenplatte
23: Zweifachzuführung
24: Druckzuführung
25: Kühlzuführung
26: Ventilschieber
26a: Steuerkolben
26b: Steuerkolben
27: Druckfeder
28: Nadellager
29: Rillenkugellager
30: Erster Dichtring
31: Zweiter Dichtring
32: Erster Überströmkanal
33: Zweiter Überströmkanal
34: Bohrung
35: Bohrung
36: Dritter Dichtring
37: Drossel
38: Drossel
39: Drossel
A, B: Schaltelemente, Lamellenbremsen
C, D, E: Schaltelemente, Lamellenkupplungen
L1–L13: Leitungen
L14: Gemeinsame Zuführleitung
P1–P4: Steuerdrücke
Psys_sek: Sekundärer Systemdruck
PST: Steuerdruck
RS1: Radsatz
RS2: Radsatz
RS3: Radsatz
RS4: Radsatz
VST: Volumenstrom
ZVST: Zusatzvolumenstrom
GVST: Gesamtvolumenstrom
VST_AB: Volumenstrom zu den Schaltelementen A und B
VST_CDE: Volumenstrom zu den Schaltelementen C, D und E

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 5347886 [0003]
DE 102004041160 B4 [0004]
DE 102004027115 A1 [0005]
US 5230664 [0006]

Claims

Kühl- und Schmiersystem für ein Automatgetriebe mit mehreren Radsätzen (RS1, RS2, RS3, RS4) und Schaltelementen (A, B, C, D, E), mit einer Hydraulikvorrichtung zur Erzeugung von mehreren Hydraulikdrücken und mehreren Hydraulikmittelströmen, die zur Betätigung von Steuerventilen und zur Versorgung der Radsätze (RS1, RS2, RS3, RS4) sowie der Schaltelemente (A, B, C, D, E) mit Öl genutzt werden, umfassend mindestens zwei Ölzuführpfade (2a, 4, 4’, 6), dadurch gekennzeichnet, dass ein Basisschmiersystem (2) einen Ölzuführpfad (2a) aufweist, der vorrangig für eine getriebesystemdruckabhängige Schmierung der Radsätze (RS1, RS2, RS3, RS4) mit Öl vorgesehen ist, dass ein Kühlsystem (8, 8’) mit wenigstens einem zweiten Ölzuführpfad (4, 4’) vorhanden ist, über den Öl zu zumindest einigen der Schaltelemente (A, B, C, D, E) leitbar ist, und dass das Kühlsystem (8, 8’) hinsichtlich des zu transportierenden Öls frei steuerbar ausgebildet ist.
Kühl- und Schmiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlsystem (8’) einen zweiten Ölzuführpfad (4’) und einen dritten Ölzuführpfad (6) umfasst, wobei der zweite Ölzuführpfad (4’) zur Kühlung von als Lamellenkupplungen ausgebildeten Schaltelementen (C, D, E) vorgesehen ist, und der dritte Ölzuführpfad (6) zur Kühlung von als Lamellenbremsen ausgebildeten Schaltelementen (A, B) vorgesehen ist.
Kühl- und Schmiersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ölzuführpfad (2a) zu wenigstens einem Radsatz (RS1, RS2, RS3, RS4) über eine axiale Bohrung in einer zentralen Antriebswelle (20) des Automatgetriebes führt.
Kühl- und Schmiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ölzuführpfad (4, 4’) zu wenigstens einem Schaltelement (C, D, E) über eine axiale Bohrung in einer Abtriebswelle (21) und eine axiale Bohrung in der Antriebswelle (20) oder nur über diese Antriebswelle (20) führt.
Kühl- und Schmiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ölzuführpfad (6) direkt zu wenigstens einem Schaltelement (A, B) führt.
Kühl- und Schmiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es in einem Automatgetriebe mit vier Radsätzen (RS1, RS2, RS3, RS4) in Planetenbauweise und fünf Schaltelementen (A, B, C, D, E) integriert ist, wobei drei der Schaltelemente (A, B, C, D, E) als Lamellenkupplungen und zwei der Schaltelemente (A, B, C, D, E) als Lamellenbremsen ausgebildet sind.
Kühl- und Schmiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Erfassung und/oder Bewertung des Temperaturzustandes der Schaltelemente (A, B, C, D, E) vorgesehen sind.
(2a, 2e) Kühl- und Schmiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dieses vor einer Aufteilung in zwei getrennte Ölzuführpfade eine gemeinsame Zuführleitung (L14) aufweist, in die ein Basisvolumenstrom (BVST) von Öl zur Versorgung der Radsätzen (RS1, RS2, RS3, RS4) und ein Zusatzvolumenstrom (ZVST) von Öl zur Versorgung der Schaltelemente (A, B, C, D, E) einspeisbar ist.
(2a) Kühl- und Schmiersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zusatzvolumenstrom (ZVST) von Öl zur Versorgung der Schaltelemente (A, B, C, D, E) durch eine Schaltventileinheit (16) bereitgestellt wird, deren Ventilschieber (26) zwei Steuerkolben (26a, 26b) aufweist und axial endseitig von einem Steuerdruck (PST) beaufschlagbar ist, welcher gegen die Rückstellkraft einer Druckfeder (27) wirkt, bei der ein Druckraum (16c) eingangsseitig mit einer einen sekundären Systemdruck (Psys_sek) führenden Leitung (L6) verbunden ist, bei der ausgangsseitig ein Druckraum (16d) mit einer Leitung (L4) verbunden ist, die mit der gemeinsamen Zuführleitung (L14) verbunden ist, und bei welcher der Ventilschieber (26) in seiner nicht ausgelenkten Ruhestellung eine Zuleitung eines Zusatzvolumenstroms (ZVST) in die gemeinsamen Zuführleitung (L14) unterbindet.
(2e) Kühl- und Schmiersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzvolumenstrom (ZVST) von Öl zur Versorgung der Schaltelemente (A, B, C, D, E) durch eine Schaltventileinheit (16) bereitgestellt wird, deren Ventilschieber (26) zwei Steuerkolben (26a, 26b) aufweist und axial endseitig von einem Steuerdruck (PST) beaufschlagbar ist, welcher gegen die Rückstellkraft einer Druckfeder (27) wirkt, bei der ein Druckraum (16d) eingangsseitig mit einer einen sekundären Systemdruck (Psys_sek) führenden Leitung (L6) verbunden ist, bei der ausgangsseitig ein Druckraum (16e) mit einer Leitung (L8) verbunden ist, die mit der gemeinsamen Zuführleitung (L14) verbunden ist, bei welcher der Ventilschieber (26) in seiner nicht ausgelenkten Ruhestellung die Zuleitung eines Zusatzvolumenstroms (ZVST) in die gemeinsamen Zuführleitung (L14) ermöglicht, bei der bei einer axialen Verschiebung des Ventilschiebers (26) aufgrund eines erhöhten Steuerdrucks (PST) der Druckraum (16e) geschlossen und der aus der Leitung (L6) kommenden Ölstrom über eine an einem Druckraum (16c) angeschlossene Leitung (L10) zu einem Hydraulikmittelreservoir (13) geführt wird.
(2f) Kühl- und Schmiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dieses eine Leitung (L3) aufweist, in der ein Basisvolumenstrom (BVST) von Öl zur Versorgung der Radsätzen (RS1, RS2, RS3, RS4) förderbar ist, und dass mit dieser Leitung (L3) eine andere Leitung (L11) verbunden ist, welche zu einem eingangsseitigen Druckraum (16d) einer Schaltventileinheit (16) führt, deren Ventilschieber (26) zwei Steuerkolben (26a, 26b) aufweist und axial endseitig von einem Steuerdruck (PST) beaufschlagbar ist, der gegen die Rückstellkraft einer Druckfeder (27) wirkt, bei dem ein ausgangsseitiger Druckraum (16c) mit einer Leitung (L12) verbunden ist, die zu den Schaltelementen (A, B, C, D, E) führt, wobei die Schaltventileinheit (16) derart ausgebildet, dass diese in ihrer Ruhestellung den Strömungsweg zu den Schaltelementen (A, B, C, D, E) verschließt.
(2b) Kühl- und Schmiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dieses eine Leitung (L3) aufweist, in der ein Basisvolumenstrom (BVST) von Öl zur Versorgung der Radsätzen (RS1, RS2, RS3, RS4) förderbar ist, dass eine Schaltventileinheit (16) vorhanden ist, deren Ventilschieber (26) zwei Steuerkolben (26a, 26b) aufweist und axial endseitig von einem Steuerdruck (PST) beaufschlagbar ist, der gegen die Rückstellkraft einer Druckfeder (27) wirkt, bei dem ein eingangsseitiger Druckraum (16c) mit einer Leitung (L6) verbunden ist, in der ein sekundärer Systemdruck (Psys_sek) herrscht, bei dem die Schaltventileinheit (16) einen Druckraum (16d) aufweist, der mit einer zu den Schaltelementen (A, B, C, D, E) führenden Leitung (L4) verbunden ist, und bei dem der Ventilschieber (26) durch den Steuerdruck (PST) in eine Position verschiebbar ist, in der die genannten Druckräume (16c, 16d) miteinander verbunden sind.
(2c, 2d) Kühl- und Schmiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dieses eine Leitung (L3) aufweist, in der ein Basisvolumenstrom (BVST) von Öl zur Versorgung der Radsätzen (RS1, RS2, RS3, RS4) förderbar ist, dass eine Schaltventileinheit (16) vorhanden ist, deren Ventilschieber (26) zwei Steuerkolben (26a, 26b) aufweist und axial endseitig von einem Steuerdruck (PST) beaufschlagbar ist, der gegen die Rückstellkraft einer Druckfeder (27) wirkt, bei dem ein eingangsseitiger Druckraum (16d) mit einer Leitung (6) verbunden ist, in der ein sekundärer Systemdruck (Psys_sek) herrscht, bei dem die Schaltventileinheit (16) einen Druckraum (16e) aufweist, der mit einer zu ersten Schaltelementen (A, B) führenden Leitung (L8) verbunden ist, bei dem die Schaltventileinheit (16) einen Druckraum (16c) aufweist, der mit einer zu zweiten Schaltelementen (C, D, E) führenden Leitung (L4) verbunden ist, und bei dem der Ventilschieber (26) in einer Ruhestellung die Druckräume (16d, 16e) miteinander verbindet, so dass Öl zu den Schaltelementen (A, B) gelangen kann, und durch den Steuerdruck (PST) in eine Position verschiebbar ist, in der die Druckräume (16c, 16d) miteinander verbunden sind, so dass Öl zu den Schaltelementen (C, D, E) gelangen kann.
(2a, 2b, 2c, 2f) Kühl- und Schmiersystem nach Anspruch 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Leitung (L7, L13) mit ihrem einen Ende mit der zu den Schaltelementen führenden Leitung (L4, L12) und mit ihrem anderen Ende mit dem druckfedernahen Druckraum (16b) der Schaltventileinheit (16) verbunden ist.
Verfahren zum Betreiben eines Kühl- und Schmiersystems für ein Automatgetriebe, mit mehreren Radsätzen (RS1, RS2, RS3, RS4) und Schaltelementen (A, B, C, D, E), und mit Steuerungsmitteln zur Steuerung von Hydraulikmittelströmen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Radsätze (RS1, RS2, RS3, RS4) über ein Basisschmiersystem (2) mit Hydraulikmittel versorgt werden, dass ein Temperaturzustand der Schaltelemente (A, B, C, D, E) ermittelt wird, und dass eine Kühlstrategie vorgegeben wird, über die, abhängig von dem ermittelten Temperaturzustand, die Größe, der Zeitpunkt des Beginns und die Dauer eines Hydraulikmittelvolumenstromes festgelegt wird, der über ein frei steuerbares Kühlsystem (8, 8’) mindestens einem Schaltelement (A, B, C, D, E) zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturzustand der Schaltelemente (A, B, C, D, E) mit Hilfe eines in einer Steuerungssoftware hinterlegten Temperaturmodells und/oder mit Hilfe einer Temperaturmessung an den Schaltelementen (A, B, C, D, E) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die an bestimmten Schaltvorgängen des Getriebes beteiligten jeweiligen Schaltelemente (A, B, C, D, E) während und für einen vorbestimmten Zeitraum nach der Schaltung mit einem situationsgerecht verstärkten Hydraulikmittelvolumenstrom beaufschlagt werden.