DE102013225999A1 - Hydrostatically operated double clutch system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein hydrostatisch betätigtes Doppelkupplungssystem, mit zwei hydrostatischen Strecken zur hydrostatischen Betätigung von zwei Kupplungen einer Doppelkupplung. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die beiden hydrostatischen Strecken durch eine gemeinsame Ventileinrichtung hydraulisch miteinander verbindbar beziehungsweise verbunden sind.The invention relates to a hydrostatically actuated double clutch system, with two hydrostatic stretches for the hydrostatic actuation of two clutches of a double clutch. The invention is characterized in that the two hydrostatic sections can be hydraulically connected or connected to one another by a common valve device.
Description
Die Erfindung betrifft ein hydrostatisch betätigtes Doppelkupplungssystem, mit zwei hydrostatischen Strecken zur hydrostatischen Betätigung von zwei Kupplungen einer Doppelkupplung. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Doppelkupplungssystems. The invention relates to a hydrostatically actuated double clutch system, with two hydrostatic stretches for the hydrostatic actuation of two clutches of a double clutch. The invention further relates to a method for operating such a dual clutch system.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift
Aufgabe der Erfindung ist es, das Erkennen einer Position mindestens einer Schnüffelöffnung in einem Geberzylinder eines hydrostatisch betätigten Doppelkupplungssystems mit zwei hydrostatischen Strecken zur hydrostatischen Betätigung von zwei Kupplungen einer Doppelkupplung zu vereinfachen. The object of the invention is to simplify the detection of a position of at least one sniffer opening in a master cylinder of a hydrostatically actuated dual-clutch system with two hydrostatic stretches for the hydrostatic actuation of two clutches of a double clutch.
Die Aufgabe ist bei einem hydrostatisch betätigten Doppelkupplungssystem, mit zwei hydrostatischen Strecken zur hydrostatischen Betätigung von zwei Kupplungen einer Doppelkupplung, dadurch gelöst, dass die beiden hydrostatischen Strecken durch eine gemeinsame Ventileinrichtung hydraulisch miteinander verbindbar beziehungsweise verbunden sind. Im verbundenen Zustand der beiden hydrostatischen Strecken kann der Druck über eine geeignete Ansteuerungsstrategie in einem sicheren Zustand eines Getriebes vorteilhaft dazu benutzt werden, eine Schnüffelöffnung oder Schnüffelbohrung eines Geberzylinders, vorzugsweise zyklisch, in hoher Genauigkeit und damit robust zu ermitteln. Dadurch kann auf einfache Art und Weise ein mögliches Fehlverhalten durch ein ungewolltes Schnüffeln vermieden werden. The object is achieved in a hydrostatically actuated double clutch system, with two hydrostatic stretches for the hydrostatic actuation of two clutches of a double clutch, characterized in that the two hydrostatic stretches are hydraulically connected or connected to each other by a common valve means. In the connected state of the two hydrostatic stretches, the pressure can be advantageously used via a suitable control strategy in a safe state of a transmission to determine a sniffer opening or sniffer bore of a master cylinder, preferably cyclically, with high accuracy and thus robust. This can be avoided in a simple manner possible misconduct by an unwanted snooping.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des hydrostatisch betätigten Doppelkupplungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Ventileinrichtung so ausgeführt und angeordnet ist, dass die gemeinsame Ventileinrichtung, zum Beispiel in einem Fehlerfall, ein Öffnen der Kupplungen ermöglicht. Zum Öffnen der Kupplungen weist die gemeinsame Ventileinrichtung vorteilhaft eine zusätzliche Ventilstellung auf. A preferred embodiment of the hydrostatically actuated dual clutch system is characterized in that the common valve device is designed and arranged so that the common valve device, for example in case of failure, allows opening of the clutches. To open the clutches, the common valve device advantageously has an additional valve position.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des hydrostatisch betätigten Doppelkupplungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Ventileinrichtung zwei Kupplungsdruckanschlüsse und einen Tankanschluss aufweist, der den Druckabbau zum Öffnen der Kupplungen ermöglicht. Über den Tankanschluss ist die Ventileinrichtung vorteilhaft mit einem Ausgleichsbehälter verbunden, der auch als Reservoir bezeichnet wird und Hydraulikmedium enthält, das zum Beispiel mit Umgebungsdruck beaufschlagt ist. Another preferred embodiment of the hydrostatically actuated dual clutch system is characterized in that the common valve device has two clutch pressure ports and a tank port, which allows the pressure reduction to open the clutches. Via the tank connection, the valve device is advantageously connected to an expansion tank, which is also referred to as a reservoir and contains hydraulic medium, which, for example, is exposed to ambient pressure.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des hydrostatisch betätigten Doppelkupplungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kupplungsdruckanschlüsse und der Tankanschluss in einer Schließstellung der gemeinsamen Ventileinrichtung durch einen Ventilkolben verschlossen sind. Die Anschlüsse der gemeinsamen Ventileinrichtung sind vorzugsweise so oder so ähnlich ausgeführt wie Schnüffelbohrungen bei herkömmlichen Kupplungsgeberzylindern. Zu diesem Zweck sind die Anschlüsse der gemeinsamen Ventileinrichtung vorteilhaft jeweils zwischen zwei Dichtungen angeordnet. Der Ventilkolben begrenzt radial innen vorteilhaft einen Ringraum, der in axialer Richtung von den jeweiligen Dichtungen begrenzt wird. Radial außen wird der Ringraum zum Beispiel von einem Ventilgehäuse begrenzt, das die Anschlüsse der Ventileinrichtungen aufweist. Der Ventilkolben ist, zum Beispiel durch eine Vorspannfeder, in seine Schließstellung vorgespannt. A further preferred embodiment of the hydrostatically actuated dual clutch system is characterized in that the two clutch pressure connections and the tank connection are closed by a valve piston in a closed position of the common valve device. The connections of the common valve device are preferably designed as or as similar as sniffer holes in conventional clutch master cylinders. For this purpose, the connections of the common valve device are advantageously each arranged between two seals. The valve piston radially inwardly preferably defines an annular space which is delimited in the axial direction by the respective seals. Radially outside the annular space is limited, for example, by a valve housing having the connections of the valve means. The valve piston is biased, for example by a biasing spring, in its closed position.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des hydrostatisch betätigten Doppelkupplungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kupplungsdruckanschlüsse in einer ersten Öffnungsstellung der gemeinsamen Ventileinrichtung miteinander verbunden sind. Dadurch wird auf einfache Art und Weise ein Druckausgleich zwischen den beiden Kupplungsdruckanschlüssen beziehungsweise den beiden hydrostatischen Strecken der Kupplungen über die in ihrer ersten Öffnungsstellung befindliche Ventileinrichtung ermöglicht. A further preferred embodiment of the hydrostatically actuated dual clutch system is characterized in that the two clutch pressure ports are connected together in a first open position of the common valve device. As a result, a pressure equalization between the two clutch pressure connections or the two hydrostatic sections of the clutches via the valve device located in its first open position is made possible in a simple manner.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des hydrostatisch betätigten Doppelkupplungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kupplungsdruckanschlüsse in einer zweiten Öffnungsstellung der gemeinsamen Ventileinrichtung mit dem Tankanschluss verbunden sind. Dadurch wird auf einfache Art und Weise ein Abbau des Drucks der beiden Kupplungen durch Hydraulikmediumabfluss in das Reservoir ermöglicht. Dadurch wird vorteilhaft ein Öffnen der beiden Kupplungen über die in ihrer zweiten Öffnungsstellung befindliche Ventileinrichtung ermöglicht. Another preferred exemplary embodiment of the hydrostatically actuated double clutch system is characterized in that the two clutch pressure ports are connected to the tank port in a second open position of the common valve device. As a result, a reduction in the pressure of the two clutches by hydraulic fluid discharge into the reservoir is made possible in a simple manner. This advantageously opens the two clutches over the In its second open position located valve device allows.
Bei einem Verfahren zum Betreiben eines vorab beschriebenen hydrostatisch betätigten Doppelkupplungssystems ist die oben angegebene Aufgabe alternativ oder zusätzlich dadurch gelöst, dass die beiden hydrostatischen Strecken durch die gemeinsame Ventileinrichtung hydraulisch miteinander verbunden werden, um einen Druckausgleich der hydrostatischen Strecken zu bewirken. Dadurch wird auf einfache Art und Weise eine robuste Ermittlung der Position der Schnüffelöffnung oder Schnüffelbohrung ermöglicht. In a method for operating a hydrostatically actuated double clutch system described above, the above-mentioned object is alternatively or additionally achieved by hydraulically connecting the two hydrostatic sections through the common valve device in order to effect a pressure compensation of the hydrostatic sections. As a result, a robust determination of the position of the sniffer opening or sniffer bore is made possible in a simple manner.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der ausgeglichene Druck in den hydrostatischen Strecken verwendet wird, um die Position mindestens einer Schnüffelöffnung in einem Geberzylinder zu ermitteln. Im druckausgeglichenen Zustand kann der Druck in den beiden hydrostatischen Strecken, der zum Beispiel über geeignete Drucksensoren erfasst wird, über eine entsprechende Ansteuerungsstrategie in einem sicheren Zustand des Getriebes vorteilhaft dazu benutzt werden, zyklisch die Schnüffelöffnung oder Schnüffelbohrung des Geberzylinders in hoher Genauigkeit und damit robust zu ermitteln. Ein mögliches Fehlverhalten durch ungewolltes Schnüffeln kann vermieden werden, indem nicht so weit geöffnet wird. Alternativ oder zusätzlich kann das defekte System ermittelt werden. A preferred embodiment of the method is characterized in that the balanced pressure in the hydrostatic stretches is used to determine the position of at least one sniffer opening in a donor cylinder. In the pressure-balanced state, the pressure in the two hydrostatic sections, which is detected for example via suitable pressure sensors, can be advantageously used via a corresponding control strategy in a safe state of the transmission to cyclically the sniffer or sniffer bore of the master cylinder in high accuracy and thus robust determine. A possible malfunction due to unwanted sniffing can be avoided by not opening so far. Alternatively or additionally, the defective system can be determined.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der ausgeglichene Druck in einem sicheren Getriebezustand verwendet wird, um die Position der Schnüffelöffnung in dem Geberzylinder zyklisch zu ermitteln, wobei die gemeinsame Ventileinrichtung relativ langsam geöffnet wird. Ein sicherer Getriebezustand ist zum Beispiel vorhanden, wenn ein Motor ausgeschaltet ist und Gänge ausgelegt sind. In einem derartigen sicheren Getriebezustand wird eine erste Kupplung zum Beispiel auf einen maximalen Druck geschlossen. Eine zweite Kupplung ist zum Beispiel teilweise geschlossen, das heißt auf einen geringeren Druck. Durch ein langsames Öffnen der Ventileinrichtung kann abgewartet werden, bis der Druckausgleich stattfindet, das heißt, wenn zum Beispiel beide Drucksensoren den gleichen Druckwert anzeigen. Die Ventilkolbenposition kann dann langsam weiter verringert werden, bis der Druck weiter absinkt. Die Spannung, die benötigt wird, um den Ventilkolben in der Position zu halten, kann ermittelt werden.A further preferred embodiment of the method is characterized in that the balanced pressure is used in a secure transmission state to determine the position of the sniffer opening in the master cylinder cyclically, wherein the common valve device is opened relatively slowly. A safe transmission state exists, for example, when an engine is off and gears are designed. In such a safe transmission state, for example, a first clutch is closed to a maximum pressure. For example, a second clutch is partially closed, that is to say at a lower pressure. By slowly opening the valve device can be waited until the pressure equalization takes place, that is, for example, if both pressure sensors indicate the same pressure value. The valve piston position can then be slowly further reduced until the pressure continues to drop. The voltage needed to hold the valve piston in position can be determined.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Ventileinrichtung, zum Beispiel in einem Fehlerfall, ein Öffnen der Kupplungen bewirkt. Über die in ihrer zweiten Öffnungsstellung befindliche Ventileinrichtung kann der Druck in den beiden hydrostatischen Strecken auf einfache Art und Weise in das Reservoir abgebaut werden. A further preferred embodiment of the method is characterized in that the common valve device, for example in case of failure, causes an opening of the clutches. By means of the valve device located in its second open position, the pressure in the two hydrostatic sections can be reduced in a simple manner into the reservoir.
Die Erfindung betrifft gegebenenfalls auch eine gemeinsame Ventileinrichtung für ein vorab beschriebenes hydrostatisch betätigtes Doppelkupplungssystem. Die Ventileinrichtung ist separat handelbar. If appropriate, the invention also relates to a common valve device for a previously described hydrostatically actuated double clutch system. The valve device can be traded separately.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen: Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which, with reference to the drawings, various embodiments are described in detail. Show it:
In
Diese schematische Darstellung zeigt nur den Aufbau zur Betätigung einer Kupplung eines Getriebes oder einer der zwei Kupplungen eines Doppelkupplungsgetriebes, die Betätigung der zweiten Kupplung erfolgt analog. This schematic diagram shows only the structure for operating a clutch of a transmission or one of the two clutches of a dual-clutch transmission, the operation of the second clutch is analog.
Das hydraulische Kupplungssystem
Die Hydraulikleitung
Die von dem Aktuator
Der Querschnitt einer Schnüffelöffnung
Die Erfindung betrifft – anders als in
Der Kolben des Nehmerzylinders wirkt dabei direkt auf eine Kupplungsplatte, welche die Kupplungsscheibe einklemmt und somit eine Übertragung von Drehmoment über die geschlossene Kupplung ermöglicht. Bei geöffneter Kupplung wirkt eine Vorspannfeder gegen den Kolben des Nehmerzylinders und garantiert damit immer einen Mindestflüssigkeitsdruck im System. Die Kupplung wird in der Regel nur so weit geschlossen, wie dies nötig ist, um das angeforderte Drehmoment übertragen zu können. The piston of the slave cylinder acts directly on a clutch plate, which clamps the clutch disc and thus allows transmission of torque through the closed clutch. When the clutch is open, a preload spring acts against the piston of the slave cylinder and thus always guarantees a minimum fluid pressure in the system. As a rule, the clutch is only closed as far as necessary in order to be able to transmit the requested torque.
Das hydrostatische Aktorsystem ist bei einem Ausfall der elektrischen Komponenten nicht in der Lage, die Kupplung zu öffnen, um einen sicheren Zustand zu erreichen, da der Aktor durch eine hohe Übersetzung selbsthaltend ist. Aus Sicherheitsgründen sind deshalb herkömmliche hydrostatische Aktorsysteme mit je einem Steuergerät mit je zwei Prozessoren, einem Hauptprozessor und einem kleineren Nebenprozessor zur Überwachung des Hauptprozessors ausgestattet. Die Sicherheitsanforderungen werden dadurch erfüllt, dass ein Aktor noch aktiv öffnen kann, um eine Verspannung im Getriebe zu verhindern, auch wenn der andere Aktor nicht mehr reagiert. Überwacht wird dies durch eine Sicherheitssoftware. The hydrostatic actuator system is not able to open the clutch in case of failure of the electrical components to achieve a safe state, since the actuator is self-sustained by a high translation. For safety reasons, therefore, conventional hydrostatic actuator systems each equipped with a control unit with two processors, a main processor and a smaller secondary processor for monitoring the main processor. The safety requirements are met by the fact that an actuator can still actively open to prevent tension in the gearbox, even if the other actuator stops responding. This is monitored by a security software.
In den
Das Ventilgehäuse
Die Dichtungen
Der Ventilkolben
Dabei stützt sich die Schließfeder
In der in
In einem Normalbetrieb des hydrostatisch betätigten Doppelkupplungssystems ist die gemeinsame Ventileinrichtung
Zum Erkennen der Position einer Schnüffelbohrung oder Schnüffelöffnung werden die hydrostatischen Strecken der beiden Kupplungen über die gemeinsame Ventileinrichtung
Die Position des Ventilkolbens
In der sicheren Situation wird die erste Kupplung mit einem maximalen Druck von zum Beispiel fünfunddreißig bar geschlossen. Die zweite Kupplung ist teilweise geschlossen, zum Beispiel mit einem Druck von zehn bar. Die gemeinsame Ventileinrichtung
Über Drucksensoren wird überwacht, wann der Druckausgleich zwischen den beiden hydrostatischen Strecken der Kupplungen abgeschlossen ist. Wenn zwei den hydrostatischen Strecken zugeordneten Drucksensoren den gleichen Druckwert anzeigen, zum Beispiel achtzehn bar, ist der Druckausgleich abgeschlossen. Die Position des Ventilkolbens wird nun weiter verringert, bis der Druck weiter absinkt. Die Spannung, die benötigt wird, um den Ventilkolben in der Position zu halten, kann, zum Beispiel über ein Steuergerät beziehungsweise eine geeignete Sensorik, ermittelt werden. Pressure sensors are used to monitor when the pressure equalization between the two hydrostatic sections of the couplings has been completed. When two pressure sensors associated with the hydrostatic sections indicate the same pressure value, for example eighteen bar, pressure equalization is complete. The position of the valve piston will now be further reduced until the pressure continues to drop. The voltage required to hold the valve piston in position can be determined, for example, via a control unit or a suitable sensor system.
In
Die Ermittlung der Position der Schnüffelbohrung erfolgt in der ersten Öffnungsstellung der gemeinsamen Ventileinrichtung
Dann wird die gemeinsame Ventileinrichtung
Die erste Kupplung wird langsam geöffnet. Bei der Position, bei welcher der Druck in der hydrostatischen Strecke der ersten Kupplung stark abnimmt, wird die zugehörige Schnüffelbohrung erkannt. Der gesamte Ablauf muss in einer sicheren Situation erfolgen und kann regelmäßig wiederholt werden. The first clutch is opened slowly. In the position at which the pressure in the hydrostatic path of the first clutch decreases sharply, the associated sniffer bore is detected. The entire process must be done in a safe situation and can be repeated regularly.
Die Möglichkeit, die Schnüffelbohrung immer wieder genau und robust zu ermitteln, hilft dabei, Toleranzen am hydrostatischen System einzuschränken. Mit der gemeinsamen Ventileinrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- hydraulisches Kupplungssystem hydraulic coupling system
- 22
- Steuergerät control unit
- 33
- Aktuator actuator
- 44
- Zylinder cylinder
- 55
- erster Sensor first sensor
- 66
- zweiter Sensor second sensor
- 77
- Druckmittel lever
- 88th
- Kupplung clutch
- 99
- Hydraulikleitung hydraulic line
- 1010
- 1111
- 1212
- 13 13
- 1414
- 1515
- Geberseite donor side
- 1616
- Nehmerseite recipient side
- 1717
- 1818
- Schnüffelöffnung sniff port
- 1919
- Kolben piston
- 2020
- 2121
- 2222
- 2323
- 2424
- 2525
- 2626
- 2727
- 2828
- 2929
- 3030
- 3131
- 3232
- 3333
- 3434
- 3535
- 3636
- 3737
- 3838
- 3939
- 4040
- gemeinsame Ventileinrichtung common valve device
- 4141
- erster Kupplungsdruckanschluss first coupling pressure connection
- 4242
- zweiter Kupplungsdruckanschluss second coupling pressure connection
- 4343
- Tankanschluss tank connection
- 4444
- 4545
- Ventilgehäuse valve housing
- 4646
- 4747
- 4848
- Aufnahmeraum accommodation space
- 4949
- 5050
- Ventilkolben plunger
- 5151
- Dichtung poetry
- 5252
- Dichtung poetry
- 5353
- Dichtung poetry
- 5454
- Dichtung poetry
- 5555
- Schließfeder closing spring
- 5656
- Schließanschlag closing stop
- 5757
- 5858
- Öffnungsanschlag opening stop
- 5959
- 6060
- 6161
- Ringraum annulus
- 6262
- Ringraum annulus
- 6363
- Ringraum annulus
- 6464
- 6565
- Aktor actuator
- PP
- Druck print
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102013207263 A1 [0002] DE 102013207263 A1 [0002]
- DE 102013205237 A1 [0002] DE 102013205237 A1 [0002]
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Applications Claiming Priority (1)
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-
2013
- 2013-12-16 DE DE102013225999.9A patent/DE102013225999A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |