DE102010049289B4

DE102010049289B4 - Hydraulische Steuersysteme für Doppelkupplungsgetriebe

Info

Publication number: DE102010049289B4
Application number: DE201010049289
Authority: DE
Inventors: Philip C. Lundberg; Bret M. Olson
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2010-10-22
Filing date: 2010-10-22
Publication date: 2013-06-06
Anticipated expiration: 2030-10-23
Also published as: DE102010049289A1

Abstract

Hydraulisches Steuersystem für ein Doppelkupplungsgetriebe, umfassend, in Kombination, eine Quelle für Hydraulikdruckfluid, die eine Pumpe (110) umfasst, ein Paar Druck-Steuermagnetventile (140, 190), die Eingänge (140A, 190A), die mit der Quelle für Hydraulikfluid kommunizieren, und einen ersten Ausgang (140B) und einen zweiten Ausgang (1903), der unabhängig von dem ersten Ausgang (1403) ist, aufweisen, ein Paar Kupplungsaktuatoranordnungen, die jeweils in Fluidverbindung mit einem der Ausgänge (1403, 190B) stehen und eine Kolben- und Zylinderanordnung (160, 210) und ein Magnetventil (154, 204) zum selektiven Zuführen von Hydraulikfluid zu der Kolben- und Zylinderanordnung (160, 210) umfassen, ein erstes und zweites Druck- oder Durchfluss-Steuermagnetventil (1030, 1430), die jeweils Einlässe (1030A, 1430A), die mit der Quelle für Hydraulikfluid verbunden sind, und jeweilige erste und zweite Auslässe (1030B, 1430B) aufweisen, ein erstes Logikventil (1040), das einen ersten Einlass (1040A), der mit dem ersten Auslass (1030B) verbunden ist, und einen zweiten Einlass (1040B), der mit dem zweiten Auslass (1430B) verbunden ist, mehrere Entleerungsanschlüsse (1040D, 1040E, 1040F), einen Steueranschluss (1040C), einen ersten Auslass (1040G), einen zweiten Auslass (1040I), einen dritten Auslass (1040H) und einen vierten Auslass (1040J) aufweist, ein zweites Logikventil (1060), das einen ersten Einlass (1060A), der mit dem ersten Auslass (1040G) des ersten Logikventils (1040) verbunden ist, einen zweiten Einlass (1060B), der mit dem dritten Auslass (1040H) des ersten Logikventils (1040) verbunden ist, mehrere Entleerungsanschlüsse (1060D, 1060E, 1060F), einen Steueranschluss (1060C), einen ersten Auslass (1060G), einen zweiten Auslass (1060I), einen dritten Auslass (1060H) und einen vierten Auslass (1060J) aufweist, eine erste Zahnradauswahl-Kolben- und Zylinderanordnung (1070), die einen ersten Anschluss (1068A), der mit dem ersten Auslass (1060G) des zweiten Logikventils (1060) verbunden ist, und einen zweiten Anschluss (1068B), der mit dem dritten Auslass (1060H) des zweiten Logikventils (1060) verbunden ist, aufweist, eine zweite Zahnradauswahl-Kolben- und Zylinderanordnung (1080), die einen ersten Anschluss (1078A), der mit dem zweiten Auslass (1060I) des zweiten Logikventils (1060) verbunden ist, und einen zweiten Anschluss (1078B), der mit dem vierten Auslass (1060J) des zweiten Logikventils (1060) verbunden ist, aufweist...

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft hydraulische Steuersysteme und genauer hydraulische Steuersysteme und deren Bauteile für Doppelkupplungsgetriebe.
HINTERGRUND
Die Aussagen in diesem Abschnitt bieten lediglich Hintergrundinformationen in Bezug auf die vorliegende Offenbarung und brauchen keinen Stand der Technik zu bilden.
In der Kraftfahrzeuggetriebetechnik ist das Doppelkupplungsgetriebe (DCT) ein relativ neues Konzept. Eine typische Doppelkupplungsgetriebekonfiguration umfasst ein Paar wechselseitig ausschließlich arbeitende Eingangskupplungen, die ein Paar Eingangswellen antreiben. Die Eingangswellen können auf entgegengesetzten Seiten einer Ausgangswelle oder konzentrisch zwischen voneinander beabstandeten Ausgangswellen angeordnet sein. Eines von jedem Zahnrad von mehreren Paaren konstant kämmenden Zahnrädern, die die verschiedenen Vorwärts- und Rückwärtsübersetzungsverhältnisse bereitstellen, ist frei drehbar auf einer der Wellen angeordnet, und das andere von jedem Paar Zahnrädern ist mit einer der anderen Wellen gekoppelt. Mehrere Synchronkupplungen koppeln die frei drehbaren Zahnräder selektiv mit der zugehörigen Welle, um Vorwärts- und Rückwärtsübersetzungsverhältnisse zu erreichen. Nachdem die Synchronkupplung eingerückt worden ist, wird die Eingangskupplung, die der Eingangswelle mit der eingerückten Synchronkupplung zugeordnet ist, betätigt, um Leistung durch das Getriebe zu übertragen. Ein Rückwärtsgang wird ähnlich erreicht, außer dass er ein zusätzliches Zahnrad (Losrad) umfasst, um eine Drehmomentumkehr vorzusehen.
Doppelkupplungsgetriebe sind für ihre sportlichen, leistungsorientierten Betriebseigenschaften bekannt, die jene eines herkömmlichen mechanischen (Handschalt-)Getriebes nachahmen. Sie zeigen typischerweise auch eine gute Kraftstoffwirtschaftlichkeit aufgrund ihres guten Wirkungsgrades der Zahnradkämmung, ihrer Flexibilität bei der Auswahl von Übersetzungsverhältnissen, ihrer reduzierten Kupplungsverluste und des Fehlens eines Drehmomentwandlers.
Es gibt jedoch Konstruktionserwägungen, die für Doppelkupplungsgetriebe einzigartig sind. Beispielsweise wegen Wärme, die während des Kupplungsschlupfes erzeugt wird, müssen die Eingangskupplungen relativ groß sein. Darüber hinaus erfordert eine derartige Wärmeerzeugung typischerweise entsprechend größere und komplexere Kühlungsbauteile, die in der Lage sind, relativ große Wärmemengen abzuführen. Da schließlich derartige Getriebe typischerweise viele Sätze axial ausgerichteter, kämmender Zahnräder aufweisen, kann ihre Gesamtlänge ihre Verwendung auf bestimmte Fahrzeugkonstruktionen begrenzen.
Die Steuerung der Eingangskupplungen und die Auswahl und Einrückung eines besondere Zahnrades durch Verschiebung einer Synchroneinrichtung und einer zugehörigen formschlüssigen Kupplung wird typischerweise durch ein hydraulisches Steuersystem erreicht. Ein solches System, das selbst unter der Steuerung eines elektronischen Getriebesteuermoduls (TCM) steht, umfasst Hydraulikventile und Aktuatoren, die die Synchroneinrichtungen und Zahnradkupplungen einrücken.
Aus dem Stand der Technik in der DE 10 2009 050 001 A1 ist ein Hydraulisches Steuersystem für ein Doppelkupplungsgetriebe bekannt, das in Kombination, eine Quelle für Hydraulikdruckfluid, die eine Pumpe umfasst, sowie ein Paar Kupplungsaktuatoranordnungen aufweist, die eine Kolben- und Zylinderanordnung und ein Magnetventil zum selektiven Zuführen von Hydraulikfluid zu der Kolben- und Zylinderanordnung umfassen. Weiterhin umfasst dieses Steuersystem ein erstes und zweites Druck- oder Durchfluss-Steuermagnetventil, die jeweils Einlässe, die mit der Quelle für Hydraulikfluid verbunden sind, und jeweilige erste und zweite Auslässe aufweisen. Ferner ist bei diesem System ein erstes Logikventil, das einen ersten Einlass, der mit dem ersten Auslass verbunden ist, und einen zweiten Einlass, der mit dem zweiten Auslass verbunden ist, mehrere Entleerungsanschlüsse, einen Steueranschluss, einen ersten Auslass, einen zweiten Auslass, einen dritten Auslass und einen vierten Auslass aufweist, sowie ein zweites Logikventil, das einen ersten Einlass, der mit dem ersten Auslass des ersten Logikventils verbunden ist, einen zweiten Einlass, der mit dem dritten Auslass des ersten Logikventils verbunden ist, einen Steueranschluss, einen ersten Auslass, einen zweiten Auslass, einen dritten Auslass und einen vierten Auslass aufweist, vorgesehen. Ebenso umfasst dieses Steuersystem eine erste Zahnradauswahl-Kolben- und Zylinderanordnung, die einen ersten Anschluss, der mit dem ersten Auslass des zweiten Logikventils verbunden ist, und einen zweiten Anschluss, der mit dem dritten Auslass des zweiten Logikventils verbunden ist, aufweist, sowie eine zweite Zahnradauswahl-Kolben- und Zylinderanordnung, die einen ersten Anschluss, der mit dem zweiten Auslass des zweiten Logikventils verbunden ist, und einen zweiten Anschluss, der mit dem vierten Auslass des zweiten Logikventils verbunden ist, aufweist. Weiterhin ist bei diesem Steuersystem auch ein drittes Logikventil vorgesehen, das einen ersten Einlass, der mit dem vierten Auslass des ersten Logikventils verbunden ist, einen zweiten Einlass, der mit dem zweiten Auslass des ersten Logikventils verbunden ist, einen Steueranschluss, einen ersten Auslass, einen zweiten Auslass, einen dritten Auslass und einen vierten Auslass aufweist. Schließlich sind hierbei auch eine dritte Zahnradauswahl-Kolben- und Zylinderanordnung, die einen ersten Anschluss, der mit dem ersten Auslass des dritten Logikventils verbunden ist, und einen zweiten Anschluss, der mit dem dritten Auslass des dritten Logikventils verbunden ist, aufweist, sowie eine vierte Zahnradauswahl-Kolben- und Zylinderanordnung, die einen ersten Anschluss, der mit dem zweiten Auslass des dritten Logikventils verbunden ist, und einen zweiten Anschluss, der mit dem vierten Auslass des dritten Logikventils verbunden ist, aufweist, vorgesehen.
Ein optimaler Betriebswirkungsgrad und somit eine optimale Kraftstoffwirtschaftlichkeit und minimale Wärmeerzeugung kann erreicht werden, indem derartige hydraulische Steuersysteme so entworfen werden, dass sie eine geringe Leckage und positive Steuereigenschaften zeigen. Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Erfindung umfasst mehrere Ausführungsformen eines hydraulischen Steuersystems für verschiedene Ausgestaltungen eines Doppelkupplungsgetriebes, das zwei oder drei Vorgelegewellen, eine dritte Welle, nämlich eine Loswelle, und vier oder fünf Schaltschienen und hydraulische Aktuatoren aufweist. Die hydraulischen Steuersysteme umfassen alle eine geregelte Quelle für Hydraulikdruckfluid, die eine elektrische Pumpe, einen Filter und einen Druckspeicher umfasst, ein Paar Drucksteuerventile und einen sich verzweigenden hydraulischen Kreis, der Druck- oder Durchflusssteuerventile, Schiebe- oder Logikventile und Zweistellungsventile umfasst, die gemeinsam Hydraulikfluid mehreren Schaltaktuatoren zuführen und von diesen abführen. Die Aktuatoren sind mit Schaltschienen verbunden, die Schaltgabeln umfassen und verschiebbar sind, um Synchroneinrichtungen und formschlüssige Kupplungen, die den verschiedenen Übersetzungsverhältnissen zugeordnet sind, einzurücken.
Einige der Ausführungsformen definieren zwei im Wesentlichen unabhängige Steuersysteme, die mit Hydraulikfluid durch zwei unabhängig arbeitende Ventile versorgt werden. Die zwei unabhängigen Steuersysteme sind entsprechenden Getriebevorgelegewellen zugeordnet, und grundsätzlich ist eine Vorgelegewelle den geradzahligen Gängen (zweiter, vierter usw.) zugeordnet, und die andere Vorgelegewelle ist den ungeradzahligen Gängen (erster, dritter usw.) zugeordnet. Wenn das Getriebe in einer normalen ansteigenden oder absteigenden Gangauswahlfolge betrieben wird, erlaubt diese Ausgestaltung allgemein eine Vorbereitung oder Vorauswahl eines Zahnrades, das zu einer Vorgelegewelle gehört, während ein Zahnrad, das zu der anderen Vorgelegewelle gehört, eingerückt ist und Drehmoment überträgt. Wenn darüber hinaus ein Bauteil oder Bauteile, das/die einer Vorgelegewelle zugeordnet ist/sind, ausfällt/ausfallen, wird die andere Vorgelegewelle und die alternierende (d. h. erste, dritte, fünfte) Auswahl von Übersetzungsverhältnissen, die sie bereitstellt, noch vollständig betriebsbereit sein – ein sehr erwünschter Ausfallmodus.
Die hydraulischen Steuersysteme gemäß der vorliegenden Erfindung sind weniger komplex und teuer relativ zu damit im Wettbewerb stehenden Systemen, bieten eine verbesserte Steuerung durch miteinander verbundene Logikventile, die die Wahrscheinlichkeit verringern, dass ein falsches oder mehrere Zahnräder eingerückt werden, und bieten einen verringerten Energieverbrauch, indem ein Abschalten von Teilen des Steuersystems während eines stationären Betriebes zugelassen wird. Bestimmte Ausführungsformen des Steuersystems benutzen Paare von Druckventilen, Durchflusssteuerventilen, Ein/Aus-Ventilen oder eine Kombination derselben, um Druck auf beiden Seiten von Schaltaktuatorkolben zu steuern, was eine bessere Steuerung und verbesserte Schaltvorgänge bietet.
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein hydraulisches Steuersystem für ein Doppelkupplungsautomatikgetriebe bereitzustellen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein hydraulisches Steuersystem für ein Doppelkupplungsgetriebe bereitzustellen, das mehrere Schiebe- oder Logikventile und hydraulische Aktuatoren aufweist.
Es ist eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein hydraulisches Steuersystem für ein Doppelkupplungsgetriebe bereitzustellen, das mehrere Zweistellungs-Magnetventile (Ein-Aus-Ventile), Schiebeventile und hydraulische Aktuatoren aufweist.
Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein hydraulisches Steuersystem für ein Doppelkupplungsgetriebe bereitzustellen, das mehrere Durchfluss- oder Drucksteuerventile, Zweistellungs-Magnetventile, Logik- oder Schiebeventile und hydraulische Aktuatoren aufweist.
Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein hydraulisches Steuersystem für ein Doppelkupplungsgetriebe bereitzustellen, das zwei im Wesentlichen unabhängige hydraulische Systeme umfasst, die jeweils einer entsprechenden Getriebevorgelegewelle zugeordnet sind.
Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein hydraulisches Steuersystem für ein Doppelkupplungsgetriebe bereitzustellen, das ein Paar Eingangskupplungen aufweist, die einem Paar konzentrischen Eingangswellen und einem Paar Vorgelegewellen zugeordnet sind.
Weitere Aufgaben, Vorteile und Anwendbarkeitsbereiche werden aus der nachstehend hier angegebenen Beschreibung deutlich werden. Es ist zu verstehen, dass die Beschreibung und die besonderen Beispiele lediglich zu Veranschaulichungszwecken dienen und den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken sollen.
ZEICHNUNGEN
Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Veranschaulichungszwecken und sollen den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.
1A ist eine bildhafte Ansicht eines beispielhaften Doppelkupplungsautomatikgetriebes mit weggebrochenen Abschnitten, das ein hydraulisches Steuersystem gemäß der vorliegenden Erfindung mit vier Schaltaktuatoranordnungen umfasst;
1B ist eine bildhafte Ansicht eines beispielhaften Doppelkupplungsautomatikgetriebes mit weggebrochenen Abschnitten, das ein hydraulisches Steuersystem gemäß der vorliegenden Erfindung mit fünf Schaltaktuatoranordnungen umfasst;
2A und 2B sind schematische Flussdiagramme einer ersten Ausführungsform eines hydraulischen Steuersystems gemäß der vorliegenden Erfindung für ein Doppelkupplungsautomatikgetriebe;
3A, 3B und 3C sind schematische Flussdiagramme einer zweiten Ausführungsform eines hydraulischen Steuersystems gemäß der vorliegenden Erfindung für ein Doppelkupplungsautomatikgetriebe;
4A, 4B und 4C sind schematische Flussdiagramme einer dritten Ausführungsform eines hydraulischen Steuersystems gemäß der vorliegenden Erfindung für ein Doppelkupplungsautomatikgetriebe;
5A, 5B und 5C sind schematische Flussdiagramme einer vierten Ausführungsform eines hydraulischen Steuersystems gemäß der vorliegenden Erfindung für ein Doppelkupplungsautomatikgetriebe;
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung ist dem Wesen nach lediglich beispielhaft und soll die vorliegende Offenbarung, die vorliegende Anwendung oder die vorliegenden Verwendungen nicht einschränken.
Nun unter Bezugnahme auf 1A ist ein beispielhaftes Doppelkupplungsautomatikgetriebe, das vier Schaltaktuatoren aufweist und die vorliegende Erfindung enthält, veranschaulicht und allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Das Doppelkupplungsgetriebe 10 umfasst ein typischerweise gegossenes Metallgehäuse 12, das die verschiedenen Bauteile des Getriebes 10 umschließt und schützt. Das Gehäuse 12 umfasst eine Vielfalt von Öffnungen, Durchgängen, Schultern und Flanschen, die diese Bauteile positionieren und abstützen. Das Getriebe 10 umfasst eine Eingangswelle 14, die Bewegungsleistung von einem Antriebsaggregat (nicht veranschaulicht), wie etwa einer Brennkraft-Benzin- bzw. Gas- oder Dieselmaschine oder einer Hybrid- oder Elektrokraftanlage, aufnimmt, und eine einzelne oder doppelte Ausgangswelle 16, die mit einer einzelnen oder doppelten Ausgangsanordnung 18 gekoppelt ist, die zum Beispiel Kardanwellen, Differenzialanordnungen und Antriebsachsen umfassen kann. Die Eingangswelle 14 ist mit einem Eingangsantriebszahnrad 20 gekoppelt und treibt dieses an, das in konstanter Kämmung mit einem Paar angetriebenen Zahnrädern, einem ersten angetriebenen Zahnrad 20A und einem zweiten angetriebenen Zahnrad 20B, ist und diese antreibt. Eine Vielfalt von Drehmoment übertragenden, rotierenden Einrichtungen kann verwendet werden und liegt im Schutzumfang dieser Erfindung. Die angetriebenen Zahnräder 20A und 20B wiederum treiben ein Paar Eingangstrockenkupplungen, eine erste Eingangskupplung 22A und eine zweite Eingangskupplung 22B, an, die wechselseitig ausschließlich in Eingriff stehen, um Antriebsdrehmoment an ein jeweiliges Paar Gegenwellen oder Vorgelegewellen, eine erste Vorgelegewelle 24A und eine zweite Vorgelegewelle 24B, zu liefern. Die Eingangskupplungen 22A und 22B können auch ein Paar konzentrische Eingangskupplungen sein, wie es in 1B veranschaulicht ist und nachstehend beschrieben ist.
Frei drehbar um jede der Vorgelegewellen 24A und 24B sind mehrere schrägverzahnte oder Stirnräder (nicht veranschaulicht) angeordnet, die in konstanter Kämmung mit schrägverzahnten oder Stirnrädern stehen, die an der Ausgangswelle 16 befestigt sind und mit dieser rotieren. Ein erstes angetriebenes Zahnrad auf der Ausgangswelle 16 kämmt mit einem Antriebszahnrad 30A auf der ersten Vorgelegewelle 24A sowie einem Antriebszahnrad 30B auf der zweiten Vorgelegewelle 24B. Ein zweites angetriebenes Zahnrad auf der Ausgangswelle 16 kämmt mit einem Antriebszahnrad 32A auf der ersten Vorgelegewelle 24A sowie einem Antriebszahnrad 32B auf der zweiten Vorgelegewelle 24B. Ein drittes angetriebenes Zahnrad auf der Ausgangswelle 16 kämmt mit einem Antriebszahnrad 34A auf der ersten Vorgelegewelle 24A sowie einem Antriebszahnrad 34B auf der zweiten Vorgelegewelle 248. Ein viertes angetriebenes Zahnrad an der Ausgangswelle 16 kämmt mit einem Antriebszahnrad 36A auf der ersten Vorgelegewelle 24A und einem Losrad 36B. Das Losrad 36B wiederum kämmt mit einem Antriebszahnrad 36C der zweiten Vorgelegewelle 24B, um eine Drehmomentumkehr und somit einem Rückwärtsgang bereitzustellen. Andere Anzahlen von Zahnradkämmungen liegen im Schutzumfang dieser Erfindung.
Zwischen jedem benachbarten Paar Zahnrädern auf jeder Vorgelegewelle 24A und 24B ist eine Schaltaktuator- und Synchronkupplungsanordnung angeordnet. Jede Schaltaktuator- und Synchronkupplungsanordnung umfasst gemäß herkömmlicher Praxis eine Synchronanordnung, die, wenn sie aktiviert ist, die Drehzahl eines Zahnrades mit der der Vorgelegewelle synchronisiert, und eine formschlüssige Kupplung, wie etwa eine Klauen- oder Flächeneingriffskupplung, die das Zahnrad fest mit der Vorgelegewelle koppelt oder verbindet. Somit befindet sich zwischen den Zahnrädern 30A und 32A auf der ersten Vorgelegewelle 24A eine erste Schaltaktuator- und Synchronkupplungsanordnung 40A mit einer doppelten, d. h. Rücken an Rücken angeordneten, Synchronkupplung 42A, die selektiv und ausschließlich eines der Zahnräder 30A und 32A mit der ersten Vorgelegewelle 24A synchronisiert und in Eingriff bringt. Die erste Synchronkupplung 42A wird durch eine erste Schaltschienen- und Gabelanordnung 44A bidirektional verschoben, die wiederum durch eine erste Schaltaktuatoranordnung 46A verschoben wird. Die Echtzeit-Linearstellung der ersten Synchronkupplung 42A und der ersten Schaltschienen- und Gabelanordnung 44A wird durch einen ersten Linear-Positionssensor 48A erfasst, der bevorzugt einen kontinuierlichen, d. h. proportionalen, Ausgang an ein Getriebesteuermodul TCM liefert, das die gegenwärtige Stellung der ersten Synchronkupplung 42A angibt.
Zwischen den Zahnrädern 34A und 36A auf der ersten Vorgelegewelle 24A befindet sich eine zweite Schaltaktuator- und Synchronkupplungsanordnung 50A, die eine doppelte, d. h. Rücken an Rücken angeordnete, Synchronkupplung 52A aufweist, die eines der Zahnräder 34A und 36A mit der ersten Vorgelegewelle 24A selektiv und ausschließlich synchronisiert und in Eingriff bringt. Die zweite Synchronkupplung 52A wird durch eine zweite Schaltschienen- und Gabelanordnung 54A bidirektional verschoben, die wiederum durch eine zweite Schaltaktuatoranordnung 56A verschoben wird. Die Echtzeit-Linearstellung der zweiten Synchronkupplung 52A und der zweiten Schaltschienen- und Gabelanordnung 54A wird durch einen zweiten Linear-Positionssensor 58A erfasst, der bevorzugt einen kontinuierlichen, d. h. proportionalen, Ausgang an das Getriebesteuermodul TCM liefert, der die gegenwärtige Stellung der zweiten Synchronkupplung 52A angibt.
Zwischen den Zahnrädern 30B und 32B auf der zweiten Vorgelegewelle 24B befindet sich eine dritte Schaltaktuator- und Synchronkupplungsanordnung 40B, die eine doppelte, d. h. Rücken an Rücken angeordnete, Synchronkupplung 42B aufweist, die eines der Zahnräder 30B und 32B mit der zweiten Vorgelegewelle 24B selektiv und ausschließlich synchronisiert und in Eingriff bringt. Die dritte Synchronkupplung 42B wird durch eine dritte Schaltschienen- und Gabelanordnung 44B bidirektional verschoben, die wiederum durch eine dritte Schaltaktuatoranordnung 46B verschoben wird. Die Echtzeit-Linearstellung der dritten Synchronkupplung 42B und der dritten Schaltschienen- und Gabelanordnung 44B wird durch einen dritten Linear-Positionssensor 48B erfasst, der bevorzugt einen kontinuierlichen, d. h. proportionalen, Ausgang an das Getriebesteuermodul TCM liefert, der die gegenwärtige Stellung der dritten Synchronkupplung 42B angibt.
Zwischen den Zahnrädern 34B und 36C auf der zweiten Vorgelegewelle 24B befindet sich eine vierte Schaltaktuator- und Synchronkupplungsanordnung 50B, die eine doppelte, d. h. Rücken an Rücken angeordnete, Synchronkupplung 52B aufweist, die eines der Zahnräder 34B und 36C mit der zweiten Vorgelegewelle 24B selektiv und ausschließlich synchronisiert und in Eingriff bringt. Die vierte Synchronkupplung 52B wird durch eine vierte Schienen- und Gabelanordnung 54B bidirektional verschoben, die wiederum durch eine vierte Aktuatoranordnung 56B verschoben wird. Die Echtzeit-Linearstellung der vierten Synchronkupplung 52B und der vierten Schaltschienen- und Gabelanordnung 54B wird durch einen vierten Linear-Positionssensor 58B erfasst, der bevorzugt einen kontinuierlichen, d. h. proportionalen, Ausgang an das Getriebesteuermodul TCM liefert, der die gegenwärtige Stellung der vierten Synchronkupplung 52B angibt. Es ist festzustellen, dass die Linear-Positionssensoren 48A, 48B, 58A und 58B durch Zwei- oder Dreistellungs-Schalter oder eine Steuerung mit offenem Regelkreis und Systemcharakterisierung ersetzt sein können.
Zusätzlich kann ein Rastmechanismus mit jeder der Schaltanordnungen angewandt werden, um beim Beschaffen und Aufrechterhalten eines gegebenen Ganges oder Drehzahlverhältnisses zu helfen, sobald es/er gewählt ist, und um beim Beschaffen und Aufrechterhalten der Synchronkupplung in einer neutralen, d. h. einer nicht eingerückten, Stellung zu helfen. Somit kann eine erste Rastanordnung 49A der ersten Schaltaktuator- und Synchronkupplungsanordnung 40A funktional zugeordnet sein. Eine zweite Rastanordnung 59A kann der zweiten Schaltaktuator- und Synchronkupplungsanordnung 50A funktional zugeordnet sein. Eine dritte Rastanordnung 49B kann der dritten Schaltaktuator- und Synchronkupplungsanordnung 40B funktional zugeordnet sein, und eine vierte Rastanordnung 59B kann der vierten Schaltaktuator- und Synchronkupplungsanordnung 50B funktional zugeordnet sein.
Unter Bezugnahme auf 1B ist ein zweites beispielhaftes Doppelkupplungsautomatikgetriebe, das die vorliegende Erfindung enthält, veranschaulicht und allgemein mit dem Bezugszeichen 60 bezeichnet. Das Doppelkupplungsgetriebe 60 umfasst ein typischerweise gegossenes Metallgehäuse 12', das die verschiedenen Bauteile des Getriebes 60 umschließt und schützt. Das Gehäuse 12' umfasst eine Vielfalt von Durchbrechungen, Durchgängen, Schultern und Flanschen (nicht veranschaulicht), die die Bauteile des Getriebes 60 positionieren und abstützen. Das Getriebe 60 umfasst eine Eingangswelle 14', die Bewegungsleistung von einem Antriebsaggregat (nicht veranschaulicht), wie etwa einer Brennkraft-Benzin- bzw. Gas- oder Dieselmaschine oder einer Hybrid- oder Elektrokraftanlage, aufnimmt, und eine einzelne oder doppelte Ausgangswelle 16', die ein Achsantriebsanordnung 18' antreibt, die eine Kardanwelle, ein Differential und Antriebsachsen umfassen kann. Die Eingangswelle 14' ist mit einem Kupplungsgehäuse 62 gekoppelt und treibt dieses an. Das Kupplungsgehäuse 62 wiederum treibt ein Paar konzentrisch angeordnete Eingangstrockenkupplungen, eine erste Eingangskupplung 64A und eine zweite Eingangskupplung 64B, an, die wechselseitig ausschließlich in Eingriff stehen, um Antriebsdrehmoment an ein jeweiliges Paar konzentrischer Eingangselemente, eine erste oder innere Eingangswelle 66A und eine zweite oder äußere hohle Eingangswelle oder Hohlwelle 66B, zu liefern.
Befestigt an und rotierend mit jedem der Eingangselemente 66A und 66B sind mehrere schräg verzahnte oder Stirnräder (nicht veranschaulicht), die in konstanter Kämmung mit schräg verzahnten oder Stirnrädern stehen, die frei drehbar auf einer ersten Gegenwelle oder Vorgelegewelle 68A und einer parallelen, zweiten Gegenwelle oder Vorgelegewelle 68B angeordnet sind. Benachbart und parallel zu der zweiten Vorgelegewelle befindet sich eine dritte Gegenwelle oder Vorgelegewelle 68C. Ein erstes Antriebszahnrad kämmt mit einem ersten angetriebenen Zahnrad 70A auf der ersten Vorgelegewelle 68A. Ein zweites Antriebszahnrad kämmt mit einem zweiten angetriebenen Zahnrad 72A auf der ersten Vorgelegewelle 68A. Ein drittes Antriebszahnrad kämmt mit einem dritten angetriebenen Zahnrad 74A auf der ersten Vorgelegewelle 68A. Ein viertes Antriebszahnrad kämmt mit einem vierten angetriebenen Zahnrad 76A auf der ersten Vorgelegewelle 68A. Ein fünftes angetriebenes Zahnrad 70B auf der zweiten Vorgelegewelle 68B kämmt mit einem fünften Antriebszahnrad 70C auf der dritten Vorgelegewelle 68C. Das zweite Antriebszahnrad kämmt auch mit einem sechsten angetriebenen Zahnrad 72B auf der zweiten Vorgelegewelle 68B, das mit einem siebten angetriebenen Zahnrad 72C auf der dritten Vorgelegewelle 68C kämmt. Ein achtes Antriebszahnrad kämmt mit einem achten angetriebenen Zahnrad 74B auf der zweiten Vorgelegewelle 68B.
Benachbart zu bestimmten einzelnen Zahnrädern oder zwischen benachbarten Paaren von Zahnrädern auf den Vorgelegewellen 68A, 68B und 68C sind Synchronkupplungsanordnungen angeordnet. Jede Synchronkupplungsanordnung umfasst gemäß herkömmlicher Praxis eine Synchronanordnung, die, wenn sie aktiviert ist, die Drehzahl eines Zahnrades mit der der zugeordneten Vorgelegewelle synchronisiert, und eine formschlüssige Kupplung, wie etwa eine Klauen- oder Flächeneingriffskupplung, die das Zahnrad fest mit der Welle verbindet. Somit befindet sich zwischen den angetriebenen Zahnrädern 70A und 72A auf der ersten Vorgelegewelle 68A eine erste Schaltaktuator- und Synchronkupplungsanordnung 80A mit einer doppelten, d. h. Rücken an Rücken angeordneten, ersten Synchronkupplung 82A, die eines der Zahnräder 70A und 72A mit der ersten Vorgelegewelle 68A selektiv und ausschließlich synchronisiert und in Eingriff bringt. Die erste Synchronkupplung 82A wird durch eine erste Schaltschienen- und Gabelanordnung 84A bidirektional verschoben, die wiederum durch eine erste Schaltaktuatoranordnung 86A verschoben wird. Die Echtzeitstellung der ersten Synchronkupplung 82A und der ersten Schaltschienen- und Gabelanordnung 84A wird durch einen ersten Linear-Positionssensor 88A erfasst, der bevorzugt ein kontinuierliches, d. h. proportionales, Ausgangssignal an ein Getriebesteuermodul TCM liefert, das die Stellung der ersten Synchronkupplung 82A angibt.
Zwischen dem fünften angetriebenen Zahnrad 70B und dem sechsten angetriebenen Zahnrad 72B auf der zweiten Vorgelegewelle 68B befindet sich eine zweite Schaltaktuator- und Synchronkupplungsanordnung 80B, die eine einzelne Synchronkupplung 82B aufweist, die die angetriebenen Zahnräder 70B und 72B miteinander synchronisiert und koppelt. Die zweite Synchronkupplung 82B wird durch eine zweite Schaltschienen- und Gabelanordnung 84B bidirektional verschoben, die wiederum durch eine zweite Schaltaktuatoranordnung 86B verschoben wird. Die Echtzeitstellung der zweiten Synchronkupplung 82B und der zweiten Schaltschienen- und Gabelanordnung 84B wird durch einen zweiten Linear-Positionssensor 88B erfasst, der bevorzugt ein kontinuierliches, d. h. proportionales, Ausgangssignal an das Getriebesteuermodul TCM liefert, das die Stellung der zweiten Synchronkupplung 82B angibt.
Zwischen den angetriebenen Zahnrädern 74A und 76A auf der ersten Vorgelegewelle 68A befindet sich eine dritte Schaltaktuator- und Synchronkupplungsanordnung 90A, die eine doppelte, d. h. Rücken an Rücken angeordnete, dritte Synchronkupplung 92A aufweist, die eines der Zahnräder 74A und 76A mit der ersten Vorgelegewelle 68A selektiv und ausschließlich synchronisiert und in Eingriff bringt. Die dritte Synchronkupplung 92A wird durch eine dritte Schaltschienen- und Gabelanordnung 94A bidirektional verschoben, die wiederum durch eine dritte Schaltaktuatoranordnung 96A verschoben wird. Die Echtzeitstellung der dritten Synchronkupplung 92A und der dritten Schaltschienen- und Gabelanordnung 94A wird durch einen dritten Linear-Positionssensor 98A erfasst, der bevorzugt ein kontinuierliches, d. h. proportionales, Ausgangssignal an das Getriebesteuermodul TCM liefert, das die Stellung der dritten Synchronkupplung 92A angibt.
Benachbart zu dem achten angetriebenen Zahnrad 74B auf der zweiten Vorgelegewelle 68B befindet sich eine vierte Schaltaktuator- und Synchronkupplungsanordnung 90B, die eine einzelne Synchronkupplung 92B aufweist, die das achte angetriebene Zahnrad 74B mit der zweiten Vorgelegewelle 68B synchronisiert und koppelt. Die vierte Synchronkupplung 92B wird durch eine vierte Schaltschienen- und Gabelanordnung 94B bidirektional verschoben, die wiederum durch eine vierte Schaltaktuatoranordnung 96B verschoben wird. Die Echtzeitstellung der vierten Synchronkupplung 92B und der vierten Schaltschienen- und Gabelanordnung 94B wird durch einen vierten Linear-Positionssensor 98B erfasst, der bevorzugt ein kontinuierliches, d. h. proportionales, Ausgangssignal an das Getriebesteuermodul TCM liefert, das die Stellung der vierten Synchronkupplung 92B angibt.
Schließlich befindet sich zwischen dem fünften Antriebszahnrad 70C und dem siebten angetriebenen Zahnrad 72C auf der dritten Vorgelegewelle 68C eine fünfte Schaltaktuator- und Synchronkupplungsanordnung 90C, die eine doppelte, d. h. Rücken an Rücken angeordnete, Synchronkupplung 92C aufweist, die das angetriebene Zahnrad 72C mit der dritten Vorgelegewelle 68C selektiv und ausschließlich synchronisiert und in Eingriff bringt oder das Antriebszahnrad 70C mit dem angetriebenen Zahnrad 72C koppelt. Die fünfte Synchronkupplung 92C wird durch eine fünfte Schaltschienen- und Gabelanordnung 94C bidirektional verschoben, die wiederum durch eine fünfte Schaltaktuatoranordnung 96C verschoben wird. Die Echtzeitstellung der fünften Synchronkupplung 92C und der fünften Schaltschienen- und Gabelanordnung 94C wird durch einen fünften Linear-Positionssensor 98C erfasst, der bevorzugt ein kontinuierliches, d. h. proportionales, Ausgangssignal an das Getriebesteuermodul TCM liefert, das die Stellung der fünften Synchronkupplung 92C angibt. Es ist festzustellen, dass die Linear-Positionssensoren 88A, 88B, 98A, 98B und 98C durch andere Sensoren, wie etwa Zwei- oder Dreistellungs-Schalter oder eine Steuerung mit offenem Regelkreis und Systemcharakterisierung ersetzt sein können.
Zusätzlich kann ein Rastmechanismus mit jeder der Schaltanordnungen angewandt werden, um beim Beschaffen und Aufrechterhalten eines Ganges oder Drehzahlverhältnisses zu helfen, sobald es/er gewählt ist, und um beim Beschaffen und Aufrechterhalten der Synchronkupplung in einer neutralen, d. h. einer nicht eingerückten, Stellung zu helfen. Somit kann eine erste Rastanordnung 89A der ersten Schaltaktuator- und Synchronkupplungsanordnung 80A funktional zugeordnet sein. Eine zweite Rastanordnung 89B kann der zweiten Schaltaktuator- und Synchronkupplungsanordnung 80B funktional zugeordnet sein. Eine dritte Rastanordnung 99A kann der dritten Schaltaktuator- und Synchronkupplungsanordnung 90A funktional zugeordnet sein. Eine vierte Rastanordnung 99B kann der vierten Schaltaktuator- und Synchronkupplungsanordnung 90B funktional zugeordnet sein, und eine fünfte Rastanordnung 99C kann der fünften Schaltaktuator- und Synchronkupplungsanordnung 90C funktional zugeordnet sein.
Es ist festzustellen, dass das oben veranschaulichte und beschriebene Getriebe 60 mit vier Vorwärtszahnrädern bzw. -gängen an einer Vorgelegewelle und den übrigen (drei) Vorwärtszahnrädern bzw. -gängen und dem Rückwärtszahnrad bzw. -gang an zwei weiteren Vorgelegewellen ausgelegt ist. Es ist somit in der Lage, sieben Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang vorzusehen. Ähnliche Ausgestaltungen, die alle als im Schutzumfang dieser Erfindung liegend anzusehen sind, umfassen z. B. sechs Vorwärtsgänge (oder Übersetzungsverhältnisse) und einen oder zwei Rückwärtsgänge (oder Übersetzungsverhältnisse) oder fünf Vorwärtsgänge und einen oder zwei Rückwärtsgänge.
Es ist zu verstehen, dass, obgleich die vorliegende Erfindung auf hydraulische Steuersysteme für Doppelkupplungsgetriebe gerichtet ist, derartige Systeme typischerweise durch Sensorsignale und Speicher, Software und einen oder mehrere Mikroprozessoren gesteuert werden, die in einem Getriebesteuermodul TCM enthalten sind. Somit umfasst das Getriebesteuermodul TCM mehrere Eingänge, die Daten von z. B. den Linear-Positionssensoren, dem Drucksensor, Drehzahlsensoren und Temperatursensoren empfangen, und mehrere Ausgänge, die z. B. die Stellung der Kupplungen, Schaltschienen und logischen Magnetventile steuern und modulieren.
Wie gerade oben angemerkt, kann das Getriebe verschiedene Anzahlen von Vorwärts- und Rückwärtsgängen oder Übersetzungsverhältnissen umfassen, verschiedene Ausführungsformen des Getriebes können vier Schaltaktuatoren und Schaltschienen oder fünf Schaltaktuatoren und Schaltschienen und einzelne oder doppelte Synchronkupplungsanordnungen umfassen, wie es hierin beschrieben ist. Ausführungsformen, die vier Schaltschienen aufweisen, umfassen vier doppelte Synchronkupplungsanordnungen, die typischerweise paarweise auf zwei Vorgelegewellen angeordnet sind, wie es in dem Getriebe 10 in 1A veranschaulicht ist. Ausführungsformen, die fünf Schaltschienen aufweisen, umfassen zwei einzelne und drei doppelte Synchronkupplungsanordnungen, die auf drei Vorgelegewellen angeordnet sind, wie es in dem Getriebe 60 in 1B veranschaulicht ist. Ähnlich ist festzustellen, dass Abwandlungen in der Aktuatorkolbenkonstruktion und Sensorausgestaltung aus Leistungsvermögensanforderungen und Kostenrandbedingungen resultieren können, aber als im Bereich der vorliegenden Erfindung liegend anzusehen sind.
Nun unter Bezugnahme auf die 1A, 2A und 2B ist eine erste Ausführungsform eines hydraulischen Steuersystems für das oben beschriebene Doppelkupplungsautomatikgetriebe 10 veranschaulicht und mit dem Bezugszeichen 1400 bezeichnet. Das hydraulische Steuersystem 1400 umfasst einen Sumpf 102, zu dem Hydraulikfluid von verschiedenen Bauteilen und Bereichen des Automatikgetriebes 10 zurückkehrt und sich darin sammelt. Eine Saugleitung 104, die einen Filter 106 umfassen kann, kommuniziert mit dem Einlassanschluss 108 einer maschinengetriebenen oder elektrischen Pumpe 110, die zum Beispiel eine Zahnradpumpe, eine Flügelpumpe, eine Innenzahnradpumpe oder eine andere Verdrängerpumpe sein kann. Ein Auslassanschluss 112 der Pumpe 110 liefert Hydraulikfluid unter Druck in einer Versorgungsleitung 114 an ein federvorgespanntes Abblassicherheitsventil 116 und an einen druckseitigen Filter 118, der parallel zu einem federvorgespannten Rückschlagventil 120 angeordnet ist. Das Sicherheitsventil 116 ist auf einen relativ hohen vorbestimmten Druck eingestellt, und wenn der Druck in der Versorgungsleitung 114 diesen Druck übersteigt, öffnet sich das Sicherheitsventil 116 sofort, um ihn abzulassen und zu verringern. Wenn Druck vor dem Filter 118 auf einen vorbestimmten Differenzdruck ansteigt, was eine teilweise Blockierung oder Strömungseinschränkung, bei Kälte, des Filters 118, und die Möglichkeit, dass in einer Auslassleitung 122 unzureichend Hydraulikfluid an den Rest des Steuersystems 1400 geliefert werden kann, anzeigt, öffnet sich das Rückschlagventil 120, um zuzulassen, dass Hydraulikfluid den Filter 118 umgeht. Ein zweites Rückschlagventil 124 in der Auslassleitung 122 ist ausgestaltet, um Hydraulikdruck in einer Hauptversorgungsleitung 126 aufrechtzuerhalten und ein Rückströmen durch die Pumpe 110 zu verhindern. Die Hauptversorgungsleitung 126 führt Hydraulikdruckfluid einem Druckspeicher 130 zu, der einen Kolben 132 und eine Vorspanndruckfeder 134 aufweist. Der Druckspeicher 130 kann eine von vielen anderen Konstruktionen sein, die einen gasgefüllten Kolbendruckspeicher umfassen.
Der Druckspeicher 130 speichert Hydraulikdruckfluid und führt es der Hauptversorgungsleitung 126, einem Haupt- oder Systemdrucksensor 136 und den anderen Bauteilen des Steuersystems 1400 zu, wodurch die Notwendigkeit dafür, dass eine maschinengetriebene Pumpe oder die elektrische Pumpe 110 ständig laufen muss, beseitigt wird. Der Hauptdrucksensor 136 liest den abgegebenen Hydrauliksystemdruck in Echtzeit und liefert diese Daten an das Getriebesteuermodul TCM. Es ist festzustellen, dass alle anderen Ausführungsformen des hydraulischen Steuersystems gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt die gleichen, gerade beschriebenen hydraulischen Versorgungs-, Filtrations- und Steuerbauteile umfassen. Dementsprechend werden diese Bauteile nur knapp in Verbindung mit den nachfolgenden Figuren und Ausführungsformen beschrieben, wobei zu verstehen ist, dass auf die obige Beschreibung verwiesen werden kann, um Details dieser Bauteile anzugeben.
Die Hauptversorgungsleitung 126 kommuniziert mit mehreren kleineren Versorgungsleitungen. Die erste Versorgungsleitung 126A kommuniziert mit einem Einlassanschluss 140A eines ersten elektrischen Druck-Steuermagnetventils 140. Das erste Druck-Steuermagnetventil 140 umfasst auch einen Auslassanschluss 140B, der mit dem Einlassanschluss 140A kommuniziert, wenn das erste Steuerventil 140 aktiviert oder eingeschaltet ist, und einen Entleerungsanschluss 140C, der mit dem Auslassanschluss 140B kommuniziert, wenn das erste Drucksteuerventil 140 ausgeschaltet ist. Der Entleerungsanschluss 140C kommuniziert mit dem Sumpf 102. Der Auslassanschluss 140B des Druck-Steuermagnetventils 140 kommuniziert mit einer ersten Leitung 1420, die mit dem ersten elektrischen Druck- oder Durchfluss-Kupplungs-Steuermagnetventils 154 kommuniziert. Das erste Kupplungs-Steuermagnetventil 154 umfasst auch einen Auslassanschluss 154B und einen Entleerungsanschluss 154C, der mit dem Sumpf 102 kommuniziert. Es ist zu verstehen, dass die verschiedenen Entleerungsanschlüsse direkt mit dem Sumpf 102 verbunden sein können, oder dass sie, wenn es erwünscht ist, mit einem gemeinsamen Entleerungsrückfüllkreis (nicht veranschaulicht) verbunden sein können.
Wenn das erste Kupplungs-Steuermagnetventil 154 eingeschaltet wird, wird Hydraulikdruckfluid durch eine Durchflussbegrenzungsöffnung 156 in der Leitung 158 an die erste Kupplungskolben- und Zylinderanordnung 160 geliefert. Verschiebbar in einem Zylinder 162 ist ein einfach wirkender Kolben 164 angeordnet, der sich unter Hydraulikdruck nach rechts in 2A verschiebt, um die erste Eingangskupplung 22A einzurücken. Um die erste Eingangskupplung 22A auszurücken, wird Hydraulikfluid durch das erste Kupplungs-Steuermagnetventil 154 entleert. In einer Hydraulikleitung, die sich zwischen der ersten Leitung 1420 und der Leitung 158 erstreckt, ist ein erstes Kupplungsdruckbegrenzungs-Steuerventil 166 angeordnet. Wenn Druck in der ersten Kupplungskolben- und Zylinderanordnung 160 einen vorbestimmten Druck, der durch das erste Drucksteuerventil 140 bestimmt wird, übersteigt, öffnet das erste Kupplungsdruckbegrenzungsventil 166, um den Druck abzulassen und zu verringern.
Es ist zu verstehen, dass das erste Kupplungsdruckbegrenzungsventil 166 (sowie das zweite Kupplungsdruckbegrenzungsventil 216, das nachstehend beschrieben wird) abhängig von verschiedenen Anforderungen des Steuersystems 1400 beseitigt sein können. Es ist auch zu verstehen, dass der Einbau oder das Weglassen von Durchflusssteueröffnungen, wie der Öffnung 156, in allen Hydraulikleitungen der verschiedenen Ausführungsformen im Schutzumfang dieser Erfindung liegt. Die Lagen und Größen der Durchflusssteueröffnungen beruhen auf Betriebs-, Software- und Algorithmusanforderungen.
Die zweite Versorgungsleitung 126E kommuniziert mit einem Einlassanschluss 190A eines zweiten elektrischen Druck-Steuermagnetventils 190. Das zweite Druck-Steuermagnetventil 190 umfasst auch einen Auslassanschluss 190B, der mit dem Einlassanschluss 190A kommuniziert, wenn das erste Steuerventil 190 aktiviert oder eingeschaltet wird, und einen Entleerungsanschluss 190C, der mit dem Auslassanschluss 190B kommuniziert, wenn das zweite Drucksteuerventil 190 ausgeschaltet ist. Der Entleerungsanschluss 190C kommuniziert mit dem Sumpf 102. Der Auslassanschluss 190E kommuniziert mit einer zweiten Leitung 1422, die mit einem Einlassanschluss 204A eines zweiten elektrischen Druck- oder Durchfluss-Kupplungs-Steuermagnetventils 204 kommuniziert. Das zweite Kupplungs-Steuermagnetventil 204 umfasst auch einen Auslassanschluss 204B und einen Entleerungsanschluss 204C, der mit dem Sumpf 102 kommuniziert.
Wenn das Kupplungs-Steuermagnetventil 204 eingeschaltet wird, wird Hydraulikdruckfluid durch eine Öffnung 206 in einer Leitung 208 an die zweite Kupplungskolben- und Zylinderanordnung 210 geliefert. Verschiebbar in einem Zylinder 212 ist ein einfach wirkender Kolben 214 angeordnet, der sich unter Hydraulikdruck nach rechts in 2A verschiebt, um die zweite Eingangskupplung 223 einzurücken, die in 1A veranschaulicht ist, und umgekehrt. In einer Hydraulikleitung, die sich zwischen der zweiten Leitung 1422 und der Leitung 208 erstreckt, ist ein zweites Kupplungsdruckbegrenzungs-Steuerventil 216 angeordnet. Wenn Druck in der zweiten Kupplungskolben- und Zylinderanordnung 210 einen vorbestimmten Druck, der durch das zweite Druck-Steuerventil 190 zugeführt wird, übersteigt, öffnet das zweite Kupplungsdruckbegrenzungsventil 216, um den Druck abzulassen und zu verringern.
Die erste Ausführungsform 1400 des hydraulischen Steuersystems umfasst auch eine dritte Hauptversorgungsleitung 126C, die mit einem Einlassanschluss 1030A eines ersten elektrischen Druck- oder Durchfluss-Steuermagnetventils 1030 kommuniziert. Ein Entleerungsanschluss 1030C kommuniziert mit dem Sumpf 102. Eine vierte Versorgungsleitung 126D kommuniziert mit einem Einlassanschluss 1430A eines zweiten elektrischen Druck- oder Durchfluss-Steuermagnetventils 1430. Ein Entleerungsanschluss 1430C kommuniziert mit dem Sumpf 102. Eine erste Leitung 1432 stellt eine Verbindung zwischen einem Auslassanschluss 1030B des ersten elektrischen Druck- oder Durchfluss-Steuermagnetventils 1030 und einem ersten Einlassanschluss 1040A eines ersten Schiebe- oder Logikventils 1040 her, und eine zweite Leitung 1434 stellt eine Verbindung zwischen einem Auslassanschluss 1430B des zweiten elektrischen Druck- oder Durchfluss-Steuermagnetventils 1430 und einem zweiten Einlassanschluss 1040B des ersten Schiebe- oder Logikventils 1040 her.
Das erste Schiebe- oder Logikventil 1040 umfasst einen Steueranschluss 1040C, drei Entleerungsanschlüsse 1040D, 1040E und 1040F und vier Auslassanschlüsse 1040G, 1040H, 1040I und 1040J. Die vierte Versorgungsleitung 126D kommuniziert auch mit einem Einlassanschluss 1042A eines ersten Zweistellungs-(Ein-Aus-)Magnetventils 1042. Ein Auslassanschluss 1042E des ersten Zweistellungs-Magnetventils 1042 kommuniziert mit dem Steueranschluss 1040C an dem Ende des ersten Logikventils 1040. Wenn das Zweistellungs-Magnetventil 1042 aktiviert oder eingeschaltet ist, wird Hydraulikdruckfluid dem Steueranschluss 1040C des ersten Logikventils 1040 zugeführt, wobei der Schieber nach links verschoben wird, wie es in 23 veranschaulicht ist; und wenn das Zweistellungs-Magnetventil 1042 inaktiv oder ausgeschaltet ist, wird Hydraulikfluid von dem ersten Logikventil 1040 durch den Auslassanschluss 1042B und aus einem Entleerungsanschluss 1042C in den Sumpf 102 abgeführt, was zulässt, dass der Schieber sich nach rechts verschiebt. Es ist zu verstehen, dass die Einrichtungen, die die Schieber der Logikventile verschieben, nicht auf hydraulische Ein/Aus-Ventile beschränkt sind. Zum Beispiel kann der Anker eines Solenoids direkt auf den Logikventilschieber wirken. Zusätzlich kann ein einiges Ein/Aus-Ventil multiplext sein, um mehrere Logikventile gleichzeitig zu betätigen. Es ist auch zu verstehen, dass Abwandlungen an den Logikventilen und Anschlüssen vorgenommen werden können, ohne deren Funktion in dem Steuersystem 1400 zu verändern.
Das erste Schiebe- oder Logiksteuerventil 1040 umfasst einen ersten Auslassanschluss 1040G, der mit einem ersten Einlassanschluss 1060A eines zweiten Schiebe- oder Logikventils 1060 durch eine Leitung 1046 kommuniziert, und einen dritten Auslassanschluss 1040H, der mit einem zweiten Einlassanschluss 1060B des zweiten Schiebe- oder Logikventils 1060 durch eine Leitung 1048 kommuniziert. Eine fünfte Versorgungsleitung 126E ist mit einem Einlassanschluss 1062A eines zweiten Zweistellung-(Ein-Aus-)Magnetventils 1062 verbunden. Ein Auslassanschluss 1062B des zweiten Zweistellungs-Magnetventils 1062 kommuniziert mit einem Steueranschluss 1060C an dem Ende des zweiten Logikventils 1060. Es ist festzustellen, dass anstelle Versorgungsleitungen 126C, 126D und 126E direkt aus dem Druckspeicher 130 zu speisen, diese durch ein Rückschlagventil gespeist werden können, das zwischen den Ausgängen 140B und 190B der elektrischen Drucksteuerventile 140 und 190 in ähnlicher Weise wie das in 3B veranschaulichte Steuersystem 1500 multiplext.
Wenn das zweite Zweistellungs-Magnetventil 1062 aktiviert oder eingeschaltet ist, wird Hydraulikdruckfluid dem Steueranschluss 1060C des zweiten Logikventils 1060 zugeführt, wobei der Schieber nach links verschoben wird, wie es in 2B veranschaulicht ist; und wenn das Zweistellungs-Magnetventil 1062 inaktiv oder ausgeschaltet ist, wird Hydraulikfluid von dem zweiten Logikventil 1060 durch den Auslassanschluss 1062B und aus einem Entleerungsanschluss 1062C in den Sumpf 102 abgeführt, was zulässt, dass sich der Schieber nach rechts verschiebt. Drei Entleerungsanschlüsse 1060D, 1060E und 1060F wechseln sich mit den zwei Einlassanschlüssen 1060A und 1060A ab, und kommunizieren, obwohl der Klarheit wegen nicht gezeigt, mit dem Sumpf 102. Die Hydraulikleitungen, die die Logikventile und die Schaltaktuatoren verbinden, können in einer beliebigen Reihenfolge oder Anordnung vorliegen, solange der Betrieb und die Funktionalität des Systems erhalten bleiben.
Ein erster Auslassanschluss 1060G des zweiten Logikventils 1060 kommuniziert durch eine Leitung 1064 mit einem ersten Anschluss 1068A eines Zylinders 1068 einer ersten Schaltaktuator-Kolben- und Zylinderanordnung 1070. Die erste Schaltaktuator-Kolben- und Zylinderanordnung 1070 umfasst einen Kolben 1072, der mit zum Beispiel der ersten Schaltschienen- und Gabelanordnung 44A und der ersten Synchronkupplungsanordnung 42A gekoppelt ist und diese antreibt. Der Zylinder 1068 umfasst auch einen zweiten Anschluss 1068B, der durch eine Leitung 1073 mit einem dritten Auslassanschluss 1060H des zweiten Logikventils 1060 kommuniziert. Ein zweiter Auslassanschluss 1060I des zweiten Logikventils 1060 kommuniziert durch eine Leitung 1074 mit einem ersten Anschluss 1078A eines Zylinders 1078 einer zweiten Schaltaktuator-Kolben- und Zylinderanordnung 1080. Die zweite Schaltaktuator-Kolben- und Zylinderanordnung 1080 umfasst einen Kolben 1082, der mit zum Beispiel der zweiten Schaltschienen- und Gabelanordnung 54A und der zweiten Synchronkupplungsanordnung 52A gekoppelt ist und diese antreibt. Der Zylinder 1078 umfasst auch einen zweiten Anschluss 1078B, der durch eine Leitung 1083 mit einem vierten Auslassanschluss 1060J des zweiten Logikventils 1060 kommuniziert. Es ist festzustellen, dass die verschiedenen Schaltaktuator-Kolben- und Zylinderanordnungen verschiedene Konstruktionen und Geometrien enthalten können, zum Beispiel Zweiflächenkolben und Positiv-Neutral-Dreiflächenkolben, die alle als im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung liegend anzusehen sind. Darüber hinaus ist festzustellen, dass eine Bestimmung davon, welche Synchronkupplung welchem Schaltaktuator zugeordnet ist, von Bauraum, Ausfallmodi und anderen Konstruktions- und Entwurfskriterien abhängt, und dass dementsprechend alternative und gewechselte Ausgestaltungen dieser und anderer Ausführungsformen als im Schutzumfang dieser Erfindung liegend anzusehen sind.
Zurückgekehrt zu dem ersten Schiebe- oder Logiksteuerventil 1040, umfasst dieses einen zweiten Auslassanschluss 1040I, der mit einem zweiten Einlassanschluss 1090B eines dritten Schiebe- oder Logikventils 1090 durch eine Leitung 1054 kommuniziert, und einen vierten Auslassanschluss 1040J, der mit einem ersten Einlassanschluss 1090A des dritten Schiebe- oder Logikventils 1090 durch eine Leitung 1052 kommuniziert. Die vierte Versorgungsleitung 126D ist mit einem Einlassanschluss 1092A eines dritten Zweistellungs-(Ein-Aus-)Magnetventils 1092 verbunden. Ein Auslassanschluss 1092B des zweiten Zweistellungs-Magnetventils 1092 kommuniziert mit einem Steueranschluss 1090C an dem Ende des dritten Logikventils 1090. Alternativ kann das Logikventil 1090 durch das zweite Zweistellungs-(Ein-Aus-)Magnetventil 1062 betätigt werden, wenn dies erwünscht ist.
Wenn das dritte Zweistellungs-Magnetventil 1092 aktiviert oder eingeschaltet wird, wird Hydraulikdruckfluid dem Steueranschluss 1090C des dritten Logikventils 1090 zugeführt, wobei der Schieber nach links verschoben wird, wie es in 2B veranschaulicht ist. Wenn das dritte Zweistellungs-(Ein-Aus-)Magnetventil 1092 ausgeschaltet wird, wird Hydraulikfluid von dem dritten Logikventil 1090, durch den Auslassanschluss 1092B des dritten Zweistellungs-(Ein-Aus-)Magnetventils 1092 und aus einem Entleerungsanschluss 1092C in den Sumpf 102 abgeführt, was zulässt, dass der Schieber sich nach rechts verschiebt. Drei Entleerungsanschlüsse 1090D, 1090E und 1090F wechseln sich mit den zwei Einlassanschlüssen 1090A und 1090B ab, und kommunizieren, obwohl der Klarheit wegen nicht gezeigt, mit dem Sumpf 102.
Ein erster Auslassanschluss 1090G des dritten Logikventils 1090 kommuniziert durch eine Leitung 1094 mit einem ersten Anschluss 1098A eines Zylinders 1098 einer dritten Schaltaktuator-Kolben- und Zylinderanordnung 1100. Die dritte Schaltaktuator-Kolben- und Zylinderanordnung 1100 umfasst einen Kolben 1102, der mit zum Beispiel der dritten Schaltschienen- und Gabelanordnung 44B und der dritten Synchronkupplungsanordnung 42B gekoppelt ist und diese antreibt. Der Zylinder 1098 umfasst auch einen zweiten Anschluss 1098B, der durch eine Leitung 1103 mit einem dritten Auslassanschluss 1090H des dritten Logikventils 1090 kommuniziert. Ein zweiter Auslassanschluss 1090I des dritten Logikventils 1090 kommuniziert durch eine Leitung 1104 mit einem ersten Anschluss 1108A eines Zylinders 1108 einer vierten Schaltaktuator-Kolben- und Zylinderanordnung 1110. Die vierte Schaltaktuator-Kolben- und Zylinderanordnung 1110 umfasst einen Kolben 1112, der mit zum Beispiel der vierten Schaltschienen- und Gabelanordnung 54B und der vierten Synchronkupplungsanordnung 52B gekoppelt ist und diese antreibt. Der Zylinder 1108 umfasst auch einen zweiten Anschluss 1108B, der durch eine Leitung 1113 mit einem vierten Auslassanschluss 1090J des dritten Logikventils 1090 kommuniziert.
Die Arbeitsweise der ersten Ausführungsform des hydraulischen Steuersystems 1400 umfasst im Wesentlichen die Auswahl eines gewünschten Übersetzungsverhältnisses in dem Getriebe 10 durch das Getriebesteuermodul TCM, die Auswahl und Aktivierung der Druck-Steuermagnetventile 140 und 190, um Hydraulikdruckfluid an die Hydraulikkreise der Eingangskupplungen zu liefern, die Aktivierung der Druck- oder Durchfluss-Steuermagnetventile 1030 und 1430, um gesteuerten Durchfluss und Druck von Hydraulikfluid an die Logikventile 1040, 1060 und 1090 zu liefern, und Aktivierung der Zweistellungs-(Ein-Aus-)Magnetventile 1042, 1062 und 1092, um die Logikventilschieber derart zu positionieren, dass Hydraulikdruckfluidströmung zu den richtigen Seiten der Kolben- und Zylinderanordnungen 1070, 1080, 1100 und 1110 gelenkt wird, um die Schaltschienen 44A, 44B, 54A und 54B zu verschieben und somit den gewünschten Gang einzulegen. Sobald dies aufgetreten ist, wird die Eingangskupplung 22A oder 22B, die der Vorgelegewelle 24A oder 24B des gewählten Gangs zugeordnet ist, durch Aktivierung von einer der Kolben- und Zylinderanordnungen 160 oder 210 eingerückt.
Ein zweckdienliches Beispiel der Arbeitsweise kann vorgestellt werden, indem selbiges mit den Schiebern der Logikventile 1040, 1060, 1090 in den in 2B veranschaulichten Stellungen beschrieben wird. Eine Aktivierung des ersten Druck- oder Durchfluss-Steuermagnetventils 1030 liefert Hydraulikfluid an die Leitung 1432 durch das erste Logikventil 1040, durch die Leitung 1046 an das zweite Logikventil 1060 und durch die Leitung 1064 an den Anschluss 1068A in der ersten Kolben- und Zylinderanordnung 1070. Der Kolben 1072 und die erste Schaltschiene 44A werden sich dann nach rechts verschieben und zum Beispiel den siebten Gang einlegen. Das Schalten wird abgeschlossen, indem die geeignete Eingangskupplung eingerückt wird. Wenn andererseits das zweite Druck- oder Durchfluss-Steuermagnetventil 1430 aktiviert wird, tritt eine Hydraulikfluidströmung durch die Leitungen 1434, 1048 und 1073 auf, wobei die erste Schaltschiene 44A in die Neutralstellung zurückgeführt wird oder die Schaltschiene 44A vollständig nach links in die in 2B veranschaulichte Stellung bewegt wird, um zum Beispiel den fünften Gang einzulegen. Die Wahl einer mittleren (neutralen) oder linken Stellung wird durch das Getriebesteuermodul TCM mit einer linearen Stellungsinformation von zum Beispiel dem ersten in 1A veranschaulichten Linear-Positionssensor 48A befohlen. Ein ähnliches Muster einer Ventilaktivierung und Logikventilschieber-Verschiebung liefert die sieben Vorwärts- und Rückwärtsgänge des Getriebes 10. Wenn zum Beispiel das erste Zweistellungs-Magnetventil 1042 eingeschaltet wird, verschiebt sich der Schieber des ersten Logikventils 1040 nach links, wobei die gesamten Hydraulikfluidströmungen an die Leitungen 1052 und 1054 und das dritte Logikventil 1090, das der dritten und vierten Kolben- und Zylinderanordnung 1100 und 1110 zugeordnet ist, geliefert wird.
Nun unter Bezugnahme auf die 1B, 3A, 3B und 3C ist eine zweite Ausführungsform eines hydraulischen Steuersystems gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht und allgemein mit dem Bezugszeichen 1500 bezeichnet. Die zweite Ausführungsform 1500 ist, obgleich sie viele Bauteile mit der ersten Ausführungsform 1000 gemeinsam hat, zur Verwendung mit dem in 1B veranschaulichten Siebenganggetriebe 60 vorgesehen, das fünf Schaltschienen und Schaltaktuatoren aufweist. Die zweite Ausführungsform 1500 des hydraulischen Steuersystems umfasst, wie festgestellt, gemeinsam mit den anderen Ausführungsformen die Pumpe 110, bevorzugt elektrisch, die Filter 106 und 118, den Druckspeicher 130 und die anderen Bauteile der Hydraulikfluidversorgung, und somit werden sie nicht weiter beschrieben.
Die zweite Ausführungsform 1500 des hydraulischen Steuersystems umfasst die Hauptversorgungsleitung 126, die sich in eine erste Hauptversorgungsleitung 126A und eine zweite Hauptversorgungsleitung 126B gabelt. Die erste Hauptversorgungsleitung 126A kommuniziert mit dem Einlassanschluss 140A des ersten Druck-Steuermagnetventils 140, und die zweite Hauptversorgungsleitung 126B kommuniziert mit dem Einlassanschluss 190A des zweiten Druck-Steuermagnetventils 190. Der Auslassanschluss 140B des ersten Druck-Steuermagnetventils 140 kommuniziert mit dem ersten Verteiler 1002, und der Auslassanschluss 190B des zweiten Druck-Steuermagnetventils 190 kommuniziert mit dem zweiten Verteiler 1004.
Ähnlich umfasst die zweite Ausführungsform 1500 die Bauteile, die der Aktivierung der ersten Kupplung 64A zugeordnet sind, wie etwa das erste elektrische Druck- oder Durchfluss-Kupplungs-Steuermagnetventil 154, das Hydraulikfluid von einem ersten Zweig 1002A des ersten Verteilers 1002 aufnimmt, die Öffnung 156, die erste Kupplungskolben- und Zylinderanordnung 160 und das erste Kupplungsdruckbegrenzungs-Steuerventil 166, das mit dem zweiten Zweig 1002B des ersten Verteilers 1002 kommuniziert, sowie die Bauteile, die der Aktivierung der zweiten Kupplung 64B zugeordnet sind, wie etwa das zweite elektrische Druck- oder Durchfluss-Kupplungs-Steuermagnetventil 204, das Hydraulikfluid von dem zweiten Zweig 1004B des zweiten Verteilers 1004 aufnimmt, die Öffnung 206, die zweite Kupplungskolben- und Zylinderanordnung 210, und das zweite Kupplungsdruckbegrenzungs-Steuerventil 216, das mit dem dritten Zweig 1004C des zweiten Verteilers 1004 kommuniziert. Es ist anzumerken, dass das erste und zweite Druckbegrenzungssteuerventil 166 und 216 abhängig von den Anforderungen des Steuersystems 1500 beseitigt werden können.
Zwischen dem ersten Verteiler 1002 und dem zweiten Verteiler 1004 ist ein Kugelrückschlagventil 1510 angeordnet. Das Kugelrückschlagventil 1510 umfasst einen ersten Einlassanschluss 1512, der mit dem ersten Verteiler 1002 verbunden ist, einen zweiten Einlassanschluss 1514, der mit dem zweiten Verteiler 1004 verbunden ist, und einen Auslassanschluss 1516, der mit der Verzweigungsversorgungsleitung 1520 verbunden ist. Das Kugelrückschlagventil 1510 verschließt den Einlassanschluss, der den niedrigeren Hydraulikdruck abgibt, und stellt eine Verbindung zwischen dem Einlassanschluss, der den höheren Hydraulikdruck aufweist oder abgibt, und dem Auslassanschluss 1516 und der Verzweigungsversorgungsleitung 1520 her. Das Unterbrechen des Durchflusses lässt zu, dass das Druck-Steuermagnetventil 140 oder 190 die Magnetventile speist, die für die Zahnradbetätigung verwendet werden, und lässt somit zu, dass das Druck-Steuermagnetventil 140 oder 190 abgeschaltet werden kann oder mit niedrigerem Leitungsdruck arbeitet, während dennoch zu jedem Zeitpunkt die Auswahl aller Übersetzungsverhältnisse aufrechterhalten wird. Diese Ausgestaltung lässt auch zu, dass die Zahnradaktuatoren mit einem niedrigeren Druck als der Druckspeicher 130 gespeist wird, und wird die Gesamtsystemleckage verringern und einen zusätzlichen Ausfallmodusschutz bereitstellen.
Ein erster Zweig 1520A der Verzweigungsversorgungsleitung 1520 kommuniziert mit dem Einlassanschluss 1030A des ersten elektrischen Druck- oder Durchfluss-Steuermagnetventils 1030. Der Auslassanschluss 1030B des ersten Druck- oder Durchfluss-Steuermagnetventils 1030 ist durch die Leitung 1432 mit dem ersten Einlassanschluss 1040A des ersten Schiebe- oder Logiksteuerventils 1040 verbunden. Der Entleerungsanschluss 1030C kommuniziert mit dem Sumpf 102. Die zweite Hauptversorgungsleitung 1520B kommuniziert mit dem Einlassanschluss 1430A des zweiten elektrischen Druck- oder Durchfluss-Steuermagnetventils 1430. Die zweite Leitung 1434 stellt eine Verbindung zwischen dem Auslassanschluss 1430B des zweiten elektrischen Druck- oder Durchfluss-Steuermagnetventils 1430 und dem zweiten Einlassanschluss 1040B des ersten Schiebe- oder Logikventils 1040 her. Der Entleerungsanschluss 1430C kommuniziert mit dem Sumpf 102. Wie oben angemerkt, ist zu verstehen, dass die Entleerungsanschlüsse überall in dem System direkt mit dem Sumpf 102 verbunden sein können oder mit einem gemeinsamen Entleerungsrückfüllkreis (nicht veranschaulicht) verbunden sein können.
Das erste Schiebe- oder Logikventil 1040 umfasst den Steueranschluss 1040C, dem selektiv Hydraulikdruckfluid von dem ersten Zweistellungs-(Ein-Aus-)Magnetventil 1042 zugeführt wird, das wiederum mit Hydraulikfluid von einem dritten Zweig 1520C des Verteilers 1520 versorgt wird. Das erste Schiebe- oder Logikventil 1040 umfasst auch die drei Entleerungsanschlüsse 1040D, 1040E und 1040F, die zwischen und abwechselnd mit den Einlassanschlüssen 1040A und 1040B angeordnet sind.
Ähnlich wie die erste Ausführungsform 1400 umfasst die zweite Ausführungsform 1500 die Hydraulikleitungen 1046 und 1048, die jeweils eine Verbindung zwischen dem ersten und dritten Auslassanschluss 1040G bzw. 1040H des ersten Logikventils 1040 und dem ersten bzw. zweiten Eingangsanschluss 1060A und 1060B, des zweiten Schiebe- oder Logikventils 1060 herstellen. Die Hydraulikleitungen 1052 und 1054 verbinden den vierten und zweiten Auslassanschluss 1040J und 1040I des ersten Logikventils 1040 mit dem ersten und zweiten Einlassanschluss 1090A und 1090B des dritten Schiebe- oder Logikventils 1090. Gleichermaßen umfasst das zweite Schiebe- oder Logikventil 1060 den Steueranschluss 1060C, das zweite Zweistellungs-(Ein-Aus-)Magnetventil 1062 und die Entleerungsanschlüsse 1060D, 1060E und 1060F. Der Einlassanschluss 1062A des zweiten Zweistellungs-Magnetventils 1062 nimmt Hydraulikfluid durch einen dritten Zweig 1520C des Verteilers 1520 auf. Die Hydraulikleitung 1064 und die Leitung 1073 kommunizieren mit entgegengesetzten Enden der ersten, bevorzugt doppelflächigen Kolben- und Zylinderanordnung 1070, die die erste Schaltschienen- und Gabelanordnung 84A verschiebt, und die Hydraulikleitung 1074 und die Leitung 1083 kommunizieren mit entgegengesetzten Enden der zweiten Kolben- und Zylinderanordnung 1080, die die zweite Schaltschienen- und Gabelanordnung 84B verschiebt.
Ähnlich umfasst das dritte Schiebe- oder Logikventil 1090 den Steueranschluss 1090C, das dritte Zweistellungs-(Ein-Aus-)Magnetventil 1092 und die Entleerungsanschlüsse 1090D, 1090E und 1090F. Der Einlassanschluss 1092A des dritten Zweistellungs-Magnetventils 1092 nimmt Hydraulikfluid durch einen vierten Zweig 1520D des Verteilers 1520 auf. Die Hydraulikleitungen 1094 und 1103 stellen eine Verbindung zwischen dem ersten und dritten Auslassanschluss 1090G bzw. 1090H des dritten Logikventils 1090 und entgegengesetzten Enden einer dritten, bevorzugt doppelflächigen Kolben- und Zylinderanordnung 1100, die die dritte Schaltschienen- und Gabelanordnung 94A verschiebt, her.
Die Hydraulikleitung 1104, die mit dem zweiten Auslassanschluss 1090I verbunden ist, kommuniziert mit einem ersten Einlassanschluss 1530A eines vierten Schiebe- oder Logikventils 1530, und die Leitung 1113, die mit dem vierten Auslassanschluss 1090J verbunden ist, kommuniziert mit einem zweiten Einlassanschluss 1530B des vierten Logikventils 1530. Das rechte Ende des vierten Logikventils 1530 wird selektiv mit Hydraulikdruckfluid von dem Ausgang des zweiten Zweistellungs-(Ein-Aus-)Magnetventils 1062 in einer Leitung 1532 versorgt. Somit verschiebt sich der Schieber des vierten Logikventils 1530 in Einklang mit dem Schieber des zweiten Logikventils 1060. Wenn das zweite Zweistellungs-Magnetventil 1062 eingeschaltet wird, verschieben sich beide Schieber nach links, wie in den 3B und 3C betrachtet. Wenn das zweite Zweistellungs-Magnetventil 1062 ausgeschaltet wird, verschieben sich beide Schieber nach rechts. Es ist festzustellen, dass die Betätigung des vierten Logikventils 1530 auch durch ein viertes Zweistellungs-(Ein-Aus-)Magnetventil (nicht veranschaulicht) für bessere Ausfallmodi gesteuert werden kann. Dieses Multiplexen des Ein-Aus-Ventils ist möglich, wenn die gesteuerten Logikventile verwendet werden, um eine Synchronkupplung in dem entgegengesetzten Zustand des oberstromigen Logikventils 1040 zu steuern.
Das vierte Logikventil 1530 umfasst einen ersten Auslassanschluss 1530G, der durch eine Leitung 1536 mit einem Ende einer vierten Kolben- und Zylinderanordnung 1540 kommuniziert, die einen Kolben 1542 aufweist, der mit der vierten Schaltschienen- und Gabelanordnung 943 gekoppelt ist. Das andere Ende der vierten Kolben- und Zylinderanordnung 1540 kommuniziert durch eine Leitung 1544 mit einem dritten Auslassanschluss 1530H. Ähnlich kommuniziert ein zweiter Auslassanschluss 1530I durch eine Leitung 1546 mit einem Ende einer fünften, bevorzugt doppelflächigen Kolben- und Zylinderanordnung 1550, die einen Kolben 1552 aufweist, der mit der fünften Schaltschienen- und Gabelanordnung 94C gekoppelt ist. Das andere Ende der fünften Kolben- und Zylinderanordnung 1550 kommuniziert durch eine Leitung 1554 mit einem vierten Auslassanschluss 1530J.
Nun unter Bezugnahme auf die 1B, 4A, 4B und 4C ist eine dritte Ausführungsform eines hydraulischen Steuersystems gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht und allgemein mit dem Bezugszeichen 1600 bezeichnet. Die dritte Ausführungsform 1600 des hydraulischen Steuersystems umfasst, wie festgestellt, gemeinsam mit den anderen Ausführungsformen die Pumpe 110, die Filter 106 und 118, den Druckspeicher 130 und die anderen Bauteile der Hydraulikfluidversorgung, und somit werden sie nicht weiter beschrieben.
Die dritte Ausführungsform 1600 ist im Wesentlichen die gleiche wie die zweite Ausführungsform 1500 des hydraulischen Steuersystems. Der Hauptunterschied ist der Einbau der Schiebe- oder Logikventile, die integrierte Ein-Aus-Solenoidbetätigungseinrichtungen oder Solenoide aufweisen, in welchen der Solenoidkolben oder -plunger direkt auf den Logikventilschieber wirkt, anstatt einen Durchfluss von Hydraulikfluid in einen Steueranschluss an einem Ende des Schiebe- oder Logikventils zu steuern. Dies verringert die Hydraulikkreise und den Bauraum, während Leckage potenziell verringert wird. Die Logikventile selbst sind auch geringfügig unterschiedlich und umfassen eine zentrale, gemeinsame Entleerung und können hydraulisch betätigt sein. Jedoch gibt es andere Logikventile, die die gleiche Funktion erfüllen und alle als im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung liegend angesehen werden. Somit umfasst die dritte Ausführungsform 1600 die Hauptversorgungsleitung 126, die sich in die erste Hauptversorgungsleitung 126A und die zweite Hauptversorgungsleitung 126B gabelt. Die erste Hauptversorgungsleitung 126A kommuniziert mit dem Einlassanschluss 140A des ersten Druck-Steuermagnetventils 140, und die zweite Hauptversorgungsleitung 126B kommuniziert mit dem Einlassanschluss 190A des zweiten Druck-Steuermagnetventils 190. Der Auslassanschluss 140E des ersten Druck-Steuermagnetventils 140 kommuniziert mit dem ersten Verteiler 1002, und der Auslassanschluss 190E des zweiten Druck-Steuermagnetventils 190 kommuniziert mit dem zweiten Verteiler 1004.
Ähnlich umfasst die dritte Ausführungsform 1600 die Bauteile, die der Aktivierung der ersten Kupplung 64A zugeordnet sind, wie etwa das erste elektrische Druck- oder Durchfluss-Kupplungs-Steuermagnetventil 154, das Hydraulikfluid von dem ersten Zweig 1002A des ersten Verteilers 1002 aufnimmt, die erste Kupplungskolben- und Zylinderanordnung 160 und das erste Kupplungsdruckbegrenzungs-Steuerventil 166, das mit dem zweiten Zweig 1002B des ersten Verteilers 1002 kommuniziert, sowie die Bauteile, die der Aktivierung der zweiten Kupplung 64B zugeordnet sind, wie etwa das zweite elektrische Druck- oder Durchfluss-Kupplungs-Steuermagnetventil 204, das Hydraulikfluid von dem ersten Zweig 1004B' des zweiten Verteilers 1004 aufnimmt, die zweite Kupplungskolben- und Zylinderanordnung 210, und das zweite Kupplungsdruckbegrenzungs-Steuerventil 216, das mit dem zweiten Zweig 1004C' des zweiten Verteilers 1004 kommuniziert.
Zwischen dem ersten Verteiler 1002 und dem zweiten Verteiler 1004 ist das Rückschlagventil 1510 angeordnet. Das Rückschlagventil 1510 speist das Hydraulikfluid mit höherem Druck in die sich verzweigende Versorgungsleitung 1520, wie es oben angemerkt wurde. Dies gestattet die Entspannung von Hydraulikfluiddruck in einem Teil des Getriebes 60, während zu jedem Zeitpunkt eine Übersetzungsverhältnisauswahl zugelassen wird, verringert Leckage, indem die Zahnradaktuator-Steuereinrichtungen mit Hydraulikfluid mit niedrigerem Druck im Vergleich mit dem gespeist werden, der von dem Druckspeicher 130 geliefert wird, und stellt einen zusätzlichen Ausfallmodusschutz bereit. Der erste Zweig 1520A der Verzweigungsversorgungsleitung 1520 kommuniziert mit dem Einlassanschluss 1030A des ersten elektrischen Druck- oder Durchfluss-Steuermagnetventils 1030. Ein Auslassanschluss 1030B des ersten Druck- oder Durchfluss-Steuermagnetventils 1030 ist durch die Leitung 1432 mit dem ersten Einlassanschluss 1040A des ersten Schiebe- oder Logiksteuerventils 1040 verbunden. Der Entleerungsanschluss 1030C kommuniziert mit dem Sumpf 102. Die zweite Hauptversorgungsleitung 1520B kommuniziert mit dem Einlassanschluss 1430A des zweiten elektrischen Druck- oder Durchfluss-Steuermagnetventils 1430. Die zweite Leitung 1434 stellt eine Verbindung zwischen dem Auslassanschluss 1430B des zweiten elektrischen Druck- oder Durchfluss-Steuermagnetventils 1430 und dem zweiten Einlassanschluss 1040B des ersten Schiebe- oder Logikventils 1040 her. Der Entleerungsanschluss 1430C kommuniziert mit dem Sumpf 102. Ähnlich wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen können die Entleerungsanschlüsse direkt mit dem Sumpf 102 verbunden sein, oder sie können, wenn es erwünscht ist, mit einem gemeinsamen Entleerungsrückfüllkreis (nicht veranschaulicht) verbunden sein.
Auf das rechte Ende des Schiebers des ersten Schiebe- oder Logikventils 1040 wirkt direkt ein Plunger oder Kolbenelement (engl. ”pendal”) des ersten Zweistellungs-(Ein-Aus-)Magnetventils 1042. Das erste Zweistellungs-Magnetventil 1042, das dem ersten Logikventil 1040 zugeordnet ist, kann durch ein einziges, direkt wirkendes Solenoid im Kartuschenstil ähnlich einem Druck-Steuersolenoid ersetzt sein. Das erste Schiebe- oder Logikventil 1040 umfasst auch einen gemeinsamen Entleerungsanschluss 1040D, der an einem Ende entgegengesetzt zu dem Ein-Aus-Magnetventil 1042 angeordnet ist.
Ähnlich wie die zweite Ausführungsform 1500 umfasst die dritte Ausführungsform 1600 auch die Hydraulikleitungen 1046 und 1048 zu dem ersten und zweiten Einlassanschluss 1060A bzw. 1060B des zweiten Schiebe- oder Logikventils 1060 und die Hydraulikleitungen 1052 und 1054 zu dem ersten und zweiten Einlassanschluss 1090A und 1090B des dritten Schiebe- oder Logikventils 1090.
Gleichermaßen umfasst das zweite Schiebe- oder Logikventil 1060 das integrierte zweite Zweistellungs-(Ein-Aus-)Solenoid 1062 und den gemeinsamen Entleerungsanschluss 1060D. Das zweite Zweistellungs-Magnetventil 1062, das dem zweiten Logikventil 1060 zugeordnet ist, kann durch ein einziges, direkt wirkendes Solenoid im Kartuschenstil ähnlich einem Druck-Steuersolenoid ersetzt werden. Die Hydraulikleitungen 1064 und 1073, die jeweils mit dem ersten Auslassanschluss 1060G bzw. dem dritten Auslassanschluss 1060H verbunden sind, kommunizieren mit entgegengesetzten Enden der ersten, bevorzugt doppelflächigen Kolben- und Zylinderanordnung 1070, die die erste Schaltschienen- und Gabelanordnung 84A verschiebt, um zum Beispiel den zweiten und sechsten Gang einzulegen. Die Leitungen 1074 und 1083, die mit dem zweiten Auslassanschluss 1060I bzw. dem vierten Auslassanschluss 1060J verbunden sind, kommunizieren mit entgegengesetzten Enden der zweiten Kolben- und Zylinderanordnung 1080, die die zweite Schaltschienen- und Gabelanordnung 84B verschiebt, um zum Beispiel den vierten Gang einzulegen.
Ähnlich umfasst das dritte Schiebe- oder Logikventil 1090 das dritte Zweistellungs-(Ein-Aus-)Magnetventil 1092 und den gemeinsamen Entleerungsanschluss 1090D. Das dritte Zweistellungs-Magnetventil 1092, das dem dritten Logikventil 1090 zugeordnet ist, kann durch ein einziges, direkt wirkendes Solenoid im Kartuschenstil ähnlich einem Druck-Steuersolenoid ersetzt werden. Die Hydraulikleitungen 1094 und 1103, die jeweils mit dem ersten Auslassanschluss 1090G bzw. dem dritten Auslassanschluss 1090H verbunden sind, kommunizieren mit entgegengesetzten Enden der dritten, bevorzugt doppelflächigen Kolben- und Zylinderanordnung 1100, die die dritte Schaltschienen- und Gabelanordnung 94A verschiebt, um zum Beispiel den fünften und siebten Gang einzulegen.
Die Hydraulikleitungen 1104 und 1113, die mit dem zweiten Auslassanschluss 1090I bzw. dem vierten Auslassanschluss 1090J verbunden sind, kommunizieren mit dem ersten Einlassanschluss 1530A bzw. dem zweiten Einlassanschluss 1530B des vierten Schiebe- oder Logikventils 1530. Ein viertes Zweistellungs-(Ein-Aus-)Magnetventil 1531 ist direkt mit dem Schieber des vierten Logikventils 1530 gekoppelt und verschiebt ihn bidirektional. Das vierte Zweistellungs-(Ein-Aus-)Magnetventil 1531, das dem vierten Logikventil 1530 zugeordnet ist, kann durch ein einziges, direkt wirkendes Solenoid im Kartuschenstil ähnlich einem Druck-Steuersolenoid ersetzt werden. Das vierte Schiebe- oder Logikventil 1530 umfasst einen gemeinsamen Entleerungsanschluss 1530D.
Das vierte Logikventil 1530 umfasst einen ersten Auslassanschluss 1530G, der durch die Leitung 1536 mit einem Ende der vierten Kolben- und Zylinderanordnung 1540 kommuniziert, die einen Kolben 1542 aufweist, der mit der vierten Schaltschienen- und Gabelanordnung 94B gekoppelt ist, die zum Beispiel den dritten Gang einlegt. Das andere Ende der Kolben- und Zylinderanordnung 1540 kommuniziert durch die Leitung 1544 mit dem dritten Auslassanschluss 1530H. Ähnlich kommuniziert der zweite Auslassanschluss 1530I durch die Leitung 1546 mit einem Ende einer fünften, bevorzugt doppelflächigen Kolben- und Zylinderanordnung 1550, die einen Kolben 1552 aufweist, der mit der fünften Schaltschienen- und Gabelanordnung 94C gekoppelt ist, die zum Beispiel den ersten und den Rückwärtsgang einlegt. Das andere Ende der fünften Kolben- und Zylinderanordnung 1550 kommuniziert durch eine Leitung 1554 mit einem vierten Auslassanschluss 1530J.
Nun unter Bezugnahme auf die 1B, 5A, 5B und 5C ist eine vierte Ausführungsform eines hydraulischen Steuersystems gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht und allgemein mit dem Bezugszeichen 1900 bezeichnet. Die vierte Ausführungsform 1900 des hydraulischen Steuersystems umfasst, wie festgestellt, gemeinsam mit den anderen Ausführungsformen die elektrische Pumpe 110, die Filter 106 und 118, den Druckspeicher 130 und die anderen Bauteile der Hydraulikfluidversorgung, und somit werden sie nicht weiter beschrieben.
Die vierte Ausführungsform 1900 ist auch ähnlich wie die zweite Ausführungsform 1500, die in den 3A, 3B und 3C veranschaulicht ist, außer dass die Zahnradaktuator-Steuermagnetventile und die Zweistellungs-Steuerventile direkt von dem Ausgang des Druckspeichers 130 anstatt durch die Drucksteuerventile 140 oder 190 durch das Rückschlagventil 1510 gespeist werden. Die vierte Ausführungsform 1900 ist in Hinblick auf die Kupplungssteuerschaltung ebenfalls ähnlich wie die erste Ausführungsform 1400, die in den 2A und 2B veranschaulicht ist. Somit kommuniziert die Hauptversorgungsleitung 126 mit einem Verteiler 126, der sich in mehrere kleinere Hauptversorgungsleitungen verzweigt. Der erste Zweig 126A kommuniziert mit dem Einlassanschluss 140A des ersten elektrischen Druck-Steuermagnetventils 140, das einen Auslassanschluss 140B umfasst, der mit dem Einlassanschluss 140A kommuniziert, wenn das erste Steuerventil 140 eingeschaltet ist. Der Entleerungsanschluss 140C kommuniziert mit dem Auslassanschluss 140B und dem Sumpf 102, wenn das erste Drucksteuerventil 140 ausgeschaltet ist. Der Auslassanschluss 140B ist mit der ersten Leitung 1420 verbunden, die mit dem Einlassanschluss 154A des ersten elektrischen Druck- oder Durchfluss-Kupplungs-Steuermagnetventils 154 kommuniziert. Das erste Kupplungs-Steuermagnetventil 154 umfasst auch den Einlassanschluss 154A, den Auslassanschluss 154B und den Entleerungsanschluss 154C, der mit dem Sumpf 102 oder einem Entleerungsrückfüllkreis kommuniziert.
Wenn das Kupplungs-Steuermagnetventil 154 eingeschaltet wird, wird Hydraulikdruckfluid durch die Öffnung 156 in der Leitung 158 an die erste Kupplungskolben- und Zylinderanordnung 160 geliefert. Verschiebbar in dem Zylinder 162 ist ein einfach wirkender Kolben 164 angeordnet, der sich unter Hydraulikdruck nach rechts in 5A verschiebt, um die erste Eingangskupplung 64A einzurücken, und umgekehrt.
Der vierte Zweig 126D des Verteilers 126' kommuniziert mit dem Einlassanschluss 190A des zweiten elektrischen Druck-Steuermagnetventils 190. Das zweite Druck-Steuermagnetventil 190 umfasst auch den Auslassanschluss 190B, der mit dem Einlassanschluss 190A kommuniziert, wenn das erste Steuerventil 190 eingeschaltet ist, und den Entleerungsanschluss 190C, der mit dem Auslassanschluss 190B und dem Sumpf 102 kommuniziert, wenn das zweite Drucksteuerventil 190 ausgeschaltet ist. Der Auslassanschluss 190B ist mit der zweiten Leitung 1422 verbunden, die mit dem Einlassanschluss 204A des zweiten elektrischen Druck- oder Durchfluss-Kupplungs-Steuermagnetventils 204 kommuniziert. Das zweite Kupplungs-Steuermagnetventil 204 umfasst auch den Auslassanschluss 204B und den Entleerungsanschluss 204C, der mit dem Sumpf 102 kommuniziert.
Wenn das Kupplungs-Steuermagnetventil 204 aktiviert oder eingeschaltet wird, wird Hydraulikdruckfluid durch die Öffnung 206 in der Leitung 208 an die zweite Kupplungskolben- und Zylinderanordnung 210 geliefert. Verschiebbar in dem Zylinder 212 ist der einfach wirkende Kolben 214 angeordnet, der sich unter Hydraulikdruck nach rechts in 5A verschiebt, um die zweite Eingangskupplung 64B einzurücken, und umgekehrt.
Wie angemerkt, kommuniziert die Hauptversorgungsleitung 126 mit dem Verzweigungsverteiler 126'. Der Verteiler 126' weist einen zweiten Zweig 126B auf, der dem Einlassanschluss 1030A des ersten Druck- oder Durchfluss-Steuermagnetventils 1030 Hydraulikfluid zuführt. Der Verzweigungsverteiler umfasst einen dritten Zweig 1260, der mit dem Einlassanschluss 1430A des zweiten Druck- oder Durchfluss-Steuermagnetventils 1430, dem Einlassanschluss 1042A des ersten Zweistellungs-(Ein-Aus-)Magnetventils 1042, dem Einlassanschluss 1062A des zweiten Zweistellungs-(Ein-Aus-)Magnetventils 1062 und dem Einlassanschluss 1092A des dritten Zweistellungs-(Ein-Aus-)Magnetventils 1092 kommuniziert.
Ein Auslassanschluss 1030B des ersten Druck- oder Durchfluss-Steuermagnetventils 1030 ist durch die Leitung 1432 mit dem ersten Einlassanschluss 1040A des ersten Schiebe- oder Logiksteuerventils 1040 verbunden. Der Entleerungsanschluss 1030C kommuniziert mit dem Sumpf 102. Die Leitung 1434 stellt eine Verbindung zwischen dem Auslassanschluss 1430B des zweiten elektrischen Druck- oder Durchfluss-Steuermagnetventils 1430 und dem zweiten Einlassanschluss 1040B des ersten Schiebe- oder Logikventils 1040 her. Der Entleerungsanschluss 1430C kommuniziert mit dem Sumpf 102.
Das rechte Ende des ersten Logikventils 1040 wird selektiv mit Hydraulikdruckfluid von dem ersten Zweistellungs-(Ein-Aus-)Magnetventil 1042 versorgt, das wiederum mit Hydraulikfluid von dem dritten Zweig 126C des Verteilers 126' versorgt wird. Das erste Logikventil 1040 umfasst auch drei Entleerungsanschlüsse 1040D, 1040E und 1040F, die zwischen und abwechselnd mit den Einlassanschlüssen 1040A und 1040B angeordnet sind.
Die vierte Ausführungsform 1900 umfasst auch die Hydraulikleitungen 1046 und 1048, die jeweils mit dem ersten Auslassanschluss 1040G bzw. dem dritten Auslassanschluss 1040B verbunden sind, die mit dem ersten und zweiten Eingangsanschluss 1060A bzw. 1060B des zweiten Schiebe- oder Logikventils 1060 kommunizieren, und die Hydraulikleitungen 1052 und 1054, die jeweils mit dem vierten Auslassanschluss 1040J bzw. dem zweiten Auslassanschluss 1040I verbunden sind, die mit dem ersten und zweiten Einlassanschluss 1090A und 1090B des dritten Schiebe- oder Logikventils 1090 kommunizieren.
Gleichermaßen umfasst das zweite Logikventil 1060 das zweite Zweistellungs-(Ein-Aus-)Magnetventil 1062 und die Entleerungsanschlüsse 1060D, 1060E und 1060F. Der Einlassanschluss 1062A des zweiten Zweistellungs-Magnetventils 1062 nimmt Hydraulikfluid durch den dritten Zweig 126C des Verteilers 126' auf. Die Hydraulikleitungen 1064 und 1073, die jeweils mit dem ersten Auslassanschluss 1060G bzw. dem dritten Auslassanschluss 1060H des zweiten Logikventils 1060 verbunden sind, kommunizieren mit den Anschlüssen 1068A und 1068B an entgegengesetzten Enden der ersten, bevorzugt doppelflächigen Kolben- und Zylinderanordnung 1070, die die erste Schaltschienen- und Gabelanordnung 84A verschiebt. Die Hydraulikleitungen 1074 und 1083, die jeweils mit dem zweiten Auslassanschluss 1060I bzw. dem vierten Auslassanschluss 1060J verbunden sind, kommunizieren mit den Anschlüssen 1078A und 1078B an entgegengesetzten Enden der zweiten Kolben- und Zylinderanordnung 1080, die die zweite Schaltschienen- und Gabelanordnung 84B verschiebt.
Ähnlich umfasst das dritte Schiebe- oder Logikventil 1090 den Steueranschluss 1090C und die drei Entleerungsanschlüsse 1090D, 1090E und 1090F. Der Einlassanschluss 1092A des dritten Zweistellungs-(Ein-Aus-)Magnetventils 1092 nimmt Hydraulikfluid durch den dritten Zweig 126C des Verteilers 126' auf und führt es selektiv durch einen Auslassanschluss 1092B dem Steueranschluss 1090C des dritten Logikventils 1090 zu. Die Leitungen 1094 und 1103, die jeweils mit dem ersten Auslassanschluss 1090G bzw. dem dritten Auslassanschluss 1090H des dritten Logikventils 1090 verbunden sind, kommunizieren mit den Anschlüssen 1098A und 1098B an entgegengesetzten Enden der dritten, bevorzugt doppelflächigen Kolben- und Zylinderanordnung 1100, die die dritte Schaltschienen- und Gabelanordnung 94A verschiebt.
Die Hydraulikleitungen 1104 und 1113, die jeweils mit dem zweiten Auslassanschluss 1090I bzw. dem vierten Auslassanschluss 1090J des dritten Logikventils 1090 verbunden sind, kommunizieren jeweils mit dem ersten Einlassanschluss 1530A bzw. dem zweiten Einlassanschluss 1530B des vierten Schiebe- oder Logikventils 1530. Das vierte Logikventil 1530 umfasst einen Steueranschluss 1530C, der selektiv Hydraulikfluid von dem Auslassanschluss 1062B des zweiten Zweistellungs-(Ein-Aus-)Magnetventils 1062 durch die Leitung 1532 aufnimmt. Der Schieber des zweiten Logikventils 1060 und der Schieber des vierten Logikventils 1530 werden somit in Einklang verschoben. Wenn das zweite Zweistellungs-Magnetventil 1062 eingeschaltet wird, verschieben sich beide Schieber nach links, wie in den 5B und 5C betrachtet. Wenn das zweite Zweistellungs-Magnetventil 1062 ausgeschaltet wird, verschieben sich beide Schieber nach rechts. Das vierte Logikventil 1530 umfasst auch drei Entleerungsanschlüsse 1530D, 1530E und 1530F, die abwechselnd mit den Einlassanschlüssen 1530A und 1530B angeordnet sind.
Das vierte Logikventil 1530 umfasst den ersten Auslassanschluss 1530G, der durch die Leitung 1536 mit dem Anschluss 1538A an einem Ende der vierten Kolben- und Zylinderanordnung 1540 kommuniziert, die einen Kolben 1542 aufweist, der mit der vierten Schaltschienen- und Gabelanordnung 94B gekoppelt ist. Das andere Ende der vierten Kolben- und Zylinderanordnung 1540 kommuniziert durch den Anschluss 1538B und die Leitung 1544 mit dem dritten Auslassanschluss 1530H. Ähnlich kommuniziert der zweite Auslassanschluss 1530I durch die Leitung 1546 mit dem Anschluss 1548A an einem Ende der fünften, bevorzugt doppelflächigen Kolben- und Zylinderanordnung 1550, die den Kolben 1552 aufweist, der mit der fünften Schaltschienen- und Gabelanordnung 94C gekoppelt ist. Das andere Ende der fünften Kolben- und Zylinderanordnung 1550 kommuniziert durch den Anschluss 1548B und die Leitung 1554 mit dem vierten Auslassanschluss 1530J.
Es ist festzustellen, dass die hydraulischen Steuersysteme gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beträchtliche Verbesserungen bei reduziertem Energieverbrauch und bei dem Schaltleistungsvermögen nicht nur wegen des Einarbeitens einer dedizierten elektrischen Pumpe und eines dedizierten Druckspeichers erreichen, sondern auch wegen der Verwendung von Druck- und Durchfluss-Steuermagnetventilen, die zulassen, dass ein Großteil der Hydrauliksystemkomponenten in einem normalen, stationären Betrieb ausgeschaltet ist. Zusätzlich erreichen diese Magnetventile und Linear-Positionssensoren an jeder Kolben- und Zylinderschaltaktuatoranordnung, die Echtzeitdaten an das Getriebesteuermodul im Hinblick auf momentane Stellungen der Aktuatoren, Schaltschienen und Kupplungen liefern, einen Gang- bzw. Zahnradauswahl- und Kupplungsbetrieb, der schnell, sicher und effizient ohne Überschwingen und vergeudete Energie ist.
Ähnlich gestatten und erleichtern die Ausgestaltungen der verschiedenen Ausführungsformen und die Stellungsrückkopplung, die durch die Linear-Positionssensoren vorgesehen wird, eine schnelle Gangabfolge und verbesserte, d. h. reduzierte Schaltzeiten.
Schließlich verringert die Trennung von Hydraulikfluidversorgungs- und Steuerfunktionen in zwei Bereiche oder Abschnitte, die den Auswahlabschnitten für die ungeraden und geraden Gängen des Getriebes entsprechen, die Wahrscheinlichkeit einer ungenauen oder mehrfachen Zahnradauswahl und verbessert weiter den Wirkungsgrad, indem ein Ausschalten des nicht aktiven Bereichs oder Abschnitts des Getriebes während bestimmter Betriebssituationen, wie eines ausgedehnten Betriebes im höchsten Gang, zugelassen wird.
Die Beschreibung der Erfindung ist lediglich beispielhafter Natur und Abwandlungen, die nicht von dem Kern der Erfindung abweichen, sollen im Schutzumfang der Erfindung liegen. Solche Abwandlungen sind nicht als Abweichung von dem Erfindungsgedanken und Schutzumfang der Erfindung anzusehen.

Claims

Hydraulisches Steuersystem für ein Doppelkupplungsgetriebe, umfassend, in Kombination, eine Quelle für Hydraulikdruckfluid, die eine Pumpe (110) umfasst, ein Paar Druck-Steuermagnetventile (140, 190), die Eingänge (140A, 190A), die mit der Quelle für Hydraulikfluid kommunizieren, und einen ersten Ausgang (140B) und einen zweiten Ausgang (1903), der unabhängig von dem ersten Ausgang (1403) ist, aufweisen, ein Paar Kupplungsaktuatoranordnungen, die jeweils in Fluidverbindung mit einem der Ausgänge (1403, 190B) stehen und eine Kolben- und Zylinderanordnung (160, 210) und ein Magnetventil (154, 204) zum selektiven Zuführen von Hydraulikfluid zu der Kolben- und Zylinderanordnung (160, 210) umfassen, ein erstes und zweites Druck- oder Durchfluss-Steuermagnetventil (1030, 1430), die jeweils Einlässe (1030A, 1430A), die mit der Quelle für Hydraulikfluid verbunden sind, und jeweilige erste und zweite Auslässe (1030B, 1430B) aufweisen, ein erstes Logikventil (1040), das einen ersten Einlass (1040A), der mit dem ersten Auslass (1030B) verbunden ist, und einen zweiten Einlass (1040B), der mit dem zweiten Auslass (1430B) verbunden ist, mehrere Entleerungsanschlüsse (1040D, 1040E, 1040F), einen Steueranschluss (1040C), einen ersten Auslass (1040G), einen zweiten Auslass (1040I), einen dritten Auslass (1040H) und einen vierten Auslass (1040J) aufweist, ein zweites Logikventil (1060), das einen ersten Einlass (1060A), der mit dem ersten Auslass (1040G) des ersten Logikventils (1040) verbunden ist, einen zweiten Einlass (1060B), der mit dem dritten Auslass (1040H) des ersten Logikventils (1040) verbunden ist, mehrere Entleerungsanschlüsse (1060D, 1060E, 1060F), einen Steueranschluss (1060C), einen ersten Auslass (1060G), einen zweiten Auslass (1060I), einen dritten Auslass (1060H) und einen vierten Auslass (1060J) aufweist, eine erste Zahnradauswahl-Kolben- und Zylinderanordnung (1070), die einen ersten Anschluss (1068A), der mit dem ersten Auslass (1060G) des zweiten Logikventils (1060) verbunden ist, und einen zweiten Anschluss (1068B), der mit dem dritten Auslass (1060H) des zweiten Logikventils (1060) verbunden ist, aufweist, eine zweite Zahnradauswahl-Kolben- und Zylinderanordnung (1080), die einen ersten Anschluss (1078A), der mit dem zweiten Auslass (1060I) des zweiten Logikventils (1060) verbunden ist, und einen zweiten Anschluss (1078B), der mit dem vierten Auslass (1060J) des zweiten Logikventils (1060) verbunden ist, aufweist, ein drittes Logikventil (1090), das einen ersten Einlass (1090A), der mit dem vierten Auslass (1040J) des ersten Logikventils (1040) verbunden ist, einen zweiten Einlass (1090B), der mit dem zweiten Auslass (1040I) des ersten Logikventils (1040) verbunden ist, mehrere Entleerungsanschlüsse (1090D, 1090E, 1090F), einen Steueranschluss (1090C), einen ersten Auslass (1090G), einen zweiten Auslass (1090I), einen dritten Auslass (1090H) und einen vierten Auslass (1090J) aufweist, eine dritte Zahnradauswahl-Kolben- und Zylinderanordnung (1100), die einen ersten Anschluss (1098A), der mit dem ersten Auslass (1090G) des dritten Logikventils (1090) verbunden ist, und einen zweiten Anschluss (1098B), der mit dem dritten Auslass (1090H) des dritten Logikventils (1090) verbunden ist, aufweist, und eine vierte Zahnradauswahl-Kolben- und Zylinderanordnung (1110), die einen ersten Anschluss (1108A), der mit dem zweiten Auslass (1090I) des dritten Logikventils (1090) verbunden ist, und einen zweiten Anschluss (1108B), der mit dem vierten Auslass (1090J) des dritten Logikventils (1090) verbunden ist, aufweist.
Hydraulisches Steuersystem nach Anspruch 1, das ferner ein Zweistellungs-Magnetventil (1042, 1062, 1092) umfasst, das funktional zwischen der Quelle für Hydraulikfluid und jedem der Steueranschlüsse (1040C, 1060C, 1090C) der Logikventile (1040, 1060, 1090) angeordnet ist.
Hydraulisches Steuersystem nach Anspruch 1, das ferner einen Positionssensor (48A, 48B, 58A, 58B) umfasst, der funktional jeder der Zahnradauswahl-Kolben- und Zylinderanordnungen (1070, 1080, 1100, 1110) zugeordnet ist.
Hydraulisches Steuersystem nach Anspruch 1, das ferner ein Getriebesteuermodul, das mehrere Eingänge und Ausgänge aufweist, wobei die Ausgänge funktional mit den Ventilen (140, 154, 190, 204, 1030, 1042, 1062, 1092, 1430) gekoppelt sind, und einen Positionssensor (48A, 48B, 58A, 58B) umfasst, um die Stellung jedes Kolbens (1072, 1082, 1102, 1112) der Zahnradauswahl-Kolben- und Zylinderanordnungen (1070, 1080, 1100, 1110) zu erfassen, und der einen Ausgang aufweist, der mit einem der Steuermoduleingänge gekoppelt ist.
Hydraulisches Steuersystem nach Anspruch 1, wobei die Logikventile (1040, 1060, 1090) jeweils einen Ventilschieber umfassen, der mehrere Stege aufweist.
Hydraulisches Steuersystem für ein Doppelkupplungsgetriebe, umfassend, in Kombination, eine Quelle für Hydraulikdruckfluid, die eine Pumpe (110) aufweist, ein erstes Druck-Steuermagnetventil (140), das einen Einlass (140A), der mit der Quelle für Hydraulikfluid kommuniziert, und einen ersten Auslass (140B) aufweist, ein zweites Druck-Steuermagnetventil (190), das einen Einlass (190A), der mit der Quelle für Hydraulikfluid kommuniziert, und einen zweiten Auslass (190B) aufweist, eine erste Kupplungsaktuatoranordnung, die in Fluidverbindung mit dem ersten Auslass (140B) steht und eine erste Kolben- und Zylinderanordnung (160) und ein erstes Magnetventil (154) zum selektiven Zuführen von Hydraulikfluid zu der ersten Kolben- und Zylinderanordnung (160) umfasst, eine zweite Kupplungsaktuatoranordnung, die in Fluidverbindung mit dem zweiten Auslass (190B) steht und eine zweite Kolben- und Zylinderanordnung (210) und ein zweites Magnetventil (204) zum selektiven Zuführen von Hydraulikfluid zu der zweiten Kolben- und Zylinderanordnung (210) umfasst, ein Rückschlagventil (1514), das einen ersten Einlass (1512), der mit dem ersten Auslass (140B) kommuniziert, einen zweiten Einlass (1514), der mit dem zweiten Auslass (190B) kommuniziert, und einen Rückschlagventilauslass (1516) aufweist, ein erstes Druck- oder Durchfluss-Steuermagnetventil (1030), das einen Einlass (1030A) aufweist, der mit dem Rückschlagventilauslass (1516) verbunden ist, und einen Auslass (1030B) aufweist, ein zweites Druck- oder Durchfluss-Steuermagnetventil (1430), das einen Einlass (1430A) aufweist, der mit dem Rückschlagventilauslass (1516) verbunden ist, und einen Auslass (1430B) aufweist, ein erstes Logikventil (1040), das einen ersten Einlass (1040A), der mit dem Auslass (1030B) des ersten Druck- oder Durchfluss-Steuermagnetventils (1030) verbunden ist, und einen zweiten Einlass (1040B), der mit dem Auslass (1430B) des zweiten Druck- oder Durchfluss-Steuermagnetventils (1430) verbunden ist, mehrere Entleerungsanschlüsse (1040D, 1040E, 1040F), einen Steueranschluss (1040C), einen ersten Auslass (1040G), einen zweiten Auslass (1040I), einen dritten Auslass (1040H) und einen vierten Auslass (1040J) aufweist, ein zweites Logikventil (1060), das einen ersten Einlass (1060A), der mit dem ersten Auslass (1040G) des ersten Logikventils (1040) verbunden ist, einen zweiten Einlass (1060B), der mit dem dritten Auslass (1040H) des ersten Logikventils (1040) verbunden ist, mehrere Entleerungsanschlüsse (1060D, 1060E, 1060F), einen Steueranschluss (1060C), einen ersten Auslass (1060G), einen zweiten Auslass (1060I), einen dritten Auslass (1060H) und einen vierten Auslass (1060J) aufweist, eine erste Zahnradauswahl-Kolben- und Zylinderanordnung (1070), die einen ersten Anschluss (1068A), der mit dem ersten Auslass (1060G) des zweiten Logikventils (1060) verbunden ist, und einen zweiten Anschluss (1068B), der mit dem dritten Auslass (1060H) des zweiten Logikventils (1060) verbunden ist, aufweist, eine zweite Zahnradauswahl-Kolben- und Zylinderanordnung (1080), die einen ersten Anschluss (1078A), der mit dem zweiten Auslass (1060I) des zweiten Logikventils (1060) verbunden ist, und einen zweiten Anschluss (1078B), der mit dem vierten Auslass (1060J) des zweiten Logikventils (1060) verbunden ist, aufweist, ein drittes Logikventil (1090), das einen ersten Einlass (1090A), der mit dem vierten Auslass (1040J) des ersten Logikventils (1040) verbunden ist, und einen zweiten Einlass (1090B), der mit dem zweiten Auslass (1040I) des ersten Logikventils (1040) verbunden ist, mehrere Entleerungsanschlüsse (1090D, 1090E, 1090F), einen Steueranschluss (1090C), einen ersten Auslass (1090G), einen zweiten Auslass (1090I), einen dritten Auslass (1090H) und einen vierten Auslass (1090J) aufweist, eine dritte Zahnradauswahl-Kolben- und Zylinderanordnung (1100), die einen ersten Anschluss (1098A), der mit dem ersten Auslass (1090G) des dritten Logikventils (1090) verbunden ist, und einen zweiten Anschluss (1098B), der mit dem dritten Auslass (1090H) des dritten Logikventils (1090) verbunden ist, aufweist, ein viertes Logikventil (1530), das einen ersten Einlass (1530A), der mit dem zweiten Auslass (1090I) des dritten Logikventils (1090) verbunden ist, und einen zweiten Einlass (1530B), der mit dem vierten Auslass (1090J) des dritten Logikventils (1090) verbunden ist, mehrere Entleerungsanschlüsse (1530D, 1530E, 1530F), einen Steueranschluss (1530C), einen ersten Auslass (1530G), einen zweiten Auslass (1530I), einen dritten Auslass (1530H) und einen vierten Auslass (1530J) aufweist, eine vierte Zahnradauswahl-Kolben- und Zylinderanordnung (1540), die einen ersten Anschluss (1538A), der mit dem ersten Auslass (1530G) des vierten Logikventils (1530) verbunden ist, und einen zweiten Anschluss (1538B), der mit dem dritten Auslass (1530H) des vierten Logikventils (1530) verbunden ist, aufweist, und eine fünfte Zahnradauswahl-Kolben- und Zylinderanordnung (1550), die einen ersten Anschluss (1548A), der mit dem zweiten Auslass (1530I) des vierten Logikventils (1530) verbunden ist, und einen zweiten Anschluss (1548B), der mit dem vierten Auslass (1530J) des vierten Logikventils (1530) verbunden ist, aufweist.
Hydraulisches Steuersystem nach Anspruch 6, wobei das erste und zweite Druck- oder Durchfluss-Steuermagnetventil (1030, 1430) Einlässe (1030A, 1430A) aufweisen, die direkt mit der Quelle für Hydraulikfluid verbunden sind.
Hydraulisches Steuersystem nach Anspruch 6, das ferner einen Positionssensor (88A, 88B, 98A, 98B, 98C) umfasst, der funktional jeder der Zahnradauswahl-Kolben- und Zylinderanordnungen (1070, 1080, 1100, 1540, 1550) zugeordnet ist.