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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Multiplexsteuersystem zum selektiven
Steuern der Dämpfersperrkupplung
und Motor/Generator-Kühlung
eines elektrisch verstellbaren Hybridgetriebes.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Kraftfahrzeugverbrennungsmotoren
erzeugen Torsionsschwingungen, die durch das Fahrzeuggetriebe nicht übertragen
werden sollen. Um derartige Torsionsschwingungen zu isolieren, können in dem
Fahrzeuggetriebe Torsionsdämpfer
eingesetzt werden. Diese Dämpfer
liegen typischerweise zwischen der Motorkurbelwelle und der Antriebswelle des
Getriebes, um den von dem Motor erzeugten unerwünschten Torsionsschwingungen
entgegenzuwirken. Dämpfer
sind typischerweise mit nachgiebigen Elementen ausgestaltet, die
die Fähigkeit
besitzen, das maximale Motordrehmoment plus einem zusätzlichen
Grenzbereich zu übertragen.
Das Dämpfersystem
kann eine Dämpfersperrkupplung
anwenden, um die Torsionsresonanz zu vermeiden, die zum Starten
und Stoppen des Motors gehört.
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Eine
Voraussetzung, die Hybridkraftfahrzeugen zugrunde liegt, ist, dass
alternative Leistung zum Antreiben des Fahrzeugs verfügbar ist,
wobei somit der Rückgriff
auf den Motor für
die Antriebsleistung vermindert werden kann, wodurch die Kraftstoffwirtschaftlichkeit
erhöht
wird. Da Hybridfahrzeuge ihre Leistung von anderen Quellen als dem
Motor ableiten können,
können
Hybridfahrzeuge bei niedrigen Motordrehzahlen arbeiten, und der
Motor kann abgeschaltet werden, während das Fahrzeug durch die Elektromotoren
angetrieben wird. Beispielsweise beruhen einige elektrisch verstellbare
Getriebe alternativ auf zwei Elektromotoren/Generatoren, die in
dem Getriebe untergebracht sind, um eine Bewegung des Fahrzeugs
zu bewirken. Motoren in Hybridfahrzeugen müssen daher häufiger als
Motoren in Nicht-Hybridsystemen starten und stoppen. Deshalb ist
in Dämpfersystemen
eine größere Funktionalität erwünscht, um
zuzulassen, dass die Sperrkupplung in verschiedenen Betriebsarten,
wie etwa dem Abschalten und Starten des Motors, sowie während des
Betriebs in einer rein elektrischen Betriebsart betätigt werden
kann.
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Zusätzlich kann
es sein, dass die Statoren für
jeden Elektromotor/Generator, der in dem elektrisch verstellbaren
Hybridgetriebe enthalten ist, unterschiedliche Kühlraten erfordern, die von
dem Arbeitszyklus jedes Motors/Generators abhängen. Das Kühlen des Stators wird typischerweise
durchgeführt, indem
der Stator mit einer kalibrierten Durchflussrate von Getriebeflüssigkeit
gebadet wird, wodurch zugelassen wird, dass die durch den Betrieb
der Motoren/Generatoren erzeugte Wärme auf das Fluid übertragen
wird. Eine kontinuierlich hohe Kühlrate
ist einfach einzusetzen, jedoch können zusätzliche Pumplasten und Durchrutschverluste
eine Abnahme des Wirkungsgrades über
ein selektiv steuerbares Motor/Generator-Kühlsystem erzeugen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein multiplextes Steuersystem bereit,
das ein einziges Solenoidventil anwendet, um das Dämpfersperrkupplungssys tem
und das Motor/Generator-Kühlsystem
eines elektrisch verstellbaren Hybridgetriebes selektiv zu steuern.
Indem die beiden Steuersysteme multiplext sind, können die
Systeme durch ein einziges Solenoidventil gesteuert werden. Dies
kann eine Gewichtseinsparung, eine Kosteneinsparung und eine Zuverlässigkeitsverbesserung
bereitstellen. Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren
zum selektiven Steuern der Einrückung
der Dämpfersperrkupplung und
der Motor/Generator-Kühlung
für ein
elektrisch verstellbares Hybridgetriebe bereit.
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Dementsprechend
stellt die vorliegende Erfindung ein multiplextes System zum Steuern
einer Einrückung
einer Dämpfersperrkupplung
und einer Motor/Generator-Kühlung
für ein
elektrisch verstellbares Getriebe bereit, das eine selektiv einrückbare Dämpfersperrkupplung
und ein Dämpferabstimmventil
aufweist, das dazu dient, eine Einrückung der selektiv einrückbaren
Dämpfersperrkupplung
zu bewirken. Ebenfalls ist mindestens ein Motor/Generator-Kühlventil
vorgesehen, das betreibbar ist, um eine kalibrierte Fluiddurchflussrate
bereitzustellen und somit mindestens einen Motor/Generator zu kühlen, und
ein selektiv betätigbares
Solenoidventil, das betreibbar ist, um einen Steuerdruck selektiv
auf das Dämpferabstimmventil
und das mindestens eine Motor/Generator-Kühlventil aufzubringen. Zusätzlich ist ein
Multiplexventil betreibbar, um einen Steuerdruck selektiv zu dem
Dämpferabstimmventil
und dem mindestens einen Motor/Generator-Kühlventil zu lenken.
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Das
selektiv betätigbare
Solenoidventil der vorliegenden Erfindung kann ein Solenoidventil
mit variabler Entleerung oder ein pulsweitenmoduliertes Solenoidventil
sein. Das multiplexte System der vorliegenden Erfindung kann darüber hinaus
eine Hilfsdruckquelle in Fluidverbindung mit dem Multiplexventil
umfassen und ist betreibbar, um das Multiplexventil selektiv zu
steuern. Die Hilfsdruckquelle kann eine elektrisch gesteuerte Hyd raulikpumpe
sein. Zusätzlich
kann das Dämpferabstimmventil
der vorliegenden Erfindung mit einer Leitungsdruckquelle in Fluidverbindung
stehen und ist betreibbar, um einen geregelten Leitungsdruck auf
die Dämpfersperrkupplung aufzubringen
und somit eine Einrückung
zu bewirken.
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Die
vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zum selektiven Steuern
einer Einrückung
einer Dämpfersperrkupplung
und einer Motor/Generator-Kühlung
für ein
elektrisch verstellbares Hybridgetriebe bereit, das ein Multiplexventil,
ein Dämpferabstimmventil
und mindestens ein Motor/Generator-Kühlventil aufweist. Dies wird
bewerkstelligt, indem das Multiplexventil selektiv gesteuert wird,
um Steuerdruck selektiv zu dem Dämpferabstimmventil und
dem mindestens einen Motor/Generator-Kühlventil
zu lenken.
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Das
Multiplexventil der vorliegenden Erfindung kann durch einen Hilfsdruck
gesteuert werden, der von einer elektrisch gesteuerten Hydraulikpumpe bereitgestellt
wird. Das Verfahren zum selektiven Steuern einer Einrückung einer
Dämpfersperrkupplung
und einer Motor/Generator-Kühlung für ein elektrisch
verstellbares Hybridgetriebe kann darüber hinaus umfassen, dass der
Steuerdruck durch ein Solenoidventil gesteuert wird, das betreibbar
ist, um den Steuerdruck zu regeln. Das Solenoidventil kann ein Solenoidventil
mit variabler Entleerung oder ein pulsweitenmoduliertes Solenoidventil
sein. Zusätzlich kann
das Verfahren der vorliegenden Erfindung umfassen, dass das Dämpferabstimmventil
gesteuert wird, um Fluiddruckwerte, die zu einer Dämpfersperrkupplung
gelenkt werden, zu regeln.
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Die
vorliegende Erfindung stellt auch ein multiplextes System zum Steuern
einer Einrückung einer
Dämpfersperrkupplung
und einer Motor/Ge nerator-Kühlung
für ein
elektrisch verstellbares Hybridgetriebe bereit, das eine Steuerdruck-Fluidquelle und
eine selektiv einrückbare
Dämpfersperrkupplung aufweist.
Die vorliegende Erfindung umfasst darüber hinaus ein Dämpferabstimmventil
mit einer Federeinstellungsposition und einer Abstimmposition, wobei das
Dämpferabstimmventil
betreibbar ist, um eine Einrückung
der Dämpfersperrkupplung
zu bewirken, wenn sich das Dämpferabstimmventil
in der Abstimmposition befindet. Das Dämpferabstimmventil ist auch
betreibbar, um die Dämpfersperrkupplung auszurücken, wenn
das Dämpferabstimmventil
sich nicht in der Federeinstellungsposition befindet. Es ist mindestens
ein Motor/Generator-Kühlventil
vorgesehen und betreibbar, um selektiv variable Fluiddurchflussraten
bereitzustellen, um eine Kühlung
von mindestens einem Motor/Generator zu bewirken. Zusätzlich ist
ein Multiplexventil vorgesehen, das eine erste Position aufweist,
die eine Kommunikation von Fluid mit dem Dämpferabstimmventil aber nicht
mit dem mindestens einen Motor/Generator-Kühlventil ermöglicht,
und eine zweite Position aufweist, die eine Kommunikation des Fluids
mit dem mindestens einen Motor/Generator-Kühlventil
aber nicht mit dem Dämpferabstimmventil
ermöglicht.
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Die
erste Position und die zweite Position des Multiplexventils können durch
eine Hilfsdruckquelle gesteuert werden. Die Hilfsdruckquelle der vorliegenden
Erfindung kann eine elektrisch gesteuerte Hydraulikpumpe sein. Zusätzlich kann
ein Solenoidventil den Druck das Fluids von der Steuerdruckquelle
regeln.
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Die
obigen Merkmale und Vorteile und weitere Merkmale und Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen
Beschreibung der besten Ausführungsarten
der Erfindung leicht deutlich werden, wenn diese in Verbindung mit den
begleitenden Zeichnungen genommen wird.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein beispielhaftes schematisches Schaubild eines multiplexten Steuersystems
dieser Erfindung zum selektiven Steuern eines Dämpfersperrkupplungssystems
und eines Motor/Generator-Kühlsystems
eines elektrisch verstellbaren Hybridgetriebes, das den Betriebszustand
mit ausgeschaltetem Motor darstellt;
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2 ist
ein beispielhaftes schematisches Schaubild des multiplexten Steuersystems
dieser Erfindung zum selektiven Steuern des Dämpfersperrkupplungssystems
und des Motor/Generator-Kühlsystems
eines elektrisch verstellbaren Hybridgetriebes, das den Betriebszustand
mit eingeschaltetem Motor und geringer Kühlströmung zu sowohl Motor/Generator
A als auch Motor/Generator B darstellt;
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3 ist
ein beispielhaftes schematisches Schaubild des multiplexten Steuersystems
dieser Erfindung zum selektiven Steuern des Dämpfersperrkupplungssystems
und des Motor/Generator-Kühlsystems
eines elektrisch verstellbaren Hybridgetriebes, das den Betriebszustand
mit eingeschaltetem Motor und starker Kühlströmung zu dem Motor/Generator
A und geringer Kühlströmung zu
dem Motor/Generator B darstellt;
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4 ist
ein beispielhaftes schematisches Schaubild des multiplexten Steuersystems
dieser Erfindung zum selektiven Steuern des Dämpfersperrkupplungssystems
und des Mo tor/Generator-Kühlsystems
eines elektrisch verstellbaren Hybridgetriebes, das den Betriebszustand
mit eingeschaltetem Motor und geringer Kühlströmung zu dem Motor/Generator
A und starker Kühlströmung zu
dem Motor/Generator B darstellt; und
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5 ist
ein beispielhaftes schematisches Schaubild des multiplexten Steuersystems
dieser Erfindung zum selektiven Steuern des Dämpfersperrkupplungssystems
und des Motor/Generator-Kühlsystems
eines elektrisch verstellbaren Hybridgetriebes, das den Betriebszustand
mit eingeschaltetem Verbrennungsmotor und hoher Kühlmittelströmung zu
dem Motor/Generator A und hoher Kühlmittelströmung zu dem Motor/Generator
B darstellt.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In
den Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen in allen verschiedenen
Ansichten die gleichen oder entsprechenden Teile darstellen, ist
in den 1 bis 5 ein multiplextes Steuersystem 10 zu
sehen, das ein Solenoidventil 12, ein Multiplexventil 14,
ein Dämpferabstimmventil 16,
ein Motor/Generator-A-Kühlventil 18 und
ein Motor/Generator-B-Kühlventil 20 aufweist.
Das Solenoidventil 12 ist ein Solenoidventil vom Typ mit
variablem Druck, das ein Solenoidventil mit variabler Entleerung
oder ein pulsweitenmoduliertes Solenoidventil umfassen kann. Fachleute
auf dem Gebiet von Steuersystemen werden feststellen, dass andere
Typen von Solenoidventilen mit dem multiplexten Steuersystem 10 der vorliegenden
Erfindung vereinbar sein können.
Das Solenoidventil 12 ist vom stromlos geschlossenen Typ,
wobei das Solenoidventil 12 den Durchtritt von Druckfluid
nicht zulassen wird, wenn der elektrische Strom zu dem Sole noidventil 12 unterbrochen
ist. Es kann jedoch abhängig
von der Anwendung und dem gewünschten
Ausgangszustand des multiplexten Steuersystems 10 bei einer
Unterbrechung des elektrischen Stroms ein stromlos offener Typ verwendet werden.
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Das
Solenoidventil 12 steht mit einem Auslasskanal 22,
einer Steuerdruckquelle 24 und einem Steuerkanal 25 in
Fluidverbindung. Der Auslasskanal 22 stellt sicher, dass
Druckfluid bei Rücknahme
der Betätigung
des Solenoidventils 12 aus dem Solenoidventil 12 abgeleitet
wird. Die Steuerdruckquelle 24 liefert ein Druckfluidsignal,
um zuzulassen, dass durch Betätigung
des Solenoidventils 12 der Steuerkanal 25 mit
variierenden Druckpegeln selektiv unter Druck gesetzt wird.
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Das
Multiplexventil 14 weist eine Bohrung 26 auf,
und in dieser ist ein Ventilschieber 28 verschiebbar angeordnet.
Der Ventilschieber 28 weist Stege 30, 32 und 34 auf.
Zusätzlich
befindet sich eine Vertiefung 36 zwischen den Stegen 30 und 32,
während sich
eine Vertiefung 38 zwischen den Stegen 32 und 34 befindet.
Der Ventilschieber 28 ist in der Bohrung 26 durch
eine Feder 40 vorgespannt. Das Multiplexventil 14 steht
mit einer Hilfsdruckquelle 42, dem Auslasskanal 22,
einem Dämpferabstimmventil-Steuerkanal 44,
dem Steuerkanal 25, einem Motor/Generator-Steuerkanal 46 und
einem Auslasskanal 48 in Fluidverbindung. Der Ventilschieber 28 dient dazu,
selektiv jeden dieser Durchgänge
abhängig von
der Position des Ventilschiebers 28 in der Bohrung 26 zu öffnen und
zu versperren.
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Das
Dämpferabstimmventil 16 weist
eine Bohrung 50 auf, und in dieser ist ein Ventilschieber 52 verschiebbar
angeordnet. Der Ventilschieber 52 weist Stege 54 und 56 auf,
wobei sich dazwischen eine Vertiefung 58 befindet. Der
Ventilschieber 52 ist in der Bohrung 50 durch
eine Feder 60 vorgespannt. Das Dämpferabstimmventil 16 befindet
sich mit dem Dämpferabstimmventil-Steuerkanal 44,
einem Auslasskanal 62, einem Dämpfersperrkupplung-Versorgungskanal 64 und
einer Leitungsdruckquelle 66 in Fluidverbindung. Der Ventilschieber 52 dient
dazu, jeden dieser Kanäle
abhängig
von der Position des Ventilschiebers 52 in der Bohrung 50 selektiv
zu öffnen
und zu versperren. Der Dämpfersperrkupplung-Versorgungskanal 64 ist
die Leitung, durch die Druckfluid selektiv strömen wird, um eine Einrückung der
Dämpfersperrkupplung 68 zu
bewirken.
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Das
Motor/Generator-A-Kühlventil 18 weist eine
Bohrung 70 auf, und in dieser ist ein Ventilschieber 72 verschiebbar
angeordnet. Der Ventilschieber 72 weist Stege 74 und 76 auf,
wobei sich eine Vertiefung 78 dazwischen befindet. Der
Ventilschieber 72 ist in der Bohrung 70 durch
eine Feder 80 vorgespannt. Die Feder 80 ist in
einer Federkammer 82 enthalten, die durch den Steg 76,
die Bohrung 70 und eine Endwand 84 gebildet ist.
Der Steg 76 weist eine Differenzfläche 85 auf, die dazu
dient, eine gewünschte
Druckdifferenz zwischen entgegengesetzten Enden des Ventilschiebers 72 bereitzustellen. Das
Motor/Generator-A-Kühlventil 18 steht
mit dem Motor/Generator-Steuerkanal 46, einem Motor/Generator-A-Kühlversorgungskanal 86,
einer Leitungsdruckquelle 66',
einem Differenzdruckkanal 88 und einem Auslasskanal 90 in
Fluidverbindung. Der Ventilschieber 72 dient dazu, jeden
dieser Kanäle
abhängig
von der Position des Ventilschiebers 72 in der Bohrung 70 selektiv
zu öffnen
oder zu versperren.
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Der
Motor/Generator-A-Kühlversorgungskanal 86 ist
die Leitung, durch die Druckfluid strömen kann, um eine Kühlung des
Motors/Generators A 92 zu bewirken. Der Betrag an Kühlströmung, der
für den
Motor/Generator A 92 verfügbar ist, wird durch den Druckbetrag,
der durch die Leitungsdruckquelle 66' bereitgestellt wird, sowie durch
den Zweig 94 und 96 des Motor/Generator-A-Kühlversorgungskanals 86,
durch den das Fluid strömen
kann, bestimmt. Der Zweig 94 weist eine einzige Öffnung 98 auf,
die im Vergleich mit dem Mehrfachöffnungssatz 100 des Zweigs 96 eine
geringfügige
Verengung in der Strömung
bewirken wird. Die Auswahl des Zweigs 94 oder 96 wird
letztendlich von der Position des Ventilschiebers 72 in
der Bohrung 70 abhängen.
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Das
Motor/Generator-B-Kühlventil 20 weist eine
Bohrung 102 auf, und in dieser ist ein Ventilschieber 104 verschiebbar
angeordnet. Der Ventilschieber 104 weist Stege 106, 108 und 110 auf.
Zusätzlich
befindet sich eine Vertiefung 112 zwischen den Stegen 106 und 108,
während
sich eine Vertiefung 114 zwischen den Stegen 108 und 110 befindet. Der
Ventilschieber 104 ist in der Bohrung 102 durch eine
Feder 116 vorgespannt. Das Motor/Generator-B-Kühlventil 20 steht
mit dem Motor/Generator-Steuerkanal 46,
einem Auslasskanal 118, dem Differenzkanal 88,
einer Steuerdruckquelle 24',
einem Motor/Generator-B-Kühlversorgungskanal 120, einer
Leitungsdruckquelle 66'' und einem Auslasskanal 122 in
Fluidverbindung. Der Ventilschieber 104 dient dazu, jeden
dieser Kanäle
abhängig
von der Position des Ventilschiebers 104 in der Bohrung 102 selektiv
zu öffnen
oder zu versperren.
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Der
Motor/Generator-B-Kühlversorgungskanal 120 ist
die Leitung, durch die Druckfluid strömen kann, um eine Kühlung des
Motors/Generators B 124 zu bewirken. Der Betrag an Kühlströmung, der
für den
Motor/Generator B 124 verfügbar ist, wird durch den Druckbetrag,
der von der Leitungsdruckquelle 66'' geliefert
wird, sowie durch den Zweig 126 oder 128 des Motor/Generator-B-Kühlversorgungskanals 120,
durch den das Fluid strömen
kann, bestimmt. Der Zweig 126 weist eine einzige Öffnung 130 auf, die
im Vergleich mit dem Mehrfachöffnungssatz 132 des
Zweigs 128 eine relativ geringfügig Verengung in der Fluidströmung bewirken
wird.
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Die
Auswahl von Zweig 126 oder 128 wird letztendlich
von der Position des Ventilschiebers 104 in der Bohrung 102 abhängen.
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Die
Leitungsdruckquellen 66, 66' und 66'' werden
typischerweise auf dem gleichen Druck gehalten, jedoch muss dies
nicht so sein. Gleichermaßen
werden die Steuerdruckquellen 24 und 24' typischerweise
auf dem gleichen Druckniveau gehalten, jedoch muss dies nicht so
sein. Zusätzlich
können
die Öffnungen 134A und 134B als
zusätzliche
Fluidströmungssteuermaßnahmen
vorgesehen sein.
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Elektrische
Betriebsart – Motor
aus
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In 1 ist
ein beispielhaftes schematisches Schaubild des multiplexten Steuersystems 10 zum selektiven
Steuern der Dämpfersperrkupplung 68 und
der Kühlung
des Motors/Generators A 92 und des Motors/Generators B 124 zu
sehen, das den Betriebszustand mit ausgeschaltetem Verbrennungsmotor
darstellt. Hybride Elektrofahrzeuge können Motoren selektiv mit Energie
durch Batterieleistung beaufschlagen, um eine Bewegung des Hybridelektrofahrzeugs
zu bewirken. Diese Betriebsart mit ausgeschaltetem Motor wird manchmal
als "elektrische Betriebsart" bezeichnet. Während dieses
Betriebszustandes wird eine Hilfsdruckquelle 42, wie etwa
eine elektrisch gesteuerte Hydraulikpumpe, angewandt, um den Fluiddruck
in dem elektrisch verstellbaren Hybridgetriebe aufrechtzuerhalten.
Da ein Betrieb in der "elektrischen
Betriebsart" begrenzt
ist, und Drehmomentanforderungen an die Motoren/Generatoren niedrig
und von kurzer Dauer sind, haben der Motor/Generator A 92 und
der Motor/Generator B 124 kein großen Kühlbedarf.
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Die
Dämpfersperrkupplung 68 sollte
eingerückt
sein, wenn der Verbrennungsmotor gestoppt und gestartet wird, was
auftritt, wenn in die "elekt rische
Betriebsart" eingetreten
und diese verlassen wird. Dieses Kuppeln ist erforderlich, um die
Torsionsschwingungen zu vermeiden, die dazu gehören, wenn sich ein Motor in
und aus seinem Torsionsresonanzpunkt bewegt. Wenn das Fahrzeug in
eine Betriebsart eintritt, in der der Verbrennungsmotor gestoppt
werden kann, wird die Hilfsdruckquelle 42 durch das Fahrzeugsteuersystem
(nicht gezeigt) aktiviert. Dieses Druckfluid von der Hilfsdruckquelle 42 zwingt
den Ventilschieber 28 des Multiplexventils 14 in
eine Druckeinstellungsposition. Die Vertiefung 36 wird
eine Fluidverbindung zwischen dem Steuerkanal 25 und dem
Dämpferabstimmventil-Steuerkanal 44 zulassen.
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Das
Solenoidventil 12 kann nun den Fluiddruck in dem Dämpferabstimmventil-Steuerkanal 44 präzise steuern,
indem geregeltes Fluid von der Steuerdruckquelle 24 in
den Steuerkanal 25 eingelassen wird. Da das Solenoidventil 12 die
Zunahme des Drucks in dem Dämpferabstimmventil-Steuerkanal 44 zulässt, wird
sich der Ventilschieber 52 des Dämpferabstimmventils 16 von
seiner Federeinstellungsposition, wie sie in den 2 bis 5 gezeigt ist,
bewegen, um gegen die Feder 60 eine Vorspannung zu erzeugen.
Der Ventilschieber 52 wird sich in eine Abstimmposition
bewegen, wie sie in 1 gezeigt ist, wenn der Fluiddruck,
der auf Steg 54 wirkt, die Kraft der Feder 60 überwindet.
An diesem Punkt wird die Dämpfersperrkupplung 68 aufhören, Fluiddruck
durch den Dämpfersperrkupplung-Versorgungskanal 64 in
den Auslasskanal 62 über
die Vertiefung 58 abzulassen. Statt dessen wird der Steg 54 den
Auslasskanal 62 blockieren, und der Steg 56 wird
zulassen, dass Druckfluid von der Leitungsdruckquelle 66 in
den Dämpfersperrkupplung-Versorgungskanal 64 über Vertiefung 58 eintritt.
Der erhöhte
Fluiddruck in dem Dämpfersperrkupplung-Versorgungskanal 64 wird
ein Einrücken
der Dämpfersperrkupplung 68 ermöglichen.
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Gleichzeitig
wird die Position des Ventilschiebers 28 in dem Multiplexventil 14 bewirken, dass
jeder Fluiddruck in dem Motor/Generator-Steuerkanal 46 durch
den Auslasskanal 48 über
Vertiefung 38 abgelassen wird. Dies wird zulassen, dass sowohl
der Ventilschieber 72 des Motor/Generator-A-Kühlventils 18 als
auch der Ventilschieber 104 des Motor/Generator-B-Kühlventils 20 in
der Federeinstellungsposition bleiben werden, wodurch ein minimaler
Betrag an Kühlfluid
an den Motor/Generator A 92 bzw. den Motor/Generator B 124 über Zweig 96 und 128 geliefert
wird.
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Motor an – Geringe
Kühlströmung zu
Motor/Generator A und Motor/Generator B
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2 ist
ein beispielhaftes schematisches Schaubild des multiplexten Steuersystems 10 zum selektiven
Steuern des Einrückens
der Dämpfersperrkupplung
und der Motor/Generator-Kühlung, das
den Betriebszustand mit eingeschaltetem Motor und geringer Kühlströmung zu
sowohl Motor/Generator A 92 als auch Motor/Generator B 124 darstellt.
Die Hilfsdruckquelle 42 wird im Anschluss an den Neustart
des Verbrennungsmotors ausgeschaltet, wodurch der Fluiddruck, der
auf den Ventilschieber 28 des Multiplexventils 14 wirkt,
entspannt wird. Die Feder 40 wird den Ventilschieber 28 in
eine Federeinstellungsposition vorspannen. Der Dämpferabstimmventil-Steuerkanal 44 wird
dann durch den Auslasskanal 22 mittels Vertiefung 36 geleert.
Das Fehlen von Fluiddruck, der auf den Steg 54 wirkt, wird
zulassen, dass die Feder 60 den Ventilschieber 52 des Dämpferabstimmventils 16 in
einen Federeinstellungszustand vorspannt. Infolgedessen wird sich
der Steg 56 in eine Position bewegen, um die Leitungsdruckquelle 66 zu
versperren und das Ausrücken
der Dämpfersperrkupplung 68 zuzulassen,
indem Fluiddruck durch den Dämpfersperrkupplung-Versorgungskanal 64 in
den Auslasskanal 62 über
Vertie fung 58 ablassen wird. Dieser Zustand wird für die Dauer
der Zustände
mit eingeschaltetem Motor bestehen bleiben.
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Bei
niedrigen Druckwerten in dem Steuerkanal 25 werden sowohl
der Ventilschieber 72 in dem Motor/Generator-A-Kühlventil 18 als
auch der Ventilschieber 104 in dem Motor/Generator-B-Kühlventil 20 in
der Federeinstellungsposition bleiben. In diesem Zustand wird der
Steg 76 des Ventilschiebers 72 das Druckfluid
der Leitungsdruckquelle 66' daran
hindern, in den Zweig 94 des Motor/Generator-A-Versorgungskanals 86 einzutreten.
Statt dessen wird das Druckfluid von der Leitungsdruckquelle 66' in Zweig 96 gelenkt,
wo es den Mehrfachöffnungssatz 100 durchqueren
muss, bevor es in den Motor/Generator-A-Versorgungskanal 86 eintritt
und um schließlich
eine Kühlung
des Motors/Generators A zu bewirken.
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Gleichermaßen wird
der Steg 110 des Ventilschiebers 104 das Druckfluid
der Leitungsdruckquelle 66'' daran hindern,
in Zweig 126 des Motor/Generator-B-Versorgungskanals 120 einzutreten.
Statt dessen wird das Druckfluid von der Leitungsdruckquelle 66'' in Zweig 128 gelenkt,
wo es einen Mehrfachöffnungssatz 132 durchqueren
muss, bevor es in den Motor/Generator-B-Versorgungskanal 120 eintritt,
und um schließlich
ein Kühlen
des Motors/Generators B 124 zu bewirken. Zusätzlich wird
der Steg 108, wenn sich der Ventilschieber 104 in
der Federeinstellungsposition befindet, eine Fluidströmung von der
Steuerdruckquelle 24' zu
dem Differenzkanal 88 blockieren.
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Die
starke Strömungsverengung
der Mehrfachöffnungssätze 100 und 132 erzeugt
einen Zustand mit niedriger Fluidströmungsrate in dem Motor/Generator-A-Versorgungskanal 86 bzw.
dem Motor/Generator-B-Versorgungskanal 120. Fachleute werden
erkennen, dass die Strömungsrate
auf die spezifische Anwendung durch Einstellung des Verengungsbetrages
in den Zweigen 96 und 128 und/oder durch Einstellen
des Druckwerts der Leitungsdruckquellen 66' und 66'' zugeschnitten
werden kann.
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Motor an – Geringe
Kühlströmung zu
Motor/Generator B und starke Kühlströmung zu
Motor/Generator A
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3 ist
ein beispielhaftes schematisches Schaubild des multiplexten Steuersystems 10 zum selektiven
Steuern des Einrückens
der Dämpfersperrkupplung
und der Motor/Generator-Kühlung, das
den Betriebszustand mit eingeschaltetem Motor und starker Kühlströmung zu
dem Motor/Generator A 92 und geringer Kühlströmung zu dem Motor/Generator
B 124 darstellt. Wenn das Solenoidventil 12 betätigt wird,
um eine größere Fluidverbindung
zwischen dem Steuerkanal 25 und der Steuerdruckquelle 24 zuzulassen,
wird der Fluiddruck in sowohl dem Steuerkanal 25 als auch
dem Motor/Generator-Steuerkanal 46 zunehmen. Der erhöhte Druck
in dem Motor/Generator-Steuerkanal 46 wird den Ventilschieber 72 des
Motor/Generator-A-Kühlventils 18 in
eine Druckeinstellungsposition gegen die Feder 80 vorspannen.
Die Position des Ventilschiebers 72 in der Bohrung 70 wird
zulassen, dass Druckfluid von der Leitungsdruckquelle 66' in beide Zweige 94 und 96 des
Motor/Generator-A-Versorgungskanals 86 über Vertiefung 78 strömt. Der
Motor/Generator A 92 wird nun Fluid durch die einzige Öffnung 98 mit
einer viel höheren
Strömungsrate
aufnehmen, als wenn sich der Ventilschieber 72 in der Federeinstellungsposition
befindet.
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Die
Feder 116 des Motor/Generator-B-Kühlventils 20 weist
eine ausreichende Steifigkeit auf, um den Ventilschieber 104 in
die Federeinstellungsposition vorzuspannen, wodurch sichergestellt
ist, dass die Fluidströmung
zu dem Motor/Generator B 124 auf einem niedrigen Niveau bleiben
wird. Die Leitungsdruckquelle 66'' wird
fortfahren, Druckfluid zu dem Motor/Generator-B-Versorgungskanal 120 über den Zweig 128 zu
liefern. Die starke Strömungsverengung
des Mehröffnungssatzes 132 wird
einen Zustand mit niedriger Fluidströmungsrate in dem Motor/Generator-B-Versorgungskanal 120 erzeugen.
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Motor an – Geringe
Kühlströmung zu
Motor/Generator A und starke Kühlströmung zu
Motor/Generator B
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4 ist
ein beispielhaftes schematisches Schaubild des multiplexten Steuersystems 10 zum selektiven
Steuern des Einrückens
der Dämpfersperrkupplung
und der Motor/Generator-Kühlung,
die den Betriebszustand mit eingeschaltetem Motor und geringer Kühlströmung zu
dem Motor/Generator A 92 und starker Kühlströmung zu dem Motor/Generator
B 124 darstellt. Wenn das Solenoidventil 12 betätigt wird,
um eine noch größere Fluidverbindung
zwischen dem Steuerkanal 25 und der Steuerdruckquelle 24 zuzulassen,
wird der Fluiddruck in sowohl dem Steuerkanal 25 als auch
dem Motor/Generator-Steuerkanal 46 weiter zunehmen. Infolgedessen
wird der Fluiddruck in dem Motor/Generator-Steuerkanal 46 den Ventilschieber 104 des
Motor/Generator-B-Kühlventils 20 in
eine Druckeinstellungsposition vorspannen. Die Position des Ventilschiebers 104 in
der Bohrung 102 wird zulassen, dass Druckfluid von der
Leitungsdruckquelle 66'' in beiden Zweigen 126 und 128 des
Motor/Generator-B-Versorgungskanals 120 über Vertiefung 114 strömt. Der
Motor/Generator B 124 wird nun Fluid durch eine einzige Öffnung 130 mit
einer viel höheren
Strömungsrate
aufnehmen, als wenn der Ventilschieber 104 sich in der
Federeinstellungsposition befindet.
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Indem
der Ventilschieber 104 in die Druckeinstellungsposition
bewegt wird, wird die Vertiefung 112 zulassen, dass die
Steuerdruckquelle 24' den Differenzdruckkanal 88 unter
Druck setzen wird. Der Differenzdruckkanal 88 wird wiederum
die Federkammer 82 unter Druck setzen und auf die Differenzfläche 85 des
Steges 76 wirken, um den Ventilschieber 72 des
Motor/Generator-A-Kühlventils 18 in
die Federeinstellungsposition vorzuspannen. In dieser Position wird
der Steg 76 des Ventilschiebers 72 das Druckfluid
der Leitungsdruckquelle 66' daran
hindern, in den Zweig 94 des Motor/Generator-A-Versorgungskanals 86 einzutreten.
Stattdessen wird das Druckfluid von der Leitungsdruckquelle 66' in Zweig 96 gelenkt,
wo es den Mehrfachöffnungssatz 100 durchqueren
muss, bevor es in den Motor/Generator-A-Versorgungskanal 86 eintritt,
und um schließlich
das Kühlen
des Motors/Generators A 92 zu bewirken. Die starke Verengung
des Mehrfachöffnungssatzes 100 wird
einem Zustand mit niedriger Fluidströmungsrate in dem Motor/Generator-A-Versorgungskanal 86 erzeugen.
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Motor an – Starke
Kühlströmung zu
Motor/Generator A und starke Kühlströmung zu
Motor/Generator B
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5 ist
ein beispielhaftes schematisches Schaubild des multiplexten Steuersystems 10 zum selektiven
Steuern des Einrückens
der Dämpfersperrkupplung
und der Motor/Generator-Kühlung,
die den Betriebszustand mit eingeschaltetem Motor und starker Kühlströmung zu
dem Motor/Generator A 92 und starker Kühlströmung zu dem Motor/Generator
B 124 darstellt. Wenn das Solenoidventil 12 betätigt wird,
um eine noch größere Fluidverbindung
zwischen dem Steuerkanal 25 und der Steuerdruckquelle 24 zuzulassen,
wird der Fluiddruck in sowohl dem Steuerkanal 25 als auch
dem Motor/Generator-Steuerkanal 46 weiter zunehmen. Infolgedessen
wird der Motor/Generator-Steuerkanal 46 den Ventilschieber 104 des
Motor/Generator-B-Kühlventils 20 in
eine Druckeinstellungsposition vorspannen. Die Position des Ventilschiebers 104 in der
Bohrung 102 wird Druckfluid von der Leitungsdruckquelle 66'' in beide Zweige 126 und 128 über Vertiefung 114 hineinlassen.
Der Motor/Generator B 124 wird nun Fluid durch eine einzige Öffnung 130 mit
einer viel höheren
Strömungsrate
aufnehmen, als wenn sich der Ventilschieber 104 in der
Federeinstellungsposition befindet.
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Zusätzlich weist
der erhöhte
Druck in dem Motor/Generator-Steuerkanal 46 nun eine hinreichende
Größe auf,
um den Ventilschieber 72, der in dem Motor/Generator-A-Kühlventil 18 enthalten
ist, in die Federeinstellungsposition vorzuspannen, indem sowohl
die Federkraft der Feder 80 als auch die Kraft, die auf
die Differenzfläche 85 des
Steges 76 wirkt, überwunden
werden. Die Position des Ventilschiebers 72 in der Bohrung 70 wird
Druckfluid von der Leitungsdruckquelle 66' in beide Zweige 94 und 96 über Vertiefung 78 einleiten.
Der Motor/Generator A 92 wird nun Fluid durch eine einzige Öffnung 98 mit einer
viel höheren
Strömungsrate
aufnehmen, als wenn sich der Ventilschieber 72 in der Federeinstellungsposition
befindet.
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Indem
vier Betriebsarten einer Motor/Generator-Kühlung bereitgestellt werden,
können
Mehrfach-Elektromotor/Generator-Anordnungen unabhängig mit
variierenden Raten abhängig
vom Arbeitszyklus jedes Motors/Generators unabhängig gekühlt werden. Zunahmen des Wirkungsgrades
können durch
verminderte Pumplasten und Durchrutschverluste erzielt werden, indem
die Fluidströmung
selektiv gesteuert wird, um die Kühlung jedes Motors/Generators
zu bewirken. Zusätzlich
können
durch Multiplexen eines einzigen Solenoidventils, um das Dämpfersperrkupplungssystem
und das Motor/Generator-Kühlsystem
eines elektrisch verstellbaren Hybridgetriebes selektiv zu steuern,
eine Gewichtseinsparung, eine Kosteneinsparung und eine Zuverlässigkeitsverbesserung
erzielt werden.
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Obgleich
die besten Ausführungsarten
der Erfindung ausführlich
beschrieben worden sind, werden Fachleute auf dem Gebiet, das diese
Erfindung betrifft, verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen
zur praktischen Ausführung
der Erfindung innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche erkennen.