DE102020127947B3

DE102020127947B3 - Valve arrangement

Info

Publication number: DE102020127947B3
Application number: DE102020127947.7A
Authority: DE
Inventors: Jens-Werner Falkenstein; Ludwig Schulz
Original assignee: Universitaet Rostock
Current assignee: Universitaet Rostock
Priority date: 2020-10-23
Filing date: 2020-10-23
Publication date: 2021-10-28
Anticipated expiration: 2040-10-24
Also published as: WO2022084472A1

Abstract

Eine Ventilanordnung (1) zur Ansteuerung von wenigstens zwei hydraulisch betätigten, zwischen einer jeweiligen Offenstellung und einer jeweiligen Geschlossenstellung verstellbaren Kupplungen (2,3), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, weist ein im Betrieb um seine Längsachse (x) rotierendes Gehäuse (21), das wenigstens zwei Eingänge (22,23) für ein Hydraulikmedium und wenigstens zwei zu den Kupplungen (2,3) führende Ausgänge (24,25) aufweist, und wenigstens ein mittels eines eine Betätigungskraft aufbringenden Betätigungselements (28) betätigbares Steuerelement (27) zum Steuern des Öffnungs- und Schließzustands zumindest eines Teils der Eingänge (22,23) und der Ausgänge (24,25) auf. Die Ventilanordnung (1) ist mittels einer mechanischen Zwangssteuerung des wenigstens einen Steuerelements (27) derart zwischen mehreren Schaltzuständen verstellbar, dass sich bei mindestens einem geschlossenen Ausgang (24,25) und/oder bei Wegfall der Betätigungskraft höchstens eine der Kupplungen (2,3) in ihrer Geschlossenstellung befindet.A valve arrangement (1) for controlling at least two hydraulically actuated clutches (2, 3) adjustable between a respective open position and a respective closed position, in particular for a motor vehicle, has a housing (21) that rotates about its longitudinal axis (x) during operation, which has at least two inputs (22,23) for a hydraulic medium and at least two outputs (24,25) leading to the clutches (2,3), and at least one control element (27) that can be actuated by means of an actuating force applying actuating element (28) for Controlling the opening and closing state of at least part of the inputs (22,23) and the outputs (24,25). The valve arrangement (1) can be adjusted between several switching states by means of a mechanical forced control of the at least one control element (27) in such a way that at least one of the clutches (2,3 ) is in its closed position.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung zur Ansteuerung von wenigstens zwei hydraulisch betätigten, zwischen einer jeweiligen Offenstellung und einer jeweiligen Geschlossenstellung verstellbaren Kupplungen, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem im Betrieb um seine Längsachse rotierenden Gehäuse. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Ventilanordnung.The invention relates to a valve arrangement for controlling at least two hydraulically actuated clutches adjustable between a respective open position and a respective closed position, in particular for a motor vehicle, with a housing rotating about its longitudinal axis during operation. The invention also relates to a method for operating such a valve arrangement.

Bei aus dem Stand der Technik bekannten Doppelkupplungsgetrieben für Fahrzeuganwendungen sind beide hydraulischen Kupplungen aus Sicherheitsgründen meist ohne Betätigungsdruck federunterstützt geöffnet. Eine solche Auslegung wird als „normally open“ bezeichnet, d.h. die Kupplungen werden demnach als „normally open“- Kupplungen bezeichnet.In double clutch transmissions for vehicle applications known from the prior art, for safety reasons, both hydraulic clutches are usually opened with spring assistance without actuation pressure. Such a design is referred to as "normally open", i.e. the clutches are therefore referred to as "normally open" clutches.

In der DE 10 2015 214 020 A1 ist ein elektromagnetisch betätigtes Ventil beschrieben, bei dem die Betätigungsdrücke im energielosen Zustand abgebaut werden. Im Fehlerfall soll durch Wegnahme der Betätigungsenergie und somit des Betätigungsdruckes ein Verspannen der beiden Teilgetriebe und damit ein als höchst sicherheitskritisch einzustufendes Blockieren des Getriebes bzw. der Antriebsräder vermieden werden.In the DE 10 2015 214 020 A1 describes an electromagnetically actuated valve in which the actuation pressures are reduced in the de-energized state. In the event of a fault, by removing the actuation energy and thus the actuation pressure, tensioning of the two sub-transmissions and thus blocking of the transmission or the drive wheels, which can be classified as highly safety-critical, is to be avoided.

Teilweise werden auch eine „normally open“- und eine „normally closed“-Kupplung eingesetzt. Dabei ist die „normally closed“-Kupplung ohne Betriebsdruck geschlossen, beispielsweise über eine Feder, und wird mittels Druckbeaufschlagung geöffnet. Das Blockieren des Getriebes kann beispielsweise auftreten, wenn sich die zwei Kupplungen einer Doppelkupplung in der Phase der Überschneidungsschaltung befinden und dann ein Fehlerfall eintritt.In some cases, a “normally open” and a “normally closed” clutch are also used. The “normally closed” clutch is closed without operating pressure, for example via a spring, and is opened by applying pressure. The locking of the transmission can occur, for example, when the two clutches of a double clutch are in the phase of the overlap shift and then a fault occurs.

Bei aus dem Stand der Technik bekannten Doppelkupplungsgetrieben für Fahrzeuganwendungen wird der notwendige Betätigungsdruck beispielsweise über eine Pumpe erzeugt, welche sich im oder außerhalb des Getriebegehäuses befindet. Um den Betätigungsdruck von der Pumpe zu den Kupplungen zu leiten, wird beispielsweise ein Hydraulikfluid verwendet.In double clutch transmissions known from the prior art for vehicle applications, the necessary actuation pressure is generated, for example, by a pump which is located in or outside the transmission housing. Hydraulic fluid, for example, is used to route the actuation pressure from the pump to the clutches.

Der notwendige Betätigungsdruck kann, wie in der DE 10 2015 214 020 A1 beschrieben, über Regelventile eingestellt und, wie in der DE 10 2013 216 333 A1 beschrieben, mittels einer Drehdurchführung in den sich drehenden Kupplungsraum geleitet werden.The necessary actuation pressure can, as in the DE 10 2015 214 020 A1 described, set via control valves and, as in the DE 10 2013 216 333 A1 described, are passed into the rotating clutch chamber by means of a rotary leadthrough.

Drehdurchführungen besitzen typischerweise Rechteckringdichtringe, um Leckagen zu reduzieren. Neben Rechteckdichtringen sind aus dem Stand der Technik beispielsweise Radialwellendichtungen bekannt, welche druckrichtungsabhängig dichtend gestaltet sein können. Die Druckrichtungsabhängigkeit sorgt dafür, dass sie entweder nur infolge eines Betätigungsdruckes in Reibkontakt geraten oder die Dichtwirkung und den anliegenden Reibkontakt verstärken. Wie in der DD 298019 A5 beschrieben, sorgt ein geringfügiger Öldurchtritt an der Dichtung zum Kühlen des Reibkontakts, wodurch sich der Verschleiß verringert.Rotary unions typically have rectangular ring seals to reduce leakage. In addition to rectangular sealing rings, radial shaft seals, for example, are known from the prior art, which can be designed to seal depending on the pressure direction. The dependence on the direction of pressure ensures that they either only come into frictional contact as a result of an actuation pressure or that they intensify the sealing effect and the frictional contact applied. Like in the DD 298019 A5 described, a slight oil passage through the seal cools the frictional contact, which reduces wear.

Eine Absperrung der Leitungen zu den Zylinderräumen der Kupplungen ermöglicht es, die Drehdurchführung nur kurzzeitig, beispielsweise während Schaltvorgängen, mit Betätigungsdruck zu beaufschlagen. Eine vorgesehene, kurze Zeitdauer des Betätigungsdrucks und eine Berührungsfreiheit der Dichtungen im drucklosen Zustand verursachen somit nur geringe Reibungsverluste. Um eine nur kurze Zeitdauer des Betätigungsdrucks zu gewährleisten, müssen die Schaltvorgänge schnell ablaufen.Shutting off the lines to the cylinder chambers of the clutches makes it possible to apply actuating pressure to the rotary feedthrough only briefly, for example during switching operations. An intended short duration of the actuation pressure and the absence of contact between the seals in the unpressurized state thus cause only low friction losses. In order to ensure that the actuation pressure only lasts for a short time, the switching operations must take place quickly.

Die zur Erzeugung des Betätigungsdrucks notwendige, oben erwähnte, sich innerhalb oder außerhalb des Getriebegehäuses befindende Pumpe erzeugt ebenfalls eine Verlustleistung, zum Beispiel durch Reibung oder Leckage. Auch das Fördern eines nicht benötigten Volumenstroms zählt zur Verlustleistung der Pumpe.The above-mentioned pump, which is necessary for generating the actuation pressure and located inside or outside the gearbox housing, also generates a power loss, for example due to friction or leakage. Pumping a volume flow that is not required also counts as part of the pump's power loss.

Des Weiteren sind Getriebe bekannt, bei denen eine durch den Verbrennungsmotor des Antriebsstrangs angetriebene Konstantförderpumpe vorgesehen ist. Das Hubvolumen der Pumpe muss bereits bei kleinen Drehzahlen einen großen, notwendigen Volumenstrom zum Betätigen und Kühlen der Kupplung erbringen. Das Hubvolumen kann nicht verändert werden, wodurch bei größeren Drehzahlen mehr Volumenstrom erzeugt als benötigt wird. Dieser zusätzliche Volumenstrom wird in den Getriebesumpf oder den Tank zurückgeführt und stellt eine Verlustleistung dar, die bis zu 5 kW betragen kann.Furthermore, transmissions are known in which a constant feed pump driven by the internal combustion engine of the drive train is provided. Even at low speeds, the stroke volume of the pump must generate a large, necessary volume flow for actuating and cooling the clutch. The stroke volume cannot be changed, which means that at higher speeds, more volume flow is generated than is required. This additional volume flow is fed back into the transmission sump or the tank and represents a power loss that can amount to up to 5 kW.

Daher kann es sinnvoll sein, die Pumpe bedarfsgerecht zu betreiben. Der bedarfsgerechte Betrieb wird unter anderem durch eine Entkopplung der Pumpe vom Verbrennungsmotor umgesetzt, indem die Pumpe durch eine separate Elektromaschine angetrieben wird. Typischerweise muss die Pumpe dauerhaft eine Leckage im System kompensieren. Eine weitere Umsetzung besteht darin, den Betätigungsdruck an einem Verbraucher, beispielsweise einer Kupplung, mittels Absperrung aufrechtzuhalten. Gelingt das mit geringer Leckage, kann der Betrieb der Pumpe zeitweise ausgesetzt werden.It can therefore make sense to operate the pump as required. The needs-based operation is implemented, among other things, by decoupling the pump from the combustion engine, in that the pump is driven by a separate electric machine. Typically, the pump has to permanently compensate for a leak in the system. Another implementation consists in maintaining the actuation pressure on a consumer, for example a clutch, by means of a shut-off. If this succeeds with little leakage, the operation of the pump can be temporarily suspended.

Des Weiteren sind aus dem Stand der Technik Ventile zur Absperrung des Zylinderraums bekannt. Dieser Zylinderraum und das Ventil können sich in einer rotierenden Kupplung befinden, die beispielsweise eine Doppelkupplung eines Kraftfahrzeugs darstellen kann. Durch das Absperren im rotierenden System lässt sich ein Betätigungsdruck am rotierenden Kupplungskolben der Kupplung aufrechterhalten, während eine Drehdurchführung drucklos ist. Ein Betätigungsdruck liegt somit nicht dauerhaft an der Drehdurchführung an, sondern nur dann, wenn beispielsweise Schaltvorgänge durchgeführt werden oder zum Ausgleich von Leckage.Furthermore, valves for shutting off the cylinder space are known from the prior art. This cylinder space and the valve can be located in a rotating coupling that for example, can represent a double clutch of a motor vehicle. By shutting off in the rotating system, an actuating pressure can be maintained on the rotating clutch piston of the clutch while a rotary feedthrough is depressurized. An actuation pressure is therefore not permanently applied to the rotary feedthrough, but only when, for example, switching operations are carried out or to compensate for leakage.

In verschiedenen Dokumenten, wie der DE 10 2013 012 538 A1 , der DE 10 2015 009 671 A1 , der DE 10 2012 222 206 A1 , der DE 10 2014 216 578 A1 , der DE 10 2013 220 422 A1 , der DE 10 2013 213 537 A1 , der DE 10 2016 216 264 A1 oder der DE 10 2016 012 472 A1 , wird das Öffnen der Kupplungen einer Doppelkupplung mit mindestens zwei „normally open“-Kupplungen verhindert. Dafür werden in den beiden Leitungen zu den Aktuatoren der hydraulischen Betätigungseinrichtung jeweils ein federbetätigtes, hydraulisch oder elektrisch angesteuertes Sperrventil vorgesehen. Dieses Sperrventil hält den Betätigungsdruck des jeweiligen Aktuators aufrecht und somit die zugehörige „normally open“-Kupplung geschlossen, auch falls der Eingangsdruck des Sperrventils reduziert wird.In various documents like the DE 10 2013 012 538 A1 , the DE 10 2015 009 671 A1 , the DE 10 2012 222 206 A1 , the DE 10 2014 216 578 A1 , the DE 10 2013 220 422 A1 , the DE 10 2013 213 537 A1 , the DE 10 2016 216 264 A1 or the DE 10 2016 012 472 A1 , the opening of the clutches of a double clutch is prevented with at least two "normally open" clutches. For this purpose, a spring-actuated, hydraulically or electrically controlled shut-off valve is provided in each of the two lines to the actuators of the hydraulic actuating device. This shut-off valve maintains the actuation pressure of the respective actuator and thus the associated “normally open” clutch is closed, even if the inlet pressure of the shut-off valve is reduced.

Eine erste Möglichkeit des Entsperrens des Sperrventils und damit des Abbaus des Betätigungsdruckes des einen Aktuators wird in der DE 10 2013 012 538 A1 , der DE 10 2015 009 671 A1 , der DE 10 2012 222 206 A1 und der DE 10 2013 220 422 A1 dargestellt und erfolgt durch Druckbeaufschlagung mit dem Eingangsdruck des anderen Sperrventils, wenn der Betätigungsdruck des anderen Aktuators zum Schließen der anderen Kupplung erhöht wird.A first possibility of unlocking the shut-off valve and thus reducing the operating pressure of one actuator is shown in the DE 10 2013 012 538 A1 , the DE 10 2015 009 671 A1 , the DE 10 2012 222 206 A1 and the DE 10 2013 220 422 A1 shown and takes place by pressurization with the input pressure of the other shut-off valve when the actuation pressure of the other actuator is increased to close the other clutch.

Nachteilig ist hierbei, dass sich der Öffnungsvorgang bzw. der zeitliche Verlauf des Betätigungsdruckes der einen Kupplung nicht unabhängig vom Zustand der anderen Kupplung einstellen lässt. Schaltvorgänge lassen sich so nur begrenzt an den jeweiligen Betriebszustand des Fahrzeuges anpassen, was den Fahrkomfort einschränkt. Zudem erfolgt ein Öffnen einer Kupplung nicht durch Abschaltung der Betätigungsenergie, sondern durch aktives Schließen der anderen Kupplung, was im Zusammenhang mit der funktionalen Sicherheit als kritisch anzusehen ist.The disadvantage here is that the opening process or the time profile of the actuation pressure of one clutch cannot be set independently of the state of the other clutch. Switching processes can only be adapted to the respective operating state of the vehicle to a limited extent, which limits driving comfort. In addition, a clutch is not opened by switching off the actuation energy, but by actively closing the other clutch, which is to be viewed as critical in connection with functional safety.

Lässt sich im Fehlerfall das eine Sperrventil nicht öffnen, beispielsweise aufgrund von Verschmutzung, Ablagerungen, Verschleiß oder Bruch einer Feder, bleibt die eine Kupplung beim Betätigen und Schließen der anderen Kupplung weiterhin geschlossen. Dies kann zu einem Blockieren des Getriebes führen und ist als höchst sicherheitskritisch anzusehen.If, in the event of a fault, one of the shut-off valves cannot be opened, for example due to contamination, deposits, wear or breakage of a spring, one clutch remains closed when the other clutch is actuated and closed. This can lead to a blocking of the transmission and is to be regarded as extremely safety-critical.

Eine zweite Möglichkeit des Entsperrens des Sperrventils und damit des Abbaus des Betätigungsdruckes des einen Aktuators wird in der DE 10 2012 222 206 A1 , der DE 10 2014 216 578 A1 , der DE 10 2013 213 537 A1 , der DE 10 2016 216 264 A1 und der DE 10 2016 012 472 A1 dargestellt und erfolgt durch das Druckbeaufschlagen des Mechanismus zum Entsperren über eine zusätzliche hydraulische oder elektrische Steuerleitung.A second possibility of unlocking the shut-off valve and thus reducing the operating pressure of one actuator is shown in the DE 10 2012 222 206 A1 , the DE 10 2014 216 578 A1 , the DE 10 2013 213 537 A1 , the DE 10 2016 216 264 A1 and the DE 10 2016 012 472 A1 and is done by pressurizing the unlocking mechanism via an additional hydraulic or electrical control line.

Von Vorteil ist bei dieser Lösung, dass die beiden Kupplungen unabhängig voneinander mit Druck beaufschlagt werden können. Ein Nachteil dieser Unabhängigkeit ist jedoch, dass bei dieser Möglichkeit beide Kupplungen im Fehlerfall, beispielsweise bei einem Fehler in der Ansteuerung, mit Druck beaufschlagt werden können. Es kann somit nicht sichergestellt werden, dass immer nur eine Kupplung geschlossen ist.The advantage of this solution is that the two clutches can be pressurized independently of one another. A disadvantage of this independence, however, is that with this option both clutches can be subjected to pressure in the event of a fault, for example in the event of a fault in the control. It cannot therefore be ensured that only one clutch is closed at a time.

Wie bei der ersten Möglichkeit erfolgt ein Öffnen einer Kupplung nicht durch Abschaltung der Betätigungsenergie, sondern durch aktives Öffnen mittels Betätigungsenergie. Dies ist im Zusammenhang mit der funktionalen Sicherheit jedoch ebenfalls als kritisch anzusehen, da die Folgen ähnlich wie bei der ersten Möglichkeit sind.As with the first possibility, a clutch is not opened by switching off the actuation energy, but by actively opening it by means of actuation energy. However, this is also to be viewed as critical in connection with functional safety, since the consequences are similar to the first option.

Eine dritte Möglichkeit des Entsperrens des Sperrventils und damit des Abbaus des Betätigungsdruckes des einen Aktuators wird in der DE 10 2013 220 422 A1 dargestellt und erfolgt durch das Beaufschlagen des Mechanismus zum Entsperren mit Druck aus einem zusätzlichen Druckspeicher.A third possibility of unlocking the shut-off valve and thus reducing the operating pressure of one actuator is shown in the DE 10 2013 220 422 A1 and is carried out by applying pressure to the unlocking mechanism from an additional pressure accumulator.

Nachteilig ist die zeitliche Begrenzung dieser Sicherheitsstellung. Lässt sich im Fehlerfall das elektrisch angesteuerte Schaltventil nicht öffnen, weil zum Beispiel durch Verschmutzung die Reibung im Ventil steigt und dieses klemmt, ist erneut ein Blockieren des Getriebes möglich. Reicht der Öffnungsdruck aus dem Druckspeicher aufgrund auftretender Leckage durch nicht ganz geschlossene Regelventile oder defekte Leitungen nicht aus, so kann ebenfalls das Getriebe blockieren. Wie bei den ersten beiden Möglichkeiten muss das Sperrventil aktiv geöffnet werden. Dies ist wieder im Zusammenhang mit der funktionalen Sicherheit als kritisch anzusehen. Die Folgen sind ähnlich der ersten Möglichkeit.The time limit for this safety position is disadvantageous. If the electrically controlled switching valve cannot be opened in the event of a fault, for example because the friction in the valve increases due to contamination and the valve is jammed, the transmission may lock up again. If the opening pressure from the pressure accumulator is not sufficient due to leakage caused by control valves that are not completely closed or defective lines, the transmission can also block. As with the first two options, the shut-off valve must be actively opened. Again, this must be viewed as critical in connection with functional safety. The consequences are similar to the first possibility.

Aus den aufgeführten Lösungsvorschlägen ergibt sich das Problem, dass die verwendeten Mechanismen zum Absperren der Kupplungsräume einer Doppelkupplung im Fehlerfall den Druck in den Kupplungen aufrechterhalten können und damit keine ausreichend sicherere Fehlerreaktion aufweisen. Es treten Zustände auf, in denen zwei Kupplungen zeitgleich geschlossen sein können und das Getriebe blockieren kann.From the proposed solutions, the problem arises that the mechanisms used to shut off the clutch chambers of a double clutch can maintain the pressure in the clutches in the event of a fault and thus do not have a sufficiently reliable fault reaction. States arise in which two clutches can be closed at the same time and the transmission can block.

Die Sperrventile der genannten Lösungen gemäß dem Stand der aufgeführten Offenlegungsschriften sind nur hydraulisch oder elektrisch miteinander gekoppelt.The shut-off valves of the solutions mentioned in accordance with the prior art of the laid-open specifications listed are only coupled to one another hydraulically or electrically.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ventilanordnung zur Ansteuerung von wenigstens zwei hydraulisch betätigten, zwischen einer jeweiligen Offenstellung und einer jeweiligen Geschlossenstellung verstellbaren Kupplungen zu schaffen, die eine größere Sicherheit als bekannte Lösungen bietet.It is therefore the object of the present invention to create a valve arrangement for controlling at least two hydraulically actuated clutches which can be adjusted between a respective open position and a respective closed position and which offers greater safety than known solutions.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved by the features mentioned in claim 1.

Die erfindungsgemäße Ventilanordnung zur Ansteuerung von wenigstens zwei hydraulisch betätigten, zwischen einer jeweiligen Offenstellung und einer jeweiligen Geschlossenstellung verstellbaren Kupplungen ermöglicht ein sicheres und im Wesentlichen leckagefreies Absperren eines Betriebsdruckes im drehenden System und damit das Halten einer geschlossenen Kupplung.The valve arrangement according to the invention for controlling at least two hydraulically actuated clutches adjustable between a respective open position and a respective closed position enables a safe and essentially leak-free shut-off of an operating pressure in the rotating system and thus the maintenance of a closed clutch.

Die Ventilanordnung, d.h. ein einzelnes Ventil oder eine Kombination aus mehreren Ventilen, ist zur Gewährleistung einer hohen Sicherheit in der Lage, mehrere Zustände anzunehmen, die nicht gleichzeitig möglich sind und die durch einen mechanischen Zwanglauf bzw. eine mechanische Zwangssteuerung des wenigstens einen Steuerelements realisiert werden.The valve arrangement, ie a single valve or a combination of several valves, is able to assume several states, which are not possible at the same time and which are realized by a mechanical forced operation or a mechanical forced control of the at least one control element, in order to ensure a high level of safety .

Dadurch ist es möglich, in mindestens zwei Zuständen mittels des mechanischen Zwanglaufs der Ventilquerschnitte oder der Ventile sicherzustellen, dass nur eine der Kupplungen geschlossen gehalten wird, während die anderen geöffnet sein müssen. Auf diese Weise kann zum Beispiel beim Einsatz der erfindungsgemäßen Ventilanordnung in einem Kraftfahrzeug ein sicherheitskritisches Blockieren eines Getriebes zuverlässig verhindert werden.This makes it possible, in at least two states, by means of the mechanical forced operation of the valve cross-sections or the valves, to ensure that only one of the clutches is kept closed while the others have to be open. In this way, for example, when the valve arrangement according to the invention is used in a motor vehicle, a safety-critical blocking of a transmission can be reliably prevented.

Bei „normally open“-Kupplungen kann dabei nur eine der Kupplungen druckbeaufschlagt geschlossen gehalten werden, während die anderen drucklos geöffnet sind. Dabei liegt im Falle zweier „normally open“-Kupplungen mindestens noch ein zusätzlicher Zustand vor, bei dem alle Kupplungen zeitgleich offen sind. Dieser zusätzliche Zustand kann zum Beispiel beim Fehlen der Betätigungsenergie eines Aktuators automatisch eingenommen werden. Die erfindungsgemäße Ventilanordnung kann dadurch als zusätzliches Sicherheitselement in einem Antriebsstrang vorgesehen sein. Bei einem erkannten Fehler im System kann ein Abschalten der Betätigungsenergie des Aktuators erfolgen, was zu einem sicheren Öffnen aller Kupplungen und somit dem Trennen des Kraftschlusses zwischen dem Antriebsaggregat und dem Antriebsrad oder den Antriebsrädern führt. Damit wird im Sinne der Redundanz ein zusätzlicher Abschaltpfad geschaffen.With “normally open” clutches, only one of the clutches can be kept closed when pressurized, while the others are open without pressure. In the case of two “normally open” clutches, there is at least one additional state in which all clutches are open at the same time. This additional state can be automatically assumed, for example, if the actuation energy of an actuator is missing. The valve arrangement according to the invention can thereby be provided as an additional safety element in a drive train. If a fault is detected in the system, the actuation energy of the actuator can be switched off, which leads to a safe opening of all clutches and thus the separation of the frictional connection between the drive unit and the drive wheel or wheels. This creates an additional shutdown path in terms of redundancy.

Bei einer „normally open“- und einer „normally closed“-Kupplung sind im ersten Zustand beide Kupplungen drucklos, somit ist die „normally open“-Kupplung offen und die „normally closed“-Kupplung geschlossen. Im zweiten Zustand sind beide Kupplungen druckbeaufschlagt, somit wird die „normally open“-Kupplung geschlossen gehalten und die „normally closed“-Kupplung ist offen. In diesem zweiten Zustand sind die Zylinderräume der Kupplungen durch die mechanische Zwangssteuerung des Steuerelements miteinander verbunden, um im Fehlerfall, insbesondere bei einem unerwünschten Druckabfall, welcher die „normally closed“-Kupplung schließt, die „normally open“-Kupplung sicher zu öffnen. Auf diese Weise wird ein Blockieren des Getriebes vermieden. Dabei kann der Betätigungsdruck, bei dem die „normally open“-Kupplung öffnet, höher sein als der Betätigungsdruck, bei dem die „normally closed“-Kupplung schließt. Bei einem Abfall des Betätigungsdruckes wird so ein Blockieren des Getriebes vermieden.With a “normally open” and a “normally closed” clutch, both clutches are depressurized in the first state, so the “normally open” clutch is open and the “normally closed” clutch is closed. In the second state, both clutches are pressurized, so the “normally open” clutch is kept closed and the “normally closed” clutch is open. In this second state, the cylinder chambers of the clutches are connected to one another by the mechanical override control of the control element in order to reliably open the "normally open" clutch in the event of a fault, in particular in the event of an undesirable pressure drop that closes the "normally closed" clutch. This prevents the transmission from locking up. The actuation pressure at which the “normally open” clutch opens can be higher than the actuation pressure at which the “normally closed” clutch closes. If the actuation pressure drops, this prevents the gear unit from jamming.

Bei dem- oder denjenigen der beiden Zustände, welche eine Druckbeaufschlagung realisieren, ist zur Beibehaltung des jeweiligen Zustandes der Einsatz von Betätigungsenergie eines Aktuators zu bevorzugen. Fällt diese Betätigungsenergie weg, erfolgt ein Verlassen des Zustandes, vorzugsweise durch die Wirkung der Druckbeaufschlagung.In the case of one or those of the two states that implement a pressure application, the use of actuation energy of an actuator is to be preferred in order to maintain the respective state. If this actuation energy disappears, the state is exited, preferably through the effect of the application of pressure.

Bei zwei „normally open“ Kupplungen kann die Ventilanordnung einen zusätzlichen Zustand einnehmen, bei dem durch mechanischen Zwanglauf der Ventilquerschnitte oder der Ventile alle Kupplungen sicher geöffnet sind. Somit dient die Ventilanordnung als zusätzliches Sicherheitselement, welches durch Abschalten der Betätigungsenergie im Fehlerfall ein Antriebsaggregat sicher von dem oder den Antriebsrädern trennt.In the case of two “normally open” clutches, the valve arrangement can assume an additional state in which all clutches are securely opened by mechanical forced operation of the valve cross-sections or the valves. The valve arrangement thus serves as an additional safety element which, by switching off the actuation energy, safely separates a drive unit from the drive wheel or wheels in the event of a fault.

Bei einer „normally open“ und einer „normally closed“-Kupplung nimmt das Ventil oder die Ventilkombination den ersten Zustand ein, bei dem beide Kupplungen drucklos sind. Bei Zweiganggetrieben wird in diesem ersten Zustand vorzugsweise der höhere der beiden Gänge durch die „normally closed“-Kupplung eingelegt, verbunden mit einer geringeren Drehzahl des Antriebsaggregates und geringerer Trägheitswirkung des Antriebsaggregates auf das oder die Antriebsräder, d.h. geringeres reduziertes Massenträgheitsmoment. Eine Überdrehzahl des Antriebsaggregates mit Schäden und sicherheitskritischen Folgen wird so vermieden. Dynamische Auswirkungen auf den Abtrieb, bedingt durch den Zustandswechsel, sind minimiert. Ein Ausfall der Betätigungsenergie im Fehlerfall wird sicher abgefangen.With a “normally open” and a “normally closed” clutch, the valve or valve combination assumes the first state in which both clutches are depressurized. In the case of two-speed transmissions, in this first state the higher of the two gears is preferably engaged by the "normally closed" clutch, combined with a lower speed of the drive unit and a lower inertia effect of the drive unit on the drive wheel (s), i.e. lower reduced mass moment of inertia. An overspeed of the drive unit with damage and safety-critical consequences is thus avoided. Dynamic effects on the output caused by the change of state are minimized. A failure of the actuation energy in the event of a fault is safely intercepted.

Für solche sehr komfortablen Schaltabläufe wie Überschneidungsschaltungen ist ein kurzzeitiges und unabhängig voneinander beinflussbares, teilweises Schließen mindestens zweier Kupplungen zu bevorzugen, welches in den oben beschriebenen Zuständen nicht möglich ist. Dies wird durch den mindestens einen weiteren Zustand der Ventilanordnung erreicht, in dem mindestens zwei Kupplungen zeitgleich teilweise geschlossen werden können. In diesem weiteren Zustand kann auch ein zyklisches Nachfüllen einer mit Druck beaufschlagten Kupplung zum Leckage- und Temperaturausgleich oder für ähnliche Maßnahmen erfolgen.For such very convenient shifting sequences such as overlapping shifts, a brief partial closing of at least two clutches, which can be influenced independently of one another, is preferred, which is not possible in the states described above. This is achieved by the at least one further state of the valve arrangement in which at least two clutches can be partially closed at the same time. In this further state, a pressurized clutch can also be refilled cyclically for leakage and temperature compensation or for similar measures.

Mit der Angabe „Öffnungs- und Schließzustand zumindest eines Teils der Eingänge und der Ausgänge“ ist jeder Zustand zwischen einem vollständigen geöffneten und einem vollständig geschlossenen Eingang bzw. Ausgang gemeint.The indication “open and closed state of at least some of the inputs and outputs” means every state between a completely open and a completely closed input or output.

In einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Steuerelement mittels der mechanischen Zwangssteuerung derart zwischen mehreren Schaltzuständen verstellbar ist, dass sich bei Wegfall der Betätigungskraft sämtliche Kupplungen in ihrer Offenstellung befinden. Dies stellt eine zusätzliche Erhöhung der Sicherheit der mit der erfindungsgemäßen Ventilanordnung gesteuerten Kupplungen dar.In a very advantageous development of the invention it can be provided that the at least one control element can be adjusted between several switching states by means of the mechanical forced control in such a way that all clutches are in their open position when the actuating force is removed. This represents an additional increase in the safety of the clutches controlled by the valve arrangement according to the invention.

Wenn in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ein Zustand, in dem sämtliche Kupplungen ihre Geschlossenstellung einnehmen können, der größten Betätigungskraft bedarf, so wird die durch die erfindungsgemäße Ventilanordnung erreichbare Sicherheit noch weiter erhöht.If, in a further advantageous embodiment of the invention, a state in which all the clutches can assume their closed position requires the greatest actuation force, the safety that can be achieved by the valve arrangement according to the invention is increased even further.

Um eine Rückstellung des zur Betätigung des Steuerelements dienenden Betätigungselements auf einfache Weise zu erreichen, kann des Weiteren eine dem Betätigungselement entgegenwirkende Federeinrichtung und/oder hydraulische Kraftaufbringungseinrichtung vorgesehen sein. In order to achieve resetting of the actuating element used to actuate the control element in a simple manner, a spring device counteracting the actuating element and / or hydraulic force application device can furthermore be provided.

Eine sehr einfache und effektive Ausführungsform der Federeinrichtung kann darin bestehen, dass diese wenigstens eine Schraubenfeder oder wenigstens eine Tellerfeder aufweist.A very simple and effective embodiment of the spring device can consist in the fact that it has at least one helical spring or at least one plate spring.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen, dass das wenigstens eine Steuerelement zum Einnehmen der Schaltzustände in Längsrichtung innerhalb des Gehäuses verschieblich ist. Auf diese Weise lassen sich die unterschiedlichen Schaltzustände sehr einfach einnehmen und es ist des Weiteren eine einfache Betätigung des Steuerelements möglich.A further advantageous embodiment of the invention can consist in that the at least one control element for assuming the switching states is displaceable in the longitudinal direction within the housing. In this way, the different switching states can be adopted very easily and, furthermore, simple actuation of the control element is possible.

Eine Erweiterung der Nutzungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Ventilanordnung ergibt sich, wenn die Schaltzustände drei stationäre und zwei temporäre Schaltzustände umfassen. Dadurch liegt mindestens ein weiterer Zustand vor, bei dem mehrere Kupplungen zur Überschneidungsschaltung, beispielsweise beim zugkraftunterbrechungsfreien Schalten, zeitgleich teilweise geschlossen werden. Dieser weitere Zustand kann durch den Einsatz von Betätigungsenergie eines Aktuators eingestellt werden. Fällt diese Betätigungsenergie weg, erfolgt ein Verlassen des weiteren Zustandes. Bei einem erkannten Fehler im System, beispielsweise dem Defekt einer Komponente, beendet eine sicherheitsgerichtete Steuerung den weiteren Zustand durch Abschalten der Betätigungsenergie. Vorzugsweise wird der Aktuator zum kurzzeitigen Beibehalten des weiteren Zustandes in Überlast betrieben. Damit kann der Aktuator kleiner und kostengünstiger ausgelegt werden. Das Beibehalten des weiteren Zustandes erfordert vorzugsweise mehr Betätigungsenergie als das Beibehalten des ersten oder des zweiten Zustandes. Damit wird das Verlassen des weiteren Zustandes beim Wegfall der Betätigungsenergie unterstützt.The possibility of using the valve arrangement according to the invention is expanded if the switching states include three stationary and two temporary switching states. As a result, there is at least one further state in which several clutches for overlapping shifting, for example when shifting without tractive force interruption, are partially closed at the same time. This further state can be set by using actuation energy from an actuator. If this actuation energy disappears, the further state is exited. If a fault is detected in the system, for example a defect in a component, a safety-oriented control terminates the further status by switching off the actuation energy. The actuator is preferably operated in overload to maintain the further state for a short time. The actuator can thus be designed to be smaller and more cost-effective. Maintaining the further state preferably requires more actuation energy than maintaining the first or the second state. In this way, leaving the further state is supported when the actuation energy is lost.

Um die Sicherheit der erfindungsgemäßen Ventilanordnung weiter zu erhöhen, kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass die beiden temporären Schaltzustände mittels eines Zeitschaltglieds zeitlich begrenzbar sind. Auf diese Weise ist auch eine potentielle Verspannung bei einem vorhandenen, aber nicht erkannten Fehler zeitlich begrenzt, ein vollständiges Blockieren wird verhindert. Auch eine zur Druckversorgung eingesetzte Pumpe und/oder ein zusätzliches Schaltventil und/oder Druckregelventile zur Ansteuerung der Kupplungen können dabei gegebenenfalls nur zeitbegrenzt angesteuert werden. Als Zeitdauer können beispielsweise 0,5 Sekunden gewählt werden, die sich an der Dauer einer Überschneidungsschaltung orientieren.In order to further increase the safety of the valve arrangement according to the invention, it can be provided in this context that the two temporary switching states can be limited in time by means of a time switching element. In this way, a potential tension in the event of an existing but not recognized fault is also limited in time, and complete blocking is prevented. A pump used for supplying pressure and / or an additional switching valve and / or pressure regulating valves for activating the clutches can, if necessary, only be activated for a limited time. For example, 0.5 seconds can be selected as the duration, which is based on the duration of an overlapping shift.

Diese erhöhte Sicherheit lässt sich noch zusätzlich dadurch erhöhen, dass ohne Aufbringen der Betätigungskraft lediglich einer der stationären Schaltzustände einnehmbar ist.This increased security can be further increased in that only one of the stationary switching states can be assumed without applying the actuating force.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die stationären Schaltzustände zwei Schaltzustände umfassen, in denen jeweils eine der Kupplungen sich in ihrer Geschlossenstellung und die wenigstens eine andere Kupplung sich in ihrer Offenstellung befindet. Dies erhöht zusätzlich die Nutzbarkeit der erfindungsgemäßen Ventilanordnung.In a further advantageous embodiment of the invention it can be provided that the stationary switching states include two switching states in which one of the clutches is in its closed position and the at least one other clutch is in its open position. This additionally increases the usability of the valve arrangement according to the invention.

Eine weitere Erhöhung der Sicherheit, den die erfindungsgemäße Ventilanordnung bieten kann, ergibt sich, wenn sich in dem dritten stationären Schaltzustand alle Kupplungen in der Offenstellung befinden.A further increase in the safety that the valve arrangement according to the invention can offer results when all the clutches are in the open position in the third stationary switching state.

Da die temporären Schaltzustände nur über eine sehr kurze Zeitdauer eingenommen werden können, kann eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung darin bestehen, dass sich in den zwei temporären Schaltzuständen alle Kupplungen in einer Geschlossenstellung befinden können. Dies erhöht außerdem die Einsatzmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Ventilanordnung.Since the temporary switching states can only be assumed for a very short period of time, a further advantageous embodiment of the invention can consist in that all clutches can be in a closed position in the two temporary switching states. This also increases the possible uses of the valve arrangement according to the invention.

Wenn in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung das Betätigungselement die Betätigungskraft berührungslos zwischen einem ruhenden und einem rotierenden Bereich aufbringt, so kann das Betätigungselement vergleichsweise einfach ausgeführt werden. Zusätzlich stellt dies eine bezüglich der Steuerung des Öffnungs- und Schließzustands zumindest eines Teils der Eingänge und der Ausgänge sehr vorteilhafte Ansteuerung des Steuerelements dar.If, in a further advantageous embodiment of the invention, the actuating element applies the actuating force in a contactless manner between a stationary and a rotating area, the actuating element can be designed in a comparatively simple manner. In addition, this represents a very advantageous activation of the control element with regard to the control of the opening and closing state of at least some of the inputs and the outputs.

Eine verfahrensgemäße Lösung ist in Anspruch 14 angegeben.A solution according to the method is given in claim 14.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben der Ventilanordnung lässt sich ein sicheres und im Wesentlichen leckagefreies Absperren eines Betriebsdruckes im drehenden System und damit das Halten einer geschlossenen Kupplung erreichen. Dabei kann die Ventilanordnung zur Gewährleistung einer hohen Sicherheit in mehrere Zustände gebracht werden, die nicht gleichzeitig möglich sind und die durch den mechanischen Zwanglauf bzw. die mechanische Zwangssteuerung des wenigstens einen Steuerelements realisiert werden. Letztendlich kann auf diese Weise zum Beispiel bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem Kraftfahrzeug ein sicherheitskritisches Blockieren eines Getriebes verhindert werden.The method according to the invention for operating the valve arrangement makes it possible to achieve a safe and essentially leak-free shut-off of an operating pressure in the rotating system and thus to maintain a closed clutch. In this case, to ensure a high level of safety, the valve arrangement can be brought into several states which are not possible at the same time and which are implemented by the mechanical forced operation or the mechanical forced control of the at least one control element. Ultimately, a safety-critical locking of a transmission can be prevented in this way, for example when the method according to the invention is used in a motor vehicle.

Des Weiteren gelten die oben für die erfindungsgemäße Ventilanordnung genannten Vorteile auch für das erfindungsgemäße Verfahren.Furthermore, the advantages mentioned above for the valve arrangement according to the invention also apply to the method according to the invention.

Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.In the following, exemplary embodiments of the invention are shown in principle with the aid of the drawing.

Es zeigt:

1 eine sehr schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilanordnung in einem Hydraulikkreis;
2 eine Ansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilanordnung;
3 einen Schnitt nach der Linie III-III aus 2;
4 eine Ansicht der Ventilanordnung aus 2 in einer um 90° gedrehten Position;
5 einen Schnitt nach der Linie V-V aus 4;
6 eine Ansicht der Ventilanordnung aus 2 in einer anderen Stellung sowie ein nicht mitrotierendes Gehäuse einer Drehdurchführung;
7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII aus 6;
8 eine Ansicht der Ventilanordnung aus 2 in einer anderen Stellung sowie das nicht mitrotierende Gehäuse der Drehdurchführung;
9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX aus 8;
10 eine Ansicht der Ventilanordnung aus 2 in einer anderen Stellung sowie das nicht mitrotierende Gehäuse der Drehdurchführung;
11 einen Schnitt nach der Linie XI-XI aus 10;
12 eine Ansicht der Ventilanordnung aus 2 in einer anderen Stellung sowie das nicht mitrotierende Gehäuse der Drehdurchführung;
13 einen Schnitt nach der Linie XIII-XIII aus 12;
14 eine Draufsicht auf ein Beispiel einer Integration der Ventilanordnung in ein Getriebe;
15 einen Schnitt nach der Linie XV-XV aus 14;
16 eine Draufsicht auf ein weiteres Beispiel einer Integration der Ventilanordnung in ein Getriebe;
17 einen Schnitt nach der Linie XVII-XVII aus 16;
18 eine sehr schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilanordnung in einem Hydraulikkreis; und
19 eine sehr schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilanordnung in einem Hydraulikkreis.

It shows:

1 a very schematic representation of a first embodiment of the valve assembly according to the invention in a hydraulic circuit;
2 a view of a first embodiment of the valve assembly according to the invention;
3 a section along the line III-III 2 ;
4th a view of the valve assembly 2 in a 90 ° rotated position;
5 a section along the line VV 4th ;
6th a view of the valve assembly 2 in another position and a non-rotating housing of a rotary leadthrough;
7th a section along the line VII-VII 6th ;
8th a view of the valve assembly 2 in another position as well as the non-rotating housing of the rotating union;
9 a section along the line IX-IX 8th ;
10 a view of the valve assembly 2 in another position as well as the non-rotating housing of the rotating union;
11 a section along the line XI-XI 10 ;
12th a view of the valve assembly 2 in another position as well as the non-rotating housing of the rotating union;
13th a section along the line XIII-XIII 12th ;
14th a plan view of an example of an integration of the valve assembly in a transmission;
15th a section along the line XV-XV 14th ;
16 a plan view of a further example of an integration of the valve arrangement in a transmission;
17th a section along the line XVII-XVII 16 ;
18th a very schematic representation of a second embodiment of the valve assembly according to the invention in a hydraulic circuit; and
19th a very schematic representation of a further embodiment of the valve arrangement according to the invention in a hydraulic circuit.

1 zeigt eine erste Ausführungsform einer Ventilanordnung 1 zur Ansteuerung von wenigstens zwei hydraulisch betätigten, zwischen einer jeweiligen Offenstellung und einer jeweiligen Geschlossenstellung verstellbaren Kupplungen 2 und 3. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Ventilanordnung 1 lediglich ein Absperrventil 1a auf bzw. die Ventilanordnung 1 ist als das Absperrventil 1a ausgebildet. 1 shows a first embodiment of a valve arrangement 1 for controlling at least two hydraulically operated clutches that can be adjusted between a respective open position and a respective closed position 2 and 3 . In the illustrated embodiment, the valve arrangement 1 just a shut-off valve 1a on or the valve assembly 1 is than the shut-off valve 1a educated.

In 1 ist zusätzlich zu der Ventilanordnung 1 eine mögliche Ausführungsform eines die Ventilanordnung 1 beinhaltenden hydraulischen Schaltplans bzw. eines Hydraulikkreises dargestellt. Der in 1 dargestellte Hydraulikkreis weist neben der Ventilanordnung 1 und den beiden Kupplungen 2 und 3 eine durch einen Elektromotor 4 angetriebene Pumpe 5, zwei Hydraulikflüssigkeitsbehälter bzw. Tanks 6, ein Druckbegrenzungsventil 7, zwei Hydraulikleitungen 8 und 9, die zu jeweiligen, im vorliegenden Fall als Proportionalventile ausgebildeten Druckregelventilen 10 und 11 führen sowie zwei Filter 12 und 13 auf, die in den Hydraulikleitungen 8 und 9 zwischen der Pumpe 5 bzw. dem Druckbegrenzungsventil 7 und den Druckregelventilen 10 und 11 angeordnet sind.In 1 is in addition to the valve arrangement 1 a possible embodiment of a die Valve arrangement 1 containing hydraulic circuit diagram or a hydraulic circuit. The in 1 The hydraulic circuit shown has in addition to the valve assembly 1 and the two clutches 2 and 3 one by an electric motor 4th driven pump 5 , two hydraulic fluid containers or tanks 6th , a pressure relief valve 7th , two hydraulic lines 8th and 9 , the respective pressure control valves, which in the present case are designed as proportional valves 10 and 11 lead as well as two filters 12th and 13th on that in the hydraulic lines 8th and 9 between the pump 5 or the pressure relief valve 7th and the pressure regulating valves 10 and 11 are arranged.

Die Druckregelventile 10 und 11 dienen dazu, den gewünschten Betätigungsdruck an jeweiligen Drehdurchführungen 14 und 15 einzustellen. The pressure regulating valves 10 and 11 serve to apply the desired actuation pressure to the respective rotating unions 14th and 15th to adjust.

Den Drehdurchführungen 14 und 15 sind jeweilige Drucksensoren 16 und 17 zugeordnet, mit denen die von den Druckregelventilen 10 und 11 eingestellten Betätigungsdrücke gemessen werden können. Bei Abschaltung der Energieversorgung der beiden Druckregelventile 10 und 11 reduzieren diese die Drücke an den Kupplungen 2 und 3 auf Umgebungsdruck, so dass ein redundanter Pfad zum Öffnen der Kupplungen 2 und 3 im Fehlerfall gegeben ist.The rotating unions 14th and 15th are respective pressure sensors 16 and 17th assigned to those of the pressure regulating valves 10 and 11 set actuation pressures can be measured. When the power supply to the two pressure regulating valves is switched off 10 and 11 these reduce the pressures on the clutches 2 and 3 to ambient pressure, so that a redundant path for opening the clutches 2 and 3 is given in the event of an error.

Das Druckbegrenzungsventil 7 stellt ein zusätzliches sicherheitsrelevantes Bauteil dar, da es in der Lage ist, den Hydraulikkreislauf bei einem eingestellten Maximaldruck zu öffnen und die Komponenten vor Beschädigung zu schützen.The pressure relief valve 7th represents an additional safety-relevant component, as it is able to open the hydraulic circuit at a set maximum pressure and to protect the components from damage.

Der Ventilanordnung 1 selbst ist ein weiterer Hydraulikflüssigkeitsbehälter bzw. Tank 18 zugeordnet, der vorzugsweise mit einem der Tanks 6 oder mit beiden Tanks 6 verbunden ist. Des Weiteren führen von der Ventilanordnung 1 jeweilige Hydraulikleitungen 19 und 20 zu den Kupplungen 2 und 3.The valve assembly 1 itself is another hydraulic fluid container or tank 18th assigned, preferably to one of the tanks 6th or with both tanks 6th connected is. Furthermore, lead from the valve assembly 1 respective hydraulic lines 19th and 20th to the clutches 2 and 3 .

Die beiden Kupplungen 2 und 3 sind im vorliegenden Fall Teil eines in den 14 - 17 dargestellten Doppelkupplungsgetriebes, das insbesondere für den Einsatz in einem Kraftfahrzeug vorgesehen ist. Bei den Kupplungen 2 und 3 handelt es sich um sogenannte „normally open“-Kupplungen, d. h. um Kupplungen, die in ihrem Normalzustand geöffnet sind. Bei einer derartigen Ausführung der Kupplungen 2 und 3 ist im vorliegenden Fall in einem ersten und in einem zweiten Zustand nur eine der beiden Kupplungen 2 und 3 druckbeaufschlagt geschlossen gehalten bzw. abgesperrt. Die andere Kupplung 3 bzw. 2 ist drucklos geöffnet.The two clutches 2 and 3 are part of a in the present case 14th - 17th illustrated dual clutch transmission, which is intended in particular for use in a motor vehicle. With the clutches 2 and 3 these are so-called “normally open” clutches, ie clutches that are open in their normal state. With such a design of the couplings 2 and 3 is in the present case in a first and in a second state only one of the two clutches 2 and 3 kept closed or shut off when pressurized. The other clutch 3 respectively. 2 is open without pressure.

In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem die Ventilanordnung 1 lediglich das eine Absperrventil 1a aufweist, erfolgt die Absperrung der beiden Kupplungen 2 und 3 wechselweise mit dem gemeinsamen Absperrventil 1a. Die drucklose Öffnung der jeweils anderen Kupplung 3 bzw. 2 ist durch die zugehörigen Stellungen des Absperrventils 1a gewährleistet. Wenn, wie später beschrieben, die Ventilanordnung 1 mehrere Ventile aufweist, so sind diese mechanisch zwangsgeführt gekoppelt und die einzelnen Stellungen der Ventile sind mechanisch gegeneinander verriegelt.In the in 1 illustrated embodiment, in which the valve assembly 1 just the one shut-off valve 1a the two clutches are shut off 2 and 3 alternately with the common shut-off valve 1a . The pressureless opening of the other coupling 3 respectively. 2 is through the associated positions of the shut-off valve 1a guaranteed. If, as described later, the valve assembly 1 has several valves, these are mechanically positively coupled and the individual positions of the valves are mechanically locked against one another.

In den 2 bis 13 sind mehrere Ausführungsformen des Absperrventils 1a der Ventilanordnung 1 dargestellt. Die Ventilanordnung 1 bzw. das Absperrventil 1a weist ein Gehäuse 21 auf, das im Betrieb um eine in der mit „x“ bezeichneten Längsrichtung verlaufende Mittelachse rotiert. Das Gehäuse 21 weist wenigstens zwei Eingänge 22 und 23 für ein über die Drehdurchführungen 14 und 15 zugeführtes Hydraulikmedium und wenigstens zwei Ausgänge 24 und 25 auf, über die das Hydraulikmedium zu jeweils einem Zylinderraum der Kupplungen 2 und 3 geleitet wird und diese steuert. Ein weiterer Anschluss 26 ist mit dem Tank 18 verbunden. Durch Aufbringen eines Betätigungsdruckes in dem Zylinderraum bzw. an einem rotierenden Kupplungskolben der jeweiligen Kupplung 2 bzw. 3 wird, je nach Höhe des Druckes, eine zunächst drucklos geöffnete Kupplung 2 bzw. 3 in den Schlupf gebracht oder geschlossen.In the 2 until 13th are several embodiments of the shut-off valve 1a the valve assembly 1 shown. The valve arrangement 1 or the shut-off valve 1a has a housing 21 which rotates during operation about a central axis running in the longitudinal direction designated by “x”. The case 21 has at least two entrances 22nd and 23 for one over the rotating unions 14th and 15th supplied hydraulic medium and at least two outputs 24 and 25th on, via which the hydraulic medium to each cylinder chamber of the couplings 2 and 3 and controls it. Another connection 26th is with the tank 18th tied together. By applying an actuation pressure in the cylinder space or on a rotating clutch piston of the respective clutch 2 respectively. 3 Depending on the level of pressure, an initially unpressurized clutch is opened 2 respectively. 3 slipped or closed.

Des Weiteren weist die Ventilanordnung 1 bzw. das Absperrventil 1a ein Steuerelement 27 auf, das mittels eines eine Betätigungskraft aufbringenden Betätigungselements 28 betätigbar ist. Das wenigstens eine Steuerelement 27 dient zum Steuern des Öffnungs- und Schließzustands zumindest eines Teils der Eingänge 22 und 23 und der Ausgänge 24 und 25. Dabei ist, wie nachfolgend beschrieben, die Ventilanordnung 1 mittels einer mechanischen Zwangssteuerung bzw. einem mechanischen Zwanglauf des wenigstens einen Steuerelements 27 derart zwischen mehreren Schaltzuständen verstellbar, dass sich bei mindestens einem geschlossenen Ausgang 24 und/oder 25 und/oder bei Wegfall der Betätigungskraft höchstens eine der Kupplungen 2 oder 3 in ihrer Geschlossenstellung befindet. Im vorliegenden Fall ist das Steuerelement 27 derart mittels der mechanischen Zwangssteuerung zwischen mehreren Schaltzuständen verstellbar, dass sich bei Wegfall der Betätigungskraft sämtliche, im vorliegenden Fall beide, Kupplungen 2, 3 in ihrer Offenstellung befinden. Wie nachfolgend näher erläutert, umfassen die Schaltzustände drei stationäre und zwei temporäre Schaltzustände.Furthermore, the valve arrangement 1 or the shut-off valve 1a a control 27 by means of an actuating element which applies an actuating force 28 is actuatable. The at least one control 27 is used to control the opening and closing state of at least some of the inputs 22nd and 23 and the outputs 24 and 25th . The valve arrangement is as described below 1 by means of a mechanical override control or a mechanical override of the at least one control element 27 adjustable between several switching states in such a way that at least one closed output 24 and or 25th and / or at most one of the clutches if the actuating force is lost 2 or 3 is in its closed position. In the present case, the control is 27 adjustable between several switching states by means of the mechanical override control in such a way that when the actuating force is lost, all, in the present case both, clutches 2 , 3 are in their open position. As explained in more detail below, the switching states include three stationary and two temporary switching states.

Bei dem Betätigungselement 28 handelt es sich im dargestellten Ausführungsbeispiel um einen konzentrischen, mitdrehenden Anker eines Hubmagneten, der zwei gehäusefeste, nicht mitdrehende Spulen 29 und 30 aufweist. Das Steuerelement 27 wird außerdem durch eine dem Betätigungselement 28 entgegenwirkende Federeinrichtung 31, 32, die im vorliegenden Fall als jeweilige Schraubenfeder ausgebildet ist, beaufschlagt. Alternativ könnten die Federeinrichtungen 31, 32 auch als Tellerfedern ausgebildet sein. Des Weiteren wäre es möglich, statt der Federeinrichtungen 31, 32 eine hydraulische Kraftaufbringungseinrichtung vorzusehen. Bei den Federeinrichtungen 31, 32 handelt es sich demnach um eine Rückstellkraft auf das wenigstens eine Steuerelement 27 ausübende Rückstelleinrichtungen.In the case of the actuating element 28 In the illustrated embodiment, it is a concentric, co-rotating armature of a lifting magnet, which has two non-rotating coils fixed to the housing 29 and 30th having. The control 27 is also by the actuator 28 counteracting spring device 31 , 32 that are in present case is designed as a respective helical spring, acted upon. Alternatively, the spring devices 31 , 32 can also be designed as disc springs. Furthermore, it would be possible instead of the spring devices 31 , 32 to provide a hydraulic force application device. With the spring devices 31 , 32 it is therefore a restoring force on the at least one control element 27 exercising restitution mechanisms.

Das Absperrventil 1a ist konzentrisch bzw. rotationssymmetrisch zur Drehachse in einer in 1 nicht dargestellten, drehenden Getriebewelle des Doppelkupplungsgetriebes angebracht und rotiert während des Betriebs des Getriebes mit demselben mit. Damit kompensieren sich Fliehkräfte und verursachen keine zusätzliche Reibung und Belastungen, z.B. auf eine der Federeinrichtungen 31 bzw. 32.The shut-off valve 1a is concentric or rotationally symmetric to the axis of rotation in an in 1 not shown, attached rotating gear shaft of the dual clutch transmission and rotates with the same during operation of the transmission. Centrifugal forces thus compensate each other and do not cause any additional friction or loads, for example on one of the spring devices 31 respectively. 32 .

Die Ventilanordnung 1 wird vorzugsweise elektromagnetisch mit einem elektromechanischen Linearmotor bzw. Hubmagnet betätigt, der rotationssymmetrisch zu einer Drehachse der Getriebewelle angeordnet ist. Der Stator, d.h. die Ventilspule, rotiert nicht, der Läufer bzw. Anker sowie die Ventilanordnung 1 rotieren. Der Luftspalt des Magnetkreises bildet vorzugsweise den Übergang zwischen dem nichtrotierenden und dem rotierenden System. Die Ventilanordnung 1 mit dem elektromechanischen Linearmotor ist vorzugsweise so aufgebaut, dass der Läufer gegen die mindestens eine Federeinrichtung 31 bzw. 32 arbeitet, welche den Läufer bei Wegfall der Betätigungsenergie in seine Ausgangsposition bzw. Nulllage überführt. Die Ausgangsposition stellt bei zwei „normally open“-Kupplungen den oben beschriebenen zusätzlichen Zustand und bei einer „normally open“- und einer „normally closed“-Kupplung den ersten Zustand dar.The valve arrangement 1 is preferably actuated electromagnetically with an electromechanical linear motor or lifting magnet, which is arranged rotationally symmetrical to an axis of rotation of the gear shaft. The stator, ie the valve coil, does not rotate, the rotor or armature and the valve arrangement 1 rotate. The air gap of the magnetic circuit preferably forms the transition between the non-rotating and the rotating system. The valve arrangement 1 with the electromechanical linear motor is preferably constructed so that the runner against the at least one spring device 31 respectively. 32 works, which moves the runner to its starting position or zero position when the actuation energy is lost. The starting position represents the additional state described above for two “normally open” clutches and the first state for one “normally open” and one “normally closed” clutch.

Alternativ kann die Ventilanordnung 1 mit dem elektromechanischen Linearmotor so aufgebaut sein, dass der Läufer gegen hydraulische Kräfte infolge von Betätigungsdrücken in den Kupplungszylindern arbeiten muss, damit beim Wegfall der Betätigungsenergie ein Verlassen des ersten (bei zwei „normally open“-Kupplungen) oder zweiten sowie des weiteren Zustands erfolgt.Alternatively, the valve arrangement 1 be constructed with the electromechanical linear motor in such a way that the runner has to work against hydraulic forces as a result of actuation pressures in the clutch cylinders so that the first (with two "normally open" clutches) or second and the further state is exited when the actuation energy is lost.

Durch das Bestromen der ersten Spule 29, d.h. durch Aufbringen von Betätigungsenergie, wird der Anker bei stromloser zweiter Spule 30 aus der in 3 dargestellten Mittelstellung M des Absperrventils 1a ausgelenkt und verschiebt das Steuerelement 27 in die in 7 dargestellte Sperrstellung K_1,Sperr des Absperrventils 1a. Die Bestromung und die daraus resultierende magnetische Kraft F_A auf den Anker sind so gewählt, dass ein aktueller Betätigungsdruck p_K1 in der Kupplung 2 gehalten bzw. abgesperrt wird, die Vorspannung der Federeinrichtung 31 aber nicht überwunden wird. Die magnetische Kraft auf den Anker F_A ist also etwas größer gewählt als die hydraulische Kraft F_Hyd , welche sich aus dem Produkt des aktuellen Betätigungsdrucks p_K1 und dem Querschnitt As des Steuerelements 27 ergibt. Aufgrund einer Vorspannung der Federeinrichtung 31 wird diese nicht gestaucht und die Ventilstellung K_1,Sperr bleibt erhalten. Die Ventilstellung K_1,Sperr dient dazu, die druckbeaufschlagte Kupplung 2 im geschlossenen Zustand zu halten, wobei das „K₁ “ für die erste Kupplung 2 steht. Durch Absperrung im drehenden System entsteht nur eine sehr geringe Leckage. Die Drehdurchführung 14 ist drucklos, sodass dort keine Leckage- und Reibungsverluste entstehen.By energizing the first coil 29 , ie by applying actuation energy, the armature is de-energized when the second coil is de-energized 30th from the in 3 middle position shown M. the shut-off valve 1a deflects and moves the control 27 in the in 7th Locked position shown K _{1, lock} the shut-off valve 1a . The energization and the resulting magnetic force Q _A on the armature are chosen so that a current actuation pressure p _K1 in the clutch 2 is held or locked, the bias of the spring device 31 but is not overcome. The magnetic force on the anchor Q _A is therefore chosen to be somewhat greater than the hydraulic force F _Hyd , which is the product of the current actuation pressure p _K1 and the cross-section As of the control element 27 results. Due to a bias of the spring device 31 this is not compressed and the valve position K _{1, lock} remains. The valve position K _{1, lock} serves to pressurize the clutch 2 to hold in the closed state, whereby the " K ₁ “For the first clutch 2 stands. Shutting off the rotating system results in very little leakage. The rotating union 14th is pressureless, so that there are no leakage or friction losses.

Durch mechanischen Zwanglauf der Ventilquerschnitte, der sich durch die Zwangssteuerung des wenigstens einen Steuerelements 27 ergibt, wird sichergestellt, dass in der Ventilstellung K_1,Sperr die Kupplung 3 drucklos und damit geöffnet sein muss. Hierzu ist der Ausgang 25 in dieser Ventilstellung mit dem Hydraulikflüssigkeitsbehälter bzw. Tank 18 verbunden. Die Ventilanordnung 1 weist des Weiteren zwei Ringkolben, nämlich einen linken Ringkolben 45 und einen rechten Ringkolben 46 auf. Der rechte Ringkolben 46 kann sich infolge geometrischer Randbedingungen nicht gegen das Steuerelement 27 nach rechts bewegen. Bei Versagen der Federeinrichtung 32 könnte sich der rechte Ringkolben 46 gegen das Steuerelement 27 etwas nach links bewegen, bis er auf einen Anschlag trifft. In diesem Falle bliebe die Verbindung des Anschlusses bzw. Ausgangs 25 zu dem Tank 18 weiterhin bestehen.By mechanical forced running of the valve cross-sections, which is caused by the forced control of the at least one control element 27 results, it is ensured that in the valve position K _{1, lock} the coupling 3 must be depressurized and therefore open. To this is the exit 25th in this valve position with the hydraulic fluid container or tank 18th tied together. The valve arrangement 1 furthermore has two annular pistons, namely a left annular piston 45 and a right annular piston 46 on. The right annular piston 46 cannot act against the control element due to geometrical boundary conditions 27 move to the right. If the spring device fails 32 could be the right annular piston 46 against the control 27 move a little to the left until it hits a stop. In this case the connection or output would remain 25th to the tank 18th persist.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind auch die Eingänge 22 und 23 mit dem Hydraulikflüssigkeitsbehälter T verbunden. Dies ermöglicht, zu Testzwecken mit dem Druckregelventil 10 und/oder dem Druckregelventil 11 geringfügige Drücke aufzubauen. Aufgrund der Strömungswiderstände bei strömendem Druckfluid werden sich auch bei offenen Verbindungen zum Hydraulikflüssigkeitsbehälter 18 in dem Absperrventil 1a geringfügige Drücke einstellen. Bei korrekter Funktion erfassen beide Drucksensoren 16 und 17 entsprechende Drücke. Ist dies nicht der Fall, lässt sich durch kreuzweisen Vergleich eine Fehlfunktion eines Druckregelventils 10 oder 11, eines Drucksensors 16 oder 17 oder eine nicht korrekt eingestellte Stellung des Absperrventils 1a erkennen. Eine vorzugsweise berührungslose Erfassung der Position des Steuerelements 27 kann ebenfalls zur Fehlerdetektion dienen.In the illustrated embodiment, there are also the inputs 22nd and 23 connected to the hydraulic fluid tank T. This enables the pressure control valve to be used for test purposes 10 and / or the pressure control valve 11 to build up slight pressures. Due to the flow resistances when pressure fluid flows, there are also open connections to the hydraulic fluid container 18th in the shut-off valve 1a set slight pressures. When functioning correctly, both pressure sensors record 16 and 17th corresponding pressures. If this is not the case, a cross comparison reveals a malfunction of a pressure control valve 10 or 11 , a pressure sensor 16 or 17th or an incorrectly set position of the shut-off valve 1a recognize. A preferably contactless detection of the position of the control element 27 can also be used to detect errors.

Der mechanische Zwanglauf der Ventilquerschnitte, der sich durch die Zwangssteuerung des wenigstens einen Steuerelements 27 ergibt, sorgt dafür, dass wenn sich eine der Kupplungen 2 oder 3 an einem geschlossenen Ausgang 24 oder 25 befindet, d.h. in einem abgesperrten Zustand, das Absperrventil 1a ist in einer der beiden äußeren Ventilstellungen K_1,Sperr und K_2,Sperr , die andere Kupplung 3 bzw. 2 offen sein muss.The mechanical forced running of the valve cross-sections, which is caused by the forced control of the at least one control element 27 results, ensures that if one of the clutches 2 or 3 at a closed exit 24 or 25th is, that is, in a locked state, the shut-off valve 1a is in one of the two outer valve positions K _{1, lock} and K _{2, lock} who have favourited the other clutch 3 respectively. 2 must be open.

Vorzugsweise sind die Leitungsquerschnitte von dem Ausgang 25 zu dem Anschluss 26 größer gewählt als die Leitungsquerschnitte der Eingänge 22 und 23. Mit entsprechenden Querschnitten bleibt ein durch Strömungswiderstände erzeugter Druck an der Kupplung 3 auch bei fehlerhaftem Druckaufbau, zum Beispiel falls ein klemmendes Druckregelventil einen fehlerhaften Volumenstrom über den Eingang 23 einleitet, gering. Die Kupplung 3 kann auch dann kein oder nur ein geringes Schlupfmoment aufbauen.The line cross-sections are preferably from the outlet 25th to the connection 26th selected larger than the cable cross-sections of the inputs 22nd and 23 . With appropriate cross-sections, a pressure generated by flow resistances remains on the coupling 3 even in the event of an incorrect pressure build-up, for example if a jammed pressure control valve causes an incorrect volume flow via the inlet 23 initiates, low. The coupling 3 can then build up little or no slip torque.

Im Fehlerfall beendet eine sicherheitsgerichtete Steuerung die Bestromung der Spulen 29 und 30. Ein aktueller Betätigungsdruck p_K1 in der Kupplung 2 wirkt auf das Steuerelement 27 und sorgt dafür, dass die Ventilstellung K_1,Sperr verlassen und die Mittelstellung M eingenommen wird. In der Mittelstellung M sind alle Anschlüsse mit dem Hydraulikflüssigkeitsbehälter 18 verbunden, ein nennenswerter Druckaufbau an den Kupplungen 2 und 3 wird zuverlässig vermieden. Dies stellt einen sicheren Zustand auch bei einem Defekt eines oder beider Druckregelventile 10 und/oder 11 dar. Des Weiteren können auf diese Weise an den Kupplungen 2 und 3 keine Betätigungsdrücke entstehen. Auf typischerweise erforderliche, zusätzliche Sicherheitsventile kann so verzichtet werden.In the event of an error, a safety-related control system terminates the current supply to the coils 29 and 30th . A current actuation pressure p _K1 in the clutch 2 acts on the control 27 and ensures that the valve position K _{1, lock} leave and the middle position M. is taken. In the middle position M. are all connections with the hydraulic fluid reservoir 18th connected, a significant pressure build-up on the clutches 2 and 3 is reliably avoided. This ensures a safe state even if one or both pressure control valves are defective 10 and or 11 In this way you can also use the couplings 2 and 3 no actuation pressures arise. This means that there is no need for additional safety valves that are typically required.

Durch das Bestromen der zweiten Spule 30, d.h. durch Aufbringen von Betätigungsenergie, wird der Anker aus der Mittelstellung M ausgelenkt und verschiebt das Steuerelement 27 in die in 9 dargestellte Ventilstellung K_2,Sperr , wobei das „K₂“ für die zweite Kupplung 3 steht. Sinngemäß gelten die oben dargestellten Ausführungen, wobei nun die Kupplung 3 im geschlossenen Zustand gehalten wird und die Kupplung 2 drucklos und damit sicher geöffnet ist. Ein sicherheitskritisches Verspannen der beiden Teilgetriebe des Doppelkupplungsgetriebes im abgesperrten Zustand wird so verhindert. Der Betätigungsdruck der einen Kupplung 2 bzw. 3 wird durch Abfluss des Druckfluides in den Hydraulikflüssigkeitsbehälter 18 sicher abgebaut, falls die andere Kupplung 3 bzw. 2 abgesperrt ist. By energizing the second coil 30th , ie by applying actuation energy, the armature is moved out of the middle position M. deflects and moves the control 27 in the in 9 shown valve position K _{2, lock} , with the "K ₂ " for the second clutch 3 stands. The explanations given above apply analogously, with the coupling now 3 is held in the closed state and the clutch 2 is open without pressure and therefore safely. A safety-critical tensioning of the two sub-transmissions of the double clutch transmission in the locked state is thus prevented. The actuation pressure of one clutch 2 respectively. 3 is made by draining the pressure fluid into the hydraulic fluid container 18th safely dismantled if the other clutch 3 respectively. 2 is locked.

Für komfortable Überschneidungsschaltungen, die insbesondere bei Doppelkupplungsgetrieben zu bevorzugen sind, ist mindestens eine weitere Ventilstellung erforderlich, die zeitgleich Betätigungsdrücke in beiden Kupplungen 2 und 3 erlaubt. Aufgrund des mechanischen Zwanglaufes des Steuerelements 27 ist dies in den oben beschriebenen Ventilstellungen nicht möglich. Wird ausgehend von der Ventilstellung K_1,Sperr die Bestromung deutlich erhöht, überwindet die magnetische Kraft F_A auf den Anker die Summe aus der hydraulischen Kraft F_Hyd und der Federvorspannkraft F_F. Die Federeinrichtung 31 wird gestaucht und die in 11 dargestellte Ventilstellung K_1,Schalt eingenommen. Hierbei ist der Eingang 22 mit dem Ausgang 24 verbunden, der Eingang 23 ist mit dem Ausgang 25 verbunden, Verbindungen zum Hydraulikflüssigkeitsbehälter 18 sind abgesperrt. Das erste Druckregelventil 10 stellt über die erste Drehdurchführung 14 den Betätigungsdruck p_K1 an der ersten Kupplung 2 ein. Unabhängig davon stellt das zweite Druckregelventil 11 über die zweite Drehdurchführung 15 den Betätigungsdruck p_K2 an der zweiten Kupplung 3 ein.For comfortable overlapping shifts, which are particularly preferred with dual clutch transmissions, at least one further valve position is required, the actuation pressures in both clutches at the same time 2 and 3 permitted. Due to the mechanical forced running of the control element 27 this is not possible in the valve positions described above. Is based on the valve position K _{1, lock} the energization increases significantly, overcomes the magnetic force Q _A on the anchor is the sum of the hydraulic force F _Hyd and the spring preload force F _F. The spring device 31 is compressed and the in 11 shown valve position K _{1, switch} taken. Here is the entrance 22nd with the exit 24 connected, the entrance 23 is with the exit 25th connected, connections to the hydraulic fluid reservoir 18th are locked. The first pressure control valve 10 puts over the first rotating union 14th the actuation pressure p _K1 on the first clutch 2 a. Independently of this, the second pressure regulating valve provides 11 via the second rotating union 15th the actuation pressure p _K2 on the second coupling 3 a.

Die Druckverläufe können in der Ventilstellung K_1,Schalt und K_2,Schalt sehr flexibel an den jeweiligen Betriebszustand des Kraftfahrzeugs angepasst werden, was den Fahrkomfort erhöht. Damit steigt aber auch die Gefahr einer unerwünschten Verspannung der beiden Teilgetriebe des Doppelkupplungsgetriebes. Es kann daher vorgesehen sein, im Fehlerfall, beispielsweise falls eine unzulässige Kombination der mit Hilfe der Drucksensoren 16 und/oder 17 gemessenen Betätigungsdrücke in der Kupplung 2 und/oder der Kupplung 3 vorliegt oder ein anderer Fehler ermittelt wird, die Bestromung der Spulen 29 bzw. 30 zu beenden. Die Federeinrichtung 31 zieht das Steuerelement 27 aus der Ventilstellung K_1,Schalt in die Ventilstellung K_1,Sperr zurück, worauf sich der Betätigungsdruck p_K2 in der Kupplung 3 sicher abbaut. Im Falle eines noch anliegenden Betätigungsdruckes p_K1 wird in Folge auch die Ventilstellung K_1,Sperr aufgrund der hydraulischen Kraft F_Hyd verlassen und die Mittelstellung M der Ventilanordnung 1 eingenommen. In der Mittelstellung M sind alle Anschlüsse mit dem Hydraulikflüssigkeitsbehälter 18 verbunden, sodass ein nennenswerter Druckaufbau an den Kupplungen 2 und 3 sicher vermieden wird.The pressure curves can be in the valve position K _{1, switch} and K _{2, switch} can be adapted very flexibly to the respective operating state of the motor vehicle, which increases driving comfort. However, this also increases the risk of undesired tensioning of the two sub-transmissions of the double clutch transmission. Provision can therefore be made in the event of a fault, for example if an impermissible combination of the with the aid of the pressure sensors 16 and or 17th measured actuation pressures in the clutch 2 and / or the clutch 3 is present or another error is determined, the energization of the coils 29 respectively. 30th to end. The spring device 31 pulls the control 27 from the valve position K _{1, switch} in the valve position K _{1, lock} back to what the actuation pressure p _K2 in the clutch 3 safely breaks down. In the event that the actuation pressure is still applied p _K1 is also the valve position as a result K _{1, lock} due to the hydraulic force F _Hyd leave and the middle position M. the valve assembly 1 taken. In the middle position M. are all connections with the hydraulic fluid reservoir 18th connected, so that a significant pressure build-up on the clutches 2 and 3 is sure to be avoided.

Als redundante Sicherheitsmaßnahmen werden die Druckregelventile 10 und 11 und die elektrisch angetriebene Pumpe 5 ebenfalls abgeschaltet. Die beiden Druckregelventile 10 und 11 senken die Betätigungsdrücke der Kupplungen 2 und 3 dann auf Umgebungsdruck ab und öffnen die Kupplungen 2 und 3 redundant. Gleiches gilt bei Abschalten der Pumpe 5, mit Abfall des Versorgungsdruckes öffnen auch die Kupplungen 2 und 3. Gegebenenfalls entleert ein zusätzliches Schaltventil im unbestromten Zustand den Druckspeicher oder koppelt diesen ab, um einen schnelleren Druckabbau zu gewährleisten. Ein fehlerhaftes Klemmen des Steuerelements 27 in der Ventilstellung K_1,Schalt führt so nicht zu einer Verspannung des Getriebes.The pressure regulating valves are used as redundant safety measures 10 and 11 and the electrically driven pump 5 also switched off. The two pressure regulating valves 10 and 11 reduce the actuation pressures of the clutches 2 and 3 then down to ambient pressure and open the couplings 2 and 3 redundant. The same applies when the pump is switched off 5 When the supply pressure drops, the couplings also open 2 and 3 . If necessary, an additional switching valve in the de-energized state empties the pressure accumulator or disconnects it in order to ensure a faster pressure reduction. Incorrect clamping of the control element 27 in the valve position K _{1, switch} does not lead to tension in the transmission.

Zur Erhöhung der Sicherheit kann im Normalbetrieb, d.h. falls kein Fehler erkannt wird, die Ventilstellung K_1,Schalt immer nur zeitlich begrenzt zugelassen und die Druckregelventile 10 und 11 sowie die elektrisch angetriebenen Pumpe 5 nur zeitlich begrenzt mit Energie versorgt werden. Damit ist auch eine potentielle Verspannung bei einem vorhandenen, aber nicht erkannten Fehler zeitlich begrenzt. Als Zeitdauer werden beispielsweise 0,5 Sekunden gewählt, die sich an der Dauer einer Überschneidungsschaltung orientieren. Bei der zeitlichen Begrenzung der Pumpe 5 wird der aktuelle Inhalt des Druckspeichers berücksichtigt. Zur zeitlichen Begrenzung dieser temporären Schaltzustände kann ein Zeitschaltglied eingesetzt werden.To increase safety, in normal operation, ie if no error is detected, the valve position K _{1, switch} only allowed for a limited time and the pressure regulating valves 10 and 11 as well as the electrically driven pump 5 are only supplied with energy for a limited period of time. So is that too a potential tension in the event of an existing, but not recognized error, limited in time. For example, 0.5 seconds are selected as the duration, which is based on the duration of an overlapping shift. With the time limit of the pump 5 the current content of the pressure accumulator is taken into account. A timer can be used to limit the time of these temporary switching states.

Vorzugsweise wird die erste Spule 29 zur kurzzeitigen Herstellung der Ventilstellung K_1,Schalt in Überlast betrieben. Damit lässt sich der Aktuator kleiner, leichter und kostengünstiger halten. Auch die Pumpe 5 kann in Überlast betrieben werden.Preferably the first coil 29 for short-term production of the valve position K _{1, switch} operated in overload. This means that the actuator can be kept smaller, lighter and more cost-effective. The pump too 5 can be operated in overload.

Eine geringe Leckage oder Temperaturänderungen können zu Änderungen des Betätigungsdruckes der druckbeaufschlagten Kupplung 2 im geschlossenen Zustand führen. Die Ventilstellung K_1,Schalt wird genutzt, um den Zylinderraum der Kupplung 2 in geeigneten Zeitabständen nachzufüllen. Beim Übergang von der Ventilstellung K_1,Sperr zu der Ventilstellung K_1,Schalt wirkt sich der aktuelle Betätigungsdruck p_K1 auf den am Drucksensor 16 gemessenen Druck aus. Diese Information wird benutzt, um den aktuellen Betätigungsdruck p_K1 zu ermitteln und daraus die Höhe der Leckage und die Zeitabstände zum Nachfüllen abzuschätzen bzw. zu adaptieren. Hierbei wird auch eine ermittelte aktuelle Öltemperatur berücksichtigt.A small leakage or temperature changes can lead to changes in the actuation pressure of the pressurized clutch 2 lead when closed. The valve position K _{1, switch} is used to the cylinder space of the clutch 2 to be refilled at suitable intervals. At the transition from the valve position K _{1, lock} to the valve position K _{1, switch} the current actuation pressure has an effect p _K1 to the one on the pressure sensor 16 measured pressure. This information is used to determine the current actuation pressure p _K1 to determine and from this to estimate or adapt the amount of leakage and the time intervals for refilling. A determined current oil temperature is also taken into account here.

Eine weitere Möglichkeit zur Abschätzung der Zeitabstände zum Nachfüllen besteht in einer Ermittlung der Eingangs- und Ausgangsdrehzahl der geschlossenen Kupplung 2. Liegt hier eine Abweichung vor, so ist die Kupplung 2 aufgrund eines Druckabfalls in den schlupfenden Zustand geraten. Der aktuelle Betätigungsdruck p_K1 wird dann anhand des vom Antriebsaggregat aufgebrachten Drehmomentes, gegebenenfalls korrigiert um Wirkungen beschleunigter Drehmassen von Antriebsmaschine und Getriebe, abgeschätzt.Another possibility for estimating the time intervals for refilling is to determine the input and output speed of the closed clutch 2 . If there is a discrepancy here, the clutch is 2 get into the slipping state due to a pressure drop. The current actuation pressure p _K1 is then estimated on the basis of the torque applied by the drive unit, if necessary corrected for the effects of accelerated rotating masses of the drive machine and transmission.

In der Ventilstellung K_1,Schalt sind die Drehdurchführungen 14 und 15 druckbehaftet. Druckrichtungsabhängige Dichtungen geraten infolge eines Betätigungsdruckes in Reibkontakt. Dabei kann ein kurzzeitig entstehendes Reibmoment vom Antriebsaggregat kompensiert werden, um Auswirkungen auf das oder die Antriebsräder zu vermeiden. Vorzugsweise werden hierbei berührungslose Dichtungen eingesetzt.In the valve position K _{1, switch} are the rotating unions 14th and 15th pressurized. Seals that are dependent on the pressure direction come into frictional contact as a result of an actuation pressure. A momentarily occurring frictional torque can be compensated by the drive unit in order to avoid effects on the drive wheel or wheels. Contactless seals are preferably used here.

Die obigen Ausführungen gelten sinngemäß auch für die Ventilstellung K_2,Schalt , die in 13 dargestellt ist.The above statements also apply mutatis mutandis to the valve position K _{2, switch} , in the 13th is shown.

Im Folgenden ist beispielhaft ein Gangwechsel beschrieben, bei dem zunächst die Kupplung 2 geschlossen und die Kupplung 3 geöffnet ist. Während der überschneidenden Schaltung wird die Kupplung 2 geöffnet und die Kupplung 3 geschlossen. Zu Beginn des Gangwechsels befindet sich die Ventilanordnung 1 bzw. das Absperrventil 1a in der Stellung K_1,Sperr und der Zylinderraum der Kupplung 2 ist druckbeaufschlagt. Die eigentliche überschneidende Schaltung erfolgt in der Ventilstellung K_2,Schalt . Beim Übergang in die Ventilstellung K_2,Schalt wird die Mittelstellung M der Ventilanordnung 1 durchlaufen, wobei kurzzeitig eine Verbindung von der mit Druck beaufschlagten Kupplung 2 zu dem Hydraulikflüssigkeitsbehälter bzw. Tank 18 entsteht, was einen Druckverlust in der Kupplung 2 hervorruft. Um diesen auszugleichen, wird zunächst die Stellung K_1,Schalt eingenommen und der Druck in der Kupplung 2 erhöht.In the following, a gear change is described by way of example in which the clutch is first 2 closed and the clutch 3 is open. During the overlapping shift, the clutch is 2 opened and the clutch 3 closed. The valve assembly is at the beginning of the gear change 1 or the shut-off valve 1a in the position K _{1, lock} and the cylinder space of the clutch 2 is pressurized. The actual overlapping switching takes place in the valve position K _{2, switch} . When transitioning to the valve position K _{2, switch} becomes the middle position M. the valve assembly 1 run through, briefly establishing a connection from the pressurized clutch 2 to the hydraulic fluid container or tank 18th arises what a pressure loss in the clutch 2 evokes. In order to compensate for this, the position K _{1, switch} taken and the pressure in the clutch 2 elevated.

Beim Übergang der Ventilstellung K_1,Sperr zu K_1,Schalt wird die interne Verbindung des Eingangs 22 zu dem Anschluss 26 geschlossen, was zum Beispiel mittels einer Spaltdichtung umgesetzt werden kann. Währenddessen bildet der rechte Ringkolben 46 zeitgleich mit dem Gehäuse 21 eine Spaltdichtung. In dieser Position wird durch externe Druckregelventile der aktuelle Betätigungsdruck p_K1 in der Kupplung 2 aufrecht gehalten oder erhöht. Hiernach wird die Ventilposition in kurzer Zeit von K_1,Schalt auf K_2,Schalt geändert und die Überschneidungsschaltung durchgeführt. Aus dieser Stellung wird die Ventilanordnung 1 dann sehr schnell in die Stellung K_2,Schalt überführt. Zum Beschleunigen des Steuerelements 27 wird die Kraft aus der potentiellen Energie F_F der gespannten Federeinrichtung 31, die hydraulische Druckkraft F_Hyd aus dem Zylinderraum der Kupplung 2 und die Magnetkraft F_Mag der Spule 30 genutzt. Um einem zu starken Druckverlust beim Durchlaufen der Mittelstellung M entgegenzuwirken, können die beiden Eingänge 22 und 23 mit Fluid beaufschlagt werden. Mit dem Druckverlust in der Kupplung 2 beim Durchlaufen der Mittelstellung M und einem entsprechendem Drehmomentabbau an der Kupplung 2 beginnt der Überschneidungsprozess. Vorzugsweise wird der zu erwartende Druckverlust abgeschätzt und in der darauffolgenden Ansteuerung der Druckregelventile 10 und 11 während der Überschneidungsschaltung berücksichtigt. Sobald sich das Steuerelement 27 in der Stellung K_2,Schalt befindet, wird die Kupplung 3 mit Druck beaufschlagt und die Kupplung 2 gezielt entleert. Die beiden externen Druckregelventile 10 und 11 regeln die Überschneidungsschaltung. In der Stellung K_2,Schalt ist der Tank 18 abgesperrt und die Verbindungen von dem Eingang 22 zu dem Ausgang 24 und von dem Eingang 23 zu dem Ausgang 25 sind hergestellt. Das Absperrventil 1a bzw. die Ventilanordnung 1 ist so ausgelegt, dass die Führung der Ringkolben 45, 46 und des Ankers jederzeit gegeben ist.When changing the valve position K _{1, lock} to K _{1, switch} becomes the internal connection of the input 22nd to the connection 26th closed, which can be implemented, for example, by means of a gap seal. Meanwhile, the right annular piston is forming 46 at the same time as the housing 21 a gap seal. In this position, the current actuation pressure is provided by external pressure regulating valves p _K1 in the clutch 2 held upright or raised. The valve position then changes from K _{1, switch} on K _{2, switch} changed and the overlap shift performed. The valve arrangement is from this position 1 then very quickly into the position K _{2, switch} convicted. To speed up the control 27 becomes the force from the potential energy F _{F of} the tensioned spring device 31 , the hydraulic pressure force F _Hyd from the cylinder chamber of the clutch 2 and the magnetic force F _Mag the coil 30th utilized. To avoid excessive pressure loss when moving through the middle position M. the two entrances can counteract this 22nd and 23 be acted upon with fluid. With the loss of pressure in the coupling 2 when running through the middle position M. and a corresponding reduction in torque on the clutch 2 the overlap process begins. The pressure loss to be expected is preferably estimated and in the subsequent activation of the pressure regulating valves 10 and 11 taken into account during the overlap shift. Once the control 27 in the position K _{2, switch} is located, the clutch 3 pressurized and the clutch 2 purposefully emptied. The two external pressure regulating valves 10 and 11 regulate the overlap shift. In the position K _{2, switch} is the tank 18th locked and the connections from the entrance 22nd to the exit 24 and from the entrance 23 to the exit 25th are made. The shut-off valve 1a or the valve arrangement 1 is designed in such a way that the ring piston is guided 45 , 46 and the anchor is given at all times.

Die obigen Ausführungen gelten sinngemäß auch für den Schaltvorgang, bei dem zunächst die Kupplung 3 geschlossen und die Kupplung 2 geöffnet ist. Während der überschneidenden Schaltung wird die Kupplung 3 geöffnet und die Kupplung 2 geschlossen. In diesem Zusammenhang erfolgt ein schneller Übergang der Ventilstellung K_2,Schalt nach K_1,Schalt .The above statements apply mutatis mutandis to the switching process in which the first coupling 3 closed and the clutch 2 is open. During the overlapping shift, the clutch is 3 opened and the clutch 2 closed. In this context, there is a quick transition of the valve position K _{2, switch} after K _{1, switch} .

Da der Ablauf des Gangwechsels wie beschrieben als sicherheitskritisch anzusehen ist, werden die Ventilstellungen K_1,Schalt und K_2,Schalt jeweils nur zeitlich begrenzt zugelassen. Ist der Gangwechsel vollzogen, wird die Ventilstellung K_2,Sperr eingenommen.Since the course of the gear change, as described, is to be regarded as critical to safety, the valve positions are K _{1, switch} and K _{2, switch} each only permitted for a limited period of time. When the gear change is completed, the valve position is K _{2, lock} taken.

Die 14 bis 17 zeigen eine mögliche Integration der Ventilanordnung 1 in ein angepasstes Getriebe 33, im vorliegenden Fall ein Doppelkupplungsgetriebe. In den 14 und 15 ist die Position der Ventilanordnung 1 an einer Getriebewelle 34 zu sehen, welche durch Lager 35 und 36 gelagert ist, die in einem nicht dargestellten Getriebegehäuse befestigt sind. In der Mitte der Getriebewelle 34 befinden sich die zwei als Lamellenkupplungen ausgeführten Kupplungen 2 und 3, welche durch das Aufbringen eines Hydraulikdrucks geschlossen werden. An den äußeren Seiten der Kupplungen 2 und 3 sind Zahnräder 37 und 38 angeordnet.the 14th until 17th show a possible integration of the valve arrangement 1 in an adapted gear 33 , in the present case a dual clutch transmission. In the 14th and 15th is the position of the valve assembly 1 on a gear shaft 34 to see which ones by stock 35 and 36 is stored, which are fastened in a gear housing, not shown. In the middle of the gear shaft 34 there are two clutches designed as multi-plate clutches 2 and 3 which are closed by the application of hydraulic pressure. On the outer sides of the couplings 2 and 3 are gears 37 and 38 arranged.

Die 16 und 17 zeigen eine Erweiterung des Getriebes 33 mit einer Zwischenwelle 39. Die Zahnräder 37 und 38 der Getriebewelle 34 und die nicht bezeichneten Zahnräder der Zwischenwelle 39 stehen miteinander in Kontakt. Abgehend von der Zwischenwelle 39 kann eine Verzahnung zu einem nicht dargestellten Achsdifferential oder weiteren Getriebewellen führen.the 16 and 17th show an extension of the transmission 33 with an intermediate shaft 39 . The gears 37 and 38 the gear shaft 34 and the unmarked gears of the intermediate shaft 39 are in contact with each other. Starting from the intermediate shaft 39 A toothing can lead to an axle differential (not shown) or to further transmission shafts.

Im Sinne einer Sicherheit gegen unerwünschte Verspannung der beiden Teilgetriebe lässt sich die korrekte Funktion der Komponenten mittels Plausibilisierung nachweisen. Stimmt beispielsweise der von dem Drucksensor 16 und/oder 17 gemessene Ist-Druck näherungsweise mit der Solldruckvorgabe an das zugehörige Druckregelventil 10 und/oder 11 überein, wird auf korrekte Funktion der beiden Komponenten geschlossen. Die korrekte Funktion der Komponenten wird durch mehrfache kreuzweise Plausibilisierung nachgewiesen. Liegt ein Defekt vor, werden die beiden Kupplung 2 und 3 geöffnet oder das Getriebe geht in einen Notlauf, in dem z.B. ein bestimmter Gang eingelegt wird oder keine Gangschaltung mehr erfolgt.In terms of security against undesired tensioning of the two sub-transmissions, the correct function of the components can be verified by means of a plausibility check. For example, if that of the pressure sensor is correct 16 and or 17th measured actual pressure approximately with the target pressure specification to the associated pressure control valve 10 and or 11 match, it is concluded that the two components are functioning correctly. The correct function of the components is verified by multiple crosswise plausibility checks. If there is a defect, the two clutches will 2 and 3 open or the transmission goes into emergency mode, in which, for example, a certain gear is engaged or no gear shifting takes place.

Durch den mechanischen Zwanglauf der Ventilquerschnitte der Ventilanordnung 1, der sich durch die mechanische Zwangssteuerung des wenigstens einen Steuerelements 27 ergibt, wird sichergestellt, dass in den Ventilstellungen M, K_1,Sperr , K_2,Sperr mindestens eine der beiden Kupplung 2 und 3 drucklos und damit geöffnet sein muss. Weitere Sicherheitsfunktionen sind nicht unbedingt erforderlich.Due to the mechanical forced running of the valve cross-sections of the valve arrangement 1 by the mechanical forced control of the at least one control element 27 results, it is ensured that in the valve positions M. , K _{1, lock} , K _{2, lock} at least one of the two couplings 2 and 3 must be depressurized and therefore open. Further security functions are not absolutely necessary.

In den Ventilstellungen K_1,Schalt und K_2,Schalt erfolgt eine Beendigung der Bestromung der Spulen 29 und 30 bei einem erkannten Fehler. Das federbelastete Steuerelement 27 verlässt dann die Ventilstellungen K_1,Schalt oder K_2,Schalt . Enthält eine der Kupplungen 2 und/oder 3 noch einen Betriebsdruck, wird das Steuerelement 27 aufgrund der hydraulischen Kraft F_Hyd in die Ventilstellung M verschoben, die beiden Kupplungen 2 und 3 sind dann geöffnet.In the valve positions K _{1, switch} and K _{2, switch} the energization of the coils is terminated 29 and 30th if an error is detected. The spring-loaded control 27 then leaves the valve positions K _{1, switch} or K _{2, switch} . Contains one of the couplings 2 and or 3 another operating pressure, the control element 27 due to the hydraulic power F _Hyd in the valve position M. moved the two clutches 2 and 3 are then open.

Durch zusätzliches Abschalten der Druckregelventile 10 und 11 und der elektrisch angetriebenen Pumpe 5 führt ein möglicher Defekt der Ventilanordnung 1, wie z.B. ein Klemmen des Steuerelements 27 in einer der Ventilstellungen K_1,Schalt oder K_2,Schalt , alleine nicht zu einem sicherheitskritischen Zustand, da dann beide Kupplungen 2 und 3 öffnen. By additionally switching off the pressure control valves 10 and 11 and the electrically driven pump 5 leads to a possible defect in the valve arrangement 1 , such as a jamming of the control 27 in one of the valve positions K _{1, switch} or K _{2, switch} , alone does not lead to a safety-critical state, since then both clutches 2 and 3 to open.

Auch falls beide Druckregelventile 10 und 11 aufgrund eines Defektes den Kupplungsdruck nicht abbauen, öffnen die Kupplungen 2 und 3, indem das Steuerelement 27 die Ventilstellungen K_1,Schalt und K_2,Schalt verlässt.Even if both pressure regulating valves 10 and 11 If the clutch pressure is not reduced due to a defect, the clutches open 2 and 3 by the control 27 the valve positions K _{1, switch} and K _{2, switch} leaves.

Während der Überschneidungsschaltung beschleunigt oder verzögert das Antriebsaggregat, um seine Winkelgeschwindigkeit der Zielübersetzung anzupassen. Das sofortige Öffnen der Kupplungen 2 und 3 bei einem Fehler während einer Überschneidungsschaltung baut das Antriebsdrehmoment an den Antriebsrädern schnell ab. Ein unkontrolliert aufgebrachtes Antriebsmoment infolge der Trägheitswirkung des beschleunigten Antriebsaggregates entfällt.During the overlapping shift, the drive unit accelerates or decelerates in order to adapt its angular speed to the target ratio. The immediate opening of the couplings 2 and 3 in the event of an error during an overlapping shift, the drive torque on the drive wheels is rapidly reduced. An uncontrolled applied drive torque due to the inertia of the accelerated drive unit is eliminated.

Gegen nicht erkannte Fehler sichert die oben beschriebene zeitliche Begrenzung der Ventilstellungen K_1,Schalt und K_2,Schalt ab.The above-described time limitation of the valve positions protects against errors that are not recognized K _{1, switch} and K _{2, switch} away.

Bei elektrischen Systemen von Kraftfahrzeugen besteht grundsätzlich die Gefahr, dass Fehler zur Abgabe von unerwünschten Kräften oder Drehmomenten führen. Unter Umständen sind schwerwiegende Unfälle oder unvorhersehbare Schäden des Antriebssystems unvermeidlich. Bei derzeitigen Elektrofahrzeugen liegt häufig Kraftschluss von Antriebsaggregat und Rad vor, beispielsweise beim Anfahren. Fehler in der Steuerung bzw. im Antriebsaggregat können zu ungewollten Triebstrangreaktionen führen, was sich im Fehlerfall beispielsweise in einer ungewollten Fahrzeugbewegung oder -beschleunigung äußert. Bei Einzelachs- oder Einzelradantrieben verschärft sich diese Problematik aus fahrdynamischen Gründen. Ein Fehler in einem Einzelradantrieb ist vom Fahrer allein kaum beherrschbar.In the case of electrical systems of motor vehicles, there is a fundamental risk that errors lead to the release of undesired forces or torques. Serious accidents or unforeseen damage to the drive system may be inevitable. In current electric vehicles, there is often a frictional connection between the drive unit and the wheel, for example when starting up. Faults in the control or in the drive unit can lead to undesired drive train reactions, which in the event of a fault manifests itself, for example, in an undesired vehicle movement or acceleration. In the case of single-axle or single-wheel drives, this problem is exacerbated for reasons of driving dynamics. A fault in a single wheel drive can hardly be controlled by the driver alone.

Die oben beschriebene Ventilanordnung 1 erlaubt die Nutzung des Getriebes 33 als zusätzliches Sicherheitselement im Antriebsstrang, indem das Antriebsaggregat durch Öffnen beider Kupplungen 2 und 3 bei erkannten Fehlern abgekoppelt wird. Dies erfolgt durch Beendigung der Bestromung der Spulen 29 und 30 bei einem erkannten Fehler. Zusätzliche Redundanz schafft das zusätzliche Abschalten der Druckregelventile 10 und 11 und der elektrisch angetriebenen Pumpe 5. Die damit verbundene Trennung des Kraftschlusses zwischen dem Antriebaggregat und den Rädern wird zusätzlich zur Abschaltung des Antriebsaggregates als weiterer Abschaltpfad im Fehlerfall genutzt. Damit lassen sich hohe Sicherheitsanforderungen erfüllen.The valve arrangement described above 1 allows the use of the gearbox 33 as an additional Safety element in the drive train by opening the drive unit by opening both clutches 2 and 3 is disconnected when errors are detected. This is done by terminating the energization of the coils 29 and 30th if an error is detected. Additional redundancy is created by switching off the pressure regulating valves 10 and 11 and the electrically driven pump 5 . The associated separation of the frictional connection between the drive unit and the wheels is also used to switch off the drive unit as a further switch-off path in the event of a fault. This enables high security requirements to be met.

Zur Sicherstellung eines Notlaufbetriebes können beide Spulen 29 und 30 sowie deren Ansteuerungen vollständig separat voneinander ausgeführt werden. Bei Ausfall einer der beiden Spulen 29 und/oder 30 oder einer der beiden Ansteuerungen lässt sich in diesem Fall noch die jeweils andere Spule betreiben. Damit kann eine der beiden Ventilstellungen K_1,Schalt oder K_2,Schalt eingestellt und einer der beiden Gänge eingelegt werden. Dies ermöglicht eine Weiterfahrt mit reduzierter Fahrzeugperformance, z.B. in eine Werkstatt. Der Fahrer wird über die eingeschränkte Fahrzeugperformance informiert, Überdrehzahlen des Antriebsaggregates werden durch eine Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit vermieden.Both coils can be used to ensure emergency operation 29 and 30th as well as their controls are carried out completely separately from each other. If one of the two coils fails 29 and or 30th or one of the two controls can in this case still operate the other coil. This allows one of the two valve positions K _{1, switch} or K _{2, switch} set and one of the two gears engaged. This enables you to continue your journey with reduced vehicle performance, for example to a workshop. The driver is informed of the restricted vehicle performance, and overspeeding of the drive unit is avoided by limiting the vehicle speed.

Vorzugsweise enthalten eine oder beide Spulen 29 und/oder 30 jeweils zwei separate Wicklungen, denen jeweils eine separate Ansteuerung zugeordnet ist. Mit dieser Redundanz lässt sich auch ein Normalbetrieb beim Defekt einer Wicklung bzw. einer Ansteuerung aufrecht halten. Preferably one or both contain coils 29 and or 30th two separate windings each, each of which is assigned a separate control. With this redundancy, normal operation can also be maintained in the event of a defect in a winding or a control.

Falls ein Klemmen des Steuerelements 27 in einer der Ventilstellungen K_1,Sperr , K_2,Sperr detektiert wird, bleibt der in dem Getriebe 33 aktuelle geschaltete Gang eingelegt und der Fahrer wird über die eingeschränkte Fahrzeugperformance bzw. die aufgrund einer Leckage abgeschätzte, noch verbleibende Fahrdistanz informiert. Die Steuerung reduziert das Antriebsdrehmoment entsprechend des abgeschätzten, noch verbleibenden Betätigungsdruckes in der Kupplung 2 und/oder 3 und vermeidet Überdrehzahlen des Antriebsaggregates.In case of jamming of the control 27 in one of the valve positions K _{1, lock} , K _{2, lock} is detected, the remains in the transmission 33 The currently engaged gear is engaged and the driver is informed of the restricted vehicle performance or the estimated remaining driving distance due to a leak. The control reduces the drive torque according to the estimated remaining actuation pressure in the clutch 2 and or 3 and avoids overspeeding of the drive unit.

Falls ein Klemmen des Steuerelements 27 in einer der Ventilstellungen K_1,Schalt und K_2,Schalt detektiert wird, erfolgt eine dauerhafte Druckbeaufschlagung einer der beiden Kupplungen 2 oder 3 über eine der Drehdurchführungen 14 oder 15. Da auf diese Weise die Sicherheit gegen eine unerwünschte Verspannung der beiden Teilgetriebe des Getriebes 33 reduziert ist, wird die Fahrzeugperformance von der Steuerung stark eingeschränkt und der Fahrer informiert.In case of jamming of the control 27 in one of the valve positions K _{1, switch} and K _{2, switch} is detected, permanent pressure is applied to one of the two clutches 2 or 3 via one of the rotating unions 14th or 15th . As in this way the security against undesired tensioning of the two sub-transmissions of the transmission 33 is reduced, the vehicle's performance is severely restricted by the control and the driver is informed.

In den 18 und 19 sind weitere Ausführungsbeispiele der Ventilanordnung 1 dargestellt, bei denen die Ventilanordnung 1 jeweils gekoppelte Ventile zur Steuerung des wiederum als Doppelkupplungsgetriebe ausgebildeten Getriebes 33 mit zwei „normally open“-Kupplungen 2 und 3 aufweist. Dabei entsprechen sowohl die Bauteile des Hydraulikkreises und die Bauteile der Ventilanordnung 1 als auch die Funktionen dieser Bauteile zum Teil den zuvor beschriebenen Ausführungsformen.In the 18th and 19th are further embodiments of the valve arrangement 1 shown in which the valve assembly 1 each coupled valve for controlling the transmission, which is again designed as a dual clutch transmission 33 with two “normally open” clutches 2 and 3. Both the components of the hydraulic circuit and the components of the valve arrangement correspond 1 as well as the functions of these components in part to the embodiments described above.

18 zeigt eine Ausführungsform der in einen Hydraulikkreis integrierten Ventilanordnung 1 bzw. den hydraulischen Schaltplan, in den die Ventilanordnung 1 integriert ist. Der Hydraulikkreis weist, entsprechend 1, wiederum die durch den Elektromotor 4 angetriebene Pumpe 5, ggf. einen hydraulischen Speicher für das Druckfluid, die Hydraulikflüssigkeitsbehälter bzw. Tanks 6 und 18, die zwei Filter 12 und 13 und die beiden wiederum als Proportionalventile ausgebildeten Druckregelventile 10 und 11 auf. Die Ventilanordnung 1 weist hierbei zwei miteinander gekoppelte Ventile auf, nämlich ein Absperrventil 1b und ein Überschneidungsventil 1c. Das Absperrventil 1b ist dabei einfacher aufgebaut als das Absperrventil 1a aus 1. 18th shows an embodiment of the valve arrangement integrated in a hydraulic circuit 1 or the hydraulic circuit diagram in which the valve assembly 1 is integrated. The hydraulic circuit shows accordingly 1 , in turn by the electric motor 4th driven pump 5 , possibly a hydraulic accumulator for the pressure fluid, the hydraulic fluid containers or tanks 6th and 18th who have favourited Two Filters 12th and 13th and the two pressure control valves, which are in turn designed as proportional valves 10 and 11 on. The valve arrangement 1 here has two valves coupled to one another, namely a shut-off valve 1b and an overlap valve 1c . The shut-off valve 1b has a simpler structure than the shut-off valve 1a the end 1 .

Bei einem Doppelkupplungsgetriebe wie dem Getriebe 33 mit zwei „normally open“-Kupplungen 2 und 3 ist es zu bevorzugen, dass in einem ersten und einem zweiten Zustand nur eine der Kupplungen 2 oder 3 druckbeaufschlagt geschlossen gehalten bzw. abgesperrt ist. Die jeweils andere Kupplung 2 oder 3 ist drucklos geöffnet. Die im Folgenden beschriebenen Zustände des in 18 dargestellten Ausführungsbeispiels werden mit der Ventilanordnung 1, welche das Überschneidungsventil 1c und das Absperrventil 1b aufweist, die mechanisch miteinander gekoppelt sind, realisiert. Hierzu ist das nicht dargestellte Steuerelement des Absperrventils 1b, das im Prinzip dem Steuerelement 27 des Absperrventils 1a aus den 2 bis 17 entspricht, mit einer ebenfalls axial beweglichen Schubkurve 40 verbunden, welche die möglichen Ventilstellungen des Überschneidungsventils 1c limitiert. Das axial bewegliche Steuerelement des Überschneidungsventils 1c ist mit einem axial beweglichen Stößel 41 verbunden. Der Stößel 41 des Überschneidungsventils 1c wirkt mit der Schubkurve 40 des Absperrventils 1b zusammen. Das Überschneidungsventil 1c weist Eingänge 35 und 36 auf, die mit je einer Drehdurchführung 14 oder 15 verbunden sind. Das Überschneidungsventil 1c ist über zwei Hydraulikleitungen 42 und 43 mit dem Absperrventil 1b verbunden. Die Ausgänge 24 und 25 des Absperrventils 1b verlaufen zu je einem Zylinderraum einer rotierenden Kupplung 2 und 3. Sowohl das Überschneidungsventil 1c als auch das Absperrventil 1b befinden sich, wie oben unter Bezugnahme auf das Absperrventil 1a beschrieben, im drehenden System.With a dual clutch transmission like the transmission 33 with two “normally open” clutches 2 and 3, it is preferable that only one of the clutches is in a first and a second state 2 or 3 is kept closed or shut off when pressurized. The other clutch 2 or 3 is open without pressure. The states of the in 18th illustrated embodiment are with the valve assembly 1 showing the overlap valve 1c and the shut-off valve 1b has, which are mechanically coupled to one another, realized. For this purpose, the control element, not shown, of the shut-off valve is used 1b that is, in principle, the control 27 the shut-off valve 1a from the 2 until 17th corresponds to, with a thrust curve that is also axially movable 40 connected, which the possible valve positions of the overlap valve 1c limited. The axially movable control element of the overlap valve 1c is with an axially movable plunger 41 tied together. The plunger 41 of the overlap valve 1c works with the thrust curve 40 the shut-off valve 1b together. The overlap valve 1c assigns entrances 35 and 36 each with a rotating union 14th or 15th are connected. The overlap valve 1c is via two hydraulic lines 42 and 43 with the shut-off valve 1b tied together. The exits 24 and 25th the shut-off valve 1b each run to a cylinder chamber of a rotating clutch 2 and 3 . Both the overlap valve 1c as well as the shut-off valve 1b are located as above with reference to the shut-off valve 1a described in the rotating system.

In dem in 18 dargestellten Ausführungsbeispiel sind ein erster, ein zweiter und ein zusätzlicher Zustand vorgesehen, welche in den Ventilstellungen K_1,Sperr , K_2,Sperr und M ausgebildet sind.In the in 18th illustrated embodiment, a first, a second and an additional state are provided, which in the valve positions K _{1, lock} , K _{2, lock} and M. are trained.

Durch das Bestromen der ersten Spule 29 des Absperrventils 1b, d.h. durch Aufbringen von Betätigungsenergie, wird das Steuerelement des Absperrventils 1b bei stromloser zweiter Spule 30 aus der Mittelstellung M ausgelenkt und verschiebt das Steuerelement in die Ventilstellung K_1,Sperr .By energizing the first coil 29 the shut-off valve 1b , ie by applying actuation energy, the control element of the shut-off valve 1b when the second coil is de-energized 30th from the middle position M. deflected and moves the control element into the valve position K _{1, lock} .

Die Bestromung und die daraus resultierende magnetische Kraft F_A auf den Anker sind so gewählt, dass ein aktueller Betätigungsdruck p_K1 in der Kupplung 2 gehalten bzw. abgesperrt wird. Die Ventilstellung K_1,Sperr dient dazu, die druckbeaufschlagte Kupplung 2 im geschlossenen Zustand zu halten. Durch Absperrung im drehenden System entsteht kaum Leckage. Die Drehdurchführung ist drucklos, hier entstehen keine Leckage- und Reibungsverluste.The energization and the resulting magnetic force Q _A on the armature are chosen so that a current actuation pressure p _K1 in the clutch 2 is held or locked. The valve position K _{1, lock} serves to pressurize the clutch 2 to hold in the closed state. By blocking the rotating system, there is hardly any leakage. The rotary feedthrough is pressureless, there are no leakage or friction losses.

Durch eine Kopplung der Ventilquerschnitte des Absperrventils 1a und des Überschneidungsventils 1c wird sichergestellt, dass in der Ventilstellung K_1,Sperr die Kupplung 3 drucklos und damit geöffnet sein muss. In der Ventilstellung K_1,Sperr befindet sich die axial beweglichen Schubkurve 40 in einer Position, welche die Ventilstellung K_Schalt des Überschneidungsventil 1c sperrt und nur die Ventilstellung Z des Überschneidungsventils 1c zulässt. Damit ist der Ausgang 25 über das Absperrventil 1b und das Überschneidungsventil 1c mit dem Hydraulikflüssigkeitsbehälter bzw. Tank 18 verbunden. Ein Defekt, zum Beispiel eines oder beider Druckregelventile 10 oder 11, hat keine sicherheitskritischen Auswirkungen. Ein sicherheitskritisches Verspannen der beiden Teilgetriebe ist nicht möglich.By coupling the valve cross-sections of the shut-off valve 1a and the overlap valve 1c ensures that in the valve position K _{1, lock} the coupling 3 must be depressurized and therefore open. In the valve position K _{1, lock} is the axially movable thrust cam 40 in a position that corresponds to the valve position K _switch of the overlap valve 1c blocks and only the valve position Z of the overlap valve 1c allows. That’s the exit 25th via the shut-off valve 1b and the overlap valve 1c with the hydraulic fluid container or tank 18th tied together. A defect, for example one or both pressure regulating valves 10 or 11 , has no safety-critical effects. A safety-critical tensioning of the two sub-transmissions is not possible.

Zu Testzwecken lassen sich mit dem Druckregelventil 10 und/oder dem Druckregelventil 11 geringfügige Drücke aufbauen. Aufgrund der Absperrung der beiden Druckregelventile 10 und 11 durch das Überschneidungsventil 1c haben diese Drücke keine Auswirkungen auf die Kupplungen 2 und 3. Bei korrekter Funktion müssen beide Drucksensoren 16 und 17 entsprechende Drücke erfassen. Ist dies nicht der Fall, lässt sich eine Fehlfunktion eines Druckregelventils 10 und/oder 11 oder eines Drucksensors 16 und/oder 17 erkennen.For test purposes, the pressure control valve 10 and / or the pressure control valve 11 build up slight pressures. Due to the shut-off of the two pressure regulating valves 10 and 11 through the overlap valve 1c these pressures have no effect on the clutches 2 and 3 . When functioning correctly, both pressure sensors must 16 and 17th record corresponding pressures. If this is not the case, a malfunction of a pressure regulating valve can be the result 10 and or 11 or a pressure sensor 16 and or 17th recognize.

Im Antriebssystem werden Fehler der Antriebsmaschine, beispielsweise ein fehlerhaft umgesetztes Antriebsdrehmoment oder Fehler im Getriebe, wie zum Beispiel defekte Ventile, meist detektiert. Bei einem detektierten Fehler ist als Fehlerreaktion typischerweise die Abschaltung des Antriebsdrehmoments vorgesehen. Hierzu beendet eine sicherheitsgerichtete Steuerung die Bestromung der Spulen 29 und 30 des Absperrventils 1b. Ein aktueller Betätigungsdruck p_K1 in der Kupplung 2 wirkt zusammen mit der Kraft der Federeinrichtung 31, 32 auf das Steuerelement des Absperrventils 1b und sorgt dafür, dass die Ventilstellung K_1,Sperr verlassen und die Mittelstellung M eingenommen wird. In der Mittelstellung M sind die beiden Kupplungen 2 und 3 mit dem Tank 18 verbunden, da das Überschneidungsventil 1c in der Ventilstellung Z verbleibt. Ein Druckaufbau an den Kupplungen 2 und 3 wird sicher vermieden. Dies stellt einen sicheren Zustand dar, auch bei einem Defekt eines oder beider Druckregelventile 10 und/oder 11. Betätigungsdrücke an den Kupplungen 2 und 3 können nicht entstehen. Auf typischerweise erforderliche, zusätzliche Sicherheitsventile kann so verzichtet werden. Aus Sicherheitsgründen wird auch eine Spule 44 des Überschneidungsventils 1c abgeschaltet, um die Ventilstellung Z des Überschneidungsventil 1c sicher beizubehalten.In the drive system, errors in the drive machine, for example an incorrectly implemented drive torque or errors in the transmission, such as defective valves, are mostly detected. If an error is detected, the drive torque is typically switched off as an error response. For this purpose, a safety-related control system terminates the energization of the coils 29 and 30th the shut-off valve 1b . A current actuation pressure p _K1 in the clutch 2 works together with the force of the spring device 31 , 32 on the control element of the shut-off valve 1b and ensures that the valve position K _{1, lock} leave and the middle position M. is taken. In the middle position M. are the two clutches 2 and 3 with the tank 18th connected as the overlap valve 1c remains in valve position Z. A pressure build-up on the clutches 2 and 3 will certainly be avoided. This represents a safe state, even if one or both pressure regulating valves are defective 10 and or 11 . Actuation pressures on the clutches 2 and 3 cannot arise. This means that there is no need for additional safety valves that are typically required. For safety reasons there is also a coil 44 of the overlap valve 1c switched off to the valve position Z of the overlap valve 1c safe to maintain.

In dem in 18 dargestellten Ausführungsbeispiel, ist vorgesehen, dass durch das Bestromen der zweiten Spule 30 des Absperrventils 1b, d.h. durch Aufbringen von Betätigungsenergie, das Steuerelement des Absperrventils 1b bei stromloser erster Spule 29 aus der Mittelstellung M ausgelenkt wird und das Steuerelement in die Ventilstellung K_2,Sperr verschiebt. Auch hier befindet sich die axial bewegliche Schubkurve 40 in einer Position, welche die Ventilstellung K_Schalt des Überschneidungsventils 1c sperrt und nur die Ventilstellung Z des Überschneidungsventil 1c zulässt. Sinngemäß gelten die oben dargestellten Ausführungen, wobei nun die Kupplung 3 im geschlossenen Zustand gehalten wird und die Kupplung 2 drucklos und damit sicher geöffnet ist. Ein sicherheitskritisches Verspannen der beiden Teilgetriebe im abgesperrten Zustand wird so verhindert.In the in 18th illustrated embodiment, it is provided that by energizing the second coil 30th the shut-off valve 1b , ie by applying actuation energy, the control element of the shut-off valve 1b when the first coil is de-energized 29 from the middle position M. is deflected and the control in the valve position K _{2, lock} shifts. The axially movable thrust cam is also located here 40 in a position that corresponds to the valve position K _switch of the overlap valve 1c blocks and only the valve position Z of the overlap valve 1c allows. The explanations given above apply analogously, with the coupling now 3 is held in the closed state and the clutch 2 is open without pressure and therefore safely. A safety-critical tensioning of the two partial transmissions in the locked state is thus prevented.

Ein weiterer Zustand kann die Ventilstellung K_Schalt umfassen. Für komfortable Überschneidungsschaltungen ist mindestens eine weitere Ventilstellung zu bevorzugen, die zeitgleich Betätigungsdrücke in beiden Kupplungen 2 und 3 erlaubt. Dies wird in der Ventilstellung K_Schalt des Überschneidungsventils 1c realisiert, welche sich bei Bestromung der Spule 44 des Überschneidungsventils 1c einstellt. Hierzu muss sich das Absperrventil 1b in der Mittelstellung M befinden, andernfalls lässt die axial bewegliche Schubkurve 40 die Ventilstellung K_Schalt des Überschneidungsventils 1c nicht zu. Damit ist sichergestellt, dass sich keine der beiden Kupplungen 2 und/oder 3 im abgesperrten Zustand befindet. Ein Einzelfehler, z.B. ein ungewollter Druckaufbau infolge eines defekten Druckregelventils 10 und/oder 11, kann nicht zu zwei geschlossenen Kupplungen 2 und 3 führen. Ein sicherheitskritisches Verspannen der beiden Teilgetriebe wird so vermieden.Another condition can be the valve position K _switch include. For comfortable overlapping shifts, at least one further valve position is preferred, the actuation pressures in both clutches at the same time 2 and 3 permitted. This is in the valve position K _switch of the overlap valve 1c realized, which is when the coil is energized 44 of the overlap valve 1c adjusts. To do this, the shut-off valve must be 1b in the middle position M. otherwise the axially movable thrust cam leaves 40 the valve position K _switch of the overlap valve 1c not to. This ensures that neither of the two clutches 2 and or 3 is in the locked state. A single error, for example an unwanted pressure build-up due to a defective pressure control valve 10 and or 11 , can not have two closed clutches 2 and 3 to lead. A safety-critical tensioning of the two sub-transmissions is thus avoided.

Bei einem detektierten Fehler im Antriebssystem ist als Fehlerreaktion typischerweise die Abschaltung des Antriebsdrehmoments vorgesehen, zum Beispiel, falls eine unzulässige Kombination der mit Hilfe der Drucksensoren 16 und 17 gemessenen Betätigungsdrücke in Kupplung 2 und Kupplung 3 vorliegt. In einem solchen Fall beendet eine sicherheitsgerichtete Steuerung die Bestromung der Spule 44 des Überschneidungsventils 1c. Die Federeinrichtung überführt das Steuerelement des Überschneidungsventils 1c in die Ventilstellung Z. Aus Sicherheitsgründen werden in diesem Fall auch die Spulen 29 und 30 des Absperrventils 1b abgeschaltet, um die Mittelstellung M sicher beizubehalten. Die beiden Kupplungen 2 und 3 sind dann mit dem Hydraulikflüssigkeitsbehälter 18 verbunden, ein Druckaufbau an den Kupplungen 2 und 3 wird sicher vermieden, das Antriebsdrehmoment ist sicher abgeschaltet. Als redundante Sicherheitsmaßnahmen werden die Druckregelventile 10 und 11 und die elektrisch angetriebene Pumpe 5 ebenfalls abgeschaltet.If an error is detected in the drive system, the drive torque is typically switched off as an error response, for example if an impermissible combination of the pressure sensors is used 16 and 17th measured actuation pressures in clutch 2 and clutch 3 is present. In such a case, a safety-related control terminates the energization of the coil 44 of the overlap valve 1c . The spring device transfers the control element of the overlap valve 1c to valve position Z. For safety reasons, in this case the coils 29 and 30th the shut-off valve 1b switched off to the middle position M. safe to maintain. The two clutches 2 and 3 are then with the hydraulic fluid reservoir 18th connected, a pressure build-up on the clutches 2 and 3 is safely avoided, the drive torque is safely switched off. The pressure regulating valves are used as redundant safety measures 10 and 11 and the electrically driven pump 5 also switched off.

Zur Erhöhung der Sicherheit kann im Normalbetrieb, d.h. falls kein Fehler erkannt ist, die Ventilstellung K_Schalt des Überschneidungsventils 1c immer nur zeitlich begrenzt zugelassen und die Druckregelventile 10 und 11 sowie die elektrisch angetriebenen Pumpe 5 nur zeitlich begrenzt mit Energie versorgt werden.To increase safety, in normal operation, ie if no fault has been detected, the valve position K _switch of the overlap valve 1c only allowed for a limited time and the pressure regulating valves 10 and 11 as well as the electrically driven pump 5 are only supplied with energy for a limited period of time.

Vorzugsweise wird die Spule 44 des Überschneidungsventils 1c zur kurzzeitigen Herstellung der Ventilstellung K_Schalt in Überlast betrieben. Damit lässt sich der Aktuator kleiner, leichter und kostengünstiger halten. Auch die Pumpe 5 kann in Überlast betrieben werden.Preferably the coil 44 of the overlap valve 1c for short-term production of the valve position K _switch operated in overload. This means that the actuator can be kept smaller, lighter and more cost-effective. The pump too 5 can be operated in overload.

Die Ventilstellung K_Schalt des Überschneidungsventils 1c wird genutzt, um den Zylinderraum der Kupplung 2 oder den Zylinderraum der Kupplung 3 in geeigneten Zeitabständen nachzufüllen. Die Ventilstellung K_Schalt wird außerdem genutzt, um mit einer oder zwei schlupfenden Kupplungen 2 und/oder 3 ein Anfahren des Fahrzeugs zu ermöglichen oder einen Limp-Home-Betrieb im Falle eines defekten, in der federzentrierten Mittelstellung M befindlichen, Absperrventils 1b zu ermöglichen. Bei Bedarf ermöglicht diese Ventilstellung das Anfahren mit einer oder zwei schlupfenden Kupplung 2 und/oder 3.The valve position K _switch of the overlap valve 1c is used to the cylinder space of the clutch 2 or the cylinder chamber of the clutch 3 to be refilled at suitable intervals. The valve position K _switch is also used to help with one or two slipping clutches 2 and or 3 enable the vehicle to start up or limp home operation in the event of a defective, in the spring-centered middle position M. located, shut-off valve 1b to enable. If necessary, this valve position enables starting with one or two slipping clutches 2 and or 3 .

19 zeigt eine Variante des in 18 dargestellten Ausführungsbeispiels. Die möglichen Zustände der Ventilanordnung 1, die wiederum das Absperrventil 1b und das damit gekoppelte Überschneidungsventil 1c aufweist, sind ähnlich zu denjenigen gemäß 18. Dabei befindet sich das Absperrventil 1b im drehenden System. Das axial bewegliche Steuerelement des Absperrventils 1b ist mit einer ebenfalls axial beweglichen Schubkurve 40 verbunden, welche rotationssymmetrisch ausgeführt ist. Die Mittelachse der Schubkurve 40 bildet die Drehachse. Die Absperrung der Kupplungen 2 und 3 erfolgt im drehenden System. Das Überschneidungsventil 1c ist gehäusefest, d.h. es dreht nicht mit. Die mechanische Kopplung erfolgt zwischen einem nicht mitdrehenden Stößel 41 des Überschneidungsventils 1c, welcher axial bewegbar und mit dem Steuerelement des Überschneidungsventils 1c verbunden ist und mit der mitdrehenden Schubkurve 40 mechanisch zusammenwirkt. Damit werden die möglichen Ventilstellungen des Überschneidungsventils 1c limitiert. Vorzugsweise entsteht bei korrekter Ansteuerung der Spulen des Überschneidungsventils 1c und des Absperrventils 1b kein Kontakt und damit auch kein Verschleiß bzw. keine Verlustleistung zwischen dem Stößel 41 und der Schubkurve 40. Es liegt eine mechanische Verriegelung vor, die nur im Fehlerfall aktiv ist. Zwischen dem Überschneidungsventil 1c und dem Absperrventil 1b sind die Drehdurchführungen 14 und 15 angeordnet. Die Funktion entspricht den obigen Darstellungen. 19th shows a variant of the in 18th illustrated embodiment. The possible states of the valve arrangement 1 which in turn is the shut-off valve 1b and the overlap valve coupled to it 1c are similar to those according to 18th . The shut-off valve is located here 1b in the rotating system. The axially movable control element of the shut-off valve 1b is with a thrust cam that can also be moved axially 40 connected, which is designed to be rotationally symmetrical. The central axis of the thrust curve 40 forms the axis of rotation. The locking of the couplings 2 and 3 takes place in the rotating system. The overlap valve 1c is fixed to the housing, ie it does not turn. The mechanical coupling takes place between a non-rotating plunger 41 of the overlap valve 1c , which is axially movable and with the control of the overlap valve 1c is connected and with the co-rotating thrust curve 40 interacts mechanically. This shows the possible valve positions of the overlap valve 1c limited. Preferably, when the coils of the overlap valve are activated correctly 1c and the shut-off valve 1b no contact and therefore no wear or power loss between the plunger 41 and the thrust curve 40 . There is a mechanical interlock that is only active in the event of an error. Between the overlap valve 1c and the shut-off valve 1b are the rotating unions 14th and 15th arranged. The function corresponds to the above representations.

Vorzugsweise wird die korrekte Funktion der mechanischen Verriegelung bei nicht drehenden Kupplungen, beispielsweise bei stehendem Fahrzeug, getestet. Dabei erfolgt bei zunächst drucklosen Kupplungen 2 und 3 eine Bestromung der Spulen 29 oder 30 des Absperrventils 1b, wodurch die Ventilstellung K_1,Sperr oder K_2,Sperr eingelegt wird. Danach wird durch Bestromung der Spule 44 des Überschneidungsventils 1c versucht, die Ventilstellung K_Schalt einzulegen. Gelingt dies, so ist die Verriegelung defekt. Eine Detektion dieses Fehlers erfolgt durch eine Erkennung der Ventilstellung des Überschneidungsventils 1c oder durch einen zeitlich aufeinanderfolgenden testweisen Druckaufbau über die Druckregelventile 10 und 11. Da im Fehlerfall eines der beiden Druckregelventile mit einer der Kupplungen 2 oder 3 verbunden ist, das andere gegen eine Absperrung wirkt, unterscheiden sich die Druckaufbaugradienten voneinander. Durch Auswertung der Drucksensoren 16 und 17 kann die Steuerung einen Fehler detektieren.The correct functioning of the mechanical locking is preferably tested in the case of non-rotating clutches, for example when the vehicle is stationary. This takes place with initially pressureless clutches 2 and 3 energization of the coils 29 or 30th the shut-off valve 1b , whereby the valve position K _{1, lock} or K _{2, lock} is inserted. Then the coil is energized 44 of the overlap valve 1c tried the valve position K _switch to insert. If this succeeds, the lock is defective. This error is detected by recognizing the valve position of the overlap valve 1c or by successive test pressure build-up via the pressure regulating valves 10 and 11 . Since, in the event of a fault, one of the two pressure control valves with one of the clutches 2 or 3 is connected, the other acts against a barrier, the pressure build-up gradients differ from each other. By evaluating the pressure sensors 16 and 17th the controller can detect an error.

In einer weiteren Ausführungsform der Ventilanordnung 1 kann die mechanische Kopplung des Überschneidungsventils 1c mit dem Absperrventil 1b durch eine elektrische bzw. elektronische Kopplung ersetzt werden. Dabei wird die Ist-Position mindestens eines der Steuerelemente des Überschneidungsventils 1c bzw. des Absperrventils 1b vorzugsweise berührungslos erfasst und bei der Ansteuerung des weiteren Steuerelements berücksichtigt.In a further embodiment of the valve arrangement 1 can be the mechanical coupling of the overlap valve 1c with the shut-off valve 1b be replaced by an electrical or electronic coupling. The actual position is at least one of the control elements of the overlap valve 1c or the shut-off valve 1b preferably detected in a contactless manner and taken into account when activating the further control element.

Claims

Valve arrangement (1) for controlling at least two hydraulically operated clutches (2, 3) adjustable between a respective open position and a respective closed position, in particular for a motor vehicle, with a housing rotating about its longitudinal axis (x) during operation (21), which has at least two inputs (22,23) for a hydraulic medium and at least two outputs (24,25) leading to the clutches (2,3), with at least one control element which can be actuated by means of an actuating force applying actuating element (28) (27) for controlling the opening and closing state of at least a part of the inputs (22, 23) and the outputs (24, 25), the valve arrangement (1) between several switching states by means of a mechanical forced control of the at least one control element (27) it is adjustable that with at least one closed output (24, 25) and / or when the actuating force is no longer present, at most one of the clutches (2,3) is in its closed position.

Valve arrangement (1) according to Claim 1 , characterized in that the at least one control element (27) can be adjusted between several switching states by means of the mechanical forced control in such a way that all clutches (2, 3) are in their open position when the actuating force is removed.

Valve arrangement (1) according to Claim 1 or 2 , characterized in that a state in which all clutches (2,3) can assume their closed position requires the greatest actuation force.

Valve arrangement (1) according to Claim 1 , 2 or 3 , characterized by a spring device (31, 32) counteracting the actuating element (28) and / or a hydraulic force application device.

Valve arrangement (1) according to Claim 4 , characterized in that the spring device (31, 32) has at least one helical spring or at least one plate spring.

Valve arrangement (1) according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the at least one control element (27) for assuming the switching states is displaceable in the longitudinal direction (x) within the housing (21).

Valve arrangement (1) according to one of the Claims 1 until 6th , characterized in that the switching states include three stationary and two temporary switching states.

Valve arrangement (1) according to Claim 7 , characterized in that the two temporary switching states can be limited in time by means of a timer.

Valve arrangement (1) according to Claim 7 or 8th , characterized in that only one of the stationary switching states can be assumed without applying the actuating force.

Valve arrangement (1) according to Claim 7 , 8th or 9 , characterized in that the stationary switching states comprise two switching states in which one of the clutches (2,3) is in its closed position and the at least one other clutch (2,3) is in its open position.

Valve arrangement (1) according to one of the Claims 7 until 10 , characterized in that in the third stationary switching state all clutches (2,3) are in the open position.

Valve arrangement (1) according to one of the Claims 7 until 11 , characterized in that in the two temporary switching states all clutches (2,3) can be in a closed position.

Valve arrangement (1) according to one of the Claims 7 until 12th , characterized in that the actuating element (28) applies the actuating force without contact between a stationary and a rotating area.

Method for operating a valve arrangement (1) according to one of the Claims 1 until 13th , wherein the opening and closing state of at least a part of the inputs (22,23) and the outputs (24,25) of the housing (21) rotating about its longitudinal axis (x) during operation is controlled by means of the control element (27) which is controlled by means of of the actuating element (28) applying an actuating force is actuated, the valve arrangement (1) being adjusted between several switching states by means of a mechanical forced control of the at least one control element (27) in such a way that with at least one closed output (24, 25) and / or when the actuating force is lost, at most one of the clutches (2,3) is in its closed position.