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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hydraulikkreis für ein Doppelkupplungsgetriebe für Kraftfahrzeuge mit einer ersten, einer zweiten und einer dritten hydraulisch betätigbaren Kupplung sowie einem ersten, einem zweiten und einem dritten Druckregelventil zum Regeln des Kupplungsdruckes der ersten, der zweiten und der dritten Kupplung.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zu Betreiben eines Hydraulikkreises.
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Stand der Technik
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Auf dem Gebiet der Fahrzeuggetriebe sind Doppelkupplungsgetriebe bekannt. Diese basieren vom Getriebe-Aufbau her auf manuellen Schaltgetrieben in Vorgelegebauweise. Ein erstes und ein zweites Teilgetriebe sind dabei ineinander verschachtelt und können unabhängig voneinander über die jeweils zugeordnete Reibkupplung mit einer Antriebseinheit wie einem Verbrennungsmotor verbunden werden. Durch Überschneiden der Betätigung der zwei Reibkupplungen können Gangwechsel ohne Zugkrafteinbruch durchgeführt werden.
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Aktuell besteht ein Trend hin zu Hybrid-Antriebseinheiten, bei denen eine erste Antriebseinheit wie ein Verbrennungsmotor mit einer elektrischen Maschine als zweiter Antriebseinheit kombiniert werden. Zur Hybridisierung von Doppelkupplungsgetrieben sind unterschiedliche Konzepte bekannt. Beispielsweise ist es bekannt, zwischen den Reibkupplungen und dem Verbrennungsmotor eine elektrische Maschine vorzusehen, was zu einem P2-Parallelhybriden führt. Hierbei kann zwischen der elektrischen Maschine und der ersten Antriebseinheit eine Reibkupplung vorgesehen sein. Die Antriebsleistung der elektrischen Maschine kann über die erste Reibkupplung oder die zweite Reibkupplung in das erste oder das zweite Getriebe eingespeist werden.
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In einer anderen Ausführungsform ist eine elektrische Maschine mit einem der zwei Teilgetriebe verbunden, also in Leistungsflussrichtung gesehen hinter der zugeordneten Reibkupplung, was als P2,5-Hybrid bezeichnet wird.
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Betätigt werden die Kupplungen mit einer Hydraulikanordnung wie sie beispielsweise in der
EP 1 763 643 B1 beschrieben ist, in der der Hydraulikkreis für Doppelkupplungsgetriebe ein Zentralventil aufweist, das in einer ersten Stellung die Druckregelventile mit den jeweiligen Kupplungen verbindet und in einer zweiten Stellung die Druckregelventile von den jeweiligen Kupplungen trennt.
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Weiterhin ist aus der
DE 10 2010 004 711 B4 ein Hybrid-Antriebsstrang bekannt, bei dem zwischen den zwei Reibkupplungen und der ersten Antriebseinheit eine dritte Reibkupplung angeordnet ist.
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Die Anordnung ist schematisch in 1 dargestellt.
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Alle diese Kopplungseinheiten, vor allem auch die zwischen einem Verbrennungsmotor und dem Getriebe angeordneten Kupplung K0, benötigen in ihrer hydraulischen Aktuierung einen hohen Druck sowie ein weitgehend unabhängiges Systemverhalten im jeweiligen Hydraulikpfad. In der Regel wird der nötige Betätigungsdruck bzw. die hierfür notwendige hydraulische Leistung entweder über eine zentrale Hauptdruckpumpe oder neuerdings, bedarfsgerecht und effizienter mit jeweils einer elektrischen Hydraulikpumpe je Kupplung bereitgestellt. Um alle Kupplungen mit Druck zu beaufschlagen, wäre somit ein System mit drei Pumpenaktuatoren umzusetzen. Ein solcher Pumpenaktuator besteht zumindest aus einer elektrisch betriebenen Pumpe mit einer nachgeschalteten konstanten Blende.
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Dadurch stehen das Kupplungsmoment und die Pumpendrehzahl in festem Verhältnis zueinander, was nicht immer von Vorteil ist.
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Die
DE 10 2015 214 998 A1 beschreibt eine Betätigungsanordnung. Anstatt für das Kupplungsaggregat und ein Verbrauchersystem jeweils einen eigenen Betätigungsaktor zu verwenden wird eine gemeinsame Fluid-Pumpe eingesetzt. Die Fluid-Pumpe kann ein Arbeitsfluid in einer ersten Förderrichtung zur Betätigung des Kupplungsaggregat sein und einer zweiten Förderrichtung zu Betätigung des Verbrauchersystems.
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Über ein Umschaltventil wird entweder der eine oder der andere Kreis über ein Oder-Ventil angesprochen.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Hydraulikkreis vorzuschlagen, der eine Aktuierung der Kupplung K0 ohne zusätzlichen Pumpenaktuator über einen Betätigungsdruck der weiteren Kupplungen und deren Pumpenaktuatoren umfasst.
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Beschreibung der Erfindung
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Die Aufgabe wird gelöst mit einem Hydraulikkreis für ein hybridisiertes Doppelkupplungsgetriebe für Kraftfahrzeuge mit einer ersten, einer zweiten und einer dritten hydraulisch betätigbaren Kupplung sowie einem ersten, einem zweiten und einem dritten Druckregelventil mindestens zum Regeln des Kupplungsdruckes der ersten, der zweiten und der dritten Kupplung, wobei die erste Kupplung eine Trennkupplung zwischen einem Verbrennungsmotor und dem mit den beiden weiteren Kupplungen versehenen Doppelkupplungsgetriebe ist, denen jeweils ein Pumpenaktuator mit einer Pumpe zugeordnet ist, wobei die Kupplung K0 über eines der den beiden weiteren Kupplungen zugeordneten Druckregelventile und dem ihr zugeordneten Druckregelventil mit Druck zu beaufschlagen ist.
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Mit dem vorgeschlagenen Hydraulikkreis ist eine bedarfsgerechte Betätigung der drei Kupplungen mit lediglich zwei Pumpen- Aktuatoren möglich. Die eingesetzten Pumpen-Aktuatoren werden dabei vorteilhafterweise doppelt genutzt, um die Kupplung K0 zu betätigen. Als Pumpenaktuator wird das System aus einer Pumpe und einem Elektromotor bezeichnet.
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In einer ersten Ausführungsform ist die Kupplung K0 über die Druckversorgung einer aktiven weiteren Kupplung mit Druck versorgt. Als aktive Kupplung ist dabei zu verstehen, dass die Kupplung mit Druck beaufschlagt und geschlossen ist und das Antriebsmoment des Motors überträgt. Als passive Kupplung ist die geöffnete Kupplung im zweiten Teilgetriebe zu verstehen, die das Antriebsmoment nicht überträgt.
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Dabei wird die Kupplung K0 über zwei der Druckregelventile, die eine Regelfunktion ausüben, mit Druck versorgt.
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Diese Regelfunktion erlaubt eine Entkopplung der Pumpendrehzahl vom Kupplungsmoment, da das Druckregelventil wie eine variable Blende wirkt.
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In einer zweiten Ausführungsform ist die Kupplung K0 über die Druckversorgung einer nicht aktiven weiteren Kupplung mit Druck versorgt.
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Vorteilhafterweise wird die Kupplung K0 über zwei der Druckregelventile, die eine Regel- und eine Schaltfunktion ausüben, mit Druck versorgt.
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Die vorteilhafterweise eingesetzten Druckregelventile erlauben sowohl eine Regelals auch eine Schaltfunktion. Dabei wird ein Sitzventil oder ein Doppelsitzventil verwendet, um Schmutzanforderungen im Gesamtsystem gerecht zu werden.
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Unabhängig davon, dass es möglich ist Druckregelventile unterschiedlicher Bauausführung zu verwenden, ist es doch vorteilhaft, dass die Druckregelventile als Gleichteile in einer Ventilbaugruppe angeordnet sind.
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Der Begriff Druckregelventil ist sehr weitgefasst und umfasst auch einfache Druckbegrenzungsventile. Der Einsatz von Druckbegrenzungsventilen zur unabhängigen Druckregelung der beiden Kupplungen einer Doppelkupplung ist aber nur mit der Pumpenaktuatortechnik mit einer Pumpe für eine Kupplung möglich, weil jede der beiden Kupplungen eine unabhängige Druckversorgung besitzt. In konventionellen hydraulischen Doppelkupplungsgetrieben gibt es zwar in der Regel ein zentrales Systemdruckregelventil, aber die beiden Kupplungen werden jeweils mit einem zugeordneten proportionalen Druckminderventil geregelt. Hierdurch wird zwangsläufig immer mehr hydraulische Leistung von der Pumpe zu Verfügung gestellt, als benötigt.
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Durch die Verwendung von Rückschlagventilen kann der Druck in der Kupplung K0 gehalten werden, auch wenn die beiden weiteren Kupplungen kurzzeitig nicht betätigt sind.
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Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst mit einem Verfahren zum Betreiben eines Hydraulikkreises, wobei drei Kupplungen von zwei Pumpen mit Druck beaufschlagt werden. Dadurch spart man sich eine zusätzliche Pumpe für die Betätigung der Kupplung K0 ein.
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Das Verfahren sieht ebenfalls vor, dass die Regelungsfunktion unabhängig von der Pumpendrehzahl durch Regelung der Druckregelventile erfolgt. Dadurch ist es möglich, unabhängig von der Pumpendrehzahl, ein Kupplungsmoment bereitzustellen.
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Durch die Verwendung von Druckregelventilen, die zusätzlich eine Schaltung ermöglichen, kann ein Hydraulikkreis aufgebaut werden, in dem die Pumpenaktuatoren und Pumpen der nicht aktiven Kupplung einsetzbar sind.
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Figurenliste
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Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
- 1 zeigt eine schematische Darstellung des Standes der Technik für ein Doppelkupplungsgetriebe als P2,5 Hybrid,
- 2A zeigt einen Hydraulikkreis in einer ersten Ausführungsform min einer Grundschaltstellung der Ventile,
- 2B zeigt einen Hydraulikkreis in einer ersten Ausführungsform in einem ersten geschalteten Zustand,
- 3 zeigt die vereinfachte Darstellung der ersten Ausführungsform,
- 4 zeigt eine zweite Schaltstellung der ersten Ausführungsform,
- 5 zeigt eine vereinfachte Darstellung der zweiten Schaltstellung der ersten Ausführungsform,
- 6 zeigt den Volumenstrom in der ersten Ausführungsform,
- 7 zeigt einen Hydraulikkreis in einer zweiten Ausführungsform in einer ersten Schaltstellung,
- 8 zeigt die vereinfachte Darstellung der zweiten Ausführungsform,
- 9 zeigt die zweite Ausführungsform in einer zweiten Schaltstellung,
- 10 zeigt die vereinfachte Darstellung der zweiten Ausführungsform in zweiter Schaltstellung.
- 11 zeigt den Druck - und Volumenverlauf eines Ventils.
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In 1 ist das Ausgangsdesign für den erfindungsgemäßen Hydraulikkreis 10 dargestellt. Ein Doppelkupplungsgetriebe 12 an sich bekannter Bauart weist zwei parallele Trennkupplungen K1, K2 auf, die mit dem Ausgang eines Verbrennungsmotors 14 über einen dritte Kupplung K0 verbunden sind. Jeder der zwei Kupplungen 16, 18 ist ein eigenes Teilgetriebe 20 bzw. 22 zugeordnet. Die Ausgänge der zwei Teilgetriebe 20, 22 sind auf eine gemeinsame Ausgangswelle 24 gelegt.
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Das erste Teilgetriebe 20 beinhaltet bspw. die Gangstufen 1, 3, 5, ..., das zweite Teilgetriebe 22 beinhaltet bspw. die Getriebestufen 2, 4, 6, R, ... Die Funktion eines derartigen Doppelkupplungsgetriebes 12 ist allgemein bekannt und wird daher hier nicht erläutert. Dem ersten Teilgetriebe 20 ist eine elektrische Maschine 30 zugeordnet, wobei in 1 eine P2,5-Hybridanordnung dargestellt ist.
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Eine P2 Hybridanordnung ist in gleicher Weise denkbar.
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2B zeigt eine Darstellung von Komponenten eines Hydraulikkreises 10 in einer ersten Schaltstellung, die aus Gründen der baulichen Optimierung als Blöcke ausgeführt sind. Die Hauptblöcke sind dabei ein Aktuatorblock 3, ein Ventilblock 16 und ein Deckel 7, der einem Kupplungsgehäuse zugeordnet werden kann. Weitere Komponenten des hydraulischen Systems sind darin nur angedeutet oder weggelassen. Eine Übersicht der hydraulischen Verbindungen gibt die vereinfachte Darstellung der 3.
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Die 4 und 5 stellen dieselbe Ausführungsform in einer zweiten Schaltstellung dar.
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In dieser ersten Ausführungsform des Hydraulikkreises 10 wird die Kupplung K0 über den von einer Pumpe erzeugten Druck für eine der beiden aktiven Kupplungen K1 oder K2 mit dem notwendigen Volumenstrom versorgt.
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Dazu sind in diesem Ausführungsbeispiel drei baugleiche Ventile 2a, 2b, 2c parallel zueinander im Ventilblock 16 angeordnet. Die Ventile 2a, 2b, 2c werden von elektrisch angetriebenen Aktuatoren im Aktuatorblock 3 betätigt. Dabei ist jeweils ein Solenoid 3a, 3b, 3c einem Ventil 2a, 2b, 2c zugeordnet. Der Solenoid 3a, 3b, 3c trägt jeweils einen Stößel 4a, 4b, 4c, der sich in Richtung auf den Ventilkörper 5a, 5b, 5c bewegen kann. Der Stößel 4a, 4b, 4c verschließt dabei zunehmend den Ventilsitz des Ventilkörpers 5a, 5b, 5c und regelt so den Druck. Der Ventilkörper 5a, 5b, 5c ist in dem Deckel 7 jeweils zwischen Federn 6a, 6b verbaut und kann sich dabei im Deckel 7 entlang seiner Längsachse L verschieben. Wird der Stößel 4a, 4b, 4c elektrisch über den Solenoid 3a, 3b, 3c betätigt, schließt sich auf den ersten Bruchteilen eines Millimeters der Stößel 4a, 4b, 4c gegenüber dem Ventilsitz des Ventilkörpers 5a, 5b, 5c. Mit weiterer Kraftbeaufschlagung schiebt der Stößel 4a, 4b, 4c den Ventilkörper 5a, 5b, 5c gegen den Ventilsitz und die Feder 6b, so dass Druckkanäle, die mit Öffnungen im Ventilkörper 5a, 5b, 5c in Deckung gebracht werden können, bedeckt oder geöffnet werden. Die Anbindungen an die Pumpen P1 und P2 ist lediglich durch Kreise angedeutet. Eine Grundversorgungsblende 11a, 11b, 11c ist jeweils zwischen den Pumpenanbindungen P1 oder P2 und Ventilkörper 5a, 5b, 5c im Ventil selbst oder in der Zulaufstrecke von der Druckversorgung eingebracht. Jeweils zwischen den Ventilen 2a und 2b, sowie zwischen den Ventilen 2b und 2c sind Rückschlagventile 8a, 8b verbaut.
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In der 2A und 2B sind die jeweiligen Anbindungen an die Kupplungen K1, K2 und K0 als Kreise angedeutet. In der ersten Schaltstellung werden die Kupplungen K1 und K2 im Druckregelmodus betrieben, während K0 abgeschaltet ist. Diese Schaltung des Hydraulikkreises 10 dient für den rein elektrischen Betrieb des Antriebs mit der elektrischen Maschine.
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In 2A ist die Grundschaltstellung der Ventile 2a, 2b, 2c dargestellt. In dieser Grundstellung sind nur die Druckregelstufen der Ventile in Funktion und durch geeignete Bestromung der Ventile 2a, 2b, 2c kann eine Druckregelkaskade zur Druckregelung von K1 und K0 oder von K2 und K0 aufgebaut werden.
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Die Grundversorgungsblende 11b im Ventil 2b dient in dieser Schaltstellung dazu, die Kupplung K0 zu entleeren, um so sicherzustellen, dass der Verbrennungsmotor vom Antriebsstrang entkoppelt ist.
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Wenn K1 die derzeitig aktive Kupplung ist, wird der gewünscht Kupplungsdruck über das Ventil 2a und seiner Druckregelstufe eingestellt. Der abfließende Volumenstrom wird dann durch das der K0 zugeordnete Ventil 2c und dessen Druckregelstufe ein zweites Mal aufgestaut. Alternativ kann sogar der Kupplungsdruck der Kupplung K1 nur durch die Druckregelstufe des Ventils 2b geregelt werden, falls nur ein geringer Druckunterschied zwischen K1 und K0 benötigt wird. Die Druckregelstufen der Ventile 2a oder 2c der aktiven Kupplung sind in dieser Phase sogar geöffnet.
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Prinzipiell erweitern die Ventile 2a bzw. 2c mit den Druckregelstufen die Funktionalität eines Pumpenaktuatorsystems, da die bestehende Kopplung aus Drehzahl und Druck durch eine variable Blendenfunktion ergänzt wird. Eine Konstantblende 9, wie in 3 dargestellt, kann entfallen.
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Die im Moment passive Kupplung K2 kann in der 2A beschriebenen Grundstellung sehr leicht an den Greifpunkt geregelt werden, weil die aktive Kupplung mit ihrem höheren Druck das gegenüberliegende Rückschlagventil 8a abdichten wird.
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Die 4 und 5 stellen eine zweite Schaltstellung der ersten Ausführungsform dar. Hierzu muss das Ventil 2c einmalig durch maximale Stromvorgabe in die zweite Schaltstellung gebracht worden sein. Die Kupplung K1 ist hier die passive Kupplung. Weil das Ventil 2c in der zweiten Schaltstellung steht, wird der Kupplungsdruck der Kupplung K2 durch das Ventil 2b bestimmt. Vorteilhaft in dieser Schaltstellung ist, dass die passive Kupplung sehr komfortabel mit dem zugehörigen Ventil 2a an den Greifpunkt geregelt werden kann. Die Kupplung K0 ist über das Ventil 2b im Druckregelmodus und die Kupplung K2 wird auf einem leicht höheren Druck als die Kupplung K0 betrieben, weil sie über die Grundversorgungsblende 11b verbunden sind. Das Rückschlagventil 8b ist offen. Die Grundversorgungsblenden 11a, 11b, 11c können in allen Ventilen integriert bleiben, da die jeweils aktive Kupplung immer auf höherem Druck arbeitet als die Kupplung K0. Um den Druckabbau in der K0 sicher zu gewährleisten, ist die Grundversorgungsblende im Ventil oder alternativ im Ventilblock zu integrieren, so dass das Ventil 2b in der geschalteten Stellung mit dem Tank verbunden ist.
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In der ersten Ausführungsform der 2 bis 6 wird wie beschrieben nur die Druckregelfunktion der Ventile 2a, 2b, 2c verwendet und nicht die Schaltfunktion durch Verschieben des Ventilkörpers 5a, 5b, 5c. Die Schaltfunktion ist aber für die Funktion der Kupplung K0 wichtig, da in der zweiten Schaltstellung des Ventils 2b, die Kupplung K0 druckentlastet und offen ist. Wie beschrieben, kann die zweite Schaltstellung genutzt werden, um die bisher passive Kupplung zu befüllen.
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Die in der 2-6 dargestellten Ventile zeigen ein 3/2-Wege-Sitzeventil mit einem integrierten 2/2-Sitzventil als Druckbegrenzungsventil in der 1ten Schaltstellung des 3/2-Wegeventils.
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Der Ventilblock besitzt drei Kanäle zum Deckel 7, nämlich die Anbindung an K1, K0, K2.
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Die zweite Ausführungsform in den 7-10 des Hydraulikkreises hat keine interne oder externe Grundversorgungsblende 11a und 11c mehr.
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Die Kupplung K1 soll betätigt werden und die K0 geschlossen, was in der 6 mit dem gestrichelten Druckpfad dargestellt wird. Die Pumpe P1 beaufschlagt einen Volumenstrom, der in die zu betätigende Kupplung und in das zugehörige Ventil fließt, dass den Volumenstrom zwischen Ventilkörper 5a und Stößel 4a am Spalt 50 aufzustauen beginnt. Der Druck für die Betätigung der Kupplung K1 wird weitgehend über das Ventil 2a geregelt und ist somit unabhängig von der Pumpendrehzahl. Die Pumpe ist über eine Eingangsöffnung des Ventilkörpers 5a mit dem Innenraum des Ventils 2a verbunden. Der Fluidstrom breitet sich in dem Innenraum aus und fließt über den regelbaren Spalt 50 zwischen Stößel 4a und Ventilsitz in Richtung auf das Rückschlagventil 8a.
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Der Kupplungsdruck K0 kann somit wie in der ersten Ausführungsform direkt über die Druckregelstufe des Ventils 2b geregelt werden. Die Kugel im Rückschlagventil 8a bewegt sich in der 6 nach rechts und gibt einen Kanal frei, der das Ventil 2a mit dem Ventil 2b verbindet. Der Volumenstrom des Fluids tritt in das Ventil 2b ein und verteilt sich dort im Innenraum des Ventilkörpers 5b. Über einen Ausgang ist das Ventil 2b mit der Kupplung K0 verbunden. Diese wird dadurch mit einem Druck beaufschlagt, der höchstens so hoch sein kann wie der Druck im Ventil 2a. Solange die Kupplung K0 mit dem Ventil 2b mit Druck versorgt ist, wird der weitere Volumenfluss im Rückschlagventil 8b gestoppt. Die Kugel dichtet gegenüber dem Ventil 2c ab.
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In der zweiten Ausführungsform, kann aber die im Moment passive Kupplung hermetisch durch die Schaltfunktion in zweiter Schaltstellung des zugehörigen Ventils von der Druckversorgung getrennt werden. Die passive Kupplung ist über die Blende 12 mit dem Tank verbunden. Nunmehr steht die Pumpe für die aktuell passive Kupplung für die Druckregelaufgaben in der K0 zu Verfügung. Es könnten sogar weitere Verbraucher, wie z.B. Schaltkolben zur Gangwechselfunktion oder ein hydraulischer Parksperrenkolben, betätigt werden.
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Der Solenoid 3b mit seinem Stößel 4b reguliert den Druckaufbau in der Kupplung K0. Steigt der Druck in der K0 über den Druck der K1 hinaus, schließt das Rückschlagventil 8a und die dem Kolben zugeordnete Blende 12 verbleibt als einzige Blende für die Druckregelung in der K1. Soll die Kupplung K0 nicht geschlossen werden, wird der Stößel 4b in die linke Richtung zurückgezogen und der Volumenstrom fließt über einen Spalt in den Tank T. Das Ventil 2c der weiteren Kupplung K2 bleibt geöffnet und die Pumpe P2 soll in dieser Anordnung keinen Volumenstrom mehr liefern
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Die beiden Rückschlagventile 8a und 8b verhindern ein Übersprechen zwischen den Kupplungen K1 und K2 und halten den Druck der Kupplung K0, falls K1 oder K2 kurzzeitig auf einen niedrigeren Druck liegen.
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Dabei wird der Kupplungsdruck der aktiven Kupplung nicht mehr ausschließlich über die Pumpendrehzahl geregelt, sondern durch die Druckregelstufe mit dem sich bewegenden Stößel. Die Kupplung K0 kann mit dem Ventile 2a, 2b,2c über die aktive Kupplung des Doppelkupplungsgetriebes gefüllt werden, da die Pumpendrehzahl unabhängig vom Kupplungsdruck gewählt werden kann.
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Für das Umschalten zwischen zwei Teilgetrieben wird das Füllen und Aktivieren der aktuell passiven Kupplung K2 vorbereitet. Das Rückschlagventil 8b bleibt dabei geschlossen, da der vorliegende Druck der Kupplung K0 die Kugel in den Sitz zur niederbedruckten Kupplung K2 drückt. Bei Übergabe des Drehmoments wird der Druck in der Kupplung K1 abgesenkt und gleichzeitig der Druck in der Kupplung K2 über die jeweiligen Pumpen bzw. die Stößel 4a und 4c erhöht. Dadurch schließt sich das Rückschlagventil 8a.
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Vorteilhaft bei dieser Ausführung ist, dass der Kupplungsdruck an der jeweiligen Kupplung stets durch den zugehörigen, kupplungsseitigen Drucksensor, der in den Figuren nicht abgebildet ist, erfasst werden kann, ohne von dem jeweiligen Ventil abgekoppelt zu werden.
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Abweichend von den gerade gemachten Ausführungen ist es jedoch unter Umständen vorteilhaft das Ventil 2b in die Schaltposition zu bringen, um die Kupplung K0 sicher von der Druckversorgung zu entkoppeln.
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7 bis 10 zeigen eine zweite Ausführungsform. In dieser zweiten Ausführungsform des Hydraulikkreises 10 wird die Kupplung K0 über den Druck einer der beiden passiven Kupplungen K1 oder K2 mit dem notwendigen Druck beaufschlagt. Dazu ist nur am Ventil 2b der Kupplung K0 eine Grundversorgungsblende 11b vorgesehen. Im Unterschied zur Ausführungsform der 2 bis 6 ist in den oder an den Ventilen 2a und 2b keine Grundversorgungsblende vorhanden. Die Grundversorgungsblende 11b darf weder im Ventil 2b selbst noch als separates Bauteil verbaut sein.
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Der Kupplungsdruck in der Ausführungsform nach 7 und 8 im ersten Schaltzustand an den Kupplungen K1 und K2 wird über die Druckregelstufen der Ventile 2a und 2c geregelt. Um die zuvor geleerte Kupplung K0 mit Druck zu beaufschlagen, wird die passive Kupplungsseite des Doppelkupplungsgetriebes und dazu die jeweilige Schaltfunktion des Ventils verwendet. In 7 ist das Ventil 2b geschaltet, um Druckaufbau zu vermeiden. Die Grundeinstellungsblende 11b ist wichtig, um die Kupplung K0 drucklos zu stellen.
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In diesem Ausführungsbeispiel wird die Kupplung K1 geöffnet und die Kupplung K2 und Kupplung K0 geschlossen.
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Die Schaltfunktion erfolgt durch Aktuieren des Solenoids 3a und des Stößels 4a und das Verschieben des Ventilkörpers 5a, mit dem Ziel die Kupplung K0 mit Druck zu beaufschlagen. Dabei wird die Pumpe P1 mit dem Innenraum des Ventils 2a verbunden wird. Durch das Verschieben wird die Öffnung zur Kupplung K1 verschlossen, die Kupplung K1 bleibt ohne Druck geöffnet.
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Über den Spalt 50 kann somit das Ventil 2b mit einem Volumenstrom versorgt werden, sodass die Kupplung K0 mit Druck beaufschlagt und geschlossen werden kann. Der Druck in dem Ventil 2c und somit an der Kupplung K2 bleibt dabei durch das Rückschlagventil 8b und die Druckregelung des Ventiles 2c der Kupplung K2 vom Geschehnis an der Kupplung K0 unabhängig. Das Kupplungsmoment der Kupplung K0 wird von der Druckregelstufe des Ventile 2b eingestellt. Das Kupplungsmoment der Kupplung K2 wird von der Druckregelstufe des Ventils 2c eingestellt.
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Möchte man eine Schaltung zwischen den Teilgetrieben durchführen, muss das Drehmoment von der Kupplung K2 an die Kupplung K1 übergeben werden. Hierzu wird der Pumpendruck P1 reduziert. Dadurch schließt das Rückschlagventil 8a und das Rückschlagventil 8b öffnet. Anschließend wird das Ventil 2a abgeschaltet und entgegen der Bewegungsrichtung L in Ausgangslage gebracht, sodass P1 wieder direkt mit K1 verbunden ist. Der Druck in der Kupplung K0 ist zwischen den beiden Rückschlagventilen 8a und 8b isoliert. Während der Kupplungsdruck an der Kupplung K1 erhöht wird, wird der Kupplungsdruck 2 zeitgleich reduziert, sodass eine Drehmomentenübergabe stattfinden kann. Sobald der Kupplungsdruck der Kupplung K2 reduziert ist und das volle Antriebsmoment über die Kupplung K1 übertragen wird, kann das Ventil 2c zur Kupplung K2 geschlossen werden und die Pumpe P2 einen Volumenstrom über den Spalt 50 in das Ventil 2b pumpen.
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Der Ventilblock 16 besitzt fünf Kanäle zum Deckel 7 nämlich einen
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Druckölpfad K1, einen Druckölpfad von Ventil 2a zu Ventil 2b, einen Druckölpfad K0, einen Druckölpfad zwischen Ventil 2b und Ventil 2c und einen Druckölpfad K2.
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Unabhängig von den Pumpen P1 und P2 für die zugehörigen Kupplungen K1 und K2 muss noch eine Kühlmittelpumpe vorhanden sein, die die Kühlung der Kupplungen sicherstellt, aber in den Figuren nicht gezeigt ist.
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11 zeigt den Druck- bzw. Volumenstromverlauf in und an den Ventilen in der ersten Schaltstellung S1 und der zweiten Schaltstellung S2, aufgetragen als Druck über dem Betätigungsstrom I des Ventils. Die Ventile besitzen einen Eingang E0 sowie zwei Ausgänge A1 und A2
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Die erste Schaltstellung S1 beschreibt die Druckregelfunktion, die zweite Schaltstellung S2 die Durchflussregelfunktion der Ventile.
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In der ersten Schaltstellung steigt der Druck p im Kolbenraum des Ventils bis zu einem Endwert an. Danach erzeugt eine Erhöhung des Betätigungsstroms I keine Druckerhöhung mehr, sondern eine Zunahme des Volumenstroms V vom Anschluss 0 zum Ausgang 2, wobei ein konstanter Volumenstrom nach vollständigem Erreichen der Schaltposition S2 erreicht wird.
