DE102011100797A1

DE102011100797A1 - Kupplungsgetriebe, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe

Info

Publication number: DE102011100797A1
Application number: DE102011100797A
Authority: DE
Inventors: Dietmar Schuller; Nico Erdmann
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2011-05-06
Filing date: 2011-05-06
Publication date: 2012-11-08
Anticipated expiration: 2031-05-07
Also published as: DE102011100797B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kupplungsgetriebe, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe, mit einem Hydraulikkreis (1), der einen eine erste Pumpe (7) und einen Druckspeicher (53) aufweisenden Betätigungskreis (87, 139) und einen eine zweite Pumpe (9) aufweisenden Kühlkreis (59) und mindestens einen Filter (21, 31, 215) für das Hydraulikmedium besitzt, wobei mit der ersten Pumpe (7) und der zweiten Pumpe (9) Hydraulikmedium, insbesondere Hydrauliköl, aus mindestens einem Hydraulikspeicher (3) entnehmbar und der Filter (31, 215) strömungstechnisch der ersten Pumpe (7) und/oder zweiten Pumpe (9) zugeordnet ist. Dabei ist vorgesehen, dass zwischen der ersten Pumpe (7) und/oder der zweiten Pumpe (9) und dem Filter (31, 215) ein Stellglied (185) vorgesehen ist, mit welchem die Strömungsverbindung zwischen der ersten Pumpe (7) und/oder der zweiten Pumpe (9) und dem Filter (31, 215) einstellbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kupplungsgetriebe, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe, mit einem Hydraulikkreis, der einen eine erste Pumpe und einen Druckspeicher aufweisenden Betätigungskreis und einen eine zweite Pumpe aufweisenden Kühlkreis und mindestens einen Filter besitzt, wobei mit der ersten Pumpe und der zweiten Pumpe Hydraulikmedium, insbesondere Hydrauliköl, aus mindestens einem Hydraulikspeicher entnehmbar und der Filter strömungstechnisch der ersten Pumpe und/oder der zweiten Pumpe zugeordnet ist.
Bevorzugt weist der Hydraulikkreis mindestens ein Ventil auf. Um Verluste des Hydraulikmediums innerhalb des Hydraulikkreises zu vermeiden, muss dieses Ventil mit einem möglichst engen Ventilspalt ausgeführt werden. Dies bedeutet jedoch, dass bereits kleine Schmutzpartikel, welche eventuell in dem Hydraulikmedium enthalten beziehungsweise von diesem mitgerissen sind, das Ventil zusetzen und somit dessen Funktion beeinträchtigen können. Auch eine dem Ventil zu dessen Betätigung üblicherweise zugeordnete Magneteinrichtung weist einen oder mehrere Spalte auf, in welchen sich die Schmutzpartikel absetzen können, Dies kann zu einem Klemmen oder einer veränderten Hysteresecharakteristik der Magneteinrichtung beziehungsweise des Ventils führen. Aus diesem Grund weist der Hydraulikkreis den Filter für das Hydraulikmedium auf. Der Filter muss jedoch derart ausgelegt sein, dass er bereits kleine Schmutzpartikel aus dem Hydraulikmedium herausfiltert. Insbesondere muss er Schmutzpartikel aus dem Hydraulikmedium herausfiltern, welche größere Abmessungen aufweisen als der Ventilspalt. Der Filter ist demnach engmaschig auszulegen. Ein derartiger feinmaschiger Filter weist jedoch einen vergleichsweise hohen Druckverlust auf, so dass mittels der ersten Pumpe beziehungsweise der zweiten Pumpe eine vergleichsweise große Energiemenge aufgewandt werden muss, um eine ausreichend große Druckdifferenz über den Filter zu erzeugen, mit welcher der gewünschte Durchsatz (Masse beziehungsweise Volumen pro Zeiteinheit) des Hydraulikmediums erreichbar ist. Je wirksamer der Filter gegenüber den Schmutzpartikeln ist, umso größer ist damit der Energieaufwand. Aus dem Stand der Technik bekannte Kupplungsgetriebe beziehungsweise Hydraulikkreise weisen aus diesem Grund eine schlechte Energieeffizienz auf. Weiterhin kann bei einem solchen Filter Kavitation auftreten. Aus dieser resultieren unerwünschte Geräusche beziehungsweise eine weiter verringerte Energieeffizienz. Die Kavitation wird durch zu hohen Saugunterdruck bewirkt und kommt daher häufig bei engmaschigen Filtern vor.
Ein Kupplungsgetriebe der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der DE 101 48 424 A1 bekannt. Dieses bekannte Kupplungsgetriebe weist einen Hydraulikkreis mit zwei Pumpen auf, wobei eine erste der Pumpen für einen Druckaufbau für die Kupplungsbetätigung und eine zweite der Pumpen für die Förderung eines Kühlmittels verwendet wird. Beide Pumpen sind jeweils getrennt voneinander mittels eines Elektromotors antreibbar. Jeder der Pumpen ist dabei ein Filter zugeordnet, wobei der Filter jeweils strömungstechnisch vor oder nach der jeweiligen Pumpe angeordnet sein kann. Die Filter sind permanent mit der jeweiligen Pumpe verbunden. Von der Pumpe gefördertes Hydraulikmedium strömt somit stets über den Filter. Wie bereits vorstehend ausgeführt, weist ein solches Kupplungsgetriebe beziehungsweise ein solcher Hydraulikkreis eine schlechte Energieeffizienz auf, weil jeder der Filter derart ausgelegt werden muss, dass er Schmutzpartikel zuverlässig aus dem Hydraulikmedium herausfiltert.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, ein Kupplungsgetriebe, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe, vorzustellen, das bei niedrigen Herstellungskosten eine hohe Energieeffizienz besitzt und bedarfsgerecht arbeitende Komponenten aufweist. Insbesondere soll der Filter des Hydraulikkreises des Kupplungsgetriebes eine wirksame und effiziente Filterung des Hydraulikmediums durchführen, wobei bereits kleine Schmutzpartikel aus dem Hydraulikmedium entfernt werden und ein geringerer Energieaufwand als bei aus dem Stand der Technik bekannten Kupplungsgetrieben zur Filterung aufgewandt werden muss.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Kupplungsgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Dabei ist zwischen der ersten Pumpe und/oder der zweiten Pumpe und dem Filter mindestens ein Stellglied vorgesehen, mit welchem die Strömungsverbindung zwischen der Pumpe und dem Filter einstellbar ist. Weil der Filter strömungstechnisch der ersten und/oder der zweiten Pumps zugeordnet ist, wird von der ersten Pumpe und/oder der zweiten Pumpe gefördertes Hydraulikmedium durch den Filter gefördert. Bevorzugt ist der Filter nach der ersten Pumpe und/oder der zweiten Pumpe vorgesehen, das Fördern erfolgt demnach in Richtung des Filters. Der Filter stellt in diesem Fall einen Nachfilter beziehungsweise einen Druckfilter dar, weil er von der ersten Pumps und/oder der zweiten Pumpe druckbeaufschlagt ist. Mittels des Stellglieds ist die Strömungsverbindung zwischen der jeweiligen Pumps und dem Filter einstellbar. Das Einstellen erfolgt dabei derart, dass das Stellglied die Strömungsverbindung entweder freigegeben oder unterbrechen kann. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Stellglied ein Steuerventil oder ein Querschnittsverstellglied, mit welchem der Durchsatz des Hydraulikmediums in der Strömungsverbindung steuernd und/oder regelnd einstellbar ist. Beispielsweise dient das Stellglied dazu, das ihm von der ersten und/oder der zweiten Pumpe zugeführte Hydraulikmedium auf den Filter und mindestens eine weitere Einrichtung aufzuteilen. Die weitere Einrichtung ist beispielsweise eine Kühleinrichtung beziehungsweise Kühlung des Kühlkreises, welchem die zweite Pumpe angehört.
Auf diese Weise kann eine bedarfsgerechte Filterung des Hydraulikmediums erfolgen. Der Filter liegt demnach nicht stets in dem Hydraulikmediumstrom der ersten Pumpe und/oder der zweiten Pumpe vor. Vielmehr ist lediglich bei Bedarf vorgesehen, mittels des Stellglieds die Strömungsverbindung zwischen der ersten Pumpe und/oder der zweiten Pumpe und dem Filter zumindest teilweise freizugeben. Bei aus dem Stand der Technik bekannten Kupplungsgetrieben liegen erhebliche Rückstaudrücke, insbesondere in dem Kühlkreis, vor. Diese Rückstaudrücke entstehen durch hohe Durchsätze einer, beispielsweise von dem Verbrennungsmotor angetriebenen ersten Pumpe und/oder zweiten Pumpe, welche in diesem Fall als Konstantpumpe – also einer mit konstanter Pumpleistung und/oder Drehzahl betriebenen Pumpe – ausgebildet sein kann, und/oder durch Druckvorspannventile. Um den Energiebedarf des Hydraulikkreises, insbesondere des Kühlkreises, möglichst gering zu halten und damit die Energieeffizienz zu verbessern, soll der Rückstaudruck möglichst gering gehalten werden. Dies wird erfindungsgemäß erreicht, indem der Filter bei einem Betreiben der Kühleinrichtung des Kühlkreises zumindest teilweise umgehbar ist, so dass er nicht oder nur teilweise mit dem von der ersten Pumpe und/oder der zweiten Pumpe geförderten Hydraulikmedium beaufschlagt wird. Das Hydraulikmedium wird stattdessen beispielsweise zumindest teilweise durch die Kühleinrichtung und somit an dem Filter vorbei geführt. Die Kühleinrichtung und der Filter können insoweit strömungstechnisch parallel geschaltet sein. Bei einer derartigen Ausgestaltung des Kupplungsgetriebes wird außerdem die Einschaltdauer eines Motors, insbesondere Elektromotors, welcher zum Antreiben der ersten Pumpe und/oder der zweiten Pumpe verwendet wird, optimiert. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Elektromotor sowohl die erste als auch die zweite Pumpe gleichzeitig antreiben kann, also als gemeinsamer Elektromotor ausgebildet ist. Dabei ist vorzugsweise zumindest eine der Pumpen, vorzugsweise die zweite Pumpe, über ein Trennelement beziehungsweise eine Kupplung trennbar mit dem Motor verbunden.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass mittels des Stellglieds das von der ersten Pumpe und/oder der zweiten Pumpe geförderte Hydraulikmedium dem Filter und mindestens einer Kühleinrichtung, insbesondere einer Kupplung, einstellbar zuführbar ist. Wie bereits vorstehend ausgeführt, kann es vorgesehen sein, das geförderte Hydraulikmedium dem Filter und mindestens einer weiteren Einrichtung, beispielsweise der Kühleinrichtung, zuzuführen beziehungsweise das Hydraulikmedium auf diese aufzuteilen. Die Kühleinrichtung ist beispielsweise der Kupplung des Kupplungsgetriebes zugeordnet. Üblicherweise wird das von der ersten Pumpe und/oder der zweiten Pumpe geförderte Hydraulikmedium, wobei die erste Pumpe dem Betätigungskreis und die zweite Pumpe dem Kühlkreis zugeordnet ist, dem Stellglied zur einstellbaren Verteilung auf den Filter beziehungsweise die Kühleinrichtung zugeführt. Zusätzlich oder alternativ kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass dem Kühlkreis mittels der ersten Pumpe gefördertes Hydraulikmedium zuführbar ist. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn das Stellglied auch zum einstellbaren Zuführen des von der ersten Pumpe geförderten Hydraulikmediums verwendet wird.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Filter und die Kühleinrichtung strömungstechnisch parallel schaltbar sind. Der Filter und die Kühleinrichtung sind derart strömungstechnisch an das Stellglied angeschlossen, dass das Stellglied das geförderte Hydraulikmedium beliebig auf den Filter und die Kühleinrichtung aufteilen kann. Dabei kann es auch vorgesehen sein, dass das gesamte Kühlmedium dem Filter zugeführt wird, so dass die Kühleinrichtung deaktiviert ist, oder dass umgekehrt die Strömungsverbindung zwischen der Pumpe und dem Filter unterbrochen ist, so dass das gesamte Hydraulikmedium der Kühleinrichtung zugeführt wird.
Eine Weiterbildung der Erfindung seht vor, dass der Filter in einer Rückführung in den Hydraulikspeicher vorgesehen ist. Der Filter ist also in einer Leitung Vorgesehen, welche in den Hydraulikspeicher führt. Vorzugsweise ist der Filter strömungstechnisch zwischen der ersten Pumpe oder der zweiten Pumpe und dem Hydraulikspeicher angeordnet beziehungsweise angeschlossen. Die Rückführung kann dazu dienen, das Hydraulikmedium aus mindestens einem Kühler des Kühlkreises in den Hydraulikspeicher zu führen. Der Kühler dient dazu, das Hydraulikmedium zu kühlen, also dessen Temperatur zu verringern. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, das Hydraulikmedium nach dem Kühler mindestens einer Kühlung beziehungsweise einer Kühleinrichtung zuzuführen, mittels welcher der Kühleinrichtung zugeordnete Baugruppen des Doppelkupplungsgetriebes, insbesondere Kupplungen des Doppelkupplungsgetriebes, kühlbar sind. Dabei kann es vorgesehen sein, dass die Rückführung schaltbar parallel zu der mindestens eines Kühleinrichtung vorgesehen ist. Das bedeutet, dass das Hydraulikmedium nachfolgend des Kühlers entweder durch die Kühleinrichtung oder die Rückführung strömt, wobei selbstverständlich auch eine beliebige Aufteilung von Volumenströmen auf die Rückführung und die Kühleinrichtung realisiert sein kann. Dabei wird das Hydraulikmedium üblicherweise nicht mittels der zweiten Pumpe in die Kühleinrichtung des Kühlkreises und von dieser durch die Rückführung in den Hydraulikspeicher befördert. Vielmehr ist mittels der Rückführung eine Umgehung der Kühleinrichtung möglich. Das in die Kühleinrichtung des Kühlkreises gelangende Hydraulikmedium ist insofern nicht unmittelbar von dem Filter gereinigt. Es liegt lediglich eine mittelbare Reinigung des Hydraulikmediums vor, wenn das Hydraulikmedium über die Rückführung in den Hydraulikspeicher befördert wird. Alternativ kann jedoch auch die Kühleinrichtung ausgangsseitig an die Rückführung angeschlossen sein, so dass das Hydraulikmedium zunächst den Kühler, dann die Kühleinrichtung und anschließend die Rückführung passiert und auf diese Weise in den Hydraulikspeicher befördert wird.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass strömungstechnisch zwischen der ersten Pumpe und der zweiten Pumpe und dem Hydraulikspeicher mindestens ein gemeinsamer Filter vorgesehen ist. Unter einem gemeinsamen Filter ist ein Filter zu verstehen, an welchen sowohl die erste Pumpe als auch die zweite Pumpe strömungstechnisch angeschlossen ist. Bevorzugt liegen die Hydraulikmediumströme, welche der ersten Pumpe und der zweiten Pumpe zuordenbar sind, innerhalb des gemeinsamen Filters zumindest bereichsweise vereint, also als gemeinsamer Hydraulikmediumstrom, vor. Dem Betätigungskreis und dem Kühlkreis wird insofern über den gemeinsamen Filter Hydraulikmedium zugeführt. Generell wird ein Filter, welcher in dem Hydraulikkreis vorgesehen ist, an einen zu erwartenden Durchsatz des Hydraulikmediums angepasst, welcher den Filter durchlaufen soll. Wird nun, wie aus dem Stand der Technik bekannt, jeder Pumpe ein eigener Filter zugeordnet, so ist der Durchsatz vergleichsweise gering, so dass die Filter aus Bauraumgründen so klein als möglich gebaut sind. Die Effizienz des Filters sinkt jedoch sowohl mit abnehmender Baugröße als auch mit abnehmender Maschenweite, welche zur Filterung kleinster Schmutzpartikel notwendig ist. Ersteres liegt darin begründet, dass der Druckverlust über den kleinbauenden Filter, bedingt durch dessen Abmessungen, höher ist. Der Druckverlust wird zusätzlich für den kleinen Filter noch dadurch erhöht, dass er sich deutlich schneller mit Schmutzpartikeln zusetzt als ein im Vergleich dazu größerer Filter. Der nun vorgesehene gemeinsame Filter kann ein derartiger größerer Filter sein, da die erste und die zweite Pumpe gemeinsam einen größeren Durchsatz des Hydraulikmediums bewirken als dies für eine einzelne Pumpe der Fall ist.
Der gemeinsame Filter ist bevorzugt auf den maximalen, von der ersten Pumpe und der zweiten Pumpe gemeinsam erzeugbaren Durchsatz angepasst beziehungsweise abgestimmt. Insbesondere wenn nun lediglich die erste oder die zweite Pumpe in Betrieb ist beziehungsweise die beiden Pumpen jeweils lediglich mit einem Teil ihrer maximalen Leistung beziehungsweise Förderleistung betrieben werden, kann der Hydraulikkreis mit einer sehr hohen Effizienz arbeiten, weil der Druckverlust über den gemeinsamen Filter sehr gering ist. Der gemeinsame Filter kann strömungstechnisch vor der ersten Pumpe und der zweiten Pumpe vorgesehen sein. Der gemeinsame Filter kann insofern als Vorfilter beziehungsweise Saugfilter oder als Nachfilter beziehungsweise Druckfilter ausgebildet sein. Ein weiterer Vorteil einer solchen Ausgestaltung des Kupplungsgetriebes ist der kleinere benötigte Bauraum, weil die Anzahl der Filter reduziert ist, wobei der größere gemeinsame Filter üblicherweise kleiner baut, also weniger Bauraum beansprucht, als die beiden aus dem Stand der Technik bekannten, jeweils einer der Pumpen zugeordneten kleineren Filter. Vorteilhaftweise ist nun vorgesehen, dem Hydraulikspeicher über den gemeinsamen Filter das Hydraulikmedium zu entnehmen. Somit ist der Filter auf seiner einen Seite an den Hydraulikspeicher und auf seiner anderen Seite an die erste Pumpe und die zweite Pumpe angeschlossen. Bei einer solchen Ausbildung des Kupplungsgetriebes bildet der gemeinsame Filter somit einen Saugfilter, weil auf seiner der ersten Pumpe und der zweiten Pumpe zugeordneten Seite ein geringerer Druck vorliegt als auf der dem Hydraulikspeicher zugeordneten Seite.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass auch mittels der ersten Pumpe dem Kühlkreis Hydraulikmedium zuführbar ist. Üblicherweise kann mit der ersten Pumpe lediglich der Betätigungskreis und mit der zweiten Pumpe lediglich der Kühlkreis mit dem Hydraulikmedium beaufschlagt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist es jedoch vorgesehen, dass eine zusätzliche Verbindung zwischen der ersten Pumpe und dem Kühlkreis vorgesehen ist, so dass diesem auch mittels der ersten Pumpe das Hydraulikmedium zuführbar ist. Auf diese Weise kann die zweite Pumpe abgeschaltet werden, insbesondere wenn lediglich ein geringer Bedarf an Hydraulikmedium vorliegt, und dennoch sowohl der Betätigungskreis als auch der Kühlkreis mit Hydraulikmedium versorgt werden sollen. Dies ist dabei ausschließlich mittels der ersten Pumpe vorgesehen.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Filter als Feinfilter und/oder der gemeinsame Filter als Grobfilter ausgebildet sind. insbesondere wenn der gemeinsame Filter strömungstechnisch vor der ersten Pumpe und der zweiten Pumpe sowie der Filter nach der zweiten Pumpe vorgesehen sind, kann der gemeinsame Filter als Grobfilter und der Filter als Feinfilter vorgesehen sein. Unter Feinfilter ist dabei ein Filter zu verstehen, welcher eine höhere Filterwirkung als der Grobfilter aufweist, also kleinere Schmutzpartikel aus dem Hydraulikmedium ausfiltert als der Grobfilter. Der Feinfilter ist insofern feinmaschiger ausgebildet als der Grobfilter. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass bereits ein Großteil der Schmutzpartikel aus dem Hydraulikmedium entfernt ist, bevor es den Filter durchströmt. Auch wenn dieser daher feinmaschiger ausgebildet ist, ist eine hohe Energieeffizienz des Kupplungsgetriebes beziehungsweise des Hydraulikkreises gewährleistet, insofern dass ein Zusetzen des Feinfilters durch Schmutzpartikel nur in geringem Maße stattfindet, weil das Hydraulikmedium bereits weitestgehend von dem Grobfilter von diesen befreit ist.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Kupplungsgetriebe als Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet ist. Diese Getriebeart wurde bereits vorstehend näher erläutert, wobei diese Erläuterungen mit zum Gegenstand der Erfindung gehören.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die erste Pumpe eine Hochdruckpumpe und die zweite Pumpe eine Niederdruckpumpe ist. Die Hochdruckpumpe dient vorzugsweise dazu, den Betätigungskreis mit unter Druck stehendem Hydraulikmedium zu versorgen, um entsprechende Baugruppen des Kupplungsgetriebes betätigen zu können. Die zweite Pumpe treibt als Niederdruckpumpe vorzugsweise das den Kühlkreis durchlaufende Hydraulikmedium an. Zum Betreiben des Betätigungskreises ist üblicherweise ein höherer Druck notwendig als zum Betreiben des Kühlkreises. Aus diesem Grund kann es, beispielsweise aus Energieeffizienzgründen, vorteilhaft sein, wenn die zweite Pumpe lediglich eine geringere Druckdifferenz bewirkt als die erste Pumpe und insofern als Niederdruckpumpe ausgebildet ist. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn mittels der ersten Pumpe sowohl dem Betätigungskreis als auch dem Kühlkreis Hydraulikmedium zuführbar ist, während mit der zweiten Pumpe lediglich der Kühlkreis versorgbar ist. In diesem Fall kann bei geringem Bedarf an Hydraulikmedium die zweite Pumpe abgeschaltet und mittels der ersten Pumpe, welche als Hochdruckpumpe ausgebildet ist, sowohl dem Betätigungskreis als auch der Kühlkreis mit Hydraulikmedium versorgt werden.
Eine Weiterbildung der Erfindung steht vor, dass der, insbesondere als Sumpf oder Tank vorliegende, Hydraulikspeicher als gemeinsamer, sowohl dem Betätigungskreis als auch dem Kühlkreis zugeordneter Hydraulikspeicher vorliegt. Es ist also nicht vorgesehen, für den Betätigungskreis und den Kühlkreis getrennte Hydraulikspeicher vorzusehen. Vielmehr wird dem gemeinsamen Hydraulikspeicher des Betätigungskreises und des Kühlkreises sowohl mittels der ersten Pumpe als auch der zweiten Pumpe Hydraulikmedium entnommen und entweder dem Betätigungskreis oder dem Kühlkreis zugeführt. Der Hydraulikspeicher kann beispielsweise als Sumpf oder Tank vorliegen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, ohne dass dabei eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt die einzige Figur einen Hydraulikkreis eines Kupplungsgetriebes, welches bevorzugt als Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet ist.
Die Figur zeigt einen Hydraulikkreis 1, der der Betätigung, insbesondere dem Kuppeln sowie dem Ein- und Auslegen von Gängen, eines Doppelkupplungsgetriebes sowie dessen Kühlung dient. Der Hydraulikkreis 1 umfasst einen Tank 3, der insbesondere als Vorratsbehälter oder Sumpf für ein zur Betätigung und Kühlung verwendetes Hydraulikmedium dient, und in dem das Hydraulikmedium vorzugsweise drucklos gespeichert ist. Es ist ein Elektromotor 5 vorgesehen, der eine erste Pumpe 7 und eine zweite Pumpe 9 antreibt. Der Elektromotor 5 ist bevorzugt bezüglich seiner Drehzahl und Drehrichtung steuerbar, besonders bevorzugt regelbar. Die erste Pumpe 7 ist mit dem Elektromotor 5 fest verbunden, also ohne dass ein Trennelement vorgesehen ist. Dies bedeutet, dass die Pumpe 7 bei laufendem Elektromotor 5 stets angetrieben wird und Hydraulikmedium vorzugsweise in beiden Drehrichtungen gleichgerichtet fördert. Die Pumpe 9 ist über ein Trennelement 11 mit dem Elektromotor 5 verbunden. Es ist also möglich, die Pumpe 9 von dem Elektromotor 5 abzukoppeln, so dass sie nicht säuft, wenn der Elektromotor 5 läuft. Das Trennelement 11 ist vorzugsweise als betätigbare Pumpenkupplung oder als Freilaufpumpenkupplung ausgebildet, wobei im zweiten Fall über die Drehrichtung des Elektromotors 5 bestimmt werden kann, ob von der Pumpe 9 Hydraulikmedium gefördert wird oder nicht.
Die erste Pumpe 7 und die zweite Pumpe 9 sind jeweils über eine Leitung 13, 15 mit einer Abzweigung 17 verbunden, in die eine weitere Leitung 19 mündet. Diese verbindet den Tank 3 über einen Saugfilter 21 mit der Abzweigung 17. Insgesamt sind damit Einlässe der Pumpen 7, 9 über die Leitungen 13, 15, die Abzweigung 17 und die den Saugfilter 21 aufweisende Leitung 19 mit dem Tank 3 verbunden.
Der Auslass der ersten Pumpe 7 ist mit einer Leitung 23 verbunden, die zu einer Abzweigung 25 führt, Die Abzweigung 25 ist über ein Druckbegrenzungsventil 27 mit dem Tank 3 verbunden. Das Druckbegrenzungsventil 27 kann bei Überdruck in Richtung des Tanks 3 öffnen. Außerdem geht von der Abzweigung 25 eine Leitung 29 aus, die über einen Druckfilter 31 zu einem Anschluss 33 eines Schaltventils 35 führt.
Der Druckfilter 31 ist durch einen Bypass 37 überbrückbar, wobei in dem Bypass 37 ein Differenzdruckventil 39 angeordnet ist, welches bei zu hohem Differenzdruck eine Überbrückung des Filters 31 in Richtung auf den Anschluss 33 ermöglicht. Unter einem Druckbegrenzungsventil ist dabei ein Ventil zu verstehen, welches bei Über- beziehungsweise Unterschreiten eines an einem Eingang oder Ausgang des Ventils anliegenden Absolutdrucks schaltet, während ein Differenzdruckventil ein bei Über- beziehungsweise Unterschreiten einer Druckdifferenz zwischen Eingang und Ausgang des Ventils schaltendes Ventil ist.
Das Schaltventil 35 ist als 5/2-Wegeventil ausgebildet, welches außer dem Anschluss 33 vier weitere Anschlüsse 41, 43, 45, 47 aufweist. In einem ersten, in der Figur dargestellten Schaltzustand des Schaltventils 35 ist der Anschluss 33 mit dem Anschluss 41 verbunden, während die weiteren Anschlüsse 43, 45 und 47 blind, also geschlossen, geschaltet sind. Der Anschluss 41 mündet in eine Leitung 49, in der ein Rückschlagventil 51 angeordnet ist. Die Leitung 49 führt zu einem Druckspeicher 53, wobei vor dem Druckspeicher 53 eine Druckerfassungseinrichtung 55 mit der Leitung 49 hydraulisch verbunden ist.
In einem zweiten, aus der Figur entnehmbaren Schaltzustand des Schaltventils 35 ist der Anschluss 33 mit dem Anschluss 43 verbunden, der in eine Leitung 57 mündet, die zu einem Hydraulikteilkreis 59 führt, der insbesondere der Kühlung von Kupplungen des Doppelkupplungsgetriebes dient. In diesem zweiten Schaltzustand ist der Anschluss 41 blind geschaltet und der Anschluss 45 ist mit dem Anschluss 47 verbunden. Dabei mündet in den Anschluss 45 eine Leitung 61, die mit dem Druck des Hydraulikmediums im Druckspeicher 53 beaufschlagt ist. Der Anschluss 47 mündet in eine Leitung 63, die mit einer ersten Ventilfläche 65 des Schaltventils 35 hydraulisch verbunden ist. Eine zweite Ventilfläche 67 des Schaltventils 35 ist über eine Leitung 69 permanent mit dem Druck des Druckspeichers 53 beaufschlagt.
Von der Leitung 49 zweigt an einer Abzweigung 71 eine Leitung 73 ab, von der wiederum in einer Abzweigung 75 die Leitung 61 und in einer Abzweigung 77 die Leitung 69 abzweigt. Die Abzweigung 71 ist auf der dem Schaltventil 35 abgewandten Seite des Rückschlagventils 51 an diesem angeschlossen.
Die Leitung 73 mündet in einer Abzweigung 79, von der Leitungen 81, 83 und 85 ausgehen.
Die Leitung 81 führt in einen Teilgetriebekreis 87 zur Versorgung eines ersten Teilgetriebes. Das erste Teilgetriebe weist eine Kupplung K1 auf. Die Leitung 81 mündet in einen Anschluss 89 eines Schaltventils 91, das als 3/2-Wegeventil ausgebildet ist, und als Sicherheitsventil für die Kupplung K1 dient. In einem ersten, dargestellten Schaltzustand des Schaltventils 91 ist der Anschluss 89 mit einem Anschluss 93 hydraulisch verbunden, während ein Anschluss 95 des Schaltventils 91 blind geschaltet ist. In einem zweiten, der Figur entnehmbaren Schaltzustand des Schaltventils 91 ist der Anschluss 93 mit dem Anschluss 95 und über diesen mit dem Tank 3 verbunden, während der Anschluss 89 blind geschaltet ist. Wie im Folgenden deutlich wird, wird in diesem zweiten Schaltzustand die Kupplung K1 drucklos geschaltet.
Der Anschluss 93 ist mit einer Leitung 97 und über diese mit einem Anschluss 99 eines Druckregelventils 101 verbunden. Das Druckregelventil 101 ist als 3/2-Wege-Proportionalventil ausgebildet, das einen Anschluss 103 aufweist, der über eine Leitung 105 mit der Kupplung K1 verbunden ist. Das Druckregelventil 101 weist ferner einen Anschluss 107 auf, der mit dem Tank 3 verbunden ist. in einem ersten Extremalzustand des Druckregelventils 101 ist der Anschluss 99 mit dem Anschluss 103 verbunden, während der Anschluss 107 blind geschaltet ist. in diesem Fall wirkt der volle, in der Leitung 97 herrschende Druck des Hydraulikmediums auf die Kupplung K1. In einem zweiten Extremalzustand ist der Anschluss 103 mit dem Anschluss 107 verbunden, so dass die Kupplung K1 drucklos ist. Durch proportionale Variation zwischen diesen Extremalzuständen regelt das Druckregelventil 101 in an sich bekannter Weise den in der Kupplung K1 herrschenden Druck. Von der Kupplung K1 führt eine Leitung 109 über ein Rückschlagventil 111 zurück zur Leitung 97. Falls der Druck in der Kupplung K1 über den Druck in der Leitung 97 steigt, öffnet das Rückschlagventil 111, wodurch eine hydraulische Verbindung zwischen der Kupplung K1 über die Leitung 109 mit der Leitung 97 freigegeben wird. Von der Leitung 109 zweigt in einer Abzweigung 113 eine Leitung 115 ab, die den Druck in der Kupplung K1 als Regelgröße an das Druckregelventil 101 zurückgibt.
In der Leitung 105 ist eine Abzweigung 117 vorgesehen, durch die eine Druckerfassungseinrichtung 119 hydraulisch wirkverbunden ist. Auf diese Weise wird der in der Kupplung K1 herrschende Druck durch die Druckerfassungseinrichtung 119 erfasst.
Das Schaltventil 91 wird von einem Pilotventil 121 angesteuert. Dieses wird durch einen elektrischen Aktor 123 betätigt. Es ist als 3/2-Wegeventil ausgebildet und umfasst die Anschlüsse 125, 127 und 129. Der Anschluss 125 ist über eine Leitung 131 mit einer in der Leitung 81 vorgesehenen Abzweigung 133 verbunden. Der Anschluss 127 ist über eine Leitung 135 mit einer Ventilfläche 137 des Schaltventils 91 verbunden. in einem ersten, hier dargestellten Schaltzustand des Pilotventils 121 ist der Anschluss 125 blind geschaltet, während der Anschluss 127 mit dem Anschluss 129 und über diesen mit dem Tank 3 verbunden ist, wodurch die Ventilfläche 137 des Schaltventils 91 über die Leitung 135 drucklos geschaltet ist. Vorzugsweise nimmt das Pilotventil 121 diesen Schaltzustand ein, wenn kein elektrisches Steuersignal an dem Aktor 123 anliegt. In einem zweiten einnehmbaren Schaltzustand des Pilotventils 121 ist der Anschluss 125 mit dem Anschluss 127 verbunden, während der Anschluss 129 blind geschaltet ist. In diesem Fall wirkt der in der Leitung 81 herrschende Druck über die Abzweigung 133, die Leitung 131 und die Leitung 135 auf die Ventilfläche 137 des Schaltventils 91, wodurch dieses entgegen einer Vorspannkraft in seinen zweiten Schaltzustand geschaltet wird, in dem der Anschluss 93 mit dem Anschluss 95 hydraulisch verbunden ist, so dass die Kupplung K1 drucklos geschaltet wird. Vorzugsweise kann also durch elektrische Ansteuerung des Pilotventils 121 das Schaltventil 91 so betätigt werden, dass die Kupplung K1 drucklos geschaltet und damit geöffnet ist.
Die von der Abzweigung 79 ausgehende Leitung 83 dient der Versorgung einer Kupplung K2 eines Teilhydraulikkreises 139 eines zweiten Teilgetriebes. Die Ansteuerung der Kupplung K2 umfasst ebenfalls ein Schaltventil 91', ein Pilotventil 121' und ein Druckregelventil 101'. Die Funktionsweise ist die gleiche, die bereits in Zusammenhang mit der ersten Kupplung K1 beschrieben wurde. Aus diesem Grund wird auf die entsprechende Beschreibung zum Teilgetriebekreis 87 verwiesen. Die hydraulische Ansteuerung der Kupplung K2 entspricht derjenigen der Kupplung K1.
Die von der Abzweigung 79 ausgehende Leitung 85 ist mit einem Druckregelventil 141 verbunden, über das der Druck des Hydraulikmediums in einer Leitung 143 regelbar ist. Die Funktionsweise des Druckregelventils 141 entspricht vorzugsweise der Funktionsweise der Druckregelventile 101, 101', so dass hier eine erneute Beschreibung nicht notwendig ist. Die Leitung 143 ist mit einer Abzweigung 145 verbunden, von der eine Leitung 147 und eine Leitung 149 ausgehen. In der Leitung 149 ist eine Abzweigung 151 vorgesehen, von der eine Leitung 153 ausgeht, über die der in der Leitung 149 und damit der in der Leitung 143 herrschende Druck als Regelgröße an das Druckregelventil 141 zurückgegeben wird. Es ist offensichtlich, dass die Abzweigung 151 auch in den Leitungen 151 oder 147 vorgesehen sein kann.
Die Leitung 147 dient der Versorgung von Gangstellerzylindern 155 und 157 in dem Teilgetriebekreis 87, die als zwei doppelt wirkende Zylinder, also Gleichlaufzylinder, ausgebildet sind.
Zur hydraulischen Ansteuerung des Gangstellerzylinders 155 ist ein Volumensteuerventil 159 vorgesehen, das als 4/3-Wege-Proportionalventil ausgebildet ist. Es weist vier Anschlüsse 161, 163, 165 und 167 auf. Der erste Anschluss 161 ist mit der Leitung 147 verbunden, der zweite Anschluss 163 ist mit einer ersten Kammer 169 des Gangstellerzylinders 155 verbunden, der dritte Anschluss 165 ist mit einer zweiten Kammer 171 des Gangstellerzylinders 155 verbunden und der vierte Anschluss 167 ist mit dem Tank 3 verbunden. In einem ersten Extremalzustand des Volumensteuerventils 159 ist der erste Anschluss 161 mit dem zweiten Anschluss 163 verbunden, während der dritte Anschluss 165 mit dem vierten Anschluss 167 verbunden ist. In diesem Fall kann Hydraulikmedium von der Leitung 147 in die erste Kammer 169 des Gangstellerzylinders 155 fließen, während die zweite Kammer 171 über die Anschlüsse 165, 167 zum Tank 3 hin drucklos geschaltet ist. Auf diese Weise wird ein Kolben 173 des Gangstellerzylinders 155 in eine erste Richtung bewegt, um beispielsweise einen bestimmten Gang des Doppelkupplungsgetriebes aus- beziehungsweise einen anderen bestimmten Gang einzulegen.
In einem zweiten Extremalzustand des Volumensteuerventils 159 werden sowohl der Anschluss 163 als auch der Anschluss 165 mit dem Anschluss 167 verbunden, wobei der Anschluss 161 blind geschaltet wird. Auf diese Weise sind beide Kammern 169, 171 des Gangstellerzylinders 155 mit dem Tank 3 verbunden, so dass sie drucklos geschaltet sind. Der Kolben 173 des Gangstellzylinders 155 verharrt dann in seiner momentanen Position, weil keine Kräfte auf ihn wirken.
In einem dritten Extremalzustand des Volumensteuerventils 159 ist der Anschluss 161 mit dem Anschluss 165 verbunden und der Anschluss 163 mit dem Anschluss 167. In diesem Fall fließt Hydraulikmedium von der Leitung 147 in die zweite Kammer 171 des Gangstellenzylinders 155 und die erste Kammer 169 wird über den Anschluss 163 und den Anschluss 167 zum Tank 3 hin drucklos geschaltet. Das Hydraulikmedium übt dann eine Kraft auf den Kolben 173 des Gangstellerzylinders 155 derart aus, dass er in eine zur ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung verlagert wird. Auf diese Weise kann der zuvor erwähnte bestimmte andere Gang aus- beziehungsweise der erwähnte bestimmte Gang eingelegt werden.
Wie bereits beschrieben, ist das Volumensteuerventil 159 als Proportionalventil ausgebildet. Der von der Leitung 147 kommende Hydraulikmedienstrom wird durch Variation der Ventilzustände zwischen den drei Extremalzuständen auf die Kammern 169, 171 aufgeteilt, so dass es möglich ist, durch Steuerung/Regelung des Volumenstroms eine definierte Geschwindigkeit für den Ein- beziehungsweise Auslegevorgang eines Gangs vorzugeben.
Von der Leitung 147 zweigt in einer Abzweigung 175 eine Leitung 177 ab, die in ein Volumensteuerventil 179 mündet, welches der Ansteuerung des Gangstellerzylinders 157 dient. Die Funktionsweise der hydraulischen Ansteuerung des Gangstellzylinders 157 ist die gleiche, die in Zusammenhang mit dem Gangstellerzylinder 155 beschrieben wurde. Eine erneute Beschreibung ist daher nicht notwendig.
Die Leitung 149 dient der Versorgung von Gangstellerzylindern 155' und 157' des zweiten Teilgetriebes im Teilgetriebekreis 139. Auch zu deren Ansteuerung sind Volumensteuerventile 159' und 179' vorgesehen. Die Teilgetriebekreise 87 und 139 sind bezüglich der Ansteuerung der Gangstellerzylinder 155, 155' beziehungsweise 157, 157' identisch ausgebildet, so dass auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird.
Der Auslass der Pumpe 9 ist mit einer Leitung 181 verbunden, die zu dem Hydraulikteilkreis 59 führt, welcher vorzugsweise insbesondere der Kühlung der Kupplungen K1, K2 dient. Die Leitung 181 führt über einen Kühler 183 zu einem Volumensteuerventil 185. Hinter dem Auslass der Pumpe 9 und vor dem Kühler 183 ist eine Abzweigung 187 in der Leitung 181 vorgesehen, von der eine Leitung 189 abzweigt, die über ein in Richtung auf den Tank 3 öffnendes Druckbegrenzungsventil 191 zum Tank 3 führt. Hinter der Abzweigung 187 und vor dem Kühler 183 ist eine Abzweigung 193 vorgesehen, in die die Leitung 57 mündet, die von dem Schaltventil 35 kommt und mit dessen Anschluss 43 verbunden ist. Über die Leitung 57 ist es möglich, den Hydraulikteilkreis 59 mit von der Pumpe 7 gefördertem Hydraulikmedium zu versorgen, wenn sich das Schaltventil 35 in seinem zweiten Schaltzustand befindet. Außerdem zweigt von der Abzweigung 193 ein Bypass 195 ab, der ein Differenzdruckventil 197 aufweist und zum Kühler 183 parallel liegt. Das Differenzdruckventil 197 gibt bei zu hohem Differenzdruck den Bypass in Richtung auf das Volumensteuerventil 185 frei. Auf diese Weise kann der Kühler 183 überbrückt werden.
Das Volumensteuerventil 185 ist als 4/3-Wege-Propartionalventil ausgebildet, das Anschlüsse 199, 201, 203, 205 und 207 aufweist. Der Anschluss 199 ist mit der Leitung 181 über den Kühler 183 beziehungsweise das Differenzdruckventil 197 verbunden, ebenso wie der Anschluss 201, der über eine Leitung 209 und eine Abzweigung 211 mit der Leitung 181 verbunden ist. Die Anschlüsse 199 und 201 bilden also, da sie beide mit der Leitung 181 stromabwärts des Kühlers 183 verbunden sind, einen gemeinsamen Anschluss des Volumensteuerventils 185. Nur aus Übersichtlichkeitsgründen sind zwei Anschlüsse 199, 201 gezeichnet, tatsächlich ist jedoch nur ein Anschluss, beispielsweise 199 oder 201, für die Leitung 181 an dem Volumensteuerventil 185 vorgesehen, wobei gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel das Volumensteuerventil 185 auch tatsächlich mit den zwei getrennten Anschlüssen 199, 201 als 5/3-Wege-Proportionalventil ausgebildet sein kann. Zum besseren Verständnis beziehen sich die folgenden Ausführungen auf die dargestellte Ausbildung, wobei zu berücksichtigen ist, dass es sich bei den Anschlüssen 199 und 201 eigentlich nur um einen Anschluss handelt, der entsprechend geschaltet wird. Der Anschluss 203 ist mit einer Leitung 213 verbunden, die über einen Druckfilter 215 zum Tank 3 führt. Der Druckfilter 215 ist durch einen Bypass 217 mit in Richtung auf den Tank 3 öffnende Differenzdruckventil 219 überbrückbar.
Der Anschluss 205 des Volumensteuerventils 185 ist mit einer Kühlung 221 insbesondere für die erste Kupplung K1 verbunden. Der Anschluss 207 ist mit einer zweiten Kühlung 223 insbesondere für die zweite Kupplung K2 verbunden.
In einem ersten, in der Figur dargestellten Extremalzustand des Volumensteuerventils 185 ist der Anschluss 201 mit dem Anschluss 203 verbunden, während die Anschlüsse 199, 205 und 207 blind geschaltet sind. Der gesamte in der Hydraulikleitung 181 beziehungsweise durch den Kühler 183 strömende Hydraulikmedienstrom wird also über die Anschlüsse 201, 203 in die Leitung 213 und damit über den Druckfilter 215 in den Tank 3 geleitet.
In einem zweiten Extremalzustand sind die Anschlüsse 199 und 205 miteinander verbunden, während die Anschlüsse 201, 203 und 207 blind geschaltet sind. In diesem Zustand wird der gesamte am Volumensteuerventil 185 ankommende Hydraulikmedienstrom der ersten Kühlung 221 zugeführt.
In einem dritten Extremalzustand des Volumensteuerventils 185 sind die Anschlüsse 199 und 207 miteinander verbunden. Die Anschlüsse 201, 203 und 205 sind blind geschaltet. In diesem Zustand wird demnach der gesamte in der Leitung 181 fließende Hydraulikmedienstrom der zweiten Kühlung 223 zugeführt.
Wie bereits ausgeführt, ist das Volumensteuerventil 185 als Proportionalventil ausgebildet, so dass Zwischenzustände zwischen den beschriebenen Extremalzuständen eingestellt werden können, wodurch der Volumenstrom zu den Kühlungen 221, 223 beziehungsweise zum Druckfilter 215 steuerbar und/oder regelbar ist. Es ist auch möglich, das Volumensteuerventil 185 getaktet zu betreiben, wobei jeweils kurzzeitig mindestens einer der drei Extremalzustände angenommen wird. Auch bei dieser Betriebsart wird im Zeitmittel der Volumenstrom gesteuert oder geregelt, der den Kühlungen 221, 223 beziehungsweise dem Druckfilter 215 und damit dem Tank 3 zugeleitet wird.
Die Figur zeigt, dass zusätzlich zum in der Leitung 181 vorhandenen Hydraulikmediumstrom ein Hydraulikmediumstrom der Leitung 57 treten und dem Hydraulikteilkreis 59 zugeführt werden kann. Alternativ ist es auch möglich, dass nur die Leitung 57 Hydraulikmedium einspeist. Zu erwähnen ist noch, dass die Proportionalventile 101, 101, 141, 159, 159', 179, 179', 185 jeweils insbesondere gegen Federkraft elektrisch proportional verstellbar sind.
Für den Hydraulikteilkreis 59, der einen Kühlkreis für das Kupplungsgetriebe, insbesondere für dessen Kupplungen, bildet, ergibt sich Folgendes: Weisen die zugeordneten Komponenten die aus der Figur hervorgehenden Stellungen auf und treibt der Elektromotor 5 die beiden Pumpen 7 und 9 fördernd an, so speist die erste Pumpe 7 über das Schaltventil 35 die Teilgetriebekreise 87 und 139, die einzeln oder gemeinsam als Betätigungskreis des Kupplungsgetriebes beziehungsweise Doppelkupplungsgetriebes anzusehen sind. Ferner speist die erste Pumpe 7 den Druckspeicher 53. Die zweite Pumpe 9 speist über das Volumensteuerventil 185 in der gezeigten Ventilstellung nicht die Kühlungen 221 und 223 der Kupplungen, sondern über die Leitung 213 läuft das Hydraulikmedium in den Tank 3 zurück, wobei jedoch stets der Kühler 183 durchströmt wird. Das bedeutet, dass die eingebrachte Wärmeenergie dem Hydraulikmedium durch diesen Kreislauf entzogen werden kann. Befindet sich das Volumensteuerventil 185 in der mittleren, zweiten Stellung, so wird die Kühlung 221 in Betrieb genommen; befindet sich das Volumensteuerventil 185 in der dritten Stellung, so erfolgt eine Zuleitung des Hydraulikmediums zur Kühlung 223. Die Kühlungen 221 und 223 sorgen für das Abkühlen von zugeordneten Baugruppen des Doppelkupplungsgetriebes, insbesondere von Kupplungen des Doppelkupplungsgetriebes. Aus den Kühlungen 221 und 223 kann das Hydraulikmedium beispielsweise einem Kühler zugeführt und wieder in den Tank 3 eingebracht werden. Dies ist jedoch nicht über die Leitung 213 beziehungsweise die Rückführung vorgesehen.
Aus der Figur ist erkennbar, dass die erste Pumpe 7 und die zweite Pumpe 9 über den Saugfilter 21, welcher als gemeinsamer Filter ausgebildet ist, mit dem Tank 3 fluidverbunden sind. Die beiden Pumpen 7 und 9 saugen demnach über den Saugfilter 21 Hydraulikmedium aus dem Tank 3 an, um es in Richtung der Leitung 23 (erste Pumpe 7) und der Leitung 181 (zweite Pumpe 9) zu fördern. Der Saugfilter 21 ist demnach strömungstechnisch zwischen der ersten Pumpe 7 und der zweiten Pumpe 9 und dem Tank 3, welcher einen Hydraulikspeicher darstellt, vorgesehen.
Der Figur ist außerdem zu entnehmen, dass strömungstechnisch nach der ersten Pumpe 7 der Druckfilter 31 vorliegt. Zudem ist strömungstechnisch nach der zweiten Pumpe 9 der Druckfilter 215 vorgesehen. Es ist insofern ahne Weiteres der Figur entnehmbar, dass die erste Pumpe 7 strömungstechnisch zwischen dem Saugfilter 21 und dem Druckfilter 31 und die zweite Pumpe 9 zwischen dem Saugfilter 21 und dem Druckfilter 215 angeordnet sind. Üblicher weise ist es dabei vorgesehen, dass der Saugfilter 21 als Grobfilter und die Druckfilter 31 und 215 als Feinfilter ausgebildet sind. Das bedeutet, dass die Druckfilter 31 und 215 insbesondere feinmaschiger aufgebaut sind als der Saugfilter 21. Der Saugfilter 21 fungiert demnach als Vorfilter und filtert erste Schmutzpartikel aus dem von den Pumpen 7 und 9 angesaugten Hydraulikmedium heraus. Nachfolgend filtern die Druckfilter 31 und 215 weitere, eventuell noch in dem Hydraulikmedium verbliebene, kleinere Schmutzpartikel aus dem Hydraulikmedium heraus. Die Filtrierung des Hydraulikmediums ist insofern zweistufig vorgesehen.
Vorteilhafterweise ist es vorgesehen, dass eine Strömungsverbindung zwischen der zweiten Pumpe 9 und dem Druckfilter 215 mittels eines hier als Volumensteuerventil 185 vorliegenden Stellglieds einstellbar ist. Mit dem Volumensteuerventil 185 kann demnach eingestellt werden, ob das in den Hydraulikteilkreis 59 eingebrachte Hydraulikmedium der Kühlung 221, der Kühlung 223 oder der Leitung 213 zuführbar ist. Vorteilhafterweise ist es dabei vorgesehen, dass das eingebrachte Hydraulikmedium einstellbar auf diese aufteilbar ist. Das bedeutet, dass in den Kühlungen 221 und 223 sowie in der Leitung 213 jeweils ein definierter Durchsatz des Hydraulikmediums einstellbar ist.
Auch zwischen der ersten Pumpe 7 und dem Druckfilter 215 ist mindestens ein Stellglied vorgesehen. Zunächst ist mittels des Schaltventils 35, welches ein erstes Stellglied bildet, wählbar, ob dem Hydraulikteilkreis 59 überhaupt Hydraulikmedium zugeführt werden soll. ist dies der Fall gelangt das dem Hydraulikteilkreis 59 von der ersten Pumpe 7 zugeführte Hydraulikmedium über die Leitung 57 ebenfalls zu dem Volumensteuerventil 185, welches in diesem Fall ein zweites, mit dem ersten Stellglied in Serie geschaltetes Stellglied darstellt. Auch das von der ersten Pumpe 7 zugeführt Hydraulikmedium kann demnach gezielt – also mit wählbaren beziehungsweise bestimmbaren Anteilen – auf den Druckfilter 215 und/oder die Kühlung 221 und/oder die Kühlung 223 aufgeteilt werden.
Auf diese Weise kann eine bedarfsgerechte Filterung des Hydraulikmediums erfolgen. Der Druckfilter 215 liegt demnach nicht stets in dem Hydraulikmediumstrom der ersten Pumpe 7 und/oder der zweiten Pumpe 9 vor. Vielmehr ist lediglich bei Bedarf vorgesehen, mittels des Stellglieds, also beispielsweise des Volumensteuerventils 185 und/oder des Schaltventils 35, die Strömungsverbindung zwischen der ersten Pumpe 7 und/oder der zweiten Pumpe 9 und dem Druckfilter 215 zumindest teilweise freizugeben.
Üblicherweise wird dem Hydraulikteilkreis 59 das Hydraulikmedium mittels der zweiten Pumpe 9 zugeführt. Über die Leitung 57 kann jedoch auch mittels der ersten Pumpe 7 dem Hydraulikteilkreis 59, also dem Kühlkreis, Hydraulikmedium zuführbar sein. Dabei ist die Leitung 57 über das Schaltventil 35 mit der ersten Pumpe 7 fluidverbindbar. Der Hydraulikteilkreis 59 ist strömungstechnisch nach der ersten Pumpe 7 und auch nach dem Druckfilter 31 angeschlossen. Wird dem Hydraulikteilkreis 59 also mittels der ersten Pumpe 7 Hydraulikmedium zugeführt, so hat dieses Hydraulikmedium bereits den Saugfilter 21 und den Druckfilter 31 durchlaufen. Bei entsprechender Stellung des Volumensteuerventils 185 kann es demnach vorkommen, dass das Hydraulikmedium den Saugfilter 21 und beide Druckfilter 31 und 215 durchläuft und auf diesem Wege wieder in den Tank 3 gelangt.
Aufgrund der Erfindung ergibt sich ein Kupplungsgetriebe beziehungsweise ein Hydraulikkreis 1 für ein Kupplungsgetriebe mit optimierter Energieeffizienz und niedrigen Herstellungskosten. Die beiden Pumpen 7 und 9 lassen sich bedarfsgerecht elektromotorisch betreiben. Da der Betrieb mittels eines (einzigen beziehungsweise gemeinsamen) Elektromotors 5 erfolgt, liegt im Falle der Verwendung der Erfindung in einem Kraftfahrzeug mit Verbrennungsmotor eine Entlastung desselben vor, da dieser die Pumpen 7 und 9 nicht antreiben muss. Zusätzlich kann eine Entlastung einer Startereinrichtung des Verbrennungsmotors und damit eine Entlastung eines Bordnetzes des Kraftfahrzeugs bei einem Starten des Verbrennungsmotors realisiert werden. Bedingt durch die unterschiedlichen Hydraulikteilkreise, nämlich dem Betätigungskreis und dem Kühlkreis, lässt sich der Kühlkreis mit einem sehr niedrigen Druckniveau betreiben, während der Betätigungskreis den notwendigen, höheren Druck aufweisen kann. Es liegt insofern eine bedarfsgerechte Getriebekühlung beziehungsweise Kupplungskühlung vor. Durch Schalten des Schaltventils 35 und/oder des Volumensteuerventils 185 lassen sich die entsprechenden Komponenten bedarfsgerecht versorgen, wobei das Schalten vorzugsweise getaktet erfolgt. Die Kupplung beziehungsweise Kupplungen des Kupplungsgetriebes, insbesondere Doppelkupplungsgetriebes, weisen vorzugsweise mindestens eine Nasskupplung auf, die durch den Kühlkreis gekühlt werden kann. Durch Drehzahlregelung des Elektromotors 5 kann die jeweilige Pumpe 7 oder 9 ihren Durchsatz bedarfsgerecht zur Verfügung stellen, womit der Energiebedarf begrenzt werden und die Energieeffizienz des Kupplungsgetriebes erhöht werden kann.
Hinsichtlich des erwähnten Kraftfahrzeugs liegt eine Entlastung seines Bordnetzes vor. Es ist möglich, eine Kühlung mit der beziehungsweise nur mit der ersten Pumpe 7 vorzunehmen, die grundsätzlich dem Betätigungskreis zugeordnet ist. Dies kann insbesondere bei permanenter Mikroschlupfkühlung erfolgen.
Wie oben bereits ausgeführt, mündet die Leitung 57 in den Hydraulikteilkreis 59, genauer gesagt in die Leitung 181 Stromabwärts der Pumpe 9. Gemäß einer alternativen, hier nicht dargestellten Ausführungsform mündet die Leitung 57 in die Leitung 181 bevorzugt stromabwärts des Kühlers 183. Durch die Zuführung des Hydraulikmediums aus dem Hochdruckkreis in den Hydraulikteilkreis 59 gemäß der alternativen Ausführungsform wird der Gesamtvolumenstrom durch den Kühler 183 reduziert. Durch den reduzierten Volumenstrom wird der Druckabfall über den Kühler 183 reduziert, wodurch die notwendige Antriebsenergie für die Pumpen 7 und/oder 9 verringert wird. Durch eine Reduktion der Rückstaudrücke wird also die für den Elektromotor 5 benötigte Antriebsenergie reduziert. Bei einer ausreichend hohen Reduktion der Rückstaudrücke beziehungsweise des Druckniveaus – unabhängig davon, wie die Reduktion erreicht wird – ist gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, die Pumpe 9 mit dem Elektromotor 5 direkt zu verbinden, die dargestellte Trennkupplung 11 also zu entfernen.
Gemäß einer weiteren, hier nicht dargestellten Ausführungsform bezüglich der Anordnung des Druckfilters 215 ist vorgesehen, dass dieser nicht zwischen Volumensteuerventil 185 und Tank 3 in der Leitung 213, sondern vorzugsweise in der Leitung 181, insbesondere zwischen dem Kühler 183 und dem Volumensteuerventil 185, angeordnet ist. Vorzugsweise mündet dabei die Leitung 57 stromabwärts des Druckfilters 215 in die Leitung 181. Durch die alternative Anordnung des Druckfilters 215, der nunmehr im Hauptstrom des Hydraulikmediums liegt, werden die Zeitanteile erhöht, innerhalb derer das Hydraulikmedium durch den Druckfilter 215 gefiltert wird. Das Bypass-Ventil 219 wird dabei vorzugsweise auf einen minimalen Rückstaudruck über den Volumenstrom ausgelegt.
Alternativ zu der dargestellten und beschriebenen Ausführungsform des Volumensteuerventils 185 ist gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass die Schaltstellungen vorzugsweise derart vertauscht sind, dass in dem ersten Extremalzustand die Anschlüsse 199 und/oder 201 mit dem Anschluss 205 oder 207 verbunden und die übrigen Anschlüsse des Volumensteuerventils 185 blind geschaltet sind, in dem zweiten Extremalzustand die Anschlüsse 201 und/oder 199 mit dem Anschluss 3 verbunden und die übrigen Anschlüsse blind geschaltet sind, und in dem dritten Extremalzustand die Anschlüsse 199 und/oder 201 mit dem Anschluss 207 oder 205 verbunden und die übrigen Anschlüsse blind geschaltet sind. Durch ein derartiges Vertauschen der Schaltstellungen wird vermieden, dass bei einem getakteten Ansteuern des Volumensteuerventils 185 zum Einstellen eines gewünschten Hydraulikmediumstroms für eine der Kupplungen K1 oder K2 ein Volumenstrom auch zur anderen Kupplung K2 beziehungsweise K1 fließt. Stattdessen wird der beim getakteten, nicht zur jeweiligen Kupplung K1 oder K2 geführte Volumenstrom in den Tank 3 geleitet. Bei der tatsächlichen Ausbildung des Volumensteuerventils 185 als 4/3-Wege-Proportionalventil sind die Anschlüsse 199 und 201 stets als gemeinsamer beziehungsweise einziger Anschluss der Leitung 181 an dem Volumensteuerventil 185 zu verstehen, so dass tatsächlich nur einer der beiden Anschlüsse 199, 201 an dem Volumensteuerventil 185 vorgesehen ist.
Bezugszeichenliste

1: Hydraulikkreis
3: Tank
5: Elektromotor
7: erste Pumpe
9: zweite Pumpe
11: Trennelement
13: Leitung
15: Leitung
17: T-Stück
19: Leitung
21: Saugfilter
23: Leitung
25: Abzweigung
27: Druckbegrenzungsventil
29: Leitung
31: Druckfilter
33: Anschluss
35: Schaltventil
37: Bypass
39: Differenzdruckventil
41: Anschluss
43: Anschluss
45: Anschluss
47: Anschluss
49: Leitung
51: Rückschlagventil
53: Druckspeicher
55: Druckerfassungseinrichtung
57: Leitung
59: Hydraulikteilkreis
61: Leitung
63: Leitung
65: Ventilfläche
67: Ventilfläche
69: Leitung
71: Abzweigung
73: Leitung
75: Abzweigung
77: Abzweigung
79: Abzweigung
81: Leitung
83: Leitung
85: Leitung
87: Teilgetriebekreis
89: Anschluss
91: Schaltventil
91': Schaltventil
93: Anschluss
95: Anschluss
97: Leitung
99: Anschluss
101: Druckregelventil
101': Druckregelventil
103: Anschluss
105: Leitung
107: Anschluss
109: Leitung
111: Rückschlagventil
113: Abzweigung
115: Leitung
117: Abzweigung
119: Druckerfassungseinrichtung
121: Pilotventil
121': Pilotventil
123: elektrische Ansteuerung
125: Anschluss
127: Anschluss
129: Anschluss
131: Leitung
133: Abzweigung
135: Leitung
137: Ventilfläche
139: Teilgetriebekreis
141: Druckregelventil
143: Leitung
145: Abzweigung
147: Leitung
149: Leitung
151: Abzweigung
153: Leitung
155: Gangstellerzylinder
155': Ganstellerzylinder
157: Gangstellerzylinder
157': Gangstellerzylinder
159: Volumensteuerventil
159': Volumensteuerventil
161: Anschluss
163: Anschluss
165: Anschluss
167: Anschluss
169: Kammer
171: Kammer
173: Kolben
175: Abzweigung
177: Leitung
179: Volumensteuerventil
179': Volumensteuerventil
181: Leitung
183: Kühler
185: Volumensteuerventil
187: Abzweigung
189: Leitung
191: Druckbegrenzungsventil
193: Abzweigung
195: Bypass
197: Differenzdruckventil
199: Anschluss
201: Anschluss
203: Anschluss
205: Anschluss
207: Anschluss
209: Leitung
211: Abzweigung
213: Leitung
215: Druckfilter
217: Bypass
219: Differenzdruckventil
221: Kühlung
223: Kühlung
K1: Kupplung
K2: Kupplung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10148424 A1 [0003]

Claims

Kupplungsgetriebe, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe, mit einem Hydraulikkreis (1), der einen eine erste Pumpe (7) und einen Druckspeicher (53) aufweisenden Betätigungskreis (87, 139) und einen eine zweite Pumpe (9) aufweisenden Kühlkreis (59) und mindestens einen Filter (21, 31, 215) für das Hydraulikmedium besitzt, wobei mit der ersten Pumpe (7) und der zweiten Pumpe (9) Hydraulikmedium, insbesondere Hydrauliköl, aus mindestens einem Hydraulikspeicher (3) entnehmbar und der Filter (31, 215) strömungstechnisch der ersten Pumpe (7) und/oder zweiten Pumpe (9) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Pumpe (7) und/oder der zweiten Pumpe (9) und dem Filter (31, 215) mindestens ein Stellglied (185) vorgesehen ist, mit welchem die Strömungsverbindung zwischen der ersten Pumpe (7) und/oder der zweiten Pumpe (9) und dem Filter (31, 215) einstellbar ist.
Kupplungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Stellglieds (185) das von der ersten Pumpe (7) und/oder zweiten Pumpe (9) geförderte Hydraulikmedium dem Filter (31, 215) und mindestens einer Kühleinrichtung (221, 223), insbesondere einer Kupplung, einstellbar zuführbar ist.
Kupplungsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (31, 215) und die Kühleinrichtung (221, 223) strömungstechnisch parallel schaltbar sind.
Kupplungsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (31, 215) in einer Rückführung (213) in den Hydraulikspeicher (3) vorgesehen ist.
Kupplungsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass strömungstechnisch zwischen der ersten Pumpe (7) und der zweiten Pumpe (9) und dem Hydraulikspeicher (3) mindestens ein gemeinsamer Filter (21) vorgesehen ist.
Kupplungsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auch mittels der ersten Pumpe (7) dem Kühlkreis (59) Hydraulikmedium zuführbar ist.
Kupplungsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (31, 215) als Feinfilter und/oder der gemeinsame Filter (21) als Grobfilter ausgebildet sind.
Kupplungsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ausbildung als Doppelkupplungsgetriebe.
Kupplungsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Pumpe (7) eine Hochdruckpumpe und die zweite Pumpe (9) eine Niederdruckpumpe ist.
Kupplungsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der, insbesondere als Sumpf oder Tank (3) vorliegende, Hydraulikspeicher (3) als gemeinsamer, sowohl dem Betätigungskreis (87, 139) als auch dem Kühlkreis (59) zugeordneter Hydraulikspeicher (3) vorliegt.