DE102016118423A1

DE102016118423A1 - Elektrohydraulisches System für die Betätigung von Kupplung(en) und Gangsteller(n) von Schaltgetrieben

Info

Publication number: DE102016118423A1
Application number: DE102016118423.3A
Authority: DE
Inventors: Thomas Leiber; Rainer Winzer; Valentin Unterfrauner; Carsten Hecker
Original assignee: LSP Innovative Automotive Systems GmbH
Current assignee: LSP Innovative Automotive Systems GmbH
Priority date: 2016-09-07
Filing date: 2016-09-29
Publication date: 2018-03-08
Also published as: CN109690143A; DE112017004503A5; CN109715990A; WO2018046146A1; US20190219154A1; KR20190057322A; US20190242445A1; JP2019529842A; DE112017004481A5; WO2018046145A1; JP2019526767A; DE112017004501A5; JP2019532237A; WO2018046144A1; US20190195350A1; CN109690144A; KR20190057321A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schaltgetriebe, eine Steuereinheit und mindestens eine elektromotorisch angetriebene Kolben-Zylinder-Einheit (3, 34) mit einem Kolben (3a, 34a), welcher mindestens einen Arbeitsraum (3b; 34b, 34c) begrenzt, die über Hydraulikleitungen (HL) mit mehreren Schaltgetriebeeinheiten (7, 10, 11, 19, 27a–d, 37a–d) des Schaltgetriebes verbunden ist und diese verstellt, wobei die Schaltgetriebeeinheiten (7, 10, 11, 19, 27a–d, 37a–d) mindestens eine Gangstellereinheit (10, 11, 27a–d, 37a–d) und mindestens eine Kupplungseinheit (7, 19) umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit zum Verstellen mindestens einer der Schaltgetriebeeinheiten (7, 10, 11, 19, 27a–d, 37a–d) den elektromotorischen Antrieb (1) derart ansteuert, das sich der Antrieb (1) um einen vorbestimmten Winkel dreht bzw. sich der Kolben (3a, 34a) der Kolben-Zylinder-Einheit (3, 34) um eine vorbestimmte Wegstrecke (Δs) verstellt (Wegsteuerung) und der Kolben (3, 34) dadurch ein benötigtes Hydraulikvolumen in oder aus mindestens einer Schaltgetriebeeinheit (7, 10, 11, 19, 27a–d, 37a–d) fördert, und dass zum Verstellen mindestens einer anderen Schaltgetriebeeinheit (7, 10, 11, 19, 27a–d, 37a–d) die Steuereinheit mittels eines Drucksensors (5, 33) den Ist-Druck (pist) in einer Hydraulikleitung (HL) oder der Schaltgetriebeeinheit (7, 10, 11, 19, 27a–d, 37a–d) misst, und den Antrieb (1) der Kolben-Zylinder-Einheit (3, 34) derart ansteuert, dass sich ein Solldruck (psoll) in der mindestens einen anderen Schaltgetriebeeinheit (7, 10, 11, 19, 27a–d, 37a–d) einstellt bzw. einregelt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schaltgetriebe, eine Steuereinheit und mindestens eine elektromotorisch angetriebene Kolben-Zylinder-Einheit mit einem Kolben, welcher mindestens einen Arbeitsraum begrenzt, die über Hydraulikleitungen mit mehreren Schaltgetriebeeinheiten des Schaltgetriebes verbunden ist und diese verstellt, wobei die Schaltgetriebeeinheiten mindestens eine Gangstellereinheit und mindestens eine Kupplungseinheit umfassen.
Stand der Technik
Aus DE 10 2006 038 446 A1 ist ein Schaltgetriebe mit einer elektromotorischen angetriebenen Kolben-Zylinder-Einheit beschrieben, bei dem eine oder zwei Kolben-Zylinder-Einheiten vier Gangsteller und zwei Kupplungen betätigen. Die Kolben-Zylinder-Einheit erzeugt den zum Verstellen der Gangsteller und Kupplungen benötigten Druck, wobei ein Drucksensor den erzeugten Druck misst. Die DE 10 2006 038 446 A1 beschreibt hierfür zwei mögliche Ausführungsformen. Bei der ersten Ausführungsform werden Kupplungen und Gangsteller über für eine Betätigung von sogenannten Multiplexventilen mittels der Kolben-Zylinder-Einheit verstellt. Dabei kann der Druckaufbau als auch der Druckabbau über die Kolben-Zylinder-Einheit erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, dass für bestimmte oder alle Verbraucher zusätzliche Auslassventile vorgesehen werden, über die der Druck in den einzelnen Verbrauchern geregelt abgesenkt werden kann.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, das aus DE 10 2006 038 446 A1 bekannte Schaltgetriebe weiter zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Schaltgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Schaltgetriebes ergeben sich durch die Merkmale der Unteransprüche.
Durch die Wegsteuerung des Kolbens, was einer Volumensteuerung entspricht, ergibt sich ein kostengünstiger Aufbau, bei dem die Anzahl der verwendeten Ventile vorteilhaft reduziert werden kann. Aufgrund der Weg- bzw. Volumensteuerung kann in einfacher Weise, ohne eine aufwendige Drucksteuerung mindestens eine Schaltgetriebeeinheit mehr als zwei Schaltpositionen aufweisen, da aufgrund der Inkompressibilität des Hydraulikmediums über ein vorbestimmtes gefördertes Volumen die jeweilige Schaltgetriebeeinheit gezielt in eine der möglichen Stellungen verstellt werden kann. Durch die Weg- bzw. Volumensteuerung können die Schaltgetriebeeinheiten zudem genau und schnell verstellt werden sowie Komponenten (Schaltventile, Dichtungen von Kolbeneinheiten von Gang- oder Kupplungsteller) auf Leckage diagnostiziert werden sowie hydraulische Strömungswiderstande. So ist es vorteilhaft möglich, dass zunächst schnell verstellt wird und durch Verzögern die Schaltgetriebeeinheit sanft in ihre Zielstellung verstellt wird.
Durch die Verwendung von mindestens eines Drucksensors, kann vorteilhaft für einige Schaltgetriebeeinheiten eine Druckregelung zum Druckaufbau und auch alternativ zum Druckabbau vorgesehen werden, so dass mittels der gleichen Kolben-Zylinder-Einheit sowohl eine Weg- bzw. Volumensteuerung als auch eine Druckregelung erfolgt. Durch das zusätzliche Vorsehen einer Druckregelung unter Verwendung eines Drucksensors können auch Verbraucher, wie z. B. die Kupplung mit einer exakt einregelbaren benötigten Kraft beaufschlagt werden.
Durch die Verwendung eines Doppelhubkolbens, welcher über seine beiden Arbeitsräume bei beiden Hubrichtungen des Doppelhubkolbens Hydraulikmedium in bzw. aus einem der Schaltgetriebeeinheiten fördern kann, kann u. a. vorteilhaft eine kurze Bauweise der Kolben-Zylinder-Einheit erzielt werden. So können die beiden Kolbenflächen entweder die gleiche Größe aufweisen, so dass beim Vorhub und beim Rückhub das gleiche Volumen bei gleichem Verstellweg des Kolbens gefördert wird. Es ist jedoch auch möglich, dass die Kolbenflächen unterschiedlich groß ausgebildet sind, z. B. im Verhältnis 1,5–2:1, so dass beim Vorhub das 1,5 bis 2-fache Volumen als beim Rückhub gefördert wird, so dass im Vorhub schneller Volumen gefördert werden kann im Sinne eines schnellen Druckaufbaus und somit schnellen Betätigung der Kupplung bzw. einer schnellen Gangbetätigung. Damit können sehr kurze Schaltzeiten einer Doppelkupplungsgetriebe erzielt werden, insbesondere wenn gleichzeitig in einer anderen Kupplung der Druck über ein Magnetventil in den Vorratsbehälter abgebaut wird und die Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie eines Elektromotors bei gegebener Versorgerspannung somit optimal genutzt werden kann.
Auch kann das Volumenverhältnis 2:1 derartig sinnvoll genutzt werden, in dem über ein Schaltventil (31) ein Volumenausgleich zwischen beiden Arbeitsräumen eines Doppelhubkolbens erzielt werden kann und somit die Axialkraftbelastung auf das Getriebe reduziert wird, da im Vorhub und im Rückhub nur die halbe Fläche auf die Getriebeeinheit wirkt. Dies ist insbesondere bei hohen Drücken sinnvoll, da die Axialkraft die Getriebebelastung reduziert wird und somit den Einsatz eines kostengünstigen Kunststoff-Trapezspindeltrieb ermöglicht. Der Vorteil des Doppelhubkolbens gegenüber einer kontinuierlich laufenden Pumpe ist, dass die Druckerzeugungseinheit nur während eines Schaltvorganges betrieben werden muss.
So lassen sich folgende Vorteile mit dem erfindungsgemäßen Schaltgetriebe erzielen:

a) Kosten- und Gewichtsreduzierung Gewicht durch Reduzierung der Anzahl an Komponenten
b) Verbesserung der Zuverlässigkeit durch Einführung von Diagnoseverfahren zur Dichtheitsprüfung und Kalibrierverfahren zu Feststellung der Veränderung von Strömungswiderständen
c) Reduzierung Gewicht und Kosten des Systems – durch Reduzierung Anzahl der Komponenten insbesondere Magnetventile durch Ersatz durch Rückschlagventile und zentrale Auslassventile – Vereinfachte Gangstellung durch Verwendung von nur zwei hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheiten (GS1 und GS2) für die Bestätigung von mehr als 2 Gangstellern (8–10 Gänge) – Einsatz einer kostengünstigen Motor-Spindel-Einheit für die Druckversorgung mit Trapezspindelgetriebe anstatt Kugelumlaufgetriebe – ...
d) Funktionsverbesserung – Einsatz eines positionsgesteuerten Doppelhubkolbens als Fördereinheit für kontinuierliche Förderung für offene Systeme – Einsatz eines positionsgesteuerten Doppelhubkolbens als Druckversorgung mit Druckabbau über die Druckversorgereinheit für geschlossene Systeme – Optimale Nutzung der Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie eines Elektromotors im Sinne einer schnellen Betätigung von einer oder zwei Kupplungen
e) Verbesserte Zuverlässigkeit – Diagnoseverfahren zur Prüfung der Komponenten (Ventile, Dichtheit von Kolben der Gang- und Kupplungssteller sowie der Druckversorgereinheit), auf Dichtheit über Kolbensteuerung – Vermessung des hydraulischen System durch Vermessung der hydraulischen Widerstände im System und Detektion von Veränderungen im Betrieb – Messverfahren zur Prüfung von Strömungswiderständen des hydraulischen Systems und deren Komponenten (z. B. Ventile, Leitungen) und Ermittlung von Verstellkräften der Kolben von Gangstellern und Kupplungsstellern f) Plattformkonzept für automatisierte Gangschaltung und Doppelkupplungen mit möglichst wenig Änderungen der Komponenten im System

Nachfolgend werden vorteilhafte mögliche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Schaltgetriebes anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1: Systemaufbau eines automatisierten Schaltgetriebes (AMT) mit Kupplung und Gangsteller;
2: Systemaufbau eines AMT (Automatisiertes Schaltgetriebe) bzw.
Doppelkupplungsgetriebes mit ein bis zwei Kupplungen sowie vier Gangstellern; die Kupplung werden im geschlossenen Hydraulikkreis im Multiplexbetrieb verstellt;
3: Systemaufbau eines AMT (Automatisiertes Schaltgetriebe) bzw. DCT (Doppelkupplungsgetriebes) mit ein bis zwei Kupplungen sowie vier Gangstellern, wobei die Betätigung der Kupplungen über Einlass- und Auslassventilen erfolgt;
3a: Systemaufbau mit Gangstellern mit doppeltwirkenden Kolben, wobei die Kolbenflächen des Doppelhubkolbens gleich groß sind;
3b: Systemaufbau mit verschieden großen Kolbenflächen des Doppelhubkolbens;
3c Systemaufbau wie 3, jedoch mit Schaltventil in der die Arbeitsräume der Kolben-Zylinder-Einheit verbindenden Hydraulikleitung für Multiplexbetrieb;
3d: Systemaufbau wie 3a, jedoch mit 2/2-Wegeventilen anstelle von 3/2-Ventilen;
4 Systemaufbau eines AMT (Automatisiertes Schaltgetriebe) bzw. DCT (Doppelkupplungsgetriebes) mit ein bis zwei Kupplungen sowie vier Gangstellern, wobei die Betätigung der Kupplungen mittels Einlass- und Auslassventilen über einen doppelwirkenden Kolben mit einem Verhältnis der Kolbenflächen von 1:1 bzw. sinnvoll gewähltem anderen Verhältnis z. B. 1:2, erfolgt;
4b: Systemaufbau wie 4, jedoch mit nur einem 2/2-Wegeventil pro Gangsteller anstelle von zweien, wobei jeweils nur eine Kammer des Doppelhubkolbens mit jeweils nur einer Kammer eines Gangstellers hydraulisch verbunden ist;
5 Querschnittsdarstellung durch eine mögliche Ausführungsform einer Druckversorgungseinheit, bei der über einen elektrischen Motor, insbesondere einen BLC Motor eine Spindel angetrieben wird, wodurch mittels vorzugsweise eines Trapezgewindegetriebes ein Kolben in einer Druckkammer verschoben wird.
Die 1 zeigt eine erste mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltgetriebes, welches als automatisiertes Schaltgetriebe ausgebildet ist. Hierbei bedient eine elektromotorische Betätigungseinheit bestehend aus Motor 1, Getriebe 2 und Kolben-Zylinder-Einheit 3 eine Kupplung 7 und zwei Gangsteller-Einheiten 10, 11, welche wiederum einem Gangsteller-Mechanismus 12, 13 betätigen. Der Motor 1 wird nur bei einem Schaltvorgang aktiviert wodurch das System nicht permanent in Betrieb sein muss, wie es bei Systemen mit Pumpen und Druckspeichereinheit der Fall ist. Die Gangsteller 10, 11 können 2 oder mehr Stellungen aufweisen, in die die Gangsteller-Mechanismen 12, 13 verstellt werden können. Üblicherweise weist der Gangsteller 10 die Stellungen Links, Mitte rechts auf. Wohingegen der Gangsteller 11 auch mehr als drei Stellungen aufweisen kann. Durch Hinein- oder Hinausfördern von vorbestimmten Fluidvolumina können die Gangsteller-Mechanismen 12, 13 somit von einer Ausgangsstellung in eine Zielstellung verstellt werden, wobei dass hierfür notwendige Fluidvolumen von der Kolben-Zylinder-Einheit 3 gefördert, bzw. verschoben wird.
Die elektromotorische Betätigungseinheit 1, 2 wird vorzugsweiße aus Kostengründen und Platzgründen in Form eines Trapezgewindespindelantriebes, alternativ mittels Kugelgewindetrieb oder ähnlichen Getriebearten ausgeführt.
Mit Hilfe der elektromotorischen Betätigungseinheit 1, 2 wird die hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit 3 betätigt, wobei hier eine Druckregelung unter Verwendung des Drucksensors 5 erfolgt. Durch Einregeln eines Solldrucks mittels des Kolbens 3a (Verkleinern des Arbeitsraumes 3b) wird das Fluid aus dem Arbeitsraum 3b über ein 2/2-Wegeventil 9 in Richtung der Kupplungseinheit 7 verschoben und öffnet somit die drucklos geschlossene Kupplung, was über den zentral angeordneten Drucksensor 5 überwacht wird.
Nach Betätigung der Kupplung 7 wird das 2/2-Wegeventil 9 geschlossen und somit die Kupplung 7 im geöffneten Zustand gehalten.
Durch Öffnen des 2/2-Wegeventils 16 und Schließen des 2/2-Wegeventils 14 kann weiteres Volumen über die Kolben-Zylinder-Einheit 3 in den Zylinder 10a der Gangstellereinheit 10 verschoben werden wodurch eine Rotation auf den Gangsteller-Mechanismus 12 ausgeübt wird, welcher vorzugsweise 3 Schaltstellungsmöglichkeiten hat. Hierzu müssen gleichzeitig die 2/2-Wegeventile 15 geöffnet und das 2/2-Wegeventil 17 geschlossen sein. Zum Verstellen des Gangstellers wird jedoch keine Druckregelung mittels Drucksensor 5 angewendet, sondern es erfolgt eine Volumensteuerung durch Verfahren des Kolbens um eine vorbestimmte Wegstrecke Δs, so dass eine definierte Menge Fluid in den Zylinder 10a bzw. 10b des Gangstellers verschoben wird, wodurch der Gangsteller-Mechanismus 12 um einen bestimmten Winkel verdreht und somit in seine Soll-Position wird.
Um den Schaltvorgang abzuschließen wird weiteres Fluid über das 2/2-Wegeventil 18 in die Gangstellereinheit 11 verschoben wodurch der Gangsteller-Mechanismus 13 in eine von vorzugsweise drei möglichen Schaltstellungen verschoben wird. Vorzugsweiße in eine der beiden Endstellungen, wodurch eine Feder 14 des Gangstellers 11 vorgespannt wird. Auch hier wird eine Volumensteuerung angewendet, so dass auf gesonderte Sensoren zur Detektierung der Gangstellerposition verzichtet werden könnte, was jedoch in manchen Fällen evtl. nicht sinnvoll ist, so dass es durchaus im Sinne der Erfindung ist derartige Positionssensoren bei einem oder beiden Gangstellern 10, 11 vorzusehen. Es muss lediglich ein geringer Druck zur Kompensierung der Federkräfte von der Kolben-Zylinder-Einheit 3 aufgebaut werden. Die Rückstellung des Gangstellers 11 in seine Ausgangsposition kann alleine durch die gespannte Feder erfolgen.
Nach dem Einlegen des gewählten Ganges über den Gangsteller-Mechanismus 12, 13 wird das 2/2-Wegeventil 9 geöffnet und das darin befindliche Volumen über die Kolben-Zylinder-Einheit 3 in dessen Arbeitsraum 3b zurückverschoben, wodurch sich die Kupplung 7 kontrolliert in ihre Ausgangstellung zurückbewegt und somit schließt. Über das Rückschlagventil 4 kann Volumen von einem Reservoir 6 in die Kolben-Zylinder-Einheit 3 nachgesaugt werden.
Die 1a zeigt eine zweite mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schaltgetriebes, welches eine Abwandlung des Schaltgetriebes gemäß 1 ist. Anstatt einer Kolben-Zylinder-Einheit mit lediglich einem Arbeitsraum, weist die zweite Ausführungsform einen Doppelhubkolben 34a auf, welcher zwei Arbeitsräume 34b, 34c abdichtend voneinander trennt. Die beiden Arbeitsräume 34b, 34c sind mittels einer Verbindungsleitung HLV miteinander verbunden, wobei in der Verbindungsleitung ein Schaltventil 31 angeordnet ist. Die beiden die Arbeitsräume 34b, 34c begrenzenden Kolbenflächen 34d, 34e sind unterschiedlich groß, wobei die Kolbenfläche 34e um das 1,5 bis 2-fache kleiner ist als die Kolbenfläche 34d. Beim Rückhub des Kolbens 34a (bewegen nach links) und geschlossenem Schaltventil 31 wird somit das Fluid- bzw. Hydraulikmedium aus dem Arbeitsraum 34c in die Hydraulikleitung HL gefördert. Beim Vorhub, d. h. Verstellen des Kolbens 34a nach rechts muss das Schaltventil 31 geöffnet sein, wobei der Kolben 34a Fluid aus dem Arbeitsraum 34b in die Hydraulikleitung HL fördert. Da sich jedoch der andere Arbeitsraum 34d vergrößert und der Druck in der Hydraulikleitung größer als der atmosphärische Druck ist, fließt aus der Hydraulikleitung HL Fluid in den Arbeitsraum 34c. Ist das Kolbenflächenverhältnis der Kolbenflächen 34d, 34e 2:1, so wird beim Vorhub genauso viel Hydraulikmedium in die jeweilige Schaltgetriebeeinheit gefördert wie beim Rückhub.
Beim Druckabbau im Gangsteller 10 über die Auslassventile 14, 15 kann bei geschlossenen Ventilen 16, 17 gleichzeitig Druck in der Kupplung 7 bzw. dem anderen Gangsteller 11 aufgebaut werden.
Die 2 zeigt eine dritte mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltgetriebes welches als Doppelkupplungsschaltgetriebe ausgebildet ist. Im Unterschied zur 1 werden jeweils zwei Gänge über einen Gangsteller ausgeführt. Vorzugsweise werden vier bis fünf Gangsteller (7- oder 9-Ganggetriebe) in einem System verbaut.
Im Ausgangszustand ist vorzugsweise eine der beiden Kupplungen 7, 19 geschlossen, die andere hingegen im geöffneten Zustand.
Bei einem Gangwechsel vom ersten in den zweiten Gang, wird Volumen über die hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit in das hydraulisch offene Gangsteller System verschoben. Die Einlassventile aller Gangsteller und der derzeit nicht aktivierten Kupplung 19 werden geschlossen. Durch Öffnen des 2/2-Wegeventils 23b und gleichzeitiges Öffnen des Auslassventils 26 wird der zweite Gang durch Verschiebung des Kolbens im Gangsteller 27b eingelegt und danach das Ventil 23b geschlossen. Hier kann eine Weg- oder Druckregelung des Kolbens erfolgen. Für den Wechsel vom ersten in den zweiten Gang wird nun Volumen aus der Kolben-Zylinder-Einheit 3 in das vorzugsweise hydraulisch geschlossene Kupplungseinheitensystem verschoben. Die Kupplung C1 7 ist geschlossen und somit der erste Gang des Gangstellers 27a im Kraftfluss. Die Kupplung C2 19 ist in der Ausgangposition im offenen Zustand. Mittels zweier 2/2-Wegeventile 9, 20 wird im sogenannten Multiplexbetrieb der Druckabbau in Kupplung 7 und sequentiell der Druckaufbau in Kupplung 19 durchgeführt. Der Drucksensor 5 dient hierbei der Druck-Volumen-Steuerung. Für einen Gangwechsel von dem zweiten in den dritten Gang werden wieder alle Einlassventile der Kupplungen und Gangsteller sowie das Auslassventil 26 geschlossen und das Einlassventil 24a und das Auslassventil 25 geöffnet. Über die Ansteuerung der elektromotorischen Betätigungseinheit wird das hydraulisches Fluid über die Kolben-Zylinder-Einheit in den Kolbenraum der Kolben-Zylinder-Einheit 29a verschoben und somit der dritte Gang eingelegt. Der Abschluss des Gangwechselvorgangs wird durch Öffnen bzw. Schließen der Kupplungen 7, 19 im Multiplexbetrieb gebildet.
Eine Vereinfachung des hydraulischen Schaltplans und eine Reduzierung der Anzahl der Ventile erfolgt über den Einsatz von jeweils einem Rückschlagventil pro Gangsteller-Kolbenraum. Dabei können beispielsweise die Kolbenräume der Gänge 3, 4, 7, R hydraulisch zusammengefasst werden. Eine Verbindung zum Reservoir 6 wird über ein Auslassventil 26 hergestellt.
Die 3 zeigt eine dritte mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltgetriebes, welches ebenfalls als Doppelkupplungstriebe ausgebildet ist.
Im Unterschied zur 2 werden die beiden Kupplungen als hydraulisch offenes System mit den zusätzlichen Auslassventilen 32, 35 ausgeführt. Für dieses System werden zur Verbesserung der Druckabbauregelgenauigkeit zwei Drucksensoren 5, 33 verbaut die jeweils den Druck in der entsprechenden Kupplung sensieren. Die Drucksensoren 5, 33 sind sinnvoller Weise hinter den Einlassventilen 9, 20 angeordnet. Der Wechsel der Gänge erfolgt wie in 2 beschrieben. Der beispielsweise Druckaufbau in Kupplung 7 erfolgt wie bisher über die Ansteuerung der elektromotorischen Betätigungseinheit wodurch das hydraulisches Fluid über die Kolben-Zylinder-Einheit und das Einlassventil 9 zur Kupplung 7 verschoben wird. Der Druckabbau an der anderen Kupplung 19 kann über eine PWM-Ansteuerung des Auslassventils 35 erfolgen, wodurch den Druckabbaugradient bestimmt wird. Dieser hat maßgeblichen Einfluss auf das Schließverhalten der Kupplung. Auf den Drucksensor kann verzichtet werden, indem der Anfangsdruck der Kolbenzylindereinheit der Kupplung 7, der beim Druckaufbau über Wegsteuerung eingestellt wird, abgespeichert wird und beim Druckabbau über ein hydraulisches Modell über entsprechende Zeitsteuerung der Auslassventile kontrolliert abgebaut wird. Für die Regelgenauigkeit werden in der Modellbildung des hydraulischen Modells die über das Messverfahren ermittelten hydraulischen Widerstände genutzt.
Der Druckaufbau kann auch ohne Druckgeber über eine Wegsteuerung erfolgen, wobei dann die Druckvolumenkennlinie berücksichtigt werden sollte und eine Druckschätzung durch Messung des Phasenstroms des Elektromotors erfolgt. Es ist jedoch aus Sicherheitsaspekten sinnvoll zumindest einen Druckgeber auch zum Abgleich des Modells vorzusehen.
Der Doppelhubkolben kann als kontinuierliche Druckversorgungseinheit, die nur bedarfsgerecht eingesetzt wird, ausgeführt werden, in dem die Rückschlagventile 4, 4a und 36 eingesetzt werden. Bei einem Flächenverhältnis der beiden Kolbenfläche bzw. Kolbenringfläche von 2:1 wird sowohl im Vor- als auch im Rückhub dasselbe Volumen in das System gefördert. Bei der Vorwärtsbewegung des Doppelhubkolbens wird das Volumen aus der Vorhubkammer 34b über das Rückschlagventil 36 zum einen in die Rückhubkammer 34c gefördert, zum anderen wird die andere Hälfte des Volumens dem System bereitgestellt. Bei einer Rückwärtsbewegung des Doppelhubkolbens wird Volumen über das Rückschlagventil 4 in der Vorhubkammer 34b bereitgestellt und das Volumen aus der Rückhubkammer 34c dem System zugeführt.
Aufgrund der hydraulischen Verbindung der Vor- und Rückhubkammer 34b, 34c ist die wirksame Kolbenfläche die Differenz aus Kolbenvorhubfläche und Kolbenrückhubfläche, bzw. nur der Rückhubfläche. Diese Fläche ist für die Auslegung des Motormomentes und bzw. des Getriebes zu berücksichtigen. Die Einheit kann so ausgelegt werden, dass Axialkräfte möglichst reduziert werden, was den Einsatz eines Kunststoffgetriebes ermöglichen kann.
Die 3a zeigt einer weitere vierte mögliche Ausführungsform, welche sich gegenüber der Ausführungsform der 3 dadurch unterscheidet, dass die vier Gangsteller 37a bis 37d doppeltwirkende Kolben-Zylinder-Systeme aufweisen, wobei die Wegventile 42a–d und 43a–d in ihrer einen Stellung als Einlassventile und in ihrer anderen Stellung als Auslassventile fungieren, sog. 3/2-Ventile. In der Einlass-Stellung verbindet das Ventil 42a–d den Arbeitsraum 38a–d mit der Hydraulikleitung HL und somit mit der Kolben-Zylinder-Einheit 34. Gleiches gilt für die Ventile 43a–d, welche in ihrer ersten Stellung die Arbeitsräume 39a–d mit der Hydraulikleitung HL verbinden. In ihren zweiten Stellungen verbinden die Ventile 42a–d und 43a–d die jeweiligen Arbeitsräume mit der Hydraulikleitung HL_R2 und dem Reservoir 6.
Die 3b zeigt eine fünfte mögliche Ausführungsform, bei der die Arbeitsräume 34b, 34c mit der Hydraulikleitung verbindenden Leitungen Rückschlagventile 36, 36a angeordnet sind, so dass lediglich Hydraulikmedium zum Druckaufbau in die Hydraulikleitung mit der Antriebseinheit 1, 2, 34 gefördert werden kann. Sofern die Kolbenflächen 34d, 34e unterschiedlich groß ausgebildet sind, wird beim Vorhub mehr Fluid in die Hydraulikleitung HL gefördert als beim Rückhub. Der Druckabbau in den Schaltgetriebeeinheiten erfolgt über die Auslassventile 9a, 35 bei den Kupplungen 7, 19 und über die Ventile 42a–d bzw. 43a–d. Hierdurch ist ein schnellerer Druckaufbau bzw. höhere Volumenförderung im Vorhub als im Rückhub möglich. Dies kann vorteilhaft für schnelle oder langsame Schaltvorgänge genutzt werden.
Die 3c zeigt eine Abwandlung des Schaltgetriebes gemäß 3b, bei der zum Druckabbau ein Schaltventil 46 in der Verbindungsleitung HLV angeordnet ist. Der Druckabbau in der Kupplung 19 kann nur mittels der Kolben-Zylinder-Einheit 34 erfolgen, wohingegen der Druckabbau in der Kupplung 7 über das Auslassventil 32 erfolgen kann. Bei dieser sechsten Ausführungsform ist es möglich, den Druck in der Kupplung 19 aufzubauen, und in der Kupplung 7 den Druck abzubauen, so dass beide Kupplungen gleichzeitig betätigt werden können. Hierzu wird der Doppelhubkolben nach vorne bewegt, wodurch Volumen aus der Vorhubkammer 34b über das geöffnete Ventil 46 zum einen in die Rückhubkammer 34c und die andere Hälfte über das geöffnete Einlassventil 20 in die Kupplung 19 gefördert wird. Gleichzeitig kann der Druck aus der Kupplung 7 bei geschlossenem Einlassventil 9 über das Ventil 32 in das Reservoir abgelassen werden. Alternativ kann der Druckaufbau in Kupplung 19 während eines Rückhubes geschehen. Hierbei wird das Volumen aus der Rückhubkammer 34c über das geöffnete Einlassventil 20 in die Kupplung 19 gefördert.
Für den Druckabbau in Kupplung 19 wird das Einlassventil 20 und das Ventil 46 geöffnet und der Doppelhubkolben 34a, der sich zu diesem Zeitpunkt am rechten Anschlag befindet nach links bewegt. Somit kann das Volumen aus der Kupplung 19 in die Vorhubkammer 34b gefördert werden. Das Volumen aus der Rückhubkammer 34c wird währenddessen ebenfalls in die Vorhubkammer gefördert, da aufgrund des Flächenverhältnisses der Kolbenflächen 34d, 34e das Fluidvolumen aus der Rückhubkammer 34c und der Kupplung 19 in der Vorhubkammer 34b aufgenommen werden kann und der Druckabbau somit gewährleistet ist.
Die 3d zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltgetriebes, welches ebenfalls als Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet ist. Die Druckversorgung ist hier in Form eines sogenannten Doppelhubkolbens mit zwei Rückschlagventilen 4, 36 ausgeführt, wobei jede weitere Kombination von Ventilen für den Doppelhubkolben 34 gewählt werden kann.
Im Unterschied zu 3a wurden die aufwendigeren und oft Leckage behafteten 3/2-Wegeventile durch günstige und Leckage arme 2/2-Wegeventile ersetzt. Diese finden in heutigen Bremssystemen ihre Anwendung und werden aus Diagnosezwecken bevorzugt. Aufgrund der großen Fertigungsstückzahlen sind diese sehr kostengünstig und somit vorzugsweise einzusetzen. Hier können entweder direkt Ventile aus Bremssystemen Einsatz finden oder Ventile mit leichten Modifikationen, welche ebenfalls kostengünstig und sicher hinsichtlich ihrer Funktionen gefertigt werden können. Die Betätigung der Kupplungen 7 und 19 erfolgt wie beschrieben mittels der Druckversorgungseinheit 34. Für das Betätigen des Gangstellers 37a nach rechts wird Volumen der Druckversorgungeinheit 34 über das geöffnete 2/2-Wegeventil 68a und gleichzeitig geschlossenem 2/2-Wegeventil 69a in die Kammer 38a des Gangstellers 37a gefördert. Aufgrund der unterschiedlich großen, die Arbeitskammern 38a und 38b begrenzenden Kolbenflächen liegt eine Differenzkraft am Kolben 40a an, wodurch das Volumen aus der Kammer 39a des Gangstellers 37a in die Kammer 38a gefördert wird und der Kolben nach rechts verstellt wird. Um den Gangsteller 37a nach links zu bewegen wird Volumen von der Druckversorgungseinheit direkt in die Kammer 39a des Gangstellers 37a gefördert. Hierzu muss gleichzeitig das Ventil 69a geöffnet und das Ventil 68a geschlossen sein.
Die 4 zeigt eine achte mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltgetriebes, welches ebenfalls als Doppelkupplungstriebe ausgebildet ist.
Im Unterschied zu 3 wird durch die elektromotorische Betätigungseinheit eine Kolben-Zylinder-Einheit vorzugsweise in Ausführungsform einer doppelwirkenden Kolbeneinheit 34 angetrieben. Hierbei sind die sogenannte Vorhubkammer 34b mit der Kupplung 7 und die Rückhubkammer 34c mit Kupplung 19 hydraulisch verbunden. Bei den Gangstellern werden jeweils eine hydraulische Kammer mit der Vorhubkammer 34b und die andere hydraulische Kammer mit der Rückhubkammer 34c verbunden. Ebenso befinden sich noch zwei Auslassventile 50, 51 in jeweils einem der beiden hydraulischen Kreise die mit dem Reservoir 6 verbunden sind.
Das Volumen aus der Vorhubkammer 34b kann über das 2/2-Wegeventil 20 in die Kupplung 7 gefördert werden. Gleichzeitig kann das Volumen aus Kupplung 19 in die Rückhubkammer 34c verschoben werden. Für eine Veränderung des Druckgradienten kann zusätzlich das Auslassventil 50 in PWM-Ansteuerung bestromt werden. Somit kann der Schließ- bzw. Öffnungsvorgang der einzelnen Kupplungen beeinflusst werden. Beim Betätigen eines Gangstellers wird das Volumen der Vorhubkammer beispielsweise zum Druckaufbau in einem Gangsteller verwenden, gleichzeitig wird das Volumen aus der zweiten Kammer des Gangstellers in die Rückhubkammer der doppelwirkenden Kolbeneinheit 34 verschoben.
Die 4a zeigt den alternativen Einsatz eines Schaltventils 46 in der die beiden Arbeitsräume 34b, 34c verbindenden Verbindungsleitung HLV.
Die 4b zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltgetriebes, welches ebenfalls als Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet ist. Die Druckversorgung ist in Form eines Doppelhubkolbens ausgeführt.
Vorzugsweise befindet sich der Kolben 34e vor Fahrtbeginn in einer Mittelstellung, da nicht vorhergesehen werden kann, ob bei Start des Fahrzeuges der erste Gang oder der Rückwärtsgang eingelegt wird. Somit ist für beide Manöver entsprechendes Volumen in den Kammern 34b und 34c zum Betätigen eines Gangstellers und einer Kupplung vorhanden. Alternativ müsste der Kolben 34e bei geöffneten Ventilen 50 bzw. 51 in die richtige Position verfahren werden.
Abweichend zur in 4 gezeigten Ausführungsform, kann jeweils auf die 2/2-Ventile 24a, 24b, 24c, 24d verzichtet werden. Wichtig ist hierbei, dass eine Kammer des Doppelhubkolbens mit jeweils einer Kammer jedes Gangstellers verbunden ist. Durch diese getrennte Anordnung der Verbindungsleitungen VL1 und VL2 kann ein Gangwechsel wie folgt umgesetzt werden. Für einen Gangwechsel vom ersten in den zweiten Gang muss zunächst der zweite Gang eingelegt werden. Hierzu wird der Kolben 34a nach links verschoben, wodurch Volumen in den Gangsteller 2/4 verschoben wird. Das Ventil 68b wird hierbei ebenfalls geöffnet, um das Verschieben des Gangstellers 2/4 zu ermöglichen, da ansonsten der Gangsteller 2/4 hydraulisch gesperrt wäre. Sobald, der zweite Gang eingelegt ist, wird der Kolben 34e weiter nach links verschoben und Volumen über das 2/2-Wegeventil 20 in die Kupplung C2 19 verschoben, was zum Schließen der Kupplung C2 19 führt. Gleichzeitig muss die Kupplung C1 geöffnet werden. Hierzu wird das 2/2-Wegeventil 9 geöffnet und das Volumen von dort entweder in die größer werdende Kolbenkammer 34b verschoben oder alternativ wird zusätzlich das Ventil 51 geöffnet, wodurch der Druck in das Reservoir abgebaut werden kann. Nachdem die Kupplung C2 komplett geschlossen bzw. die Kupplung C1 geöffnet ist, kann der nächste Gang voreingelegt werden. Um nun den dritten Gang einzulegen, wird der Doppelhubkolben 34 nach rechts verschoben, wodurch Volumen über das geöffnete Ventil 68a in die Kammer 38a des Gangstellers 37a gefördert wird. Das Volumen aus der Kammer 39a des Gangstellers wird gleichzeitig in die Kammer 34c des Doppelhubkolbens gefördert.
Die 5 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch eine mögliche Ausführungsform einer Druckversorgungseinheit 3, bei der über einen elektrischen Motor (Stator 65, Rotor 66), insbesondere einen BLC Motor eine Spindel 62 angetrieben wird. Der Elektromotor ist im Wesentlichen in der Gehäusehälfte 67 angeordnet.
Die Spindel 62 ist mit dem Rotor 66 verbunden und treibt die axialverschieblich gelagerte Spindelmutter 63 an, die drehfest mit ihrem Kragen im zweiten Gehäuseteil 60 angeordnet ist. Die Spindelmutter 63 bildet gleichsam mit ihrem stirnseitigen Ende 62a den Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit. Der Arbeitsraum 3b wird begrenzt durch das erste Gehäuseteil 60 und den Kolben 62a. Dichtungen 69, stellen sicher, dass kein Fluid Richtung Elektromotor 65, 66 gelangen kann. Es wird vorzugsweise eine Trapezspindel 63 aus Kunststoff verwendet, da für ein Schaltgetriebe nur geringe Drücke aufgebaut werden müssen und somit nur geringe Kräfte wirken. Über den Kanal 68 ist der Arbeitsraum 3b mit der nicht dargestellten Hydraulikleitung HL verbunden.
Die Spindelmutter 63 der Druckversorgereinheit gemäß 5 kann auch einen Doppelhubkolben über eine Druckstange antreiben, der den Arbeitsraum 3b in zwei Arbeitsräume abdichtend unterteilt, wobei dann noch eine Trennwandung, die von der Druckstange durchgriffen wird zwischen der Spindelmutter und dem Arbeitsraum 3b eingezogen werden muss. Zusätzlich zum Kanal 68 muss dann ein weiterer Kanal im Gehäuse 60 vorgesehen werden, der den zweiten gebildeten Arbeitsraum mit den Hydraulikleitungen verbindet.
Bezugszeichenliste

1: EC-Motor
2: Getriebe
3: Kolben-Zylinder-Einheit
4, 4a: Rückschlagventil mit hydraulischer Verbindung zum Reservoir 6
5: Drucksensor
6: Reservoir
7: Kupplungseinheit 1
8: Rückstellfeder Kupplungseinheit 1
9: 2/2-Wegeventil
10: Gangstellereinheit 1 (rotatorische Bewegung)
10, 10b: Kolben-Zylinder-Einheiten des Gangstellers 10
11: Gangstellereinheit 2 (lineare Bewegung)
12: Gangsteller-Mechanismus 1 Rotation (3 Stellungen)
13: Gangsteller-Mechanismus 2 Translation (3 Stellungen)
14–17: 2/2-Wegeventil
19: Kupplungseinheit 2
20: 2/2-Wege Einlass- und Auslassventil
21a–d: Rückschlagventil
22a–d: Rückschlagventil
23a–d: Einlassventil
24a–d: Einlassventil
25: Auslassventil
26: Auslassventil
27a: Gangsteller (1/3 Gang)
27b: Gangsteller (2/4 Gang)
27c: Gangsteller (5/7 Gang)
27d: Gangsteller (6/R Gang)
28a–d: linke Kolben-Zylinder-Einheit des Gangstellers 27a–d
29a–d: rechte Kolben-Zylinder-Einheit des Gangstellers 27a–d
34: Kolben-Zylinder-Einheit
34a: Doppelhubkolben
34b, 34c: Arbeitsräume der Kolben-Zylinder-Einheit 24 mit Doppelhubkolben 34a
34d, 34e: Kolbenflächen des Doppelhubkolbens 34
31: 2/2-Wegeventil
32: Auslassventil
33: Drucksensor
34: doppelwirkende Kolben-Zylinder-Einheit
35: Auslassventil
36: Rückschlagventil
37a–d: Gangsteller
38a–d: erster Arbeitsraum der Kolben-Zylinder-Einheit des Gangstellers 37a–d
39a–d: zweiter Arbeitsraum der Kolben-Zylinder-Einheit des Gangstellers 37a–d
40a–d: Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit des Gangstellers 37a–d
41a–d: Kolbenstange der Kolben-Zylinder-Einheit des Gangstellers 37a–d
42a–d: 2/2-Wege-Ein- und Auslassventil für ersten Arbeitsraum 38a–d
43a–d: 2/2-Wege-Ein- und Auslassventil für zweiten Arbeitsraum 39a–d
46: 2/2-Wegeventil
50, 51: 2/2-Wegeventil
60: erstes Gehäuseteil
61: Arbeitsraum
62: Spindel
63: Spindelmutter bildet auch den Kolben
64: Kragen der Spindelmutter für Momentabstützung
65: Stator
66: Rotor
67: zweites Gehäuseteil
68a–d: 2/2-Wege Ein- und Auslassventil für Gangsteller 37a–d
69a–d: 2/2-Wege Ein- und Auslassventil für Gangsteller 37a–d

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006038446 A1 [0002, 0002, 0003]

Claims

Schaltgetriebe, eine Steuereinheit und mindestens eine elektromotorisch angetriebene Kolben-Zylinder-Einheit (3, 34) mit einem Kolben (3a, 34a), welcher mindestens einen Arbeitsraum (3b; 34b, 34c) begrenzt, die über Hydraulikleitungen (HL) mit mehreren Schaltgetriebeeinheiten (7, 10, 11, 19, 27a–d, 37a–d) des Schaltgetriebes verbunden ist und diese verstellt, wobei die Schaltgetriebeeinheiten (7, 10, 11, 19, 27a–d, 37a–d) mindestens eine Gangstellereinheit (10, 11, 27a–d, 37a–d) und mindestens eine Kupplungseinheit (7, 19) umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit zum Verstellen mindestens einer der Schaltgetriebeeinheiten (7, 10, 11, 19, 27a–d, 37a–d) den elektromotorischen Antrieb (1) derart ansteuert, das sich der Antrieb (1) um einen vorbestimmten Winkel dreht bzw. sich der Kolben (3a, 34a) der Kolben-Zylinder-Einheit (3, 34) um eine vorbestimmte Wegstrecke (Δs) verstellt (Wegsteuerung) und der Kolben (3, 34) dadurch ein benötigtes Hydraulikvolumen in oder aus mindestens einer Schaltgetriebeeinheit (7, 10, 11, 19, 27a–d, 37a–d) fördert, und dass zum Verstellen mindestens einer anderen Schaltgetriebeeinheit (7, 10, 11, 19, 27a–d, 37a–d) die Steuereinheit mittels eines Drucksensors (5, 33) den Ist-Druck (p_ist) in einer Hydraulikleitung (HL) oder der Schaltgetriebeeinheit (7, 10, 11, 19, 27a–d, 37a–d) misst oder über den Phasenstrom des Elektromotors, Übersetzung und mechanische Übertragungsverluste zwischen Motor und Kolben sowie wirksamen Kolbenfläche der Kolben-Zylinder-Einheit den Druck berechnet, und den Antrieb (1) der Kolben-Zylinder-Einheit (3, 34) derart ansteuert, dass sich ein Solldruck (p_soll) oder Sollphasenstrom (i_soll) in der mindestens einen anderen Schaltgetriebeeinheit (7, 10, 11, 19, 27a–d, 37a–d) einstellt bzw. einregelt.
Schaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben-Zylinder-Einheit (34) einen Doppelhubkolben (34a) aufweist, und der Doppelhubkolben (34a) zwei Arbeitsräume (34b, 34c) voneinander abdichtend trennt, und beide Arbeitsräume (34b, 34c) mit einer oder mehreren die Kolben-Zylinder-Einheit (34) mit den Schaltgetriebeeinheiten verbindenden Hydraulikleitung bzw. Hydraulikleitungen (HL, HL1, HL2) in Verbindung sind bzw. bringbar sind.
Schaltgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die die beiden Arbeitsräume (34b, 34c) begrenzenden Kolbenflächen (34d, 34e) des Doppelhubkolbens (34a) unterschiedlich groß sind, insbesondere ein Größenverhältnis von mindestens 1,5:1, besonders bevorzugt von 2:1, aufweisen.
Schaltgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass über den Doppelhubkolben (34a) der Druck in einem Kupplungssteller (7, 19) abgebaut wird, in dem der Kolben derart zurückgefahren wird, dass sich das Volumen des von der größeren Kolbenfläche (34b) begrenzten Arbeitsraumes (34b) vergrößert.
Schaltgetriebe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass über den Doppelhubkolben (34a) der Druck in einem Kupplungssteller (7, 19) abgebaut wird oder das Volumen einer Kammer eines Gangstellers zumindest teilweise in den Vorratsbehälter gefördert wird, in dem mindestens ein Arbeitsraum (34b, 34c) des Doppelhubkolbens (34a) über ein geöffnetes Magnetventil (50, 51) mit dem Vorratsbehälter (6) in Verbindung steht.
Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Arbeitsräume (34b, 34c) der Kolben-Zylinder-Einheit (34) über eine Hydraulikleitung (HLV) miteinander verbunden sind, in der ein Schaltventil (31) oder ein Rückschlagventil (36) angeordnet ist, wobei das Rückschlagventil (36) derart angeordnet ist, dass beim Verkleinern des Arbeitsraumes (34b), welcher von der größeren Kolbenfläche (34d) begrenzt ist, Hydraulikmedium durch das Rückschlagventil (36) in den anderen Arbeitsraum (34c) strömen kann.
Schaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Schaltgetriebeeinheit (12, 13) eine Neutralstellung (Anfangsstellung ohne Kraftübertragung) und mehr als zwei Schaltpositionen aufweist, wobei die Steuereinheit die mehr als zwei Schaltpositionen (GS2) mittels Wegsteuerung des Kolbens (3a, 34a) eingestellt.
Schaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Schaltgetriebeeinheit, insbesondere jede Schaltgetriebeeinheit, separat mittels eines ihr zugeordneten Schaltventils (9, 16, 17, 18, 20, 23a–d, 24a–d, 42a–d, 43a–d) gegenüber den anderen Schaltgetriebeeinheiten und der Kolben-Zylinder-Einheit (3, 34) absperrbar ist.
Schaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer oder beide Arbeitsräume (3b, 34b, 34c) der Kolben-Zylinder-Einheit (3, 34) mittels einer Hydraulikleitung (HL_R1, HL_R2) mit einem Vorratsbehältnis (6) für Hydraulikmedium verbunden ist bzw. sind und in der jeweiligen Verbindungsleitung (HL_R1, HL_R2) ein Schaltventil () oder ein Rückschlagventil (4, 4a) angeordnet ist.
Schaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben-Zylinder-Einheit (34) mit ihrem Doppelhubkolben (34a) zum Druckaufbau in mindestens einer Schaltgetriebeeinheit und zum gleichzeitigen Druckabbau in mindestens einer andere Schaltgetriebeeinheit dient.
Schaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit bei der Volumen- bzw. Wegsteuerung des Kolbens (3a, 34a) keinen Drucksensor (5, 33) verwendet und/oder bei der Druckregelung mittels eines Drucksensors (5, 33) die Druckvolumenkennlinie (DVK) der jeweils beim Regelungsvorgang relevanten Schaltgetriebeeinheiten auswertet bzw. berücksichtigt.
Schaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit die Gangsteller (10, 27a–d, 37a–d) des Schaltgetriebes unter Verwendung der Wegsteuerung des Kolbens (3a, 34a) verstellt.
Schaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit die Kupplungssteller (7, 19) des Schaltgetriebes unter Verwendung der Wegsteuerung des Kolbens (3a, 34a) den Druck aufbaut.
Schaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit den Druck in einer Schaltgetriebeeinheit (7, 19, 27a–d, 37a–d) durch Öffnen eines der Schaltgetriebeeinheit zugeordneten Auslass-Schaltventils (9a, 25, 26, 35) oder durch Verstellen des Kolbens (3a, 34a) der Kolben-Zylinder-Einheit (3, 34) abbaut.
Schaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das bei jeder Betätigung des Systems ein Abgleich der Druckvolumenkennlinie des Gesamtsystems erfolgt.
Schaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (2) eine Trapezspindel und die Druckversorgereinheit (3, 34) einen Einfachkolben (3a) oder einen Doppelhubkolben (34a) aufweist.
Schaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kammer (38a–d) einer Schaltgetriebeeinheit (37a–d) ein gesteuertes 2/2-Wegeventil (68a–d) zugeordnet ist, mit dem die Kammer (38a–d) wahlweise mit der Hydraulikleitung (HL, HL1, HL2) verbindbar bzw. von dieser abtrennbar ist.
Schaltgetriebe nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckversorgereinheit (34) über eine Hydraulikleitung (HL) mit den Kammern (38a–d; 39a–d) in Verbindung ist, wobei in der Verbindungsleitung (HLV1) zu einer Kammer (38a–d) einer Schaltgetriebeeinheit (37a–d) ein gesteuertes 2/2-Wegeventil (68a–d) angeordnet ist und die andere Kammer (39a–d) über eine gesonderte Verbindungsleitung (HLV2) mit der Hydraulikleitung (HL) in Verbindung ist, wobei der die Kammern (38a–d, 39a–d) voneinander abdichtend trennende Kolben (40a–d) einer Schaltgetriebeeinheit (37a–d) zwei unterschiedlich große wirkende Kolbenflächen aufweist, wobei insbesondere die die Kammer (39a–d) begrenzende Kolbenfläche kleiner ist als die die Kammer (38a–d) begrenzende Kolbenfläche ist.
Schaltgetriebe nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (34b) der Druckversorgereinheit (34) über eine erste Hydraulikleitung (HL1) mit den Kammern (38a–d) in Verbindung ist, und die Kammer (34c) der Druckversorgereinheit (34) über eine zweite Hydraulikleitung (HL2) mit den Kammern (39a–d) in Verbindung ist, wobei in der Verbindungsleitung (HLV1), welche eine Kammer (38a–d) einer Schaltgetriebeeinheit (37a–d) mit der ersten Hydraulikleitung (HL1), ein gesteuertes 2/2-Wegeventil (68a–d) angeordnet ist.
Schaltgetriebe nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der die Kammern (38a–d, 39a–d) voneinander abdichtend trennende Kolben (40a–d) einer Schaltgetriebeeinheit (37a–d) zwei unterschiedlich große wirkende Kolbenflächen aufweist, wobei insbesondere die die Kammer (39a–d) begrenzende Kolbenfläche kleiner ist als die die Kammer (38a–d) begrenzende Kolbenfläche ist.
Schaltgetriebe nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite Hydraulikleitung (HL1, HL2) mittels eines Schaltventils (50, 51) mit dem Vorratsbehältnis (6) verbindbar ist, wobei insbesondere dem Schaltventil (50, 51) ein Rückschlagventil (4, 4a) parallel geschaltet ist.
Verfahren zur Feststellung der Dichtheit mindestens einer Dichtung und/oder Ventilfunktion des Schaltgetriebes nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der positionsgesteuerten Kolben-Zylinder-Einheit (3, 34) in Ausführung eines Plungers (3a) oder Doppelhubkolbens (34a) und/oder unter Verwendung eines Drucksensors (5, 33) die Dichtheit und Funktion in zeitlichen Abständen überprüft wird.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Kolben-Zylinder-Einheit (3, 34) ein Druck in der Hydraulikleitung (HL) aufgebaut wird und anschließend der Antriebsleistung des Kolbenantriebs (1) für eine Zeitdauer (Δt_Prüf) konstant gehalten wird, wonach während der Zeitdauer (Δt_Prüf) überwacht wird, ob sich entweder die Kolbenposition des Kolbens (3a, 34a) oder der mittels des Drucksensors (5, 33) ermittelte Druck ändert, insbesondere der zeitliche Verlauf der Positionsänderung des Kolbens (3a, 34a) bzw. des Druckverlaufs überwacht wird und anhand dessen die Dichtheit und/oder die Ventilfunktion ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren nach dem Abbremsen des Fahrzeugs auf die Fahrzeuggeschwindigkeit Null, insbesondere bei einem kurzzeitigen Fahrzeugstillstand oder nach dem Starten des Fahrzeuges durchgeführt wird.