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Die Erfindung betrifft eine Fluidanordnung zum fluidischen Betätigen von mehreren Verbrauchern einer oder mehrerer Fahrzeugkomponenten, mit mindestens einem Pumpenaktor zur Betätigung mindestens eines und/oder mindestens eines zweiten dieser Verbraucher. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum fluidischen Betätigen von mindestens einer mehrere Verbraucher umfassenden Kraftfahrzeugkomponente mittels einer Fluidanordnung.
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Die Druckschrift
WO 2015/090317 A1 zeigt eine Fluidanordnung zum fluidischen Betätigen von Verbrauchern zweier Kraftfahrzeugkomponenten, nämlich einer Kupplung und einer Getriebekomponente. Die Fluidanordnung weist eine Fluidstromquelle auf und diese Fluidstromquelle umfasst eine Fluidpumpe mit einer ersten Förderrichtung und mit einer der ersten Förderrichtung entgegengesetzten zweiten Förderrichtung. Dabei ist die Fluidstromquelle fluidtechnisch derart in der Fluidanordnung verschaltet, dass die Fluidstromquelle zum Betätigen beider Kraftfahrzeugkomponenten nutzbar ist.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Fluidanordnung zum fluidischen Betätigen der Kraftfahrzeugkomponenten zur Verfügung zu stellen, die eine erweiterte Funktionalität aufweist und dabei einfach ausgestaltet ist. Weiterhin soll die Fluidanordnung eine gute Modularität aufweisen.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einer Fluidanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
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Bei der erfindungsgemäßen Fluidanordnung zum fluidischen Betätigen von mehreren Verbrauchern einer oder mehrerer Fahrzeugkomponenten, mit mindestens einem Pumpenaktor zur Betätigung mindestens eines ersten Verbrauchers und/oder mindestens eines zweiten Verbrauchers dieser Verbraucher ist vorgesehen, dass die Fluidanordnung weiterhin eine zuschaltbare Kühlfluidversorgungsquelle zur Unterstützung des Pumpenaktors oder zumindest eines der Pumpenaktoren bei der Betätigung des ersten Verbrauchers und/oder des zweiten Verbrauchers umfasst. Die Kühlfluidversorgungsquelle weist dabei einen Kühlfluidverteiler mit mehreren Verteilerausgängen auf, wobei die Kühlfluidversorgungsquelle zur Unterstützung des Pumpenaktors oder zumindest eines der Pumpenaktoren über zumindest einen der Verteilerausgänge wahlweise zuschaltbar ist.
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Der erste Verbraucher kann eine Kupplung, insbesondere eine Doppelkupplung, sein. Der zweite Verbraucher kann ein Getriebe mit einem hydraulischen Getriebesteller sein. Der Begriff Pumpenaktor beschreibt hierbei jeweils eine Fluidpumpe, welche über einen Fluidpumpenantrieb, insbesondere einem elektrischen Motor, angetrieben wird. Vorzugsweise sind die Fluidpumpen der Pumpenaktoren als Reversierpumpen ausgebildet, so dass diese in einer ersten Förderrichtung beispielsweise ein erstes Teilgetriebe oder eine erste Teilkupplung betätigen können, und in einer der ersten Förderrichtung entgegengesetzten Förderrichtung ein zweites Teilgetriebe oder eine zweite Teilkupplung betätigen können. Weiterhin könnte der erste Pumpenaktor in einer der ersten Förderrichtung die erste Teilkupplung und in der zweiten Förderrichtung das erste Teilgetriebe, und der zweite Pumpenaktor in der ersten Förderrichtung die zweite Teilgetriebe und in der zweiten Förderrichtung das zweite Teilgetriebe betätigen. Das Arbeitsfluid für die Fluidanordnung kann beispielsweise ein Hydrauliköl, ein Getriebeöl, ein Motoröl oder ein Schmieröl sein. Die drehrichtungsabhängige Verbindung der Pumpenaktoren mit einem Reservoir des Arbeitsfluids, beispielsweise ein Getriebesumpf oder Kühlfluidbehälter, kann mit einem einfachen passiven UND-Ventil beziehungsweise Zweidruckventil ermöglicht werden. Auch das Kühlfluid ist in der Regel ein entsprechendes Öl.
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Eine Kühlfluidversorgungsquelle für bestimmte Fahrzeugkomponenten ist bei einigen Fahrzeugen standardmäßig vorgesehen. Die entsprechende Kühlfluidversorgung arbeitet -verglichen mit dem Pumpenaktor/den Pumpenaktoren- zumeist in einem deutlich niedrigeren Druckbereich, der im Zusammenhang mit der Erfindung einfach als Niederdruckbereich bezeichnet wird. Eine solche Kühlfluidversorgung kann mittels der erfindungsgemäßen Maßnahmen besonders einfach zum „Boosten“ der Pumpenaktorfunktion genutzt werden.
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Entsprechend ist bevorzugt vorgesehen, dass die Fluidanordnung zumindest einen dritten Verbraucher aufweist, wobei die Kühlfluidversorgungsquelle ein weiterer Pumpenaktor zum Kühlen und/oder Betätigen des weiteren Verbrauchers über einen anderen der Verteilerausgänge ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ordnet die Fluidanordnung jedem der Verbraucher ein (eigenen) Verteilerausgang zu.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Fluidanordnung weiterhin eine Ventilanordnung aufweist, über die das wahlweise Zuschalten des zumindest einen zuschaltbaren Verteilerausgangs steuerbar ist. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass die Ventilanordnung zumindest ein Mehrwegeventil aufweist. Das Mehrwegventil oder zumindest eines der Mehrwegventile wird auch als „Boostventil“ bezeichnet, da es die Unterstützung des mindestens einen Pumpenaktors steuert.
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Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bildet die Kühlfluidversorgungsquelle einen weiteren Pumpenaktor zum Kühlen des ersten Verbrauchers und/oder des zweiten Verbrauchers.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der mindestens eine erste Verbraucher eine Kupplungseinrichtung und/oder der der mindestens eine zweite Verbraucher eine Getriebeeinrichtung. Diese Grundsituation der zu versorgenden Fahrzeugkomponenten ist beispielsweise aus der eingangs erwähnten Druckschrift
WO 2015/090317 A1 bekannt.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum fluidischen Betätigen von mindestens einer mehrere Verbraucher umfassenden Kraftfahrzeugkomponente mittels einer Fluidanordnung ist vorgesehen, dass die Fluidanordnung wie vorstehend genannt ausgebildet ist, wobei die Kühlfluidversorgungsquelle den Pumpenaktor oder zumindest einen der Pumpenaktoren unterstützt.
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Mit anderen Worten wird bei diesem Verfahren die Betätigungsfunktion des Pumpenaktors oder zumindest eines der Pumpenaktoren „geboostet“. Oder noch anders ausgedrückt: Die Erfindung betrifft die Verwendung der vorstehend genannten Fluidanordnung zum fluidischen Betätigen von mindestens einer mehrere Verbraucher umfassenden Kraftfahrzeugkomponente.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird bei der Betätigung des ersten Verbrauchers oder des zweiten Verbrauchers die Kühlfluidversorgungsquelle ab einem vorbestimmten Druck zugeschaltet, um den ersten Verbraucher oder den zweiten Verbraucher mit zu betätigen, und sobald der Druck einen ausgelegten Druck überschreitet die Kühlfluidversorgungsquelle von der Betätigung des ersten Verbrauchers oder des zweiten Verbrauchers abgekoppelt wird.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
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1 eine schematische Zeichnung eines ersten Teils / ersten Funktion einer Fluidanordnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
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2 eine schematische Zeichnung eines zweiten Teils / zweiten Funktion der Fluidanordnung,
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3 eine schematische Zeichnung eines dritten Teils / dritten Funktion der Fluidanordnung,
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Die 1 zeigt einen ersten Teil 10 einer Fluidanordnung zum fluidischen Betätigen von mehrerer Fahrzeugkomponenten. Dieser Teil 10 der Fluidanordnung umfasst einem Pumpenaktor 12 zur Betätigung mindestens eines ersten Verbrauchers 14. Der Pumpenaktor 14 weist eine Fluidpumpe 16, genauer gesagt eine entsprechende Hochdruckpumpe, auf, die als Reversierpumpe ausgebildet ist und mittels einer Antriebsmaschine 18 angetrieben wird. Die Antriebsmaschine 18 ist in der Regel ein Elektromotor. Die Fluidpumpe 16 ist einerseits an eine Fluidquelle 20 und andererseits an den ersten Verbraucher 14 angeschlossen. Der erste Teil 10 der Fluidanordnung umfasst weiterhin eine Kühlfluidversorgungsquelle 22, die ähnlich wie der Pumpenaktor 14 aufgebaut ist. Auch die Kühlfluidversorgungsquelle 22 weist eine Fluidpumpe 24 auf, die jedoch als Niederdruckpumpe ausgebildet ist und mittels einer Antriebsmaschine 26 angetrieben wird. Die Antriebsmaschine 26 ist in der Regel ein Elektromotor. Die Fluidpumpe 16 ist einerseits an eine (Kühl-)Fluidquelle 28 und andererseits an einen Kühlfluidverteiler 30 der Kühlfluidversorgungsquelle 22 angeschlossen. Dieser weist mehrere Verteilerausgänge A, B, C, X auf, die wahlweise mit der Fluidpumpe 16 verbindbar sind.
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Der erste Verteilerausgang A des Kühlfluidverteilers 30 ist mit einem als „Boostventil“ bezeichneten Mehrwegeventil 32 einer ersten Art fluidströmungstechnisch verbunden. Das Mehrwegeventil 32 ist Teil einer Ventilanordnung und weist zwei Schaltpositionen a) und b) auf. Bei der ersten Schaltposition a) ist der erste Verteilerausgang A des Kühlfluidverteilers 30 über das Mehrwegeventil 32 mit dem Fluidanschluss der Kühlanlage verbunden. Bei der zweiten Schaltposition b) ist der erste Verteilerausgang A des Kühlfluidverteilers 30 über das Mehrwegeventil 32 mit dem Fluidpfad zwischen Pumpenaktor 12 und dem ersten Verbraucher 14 verbunden. Die entsprechenden Funktionen: Verbraucherfunktion und Verbraucherkühlung des ersten Verbrauchers 14 sind als entsprechende Symbole für Fluiddruck 34 für die Verbraucherfunktion und Kühlfunktion 36 für die Verbraucherkühlung gekennzeichnet. Der erste Verbraucher 14 ist eine Teilgetriebekupplung einer Doppelkupplung.
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Die 2 zeigt einen zweiten Teil 38 der Fluidanordnung zum fluidischen Betätigen der Fahrzeugkomponenten. Dieser Teil 38 der Fluidanordnung umfasst einem Pumpenaktor 40 zur Betätigung mindestens eines zweiten Verbrauchers 42. Der Pumpenaktor 40 weist eine Fluidpumpe 16, genauer gesagt eine entsprechende Hochdruckpumpe, auf, die als Reversierpumpe ausgebildet ist und mittels einer Antriebsmaschine 18 angetrieben wird. Die Antriebsmaschine 18 ist in der Regel ein Elektromotor. Die Fluidpumpe 16 ist einerseits an eine Fluidquelle 20 und andererseits an den zweiten Verbraucher 42 angeschlossen. Der zweite Teil 38 der Fluidanordnung umfasst weiterhin die Kühlfluidversorgungsquelle 22.
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Der zweite Verteilerausgang B des Kühlfluidverteilers 30 ist mit einem weiteren als „Boostventil“ bezeichneten Mehrwegeventil 32 der ersten Art fluidströmungstechnisch verbunden. Das Mehrwegeventil 32 ist Teil der Ventilanordnung und weist ebenfalls zwei Schaltpositionen a) und b) auf. Bei der ersten Schaltposition a) ist der zweite Verteilerausgang B des Kühlfluidverteilers 30 ist das Mehrwegeventil 32 mit dem Fluidanschluss der Kühlanlage verbunden. Bei der zweiten Schaltposition b) ist der zweite Verteilerausgang B des Kühlfluidverteilers 30 über das Mehrwegeventil 32 mit dem Fluidpfad zwischen Pumpenaktor 40 und dem zweiten Verbraucher 42 verbunden. Die entsprechenden Funktionen: Verbraucherfunktion und Verbraucherkühlung des zweiten Verbrauchers 42 sind als entsprechende Symbole für Fluiddruck 34 für die Verbraucherfunktion und Kühlfunktion 36 für die Verbraucherkühlung gekennzeichnet. Der zweite Verbraucher 42 ist eine schaltbare Getriebestufe eines (Doppelkupplungs-)Getriebes.
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Die 3 zeigt einen dritten Teil 44 der Fluidanordnung zur Versorgung eines dritten Verbrauchers 46. Dieser Teil 44 der Fluidanordnung umfasst ebenfalls die Kühlfluidversorgungsquelle 22.
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Der dritte Verteilerausgang C des Kühlfluidverteilers 30 ist mit einem als „Boostventil“ bezeichneten Mehrwegeventil 48 einer zweiten Art fluidströmungstechnisch verbunden. Auch das Mehrwegeventil 48 ist Teil der Ventilanordnung und weist zwei Schaltpositionen a) und b) auf. Bei der ersten Schaltposition a) ist der dritte Verteilerausgang C des Kühlfluidverteilers 30 über das Mehrwegeventil 48 mit dem Fluidanschluss der Kühlanlage des dritten Verbrauchers 46 verbunden. Bei der zweiten Schaltposition b) ist der dritte Verteilerausgang C des Kühlfluidverteilers 30 über das Mehrwegeventil 48 mit dem dritten Verbraucher 46 verbunden. Die entsprechenden Funktionen: Verbraucherfunktion und Verbraucherkühlung des dritten Verbrauchers 46 sind als entsprechende Symbole für Fluiddruck 34 für die Verbraucherfunktion und Kühlfunktion 36 für die Verbraucherkühlung gekennzeichnet. Der zweite Verbraucher 42 ist eine Allradkupplung.
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Im Folgenden soll der Grundgedanke der Erfindung noch einmal mit anderen Worten beschrieben werden:
In Verbindung mit dem aus der Druckschrift
WO 2015/090317 A1 bekannten „2-M-DCT-System“ kommt ein zusätzliches sogenanntes Nieder-Druck-Kreis-Konzept zum Tragen. Eine relativ konventionelle Kühlfluidquelle (mechanisch oder elektrisch angetrieben) fördert das Kühlfluid in den Kühlfluidverteiler
30 mit den schaltbaren Verteilerausgängen A, B, C, bis X. Jedem dieser Ausgänge ist eine Niederdruckfunktion zugewiesen. Es können unterschiedliche Niederdruckfunktionen über den Verteiler
30 versorgt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Teil, erster (Fluidanordnung)
- 12
- Pumpenaktor
- 14
- Verbraucher, erster
- 16
- Fluidpumpe, Hochdruck-
- 18
- Antriebsmaschine
- 20
- Fluidquelle
- 22
- Kühlfluidversorgungsquelle
- 24
- Pumpe, Niederdruck-
- 26
- Antriebsmaschine
- 28
- Quelle
- 30
- Kühlfluidverteiler
- 32
- Mehrwegeventil (Ventilanordnung)
- 34
- Verbraucherfunktion
- 36
- Verbraucherkühlung
- 38
- Teil, zweiter
- 40
- Pumpenaktor
- 42
- Verbraucher, zweiter
- 44
- Teil, dritter
- 46
- Verbraucher, dritter
- 48
- Mehrwegeventil (Ventilanordnung)
- A
- Verteilerausgang
- B
- Verteilerausgang
- C
- Verteilerausgang
- X
- Verteilerausgang
- a)
- Schaltposition
- b)
- Schaltposition
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2015/090317 A1 [0002, 0012, 0026]
