Die Erfindung betrifft ein Druckölfiltersystem für ein hydrau- lisches Getriebe, insbesondere für ein Kraftfahrzeuggetriebe sowie ein Kraftfahrzeuggetriebe mit wenigstens einer bei Moto ^¬ rabschaltung zuschaltbaren elektrischen Ölpumpe .

In Kraftfahrzeuggetrieben finden zunehmend elektrisch betrie- bene Ölpumpen Anwendung, da diese bedarfsgerechter gesteuert werden können, um so den Wirkungsgrad des Getriebes zu verbes ^¬ sern .

Darüber hinaus ist es erforderlich, bei modernen Kraftfahrzeu- gen mit Start-Stopp-Automatik auch bei Stillstand der Brennkraftmaschine den Getriebeölkreislauf aufrecht zu erhalten.

Weiterhin kann der Arbeitsteil eines Druckölsystems an Kraft ^¬ fahrzeuggetrieben hydraulische Betätigungselemente eines Kraftfahrzeuges, Steuerzylinder etc. umfassen, welche mit einem bestimmten konstanten Druck gespeist werden müssen.

Üblicherweise umfassen Druckölsysteme druckseitig der Ölpumpe bzw. der Ölförderpumpe Ölfilter, welche bei kontinuierlicher Durchströmung den Ölstrom abreinigen und feine Partikel aus dem Ölstrom aushalten. Dabei sinkt die Anzahl der Feinpartikel im Ölvolumenstrom über die Zeit einer kontinuierlichen Betriebsdauer des Systems. Bei Kraftfahrzeugen mit Start-Stopp-Automatik sind Druckölsysteme vorgesehen, die eine elektrisch zuschaltbare Ölpumpe umfassen. Bei Start-Stopp-Betrieb des Kraftfahrzeuges erfolgt eine pulsartige Zuschaltung der elektrischen Ölpumpe, was not ^¬ wendig ist, um entsprechend rechtzeitig den Betriebsdruck des Getriebeöls aufrecht zu erhalten. Versuche mit solchen Druckölsystemen haben gezeigt, dass bei einer kontinuierlichen Filtration des Getriebeöls die Anzahl der im Öl suspendierten Partikel auch kontinuierlich abnimmt, so dass über die Be ^¬ triebszeit der Brennkraftmaschine eine zufriedenstellende Abreinigung des Ölvolumenstroms erreicht wird.

Es hat sich allerdings herausgestellt, dass bei Start-Stopp- Betrieb des Fahrzeuges und damit bei intermittierendem Betrieb der elektrisch zuschaltbaren Ölpumpe, die einen schnellen Druckanstieg und eine sprunghafte Erhöhung des Ölvolumenstroms bewirkt, ein deutlicher Anstieg der Partikelanzahl im Ölvolu- menstrom zu verzeichnen war.

Dem kann grundsätzlich durch eine mehrstufige und/oder feinere Ölfiltration entgegengewirkt werden. Die Verwendung eines feineren Filtermediums hat allerdings den Nachteil, dass das Ölfilter größere Druckverluste im System erzeugt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Drucköl- filtersystem der eingangs genannten Art bereitzustellen, das trotz intermittierendem Betrieb einer elektrisch zuschaltbaren Ölpumpe eine effektive Fein- und Feinstfiltration des Ölvolu ^¬ menstroms ermöglicht.

Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 7. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nach einem Gesichtspunkt der Erfindung ist ein Druckölfilter- system für ein Kraftfahrzeuggetriebe vorgesehen, umfassend wenigstens eine bedarfsweise zuschaltbare vorzugsweise elek ^¬ trische Ölpumpe, die eine Druckseite und eine Saugseite auf ^¬ weist, eine Druckleitung zu einem Verbraucher und mindestens ein auf der Druckseite der Ölpumpe in der Druckleitung angeordnetes erstes Ölfilter, wobei in der Druckleitung in Strömungsrichtung des Öls vor dem ersten Ölfilter Mittel zur Dämpfung von Druckstößen bei einem intermittierenden Betrieb der Ölpumpe vorgesehen sind.

Der hier verwendete Begriff „Öl" ist grundsätzlich so zu verstehen, dass hierunter im Allgemeinen Hydraulikflüssigkeiten und insbesondere Getriebeöl-Fluide zu verstehen sind, die auch als sogenannte „ATF-Getriebeöle" bekannt sind.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei einer pulsartigen Zuschaltung der elektrischen Ölpumpe beim Betrieb einer Start-Stopp-Automatik eines Kraftfahrzeuges ein stark ausgeprägtes Ausspülen der von dem Ölfilter aufgenommenen Partikel auftritt. Eine solche pulsartige Zuschaltung der elektrischen Ölpumpe ist notwendig, um etwa zeitgleich mit dem Abschalten der Brennkraftmaschine den für das Getriebe erfor ^¬ derlichen Betriebsdruck zu erzeugen.

Die Anmelderin hat in einem Versuchsaufbau das Ausspülverhalten verschiedener Filteraufbauten untersucht. Dabei wurde zunächst ein Abreinigen des Olvolumenstroms bei kontinuierlicher Durchströmung des ersten Ölfilters beobachtet. Über die Betriebszeit der Brennkraftmaschine bzw. über die Dauer der Ölfiltration bei einem konstanten Volumenstrom erfolgt dabei eine kontinuierliche Abnahme der Feinpartikel im Ölvolumenstrom. Bei einer Umschaltung auf den sogenannten Pulsbetrieb, das heißt bei intermittierendem Betrieb einer zuschaltbaren Ölpumpe, war dahingegen ein deutlicher Anstieg der Partikelanzahl im Ölvolumenstrom zu verzeichnen. Dieses Phänomen ist nach Erkenntnissen der Anmelderin darauf zurückzuführen, dass die durch die Zuschaltung der Ölpumpe erzeugten Druckstöße auf das Ölfilter einhergehend mit einer hohen Beschleunigung des Olvolumenstroms bewirken, dass die Druckstöße, die auf dem Filtermedium abge ^¬ lagerten Partikel wieder mobilisieren. Dieses Phänomen hat zur Folge, dass bei verhältnismäßig kurzen Abständen zwischen den Druckstößen ein Teil der feinen und feinsten im Ölvolumenstrom enthaltenen Partikel nicht mehr abgereinigt wird und in der Schwebe gehalten wird. Erfindungsgemäß wird zur Lösung dieses Problems vorgeschlagen, die Pulsbelastung des ersten Ölfilters bzw. des Filtermediums dadurch zu verringern, dass in der Druckleitung in Strömungsrichtung des Öls vor dem ersten Ölfilter Mittel zur Dämpfung von Druckstößen vorgesehen sind.

Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass dadurch in der Tat ein Anstieg der Partikelanzahl im Ölvolumenstrom bei intermittierendem Betrieb einer elektrischen Ölpumpe verringert werden kann, so dass insgesamt geringere Ölreinheitsklassen erzielt werden.

Das ist insbesondere vor dem Hintergrund wichtig, das in Kraftfahrzeugen eine zunehmend komplexere Mechatronik verbaut wird, die höhere Anforderungen an die Reinheit des Ölvolumen- Stroms stellt.

Die zuvor geschilderte Problematik und die erfindungsgemäß in diesem Zusammenhang vorgeschlagene Lösung betrifft ganz allge ^¬ mein auch hydraulische Steuerungen und Getriebe für andere Anwendungen.

Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung betrifft ein Drucköl- filtersystem, das sich dadurch auszeichnet, dass in der Druckleitung eine Überbrückungsleitung des ersten Ölfilters vorge- sehen ist, dass wenigstens ein erstes Druckventil in Strö ^¬ mungsrichtung des Öls vor dem ersten Ölfilter und hinter einer Abzweigung der Überbrückungsleitung angeordnet ist, dass mindestens ein zweites Druckventil in der Überbrückungsleitung angeordnet ist und dass das erste Druckventil eine träge Öff- nungscharakteristik und das zweite Druckventil eine flinke Öffnungscharakteristik aufweist. Mittels des ersten in einer Druckleitung zum ersten Ölfilter angeordneten Druckventils wird in vorteilhafter Art und Weise eine Dämpfung von Druckstößen bewirkt. Um dem Verbraucher trotz der Dämpfung einen konstanten Ölvolumenstrom zuführen zu kön- nen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, eine Überbrückungsleitung für das erste Ölfilter vorzusehen, in welcher ein zweites verhältnismäßig flink öffnendes Druckventil angeordnet ist. Ein Teil des Druckimpulses wird so über die Überbrückungsleitung weitergegeben, so dass ein geringfügiger Anteil des Ölvolumen- Stroms an dem ersten Ölfilter vorbeigeführt wird. Versuche mit der erfindungsgemäßen Anordnung haben bestätigt, dass mit dieser Anordnung kleinere Ölreinheitsklassen (DIN ISO 4406/99) zu erzielen sind als bei ungedämpftem intermittierendem Betrieb der Ölpumpe .

Erfindungsgemäß ist in der direkten Zuleitung des ersten

Ölfilters ein Puls-Schutz-Ventil als erstes Druckventil vorge ^¬ sehen, das so ausgelegt ist, dass der durch die Zuschaltung der Ölpumpe erzeugte Druckstrom unmittelbar vor dem Öffnen des Ventilkörpers bereits abgebaut ist. Das zweite Druckventil in der Überbrückungsleitung ist hingegen als schnell reagierendes Ventil ausgelegt, so dass der durch die Zuschaltung der Ölpumpe erzeugte Druckstoß über die Überbrückungsleitung abgeleitet wird .

Das erste Druckventil kann beispielsweise als gedämpftes Rück ^¬ schlagventil ausgebildet sein, wohingegen das zweite Druckven ^¬ til als im Wesentlichen ungedämpftes Rückschlagventil ausge ^¬ bildet sein kann.

Beide Druckventile können beispielsweise für einen Öffnungs ^¬ druck zwischen 0,5 und 1 bar ausgelegt sein.

Bei einer zweckmäßigen Variante des Druckölfiltersystems gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass der Öffnungsdruck des ersten Druckventils kleiner oder gleich dem Öffnungsdruck des zweiten Druckventils ist. Zweckmäßigerweise ist die Dämpfungscharakteristik des ersten Druckventils einstellbar, so dass das Druckölsystem je nach Anwendungsfall auslegbar ist. Das erste Druckventil kann bei- spielsweise hydraulisch oder mechanisch gedämpft sein. Eine hydraulische Dämpfung kann beispielsweise über einen mit dem Ventilkörper verbundenen Kolben bewirkt werden, der ein Volumen in einen Ausgleichsbehälter verdrängt. Wenn das erste Druckventil mit einem federbelasteten, in der geschlossenen Stellung gehaltenen Ventilkörper ausgebildet ist, kann die Dämpfungscharakteristik über die Eigenschaft der Feder vorgegeben sein. Die Feder kann eine lineare, progressive oder degressive Federkennlinie aufweisen.

Das Druckölfiltersystem gemäß der Erfindung kann beispielsweise ein Ölreservoir, eine zuschaltbare vorzugsweise elektrische Ölpumpe sowie einen Verbraucher in Form von einer hydraulischen Steuereinheit oder eines Getriebes umfassen.

Das Druckölfiltersystem gemäß der Erfindung umfasst zweckmäßigerweise ein Ölreservoir, eine Druckleitung zu dem Verbraucher, die druckseitig an die Ölpumpe angeschlossen ist, eine Über- brückungsleitung/Bypassleitung sowie eine Rücklaufleitung in das Ölreservoir.

Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung betrifft ein Kraft ^¬ fahrzeuggetriebe mit wenigstens einer bei Motorabschaltung zuschaltbaren vorzugsweise elektrischen Ölpumpe, mit einer Druckleitung, die druckseitig an die Ölpumpe angeschlossen ist, mit wenigstens einem auf der Druckseite der Ölpumpe in der Druckleitung angeordneten ersten Ölfilter, mit Mitteln zur Dämpfung des bei Zuschaltung der Ölpumpe erzeugten Druckstoßes in der Druckleitung in Strömungsrichtung des Öls vor dem Öl- filter.

In vorteilhafter Art und Weise kann in der Druckleitung eine Überbrückungsleitung des ersten Ölfilters vorgesehen sein, wobei wenigstens ein erstes Druckventil in Strömungsrichtung des Öls vor dem ersten Ölfilter und hinter einer Abzweigung der Überbrückungsleitung angeordnet ist und wobei wenigstens ein zweites Druckventil in der Überbrückungsleitung angeordnet ist und das erste Druckventil eine träge Öffnungscharakteristik und das zweite Druckventil eine flinke Öffnungscharakteristik aufweist .

Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Druckölfiltration eines Olvolumenstroms eines hydraulischen Getriebes, insbesondere eines Kraftfahrzeuggetriebes mit einer ersten vorzugsweise elektrischen Ölpumpe, die eine Druckseite und eine Saugseite aufweist, mit einer Druckleitung und min ^¬ destens einem auf der Druckseite der Ölpumpe in der Drucklei- tung angeordneten ersten Ölfilter, wobei die Ölpumpe intermittierend betrieben wird und wobei eine Dämpfung des Druckölvo- lumenstroms bei einer Zuschaltung der Ölpumpe vorgesehen ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben.

Figur 1 eine graphische Darstellung der Partikelanzahl von

Partikeln im Ölvolumenstrom, aufgetragen über das filtrierte Ölvolumen bei kontinuierlicher Förderung des Olvolumenstroms sowie bei gepulster Förderung des

Olvolumenstroms

Figur 2 eine der Figur 1 entsprechende Darstellung, wobei die

Ölreinheitsklassen nach DIN ISO über das filtrierte Ölvolumen aufgetragen sind.

Figur 3 ein Hydraulikschaltbild eines Druckölfiltrationssys- tems gemäß der Erfindung und

Figur 4 ein schematische Darstellung des Druckverlaufs des Druckölvolumenstroms aufgetragen über die Zeit sowohl für einen ideal ungedämpften Druckanstieg sowie für verschiedenen Dämpfungscharakteristika .

Es wird zunächst Bezug genommen auf die Darstellung in Figur 1, die das Ergebnis eines simulierten Pulsbetriebes eines Druckölfiltrationssystems mit einer elektrisch zuschaltbaren Ölpumpe darstellt. Aufgetragen sind die Anzahl der Partikel im Ölvolumenstrom mit einem Durchmesser von circa 4 ym über den filtrierten Volumenstrom, das heißt im Ergebnis über die Fil- trationsdauer . Wie dem in Figur 1 dargestellte Graphen zu entnehmen ist, ist zunächst ein konstanter Betrieb einer Ölpumpe über einem konstanten Ölvolumenstrom bis zu einem Gesamtvolumen von etwa 1.200 1 vorgesehen. Sodann wird eine elektrisch betriebene Ölpumpe zugeschaltet, was einen Druckstoß innerhalb des Systems bewirkt. Die elektrische Ölpumpe ist dem ersten Ölfilter vorgeschaltet. Die Zuschaltung der elektrischen Ölpumpe bewirkt einen schlagartigen Anstieg der Partikelanzahl im Ölvolumenstrom und eine darauffolgend langsamere Verringe ^¬ rung der Partikelanzahl im Ölvolumenstrom. Weitere Schaltvor- gänge der intermittierend betriebenen elektrischen Ölpumpe sind in dem Graphen nicht dargestellt.

Figur 2 zeigt die gleiche Simulation, wobei jedoch anstelle der Anzahl der Partikel, bezogen auf das umgewälzte Ölvolumen, die betreffende DIN- ISO-Reinheitsklasse aufgetragen ist.

Es wird nun Bezug genommen auf Figur 3, die einen Hydraulikplan des Druckölfiltersystems 1 gemäß der Erfindung zeigt. Das Druckölfiltersystem 1 gemäß der Erfindung umfasst ein Ölreser- voir 2, aus welchem eine Ölpumpe 4, die vorzugsweise als elek ^¬ trische Ölpumpe ausgebildet ist, Hydraulikflüssigkeit, bei ^¬ spielsweise Hydrauliköl, ansaugt. Die Ölpumpe 4 befördert das Öl über eine Druckleitung 9 zu einem Verbraucher 8, beispielsweise in Form einer Steuereinheit eines Hydraulikgetriebes, beispielsweise eines Kraftfahrzeuggetriebes. Über eine Rücklaufleitung 10 wird das Öl in das Ölreservoir 2 zurückgefördert .

Die in dem Hydraulikplan dargestellte Ölpumpe 4 ist als zu- sätzliche, zuschaltbare Ölpumpe vorgesehen.

Ist der Verbraucher beispielsweise ein Kraftfahrzeuggetriebe bzw. eine Steuereinheit eines Kraftfahrzeuggetriebes, wird der Ölumlauf zusätzlich über eine von der Brennkraftmaschine ge- triebene Ölpumpe bewirkt.

Durch die Zuschaltung der Ölpumpe 4, die beispielsweise in der Druckleitung einen Ölförderdruck zwischen 4 und 6 Bar bewirken kann, wird in der Druckleitung 9 ein Druckstoß und ein sprung- hafter Volumenanstieg induziert, der auf ein in der Drucklei ^¬ tung 9 vorgesehenes erstes Ölfilter 7 wirkt. Als erstes Ölfil- ter in diesem Sinne wird eine Ölfilteranordnung mit einem oder mehreren Filtermedien bezeichnet. Um zu verhindern, dass der durch die Zuschaltung der Ölpumpe 4 in der Druckleitung 9 induzierte Druckstoß ein Ausspülen des ersten Ölfilters 7 bewirkt, ist erfindungsgemäß eine sogenannte Puls-Schutz-Ventilschaltung vorgesehen, die ein erstes Druckventil 5 und ein zweites Druckventil 6 umfasst. Das erste Druckventil 5 ist in Strömungsrichtung des Öls vor dem ersten Ölfilter 7 und hinter einer Abzweigung 11 einer Überbrückungsleitung 12 des ersten Ölfilters 7 angeordnet. Bei dem darge ^¬ stellten Ausführungsbeispiel sind sowohl das erst Druckventil 5 als auch das zweite Druckventil 6 als federbelastete Rück- schlagventile ausgebildet, wobei das erste Druckventil 5 träge öffnend ausgebildet ist und das zweite Druckventil 6 flink öffnend bzw. schnell öffnend ausgebildet ist. Das erste Druck ^¬ ventil 5 öffnet bei einem Öffnungsdruck zwischen 0,5 und 1 bar und ist als gedämpftes Rückschlagventil ausgebildet, wohingegen das zweite Druckventil 6 ebenfalls bei einem Druck zwischen 0,5 und 1 bar öffnet und im Wesentlichen ungedämpft ist. Bei einem durch die Ölpumpe 4 induzierten Druckstoß in der Druckleitung 9 öffnet das erste Druckventil 5 verzögert, wo ^¬ hingegen das zweite Druckventil 6 den Druckstoß durchlässt. Dieser Druckstoß wird über die Überbrückungsleitung 12 an dem ersten Ölfilter 7 vorbeigeführt, so dass der erzeugte Puls nicht unmittelbar auf das in dem ersten Ölfilter 7 vorgesehene Filtermedium einwirkt.

Der Saugseite der Ölpumpe 4 ist im Falle des dargestellten Ausführungsbeispiels noch ein Saugfilter 3 als zweites Ölfilter vorgeschaltet .

Es wird nunmehr Bezug genommen auf Figur 4, die verschiedene Druckverläufe in der Druckleitung 9 für verschiedene Dämp- fungscharakteristika veranschaulicht.

Der mit a) gekennzeichnete Druckverlauf ist ein ideal unge ^¬ dämpfter Druckstoß, der einen rechteckigen Graphen erzeugt. Die Druckverläufe b) , c) und d) zeigen jeweils einen unterschied- liehen Verlauf entsprechend der eingestellten Dämpfungscharakteristik des ersten Druckventils 5. Dabei verläuft jeweils die Flanke des Druckanstiegs anders, der Teil der Kurven, der einen konstanten Druck und einen anschließenden Druckabfall zeigt, ist für alle Ventilcharakteristika gleich.

Die Öffnungscharakteristik des ersten Druckventils kann sowohl über eine hydraulische Dämpfung des Ventilkörpers als auch mechanisch beeinflusst sein. Die in Figur 4 dargestellten Kurven b) , c) und d) zeigen jeweils Druckanstiegskurven, bei- spielsweise für eine progressive, lineare oder degressive Federkennlinie der Feder des ersten Druckventils 5. Bezugs zeichenliste :

1 Druckölfiltersystem

2 Ölreservoir

3 zweites Ölfilter

4 Ölpumpe

5 erstes Druckventil

6 zweites Druckventil

7 erstes Ölfilter

8 Verbraucher

9 Druckleitung

10 Rücklaufleitung

11 Abzweigung

12 Überbrückungsleitung