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Die
Erfindung betrifft ein automatisiertes Getriebe mit einer hydraulischen
Steuerungsvorrichtung und mit einer oder mehreren hydraulischen
Getriebeeinheiten. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren
zum Betreiben eines automatisierten Getriebes, bei welchem mittels
eines Basisdruckregelventils ein hydraulischer Basisdruck an einer
hydraulischen Steuerungsvorrichtung eingestellt wird und bei welchem
mittels geeigneter Druckregelventile Betätigungsdrücke
zum Betätigen der Getriebeeinheiten vorgegeben werden.
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Aus
der Offenlegungsschrift
EP
1 635 091 A1 ist ein automatisiertes Getriebe in Form eines Doppelkupplungsgetriebe
bekannt, das eine erste Kupplung mit einem ersten Teilgetriebe,
eine zweite Kupplung mit einem zweiten Teilgetriebe und ein Schaltsystem
zum Ein-/Auslegen von Gängen der zwei Teilgetriebe umfasst,
wobei die Kupplungen und das Schaltsystem die hydraulisch betätigbaren
Getriebeeinheiten darstellen. Eine hydraulische Steuerungseinrichtung
des Doppelkupplungsgetriebes weist eine Regelungseinheit mit Regelventilen
für eine Betätigung der beiden Kupplungen und
des Schaltsystems auf, welche jeweils einen regelbaren Druck und/oder
einen regelbaren Volumenstrom für die Kupplungen und/oder
für das Schaltsystem vorgeben kann. Zudem weist die hydraulische
Steuerungseinrichtung eine Umschaltvorrichtung auf, welche zwischen
der Regelungseinheit und den Kupplungen bzw. dem Schaltsystem angeordnet
ist und durch welche der jeweilige regelbare Druck bzw. Volumenstrom
auf die Kupplungen oder das Schaltsystem schaltbar ist. Gleichwohl
die hydraulische Steuerungsvorrichtung einen guten Kompromiss zwischen baulichem
Aufwand und Funktionalität darstellt, besteht ständig
ein Bedarf an einfach aufgebauten und damit kostengünstigen
Steuerungsvorrichtungen bzw. Doppelkupplungsgetrieben.
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Die
Bereitstellung des Basisdrucks und der Betätigungsdrücke
für Kupplungen und Schaltsystem benötigt Energie,
welche den Wirkungsgrad des Doppelkupplungsgetriebes reduziert.
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Der
Erfindung liegt daher eine erste Aufgabe zu Grunde ein Doppelkupplungsgetriebe
bereitzustellen, das einfach aufgebaut ist und einen hohen Wirkungsgrad
aufweist. Zudem besteht eine zweite Aufgabe darin, ein effizientes
Verfahren zum Betreiben eines Doppelkupplungsgetriebes bereitzustellen.
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Die
erste Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Anspruch
1 gelöst. Anspruch 1 zeichnet sich dadurch aus, dass die
hydraulische Steuerungsvorrichtung des Doppelkupplungsgetriebes
eine hydraulische Einrichtung für ein betätigungsdruckabhängiges
Steuern des Basisdruckregelventils umfasst und das Mittel zum hydraulischen Durchschalten
eines Betätigungsdrucks zu dem Basisdruckregelventil vorgesehen
sind.
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Dadurch,
dass die hydraulische Steuerungsvorrichtung erfindungsgemäß eine
hydraulische Einrichtung für ein betätigungsdruckabhängiges
Steuern des Basisdruckregelventils mit der Möglichkeit
umfasst, einen der Betätigungsdrücke durchzuschalten umfasst,
vereinfacht sich deren Aufbau, wodurch Kosten bei der Herstellung
und Umsetzung der hydraulischen Steuerungsvorrichtung eingespart
werden können. Idealerweise kann auf ein separates und bisher übliches
Pilotventil zum Steuern eines solchen Basisdruckregelventils verzichtet
werden. Allein hierdurch lassen sich bereits mehrere Euro im Zusammenhang
mit der Realisierung des Basisdruckregelventils der hydraulischen
Steuerungsvorrichtung insbesondere für ein Doppelkupplungsgetriebe
erzielen. Auch kann durch den betätigungsabhängigen
Basisdruck der Energiebedarf zur Bereitstellung des Basisdrucks
reduziert werden.
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Mit
dem Begriff „Basisdruckregelventil” ist vorliegend
ein Hauptdruckregelventil einer hydraulischen Steuerungsvorrichtung
beschrieben, mittels welchem innerhalb eines hydraulischen Leitungssystems
der hydraulischen Steuerungsvorrichtung ein hydraulischer Basisdruck
eingestellt werden kann.
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Das
automatisierte Getriebe kann ein Doppelkupplungsgetriebe sein, wobei
eine erste Kupplung zum Kupplen und Entkuppeln eines ersten Teilgetriebes
und eine zweite Kupplung zum Kupplen und Entkuppeln eines zweiten
Teilgetriebes sowie ein Schaltsystem zum Schalten von Gängen
der Teilgetriebe die hydraulisch betätigbaren Getriebeeinheiten darstellen.
Das automatisierte Getriebe kann aber auch ein stufenloses Getriebe
oder ein Schaltgetriebe mit nur einer Kupplung sein.
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Hierbei
wird der hydraulische Basisdruck idealerweise um einen Betrag Delta
(beispielsweise 0 bis 5 bar, vorzugsweise 0,5 bis 2 bar) größer
als der höchste temporär erforderliche Betätigungsdruck eingestellt,
sodass vorteilhafter Weise beispielsweise Druckverluste innerhalb
der hydraulischen Steuerungsvorrichtung ausgeglichen werden können.
Ausgehend von diesem hydraulischen Basisdruck können weitere
erforderliche Betriebsdrücke mittels geeigneter Druckregelventile
an der hydraulischen Steuerungsvorrichtung stets betriebssicher
vorgegeben werden.
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Zudem
wird der hydraulische Basisdruck vorzugsweise immer größer
Null eingestellt, auch wenn der höchste temporär
erforderliche Betätigungsdruck einmal gegen Null tendieren
sollte, um so stets auch eine hydraulische Mindestversorgung für
eine ausreichende Kühlung und/oder Schmierung innerhalb
der hydraulischen Steuerungsvorrichtung sicherstellen zu können.
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Der
Begriff „betätigungsdruckabhängiges Steuern” beschreibt
vorliegend, dass das Basisdruckregelventil und damit auch indirekt
der Basisdruck an der hydraulischen Steuerungsvorrichtung in Abhängigkeit
von einem der erforderlichen bzw. temporär von der Regelungseinheit
vorgegebenen Betätigungsdrücke gesteuert werden
kann. Mit anderen Worten: Der hydraulische Basisdruck kann in Abhängigkeit
der hydraulischen Ausgangssignale von Druckregelventilen der Regelungseinheit
bestimmt werden. Insbesondere wenn etwa temporär lediglich ein
geringerer Betätigungsdruck erforderlich ist, um das Doppelkupplungsgetriebe
in einem seiner Betriebszustände ordnungsgemäß zu
betreiben, kann der Basisdruck in der hydraulischen Steuerungsvorrichtung
zumindest temporär an diesen geringeren Betätigungsdruck
angeglichen werden. Durch den angeglichen, geringeren Basisdruck
kann die hydraulische Steuerungsvorrichtung und damit auch das Doppelkupplungsgetriebe
effektiver betrieben werden. Beispielsweise kann der Stromverbrauch
bei einem entsprechend reduzierten Basisdruck um ca. 1300 mA gesenkt
werden.
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Insofern
wird die zweite Aufgabe der Erfindung durch ein Verfahren gemäß Anspruch
14 gelöst. Das Verfahren kennzeichnet sich dadurch aus,
dass der Betriebsdruck des Doppelkupplungsgetriebes mittels eines
der Betätigungsdrücke eingestellt wird. Hierdurch
kann vorteilhafter Weise eine besonders schnelle Anpassung, insbesondere
Reduzierung, des hydraulischen Basisdrucks erzielt werden, wodurch
eine signifikante Reduzierung des Energiebedarfs zur Bereitstellung
des Betriebsdrucks erreicht werden kann.
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Erfindungsgemäß wird
also das Basisdruckregelventil von einem der Betätigungsdrücke
gesteuert. Insofern kann der hydraulische Basisdruck der hydraulischen
Steuerungsvorrichtung in Abhängigkeit von einem temporär
erforderlichen Betätigungsdruck eingestellt werden.
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Der
hydraulische Basisdruck kann auch dann besonders schnell und zuverlässig
angepasst werden, wenn ein betätigungsdruckabhängiges Steuerungssignal,
mittels welchem das Basisdruckregelventil gesteuert werden kann,
ausgangsseitig eines der Druckregelventile zum Vorgeben eines Betätigungsdrucks
ermittelt wird.
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Eine
erste vorteilhafte Ausführungsvariante der vorliegenden
hydraulischen Steuerungsvorrichtung sieht vor, dass die Regelungseinheit
eine hydraulische Vorsteuereinrichtung für das Basisdruckregelventil
aufweist. Hierdurch kann konstruktiv besonders einfach auf ein bisher
benötigtes Pilotventil verzichtet werden.
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Zum
Vorgeben unterschiedlicher Betätigungsdrücke und/oder
Volumenströme an der hydraulischen Steuerungsvorrichtung
ist es vorteilhaft, wenn die Regelungseinheit entsprechend viele Druckregelventile
umfasst. So kann etwa für ein Betätigen der ersten
Kupplung ein erster Betätigungsdruck und für ein
Betätigen der zweiten Kupplung ein von dem ersten Betätigungsdruck
verschiedener zweiter Betätigungsdruck vorgegeben werden.
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Beispielsweise
weist die Regelungseinheit vorteilhafter Weise ein erstes Druckregelventil
und wenigstens ein weiteres Druckregelventil auf, wobei mittels
des ersten Druckregelventils ein Betätigungsdruck für
die erste Kupplung und mittels des weiteren Druckregelventils ein
weiterer Betätigungsdruck für die zweite Kupplung
oder für das Schaltsystem einstellbar ist.
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In
diesem Zusammenhang können die Druckregelventile zum Einstellen
des jeweiligen Betätigungsdrucks vorteilhafter Weise sogleich
jeweils ein Vorsteuerventil zum betätigungsdruckabhängigen
Steuern des Basisdruckregelventils bilden. Insofern kann die hydraulische
Steuerungseinrichtung baulich weiter vereinfacht werden.
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Die
Einrichtung für ein betätigungsdruckabhängiges
Steuern des Basisdruckregelventils kann vielfältig gestaltet
sein. Beispielsweise können ermittelte Daten bezüglich
eines entsprechenden Betätigungsdrucks elektronisch an
das Basisdruckregelventil übermittelt werden, welches dann
anhand der Daten entsprechend gesteuert wird, sodass der Basisdruck
innerhalb der hydraulischen Steuerungsvorrichtung an den temporär
erforderlichen Betätigungsdruck angepasst werden kann.
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Jedoch
sieht eine konstruktiv besonders günstige Ausführungsvariante
Mittel zum hydraulischen Durchschalten eines Betätigungsdrucks
zu dem Basisdruckregelventil vor, wodurch der hydraulische Basisdruck
der hydraulischen Steuerungsvorrichtung betätigungsdruckabhängig
mittels des Basisdruckregelventils eingestellt werden kann. Verfügt die
vorliegende Steuerungsvorrichtung über derartige Mittel
zum hydraulischen Durchschalten des Betätigungsdrucks zum
Basisdruckventil, kann der bauliche Aufwand der hydraulischen Steuerungsvorrichtung
vorteilhaft weiter reduziert werden, da der relevante Betätigungsdruck
direkt auf das Basisdruckregelventil wirken kann. Bei einer baulich
sehr einfachen Ausführung können die Mittel zum
hydraulischen Durchschalten als ein Bauteil oder als eine Bauteilgruppe
der Einrichtung für ein betätigungsdruckabhängiges
Steuern des Basisdruckregelventils ausgestaltet sein.
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Eine
bevorzugte Ausführungsvariante sieht vor, dass die hydraulische
Steuerungsvorrichtung Mittel zum Ermitteln eines höchsten
temporär erforderlichen Betätigungsdrucks an den
beiden Kupplungen und/oder an dem Schaltsystem umfasst. Um immer
eine ordnungsgemäße Funktion des Doppelgetriebes
gewährleisten zu können, ist es vorteilhaft, wenn
der höchste temporär erforderliche Betätigungsdruck
ermittelt werden kann. Auch diese Mittel zum Ermitteln eines höchsten
temporär erforderlichen Betätigungsdrucks können
vorteilhaft als ein Bauteil oder als eine Bauteilgruppe der Einrichtung für
ein betätigungsdruckabhängiges Steuern des Basisdruckregelventils
ausgestaltet sein.
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Insofern
ist es verfahrenstechnisch vorteilhaft, wenn der hydraulische Basisdruck
mittels des höchsten temporär erforderlichen Betätigungsdrucks eingestellt
wird.
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Idealerweise
sind die Mittel zum hydraulischen Durchschalten und die Mittel zum
Ermitteln eines höchsten temporär erforderlichen
Betätigungsdrucks mittels identischer Bauteile oder Bauteilgruppen
realisiert, wodurch vorliegend der bauliche Aufwand besonders vorteilhaft
weiter reduziert werden kann.
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Weist
die Einrichtung für ein betätigungsdruckabhängiges
Steuern des Basisdruckregelventils mehrere Mittel zum Ermitteln
eines höchsten temporär erforderlichen Betätigungsdrucks
auf, kann vorteilhafter Weise eine große Variation an Verschaltungsmöglichkeiten
von hydraulisch wirkenden bzw. arbeitenden Komponenten eines Getriebes
mit der hydraulischen Steuerungsvorrichtung erzielt werden. Eine
Auswahl erster diesbezüglicher Ausführungsbeispiele
ist nachfolgend hinsichtlich der Figurenbeschreibung erläutert.
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Um
eine weitreichende Verschaltung von hydraulisch wirkenden bzw. arbeitenden
Komponenten baulich äußerst einfach erreichen
zu können, ist es vorteilhaft, wenn mehrere Mittel zum
Ermitteln des höchsten temporär erforderlichen
Betätigungsdrucks kaskadenartig angeordnet sind. Bei einer
derartigen Kaskadenanordnung bzw. Kaskadenregelung können
vorteilhafter Weise mehrere hydraulische Regelkreise ineinander
geschachtelt werden. Im Übrigen gilt dies auch für
die vorstehend erläuterten Mittel zum Durchschalten eines
Betätigungsdrucks zum Basisdruckregelventil.
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Es
versteht sich, dass die hier beschriebenen Mittel zum Ermitteln
eines höchsten temporär erforderlichen Betätigungsdrucks
und/oder die Mittel zum Durchschalten eines solchen Betätigungsdrucks in
nahezu beliebiger Weise innerhalb der hydraulischen Steuerungsvorrichtung
integriert sein können.
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Sind
derartige Mittel beispielsweise jedoch hinsichtlich Kupplungen eines
Doppelkupplungsgetriebes hydraulisch parallel und zusätzlich
hydraulisch zwischen einem Schaltsystem zum Schalten von Gängen
und dem Basisdruckregelventil geschaltet, ist es vorteilhaft, wenn
ein temporär erforderlicher Betätigungsdruck zum
Betätigen des Schaltsystems immer größer
gewählt ist als einer der beiden Betätigungsdrücke
der Kupplungen, sodass stets eine einwandfreie Funktion der beiden
Kupplungen gewährleitet werden kann.
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Es
versteht sich, dass die Einrichtung für ein betätigungsdruckabhängiges
Steuern des Basisdruckregelventils vielfältig gestaltet
werden kann. Konstruktiv denkbar einfach und außerordentlich
störungsunanfällig kann die Einrichtung für
ein betätigungsdruckabhängiges Steuern gestaltet
werden, wenn sie wenigstens ein Wechselventil, insbesondere ein
Double-Ball-Check-Ventil, aufweist. Vorzugsweise sind für
das Wechselventil Mittel vorgesehen, die ausschließen,
dass auch bei gleich großen Betätigungsdrücken
für zwei Getriebeeinheiten Letztgenannte immer sicher hydraulisch
voneinander getrennt sind.
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Um
insbesondere eine hydraulisch arbeitende Einrichtung für
ein betätigungsdruckabhängiges Steuern des Basisdruckregelventils
vorteilhaft in die vorliegende hydraulische Steuerungsvorrichtung
integrieren zu können, ist es besonders günstig,
wenn Mittel zum hydraulischen Verbinden der Einrichtung für
ein betätigungsdruckabhängiges Steuern vorhanden
sind, mittels welchen die Einrichtung für ein betätigungsdruckabhängiges
Steuern sowohl mit ausgangsseitigen Hydraulikleitungen der Regelungseinheit
als auch mit dem Basisdruckregelventil hydraulisch verbunden ist.
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Sind
des Weiteren innerhalb eines hydraulischen Leitungssystems der hydraulischen
Steuerungsvorrichtung hydraulische Blenden angeordnet, können
insbesondere Druck- und Strömungsverhältnisse
innerhalb des hydraulischen Leitungssystems vorteilhaft variiert
werden. Die hydraulischen Blenden können hierbei als starre,
nicht einstellbare Bauteile ausgebildet sein.
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Um
die Betriebssicherheit der hydraulischen Steuerungsvorrichtung weiter
erhöhen zu können, ist es vorteilhaft, wenn der
zwischen den Kupplungen und den diesbezüglich vorgeschalteten
Druckregelventilen jeweils ein Umschaltventil hydraulisch zwischengeschaltet
ist. Mittels solcher Umschaltventile können an der hydraulischen
Steuerungsvorrichtung beispielsweise Notbetätigungseigenschaften
und damit Notlaufeigenschaften des Getriebes konstruktiv einfach
erreicht werden.
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Weitere
Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden
anhand der Ausführungsbeispiele in der Zeichnung erläutert.
Komponenten, welche in den einzelnen Figuren wenigstens im Wesentlichen
hinsichtlich ihrer Funktion übereinstimmen, können
hierbei mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sein, wobei diese
Komponenten nicht in allen Figuren beziffert und erläutert
sein müssen.
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Es
zeigen:
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1 schematisch
ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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2 schematisch
ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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3 schematisch
ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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4 schematisch
ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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5 schematisch
ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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6 schematisch
ein Ausführungsbeispiel für ein Wechselventil.
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Die 1 bis 5 zeigen
jeweils ein nur sehr begrenzt und schematisch dargestelltes Doppelkupplungsgetriebe
mit einer hydraulischen Steuerungsvorrichtung 2 und mit
einer ersten Kupplung 3 und einer zweiten Kupplung 4.
Mittels der beiden Kupplungen 3 und 4 können
Teilgetriebe des Doppelkupplungsgetriebes in bekannter Weise mit
einem Antriebsstrang (hier nicht gezeigt) gekuppelt oder von dem
Antriebsstrang entkuppelt werden. Das Ausführungsbeispiel
der 1 wird mit 1 bezeichnet.
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Die
hydraulische Steuerungsvorrichtung 2 umfasst im Wesentlichen
eine Regelungseinheit 5 mit einem ersten Druckregelventil 6 und
einem zweiten Druckregelventil 7, einem Basisdruckregelventil 8,
einer Einrichtung 9 für ein betätigungsdruckabhängiges
Steuern des Basisdruckregelventils 8 sowie einem hydraulischen
Leitungssystem 10, mittels welchem die vorgenannten Komponenten
der hydraulischen Steuerungsvorrichtung 2 hydraulisch miteinander
in Wirkkontakt stehen können.
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Die
hydraulische Steuerungsvorrichtung 2 kann ihr Hydrauliköl
mittels einer Hydraulikölpumpe 11 aus einem Reservoir 12 beziehen,
wobei zwischen der Hydraulikölpumpe 11 und dem
Reservoir 12 ein Hydraulikölfilter 13 angeordnet
ist. Zur Überwachung der Hydrauliköltemperatur
ist noch eine entsprechende Temperaturkontrolleinrichtung 15 vorgesehen.
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Insbesondere
mittels der Hydraulikölpumpe 11, dem hydraulischen
Leitungssystem 10 und dem Basisdruckregelventil 8 kann
ein Basisdruck 16 an der hydraulischen Steuerungsvorrichtung 2 bereitgestellt
werden. Dieser Basisdruck 16 kann dann zum Betätigen
der Kupplungen 3 und 4 mittels der Druckregelventile 6 und 7 in
geeigneter Weise auf entsprechende Betätigungsdrücke 17 bzw. 18 geregelt
werden, welche ausgangsseitig 19 der Druckregelventile 6, 7 vorgegeben
werden können. Die Druckregelventile 6, 7 sind
hierbei als 3/3-Wege-Ventile ausgestaltet. Der Basisdruck 16 ist
hierbei immer etwas höher als die erforderlichen Betätigungsdrücke 17, 18,
um hierdurch Druckverluste innerhalb der hydraulischen Steuerungsvorrichtung 2 ausgleichen
zu können.
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Damit
an der hydraulischen Steuerungsvorrichtung 2 jedoch nicht
immer ein maximaler Basisdruck 16 bereitgestellt werden
muss, obwohl dieser in vielen Betriebszuständen des Doppelkupplungsgetriebes überhaupt
nicht erforderlich ist, wird das Basisdruckregelventil 8 betätigungsdruckabhängig gesteuert.
Somit kann der Basisdruck 16 bedarfsgerecht reduziert werden,
beispielsweise wenn ein nur geringer Betätigungsdruck gebraucht
wird. Insofern kann das Doppelkupplungsgetriebe insgesamt vorteilhafter
Weise mit einem besseren Wirkungsgrad betrieben werden.
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Hierzu
ist die Einrichtung 9 für ein betätigungsdruckabhängiges
Steuern einerseits jeweils an einer ausgangsseitigen Hydraulikleitung 20 bzw. 21 der
beiden Druckregelventile 6 bzw. 7 hydraulisch
angeschlossen. Andererseits ist die Einrichtung 9 für ein
betätigungsdruckabhängiges Steuern an einer Federseite 22 des
Basisdruckregelventils 8 hydraulisch angeschlossen, sodass
die Druckverhältnisse der Betätigungsdrücke 17 bzw. 18 direkt
an das Basisdruckregelventil 8 durchgeschaltet werden können.
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Insofern
kann die vorliegende Einrichtung 9 für ein betätigungsdruckabhängiges
Steuern baulich einfach bereits von Mitteln 23 zum hydraulischen Durchschalten
eines Betätigungsdrucks 17, 18 zu dem
Basisdruckregelventil 8 realisiert werden.
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Über
eine Kühlleitung 14 lässt sich Öl
den Kupplungen 3, 4 zum Zwecke der Kühlung
zuführen. Das Basisdruckregelventil 8 ist dabei
so ausgelegt, dass die Abfuhr von Öl zu Kühlzwecken
nicht der Bereitstellung eines hohen Betriebsdrucks entgegensteht,
wenn dieser benötigt wird.
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Damit
der Basisdruck 16 stets an einem höchsten temporär
erforderlichen Betätigungsdruck 17, 18 angepasst
werden kann, ist es vorteilhaft, wenn die Einrichtung 9 für
ein betätigungsdruckabhängiges Steuern Mittel 24 zum
Ermitteln eines höchsten temporär erforderlichen
Betätigungsdrucks 17
bzw. 18 an den beiden
Kupplungen 3 und 4 umfasst.
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Die
Einrichtung 9 für ein betätigungsdruckabhängiges
Steuern ist vorliegend baulich besonders einfach als ein Double-Ball-Check-Ventil 25 ausgebildet,
wodurch auf sehr einfacher Weise immer der höchste temporär
erforderliche Betätigungsdruck 17 oder 18 direkt
auf das Basisdruckregelventil 8 wirken kann.
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Vorteilhafter
Weise bildet die Regelungseinheit 5 insgesamt eine hydraulische
Vorsteuerungseinrichtung 26 für das Basisdruckregelventil 8.
Insofern stellen die Druckregelventile 6 und 7 jeweils
ein Vorsteuerventil 27 (nur exemplarisch beziffert) für das
Basisdruckregelventil 8 dar.
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Im
gesamten hydraulischen Leitungssystem 10 der hydraulischen
Steuerungsvorrichtung 2 sind zusätzliche hydraulische
Blenden 28 (hier nur exemplarisch beziffert, aber ansonsten
mit x gekennzeichnet) vorgesehen, womit beispielsweise Drücke
und Volumenströme innerhalb des hydraulischen Leitungssystem 10 zusätzlich
eingestellt werden können oder unerwünschte dynamische
Effekte entgegnet werden kann.
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Um
des Weiteren Notlaufeigenschaften des Doppelkupplungsgetriebes gewährleisten
zu können, sind der Regelungseinheit 5 in bekannter
Weise hier nicht dargestellte Umschaltventile hydraulisch nachgeschaltet,
welche den beiden Kupplungen 3 bzw. 4 jedoch hydraulisch
vorgeschaltet sind.
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Bei
dem in der 2 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel 30 handelt
es sich ebenfalls um eine hydraulische Steuerungsvorrichtung 2 für
ein Doppelkupplungsgetriebe, sodass im Folgenden im Wesentlichen
lediglich die Unterschiede beschrieben werden.
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Die
hydraulische Steuerungsvorrichtung 2 des zweiten Ausführungsbeispiels 30 umfasst
zusätzlich zu den zwei Kupplungen 3 und 4 noch
ein Schaltsystem 31 zum Schalten von Gängen von
hier nicht gezeigten Teilgetrieben des Doppelkupplungsgetriebes.
Damit an dem Schaltsystem 31 ebenfalls ein eigener dritter
Betätigungsdruck 32 vorgegeben werden kann, verfügt
die Regelungseinheit 5 der hydraulischen Steuerungsvorrichtung 2 über
ein drittes Druckregelventil 33. Somit weist die hydraulische Steuerungsvorrichtung 2 insgesamt
drei Druckregelventile 6, 7 und 33 auf,
die jeweils als 3/3-Wege-Ventil vorliegen und jeweils ein Vorsteuerventil 27 für
das Basisdruckregelventil 8 darstellen können.
Vorteilhafter Weise kann auch vorliegend auf ein zusätzliches Pilotventil
(hier nicht vorhanden) im Zusammenhang mit dem Basisdruckregelventil 8 verzichtet
werden, da diese Funktion die drei Druckregelventile 6, 7 und 33 übernehmen
können.
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Die
hier vorgesehene Einrichtung 9 für ein betätigungsdruckabhängiges
Steuern des Basisdruckregelventils 8 weist neben dem ersten
Double-Ball-Check-Ventil 25 noch ein zweites Double-Ball-Check-Ventil 34 auf,
sodass das Basisdruckregelventil 8 auch hinsichtlich des
dritten Betätigungsdrucks 32 des Schaltsystems 31 gesteuert werden
kann. Die beiden Double-Ball-Check-Ventile 25 und 34 sind
hierbei kaskadenartig in Reihe geschaltet, sodass baulich extrem
einfach immer der höchste temporär erforderliche
Betätigungsdruck 17, 18 oder 32 auf
das Basisdruckregelventil 8 wirken und sich somit ein entsprechender
hydraulischer Basisdruck 16 einstellen kann. Hierbei werden
mittels des ersten Double-Ball-Check-Ventils 25 die beiden Betätigungsdrücke 17 und 18 der
Druckregelventile 6 und 7 direkt miteinander verglichen.
Der hierbei höhere Betätigungsdruck 17 oder 18 wird
anschließend mittels des zweiten Double-Ball-Check-Ventils 34 mit dem
dritten Betätigungsdruck 32 des dritten Druckregelventils 33 verglichen.
Der bei diesem letzten Vergleich höhere Betätigungsdruck
steuert dann das Basisdruckregelventil 8 und somit auch
den hydraulischen Basisdruck 16 der hydraulischen Steuerungsvorrichtung 2.
Die Einrichtung 9 für ein betätigungsdruckabhängiges
Steuern des Basisdruckregelventils 8 bildet somit mit dem
ersten Double-Ball-Check-Ventil 25 und dem zweiten Double-Ball-Check-Ventil 34 eine
Kaskadenregelungseinrichtung.
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Im
Unterschied zu diesem zweiten Ausführungsbeispiel 30 sind
die beiden Double-Ball-Check-Ventile 25 und 34 an
der hydraulischen Steuerungsvorrichtung 2 des dritten Ausführungsbeispiels 40 (siehe 3)
hydraulisch parallel zueinander verschaltet. Bedingung hierfür
ist jedoch, dass der dritte Betätigungsdruck 32 beim
Betätigen des Schaltsystems 31 immer höher
vorgegeben werden muss als die beiden übrigen Betätigungsdrücke 17 und 18 zum
Betätigen der Kupplungen 3 und 4. Andernfalls
können die beiden Druckregelventile 6 und 7 kurz
geschlossen werden, wodurch eine unabhängige Druckregelung
nicht mehr möglich wäre. Vorteilhafter Weise kann
durch die vorliegend parallele Verschaltung jedoch verhindert werden,
dass Kugeln der beiden Double-Ball-Check-Ventile 25 und 34 unbeabsichtigt
ihren jeweiligen Sitz verlassen. Hierdurch könnten nämlich
kleine Druckfehler auf die Kupplungen 3 und 4 entstehen.
Zusätzlich kann bei der Ausführung gemäß der 3 verhindert
werden, dass Volumenströme, welche zur Ansteuerung des
Basisdruckregelventils 8 erforderlich sind, in die Kupplungsdruckregelkreise
der jeweiligen Druckregelventile 6 und 7 zu- oder
abfließen. Hierdurch könnte es ebenfalls zu Druckfehlern
auf die Kupplungen 3 und 4 kommen.
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Bis
auf die Verschaltung der beiden Double-Ball-Check-Ventile 25 und 34 hat
die hydraulische Steuerungsvorrichtung 2 des dritten Ausführungsbeispiels 40 (3)
den gleichen Aufbau wie die hydraulische Steuerungsvorrichtung 2 des
zweiten Ausführungsbeispiels 30 (2),
sodass auf eine nochmalige Beschreibung dieses Aufbaus verzichtet wird.
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Bei
dem in der 4 gezeigten vierten Ausführungsbeispiel 50 ist
die Einrichtung 9 für ein betätigungsdruckabhängiges
Steuern des Basisdruckregelventils 8 derart aufgebaut,
dass mittels des zweiten Double-Ball-Check-Ventils 34 der erste
Betätigungsdruck 17 hinsichtlich der ersten Kupplung 3 und
der dritte Betätigungsdruck 32 hinsichtlich des Schaltsystems 31 unmittelbar
miteinander verglichen werden können. Der hierbei ermittelte
höhere Betätigungsdruck wird dann an das ersten
Double-Ball-Check-Ventil 25 hydraulisch durchgeschaltet und
dort mit dem zweiten Betätigungsdruck 18 hinsichtlich
der zweiten Kupplung 4 hydraulisch verglichen, wobei der
hierbei ermittelte höhere Betätigungsdruck hydraulisch
auf das Basisdruckregelventil 8 wirken kann.
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Insofern
sind die beiden Double-Ball-Check-Ventile 25 und 34 in
Reihe geschaltet, jedoch sind hierbei die beiden Druckregelventile 6 und 33 ausgangsseitig 19 mittels
des zweiten Double-Ball-Check-Ventils 34 direkt miteinander
verschaltet. Insofern können hierdurch die Vorteile des
dritten Ausführungsbeispiels 40 mit der zusätzlichen
Möglichkeit kombiniert werden, dass eine unabhängige Druckregelung
hinsichtlich der beiden Druckregelventile 6 und 7 selbst
dann durchgeführt werden kann, wenn der Betätigungsdruck 32 des
Druckregelventils 33 kleiner ist als die Betätigungsdrücke 17 und 18 der
beiden Druckregelventile 6 und 7. Somit ist die hydraulische
Steuerungsvorrichtung 2 nach dem vierten Ausführungsbeispiel 50 (4)
eine besonders bevorzugte Variante, wenn drei Druckregelventile 6, 7 und 33 zum
Einsatz kommen.
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Bei
dem fünften Ausführungsbeispiel 60 gemäß der 5 verfügt
die hydraulische Steuerungsvorrichtung 2 neben dem Schaltsystem 31 über
ein weiteres Schaltsystem 61, welchem ein viertes Druckregelventil 62 der
Regelungseinheit 5 vorgeschaltet ist. Mittels des vierten
Druckregelventils 62 kann ein vierter Betätigungsdruck 63 vorgegeben werden.
Ausgangsseitig 19 sind die beiden Druckregelventile 33 und 62 mittels
eines dritten Double-Ball-Check-Ventils 64 hydraulisch
miteinander verbunden. Insofern werden die beiden entsprechend vorgegebenen
Betätigungsdrücke 32 und 63 mittels des
dritten Double-Ball-Check-Ventils 64 miteinander verglichen,
wobei der höhere Betätigungsdruck an das zweite
Double-Ball-Check-Ventil 34 hydraulisch durchgeschaltet
und dort mit dem ersten Betätigungsdruck 17 des
ersten Druckregelventils 6 verglichen wird. Der hieraus
ermittelte höhere Betätigungsdruck wird an das
erste Double-Ball-Check-Ventil 25 hydraulisch durchgeschaltet und
dort mit dem zweiten Betätigungsdruck 18 des zweiten
Druckregelventils 7 verglichen. Der hierbei ermittelte
höhere Betätigungsdruck steuert das Basisdruckregelventil 8 und
somit auch den hydraulischen Basisdruck 16.
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Die
Einrichtung 9 für ein betätigungsdruckabhängiges
Steuern des Basisdruckregelventils 8 verfügt somit
insgesamt über drei Double-Ball-Check-Ventile 25, 34 und 64,
welche kaskadenartig miteinander verschaltet sind. Hieraus ergeben
sich unter anderem die Vorteile hinsichtlich des vierten Ausführungsbeispiels 50 mit
der weiteren Möglichkeit, zusätzlich ein viertes
Druckregelventil 62 zu verwenden.
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Die
in 5 dargestellte Kaskade von Double-Ball-Check-Ventilen 25, 34 und 64 könnte
auch anders aufgebaut sein. Beispielsweise könnte das Ventil 64 zum
Vergleich der Betätigungsdrücke 63 und 17 verwendet
werden, während das Ventil 34 die Betätigungsdrücke 18 und 32 miteinander
vergleicht. Die Ventile 64 und 34 könnten
dann über das Ventil 25 gekoppelt sein. Dies zeigt,
dass die vier Betätigungsdrücke 17, 18, 32, 63 beliebig über
die Ventile 25, 34, 64 und deren Kaskadenanordnung
miteinander verglichen werden können.
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In
den 1 bis 5 stellen die Double-Ball-Check-Ventile 25, 34 und 64 Wechselventile dar,
bei denen die Gefahr besteht, dass bei gleichen Betätigungsdrücke
beispielsweise der Kupplungen 3, 4 (siehe 1)
diese hydraulisch nicht voneinander getrennt sind, was problematisch
sein kann. 6 zeigt schematisch ein weiteres
Ausführungsbeispiel 65 für ein Wechselventil,
das eine mittlere Schaltposition einnimmt, wenn die Betätigungsdrücke 17, 18 der
Kupplungen 3, 4 gleich groß sind. In
der mittleren Schaltposition sind die Kupplungen 3, 4 sicher
voneinander getrennt. In der in 6 gezeigten
Schaltstellung ist der Betätigungsdruck 17 größer
als der Betätigungsdruck 18, sodass der größere
Betätigungsdruck 17 zum Basisdruckventil 8 durchgeschaltet
wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- erstes
Ausführungsbeispiel
- 2
- hydraulische
Steuerungsvorrichtung
- 3
- erste
Kupplung
- 4
- zweite
Kupplung
- 5
- Regelungseinheit
- 6
- erstes
Druckregelventil
- 7
- zweites
Druckregelventil
- 8
- Basisdruckregelventil
- 9
- Einrichtung
für ein betätigungsdruckabhängiges Steuern
- 10
- hydraulisches
Leitungssystem
- 11
- Hydraulikölpumpe
- 12
- Reservoir
- 13
- Hydraulikölfilter
- 14
- Kühlleitung
- 15
- Temperaturkontrolleinrichtung
- 16
- Basisdruck
- 17
- erster
Betätigungsdruck
- 18
- zweiter
Betätigungsdruck
- 19
- ausgangsseitig
- 20
- erste
ausgangsseitige Hydraulikleitung
- 21
- zweite
ausgangsseitige Hydraulikleitung
- 22
- Federseite
- 23
- Mitteln
zum hydraulischen Durchschalten eines Betätigungsdrucks
- 24
- Mittel
zum Ermitteln eines höchsten Betätigungsdrucks
- 25
- erstes
Double-Ball-Check-Ventil
- 26
- hydraulische
Vorsteuerungseinrichtung
- 27
- Vorsteuerventil
- 28
- hydraulische
Blenden
- 30
- zweites
Ausführungsbeispiel
- 31
- Schaltsystem
- 32
- dritter
Betätigungsdruck
- 33
- drittes
Druckregelventil
- 34
- zweites
Double-Ball-Check-Ventil
- 40
- drittes
Ausführungsbeispiel
- 50
- viertes
Ausführungsbeispiel
- 60
- fünftes
Ausführungsbeispiel
- 61
- weiteres
Schaltsystem
- 62
- viertes
Druckregelventil
- 63
- vierter
Betätigungsdruck
- 64
- drittes
Double-Ball-Check-Ventil
- 65
- Wechselventil
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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