DE102019123965A1 - Fluidversorgungsvorrichtung mit Rückschlagventilen - Google Patents

Fluidversorgungsvorrichtung mit Rückschlagventilen Download PDF

Info

Publication number
DE102019123965A1
DE102019123965A1 DE102019123965.6A DE102019123965A DE102019123965A1 DE 102019123965 A1 DE102019123965 A1 DE 102019123965A1 DE 102019123965 A DE102019123965 A DE 102019123965A DE 102019123965 A1 DE102019123965 A1 DE 102019123965A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
consumer
line arrangement
supply device
fluid
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102019123965.6A
Other languages
English (en)
Inventor
Yunfan Wei
Marco Grethel
Carsten Mayer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102019123965.6A priority Critical patent/DE102019123965A1/de
Publication of DE102019123965A1 publication Critical patent/DE102019123965A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/0021Generation or control of line pressure
    • F16H61/0025Supply of control fluid; Pumps therefore
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00External control of clutches
    • F16D48/02Control by fluid pressure
    • F16D48/0206Control by fluid pressure in a system with a plurality of fluid-actuated clutches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0202Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0204Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
    • F16H61/0206Layout of electro-hydraulic control circuits, e.g. arrangement of valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00External control of clutches
    • F16D48/02Control by fluid pressure
    • F16D2048/0227Source of pressure producing the clutch engagement or disengagement action within a circuit; Means for initiating command action in power assisted devices
    • F16D2048/0233Source of pressure producing the clutch engagement or disengagement action within a circuit; Means for initiating command action in power assisted devices by rotary pump actuation
    • F16D2048/0245Electrically driven rotary pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00External control of clutches
    • F16D48/02Control by fluid pressure
    • F16D2048/0257Hydraulic circuit layouts, i.e. details of hydraulic circuit elements or the arrangement thereof
    • F16D2048/0269Single valve for switching between fluid supply to actuation cylinder or draining to the sump

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fluidversorgungsvorrichtung (10) für einen Hydraulikkreislauf eines Fahrzeugs, wobei die Fluidversorgungsvorrichtung (10) ausgebildet ist, um mindestens einen ersten Verbraucher (12a) und einen zweiten Verbraucher (12b) mit hydraulischem Fluid zu versorgen, aufweisendeine elektrische Maschine (14), um eine Pumpe (16) zu betreiben,eine Pumpe (16), um ein hydraulisches Fluid im Hydraulikkreislauf mit hydraulischem Druck zu fördern,eine Fluid führende Versorgungsleitungsanordnung (18) und jeweils eine von der Versorgungsleitungsanordnung (18) zu einem jeweiligen Verbraucher (12a, 12b) Fluid führende Verbraucherleitungsanordnung (20a, 20b),jeweils ein Versorgungsventil (22a, 22b) pro Verbraucherleitungsanordnung (20a, 20b),wobei die Fluidversorgungsvorrichtung (10) zwischen derVersorgungsleitungsanordnung (18) und der Verbraucherleitungsanordnung (20a) des ersten Verbrauchers (12a) und zwischen der Versorgungsleitungsanordnung (18) undder Verbraucherleitungsanordnung (20b) des zweiten Verbrauchers (12b) jeweils ein Rückschlagventil (24a, 24b) derart aufweist, dass ein hydraulischer Druck in den jeweiligen Verbraucherleitungsanordnungen (20a, 20b) entkoppelt von dem hydraulischen Druck in der Versorgungsleitungsanordnung (18) einstellbar ist. Dies ermöglicht eine kompakte, günstige und komponentenschonende Fluidversorgungsvorrichtung (10).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Fluidversorgungsvorrichtung für einen Hydraulikkreislauf eines Fahrzeugs, wobei die Fluidversorgungsvorrichtung ausgebildet ist, um mindestens einen ersten Verbraucher und einen zweiten Verbraucher mit hydraulischem Fluid zu versorgen
  • Bei Getrieben mit hydraulischen Funktionen wird die Ölversorgung zunehmend elektrifiziert. das heißt, dass eine Pumpe von einer elektrischen Maschine angetrieben wird, um nicht von den im Getriebe vorherrschenden Drehzahlen abhängig zu sein. Das hat zum einen seine Gründe in der Sicherstellung der Grundfunktion, insbesondere eine ausreichende Mindestdrehzahl der Pumpe, und zum anderen in der energetischen Verschwendung durch Überdrehzahl der Pumpe. Verstärkt wird dieser Trend durch die wachsende Elektrifizierung des Antriebsstranges im Fahrzeug.
  • Bereits heute werden Pumpen elektrisch angetrieben. Bekannt sind unter anderem sogenannte Druckspeicherlösungen. Eine Pumpe mit relativ kleinem Fördervolumen ladet dabei einen als Gasdruckspeicher ausgebildeten Druckspeicher. Ist der Gasdruckspeicher ausreichend gefüllt, kann die elektrisch angetriebene Pumpe ausgeschaltet werden. Pumpe und Gasdruckspeicher sind dann durch ein geschlossenes Ventil getrennt.
  • Sobald ein oder mehrere Verbraucher einen Druck- und Volumenbedarf hat oder haben, erfolgt eine Versorgung über das jeweils zugeordnete Versorgungsventil zunächst über den Gasdruckspeicher.
  • Der Gasdruckspeicher ist dabei in der Lage bei hohem Druck auch einen hohen Volumenstrom abzugeben. Erst ab einer definierten Druckschwelle wird die elektrisch angetriebene Pumpe zugeschaltet, um den abgerufenen Bedarf zu unterstützen beziehungsweise um den Gasdruckspeicher erneut zu beaufschlagen.
  • Weiterhin üblich ist, dass ein gegebenenfalls vorhandener Kühl- und Schmierölbedarf ebenfalls elektrisch bereitgestellt wird. Oft ist dies über eine elektrische Maschine mit zwei Pumpen oder zumindest mit zwei Pumpenfluten realisiert.
  • Es hat sich jedoch herausgestellt, dass der Gasdruckspeicher kostenintensiv ist, viel Bauraum benötigt und eine nur geringe Robustheit aufweist. Nichtsdestotrotz ist die Elektrifizierung der Pumpe eine vorteilhafte Ausgestaltung.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Fluidversorgungsvorrichtung in Hinsicht auf die bestehenden Probleme zu verbessern.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Fluidversorgungsvorrichtung für einen Hydraulikkreislauf eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
  • Die Erfindung betrifft somit eine Fluidversorgungsvorrichtung für einen Hydraulikkreislauf eines Fahrzeugs, wobei die Fluidversorgungsvorrichtung ausgebildet ist, um mindestens einen ersten Verbraucher und einen zweiten Verbraucher mit hydraulischem Fluid zu versorgen, aufweisend
    eine elektrische Maschine, um eine Pumpe zu betreiben,
    eine Pumpe, um ein hydraulisches Fluid im Hydraulikkreislauf mit hydraulischem Druck zu fördern,
    eine Fluid führende Versorgungsleitungsanordnung und jeweils eine von der Versorgungsleitungsanordnung zu einem jeweiligen Verbraucher Fluid führende Verbraucherle itungsanordnung,
    jeweils ein Versorgungsventil pro Verbraucherleitungsanordnung,
    wobei die Fluidversorgungsvorrichtung zwischen der Versorgungsleitungsanordnung und der Verbraucherleitungsanordnung des ersten Verbrauchers und zwischen der Versorgungsleitungsanordnung und der Verbraucherleitungsanordnung des zweiten Verbrauchers jeweils ein Rückschlagventil derart aufweist, dass ein hydraulischer Druck in den jeweiligen Verbraucherleitungsanordnungen entkoppelt von dem hydraulischen Druck in der Versorgungsleitungsanordnung einstellbar ist.
  • Grundidee der Erfindung ist, dass Druckspeicher nicht ausschließlich als Gasdruckspeicher, sondern als Kapazität, nämlich als Federdruckspeicher, ausgebildet sein können. Damit kann jedoch nur noch Ventilleckage mittels der Kapazität für einen stationären Betriebszustand am Verbraucher ausgeglichen werden. Dabei kann die Kapazität aber kein nennenswertes Nutzvolumen Richtung Verbraucher fördern, sodass die Pumpe dies übernimmt. Dazu ist das Fördervolumen der Pumpe gegenüber einer Variante mit einem Gasdruckspeicher zu steigern. Dies führt dazu, dass die Pumpe und in kausaler Folge die elektrische Maschine zu vergrößern wären. Daher wird die Versorgung der Ventile für die Verbraucher jeweils mittels eines Rückschlagventils vor dem Druckminderventil entkoppelt. Mit dieser Maßnahme kann das hohe Druckniveau an der gehenden Kupplung kurzzeitig gehalten werden, ohne dass die elektrisch angetriebene Pumpe damit beaufschlagt wird. Somit ist nicht erforderlich, dass die Pumpe und in kausaler Folge die elektrische Maschine zu vergrößert werden müssen. Das System ist insgesamt kompakter, günstiger und langlebiger.
  • Grundsätzlich ist die Fluidversorgungsvorrichtung nach Lehre der Erfindung als ein System zu verstehen.
  • Hierzu ist anzumerken, dass ein Federdruckspeicher als Kapazität ein Nutzvolumen aufweist, das eine Größenordnung unter dem Nutzvolumen eines Gasdruckspeichers liegt. Dies bedeutet, dass ein beispielhaftes Nutzvolumen des Gasdruckspeichers 50 bis 60 Milliliter beträgt. Beim Federdruckspeicher entspricht das Nutzvolumen etwa 5 Milliliter, wobei diese Menge nur ausreicht, eine Ventilleckage auszugleichen.
  • Auch unterscheiden sich die Drücke in den Verbraucherleitungsanordnungen der beiden Verbraucher. So beträgt der Druck in der Verbraucherleitungsanordnung des ersten Verbrauchers etwa 15 bar. Demgegenüber beträgt der Druck in der Verbraucherleitungsanordnung des zweiten Verbrauchers etwa 2 bar.
  • In einem Druckspeicher wird eine Flüssigkeit unter Druck gespeichert. Beim Entladen kann hydraulische Energie abgegeben werden.
  • Der Flüssigkeitsdruck komprimiert ein Gas oder eine Feder beziehungsweise hebt ein Gewicht. Bei Volumenentnahme dehnt sich das Speichergas aus beziehungsweise entspannt sich die Speicherfeder, wobei sich der Druck reduziert. Bei gewichtsbelasteten Speichern bleibt der Druck nahezu konstant.
  • Eine Hydraulikflüssigkeit wird unter Druck in einen mit Gas, beispielsweise Stickstoff, gefüllten Druckbehälter gepresst. Die Hydraulikflüssigkeit komprimiert das Gas und steht zu einem späteren Zeitpunkt als gespeicherte Energie zur Verfügung.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Fluidversorgungsvorrichtung einen oder mehrere Druckspeicher aufweist. Diese können insbesondere eine jeweilige Ventilleckage ausgleichen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass jeweils ein Druckspeicher zwischen einem Rückschlagventil und einem entsprechenden Versorgungsventil angeordnet ist. Es hat sich herausgestellt, dass die Anordnung eines Druckspeichers an dieser Stelle einen Vorteil derart aufweist, dass der jeweilige Druckspeicher unabhängig von den Betriebsbedingungen der Versorgungsleitungsanordnung funktioniert.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Druckspeicher zwischen dem Rückschlagventil und dem entsprechenden Versorgungsventil der ersten Verbraucherleitungsanordnung angeordnet ist. Somit kann eine Ventilleckage im System des ersten Verbrauchers erfolgen. Es handelt sich hierbei um eine komponentenschonende Konstruktion, die eine kompakte Bauweise ermöglicht.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Druckspeicher zwischen dem Rückschlagventil und dem entsprechenden Versorgungsventil der zweiten Verbraucherleitungsanordnung angeordnet ist. Somit kann eine Ventilleckage im System des zweiten Verbrauchers erfolgen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Druckspeicher mit der Versorgungsleitungsanordnung wechselwirkend angeordnet ist. Somit kann bedarfsweise und in kompakter Weise Druck in das System eingespeist werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass ein oder mehrere Druckspeicher eine hydraulische Kapazität ist oder sind. Hierbei handelt es sich um eine besonders platzsparende Ausgestaltung. Diese Kapazität dient der Nachgiebigkeit von Systemelementen, die vor allem durch die Kompressibilität der Flüssigkeit, die Elastizität der Rohrleitungen oder auch die Federwirkung eines Hydrospeichers entsteht.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass ein oder mehrere Druckspeicher ein Federdruckspeicher ist. Ein Federdruckspeicher umfasst üblicherweise eine Federanordnung. Dies ist insbesondere ein metallisches technisches Bauteil, das sich im praktischen Gebrauch ausreichend elastisch verformen lässt. Elastisch bedeutet hierbei, dass das Bauteil danach strebt sich in seinen ursprünglichen Zustand zurück zu formen. Ein solcher Federdruckspeicher ist ein besonders günstiger und kompakter Druckspeicher.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass ein oder mehrere Druckspeicher ausgebildet sind, um eine jeweilige Ventilleckage für einen stationären Betriebszustand an einem jeweiligen Verbraucher auszugleichen. Die Auslegung kann hierbei nach den erforderlichen Bedingungen nach Stand der Technik erfolgen. Wesentlich ist, dass nur noch eine Ventilleckage auszugleichen ist, sodass der Druckspeicher kompakte und günstig ausgestaltet werden kann. Dies ist möglich, da durch die Rückschlagventile ein entsprechender Druck in den Verbraucherleitungsanordnungen aufrecht erhalten bleiben kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens beiden Verbraucher jeweils eine Kupplung sind. Typische Verbraucher derartiger Anordnungen sind somit beispielsweise Kupplungen oder andere äquivalente Schalt- beziehungsweise Kopplungselemente in Getrieben, sodass Kupplungen einen weiten, generischen Oberbegriff dafür bilden. Es hat sich herausgestellt, dass insbesondere für solche Vorrichtungen die Fluidversorgungsvorrichtung in kompakter Weise mit ausreichender Funktionalität ausgebildet werden kann.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
    • 1: eine Fluidversorgungsvorrichtung mit einem Gasdruckspeicher als Druckspeicher nach Stand der Technik;
    • 2: eine gegenüber dem Stand der Technik modifizierte Fluidversorgungsvorrichtung mit einem Federdruckspeicher als Druckspeicher;
    • 3: eine Fluidversorgungsvorrichtung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
    • 4: eine Fluidversorgungsvorrichtung gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
    • 5: eine Fluidversorgungsvorrichtung gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
    • 6: eine Fluidversorgungsvorrichtung gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
    • 7: ein symbolisches Überschneidungsdiagramm für eine Fluidversorgungsvorrichtung gemäß 1; und
    • 8: ein symbolisches Überschneidungsdiagramm für eine Fluidversorgungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
  • 1 zeigt eine Fluidversorgungsvorrichtung 10 mit einem Gasdruckspeicher als Druckspeicher 26c nach Stand der Technik. Dabei wird eine Pumpe 16 von einer elektrischen Maschine 14 angetrieben, um nicht von den beispielsweise in einem Getriebe vorherrschenden Drehzahlen abhängig zu sein. Das hat zum einen seine Gründe in der Sicherstellung der Grundfunktion, insbesondere eine ausreichende Mindestdrehzahl der Pumpe 16, und zum anderen in der energetischen Verschwendung durch Überdrehzahl der Pumpe 16.
  • Der elektrisch angetriebene Pumpen 16 sind für Druckspeicherlösungen vorgesehen. Die in nach 1 dargestellte Pumpe 16 mit relativ kleinem Fördervolumen ladet dabei einen als Gasdruckspeicher ausgebildeten Druckspeicher 26c. Ist der Gasdruckspeicher ausreichend gefüllt, kann die elektrisch angetriebene Pumpe 16 ausgeschaltet werden. Pumpe 16 und Gasdruckspeicher sind dann durch ein geschlossenes Ventil getrennt.
  • Sobald ein oder mehrere Verbraucher 12a, 12b einen Druck- und Volumenbedarf hat oder haben, erfolgt eine Versorgung über das jeweils zugeordnete Versorgungsventil 22a, 22b zunächst über den Gasdruckspeicher.
  • Der Gasdruckspeicher ist dabei in der Lage bei hohem Druck auch einen hohen Volumenstrom abzugeben. Erst ab einer definierten Druckschwelle wird die elektrisch angetriebene Pumpe 16 zugeschaltet, um den abgerufenen Bedarf zu unterstützen beziehungsweise um den Gasdruckspeicher erneut zu beaufschlagen.
  • Weiterhin üblich ist, dass ein gegebenenfalls vorhandener Kühl- und Schmierölbedarf ebenfalls elektrisch bereitgestellt wird. In den 1 bis 6 wird dies symbolisch als dritter Verbraucher 12c dargestellt. Oft ist dies über eine elektrische Maschine 14 mit zwei Pumpen 16 oder zumindest mit zwei Pumpenfluten realisiert. In den Figuren ist nur eine Pumpe mit dem Bezugszeichen 16 bezeichnet. Die zweite Pumpe ist daneben aus Gründen der Übersicht ohne Bezugszeichen dargestellt.
  • Um die erfindungsgemäße Aufgabe zu lösen könnte in einem ersten Schritt ein Gedanke dahingehend erfolgen, den Gasdruckspeicher aus 1 soweit zu verkleinern, bis er als einfache hydraulische Kapazität ausführbar ist. Diese Kapazität kann beispielsweise mit einer Kolben-Feder-Anordnung erreicht werden, also als Federdruckspeicher. Aufgabe der Kapazität ist es, Ventilleckagen für einen stationären Betriebszustand an einem jeweiligen Verbraucher 12a, 12b auszugleichen, damit die elektrisch angetriebene Pumpe 16 kurzeitig ausgeschaltet werden kann, was die Belastung der Pumpe 16 und die mittlere Leistungsaufnahme senkt. Da diese Kapazität nicht in der Lage ist, nennenswert Nutzvolumen Richtung Verbraucher 12a, 12b zu fördern, muss dies die Pumpe 16 allein übernehmen. Das Fördervolumen und somit die Dimensionierung der Pumpe 16 muss gegenüber der Variante mit Gasdruckspeicher also signifikant vergrößert werden. Eine solche Ausgestaltung ist symbolisch in 2 als modifizierte Ausführungsform gegenüber 1 dargestellt. Eine vergrößerte Pumpe 16 hat jedoch den Nachteil, dass der benötigte Bauraum nicht geringer wird.
  • Die 7 und 8 zeigen einen hydraulischen Leistungsbedarf bei einer Überschneidungsschaltung. 7 zeigt dies für eine Fluidversorgungsvorrichtung 10 nach Stand der Technik. 8 zeigt dies für eine Fluidversorgungsvorrichtung 10 nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
  • Das Prinzip der Überschneidungsschaltung in einem Zweikupplungssystem besteht darin, dass bei eingelegtem Gang bereits ein weiterer Gang vorgewählt ist. Steht ein Gangwechsel an, öffnet sich beispielsweise innerhalb von zwei bis vier Hundertstelsekunden die eine Kupplung, während sich die andere schließt. Dabei sorgt eine Mechatronik dafür, dass dies so schnell und exakt geschieht, wie es manuell kaum möglich wäre.
  • Als Diagramme dargestellt sind in den 7 und 8 jeweils über die Zeit ein hydraulischer Druck p, ein Volumenstrom Q und eine hydraulische Leistung P. Als erster und zweiter Verbraucher 12a, 12b werden eine erste und eine zweite Kupplung angenommen.
  • Die erste Kupplung hat somit den Druck p_k1 und den Volumenstrom Q_k1. Die zweite Kupplung hat den Druck p_k2 und den Volumenstrom Q_k2. Das gesamte System hat einen Systemdruck p_sys, einen Systemvolumenstrom Q_sys und eine System leistung P_sys.
  • Grundsätzlich ist die hydraulische Leistung ein Produkt aus hydraulischem Druck und Volumenstrom.
  • Für eine sogenannte Überschneidungsschaltung bei hohem Moment ergibt sich, wie symbolisch in 7 dargestellt, folgende Situation: Ein Systemdruck p_sys ist auf dem für die Momentenübertragung erforderlichen hohen Niveau.
  • Angenommen werden die zweite Kupplung als kommende Kupplung und die erste Kupplung als gehende Kupplung.
  • Ein Volumenstrom der gehenden ersten Kupplung Q_k1 wird kaum benötigt. Gleichzeitig muss der Luftweg der kommenden zweiten Kupplung schnell überbrückt werden, was einen hohen Volumenstrombedarf beziehungsweise hohen Volumenstrom der zweiten Kupplung Q_k2 bei vergleichsweise geringem Druck p_k2 bedeutet. Diese Kombination führt zu einem kurzzeitig sehr hohen Leistungsbedarf beziehungsweise eine hohe Systemleistung P_sys aus hohem Druck und großem Volumenstrom an der Pumpe 16, was die Größe, Gewicht und Kosten der elektrischen Maschine 14 für die Pumpe 16 bestimmt.
  • Demgegenüber zeigt sich nach 8, dass der Systemdruck p_sys geringer ausfällt als bei der Ausgestaltung nach 7. Dies führt auch zu einer niedriger erforderlichen System leistung P_sys, sodass die elektrische Maschine 14 und die Pumpe 16 geringer zu beanspruchen sind als bei der Ausgestaltung nach 7 und somit auch kleiner dimensioniert werden können. Dies ist unter anderem mit dem geringen Systemdruck p_sys am Anfang zu begründen. Dies ergibt sich aus der druckbezogenen Entkopplung durch die Rückschlagventile 24a, 24b, sodass die Pumpe 16 nicht permanent nachleisten muss.
  • Eine weitergehende Lösung wird in den 3 bis 6 dargestellt. Demnach ist die Versorgung der Versorgungsventil 22a, 22b für die Verbraucher 12a, 12b entkoppelt. Dies erfolgt jeweils über ein Rückschlagventil 24a, 24b. Mit dieser Maßnahme kann das hohe Druckniveau an der gehenden Kupplung kurzzeitig gehalten werden, ohne dass die Pumpe 16 damit beaufschlagt wird. Die Pumpe 16 kann in dieser Situation den Luftweg der kommenden Kupplung mit hohem Volumenstrom und bei relativ geringem Druck überbrücken. Die erforderliche Auslegungsleistung für die Pumpe 16 sinkt somit deutlich.
  • Gezeigt wird in den Figuren stets eine elektrisch angetriebenes Pumpensystem für die Aktor- und Kühlölversorgung, mittels zwei Pumpen. Die erfinderische Lösung ist selbstverständlich auf für eine elektrisch angetriebene Pumpe 16, insbesondere nur für die Aktorversorgung anwendbar. Durch die zusätzlich gekoppelte Kühlölpumpe verstärkt sich lediglich das gelöste Problem.
  • In einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird gemäß 3 jedem Versorgungsventil 22a, 22b ein Rückschlagventil 24a, 24b und ein Druckspeicher 26a, 26b als Kapazität vorgeschaltet. Die Kapazität zwischen Rückschlagventil 24a, 24b und Versorgungsventil 22a, 22b sorgt dafür, dass die Leckage am Versorgungsventil 22a, 22b ausreichend lange ausgeglichen wird, bevor der Pumpendruck anzuheben ist. Diese Ausführungsform ermöglicht mit den beiden Versorgungsventilen 22a, 22b ermöglicht alle sogenannten schlupfenden Überschneidungstypen, also Zughochschaltung, Schubrückschaltung, Zugrückschaltung und Schubhochschaltung vollwertig.
  • Das Rückschlagventil, ohne separates Bezugszeichen, das direkt nach der Pumpe 16 angeordnet ist und/oder der danach befindliche Drucksensor können bei allen Ausführungsformen optional entfallen.
  • Werden nicht alle Schaltungstypen vollwertig benötigt, kann je nach Anforderung in einer Betätigungsstrecke auf die Kapazität verzichtet werden (s. ). Potenziell könnte diese Option für lastschaltfähige E-Achsen möglich sein.
  • Bei sogenannten haftenden Überschneidungen kann grundsätzlich bei beiden Verbrauchern 12a, 12b auf den als Kapazität ausgebildeten Druckspeicher 26a, 26b verzichtet werden, siehe 6. Bei dieser Schaltungsvariante wird der als gehende Kupplung ausgebildete Verbraucher 12a vor der Schaltung ausreichend überangepresst. Die Kapazität in der Kupplung reicht hierbei aus, um die Leckage im jeweiligen Versorgungsventil 22a solange auszugleichen, bis der als kommende Kupplung ausgebildete Verbraucher 12b schlupfend das Zielmoment übertragen kann und dann die gehende Kupplung schlagartig geöffnet wird.
  • So ist nach 3 beispielsweise möglich eine Ausführungsform mit jeweils einem Rückschlagventil 24a, 24b und jeweils einem als Kapazität ausgebildeten Druckspeicher 26a, 26b vor den Versorgungsventilen 22a, 22b der beiden Verbraucher 12a, 12b.
  • Nach 4 ist beispielshaft vorgesehen eine Ausführungsform mit jeweils einem Rückschlagventil 24a, 24b, aber nur einem als Kapazität ausgebildeten Druckspeicher 26b vor dem Versorgungsventilen 22b des zweiten Verbrauchers 12b.
  • Nach 5 ist alternativ beispielshaft vorgesehen eine Ausführungsform mit jeweils einem Rückschlagventil 24a, 24b, aber nur einem als Kapazität ausgebildeten Druckspeicher 26a vor dem Versorgungsventilen 22a des ersten Verbrauchers 12a.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Fluidversorgungsvorrichtung
    12a
    Erster Verbraucher
    12b
    Zweiter Verbraucher
    12c
    Dritter Verbraucher
    14
    elektrische Maschine
    16
    Pumpe
    18
    Versorgungsleitungsanordnung
    20a
    Verbraucherleitungsanordnung des ersten Verbrauchers
    20b
    Verbraucherleitungsanordnung des zweiten Verbrauchers
    22a
    Versorgungsventil des ersten Verbrauchers
    22b
    Versorgungsventil des zweiten Verbrauchers
    24a
    Rückschlagventil des ersten Verbrauchers
    24b
    Rückschlagventil des zweiten Verbrauchers
    26a
    Druckspeicher des ersten Verbrauchers
    26b
    Druckspeicher des zweiten Verbrauchers
    26c
    Mit der Versorgungsleitungsanordnung wechselwirkend angeordneter Druckspeicher
    p
    Hydraulischer Druck
    Q
    Volumenstrom
    P
    hydraulische Leistung
    p_k1
    Druck des ersten Verbrauchers/Kupplung
    p_k2
    Druck des zweiten Verbrauchers/Kupplung
    Q_k1
    Volumenstrom des ersten Verbrauchers/Kupplung
    Q_k2
    Volumenstrom des zweiten Verbrauchers/Kupplung
    p_sys
    Systemdruck
    Q_sys
    Systemvolumenstrom
    P_sys
    System leistung

Claims (10)

  1. Fluidversorgungsvorrichtung (10) für einen Hydraulikkreislauf eines Fahrzeugs, wobei die Fluidversorgungsvorrichtung (10) ausgebildet ist, um mindestens einen ersten Verbraucher (12a) und einen zweiten Verbraucher (12b) mit hydraulischem Fluid zu versorgen, aufweisend - eine elektrische Maschine (14), um eine Pumpe (16) zu betreiben, - eine Pumpe (16), um ein hydraulisches Fluid im Hydraulikkreislauf mit hydraulischem Druck zu fördern, - eine Fluid führende Versorgungsleitungsanordnung (18) und jeweils eine von der Versorgungsleitungsanordnung (18) zu einem jeweiligen Verbraucher (12a, 12b) Fluid führende Verbraucherleitungsanordnung (20a, 20b), - jeweils ein Versorgungsventil (22a, 22b) pro Verbraucherleitungsanordnung (20a, 20b), dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidversorgungsvorrichtung (10) zwischen der Versorgungsleitungsanordnung (18) und der Verbraucherleitungsanordnung (20a) des ersten Verbrauchers (12a) und zwischen der Versorgungsleitungsanordnung (18) und der Verbraucherleitungsanordnung (20b) des zweiten Verbrauchers (12b) jeweils ein Rückschlagventil (24a, 24b) derart aufweist, dass ein hydraulischer Druck in den jeweiligen Verbraucherleitungsanordnungen (20a, 20b) entkoppelt von dem hydraulischen Druck in der Versorgungsleitungsanordnung (18) einstellbar ist.
  2. Fluidversorgungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidversorgungsvorrichtung (10) einen oder mehrere Druckspeicher (26a, 26b, 26c) aufweist.
  3. Fluidversorgungsvorrichtung (10) nach Anspruch 2, dass jeweils ein Druckspeicher (26a, 26b, 26c) zwischen einem Rückschlagventil (24a, 24b) und einem entsprechenden Versorgungsventil (22a, 22b) angeordnet ist.
  4. Fluidversorgungsvorrichtung (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckspeicher (26a) zwischen dem Rückschlagventil (24a) und dem entsprechenden Versorgungsventil (22a) der ersten Verbraucherleitungsanordnung (20a) angeordnet ist.
  5. Fluidversorgungsvorrichtung (10) nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckspeicher (26b) zwischen dem Rückschlagventil (24b) und dem entsprechenden Versorgungsventil (22b) der zweiten Verbraucherleitungsanordnung (20b) angeordnet ist.
  6. Fluidversorgungsvorrichtung (10) nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckspeicher (26c) mit der Versorgungsleitungsanordnung (18) wechselwirkend angeordnet ist.
  7. Fluidversorgungsvorrichtung (10) nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Druckspeicher (26a, 26b, 26c) eine hydraulische Kapazität ist.
  8. Fluidversorgungsvorrichtung (10) nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Druckspeicher (26a, 26b, 26c) ein Federdruckspeicher ist.
  9. Fluidversorgungsvorrichtung (10) nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Druckspeicher (26a, 26b, 26c) ausgebildet sind, um eine jeweilige Ventilleckage für einen stationären Betriebszustand an einem jeweiligen Verbraucher (12a, 12b) auszugleichen.
  10. Fluidversorgungsvorrichtung (10) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens beiden Verbraucher (12a, 12b) jeweils eine Kupplung sind.
DE102019123965.6A 2019-09-06 2019-09-06 Fluidversorgungsvorrichtung mit Rückschlagventilen Ceased DE102019123965A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019123965.6A DE102019123965A1 (de) 2019-09-06 2019-09-06 Fluidversorgungsvorrichtung mit Rückschlagventilen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019123965.6A DE102019123965A1 (de) 2019-09-06 2019-09-06 Fluidversorgungsvorrichtung mit Rückschlagventilen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019123965A1 true DE102019123965A1 (de) 2021-03-11

Family

ID=74644510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019123965.6A Ceased DE102019123965A1 (de) 2019-09-06 2019-09-06 Fluidversorgungsvorrichtung mit Rückschlagventilen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019123965A1 (de)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220186794A1 (en) * 2019-04-25 2022-06-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Actuation method for a hydraulic system with a pump and multiple valves, and hydraulic system
WO2022214129A1 (de) * 2021-04-07 2022-10-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur steuerung einer hydraulischen steuervorrichtung
WO2023088513A1 (de) 2021-11-18 2023-05-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydraulikanordnung und verfahren zum betreiben einer hydraulikanordnung
WO2023088509A1 (de) 2021-11-18 2023-05-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur ansteuerung einer parksperrvorrichtung
DE102022119954A1 (de) 2021-11-18 2023-05-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Ansteuerung einer Parksperrvorrichtung
DE102022105741A1 (de) 2022-03-11 2023-09-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Fluidversorgungsvorrichtung und Antriebsstrang
DE102022108693B3 (de) 2022-04-11 2023-10-05 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Betätigung einer Parksperrvorrichtung
US11920645B2 (en) 2019-04-25 2024-03-05 Schaeffler Technologies AG &Co. KG Actuation method for a hydraulic system having a pump and valves for supplying multiple consumers and a cooling and/or lubricating device, and hydraulic system
US12005769B2 (en) 2020-12-14 2024-06-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydraulic arrangement and electrically operable, multigear axle drive train
DE102023104460A1 (de) 2023-02-23 2024-08-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Steuerung eines Hydrauliksystems

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016200626B3 (de) * 2016-01-19 2017-05-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydraulische Schaltanordnung für ein Kraftfahrzeug
DE102016214370B3 (de) * 2016-08-03 2017-12-14 Audi Ag Hydrauliksystem für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeugs
EP2557336B1 (de) * 2010-07-21 2018-11-07 hofer mechatronik GmbH Getriebehydraulik eines Doppelkupplungsgetriebes und Steuerungsverfahren mit hydraulischen Ventilen für ein Doppelkupplungsgetriebe

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2557336B1 (de) * 2010-07-21 2018-11-07 hofer mechatronik GmbH Getriebehydraulik eines Doppelkupplungsgetriebes und Steuerungsverfahren mit hydraulischen Ventilen für ein Doppelkupplungsgetriebe
DE102016200626B3 (de) * 2016-01-19 2017-05-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydraulische Schaltanordnung für ein Kraftfahrzeug
DE102016214370B3 (de) * 2016-08-03 2017-12-14 Audi Ag Hydrauliksystem für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeugs

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220186794A1 (en) * 2019-04-25 2022-06-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Actuation method for a hydraulic system with a pump and multiple valves, and hydraulic system
US11703094B2 (en) * 2019-04-25 2023-07-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Actuation method for a hydraulic system with a pump and multiple valves, and hydraulic system
US11920645B2 (en) 2019-04-25 2024-03-05 Schaeffler Technologies AG &Co. KG Actuation method for a hydraulic system having a pump and valves for supplying multiple consumers and a cooling and/or lubricating device, and hydraulic system
US12005769B2 (en) 2020-12-14 2024-06-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydraulic arrangement and electrically operable, multigear axle drive train
WO2022214129A1 (de) * 2021-04-07 2022-10-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur steuerung einer hydraulischen steuervorrichtung
WO2023088513A1 (de) 2021-11-18 2023-05-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydraulikanordnung und verfahren zum betreiben einer hydraulikanordnung
WO2023088509A1 (de) 2021-11-18 2023-05-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur ansteuerung einer parksperrvorrichtung
DE102022119954A1 (de) 2021-11-18 2023-05-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Ansteuerung einer Parksperrvorrichtung
DE102022105741A1 (de) 2022-03-11 2023-09-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Fluidversorgungsvorrichtung und Antriebsstrang
DE102022108693B3 (de) 2022-04-11 2023-10-05 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Betätigung einer Parksperrvorrichtung
WO2023198240A1 (de) 2022-04-11 2023-10-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur betätigung einer parksperrvorrichtung
DE102023104460A1 (de) 2023-02-23 2024-08-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Steuerung eines Hydrauliksystems

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102019123965A1 (de) Fluidversorgungsvorrichtung mit Rückschlagventilen
EP1645786B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum hydraulischen Steuern eines Kupplungsgetriebes
DE102011100802A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kupplungsgetriebes, Kupplungsgetriebe
DE102013114324B4 (de) Hydraulikdruckzuführsystem eines Automatikgetriebes
DE102010032657A1 (de) Hydrauliksystem Steuerung
WO1988001029A1 (en) Electrohydraulic control for an automatic gear-box
DE102011100845B4 (de) Kupplungsgetriebe, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe, mit einem Druckspeicher
DE102009005755A1 (de) Steuerungseinrichtung für ein automatisiertes Zahnräderwechselgetriebe
DE102004031021A1 (de) Getriebeanordnung mit einer Schaltelement-Sicherungseinrichtung zur Sicherung gegen ein Einlegen mehrerer Gänge eines Schaltgetriebes oder eines Teilgetriebes eines Schaltgetriebes
DE10316419B4 (de) Verfahren zur Erkennung einer Leckage eines hydraulischen Ausrücksystems einer Doppelkupplung eines Parallelschaltgetriebes
DE10338355A1 (de) Doppelkupplungsgetriebe mit Zustandshaltefunktion
DE102013202708A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Getriebevorrichtung, insbesondere eines 9-Gang-Getriebes
DE102019215840A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Hydrauliksystems und Hydrauliksystem
DE102016211391A1 (de) Elektrohydraulisches Getriebesteuersystem mit einem Parksperrenventil
DE19906558B4 (de) Hydrauliksystem zur Druckbeaufschlagung eines Variators eines Automatgetriebes mit einer Notfahreinrichtung
DE102016214932A1 (de) Hydraulisches Betätigungssystem zum Betätigen von Fahrzeugkomponenten
DE102009011247A1 (de) Hydrostatischer Antrieb
DE112008000764T5 (de) Automatikgetriebedämpfermechanismus
DE19746892B4 (de) Hydraulisches Steuergerät für eine Verriegelungskupplung, die in einem Drehmomentwandler eingebaut ist
EP2464891B1 (de) Getriebeanordnung für ein fahrzeug
DE102019108875A1 (de) Doppelkupplungs-Aktuator und Antriebsbaugruppe mit einem solchen Aktuator
DE102016207134B3 (de) Fluidanordnung zum fluidischen Betätigen von Kraftfahrzeugkomponenten
DE102018208755A1 (de) Druckregelventil
DE102013209932B4 (de) Hydraulische Betätigungsvorrichtung eines Getriebes
DE102016216264B4 (de) Fluidanordnung und Verfahren zum Betätigen von Fahrzeugkomponenten sowie Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final