DE102017213901A1 - Control unit for an automated manual transmission and at least one clutch - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Steuereinheit (1) für ein automatisiertes Schaltgetriebe und zumindest eine das Schaltgetriebe mit einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges wirkverbindende Kupplung (2, 3). Hierbei ist der Kupplung (2, 3) über zumindest ein mit der Kupplung (2, 3) verbundenes Kupplungskühlventil (4) der Steuereinheit (1) ein Fluid zur Kühlung der Kupplung (2, 3) zuführbar. Zudem weist die Steuereinheit (1) zumindest ein Steuerventil (5) auf, welches zur Zuführung des Fluides mit zumindest einer mit dem Antriebsstrang des Kraftfahrzeuges wirkverbindbaren elektrischen Maschine (6) verbunden ist.The invention relates to a control unit (1) for an automated manual transmission and at least one clutch (2, 3) operatively connecting the gearbox to a drive train of a motor vehicle. Here, the clutch (2, 3) via at least one with the clutch (2, 3) connected clutch cooling valve (4) of the control unit (1) a fluid for cooling the clutch (2, 3) can be fed. In addition, the control unit (1) has at least one control valve (5), which is connected to the supply of the fluid with at least one electrically operable with the drive train of the motor vehicle electric machine (6).
Description
Die Erfindung betrifft eine Steuereinheit für ein automatisiertes Schaltgetriebe und zumindest eine das Schaltgetriebe mit einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges wirkverbindende Kupplung. Hierbei ist der Kupplung über zumindest ein mit der Kupplung verbundenes Kupplungskühlventil der Steuereinheit ein Fluid zur Kühlung der Kupplung zuführbar.The invention relates to a control unit for an automated manual transmission and at least one clutch operatively coupling the transmission with a drive train of a motor vehicle. In this case, a fluid for cooling the clutch can be supplied to the clutch via at least one clutch cooling valve connected to the clutch.
Gattungsbildende Steuereinheiten finden im Bereich der Getriebetechnik weite Anwendung. So beschreibt die
Auf dem Gebiet der Automatikgetriebe, wie beispielsweise bei Doppelkupplungsgetrieben, dienen automatisierte Steuereinheiten vor allem der Handhabung des komplexen Zusammenspiels zwischen den Komponenten eines solchen Automatikgetriebes. Dies wird überwiegend dadurch bedingt, dass die Automatikgetriebe eine aufwändige mechanische Struktur aufweisen und die mit einem Gangwechsel verbundenen Schalt- sowie Kupplungsvorgänge ein ebensolches komplexes Zusammenspiel von elektrischen, elektromagnetischen, mechanischen und hydraulischen Komponenten bedingen.In the field of automatic transmissions, such as in dual-clutch transmissions, automated control units primarily serve to handle the complex interaction between the components of such an automatic transmission. This is mainly due to the fact that the automatic transmission have a complex mechanical structure and the switching and coupling processes associated with a gear change require just as complex a combination of electrical, electromagnetic, mechanical and hydraulic components.
Eine diese Funktion übernehmende hydraulische Steuerung für ein Doppelkupplungsgetriebe wird durch die
Neben Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor haben sich in den vergangen Jahren zudem sogenannte Hybrid-Fahrzeuge etabliert, welche über zumindest einen zusätzlichen Elektromotor verfügen, welcher neben dem Verbrennungsmotor zusätzlich zum Antrieb des Kraftfahrzeuges zur Verfügung steht. Gerade in Verbindung mit Kraftfahrzeugen mit einem Automatikgetriebe und insbesondere einem Doppelkupplungsgetriebe bieten Hybrid-Fahrzeuge eine optimale Kombination aus Komfort und geringem Kraftstoffverbrauch.In addition to motor vehicles with internal combustion engine so-called hybrid vehicles have also been established in recent years, which have at least one additional electric motor, which is in addition to the internal combustion engine in addition to the drive of the motor vehicle available. Especially in connection with motor vehicles with an automatic transmission and in particular a dual-clutch transmission, hybrid vehicles offer an optimum combination of comfort and low fuel consumption.
Durch die zum Antrieb eines Kraftfahrzeuges benötigte hohe Leistungsaufnahme des Elektromotors besteht in der Regel die Notwendigkeit, diesen im Betrieb des Elektromotors zu kühlen. Die Kühlung erfolgt hierbei durch einen separat ausgeführten Kühlkreislauf, was nachteilig einen erhöhten Konstruktionsaufwand sowie Bauraumbedarf für z. B. zusätzliche Pumpen und zudem höhere Fertigungskosten verursacht.Due to the high power consumption of the electric motor required for driving a motor vehicle, there is usually the need to cool it during operation of the electric motor. The cooling takes place here by a separately running cooling circuit, which disadvantageous increased design effort and space requirements for z. B. additional pumps and also causes higher production costs.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinheit der eingangs genannten Art derart auszuführen, dass auf einen zusätzlichen Kühlkreislauf zur Kühlung des Elektromotors verzichtet werden kann.Against this background, the invention has the object to perform a control unit of the type mentioned in such a way that can be dispensed with an additional cooling circuit for cooling the electric motor.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Steuereinheit gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.This object is achieved with a control unit according to the features of claim 1. The dependent claims relate to particularly expedient developments of the invention.
Erfindungsgemäß ist also eine Steuereinheit für ein automatisiertes Schaltgetriebe und zumindest eine das Schaltgetriebe mit einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges wirkverbindende Kupplung vorgesehen. Hierbei ist der Kupplung oder auch den Kupplungen über zumindest ein mit der Kupplung oder auch den Kupplungen, insbesondere hydraulisch verbundenes Kupplungskühlventil der Steuereinheit ein Fluid zur Kühlung der Kupplung oder auch den Kupplungen zuführbar. Weiterhin weist die Steuereinheit erfindungsgemäß zumindest ein Steuerventil auf, welches zur Zuführung des Fluides mit zumindest einer mit dem Antriebsstrang des Kraftfahrzeuges wirkverbindbaren elektrischen Maschine, insbesondere hydraulisch verbunden ist. Durch die Zuführung des Fluides zu der elektrischen Maschine durch die Verbindung der elektrischen Maschine mit der Steuereinheit ließe sich überaus vorteilhaft deren Kühlung und/oder Schmierung realisieren, ohne einen zusätzlichen Fluidkreislauf bereitstellen zu müssen. Aufgrund der Verbindung mit dem bereits vorhandenen Fluidkreislauf der Steuereinheit zur Kühlung der Kupplung respektive der Kupplungen des automatisierten Schaltgetriebes lässt sich eine unter anderem konstruktiv elegante sowie ökonomisch vorteilhafte Lösung zur Kühlung und/oder Schmierung der elektrischen Maschine zur Verfügung stellen, wobei der Fluidkreislauf sowie die Steuereinheit zudem auch der Betätigung der Kupplungen sowie der Durchführung von Schaltvorgängen des Schaltgetriebes dienen sollte. Das Fluid an sich kann hierbei als eine Hydraulikflüssigkeit, insbesondere als Hydrauliköl, ausgebildet sein.According to the invention, therefore, a control unit for an automated manual transmission and at least one clutch operatively coupling the transmission with a drive train of a motor vehicle is provided. Here, the clutch or the clutches on at least one with the clutch or the clutches, in particular hydraulically connected clutch cooling valve of the control unit, a fluid for cooling the clutch or the clutches fed. Furthermore, the control unit according to the invention comprises at least one control valve, which is connected for supplying the fluid with at least one electrically operable with the drive train of the motor vehicle electric machine, in particular hydraulically. By supplying the fluid to the electric machine through the connection of the electric machine to the control unit, it would be extremely advantageous to realize its cooling and / or lubrication without having to provide an additional fluid circuit. Due to the connection with the existing fluid circuit of the control unit for cooling the clutch and the clutches of the automated transmission can be a constructive elegant and economically advantageous solution for cooling and / or lubrication of the electric machine available, the fluid circuit and the control unit In addition, the operation of the clutches and the implementation of switching operations of the gearbox should serve. The fluid itself can in this case be designed as a hydraulic fluid, in particular as hydraulic oil.
Die Anzahl der wie dargelegt durch die Steuereinheit gekühlten sowie auch betätigten Kupplungen sollte mindestens eine betragen, wobei bevorzugt mehr als eine Kupplung, insbesondere mehr als zwei Kupplungen durch die Steuereinheit kühlbar sowie betätigbar sein können. Zwei der Kupplungen könnten hierbei als eine Doppelkupplung eines Doppelkupplungsgetriebes ausgebildet sein.The number of as described by the control unit cooled as well as actuated clutches should be at least one, preferably more than one clutch, in particular more than two clutches can be cooled and actuated by the control unit. Two of the clutches could in this case be designed as a double clutch of a dual-clutch transmission.
Die elektrische Maschine sollte als ein Elektromotor ausgebildet sein, wobei dieser durch eine Kupplung mit dem Antriebsstrang des Kraftfahrzeuges mechanisch wirkverbindbar wäre. Dabei ist es denkbar, dass das Fluid neben der als Elektromotor ausgebildeten elektrischen Maschine mittels der Steuereinheit zudem einer Kupplung zuführbar ist, welche die elektrische Maschine respektive den Elektromotor mit dem Antriebsstrang des Kraftfahrzeuges wirkverbindet.The electric machine should be designed as an electric motor, which would be mechanically operatively connected by a coupling with the drive train of the motor vehicle. It is conceivable that the fluid in addition to the designed as an electric motor electric machine by means of the control unit is also fed to a clutch which effectively connects the electric machine and the electric motor to the drive train of the motor vehicle.
Die Steuereinheit, auch als Mechatronik-Modul bekannt, die sowohl mechanisch, hydraulisch als auch elektronisch arbeitet, stellt somit die Schaltzentrale des automatisierten Schaltgetriebes dar, wobei die Steuereinheit insbesondere Schalt- sowie Kupplungsvorgänge steuert und/oder regelt.The control unit, also known as mechatronics module, which operates both mechanically, hydraulically and electronically, thus represents the control center of the automated transmission, the control unit controls in particular switching and clutch operations and / or regulated.
In einer zudem überaus vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Steuerventil das Kupplungskühlventil, wodurch auf ein weiteres separat ausgeführtes Steuerventil verzichtet und das bereits zur Zuführung des Fluides zum Zwecke der Kühlung der Kupplungen des automatisierten Schaltgetriebes verwendete Kupplungskühlventil genutzt werden kann. Dies bietet neben wirtschaftlichen Vorteilen eine konstruktiv einfachere Lösung mit besserer Bauraumnutzung, vermindertem Fertigungsaufwand sowie einer geringeren Fehleranfälligkeit. Es liegt hierbei zudem im Bereich des Möglichen, dass das Kupplungskühlventil an sich als ein vorgesteuertes Ventil ausgebildet ist, bevorzugt ist das Kupplungskühlventil jedoch direkt betätigbar.In a furthermore very advantageous development of the invention, the control valve is the clutch cooling valve, which dispenses with a further separately executed control valve and the already used for supplying the fluid for the purpose of cooling the clutches of the automated transmission clutch clutch valve can be used. In addition to economic advantages, this offers a structurally simpler solution with better space utilization, reduced production costs and a lower susceptibility to errors. In this case, it is also within the scope of the possible that the clutch cooling valve itself is designed as a pilot-operated valve, but the clutch cooling valve may be actuated directly.
Eine weitere besonders erfolgversprechende Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil zumindest drei Schaltstellungen aufweist, wodurch entsprechend vorteilhaft das Fluid lediglich mittels eines Ventils der elektrischen Maschine sowie weiteren Komponenten der Steuereinheit als auch außerhalb der Steuereinheit angeordneten Komponenten zuführbar ist. Ist darüber hinaus zudem gegeben, dass das Fluid in einer ersten Schaltstellung des Steuerventils der elektrischen Maschine, in einer zweiten Schaltstellung des Steuerventils einer ersten Kupplung und in einer dritten Schaltstellung des Steuerventils einer zweiten Kupplung zuführbar ist, so ist es möglich, dass das Fluid den zwei Kupplungen insbesondere zum Zwecke der Kühlung der Kupplungen zugeführt werden kann, wobei die erste und die zweite Kupplung z. B. als eine Doppelkupplung des automatisierten Schaltgetriebes ausgebildet sein können. Die erste Schaltstellung des Steuerventils sollte hierbei als eine Mittenstellung des Steuerventils ausgebildet sein, in welcher z. B. ein in dem Steuerventil gegen ein Rückstellelement verschieblich angeordneter Ventilkolben in einer Mittelposition über seinen Gesamtverschiebeweg aus einer Grundstellung ausgelenkt und hierdurch das Fluid der elektrischen Maschine zuführbar ist. Hingegen kann die zweite Schaltstellung dadurch ausgebildet sein, dass sich besagter Ventilkolben des Steuerventils in seiner unter Einwirkung des Rückstellelementes einnehmenden Grundstellung und somit unausgelenkt positioniert vorliegt oder in der dritten Schaltstellung in einer Maximalposition unter quasi höchstmöglicher Auslenkung aus der Grundstellung positioniert ist.Another particularly promising embodiment of the invention is characterized in that the control valve has at least three switching positions, whereby correspondingly advantageously the fluid can be supplied only by means of a valve of the electric machine and other components of the control unit and components arranged outside the control unit. Beyond that, in addition, given that the fluid in a first switching position of the control valve of the electric machine, in a second switching position of the control valve of a first clutch and in a third switching position of the control valve of a second clutch can be supplied, it is possible that the fluid two clutches can be supplied in particular for the purpose of cooling the clutches, wherein the first and the second clutch z. B. may be formed as a double clutch of the automated transmission. The first switching position of the control valve should in this case be formed as a center position of the control valve, in which z. B. a displaceably arranged in the control valve against a return element valve piston deflected in a central position over its Gesamtverschiebeweg from a basic position and thereby the fluid of the electric machine can be fed. On the other hand, the second switching position can be formed in that said valve piston of the control valve is in its under the action of the restoring element engaging basic position and thus positioned undeflected or positioned in the third switching position in a maximum position under quasi highest possible deflection from the normal position.
Ist ferner in einer Weiterbildung der Erfindung dem Steuerventil ein Speicherladeventil vorgeschaltet, mittels welchem an dem Speicherladeventil unter einem Ladedruck anliegendes Fluid dem Steuerventil und/oder einem Hochdruckspeicher zugeführt wird, so lässt sich dies dahingehend als sehr gewinnbringend betrachten, dass bei einem notwendigen Ladevorgang des Hochdruckspeichers eine übermäßige Zufuhr des Fluides zur Kühlung und/oder Schmierung der elektrischen Maschine sowie gegebenenfalls der Kühlung der Kupplungen vorgebeugt werden kann, was zu einer Minderversorgung des Hochdruckspeichers mit dem Fluid führen könnte. Das Speicherladeventil kann somit bedarfsweise als ein Bypass fungieren, mittels welchem eine Zufuhr des Fluides zu dem Steuerventil umgangen werden kann. Ist hingegen ein Laden des Hochdruckspeichers nicht notwendig, beispielsweise bei einem ausreichend hohem Speichdruck in dem Hochdruckspeicher, so kann mittels des dem Steuerventil vorgeschalteten Speicherladeventil das somit quasi überschüssige und nicht zum Ladevorgang notwendige Fluid zur Kühlung und/oder Schmierung der elektrischen Maschine sowie beispielsweise der Kühlung der ersten Kupplung und der zweiten Kupplung verwendet werden. Das Speicherladeventil sowie das Steuerventil könnten direkt, beispielsweise durch ein Stellglied, gesteuert oder auch, insbesondere hydraulisch, vorgesteuert ausgebildet sein. Das Stellglied wäre in praxisgerechter Ausführung z. B. als ein Elektromagnet ausgeführt, welcher integraler Bestandteil des Steuerventils oder des Speicherladeventils ist. Dabei wäre es von Vorteil, wenn der Ventilkolben eine möglichst lineare Abhängigkeit der Verschiebung über seinen Gesamtverschiebeweg von der Stromstärke des den Elektromagneten durchfließenden elektrischen Stromes aufweist.Further, in a further development of the invention, the control valve is preceded by a storage charging valve, by means of which the control valve and / or a high-pressure accumulator is supplied to the accumulator charging valve under a boost pressure, this can be regarded as very profitable, that in a necessary charging of the high-pressure accumulator excessive supply of the fluid for cooling and / or lubrication of the electrical machine and optionally the cooling of the clutches can be prevented, which could lead to a lack of supply of the high-pressure accumulator with the fluid. The accumulator charging valve can thus act as a bypass if necessary, by means of which a supply of the fluid to the control valve can be bypassed. If, on the other hand, it is not necessary to charge the high-pressure accumulator, for example at a sufficiently high accumulator pressure in the high-pressure accumulator, then the fluid, which is virtually surplus and not necessary for the charging process, can be used to cool and / or lubricate the electrical machine and, for example, the cooling by means of the accumulator charging valve upstream of the control valve the first clutch and the second clutch are used. The accumulator charging valve and the control valve could be controlled directly, for example by an actuator, or also, in particular hydraulically, pilot operated. The actuator would be in practical design z. B. designed as an electromagnet, which is an integral part of the control valve or the accumulator charging valve. It would be advantageous if the valve piston has a possible linear dependence of the displacement over its Gesamtverschiebeweg of the current intensity of the electromagnet flowing through electric current.
Eine überdies mit Vorteil behaftete Ausführungsform der Erfindung lässt sich auch dadurch beschreiben, dass das an dem Speicherladeventil anliegende Fluid ein Teilvolumenstrom des durch eine Druckerzeugereinrichtung bewirkten Gesamtvolumenstromes ist, wodurch der an dem Speicherladeventil anliegende Teilvolumenstrom ein sich von zumindest einem weiteren Teilvolumenstrom unterscheidendes Druckniveau, wie z. B. den Ladedruck für den Hochdruckspeicher, aufweisen kann. Hierdurch wird es gewinnbringend ermöglicht, dass Teilfluidkreisläufe des Fluidkreislaufes der Steuereinheit sowie die mit diesen Teilfluidkreisläufen, insbesondere hydraulisch, verbundenen Komponenten mit Teilvolumenströmen sich unterscheidender Druckniveaus versorgt werden können. Entsprechend lassen sich Teilfluidkreisläufe ausbilden, welche beispielsweise ein Niederdruckniveau oder einen Hochdruckniveau aufweisen. Ein auf dem Hochdruckniveau liegender Teilfluidkreislauf könnte ferner zur Betätigung der Kupplungen sowie der Durchführung der Schaltvorgänge des automatisierten Schaltgetriebes mit diesen verbunden sein, wohingegen ein Teilfluidkreislauf auf Niederdruckniveau zur Kühlung der Kupplungen mit den Kupplungen verbunden sein kann. Weiterhin ist es einerseits denkbar, dass der erzeugte Gesamtvolumenstrom im Ganzen durch die Druckerzeugereinrichtung bewirkt und anschließend über den Fluidkreislauf in Teilvolumenströme geteilt wird. Andererseits bestünde jedoch auch die Möglichkeit, dass der Gesamtvolumenstrom bereits bei seiner Bewirkung durch die Druckerzeugereinrichtung in Teilvolumenströme unterteilt vorliegt. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn die Druckerzeugereinrichtung durch mindestens zwei Pumpen ausgebildet ist, die voneinander getrennte Teilvolumenströme erzeugen. Die bewirkenden Pumpen könnten jedoch einen einzigen Antrieb, beispielsweise einen ein Drehmoment erzeugenden Motor aufweisen, wobei Pumpen und Motor auch als eine Komponente, beispielsweise als eine Motor-Pumpe-Einheit, ausgeführt sein können. An embodiment of the invention, which is advantageously advantageous, can also be described by the fact that the fluid applied to the accumulator charging valve is a partial volume flow of the total volumetric flow produced by a pressure generating device, whereby the partial volumetric flow applied to the accumulator charging valve becomes a pressure level which differs from at least one further partial volumetric flow , B. may have the boost pressure for the high-pressure accumulator. In this way, it is made profitably possible that partial fluid circuits of the fluid circuit of the control unit and the components connected to these partial fluid circuits, in particular hydraulically, can be supplied with partial volume flows of differing pressure levels. Accordingly, partial fluid circuits can be formed, which have, for example, a low pressure level or a high pressure level. A sub-fluid circuit lying at the high-pressure level could also be connected to the clutches for carrying out the clutches as well as the shifting operations of the automated transmission, whereas a low-pressure sub-fluid circuit for cooling the clutches may be connected to the clutches. Furthermore, on the one hand, it is conceivable that the total volume flow generated as a whole is effected by the pressure generating device and then divided into partial volume flows via the fluid circuit. On the other hand, however, there would also be the possibility that the total volume flow is already subdivided into partial volume flows when it is effected by the pressure generating device. This may be the case, for example, if the pressure generating device is formed by at least two pumps which generate separate partial volume flows. However, the effecting pumps could include a single drive, such as a torque generating motor, where pumps and motor may also be implemented as one component, such as a motor-pump unit.
Eine ebenfalls vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist auch dann gegeben, wenn das Speicherladeventil eine Schalthysterese oder das Speicherladeventil eine Schalthysterese aufweist, welche durch eine hydraulisch erzeugte Rastfunktion ausgebildet ist. Grundsätzlich ist anstelle der hydraulisch erzeugten Rastfunktion des Speicherladeventils auch eine mechanisch erzeugte Rastfunktion denkbar. Gegenüber einer mechanisch erzeugten Rastfunktion bietet eine hydraulisch erzeugte Rastfunktion jedoch den Vorteil, dass das Speicherladeventil deutlich vermindertem Verschleiß ausgesetzt und somit eine höhere Lebensdauer aufweisen kann. Die Schalthysterese äußert sich hierbei dadurch, dass sich die zwei Ventilstellungen des Speicherladeventils bei sich in ihrer Höhe unterscheidenden Steuerdrücken einstellen, welche auf das Speicherladeventil wirken. Hierdurch würde das Speicherladeventil z. B. erst bei Überschreiten einer ersten Steuerdruckschwelle aus einer ersten Ventilstellung in eine zweite Ventilstellung versetzt und folgerichtig erst bei Unterschreiten einer zweiten Schaltdruckschwelle, welche beispielsweise auf einem niedrigeren Steuerdruckniveau liegt als die erste Schaltdruckschwelle, aus der zweiten Schaltstellung wiederum in die erste Schaltstellung zurückversetzt. Der an dem Speicherladeventil anliegende Schaltdruck könnte der durch die Druckerzeugereinrichtung bewirkte Ladedruck oder auch ein in dem Hochdruckspeicher vorliegender Speicherdruck sein. Aufgrund der Ausgestaltung des Speicherladeventils mit einer solchen Schalthysterese ist es gewinnbringend möglich, das an dem Speicherladeventil unter Ladedruck anliegende Fluid, insbesondere den über die Druckerzeugereinrichtung zur Verfügung gestellten Teilvolumenstrom des Fluides, zu sich unterscheidenden Steuerdruckniveaus oder auch Steuerdruckpunkten des an dem Speicherladeventil anliegenden Schaltdruckes auf den Hochdruckspeicher oder auf das Steuerventil zu leiten. Besonders vorteilhaft lässt sich aufgrund der abwechselnden Zufuhr des Fluides zum Hochdruckspeicher oder dem Steuerventil insbesondere die Leistungsaufnahme der Druckerzeugervorrichtung deutlich senken.A likewise advantageous development of the invention is also given when the accumulator charging valve has a switching hysteresis or the accumulator charging valve has a switching hysteresis, which is formed by a hydraulically generated latching function. In principle, a mechanically generated locking function is conceivable instead of the hydraulically generated locking function of the accumulator charging valve. Compared to a mechanically generated locking function, however, a hydraulically generated locking function offers the advantage that the accumulator charging valve can be exposed to significantly reduced wear and thus can have a longer service life. The switching hysteresis manifests itself here in that the two valve positions of the accumulator charging valve adjust in their height differing control pressures, which act on the accumulator charging valve. As a result, the accumulator charging valve z. B. offset only when a first control pressure threshold from a first valve position to a second valve position and consequently only when falling below a second switching pressure threshold, which is for example at a lower control pressure than the first switching pressure threshold, set back from the second switching position in the first switching position. The switching pressure applied to the accumulator charging valve could be the boost pressure caused by the pressure generating device or else a accumulator pressure present in the high-pressure accumulator. Due to the design of the accumulator charging valve with such a switching hysteresis, it is profitably possible, the voltage applied to the accumulator charging valve under boost pressure, in particular provided via the pressure generating device partial flow of the fluid to differing control pressure levels or control pressure points of the voltage applied to the accumulator charging switching pressure on the High-pressure accumulator or to the control valve to conduct. Due to the alternating supply of the fluid to the high-pressure accumulator or the control valve, the power consumption of the pressure generating device can be reduced particularly advantageously in particular.
Wird das Speicherladeventil über ein Pilotventil, insbesondere in Abhängigkeit des Ladedruckes oder des Speicherdrucks des Hochdruckspeichers, vorgesteuert und/oder wird die Schalthysterese, und hierbei insbesondere die Schalthysterese mittels der hydraulisch erzeugten Rastfunktion des Speicherladeventils, durch das das Speicherladeventil vorsteuernde Pilotventil bewirkt, so kann gewinnbringend einerseits das Fluid unter hohen Ladedrücken stehen, welche durch ein direkt gesteuertes Speicherladeventil nicht schaltbar wären und andererseits lassen sich ungewollte Zwischenstellungen des Speicherladeventils und somit gegebenenfalls ein inkonsistentes Schaltverhalten des Speicherladeventils vermeiden. Denkbar ist dabei, dass das Speicherladeventil und das Pilotventil einteilig ausgebildet, d. h. beispielsweise in einem Gehäuse, ausgeführt sind und somit in Form eines Patronen-Ventils oder auch Cartridge-Ventils vorliegen können.If the accumulator charging valve via a pilot valve, in particular as a function of the boost pressure or the accumulator pressure of the high-pressure accumulator, pre-controlled and / or the switching hysteresis, and in particular the switching hysteresis by means of hydraulically generated latching function of the accumulator charging valve, by the accumulator charging valve vorsteuernde pilot valve, so can profitably on the one hand, the fluid are under high load pressures, which would not be switchable by a directly controlled accumulator charging valve and on the other hand can be unwanted intermediate positions of the accumulator charging valve and thus possibly avoid inconsistent switching behavior of the accumulator charging valve. It is conceivable that the accumulator charging valve and the pilot valve integrally formed, d. H. For example, in a housing, are executed and thus may be in the form of a cartridge valve or cartridge valve.
Von einer äußerst vielversprechenden Ausbildung der Erfindung lässt sich zudem ausgehen, wenn ein der elektrischen Maschine zugeordneter und mit dem Steuerventil verbundener Druckanschluss der Steuereinheit mit der Druckerzeugereinrichtung, insbesondere hydraulisch, verbunden und/oder der Verbindung von dem, hier der elektrischen Maschine zugeordneten Druckanschluss und der Druckerzeugeneinrichtung eine, bevorzugt den Volumenstrom zu dem oder von dem Druckanschluss mindernde, Drossel zwischengeschaltet ist. Dies würde vorteilhaft eine stetige, unabhängige und dauerhafte Kühlung und/oder Schmierung der elektrischen Maschine ermöglichen. Die Verbindung zwischen dem Druckanschluss der Steuereinheit und der Druckerzeugereinrichtung kann über eine in der Steuereinheit ausgebildete Hydraulikleitung erfolgen. Durch das Einbringen einer Drossel in die Verbindung zwischen Druckanschluss und Druckerzeugereinrichtung ließe sich der beispielsweise über die Hydraulikleitung zugeführte oder auch abgeführte Volumenstrom, welcher z. B. ein nicht unter Ladedruck stehender Teilvolumenstrom sein kann, in seiner Höhe begrenzen. Hierfür kann in der Hydraulikleitung eine den Querschnitt der Hydraulikleitung vermindernde Blende eingebracht sein oder die Hydraulikleitung weist einen solch geringen Querschnitt auf, dass diese selbst die Funktion der Drossel ausfüllt.From an extremely promising embodiment of the invention can also be assumed, when a the electrical machine associated and connected to the control valve pressure port of the control unit with the pressure generating device, in particular hydraulically connected and / or the connection of the, here the electric machine associated pressure port and the Pressure generating device one, preferably the volume flow to or from the pressure port reducing, throttle is interposed. This would be beneficial to a steady, independent and allow permanent cooling and / or lubrication of the electrical machine. The connection between the pressure connection of the control unit and the pressure generating device can take place via a hydraulic line formed in the control unit. By introducing a throttle in the connection between the pressure connection and the pressure generating device could be supplied, for example, via the hydraulic line or also discharged volume flow, which z. B. may be a not standing under boost pressure partial flow, limit its height. For this purpose, a diaphragm reducing the cross section of the hydraulic line can be introduced into the hydraulic line or the hydraulic line has such a small cross section that it itself fills the function of the throttle.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist auch dann überaus nutzbringend, wenn der der elektrischen Maschine zugeordnete Druckanschluss der Steuereinheit mit dem Speicherladeventil, insbesondere hydraulisch, verbunden und/oder der Verbindung von dem, hier der elektrischen Maschine zugeordneten Druckanschluss und dem Speicherladeventil eine, bevorzugt den Volumenstrom von dem Druckanschluss mindernde, Drossel zwischengeschaltet ist. Dies ist insbesondere dahingehend vorteilhaft, dass ein dem Steuerventil zusätzlich zugeführter Teilvolumenstrom des Fluides, welcher nicht der über das Speicherladeventil zugeführte und unter dem Ladedruck stehende Teilvolumenstrom ist, in seiner Höhe dahingehend begrenzt werden soll, sodass der Teilvolumenstrom nicht vollständig der elektrischen Maschine und/oder den Kupplungen zugeführt wird.An embodiment of the invention is also extremely useful if the pressure connection of the control unit associated with the electrical machine with the accumulator charging valve, in particular hydraulically connected and / or the connection of the, here the electric machine associated pressure port and the accumulator charging valve, preferably the flow rate of the pressure connection mitigating, throttle is interposed. This is particularly advantageous in that a partial flow of the fluid additionally supplied to the control valve, which is not the partial volume flow supplied via the accumulator charging valve and under the boost pressure, is to be limited in height so that the partial volume flow is not completely discharged to the electric machine and / or the clutches is supplied.
Die Verbindung zwischen dem Druckanschluss der Steuereinheit und dem Speicherladeventil kann ebenfalls über eine in der Steuereinheit ausgebildete Hydraulikleitung erfolgen. Durch das Einbringen einer Drossel in die Verbindung zwischen Druckanschluss und Speicherladeventil ließe sich der über die Hydraulikleitung von dem Druckanschluss abgeführte Volumenstrom in seiner Höhe begrenzen. Hierfür kann wiederum in der Hydraulikleitung eine den Querschnitt der Hydraulikleitung vermindernde Blende eingebracht sein oder die Hydraulikleitung weist einen solch geringen Querschnitt auf, dass diese selbst die Funktion der Drossel ausfüllt.The connection between the pressure connection of the control unit and the accumulator charging valve can also take place via a hydraulic line formed in the control unit. By introducing a throttle into the connection between the pressure connection and accumulator charging valve, the volume flow discharged via the hydraulic line from the pressure connection could be limited in its height. For this purpose, in turn can be introduced in the hydraulic line a cross-section of the hydraulic line diminishing diaphragm or the hydraulic line has such a small cross-section that it itself fills the function of the throttle.
Ist fernerhin der der elektrischen Maschine zugeordnete Druckanschluss in einer Speicherladestellung des Speicherladeventils über das Speicherladeventil mit einem Tank, insbesondere hydraulisch, verbunden, dann kann davon ausgegangen werden, dass vorteilhafterweise z .B. überschüssiges Fluid von der elektrischen Maschine und/oder den Kupplungen in den Tank, also einen Niederdruckspeicher für das Fluid, auch Sumpft genannt, rückgeführt und/oder ein zu geringer Fluidstand im Tank durch übermäßige Zufuhr des Fluides zu der elektrischen Maschine und/oder den Kupplungen während der notwendigen Zufuhr des Fluides zum Hochdruckspeicher vermieden werden kann. In der Speicherladestellung, welche eine der bereits dargestellten Ventilstellungen des Speicherventiles ist, wäre die Zufuhr des Fluides zu dem Steuerventil gesperrt und die Speicherladeventil kann als Bypass fungieren, sodass der Hochdruckspeicher mit dem Fluid geladen wird.If, furthermore, the pressure connection associated with the electrical machine is connected to a tank, in particular hydraulically, in a storage charging position of the accumulator charging valve via the accumulator charging valve, then it can be assumed that advantageously, for example. Excess fluid from the electric machine and / or the couplings in the tank, so called a low-pressure accumulator for the fluid, also called sumpft, recycled and / or too low fluid level in the tank due to excessive supply of fluid to the electric machine and / or the clutches can be avoided during the necessary supply of fluid to the high-pressure accumulator. In the accumulator charging position, which is one of the valve positions of the accumulator valve already shown, the supply of fluid to the control valve would be disabled and the accumulator charging valve could act as a bypass so that the high pressure accumulator would be charged with the fluid.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in
-
1 einen Hydraulikschaltplan einer erfindungsgemäßen Weiterbildung der Steuereinheit; -
2a ,2b Darstellungen von Volumenstromverläufen; -
3a ,3b Darstellungen von Volumenstromverläufen.
-
1 a hydraulic circuit diagram of a development of the control unit according to the invention; -
2a .2 B Representations of volumetric flows; -
3a .3b Representations of volume flow curves.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Steuereinheitcontrol unit
- 2, 32, 3
- Kupplungclutch
- 44
- KupplungskühlventilClutch cooling valve
- 55
- Steuerventilcontrol valve
- 6 6
- Elektrische Maschine Electric machine
- 7, 8, 97, 8, 9
- Schaltstellungswitch position
- 1010
- SpeicherladeventilAccumulator charging valve
- 1111
- HochdruckspeicherHigh-pressure accumulator
- 1212
- DruckerzeugereinrichtungPressure generating means
- 1313
- Pilotventil pilot valve
- 1414
- Druckanschlusspressure connection
- 15, 1615, 16
- Drosselthrottle
- 1717
- SpeicherladestellungMemory loading position
- 1818
- Tanktank
- 19, 20, 2119, 20, 21
- Hydraulikleitung hydraulic line
- 22, 23, 2422, 23, 24
- Hydraulikleitunghydraulic line
- 25, 26, 2725, 26, 27
- Hydraulikleitunghydraulic line
- 28, 29, 3028, 29, 30
- Hydraulikleitunghydraulic line
- 3131
- Hydraulikleitunghydraulic line
- 35, 3635, 36
- Pumpepump
- 3737
- Motorengine
- 3838
- Rückschlagventilcheck valve
- 40,4140.41
- Filterfilter
- 4242
- Kühlercooler
- 4343
- Kühlstellung cooling position
- nn
- Drehzahlrotation speed
- n1, n2, n3n1, n2, n3
- Drehzahlrotation speed
- IVKUIVKU
- Stromelectricity
- QEQE
- MaschinenvolumenstromMachinery volume flow
- QK1QK1
- Kupplungsvolumenstrom Coupling Flow
- QK2QK2
- KupplungsvolumenstromCoupling Flow
- QTQT
- TankvolumenstromTank volume flow
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 1635092 A1 [0002]EP 1635092 A1 [0002]
- DE 102014216648 A1 [0004]DE 102014216648 A1 [0004]
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