DE102005055724A1

DE102005055724A1 - Operation mechanism e.g. for automated moving off clutch of motor vehicle, closed and opened by change of activation pressure of operating fluid with activation pressure in normal operation is controlled by change of output signal

Info

Publication number: DE102005055724A1
Application number: DE200510055724
Authority: DE
Inventors: Anton Dr. Ing. Rink; Moritz Dipl.-Ing. Stockmeier
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2005-11-23
Filing date: 2005-11-23
Publication date: 2007-05-24

Abstract

The mechanism is closed and opened by a change of an activation pressure of an operating fluid. The activation pressure in a normal operation is controlled by a change of an output signal of a controller (27) and in an emergency operation is controlled by a change of a (backup) signal, which is derived from a size of the motor vehicle. The change-over between normal and emergency operation can be performed by a transfer valve (29). A control inlet (30) of the transfer valve is subjected to the output signal of the control member.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Betätigen einer automatisierten Anfahrkupplung eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The The invention relates to a device for actuating an automated Starting clutch of a motor vehicle with the features of the preamble of claim 1.

Fluidbetätigte automatisierte Anfahrkupplungen besitzen prinzipbedingt den Nachteil, dass die Anfahrkupplung geöffnet ist, also kein Drehmoment übertragen werden kann, sobald das der Anfahrkupplung zugeordnete Stellglied nicht mit elektrischem Strom bzw. Spannung versorgt werden kann. Dies kann beispielsweise vorkommen, wenn die Stromversorgung der Kupplung und des Getriebes unterbrochen ist. Bei geöffneter Kupplung besteht keine Antriebsverbindung zwischen einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs und angetriebenen Fahrzeugrädern. Das Kraftfahrzeug kann somit nicht mehr aus eigener Kraft fortbewegt werden. Daran ändert sich auch dann nichts, wenn das Getriebe über ein Notprogramm verfügt, durch welches sichergestellt ist, dass ein Gang im Getriebe geschaltet ist.Fluid-operated automated Starting clutches inherently have the disadvantage that the starting clutch open is, so no torque transmitted can be as soon as the start clutch associated actuator can not be supplied with electricity or voltage. This may occur, for example, when the power supply to the clutch and the transmission is interrupted. There is no clutch when the clutch is open Drive connection between an engine of the motor vehicle and powered vehicle wheels. The motor vehicle can thus no longer be moved on its own become. It changes Nothing will happen if the transmission has an emergency program which ensures that a gear is engaged in the transmission is.

Aus der DE 198 56 297 A1 ist eine Einrichtung zum Betätigen einer automatisierten Anfahrkupplung eines Kraftfahrzeugs bekannt. In einem Normalbetrieb, also bei intakter Stromversorgung der Kupplung und des Getriebes, wird ein Betätigungsdruck der Anfahrkupplung durch eine Änderung eines Ausgangssignals eines Stellglieds verändert. In einem Notbetrieb wird der Betätigungsdruck durch eine Änderung eines Ersatzsignals verändert. Als Ersatzsignal wird ein Druckabfall an einer Drossel verwendet. Die Drossel wird von einem Ölvolumenstrom durchströmt, welcher von einer Betriebsgröße des Kraftfahrzeugs in Form einer Drehzahl einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs abhängig ist. Die Umschaltung zwischen Normal- und Notbetrieb erfolgt mittels eines Umschaltventils, welches von einem weiteren Stellglied durch einen Umschaltdruck angesteuert wird. Sobald die Stromversorgung an dem weiteren Stellglied zusammenbricht, sinkt der Umschaltdruck auf Null ab, wodurch am Umschaltventil der Notbetrieb eingestellt wird.From the DE 198 56 297 A1 a device for actuating an automated starting clutch of a motor vehicle is known. In a normal operation, ie with intact power supply of the clutch and the transmission, an actuating pressure of the starting clutch is changed by a change of an output signal of an actuator. In an emergency operation, the actuation pressure is changed by a change of a substitute signal. As a substitute signal, a pressure drop is used at a throttle. The throttle is flowed through by an oil volume flow, which is dependent on an operating variable of the motor vehicle in the form of a rotational speed of a drive machine of the motor vehicle. The switching between normal and emergency operation by means of a switching valve, which is controlled by a further actuator by a switching pressure. As soon as the power supply to the other actuator collapses, the switching pressure drops to zero, whereby the emergency operation is set at the changeover valve.

Demgegenüber ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zum Betätigen einer automatisierten Anfahrkupplung eines Kraftfahrzeugs vorzuschlagen, welche möglichst einfach aufgebaut ist, also möglichst wenige Bauteile benötigt. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.In contrast, is It is the object of the invention to provide a device for actuating a to propose an automated starting clutch of a motor vehicle, which possible is simple, so as possible few components needed. According to the invention Task by a device having the features of claim 1 solved.

Erfindungsgemäß wird ein Steuereingang des Umschaltventils mit dem Ausgangssignal des Stellglieds beaufschlagt. Das Umschaltventil wird also ebenfalls vom Stellglied der Anfahrkupplung angesteuert, womit die Umschaltung zwischen Normal- und Notbetrieb durch das Ausgangssignal des Stellglieds auslösbar ist.According to the invention is a Control input of the changeover valve with the output signal of the actuator applied. The switching valve is thus also from the actuator the starting clutch controlled, whereby the switching between normal and Emergency operation can be triggered by the output signal of the actuator.

Damit ist für die Umschaltung kein separates Stellglied notwendig. Dadurch können im Vergleich zum Einsatz eines separaten Stellglieds Kosten und insbesondere auch Bauraum eingespart werden.In order to is for switching no separate actuator necessary. This can be done in the Comparison to the use of a separate actuator costs and in particular also space can be saved.

Mittels des Umschaltventils wird im Normalbetrieb die Anfahrkupplung mit dem Stellglied verbunden. Im Notbetrieb stellt das Umschaltventil eine Verbindung zwischen der Anfahrkupplung und dem Ersatzsignal her.through the changeover valve is in normal operation with the starting clutch connected to the actuator. In emergency mode, the changeover valve a connection between the starting clutch and the replacement signal ago.

Die Anfahrkupplung ist insbesondere zwischen einer Antriebsmaschine und einem Getriebe des Kraftfahrzeugs angeordnet. Es ist aber auch möglich, dass die Anfahrkupplung hinter dem Getriebe angeordnet ist. Das Getriebe ist insbesondere als ein Automatikgetriebe, beispielsweise in Form eines automatisierten Schaltgetriebes, als ein stufenloses Getriebe oder ein Getriebe mit mehreren gekoppelten Planetensätzen ausgeführt.The Starting clutch is in particular between a prime mover and a transmission of the motor vehicle. But it is also possible that the starting clutch is arranged behind the transmission. The gear is especially as an automatic transmission, for example in shape an automated transmission, as a continuously variable transmission or a gearbox with several coupled planetary gear sets executed.

Die Anfahrkupplung ist insbesondere als eine Reibungskupplung ausgeführt und wird von einem Betriebsfluid, beispielsweise in Form von Getriebeöl oder Luft beaufschlagt, so dass das Ausgangssignal insbesondere als ein Druck ausgeführt ist. Das Ausgangssignal des Stellglieds kann direkt auf die Anfahrkupplung wirken oder als Eingangssignal eines Regelschiebers dienen, mittels welchem insbesondere eine Verstärkung des als Druck ausgeführten Ausgangssignals erreicht wird. Das Stellglied kann beispielsweise als ein Regelmagnetventil ausgeführt sein.The Starting clutch is designed in particular as a friction clutch and is from an operating fluid, for example in the form of gear oil or air acted upon, so that the output signal in particular as a pressure accomplished is. The output signal of the actuator can directly on the starting clutch act or serve as input to a control slide, by means which in particular a reinforcement of the executed as a print Output signal is reached. The actuator can, for example designed as a control solenoid valve be.

Der Notbetrieb der Vorrichtung stellt sich ein, wenn die elektrische Stromversorgung des Getriebes und/oder der Anfahrkupplung unterbrochen ist. Der Notbetrieb kann aber auch bei intakter Stromversorgung von einer Steuerungseinrichtung des Getriebes und der Anfahrkupplung ausgelöst werden, wenn eine Fehlfunktion von wichtigen Bauteilen, wie beispielsweise einem Drehzahlsensor erkannt wird. In diesem Fall wird die Stromversorgung der Stellglieder der Kupplung und des Getriebes von der Steuerungseinrichtung des Getriebes und der Kupplung unterbrochen. Im Notbetrieb kann ein eingelegter Gang im Getriebe beibehalten werden und bei Stillstand des Kraftfahrzeugs ein festgelegter Gang eingestellt werden. Es kann beispielsweise bei einem Getriebe mit mehreren gekoppelten Planetensätzen der 2. Gang oder auch ein Rückwärtsgang im Getriebe eingestellt werden, wodurch ein eingeschränkter Betrieb des Kraftfahrzeugs möglich ist.Of the Emergency operation of the device adjusts itself when the electric Power supply of the transmission and / or the starting clutch interrupted is. The emergency operation can also be with an intact power supply from a control device of the transmission and the starting clutch triggered be a malfunction of important components, such as a speed sensor is detected. In this case, the power supply the actuators of the clutch and the transmission of the control device interrupted the transmission and the clutch. In emergency mode can an engaged gear can be retained in the transmission and at standstill the motor vehicle set a gear. It For example, in a gearbox with several coupled Planet sets of 2nd gear or a reverse gear be adjusted in the transmission, causing limited operation of the motor vehicle possible is.

Im Notbetrieb ändert sich der Betätigungsdruck der Kupplung in Abhängigkeit eines Ersatzsignals. Das Ersatzsignal wird von einer Betriebsgröße des Kraftfahrzeugs abgeleitet. Eine mögliche Betriebsgröße ist beispielsweise eine Drehzahl der Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs, eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, ein in der Einrichtung eingestellter Arbeitsdruck oder eine von einem Fahrzeugführer eingestellte Stellung eines Fahrpedals, mittels welchem der Fahrzeugführer ein abgegebenes Drehmoment der Antriebsmaschine einstellen kann. Insbesondere ist das Ersatzsignal als ein Drucksignal ausgeführt, welches von einem Pumpendruck einer von der Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs angetriebenen Pumpe angeleitet wird. Der Pumpendruck ist dabei abhängig von der Drehzahl der Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs. In diesem Fall ist also die Betriebsgröße als die Drehzahl der Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs ausgeführt.In emergency operation, the operating pressure of the clutch changes depending on a replacement signal. The substitute signal is derived from an operating variable of the motor vehicle. A possible Be operating variable is, for example, a speed of the engine of the motor vehicle, a speed of the motor vehicle, a set in the device working pressure or set by a driver position of an accelerator pedal, by means of which the driver can set a torque output of the prime mover. In particular, the substitute signal is designed as a pressure signal which is instructed by a pump pressure of a pump driven by the engine of the motor vehicle. The pump pressure is dependent on the speed of the engine of the motor vehicle. In this case, therefore, the operating variable is executed as the rotational speed of the engine of the motor vehicle.

In Ausgestaltung der Erfindung ist das Umschaltventil so ausgeführt, dass der Notbetrieb aktiviert ist, wenn das Ausgangssignal des Stellglieds kleiner als eine Schaltschwelle ist und der Normalbetrieb aktiviert ist, wenn das Ausgangssignal des Stellglieds größer als die Schaltschwelle ist. Das Ausgangssignal des Stellglieds wirkt dabei beispielsweise gegen eine Feder, welche so angeordnet ist, dass bei einem Ausgangssignal kleiner als der Schaltschwelle der Notbetrieb eingestellt ist. Dies stellt die Ruheposition des Umschaltventils dar. Sobald das Ausgangssignal größer ist als die Schaltschwelle, wird die Feder überdrückt, das Umschaltventil in eine Schaltstellung gebracht und damit der Normalbetrieb eingestellt. Bei einer Ausführung des Stellglieds als Regelmagnetventil entspricht die Schaltschwelle einem bestimmten Schaltdruck. Sobald der Ausgangsdruck des Regelmagnetventils größer als der Schaltdruck ist, wird der Normalbetrieb eingestellt. Der Schaltdruck kann beispielsweise zwischen 0,4 und 0,6 bar betragen.In Embodiment of the invention, the switching valve is designed so that the emergency operation is activated when the output signal of the actuator is smaller is a switching threshold and normal operation is activated, if the output signal of the actuator is greater than the switching threshold is. The output signal of the actuator acts, for example against a spring which is arranged so that at an output signal less than the threshold of emergency operation is set. This represents the rest position of the changeover valve. Once the output signal is larger as the switching threshold, the spring is suppressed, the switching valve in brought a switch position and thus set the normal operation. In one execution the actuator as a control solenoid valve corresponds to the switching threshold a certain switching pressure. As soon as the outlet pressure of the control solenoid valve greater than is the switching pressure, the normal operation is set. The switching pressure may for example be between 0.4 and 0.6 bar.

Damit wird eine einfache Einstellung des Normalbetriebs ermöglicht. Es muss lediglich sichergestellt werden, dass im Normalbetrieb die Ausgangsgröße des Stellglieds größer als die Schaltschwelle ist. Bei der Ausführung des Stellglieds als Regelmagnetventil muss also sichergestellt werden, dass der Ausgangsdruck immer größer als der Schaltdruck ist. Dies kann ohne großen Aufwand durch eine entsprechende Ansteuerung des Regelmagnetventils durch die Steuerungseinrichtung des Getriebes und der Kupplung erreicht werden.In order to allows easy adjustment of normal operation. It only needs to be ensured that in normal operation the Output of the actuator greater than the switching threshold is. In the execution of the actuator as a control solenoid valve So it must be ensured that the outlet pressure is always greater than the switching pressure is. This can be done easily by an appropriate Control of the control solenoid valve by the controller of the transmission and the clutch can be achieved.

In Ausgestaltung der Erfindung ist die Anfahrkupplung so ausgeführt, dass sie vollständig geöffnet ist, wenn der Betätigungsdruck kleiner als eine Betätigungsschwelle ist. Insbesondere weist die Anfahrkupplung eine Rückstellfeder auf, welche gegen einen Betätigungskolben der Anfahrkupplung wirkt. Damit muss vom Betätigungsdruck zuerst die Kraft der Rückstellfeder überwunden werden, bevor Reibflächen der Anfahrkupplung aneinander gedrückt werden und so die Anfahrkupplung Drehmoment übertragen kann. Die Betätigungsschwelle ist so festgelegt, dass der Betätigungsdruck bei einem Ausgangssignal des Stellglieds kleiner als die Schaltschwelle, kleiner ist als die Betätigungsschwelle. Wirkt das Ausgangssignal des Stellglieds direkt als Betätigungsdruck, so ist die Betätigungsschwelle größer oder gleich der Schaltschwelle. Wird das Ausgangssignal mittels eines Regelschiebers verstärkt, so ist die Betätigungsschwelle größer oder gleich dem Produkt aus Schaltschwelle und Verstärkungsfaktor des Regelschiebers.In Embodiment of the invention, the starting clutch is designed so that completely open is when the actuation pressure less than an actuation threshold is. In particular, the starting clutch has a return spring on which against an actuating piston the starting clutch acts. This must first of the operating pressure, the force of Return spring overcome be before friction surfaces the starting clutch are pressed against each other and so the starting clutch Transmit torque can. The actuation threshold is set so that the actuation pressure at an output signal of the actuator smaller than the switching threshold, smaller than the threshold. acts the output signal of the actuator directly as actuating pressure, so the actuation threshold is greater or equal to the switching threshold. Is the output signal by means of a Regulator increases, so is the actuation threshold bigger or equal to the product of switching threshold and amplification factor of the control slide.

Damit steht im Normalbetrieb immer noch der volle Ansteuerungsbereich der Anfahrkupplung zur Verfügung. Die Anfahrkupplung kann also im Normalbetrieb in jede Stellung zwischen vollständig geöffnet und vollständig geschlossen gebracht werden.In order to is still the full range of control during normal operation the starting clutch available. The starting clutch can thus in normal operation in any position between Completely open and completely be brought closed.

In Ausgestaltung der Erfindung weist die Einrichtung einen Regelschieber auf, dessen Regelflächen mit dem Ausgangssignal des Stellglieds und dem Ersatzsignal beaufschlagbar sind und dessen Ausgangsgröße den Betätigungsdruck darstellt. Das Ausgangssignal des Stellglieds und das Ersatzsignal sind in diesem Fall als Drücke ausgeführt. Sie wirken jeweils auf unterschiedliche Regelflächen des Regelschiebers. Der Regelschieber dient insbesondere zur Verstärkung des Ausgangssignals und des Ersatzsignals. Der jeweilige Verstärkungsfaktor hängt insbesondere von der Größe der jeweils beaufschlagten Regelfläche ab. Dadurch, dass jeweils eine andere Regelfläche beaufschlagt wird, kann der Verstärkungsfaktor an die jeweiligen Wertebereiche des Ausgangssignals und des Ersatzsignals angepasst werden.In Embodiment of the invention, the device has a control slide on, its ruled surfaces be acted upon by the output signal of the actuator and the replacement signal and whose output is the operating pressure represents. The output of the actuator and the replacement signal are in this case as pressures executed. They each act on different control surfaces of the control slide. Of the Control slide is used in particular to amplify the output signal and the replacement signal. The respective amplification factor depends in particular on the size of each applied control surface from. The fact that in each case a different control surface is applied, can the gain factor to the respective value ranges of the output signal and the substitute signal be adjusted.

In Ausgestaltung der Erfindung ist der Regelschieber so ausgeführt, dass das Ersatzsignal bis zum Erreichen eines Schwellwerts auf eine erste Regelfläche und anschließend auf eine zweite, größere Regelfläche wirkt. Bei einer Beaufschlagung des Regelschiebers mit einem Eingangssignal wird insbesondere ein Regelkolben des Regelschiebers in einer Schieberbohrung verschoben. Ab einem bestimmten Eingangsdruck, also hier ab einem bestimmten Ersatzsignal, ist der Regelkolben so weit verschoben, dass das Ersatzsignal auf eine weitere, insbesondere die komplette Fläche des Regelkolbens wirken kann. Damit vergrößert sich ab Erreichen des Schwellwerts der Verstärkungsfaktor des Regelschiebers und der Betätigungsdruck steigt sprunghaft an. Ist der Schwellwert nahe einem Maximalwert des Ersatzsignals angeordnet, so kann der Betätigungsdruck bei Erreichen des Schwellwerts bis nahe dem maximalen Betätigungsdruck erhöht werden. Die Anfahrkupplung kann so bei Ersatzsignalen kleiner als der Schwellwert gut dosiert und damit sanft geschlossen werden. Bei Erreichen des Schwellwerts wird sie komplett oder nahezu komplett geschlossen, womit das maximal mögliche Drehmoment übertragen werden kann. Damit kann eine Schädigung der Anfahrkupplung durch zu große Drehmomente, insbesondere ein Verbrennen der Kupplungsbeläge verhindert werden. Zusätzlich kann das von der Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs abgegebene Drehmoment im Notbetrieb begrenzt werden. Dies wird von einer Steuerungseinrichtung des Motors durchgeführt.In an embodiment of the invention, the control slide is designed so that the replacement signal until it reaches a threshold value acts on a first control surface and then on a second, larger control surface. When loading the control slide with an input signal in particular a control piston of the control slide is moved in a slide bore. From a certain inlet pressure, so here from a certain replacement signal, the control piston is shifted so far that the replacement signal can act on another, in particular the entire surface of the control piston. This increases from reaching the threshold of the gain of the control slide and the operating pressure increases sharply. If the threshold value is arranged close to a maximum value of the substitute signal, the actuation pressure can be increased when the threshold value is reached close to the maximum actuation pressure. The starting clutch can be dosed so well with replacement signals smaller than the threshold value and thus closed gently. When the threshold is reached, it is completely or almost completely closed, bringing the maximum possible torque can be transferred. This damage to the starting clutch can be prevented by excessive torque, in particular a burning of the clutch linings. In addition, the output from the engine of the motor vehicle torque can be limited in emergency operation. This is done by a controller of the engine.

In Ausgestaltung der Erfindung weist die Einrichtung eine Pumpe auf, welche von einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs angetrieben wird. Dabei existiert ein direkter Zusammenhang zwischen einer Drehzahl der Antriebsmaschine und der Stellung des Fahrpedals. Sie erzeugt damit einen von einer Drehzahl der Antriebsmaschine abhängigen Pumpendruck. Die Einrichtung verfügt außerdem über einen Arbeitsdruckschieber, welcher aus dem Pumpendruck einen Arbeitsdruck und einen Sekundärdruck, insbesondere einen Schmierdruck, ableitet. Der Sekundärdruck dient dabei als das genannte Ersatzsignal. Der Sekundärdruck wird insbesondere mittels eines Sekundärdruckschiebers auf einen maximalen Sekundärdruck begrenzt.In Embodiment of the invention, the device has a pump, which is driven by an engine of the motor vehicle becomes. There is a direct relationship between a speed the prime mover and the position of the accelerator pedal. It generates thus dependent on a speed of the drive machine pump pressure. The decor features also over one Working pressure slide, which from the pump pressure, a working pressure and a secondary pressure, in particular a lubricant pressure derived. The secondary pressure is used as the replacement signal. The secondary pressure is in particular by means of a secondary pressure slide to a maximum secondary pressure limited.

Der Arbeitsdruck kann dabei konstant sein oder von Betriebsgrößen des Kraftfahrzeugs, beispielsweise dem abgegebenen Drehmoment der Antriebsmaschine, abhängig sein. Der Sekundärdruck kann beispielsweise bei Drehzahlen der Antriebsmaschine von einer Leerlaufdrehzahl von beispielsweise ca. 600 U/min bis 1800 U/min zwischen 2 und 6 bar liegen. Der maximale Sekundärdruck kann beispielsweise zwischen 6,1 und 6,5 bar betragen.Of the Working pressure can be constant or of operating variables of the Motor vehicle, for example, the output torque of the prime mover, dependent be. The secondary pressure can for example, at speeds of the prime mover from an idle speed from, for example, about 600 rpm to 1800 rpm between 2 and 6 bar lie. The maximum secondary pressure may for example be between 6.1 and 6.5 bar.

Ein derartiger Arbeitsdruckschieber ist bei Einrichtungen zur Betätigung von Automatikgetrieben üblicherweise vorhanden, so dass der für andere Zwecke abgeleitete Sekundärdruck ohne zusätzlichen Aufwand als Ersatzsignal verwendet werden kann.One Such working pressure slide is in facilities for the operation of Automatic transmissions usually present, so that for other purposes derived secondary pressure without additional Effort can be used as a replacement signal.

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:Further Advantages of the invention will become apparent from the description and the drawings out. embodiments The invention are shown in simplified form in the drawing and explained in more detail in the following description. In the drawing show:

1 einen Hydraulikschaltplan einer Einrichtung zur Betätigung einer automatisierten Anfahrkupplung eines Kraftfahrzeugs und 1 a hydraulic circuit diagram of a device for actuating an automated starting clutch of a motor vehicle and

2 einen Hydraulikschaltplan einer Einrichtung zur Betätigung einer automatisierten Anfahrkupplung eines Kraftfahrzeugs in einer zweiten Ausführungsform. 2 a hydraulic circuit diagram of a device for actuating an automated starting clutch of a motor vehicle in a second embodiment.

Gemäß 1 weist eine Einrichtung 10 zur Betätigung einer automatisierten Anfahrkupplung 11 eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugs eine Pumpe 12 auf, welche von einer Antriebsmaschine 13 des Kraftfahrzeugs angetrieben wird. Die Pumpe 12 saugt über einen Filter 14 Betriebsfluid in Form von Getriebeöl aus einem Tank 15 an und erzeugt in einer Hydraulikleitung 16 einen Pumpendruck. Der Pumpendruck ist damit von der Drehzahl der Antriebsmaschine 13 abhängig.According to 1 has a facility 10 for actuating an automated starting clutch 11 a motor vehicle, not shown, a pump 12 on which of a prime mover 13 of the motor vehicle is driven. The pump 12 sucks over a filter 14 Operating fluid in the form of gear oil from a tank 15 and generates in a hydraulic line 16 a pump pressure. The pump pressure is thus of the speed of the prime mover 13 dependent.

Der Pumpendruck wird über die Hydraulikleitung 16 auf einen Arbeitsdruckschieber 17 geführt. Der Arbeitsdruckschieber 17 leitet aus dem Pumpendruck einen Arbeitsdruck in einer Hydraulikleitung 18 und einen Sekundärdruck in Form eines Schmierdrucks in einer Hydraulikleitung 19 ab. Der Arbeitsdruckschieber 17 ist so ausgeführt, dass der Arbeitsdruck Vorrang hat, also zuerst sichergestellt wird, dass der Arbeitsdruck die erforderliche Höhe aufweist. Erst wenn dies sichergestellt ist, wird Getriebeöl in die Hydraulikleitung 19 geleitet und damit der Schmierdruck aufgebaut. Die Höhe des Arbeitsdrucks wird mittels eines Regelmagnetventils 20 in Verbindung mit einer Feder 21 des Arbeitsdruckschiebers 17 eingestellt.The pump pressure is via the hydraulic line 16 on a working pressure slide 17 guided. The working pressure slide 17 derives a working pressure in a hydraulic line from the pump pressure 18 and a secondary pressure in the form of a lubricating pressure in a hydraulic line 19 from. The working pressure slide 17 is designed so that the working pressure has priority, so it is first ensured that the working pressure has the required height. Only when this is ensured, transmission oil is in the hydraulic line 19 passed and thus built up the lubrication pressure. The height of the working pressure is controlled by a solenoid valve 20 in conjunction with a spring 21 of the working pressure slide 17 set.

Der Schmierdruck wird mittels der Hydraulikleitung 19 auf einen Sekundärdruckschieber 22 geleitet, der den Schmierdruck auf einen maximalen Schmierdruck von beispielsweise 6,3 bar begrenzt. Dieser begrenzte Schmierdruck wird in Hydraulikleitungen 23 und 24 zur Verfügung gestellt.The lubrication pressure is by means of the hydraulic line 19 on a secondary pressure slide 22 which limits the lubrication pressure to a maximum lubrication pressure of, for example, 6.3 bar. This limited lubrication pressure is in hydraulic lines 23 and 24 made available.

Der Arbeitsdruck wird mittels der Hydraulikleitung 18 auf einen Versorgungsdruckschieber 25 geleitet, welcher vom Arbeitsdruck einen konstanten Versorgungsdruck von beispielsweise 6 bar in einer Hydraulikleitung 26 ableitet. Der Versorgungsdruck dient zur Versorgung des Regelmagnetventils 20 für die Einstellung des Arbeitsdrucks und eines Regelmagnetventils 27.The working pressure is by means of the hydraulic line 18 on a supply pressure slide 25 passed, which from the working pressure a constant supply pressure of for example 6 bar in a hydraulic line 26 derives. The supply pressure is used to supply the solenoid valve 20 for adjusting the working pressure and a control solenoid valve 27 ,

Das Regelmagnetventil 27 dient zur Erzeugung eines veränderlichen Steuerdrucks, mittels welchem in einem Normalbetrieb der Einrichtung 10 ein Betätigungsdruck der Anfahrkupplung 11 verändert werden kann. Das Regelmagnetventil 27 wird dazu wie das Regelmagnetventil 20 von einer nicht dargestellten Steuerungseinrichtung angesteuert. Der Steuerdruck stellt damit ein Ausgangssignal des Regelmagnetventils 27 dar, er kann einen Wert zwischen 0 bar und der Höhe des Versorgungsdrucks, also beispielsweise 6 bar annehmen.The control solenoid valve 27 serves to generate a variable control pressure, by means of which in a normal operation of the device 10 an actuation pressure of the starting clutch 11 can be changed. The control solenoid valve 27 becomes like the control solenoid valve 20 controlled by a control device, not shown. The control pressure thus provides an output signal of the control solenoid valve 27 It can assume a value between 0 bar and the level of the supply pressure, thus for example 6 bar.

Mittels einer Hydraulikleitung 28 wird der Steuerdruck auf ein Umschaltventil 29 geführt. Das Umschaltventil 29 weist zwei Stellungen, einen Steuereingang, zwei Eingänge und einen Ausgang auf. Der Steuereingang 30 wird mit dem Steuerdruck des Regelmagnetventils 27 beaufschlagt. Der Steuerdruck wirkt gegen eine Feder 31, die bei einem Steuerdruck kleiner als einer Schaltschwelle von beispielsweise 0,45 bar das Umschaltventil 29 in einer dargestellten Ruheposition hält. In der Ruheposition ist die Hydraulikleitung 23 und damit der Schmierdruck mit dem Ausgang 32 des Umschaltventils 29 verbunden. Sobald der Steuerdruck größer wird als die Schaltschwelle, wird die Feder 31 vom Steuerdruck überdrückt und das Umschaltventil 29 verlässt gegen die Kraft der Feder 31 die Ruheposition und nimmt eine nicht dargestellte Schaltposition ein, in der die Hydraulikleitung 28 und damit der Steuerdruck mit dem Ausgang 32 des Umschaltventils 29 verbunden ist.By means of a hydraulic line 28 the control pressure on a changeover valve 29 guided. The changeover valve 29 has two positions, a control input, two inputs and one output. The control input 30 is with the control pressure of the solenoid valve 27 applied. The control pressure acts against a spring 31 , which at a control pressure less than a switching threshold of at For example, 0.45 bar, the switching valve 29 holds in an illustrated rest position. In the rest position is the hydraulic line 23 and thus the lubrication pressure with the output 32 the changeover valve 29 connected. As soon as the control pressure becomes greater than the switching threshold, the spring becomes 31 overruled by the control pressure and the switching valve 29 leaves against the force of the spring 31 the rest position and assumes a switching position, not shown, in which the hydraulic line 28 and thus the control pressure with the output 32 the changeover valve 29 connected is.

Der Ausgang 32 des Umschaltventils 29 ist mit einem Regeleingang 33 eines Regelschiebers 34 verbunden. Der Regelschieber 34 dient zur Verstärkung des am Ausgang 32 des Umschaltventils 29 anliegenden Drucks. Dazu wird der Betätigungsdruck der Anfahrkupplung 11, welcher in einer Hydraulikleitung 35 anliegt, vom Arbeitsdruck in der Hydraulikleitung 18 abgeleitet. Der Betätigungsdruck ist umso größer, je größer eine vom Druck am Regeleingang 33 auf eine Regelfläche 36 eines verschieblich angeordneten Regelkolben 37 erzeugte Kraft ist. Die Wirkungsweise des Regelschiebers 34 und die Ansteuerung der Anfahrkupplung 11 sind in der DE 102004012117 A1 ausführlich beschrieben, deren Inhalt hiermit in die Offenbarung der vorliegenden Anmeldung aufgenommen wird.The exit 32 the changeover valve 29 is with a control input 33 a control slide 34 connected. The control slide 34 serves to reinforce the output 32 the changeover valve 29 applied pressure. For this purpose, the actuation pressure of the starting clutch 11 which is in a hydraulic line 35 is applied, from the working pressure in the hydraulic line 18 derived. The actuating pressure is greater, the greater one of the pressure at the control input 33 on a ruled surface 36 a displaceably arranged control piston 37 generated force is. The mode of action of the control slide 34 and the control of the starting clutch 11 are in the DE 102004012117 A1 described in detail, the content of which is hereby incorporated in the disclosure of the present application.

Durch eine Änderung des Drucks am Regeleingang 33 des Regelschiebers 34 kann somit der Betätigungsdruck der Anfahrkupplung 11 verändert werden. Der Betätigungsdruck wirkt auf einen Kolben 38 der Anfahrkupplung 11, welcher bei steigendem Betätigungsdruck Reibelemente 39 der Anfahrkupplung 11 zunehmend zusammendrückt und damit die Anfahrkupplung 11 schließt. Gegen den Betätigungsdruck wirkt eine Federkraft einer Rückstellfeder 40. Die Rückstellfeder 40 ist so ausgeführt, dass die Anfahrkupplung 11 vollständig geöffnet ist, so lange der Betätigungsdruck kleiner als eine Betätigungsschwelle von ca. 0,9 bar ist. Bis zu diesem Betätigungsdruck besteht kein Reibkontakt zwischen den Reibelementen 39, so dass kein Drehmoment übertragen werden kann. Die Betätigungsschwelle ist so ausgelegt, dass sie dem Produkt des Verstärkungsfaktors des Regelschiebers (hier 2) und der Schaltschwelle (hier 0,45) des Umschaltventils 29 entspricht.By changing the pressure at the control input 33 of the control slide 34 can thus the operating pressure of the starting clutch 11 to be changed. The actuating pressure acts on a piston 38 the starting clutch 11 which friction elements with increasing operating pressure 39 the starting clutch 11 increasingly compressed and thus the start clutch 11 closes. Against the actuating pressure acts a spring force of a return spring 40 , The return spring 40 is designed so that the starting clutch 11 is fully open, as long as the actuation pressure is less than an actuation threshold of about 0.9 bar. Up to this actuating pressure there is no frictional contact between the friction elements 39 , so that no torque can be transmitted. The actuation threshold is designed to be the product of the gain of the control spool (here 2) and the switching threshold (here 0.45) of the diverter valve 29 equivalent.

Im Notbetrieb der Einrichtung 10, also bei fehlender Stromversorgung des Regelmagnetventils 27 ist der Steuerdruck des Regelmagnetventils 27 Null. Damit ist die am Steuereingang 30 des Umschaltventils 29 wirkende Kraft ebenfalls Null, so dass das Umschaltventil durch die Kraft der Feder 31 in die Ruheposition gebracht und dort gehalten wird. Damit ist die Hydraulikleitung 18, in welcher der Schmierdruck anliegt, mit dem Regeleingang 33 des Regelschiebers 34 verbunden. Die Höhe des Schmierdrucks bestimmt damit den Betätigungsdruck der Anfahrkupplung 11.In emergency operation of the facility 10 , ie in the absence of power supply of the solenoid valve 27 is the control pressure of the control solenoid valve 27 Zero. This is the control input 30 the changeover valve 29 acting force is also zero, so that the switching valve by the force of the spring 31 placed in the resting position and held there. This is the hydraulic line 18 , in which the lubrication pressure is applied, with the control input 33 of the control slide 34 connected. The amount of lubrication pressure thus determines the actuation pressure of the starting clutch 11 ,

Die Pumpe 12 und der Arbeitsdruckschieber 17 sind beispielsweise so ausgeführt, dass bei einer Drehzahl der Antriebsmaschine 13 von ca. 600 U/min ein Schmierdruck von ca. 2 bar vorliegt. Der Schmierdruck steigt dann mit steigender Drehzahl rampenförmig an und erreicht bei ca. 1800 U/min einen Wert von ca. 6 bar. Damit kann auch im Notbetrieb ein Anfahren des Kraftfahrzeugs ermöglicht werden, da der Betätigungsdruck der Anfahrkupplung 11 und damit das übertragbare Drehmoment der Anfahrkupplung 11 mit steigender Drehzahl der Antriebsmaschine 13 ebenfalls ansteigt. Außerdem ist sichergestellt, dass bei einem Anhalten des Kraftfahrzeugs, bei welchem die Drehzahl der Antriebsmaschine 13 absinkt, die Anfahrkupplung 11 wieder geöffnet wird und damit ein Abwürgen der Antriebsmaschine 13 verhindert wird.The pump 12 and the working pressure slide 17 For example, are designed so that at a speed of the prime mover 13 600 l / min lubricant pressure of about 2 bar is present. The lubrication pressure then increases in a ramp with increasing speed and reaches a value of approx. 6 bar at approx. 1800 rpm. Thus, a start of the motor vehicle can be made possible in emergency operation, since the actuation pressure of the starting clutch 11 and thus the transmittable torque of the starting clutch 11 with increasing speed of the prime mover 13 also increases. In addition, it is ensured that at a stop of the motor vehicle, in which the rotational speed of the prime mover 13 drops, the start clutch 11 is reopened and thus a stalling of the prime mover 13 is prevented.

Im Normalbetrieb der Einrichtung 10 wird durch eine entsprechende Ansteuerung des Regelmagnetventils 27 sichergestellt, dass der Steuerdruck des Regelmagnetventils 27 immer größer als die Schaltschwelle von 0,45 bar ist. Bei einem Druck am Regeleingang 33 des Regelschiebers 34 von 0,45 bar beträgt der Betätigungsdruck lediglich 0,9 bar. Dies entspricht der Betätigungsschwelle der Anfahrkupplung 11 von 0,9 bar, so dass bei einem Steuerdruck des Regelmagnetventils 27 von 0,45 bar die Anfahrkupplung 11 immer noch vollständig geöffnet ist.In normal operation of the device 10 is by a corresponding control of the control solenoid valve 27 ensures that the control pressure of the solenoid valve 27 always greater than the switching threshold of 0.45 bar. At a pressure at the control input 33 of the control slide 34 of 0.45 bar, the actuation pressure is only 0.9 bar. This corresponds to the actuation threshold of the starting clutch 11 of 0.9 bar, so that at a control pressure of the control solenoid valve 27 0.45 bar the starting clutch 11 still completely open.

In 2 ist eine Einrichtung 110 zur Betätigung einer automatisierten Anfahrkupplung 111 in einer zweiten Ausführungsform dargestellt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich nur durch die Ausführung des Umschaltventils und des Regelschiebers von der Einrichtung 10 aus 1. Aus diesem Grund wird nur auf die genannten Unterschiede eingegangen.In 2 is a facility 110 for actuating an automated starting clutch 111 shown in a second embodiment. This embodiment differs from the device only by the design of the switching valve and the control slide 10 out 1 , For this reason, only the mentioned differences will be discussed.

Ein Umschaltventil 129 weist ebenfalls zwei Stellungen, einen Steuereingang, zwei Eingänge, aber zwei Ausgänge auf. Die prinzipielle Funktionsweise ist identisch mit der Funktionsweise des Umschaltventils 29 aus 1.A changeover valve 129 also has two positions, one control input, two inputs, but two outputs. The principle of operation is identical to the operation of the switching valve 29 out 1 ,

In der Ruheposition ist ein erster Ausgang 132a mit der Hydraulikleitung 123 und damit mit dem Schmierdruck verbunden. In der Schaltposition ist ein zweiter Ausgang 132b mit der Hydraulikleitung 128 und damit mit dem Steuerdruck des Regelmagnetventils 127 verbunden. In den verschiedenen Positionen ist die jeweils andere Verbindung unterbrochen.In the rest position is a first exit 132a with the hydraulic line 123 and thus associated with the lubrication pressure. In the switching position is a second output 132b with the hydraulic line 128 and thus with the control pressure of the control solenoid valve 127 connected. In the different positions the other connection is interrupted.

Der zweite Ausgang 132b ist mit einem zweiten Regeleingang 133b des Regelschiebers 134 verbunden. Der Steuerdruck des Regelmagnetventils 127 wirkt damit in der Schaltposition des Umschaltventils 129 auf eine Ringfläche 141 des Regelkolbens 137. Damit wird im Normalbetrieb eine Kraft erzeugt, welche wie beschrieben den Betätigungsdruck der Anfahrkupplung 111 vorgibt.The second exit 132b is with a second control input 133b of the control slide 134 ver prevented. The control pressure of the control solenoid valve 127 thus acts in the switching position of the changeover valve 129 on a ring surface 141 of the control piston 137 , Thus, a force is generated in normal operation, which as described the operating pressure of the starting clutch 111 pretends.

Der erste Ausgang 132a ist mit einem ersten Regeleingang 133a des Regelschiebers 134 verbunden. Der Schmierdruck wirkt damit in der Ruheposition des Umschaltventils 129 auf eine Kreisfläche 142 des Regelkolbens 137. Damit wird im Notbetrieb eine Kraft erzeugt, welche wie beschrieben den Betätigungsdruck der Anfahrkupplung 111 vorgibt.The first exit 132a is with a first control input 133a of the control slide 134 connected. The lubrication pressure thus acts in the rest position of the reversing valve 129 on a circular surface 142 of the control piston 137 , Thus, a force is generated in emergency operation, as described, the operating pressure of the starting clutch 111 pretends.

Die Größe der Ringfläche 141 und der Kreisfläche 142 sind unterschiedlich, so dass sich unterschiedliche Verstärkungsfaktoren für den Regeldruck und den Schmierdruck ergeben.The size of the ring surface 141 and the circular area 142 are different, so that different gain factors for the control pressure and the lubrication pressure result.

Der Regelschieber 134 ist so ausgeführt, dass sobald der Schmierdruck einen Schwellwert von beispielsweise 6 bar erreicht, der Regelkolben 137 so weit verschoben wird, dass der Schmierdruck über den Durchgang 143 auch auf die Ringfläche 141 wirken kann. Damit wirkt der Schmierdruck nach Erreichen des Schwellwerts auf eine Gesamtfläche, welche sich aus der Ringfläche 141 und der Kreisfläche 142 ergibt. Damit ist die wirksame Fläche deutlich größer, womit sich ein größerer Verstärkungsfaktor ergibt. Da bei gleichem Druck eine größere Kraft auf den Regelkolben 137 wirkt, steigt der Betätigungsdruck bei Erreichen des Schwellwerts deutlich an.The control slide 134 is designed so that as soon as the lubrication pressure reaches a threshold of, for example, 6 bar, the control piston 137 shifted so far that the lubrication pressure over the passage 143 also on the ring surface 141 can work. Thus, the lubrication pressure after reaching the threshold value acts on a total area, resulting from the annular surface 141 and the circular area 142 results. Thus, the effective area is significantly larger, resulting in a larger gain factor. Because at the same pressure a greater force on the control piston 137 acts, the actuation pressure rises when the threshold is reached.

Der Schwellwert ist so gewählt, dass er nahe am maximalen Schmierdruck liegt. Bei dem hier beschriebenen Beispiel beträgt der Schwellwert 6,0 bar und der maximale Schmierdruck 6,3 bar. Damit wird erreicht, dass die Anfahrkupplung 111 bei einem Anfahrvorgang bis zu einem bestimmten Betätigungsdruck sanft geschlossen wird. Sobald der Schwellwert bzw. der Betätigungsdruck erreicht ist, steigt der Betätigungsdruck sprunghaft bis nahezu auf seinen Maximalwert an. Der Maximalwert des Betätigungsdrucks ergibt sich aus dem Maximalwert des Schmierdrucks und dem (erhöhten) Verstärkungsfaktor des Regelschiebers 134.The threshold is chosen to be close to the maximum lubrication pressure. In the example described here, the threshold value is 6.0 bar and the maximum lubrication pressure is 6.3 bar. This ensures that the starting clutch 111 is gently closed during a start up to a certain operating pressure. As soon as the threshold value or the actuation pressure is reached, the actuation pressure increases abruptly to almost its maximum value. The maximum value of the actuating pressure results from the maximum value of the lubricating pressure and the (increased) amplification factor of the control slide 134 ,

Claims

Device for actuating an automated starting clutch of a motor vehicle, which is closed and opened by a change in an actuating pressure of an operating fluid, wherein the actuating pressure - in a normal operation by changing an output signal of a controllable actuator ( 27 . 127 ) and - in an emergency operation by a change of a substitute signal, which is derived from an operating variable of the motor vehicle, can be changed and the switching between normal and emergency operation by means of a switching valve ( 29 . 129 ), characterized in that a control input ( 30 ) of the changeover valve ( 29 . 129 ) with the output signal of the actuator ( 27 . 127 ) is applied.

Device according to claim 1, characterized in that the switching valve ( 29 . 129 ) is designed so that - the emergency operation is activated when the output signal of the actuator ( 27 . 127 ) is less than a switching threshold and - the normal operation is activated when the output signal of the actuator ( 27 . 127 ) is greater than the switching threshold.

Device according to claim 2, characterized in that the starting clutch ( 11 . 111 ) is designed so that - it is fully open when the actuation pressure is less than an actuation threshold and - the actuation threshold is set to be greater than or equal to the actuation pressure which occurs at an output signal of the actuator ( 27 . 127 ) at the level of the switching threshold.

Device according to one of the preceding claims, characterized by a control slider ( 134 ) whose ruled surfaces ( 141 . 142 ) with the output signal of the actuator ( 127 ) and the substitute signal are acted upon and whose output is the operating pressure, wherein the output signal of the actuator ( 127 ) and the replacement signal in each case on different ruled surfaces ( 141 . 142 ) Act.

Device according to claim 4, characterized in that the control slide ( 134 ) is carried out so that the substitute signal until reaching a threshold value on a first control surface ( 142 ) and then onto a second, larger control surface ( 141 + 142 ) acts.

Device according to one of the preceding claims, characterized by a pump ( 12 ), which by a prime mover ( 13 ) of the motor vehicle is driven and one of a rotational speed of the drive machine ( 13 ) dependent pump pressure generated, - a working pressure slide ( 17 ), which from the pump pressure, a working pressure and a secondary pressure, in particular a lubricating pressure, derived, wherein the secondary pressure serves as a substitute signal.

Device according to claim 6, characterized by a secondary pressure slide ( 22 ), which is designed to limit the secondary pressure to a maximum secondary pressure.