DE102010041044A1 - Storage arrangement for a hydraulic supply of a vehicle transmission - Google Patents
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- F15B2201/41—Liquid ports
- F15B2201/411—Liquid ports having valve means
Abstract
Es wird eine hydraulische Speicheranordnung für eine Hydraulikversorgung eines Getriebes eines Fahrzeuges, mit zumindest einem Speicherladeventil (5) zum Laden und Entladen mit angeschlossener Volumenspeichereinrichtung (6) mit veränderbarem Speicherung eine Schwingungsdämpfung zumindest für in der Hydraulikversorgung auftretende Schwingungen integriert ist.There is a hydraulic storage arrangement for a hydraulic supply of a transmission of a vehicle, with at least one storage loading valve (5) for loading and unloading with connected volume storage device (6) with changeable storage a vibration damping is integrated at least for vibrations occurring in the hydraulic supply.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Speicheranordnung für eine Hydraulikversorgung eines Getriebes eines Fahrzeuges gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.The present invention relates to a hydraulic storage arrangement for a hydraulic supply of a transmission of a vehicle according to the closer defined in the preamble of
Derartige hydraulische Speicheranordnungen, die auch als Hydraulik-Impuls-Speicher bezeichnet werden, sind bei Personenkraftfahrzeugen mit zumindest teilautomatisierten Getrieben im Einsatz.Such hydraulic accumulator arrangements, which are also referred to as hydraulic impulse accumulator, are used in passenger vehicles with at least partially automated transmissions.
Beispielsweise aus der Druckschrift
Es hat sich gezeigt, dass bei der Hydraulikversorgung aufgrund von Förderstromschwankungen erhebliche Schwingungen in dem Hydrauliksystem auftreten können, durch die die Regelqualität und auch der Verschleiß der hydraulischen Stellglieder negativ beeinflusst werden.It has been shown that in the hydraulic supply due to flow fluctuations significant vibrations in the hydraulic system can occur, by which the control quality and also the wear of the hydraulic actuators are adversely affected.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine hydraulische Speicheranordnung der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, welche eine maximale Speicherladungs- beziehungsweise -entladungsversorgung bei höchster Regelqualität und geringem Verschleiß der hydraulischen Stellglieder ermöglicht.The present invention is based on the object to propose a hydraulic accumulator arrangement of the type described above, which allows a maximum storage charge or discharge supply with the highest control quality and low wear of the hydraulic actuators.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Zeichnung.This object is achieved by the features of
Somit wird eine hydraulische Speicheranordnung für eine Hydraulikversorgung eines Getriebes eines Fahrzeuges, insbesondere eines Nutzfahrzeuges mit zumindest einem Speicherladeventil zum Laden und Entladen mit angeschlossener Volumenspeichereinrichtung mit veränderbarem Speichervolumen vorgeschlagen, wobei in die Speicheranordnung eine Schwingungsdämpfung oder dergleichen zumindest für in der Hydraulikversorgung auftretende Schwingungen integriert ist.Thus, a hydraulic storage arrangement for a hydraulic supply of a transmission of a vehicle, in particular a commercial vehicle with at least one storage charging valve for loading and unloading with connected volume storage device with variable storage volume is proposed, wherein in the storage arrangement a vibration damping or the like is integrated at least for vibrations occurring in the hydraulic supply.
Auf diese Weise wird die erfindungsgemäße hydraulische Speicheranordnung mit integrierter Schwingungsdämpfung quasi als Schwingungsdruckspeicher verwendet, mit dem zum Beispiel Förderstromschwankungen, wie Pumpenpulsation in dem hydraulischen Arbeitskreis beziehungsweise in der Hydraulikversorgung reduziert werden, wodurch in vorteilhafter Weise eine höhere Regelqualität und ein geringerer Verschleiß bei den hydraulischen Stellgliedern realisiert werden kann.In this way, the inventive hydraulic accumulator arrangement with integrated vibration damping is used as quasi vibration accumulator, for example, flow fluctuations, such as pump pulsation in the hydraulic circuit or in the hydraulic supply are reduced, thereby advantageously a higher control quality and less wear in the hydraulic actuators can be realized.
Bei der erfindungsgemäßen Speicheranordnung kann die Schwingungsdämpfung zum einen bei dem Speicherladeventil und zum anderen bei zumindest einer nachgeschalteten Volumenspeichereinrichtung realisiert werden, um die auftretenden Schwingungen zu eliminieren.In the case of the storage arrangement according to the invention, the vibration damping can be realized on the one hand with the accumulator charging valve and on the other hand with at least one downstream volume accumulator, in order to eliminate the oscillations which occur.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass dazu bei dem Speicherladeventil ein Dämpfungselement oder dergleichen schwimmend gelagert ist, welches zumindest ein Rückschlagventil und eine Bypassleitung mit einer Drosseleinrichtung umfasst, so dass die Hydraulikversorgung zum Laden über die Bypassleitung und zum Entladen über das Rückschlagventil mit zumindest einer nachgeschalteten Volumenspeichereinrichtung in Wirkverbindung bringbar ist.In the context of a preferred embodiment of the invention can be provided that at the accumulator charging valve, a damping element or the like is floatingly mounted, which comprises at least a check valve and a bypass line with a throttle device, so that the hydraulic supply for charging via the bypass line and for discharging over the Non-return valve can be brought into operative connection with at least one downstream volume storage device.
Um die schwimmende Lagerung des Dämpfungselements zu realisieren, kann das Dämpfungselement beidseitig mittels eines Mediums oder auch mittels eines elastischen Elements in seinen Bewegungen gedämpft werden, die durch Schwingungen aus der Hydraulikversorgung übertragen werden. Als Medium kann ein Fluid aber auch ein Gas eingesetzt werden. Als elastisches Element können Dämpfer beliebiger Art eingesetzt werden.In order to realize the floating mounting of the damping element, the damping element can be damped on both sides by means of a medium or by means of an elastic element in its movements, which are transmitted by vibrations from the hydraulic supply. As a medium, a fluid but also a gas can be used. As an elastic element damper of any kind can be used.
Gemäß einer nächsten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Schwingungsdämpfung zumindest bei einer der Speichereinrichtungen dadurch realisiert wird, dass das zum Einstellen eines Speichervolumens in einem Behältnis bewegbare Verstellelement zur Schwingungsdämpfung schwimmend gelagert ist. Die schwimmende Lagerung kann bei dem Verstellelement bzw. bei dem Speicherkolben mit Schwingungsdämpfung dadurch realisiert werden, dass es in beide Bewegungsrichtungen in seiner Bewegung gedämpft wird. Dazu kann ebenfalls ein Medium oder auch ein elastisches Element eingesetzt werden, wie es auch bei dem schwimmend gelagerten Speicherladeventil vorgesehen ist.According to a next embodiment of the present invention, it may be provided that the vibration damping is realized at least in one of the storage devices in that the adjustable for adjusting a storage volume in a container movable adjustment for vibration damping is floating. The floating bearing can be realized in the adjustment or in the accumulator piston with vibration damping in that it is damped in both directions of movement in its movement. For this purpose, a medium or an elastic element can also be used, as is also provided in the floating storage accumulator valve.
Die vorgeschlagene hydraulische Speicheranordnung kann bevorzugt bei einer Hydraulikversorgung eines zumindest teilautomatisierten Getriebes eines Nutzfahrzeuges, wie z. B. eines Arbeitsgerätes mit zumindest einer mit einem Getriebeölsumpf verbundenen Getriebeölpumpe eingesetzt werden, die über eine Versorgungsleitung mit zumindest einem Arbeitsglied und mit einem schwingungsgedämpften Speicherladeventil verbunden ist, welches über eine Verbindungsleitung zum Laden und Beladen mit mehreren parallel geschalteten ebenfalls schwingungsgedämpften Volumenspeichereinrichtungen bzw. Schwingungs-Impulsspeicher verbunden ist. Es sind jedoch auch andere Einsatzmöglichkeiten denkbar.The proposed hydraulic accumulator assembly may preferably in a hydraulic supply of an at least partially automated transmission of a commercial vehicle, such. B. one Working device with at least one connected to a transmission oil sump gear oil pump can be used, which is connected via a supply line with at least one working member and a vibration-damped accumulator charging valve which is connected via a connecting line for charging and loading with a plurality of parallel-connected also vibration-damped volume storage devices or vibration pulse accumulator , However, other uses are conceivable.
Insgesamt kann somit ein hinsichtlich seines Anwendungsbereiches deutlich erweitertes Volumenspeichersystem in konstruktiv einfacher Anordnung mit parallel geschalteten Schwingungsdämpfungsspeichern realisiert werden, mit denen ein adaptierbares bzw. adaptiertes Speichervolumen in vorteilhafter Weise zur Verfügung gestellt werden kann. Ein je nach Getriebeschaltphase nicht ausreichender oder nicht vorhandener Pumpenvolumenstrom bei der Hydraulikversorgung des Getriebes wird somit durch die schwingungsgedämpfte Speicherladungsversorgung zumindest unterstützt oder sogar ersetzt. Daraus resultieren kleinere maximale Pumpenvolumenströme bei der Hydraulikversorgung, die wesentlich dichter am mittleren Bedarf liegen und somit bei der Hydraulikversorgung die Verwendung von geringer dimensionierten Pumpen in vorteilhafter Weise ermöglichen. Hierdurch ergeben sich Wirkungsgradoptimierungen bei der Pumpenversorgung.Overall, it is thus possible to realize a volume storage system that is significantly expanded with regard to its field of application in a structurally simple arrangement with vibration damping stores connected in parallel, with which an adaptable or adapted storage volume can be made available in an advantageous manner. A depending on the gear shift phase insufficient or nonexistent pump volume flow in the hydraulic supply of the transmission is thus at least supported by the vibration-damped storage charge supply or even replaced. This results in smaller maximum pump flow rates in the hydraulic supply, which are much closer to the average demand and thus allow the use of hydraulically powered smaller pumps in an advantageous manner. This results in efficiency optimizations in the pump supply.
Darüber hinaus können anstelle von komplexen volumenstromgeregelten Pumpensystemen bei der Hydraulikversorgung des Getriebes einfache Verdrängerpumpen oder dergleichen mit Hilfe der erfindungsgemäßen Speicheranordnung eingesetzt werden. Vorzugsweise kann die Speicherentladeschaltung der erfindungsgemäßen Speicheranordnung über ein übergeordnetes Volumenstrommanagement oder dergleichen erfolgen.In addition, instead of complex volume-flow-controlled pump systems in the hydraulic supply of the transmission, simple positive displacement pumps or the like can be used with the aid of the storage arrangement according to the invention. Preferably, the memory discharge circuit of the memory arrangement according to the invention can take place via a higher-level volume flow management or the like.
Beispielsweise kann die schwingungsgedämpfte Hydraulikversorgung auch während eines kraftstoffsparenden Start-Stop-Betriebes mit der erfindungsgemäßen Speicheranordnung sichergestellt werden, wenn der Motor des Fahrzeuges und damit auch die Getriebepumpe nicht in Betrieb ist. Zudem können auch kurzzeitige Volumenstromspitzen zum Beispiel bei Mehrfachschaltungen bei dem Getriebe oder bei geringer Motordrehzahl, insbesondere bei Rückschaltungen, abgedeckt werden. Ferner können unerwünschte verschleppte Reaktionszeiten bei der Hydraulikversorgung eliminiert werden.For example, the vibration-damped hydraulic supply can be ensured even during a fuel-saving start-stop operation with the memory arrangement according to the invention, when the engine of the vehicle and thus also the gear pump is not in operation. In addition, short-term volume flow peaks, for example, in multiple circuits in the transmission or at low engine speed, especially in downshifts, are covered. Furthermore, unwanted delayed reaction times in the hydraulic supply can be eliminated.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Die einzige Figur der Erfindung zeigt exemplarisch eine mögliche Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen hydraulischen Speicheranordnung beziehungsweise einen hydraulischen Impulsspeicher als Schwingungsdruckspeicher vorzugsweise in Mehrfach-Anordnung.The present invention will be further explained with reference to the drawings. The sole figure of the invention shows an example of a possible embodiment of a hydraulic storage arrangement according to the invention or a hydraulic pulse accumulator as a vibration pressure accumulator, preferably in a multiple arrangement.
Eine Hydraulikversorgung eines Getriebes umfasst üblicherweise zumindest eine Getriebeölpumpe
Die Speicheranordnung umfasst ein Speicherladeventil
Die erfindungsgemäße Schwingungsdämpfung wird bei dem Speicherladeventil
Dazu weist das Dämpfungselement
Das Dämpfungselement
In der Figur sind beispielhaft drei Volumenspeichereinrichtungen
Die erfindungsgemäße Schwingungsdämpfung wird bei jeder Volumenspeichereinrichtung
Um beispielsweise ein vorbestimmtes Speichervolumen V1, V2, V3 zu fixieren, ist eine Halteeinrichtung zum Beispiel mit einem Haltemagnet M1, M2, M3 vorgesehen, der über eine Rastierung
Dem Verstellelement
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- GetriebeölpumpeTransmission oil pump
- 22
- GetriebeölsumpfTransmission oil sump
- 33
- Versorgungsleitungsupply line
- 44
- Arbeitsgliedworking member
- 55
- SpeicherladeventilAccumulator charging valve
- 66
- VolumenspeichereinrichtungVolume storage device
- 77
- VolumenspeichereinrichtungVolume storage device
- 88th
- VolumenspeichereinrichtungVolume storage device
- 99
- Gehäusecasing
- 1010
- Dämpfungselementdamping element
- 1111
- Druckraumpressure chamber
- 1212
- Druckraumpressure chamber
- 1313
- Vorsprunghead Start
- 1414
- Druckfedercompression spring
- 1515
- Druckfedercompression spring
- 1616
- Rückschlagventilcheck valve
- 1717
- Bypassleitungbypass line
- 1818
- Drosseleinrichtungthrottling device
- 1919
- Verbindungsleitungconnecting line
- 2020
- Zylindercylinder
- 2121
- Verstellelementadjustment
- 2222
- Rastierungdetent
- 2323
- äußere Druckfederouter compression spring
- 2424
- innere Druckfederinner pressure spring
- 2525
- T-förmiges HalteelementT-shaped retaining element
- 2626
- Ausnehmung des GehäusesRecess of the housing
- M1M1
- Haltemagnetholding magnet
- M2M2
- Haltemagnetholding magnet
- M3M3
- Haltemagnetholding magnet
- V1V1
- Speichervolumenstorage volume
- V2V2
- Speichervolumenstorage volume
- V3V3
- Speichervolumenstorage volume
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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