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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Vorrichtung zum Kühlen von wenigstens zwei nasslaufenden Kupplungen in einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine solche Vorrichtung, wie sie inzwischen massenweise in der Automobilindustrie in Hybridfahrzeugen mit oder ohne Doppelkupplungsgetriebe zum Einsatz kommen.
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STAND DER TECHNIK
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Der Einsatz von nasslaufenden Kupplungen ist in Doppelkupplungsgetrieben (DCT = Double Clutch Transmissions) und Hybridgetriebemodulen mit Mehrfachkupplungseinrichtung (DHT = Dedicated Hybrid Transmissions) weit verbreitet, weil nasslaufende Kupplungen aufgrund der erzwungenen Ölkühlung gegenüber Trockenkupplungen im Hinblick auf geringere Trägheitsmomente, höhere Drehmomentkapazitäten und einen kleineren Bauraumbedarf vorteilhaft sind. Ein Nachteil der nasslaufenden Kupplungen gegenüber Trockenkupplungen besteht indes in dem höheren Schleppmoment der nasslaufenden Kupplungen. Dies kann durch Kühlen bei Bedarf („cooling on demand“) verbessert werden, wofür im Stand der Technik Elektromagnetventile eingesetzt werden, die bei Bedarf Öl auf bzw. über die Kupplungen leiten und bei Nichtbedarf die Ölzufuhr unterbrechen.
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Ein Hybridgetriebemodul, wie es beispielsweise in der Druckschrift
WO 2018/054411 A1 offenbart ist, umfasst üblicherweise eine Doppelkupplungsvorrichtung mit einer ersten und einer zweiten (Teil)Kupplung zum Wechseln der Gänge sowie eine dritte (Trenn)Kupplung zum An- bzw. Abkoppeln des Verbrennungsmotors, wobei jeder Kupplung zur unabhängigen Ansteuerung jeweils ein Betätigungssystem zugeordnet ist. Ein mit einem Elektromotor permanent in Antriebsverbindung stehendes Rotationsteil kann über die Trennkupplung wahlweise mit dem Verbrennungsmotor und über die zwei Teilkupplungen wahlweise mit einer ersten bzw. zweiten Getriebeeingangswelle antriebsverbunden werden. Hierbei ermöglicht der Elektromotor wahlweise das elektrische Fahren ohne Verbrennungsmotor (Trennkupplung geöffnet), Leistungszuwachs beim Fahren mit Verbrennungsmotor (Trennkupplung geschlossen, Motorbetrieb des Elektromotors) und Rekuperieren (Trennkupplung geöffnet, Dynamobetrieb des Elektromotors). Im Falle eines Gangwechsels - sei es im Betrieb mit oder ohne Verbrennungsmotor - öffnet die eine Teilkupplung der Doppelkupplungsvorrichtung, während die andere Teilkupplung der Doppelkupplungsvorrichtung schließt, so dass beide Teilkupplungen bei einem Gangwechsel stets gemeinsam Hitze produzieren.
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Wenn bei einem solchen Hybridgetriebemodul nur ein Ölkühlpfad vorgesehen ist, wird im elektrischen Fahrbetrieb die konstant geöffnete Trennkupplung während und nach jedem Gangwechsel mit Öl geflutet, was zusätzliche Schleppverluste verursacht. Insofern sind zwei getrennte Kühlpfade wünschenswert, von denen der eine Kühlpfad dazu verwendet werden kann, bei Bedarf die beiden Teilkupplungen der Doppelkupplungsvorrichtung zu kühlen, wohingegen der andere Kühlpfad dazu verwendet werden kann, bei Bedarf die Trennkupplung zu kühlen. Es wäre allerdings mit einem erheblichen Aufwand verbunden, zwei getrennte Kühlpfade mit jeweils zugeordneten Elektromagnetventilen vorzusehen.
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In diesem Zusammenhang offenbart die den Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bildende Druckschrift
DE 10 2016 206 738 B3 eine Fluidanordnung zum Kühlen von mindestens zwei Kupplungen mit Hilfe einer durch einen Elektromotor angetriebenen Pumpe. Bei diesem Stand der Technik ist eine Umschalteinrichtung vorgesehen, die dazu dient, einen Kühlmediumstrom, welcher von der in einer Drehrichtung durch den Elektromotor angetriebenen Pumpe drehzahlproportional bereitgestellt wird, auf mindestens zwei und vorzugsweise mehr als zwei Kupplungen zu verteilen. Hierbei kann die Pumpe als Reversierpumpe ausgeführt sein, mit einer ersten Drehrichtung zur Bereitstellung des drehzahlproportionalen Kühlmediumstroms und einer zweiten Drehrichtung zum Umschalten der Umschalteinrichtung. Ähnlich den vorbeschriebenen Elektromagnetventilen erfordert die insbesondere mit einer Rastierung und einer Sensorik versehene Umschalteinrichtung allerdings einen nicht unerheblichen Aufwand, der bei Massenprodukten unerwünscht ist.
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AUFGABENSTELLUNG
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Vorrichtung zum Kühlen von wenigstens zwei nasslaufenden Kupplungen in einem Kraftfahrzeug zu schaffen, welche die obigen Nachteile vermeidet und gegenüber dem geschilderten Stand der Technik insbesondere einfacher ausgebildet ist.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Diese Aufgabe wird durch eine hydraulische Vorrichtung zum Kühlen von wenigstens zwei nasslaufenden Kupplungen in einem Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Bei einer hydraulischen Vorrichtung zum Kühlen von wenigstens zwei nasslaufenden Kupplungen in einem Kraftfahrzeug, mit einer zwei Pumpenanschlüsse aufweisenden Pumpe zum Fördern einer Kühlflüssigkeit (namentlich Öl), die als Reversierpumpe ausgebildet ist, so dass je nach Drehrichtung der Pumpe der eine Pumpenanschluss saugseitig und der andere Pumpenanschluss druckseitig liegt, mindestens einem Saugeingang zum Ansaugen der Kühlflüssigkeit aus einem Vorratsbehälter, einem ersten Abgang für die Abgabe von Kühlflüssigkeit zu einer ersten Kupplung, einem zweiten Abgang für die Abgabe von Kühlflüssigkeit zu mindestens einer zweiten Kupplung und einer Ventilanordnung zum Leiten der Kühlflüssigkeit von dem Saugeingang zu den Abgängen; ist erfindungsgemäß jedem Pumpenanschluss druckseitig jeweils einer der Abgänge zugeordnet, wobei die Ventilanordnung vier Rückschlagventile umfasst, die so zwischen den Pumpenanschlüssen, dem Saugeingang und den Abgängen angeordnet sind, dass Kühlflüssigkeit saugseitig nur über den Saugeingang ansaugbar und druckseitig nur in Richtung des zugeordneten Abgangs abgebbar ist, so dass durch Umschalten der Drehrichtung der Pumpe die angesaugte Kühlflüssigkeit von der Ventilanordnung entweder zu dem ersten Abgang für die Abgabe von Kühlflüssigkeit zu der ersten Kupplung oder zu dem zweiten Abgang für die Abgabe von Kühlflüssigkeit zu mindestens der zweiten Kupplung leitbar ist.
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Es wird also nur eine Pumpe, nämlich eine Reversierpumpe benötigt, um bei Bedarf und wahlweise jeweils einen von zwei Kühlpfaden zu versorgen, nämlich einen ersten Kühlpfad zum Kühlen der ersten Kupplung oder einen zweiten Kühlpfad zum Kühlen der mindestens einen weiteren Kupplung. Hierbei erfolgt erfindungsgemäß das Leiten der Kühlflüssigkeit vom Vorratsbehälter durch die hydraulische Vorrichtung zu den Abgängen für die Kühlung der ersten bzw. mindestens einen weiteren Kupplung in energetisch sehr günstiger Weise durch einfache Drehrichtungswahl für die Reversierpumpe in Kombination mit einer intelligenten Verschaltung der vier Rückschlagventile der Ventilanordnung.
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Der jeweilige Weg der Kühlflüssigkeit durch die hydraulische Vorrichtung ergibt sich dabei automatisch infolge der vorgewählten Drehrichtung der Reversierpumpe, irgendeine Sensorik zur Stellungserfassung von Ventilen od.dgl., um auf den Kühlflüssigkeitsweg durch die hydraulische Vorrichtung zurückzuschließen, ist nicht erforderlich. Der vorrichtungstechnische Aufwand zum Fördern und Leiten der Kühlflüssigkeit durch die hydraulische Vorrichtung ist auch deshalb sehr gering, weil komplizierte Umschalteinrichtungen zum Verteilen des Kühlflüssigkeitsstroms, Elektromagnetventile od.dgl. hierfür ebenfalls nicht vonnöten sind, lediglich einfache Rückschlagventile.
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Im Falle des Einsatzes einer Konstantpumpe als Reversierpumpe kann durch Drehzahlsteuerung des Pumpenantriebs ferner die für die jeweilige Kühlaufgabe erforderliche Fördermenge an Kühlflüssigkeit denkbar einfach eingestellt werden, wobei eine (auch) energetisch ungünstige Überversorgung vermieden wird.
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In Summe ist bei der erfindungsgemäßen hydraulischen Vorrichtung die Energiebilanz besser und der vorrichtungstechnische Aufwand geringer als bei dem vorbeschriebenen Stand der Technik.
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In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung kann zwischen dem Saugeingang und jedem der Pumpenanschlüsse je ein Saugleitungsabschnitt liegen, in dem ein in Richtung des Saugeingangs sperrendes Rückschlagventil der Ventilanordnung vorgesehen ist. Es ist ferner zweckmäßig, wenn zwischen einem ersten der Pumpenanschlüsse und dem ersten Abgang für die Abgabe von Kühlflüssigkeit zu der ersten Kupplung ein erster Druckleitungsabschnitt liegt, in dem ein in Richtung des ersten Pumpenanschlusses sperrendes Rückschlagventil der Ventilanordnung vorgesehen ist. Darüber hinaus ist eine Ausgestaltung zweckmäßig, bei der zwischen einem zweiten der Pumpenanschlüsse und dem zweiten Abgang für die Abgabe von Kühlflüssigkeit zu mindestens der zweiten Kupplung ein zweiter Druckleitungsabschnitt liegt, in dem ein in Richtung des zweiten Pumpenanschlusses sperrendes Rückschlagventil der Ventilanordnung vorgesehen ist.
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Um keine höheren Anforderungen an die Ölreinheit stellen zu müssen und Verstopfungen aufgrund etwaiger Ölverunreinigungen in der hydraulischen Vorrichtung möglichst zuverlässig vermeiden zu können, ist es des Weiteren bevorzugt, wenn an dem Saugeingang ein Filter vorgesehen ist.
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Grundsätzlich kann ein im Kraftfahrzeug ohnehin vorhandener Antrieb, ggf. mit zugeordneter Kupplung, zum Antreiben der Reversierpumpe eingesetzt werden, sofern der Antrieb, ggf. unter Zuhilfenahme eines geeigneten Getriebes, auch eine Drehrichtungsumkehr ermöglicht. Bevorzugt ist allerdings eine Ausgestaltung, bei der die Pumpe von einem insbesondere eigens hierfür vorgesehenen Elektromotor antreibbar ist. Dieser kann auf einfache Weise eine Drehrichtungsumkehr der Pumpe bewirken, nämlich - im Falle eines Gleichstrommotors - durch bloße Umkehr der Stromrichtung in der Ankerwicklung oder der Erregerwicklung.
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Insbesondere im Hinblick auf eine einfache Montage der hydraulischen Vorrichtung im Kraftfahrzeug, mit einem geringen Verrohrungs- und Verkabelungsaufwand, sowie die Möglichkeit, die hydraulische Vorrichtung tunlichst unabhängig von der Platzierung der Kupplungen und des Getriebes im Kraftfahrzeug, z.B. an einem besser gegen äußere Einflüsse (Temperatur, etc.) geschützten, leichter zugänglichen und/oder weniger beengten Ort anzuordnen, ist es weiterhin bevorzugt, wenn die Pumpe und die Ventilanordnung zu einem Modul zusammengefasst sind, an dem der erste Abgang für die Abgabe von Kühlflüssigkeit zu der ersten Kupplung, der zweite Abgang für die Abgabe von Kühlflüssigkeit zu mindestens der zweiten Kupplung und der Saugeingang zum Ansaugen der Hydraulikflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter ausgebildet sind. Ein solches Modul bietet auch den Vorteil, dass es vor seiner Montage im Kraftfahrzeug (vor)getestet und ggf. (vor)programmiert werden kann. Im Sinne einer höchstmöglichen Integration von Funktionen in der hydraulischen Vorrichtung kann ferner vorgesehen sein, dass das Modul auch den Filter des Saugeingangs und/oder den Elektromotor zum Antreiben der Pumpe und/oder eine Leistungselektronik für den Elektromotor aufweist.
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Die Erfindung umfasst schließlich auch die Verwendung der vorbeschriebenen hydraulischen Vorrichtung zur Kühlung von wenigstens zwei nasslaufenden Kupplungen in einem Hybridfahrzeug, das vorzugsweise ein Doppelkupplungsgetriebe aufweist.
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Figurenliste
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte schematische Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
- 1 ein Schaltbild einer hydraulischen Vorrichtung zur Kupplungskühlung in einem Kraftfahrzeug, die hydraulisch zwischen einem Vorratsbehälter für Hydraulikflüssigkeit und drei nasslaufenden Kupplungen eines Hybridgetriebemoduls mit Doppelkupplungsvorrichtung geschaltet ist, welche ebenfalls schematisch dargestellt sind.
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In der Zeichnung - und in der folgenden Beschreibung - wurde auf eine detaillierte Darstellung bzw. Erläuterung der Kühlmittelabgabestellen an den nasslaufenden Kupplungen und des weiteren Aufbaus des Hybridgetriebemoduls verzichtet, weil diese Elemente und deren Funktionen dem Fachmann hinreichend bekannt sind und diesbezügliche Ausführungen für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich erscheinen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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In 1 beziffert das Bezugszeichen H allgemein eine hydraulische Vorrichtung zum Kühlen von wenigstens zwei, im dargestellten Ausführungsbeispiel drei nasslaufenden Kupplungen C0, C1, C2 in einem Kraftfahrzeug. Die drei Kupplungen C0, C1, C2 sind hierbei Bestandteil eines in 1 nur schematisch angedeuteten Hybridgetriebemoduls HM, welches nämlich eine Doppelkupplungsvorrichtung mit den ersten und zweiten (Teil)Kupplungen C1, C2 zum Wechseln der Gänge eines automatisierten Schaltgetriebes T (Doppelkupplungsgetriebe) sowie eine weitere, und zwar eine (Trenn)Kupplung C0 zum An- bzw. Abkoppeln eines Verbrennungsmotors VM umfasst. Hierbei ist jeder der Kupplungen C0, C1, C2 zur unabhängigen Ansteuerung jeweils ein Betätigungssystem (nicht dargestellt) zugeordnet.
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Ein mit einem Elektromotor EM über einen Getriebemechanismus GM dauerhaft in Antriebsverbindung stehendes Rotationsteil RT des Hybridgetriebemoduls HM kann dabei in an sich bekannter Weise über die Trennkupplung C0 wahlweise mit einer Ausgangswelle AW des Verbrennungsmotors VM und über die zwei Teilkupplungen C1, C2 wahlweise mit einer ersten bzw. zweiten Getriebeeingangswelle EW1, EW2 des automatisierten Schaltgetriebes T antriebsverbunden werden. Die gehäusefesten Lagerstellen der sich drehenden Bauteile sind in 1 bei dem Bezugszeichen LS angedeutet.
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Wie weiterhin an sich bekannt ist, ermöglicht der Elektromotor EM somit wahlweise das elektrische Fahren des Kraftfahrzeugs ohne Verbrennungsmotor VM (Trennkupplung C0 geöffnet), Leistungszuwachs beim Fahren des Kraftfahrzeugs mit Verbrennungsmotor VM (Trennkupplung C0 geschlossen, Motorbetrieb des Elektromotors EM) und Rekuperieren (Trennkupplung C0 geöffnet, Dynamobetrieb des Elektromotors EM). Im Falle eines Gangwechsels - sei es im Betrieb mit oder ohne Verbrennungsmotor VM - öffnet die eine Teilkupplung C1 der Doppelkupplungsvorrichtung am automatisierten Schaltgetriebe T, während die andere Teilkupplung C2 der Doppelkupplungsvorrichtung schließt, so dass beide Teilkupplungen C1, C2 bei einem Gangwechsel stets gemeinsam Hitze produzieren. Insofern sind den Teilkupplungen C1, C2 der Doppelkupplungsvorrichtung parallel geschaltete Kühlmittelabgabestellen AS1, AS2 zugeordnet, während die Trennkupplung C0 eine eigene Kühlmittelabgabestelle AS0 besitzt.
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Die hydraulische Vorrichtung H zum Kühlen der drei nasslaufenden Kupplungen C0, C1, C2 umfasst nun allgemein eine zwei Pumpenanschlüsse P1, P2 aufweisende Pumpe P zum Fördern einer Kühlflüssigkeit (namentlich Öl), die als Reversierpumpe ausgebildet ist, so dass je nach Drehrichtung der Reversierpumpe P der eine Pumpenanschluss P1 oder P2 saugseitig und der andere Pumpenanschluss P2 oder P1 druckseitig liegt, mindestens einen Saugeingang S zum Ansaugen der Kühlflüssigkeit aus einem Vorratsbehälter B, einen ersten Abgang A1 für die Abgabe von Kühlflüssigkeit zu der Trennkupplung C0 und einen zweiten Abgang A2 für die Abgabe von Kühlflüssigkeit zu den Teilkupplungen C1, C2. Ferner ist eine allgemein mit dem Bezugszeichen V gekennzeichnete Ventilanordnung zum Leiten der Kühlflüssigkeit von dem Saugeingang S zu den Abgängen A1, A2 der hydraulischen Vorrichtung H vorgesehen.
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Der erste Abgang A1 ist hierbei über eine erste Kühlmittelleitung KL1 mit der Kühlmittelabgabestelle AS0 für die Trennkupplung C0 hydraulisch verbunden, während zwischen dem zweiten Abgang A2 und den parallel geschalteten Kühlmittelabgabestellen AS1, AS2 für die Teilkupplungen C1, C2 der Doppelkupplungsvorrichtung eine hydraulische Verbindung über eine zweite Kühlmittelleitung KL2 besteht, die vor den Kühlmittelabgabestellen AS1, AS2 in zwei Teilabschnitte aufzweigt.
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Für die hydraulische Vorrichtung H wesentlich ist, dass jedem der Pumpenanschlüsse P1, P2 druckseitig jeweils einer der Abgänge A1, A2 zugeordnet ist und die Ventilanordnung V vier Rückschlagventile R1, R2, R3, R4 umfasst, die so zwischen den Pumpenanschlüssen P1, P2, dem Saugeingang S und den Abgängen A1, A2 geschaltet sind, dass Kühlflüssigkeit saugseitig nur über den Saugeingang S ansaugbar und druckseitig nur in Richtung des zugeordneten Abgangs A1, A2 abgebbar ist. Durch bloßes Umschalten der Drehrichtung der Reversierpumpe P wird hierbei die aus dem Vorratsbehälter B angesaugte Kühlflüssigkeit von der Ventilanordnung V entweder zu dem ersten Abgang A1 für die Abgabe von Kühlflüssigkeit zu der Trennkupplung C0 oder zu dem zweiten Abgang A2 für die Abgabe von Kühlflüssigkeit zu den Teilkupplungen C1, C2 geleitet.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Reversierpumpe P ein eigener Antrieb in Form eines Elektromotors M zugeordnet. Als Pumpentypen in Frage kommen für die Reversierpumpe P z.B. Zahnradpumpen, Rollenzellenpumpen, Flügelzellenpumpen und Radial- oder Axial-Kolbenpumpen. Für die vorliegende Anwendung ist es ausreichend, wenn die Reversierpumpe P als Konstantpumpe ausgeführt ist, die für eine vorbestimmte Drehzahl des Elektromotors M einen konstanten Volumenstrom liefert. Ggf. kann der Elektromotor M in der Drehzahl steuerbar sein, um den jeweiligen Kühlerfordernissen entsprechend variable Mengen an Kühlflüssigkeit abgeben zu können. Die Bestromung bzw. Ansteuerung des Elektromotors M erfolgt über das in 1 punktiert eingezeichnete Versorgungskabel VK, welches an eine Elektronik L (Leistungselektronik) elektrisch angeschlossen ist. Letztere ist wiederum über eine Steuer- und Signalleitung SS an ein übergeordnetes Steuergerät ECU angeschlossen - Entsprechendes gilt in an sich bekannter Weise für die elektrische Sensorik und Aktorik des automatisierten Schaltgetriebes T, des Verbrennungsmotors VM und des Elektromotors EM, wie in 1 mit punktierten Linien angedeutet ist.
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Zur Erzielung der obigen Funktionalität des Leitens der Kühlflüssigkeit durch die hydraulische Vorrichtung H ist die Reversierpumpe P mit den Rückschlagventilen R1, R2, R3, R4 der Ventilanordnung V wie folgt verschaltet. Zunächst liegt zwischen dem Saugeingang S der hydraulischen Vorrichtung H, an dem im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Filter G vorgesehen ist, und jedem der Pumpenanschlüsse P1, P2 der Reversierpumpe P je ein Saugleitungsabschnitt SL1, SL2, in dem je ein in Richtung des Saugeingangs S sperrendes Rückschlagventil R1, R2 der Ventilanordnung V vorgesehen ist. Ferner ist zwischen dem ersten Pumpenanschluss P1 der Reversierpumpe P und dem ersten Abgang A1 für die Abgabe von Kühlflüssigkeit zu der Trennkupplung C0 ein erster Druckleitungsabschnitt DL1 angeordnet, in dem das in Richtung des ersten Pumpenanschlusses P1 sperrende Rückschlagventil R3 der Ventilanordnung V vorgesehen ist. Darüber hinaus liegt zwischen dem zweiten Pumpenanschluss P2 der Reversierpumpe P und dem zweiten Abgang A2 für die Abgabe von Kühlflüssigkeit zu den zwei Teilkupplungen C1, C2 ein zweiter Druckleitungsabschnitt DL2, in dem das in Richtung des zweiten Pumpenanschlusses P2 sperrende Rückschlagventil R4 der Ventilanordnung V vorgesehen ist.
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Des Weiteren ist in 1 mit gestrichelten Linien angedeutet, dass die Reversierpumpe P und die Ventilanordnung V in sehr montagegünstiger Weise zu einem Modul U zusammengefasst sind, an dem der erste Abgang A1 für die Abgabe von Kühlflüssigkeit zu der Trennkupplung C0, der zweite Abgang A2 für die Abgabe von Kühlflüssigkeit zu den zwei Teilkupplungen C1, C2 und der Saugeingang S zum Ansaugen der Hydraulikflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter B ausgebildet sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst das Modul U ferner den Elektromotor M zum Antreiben der Reversierpumpe P und die Leistungselektronik L für den Elektromotor M. Darüber hinaus kann das Modul U auch den Filter G des Saugeingangs S beinhalten, wenngleich in 1 nicht dargestellt.
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Die Funktionsweise der vorbeschriebenen hydraulischen Vorrichtung H ist wie folgt. Wenn eine Kühlung an der Trennkupplung C0 zu erfolgen hat, steuert das Steuergerät ECU über die Elektronik L den Elektromotor M so an, dass dieser die Reversierpumpe P entgegen dem Uhrzeigersinn in 1 antreibt. Folglich saugt die Reversierpumpe P Kühlflüssigkeit über den zweiten Pumpenanschluss P2, den Saugleitungsabschnitt SL2, das geöffnete Rückschlagventil R2 darin, den Saugeingang S und den Filter G aus dem Vorratsbehälter B an. Das Rückschlagventil R4 im Druckleitungsabschnitt DL2 schließt hierbei und verhindert, dass Kühlflüssigkeit aus dem Druckleitungsabschnitt DL2 gesaugt wird.
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Auf der Druckseite der Reversierpumpe P fördert die Reversierpumpe P die Kühlflüssigkeit aus dem ersten Pumpenanschluss P1 in den Druckleitungsabschnitt DL1 über das geöffnete Rückschlagventil R3 zum Abgang A1 für die Kühlung der Trennkupplung C0. Hierbei schließt das Rückschlagventil R1 im Saugleitungsabschnitt SL1 und verhindert, dass die Reversierpumpe P die Kühlflüssigkeit direkt zurück in den Vorratsbehälter B fördert. Die von der Kühlmittelabgabestelle AS0 über die Trennkupplung C0 abtropfende Kühlflüssigkeit gelangt auf an sich bekannte Weise (Sammler am Getriebe, ggf. Rückförderpumpe) zurück in den Vorratsbehälter B.
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Sollen hingegen die Teilkupplungen C1, C2 des automatisierten Schaltgetriebes T gekühlt werden, so steuert das Steuergerät ECU über die Elektronik L den Elektromotor M derart an, dass die Reversierpumpe P in 1 im Uhrzeigersinn angetrieben wird. Die Reversierpumpe P saugt nun Kühlflüssigkeit über den ersten Pumpenanschluss P1, den Saugleitungsabschnitt SL1, das geöffnete Rückschlagventil R1 darin, den Saugeingang S und den Filter G aus dem Vorratsbehälter B an. Hierbei schließt das Rückschlagventil R3 im Druckleitungsabschnitt DL1 und verhindert, dass Kühlflüssigkeit aus dem Druckleitungsabschnitt DL1 gesaugt wird.
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Druckseitig fördert die Reversierpumpe P die Kühlflüssigkeit aus dem zweiten Pumpenanschluss P2 in den Druckleitungsabschnitt DL2 über das geöffnete Rückschlagventil R4 zum Abgang A2 für die Kühlung der Teilkupplungen C1, C2. Hierbei schließt das Rückschlagventil R2 im Saugleitungsabschnitt SL2 und verhindert, dass die Reversierpumpe P die Kühlflüssigkeit direkt zurück in den Vorratsbehälter B fördert. Die von den Kühlmittelabgabestellen AS1, AS2 über die Teilkupplungen C1, C2 abtropfende Kühlflüssigkeit gelangt wiederum auf an sich bekannte Weise zurück in den Vorratsbehälter B.
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Wenngleich oben die Verwendung der hydraulischen Vorrichtung H zur Kühlung von drei nasslaufenden Kupplungen C0, C1, C2 in einem Hybridfahrzeug beschrieben wurde, dessen Hybridgetriebemodul HM ein Doppelkupplungsgetriebe T umfasst, kann die hydraulische Vorrichtung H gleichermaßen natürlich z.B. in einem Hybridfahrzeug zum Einsatz kommen, dessen Hybridgetriebemodul neben der Trennkupplung nur eine Kupplung an einem Schaltgetriebe besitzt, wobei diese Kupplungen wahlweise zu kühlen sind.
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Eine hydraulische Vorrichtung zum Kühlen von wenigstens zwei nasslaufenden Kupplungen umfasst eine Reversierpumpe zum Fördern einer Kühlflüssigkeit, bei der je nach Pumpendrehrichtung ein Pumpenanschluss saugseitig und der andere Pumpenanschluss druckseitig liegt, einen Saugeingang zum Kühlflüssigkeitsansaugen aus einem Vorratsbehälter, einen ersten Abgang zur Kühlflüssigkeitsabgabe an eine erste Kupplung und einen zweiten Abgang zur Kühlflüssigkeitsabgabe an mindestens eine zweite Kupplung. Zum Leiten der Kühlflüssigkeit vom Saugeingang zu den druckseitig jeweils einem der Pumpenanschlüsse zugeordneten Abgängen ist eine Ventilanordnung mit vier Rückschlagventilen vorgesehen, die so zwischen den Pumpenanschlüssen, dem Saugeingang und den Abgängen angeordnet sind, dass Kühlflüssigkeit saugseitig nur über den Saugeingang ansaugbar und druckseitig nur in Richtung des zugeordneten Abgangs abgebbar ist. Durch Umschalten der Pumpendrehrichtung ist somit die angesaugte Kühlflüssigkeit von der Ventilanordnung entweder zum ersten Abgang oder zum zweiten Abgang leitbar.
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Bezugszeichenliste
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- A1
- erster Abgang (für C0)
- A2
- zweiter Abgang (für C1, C2)
- AS0
- Kühlmittelabgabestelle (für C0)
- AS1
- Kühlmittelabgabestelle (für C1)
- AS2
- Kühlmittelabgabestelle (für C2)
- AW
- Ausgangswelle des Verbrennungsmotors
- B
- Vorratsbehälter
- C0
- erste Kupplung (Trennkupplung)
- C1
- zweite Kupplung (erste Teilkupplung)
- C2
- dritte Kupplung (zweite Teilkupplung)
- DL1
- erster Druckleitungsabschnitt
- DL2
- zweiter Druckleitungsabschnitt
- ECU
- Steuergerät
- EM
- Elektromotor
- EW1
- erste Getriebeeingangswelle
- EW2
- zweite Getriebeeingangswelle
- G
- Filter
- GM
- Getriebemechanismus
- H
- hydraulische Vorrichtung
- HM
- Hybridgetriebemodul
- KL1
- erste Kühlmittelleitung
- KL2
- zweite Kühlmittelleitung
- L
- Leistungselektronik
- LS
- gehäusefeste Lagerstelle
- M
- Elektromotor zum Pumpenantrieb
- P
- Reversierpumpe
- P1
- erster Pumpenanschluss
- P2
- zweiter Pumpenanschluss
- R1
- Rückschlagventil
- R2
- Rückschlagventil
- R3
- Rückschlagventil
- R4
- Rückschlagventil
- RT
- Rotationsteil
- S
- Saugeingang
- SL1
- Saugleitungsabschnitt
- SL2
- Saugleitungsabschnitt
- SS
- Steuer- und Signalleitung
- T
- Doppelkupplungsgetriebe
- U
- Modul
- V
- Ventilanordnung
- VK
- Versorgungskabel
- VM
- Verbrennungsmotor
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2018/054411 A1 [0003]
- DE 102016206738 B3 [0005]
