DE102011013234A1 - Cooling medium valve for hydraulic system of double-clutch transmission, has two clutches, pressure connection, tank connections and two clutch cooling terminals - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Kühlmediumventil für ein Doppelkupplungsgetriebe, das zwei Kupplungen umfasst, mit einem Druckanschluss, mindestens einem Tankanschluss und zwei Kupplungskühlanschlüssen. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Hydrauliksystem für ein Doppelkupplungsgetriebe, das zwei Kupplungen und ein derartiges Kühlmediumventil umfasst.The invention relates to a cooling medium valve for a dual-clutch transmission, which comprises two clutches, with a pressure port, at least one tank port and two clutch cooling ports. The invention further relates to a hydraulic system for a dual-clutch transmission comprising two clutches and such a cooling medium valve.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kühlmediumventil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, das wenig Bauraum benötigt und/oder kostengünstig herstellbar ist.The object of the invention is to provide a cooling medium valve according to the preamble of
Die Aufgabe ist bei einem Kühlmediumventil für ein Doppelkupplungsgetriebe, das zwei Kupplungen umfasst, mit einem Druckanschluss, mindestens einem Tankanschluss und zwei Kupplungskühlanschlüssen, dadurch gelöst, dass das Kühlmediumventil mindestens eine Schaltstellung aufweist, in welcher der Druckanschluss sowohl mit dem Tankanschluss als auch mit einem der Kupplungskühlanschlüsse verbunden ist. Die beiden Kupplungen sind vorzugsweise als nasslaufende Kupplungen ausgeführt und werden mit einem Kühlmedium gekühlt. Bei dem vorzugsweise flüssigen Kühlmedium handelt es sich zum Beispiel um Kühlöl. Das Kühlöl wird vorzugsweise über eine Pumpe bereitgestellt, die das Kühlmedium in einem Kraftfahrzeug, das mit dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe ausgestattet ist, aus einem Kühlmediumtank über das Kühlmediumventil zu einer der Kupplungen oder zu beiden Kupplungen fördert. Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung wird eine geometrische Trennung der Fluidwege in Extremlagen der Ventilstellungen aufgegeben. Dabei werden zur Darstellung der verschiedenen Ventilfunktionen andere physikalische Eigenschaften, wie die Erdschwerkraft und/oder hydraulische Widerstände, genutzt. Das Kühlmediumventil ist vorzugsweise als Schieberventil mit einem Ventilkolben ausgeführt. Der Ventilkolben ist vorzugsweise an einem ersten Ende durch eine Federkraft beaufschlagt. An einem zweiten Ende ist der Ventilkolben vorzugsweise mit einer Aktorkraft beaufschlagt. Die Aktorkraft kann zum Beispiel über einen elektromechanischen Aktor oder über eine hydraulische Wirkfläche auf dem Ventilkolben aufgebracht werden. Das Kühlmediumventil hat vorzugsweise zwei Tankanschlüsse.The object is achieved in a cooling medium valve for a dual-clutch transmission, which comprises two clutches, with a pressure connection, at least one tank connection and two clutch cooling connections, achieved in that the cooling medium valve has at least one switching position in which the pressure connection with both the tank port and with one of the Coupling cooling connections is connected. The two clutches are preferably designed as wet-running clutches and are cooled with a cooling medium. The preferably liquid cooling medium is, for example, cooling oil. The cooling oil is preferably provided by a pump, which conveys the cooling medium in a motor vehicle, which is equipped with the dual-clutch transmission according to the invention, from a cooling medium tank via the cooling medium valve to one of the clutches or to both clutches. According to one essential aspect of the invention, a geometric separation of the fluid paths in extreme positions of the valve positions is abandoned. Different physical properties, such as the gravity of the earth and / or hydraulic resistances, are used to represent the various valve functions. The cooling medium valve is preferably designed as a slide valve with a valve piston. The valve piston is preferably acted upon by a spring force at a first end. At a second end of the valve piston is preferably acted upon by an actuator force. The actuator force can be applied for example via an electromechanical actuator or via a hydraulic active surface on the valve piston. The cooling medium valve preferably has two tank connections.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kühlmediumventils ist dadurch gekennzeichnet, dass der Tankanschluss und/oder eine an den Tankanschluss angeschlossene Tankleitung in Wirkrichtung der Erdschwerkraft ausgerichtet sind/ist. Dadurch wird sichergestellt, dass das Kühlmedium bei geöffnetem Tankanschluss aufgrund der Erdschwerkraft bevorzugt in Richtung Tank abfließt.A preferred exemplary embodiment of the cooling medium valve is characterized in that the tank connection and / or a tank line connected to the tank connection are / is aligned in the effective direction of the earth's gravity. This ensures that, when the tank connection is open, the cooling medium preferably drains towards the tank due to the earth's gravity.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kühlmediumventils ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungskühlanschlüsse und/oder an die Kupplungskühlanschlüsse angeschlossene Kupplungskühlleitungen größere Hydraulikwiderstände als der Tankanschluss und/oder eine an den Tankanschluss angeschlossene Tankleitung aufweisen. Dadurch wird auf einfache Art und Weise sichergestellt, dass das Kühlmedium bevorzugt in den Tank abfließt, wenn der Druckanschluss sowohl mit dem Tankanschluss als auch mit einem der Kupplungskühlungsanschlüsse oder beiden Kupplungskühlanschlüssen verbunden ist.A further preferred exemplary embodiment of the cooling medium valve is characterized in that the coupling cooling connections and / or coupling cooling lines connected to the coupling cooling connections have greater hydraulic resistances than the tank connection and / or a tank line connected to the tank connection. This ensures in a simple manner that the cooling medium preferably flows into the tank when the pressure connection is connected both to the tank connection and to one of the coupling cooling connections or both coupling cooling connections.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kühlmediumventils ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungskühlanschlüsse und/oder an die Kupplungskühlanschlüsse angeschlossene Kupplungskühlleitungen kleinere Durchtrittsquerschnitte beziehungsweise größere Leitungslängen als der Tankanschluss und/oder eine an den Tankanschluss angeschlossene Tankleitung aufweisen. Dadurch wird auf einfache Art und Weise sichergestellt, dass das Kühlmedium bevorzugt in den Tank abfließt, wenn der Druckanschluss sowohl mit dem Tankanschluss als auch mit einem der Kupplungskühlungsanschlüsse oder beiden Kupplungskühlanschlüssen verbunden ist.A further preferred exemplary embodiment of the cooling medium valve is characterized in that the coupling cooling connections and / or coupling cooling lines connected to the coupling cooling connections have smaller passage cross sections or greater line lengths than the tank connection and / or a tank line connected to the tank connection. This ensures in a simple manner that the cooling medium preferably flows into the tank when the pressure connection is connected both to the tank connection and to one of the coupling cooling connections or both coupling cooling connections.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kühlmediumventils ist dadurch gekennzeichnet, dass an die Kupplungskühlanschlüsse angeschlossene Kupplungskühlleitungen jeweils mindestens einen Steigleitungsabschnitt aufweisen, der sich von dem Kühlmediumventil entgegen der Wirkrichtung der Erdschwerkraft nach oben erstreckt. Dadurch wird auf einfache Art und Weise sichergestellt, dass das Kühlmedium bevorzugt in den Tank abfließt, wenn der Druckanschluss sowohl mit dem Tankanschluss als auch mit einem der Kupplungskühlungsanschlüsse oder beiden Kupplungskühlanschlüssen verbunden ist.A further preferred exemplary embodiment of the cooling medium valve is characterized in that coupling cooling pipes connected to the coupling cooling connections each have at least one riser section which extends upwards from the cooling medium valve counter to the effective direction of the earth's gravity. This ensures in a simple manner that the cooling medium preferably flows into the tank when the pressure connection is connected both to the tank connection and to one of the coupling cooling connections or both coupling cooling connections.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kühlmediumventils ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmediumventil als Schieberventil ausgeführt ist und/oder eine Ventilstellung aufweist, in welcher der Druckanschluss so mit dem Tankanschluss und mit einem der Kupplungskühlanschlüsse verbunden ist, dass Kühlmedium nur vom Druckanschluss zum Tankanschluss gefördert wird. Durch die Verbindung zwischen Druckanschluss und Tankanschluss wird auf einfache Art und Weise eine Umwälzung des im Tank befindlichen Kühlmediums ermöglicht. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kühlmediumventils ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmediumventil Ventilstellungen aufweist, in welchen der Druckanschluss so mit dem Tankanschluss und mit einem der Kupplungskühlanschlüsse verbunden ist, dass Kühlmedium vom Druckanschluss sowohl zum Tankanschluss als auch zu einem der Kupplungskühlanschlüsse gefördert wird. Somit kann auf einfache Art und Weise ein Kühlmediumvolumenstrom von dem Druckanschluss ganz oder teilweise über einen der Kupplungskühlanschlüsse zu einer der beiden Kupplungen gefördert werden. Der geförderte Kühlmediumvolumenstrom kann zwischen Null und einem maximalen Wert variiert werden. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kühlmediumventils ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmediumventil eine Ventilstellung aufweist, in welcher der Druckanschluss mit einem der Kupplungskühlanschlüsse oder mit beiden Kupplungskühlanschlüssen verbunden ist. Dadurch kann der an dem Druckanschluss bereitstehende Kühlmediumvolumenstrom auf einfache Art und Weise auf die beiden Kupplungskühlanschlüsse aufgeteilt werden. Dadurch wird eine bedarfsgerechte Kühlung beider Kupplungen bei einer Kupplungsüberschneidung ermöglicht.A further preferred exemplary embodiment of the cooling medium valve is characterized in that the cooling medium valve is designed as a slide valve and / or has a valve position in which the pressure connection is connected to the tank connection and to one of the coupling cooling connections such that cooling medium is conveyed only from the pressure connection to the tank connection. The connection between the pressure connection and the tank connection makes it possible to circulate the cooling medium in the tank in a simple manner. A further preferred exemplary embodiment of the cooling medium valve is characterized in that the cooling medium valve has valve positions in which the pressure connection is connected to the tank connection and to one of the clutch cooling connections such that cooling medium is conveyed from the pressure connection both to the tank connection and to one of the clutch cooling connections. Thus, in a simple manner, a cooling medium volume flow can be conveyed from the pressure connection completely or partially via one of the coupling cooling connections to one of the two couplings. The delivered cooling medium volume flow can be varied between zero and a maximum value. Another preferred embodiment of the cooling medium valve is characterized in that the cooling medium valve has a valve position, in which the pressure connection is connected to one of the clutch cooling connections or to both clutch cooling connections. As a result, the cooling medium volume flow available at the pressure connection can be split in a simple manner onto the two clutch cooling connections. This allows a demand-based cooling of both clutches in a coupling overlap.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kühlmediumventils ist durch folgende Schaltfolge gekennzeichnet: Tank, erste Kupplung, erste und zweite Kupplung, zweite Kupplung, Tank. Diese Schaltfolge hat sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung als besonders vorteilhaft erwiesen. In einer ersten Schaltstellung ist der Druckanschluss mit dem Tank verbunden. In einer zweiten Schaltstellung ist der Druckanschluss mit der ersten Kupplung und dem Tank verbunden. In einer dritten Schaltstellung ist der Druckanschluss mit der ersten und der zweiten Kupplung verbunden. In einer vierten Schaltstellung ist der Druckanschluss mit der zweiten Kupplung und dem Tank verbunden. In einer fünften Schaltstellung ist der Druckanschluss mit dem Tank verbunden. Zur Realisierung dieser Schaltfolge weist das Kühlmediumventil vorzugsweise folgende Anschlussfolge auf: erster Tankanschluss, erster Kupplungskühlungsanschluss, Druckanschluss, zweiter Kupplungskühlungsanschluss, zweiter Tankanschluss.Another preferred embodiment of the cooling medium valve is characterized by the following switching sequence: tank, first clutch, first and second clutch, second clutch, tank. This switching sequence has proven to be particularly advantageous in the context of the present invention. In a first switching position, the pressure port is connected to the tank. In a second switching position, the pressure port is connected to the first clutch and the tank. In a third switching position, the pressure port is connected to the first and the second clutch. In a fourth switching position, the pressure port is connected to the second clutch and the tank. In a fifth switching position, the pressure port is connected to the tank. To realize this switching sequence, the cooling medium valve preferably has the following connection sequence: first tank connection, first coupling cooling connection, pressure connection, second coupling cooling connection, second tank connection.
Bei einem Hydrauliksystem für ein Doppelkupplungsgetriebe, das zwei Kupplungen und ein vorab beschriebenes Kühlmediumventil umfasst, ist die oben angegebene Aufgabe dadurch gelöst, dass das Kühlmediumventil bezogen auf die Wirkrichtung der Erdschwerkraft unterhalb von den Kupplungen angeordnet ist. Dadurch wird auf einfache Art und Weise sichergestellt, dass das Kühlmedium, zumindest teilweise, in den Tank abfließt, wenn der Druckanschluss sowohl mit dem Tankanschluss als auch mit einem der Kupplungskühlungsanschlüsse oder beiden Kupplungskühlanschlüssen verbunden ist.In a hydraulic system for a dual-clutch transmission, which comprises two clutches and a previously described cooling medium valve, the above-stated object is achieved in that the cooling medium valve is arranged below the clutches with respect to the direction of action of the earth's gravity. This ensures in a simple manner that the cooling medium flows, at least partially, into the tank when the pressure connection is connected both to the tank connection and to one of the coupling cooling connections or both coupling cooling connections.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which, with reference to the drawings, an embodiment is described in detail.
Die beiliegenden
In den
Das Kühlmediumventil
Das Kühlmediumventil
Der Ventilkolben
Die Anschlüsse
Die Tankanschlüsse
Die vorab genannten Maßnahmen bewirken einzeln oder zusammen, dass das Hydraulikmedium in den Ventilstellungen der
Die Hydraulikmediumleitungen zu den Kupplungen
In
In
In
In
In
In
Durch die Federkraft
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Hydrauliksystemhydraulic system
- 44
- DoppelkupplungsgetriebeDouble clutch
- 55
- erste Kupplungfirst clutch
- 66
- zweite Kupplungsecond clutch
- 88th
- Hydraulikpumpehydraulic pump
- 99
- Tanktank
- 1010
- KühlmediumventilCoolant valve
- 1111
- Anschlussconnection
- 1212
- Anschlussconnection
- 1313
- Anschlussconnection
- 1414
- Anschlussconnection
- 1515
- Anschlussconnection
- 2020
- Ventilkolbenplunger
- 2121
- Pfeilarrow
- 2222
- Pfeilarrow
- 3131
- Kolbenabschnittpiston section
- 3232
- Kolbenabschnittpiston section
- 3434
- Kolbenstangepiston rod
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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