DE102015205858A1

DE102015205858A1 - Clutch actuation system

Info

Publication number: DE102015205858A1
Application number: DE102015205858.1A
Authority: DE
Inventors: André Palmen; Roshan Willeke
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2015-04-01
Filing date: 2015-04-01
Publication date: 2016-10-06
Also published as: CN107407355B; WO2016155721A1; CN107407355A; DE112016001503A5

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kupplungsbetätigungssystem für mindestens eine Kupplung, die über ein Pedal betätigbar ist, mit einem Fluidsystem, das einen Geberzylinder und einen Nehmerzylinder umfasst, die durch eine fluidische Strecke miteinander verbunden sind, und mit einer Fluiddruckquelle. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass eine druckgesteuerte Wegeventileinrichtung in dem offenen Fluidsystem so an die fluidische Strecke, die den Geberzylinder mit dem Nehmerzylinder verbindet, angeschlossen ist, dass die Kupplung mit der Fluiddruckquelle als Aktor teilautomatisiert betätigbar ist.The invention relates to a clutch actuation system for at least one clutch which is operable via a pedal, with a fluid system comprising a master cylinder and a slave cylinder, which are connected to each other by a fluidic path, and with a fluid pressure source. The invention is characterized in that a pressure-controlled directional control valve device in the open fluid system is connected to the fluidic path which connects the master cylinder to the slave cylinder such that the coupling with the fluid pressure source can be actuated partially as an actuator.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kupplungsbetätigungssystem für mindestens eine Kupplung, die über ein Pedal betätigbar ist, mit einem Fluidsystem, das einen Geberzylinder und einen Nehmerzylinder umfasst, die durch eine fluidische Strecke miteinander verbunden sind, und mit einer Fluiddruckquelle. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Kupplungsbetätigungssystems. The invention relates to a clutch actuation system for at least one clutch which is operable via a pedal, with a fluid system comprising a master cylinder and a slave cylinder, which are connected to each other by a fluidic path, and with a fluid pressure source. The invention further relates to a method of operating such a clutch actuation system.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2009 014 472 A1 ist eine Anordnung zum Betätigen eines Geberzylinders eines hydraulischen Systems zur Kupplungsbetätigung bekannt, mit einem drehbar karosseriefest gelagerten Pedal, das mittels einer Übertragungseinrichtung in Wirkverbindung mit dem Geberzylinderkolben steht, wobei die Übertragungseinrichtung ein Zahnradgetriebe umfasst. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2008 059 787 A1 ist ein Hydrauliksystem für Kraftfahrzeuge mit einem Geberzylinder und einem Nehmerzylinder bekannt, die durch eine hydraulische Strecke miteinander verbunden sind, in der eine Pumpe und eine Servoventileinrichtung so angeordnet sind, dass die Wirkung einer auf den Geberzylinder aufgebrachten Betätigungskraft auf den Nehmerzylinder verstärkt wird, wobei in der hydraulischen Strecke eine zusätzliche Pumpenflut mit einem Eingang und einem Ausgang und eine Schaltventileinrichtung so angeordnet sind, dass die Wirkung einer auf den Geberzylinder aufgebrachten Betätigungskraft auf den Nehmerzylinder bedarfsabhängig zusätzlich verstärkt wird. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2009 049 246 A1 ist eine Kupplungspedalkraftunterstützungseinrichtung bekannt, die über eine hydraulische Strecke mit einem Geberzylinder und einem Nehmerzylinder verbunden ist, in der eine Pumpe, eine Rückschlagventileinrichtung und eine Servoventileinrichtung mit einem hin und her bewegbaren Ventilschieber so angeordnet sind, dass die Wirkung einer auf den Geberzylinder aufgebrachten Betätigungskraft auf den Nehmerzylinder verstärkt wird, wobei an dem Ventilschieber eine Dichtkante oder Dichtfläche vorgesehen ist, die mit einer feststehenden Sitzfläche oder Sitzkante am Gehäuse der Servoventileinrichtung einen Ventilsitz darstellt. From the German patent application DE 10 2009 014 472 A1 An arrangement for actuating a master cylinder of a hydraulic system for clutch actuation is known, with a rotatably mounted body-mounted pedal, which is by means of a transmission device in operative connection with the master cylinder piston, wherein the transmission device comprises a gear transmission. From the German patent application DE 10 2008 059 787 A1 a hydraulic system for motor vehicles is known with a master cylinder and a slave cylinder, which are interconnected by a hydraulic path in which a pump and a servo valve device are arranged so that the effect of an applied to the master cylinder operating force is exerted on the slave cylinder, wherein the hydraulic path, an additional pumping surge having an input and an output and a switching valve device are arranged so that the effect of an applied force applied to the master cylinder actuating force on the slave cylinder is further dependent on demand. From the German patent application DE 10 2009 049 246 A1 a clutch pedal force assist device is known, which is connected via a hydraulic path to a master cylinder and a slave cylinder, in which a pump, a check valve device and a servo valve device with a reciprocable valve spool are arranged so that the action of an applied to the master cylinder operating force the slave cylinder is reinforced, wherein on the valve slide, a sealing edge or sealing surface is provided, which is a valve seat with a fixed seat or seat edge on the housing of the servo valve device.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kupplungsbetätigungssystem für mindestens eine Kupplung, die über ein Pedal betätigbar ist, mit einem Fluidsystem, das einen Geberzylinder und einen Nehmerzylinder umfasst, die durch eine fluidische Strecke miteinander verbunden sind, und mit einer Fluiddruckquelle, zu schaffen, das einfach aufgebaut, kostengünstig herstellbar und/oder einfach zu betätigen ist. The object of the invention is to provide a clutch actuation system for at least one clutch which is operable via a pedal, with a fluid system comprising a master cylinder and a slave cylinder, which are interconnected by a fluidic path, and with a fluid pressure source simple design, inexpensive to produce and / or easy to operate.

Die Aufgabe ist bei einem Kupplungsbetätigungssystem für mindestens eine Kupplung, die über ein Pedal betätigbar ist, mit einem Fluidsystem, das einen Geberzylinder und einen Nehmerzylinder umfasst, die durch eine fluidische Strecke miteinander verbunden sind, und mit einer Fluiddruckquelle, dadurch gelöst, dass eine druckgesteuerte Wegeventileinrichtung in dem offenen Fluidsystem so an die fluidische Strecke, die den Geberzylinder mit dem Nehmerzylinder verbindet, angeschlossen ist, dass die Kupplung mit der Fluiddruckquelle als Aktor teilautomatisiert betätigbar ist. Die Kupplung kann über das Pedal manuelle beziehungsweise mit dem Fuß betätigt werden. Die Kupplung kann aber auch mit der Fluiddruckquelle als Aktor automatisiert oder teilautomatisiert betätigt werden. Bei dem Fluid handelt es sich vorzugsweise um ein Hydraulikmedium. Daher können die Fluiddruckquelle auch als Hydraulikdruckquelle und das Fluidsystem auch als Hydrauliksystem bezeichnet werden. Zur Darstellung der Drucksteuerung der Wegeventileinrichtung sind, zum Beispiel an einem Ventilkolben der Wegeventileinrichtung, entsprechende Wirkflächen vorgesehen, die über die Fluiddruckquelle beziehungsweise das Pedal, das auch als Kupplungspedal bezeichnet wird, angesteuert werden. Im Hinblick auf das Fluidsystem bedeutet der Begriff offen, dass es sich um ein offenes und kein geschlossenes Fluidsystem handelt. Das Fluidsystem ist vorzugsweise zu einem Tank hin offen, der auch als Fluidreservoir oder Hydraulikmediumreservoir bezeichnet wird. Die Kupplung kann vorteilhaft, zum Beispiel in einem sogenannten Segelbetrieb eines mit dem Kupplungsbetätigungssystem ausgestatteten Kraftfahrzeugs, automatisch durch die Fluiddruckquelle betätigt werden. Trotz dieser Betätigungsmöglichkeit durch die Fluiddruckquelle kann ein Fahrer des Kraftfahrzeugs immer noch normal das Kupplungspedal betätigen und die Kontrolle über die Kupplung übernehmen. The object is achieved in a clutch actuation system for at least one clutch operable by a pedal with a fluid system comprising a master cylinder and a slave cylinder interconnected by a fluidic path and a fluid pressure source, characterized in that a pressure controlled one Directional valve device in the open fluid system so connected to the fluidic path that connects the master cylinder with the slave cylinder, connected, that the coupling with the fluid pressure source as an actuator is partially automated actuated. The clutch can be operated manually or with the foot via the pedal. However, the clutch can also be actuated automatically or partially automatically with the fluid pressure source as an actuator. The fluid is preferably a hydraulic medium. Therefore, the fluid pressure source may also be referred to as a hydraulic pressure source and the fluid system as a hydraulic system. To illustrate the pressure control of the directional control valve device, corresponding active surfaces are provided, for example on a valve piston of the directional control valve device, which are actuated via the fluid pressure source or the pedal, which is also referred to as a clutch pedal. With regard to the fluid system, the term openly means that it is an open rather than a closed fluid system. The fluid system is preferably open to a tank, which is also referred to as a fluid reservoir or hydraulic medium reservoir. The clutch may advantageously be actuated automatically by the fluid pressure source, for example in a so-called sailing operation of a motor vehicle equipped with the clutch actuation system. Despite this possibility of actuation by the fluid pressure source, a driver of the motor vehicle can still normally actuate the clutch pedal and take control of the clutch.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kupplungsbetätigungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wegeventileinrichtung eine erste Schaltstellung, in der die Kupplung über das Pedal betätigbar ist, und eine zweite Schaltstellung, in der die Kupplung über die Fluiddruckquelle teilautomatisiert betätigbar ist, aufweist. In der ersten Schaltstellung ist der Geberzylinder über die fluidische Strecke vorzugsweise so oder so ähnlich mit dem Nehmerzylinder verbunden, wie bei einer herkömmlich manuell betätigten Kupplung. Eine fluidische Verbindung zwischen der Fluiddruckquelle und der fluidischen Strecke ist in der ersten Schaltstellung der Wegeventileinrichtung vorzugsweise unterbrochen. In der zweiten Schaltstellung ist ein Ausgang der Fluiddruckquelle fluidisch mit dem Nehmerzylinder der Kupplung verbunden. A preferred embodiment of the clutch actuation system is characterized in that the directional control valve device has a first shift position in which the clutch can be actuated via the pedal, and a second shift position in which the clutch can be actuated partially automatically via the fluid pressure source. In the first switching position of the master cylinder is preferably connected via the fluidic path or the like with the slave cylinder, as in a conventional manually operated clutch. A fluidic connection between the fluid pressure source and the fluidic path is preferably interrupted in the first switching position of the directional control valve device. In the second switching position, an output of the fluid pressure source is fluidly connected to the slave cylinder of the clutch.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kupplungsbetätigungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wegeventileinrichtung in ihre erste Schaltstellung vorgespannt ist. Die Wegeventileinrichtung ist zum Beispiel durch eine Federeinrichtung in ihre erste Schaltstellung vorgespannt. Dadurch wird auf einfache Art und Weise erreicht, dass die Kupplung im normalen Betrieb des Kraftfahrzeugs manuell beziehungsweise mit dem Fuß des Fahrers betätigt wird. Another preferred embodiment of the clutch actuation system is thereby characterized in that the directional control valve device is biased in its first switching position. The directional control valve device is biased, for example, by a spring device in its first switching position. This is achieved in a simple manner that the clutch is operated during normal operation of the motor vehicle manually or with the driver's foot.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kupplungsbetätigungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wegeventileinrichtung als 5/2-Wegeventil mit einem Fluidspeicheranschluss, einem Kupplungsanschluss, einem Tankanschluss, einem Druckanschluss und einem Pedalanschluss ausgeführt ist. Über den Fluidspeicheranschluss ist die Wegeventileinrichtung an einen Fluidspeicher angeschlossen. Bei dem Fluidspeicher handelt es sich zum Beispiel um eine fluidische Kapazität oder um einen fluidischen Druckspeicher. Der Druckspeicher wird auch als Hydraulikmediumspeicher bezeichnet. Über den Kupplungsanschluss ist die Wegeventileinrichtung an den Nehmerzylinder angeschlossen, der auch als Kupplungszylinder bezeichnet wird. Über den Tankanschluss ist die Wegeventileinrichtung an einen Tank angeschlossen, der auch als Fluidreservoir oder Hydraulikmediumreservoir bezeichnet wird. Das Fluid oder Hydraulikmedium in dem Tank ist zum Beispiel mit einem Umgebungsdruck beaufschlagt. Über den Druckanschluss ist die Wegeventileinrichtung an einen Ausgang der Fluiddruckquelle angeschlossen. Über den Pedalanschluss ist die Wegeventileinrichtung fluidisch mit dem Geberzylinder verbunden, der dem Kupplungspedal oder Pedal zugeordnet ist. Die Wegeventileinrichtung ist vorzugsweise als Schieberventil mit einem Ventilkolben ausgeführt, der in einem entsprechenden Ventilgehäuse hin und her bewegbar geführt ist. A further preferred embodiment of the clutch actuation system is characterized in that the directional control valve device is designed as a 5/2-way valve with a fluid storage port, a coupling port, a tank port, a pressure port and a pedal connection. About the fluid storage port, the directional control valve device is connected to a fluid reservoir. The fluid reservoir is, for example, a fluidic capacity or a fluidic pressure accumulator. The pressure accumulator is also referred to as hydraulic medium reservoir. About the coupling connection, the directional control valve device is connected to the slave cylinder, which is also referred to as a clutch cylinder. Via the tank connection, the directional control valve device is connected to a tank, which is also referred to as a fluid reservoir or hydraulic medium reservoir. The fluid or hydraulic medium in the tank is, for example, subjected to an ambient pressure. About the pressure port, the directional control valve device is connected to an output of the fluid pressure source. About the pedal connection, the directional control valve device is fluidly connected to the master cylinder, which is associated with the clutch pedal or pedal. The directional control valve device is preferably designed as a slide valve with a valve piston, which is guided in a corresponding valve housing movable back and forth.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kupplungsbetätigungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Rückschlagventil zwischen die Fluiddruckquelle und die Wegeventileinrichtung geschaltet ist. Das Rückschlagventil dient vorteilhaft dazu, den Druck in dem Nehmerzylinder zu halten, wenn die Kupplung teilautomatisiert durch die Fluiddruckquelle betätigt wird. Das liefert den Vorteil, dass die Fluiddruckquelle nicht über den gesamten Zeitraum einer teilautomatisierten Kupplungsbetätigung aktiv sein muss. A further preferred embodiment of the clutch actuation system is characterized in that a check valve between the fluid pressure source and the directional control valve device is connected. The check valve is advantageously used to hold the pressure in the slave cylinder when the clutch is partially actuated by the fluid pressure source. This provides the advantage that the fluid pressure source does not have to be active throughout the entire period of a semi-automated clutch actuation.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kupplungsbetätigungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fluiddruckquelle als Reversierpumpe ausgeführt ist. Die Fluidpumpe ist vorzugsweise als Hydraulikpumpe mit zwei Stromrichtungen ausgeführt. In einer ersten Stromrichtung wird zur Betätigung der Kupplung vorzugsweise Hydraulikmedium aus dem Tank in Richtung Nehmerzylinder gefördert. In der zweiten oder entgegengesetzten Stromrichtung kann die Kupplung mit Hilfe der Fluiddruckquelle geschlossen werden. A further preferred embodiment of the clutch actuation system is characterized in that the fluid pressure source is designed as a reversing pump. The fluid pump is preferably designed as a hydraulic pump with two flow directions. In a first flow direction, hydraulic fluid is preferably conveyed out of the tank in the direction of the slave cylinder in order to actuate the clutch. In the second or opposite current direction, the clutch can be closed by means of the fluid pressure source.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kupplungsbetätigungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass der Fluiddruckquelle ein Zweidruckventil mit einem entsperrbaren Rückschlagventil zugeordnet ist. Das Zweidruckventil vereinfacht vorteilhaft den Betrieb der Fluiddruckquelle in entgegengesetzten Stromrichtungen. Das entsperrbare Rückschlagventil ermöglicht vorteilhaft, dass eine überschüssige Fluidmenge in den Tank gelangen kann, wenn zum Beispiel nach einer Betätigung der Kupplung durch die Fluiddruckquelle durch den Fahrer über das Pedal Druck aufgebaut wird. Another preferred embodiment of the clutch actuation system is characterized in that the fluid pressure source is associated with a two-pressure valve with a pilot-operated check valve. The two-pressure valve advantageously simplifies the operation of the fluid pressure source in opposite directions of flow. The pilot-operated check valve advantageously allows excess fluid to enter the tank when, for example, after actuation of the clutch by the fluid pressure source by the driver via the pedal pressure is built up.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kupplungsbetätigungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass ein fluidischer Widerstand zwischen das entsperrbare Rückschlagventil und eine Verzweigung geschaltet ist, die zwischen der Wegeventileinrichtung und dem Nehmerzylinder angeordnet ist. Der fluidische Widerstand ist zum Beispiel als Drossel ausgeführt. In der Verzweigung treffen sich vorzugsweise eine Fluidleitung, die von dem Kupplungsanschluss der Wegeventileinrichtung ausgeht und eine weitere Fluidleitung, die sich zum Tank hin erstreckt. In der weiteren oder zweiten Fluidleitung sind der fluidische Widerstand und das entsperrbare Rückschlagventil angeordnet. Eine weitere oder dritte Fluidleitung verbindet die Verzweigung mit dem Nehmerzylinder der Kupplung. A further preferred embodiment of the clutch actuation system is characterized in that a fluidic resistance is connected between the pilot-operated check valve and a branch which is arranged between the directional control valve device and the slave cylinder. The fluidic resistance is designed, for example, as a throttle. In the branching preferably meet a fluid line, which starts from the coupling port of the directional control valve device and a further fluid line, which extends to the tank. In the further or second fluid line, the fluidic resistance and the pilot-operated check valve are arranged. Another or third fluid line connects the branch to the slave cylinder of the clutch.

Bei einem Verfahren zum Betreiben eines vorab beschriebenen Kupplungsbetätigungssystems ist die oben angegebene Aufgabe alternativ oder zusätzlich dadurch gelöst, dass in dem offenen Fluidsystem fluidische Verbindungen zwischen dem Pedal, der Kupplung, der Fluiddruckquelle, einem Fluidtank und einem Fluidspeicher durch die Wegeventileinrichtung gesteuert werden. Die Ventileinrichtungen beziehungsweise Ventile werden vorzugsweise fluidisch betätigt. Das liefert den Vorteil, dass auf eine elektromagnetische Betätigung verzichtet werden kann. Die Wegeventileinrichtung umfasst vorzugsweise ein federbeaufschlagtes Wegeventil, das mit Druck beaufschlagbare Wirkflächen aufweist, über deren Beaufschlagung durch die Fluiddruckquelle das Wegeventil gegen die Federkraft verstellt werden kann. In einem kraftfreien Fall ist das Wegeventil vorzugsweise so geschaltet, dass der Fahrer die Kupplung über das Pedal betätigen kann. Im Fall, dass die Fluiddruckquelle Druck aufbaut, wird das Wegeventil vorteilhaft so geschaltet, dass die Fluiddruckquelle als Aktor die Kupplung betätigt. Wird dann wieder das Kupplungspedal durch den Fahrer betätigt, so ist das Wegeventil kraftfrei und die Feder verschiebt das Wegeventil entsprechend. In a method of operating a previously described clutch actuation system, the above object is alternatively or additionally achieved by controlling fluidic connections between the pedal, the clutch, the fluid pressure source, a fluid tank and a fluid reservoir through the directional valve device in the open fluid system. The valve devices or valves are preferably actuated fluidically. This provides the advantage that can be dispensed with an electromagnetic actuation. The directional control valve device preferably comprises a spring-loaded directional control valve which has pressure surfaces which can be acted upon by pressure, via whose admission by the fluid pressure source the directional control valve can be adjusted against the spring force. In a force-free case, the directional control valve is preferably switched so that the driver can operate the clutch via the pedal. In the event that the fluid pressure source builds up pressure, the directional control valve is advantageously switched so that the fluid pressure source actuates the clutch as an actuator. If the clutch pedal is then actuated again by the driver, the directional control valve is free of force and the spring shifts the directional control valve accordingly.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Fluiddruckquelle, ein Wegeventil, einen Fluidspeicher, einen fluidischen Widerstand und/oder ein Rückschlagventil für ein vorab beschriebenes Kupplungsbetätigungssystem, das insbesondere gemäß einem vorab beschriebenen Verfahren gesteuert werden kann beziehungsweise wird. Die genannten Teile sind separat handelbar. The invention further relates to a fluid pressure source, a directional control valve, a fluid reservoir, a fluidic resistor and / or a check valve for a previously described clutch actuation system, which can be controlled or in particular according to a method described above. The parts mentioned are separately tradable.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele 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:

1 einen Fluidschaltplan eines Kupplungsbetätigungssystems mit einer druckgesteuerten Wegeventileinrichtung; 1 a fluid circuit diagram of a clutch actuation system with a pressure-controlled directional control valve device;

2 ein Ausführungsbeispiel eines Wegeventils im Längsschnitt in einer ersten Schaltstellung und 2 an embodiment of a directional control valve in longitudinal section in a first switching position and

3 das Wegeventil aus 2 in einer zweiten Schaltstellung. 3 the directional control valve off 2 in a second switching position.

In 1 ist ein Kupplungsbetätigungssystem 1 in Form eines Fluidschaltplans dargestellt. Bei dem Fluid handelt es sich vorzugsweise um ein Hydraulikmedium. Daher wird der Fluidschaltplan auch als Hydraulikschaltplan bezeichnet. In 1 is a clutch actuation system 1 represented in the form of a fluid circuit diagram. The fluid is preferably a hydraulic medium. Therefore, the fluidic diagram is also referred to as a hydraulic circuit diagram.

Das Kupplungsbetätigungssystem 1 umfasst ein Kupplungspedal 2, über das eine Kupplung 4 manuell beziehungsweise mit dem Fuß betätigt werden kann. Das Kupplungspedal 2, das verkürzt auch als Pedal bezeichnet wird, ist über eine Lagereinrichtung 7 schwenkbar in einem Fußbereich eines (nicht dargestellten) Kraftfahrzeugs angebracht, das mit dem Kupplungsbetätigungssystem 1 ausgestattet ist. The clutch actuation system 1 includes a clutch pedal 2 over which a clutch 4 manually or by foot can be operated. The clutch pedal 2 , which is also abbreviated as a pedal, is about a storage facility 7 pivotally mounted in a foot region of a motor vehicle (not shown) connected to the clutch actuation system 1 Is provided.

Das Kupplungsbetätigungssystem 1 umfasst ein Fluidsystem beziehungsweise Hydrauliksystem 10 mit einem Geberzylinder 12, der über eine fluidische beziehungsweise hydraulische Strecke 15 mit einem Nehmerzylinder 14 der Kupplung 4 verbunden ist. In dem Geberzylinder 12 ist ein Geberkolben hin und her bewegbar geführt, an welchem eine Kolbenstange angebracht ist, die aus dem Geberzylinder 12 herausragt und an das Kupplungspedal 2 angelenkt ist. The clutch actuation system 1 comprises a fluid system or hydraulic system 10 with a master cylinder 12 , which has a fluidic or hydraulic route 15 with a slave cylinder 14 the clutch 4 connected is. In the master cylinder 12 is a master piston reciprocally guided on which a piston rod is mounted, which is the master cylinder 12 sticking out and to the clutch pedal 2 is articulated.

Dem Geberzylinder 12 ist eine Verzweigung 11 in dem Hydrauliksystem 10 zugeordnet. Dem Nehmerzylinder 14 ist eine Verzweigung 13 in dem Hydrauliksystem 10 zugeordnet. Die hydraulische Strecke 15, die den Geberzylinder 12 mit dem Nehmerzylinder 14 verbindet, erstreckt sich zwischen den beiden Verzweigungen 11 und 13. The master cylinder 12 is a branch 11 in the hydraulic system 10 assigned. The slave cylinder 14 is a branch 13 in the hydraulic system 10 assigned. The hydraulic route 15 that the master cylinder 12 with the slave cylinder 14 connects, extends between the two branches 11 and 13 ,

Das Hydrauliksystem 10 umfasst einen symbolisch angedeuteten Tank 20, der auch Fluidreservoir oder Hydraulikmediumreservoir bezeichnet wird. Die Kupplung 4 kann manuell beziehungsweise mit dem Fuß über das Pedal 2 betätigt werden. Die Kupplung 4 kann aber auch mit Hilfe einer Aktoreinrichtung 22 teilautomatisiert beziehungsweise automatisiert betätigt werden. The hydraulic system 10 includes a symbolically indicated tank 20 , which is also called fluid reservoir or hydraulic medium reservoir. The coupling 4 can manually or with the foot over the pedal 2 be operated. The coupling 4 but also with the help of an actuator device 22 be operated partially automated or automated.

Die Aktoreinrichtung 22 umfasst eine Fluiddruckquelle 24, die einen Aktor zur automatisierten oder teilautomatisierten Betätigung der Kupplung 4 darstellt. Zur Darstellung des Aktors ist die Fluiddruckquelle 24 vorteilhaft als Reversierpumpe 25 ausgeführt. Durch symbolisch angedeutete Pfeilspitzen sind entgegengesetzte Strömungsrichtungen angedeutet, in denen die Reversierpumpe 25 betrieben werden kann. The actuator device 22 includes a fluid pressure source 24 , which is an actuator for automated or semi-automatic operation of the clutch 4 represents. To illustrate the actuator is the fluid pressure source 24 advantageous as a reversible pump 25 executed. By symbolically indicated arrowheads opposite flow directions are indicated, in which the reversing pump 25 can be operated.

Zum Antrieb der Reversierpumpe 25 dient ein Elektromotor 26. Mit dem Elektromotor 26 kann die Reversierpumpe 25 in entgegengesetzten Drehrichtungen angetrieben werden, wie durch einen Doppelpfeil angedeutet ist. For driving the reversible pump 25 serves an electric motor 26 , With the electric motor 26 can the reversible pump 25 are driven in opposite directions of rotation, as indicated by a double arrow.

Die Fluiddruckquelle 24 ist zwischen zwei Verzweigungen 28 und 29 angeordnet. Über die Verzweigungen 28 und 29 ist ein Zweidruckventil 30 parallel zu der Reversierpumpe 25 geschaltet. Das Zweidruckventil 30 ist mit einem ersten Eingang an die Verzweigung 28 und mit einem zweiten Eingang an die Verzweigung 29 angeschlossen. The fluid pressure source 24 is between two branches 28 and 29 arranged. About the branches 28 and 29 is a two-pressure valve 30 parallel to the reversing pump 25 connected. The two-pressure valve 30 is with a first entrance to the junction 28 and with a second entrance to the junction 29 connected.

Ein Ausgang des Zweidruckventils 30 ist an den Tank 20 angeschlossen. Eine Steuerleitung 32 erstreckt sich von der Verzweigung 28 zu einem entsperrbaren Rückschlagventil 34. Das Rückschlagventil 34 ist durch eine Feder vorgespannt und sperrt in seiner Sperrstellung vom Tank zur Verzweigung 13. One output of the two-pressure valve 30 is to the tank 20 connected. A control line 32 extends from the branch 28 to a pilot operated check valve 34 , The check valve 34 is biased by a spring and locks in its locked position from the tank to the junction 13 ,

Zwischen der Verzweigung 29 und einer Verzweigung 36 ist ein Rückschlagventil 37 angeordnet. Das Rückschlagventil 37 ist durch eine Feder vorgespannt und sperrt von der Verzweigung 36 zur Verzweigung 29. Between the junction 29 and a branch 36 is a check valve 37 arranged. The check valve 37 is biased by a spring and locks from the junction 36 to the branch 29 ,

Eine Wegeventileinrichtung 40 ist zwischen der Verzweigung 36 und der Verzweigung 13 angeordnet. Die Wegeventileinrichtung 40 ist als 5/2-Wegeventil mit einem Fluidspeicheranschluss 41, einem Kupplungsanschluss 42, einem Tankanschluss 43, einem Druckanschluss 44 und einem Pedalanschluss 45 ausgeführt. A directional valve device 40 is between the junction 36 and the branch 13 arranged. The directional valve device 40 is as a 5/2-way valve with a fluid storage port 41 , a coupling connection 42 , a tank connection 43 , a pressure connection 44 and a pedal connection 45 executed.

An den Fluidspeicheranschluss 41 ist ein Fluidspeicher 50 angeschlossen. Der Kupplungsanschluss 42 ist über eine Fluidleitung mit der Verzweigung 13 verbunden. Der Tankanschluss 43 ist mit dem Tank 20 verbunden. Der Druckanschluss 44 ist über eine Fluidleitung mit der Verzweigung 36 verbunden. Der Pedalanschluss 45 ist über eine Fluidleitung mit der Verzweigung 11 verbunden. To the fluid storage port 41 is a fluid storage 50 connected. The coupling connection 42 is via a fluid line with the branch 13 connected. The tank connection 43 is with the tank 20 connected. The pressure connection 44 is via a fluid line with the branching 36 connected. The pedal connection 45 is via a fluid line with the branching 11 connected.

Von der Verzweigung 11 erstreckt sich eine Steuerleitung 51 zu der druckgesteuerten Wegeventileinrichtung 40. Durch eine symbolisch angedeutete Feder ist angedeutet, dass die Wegeventileinrichtung 40 in ihre dargestellte erste Schaltstellung vorgespannt ist. Eine Steuerleitung 52 erstreckt sich von der Verzweigung 36 zu einer entgegengesetzten Seite der Wegeventileinrichtung 40. Durch entsprechende Ansteuerung über die Steuerleitungen 51 und 52 kann die Wegeventileinrichtung 40 aus ihrer dargestellten ersten Schaltstellung in eine zweite Schaltstellung bewegt werden. From the branch 11 extends a control line 51 to the pressure-controlled directional control valve device 40 , By a symbolically indicated spring is indicated that the directional control valve device 40 is biased in its illustrated first switching position. A control line 52 extends from the branch 36 to an opposite side of the directional control valve device 40 , By appropriate control via the control lines 51 and 52 can the directional valve device 40 be moved from its illustrated first switching position into a second switching position.

Ein fluidischer Widerstand 55, der zum Beispiel als Drossel ausgeführt ist, ist zwischen der Verzweigung 13 und dem entsperrbaren Rückschlagventil 34 angeordnet. A fluidic resistance 55 for example, which is designed as a throttle is between the branch 13 and the pilot operated check valve 34 arranged.

In der in 1 dargestellten ersten Schaltstellung der Wegeventileinrichtung 40 ist die Kupplung 4, insbesondere der Nehmerzylinder 14 der Kupplung 4, direkt mit dem Pedal 2, insbesondere mit dem Geberzylinder 12 des Pedals 2, verbunden. Der Fluidspeicher 50 ist in dieser Schaltstellung der Wegeventileinrichtung 40 zum Tank hin entlastet. Der Druckanschluss 44 zur Fluiddruckquelle 24 ist gesperrt. In diesem unbetätigten Zustand der Wegeventileinrichtung 40 erfolgt die Pedalbetätigung der Kupplung 4. In the in 1 shown first switching position of the directional control valve device 40 is the clutch 4 , in particular the slave cylinder 14 the clutch 4 , directly with the pedal 2 , in particular with the master cylinder 12 of the pedal 2 , connected. The fluid reservoir 50 is in this switching position of the directional control valve device 40 relieved to the tank. The pressure connection 44 to the fluid pressure source 24 is locked. In this unactuated state of the directional control valve device 40 the pedal actuation of the clutch takes place 4 ,

Soll die Kupplung 4 durch die Fluiddruckquelle 24 betätigt werden, wird ein Ventilschieber der Wegeventileinrichtung 40 über die Steuerleitung 52 und eine pumpenseitige Wirkfläche (in 1 auf der rechten Seite der Wegeventileinrichtung 40) verschoben und eine Verbindung zwischen der Fluiddruckquelle 24 und der Kupplung 4 beziehungsweise dem Nehmerzylinder 14 der Kupplung 4 geöffnet. Should the clutch 4 through the fluid pressure source 24 be actuated, a valve spool of the directional control valve device 40 over the control line 52 and a pump-side effective area (in 1 on the right side of the directional valve device 40 ) and a connection between the fluid pressure source 24 and the clutch 4 or the slave cylinder 14 the clutch 4 open.

Der Geberzylinder 12 des Pedals 2, der auch als Pedalzylinder bezeichnet wird, ist in dieser zweiten Schaltstellung der Wegeventileinrichtung 40 mit dem Fluidspeicher 50 verbunden. Der Tankanschluss 43 ist gesperrt. Damit die Fluiddruckquelle 24 nicht über den gesamten Zeitraum der Kupplungsöffnung aktiv sein muss, wird der Druck durch das federvorgespannte Rückschlagventil 37 zwischen der Verzweigung 29 und der Wegeventileinrichtung 40 gehalten. The master cylinder 12 of the pedal 2 , which is also referred to as Pedalzylinder, is in this second switching position of the directional control valve device 40 with the fluid reservoir 50 connected. The tank connection 43 is locked. So that the fluid pressure source 24 does not have to be active over the entire period of the clutch opening, the pressure is applied by the spring-biased check valve 37 between the branch 29 and the directional control valve device 40 held.

Damit der Druck sich nicht über eine Ventilleckage der Wegeventileinrichtung 40 abbaut, verfügt der Ventilschieber vorteilhaft über Kolbenstangendichtungen, die in den 2 und 3 dargestellt sind. Um die Kupplung 4 mit Hilfe der Fluiddruckquelle 24 wieder zu schließen, wird diese in die andere oder entgegengesetzte Richtung gedreht oder angetrieben. So that the pressure does not have a valve leakage of the directional control valve device 40 degrades, the valve slide has advantageous piston rod seals, which in the 2 and 3 are shown. To the clutch 4 with the help of the fluid pressure source 24 to close again, this is rotated or driven in the other or opposite direction.

Durch das Zweidruckventil 30 kann auf einfache Art und Weise die Anschlussseite des Tanks 20 gewechselt werden, so dass die Fluiddruckquelle 24 auch in die andere Richtung zum entsperrbaren Rückschlagventil 34 hin Druck aufbauen kann. Durch die Betätigung des entsperrbaren Rückschlagventils 34 wird das Volumen aus der Kupplung 4 beziehungsweise aus dem Geberzylinder 12 der Kupplung 4 zum Tank 20 entlastet beziehungsweise entlassen und der Druck abgebaut, so dass die federkraftbeaufschlagte Kupplung 4 wieder schließen kann. Through the two-pressure valve 30 Can easily connect the connection side of the tank 20 be changed so that the fluid pressure source 24 also in the other direction to the pilot operated check valve 34 pressure can build up. By operating the pilot operated check valve 34 will the volume of the clutch 4 or from the master cylinder 12 the clutch 4 to the tank 20 Relieved or released and the pressure reduced, so that the spring-loaded clutch 4 can close again.

Die federkraftbeaufschlagte Kupplung 4 ist im unbetätigten Zustand geschlossen und wird über das Kupplungssystem 1 entweder durch das Kupplungspedal 2 oder durch die Fluiddruckquelle 24 aktiv geöffnet. Die Öffnungsgeschwindigkeit der Kupplung 4 wird durch den hydraulischen Widerstand 55, insbesondere in Form der Blende, zwischen dem Nehmerzylinder 14, der auch als Kupplungszylinder 14 bezeichnet wird, und dem entsperrbaren Rückschlagventil 34 begrenzt. The spring-loaded coupling 4 is closed in the unactuated state and is via the coupling system 1 either through the clutch pedal 2 or by the fluid pressure source 24 actively open. The opening speed of the clutch 4 is due to the hydraulic resistance 55 , in particular in the form of the diaphragm, between the slave cylinder 14 which also acts as a clutch cylinder 14 is referred to, and the pilot-operated check valve 34 limited.

Wird die Kupplung 4 durch die Fluiddruckquelle 24 mit Druck beaufschlagt und somit geöffnet, kann es passieren, dass der Fahrer gleichzeitig das Kupplungspedal 2 betätigt. Das Volumen aus dem Pedalzylinder oder Geberzylinder 12 wird nun in den Fluidspeicher 50 verschoben, bis der Kupplungsdruck erreicht ist. Da die Wirkflächen von dem Pedal 2 und der Fluiddruckquelle 24 an der Wegeventileinrichtung 40 gleich groß sind, wird der Ventilschieber der Wegeventileinrichtung 40 durch die Federkraft der symbolisch angedeuteten Feder in seine Ausgangsstellung zurückgeschoben, die der ersten Schaltstellung entspricht, die in 1 dargestellt ist. Will the clutch 4 through the fluid pressure source 24 pressurized and thus opened, it can happen that the driver at the same time the clutch pedal 2 actuated. The volume from the pedal cylinder or master cylinder 12 will now be in the fluid reservoir 50 shifted until the clutch pressure is reached. Because the effective areas of the pedal 2 and the fluid pressure source 24 at the directional control valve device 40 are the same size, the valve spool of the directional control valve device 40 pushed back by the spring force of the symbolically indicated spring to its initial position corresponding to the first switching position, the in 1 is shown.

Dadurch wird die Kupplung 4, insbesondere der Geberzylinder 12 der Kupplung 4, mit dem Pedal 2, insbesondere mit dem Geberzylinder 12 des Pedals 2, verbunden. Die Kupplung 4 bleibt in dieser durch den Fahrer übernommenen geöffneten Stellung, und zwar so lange bis der Fahrer das Pedal 2 wieder zurücknimmt, um die Kupplung 4 zu schließen.This will cause the clutch 4 , in particular the master cylinder 12 the clutch 4 , with the pedal 2 , in particular with the master cylinder 12 of the pedal 2 , connected. The coupling 4 remains in this open position assumed by the driver until the driver releases the pedal 2 back again to the clutch 4 close.

Befindet sich die Kupplung 4 in einem durch den Fahrer geöffneten Zustand und die Fluiddruckquelle 24, insbesondere die Reversierpumpe 25, sollte fehlerhafter Weise anlaufen, so wird die Fluiddruckquelle 24 das Volumen durch die Wegeventileinrichtung 40 zur Kupplung 4 fördern. Durch den erhöhten Kupplungsdruck öffnet das federbelastete Rückschlagventil 34 zum Tank 20 und das überflüssige Volumen fließt ab, bis der normale Kupplungsdruck wieder erreicht ist. Is the clutch 4 in a state opened by the driver and the fluid pressure source 24 , in particular the reversible pump 25 , should erroneously start, then the source of fluid pressure 24 the volume through the directional valve device 40 to the clutch 4 promote. Due to the increased clutch pressure opens the spring-loaded check valve 34 to the tank 20 and the excess volume drains away until the normal clutch pressure is regained.

In den 2 und 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Wegeventileinrichtung (40 in 1) als 5/2-Wegeventil 60 dargestellt. Das 5/2-Wegeventil 60 ist als Schieberventil mit einem Ventilkolben oder Ventilschieber 59 ausgeführt, der in einem Ventilgehäuse 58 hin und her bewegbar geführt ist. In the 2 and 3 is an embodiment of the directional control valve device ( 40 in 1 ) as 5/2-way valve 60 shown. The 5/2-way valve 60 is as a slide valve with a valve piston or valve spool 59 executed in a valve housing 58 is guided back and forth movable.

Das 5/2-Wegeventil 60 umfasst einen Fluidspeicheranschluss 61, einen Kupplungsanschluss 62, einen Tankanschluss 63, einen Druckanschluss 64 und einen Pedalanschluss 65. Durch eine Feder 70 ist das 5/2-Wegeventil 60 in seine in 2 dargestellte erste Schaltstellung vorgespannt. The 5/2-way valve 60 includes a fluid storage port 61 , a coupling connection 62 , a tank connection 63 , a pressure connection 64 and a pedal connection 65 , By a spring 70 is the 5/2-way valve 60 in his in 2 biased shown first switching position.

Soll die Kupplung durch die Pumpe betätigt werden, wird der Ventilschieber oder Ventilkolben 59 über die pumpenseitige Wirkfläche verschoben, und die Verbindung zwischen dem Pumpenanschluss oder Druckanschluss 64 und dem Kupplungsanschluss 62 geöffnet, wie man in 3 sieht. Ein Steueranschluss 71 des 5/2-Wegeventils 60 ist mit dem Pedaldruck beaufschlagt, wie durch das Pedalsymbol 2 angedeutet ist. If the clutch is to be actuated by the pump, the valve spool or valve piston 59 shifted via the pump-side effective surface, and the connection between the pump port or pressure port 64 and the coupling connection 62 opened, how to get in 3 sees. A control connection 71 of the 5/2-way valve 60 is subjected to the pedal pressure, as by the pedal symbol 2 is indicated.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Kupplungsbetätigungssystem Clutch actuation system
22: Pedal pedal
44: Kupplung clutch
77: Lagereinrichtung Storage facility
1010: Hydrauliksystem hydraulic system
1111: Verzweigung branch
1212: Geberzylinder Master cylinder
1313: Verzweigung branch
1414: Nehmerzylinder slave cylinder
1515: hydraulische Strecke hydraulic route
2020: Tank tank
2222: Aktoreinrichtung actuator device
2424: Fluiddruckquelle Fluid pressure source
2525: Reversierpumpe reversible
2626: Elektromotor electric motor
2828: Verzweigung branch
2929: Verzweigung branch
3030: Zweidruckventil Two pressure valve
3232: Steuerleitung control line
3434: entsperrbares Rückschlagventil unlockable check valve
3636: Verzweigung branch
3737: Rückschlagventil check valve
4040: Wegeventileinrichtung Directional valve means
4141: Fluidspeicheranschluss Fluid storage connection
4242: Kupplungsanschluss coupling connection
4343: Tankanschluss tank connection
4444: Druckanschluss pressure connection
4545: Pedalanschluss pedal connection
5050: Fluidspeicher fluid reservoir
5151: Steuerleitung control line
5252: Steuerleitung control line
5555: fluidischer Widerstand fluidic resistance
5858: Ventilgehäuse valve housing
5959: Ventilkolben plunger
6060: 5/2-Wegeventil 5/2-way valve
6161: Fluidspeicheranschluss Fluid storage connection
6262: Kupplungsanschluss coupling connection
6363: Tankanschluss tank connection
6464: Druckanschluss pressure connection
6565: Pedalanschluss pedal connection
7070: Feder feather
7171: Steueranschluss control connection

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009014472 A1 [0002]
DE 102008059787 A1 [0002]
DE 102009049246 A1 [0002]

Claims

Clutch actuation system ( 1 ) for at least one clutch ( 4 ), which have a pedal ( 2 ) is operable with a fluid system ( 10 ), which has a master cylinder ( 12 ) and a slave cylinder ( 14 ) passing through a fluidic path ( 15 ) and a fluid pressure source ( 24 ), characterized in that a pressure-controlled directional control valve device ( 40 ) in the open fluid system ( 10 ) so to the fluidic route ( 15 ), the master cylinder ( 12 ) with the slave cylinder ( 14 ), connected is that the coupling ( 4 ) with the fluid pressure source ( 24 ) Actuated partially as an actuator.

Clutch actuation system according to claim 1, characterized in that the directional control valve device ( 40 ) a first shift position in which the clutch ( 4 ) via the pedal ( 2 ) is operable, and a second switching position in which the clutch ( 4 ) via the fluid pressure source ( 24 ) is partially actuated, has.

Clutch actuating system according to claim 2, characterized in that the directional control valve device ( 40 ) is biased in its first switching position.

Clutch actuation system according to one of the preceding claims, characterized in that the directional control valve device ( 40 ) as 5/2-way valve ( 60 ) with a fluid storage port ( 41 ; 61 ), a coupling connection ( 42 ; 62 ), a tank connection ( 43 ; 63 ), a pressure connection ( 44 ; 64 ) and a pedal connection ( 45 ; 65 ) is executed.

Clutch actuation system according to one of the preceding claims, characterized in that a check valve ( 37 ) between the fluid pressure source ( 24 ) and the directional valve device ( 40 ) is switched.

Clutch actuation system according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid pressure source ( 24 ) as a reversing pump ( 25 ) is executed.

Clutch actuation system according to claim 6, characterized in that the fluid pressure source ( 24 ) a two-pressure valve ( 30 ) with a pilot operated check valve ( 34 ) assigned.

Clutch actuation system according to claim 7, characterized in that a fluidic resistance ( 55 ) between the pilot operated check valve ( 34 ) and a branch ( 12 ) connected between the directional control valve device ( 40 ) and the slave cylinder ( 14 ) is arranged.

Method for operating a clutch actuation system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the open fluid system ( 10 ) fluidic connections between the pedal ( 2 ), the coupling ( 4 ), the fluid pressure source ( 24 ), a fluid tank ( 20 ) and a fluid reservoir ( 41 ) through the directional control valve device ( 40 ) to be controlled.

Fluid pressure source ( 24 ), Directional control valve ( 60 ), Fluid storage ( 61 ), fluidic resistance ( 55 ) and / or check valve ( 37 ) for a clutch actuation system ( 1 ) according to one of claims 1 to 8, which can be controlled in particular according to a method according to claim 9 or will.