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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR THE DYNAMIC OIL FILLING OF A TRANSMISSION FOR MOTOR VEHICLES, AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/063573
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for the dynamic oil filling of a transmission (1), which has an oil overflow bore and oil cooler ports (2, 3), for motor vehicles, in particular of an automatic transmission, wherein the following method steps are carried out: a) performing an initial oil filling of the transmission (1) with a basic oil quantity, b) sucking out excess oil and simultaneously performing a subsequent dosing, c) performing a final oil adjustment by means of a single subsequent dosing, d) closing off the oil overflow bore, e) calculating and subsequently dosing a compensation quantity, in particular for vehicle-specific components. It is proposed that, if the result of the calculation yields a negative value for the compensation quantity, the calculated compensation quantity is extracted from the previously-filled oil quantity while the transmission is running.

Inventors:
WILHELM MALTE (DE)
KIRST CHRISTOPH (DE)
THOMMET LAURENT (FR)
Application Number:
PCT/EP2009/065349
Publication Date:
June 10, 2010
Filing Date:
November 18, 2009
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
WILHELM MALTE (DE)
KIRST CHRISTOPH (DE)
THOMMET LAURENT (FR)
International Classes:
F16N19/00; F16H57/04
Foreign References:
DE10149134A12003-04-10
US6068029A2000-05-30
US5282386A1994-02-01
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Claims:
1. Verfahren zur dynamischen Öibefüüiung eines eine Ölüberlaufbohrung sowie Öikühieranschlüsse (2, 3) aufweisenden Getriebes (1 ) für Kraftfahrzeuge, insbe-

iung saugen von überschüssigem Öl und gleichzeitiges Nachdosiereπ, c) Endöleinstellung durch einmaliges Nachdosiereπ, d) Verschließen der Ölüberlaufbohrung, e) Berech-

ais der Berechnung ein negatϊ ige der bereits eingefüllten Ölmeπge

iumen angefangen

1 gekennzeichnet durch eine Messzylinder-Kolben-Einheit (5) mit einem Arbeitsvolumen (6a), welches der Ausgleichsmenge entspricht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messzylinder-Kolben-Einheit (5) in eine Kurzschlussteitung (4), welche die Ölkühleranschlüsse (2, 3) verbindet, schaltbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Messzylinder (8) Zylinderanschlüsse (10, 11 ) aufweist, welche über die Kurzschlussleitung (4, 4a, 4b) mit den Ölkühleranschlüssen (2, 3) verbunden sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurz- schlussteitung (4) totvolumenarm durch den Messzylinder (8) verläuft.

7. dass der Kolben (7) der Messzylinder-Kolben-Einheit (5) der Kotoeπweg

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, Messzylinder-Kolben-Einheit (5) sowie der Kurzschluss (4) integrierter Be- einer Befüii- und Prüfeinrichtung für das Getriebe (1 ) sind,

Description:
und Vorrichtung. zur..D^^^ ^

sin Verfahren zur iung eines bes für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des sine

zur ami- schen Öibefüllung und Ölstandseinstellung bei ei Automatgetriebe für Kraftfahrzeuge bekannt. Die ung triebe auf einem Prüfstaπd durchgeführt, wobei eine triebes mit einer Gmndmeπge von Getriebeöl (ATF) Igt. Anschließend wird über ig am abgesaugt und gleichzeitig einmaliges

schließend wird unter Berücksichtigung der Öitemperatur, on von fahrzeugseätigeπ Ölkühlervarianteπ und des Ei im Fahrzeug eine so genannte Offsetmeπge, im Folgenden ϊichnet, berechnet und über eine

über einen öllöslichen Fettstopfen verschlossen wird.

Ein Problem ergibt sich dann, wenn negativen Wert ergibt, d. h. wenn da; Situation dann eintreten, wenn das Getriebe geneigt ϊing ilage ansteigen würde. In ge zu entnehmen. Da triebe aufgrund des dynamischen Befüllverfahrens zh läuft, z. B. mit Lee! zahl und die Ötäberlaufbohrung bereits ist, bereitet die genau Entnahme einer Ausgleichsmenge Schwieri nahmen, die das Befüilungsverfahren komplizieren Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem Verfahren der eingangs genannten Art die Entnahme einer negativen Ausgleichsmenge zu ermöglichen, wobei die Entnahme möglichst genau und öltemperaturkorrigiert erfolgen soll. Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, eine kostengünstige Vorrichtung zu schaffen, welche eine zuverlässige Durchführung des Verfahrens erlaubt.

sprüche 1 und 3 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteran-

im Falle esner menge, d. h. bei Überfüllung des Getriebes nach der Endöleinstellung die Aus- güeichsmenge entnommen wird, und zwar bei laufendem und horizontal ausgerichtetem Getriebe. Die negative Ausgleichsmenge kann somit dynamisch entnommen

spielsweise in die Einbaulage im Fahrzeug.

g

vorteilhaft über die Getriebeölpumpe, d. h. die zu entnehmende Ausgleichsmenge steht unter Druck, beispielsweise 2 bar. Daraus ergibt sich der Vorteil einer genauen Messung der Ausgleichsmenge, da - anders als beim Absaugen - keine Entgasung (Austritt von Luft aus dem Öl) auftritt.

Ferner ist erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens eine Messzylinder-Kolben-Einheit mit einem Arbeitsvolumen oder Hubraum vorgesehen, welcher der zu erwartenden negativen Ausgleichsmenge entspricht. Damit wird der Vorteil erreicht, dass die zu entnehmende Ausgleichsmenge präzise gemessen, aufgefangen und gespeichert werden kann. Sie kann einem anderen Ge-

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die Messzylinder-Kolben-Einheit in eine Kurzschlussleituπq, we!< schaltbar. Damit wird der Vorteil erreicht, dass die Entnahme der negativen Ausgleichsmenge dynamisch, d, h, bei laufendem Getriebe durchgeführt werden kann.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung weist der Messzylinder eine Ölzulauf- und eine Ölablauföffnung, so genannte Zylinderaπschlüsse auf, welche mit den Ge- triebeölkϋhleranschlüssen verbunden sind, d, h, die Kurzschlussleitung verläuft durch den Messzylinder, jedoch ohne ein Totvolumen, Vorteilhaft ist ferner, dass über den Kurzschluss die Öltemperatur des Öls gemessen und somit bei der Berechnung der Ausgleichsmenge berücksichtigt werden kann.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind der Kolben der Mess- zylinder-Kolben-Einheit elektromotorisch, insbesondere eiektromechanisch verstellbar und der Kolbenweg über eine Messeinrichtung messbar. Durch die kontrollierte Bewegung des Kolbens Ist eine genaue Messung und Aufnahme der negativen Aus-

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die im Kurzschluss zwi-

Bestandteil einer Befüll- und Prüfeinrichtung für Seriengetriebe. Damit wird der Vorteil erreicht, dass das Getriebe, insbesondere ein Automatgetriebe einerseits bis zur Endöleinstellung und andererseits bis zum Nachfüllen einer positiven Ausgleichsmenge oder zur Entnahme einer negativen Ausgleichsmenge auf derselben Einrichtung ordnungsgemäß befüllt und transportfertig verschlossen werden kann. Ein weiterer Vorteil des im Kurzschluss angeordneten Messzylinders besteht darin, dass eine Schnellbefüllung des Getriebes mit einer positiven Ausgleichsmenge möglich ist, wenn sich bereits ein Ölvolumen im Messzylinder befindet, z. B. nach Entnahme einer negativen Ausgleichsmenge.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben, wobei sich weitere Merkmale und/oder Vorteile aus der Beschreibung und/oder der Zeichnung ergeben können.

Die einzige Figur zeigt ein Automatgetriebe 1 , welches zur Befüllung mit Getriebeöl, so genanntes ATF (Automatic Transmission Fluid) auf einer nicht dargestell- ten Befüll- und Prüfeinrichtung horizontal angeordnet ist. Das Automatgetriebe 1 um- fasst einen nicht dargestellten Wandler, welcher sich innerhalb einer angedeuteten Wandlerglocke 1a, d. h. auf der Eingangsseite des Getriebes 1 befindet, und eine Abtriebsseite mit einem Abtriebsflansch 1b. Im Gehäuse des Getriebes 1 sind zwei Ölkühleranschlüsse 2, 3 angeordnet, welche für den Vorlauf und den Rücklauf eines nicht dargestellten Getriebeölkühlers vorgesehen sind. Der Getriebeölkühter ist In der

ordnet und durch nicht dargestellte Leitungen mit dem Getriebegehäuse verbunden.

Das Getriebe 1 wird zunächst nach einem durch die DE 101 49 134 A1 der Anmelderin bekannten Verfahren befüllt, welches hier nicht detailliert erläutert und dargestellt ist. Vielmehr wird auf die DE 101 49 134 A1 verwiesen, deren Inhalt voll umfänglich in den Offenbarungsgehalt dieser Anmeldung mit einbezogen wird. Die Ölbefüllung verläuft nach dem bekannten Verfahren bis zur so genannten Endölein-

schlossen wird. Danach wird eine so genannte Offsetmenge, im Folgenden Aus-

ge Ölkühlervariante und der Einbauwinkel des Getriebes im Fahrzeug eingehen. Aus der Berechnung ergibt sich eine positive oder eine negative Ausgleichsmenge. Eine positive Ausgleichsmenge bedeutet, dass Öl nachgefüllt werden muss, wobei sich das Volumen des nachzufüllenden Öls unter anderem aus dem Ölvolumen des fahr- zeugseitlgen Getriebeölkühlers und der Verbindungsleitungen zum Getriebe ergibt. Darüber hinaus kann der Einbauwinkel des Getriebes im Fahrzeug ausschlaggebend für eine positive Ausgleichsmenge sein (je nach Neigung). Das Nachfüllen einer positiven Ausgleichsmenge (Offsetmenge) ist in der vorgenannten Patentanmeldung der Anmelderin beschrieben, es heißt dort sinngemäß: die berechnete Offsetmenge wird

Wie eingangs erwähnt kann Jedoch auch der Fall eintreten, dass die Berechnung einen negativen Wert für die Ausgleichsmenge ergibt - dies bedeutet, dass das Getriebe 1 überfüllt ist, d. h. dem eingefüllten Ölvolumen muss die negative Ausgleichsmenge entnommen werden. Dies erfolgt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche im Folgenden erläutert werden. Die beiden Getriebeölkühleranschlüsse 2, 3, im Folgenden kurz Ölkühleran- Schlüsse oder Anschlüsse 2, 3 genannt, sind mit einer Kurzschfussieitung 4, auch Kurzschiuss 4 genannt, verbunden, wobei im Kurzschluss 4 eine Messzylinder- Kolben-Einheit 5 angeordnet ist. Letztere umfasst einen Messzyüπder 6, einen Köl¬

schen Stellantrieb 9 für die Kolbenstange 8, deren Bewegungsrichtungen durch einen Doppelpfeil P angedeutet sind. Im Bereich der Stirnfläche des Messzylinders 6 sind Zylinderanschlüsse 10, 11 angeordnet, über weiche das Innere des Zylinders 6, das Arbeitsvöiumen 8a, mit dem Kurzschluss 4 verbunden ist. Die Kurzschlüssleitung 4 läuft, was nicht im Einzelnen dargestellt ist, ohne ein Totvolumen zu bilden und ohne einen nennenswerten Druckabfall zu verursachen, durch den Messzyllnder 6 hindurch. Der Messzyünder 6 ist somit bei Anschlag des Kolbens 7, d. h. Hubvolumen gleich Null, ein verlustarmer Teil όer Kurzschlussleitung 4, Der zwischen dem Ölküh- leranschluss 3 und dem Zylinderanschluss 11 gelegene Teil der Kurzschiussleitung 4 wird als Vorlauf 4a bezeichnet, der zwischen dem Zylinderanschluss 10 und dem ÖikühJeranschluss 2 gelegene Teil der Kurzschlussleitung 4 wird als Rücklauf 4b bezeichnet. Zwischen Vorlauf 4a und Rücklauf 4b ist eine so genannte Mehrfachkupplung 12 angedeutet, über welche das Getriebe 1 durch weitere nicht dargestellte Leitungen mit dem ebenfalls nicht dargestellten Prüfstand verbunden ist. Im Voriauf 4a sind ein Absperrventil 13, ein Druckaufnehmer 14 sowie ein Durchflusssensor 15 angeordnet; im Rücklauf 4b ist ein Absperrventil 16 angeordnet. Der Vorlauf 4a ist über einen Einspeisungspunkt 17 mit einer Zuflussleitung 18 verbunden, über welche Frischei in den Kurzschluss 4 gepumpt werden kann. In der Zuflussleitung 18, welche mit einem nicht dargestellten Frischölreservoir verbunden ist, sind eine Messuhr 19 zur Messung der Durchflussmenge sowie ein Absperrventil 20 angeordnet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung, wie oben beschrieben, arbeitet wie folgt: Liefert die Berechnung der Ausgleichsmenge einen positiven Wert, so Ist eine Ql- menge nachzufüllen, was über die Versorgungsleitung 18, einen Teil des Vorlaufes 4a und den Rücklauf 4b, bei geöffneten Absperrventil 16 bis zum Ölkühleranschluss

JuII), inderanschluss 11 ohne signifikanten Druckabfall durch den Zylinder 8 bis zum Zy- inderanschluss 10 strömt. Entgegen der Darstellung in der Figur ist das Absperrven- tl\ 20 geöffnet, die Messuhr 19 kontrolliert die Durchffussmenge und schaltet automa-

LJegt als Ergebnis der Berechnung ein negativer Wert für die Ausgleichsmen- vor, so ist dieses Öivolumen dem Getriebe 1 zu entnehmen, was über den Ölküh- luss 3 und den daran angeschlossenen Vorlauf 4a in jt. Zu Beginn des Entnahmevorganges bzw. des BefC linders 6 befindet sich der Kolben 7 in Nullstellung, d. h. das Arbeitsvoiumen 6a ist gleich Null. Das Absperrventil 13 ist - wie dargestellt - auf Durchfluss gestellt, Druck- und Durchflussmenge werden über den Druckaufnehmer 14 bzw. dem Durchfluss- sensor 15 erfasst. Das dem Öfkühieranschluss 3 zu entnehmende Öl, welches durch eine im Getriebe 1 angeordnete » etwa mit Leerlaufdrehzahl laufende Getriebeölpumpe abgepumpt wird, steht unter einem Druck von etwa 2 bar. Dies Is

efüllung des Messzyllnders 6 zu erreichen. Das über den Vorlauf 4a zuströmende ►I tritt über den Zylinderanschluss 11 in das Arbeitsvoiumen 6a des Zylinders 6 ein, sm

ge 8 bzw. der Hub des Kolbens 7 wird durch eine nicht dargestellte Messeinrichtung erfasst. Befindet sich die berechnete negative Ausgleichsmenge innerhalb des Messzylinders 6, wird der Kolben 7 angehalten, die Entnahme ist damit beendet. Ab¬

ist damit ordnungsgemäß mit Öl befüllt und kann zum Fahrzeug transportiert werden.

Ölkühteranschluss Ölkühleraπschiuss Kurzschlussieitung

Rückteuf Messzylinder-Kolbeπ-Eiπhei"

Mehrfachkuppiung

Züflussfeituπg Messuhr Absperrventil

Kolbenhub