DE102018008943A1 - Method for venting a device for the hydraulic actuation of at least one friction clutch and / or at least one transmission actuator - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Verfahren zum Entlüften einer Vorrichtung für die hydraulische Betätigung wenigstens einer Reibkupplung und/oder wenigstens eines Getriebestellglieds mittels einer Kolben-Zylinder-Anordnung offenbart, die an mindestens einen Druckkreis angeschlossen ist, in dem ein hydraulischer Druck durch einen Druckerzeuger aufgebaut, mittels eines Druckstellers eingestellt und über eine Ablaufleitung zu einem Vorratsbehälter hin entlastet werden kann. Bei diesem Verfahren wird ein Entlüftungszyklus mit einer Mehrzahl von Zyklusabschnitten (ZA) durchlaufen, die jeweils mit einer Druckaufbauphase (DAP) beginnen und eine nachfolgende Druckentlastungsphase (DEP) umfassen. Dabei wird der Druck im Druckkreis in der Druckaufbauphase langsam aufgebaut und in der Druckentlastungsphase schnell wieder entlastet. Hierdurch wird ein schnelles, automatisiert durchführbares Entlüften einer solchen Vorrichtung ermöglicht, ohne dass dies einen zusätzlichen vorrichtungstechnischen Aufwand erfordert.A method for venting a device for the hydraulic actuation of at least one friction clutch and / or at least one transmission actuator by means of a piston-cylinder arrangement is disclosed, which is connected to at least one pressure circuit, in which a hydraulic pressure is built up by a pressure generator, by means of a Pressure regulator set and can be relieved via a drain line to a reservoir. In this method, a ventilation cycle is run through with a plurality of cycle sections (ZA), each of which begins with a pressure build-up phase (DAP) and comprises a subsequent pressure relief phase (DEP). The pressure in the pressure circuit is built up slowly in the pressure build-up phase and quickly relieved in the pressure relief phase. This enables rapid, automated venting of such a device without this requiring any additional outlay in terms of device technology.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Verfahren zum Entlüften einer Vorrichtung für die hydraulische Betätigung wenigstens einer Reibkupplung und/oder wenigstens eines Getriebestellglieds gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Entlüften einer Vorrichtung für die hydraulische Betätigung einer Reibkupplung in einem Getriebe für Kraftfahrzeuge oder von Reibkupplungen in einem Mehrkupplungsgetriebe für Kraftfahrzeuge und/oder einer Vorrichtung für die hydraulische Betätigung von Stellgliedern in einem automatisierten Schaltgetriebe für Kraftfahrzeuge.The present invention relates generally to a method for venting a device for the hydraulic actuation of at least one friction clutch and / or at least one transmission actuator according to the preamble of
Derartige hydraulische Betätigungsvorrichtungen kommen in modernen Kraftfahrzeugen massenweise zum Einsatz, wenn es gilt, in automatisierten Schaltgetrieben (ASG), Doppel- oder Mehrkupplungsgetrieben (DKG) oder trennbaren Verteiler- und Differentialgetrieben Getriebestellglieder, wie Schaltgabeln und Schaltmuffen, mit oder ohne Synchronisiereinrichtung, und (Trocken- oder Nass-)Reibkupplungen möglichst flexibel und reibungsarm sowie mit geringem Bauraumbedarf zu betätigen.Such hydraulic actuation devices are used in large numbers in modern motor vehicles when it comes to automated gearboxes (ASG), double or multi-clutch gearboxes (DKG) or separable transfer and differential gears, gearbox actuators, such as shift forks and gearshift sleeves, with or without a synchronizing device, and (dry - or wet) friction clutches to operate as flexibly and with little friction as possible and with a small space requirement.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Ein Beispiel für eine hydraulische Betätigungsvorrichtung für die Betätigung von Kupplungen in einem Kraftfahrzeug ist aus der Druckschrift
Bei diesen Betätigungsvorrichtungen werden als Aktuatoren Kolben-Zylinder-Anordnungen eingesetzt, die über einen aus frei verlegbaren Rohr- und/oder Schlauchleitungen bestehenden Druckkreis mit einem Druckerzeuger - hier in der Form einer an einen Vorratsbehälter für Hydraulikflüssigkeit angeschlossenen Hydraulikpumpe - verbunden sind. Um die zum Schalten und/oder Kuppeln aufzubringenden mechanischen Kräfte zu generieren, wird mittels des Druckerzeugers ein hydraulischer Druck erzeugt, dessen Höhe durch einen Drucksteller (Ventile und/oder Veränderung des Förderverhaltens der Hydraulikpumpe) eingestellt und der über den Druckkreis an die Kolben-Zylinder-Anordnung(en) angelegt werden kann, wo der hydraulische Druck an einer hydraulischen Wirkfläche des jeweiligen Kolbens im zugeordneten Zylinder wirkt. Entlastet werden kann der hydraulische Druck im Druckkreis über eine Ablaufleitung zu dem Vorratsbehälter hin.In these actuating devices, piston-cylinder arrangements are used as actuators, which are connected to a pressure generator via a pressure circuit consisting of freely routable pipe and / or hose lines - here in the form of a hydraulic pump connected to a reservoir for hydraulic fluid. In order to generate the mechanical forces to be applied for switching and / or coupling, a hydraulic pressure is generated by means of the pressure generator, the height of which is set by a pressure regulator (valves and / or change in the delivery behavior of the hydraulic pump) and that via the pressure circuit to the piston-cylinder - Arrangement (s) can be created where the hydraulic pressure acts on a hydraulic effective surface of the respective piston in the assigned cylinder. The hydraulic pressure in the pressure circuit can be relieved via a drain line to the reservoir.
Da hydraulische Flüssigkeiten (wie im vorliegenden Fall z.B. Öl oder Bremsflüssigkeit) inkompressibel sind, hat der im Druckkreis auf die jeweilige hydraulische Flüssigkeit wirkende Druck keinen Einfluss auf ihr Volumen und somit auf das Übertragungsverhalten der hydraulischen Flüssigkeit im Druckkreis. Im Ergebnis lassen sich über die hydraulische Flüssigkeit im Druckkreis auch hohe Kräfte gleichförmig übertragen, so dass mittels der mit dem Druckkreis hydraulisch verbundenen Aktuatoren exakte Zustellbewegungen für die Kuppel- und Schaltvorgänge bewirkt werden können.Since hydraulic fluids (such as oil or brake fluid in the present case) are incompressible, the pressure acting on the respective hydraulic fluid in the pressure circuit has no influence on its volume and thus on the transmission behavior of the hydraulic fluid in the pressure circuit. As a result, high forces can also be transferred uniformly via the hydraulic fluid in the pressure circuit, so that exact infeed movements for the coupling and switching operations can be effected by means of the actuators hydraulically connected to the pressure circuit.
Sind in einem derartigen hydraulischen System allerdings Luftblasen eingeschlossen, so verändert bzw. verschlechtert sich das Übertragungsverhalten. Bei der eingeschlossenen Luft handelt es sich nämlich um ein komprimierbares Gasgemisch, das bei steigendem Druck zusammengedrückt wird und wie eine Feder wirkt. Ein nicht-entlüftetes hydraulisches System weist somit eine gewisse „Weichheit“ bzw. Nachgiebigkeit auf, die nach einer Erstbefüllung mit Hydraulikflüssigkeit, bei Wartungsarbeiten und ggf. während des Betriebs durch Entlüften des oder der Druckkreise zu beseitigen ist. Erst dann ist es möglich, über eine Verschiebung eines definierten Hydraulikvolumens im hydraulischen System eine gleichförmige exakte Zustellbewegung an den Aktuatoren zu bewirken.However, if air bubbles are trapped in such a hydraulic system, the transmission behavior changes or deteriorates. The enclosed air is a compressible gas mixture that is compressed as the pressure increases and acts like a spring. A non-vented hydraulic system therefore has a certain “softness” or compliance, which must be eliminated after initial filling with hydraulic fluid, during maintenance work and, if necessary, during operation by venting the pressure circuit (s). Only then is it possible to effect a uniform, exact infeed movement on the actuators by shifting a defined hydraulic volume in the hydraulic system.
Einfache hydraulische Systeme mit nur einem Aktuator lassen sich zumeist problemlos von Hand entlüften. Hierfür ist an einer Hochstelle des hydraulischen Systems in der Regel ein Entlüftungsventil vorgesehen, das bei Bedarf geöffnet werden kann, um eine Verbindung zwischen dem hydraulischen System und der Umgebung herzustellen. Über diese Verbindung kann die im hydraulischen System vorhandene Luft dann zur Umgebung hin entweichen. An einer mehrkreisigen Betätigungsvorrichtung mit mehreren Aktuatoren ist eine solche manuelle Entlüftung allerdings mit einem erheblichen Aufwand verbunden, und zwar sowohl in vorrichtungstechnischer Hinsicht als auch im Hinblick auf die Handhabung, zumal die Betätigungsvorrichtung oft nur schwer zugänglich ist, etwa wenn sie sich im Getriebe befindet.Simple hydraulic systems with only one actuator can usually be easily vented by hand. For this purpose, a vent valve is usually provided at a high point of the hydraulic system, which can be opened if necessary in order to establish a connection between the hydraulic system and the environment. The air in the hydraulic system can then escape to the environment via this connection. On a multi-circuit actuating device with several actuators, however, such manual venting involves considerable effort, both in terms of device technology and in terms of handling, especially since the actuating device is often difficult to access, for example if it is located in the transmission.
In diesem Zusammenhang zeigt die Druckschrift
Voraussetzung für eine derartige Entlüftung ist allerdings ein stetig steigender Verlauf der hydraulischen Verbindung zwischen dem Geberzylinder und dem Nehmerzylinder in Richtung des Geberzylinders. Weist die hydraulische Verbindung z.B. einen vor dem Geberzylinder liegenden Hochpunkt oder nur eine sehr geringe Steigung in Richtung des Geberzylinders auf, kann die hydraulische Betätigungsvorrichtung ggf. nicht mittels der aktiven Entlüftungsroutine entlüftet werden, weil die Luftblasen nicht bis zum Geberzylinderraum gelangen, sondern nur zwischen dem Geberzylinder und dem Nehmerzylinder hin- und her- bzw. vor- und zurückbewegt werden.A prerequisite for such ventilation is, however, a continuously increasing course of the hydraulic connection between the master cylinder and the slave cylinder in the direction of the master cylinder. Has the hydraulic connection e.g. If there is a high point in front of the master cylinder or only a very slight slope in the direction of the master cylinder, the hydraulic actuation device may not be able to be vented using the active bleeding routine because the air bubbles do not reach the master cylinder space, but only between the master cylinder and the slave cylinder - and be moved back and forth and back.
Aus der Druckschrift
Ein Nachteil dieses Stands der Technik ist indes darin zu sehen, dass das zweite Magnetventil einen nicht unerheblichen vorrichtungstechnischen Aufwand bedingt, der bei solchen massenhaft verbauten Systemen unerwünscht ist. Darüber hinaus wird für das zweite Magnetventil ein Bauraum oberhalb der anderen Komponenten des hydraulischen Systems benötigt, der ggf. nicht zur Verfügung steht, was die Einsatzmöglichkeiten einer solchen Lösung beschränkt.A disadvantage of this prior art, however, can be seen in the fact that the second solenoid valve requires a not inconsiderable expenditure in terms of device technology, which is undesirable in the case of such mass-built systems. In addition, a space above the other components of the hydraulic system is required for the second solenoid valve, which space may not be available, which limits the possible uses of such a solution.
Die Notwendigkeit einer hinreichenden Entlüftung besteht umso mehr bei hydraulischen Betätigungsvorrichtungen, bei denen der Druck nicht über eine Kolben-Zylinder-Anordnung in einem quasi-geschlossenen System, sondern nach dem Staudruckprinzip über eine hierbei kontinuierlich Hydraulikflüssigkeit nachfördernde Hydraulikpumpe erzeugt wird, wie dies aus den vorgenannten Druckschriften
AUFGABENSTELLUNGTASK
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Entlüften einer Vorrichtung für die hydraulische Betätigung wenigstens einer Reibkupplung und/oder wenigstens eines Getriebestellglieds anzugeben, welches die obigen Nachteile vermeidet und gegenüber dem geschilderten Stand der Technik insbesondere ein schnelles, automatisiert durchführbares Entlüften einer solchen Vorrichtung ermöglicht, ohne dass dies einen zusätzlichen vorrichtungstechnischen Aufwand bedingt.The invention is based on the object of specifying a method for venting a device for the hydraulic actuation of at least one friction clutch and / or at least one transmission actuator, which avoids the above disadvantages and, in particular, compared to the described prior art, rapid, automated venting of such a device enables, without this necessitating an additional expenditure on device technology.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Entlüften einer Vorrichtung für die hydraulische Betätigung wenigstens einer Reibkupplung und/oder wenigstens eines Getriebestellglieds mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by a method for venting a device for the hydraulic actuation of at least one friction clutch and / or at least one transmission actuator with the features of
Ein Verfahren zum Entlüften einer Vorrichtung für die hydraulische Betätigung wenigstens einer Reibkupplung und/oder wenigstens eines Getriebestellglieds mittels einer Kolben-Zylinder-Anordnung, die an mindestens einen Druckkreis angeschlossen ist, in dem ein hydraulischer Druck durch einen Druckerzeuger aufgebaut, mittels eines Druckstellers eingestellt und über eine Ablaufleitung zu einem Vorratsbehälter hin entlastet werden kann; weist erfindungsgemäß einen Entlüftungszyklus mit einer Mehrzahl von Zyklusabschnitten auf, die jeweils mit einer Druckaufbauphase beginnen und eine nachfolgende Druckentlastungsphase umfassen, wobei der Druck im Druckkreis in der Druckaufbauphase langsam aufgebaut und in der Druckentlastungsphase schnell wieder entlastet wird. A method for venting a device for the hydraulic actuation of at least one friction clutch and / or at least one transmission actuator by means of a piston-cylinder arrangement which is connected to at least one pressure circuit in which a hydraulic pressure is built up by a pressure generator, set by means of a pressure actuator and can be relieved via a drain line to a storage container; has, according to the invention, a ventilation cycle with a plurality of cycle sections, each beginning with a pressure build-up phase and comprising a subsequent pressure relief phase, the pressure in the pressure circuit being built up slowly in the pressure build-up phase and being relieved again quickly in the pressure relief phase.
Anhand von Entlüftungsversuchen konnte der Erfinder verifizieren, dass sich hydraulische Betätigungsvorrichtungen der obigen Art besonders gut automatisiert entlüften lassen, wenn der Druck im Druckkreis mehrfach derart geändert wird, dass der Druck zunächst langsam erhöht (Druckaufbauphase) und danach schnell wieder verringert (Druckentlastungsphase) wird. Eine mögliche Erklärung für den sich hierbei ergebenden, überraschend starken Entlüftungseffekt sieht der Erfinder darin, dass im Druckkreis vorhandene Luft, die in der Form von Luftblasen an Wandflächen der Leitungsabschnitte des Druckkreises anhängt, in den Druckaufbauphasen aufgrund des an den Phasengrenzflächen zwischen den Luftblasen und der Hydraulikflüssigkeit anstehenden hydraulischen Drucks komprimiert wird, wobei jede Luftblase eine kugelförmige Form anstrebt, die der Wandfläche des jeweiligen Leitungsabschnitts weniger Kontaktfläche bietet. Aufgrund der verkleinerten Kontaktfläche zur Wandfläche wirken geringere Adhäsionskräfte zwischen der Luftblase und der Wandfläche, so dass sich die Luftblase von der Wandfläche lösen und nach oben aufsteigen kann. Da in der Druckaufbauphase der Druck nur langsam erhöht wird, besteht für den vorbeschriebenen Vorgang ausreichend Zeit und die Luftblasen werden nicht entlang der Wandfläche in Richtung der Kolben-Zylinder-Anordnung verschoben bzw. mitgerissen, wie dies der Fall wäre, wenn der Druck schlagartig erhöht würde. In der sich anschließenden schnellen Druckentlastungsphase können die komprimierten Luftblasen dann rasch expandieren, was zur druckentlasteten Seite, d.h. zur Ablaufleitung hin erfolgt.Using venting tests, the inventor was able to verify that hydraulic actuating devices of the above type can be vented particularly well automatically if the pressure in the pressure circuit is changed several times in such a way that the pressure is initially slowly increased (pressure build-up phase) and then quickly decreased again (pressure relief phase). The inventor sees a possible explanation for the resultant, surprisingly strong venting effect in the fact that air present in the pressure circuit, which in the form of air bubbles adheres to wall surfaces of the line sections of the pressure circuit, in the pressure build-up phases is compressed due to the hydraulic pressure present at the phase interfaces between the air bubbles and the hydraulic fluid, each air bubble striving for a spherical shape which offers less contact area to the wall surface of the respective line section. Due to the reduced contact surface to the wall surface, lower adhesive forces act between the air bubble and the wall surface, so that the air bubble can detach from the wall surface and rise upwards. Since the pressure increases only slowly in the pressure build-up phase, there is sufficient time for the above-described process and the air bubbles are not displaced or entrained along the wall surface in the direction of the piston-cylinder arrangement, as would be the case if the pressure increased suddenly would. In the subsequent rapid pressure relief phase, the compressed air bubbles can then expand rapidly, which takes place towards the pressure-relieved side, ie towards the drain line.
Steht z. B. bei einer Vorrichtung zur hydraulischen Betätigung einer Reibkupplung die Hydraulikflüssigkeit in einem an dem Druckkreis angeschlossenen Druckraum der Kolben-Zylinder-Anordnung gegen eine hydraulische Wirkfläche des Kolbens an, der entgegen einer Kupplungsfeder wirkt, dann kann bereits während der Verschiebung der Hydraulikflüssigkeit in den Druckraum ein Druck im Druckkreis aufgebaut werden, der - wie oben beschrieben - zu einer Komprimierung und zu einem Aufsteigen der Luftblasen im Druckkreis führt. Die langsam nachgeschobene Hydraulikflüssigkeit kann sodann die komprimierten und nach oben aufsteigenden bzw. aufgestiegenen Luftblasen unterwandern. Bei einer durch die Kupplungsfeder bewirkten Rückstellung des Kolbens während bzw. nach der raschen Druckentlastungsphase werden die zuvor von der Hydraulikflüssigkeit unterwanderten, jetzt mit Beginn der Druckentlastungsphase expandierten Luftblasen mit der aus dem Druckraum zurückverdrängten Hydraulikflüssigkeit in Richtung der Ablaufleitung verschoben.Is z. B. in a device for hydraulic actuation of a friction clutch, the hydraulic fluid in a pressure chamber connected to the pressure circuit of the piston-cylinder arrangement against a hydraulic effective surface of the piston, which acts against a clutch spring, can already during the displacement of the hydraulic fluid in the pressure chamber a pressure is built up in the pressure circuit, which - as described above - leads to compression and to an increase in the air bubbles in the pressure circuit. The slowly replenished hydraulic fluid can then infiltrate the compressed and rising or rising air bubbles. When the piston is reset by the clutch spring during or after the rapid pressure relief phase, the air bubbles that were previously infiltrated by the hydraulic fluid and now expanded at the beginning of the pressure relief phase are displaced in the direction of the drain line with the hydraulic fluid displaced out of the pressure chamber.
Durch mehrfaches Wiederholen der erfindungsgemäßen Zyklusabschnitte wandern auch die anfangs von der Ablaufleitung im Druckkreis am weitesten entfernten Luftblasen schrittweise in Richtung der Ablaufleitung. Der erfindungsgemäße Entlüftungszyklus kann problemlos automatisiert erfolgen, wozu lediglich die für die hydraulische Betätigung ohnehin erforderlichen und vorhandenen Komponenten der Betätigungsvorrichtung (Druckerzeuger, Drucksteller) intelligent anzusteuern sind.By repeating the cycle sections according to the invention several times, the air bubbles that are furthest away from the discharge line in the pressure circuit also gradually move in the direction of the discharge line. The venting cycle according to the invention can be automated without any problems, for which purpose only the components of the actuating device (pressure generator, pressure regulator) that are necessary and already present for the hydraulic actuation must be intelligently controlled.
Auf diese Weise lassen sich schließlich auch Leitungsabschnitte des Druckkreises, die ein Gegengefälle aufweisen, d.h. nicht stetig in Richtung der Ablaufleitung ansteigen, ohne zusätzlichen vorrichtungstechnischen Aufwand entlüften. Kostspielige Ventile od.dgl., wie im Stand der Technik vorgesehen, sind auch hierfür also nicht erforderlich.In this way, line sections of the pressure circuit that have a counter-gradient, i.e. do not rise continuously in the direction of the drain line, without venting additional equipment. Costly valves or the like, as provided in the prior art, are therefore also not necessary for this.
Prinzipiell kann bei dem Entlüftungszyklus die Druckaufbauphase eines nachfolgenden Zyklusabschnitts direkt auf die Druckentlastungsphase des vorausgehenden Zyklusabschnitts erfolgen. Insbesondere wenn die Hydraulikflüssigkeit jedoch zum Schäumen neigt, kann der Entlüftungsprozess insgesamt beschleunigt werden, wenn ein Zyklusabschnitt nach seiner Druckentlastungsphase eine druckfreie Ruhephase umfasst bevor ein nachfolgender Zyklusabschnitt mit seiner Druckaufbauphase beginnt. Solche druckfreien Ruhephasen führen dazu, dass in Summe weniger Entlüftungszyklen zum Entlüften benötigt werden.In principle, in the ventilation cycle, the pressure build-up phase of a subsequent cycle section can take place directly on the pressure relief phase of the preceding cycle section. However, in particular if the hydraulic fluid tends to foam, the venting process can be accelerated overall if a cycle section includes a pressure-free resting phase after its pressure relief phase before a subsequent cycle section begins its pressure build-up phase. Such pressure-free periods of rest mean that a total of fewer venting cycles are required for venting.
In bestimmten Entlüftungsfällen kann es von Vorteil sein, wenn der Druck zwischen der Druckaufbauphase eines Zyklusabschnitts und dessen Druckentlastungsphase eine Zeit lang gehalten wird. Insbesondere im Hinblick auf eine möglichst geringe Dauer des gesamten Entlüftungszyklus bevorzugt ist es jedoch, wenn die Druckentlastungsphase eines Zyklusabschnitts der Druckaufbauphase dieses Zyklusabschnitts zeitlich unmittelbar folgt.In certain venting cases it can be advantageous if the pressure is maintained for a time between the pressure build-up phase of a cycle section and its pressure relief phase. Particularly with regard to the shortest possible duration of the entire venting cycle, however, it is preferred if the pressure relief phase of a cycle section follows the pressure build-up phase of this cycle section immediately in time.
Der hydraulische Druck sollte in der Druckaufbauphase eines Zyklusabschnitts bevorzugt kontinuierlich erhöht werden, um der Gefahr entgegenzuwirken, dass es zu einer Rückbewegung der Luft im Druckkreis kommt. So kann der Druck zum Beispiel degressiv oder progressiv über der Zeit erhöht werden. Demgegenüber im Hinblick auf eine Beruhigung der Hydraulikflüssigkeit bevorzugt ist es allerdings, wenn der hydraulische Druck in der Druckaufbauphase eines Zyklusabschnitts über der Zeit linear erhöht wird.The hydraulic pressure should preferably be increased continuously in the pressure build-up phase of a cycle section in order to counteract the risk that the air in the pressure circuit will move back. For example, the pressure can be increased degressively or progressively over time. In contrast, with a view to calming the hydraulic fluid, it is preferred, however, if the hydraulic pressure is increased linearly over time in the pressure build-up phase of a cycle section.
Vom Erfinder durchgeführte Untersuchungen haben gezeigt, dass besonders gute Entlüftungsergebnisse erzielt werden können, wenn die Druckaufbauphase eines Zyklusabschnitts
Die vorerwähnten Untersuchungen haben ferner gezeigt, dass insbesondere bei Mineralöl als Hydraulikflüssigkeit besonders gute Entlüftungsergebnisse erzielbar sind, wenn der Druck in der Druckaufbauphase eines Zyklusabschnitts über einen Zeitraum von 2 bis 10 Sekunden, z.B. 8 Sekunden lang erhöht wird, während der Druck in der Druckentlastungsphase eines Zyklusabschnitts über einen Zeitraum von 0,1 bis 0,5 Sekunden, beispielsweise 0,2 Sekunden kurz entlastet wird.The aforementioned investigations have also shown that particularly good ventilation results can be achieved in particular with mineral oil as hydraulic fluid if the pressure in the pressure build-up phase of a cycle section over a period of 2 to 10 seconds, e.g. Is increased for 8 seconds while the pressure is briefly released in the pressure relief phase of a cycle section over a period of 0.1 to 0.5 seconds, for example 0.2 seconds.
Darüber hinaus hat es sich im Rahmen der durchgeführten Untersuchungen bewährt, wenn die vorerwähnte druckfreie Ruhephase eines Zyklusabschnitts 1,5 bis 3 mal solange dauert wie die Druckaufbauphase dieses Zyklusabschnitts. In absoluten Zahlen ausgedrückt sollte die druckfreie Ruhephase eines Zyklusabschnitts über einen Zeitraum von wenigstens 3 bis 30 Sekunden eingehalten werden, um eine gute Entschäumung der Hydraulikflüssigkeit zu erhalten. In addition, it has proven itself in the course of the investigations carried out if the aforementioned pressure-free resting phase of a cycle section lasts 1.5 to 3 times as long as the pressure build-up phase of this cycle section. Expressed in absolute numbers, the pressure-free rest phase of a cycle section should be maintained for a period of at least 3 to 30 seconds in order to obtain good defoaming of the hydraulic fluid.
Nach einer Reparatur oder bei einer Erstbefüllung des hydraulischen Systems am Fließband des Automobilherstellers oder des Zulieferers ist es ferner insbesondere einem schnellen Befüllen mit Hydraulikflüssigkeit förderlich, wenn der Mehrzahl von Zyklusabschnitten des Entlüftungszyklus ein Befüllvorgang vorgeschaltet ist, bei dem der Druck im Druckkreis gleichermaßen schnell aufgebaut wie entlastet wird. Dabei kann zwischen dem Befüllvorgang und dem ersten Zyklusabschnitt des Entlüftungszyklus bevorzugt eine druckfreie Haltephase eingehalten werden, um eine Entschäumung der Hydraulikflüssigkeit zu fördern. Da bei dem Befüllvorgang besonders viel Luft mit der Hydraulikflüssigkeit vermischt wird, hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die druckfreie Haltephase zwischen dem Befüllvorgang und dem ersten Zyklusabschnitt des Entlüftungszyklus länger ist als die druckfreie Ruhephase der Zyklusabschnitte.After a repair or when the hydraulic system is filled for the first time on the assembly line of the automobile manufacturer or the supplier, it is particularly beneficial for a quick filling with hydraulic fluid if a filling process is carried out upstream of the plurality of cycle sections of the ventilation cycle, in which the pressure in the pressure circuit builds up as quickly as is relieved. In this case, a pressure-free holding phase can preferably be maintained between the filling process and the first cycle section of the deaeration cycle in order to promote defoaming of the hydraulic fluid. Since a lot of air is mixed with the hydraulic fluid during the filling process, it has proven to be particularly advantageous if the pressure-free holding phase between the filling process and the first cycle section of the ventilation cycle is longer than the pressure-free rest phase of the cycle sections.
Die Erfindung umfasst schließlich auch die Verwendung des vorbeschriebenen Verfahrens zum Entlüften einer Vorrichtung für die hydraulische Betätigung wenigstens einer Reibkupplung in einem Getriebe für Kraftfahrzeuge und/oder zum Entlüften einer Vorrichtung für die hydraulische Betätigung von Stellgliedern in einem automatisierten Schaltgetriebe für Kraftfahrzeuge.Finally, the invention also includes the use of the above-described method for venting a device for the hydraulic actuation of at least one friction clutch in a gearbox for motor vehicles and / or for venting a device for the hydraulic actuation of actuators in an automated gearbox for motor vehicles.
FigurenlisteFigure list
Im Folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert, wobei gleiche oder entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen - ggf. um einen Strich (') zur Kennzeichnung des zweiten Ausführungsbeispiels ergänzt - versehen sind. In den Zeichnungen zeigen:
-
1 ein Schaltbild einer Vorrichtung für die hydraulische Betätigung von zwei hier nicht näher gezeigten Reibkupplungen in einem Kraftfahrzeug, mit zwei Druckkreisen, die hydraulisch zwischen einer zweikreisigen Hydraulikpumpe, einem Doppelzentralausrücker für die Reibkupplungen und einem Vorratsbehälter für Hydraulikflüssigkeit geschaltet sind, wobei die Vorrichtung unter Zuhilfenahme eines Entlüftungsverfahrens nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung entlüftet werden kann; -
2 ein Diagramm zu einem Entlüftungszyklus des Entlüftungsverfahrens nach dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, in dem die absoluten Druckverläufe in den zwei Druckkreisen und die normierte Motordrehzahl der Hydraulikpumpe der Vorrichtung gemäß1 über der Zeit aufgetragen sind, wobei die Teilbilder a) bis e) Vergrößerungen des am höchsten Punkt des zweiten Druckkreises liegenden Details II in1 zu verschiedenen Zeitpunkten des Entlüftungszyklus zeigen; -
3 ein Schaltbild einer Vorrichtung für die hydraulische Betätigung von hier nicht näher gezeigten Getriebestellgliedern und einer schematisch angedeuteten Reibkupplung in einem Kraftfahrzeug, mit drei Druckkreisen, die hydraulisch zwischen einer Reversierpumpe, einer Mehrzahl von Stellzylindern für die Getriebestellglieder bzw. einem Kupplungsnehmerzylinder für die Reibkupplung und einem Vorratsbehälter für Hydraulikflüssigkeit geschaltet sind, wobei die Vorrichtung unter Zuhilfenahme eines Entlüftungsverfahrens nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung entlüftet werden kann; und -
4 ein Diagramm zu einem Entlüftungszyklus des Entlüftungsverfahrens nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, in dem die absoluten Druckverläufe in den den Stellzylindern zugeordneten zwei Druckkreisen und die normierte Motordrehzahl der Reversierpumpe der Vorrichtung gemäß3 über der Zeit aufgetragen sind, wobei die Teilbilder a) bis f) Vergrößerungen des am höchsten Punkt des ersten Druckkreises liegenden DetailsIV in3 zu verschiedenen Zeitpunkten des Entlüftungszyklus zeigen.
-
1 a circuit diagram of a device for the hydraulic actuation of two friction clutches in a motor vehicle, not shown here, with two pressure circuits, which are hydraulically connected between a double-circuit hydraulic pump, a double central release for the friction clutches and a reservoir for hydraulic fluid, the device with the aid of a ventilation process can be vented according to a first embodiment of the invention; -
2nd a diagram of a ventilation cycle of the ventilation method according to the first embodiment of the invention, in which the absolute pressure curves in the two pressure circuits and the normalized engine speed of the hydraulic pump according to thedevice 1 are plotted over time, the partial images a) to e) enlargements of the detail II in lying at the highest point of thesecond pressure circle 1 show at different times in the ventilation cycle; -
3rd a circuit diagram of a device for the hydraulic actuation of transmission actuators not shown here and a schematically indicated friction clutch in a motor vehicle, with three pressure circuits that hydraulically between a reversing pump, a plurality of actuating cylinders for the transmission actuators or a clutch slave cylinder for the friction clutch and a reservoir are switched for hydraulic fluid, wherein the device can be vented with the aid of a venting method according to a second embodiment of the invention; and -
4th a diagram of a ventilation cycle of the ventilation method according to the second embodiment of the invention, in which the absolute pressure profiles in the two pressure circuits assigned to the actuating cylinders and the normalized engine speed of the reversing pump according to the device3rd are plotted over time, the partial images a) to f) enlarging the detail located at the highest point of the first pressure circleIV in3rd show at different times of the ventilation cycle.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS
Die
An jeden der Druckkreise
Soll eine der Reibkupplungen betätigt werden, ist auf diese Reibkupplung bezogen kurz gesagt folgende Koordinierung möglich: Über das Steuergerät
Nachfolgend soll unter Bezugnahme auf die
Das Diagramm gemäß
Genauer gesagt wird das Proportional-Drosselventil
Nach einer kurzen Druckhaltephase
Die Erstbefüllung und -entlüftung des zweiten Druckkreises
Zwischen dem Befüllvorgang
Jetzt schließen sich die weiter oben bereits erwähnten Zyklusabschnitte
Wie dem Intervall von t = 11 s bis 13,75 s im Diagramm der
In der zum Zeitpunkt t = 11,5 s aufgenommenen Momentaufnahme gemäß der Vergrößerung a) ist die an den höchsten Punkt
Wie die Pfeile in den Vergrößerungen b) und c) andeuten, wird die sich am höchsten Punkt
Zum Zeitpunkt t = 13,75 s wird zeitlich unmittelbar im Anschluss an die Druckaufbauphase
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Druckaufbauphase
Da die in der Vergrößerung c) von
Hierbei wird die Luftblase
Sollte das im Druckkreis
Um die Hydraulikflüssigkeit wie bereits im Anschluss an den Befüllvorgang
Da im Übrigen bei dem Befüllvorgang
Nachfolgend soll unter Bezugnahme auf die
Die
Des Weiteren sind die Druckkreise
Hierbei ist jeder der Kolben-Zylinder-Anordnungen
Insoweit ist für den Fachmann ersichtlich, dass zur Erzeugung der gewünschten Stellglied-Bewegungen die Gangstellerkolben
Wie weiterhin der
Die Betätigung der Reibkupplung
Hinsichtlich weiterer Einzelheiten zum Aufbau und zur Funktion einer derartigen Vorrichtung
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die
Hinsichtlich des prinzipiellen Ablaufs der einzelnen Phasen des Entlüftungsverfahrens nach dem zweiten Ausführungsbeispiel sei an dieser Stelle zunächst noch ausdrücklich auf das vorbeschriebene erste Ausführungsbeispiel verwiesen. Insbesondere zeichnen sich auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel die einzelnen Zyklusabschnitte
Bei einer Erstbefüllung der Druckkreise
Durch eine rasche Beschleunigung des elektrischen Pumpenantriebs
Unmittelbar nach Erreichen eines maximalen Drucks von ca. 40 bar zum Zeitpunkt
Im Anschluss daran wird der elektrische Pumpenantrieb
Insoweit ist für den Fachmann ersichtlich, dass die Druckräume
Nach Einhalten der vorbeschriebenen, auf den Befüllvorgang
Während der Zyklusabschnitte
Die Vergrößerung a) in
Wird der Druck im Druckkreis
Die Entlüftung des zweiten Druckkreises
Im regulären Schaltbetrieb der Vorrichtung
Es wird ein Verfahren zum Entlüften einer Vorrichtung für die hydraulische Betätigung wenigstens einer Reibkupplung und/oder wenigstens eines Getriebestellglieds mittels einer Kolben-Zylinder-Anordnung offenbart, die an mindestens einen Druckkreis angeschlossen ist, in dem ein hydraulischer Druck durch einen Druckerzeuger aufgebaut, mittels eines Druckstellers eingestellt und über eine Ablaufleitung zu einem Vorratsbehälter hin entlastet werden kann. Bei diesem Verfahren wird ein Entlüftungszyklus mit einer Mehrzahl von Zyklusabschnitten durchlaufen, die jeweils mit einer Druckaufbauphase beginnen und eine nachfolgende Druckentlastungsphase umfassen. Dabei wird der Druck im Druckkreis in der Druckaufbauphase langsam aufgebaut und in der Druckentlastungsphase schnell wieder entlastet. Hierdurch wird ein schnelles, automatisiert durchführbares Entlüften einer solchen Vorrichtung ermöglicht, ohne dass dies einen zusätzlichen vorrichtungstechnischen Aufwand erfordert.A method for venting a device for the hydraulic actuation of at least one friction clutch and / or at least one transmission actuator by means of a piston-cylinder arrangement is disclosed, which is connected to at least one pressure circuit, in which a hydraulic pressure is built up by a pressure generator, by means of a Pressure regulator set and can be relieved via a drain line to a reservoir. In this method, a ventilation cycle is run through with a plurality of cycle sections, each of which begins with a pressure build-up phase and comprises a subsequent pressure relief phase. The pressure in the pressure circuit is built up slowly in the pressure build-up phase and quickly relieved in the pressure relief phase. This enables rapid, automated venting of such a device without this requiring any additional outlay in terms of device technology.
BezugszeichenlisteReference symbol list
- A1'A1 '
- AktuatorActuator
- A2'A2 '
- AktuatorActuator
- A3'A3 '
- AktuatorActuator
- AL1, AL1'AL1, AL1 '
- AblaufleitungDrain pipe
- AL2, AL2'AL2, AL2 '
- AblaufleitungDrain pipe
- DK1, DK1'DK1, DK1 '
- DruckkreisPressure circle
- DK2, DK2'DK2, DK2 '
- DruckkreisPressure circle
- DR1'DR1 '
- Drosselventil (Drucksteller)Throttle valve
- DR2'DR2 '
- Drosselventil (Drucksteller)Throttle valve
- DS1, DS1'DS1, DS1 '
- DrucksensorPressure sensor
- DS2DS2
- DrucksensorPressure sensor
- ECU, ECU'ECU, ECU '
- SteuergerätControl unit
- FC'FC '
- ReibkupplungFriction clutch
- GK1'GK1 '
- GangstellerkolbenGear actuator piston
- GK2'GK2 '
- GangstellerkolbenGear actuator piston
- GK3'GK3 '
- GangstellerkolbenGear actuator piston
- HP1, HP1'HP1, HP1 '
- höchster Punkt des Druckkreiseshighest point of the pressure circle
- HP2, HP2'HP2, HP2 '
- höchster Punkt des Druckkreiseshighest point of the pressure circle
- LBLB
- LuftblaseAir bubble
- M, M'M, M '
- elektrischer Pumpenantriebelectric pump drive
- MF1MF1
- MembranfederDiaphragm spring
- MF2MF2
- MembranfederDiaphragm spring
- P, P'P, P '
- Hydraulikpumpe (Druckerzeuger)Hydraulic pump (pressure generator)
- PV1, PV1' PV1, PV1 '
- Proportional-Drosselventil (Drucksteller)Proportional throttle valve (pressure regulator)
- PV2PV2
- Proportional-Drosselventil (Drucksteller)Proportional throttle valve (pressure regulator)
- PC1, PC1'PC1, PC1 '
- DruckraumPressure room
- PC2, PC2'PC2, PC2 '
- DruckraumPressure room
- PC3'PC3 '
- DruckraumPressure room
- PC4'PC4 '
- DruckraumPressure room
- PC5'PC5 '
- DruckraumPressure room
- PC6'PC6 '
- DruckraumPressure room
- R1'R1 '
- RastiereinrichtungLocking device
- R2'R2 '
- RastiereinrichtungLocking device
- R3'R3 '
- RastiereinrichtungLocking device
- RK1RK1
- RingkolbenRing piston
- RK2RK2
- RingkolbenRing piston
- RV1, RV1'RV1, RV1 '
- Rückschlagventilcheck valve
- RV2RV2
- Rückschlagventilcheck valve
- RV3'RV3 '
- Rückschlagventilcheck valve
- RV4'RV4 '
- Rückschlagventilcheck valve
- RV5'RV5 '
- Rückschlagventilcheck valve
- RV6'RV6 '
- Rückschlagventilcheck valve
- SE1'SE1 '
- SperrelementLocking element
- SE2'SE2 '
- SperrelementLocking element
- SE3'SE3 '
- SperrelementLocking element
- SL1'SL1 '
- AnsaugleitungSuction pipe
- SL2'SL2 '
- AnsaugleitungSuction pipe
- SV'SV '
- SchaltventilSwitching valve
- V, V'V, V '
- Vorrichtungcontraption
- VB, VB'VB, VB '
- VorratsbehälterStorage container
- Z1, Z1'Z1, Z1 '
- Kolben-Zylinder-AnordnungPiston-cylinder arrangement
- Z2, Z2'Z2, Z2 '
- Kolben-Zylinder-AnordnungPiston-cylinder arrangement
- Z3'Z3 '
- Kolben-Zylinder-Anordnung Piston-cylinder arrangement
- nn
- Anzahlnumber
- BVBV
- BefüllvorgangFilling process
- DAPn,DAP n ,
- DruckaufbauphasePressure build-up phase
- DAPn DAP n
- DruckaufbauphasePressure build-up phase
- DEPn DEP n
- DruckentlastungsphasePressure relief phase
- DHP1DHP1
- DruckhaltephasePressure maintenance phase
- DHP2DHP2
- DruckhaltephasePressure maintenance phase
- DFHPDFHP
- druckfreie Haltephasepressure-free holding phase
- RPn RP n
- druckfreie Ruhephasepressure-free resting phase
- ZAn ZA n
- ZyklusabschnittCycle section
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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