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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft eine mechanisch-hydraulische Kupplungsbetätigungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei heutigen Kraftfahrzeugen mit manuellem Schaltgetriebe ist zwischen Brennkraftmaschine und Schaltgetriebe meist eine mechanisch-hydraulisch betätigte Kupplung angeordnet. Die mechanische Betätigung erfolgt meist über einen elektrischen Antrieb, der betätigt wird, wenn eine Steuereinrichtung ein Signal von einem Kupplungspedal erhält. Der elektrische Antrieb umfasst eine Steuerscheibe, bei deren Drehung ein Kolben eines ersten Hydraulikzylinders betätigt wird. Dieser ist hydraulisch mit einem zweiten Hydraulikzylinder verbunden, der wiederum mit der eigentlichen Kupplung wirkverbunden ist. Eine derartige mechanisch-hydraulisch betätigte Kupplung ist beispielsweise in der
DE 10 2013 224 958 A1 beschrieben.
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Offenbarung der Erfindung
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Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird durch eine mechanisch-hydraulische Kupplungsbetätigungsvorrichtung gelöst. Die mechanisch-hydraulische Kupplungsbetätigungsvorrichtung umfasst einen Antrieb und einen ersten Hydraulikzylinder, dessen Kolben mindestens mittelbar mit dem Antrieb gekoppelt ist und der über eine Hydraulikverbindung hydraulisch mit einem zweiten Hydraulikzylinder verbunden ist, der wiederum mit einer Kupplung wirkverbunden ist. Es wird vorgeschlagen, dass die Hydraulikverbindung über eine ansteuerbare Ventileinrichtung mit einem Niederdruckbereich verbindbar ist
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Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen angegeben. Darüber hinaus finden sich für die Erfindung wichtige Merkmale in der nachfolgenden Beschreibung und in der Zeichnung. Die dort offenbarten Merkmale können sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wichtig sein. Hierauf wird nicht nochmals explizit hingewiesen.
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Durch die erfindungsgemäße mechanisch-hydraulische Kupplungsbetätigungsvorrichtung wird ein Notbetrieb des Kraftfahrzeugs auch dann ermöglicht, wenn während eines sogenannten „Segelbetriebs“ der Antrieb der Kupplungsbetätigungsvorrichtung nicht mehr angesteuert werden kann. Dieser Fall kann eintreten, wenn elektrische Verbindungen gestört sind, wenn der Antrieb der Kupplungsbetätigungsvorrichtung defekt ist, wenn eine Störung in der Verbindung zwischen dem Antrieb der Kupplungsbetätigungsvorrichtung und dem Kolben des ersten Hydraulikzylinders vorliegt, und/oder wenn eine Steuereinrichtung, welche den Antrieb der Kupplungsbetätigungsvorrichtung ansteuert, defekt ist. „Mechanisch-hydraulisch“ bedeutet vorliegend, dass der Kolben des ersten Hydraulikzylinders mechanisch zwangsbewegt wird, beispielsweise durch einen elektrischen Antrieb, einen hydraulischen Antrieb, einen pneumatischen Antrieb, oder ähnliches.
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Unter dem oben erwähnten „Segelbetrieb“ wird ein Betriebszustand eines Kraftfahrzeugs verstanden, in dem ohne Eingriff durch einen Fahrer von einer Steuereinrichtung des Kraftfahrzeugs bzw. der das Kraftfahrzeug antreibenden Brennkraftmaschine die Kupplung geöffnet wird, so dass das Kraftfahrzeug durch die Brennkraftmaschine nicht gebremst wird. Indem die Kupplung automatisch geöffnet wird, wird also die Bewegungsenergie des rollenden Kraftfahrzeugs maximal ausgenutzt, ohne dass die ansonsten bremsende Brennkraftmaschine mitgeschleppt werden muss. Ein solcher „Segelbetrieb“ wird beispielsweise dann ausgeführt, wenn das Kraftfahrzeug ein leichtes Gefälle hinabrollt. Es wurde festgestellt, dass es im normalen Betrieb von Kraftfahrzeugen zeitlich gesehen vergleichsweise hohe Anteile gibt, in denen das Kraftfahrzeug im Segelbetrieb betrieben werden kann. Dieser Anteil kann bis zu 25 % betragen. Durch einen solchen Segelbetrieb kann daher eine erhebliche Mange an Kraftstoff und hierdurch wiederum CO2 eingespart werden.
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Übliche Antriebe von Kupplungsbetätigungsvorrichtungen sind bei geöffneter Kupplung selbsthemmend. Dies bedeutet, dass bei geöffneter Kupplung keine oder keine wesentliche Leistung zum Offenhalten der Kupplung aufgebracht werden muss. Ohne einen solchen selbsthemmenden Antrieb müsste zum Offenhalten der Kupplung der Antrieb dauerhaft betrieben und es müsste ein erhebliches Drehmoment erzeugt werden, was mit einem Stromverbrauch und eventuell auch mit einer unerwünschten Erwärmung des Antriebs verbunden ist. Um die Kupplung zu schließen, muss bei einem solchen selbsthemmenden Antrieb der Antrieb allerdings gezielt angesteuert werden. Würde es nun bei geöffneter Kupplung zu einem der oben beschriebenen Fehler kommen, könnte der Antrieb nicht gezielt zum Schließen der Kupplung angesteuert werden, und die Kupplung würde in der geöffneten Stellung verharren, wodurch ein Weiterfahren des Kraftfahrzeugs zumindest bis zu einer gewünschten sicheren Abstellposition unmöglich wäre.
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Unter selbsthemmend kann dabei auch beispielsweise eine „Ablageposition“ auf einer Steuerscheibe bzw. einer Kurvenscheibe, die eine drehende Bewegung in eine lineare Verlagerung eines Stößelelements bzw. Rollenstößels bewirken kann. Eine derartige „Ablageposition“ kann z.B. durch einen umfangseitigen Bereich der Kurvenscheibe bzw. Steuerscheibe realisiert sein, in dem der Radius z.B. konstant ist oder das Stößelelement bzw. der Rollenstößel zumindest nicht in eine die Kupplung schließende Richtung allein durch die Kraft der Kupplungsfeder verlagert wird.
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Dank der erfindungsgemäßen Maßnahme, die darin besteht, dass die Hydraulikverbindung über eine ansteuerbare Ventileinrichtung mit einem Niederdruckbereich verbindbar ist, kann die Kupplung auch bei blockiertem Antrieb aus der geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung bewegt werden. Dies wird erreicht, indem aus der hydraulischen Verbindung zwischen dem ersten Hydraulikzylinder und dem zweiten Hydraulikzylinder der bei geöffneter Kupplung herrschende Hydraulikdruck mittels der ansteuerbaren Ventileinrichtung in den Niederdruckbereich „abgelassen“ werden kann. Somit schließt die Kupplung unter der Kraft der üblicherweise vorhandenen Kupplungsfeder auch bei weiterhin in der betätigten Stellung verharrendem Antrieb.
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Es versteht sich, dass die erfindungsgemäße Maßnahme besonders sinnvoll ist bei einem Antrieb, der selbsthemmend ist. Sie ist aber ebenfalls sinnvoll bei einem solchen Antrieb, der nicht selbsthemmend ist, bei dem sich also dann, wenn der Antrieb nicht mehr angesteuert werden kann, der Antrieb aufgrund der Kupplungskräfte von selbst in Richtung „Kupplung schließen“ bewegt. Die Geschwindigkeit eines solchen Schließens hängt allerdings vom Wirkungsgrad eines üblicherweise eingesetzten Getriebes und auch von der Kupplungskraft, also meist der Kraft der Kupplungsfeder, ab. Beide Größen können eine relativ hohe Toleranz haben. Darüber hinaus kommen auch Alterungseffekte hinzu, die die Charakteristik der Kupplung verändern und ein selbstständiges Schließen der Kupplung erschweren können.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahme ist es auch, dass diese sehr einfach in bestehende mechanisch-hydraulische Kupplungsbetätigungsvorrichtungen integriert werden kann, ohne dass dort kostenaufwändige Modifikationen erforderlich sind. Weder am Antrieb noch an den Hydraulikzylindern oder gar an der Kupplung sind irgendwelche Veränderungen erforderlich. Auch kann die selbsthemmende Eigenschaft des Antriebs, die im Normalbetrieb besonders energieeffizient ist, weiterhin verwendet werden.
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Es versteht sich, dass vorteilhafterweise eine Fehlfunktion, die ein Betätigen der Ventileinrichtung erfordert, mittels einer On-Board-Diagnose oder anderer Erfassungs- und Auswertmechanismen detektiert wird.
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Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die ansteuerbare Ventileinrichtung stromlos geschlossen ist. Dies hat den Vorteil, dass ein Fehler in der Ansteuerung der Ventileinrichtung, beispielsweise ein abgefallener Stecker, nicht zu einem ungewollten Öffnen der Ventileinrichtung und damit zu einem ungewollten Schließen der Kupplung führt. Ein gewünschter Segelbetrieb bleibt somit auch bei einem Fehler in der Ansteuerung der Ventileinrichtung möglich. Als Ventileinrichtung kann beispielsweise ein übliches stromlos geschlossenes Ventil eingesetzt werden, wie es bei ABS- oder ESP-Systemen zum Einsatz kommt.
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Alternativ hierzu wird vorgeschlagen, dass die ansteuerbare Ventileinrichtung stromlos offen ist. Damit würde sichergestellt werden, dass die Kupplung schließt und zumindest ein gewisser Notbetrieb des Kraftfahrzeugs weiterhin möglich ist, wenn ein Problem der Stromversorgung der Ventileinrichtung vorliegt, beispielsweise ein Kabel defekt oder ein Stecker abgefallen ist.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn hydraulisch zwischen der Hydraulikverbindung und dem Niederdruckbereich eine Strömungsdrossel angeordnet ist. Durch eine solche Strömungsdrossel wird verhindert, dass der Hydraulikdruck im Hydraulikbereich zwischen dem ersten und dem zweiten Hydraulikzylinder und damit auch im zweiten Hydraulikzylinder bei einem Öffnen der Ventileinrichtung schlagartig zusammenbricht und in der Folge die Kupplung schlagartig schließt. Somit wird ein unerwünschter Ruck beim Schließen der Kupplung aufgrund eines Öffnens der Ventileinrichtung vermieden. Stattdessen sorgt die Strömungsdrossel für ein langsames Schließen der Kupplung. Der Querschnitt der Strömungsdrossel wird entsprechend dem in der Hydraulikverbindung vorhandenen Hydraulikvolumen und entsprechend dem dort vorhandenen Druck so gewählt, dass das gewünschte langsame Schließen gewährleistet ist. Ein typisches Volumen liegt bei ungefähr 8.500 mm3, und ein typischer Druck bei geöffneter Kupplung liegt bei ungefähr 30 bar.
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Relativ preiswert und zuverlässig arbeitet eine Ventileinrichtung, die ein elektromagnetisches Schaltventil umfasst.
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Vorzugsweise wird die ansteuerbare Ventileinrichtung von einem Steuergerät der Kupplungsbetätigungseinrichtung angesteuert. Damit wird ein integriertes System geschaffen, welches nicht mit anderen Komponenten der Brennkraftmaschine oder gar des Kraftfahrzeugs kommunizieren muss und insoweit selbst bei einer Nachrüstung keine aufwendigen Modifikationen erfordert.
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Alternativ hierzu – oder auch zusätzlich – kann die ansteuerbare Ventileinrichtung von einem Steuergerät einer Brennkraftmaschine angesteuert werden. Damit würde auch dann ein Schließen der Kupplung nach einem Segelbetrieb sichergestellt werden, wenn die Verbindung zwischen dem Steuergerät der Brennkraftmaschine und einem Steuergerät der Kupplungsbetätigungseinrichtung beispielsweise aufgrund eines abgefallenen Steckers oder aufgrund eines schadhaften Kabels unterbrochen ist.
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Effizient und preiswert ist es, wenn der Antrieb einen Elektromotor umfasst.
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Eine Möglichkeit sowohl bei einem selbsthemmenden als auch bei einem nicht selbsthemmenden Antrieb ist es, dass der Antrieb ein Getriebe aufweist, welches eine Steuerscheibe umfasst. Mittels einer solchen Steuerscheibe kann eine Drehbewegung beispielsweise eines Elektromotors in eine Hubbewegung des Kolbens des ersten Hydraulikzylinders umgewandelt werden, die mit hoher Kraft ausgeführt werden kann.
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Die Steuerscheibe kann einen Bereich auf einer Außenkontur aufweisen, in dem ein Abstand D1 von der Mittelachse konstant ist. Dadurch kann in einfacher Weise eine Ablageposition für einen mit der Steuerscheibe bzw. Kurvenscheibe zusammenwirkenden Rollenstößel geschaffen sein, besonders vorteilhaft befindet sich der Rollenstößel bei geöffneter Kupplung in diesem Bereich. In diesem Bereich bzw. der Ablageposition übt der Rollenstößel bei geöffneter Kupplung nahezu oder vollständig kein kupplungsschließendes Drehmoment auf die Steuerscheibe bzw. Kurvenscheibe aus. Dadurch kann vorteilhaft in einfacher Art und Weise z.B. im „Segelbetrieb“ die Kupplung offen gehalten werden, ohne dass dafür der Antrieb z.B. bestromt werden müsste. Fällt in dieser Position der Strom aus bzw. kann sich der Rollenstößel nicht mehr zurückbewegen, so kann vorteilhaft durch die ansteuerbare Ventileinrichtung die Kupplung durch Öffnen des Ventils geschlossen werden, ohne dass die Steuerscheibe oder der Rollenstößel bewegt werden müssten.
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine schematische allgemeine Darstellung einer erfindungsgemäßen mechanisch-hydraulischen Kupplungsbetätigungsvorrichtung in der Art eines Blockschaltbilds;
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2 eine Seitenansicht auf einen teilweise geöffnet gezeichneten Antrieb und einen ersten Hydraulikzylinder der Kupplungsbetätigungsvorrichtung von 1;
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3 eine schematische Darstellung einer Steuerscheibe mit verschiedenen Positionen einer Rolle eines Rollenstößels des ersten Hydraulikzylinders;
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4 ein Diagramm, in dem der Hub eines Kolbens des ersten Hydraulikzylinders über dem Drehwinkel der Steuerscheibe von 3 aufgetragen ist; und
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5 eine Darstellung ähnlich 1 einer alternativen mechanisch-hydraulischen Kupplungsbetätigungsvorrichtung.
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Äquivalente Elemente und Bereiche tragen in den nachfolgend beschriebenen Figuren die gleichen Bezugszeichen. Sie werden im Normalfall nur bei ihrem ersten Auftreten im Detail erläutert.
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Eine mechanisch-hydraulische Kupplungsbetätigungsvorrichtung trägt in 1 insgesamt das Bezugszeichen 10. Zu ihr gehört ein – beispielsweise elektrischer – Antrieb 12, der vorliegend einen Elektromotor 13 umfasst (siehe 2). Zu dem hier lediglich beispielhaft elektrisch ausgeführten Antrieb 12 gehört ein Getriebe 14, welches wiederum mit einem Kolben 16 eines ersten Hydraulikzylinders 18 gekoppelt ist. Zu dem ersten Hydraulikzylinder 18 gehört ein Zylindergehäuse 20. Dieses begrenzt zusammen mit dem Kolben 16 einen ersten Druckraum 22. Eine solche Kupplungsbetätigungsvorrichtung wird daher auch als „elektrohydraulische“ Kupplungsbetätigungsvorrichtung bezeichnet.
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Von dem ersten Druckraum 22 führt eine Hydraulikverbindung 24 zu einem zweiten Druckraum 26 eines zweiten Hydraulikzylinders 28. Der zweite Druckraum 26 wird von einem Zylindergehäuse 30 und einem Kolben 32 begrenzt. Der Kolben 32 ist wiederum mit einer Kupplung 34 wirkverbunden. Bei dieser kann es sich beispielsweise um eine Einscheiben-Trockenkupplung handeln, die von einer in 1 nicht gezeichneten Kupplungsfeder in eine geschlossene Ruhestellung beaufschlagt wird.
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Die in 1 gezeigte mechanisch-hydraulische Kupplungsbetätigungsvorrichtung 10 ist beispielhaft für den Einsatz in einem nicht gezeichneten Kraftfahrzeug gedacht. Sie ist dort in einen vorliegend nicht gezeichneten Antriebstrang des Kraftfahrzeugs eingebaut und kann einen Antriebsmotor, beispielsweise eine Brennkraftmaschine, mit einem Getriebe des Kraftfahrzeugs wahlweise verbinden oder von diesem trennen. Lediglich schematisch ist ein Kupplungspedal 36 gezeichnet. Dessen Endstellung wird vorliegend von einem Sensor 38 erfasst, der ein Signal an eine Steuereinrichtung 40 der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 10 abgibt, welche wiederum den elektrischen Antrieb 12 ansteuert.
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Zu der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 10 gehört auch eine ansteuerbare Ventileinrichtung in Form eines 2/2-Schaltventils 42, welches von einer Ventilfeder 44 in eine geschlossene Stellung beaufschlagt wird, und welches von einem elektromagnetischen Aktor 46 in eine geöffnete Stellung gebracht werden kann. Das 2/2-Schaltventil 42 ist auf der einen Seite mit der Hydraulikverbindung 24 verbunden, und auf der anderen Seite über eine Strömungsdrossel 48 mit einem Sammelbehälter 50 für eine Hydraulikflüssigkeit verbunden. Bei dem Sammelbehälter 50 kann es sich beispielsweise um einen Bremsflüssigkeit-Ausgleichsbehälter des Kraftfahrzeugs handeln, in welches die Kupplungsbetätigungsvorrichtung 10 eingebaut ist. In dem Sammelbehälter 50 herrscht Umgebungsdruck. Insoweit stellt dieser einen Niederdruckbereich dar.
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Der elektromagnetische Aktor 46 des 2/2-Schaltventils 42 wird ebenfalls von der Steuereinrichtung 40 der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 10 angesteuert. Die Steuereinrichtung 40 der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 10 wird wiederum von einem Steuergerät 52 einer nicht gezeichneten Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs angesteuert. Die entsprechenden Steuerleitungen sind in 1 durch gestrichelte Linien angedeutet.
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Der elektrische Antrieb 12 wird nun unter Bezugnahme auf die 2 bis 4 stärker im Detail erläutert: Der Elektromotor 13 arbeitet über ein nicht sichtbares Winkelgetriebe auf eine Abtriebswelle 54, die mit einer Steuerscheibe 56 starr gekoppelt ist. Die Steuerscheibe 56 hat eine näherungsweise schneckenhausförmige Außenkontur. Auf dieser Außenkontur rollt eine Rolle 58 (3) eines mit dem Kolben 16 des ersten Hydraulikzylinders 18 verbundenen Rollenstößels 59.
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Die Außenkontur der Steuerscheibe 56 weist einen ersten durch einen Doppelpfeil 60 bezeichneten Bereich auf, der von einer Mittelachse (ohne Bezugszeichen) der Abtriebswelle 54 maximal entfernt ist. Dieser maximale Abstand ist in 3 durch einen Pfeil D1 gekennzeichnet. In einem zweiten Bereich verringert sich die Entfernung der Außenkontur von der Mittelachse der Abtriebswelle 54, entsprechend den Pfeilen D2, D3, und D4 in 3. In einem dritten Bereich ist die Entfernung der Außenkontur von der Mittelachse der Abtriebswelle 54 minimal, entsprechend dem Pfeil D5. Eine Besonderheit des ersten Bereichs 60 ist es, dass in diesem Bereich der Abstand der Außenkontur von der Mittelachse konstant ist. Dies ergibt sich auch aus dem Diagramm von 4, in dem der Abstand D der Außenkontur der Steuerscheibe 56 über dem Drehwinkel w aufgetragen ist. Man erkennt, dass die Steigung der Kurve am in 4 rechten Ende gleich Null ist.
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Die Kupplungsbetätigungsvorrichtung 10 arbeitet im Normalbetrieb folgendermaßen: zunächst wird davon ausgegangen, dass die Kupplung 34 geschlossen und das Kupplungspedal 36 nicht betätigt sind. Die beiden Kolben 16 und 32 befinden sich somit in den in 1 äußersten linken Endstellungen. Das 2/2-Schaltventil 42 ist geschlossen. Die Rolle 58 befindet sich an jener Stelle der Außenkontur der Steuerscheibe 56, an der diese den minimalen Abstand entsprechend dem Pfeil D5 in 3 hat.
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Wird von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs das Kupplungspedal 36 betätigt, wird dies vom Sensor 38 erfasst und ein entsprechendes Signal an die Steuereinrichtung 40 übertragen. Diese steuert den elektrischen Antrieb 12 so an, dass sich die Steuerscheibe 56 in der Draufsicht der 3 im Uhrzeigersinn dreht. Somit wird die Rolle 58 aus der in 3 durchgezogen gezeichneten Position herausgedrückt. Sie rollt auf der Außenkontur entsprechend der in 4 gezeichneten Kurve ab, bis sie in den durch den Doppelpfeil 60 bezeichneten Bereich der Außenkontur der Steuerscheibe 56 gelangt.
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Hierdurch wird der Kolben 16 des ersten Hydraulikzylinders 18 in 1 nach rechts bewegt. Somit wird das im ersten Druckraum 22 vorhandene Hydraulikfluid über die Hydraulikverbindung 24 in den zweiten Druckraum 26 gepresst, wodurch dort der Kolben 32 entgegen der Kraft der Kupplungsfeder in 1 ebenfalls nach rechts gedrückt wird. Hierdurch wird die Kupplung 34 geöffnet. Um den Kolben 16 des ersten Hydraulikzylinders 18 in dieser Position zu halten, bedarf es praktisch keiner Leistung durch den elektrischen Antrieb 12, da sich die Rolle 58 in jenem Bereich 60 der Außenkontur der Steuerscheibe 56 befindet, in dem der Abstand D1 von der Mittelachse konstant ist. Der Antrieb 12 mit dem Getriebe 14 ist insoweit „selbsthemmend“.
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Um die Kupplung 34 wieder zu schließen, ist es daher erforderlich, dass die Steuerscheibe 46 durch den elektrischen Antrieb 12 aktiv entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird. Geschieht dies, wird der Kolben 32 durch die Kraft der Kupplungsfeder in 1 nach links gedrückt, wodurch das Hydraulikfluid aus dem zweiten Druckraum 26 über die Hydraulikverbindung 24 in den ersten Druckraum 22 zurückströmen und den Kolben 16 in 1 nach links bewegen kann.
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Gerade eben wurde eine bewusste Betätigung der Kupplung 34 durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs durch eine Betätigung des Kupplungspedals 36 beschrieben. Die Kupplung 34 kann im Betrieb des Kraftfahrzeugs in einer bestimmten Betriebssituation aber auch ohne Einwirken des Fahrers geöffnet werden. Eine solche Betriebssituation ist beispielsweise der sogenannte „Segelbetrieb“. Beispielsweise dann, wenn das Kraftfahrzeug ein leichtes Gefälle hinabrollt, wird dies von der Steuereinrichtung 52 erkannt und ein entsprechendes Steuersignal an die Steuereinrichtung 40 übermittelt, wodurch die Kupplung 34 in der oben beschriebenen Art und Weise automatisch geöffnet wird. Hierdurch kann die Bewegungsenergie des rollenden Fahrzeugs maximal ausgenutzt werden, ohne dass die ansonsten bremsende Brennkraftmaschine mitgeschleppt werden muss. Auf diese Weise kann der Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine reduziert werden, und es können insbesondere auch die Stickoxidemissionen reduziert werden.
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Beispielsweise während eines solchen Segelbetriebs, aber auch dann, wenn die Kupplung 34 durch eine bewusste Betätigung des Kupplungspedals 36 geöffnet ist, kann es vorkommen, dass durch eine Störung eine Bewegung der Steuerscheibe 56 entgegen dem Uhrzeigersinn so, dass die Kupplung 34 wieder geschlossen wird, nicht mehr möglich ist. Eine solche Störung kann beispielsweise darin bestehen, dass die elektrischen Verbindungen zwischen der Steuereinrichtung 40 und dem elektrischen Antrieb 12 gestört sind, dass der elektrische Antrieb 12 selbst einen Defekt aufweist, dass im Getriebe 14, dem elektrischen Antrieb 12 oder dem ersten Hydraulikzylinder 18 eine mechanische Blockierung vorliegt, und/oder das die Steuereinrichtung 40 einen Defekt hat.
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Wird ein solcher Defekt beispielsweise durch eine On-Board-Diagnose (OBD) entdeckt, steuert die Steuereinrichtung 40 den elektromagnetischen Aktor 46 des 2/2-Schaltventils 42 an, so dass dieses in die geöffnete Stellung schaltet, wodurch die Hydraulikverbindung 24 über die Strömungsdrossel 48 mit dem Sammelbehälter 50 verbunden wird. Das in der Hydraulikverbindung 24 (und im Druckraum 26) befindliche Hydraulikfluid entweicht dann entsprechend der Eigenschaft der Strömungsdrossel 48 langsam in den Sammelbehälter 50. Somit kann sich der Kolben 32 des zweiten Hydraulikzylinders 28 aufgrund der von der Kupplungsfeder ausgeübten Kraft in 1 langsam nach links bewegen, wodurch die Kupplung 34 langsam schließt. Beispielsweise beträgt die Schließzeit der Kupplung 34 ungefähr 10 Sekunden. Das Kraftfahrzeug bleibt somit zumindest soweit fahrbereit, dass es an einen sicheren Ort gefahren und dort abgestellt werden kann.
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Die in 5 gezeichnete alternative Ausführungsform einer mechanisch-hydraulischen Kupplungsbetätigungsvorrichtung 10 unterscheidet sich von jener der 1 darin, dass das 2/2-Schaltventils 42 nicht von der Steuereinrichtung 40 der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 10, sondern von der Steuereinrichtung 52 der Brennkraftmaschine angesteuert wird. Damit kann die Kupplung 34 auch dann geschlossen werden, wenn ein Fehler der Steuereinrichtung 40 der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 10 oder der Verbindung zwischen der Steuereinrichtung 40 der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 10 und dem der Steuereinrichtung 52 der Brennkraftmaschine vorliegt.
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Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen wurde von einem elektrischen Antrieb 12 mit einem Getriebe 14 mit einer Steuerscheibe 56 ausgegangen. Grundsätzlich denkbar ist aber auch jede andere Art von Antrieb und Wirkverbindung zwischen Antrieb und Kolben des ersten Hydraulikzylinders. Beispielsweise kann ein Elektromotor vorgesehen sein, der auf einer Antriebswelle ein Ritzel aufweist, welches mit einer mit dem Kolben des ersten Hydraulikzylinders verbundenen Zahnstange kämmt. Denkbar ist auch ein unmittelbarer elektromagnetischer Antrieb oder die Verwendung einer Gewindespindel.
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Auch wurde eine Ventileinrichtung mit einer von dieser separaten Strömungsdrossel beschrieben. Denkbar ist auch, dass die Strömungsdrossel in die Ventileinrichtung integriert ist. Denkbar ist auch eine Ventileinrichtung, die zur Vermeidung eines Rucks beim Schließen der Kupplung nur sehr langsam schließt, wie dies beispielsweise bei einem Schieberventil möglich ist. Ferner kann die Ventileinrichtung auch pneumatisch oder hydraulisch oder gegebenenfalls sogar mechanisch angesteuert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013224958 A1 [0002]
