DE102018115195A1 - Verfahren und Kupplungsbetätigungsvorrichtung zur Ansteuerung eines Kupplungssystems eines Handschaltgetriebes in einem Hybridantriebsstrang eines Fahrzeuges - Google Patents

Verfahren und Kupplungsbetätigungsvorrichtung zur Ansteuerung eines Kupplungssystems eines Handschaltgetriebes in einem Hybridantriebsstrang eines Fahrzeuges Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung eines Kupplungssystems eines Handschaltgetriebes in einem Hybridantriebsstrang eines Fahrzeuges, bei welchem eine Kupplung (4) über einen Aktor (9) betätigt wird, welcher einen hydraulischen Bypass zur manuellen Betätigung der Kupplung aufweist, wobei die Kupplung zum Segeln geöffnet wird. Bei einem Verfahren, bei welchem auch ein Rekuperationsvorgang möglich ist, wird bei der manuellen Betätigung der Kupplung ein Aktorantrieb so angesteuert, dass eine durch den hydraulischen Bypass strömende Hydraulikflüssigkeit in zwei Teilströme unterteilt wird, wobei durch den ersten Teilstrom die Kupplung (4) für eine Rekuperation teilweise geöffnet oder geschlossen wird, während der zweite Teilstrom in dem Aktor gespeichert wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung eines Kupplungssystems eines Handschaltgetriebes in einem Hybridantriebsstrang eines Fahrzeuges, bei welchem eine Kupplung über einen Aktor betätigt wird, welcher einen hydraulischen Bypass zur manuellen Betätigung der Kupplung aufweist, wobei die Kupplung zum Segeln geöffnet wird, sowie eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung nach dem Oberbegriffen der Ansprüche 3, 4 und 6, sowie einen Hybridantriebsstrang für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
  • Aus der DE 10 2016 217 826 B3 ist eine Betätigungsvorrichtung einer Reibkupplung mit einem Aktor bekannt, bei welcher zur Betätigung der Reibkupplung ein Geberzylinder durch ein Kupplungspedal betätigbar ist. Ein Fluid wird über Druckleitungen von dem Geberzylinder über den Aktor zum Nehmerzylinder verschoben, der die Kupplung ansteuert. Zur Reduzierung eines CO2-Ausstoßes von Kraftfahrzeugen mit manuellem Schaltgetriebe ist der Nehmerzylinder so mit dem Geberzylinder und dem Aktor verbunden, dass sowohl der Geberzylinder als auch der Aktor den Nehmerzylinder ansteuern und so die Reibkupplung betätigen kann. Dabei sind der Geberzylinder und der Aktor in Reihe angeordnet, wodurch der Fahrer auch dann noch die Reibkupplung betätigen kann, wenn der Aktor die Reibkupplung betätigt hat. Der Aktor umfasst einen ersten Kolben, der durch einen Aktorantrieb axial verlagerbar ist, sowie einen zweiten Kolben, der nur durch den Geberzylinder in der axialen Richtung verlagerbar ist. Der Nehmerzylinder ist einerseits unmittelbar durch den Geberzylinder über die Druckleitungen und über den ersten Druckraum verlagerbar. Andererseits ist der Nehmerzylinder durch Verlagerung des ersten Kolbens in der ersten axialen Richtung durch den Aktorantrieb oder die Verlagerung des zweiten Kolbens in der axialen Richtung betätigbar. Aufgrund dieser Ausgestaltung ist zwar eine Segelfunktion durch den Antriebsstrang möglich, mittels welcher die Antriebseinheit des Kraftfahrzeuges durch Öffnung der Reibkupplung abgeschaltet werden kann. Eine Rekuperationsfunktion, welche insbesondere in Hybridantrieben benötigt wird, ist nur möglich, wenn die Segelfunktion ausgeschaltet ist. Somit kann zum gleichen Zeitpunkt entweder nur gesegelt oder nur rekuperiert werden, weil im Falle des Segelns die Reibkupplung offen und im Falle des Rekuperierens die Reibkupplung geschlossen ist. Nachteilig dabei ist, dass der Fahrer durch Auskuppeln ohne zwingenden Grund das Rekuperieren nicht zulässt bzw. unterbindet und so die möglichen Verbrauchsvorteile zu Nichte macht.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ansteuerung eines Kupplungssystems eines Handschaltgetriebes in einem Hybridantriebsstrang eines Fahrzeuges sowie eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung anzugeben, bei welchen in Abhängigkeit von einer Schaltabsicht der Fahrer beim Betätigen der Kupplung überstimmt wird, so dass die Kupplung zum Rekuperieren geschlossen bleibt, obwohl der Fahrer übernehmen will.
  • Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein durch den hydraulischen Bypass strömende Hydraulikflüssigkeit in zwei Teilströme unterteilt wird, wobei durch den ersten Teilstrom die Kupplung für eine Rekuperation teilweise geöffnet oder geschlossen wird, während der zweite Teilstrom in dem Aktor gespeichert wird. Dies hat den Vorteil, dass die automatische Kupplungsbetätigung bei Handschaltgetrieben dazu genutzt wird, um in Schubphasen ohne Betätigung eines der Fahrpedale gezielt zu segeln und während des Bremsens die Verbrauchsvorteile des Rekuperierens zu nutzen. Dabei wird das Rekuperieren nicht unterbunden, selbst wenn der Fahrer gleichzeitig das Kupplungspedal betätigt. Allein durch Steuerung der automatischen Kupplungsbetätigung kann trotz einer Betätigung des Kupplungspedals durch den Fahrer die Kupplung geschlossen gehalten bzw. wieder geschlossen werden, wenn in diesem Fall der Fahrer nicht beabsichtigt, einen Gangwechsel vorzunehmen. Somit kann ein Rekuperieren immer dann zugelassen werden, wenn dies in einer jeweiligen Fahrsituation des Fahrzeuges verbrauchsgünstiger ist. In anderen Fahrsituationen ist Segeln weiterhin möglich und ein Wechsel zwischen Fahren, Rekuperieren und Segeln ist jederzeit ohne Einschränkungen gegeben.
  • Vorteilhafterweise wird ein Hybridantriebsstrang verwendet, bei welchem eine Elektromaschine fest mit einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors verbunden ist. Da aufgrund der festen Verbindung Elektromaschine und Verbrennungsmotor nicht getrennt werden können, werden die unterschiedlichen Fahrsituationen, wie Segeln und Rekuperieren, allein durch das automatische Kupplungsbetätigungssystem eingestellt.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung, umfassend einen Aktor sowie einen von einem Kupplungspedal betätigbaren Geberzylinder und einen Nehmerzylinder zur Betätigung einer Kupplung, wobei der Aktor und der Geberzylinder über Druckleitungen miteinander verbunden sind und eine vom Geberzylinder ausgehende erste Druckleitung in einen ersten Druckraum zur Betätigung des Nehmerzylinders durch den Geberzylinder mündet und in dem ersten Druckraum ein erster durch einen Aktorantrieb verlagerbarer Kolben axial beweglich zur Betätigung des Nehmerzylinders gelagert ist und eine zweite, von der ersten Druckleitung abzweigende Druckleitung zu einem zweiten Druckraum des Aktors führt, in welchen ein zweiter Kolben axial beweglich gelagert ist. Bei einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung, bei welchem ein Rekuperieren möglich ist, ist ein Spiel zwischen der ersten und dem zweiten Kolben ausgebildet. Mittels dieses Spiels werden die von den Kolben bewegten Volumina der Hydraulikflüssigkeit vergrößert bzw. die Wege der Kolben verlängert.
  • Eine weitere Weiterbildung der Erfindung betrifft eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung, umfassend einen Aktor sowie einen von einem Kupplungspedal betätigbaren Geberzylinder und einen Nehmerzylinder zur Betätigung einer Kupplung, wobei der Aktor und der Geberzylinder über Druckleitungen miteinander verbunden sind und eine vom Geberzylinder ausgehende erste Druckleitung in einen ersten Druckraum zur Betätigung des Nehmerzylinders durch den Geberzylinder mündet und in dem ersten Druckraum ein erster durch einen Aktorantrieb verlagerbarer Kolben axial beweglich zur Betätigung des Nehmerzylinders gelagert ist und eine zweite, von der ersten Druckleitung abzweigende Druckleitung zu einem zweiten Druckraum des Aktors führt, in welchen ein zweiter Kolben axial beweglich gelagert. Bei einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung, bei welcher eine Rekuperation zugelassen wird, sind eine die erste Druckleitung mit einem ersten Druckraum verbindende Öffnung und/oder der Aktorantrieb und/oder der erste Kolben um einen vorgegebenen gleichen Betrag axial verlängert. Durch diesen vergrößerten Querschnitt der Öffnung werden die Volumina der Hydraulikflüssigkeit vergrößert bzw. die Wege der Kolben verlängert, wodurch sich eine Rekuperation ermöglichen lässt.
  • Vorteilhafterweise ist die Öffnung um einen halben Hub des ersten Kolbens verlängert.
  • Eine weitere Weiterbildung der Erfindung betrifft eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung, umfassend einen Aktor sowie einen von einem Kupplungspedal betätigbaren Geberzylinder und einen Nehmerzylinder zur Betätigung einer Kupplung, wobei der Aktor und der Geberzylinder über Druckleitungen miteinander verbunden sind und eine vom Geberzylinder ausgehende erste Druckleitung in einen ersten Druckraum zur Betätigung des Nehmerzylinders durch den Geberzylinder mündet und in dem ersten Druckraum ein erster durch einen Aktorantrieb verlagerbarer Kolben axial beweglich zur Betätigung des Nehmerzylinders gelagert ist und eine zweite, von der ersten Druckleitung abzweigende Druckleitung zu einem zweiten Druckraum des Aktors führt, in welchen ein zweiter Kolben axial beweglich gelagert ist. Bei einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung, bei welcher ebenfalls eine Rekuperation möglich ist, besteht der erste Kolben aus zwei koaxial zueinander gelagerten, separat beweglichen Teilkolben, wobei der äußere Teilkolben und/oder der innere Teilkolben fest mit dem Aktorantrieb verbunden sind. Durch diese feste Verbindung ist ein Entleeren des zweiten Druckraums möglich, da dessen Befüllung verhindert wird.
  • Vorteilhafterweise ist bei einer Fixierung des äußeren Teilkolbens an dem Aktorantrieb ein Durchmesser des zweiten Druckraums vergrößert. Dadurch ist eine beliebige Verlagerung der Hydraulikflüssigkeit zwischen den Druckräumen möglich, wodurch zu jedem Zeitpunkt das Segeln, Rekuperieren und Schalten sichergestellt wird.
  • In einer Ausgestaltung ist eine Länge des zweiten Druckraums auf einen halben Hub des zweiten Kolbens reduziert und der Querschnitt des zweiten Druckraums verdoppelt.
  • In einer Ausführungsform ist der Aktorantrieb als Gewindespindel ausgebildet, welche von einem Elektromotor betätigt wird. Durch diese Gewindespindel wird die Rotationsbewegung des Elektromotors in eine translatorische Bewegung zur Betätigung des ersten Kolbens umgewandelt. Somit ist eine automatische Funktion der Kupplungsbetätigungsvorrichtung möglich.
  • Eine weitere Weiterbildung der Erfindung betrifft einen Hybridantriebsstrang für ein Fahrzeug, bei welchem eine Elektromaschine und ein Verbrennungsmotor fest miteinander verbunden sind, wobei eine Hybridtrennkupplung, die den Verbrennungsmotor mit einem Getriebe verbindet, durch eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung ansteuerbar ist. Die Kupplungsbetätigungsvorrichtung ist nach mindestens einem in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenen Merkmal ausgebildet. Somit ist auch bei solchen Hybridantriebssträngen, bei welchen nach dem Stand der Technik nur ein Segeln oder ein Rekuperieren möglich ist, auch ein Rekuperieren einstellbar, auch wenn dies vom Fahrer nicht gewünscht ist.
  • Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Mehrere davon sollen anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.
  • Es zeigen:
    • 1 eine Prinzipdarstellung eines Hybridantriebsstranges,
    • 2 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kupplungsbetätigungsvorrichtung,
    • 3 eine Prinzipdarstellung eines Zusammenspiels der einzelnen Bestandteile der Kupplungsbetätigungsvorrichtung nach 2,
    • 4 eine Übersicht über verschiedene Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Kupplungsbetätigungsvorrichtung,
    • 5 ein erstes Ausführungsbeispiel mit Betriebszuständen einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung mit einem Spiel zwischen dem ersten und dem zweiten Kolben,
    • 6 ein zweites Ausführungsbeispiel mit Betriebszuständen der Kupplungsbetätigungsvorrichtung mit dem Spiel zwischen dem ersten und dem zweiten Kolben,
    • 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit Betriebszuständen der Kupplungsbetätigungsvorrichtung mit dem Spiel zwischen erstem und zweitem Kolben,
    • 8 ein erstes Ausführungsbeispiel mit Betriebszuständen einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung mit einer langen Schnüffelnut,
    • 9 ein zweites Ausführungsbeispiel mit Betriebszuständen der Kupplungsbetätigungsvorrichtung mit einer langen Schnüffelnut,
    • 10 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit Betriebszuständen der Kupplungsbetätigungsvorrichtung mit einer langen Schnüffelnut,
    • 11 ein Ausführungsbeispiel mit Betriebszuständen einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung mit einer Fixierung eines inneren Teilkolbens an der Spindel,
    • 12 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit Betriebszuständen der Kupplungsbetätigungsvorrichtung mit einer Fixierung des inneren Teilkolbens an der Spindel,
    • 13 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit Betriebszuständen der Kupplungsbetätigungsvorrichtung zur Fixierung des inneren Teilkolbens an der Spindel,
    • 14 ein erstes Ausführungsbeispiel mit Betriebszuständen einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung bei der Fixierung des äußeren Teilkolbens an der Gewindespindel,
    • 15 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit Betriebszuständen der Kupplungsbetätigungsvorrichtung mit der Fixierung des äußeren Teilkolbens an der Gewindespindel,
    • 16 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit Betriebszuständen der Kupplungsbetätigungsvorrichtung mit Fixierung des äußeren Teilkolbens an der Gewindespindel.
  • In 1 ist eine Prinzipdarstellung eines Hybridantriebsstranges 1 dargestellt, bei welchem zwischen einem Verbrennungsmotor 2 und einem Getriebe 3 eine Hybridtrennkupplung 4 angeordnet ist. Das Getriebe 3 überträgt das Antriebsmoment auf die Räder des Hybridantriebsstranges 1. Eine Elektromaschine 5 ist dabei fest mit dem Verbrennungsmotor 2 gekoppelt. Bei einem sogenannten P0-Hybrid handelt es sich um eine Elektromaschine 5, die über einen Motorriementrieb mit einer Kurbelwelle 6 des Verbrennungsmotors 2 gekoppelt ist. Damit kann die Elektromaschine 5 von dem Verbrennungsmotor 2 nicht abgekoppelt werden. Das Gleiche gilt für einen P1-Hybriden, bei welchem die Elektromaschine 5 zwischen dem Verbrennungsmotor 2 und dem Getriebe 3 fest an der Kurbelwelle 6 angebracht ist.
  • In 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kupplungsbetätigungsvorrichtung dargestellt, bei welchem ein Kupplungspedal 7 über einen Geberzylinder 8 mit einem Aktor 9 verbunden ist, an welchem eine Steuereinheit 10 angeflanscht ist. Der Aktor 9 weist dabei eine elektromotorisch angetriebene Gewindespindel 11 auf, die einen axial in einem Druckraum gelagerten Kolben 12 betätigt, der die Kupplung 4 betätigt. Wie in 1 bereits gezeigt, ist die Kupplung 4 an ein Getriebe 3 angekoppelt, welches einen Gangsensor 14 aufweist. Das Getriebe 3 ist dabei mechanisch mit einem Schalthebel 15 verbunden, an welchen ein Schaltabsichtserkennungssensor 16 angeordnet ist. Die Steuereinheit 10, ein Wegsensor 17, der an dem Geberzylinder 8 angeordnet ist, der Gangsensor 14 sowie der Schaltabsichtssensor 16 sind mit einem Motorsteuergerät 18 verbunden. Diese einzelnen Signale werden in dem Motorsteuergerät 18 eingelesen und dort verarbeitet. Über eine in der Motorsteuerung 18 implementierte Fahrstrategie 19 wird zwischen Segeln und Rekuperieren unterschieden, und zwar je nachdem, welcher Betriebszustand in der jeweiligen Fahrsituation gerade verbrauchsgünstiger ist. So kann ein Rekuperieren beim Bremsen günstiger sein als Segeln. Das Motorsteuergerät 18 steuert den Aktor 9 entsprechend über die Steuereinheit 10 an.
  • 3 verdeutlicht das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten gemäß 2. Die Elektromaschine 5 ist fest mit dem Verbrennungsmotor 2 gekoppelt, wobei der Verbrennungsmotor 2 über die Kupplung 4 an dem Getriebe 3 angebunden ist. Die Schaltabsicht- und Gangerkennung werden an das Motorsteuergerät 18. Von der übergeordneten Fahrstrategie 19 wird dem Aktor 9 ein Kupplungsmoment bereitgestellt, während für den Verbrennungsmotor 2 ein Motormoment und für die Elektromaschine 5 ein Elektromaschinenmoment vorgegeben wird.
  • In 4 ist eine Übersicht über verschiedene Konzepte zur Gestaltung einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung dargestellt, mit welcher eine Segelfunktion als auch eine Rekuperationsfunktion des Hybridantriebsstranges möglich ist. 4a zeigt dabei zum Vergleich eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung, wie es nach dem Stand der Technik bekannt ist und welche nur das Segeln erlaubt. Der Aktor 9 umfasst den ersten Druckraum 20 auf, der über eine sogenannte Schnüffelnut 21 mit dem nicht weiter dargestellten Geberzylinder 8 verbunden ist. Im ersten Druckraum 20 befindet sich der erste Kolben 12, der aus zwei Teilkolben 22, 23 besteht. Dabei sind die beiden Teilkolben 22, 23 koaxial zueinander verbunden und bilden einen äußeren Teilkolben 22 und einen inneren Teilkolben 23. Bei einem gleichen Druck in den Druckräumen 20, 25 bzw. in den Leitungen 26, 27 der Kolben 12 immer eine größere Kraft auf den Kolben 24 ausüben wird. Der zweite Druckraum 25 ist mit einer ersten Druckleitung 27, die zum Geberzylinder 8 führt, verbunden. Im ersten Druckraum 20 ist eine Rückstellfeder 28 angeordnet, welche den ersten Kolben 12 bei nicht vorhandenem Antrieb in seine Ausgangsposition zurückstellt.
  • In 4b ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kupplungsbetätigungsvorrichtung 29 dargestellt, bei welchem ein Spiel zwischen dem ersten und dem zweiten Kolben 12, 24 ausgebildet ist. Bei dieser Ausgangsposition ist Hydraulikflüssigkeit unter Umgebungsdruck in dem ersten und zweiten Druckraum 20, 25 enthalten. 4c zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kupplungsbetätigungsvorrichtung 30, bei welchem die Schnüffelnut 21, die den Geberzylinder 8 mit der ersten Druckraum 20 verbindet, um einen halben Hub des ersten Kolbens 12 axial verlängert ist. Dazu ist es aber auch notwendig, die Gewindespindel 11 als auch den ersten Kolben 12 um diesen halben Hub zu verlängern. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kupplungsbetätigungsvorrichtung 31 ist der erste Kolben 12 in zwei separate Teilkolben 22, 23 unterteilt. In 4d ist der innere Teilkolben 23 fest an der Gewindespindel 11 fixiert. Gemäß 4e ist der Teilkolben 22 fest an der Gewindespindel 11 angeordnet. In einer weiteren Variante der erfindungsgemäßen Kupplungsbetätigungsvorrichtung 32 ist der äußere Teilkolben 23 fest an der Gewindespindel 11 positioniert, wobei der zweite Druckraum 25 auf einen halben Hub des zweiten Kolbens 24 axial verringert ist, während der Querschnitt des zweiten Druckraumes 25 verdoppelt ist.
  • Mit diesen verschiedenen Varianten der Kupplungsbetätigungsvorrichtung lassen sich unterschiedliche Bewegungsszenarien des Hybridantriebsstranges 1 einstellen, die im Weiteren erläutert werden sollen.
  • In 5 ist ein erstes Ausführungsbeispiel für Betriebszustände der Kupplungsbetätigungseinrichtung 29 mit einem Spiel zwischen dem ersten und dem zweiten Kolben 12, 24 dargestellt. Dabei wird von der Einstellung „Fahren“ (5a) ausgegangen, bei welcher der Fahrer das Gaspedal betätigt, und der Aktor 9 in einer Ruheposition steht. Dabei ist das Spiel zwischen dem ersten und dem zweiten Kolben 12, 24 vorhanden, wobei keinerlei Hydraulikflüssigkeit von dem Geberzylinder 8 zum Nehmerzylinder 13 bzw. dem zweiten Druckraum 25 transportiert wird. Den Pfeil P folgend, wird in 5b ausgekuppelt, wobei bei Betätigung des Kupplungspedals 7 100% der Hydraulikflüssigkeit von dem Geberzylinder 8 über die Schnüffelnut 21 und den ersten Druckraum 20 zum Nehmerzylinder 13 geführt wird. In 5c betätigt der Fahrer ein Bremspedal, wobei ein Rekuperiervorgang der Elektromaschine 5 ermöglicht wird. Dabei wird das Volumen der von dem Geberzylinder 8 betätigten Hydraulikflüssigkeit zu beispielsweise 45% in den ersten Druckraum 20 und somit den Nehmerzylinder 13 und zu den verbleibenden 55% in den zweiten Druckraum 25 des Aktors 9 verschoben. Dadurch, dass der zweite Kolben 24 betätigt wird, ist im zweiten Druckraum 25 mehr Hydraulikflüssigkeit vorhanden. Durch den Teil der Hydraulikflüssigkeit, welcher vom Geberzylinder 8 direkt in den ersten Druckraum 20 strömt, wird die Kupplung 4 so weit geschlossen, dass eine Rekuperation der Elektromaschine 5 erfolgen kann. Hat nun der Fahrer ausgekuppelt und will in 5d einen niedrigeren Gang einlegen, werden die Gewindespindel 11 und somit der zweiten Kolben 24 zurückgefahren, wodurch die zweite Druckraum 25 geleert wird und die überschüssige Hydraulikflüssigkeit aus dem zweiten Druckraum 25 über die zweite und erste Druckleitung 26, 27 in den ersten Druckraum 20 umgeleitet wird, so dass am Nehmerzylinder 13 100% der Hydraulikflüssigkeit anliegen. Da die Kupplung 4 vollständig geöffnet ist, kann der Fahrer den Gang einlegen. Das Einkuppeln ist in 5e dargestellt, bei welchem die Hydraulikflüssigkeit aus dem Nehmerzylinder 13 zurück in den Geberzylinder 8 fließt.
  • Ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kupplungsbetätigungsvorrichtung 29 mit einem Spiel zwischen erstem und zweitem Kolben 12, 24 ist in 6 gezeigt, bei welchem wiederum der Pfeil P die Betätigungsreihenfolge anzeigt. Ausgehend von einem Zustand „Fahren“ (6a), bei welchem der Aktor 9 in der Ruheposition steht, wird zum Segelvorgang (6b) übergegangen, bei welchem die Gewindespindel 11 den ersten Kolben 12 vollständig in den ersten Druckraum 20 drückt, wodurch 100% der vorhandenen Hydraulikflüssigkeit dem Nehmerzylinder 13 zugeleitet wird. In 6c wird während des Segelvorganges ausgekuppelt, wobei die aus dem Geberzylinder 8 verdrängte Hydraulikflüssigkeit zu 100% in den zweiten Druckraum 25 verschoben wird, wodurch der zweite Kolben 24 ebenfalls betätigt wird. Bei einem sich anschließenden Brems- bzw. Rekuperiervorgang in 6d wird die Gewindespindel 11 zurückgezogen, wodurch der äußere Teilkolben 22 hinter die Position des zweiten Kolbens 24 zurückgenommen wird, während der innere Teilkolben 23 sich nur teilweise aus dem ersten Druckraum 20 zurückzieht. Dadurch besteht die Möglichkeit, dass Teile der Hydraulikflüssigkeit aus dem zweiten Druckraum 25 in den ersten Druckraum 20 fließen, wodurch der äußere Teilkolben 22 in seiner Position gehalten wird, während durch aus dem Nehmerzylinder 13 zurückströmende Hydraulikflüssigkeit der innere Teilkolben 23 eine Position einnimmt, bei welcher die Kupplung 4 teilweise geöffnet oder geschlossen wird, so dass das benötigte Moment für eine Rekuperation der Elektromaschine 5 übertragen wird. In 6e ist ein Schaltvorgang beabsichtigt. Dabei wird der zweite Druckraum 25 vollständig durch ein Zurückfahren der Gewindespindel 11 und damit verbundenen Zurückfahren des zweiten Kolbens 24 geleert, wobei die Hydraulikflüssigkeit über die Schnüffelnut 21 in den ersten Druckraum 20 zurückgeführt wird, wodurch der innere Teilkolben 23 gegen die Rückstellfeder 28 gedrückt wird und somit der Nehmerzylinder 13 vollständig die Kupplung 4 öffnet. In diesem Beispiel ist die Kupplung 4 lastfrei geschaltet. Zum Einkuppeln (6f) wird dann wiederum die Hydraulikflüssigkeit vom Nehmerzylinder 13 über den ersten Druckraum 20 in den Geberzylinder 8 zurückgedrängt, wobei der innere Teilkolben 23 in den äußeren Teilkolben 22 eintaucht.
  • 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 29, bei welchem die Betriebszustände Segeln und Rekuperieren aufeinander folgen. Ausgehend von der Ruheposition in 7a, wird in 7b gesegelt, indem die Gewindespindel 11 den ersten Kolben 12 vollständig gegen die Rückstellfeder 28 innerhalb des ersten Druckraumes 20 verschiebt, wodurch die Kupplung 4 vollständig geöffnet wird. Bei einem sich anschließenden Brems- bzw. Rekuperiervorgang in 7c wird der erste Kolben 12 durch die Gewindespindel 11 zurückgezogen. Somit kann komplett aus der Segelfunktion ausgestiegen werden. Bei dem sich daran anschließenden Auskuppelvorgang (7d) wird verhindert, dass der Verbrennungsmotor 2 abwürgt, indem 100% der von dem Geberzylinder 8 verdrängten Hydraulikflüssigkeit in den Nehmerzylinder 13 strömt. Anschließend wird aus dem Auskuppelvorgang durch ein Weiterbremsen in einen weiteren Rekuperiervorgang (7e) übergegangen, wobei gleichzeitig der zweite Kolben 24 verfahren wird, wodurch die von dem Geberzylinder 8 verdrängte Hydraulikflüssigkeit zum einen Teil in den ersten Druckraum 20 und zum anderen Teil wieder in den zweiten Druckraum 25 einfließen kann, wodurch die Kupplung 4 teilweise geöffnet oder geschlossen wird. Im nächsten Verfahrensschritt (7f) soll wieder geschaltet werden, wobei durch die Bewegung der Gewindespindel 11 der zweite Kolben 24 zurückgefahren wird, wodurch die im zweiten Druckraum 25 enthaltene Hydraulikflüssigkeit zurück in den ersten Druckraum 20 gefördert wird, um die Kupplung 4 vollständig zu öffnen. In 7g erfolgt das Einkuppeln und somit die Rückförderung der Hydraulikflüssigkeit vom Nehmerzylinder 13 zum Geberzylinder 8.
  • In 8 ist ein Ausführungsbeispiel der Betätigungszustände der erfindungsgemäßen Kupplungsbetätigungsvorrichtung 30 mit einer langen Schnüffelnut 21 dargestellt. Diese Schnüffelnut 21 ist beim vorliegenden Beispiel um einen halben Hub des ersten Kolbens 12 axial verlängert. Ausgehend von dem Fahrzustand in 8a, in welchem der Kolben 12 die Schnüffelnut 21 verschließt, erfolgt ein Auskuppeln, bei welchem der erste Kolben 12 durch die Gewindespindel 11 gegen die Rückstellfeder 28 verfahren und die Kupplung 4 geöffnet wird. Gleichzeitig wird der zweite Druckraum 25 zur Aufnahme der Hydraulikflüssigkeit durch den Geberzylinder 8 mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt. In 8c kann wiederum ein Rekuperieren erfolgen, wenn sich die Gewindespindel 11 in die Richtung nach links bewegt, wodurch der erste Kolben 12 bis zur Position des zweiten Kolbens 24 zurückgenommen wird, wodurch der Nehmerzylinder 13 die Kupplung 4 teilweise öffnet oder schließt. Gemäß 8d erfolgt das Schalten, indem die Gewindespindel 11 den ersten Kolben 12 wieder vollständig in den Druckraum 20 verschiebt, um die Kupplung 4 vollständig zu öffnen. Im Zustand „Einkuppeln“ wird die Gewindespindel 11 wieder nach links verfahren, wodurch der erste Kolben 12 vollständig aus dem ersten Druckraum 20 zurückgenommen wird, während der zweite Kolben 24 die in dem zweiten Druckraum 25 vorhandene Hydraulikflüssigkeit in Richtung Geberzylinder 8 verdrängt.
  • In 9 ist eine weitere Aneinanderfolge von verschiedenen Schalt-, Segel- und Bremsvorgängen der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 30 dargestellt, bei welchen in 9a von einer Fahrsituation ausgegangen wird, bei welcher der erste Kolben 12 die Schnüffelnut 21 verschließt. Dabei wird in 9b der Segelzustand eingeleitet, bei welchem der erste Kolben 12 von der Gewindespindel 11 vollständig in den ersten Druckraum 20 verfahren wird, während der zweite Druckraum 25 durch den zweiten Kolben 24 geschlossen gehalten wird. Bei der Betätigung des Kupplungspedals 7 zum Auskuppeln (9c) drängt die Hydraulikflüssigkeit aus dem Geberzylinder 8 in den zweiten Druckraum 25, wodurch der zweite Kolben 24 nach rechts verschoben wird und der erste Kolben 12 in seiner Position verbleibt. Gemäß 9d erfolgt anschließend an den Auskuppelvorgang ein Rekuperiervorgang, bei welchem die Gewindespindel 11 den ersten Kolben 12 bis zur Position des zweiten Kolbens 24 zurückzieht, wodurch die Kupplung 4 teilweise geöffnet oder geschlossen wird. Bei einem daran anschließenden Schaltvorgang in 9e wird durch die Gewindespindel 11 wiederum der erste Kolben 12 vollständig in den ersten Druckraum 20 gedrückt, wodurch die Kupplung 4 vollständig geöffnet wird. In 9f werden die Gewindespindel 11 und mit dieser der erste Kolben 12 und der zweite Kolben 24 zurückgeführt, wodurch die Hydraulikflüssigkeit aus dem zweiten Druckraum 25 herausgedrückt wird.
  • In 10 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Betriebszustände der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 30 dargestellt, bei welchem 10a dem Fahren und 10b dem Segeln entspricht, was bereits erläutert wurde. Anschließend an den Segelvorgang wird ein Bremsvorgang (10c) eingeleitet, bei welchem die Gewindespindel 11 den ersten Kolben 12 zurücknimmt und die Kupplung 4 in einen für die Rekuperation sicheren Zustand versetzt wird. An diesen Bremsvorgang schließt sich ein Auskuppelvorgang in 10d an, bei welchem der erste Kolben 12 durch die Gewindespindel 11 in den ersten Druckraum 20 eingeführt und der zweite Kolben 24 vollständig in den zweiten Druckraum 25 hinein geführt werden. Von diesem Zustand des Auskuppelns wird in ein Weiterbremsen und somit ein weiteres Rekuperieren in 10e übergegangen, bei welchem der erste Kolben 12 bis vor die erste Position des zweiten Kolbens 24 zurückgenommen wird, indem die Gewindespindel 11 sich nach links bewegt. Daran schließt sich im 10f ein Schalten an, wobei die Gewindespindel 11 den ersten Kolben 12 in den ersten Druckraum 20 drückt, wodurch die Kupplung 4 vollständig geöffnet wird. Ein Einkuppeln (10g) kann dabei anschließend durch eine vollständige Rückführung des ersten Kolbens 12 und ein vollständiges Einführen des zweiten Kolbens 24 in den zweiten Druckraum 25 durch die Gewindespindel 11 erfolgen, wobei gleichzeitig der zweite Kolben 24 die im zweiten Druckraum 25 befindliche Hydraulikflüssigkeit in den Geberzylinder 8 verdrängt.
  • In 11 ist ein Ausführungsbeispiel für die Betätigung einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung 31 dargestellt, bei welchem der innere Teilkolben 23 fest mit der Gewindespindel 11 verbunden ist. Dabei wird während des Fahrens in 11a zum Auskuppelvorgang in 11b übergegangen, bei welchem sich die Gewindespindel 11 nach links bewegt und dabei den inneren Teilkolben 23 zurücknimmt. Die von dem äußeren Teilkolben 22 betätigte Rückstellfeder 28 wird gedrückt, so dass die Hydraulikflüssigkeit vom Geberzylinder 8 in den Druckraum 20 fließen kann. Der Teilkolben 22, welcher vorher schon die Schnüffelnut 21 verschlossen hat, schiebt die im Druckraum 20 eingeschlossenen Hydraulikflüssigkeit in den Nehmerzylinder 13, wodurch die Kupplung 4 geöffnet wird. Zum Rekuperieren in 11c fließt ein Teil der Hydraulikflüssigkeit aus der ersten Druckkammer 20 in die zweite Druckraum 25 Dadurch wird der zweite Kolben 24 nach rechts verschoben. Die Gewindespindel 11 hält den inneren Teilkolben 23 so, dass der äußere Teilkolben 22 annähernd mittig in dem ersten Druckraum 20 positioniert wird und die Kupplung 4 in einer Stellung für die Rekuperation der Elektromaschine 5 verharrt. An das Bremsen schließt sich wiederum ein Schaltvorgang (11d) an, zu welchem die in dem zweiten Druckraum 25 befindliche Hydraulikflüssigkeit durch Verschiebung des zweiten Kolbens 24 durch die Gewindespindel 11 in den ersten Druckraum 20 zurückgeführt wird, wodurch der äußere Teilkolben 22 vollständig gegen die Rückstellfeder 28 drückt und die Kupplung 4 öffnet. Zum Einkuppeln verschiebt die Rückstellfeder 28 nach Rückführung der Hydraulikflüssigkeit aus dem Nehmerzylinder 13 und dem ersten und dem zweiten Druckraum 20, 25 in den Geberzylinder 8 den äußeren Teilkolben 22 nach links, während die Gewindespindel 11 den inneren Teilkolben 23 vollständig aus dem ersten Druckraum 20 entfernt.
  • In 12 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Betriebszustände der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 31 dargestellt, bei dem der innere Teilkolben 23 an der Gewindespindel 11 fest verankert ist. Nach einem Fahrzustand gemäß 12a wird in den Segelzustand ( 12b) übergegangen, bei welchem der zweite Druckraum 25 durch den zweiten Kolben 24 geschlossen ist und die Gewindespindel 11 nach rechts verfährt, um den inneren Teilkolben 23 in den ersten Druckraum 20 zu verlagern, welcher den äußeren Teilkolben 22 bewegt, wodurch die Kupplung 4 vollständig geöffnet wird. In 12c wird ausgekuppelt, indem die von dem Geberzylinder 8 verdrängte Hydraulikflüssigkeit in den zweiten Druckraum 25 gefördert wird, wodurch der zweite Kolben 24 nach rechts bewegt wird. In 12d wird geschaltet, da die Kupplung 4 vollständig geöffnet ist. Anschließend kann von dem Schaltvorgang in den Einkuppelvorgang (12e) übergegangen werden, bei welchem die Gewindespindel 11 den inneren Teilkolben 23 nach links bewegt, wobei gleichzeitig der zweite Kolben 24 im zweiten Druckraum 25 bewegt wird, wodurch die Hydraulikflüssigkeit aus dem zweiten Druckraum 25 und durch die Entspannung der Rückstellfeder 28 die weitere Hydraulikflüssigkeit aus dem ersten Druckraum 20 in den Geberzylinder 8 zurücktransportiert wird.
  • In 13 soll nach den Fahrzuständen „Fahren“ (13a) und „Segeln“ (13b) ein Bremsvorgang bzw. Rekuperiervorgang der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 31 erfolgen, bei welchem die Gewindespindel 11 den inneren Teilkolben 23 zurückzieht, wodurch die komplette Hydraulikflüssigkeit aus dem Nehmerzylinder 13 in den ersten Druckraum 20 zurückgeführt wird. Dadurch wird der äußere Teilkolben 22 soweit verschoben, dass die Schnüffelnut 21 geschlossen bleibt, so dass die Hydraulikflüssigkeit nicht in den Geberzylinder 8 zurück fließen kann. Anschließend wird beim Vorgang „Auskuppeln“ (13d) wieder Hydraulikflüssigkeit vom Geberzylinder 8 in den ersten Druckraum 20 bei vollständig zurückgenommenem inneren Teilkolben 23 gefüllt, wodurch der äußere Teilkolben 22 gegen die Rückstellfeder 28 verfahren wird und somit die Kupplung 4 geöffnet wird. An dieses Auskuppeln kann sich ein weiterer Rekuperiervorgang anschließen (13e), bei welchem ein Teil der Hydraulikflüssigkeit aus der ersten Druckraum 20 durch Verschieben des inneren Teilkolbens 23 in den zweiten Druckraum 25 verbracht wird. Soll sich daran, wie in 13f gezeigt, ein Schaltvorgang anschließen, wird die in dem zweiten Druckraum 25 gespeicherte Hydraulikflüssigkeit bei zurückverschobenen inneren Teilkolben 23 wieder in den ersten Druckraum 20 überführt, um die Kupplung 4 vollständig zu öffnen. Daran kann sich, wie in 13 g gezeigt, wieder ein Einkuppelvorgang anschließen, bei dem die Hydraulikflüssigkeit aus dem Nehmerzylinder 13 und aus dem zweiten Druckraum 25 in den Geberzylinder 8 zurückgeführt wird.
  • In 14 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei welchem der äußere Teilkolben 22 der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 32 fest an der Gewindespindel 11 verankert ist, wobei der zweite Druckraum 25 auf einen halben Hub des zweiten Kolbens 24 reduziert ist, wobei sich aber der Querschnitt des zweiten Druckraumes 25 auf das Doppelte vergrößert hat. Dabei wird in 14a wieder von dem Fahrzustand ausgegangen, bei welchem der äußere Teilkolben 22 und der innere Teilkolben 23 die Schnüffelnut 21abdecken. Beim darauf folgenden Auskuppelvorgang in 14b wird durch die Gewindespindel 11 der äußere Teilkolben 22 aus dem ersten Druckraum 20 zurückgenommen, wodurch die Schnüffelnut 21 durch eine Dichtung des Teilkolbens 23 verschlossen bleibt, wobei der innere Teilkolben 23 durch die Hydraulikflüssigkeit aus dem Geberzylinder 8 verschoben und gegen die Rückstellfeder 28 gedrückt und die Kupplung 4 vollständig geöffnet wird. Bei der daran sich anschließenden Bremsbetätigung fährt die Gewindespindel 11 den äußeren Teilkolben 22 wieder nach rechts, so dass dieser die Hydraulikflüssigkeit, in den zweiten Druckraum 25 verdrängt wird, wodurch der zweite Kolben 24 nach rechts verfahren wird. Dies erfolgt, indem der Teilkolben 23 durch die in der Kupplung 4 gespeicherten höheren Kraft im Vergleich zur Gegenkraft im Druckraum 25 teilweise zurückgeschoben wird. Da die Schnüffelnut 21 durch die Dichtung des Teilkolbens 23 verschlossen bleibt, kann die Hydraulikflüssigkeit nicht aus dem Nehmerzylinder 13 ausströmen, sondern es erfolgt deren Verlagerung aus dem ersten Druckraum 20 in den zweiten Druckraum 25. Aufgrund des verbliebenen Teils der Hydraulikflüssigkeit in dem ersten Druckraum 20 wird die Kupplung 4 in einer Position zum Rekuperieren gehalten. Beim sich in 14d anschließenden Schaltvorgang wird durch das Verfahren der Gewindespindel 11 zusammen mit dem Teilkolben 22 nach links auch der zweite Kolben 24 mitverschoben und dadurch die im zweiten Druckraum 25 befindliche Hydraulikflüssigkeit in den ersten Druckraum 20 verdrängt, wodurch der innere Teilkolben 23 bis zum Anschlag des ersten Druckraumes 20 verschoben und die Kupplung 4 vollständig geöffnet wird. Beim sich anschließenden Einkuppelvorgang (14e) wird der äußere Teilkolben 23 vollständig aus dem ersten Druckraum 20 herausgedrückt, wodurch die in dem Nehmerzylinder 13 befindliche Hydraulikflüssigkeit über die Schnüffelnut 21 in den Geberzylinder 8 zurückfließt.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Betriebszustände der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 32 ist in 15 gezeigt, bei welchem sich an den Fahrzustand (15a) ein Segelzustand (15b) anschließt, bei welchem die Gewindespindel 11 sowohl den äußeren als auch den inneren Teilkolben 22, 23 vollständig in den ersten Druckraum 20 verfährt, um die Kupplung 4 zu öffnen, während der zweite Kolben 24 den zweiten Druckraum 25 verschließt. In 15c schließt sich ein Auskuppeln an, in welchem der zweite Druckraum 25 durch Verschiebung des zweiten Kolbens 24 mit dem Geberzylinder 8 zur Aufnahme von Hydraulikflüssigkeit verbunden wird. Bei der in 15d dargestellten Bremsfunktion fährt die Gewindespindel 11 nach links zurück und nimmt den äußeren und inneren Teilkolben 22, 23 mit, wobei die Schnüffelnut 21durch die Teilkolben 22, 23 abgedeckt und somit geschlossen bleibt, um die Kupplung 4 in einer Stellung für die Rekuperation zu halten. Für den anschließenden Schaltvorgang in 15e wird mit der Gewindespindel 11 nur der äußere Teilkolben 22 aus dem Druckraum 20 entfernt, wobei der zweite Kolben 24 nach links in den zweiten Druckraum 25 verschoben wird, um die in dem zweiten Druckraum 25 befindliche Hydraulikflüssigkeit in den ersten Druckraum 20 zu verlagern, um die Kupplung 4 vollständig zu öffnen. In 15f wird die Hydraulikflüssigkeit aus dem ersten Druckraum 20 zurück zum Geberzylinder 8 verlagert, wodurch die Rückstellfeder 28 den inneren Teilkolben 23 in den äußeren Teilkolben 22 verschiebt.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Betriebszustände der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 32 ist in 16 gezeigt, wobei die in den 16a „Fahren“ und in 16b „Segeln“ gezeigten Zustände der 15 entsprechen. In 16c schließt sich ein Bremsvorgang an, bei welchem die Gewindespindel 11 den inneren und den äußeren Kolben 22, 23 so weit nach links zurückbewegt, dass die Schnüffelnut 21 geschlossen bleibt und somit die Kupplung 4 in einem teilweise geöffneten oder geschlossenen Zustand verharrt. Anschließend erfolgt ein Auskuppelvorgang in 16d, bei welchem die Gewindespindel 11 den äußeren Teilkolben 22 ganz aus dem ersten Druckraum 20 heraus zieht, welcher an dem zweiten Kolben 24 anliegt. Der innere Teilkolben 23 verbleibt im ersten Druckraum 20, um die Kupplung 4 durch den Nehmerzylinder 13 offen zu halten, wobei gleichzeitig Hydraulikflüssigkeit aus dem Geberzylinder 8 in den Nehmerzylinder 13 einfließt. Die Hydraulikflüssigkeit fließt aus dem Geberzylinder 8 nicht direkt in den Nehmerzylinder 13, da diese Verbindung durch die Dichtung des Teilkolbens 23 verschlossen ist. Die Hydraulikflüssigkeit aus dem Geberzylinder 8 fließt in den ersten Druckraum 20, wodurch der Teilkolben 23 bis zum Anschlag des Druckraumes 20 verschoben wird und dadurch die Kupplung 4 über den Nehmerzylinder 13 vollständig öffnet. An diesen Auskuppelvorgang kann sich ein weiterer Rekuperiervorgang bzw. Bremsvorgang anschließen, wie er in 16e dargestellt ist. Dabei betätigt die Gewindespindel 11 den äußeren Teilkolben 22 in Richtung ersten Druckraum 20, so dass der innere Teilkolben 23 vollständig von dem äußeren Teilkolben 22 umgeben ist und ein Teil der Hydraulikflüssigkeit aus dem ersten Druckraum 20 über die Schnüffelnut 21 in den zweiten Druckraum 25 verlagert wird, wodurch der zweite Kolben 24 verschoben wird und an dem äußeren Teilkolben 22 anliegt. An den sich in 16f dargestellten Schaltvorgang führt die Gewindespindel 11 den äußeren Teilkolben 22 vollständig aus dem ersten Druckraum 20 heraus, wobei gleichzeitig der zweite Kolben 24 nach links betätigt wird und die Hydraulikflüssigkeit aus dem zweiten Druckraum 25 in den ersten Druckraum 20 verschoben wird, um über den Nehmerzylinder 13 die Kupplung 4 vollständig zu öffnen. Beim Einkuppeln in 16g wird die Hydraulikflüssigkeit vom ersten Druckraum 20 in den Geberzylinder 8 über die Schnüffelnut 21 verlagert, wobei die Rückstellfeder 28 den inneren Teilkolben 23 in den äußeren Teilkolben 22 verschiebt.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Hybridantriebsstrang
    2
    Verbrennungsmotor
    3
    Getriebe
    4
    Hybridtrennkupplung
    5
    Elektromaschine
    6
    Kurbelwelle
    7
    Kupplungspedal
    8
    Geberzylinder
    9
    Aktor
    10
    Steuereinheit
    11
    Gewindespindel
    12
    Kolben
    13
    Nehmerzylinder
    14
    Gangsensor
    15
    Schalthebel
    16
    Schaltabsichtserkennungssensor
    17
    Wegsensor
    18
    Motorsteuergerät
    19
    Fahrstrategie
    20
    Druckraum
    21
    Schnüffelnut
    22
    Teilkolben
    23
    Teilkolben
    24
    Kolben
    25
    Druckraum
    26
    Druckleitung
    27
    Druckleitung
    28
    Rückstellfeder
    29
    Kupplungsbetätigungsvorrichtung
    30
    Kupplungsbetätigungsvorrichtung
    31
    Kupplungsbetätigungsvorrichtung
    32
    Kupplungsbetätigungsvorrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102016217826 B3 [0002]

Claims (10)

  1. Verfahren zur Ansteuerung eines Kupplungssystems eines Handschaltgetriebes in einem Hybridantriebsstrang eines Fahrzeuges, bei welchem eine Kupplung (4) über einen Aktor (9) betätigt wird, welcher einen hydraulischen Bypass (8, 13, 26, 27) zur manuellen Betätigung der Kupplung (4) aufweist, wobei die Kupplung (4) zum Segeln geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei der manuellen Betätigung der Kupplung (4) ein Aktorantrieb (11) so angesteuert wird, dass eine durch den hydraulischen Bypass (8, 13, 26, 27) strömende Hydraulikflüssigkeit in zwei Teilströme unterteilt wird, wobei durch den ersten Teilstrom die Kupplung (4) für eine Rekuperation teilweise geöffnet oder geschlossen wird, während der zweite Teilstrom in dem Aktor (9) gespeichert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hybridantriebsstrang (1) verwendet wird, bei welchem eine Elektromaschine (5) fest mit einer Kurbelwelle (6) eines Verbrennungsmotors (2) verbunden ist.
  3. Kupplungsbetätigungsvorrichtung, umfassend einen Aktor (9) sowie einen von einem Kupplungspedal (7) betätigbaren Geberzylinder (8) und einen Nehmerzylinder (13) zur Betätigung einer Kupplung (4), wobei der Aktor (9) und der Geberzylinder (8) über Druckleitungen (26, 27) miteinander verbunden sind und eine vom Geberzylinder (8) ausgehende erste Druckleitung (26) in einen ersten Druckraum (20) zur Betätigung des Nehmerzylinders (13) durch den Aktor (9) mündet und in dem ersten Druckraum (20) ein erster durch einen Aktorantrieb (11) verlagerbarer Kolben (12) axial beweglich zur Betätigung des Nehmerzylinders (13) gelagert ist und eine zweite, von der ersten Druckleitung (26) abzweigende Druckleitung (27) zu einem zweiten Druckraum (25) des Aktors (9) führt, in welcher ein zweiter Kolben (24) axial beweglich gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spiel zwischen dem ersten und dem zweiten Kolben (12, 24) ausgebildet ist.
  4. Kupplungsbetätigungsvorrichtung, umfassend einen Aktor (9) sowie einen von einem Kupplungspedal (7) betätigbaren Geberzylinder (8) und einen Nehmerzylinder (13) zur Betätigung einer Kupplung (4), wobei der Aktor (9) und der Geberzylinder (8) über Druckleitungen (26, 27) miteinander verbunden sind und eine vom Geberzylinder (8) ausgehende erste Druckleitung (26) in einen ersten Druckraum (20) zur Betätigung des Nehmerzylinders (13) durch den Geberzylinder (8) mündet und in dem ersten Druckraum (20) ein erster durch einen Aktorantrieb (11) verlagerbarer Kolben (12) axial beweglich zur Betätigung des Nehmerzylinders (13) gelagert ist und eine zweite, von der ersten Druckleitung (26) abzweigende Druckleitung (27) zu einem zweiten Druckraum (25) des Aktors (9) führt, in welcher ein zweiter Kolben (24) axial beweglich gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine die erste Druckleitung (26) mit dem ersten Druckraum (20) verbindende Öffnung (21) und/oder der Aktorantrieb (11) und/oder der erste Kolben (12) um einen vorgegebenen gleichen Betrag axial verlängert sind.
  5. Kupplungsbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (21) um einen halben Hub des ersten Kolbens (12) verlängert ist.
  6. Kupplungsbetätigungsvorrichtung, umfassend einen Aktor (9) sowie einen von einem Kupplungspedal (7) betätigbaren Geberzylinder (8) und einen Nehmerzylinder (13) zur Betätigung einer Kupplung (4), wobei der Aktor (9) und der Geberzylinder (8) über Druckleitungen (26, 27) miteinander verbunden sind und eine vom Geberzylinder (8) ausgehende erste Druckleitung (26) in einen ersten Druckraum (20) zur Betätigung des Nehmerzylinders (13) durch den Geberzylinder (8) mündet und in dem ersten Druckraum (20) ein erster durch einen Aktorantrieb (11) verlagerbarer Kolben (12) axial beweglich zur Betätigung des Nehmerzylinders (13) gelagert ist und eine zweite, von der ersten Druckleitung (26) abzweigende Druckleitung (27) zu einem zweiten Druckraum (25) des Aktors (9) führt, in welcher ein zweiter Kolben (24) axial beweglich gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kolben (12) aus zwei koaxial zueinander gelagerten separat beweglichen Teilkolben (22, 23) besteht, wobei der äußere Teilkolben (22) oder der innere Teilkolben (23) fest mit dem Aktorantrieb (11) verbunden sind.
  7. Kupplungsbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Fixierung des äußeren Teilkolbens (22) an dem Aktorantrieb (11) ein Durchmesser des zweiten Druckraums (25) vergrößert ist.
  8. Kupplungsbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge des zweiten Druckraums (25) auf einen halben Hub des zweiten Kolbens (24) reduziert und der Querschnitt des zweiten Druckraums (25) verdoppelt ist.
  9. Kupplungsbetätigungsvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktorantrieb als Gewindespindel (11) ausgebildet ist.
  10. Hybridantriebsstrang für ein Fahrzeug, bei welchem eine Elektromaschine (5) und ein Verbrennungsmotor (2) fest miteinander verbunden sind, wobei eine Hybridtrennkupplung (4), die den Verbrennungsmotor (2) mit einem Getriebe (3) verbindet, durch eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung (29, 30, 31, 32) ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsbetätigungsvorrichtung (29, 30, 31, 32) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 9 ausgebildet ist.
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