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Die Erfindung betrifft eine elektrohydraulische Betätigungs- und Versorgungseinrichtung für eine elektrische Antriebseinrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens.
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Der
DE 10 2016 115 925 A1 ist ein hydraulisches Betätigungssystem zur Betätigung einer Parksperre eines Kraftfahrzeugs als bekannt zu entnehmen. Außerdem offenbart die
DE 10 2013 021 244 A1 eine Kraftfahrzeugvorrichtung, mit zumindest einer druckmittelbetätigten Koppeleinheit.
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Die
WO 2018014976 A1 beschreibt ein hydraulisches Betätigungssystem mit einer in zwei Drehrichtungen betreibbaren Pumpe und einem Aktor, welcher eine zusätzliche Ventilfunktion aufweist.
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Die
DE 10 2011 117 486 A1 offenbart eine Schaltanordnung und einen Hydraulikkreis mit einer in zwei Drehrichtungen betreibbaren Pumpe für ein Kraftfahrzeuggetriebe mit einem Hydraulikaktuator, welcher einen doppeltwirkenden Hydraulikzylinder aufweist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektrohydraulische Betätigungs- und Versorgungseinrichtung zu schaffen, sodass sich sowohl eine bedarfsgerechte Betätigung wenigstens eines Schaltelements als auch eine vorteilhafte Schmier- und/oder Kühlfluidversorgung realisieren lassen.
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Diese Aufgabe wird durch eine elektrohydraulische Betätigungs- und Versorgungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße, elektrohydraulische Betätigungs- und Versorgungseinrichtung für eine wenigstens oder genau einen Festgang aufweisende, elektrische Antriebseinrichtung eines insbesondere als Kraftwagen, ganz insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildeten Kraftfahrzeugs weist genau einen für eine Betätigung eines formschlüssigen Schaltelements vorgesehenen beziehungsweise ausgebildeten, hydraulischen Betätigungszylinder auf. Dies bedeutet, dass das vorzugsweise als Hybrid- oder aber als Elektrofahrzeug ausgebildete Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die elektrische Antriebseinrichtung aufweist und mittels der elektrischen Antriebseinrichtung, insbesondere rein elektrisch angetrieben werden kann. Die elektrische Antriebseinrichtung weist den einfach auch als Gang bezeichneten Festgang auf, welcher vorzugsweise geschaltet, das heißt eingelegt und ausgelegt werden kann. Außerdem umfasst die elektrische Antriebseinrichtung die Betätigungs- und Versorgungseinrichtung, welche auch als Einrichtung oder elektrohydraulische Einrichtung bezeichnet wird. Die elektrohydraulische Einrichtung ist eine elektrohydraulische Betätigungs- und Versorgungseinrichtung, da, wie im Folgenden noch genau erläutert wird, mittels der elektrohydraulischen Betätigungs- und Versorgungseinrichtung zum einen das Schaltelement bedarfsgerecht betätigt, das heißt insbesondere eingelegt und ausgelegt werden kann. Zum anderen kann, wie ebenfalls noch im Folgenden genau erläutert wird, mittels der elektrohydraulischen Betätigungs- und Versorgungseinrichtung eine besonders vorteilhafte Schmier- und/oder Kühlfluidversorgung realisiert werden. Hierunter ist zu verstehen, dass mittels der elektrohydraulischen Betätigungs- und Versorgungseinrichtung zumindest ein Teilbereich der elektrischen Antriebseinrichtung, wie insbesondere eine elektrische Maschine und/oder ein Getriebebereich der elektrischen Antriebseinrichtung, besonders vorteilhaft, insbesondere besonders bedarfsgerecht, mit einem insbesondere als Flüssigkeit, ganz insbesondere als Öl ausgebildeten Fluid versorgt werden kann, mittels welchem zumindest der Teilbereich gekühlt und/oder geschmiert werden kann, sodass das Fluid ein Schmier- und/oder Kühlfluid ist beziehungsweise als Schmier- und/oder Kühlfluid verwendet wird. Beispielsweise ist das Schaltelement zum Ein- und/oder Auslegen des Festgangs vorgesehen oder ausgebildet. Hierunter kann beispielsweise insbesondere verstanden werden, dass beispielsweise durch Einlegen des Schaltelements der Festgang eingelegt, das heißt aktiviert wird. Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise durch Auslegen des Schaltelements der Festgang ausgelegt, das heißt deaktiviert werden. Das Schaltelement ist ein formschlüssiges Schaltelement, welches beispielsweise als Klauenkupplung ausgebildet sein kann. Durch Einlegen des Schaltelements wird das Schaltelement beispielsweise in einen Koppelzustand des Schaltelements verbracht. Durch Auslegen des Schaltelements wird das Schaltelement beispielsweise in einen Entkoppelzustand des Schaltelements verbracht. Beispielsweise sind in dem Koppelzustand des Schaltelements wenigstens oder genau zwei Bauelemente, insbesondere Getriebeelemente, mittels des Schaltelements formschlüssig drehfest miteinander verbunden, wodurch beispielsweise der Festgang eingelegt ist. In dem Entkoppelzustand lässt beispielsweise das Schaltelement Relativdrehungen zwischen dem Bauelement zu, wodurch beispielsweise der Festgang ausgelegt ist.
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Der hydraulische Betätigungszylinder ist beispielsweise durch ein Gehäuse, insbesondere direkt, gebildet oder begrenzt. In dem Betätigungszylinder und somit in dem Gehäuse ist ein Betätigungskolben hin- und herbewegbar aufgenommen. Dies bedeutet, dass der Betätigungskolben in eine erste Betätigungsrichtung in dem Betätigungszylinder und relativ zu dem Gehäuse bewegbar, insbesondere verschiebbar, ist. Außerdem ist der Betätigungskolben in den Betätigungszylinder und relativ zu dem Gehäuse in eine zweite Betätigungsrichtung bewegbar, insbesondere verschiebbar, wobei die zweite Betätigungsrichtung der ersten Betätigungsrichtung entgegengesetzt ist. Durch den Betätigungskolben ist der Betätigungszylinder in eine erste Druckkammer und in eine zweite Druckkammer unterteilt. Die erste Druckkammer ist auf einer ersten Seite des Betätigungskolbens angeordnet. Über die erste Druckkammer ist durch Einleiten des Fluids in die erste Druckkammer der Betätigungskolben in eine erste Richtung, insbesondere in den Betätigungszylinder und/oder relativ zu dem Gehäuse, bewegbar, wobei die erste Richtung beispielsweise die zuvor genannte, erste Betätigungsrichtung ist. Hierdurch ist beziehungsweise wird das Schaltelement einlegbar beziehungsweise eingelegt. Mit anderen Worten, wird das Fluid in die erste Druckkammer eingeleitet, wodurch der Betätigungskolben, insbesondere direkt, mit dem Fluid beaufschlagt wird, so wird der Betätigungskolben in den Betätigungszylinder und insbesondere relativ zu dem Gehäuse in die erste Betätigungsrichtung, mithin die erste Richtung bewegt, insbesondere verschoben. Hierdurch wird das Schaltelement eingelegt. Die zweite Druckkammer ist auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden, zweiten Seite des Betätigungskolbens angeordnet. Über die zweite Druckkammer ist durch Einleiten des Fluids in die zweite Druckkammer der Betätigungskolben in eine der ersten Richtung entgegengesetzte, zweite Richtung, insbesondere in dem Betätigungszylinder und/oder relativ zu dem Gehäuse, bewegbar, wobei beispielsweise die zweite Richtung die zweite Betätigungsrichtung ist. Hierdurch ist das Schaltelement auslegbar. Mit anderen Worten, wird das Fluid in die zweite Druckkammer eingeleitet, so wird hierdurch der Betätigungskolben insbesondere direkt, mit dem Fluid beaufschlagt. Hierdurch wird der Betätigungskolben in die zweite Richtung, mithin in die zweite Betätigungsrichtung, insbesondere in den Betätigungszylinder und/oder relativ zu dem Gehäuse, dem Weg, insbesondere verschoben, wodurch das Schaltelement auslegbar ist beziehungsweise ausgelegt wird.
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Die elektrohydraulische Betätigungs- und Versorgungseinrichtung weist eine von dem Fluid durchströmbare Zufuhrleitung auf, welche auch als Versorgungszufuhrleitung oder Fluidversorgungszufuhrleitung oder Kühl- und/oder Schmierfluidversorgungszufuhrleitung bezeichnet wird. Insbesondere wird das Fluid auch als Schmier- und/oder Kühlmittel bezeichnet. In die Zufuhrleitung ist das Fluid zumindest aus der ersten Druckkammer einleitbar und dadurch, das heißt in der Folge von dem Fluid zumindest aus der ersten Druckkammer durchströmbar, wodurch vorteilhaft dann Fluid in die Zufuhrleitung einleitbar ist, wenn das Schaltelement eingelegt ist und die elektrische Maschine der elektrischen Antriebseinrichtung in Betrieb ist. Hierdurch ist über die Zufuhrleitung zumindest der zuvor genannte, mittels des Fluids zu kühlende und/oder zu schmierende Teilbereich der Antriebseinrichtung mit dem die Zufuhrleitung durchströmenden Fluid versorgbar.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Zufuhrleitung so ausgebildet, dass Fluid aus der ersten oder der zweiten Druckkammer in die Zufuhrleitung einleitbar ist und dadurch die Zufuhrleitung von dem Fluid aus der ersten Druckkammer versorgbar ist, wenn die erste Druckkammer mit Betätigungsdruck beaufschlagt wird, um das Schaltelement einzulegen und die Zufuhrleitung von dem Fluid aus der zweiten Druckkammer versorgbar ist, wenn die zweite Druckkammer mit Betätigungsdruck beaufschlagt wird, um das Schaltelement auszulegen. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft insbesondere der Getriebebereich der elektrischen Antriebseinrichtung auch dann mit Fluid zum Kühlen und Schmieren versorgbar, wenn eine elektrische Maschine nicht in Betrieb ist. Beispielsweise weist der Betätigungszylinder, insbesondere das Gehäuse, einen Anschluss auf, an welchem die Zufuhrleitung angeschlossen ist. Erfindungsgemäß ist beispielswiese die Zufuhrleitung mit dem Betätigungszylinder fluidisch verbunden oder verbindbar, wodurch das Fluid aus der jeweiligen Druckkammer in die Zufuhrleitung über den Anschluss einleitbar ist. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass dann, wenn das Fluid in die erste Druckkammer eingeleitet wird, der Betätigungskolben in die erste Richtung bewegt wird, und das Fluid aus der ersten Druckkammer, insbesondere über den Anschluss in die Zufuhrleitung einströmen kann, mithin in die Zufuhrleitung eingeleitet wird, insbesondere während Einströmen des Fluids aus der zweiten Druckkammer in die Zufuhrleitung unterbleibt. Wird das Fluid in die zweite Druckkammer eingeleitet, so wird der Betätigungskolben in die zweite Richtung bewegt, und das Fluid strömt aus der zweiten Druckkammer, insbesondere über den Anschluss in die Zufuhrleitung, insbesondere während Einströmen des Fluids aus der ersten Druckkammer in die Zufuhrleitung unterbleibt. Somit kann beispielsweise zumindest der Teilbereich der Antriebseinrichtung sowohl bei dem und/oder durch das Bewegen des Betätigungskolbens in die erste Richtung als auch bei dem und/oder durch das Bewegen des Betätigungskolbens in die zweite Richtung mit dem Fluid versorgt werden, mittels welchem auch der Betätigungskolben betätigt und somit bewegt wird.
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Die elektrohydraulische Betätigungs- und Versorgungseinrichtung weist des Weiteren ein erstes, insbesondere mechanisches, Rückschlagventil und ein zweites, insbesondere mechanisches, Rückschlagventil auf. Vorgesehen ist auch genau eine bidirektional betreibbare, elektrische Pumpe, welche in einem ersten Förderbetrieb und einem zweiten Förderbetrieb betreibbar ist beziehungsweise betrieben wird. In dem ersten Förderbetrieb ist oder wird ein zum Fördern des Fluids vorgesehenes oder ausgebildetes Förderelement der Pumpe in eine erste Förderrichtung bewegbar beziehungsweise bewegt, insbesondere relativ zu einem Pumpengehäuse, wodurch das Fluid über das erste Rückschlagventil in die erste Druckkammer und über die erste Druckkammer in die Zufuhrleitung zu fördern ist beziehungsweise gefördert wird, insbesondere über den genannten Anschluss. In dem zweiten Förderbetrieb ist oder wird das Förderelement der Pumpe in eine der ersten Förderrichtungen entgegengesetzte, zweite Förderrichtung bewegbar oder bewegt, insbesondere relativ zu dem Pumpengehäuse, wodurch das Fluid über das zweite Rückschlagventil in die zweite Druckkammer und über die zweite Druckkammer in die Zufuhrleitung zu fördern ist oder gefördert wird. Insbesondere ist erkennbar, dass beispielsweise über denselben Anschluss die Zufuhrleitung mit dem Fluid aus der jeweiligen Druckkammer versorgbar ist, sodass sich sowohl eine Betätigung des Betätigungskolbens als auch eine Versorgung zumindest des Teilbereichs mit dem Fluid auf besonders einfache, bauraum-, gewichts- und kostengünstige Weise darstellen lassen. Die genannte Pumpe ist bidirektional betreibbar, da das Förderelement sowohl in die erste Förderrichtung als auch in die entgegengesetzte, zweite Förderrichtung bewegbar, insbesondere drehbar ist, um dadurch das Fluid zu fördern. Durch Bewegen des Förderelements in die erste Förderrichtung wird der Betätigungskolben in die erste Richtung bewegt, und durch Bewegen des Förderelements in die zweite Förderrichtung wird der Betätigungskolben in die zweite Richtung bewegt. Dadurch kann eine beidseitige Betätigung des insbesondere als hydraulischen Aktor ausgebildeten oder fungierenden Betätigungskolbens kosten-, bauraum-, gewichtsgünstig dargestellt werden. Außerdem weist der Betätigungszylinder eine integrierte Ventilfunktion auf, da über den Betätigungszylinder zumindest der Teilbereich der Antriebseinrichtung bei dem Bewegen und insbesondere in Endlage des Betätigungskolbens bedarfsgerecht versorgt werden kann. Beispielsweise ist die erste Druckkammer mit einer ersten Pumpenseite der Pumpe fluidisch verbunden oder verbindbar, und beispielsweise die zweite Druckkammer mit einer zweiten Pumpenseite der Pumpe fluidisch verbindbar oder verbunden. Wird das Förderelement in die erste Förderrichtung bewegt, so wird mittels des Förderelements das Fluid zu der oder auf die erste Pumpenseite und über die erste Pumpenseite zu der und in die erste Druckkammer gefördert. Wird das Förderelement in die zweite Förderrichtung bewegt, so wird mittels des Förderelements das Fluid zu der oder auf die zweite Pumpenseite und über die zweite Pumpenseite in die zweite Druckkammer gefördert. Beispielsweise ist das zweite Rückschlagventil auf der ersten Pumpseite und das erste Rückschlagventil auf der zweiten Pumpseite vorgesehen oder angeordnet. Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse zugrunde: automatische Getriebe mit wenigstens einem oder mehreren, insbesondere ein- oder auslegbaren Gängen erfordern üblicherweise Aktoren zum Betätigen von Kupplungen, um hierdurch beispielsweise Gänge zu wechseln und/oder Bereiche voneinander zu trennen, eine Einrichtung zum Versorgen von Elementen, insbesondere Drehelementen, mit einem Schwimmmittel und einer Einrichtung zum Versorgen von Komponenten, insbesondere drehenden Komponenten, wie beispielsweise elektrische Maschinen mit einem Kühlmittel. Diese Funktionen werden üblicherweise durch unterschiedliche, getrennte Systeme realisiert, sodass üblicherweise mehrere Pumpen, mehrere Aktoren und mehrere Ventile vorgesehen sind. Die Erfindung ermöglicht es nun, diese genannten Funktionalitäten in einziges System in Form der elektrohydraulischen Betätigungs- und Versorgungseinrichtung zu integrieren, da mittels des Fluids der Betätigungskolben betätigt und dabei oder dadurch der Teilbereich mit dem Fluid versorgt werden kann. In der Folge können beispielsweise Komponenten der Betätigungs- und Versorgungseinrichtung und/oder Antriebseinrichtung vorteilhaft angeordnet werden, sodass sich ein bauraumgünstiger Aufbau darstellen lässt. Insbesondere kann mittels des Betätigungszylinders dadurch, dass das Fluid aus der jeweiligen Druckkammer in die Zufuhrleitung eingeleitet werden kann, ein Volumen- und/oder Massenstrom des Fluids zu dem Teilbereich eingestellt werden, und gleichzeitig kann der Betätigungszylinder betätigt werden, um das Schaltelement zu betätigen, um es einzulegen und auszulegen. Dadurch können die Teileanzahl und somit der Kosten- und Bauraumbedarf und das Gewicht besonders geringgehalten werden. Außerdem kann eine variable Positionierung von Teilen innerhalb eines Getriebes dargestellt werden.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das formschlüssige Schaltelement als Trennkupplung ausgebildet ist, wobei die Trennkupplung insbesondere einer zumindest teilweisen Abkopplung der auch als elektrisches Antriebssystem bezeichneten Antriebseinrichtung von einer Achse dient, deren Fahrzeugräder beispielsweise mittels der Antriebseinrichtung, insbesondere elektrisch, antreibbar sind. Insbesondere wird die Trennkupplung auch als DCU (Disconnect Unit) bezeichnet. Beispielsweise kann die DCU in einer Seitenwelle angeordnet sein, oder aber in dem auch als elektrisches Achssystem bezeichneten, elektrischen Antriebssystem.
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Insbesondere bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn auch bei ausgelegter Trennkupplung der Zufuhrkanal versorgbar ist, da für den Fall, dass die elektrische Maschine über lange Strecken durch das ausgelegte Schaltelement von der Achse abgekoppelt ist, sich aber Zahnräder drehen, diese sich drehenden Zahnräder geschmiert werden müssen und zudem eine Nachkühlung der elektrischen Maschine erforderlich oder vorteilhaft ist.
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Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass eine Fluidverbindung der beiden Druckkammern vorgesehen ist.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass ein Schmierdruckventil in der Zufuhrleitung vorgesehen ist.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Betätigungskolben mit einer Schaltgabel axial fest verbunden ist.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Zufuhrleitung an einen Anschluss des Betätigungszylinders angeschlossen und dadurch über den Anschluss mit dem Fluid aus der jeweiligen Druckkammer versorgbar ist, wobei der Anschluss eine Öffnungskante aufweist, und wobei eine axiale Lage der Öffnungskante so zu einer axialen Lage der Schaltgabel angeordnet ist, dass die Öffnungskante bei einem Betätigen des Betätigungskolbens erst dann von dem Betätigungskolben überstrichen wird, wenn das Schaltelement bereits eingelegt ist. Vorteilhaft ist mit dieser Ausgestaltung der Erfindung ein für ein Schalten beziehungsweise axiales Bewegen der Schaltgabel notwendiger Betätigungsdruck in der jeweiligen Druckkammer erzeugbar, da während des Schaltens, der Betätigungskolben die Öffnungskante des Anschlusses zur Zufuhrleitung noch nicht überstrichen hat und damit eine Verbindung zu der Zufuhrleitung noch nicht freigegeben ist. Mit dieser Ausgestaltung der Erfindung ist ein vorteilhaft ein im Wesentlichen geschlossenes Drucksystem zwischen der Pumpe und der jeweiligen Druckkammer erzeugbar, so dass die Schaltgabel und damit das Schaltelement vorteilhaft sicher und spontan schaltbar ist.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Betätigungskolben mit einer Schaltelementhälfte, insbesondere Schaltklaue, axial fest verbunden ist.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Zufuhrleitung an einen Anschluss des Betätigungszylinders angeschlossen und dadurch über den Anschluss mit dem Fluid aus der jeweiligen Druckkammer versorgbar ist, wobei der Anschluss eine Öffnungskante aufweist, und wobei eine axiale Lage der Öffnungskante so zu einer axialen Lage Schaltelementhälfte angeordnet ist, dass die Öffnungskante bei einem Betätigen des Betätigungskolbens erst dann von dem Betätigungskolben überstrichen wird, wenn das Schaltelement bereits eingelegt ist. Vorteilhaft ist mit dieser Ausgestaltung der Erfindung ein für ein Schalten beziehungsweise axiales Bewegen der einen Schaltelementhälfte notwendiger Betätigungsdruck in der jeweiligen Druckkammer erzeugbar, da während des Schaltens, der Betätigungskolben die Öffnungskante des Anschlusses zur Zufuhrleitung noch nicht überstrichen hat und damit eine Verbindung zu der Zufuhrleitung noch nicht freigegeben ist. Mit dieser Ausgestaltung der Erfindung ist ein vorteilhaft ein im Wesentlichen geschlossenes Drucksystem zwischen der Pumpe und der jeweiligen Druckkammer erzeugbar, so dass das Schaltelement vorteilhaft sicher und spontan schaltbar ist.
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Unter der zuvor genannten Fluidverbindung und dabei in Druckkammern ist zu verstehen, dass die Druckkammern, insbesondere innerhalb des Betätigungszylinders, fluidisch miteinander verbunden oder verbindbar sind. Dies kann beispielsweise über eine Nut, eine Bohrung oder einen Verbindungskanal in dem einfach auch als Kolben bezeichneten Betätigungskolben realisiert sein. Hierdurch kann ein unerwünschtes Entleeren der nicht betätigten Seite des Kolbens verhindert werden, wodurch die Ansprechzeit und die Reproduzierbarkeit beziehungsweise Genauigkeit des Ansprechverhaltens erhöht beziehungsweise verbessert werden kann.
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Vorzugsweise ist das zuvor genannte Schmierdruckventil in der Zufuhrleitung dazu vorgesehen oder ausgebildet, bei einem Druck, insbesondere des Fluids, von weniger als einem vorgegebenen Mindestdruck zu schließen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung(en). Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
- 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer elektrohydraulischen Betätigungs- und Versorgungseinrichtung für eine elektrische Antriebseinrichtung eines Kraftfahrzeugs;
- 2 eine weitere schematische Darstellung der ersten Ausführungsform der elektrohydraulischen Betätigungs- und Versorgungseinrichtung;
- 3 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht an einer zweiten Ausführungsform der elektrohydraulischen Betätigungs- und Versorgungseinrichtung; und
- 4 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht einer dritten Ausführungsform der elektrohydraulischen Betätigungs- und Versorgungseinrichtung.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine erste Ausführungsform einer elektrohydraulischen Betätigungs- und Versorgungseinrichtung 10 für eine wenigstens oder genau einen Festgang aufweisende, elektrische Antriebseinrichtung eines vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildeten Kraftfahrzeugs. Der Festgang wird einfach auch als Gang bezeichnet und kann beispielsweise geschaltet, das heißt eingelegt und ausgelegt werden. Die einfach auch als Einrichtung oder elektrohydraulische Einrichtung bezeichnete, elektrohydraulische Betätigungs- und Versorgungseinrichtung 10 weist genau einen für eine Betätigung eines formschlüssigen Schaltelements vorgesehenen, hydraulischen Betätigungszylinder 12 auf, welcher vorliegend durch ein auch als Zylindergehäuse bezeichnetes Gehäuse 14, insbesondere direkt, gebildet oder begrenzt ist. In dem Betätigungszylinder 12 ist ein einfach auch als Kolben bezeichneter Betätigungskolben 16 hin- und herbewegbar aufgenommen. Dies bedeutet, dass der Kolben in eine durch einen ersten Pfeil 18 veranschaulichte, erste Richtung und in eine durch einen zweiten Teil 20 veranschaulicht, zweite Richtung relativ zu dem Gehäuse 14 in dem Betätigungszylinder 12 bewegt, insbesondere verschoben, werden kann, wobei die erste Richtung auch als erste Bewegungsrichtung oder erste Betätigungsrichtung in die zweite Richtung auch als zweite Bewegungsrichtung oder zweite Betätigungsrichtung bezeichnet wird. Anhand der Pfeile 18 und 20 ist erkennbar, dass die erste Richtung der zweiten Richtung entgegengesetzt ist beziehungsweise umgekehrt.
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In Zusammenschau mit 2 ist erkennbar, dass durch den als Testkörper ausgebildeten Betätigungskolben 16 der Betätigungszylinder 12 in eine erste Druckkammer 22 und in eine zweite Druckkammer 24 unterteilt ist. Die erste Druckkammer 22 ist auf einer ersten Seite 26 des Kolbens (Betätigungskolben 16) angeordnet, und die zweite Druckkammer 24 ist auf einer zweiten Seite 28 des Kolbens angeordnet, wobei die Seiten 26 und 28 einander gegenüberliegen beziehungsweise voneinander wegweisen, insbesondere derart, dass die Seite 26 in die zweite Richtung von der Seite 28 und die Seite 28 in die erste Richtung von der Seite 26 wegweist. Durch Einleiten eines vorzugsweise als Flüssigkeit, insbesondere als Öl, ausgebildeten Fluids in die erste Druckkammer 22 ist beziehungsweise wird der Kolben in die erste Richtung bewegbar beziehungsweise bewegt, insbesondere verschiebbar beziehungsweise verschoben. Durch Einleiten des Fluids in die zweite Druckkammer ist oder wird der Kolben in die zweite Richtung bewegbar oder bewegt, insbesondere verschiebbar oder verschoben. Dies bedeutet, dass über die erste Druckkammer 22 durch Einleiten des Fluids in die erste Druckkammer 22 der Kolben in die erste Richtung bewegbar ist, und über die zweite Druckkammer 24 ist durch Einleiten des Fluids in die zweite Druckkammer 24 der Kolben in die zweite Richtung bewegbar. Durch Bewegen des Kolbens in die erste Richtung ist beziehungsweise wird das in 1 und 2 nicht dargestellte Schaltelement einlegbar beziehungsweise eingelegt. Durch Bewegen des Kolbens in die zweite Richtung ist beziehungsweise wird das Schaltelement auslegbar beziehungsweise ausgelegt.
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Vorgesehen ist auch eine von dem Fluid durchströmbare Zufuhrleitung 30, welche an einen Anschluss 32 des Betätigungszylinders 12 angeschlossen ist, sodass die Zufuhrleitung 30 über einen Anschluss 32 mit dem Betätigungszylinder 12 fluidisch verbindbar oder verbunden ist. In die Zufuhrleitung 30 ist über den Anschluss 32 das Fluid aus der jeweiligen Druckkammer 22, 24 einleitbar, wodurch die einfach auch als Leitung bezeichnete Zufuhrleitung 30 von dem Fluid aus der jeweiligen Druckkammer 20, 24 durchströmbar ist. Mittels der Zufuhrleitung 30 ist oder wird das die Zufuhrleitung 30 durchströmende Fluid zumindest zu einem mittels des Fluids zu kühlen und/oder zu schmierenden Teilbereich 34 der elektrischen Antriebseinrichtung geleitet, sodass zumindest der Teilbereich 34 über die Zufuhrleitung 30 mit dem die Zufuhrleitung 30 durchströmenden Fluid versorgbar ist.
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Vorgesehen sind des Weiteren ein erstes Rückschlagventil 36 und ein zweites Rückschlagventil 38. Die elektrohydraulische Betätigungs- und Versorgungseinrichtung 10 umfasst außerdem genau eine bidirektional betreibbare, elektrische Pumpe 40. Die Pumpe 40 weist beispielsweise ein Förderelement 42 und einen in den Figuren nicht dargestellten Elektromotor auf, mittels welchem das Förderelement 42 insbesondere relativ zu einem Pumpengehäuse in eine erste Förderrichtung und in einer ersten Förderrichtung entgegengesetzte, zweite Förderrichtung bewegbar, insbesondere drehbar, ist. Durch Bewegen des Förderelements 42 in die erste Förderrichtung wird das Fluid gefördert, insbesondere aus einem ersten Reservoirbereich 44 über das Rückschlagventil 36 auf eine erste Pumpseite 46 der Pumpe 40. Durch Bewegen des Förderelements 42 in die zweite Förderrichtung wird das Fluid gefördert, insbesondere aus einem zweiten Reservoirbereich 48 über das Rückschlagventil 38 auf eine zweite Pumpseite 50 der Pumpe 40. Mit anderen Worten ist die elektrische Pumpe 40 in einem ersten Förderbetrieb und in einem zweiten Förderbetrieb betreibbar. In dem ersten Förderbetrieb ist oder wird das Förderelement 42 in die erste Förderrichtung bewegbar oder bewegt, wodurch das Fluid aus dem Reservoirbereich 44 über das Rückschlagventil 36 auf die erste Pumpseite 46 und über die erste Pumpseite 46 zu der und in die erste Druckkammer 22 zu fördern ist oder gefördert wird. In dem zweiten Förderbetrieb ist oder wird das Förderelement 42 in die zweite Förderrichtung bewegbar oder bewegt, wodurch das Fluid aus dem Reservoirbereich 48 über das Rückschlagventil 38 auf die zweite Pumpseite 50 und über die zweite Pumpseite 50 zu der und in die zweite Druckkammer 24 zu fördern ist oder gefördert wird.
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In 1 ist eine erste Endstellung E1 des Kolbens gezeigt. Durch Fördern des Fluids in die Druckkammer 22 wird der Kolben in die erste Richtung und dabei in die erste Endstellung E1 bewegt. In der ersten Endstellung E1 gibt der Kolben den Anschluss 32 und somit die Zufuhrleitung 30 frei, sodass im ersten Förderbetrieb das Fluid mittels der Pumpe 40 in die Druckkammer 22 und über die Druckkammer 22 in die Zufuhrleitung 30 und insbesondere durch die Zufuhrleitung 30 hindurch und insbesondere zu dem Teilbereich 34 gefördert wird. In 2 ist eine zweite Endstellung E2 des Kolbens gezeigt. In dem zweiten Förderbetrieb wird das Fluid in die Druckkammer 24 gefördert, wodurch der Kolben in Richtung der oder in die zweite Endstellung E2 bewegt wird. In der zweiten Endstellung E2 gibt der Kolben den Anschluss 32 und somit die Zufuhrleitung 30 frei, sodass in dem zweiten Förderbetrieb das Fluid mittels der Pumpe 40 in die Druckkammer 24 und über die Druckkammer 24 in die Zufuhrleitung 30 und insbesondere durch die Zufuhrleitung 30 hindurch und insbesondere zu dem Teilbereich 34 gefördert wird.
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Das Rückschlagventil 38 ist auf der Pumpseite 46 vorgesehen und verhindert in dem ersten Förderbetrieb, dass das mittels der Pumpe 40 geförderte Fluid in den Reservoirbereich 48 gefördert wird, sodass sichergestellt wird, dass in dem ersten Förderbetrieb die Pumpe 40 das Fluid zu der und in die Druckkammer 22 fördert. Das Rückschlagventil 36 ist auf der zweiten Pumpseite 50 angeordnet und verhindert mit dem zweiten Förderbetrieb, dass das mittels der Pumpe 40 geförderte Fluid im Reservoirbereich 44 strömt, sodass sichergestellt ist, dass in dem zweiten Förderbetrieb die Pumpe 40 das Fluid zu der und in die Druckkammer 24 fördert. Die Reservoirbereiche 44 und 48 können für sich getrennte Reservoirbereiche oder Teile der Bereiche desselben Reservoirs sein, in welchem das Fluid aufnehmbar oder aufgenommen ist. Somit ist das Fluid in dem jeweiligen Reservoirbereich 44, 48 aufnehmbar oder aufgenommen. Aus 1 und 2 ist erkennbar, dass in der Zufuhrleitung 30 ein beispielsweise als Rückschlagventil ausgebildetes Schmierdruckventil 52 angeordnet sein kann.
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3 zeigt eine zweite Ausführungsform, bei welchem beispielsweise der Kolben ein Kolbenelement ist. In 3 ist ausschnittsweise und schematisch das in 3 mit 54 bezeichnete Schaltelement vorgesehen, welches bei der zweiten Ausführungsform als eine Schaltklaue ausgebildet ist. Der Kolben ist somit beispielsweise eine Schiebemuffe, mittels welcher das Schaltelement, welches in 3 mit 54 bezeichnet ist, hin- und herschiebbar ist. Beispielsweise kann mittels des Schaltelements 54 ein erstes Getriebeelement eines Planetengetriebes mit einem zweiten Getriebeelement des Planetengetriebes drehfest verbunden werden. Beispielsweise handelt es sich bei dem ersten Getriebeelement um einen auch als Steg bezeichneten Planetenträger des Planetengetriebes. Bei dem zweiten Getriebeelement kann es sich um ein Sonnenrad oder aber um ein Hohlrad des Planetengetriebes handeln.
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4 zeigt eine dritte Ausführungsform. Bei der dritten Ausführungsform ist das Schaltelement 54 eine Schaltgabel oder umfasst eine Schaltgabel, wobei der Kolben axial fest mit der Schaltgabel verbunden ist. Somit kann die Schaltgabel mittels des Kolbens hin- und herbewegt, insbesondere hin- und hergeschoben werden, insbesondere durch Hin- und Herschieben des Kolbens.
