DE10205411A1

DE10205411A1 - Getriebe und Verfahren zur Steuerung eines Getriebes

Info

Publication number: DE10205411A1
Application number: DE2002105411
Authority: DE
Inventors: Yueksel Ekoez; Matthias Reisch
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2002-02-09
Filing date: 2002-02-09
Publication date: 2003-08-28

Abstract

Es wird ein Getriebe (1), insbesondere ein Stufenautomatikgetriebe für ein Kraftfahrzeug, und ein Verfahren zur Steuerung eines Getriebes (1) mit mindestens einem Lastschaltelement (2), mittels welchem ein zu einer an dem Lastschaltelement (2) anliegenden Schließkraft proportionales Drehmoment übertragbar ist, beschrieben. Dabei ist eine Sperreinrichtung (24) zum Halten des Lastschaltelementes (2) in einer geschlossenen Position vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe, insbesondere ein Stufenautomatgetriebe für ein Kraftfahrzeug, nach der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art und ein Verfahren zur Steuerung eines Getriebes gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 17 näher definierten Art.
Aus der Praxis sind Getriebe bzw. Stufenautomatgetriebe bekannt, bei welchen Lastschaltelemente durch das Aufbringen einer Schließkraft in einen Kraftfluß eines Antriebsstranges geschalten werden. Dabei werden die Lastschaltelemente, wie beispielsweise Lamellenschaltelemente, häufig durch ein hydraulisches Drucksystem, das vorzugsweise mit einem Betätigungskolben ausgebildet ist, durch Zuführung von Hydraulikfluid aus einem geöffneten Zustand, in welchem die Lamellenpakete kein Drehmoment übertragen, in einen geschlossenen Zustand, in welchem ein Drehmoment über das verpreßte Lamellenpaket übertragen wird, überführt.
Getriebe mit derartigen Lastschaltelementen weisen jedoch den Nachteil auf, daß die zum Halten eines Lastschaltelementes bzw. eines Lamellenschaltelementes in seiner geschlossenen Position erforderliche Schließkraft, die insbesondere mittels eines hydraulischen Drucksystems über einen permanent an dem Lastschaltelement anstehenden Hydraulikdruck aufgebracht wird, nur durch eine relativ hohe Pumpenaufnahmeleistung und einen damit einhergehenden erhöhten Bauraumbedarf sowie einen erhöhten Kraftstoffverbrauch realisiert werden kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Getriebe und ein Verfahren zur Steuerung eines Getriebes zur Verfügung zu stellen, mit welchen eine Pumpenaufnahmeleistung sowie ein Kraftstoffverbrauch reduziert werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Getriebe gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 und einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 17 gelöst.

Mit dem Getriebe nach der Erfindung, bei welchem ein Lastschaltelement mittels einer Sperreinrichtung in einer geschlossenen Position gehalten wird, besteht vorteilhafterweise die Möglichkeit, eine zum Schließen des Lastschaltelementes aufgebrachte Schließkraft einer Kraftquelle nach einem Arretieren des Lastschaltelementes mittels der Sperreinrichtung in seiner geschlossenen Position, in welcher von dem Lastschaltelement ein Drehmoment übertragen wird, abzusenken. Damit wird vorteilhafterweise die Aufnahmeleistung einer beispielsweise als Pumpe ausgeführten Kraftquelle eines hydraulischen Drucksystems, mittels welcher eine Schließkraft zum Schließen eines Lastschaltelementes aufgebracht wird, reduziert, und der Kraftstoffverbrauch wird entsprechend verringert.

Darüber hinaus besteht bei dem Verfahren nach der Erfindung, bei welchem ein Lastschaltelement während einer Drehmomentübertragung mittels einer Sperreinrichtung in einer geschlossenen Position gehalten wird, die Möglichkeit, eine eine Schließkraft für das Lastschaltelement erzeugende Betätigungsaktuatorik abzuschalten bzw. deren Leistungsaufnahme durch Reduzierung der aufgebrachten Schließkraft zu verringern, wodurch der Kraftstoffverbrauch ebenfalls gesenkt wird.

Bei einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung ist es vorgesehen, daß die Aktivierung der Sperreinrichtung durch ein Signal erfolgt, welches bei Erreichen einer für eine Schaltung erforderlichen, an dem Lastschaltelement anliegenden Schließkraft moduliert wird. Dadurch besteht vorteilhafterweise nach wie vor die Möglichkeit, vorgegebene Schaltprogramme durchzuführen, welchen verschiedene Schaltabläufe mit diversen Druckrampen bzw. Druckverläufen, wie beispielsweise bei Überschneidungsschaltung oder dergleichen, zugrunde liegen, und das Lastschaltelement in seiner geschlossenen Position erst dann über die Sperreinrichtung zu arretieren, wenn eine Schaltung abgeschlossen ist.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach der Erfindung sind den Patentansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung entnehmbar.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel des Gegenstandes nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine stark schematisierte Teilschnittansicht eines Lastschaltelementes in geöffneter Position;

Fig. 2 das Lastschaltelement gemäß Fig. 1 in einer ersten Phase eines Schließvorganges;

Fig. 3 das Lastschaltelement gemäß Fig. 1 und Fig. 2 in geschlossener Position, wobei ein Führungsbolzen in einem zweiten Rastbereich einer Kurvenbahn eines Betätigungskolbens angeordnet ist;

Fig. 4 eine Anordnung des Führungsbolzens gemäß Fig. 3 in einem dritten Rastbereich der Kurvenbahn, wobei sich das Lastschaltelement gleichzeitig in einem geschlossenen Zustand befindet;

Fig. 5 das Lastschaltelement in geschlossenem Zustand, wobei der Führungsbolzen aufgrund einer Erhöhung einer Schließkraft aus dem dritten Rastbereich der Kurvenbahn gehoben ist und sich in Anlage mit einer Seitenwand der Kurvenbahn befindet und

Fig. 6 das Lastschaltelement gemäß Fig. 1 bis Fig. 5 in einer geöffneten Position, wobei der Führungsbolzen in einem ersten Rastbereich der Kurvenbahn angeordnet ist.

Bezug nehmend auf Fig. 1 ist ein stark schematisierter Teilausschnitt eines hier als Stufenautomatgetriebe ausgeführten Getriebes 1 mit einem Lastschaltelement 2, welches als ein Lamellenschaltelement ausgebildet ist und mittels welchem ein zu einer an dem Lastschaltelement anliegenden Schließkraft proportionales Drehmoment übertragbar ist, dargestellt. Ein Lamellenpaket 3 des Lastschaltelementes 2 weist drehfest mit einem Außenlamellenträger 4 verbundene Außenlamellen 5 und drehfest mit einem Innenlamellenträger 6 verbundene Innenlamellen 7 auf.
Der Außenlamellenträger 4 ist drehfest auf einer Getriebewelle 8 angeordnet und übernimmt gleichzeitig die Funktion eines Hydraulikzylinders für einen in dem Außenlamellenträger 4 axial verschieblich angeordneten Betätigungskolben 9. Der Betätigungskolben 9 ist ebenfalls auf der Getriebewelle 8 angeordnet und rotiert im Betrieb des Getriebes 1 zusammen mit dem Außenlamellenträger 4 mit der gleichen Rotationsgeschwindigkeit.
Die Getriebewelle 8 weist einen Zuführbereich 10 in Form von Kanälen auf, über welche Hydrauliköl in eine Druckkammer 11 von einer hier nicht näher dargestellten Hydraulikpumpe eines hydraulischen Drucksystems geführt werden kann. Der Druckraum 11 wird von dem Außenlamellenträger 4, der Getriebewelle 8 und dem Betätigungskolben 9 begrenzt.
Bei Beaufschlagung des Druckraumes 11 mit unter Hochdruck zugeführtem Hydrauliköl wird der Betätigungskolben 9 in axialer Richtung der Getriebewelle 8 in Richtung des Lamellenpaketes 3 auf der Getriebewelle 8 verschoben. Dies geschieht gegen eine Federkraft einer Rückstellfeder 12, welche sich zwischen dem Betätigungskolben 9 und einem auf der Getriebewelle 8 zwischen dem Betätigungskolben 9 und dem Lamellenpaket 3 angeordneten Stützelement 13 in vorgespannter Einbaulage befindet.
Der Betätigungskolben 9 weist im Bereich des Stützelementes 13 eine sprunghafte Vergrößerung seines Innendurchmessers auf, so daß ein ringförmiger Anschlag 14 ausgebildet ist. Des weiteren ist an der Innenseite des Betätigungskolbens 9 im Bereich seines dem Lamellenpaket 3 zugeordneten Endes ein Stützring 15 in eine Nut 16 eingelegt, an welchem eine Druckscheibe 17 einer Federeinrichtung 18, welche vorliegend ein Tellerfederpaket 19 aufweist, anliegt. Der Anschlag 14 sowie die Druckscheibe 17 in Verbindung mit dem Sicherungsring 15 bilden jeweils die Anschläge für das Tellerfederpaket 19, welches dazwischen in vorgespannter Einbaulage angeordnet ist.
Die Druckscheibe 17 ist im Querschnitt wenigstens annähernd s-förmig ausgeführt und an ihrer dem Lamellenpaket 3 zugewandten Seite mit einem Axiallager 20 ausgestaltet, welches wiederum mit Blechumformteilen, die die beiden Lagerschalen ausbilden, und dazwischen angeordneten zylinderförmigen Wälzkörpern ausgeführt ist.
Des weiteren ist in den Fig. 1 bis Fig. 6 jeweils eine Abwicklung einer Kurvenbahn 21 des Betätigungskolbens 9 dargestellt, in welche ein fest mit dem Außenlamellenträger 4 verbundener Führungsbolzen bzw. ein Führungsglied 22 eingreift.
In der in Fig. 1 dargestellten Position des Betätigungskolbens 9 befindet sich das Lastschaltelement 2 in einem geöffneten Zustand, und der Führungsbolzen 22 des Außenlamellenträgers 4 ist in einem ersten Rastbereich 23 der Kurvenbahn 21 angeordnet, wobei der Betätigungskolben 9 in einer einer geöffneten Position des Lastschaltelementes 2 äquivalenten Position gehalten ist. Die Kurvenbahn 21 bildet in Kombination mit dem Führungsbolzen 22 eine selbsttätige Sperreinrichtung 24 aus, wobei die Kurvenbahn 21 ein in den Betätigungskolben 9 integriertes T- Flipflop darstellt. Des weiteren umfaßt die Sperreinrichtung 24 die vorgespannte Federeinrichtung 18 sowie mehreren nicht dargestellte, über den Umfang des Betätigungskolbens 9 bzw. des Außenlamellenträgers 4 verteilt angeordnete Führungsbolzen des Außenlamellenträgers 4.
Eine Abdichtung des Betätigungskolbens 9 gegenüber dem den Zylinder ausbildenden Außenlamellenträger 4 sowie gegenüber der Getriebewelle 8 und dem Stützelement 13 ist über O-Ringe 25A bis 25C realisiert. Die Innenlamellen bzw. die Belaglamellen 7 sowie die als Stahllamellen ausgebildeten Außenlamellen 5 sind jeweils mittels einer Verzahnung mit dem Innenlamellenträger 6 bzw. dem Außenlamellenträger 4 verbunden.
Ein im Betreibe des Getriebes 1 durch das in dem Druckraum 11 vorhandene Hydrauliköl verursachter, auf den Betätigungskolben 9 einwirkender Rotationsdruck wird durch einen zwischen dem Stützelement 13 und dem Betätigungskolben 9 ausgebildeten ebenfalls mit Hydrauliköl befüllten Druckausgleichsraum 26 sowie durch eine entsprechende Auslegung des Druckraumes 11 und des Druckausgleichsraum 26 kompensiert, wobei der Betätigungskolben 9 zunächst durch die Rückstellfeder 12 in seiner Ausgangslage gehalten wird.
Mit zunehmender Druckerhöhung in dem Druckraum 11, welche durch Zuführung von Hydrauliköl über den Zuführbereich 10 in den Druckraum 11 erfolgt, bewegt sich der Betätigungskolben 9 entgegen der Federkraft der Rückstellfeder 12 auf das Lamellenpaket 3 zu. Nachdem das Lüftspiel zwischen dem Axiallager 20 und dem Lamellenpaket 3 überwunden ist, werden die Außenlamellen 5 und die Innenlamellen 7 über die Druckscheibe 17 zunehmend miteinander verpreßt und reibschlüssig verbunden, wobei mit zunehmender Verpressung des Lamellenpaketes ein über das Lamellenpaket 3 übertragbares Drehmoment ansteigt.
Der auf das Lamellenpaket 3 ausgeübte Druck bzw. die auf das Lamellenpaket 3 aufgebrachte Schließkraft wird solange erhöht, bis vollständiger Reibschluß zwischen den Innenlamellen 7 und den Außenlamellen 5 vorliegt und der Außenlamellenträger 4 und der Innenlamellenträger 6 mit synchroner Drehzahl drehen. Die Druckscheibe 17 wird dabei aus der Anlage mit dem Sicherungsring 15 geführt, wodurch wiederum das Tellerfederpaket 19 weiter einfedert.
Gleichzeitig gelangt der Führungsbolzen 22 aus seinem ersten Rastbereich 23 in Richtung eines zweiten Rastbereiches 27 der Kurvenbahn 21. Während der Druckerhöhung in dem Druckraum 11 sind die Führungsbolzen 22 nicht im Kraftfluß, und die Federeinrichtung 18 ist noch nicht eingefedert.
Um eine Verriegelung des Lamellenpaketes 3 zu erreichen, wird der Druck des Druckraumes 11 solange erhöht, bis die Federeinrichtung 18 einfedert, wobei der Betätigungskolben 9 während der Verformung der vorgespannten Federeinrichtung 18 durch die Anlage der Führungsbolzen 22 an der mit einer Steigung ausgeführten Seitenwand 28 der Kurvenbahn 21 gegenüber dem Außenlamellenträger 4 verdreht wird. Durch den Einsatz des Axiallagers 20 wird eine während der Drehung des Betätigungskolbens 9 gegenüber dem Lamellenpaket 3 auftretende Reibung zwischen dem Betätigungskolben 9 und dem Lamellenpaket 3 bzw. zwischen der Druckscheibe 17 und dem Lamellenpaket 3 minimiert, wobei eine einwandfreie Funktionsweise der vorgestellten Sperreinrichtung 24 über einen entsprechend ausgeführten Gradienten der Steigung der ersten Seitenwand 28 gewährleistet wird.
Gemäß der Darstellung in Fig. 3 befindet sich der Führungsbolzen 22 in seinem zweiten Rastbereich 27, der eine stabile Position des Betätigungskolbens 9 in Bezug auf seine Rotation gegenüber dem Außenlamellenträger 4 bildet und gleichzeitig einen begrenzenden Anschlag für eine axiale Bewegung des Betätigungskolbens 9 darstellt, womit ein vollständiges Einfedern der Federeinrichtung 18 auf einfache Art und Weise vermieden wird.
Wenn der Druck in dem Kolbenraum bzw. dem Druckraum 11 reduziert wird, wird der Betätigungskolben 9 durch die Rückstellkraft der Rückstellfeder 12 von dem Lamellenpaket 3 weg in Richtung des Außenlamellenträgers 4 axial auf der Getriebewelle 8 verfahren. Dabei wird der Führungsbolzen 22 mit der der ersten Seitenwand 28 gegenüberliegenden zweiten Seitenwand 29 der Kurvenbahn 21 in Anlage gebracht, wobei der Betätigungskolben 9 aufgrund der Steigung der zweiten Seitenwand 29 der Kurvenbahn 21 abermals gegenüber dem Außenlamellenträger 4 mit der gleichen Drehrichtung verdreht wird und der Führungsbolzen 22 eine in Fig. 4 dargestellte stabile Position des Betätigungskolben 9 gegenüber dem Außenlamellenträger 4, das heißt einen dritten Rastbereich 30, erreicht.
Aufgrund der stabilen Anlage der Führungsbolzen 22 an der Seitenwand 29 der Kurvenbahn 21 in dem dritten Rastbereich 30 wird verhindert, daß der Betätigungskolben 9 weiter von dem Lamellenpaket 3 weg verfahren wird und durch die Sperreinrichtung 24 arretiert ist. Ab diesem Zeitpunkt besteht die Möglichkeit, den Druck in dem Druckraum 11 zu reduzieren, ohne daß das Lamellenpaket 3 durch die Rückstellfeder 12 geöffnet wird. Die vorgespannte Federeinrichtung 18 bleibt um einen Restweg, welcher vorzugsweise in etwa 1,5 mm beträgt, eingefedert.
Damit ist gewährleistet, daß das Lamellenpaket 3 auch bei einem durch Verschleiß und einem sogenannten Setzen des Lamellenpaketes 3 auftretenden größeren Schließweg die geforderte Anpressung erhält und das gewünschte Drehmoment überträgt. Die Vorspannung der Federeinrichtung 18 sowie die vorgespannte Rückstellfeder 12 drücken den Führungsbolzen 22 in den dritten Rastbereich 30, so daß ein Verdrehen des Betätigungsbolzen 9 gegenüber dem Außenlamellenträger 4 unterbleibt.
Die Federeinrichtung 18 übernimmt somit einerseits die Funktion eines Kompensators, um Verschleiß sowie Fertigungstoleranzen ohne aufwendige Nachstellarbeiten auszugleichen, und stellt darüber hinaus ein Funktionselement dar, welches eine Aufmodulation eines Signals zur Aktivierung der Sperreinrichtung 24 in Form eines zunächst überhöhten Schließweges des Betätigungskolbens 9 mit anschließender Rückführung und endgültiger Einrastung des Lastschaltelementes 2 in einem geschlossenen Zustand des Lamellenpaketes 3 ermöglicht.
Besteht aufgrund einer bestimmten Betriebssituation die Anforderung, das Lastschaltelement 2 wieder zu öffnen und eine andere Gangstufe in dem Getriebe 1 einzulegen, wird der Druck in dem Druckraum 11 wieder angehoben und der Betätigungskolben 9 in Richtung des Lamellenpaketes 3 verfahren. Damit wird der Führungsbolzen 22 aus seinem dritten Rastbereich 30 genommen und in Anlage mit der ersten Seitenwand 28 gebracht. Durch die definierte Steigung der Seitenwand 28 wird der Betätigungskolben 9 abermals gegenüber dem Außenlamellenträger 4 verdreht, so daß der Führungsbolzen 22 bei einer sich daran anschließenden Druckabsenkung des Druckes des Druckraumes 11 in Anlage mit der zweiten Seitenwand 29 der Kurvenbahn 21 kommt und aufgrund der in diesem Umfangsbereich des Betätigungskolbens 9 ausgebildeten Steigung der Kurvenbahn 21 in den ersten Rastbereich 23 gleitet.
Dabei wird der Betätigungskolben 9 wiederum gegenüber dem Außenlamellenträger 4 gedreht, wobei die Drehrichtung des Betätigungskolbens 9 gegenüber dem Außenlamellenträger 4 jeweils den gleichen Drehsinn aufweist.
Letzteres wird dadurch gewährleistet, daß die Steigungen der Kurvenbahn 21 bzw. der Seitenwände 28, 29 jeweils derart ausgelegt sind, daß eine axiale Verschiebung des Betätigungskolbens ein damit einhergehender Wechsel der Anlage des Führungsbolzens 22 von der ersten Seitenwand 28 zu der zweiten Seitenwand 29 und umgekehrt jeweils zu einer gleichsinnigen Verdrehung des Betätigungskolbens 9 gegenüber dem Außenlamellenträger führt. Die Anlage des Führungsbolzens 22 an der zweiten Seitenwand 29 in dem ersten Rastbereich 23 nach Beendigung der Schaltung bzw. nach der Absenkung des Druckes in dem Druckraum 11 ist in Fig. 6 dargestellt.
In einer weiteren, nicht näher dargestellten Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, daß ein in dem Druckraum des Betätigungskolbens erzeugter Schließdruck dadurch aufrechterhalten wird, daß der Druckraum nach dem Schließen des Lamellenpaketes bzw. des Lastschaltelementes gegenüber der Hydraulikpumpe gesperrt wird und damit das Lamellenpaket des Lastschaltelementes in einem geschlossenen Zustand des Lastschaltelementes gehalten wird. Hierzu wird zweckmäßigerweise im Zuführbereich des Druckraumes, bevorzugt im Mündungsbereich des Zuführbereiches in den Druckraum, ein Ventil angeordnet, mittels dem der Druckraum absperrbar ist. Das Ventil ist vorzugsweise über ein von einem T-Flipflop generiertes Hydrauliksignal ansteuerbar, wobei das Hydrauliksignal als eine Druckspitze ausgeführt sein kann. Damit wird das Ventil bei einer ersten Druckspitze geschlossen, und bei Beaufschlagung des Ventils mit einer weiteren Druckspitze wird das Ventil wieder in eine geöffnete Stellung gebracht.
Diese weitere Ausführung des Getriebes stellt eine konstruktiv einfachere Ausgestaltung dar, da sowohl die Kurvenbahn, das Axiallager als auch die Federeinrichtung entfallen können. Dies wird insbesondere auch dadurch erreicht, indem der Außenlamellenträger und der Betätigungskolben konstruktiv derart ausgeführt werden, daß diese im verriegelten Zustand des Lastschaltelementes durch ihre Elastizitäten eine Vorspannung des Lamellenschaltelementes gewährleisten. Dabei können die Elastizitäten des Außenlamellenträgers sowie die des Betätigungskolbens derart ausgelegt sein, daß ein geringfügiges Setzen des Lamellenpaketes kompensiert wird oder nur eine geringe Undichtigkeit auftritt.
Mit dieser weiteren vorgestellten Ausführungsform des Getriebes ist die Funktionalität, daß bei geschlossenem Lastschaltelement eine über ein hydraulisches Drucksystem aufgebrachte Schließkraft durch eine Sperreinrichtung ohne weitere Druckzuführung seitens einer Hydraulikpumpe des hydraulischen Drucksystems erhalten bleibt, gewährleistet. Dabei wird eine Leistungsaufnahme einer Schließaktuatorik reduziert, und der Kraftstoffverbrauch wird entsprechend verringert.
Diese weitere Ausführungsform ist durch die gleiche Funktionalität gekennzeichnet wie die vorbeschriebene, konstruktiv vergleichsweise aufwendigere Lösung des Getriebes gemäß der Darstellung der Zeichnung, nämlich daß bei einer Modulation eines Signals auf eine Schaltschließkraft des Lastschaltelementes in Form einer Druckspitzes eine Verriegelung des Lastschaltelement aktiviert wird, bei einer weiteren Modulation einer erneuten Druckspitze die Sperrwirkung der Sperreinrichtung wieder deaktiviert wird, und eine nachfolgende Druckabsenkung ein Öffnen des Lastschaltelementes zur Folge hat.
Selbstverständlich liegt es im Ermessen des Fachmannes in Abhängigkeit des jeweilig vorliegenden Anwendungsfalles ein Öffnen und ein Schließen des Lastschaltelementes abweichend von der beschriebenen Art und Weise über eine rein mechanische oder eine elektromechanische Aktuatorik zu realisieren, wobei die vorgestellte Funktionsweise einer konstruktiv implementierten Sperreinrichtung der vorbeschriebenen Funktionalität entspricht.
Eine weitere Möglichkeit einer Generierung eines Signals zur Aktivierung einer Sperreinrichtung zum Halten eines Lastschaltelementes in einem geschlossenen Zustand kann dadurch vorgesehen sein, daß die Sperreinrichtung in Abhängigkeit eines Druckgradienten des Schließdruckes, mit welchem das Lastschaltelement beaufschlagt wird, aktiviert wird, wobei ein kleiner Druckgradient eine "normale" Betätigung des Lastschaltelementes, d. h. ein Schließen und ein Öffnen des Lastschaltelementes, zur Folge hat, und eine schnelle Änderung eines Druckgradienten, welche beispielsweise eine hohe Krafteinwirkung auf eine Blende bewirkt, ein Signal zum Aktivieren der Sperreinrichtung und somit ein Arretieren der Sperreinrichtung bzw. des Lastschaltelementes in einem geschlossenen Zustand oder eine Deaktivieren der Sperreinrichtung auslöst. Bezugszeichen 1 Getriebe
2 Lastschaltelement, Lamellenschaltelement
3 Lamellenpaket
4 Außenlamellenträger
5 Außenlamellen
6 Innenlamellenträger
7 Innenlamellen
8 Getriebewelle
9 Betätigungskolben
10 Zuführbereich
11 Druckraum
12 Rückstellfeder
13 Stützelement
14 Anschlag
15 Sicherungsring
16 Nut
17 Druckscheibe
18 Federeinrichtung
19 Tellerfederpaket
20 Axiallager
21 Kurvenbahn
22 Führungsbolzen
23 erster Rastbereich
24 Sperreinrichtung
25A O-Ring
25B O-Ring
25C O-Ring
26 Druckausgleichsraum
27 zweiter Rastbereich
28 erste Seitenwand der Kurvenbahn
29 zweite Seitenwand der Kurvenbahn
30 dritter Rastbereich

Claims

1. Getriebe (1), insbesondere Stufenautomatgetriebe für ein Kraftfahrzeug, mit mindestens einem Lastschaltelement (2), mittels welchem ein zu einer an dem Lastschaltelement anliegenden Schließkraft proportionales Drehmoment übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sperreinrichtung (24) zum Halten des Lastschaltelementes (2) in einer geschlossenen Position vorgesehen ist.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung (24) in Abhängigkeit eines Signals, welches bei Erreichen einer für eine Schaltung erforderlichen Schließkraft des Lastschaltelementes (2) moduliert wird, aktiviert wird.

3. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lastschaltelement (2) mittels der Sperreinrichtung (24) in einer geöffneten Stellung arretierbar ist.

4. Getriebe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließkraft mittels eines hydraulischen Drucksystems erzeugbar ist, wobei das Signal eine Druckspitze darstellt.

5. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lastschaltelement (2) mit einem Lamellenpaket (3) ausgeführt ist, welches von einem hydraulischen Betätigungskolben (9) mit einer Schließkraft beaufschlagbar ist.

6. Getriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungskolben (9) mit einer Kurvenbahn (21) versehen ist, in welche mindestens ein Führungsglied (22) eines Außenlamellenträgers (4) eingreift, wobei das Führungsglied (22) fest mit dem Außenlamellenträger (4) verbunden ist.

7. Getriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenbahn (21) derart ausgeführt ist, daß der Betätigungskolben (9) bei Anlage des Führungsgliedes (22) an einer Seitenwand (28 bzw. 29) der Kurvenbahn (21) und einer gleichzeitigen axialen Bewegung der Seitenwand (28 bzw. 29) in Richtung des Führungsgliedes (22) gegenüber dem Außenlamellenträger (4) definiert verdreht wird.

8. Getriebe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenbahn (21) mit mehreren Rastbereichen (23, 27, 30) für den Führungsbolzen (22) ausgebildet ist, wobei in Umfangsrichtung des Betätigungskolbens wenigstens drei aufeinander folgende Rastbereiche (23, 27, 30) einem Schaltzyklus mit Arretieren des Lastschaltelementes zugeordnet sind.

9. Getriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenbahn (21) zwischen den Rastbereichen (23, 27, 30) mit in axialer Richtung des Betätigungskolbens (9) verlaufenden Steigungen versehen ist.

10. Getriebe nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Rastbereich (23) einer einem geöffneten Zustand des Lastschaltelementes (2) äquivalenten axialen Position des Betätigungskolbens (9) entspricht.

11. Getriebe nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Rastbereich (27) einer einem geschlossenen Zustand des Lastschaltelementes (2) äquivalenten axialen Position des Betätigungskolbens (9) entspricht.

12. Getriebe nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Rastbereich (30) einer einem geschlossenen Zustand des Lastschaltelementes (2) äquivalenten Position des Betätigungskolbens (9) entspricht, wobei die axiale Position des Betätigungskolbens (9) des zweiten Rastbereiches (27) ein stärkeres Einfedern einer Federeinrichtung (18) als die axiale Position des Betätigungskolbens (9) des dritten Rastbereiches (30) zur Folge hat.

13. Getriebe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung (18) zur Übertragung einer Schließkraft zwischen dem Betätigungskolben (9) und dem Lamellenpaket (3) vorgesehen ist.

14. Getriebe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung (18) eine Druckscheibe (17) aufweist, welche bei einem Schließen des Lamellenpaketes (3) über ein Axiallager (20) an dem Lamellenpaket (3) anliegt.

15. Getriebe nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Stützelement (13) und dem Betätigungskolben (9) eine Rückstellfeder (12) zum Bewegen des Betätigungskolbens (9) in eine einem geöffnetem Zustand des Lamellenpaketes (3) äquivalente axiale Stellung vorgesehen ist.

16. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung ein in einem Zuführbereich eines Druckraumes für den Betätigungskolben ansteuerbares Ventil aufweist, mittels dem in geschlossener Stellung des Lastschaltelementes ein in dem Druckraum vorliegender Schließdruck für das Lastschaltelement ohne anstehenden Steuerdruck eines hydraulischen Drucksystems gehalten wird.

17. Verfahren zur Steuerung eines Getriebes (1), insbesondere eines Stufenautomatgetriebes für ein Kraftfahrzeug, mit mindestens einem Lastschaltelement (2), mittels welchem ein zu einer an dem Lastschaltelement (2) anliegenden Schließkraft proportionales Drehmoment übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Lastschaltelement (2) mittels einer Sperreinrichtung (24) während einer Drehmomentübertragung in einer geschlossenen Position gehalten wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung (24) in Abhängigkeit eines auf eine einer Schaltung entsprechenden Schließkraft modulierten Signals aktiviert wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal eine kurzzeitige Erhöhung der Schließkraft darstellt.