DE10305914A1

DE10305914A1 - Getriebe mit Getriebeölkanälen

Info

Publication number: DE10305914A1
Application number: DE10305914A
Authority: DE
Inventors: Jörg. Dr. Bart; Roland Dipl.-Ing. Altvater; Olrik Dipl.-Ing. Weinmann; Henryk Bednarek; Detlef Dr. Mathiak; Michael Schreiner
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG; ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG; ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2003-02-13
Filing date: 2003-02-13
Publication date: 2004-08-26

Abstract

Die Erfindung betrifft Getriebe, insbesondere automatisch schaltbare Getriebe von Kraftfahrzeugen, mit Ölöffnungen an Getriebeölkanälen in Steuerung, Gehäuse und/oder Wellen zum Kühlen von Verluststellen. Die temperaturabhängige Steuerung der Kühlmenge erfolgt durch viskositätsabhängige Drosseln oder durch eine getaktete Ansteuerung.

Description

Die Erfindung betrifft Getriebe mit Getriebeölkanälen, insbesondere automatisch schaltbare Getriebe von Kraftfahrzeugen, mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Der Wirkungsgrad von automatisch schaltbaren Getrieben wird bisher im wesentlichen bei Betriebstemperatur optimiert. Die Starttemperatur beim aktuellen ECE-Zyklus beginnt jedoch schon bei 20° C und zukünftig wahrscheinlich bei -7° C. Untersuchungen zeigen, dass vor allem zwischen 20° C und -7° C die Verlustleistung von automatischen Getrieben und damit deren Verbrauch deutlich erhöht ist. Üblicherweise erwärmt sich zunächst das dem schaltbaren Getriebe vor allem zum Betätigen der Schaltkupplungen und zum Wärmetransport zugeführte Getriebeöl vorrangig im Wandler und in der Pumpe schneller als Getriebeteile. Zur Reduktion des Kraftstoffverbrauchs im ECE-Zyklus und im realen Betrieb von Kraftfahrzeugen ist es deshalb als sinnvoll angesehen worden, das Getriebeöl des Getriebes schnell zu erwärmen.

Die DE 196 37 817 A1 offenbart eine Einrichtung zum dynamischen Regeln von Kühlwasser zum Kühlen und Vorwärmen von Getriebeöl mit einem Ausgleichsbehälter, einem Wasserkühler, der mittels Motorthermostat bei Erreichen einer vorbestimmten Temperatur in den Kühlkreislauf einschaltbar ist und einem Wasser/Öl-Wärmetauscher. Die Regelung der Temperatur des Getriebeöls gemäß diesem Stand der Technik wird über den gesamten Regelungsbereich ausschließlich durch die Mischung kühleren oder wärmeren Kühlwassers in Abhängigkeit des Motorthermostats beeinflusst. Das Getrie beöl wird an den relevanten Verluststellen im Getriebe bei niedrigen Starttemperaturen erwärmt und läuft von da in den Ölsumpf, von wo es angesaugt und durch Getriebeölkanäle wieder an diese Verluststellen im Getriebe geführt wird. Auf diesem Weg gibt das Getriebeöl Wärme ab und erwärmt so Getriebebereiche, wie Steuerung, Gehäuse und Wellen, deren Erwärmung zu keiner Verlustreduktion im Getriebe führt, so daß der Kraftstoff-Verbrauch des Kraftfahrzeugs relativ hoch bleibt.

Aufgabe der Erfindung ist es, Getriebe mit Getriebeölkanälen, insbesondere automatisch schaltbare Getriebe von Kraftfahrzeugen, zu schaffen, die mit reduzierten Verlusten betrieben werden können.

Die Lösung erfolgt mit Getrieben mit Getriebeölkanälen, insbesondere automatisch schaltbaren Getrieben von Kraftfahrzeugen, mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.

Gemäß der Erfindung weist ein Getriebe, insbesondere ein automatisch schaltbares Getriebe von Kraftfahrzeugen, Ölöffnungen an Getriebeölkanälen in Steuerung, Gehäuse und/oder Wellen auf. Die Ölöffnungen weisen zum Kühlen der Verluststellen im Getriebe viskositätsabhängige Drosseln auf, die bei kühlem Ö1 mit hoher Viskosität weniger Getriebeöl bei gegebenem Druckniveau durch lassen. Erfindungsgemäß können die Ölöffnungen betriebszustandsabhängig vergrößert werden, um damit den Druckwiderstand zu verringern und damit automatisch, z. B. bei druckgeregeltem oder druckabhängigem Getriebeölstrom, die Getriebeölmenge erhöhen zu können, so dass sich der Vorteil ergibt, daß in der Warm laufphase bei noch kühlem Getriebeöl mit hoher Viskosität weniger Getriebeöl durch die Getriebeölkanäle abgegeben werden kann und sich so in der Warmlaufhase die relevanten Verluststellen im Getriebe bei reduzierter Beaufschlagung mit Getriebeöl schneller erwärmen und so schneller ein günstiger Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Getriebes und z. B. Kosteneinsparungen durch geringeren Kraftstoffverbrauch eines Motors des Kraftfahrzeugs im Zyklus und im realen Betrieb erreichbar ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die viskositätsabhängigen Drosseln als Bohrungen mit konstanter Geometrie, als Bimetallventile, als vorzugsweise durch Temperatursensor gesteuerte Magnetventile oder als Gedächtnismetalle ausgebildet.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine getaktete Ansteuerung des Getriebeöls für die Getriebeölkanäle zur Mengenregelung vorgesehen. Durch die Druckpulsation wird vermieden, dass sich bei reduzierter Menge des Getriebeöls eine falsche Mengenaufteilung ergibt, bei der die in Durchflussrichtung vorn liegenden Verluststellen viel und die in Durchflussrichtung hinten liegenden Verluststellen wenig bekämen, wenn die Getriebeölverteilung bedarfsgerecht, wie üblich durch Blenden und Durchflußwiderstände fest eingestellt und nur mit dieser konstanten Menge die richtige Aufteilung gegeben wäre. Die Taktung gemäß der Erfindung ist so ausgelegt, dass in der Abschaltphase keine Mangelschmierung an welchen Stellen des Getriebes auch immer auftritt und in der Durchflussphase ausreichende Schmierung sicher gestellt ist, wobei in der Summe deutlich weniger gekühlt wird bis zu einer möglichst schnellen Erwärmung des Getriebes auf Betriebstempe ratur. Vorzugsweise reduziert die getaktete Ansteuerung die Durchflußmenge des Getriebeöls durch die Getriebeölkanäle betriebszustandsabhängig, nämlich last-, motordrehzahl-, gang-, schaltungs- und temperaturabhängig.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben.

Ein automatisch schaltbares Getriebe eines Kraftfahrzeugs weist Getriebeölkanäle in seiner Steuerung, Gehäuse und/oder Wellen auf, durch die Getriebeöl druckgeregelt oder druckabhängig gefördert wird. Die Getriebeölkanäle sind mit Ölöffnungen mit viskositätsabhängigen Drosseln versehen. Durch die Ölöffnungen an den Getriebeölkanälen tritt Getriebeöl zum Kühlen der Verluststellen im Getriebe aus.

Die viskositätsabhängigen Drosseln sind als Bohrungen mit konstanter Geometrie, als Bimetallventile, als vorzugsweise durch Temperatursensor gesteuerte Magnetventile oder als Gedächtnismetalle ausgebildet.

Es ist eine getaktete Ansteuerung des Getriebeöls für die Getriebeölkanäle vorgesehen, bei der immer entweder die Auslegungsmenge oder nichts durchfließt, so daß in der Summe mit weniger Getriebeöl deutlich weniger gekühlt wird bis zu einer möglichst schnellen Erwärmung des Getriebes auf Betriebstemperatur.

Claims

Getriebe, insbesondere automatisch schaltbares Getriebe von Kraftfahrzeugen, mit Getriebeölkanälen in Steuerung, Gehäuse und/oder Wellen mit Ölöffnungen zum Kühlen von Verluststellen, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölöffnungen viskositätsabhängige Drosseln aufweisen.
Getriebe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die viskositätsabhängigen Drosseln als Bohrungen mit konstanter Geometrie, als Bimetallventile, als vorzugsweise durch Temperatursensor gesteuerte Magnetventile oder als Gedächtnismetalle ausgebildet sind.
Getriebe gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine getaktete Ansteuerung des Öls für die Getriebeölkanäle vorgesehen ist.
Getriebe gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die getaktete Ansteuerung betriebszustandsabhängig, nämlich gang-, schaltungs- und temperaturabhängig, ist.