DE102011078113A1 - Hydrauliksystem zum Betätigen wenigstens eines Schaltelementes - Google Patents

Hydrauliksystem zum Betätigen wenigstens eines Schaltelementes Download PDF

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Abstract

Es wird ein Hydrauliksystem (1) zum Betätigen wenigstens eines Schaltelementes (2) einer Getriebeeinrichtung mit einer vorsteuerbaren Regelventileinrichtung (3) und einer damit wirkverbundenen und ebenfalls vorsteuerbaren Schaltventileinrichtung (4) beschrieben. Eine erste Wirkfläche (7) eines Ventilschiebers (8) der Regelventileinrichtung (3), an der ein Betätigungsdruck (p2) des Schaltelementes (2) anlegbar ist, ist eine Differenzfläche zwischen zwei einen reduzierten Durchmesserbereich (9) des Ventilschiebers (8) der Regelventileinrichtung (3) in axialer Richtung begrenzenden Wirkflächen (10, 11) des Ventilschiebers (8), über die der Betätigungsdruck (p2) gemeinsam mit Schaltzungen (12, 13) einstellbar ist. Bei Vorliegen eines zweiten Schaltzustandes der Schaltventileinrichtung (4) greift am Ventilschieber (8) der Regelventileinrichtung (3) eine den Ventilschieber (8) in Richtung einer Stellung, in der der Betätigungsdruck (p2) gleich einem Systemdruck (p_sys) ist, führende Gesamtkraftkomponente an, die zumindest einer Summe aus einer zu einem an einer zweiten Wirkfläche (14) des Ventilschiebers (8) der Regelventileinrichtung (3) anliegenden Drucksignal (p14) äquivalenten ersten Kraftkomponente und einer zudem an der ersten Wirkfläche (7) des Ventilschiebers (8) der Regelventileinrichtung (3) anliegenden Betätigungsdruck (p2) äquivalenten zweiten Kraftkomponente entspricht.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Hydrauliksystem zum Betätigen wenigstens eines Schaltelementes einer Getriebeeinrichtung gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
  • Bei aus der Praxis bekannten Getriebeeinrichtungen, wie Wandlerautomatgetrieben, erfolgt die Betätigung eines Schaltelementes bzw. einer Kupplung oder Bremse über eine vorsteuerbare Regelventileinrichtung und eine damit wirkverbundene und ebenfalls vorsteuerbare Schaltventileinrichtung. Über eine Druckreglereinrichtung wird der Vorsteuerdruck für die Regelventileinrichtung und die Schaltventileinrichtung in Abhängigkeit eines elektrischen Steuersignals vorgegeben, wobei die Druckreglereinrichtung einen definierten Arbeitsdruckbereich besitzt, der üblicherweise deutlich niedriger als der Betätigungsdruck des Schaltelementes ist. Um das Schaltelement mit im Vergleich zum Vorsteuerdruck der Regelventileinrichtung und der Schaltventileinrichtung höheren Druckwerten betätigen zu können, ist der Druckreglereinrichtung die Regelventileinrichtung nachgeschaltet, in deren Bereich der Vorsteuerdruck der Druckreglereinrichtung auf ein höheres Niveau übersetzt wird.
  • Während eines Fahrbetriebes eines mit der Getriebeeinrichtung ausgeführten Fahrzeuges soll sichergestellt werden, dass das Schaltelement in vollständig zugeschaltetem Betriebszustand seine volle Übertragungsfähigkeit aufweist und schlupffrei betrieben wird. Hierfür wird der Betätigungsdruck am Ende des Regeldruckbereiches des Betätigungsdruckes sprungartig auf einen höheren Druckwert angehoben, der üblicherweise einem so genannten Systemdruck entspricht. Die Umschaltung bzw. das wenigstens annähernd sprungartige Anheben des Betätigungsdruckes wird über die von der Druckreglereinrichtung parallel angesteuerte Schaltventileinrichtung realisiert, welche jedoch erst bei hohen Vorsteuerdrücken betätigt wird bzw. aus einem ersten Schaltzustand in einen zweiten Schaltzustand überführt wird.
  • Über die Schaltventileinrichtung wird die Rückkopplung des Betätigungsdruckes auf die Regelventileinrichtung bei Vorliegen eines zweiten Schaltzustandes der Schaltventileinrichtung deaktiviert, so dass die Regelventileinrichtung aus einer so genannten Modulationsstellung in einen Betriebszustand überführt wird, zu dem der an der Regelventileinrichtung anliegende Systemdruck in Richtung des Schaltelementes vollständig durchgeschaltet wird.
  • Nachteilig dabei ist jedoch, dass die aus der Praxis bekannten Regelventileinrichtungen in axialer Richtung einen unerwünscht hohen Bauraumbedarf aufweisen und Regeleigenschaften der Regelventileinrichtung durch die axiale Länge eines Ventilschiebers der Regelventileinrichtung in unerwünschtem Umfang beeinträchtigt sind.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Hydrauliksystem zur Verfügung zu stellen, mittels welchem ein Schaltelement einer Getriebeeinrichtung mit hoher Regelgüte betätigbar ist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Hydrauliksystem mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
  • Das erfindungsgemäße Hydrauliksystem zum Betätigen wenigstens eines Schaltelementes einer Getriebeeinrichtung ist mit einer vorsteuerbaren Regelventileinrichtung und einer damit wirkverbundenen und ebenfalls vorsteuerbaren Schaltventileinrichtung ausgeführt. Ein Betätigungsdruck des Schaltelementes ist über die Regelventileinrichtung innerhalb eines vordefinierten Vorsteuerdruckbereiches und bei Vorliegen eines ersten Schaltzustandes der Schaltventileinrichtung regelbar. Die Schaltventileinrichtung weist oberhalb eines an einer ersten Wirkfläche eines Ventilschiebers der Schaltventileinrichtung anlegbaren Vorsteuerdruckwertes einen zweiten Schaltzustand auf, zu dem der Betätigungsdruck des Schaltelementes einem an der Regelventileinrichtung anlegbaren Systemdruck entspricht. Der Betätigungsdruck des Schaltelementes ist an einer ersten Wirkfläche eines Ventilschiebers der Regelventileinrichtung in einer den Betätigungsdruck reduzierenden Wirkrichtung anlegbar.
  • Dadurch, dass die erste Wirkfläche des Ventilschiebers der Regelventileinrichtung, an der der Betätigungsdruck anlegbar ist, eine Differenzfläche zwischen zwei einen reduzierten Durchmesserbereich des Ventilschiebers der Regelventileinrichtung in axialer Richtung begrenzenden Wirkfläche des Ventilschiebers ist, über die der Betätigungsdruck gemeinsam mit Schaltzungen einstellbar ist, ist der Bauraumbedarf der Regelventileinrichtung im Vergleich zu aus der Praxis bekannten Ausführungen, bei den die erste Wirkfläche im Bereich eines separaten bzw. zusätzlichen Ventilbundes vorgesehen ist, der nur über eine große axiale Länge des Ventilschiebers realisierbar ist, geringer und eine axiale Länge des Ventilschiebers der Regelventileinrichtung kleiner. Damit weist die Regelventileinrichtung des erfindungsgemäßen Hydrauliksystems gute Regeleigenschaften auf, die im Vergleich zu bekannten Lösungen durch am verkürzt ausgeführten Ventilschieber in geringerem Umfang angreifenden Querkräften verbessert sind. Die Querkräfte resultieren unter anderem aus Verformungen eines Gehäuses der Regelventileinrichtung sowie Fertigungstoleranzen, die die Laufeigenschaften des Ventilschiebers im Ventilgehäuse der Regelventileinrichtung verschlechtern.
  • Die eine integrierte Rückführfläche darstellende erste Wirkfläche des Ventilschiebers der Regelventileinrichtung führt jedoch dazu, dass der an der ersten Wirkfläche des Ventilschiebers der Regelventileinrichtung anliegende Druck nicht wie bei bekannten Lösungen abschaltbar ist und der Ventilschieber der Regelventileinrichtung durch eine zusätzliche Maßnahme in einen Betriebszustand zu überführen ist, in der der Betätigungsdruck des Schaltelementes einen schlupffreien Betriebszustand des Schaltelementes gewährleistenden Wert annimmt.
  • Hierfür ist das erfindungsgemäße Hydrauliksystem derart ausgebildet, dass bei Vorliegen des zweiten Schaltzustandes der Schaltventileinrichtung am Ventilschieber der Regelventileinrichtung eine den Ventilschieber in Richtung einer Stellung, in der der Betätigungsdruck gleich dem Systemdruck ist, führende Gesamtkraftkomponente angreift, die zumindest einer Summe aus einer zu einem an einer zweiten Wirkfläche des Ventilschiebers der Regelventileinrichtung anliegenden Drucksignal äquivalenten ersten Kraftkomponente und einer zu dem an der ersten Wirkfläche des Ventilschiebers der Regelventileinrichtung anliegenden Betätigungsdruck äquivalenten zweiten Kraftkomponente entspricht.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hydrauliksystems ist der Betätigungsdruck des Schaltelementes im zweiten Schaltzustand der Ventileinrichtung als Drucksignal von der Regelventileinrichtung über die Schaltventileinrichtung auf die zweite Wirkfläche des Ventilschiebers der Regelventileinrichtung rückgeführt. Damit ist der Betätigungsdruck des Schaltelementes auf bauraum- und kostengünstige Art und Weise ohne zusätzlichen Drucksteller betriebszustandsabhängig auf das für einen schlupffreien Betrieb des Schaltelementes erforderliches Druckniveau anhebbar.
  • Liegt der Systemdruck im zweiten Schaltzustand der Schaltventileinrichtung als Drucksignal an der zweiten Wirkfläche des Ventilschiebers der Regelventileinrichtung an, wird die Regelventileinrichtung sicher übersteuert und die Regelfunktion der Regelventileinrichtung deaktiviert, womit der Betätigungsdruck des Schaltelementes oberhalb des an der ersten Wirkfläche anlegbaren Vorsteuerdruckwertes nicht mehr geregelt wird, sondern dem Systemdruck entspricht und in zugeschaltetem Betriebszustand sicher schlupffrei betrieben wird.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hydrauliksystems sind der Ventilschieber der Schaltventileinrichtung und der Ventilschieber der Regelventileinrichtung jeweils unterhalb vordefinierter Vorsteuerdruckwerte jeweils von einer Federeinrichtung in definierte Ausgangslagen führbar, in den der Betätigungsdruck des Schaltelementes einem Vorbefülldruckwert entspricht. Damit ist auf einfache Art und Weise gewährleistet, dass ein mit dem Betätigungsdruck des Schaltelementes beaufschlagbarer Druckraum in abgeschaltetem Betriebszustand des Schaltelementes in einem vorbefüllten Betriebszustand gehalten wird und ein Leerlaufen des Druckraumes und somit eine Betätigung des Schaltelementes verzögernde Luftansammlungen im Druckraum vermieden werden.
  • Liegen im zweiten Schaltzustand der Schaltventileinrichtung als Drucksignal der Betätigungsdruck des Schaltelementes und der Vorsteuerdruck der Regelventileinrichtung an der zweiten Wirkfläche des Ventilschiebers der Regelventileinrichtung an, wird die Regelventileinrichtung im zweiten Schaltzustand der Schaltventileinrichtung sicher übersteuert und die Regelfunktion der Regelventileinrichtung deaktiviert sowie das Schaltelement mit dem für den schlupffreien Betrieb des Schaltelementes in zugeschaltetem Betriebszustand erforderlichen Betätigungsdruck beaufschlagt.
  • Bei einer bauraum- und kostengünstigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hydrauliksystems ist der Vorsteuerdruck der Schaltventileinrichtung und der Regelventileinrichtung über eine gemeinsame Druckreglereinrichtung einstellbar.
  • Weist die Regelventileinrichtung einen in Reihe zum Ventilschieber angeordneten Zusatzkolben auf, deren zweiter Schaltzustand der Schaltventileinrichtung im Bereich einer Wirkfläche zumindest mit dem Betätigungsdruck des Schaltelementes beaufschlagbar ist und mit dem Ventilschieber der Regelventileinrichtung derart in Wirkverbindung bringbar ist, dass die erste Kraftkomponente über den Zusatzkolben am Ventilschieber anlegbar ist, ist der Ventilschieber der Regelventileinrichtung bei aktivierter Regelfunktion der Regelventileinrichtung mit einer im Vergleich zu aus der Praxis bekannten Ausführungen der Regelventileinrichtung geringen axialen Länge ausführbar, und daher mit hoher Regelgüte betreibbar. Gleichzeitig ist die Regelfunktion der Regelventileinrichtung durch Anlegen des Betätigungsdruckes am Zusatzkolben und nicht am Ventilschieber der Regelventileinrichtung deaktivierbar, und das Schaltelement mit dem für den schlupffreien Betrieb des Schaltelementes in zugeschaltetem Betriebszustand erforderlichen Druckniveau beaufschlagbar.
  • Sind die Zuleitungsbereiche des Vorsteuerdruckes und des Drucksignals zur zweiten Wirkfläche des Ventilschiebers der Regelventileinrichtung über eine Wechselventileinrichtung mit der Wirkfläche des Ventilschiebers der Regelventileinrichtung verbindbar, wobei über die Wechselventileinrichtung an der zweiten Wirkfläche des Ventilschiebers der Regelventileinrichtung jeweils der höhere Druck angelegt wird, ist die Regelfunktion der Regelventileinrichtung unabhängig vom Vorsteuerdruck deaktivierbar und die Regelung des Betätigungsdruckes bei aktivierter Regelfunktion der Regelventileinrichtung wiederum sicher unabhängig vom Betätigungsdruck des Schaltelementes regelbar.
  • Sowohl die in den Patenansprüchen angegebenen Merkmale als auch die in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Hydrauliksystems angegebenen Merkmale sind jeweils für sich alleine oder in beliebiger Kombination miteinander geeignet, den erfindungsgemäßen Gegenstand weiterzubilden. Die jeweiligen Merkmalkombinationen stellen hinsichtlich der Weiterbildung des Gegenstandes nach der Erfindung keine Einschränkung dar, sondern weisen im Wesentlichen lediglich beispielhaften Charakter auf.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Hydrauliksystems ergeben sich aus den Patentansprüchen und den nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispielen, wobei in der Beschreibung der verschiedenen Ausführungsbeispiele zugunsten der Übersichtlichkeit für bau- und funktionsgleiche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
  • Es zeigt:
  • 1 einen Teil einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hydrauliksystems;
  • 2 das Hydrauliksystem gemäß 1 in einer weiteren Darstellung;
  • 3 eine Regelventileinrichtung des Hydrauliksystems gemäß 1 und 2 in vergrößerter Einzeldarstellung; und
  • 4 eine 1 entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hydrauliksystems.
  • 1 zeigt einen Teil eines ersten Ausführungsbeispieles eines Hydrauliksystems 1 zum Betätigen eines Schaltelementes 2 einer Getriebeeinrichtung, wobei das Schaltelement 2 vorliegend eine hydraulisch betätigbare reibschlüssige Kupplung der Getriebeeinrichtung ist. In Abhängigkeit eines am Schaltelement 2 anlegbaren Betätigungsdruckes p2 ist eine Übertragungsfähigkeit des Schaltelementes 2 zwischen einem Wert gleich Null und einem maximalen Wert variierbar.
  • Der Betätigungsdruck p2 des Schaltelementes 2 ist über eine vorsteuerbare Regelventileinrichtung 3 und eine damit wirkverbundene und ebenfalls vorsteuerbare Schaltventileinrichtung 4 einstellbar. Dabei ist der Betätigungsdruck p2 des Schaltelementes 2 über die Regelventileinrichtung 3 innerhalb eines definierten Vorsteuerdruckbereiches und bei Vorliegen eines ersten in 1 dargestellten Schaltzustandes der Schaltventileinrichtung 4 regelbar. Oberhalb eines an einer in 2 näher dargestellten ersten Wirkfläche 5 eines Ventilschiebers 6 der Schaltventileinrichtung 4 anliegenden Vorsteuerdruckwertes weist die Schaltventileinrichtung 4 einen zweiten Schaltzustand auf, zu dem der Betätigungsdruck p2 des Schaltelementes 2 einem an der Regelventileinrichtung 3 anlegbaren Systemdruck p_sys entspricht. Die Wirkfläche 7 entspricht einer Differenzfläche bzw. einer Rückkoppelfläche, wobei ein erster Bund 8A des Ventilschiebers 8 einen größeren Durchmesser aufweist als ein zweiter Bund 8B des Ventilschiebers 8 der Regelventileinrichtung 3.
  • Der Betätigungsdruck p2 des Schaltelementes 2 ist an einer ersten Wirkfläche 7 eines Ventilschiebers 8 der Regelventileinrichtung 3 in einer dem Betätigungsdruck p2 reduzierenden Wirkrichtung anlegbar. Die erste Wirkfläche 7 des Ventilschiebers 8 der Regelventileinrichtung 3, an der der Betätigungsdruck p2 anlegbar ist, ist vorliegend eine Differenzfläche zwischen zwei einen reduzierten Durchmesserbereich 9 des Ventilschiebers 8 der Regelventileinrichtung 3 in axialer Richtung begrenzenden Wirkflächen 10, 11 des Ventilschiebers 8, über die der Betätigungsdruck p2 gemeinsam mit Schaltzungen 12, 13 einstellbar ist.
  • Bei Vorliegen des zweiten Schaltzustandes der Schaltventileinrichtung 4 greift am Ventilschieber 8 der Regelventileinrichtung 3 eine den Ventilschieber 8 in Richtung einer Stellung, in der der Betätigungsdruck p2 gleich dem Systemdruck p_sys ist, führende Gesamtkraftkomponente an, die zumindest einer Summe aus einer zu einem an einer zweiten Wirkfläche 14 des Ventilschiebers 8 der Regelventileinrichtung 3 anliegenden Drucksignal p14 äquivalenten ersten Kraftkomponente und einer zu dem an der ersten Wirkfläche 7 des Ventilschiebers 8 der Regelventileinrichtung 3 anliegenden Betätigungsdruck p2 äquivalenten zweiten Kraftkomponente sowie einer am Ventilschieber 8 angreifenden Federkraft einer Federeinrichtung 15 entspricht, wobei die Federkraft der Federeinrichtung 15 vorliegend auf die grundsätzliche Funktion der Regelventileinrichtung 3 keinen Einfluss hat, sondern lediglich eine Verschiebung des Arbeitsbereiches der Regelventileinrichtung 3 bewirkt.
  • Neben der Schaltventileinrichtung 4 und der Regelventileinrichtung weist das Hydrauliksystem 1 eine Druckreglereinrichtung 16 auf, in deren Bereich der Vorsteuerdruck p_VS in Abhängigkeit elektrischer Steuersignale gesteuert vorgegeben wird.
  • In drucklosem Betriebszustand des Hydrauliksystems 1 werden der Ventilschieber 6 von einer Federeinrichtung 17 und der Ventilschieber 8 von der Federeinrichtung 15 jeweils in eine definierte Ausgangsstellung verschoben, wobei vorliegend unter drucklosem Zustand des Hydrauliksystems 1 im Wesentlichen ein von der Druckreglereinrichtung 16 ausgegebener Vorsteuerdruckwert von im Wesentlichen gleich Null verstanden wird. In diesem Betriebszustand des Hydrauliksystems 1 wird ein an der Regelventileinrichtung 3 im Bereich einer weiteren Schaltzunge 18 anliegender Vorbefülldruck p_VB als Betätigungsdruck p2 über die Regelventileinrichtung 3 in Richtung des Schaltelementes 2 weitergeleitet und ein Entleeren des Schaltelementes 2, dass sich bei Anliegen des Vorbefülldruckes p_VB in geöffnetem Betriebszustand befindet, vermieden.
  • Wird der Vorsteuerdruck p_VS über die Druckreglereinrichtung 16 innerhalb des vordefinierten Vorsteuerdruckbereiches eingestellt, der unterhalb des Vorsteuerdruckwertes liegt, zu dem die Schaltventileinrichtung 4 vom ersten in 1 und 2 dargestellten Schaltzustand in den zweiten vollständig umgeschobenen Schaltzustand übergeht, liegt der Vorsteuerdruck p_VS über die Schaltventileinrichtung 4 an der zweiten Wirkfläche 14 des Ventilschiebers 8 der Regelventileinrichtung 3 an und verschiebt den Ventilschieber 8 entgegen der Federkraft der Federeinrichtung 15, wobei mit zunehmendem Verschiebeweg des Ventilschiebers 8 die Schaltzunge 12, an der der Systemdruck p_sys anliegt, zunehmend mit der Schaltzunge 13 verbunden wird, über die das Schaltelement 2 mit dem im Bereich der Regelventileinrichtung 3 geregelt einstellbaren Betätigungsdruck p2 beaufschlagt wird.
  • Mit Öffnen der Schaltzunge 12 der Regelventileinrichtung 3 liegt an der Differenzfläche 7 des Ventilschiebers 8 ein vom Systemdruck p_sys und der Stellung des Ventilschiebers 8 abhängiger Druck an, der den Ventilschieber 8 entgegen dem an der zweiten Wirkfläche 14 anliegenden Vorsteuerdruck p_VS in einem den Betätigungsdruck p2 reduzierenden Umfang verschiebt, bis am Ventilschieber 8 ein Kräftegleichgewicht vorliegt. Über das sich jeweils einstellende und am Ventilschieber 8 angreifende Kräftegleichgewicht regelt die Regelventileinrichtung 3 innerhalb des vordefinierten Vorsteuerdruckbereiches den jeweils über den Vorsteuerdruck p_VS vorgegebenen Betätigungsdruck p2 des Schaltelementes 2, wobei bei kontinuierlicher Erhöhung des Vorsteuerdrucks p_VS der Betätigungsdruck p2 proportional erhöht wird.
  • Um das Schaltelement 2 in vordefinierten Betriebszuständen der Getriebeeinrichtung schlupffrei betreiben zu können, soll der Betätigungsdruck p2 nur bis hin zu einem definierten Druckniveau des Vorsteuerdruckes p_VS über die Regelventileinrichtung 3 regelbar sein. Darüber hinaus soll der Betätigungsdruck p2 des Schaltelementes 2 dem Systemdruck p_sys entsprechen.
  • Hierfür schaltet die Schaltventileinrichtung 4 oberhalb des definierten Vorsteuerdruckwertes des Vorsteuerdruckes p_VS von der in 1 und 2 dargestellten ersten Schaltstellung in seine zweite vollständig umgeschobene Schaltstellung um, in der der Vorsteuerdruck p_VS über die Schaltventileinrichtung 4 nicht mehr als Drucksignal p14 in Richtung der zweiten Wirkfläche des Ventilschiebers 8 angelegt wird. In der zweiten Schaltstellung der Schaltventileinrichtung 4 wird der im Bereich Regelventileinrichtung 3 eingestellte Betätigungsdruck p2 über die Schaltzunge 12 in Richtung einer Schaltzunge 19 der Schaltventileinrichtung 4 weitergeleitet und über eine in der zweiten Schaltstellung der Schaltventileinrichtung 4 mit der Schaltzunge 19 verbundene weitere Schaltzunge 20 der Schaltventileinrichtung 4 als Drucksignal p14 in Richtung der zweiten Wirkfläche 14 des Ventilschiebers 8 der Regelventileinrichtung 3 durchgeschaltet. Der Systemdruck p_sys bewirkt über die zweite Wirkfläche 14 des Ventilschiebers 8 gegenüber der Federkraft der Federeinrichtung 15 und dem an der Differenzfläche 7 angreifenden Systemdruck p_sys einen derart großen Kraftüberschuss, dass der Ventilschieber 8 der Regelventileinrichtung 3 seine Regelfunktion verliert und der Betätigungsdruck p2 dem Systemdruck p_sys entspricht und am Schaltelement 2 anliegt. Damit weist das Schaltelement 2 im letztgenannten Betriebszustand des Hydrauliksystems 1 seine volle Übertragungsfähigkeit auf und ist im Wesentlichen schlupffrei betreibbar.
  • 4 zeigt eine 1 entsprechende Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispieles des Hydrauliksystems 1, deren grundsätzlicher Aufbau dem ersten Ausführungsbeispiel des Hydrauliksystems 1 gemäß 1 bis 3 entspricht, weshalb in der nachfolgenden Beschreibung im Wesentlichen lediglich auf die Unterschiede zwischen den beiden Ausführungsformen eingegangen wird und bezüglich der weiteren Funktionsweise des Hydrauliksystems gemäß 4 auf die Beschreibung zu 1 bis. 3 verwiesen wird.
  • Bei dem Hydrauliksystem 1 gemäß 4 liegt an der zweiten Wirkfläche 14 des Ventilschieber 8 der Regelventileinrichtung 3 der Vorsteuerdruck p_VS über den gesamten Betriebszustandsbereich der Schaltventileinrichtung 4 an, während der Systemdruck p_sys im ersten Schaltzustand der Schaltventileinrichtung 4 von der zweiten Wirkfläche 14 des Ventilschiebers 8 der Regelventileinrichtung 3 getrennt ist und in der zweiten Schaltstellung der Schaltventileinrichtung 4 im Bereich der Schaltventileinrichtung 4 in Richtung der zweiten Wirkfläche 14 des Ventilschiebers 8 der Regelventileinrichtung 3 durchgeschaltet wird und die Regelfunktion der Regelventileinrichtung 3 deaktiviert. Dann liegt am Schaltelement 2 wiederum ein dem Systemdruck p_sys entsprechender Betätigungsdruck p2 an.
  • Sowohl bei der Ausführungsform des Hydrauliksystems 1 gemäß 1 bis 3 als auch bei der Ausführungsform des Hydrauliksystems 2 gemäß 4 wird zum Übersteuern der Regelventileinrichtung 3 der im Bereich der zweiten Wirkfläche 14 des Ventilschiebers 8 der Regelventileinrichtung 3 anliegende Druck p14 vom Vorsteuerdruck p_VS auf einen höheren Druck, das heißt auf das Niveau des Systemdrucks p_sys, erhöht und die Regelfunktion der Regelventileinrichtung 3 deaktiviert, um das Schaltelement 2 mit Systemdruck p_sys beaufschlagen zu können.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Hydrauliksystems
    2
    Schaltelement
    3
    Regelventileinrichtung
    4
    Schaltventileinrichtung
    5
    erste Wirkfläche des Ventilschiebers der Schaltventileinrichtung
    6
    Ventilschieber der Schaltventileinrichtung
    7
    erste Wirkfläche des Ventilschiebers der Regelventileinrichtung
    8
    Ventilschieber der Regelventileinrichtung
    8A, 8B
    Bund des Ventilschiebers der Regelventileinrichtung
    9
    reduzierter Durchmesserbereich
    10, 11
    Wirkfläche
    12, 13
    Schaltzunge
    14
    zweite Wirkfläche des Ventilschiebers der Regelventileinrichtung
    15
    Federeinrichtung
    16
    Druckreglereinrichtung
    17
    Federeinrichtung
    18
    weitere Schaltzunge der Regelventileinrichtung
    19
    Schaltzunge der Schaltventileinrichtung
    20
    weitere Schaltzunge der Schaltventileinrichtung
    p2
    Betätigungsdruck
    p14
    Drucksignal
    p_sys
    Systemdruck
    p_VB
    Vorbefülldruck
    p_VS
    Vorsteuerdruck

Claims (8)

  1. Hydrauliksystem (1) zum Betätigen wenigstens eines Schaltelementes (2) einer Getriebeeinrichtung mit einer vorsteuerbaren Regelventileinrichtung (3) und einer damit wirkverbundenen und ebenfalls vorsteuerbaren Schaltventileinrichtung (4), wobei ein Betätigungsdruck (p2) des Schaltelementes (2) über die Regelventileinrichtung (3) innerhalb eines definierten Vorsteuerdruckbereiches und bei Vorliegen eines ersten Schaltzustandes der Schaltventileinrichtung (4) regelbar ist und die Schaltventileinrichtung (4) oberhalb eines an einer ersten Wirkfläche (5) eines Ventilschiebers (6) der Schaltventileinrichtung (4) anlegbaren Vorsteuerdruckwertes (p_VS) einen zweiten Schaltzustand aufweist, zu dem der Betätigungsdruck (p2) des Schaltelementes (2) einem an der Regelventileinrichtung (3) anlegbaren Systemdruck (p_sys) entspricht, und wobei der Betätigungsdruck (p2) des Schaltelementes (2) an einer ersten Wirkfläche (7) eines Ventilschiebers (8) der Regelventileinrichtung (3) in einer den Betätigungsdruck (p2) reduzierenden Wirkrichtung anlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wirkfläche (7) des Ventilschiebers (8) der Regelventileinrichtung (3), an der der Betätigungsdruck (p2) anlegbar ist, eine Differenzfläche zwischen zwei einen reduzierten Durchmesserbereich (9) des Ventilschiebers (8) der Regelventileinrichtung (3) in axialer Richtung begrenzenden Wirkflächen (10, 11) des Ventilschiebers (8) ist, über die der Betätigungsdruck (p2) gemeinsam mit Schaltzungen (12, 13) einstellbar ist, wobei bei Vorliegen des zweiten Schaltzustandes der Schaltventileinrichtung (4) am Ventilschieber (8) der Regelventileinrichtung (3) eine den Ventilschieber (8) in Richtung einer Stellung, in der der Betätigungsdruck (p2) gleich dem Systemdruck (p_sys) ist, führende Gesamtkraftkomponente angreift, die zumindest einer Summe aus einer zu einem an einer zweiten Wirkfläche (14) des Ventilschiebers (8) der Regelventileinrichtung (3) anliegenden Drucksignal (p14) äquivalenten ersten Kraftkomponente und einer zu dem an der ersten Wirkfläche (7) des Ventilschiebers (8) der Regelventileinrichtung (3) anliegenden Betätigungsdruck (p2) äquivalenten zweiten Kraftkomponente entspricht.
  2. Hydrauliksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsdruck (p2) des Schaltelementes (2) im zweiten Schaltzustand der Schaltventileinrichtung (2) als Drucksignal (p14) von der Regelventileinrichtung (3) über die Schaltventileinrichtung (4) auf die zweite Wirkfläche (14) des Ventilschiebers (8) der Regelventileinrichtung (3) rückgeführt ist.
  3. Hydrauliksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Systemdruck (p_sys) im zweiten Schaltzustand der Schaltventileinrichtung (4) als Drucksignal (p14) an der zweiten Wirkfläche (14) des Ventilschiebers (8) der Regelventileinrichtung (3) anliegt.
  4. Hydrauliksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Schaltzustand der Schaltventileinrichtung (4) als Drucksignal (p14) der Betätigungsdruck (p2) des Schaltelementes (2) und der Vorsteuerdruck (p_VS) der Regelventileinrichtung (3) an der zweiten Wirkfläche (14) des Ventilschiebers (8) er Regelventileinrichtung (3) anliegen.
  5. Hydrauliksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Zuleitungsbereiche des Vorsteuerdruckes und des Drucksignals zur zweiten Wirkfläche des Ventilschiebers der Regelventileinrichtung über eine Wechselventileinrichtung mit der Wirkfläche des Ventilschiebers der Regelventileinrichtung verbindbar sind, wobei über die Wechselventileinrichtung an der zweiten Wirkfläche des Ventilschiebers der Regelventileinrichtung jeweils der höhere Druck angelegt wird.
  6. Hydrauliksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelventileinrichtung einen in Reihe zum Ventilschieber angeordneten Zusatzkolben aufweist, der im zweiten Schaltzustand der Schaltventileinrichtung im Bereich einer Wirkfläche zumindest mit dem Betätigungsdruck des Schaltelementes beaufschlagbar ist und mit dem Ventilschieber der Regelventileinrichtung derart in Wirkverbindung bringbar ist, dass die erste Kraftkomponente über den Zusatzkolben am Ventilschieber anlegbar ist.
  7. Hydrauliksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilschieber (6) der Schaltventileinrichtung (4) und der Ventilschieber (8) der Regelventileinrichtung (3) jeweils unterhalb vordefinierter Vorsteuerdruckwerte (p_VS) jeweils von einer Federeinrichtung (17, 15) in definierte Ausgangslagen führbar sind, in den der Betätigungsdruck (p2) des Schaltelementes (2) einem Vorbefülldruckwert (p_VB) entspricht.
  8. Hydrauliksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsteuerdruck (p_VS) der Schaltventileinrichtung (4) und der Regelventileinrichtung (3) über eine gemeinsame Druckreglereinrichtung (16) einstellbar ist.
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