DE19931400C2 - Hydraulischer Getriebeaktuator und Verfahren zum Angleichen der Drehzahlen von zwei drehenden Elementen - Google Patents
Hydraulischer Getriebeaktuator und Verfahren zum Angleichen der Drehzahlen von zwei drehenden ElementenInfo
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Abstract
Es wird ein hydraulischer Getriebeaktuator (10; 90; 96; 100) vorgeschlagen, insbesondere ein solcher für Kraftfahrzeuggetriebe (40). Der Getriebeaktuator weist eine hydraulisch gesteuerte Reineinrichtung (18; 41) auf, mit der jeweilige Reibflächen von zwei drehbaren Elementen mit einer hydraulisch steuerbaren Kraft gegeneinander drückbar sind, um deren Drehzahlen anzugleichen. DOLLAR A Dabei ist die Kraft, mit der die Reibflächen gegeneinander drückbar sind, hydrodynamisch gesteuert (Fig. 4).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen hydraulischen Getrie
beaktuatur, insbesondere für Kraftfahrzeuggetriebe, mit einer
hydraulisch gesteuerten Reibeinrichtung, mit der jeweilige
Reibflächen von zwei drehbaren Elementen mit einer hydraulisch
steuerbaren Kraft gegeneinander drückbar sind, um deren Dreh
zahlen anzugleichen.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Angleichen der
Drehzahlen von zwei drehenden Elementen, insbesondere von zwei
drehenden Elementen einer Synchronkupplung eines Kraftfahrzeuggetriebes,
mittels einer hydraulisch gesteuerten Reibeinrich
tung, mit der jeweilige Reibflächen der zwei Elemente mit einer
hydraulisch steuerbaren Kraft gegeneinander drückbar sind.
Ein solcher hydraulischer Getriebeaktuator bzw. ein derartiges
Verfahren zum Angleichen der Drehzahlen von zwei drehenden Ele
menten sind aus der DE 196 27 974 A1, der DE 41 20 838 C2, der
DE 41 17 734 A1 und der US 5,697,251 A bekannt.
Bei den Getrieben für Kraftfahrzeuge wird relativ strikt unter
schieden zwischen Automatikgetrieben mit hydrodynamischem Wand
ler und Planetenradsatz einerseits und Handschaltgetrieben in
Vorgelegebauweise andererseits.
In jüngster Zeit entwickelt sich eine Tendenz, die Getriebe in
Vorgelegebauweise gemeinsam mit einer üblicherweise zugeordne
ten Trockenkupplung zu automatisieren.
Eine solche Automatisierungslösung, die sich auch vergleichs
weise leicht als "add-on" von bewährten Getrieben realisieren
läßt, umfaßt eine hydraulische Stelleinheit, bei der hydrauli
sche Aktuatoren an Betätigungselementen wie einer Schaltwelle
angreifen, um die sonst vom Fahrer von Hand durchgeführten
Wähl- und Schaltbewegungen durchzuführen.
Während das Wählen einer Schaltgasse im wesentlichen eine reine
Positionierungsaufgabe ist, die hydraulisch vergleichsweise
einfach gelöst werden kann, spielt beim eigentlichen Schaltvor
gang, also beim Einlegen eines Ganges, die von dem Aktuator
ausgeübte Kraft eine wesentliche Rolle, insbesondere dann, wenn
eine Synchronkupplung zu betätigen ist.
Synchronkupplungen in Getrieben in Vorgelegebauweise dienen als
Schaltkupplungen zum wahlweisen Verbinden oder Entkoppeln einer
Welle und eines daran gelagerten Losrades. Da sich Losrad und
Welle vor dem Einlegen des Ganges üblicherweise mit unter
schiedlichen Drehzahlen drehen, muß eine Drehzahlangleichung
stattfinden. Bei einer Synchronkupplung erfolgt dies über - ge
wöhnlich konische - Reibflächen von zwei drehbaren Elementen,
die der Welle bzw. dem Losrad zugeordnet sind. Sobald die Dreh
zahlen der zwei Elemente aneinander angeglichen sind, kann eine
formschlüssige Verbindung zwischen dem Losrad und der Welle er
folgen.
Der Synchronisierungsvorgang erfolgt idealerweise mit einer
bestimmten Kraft, um eine optimale Reibwirkung aufzubauen, die
Drehzahlen der zwei Elemente also möglichst schnell aneinander
anzugleichen. Während des Synchronisierungsvorganges ist der
Aktuatorstellweg nur sehr klein, die von dem Aktuator ausgeübte
Kraft folglich die primäre Steuerungsaufgabe. Andererseits muß
der Aktuator auch in der Lage sein, in relativ kurzer Zeit grö
ßere Stellwege zu erzielen. Denn zum einen muß bspw. beim Ein
legen eines Ganges zunächst eine Schaltmuffe axial versetzt
werden, um die Reibflächen der zwei drehbaren Elemente in Ein
griff zu bringen. Zum anderen muß dann, wenn deren Drehzahlen
angeglichen sind, möglichst schnell durchgeschaltet werden, um
den Formschluß zwischen der Welle und dem Losrad zu erreichen.
Bei der eingangs genannten DE 196 27 974 A1 umfaßt der Getrie
beaktuator zum Schalten eine doppeltwirkende Kolben-
Zylindereinheit mit zwei Kammern. Jede der Kammern ist über ein
eigenes Ventil mit einer Hydraulikdruckversorgung verbindbar.
Sofern diese Ventile als Wegeventile ausgebildet sind, muß zur
Steuerung der auf die Synchronkupplung wirkenden Aktuatorkraft
der Druck der Hydraulikversorgung einstellbar sein. Alternativ
ist vorgeschlagen, die Ventile als Druckregelventile auszubil
den. In der Praxis hat sich die zweite Lösung in Form von zwei
stetig verstellbaren Druckminderventilen durchgesetzt. Dabei
sind bei der Regelung des Stellweges, also der Zylinderposition
der Kolben-Zylindereinheit, beide Druckminderventile aktiv. Bei
der Steuerung der Kraft - während eines Synchronisierungsvor
ganges - arbeitet in der Regel eines der beiden Ventile. Diese
Art der Regelung verlangt einen Drucksensor. Zusätzlich zu den
Druckregelventilen sind noch Wegeventile notwendig, so daß die
Anzahl der Ventile hoch ist.
Es hat sich auch gezeigt, daß in der Praxis während der Druck
regelung Druckschwingungen und Druckspitzen auftreten. Daher
sind hydraulische Dämpfungselemente oder elektronische
Dämpfungsmaßnahmen erforderlich. Das Regelverhalten wird insge
samt träge.
Ferner ist in der DE 196 27 974 A1 vorgeschlagen, die beiden
Kammern der doppeltwirkenden Kolben-Zylindereinheit über eine
weitere schaltbare Ventilanordnung miteinander verbindbar aus
zugestalten, um die Kammern zum Zwecke der Entlüftung des Hy
drauliksystems von Zeit zu Zeit spülen zu können.
Aus der DE 196 33 420 A1 ist eine Vorrichtung zur hydraulischen
Betätigung einer einem Getriebe vorgeschalteten Trennkupplung
für Kraftfahrzeuge offenbart. Zum Einstellen des Servodruckes
zum Betätigen der Kupplung ist ein Proportionalventil vorgese
hen. Das Proportionalventil ist in einem Servokreis vorgesehen,
an den auch ein Aktuator zum Betätigen des nachgeschalteten Getriebes
anschließbar ist. Zum Schalten der Schiebemuffen dieses
Getriebes werden ebenfalls Proportionalventile verwendet.
Die mit diesem Aktuator erzielbare Steuerung der, Kraft während
eines Synchronisierungsvorganges ist nicht besonders fein do
sierbar. Ferner ist der bauliche Aufwand insgesamt sehr hoch.
Aus der US 5,697,251 A ist ferner eine Steuereinheit für eine
Synchronkupplung bekannt, die einen Hydraulikaktuator mit einer
doppeltwirkenden Kolben/Zylindereinrichtung aufweist. Jeder
Kammer der Kolben/Zylindereinheit ist ein Wegeventil zugeord
net. Ferner ist jede Kammer über einen hydraulischen Widerstand
mit einer Hydrauliksenke verbunden. Der Hydraulikquelle ist un
mittelbar ein weiterer hydraulischer Widerstand nachgeordnet.
In einem Leitungsabschnitt zwischen dem weiteren Widerstand und
den Wegeventilen ist ein Hydraulikakkumulator geschaltet. Zur
Anpassung an die Fahrzeuggeschwindigkeit können die Widerstände
variabel ausgebildet sein.
Vor diesem Hintergrund besteht das der Erfindung zugrundelie
gende Problem darin, einen Getriebeaktuator bzw. ein Verfahren
zum Angleichen der Drehzahlen von zwei drehenden Elementen an
zugeben, die bei geringem baulichen Aufwand eine von Druck
schwankungen weitgehend freie Regelung der Kraft ermöglichen,
mit der die Reibflächen gegeneinander drückbar sind.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten hydraulischen Ge
triebeaktuator und bei dem eingangs genannten Verfahren zum An
gleichen der Drehzahlen von zwei drehenden Elementen dadurch
gelöst, daß die Kraft, mit der die Reibflächen gegeneinander
drückbar sind, durch Dosierung eines Volumenstromes gesteuert
ist bzw. wird, der während des Steuervorganges kontinuierlich
zwischen einer Hydraulikquelle und einer Hydrauliksenke einge
richtet ist.
Das der Erfindung zugrundeliegende Problem wird auf diese Weise
vollkommen gelöst.
Bei einer hydrodynamischen Steuerung wird während des Steuer
vorganges ein kontinuierlicher Volumenstrom des Hydraulikfluids
zwischen einer Hydraulikquelle und einer Hydrauliksenke einge
richtet. Die Kraftsteuerung erfolgt durch Dosierung dieses Vo
lumenstromes, also in der Regel mittels Verstellung eines hy
draulischen Widerstandes wie einer Blende, eines Spaltes etc.
Solche Hydraulikkreise sind baulich vergleichsweise einfach zu
realisieren. Es sind insgesamt nur wenige Ventile notwendig.
Ein Drucksensor ist nicht unbedingt erforderlich.
Ferner treten während des Steuervorganges keine Druckschwankun
gen auf, wie sie durch die hydraulische Druckrückführung in
Druckregelventilen zur Steuerung eines hydrostatischen Druckes
erzeugt werden können.
Da bei einem hydrodynamischen Steuervorgang keine solchen
Druckschwingungen erzeugt werden, sind auch keine Dämpfungs
glieder zum Dämpfen derartiger Schwingungen notwendig. Ein hy
drodynamischer Steuerkreis kann daher Steueraufgaben schneller
lösen. Durch das Vermeiden von Druckschwingungen wird ferner
die Belastung der beteiligten Bauteile reduziert, so daß der
bauliche Aufwand noch weiter reduziert wird.
Hinzu kommt, daß ein gedämpfterer Übergang von der Kraftsteue
rung zur Drehzahlangleichung auf eine Positions- bzw. Wegsteue
rung möglich ist, die bei dem erfindungsgemäßen Getriebeaktua
tor bspw. zum Durchschalten einer Synchronkupplung nach dem ei
gentlichen Synchronisierungsvorgang eingesetzt wird.
Ferner läßt sich eine hydrodynamische Steuerung auch deshalb
besonders günstig innerhalb eines Getriebeaktuators realisie
ren, da die Bewegungen bei einem Schaltvorgang immer in eine
einzige Richtung gerichtet sind. Auch hat sich gezeigt, daß mit
einer hydrodynamischen Steuerung die an sich widerstrebenden
Zielvorgaben von hohen Betätigungskräften bei geringem Stellweg
während des Synchronisierens und von geringen Betätigungskräf
ten bei großem Stellweg während des Durchschaltens gut reali
sierbar sind.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt der erfin
dungsgemäße Getriebeaktuator eine Kolben-Zylindereinheit, die
wenigstens eine Kammer aufweist, wobei der Kolben der Kolben-
Zylindereinheit mit der Reibeinrichtung gekoppelt ist.
Eine Kolben-Zylindereinheit ist ein bewährtes hydraulisches
Stellglied und kann auch bei hydrodynamischen Steuereinrichtun
gen von Getriebeaktuatoren eingesetzt werden.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Kammer mit einem Hy
draulikleitungsabschnitt zwischen einem ersten und einem zwei
ten, stromab liegenden hydraulischen Widerstand verbunden ist,
von denen wenigstens einer verstellbar ist.
Eine derartige Hydraulikschaltung mit zwei hydraulischen Wider
ständen bildet das Äquivalent zu einer elektrischen Spannungs
teilerschaltung. Durch Verändern des Widerstandswertes von we
nigstens einem der zwei hydraulischen Widerstände verändert
sich der Volumenstrom des Hydraulikfluids in dem Hydrauliklei
tungsabschnitt. Durch Verstellen des hydraulischen Widerstandes
läßt sich der Volumenstrom so dosieren, daß sich in der Kammer
entsprechend unterschiedliche Druckverhältnisse einstellen, um
die Kraft der Reibeinrichtung zu steuern, die mit dem Kolben
gekoppelt ist.
Von besonderem Vorzug ist es, wenn der erste und der zweite hy
draulische Widerstand einstellbar sind.
Durch diese Maßnahme läßt sich die Dynamik der Steuerung her
vorragend beeinflussen.
Von besonderem Vorzug ist es dabei, wenn der erste und der
zweite hydraulische Widerstand gegensinnig einstellbar sind.
Hierdurch läßt sich eine hydrodynamische Steuerung mit größt
möglicher Geschwindigkeitsverstärkung und Kraftverstärkung rea
lisieren.
Von ganz besonderem Vorzug ist es, wenn zu dem stromab liegen
den hydraulischen Widerstand ein weiterer hydraulischer Wider
stand parallel geschaltet ist.
Durch den weiteren hydraulischen Widerstand ergibt sich eine
günstigere Steuerung der Betätigungskräfte, die über den Kolben
ausgeübte Stellkraft läßt sich einfacher dosieren. Andererseits
läßt sich durch die gegensinnige Einstellbarkeit der zwei hy
draulischen Widerstände gewährleisten, daß kurzfristig größere
Verdrängungsvolumina in die Kammer eingeführt und auch ausge
führt werden können. Dies ist bspw. notwendig, wenn nach einem
Synchronisierungsvorgang möglichst schnell durchgeschaltet wer
den soll, also in möglichst kurzer Zeit ein größerer Stellweg
zu bewältigen ist.
Ferner ist es von Vorzug, wenn der erste und der zweite hydrau
lische Widerstand in ein Wegeventil integriert sind.
Wegeventile sind baulich einfach und kostengünstig zu realisie
ren.
Von besonderem Vorzug ist es dabei, wenn der erste und der
zweite hydraulische Widerstand als zwei mittels eines Schiebers
des Wegeventils gegensinnig verstellbare Blenden ausgebildet
sind.
Auf diese Weise läßt sich die gegensinnige Einstellbarkeit der
zwei hydraulischen Widerstände auf konstruktiv einfachste Weise
realisieren. Blenden als hydraulische Widerstände lassen sich
zudem vergleichsweise einfach berechnen.
Von besonderem Vorzug ist es ferner, wenn die Kolben-
Zylindereinheit doppeltwirkend ausgebildet ist und wenn deren
zwei Kammern jeweils an einem Hydraulikleitungsabschnitt zwi
schen einem ersten und einem zweiten hydraulischen Widerstand
angeschlossen sind.
Diese Ausführungsform ist bei einem Getriebeaktuator insbeson
dere deshalb von Vorteil, weil mit einer Schaltmuffe meist zwei
Synchroneinrichtungen verschiedener Gänge zu betätigen sind.
Die Lastanforderungen sind daher im wesentlichen symmetrisch.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die jeweiligen ersten
und zweiten hydraulischen Widerstände in einem einzigen, stetig
verstellbaren Wegeventil integriert sind.
Hierdurch wird der bauliche Aufwand weiter verringert. Da von
einer Schaltmuffe immer jeweils nur einer der zwei von jener
Schaltmuffe bedienten Gänge eingelegt wird, lassen sich in ei
nem einzige Wegeventil auch die zwei ersten und zwei zweiten
Widerstände zum Ansteuern der zwei unterschiedlichen Kammern
integrieren.
Von Vorzug ist es dabei, wenn zu den jeweiligen stromab liegen
den hydraulischen Widerständen jeweils ein weiterer hydrauli
scher Widerstand parallel geschaltet ist.
Wie auch bei einer Realisierung mit nur einer Kammer, hilft der
weitere hydraulische Widerstand, die an sich eineinander wider
strebenden Steuerungsaufgaben während des Synchronisierens ei
nerseits und des Durchschaltens andererseits zu ermöglichen.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die jeweiligen weiteren
hydraulischen Widerstände in einem Schieber des hydraulischen
Wegeventils integriert sind, durch das die jeweiligen ersten
und zweiten hydraulischen Widerstände gebildet sind.
Hierdurch wird der bauliche Aufwand weiter verringert.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist es bevorzugt, wenn
die beiden Kammern über einen hydraulischen Koppelwiderstand
miteinander verbunden sind.
Auf diese Weise ist der bauliche Aufwand besonders gering. Der
hydraulische Koppelwiderstand bestimmt bei dieser Ausführungs
form so wie bei der Ausführungsform mit einem weiteren hydrau
lischen Widerstand in Parallelschaltung den Gesamtdurchfluß,
mit dem die Kraft der Reibeinrichtung eingestellt wird. Ferner
kann bei dieser Ausführungsform auf eine aktive Entlüftung ver
zichtet werden, wie sie bspw. bei dem Getriebeaktuator der DE 196 27 974 A1
realisiert ist. Auch ist von Vorzug, daß in
Sperrstellung, wenn also der Getriebeaktuator nicht mit Hydrau
likfluid versorgt wird, zwischen den Kammern ein Druckausgleich
stattfinden kann.
Dabei ist es von Vorzug, wenn der hydraulische Koppelwiderstand
in den Kolben der Kolben-Zylindereinheit integriert ist.
Hierdurch lassen sich die zwei Kammern auf kürzestem Wege mit
einander verbinden. Auch der bauliche Aufwand ist verringert.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist der hydraulische
Koppelwiderstand in einem Schieber des hydraulischen Wegeven
tils integriert.
Auch bei dieser Ausführungsform sind keine zusätzlichen Bauele
mente für den hydraulischen Koppelwiderstand notwendig, so daß
der bauliche Aufwand insgesamt reduziert ist.
Gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform ist der hy
draulische Koppelwiderstand so angeordnet, daß er nur in einer
Mittellage des Schiebers des Wegeventils die beiden Kammern
miteinander koppelt, und die Kammern sind über zwei Bypasslei
tungen mit integrierten Koppelwiderständen miteinander gekop
pelt, die so angeordnet sind, daß sie die beiden Kammern in ei
ner von der Mittellage abweichenden jeweiligen Stellung des
Schiebers miteinander koppeln.
Hierdurch lassen sich in Abhängigkeit von der Kolbenposition
unterschiedliche Widerstandswerte für den hydraulischen Koppel
widerstand realisieren. Bei dieser Ausführungsform kann der
Steuerölstrom gesenkt werden. Ferner kann bei dieser Ausfüh
rungsform das Anfahren der neutralen Stellung des Kolbens in
nerhalb der doppelt wirkenden Kolben-Zylindereinheit unter
stützt werden.
Besonders bevorzugt ist es insgesamt, wenn die jeweiligen wei
teren hydraulischen Widerstände bzw. der hydraulische Koppelwi
derstand konstant sind.
Zum einen läßt sich ein konstanter Widerstand besonders leicht
in bewegliche Teile wie einen Kolben der Kolben-Zylindereinheit
oder einen Schieber des Wegeventils integrieren. Zum anderen
ist insbesondere dann, wenn der erste und der zweite hydrauli
sche Widerstand gegensinnig einstellbar sind, ohnehin für eine
hinreichende Verstellbarkeit gesorgt. Der konstante Wider
standswert des weiteren hydraulischen Widerstands bzw. des Kop
pelwiderstands kann daher auf einfache Weise den Durchfluß der
hydrodynamischen Steuerung bestimmen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Ge
triebe eine Schaltstange auf, die mittels der Kolben-
Zylindereinheit zum Schalten von Gängen des Getriebes axial
versetzbar ist, und es ist eine weitere Kolben-Zylindereinheit
vorgesehen, mittels der die Schaltstange verdrehbar ist, um die
Schaltgasse zu wählen.
Insgesamt läßt sich so ein Getriebeaktuator realisieren, der
mit nur zwei Kolben-Zylindereinheiten auskommt. Die weitere
Kolben-Zylindereinheit zum Wählen der Schaltgasse kann durch
ein einfaches Wegeventil angesteuert werden, da es beim Wählen
der Schaltgasse im wesentlichen auf eine Steuerung der Position
und nicht auf den ausgeübten Druck ankommt.
Schließlich ist es von Vorzug, wenn ein zentrales Wegeventil
vorgesehen ist, mittels dessen wahlweise der Getriebeaktuator
und/oder ein Kupplungsaktuator für eine Trenn- und Anfahrkupp
lung mit einer Hydraulikversorgung verbindbar sind.
Durch diese Maßnahme läßt sich die Aktuatorik für den Antriebs
strang insgesamt vereinfachen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
hydraulischen Getriebeaktuators mit einer einfach
wirkenden Kolben-Zylindereinheit;
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
hydraulischen Getriebeaktuators mit einer doppelt
wirkenden Kolben-Zylindereinheit;
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
hydraulischen Getriebeaktuators mit einer doppelt
wirkenden Kolben-Zylindereinheit;
Fig. 4 die Implementierung der Ausführungsform der Fig. 3
in die Aktuatorik eines Antriebsstranges eines
Kraftfahrzeuges;
Fig. 5 alternative Anordnungen eines hydraulischen Koppel
widerstandes;
Fig. 6 alternative Anordnungen von weiteren, parallel ge
schalteten Widerständen; und
Fig. 7 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
hydraulischen Getriebeaktuators mit zwei kolben
hubabhängigen Bypassleitungen.
In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform eines hydraulischen
Getriebeaktuators in schematischer Darstellung generell bei 10
gezeigt.
Der Getriebeaktuator 10 umfaßt eine einfachwirkende Kolben-
Zylindereinheit 12 mit einem Zylinder 14 und einem Kolben 16.
Der Kolben 16 ist in dem Zylinder 14 in eine Richtung vorge
spannt, mittels einer Feder 17. Der Kolben 16 ist mit einer
schematisch dargestellten Synchroneinrichtung 18 eines Getrie
bes eines Kraftfahrzeuges verbunden. Anstelle einer Syn
chroneinrichtung 18, auf die nachstehend noch näher eingegangen
wird, kann der Aktuator 10 auch in anderen Einsatzgebieten Anwendung
finden, in denen die Drehzahlen von zwei drehbaren Ele
menten mittels einer Reibeinrichtung hydraulisch anzugleichen
sind.
Die Kammer A der Kolben-Zylindereinheit 12 ist an einen Hydrau
likkreis 20 angeschlossen, der eine Konstantdruckquelle P für
Hydraulikfluid und eine Drucksenke in Form eines Tankes T um
faßt.
Zwischen der Druckquelle P und dem Tank T umfaßt der Hydraulik
kreis 20 ferner einen ersten verstellbaren hydraulischen Wider
stand 22 und einen zweiten verstellbaren hydraulischen Wider
stand 24 in Reihenschaltung. Die Kammer A der Kolben-
Zylindereinheit 12 ist an einen Hydraulikleitungsabschnitt 26
zwischen dem ersten und dem zweiten hydraulischen Widerstand
22, 24 angeschlossen. An diesen Hydraulikleitungsabschnitt 26
ist ferner ein weiterer hydraulischer Widerstand 28 angeschlos
sen, der stromab ebenfalls mit dem Tank T verbunden ist. Der
weitere hydraulische Widerstand 28 hat einen konstanten Wider
standswert und ist parallel zu dem zweiten verstellbaren hy
draulischen Widerstand 24 geschaltet.
Eine schematisch gezeigte Steuereinrichtung 30 ist über eben
falls schematisch angedeutete Steuerleitungen 32 mit dem ersten
und dem zweiten hydraulischen Widerstand verbunden.
Der erste und der zweite hydraulische Widerstand 22, 24 lassen
sich durch ein einziges Signal gegensinnig verstellen, wie es
durch die unterschiedlichen Pfeilrichtungen in Fig. 1 angedeu
tet ist.
Bei dem Hydraulikkreis 20 handelt es sich um einen hydrodynami
schen Steuerkreis. Während eines Steuervorganges, mit dem Ein
fluß genommen wird auf die Position und/oder die Kraft des Kol
bens 16, fließt ständig ein Strom von Hydraulikfluid von der
Druckquelle P zu dem Tank T. In Abhängigkeit von den Wider
standwerten der hydraulischen Widerstände 22, 24, 28 stellt
sich in dem Hydraulikleitungsabschnitt 26 ein bestimmter Volu
menstrom in die Kammer A und ein bestimmter Druck ein. Hydrau
likkreise der beschriebenen Art kann man in Analogie zu elek
trischen Halbbrücken auch als hydraulische Brückenhalbglieder
bezeichnen.
Aufgrund der hydrodynamischen Druckeinstellung in der Kammer A
neigt der Hydraulikkreis 20 nicht zum Aufbau von Druckschwin
gungen. Die Belastung der beteiligten Bauteile während eines
Steuerungsvorganges ist daher insgesamt reduziert. Auch läßt
sich mit einer hydrodynamischen Steuerung ein gedämpfterer
Übergang von der Regelung der Position auf eine Steuerung des
Drucks erreichen. Schließlich ist es bei dem Getriebeaktuator
10 nicht notwendig, getriebeseitig Rastmittel für die neutrale
Position der Synchroneinrichtung 18 vorzusehen. Bei herkömmli
chen Hydraulikkreisen muß die Neutralposition nämlich durch ei
ne vorgespannte Kugel stabilisiert werden.
Der Hydraulikkreis 20 bietet einen idealen Kompromiß zwischen
größtmöglicher Geschwindigkeitsverstärkung und Kraftverstärkung
einerseits und Dosierbarkeit der Stellkraft andererseits. Der
über den hydraulischen Widerstand 22 von der Druckquelle P aus
einströmende effektive Volumenstrom wird in eine Bewegung des
Kolbens 16 oder zum Aufbau eines hydrostatischen Druckes in der
Kammer A umgesetzt. Das sich einstellende Druckniveau legt die
Druck/Volumenstrom-Charakteristik des konstanten Widerstandes
28 fest. Durch die Einführung des konstanten weiteren Wider
standes 28 entweicht ein Teil des in den Hydraulikleitungsab
schnitt 26 eingespeisten Volumenstroms auch bei der Bewegung
des Kolbens 16. Verharrt der Kolben 16 in einem Ruhezustand,
fließt der effektiv einströmende Volumenstrom als reiner Steu
erstrom.
Generell liegen die Werte der Steuerströme deutlich über denen
von Druckregelventilen. Während der Wert bei letzteren im Be
reich von z. B. 0,06 l/min liegen kann, liegt er bei Hydraulik
kreisen 20 bei der Synchronisierung bei Werten von 3,0 l/min,
bei Bewegungsvorgängen im Bereich von 1,5 l/min.
Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Getriebeak
tuators 10', bei dem eine doppeltwirkende Kolben-
Zylindereinheit 12' mit zwei Kammern A, B vorhanden ist. Ob
gleich nicht näher dargestellt, ist der Kolben 16' der Kolben-
Zylindereinheit mit einer Schaltmuffe koppelbar, mit der zwei
benachbarte Synchroneinrichtungen betätigbar sind. Insofern er
geben sich bei dem Getriebeaktuator 10' symmetrische Lastver
hältnisse. Folglich ist der Hydraulikkreis 20' aufgebaut aus
hydraulischen Widerstände 22', 24', 28', die identisch sind zu
den entsprechenden hydraulischen Widerständen der Ausführungs
form der Fig. 1, sowie aus spiegelbildlich angeordneten hydrau
lischen Widerständen 22a, 24a, 28a, die der Kammer B zugeordnet
sind.
Aufgrund der symmetrischen Lastverhältnisse können die einander
entsprechenden Widerstände (wie z. B. 22' und 22a) identische
Widerstandswerte besitzen. In einer Sperrstellung, wenn also
der Hydraulikkreis 20' von der Druckquelle P abgekoppelt ist,
baut sich der Druck in den Kammern A und B über die weiteren
hydraulischen Widerstände 28' bzw. 28a allmählich ab. Im Be
trieb, wenn bspw. der Kolben 16' in Fig. 2 nach rechts zu bewe
gen ist, wird der Widerstandswert des ersten hydraulischen Wi
derstandes 22' für die Kammer A auf einen kleinen Wert einge
stellt, der des zweiten hydraulischen Widerstandes 24' für die
Kammer A auf einen großen Wert und der des ersten hydraulischen
Widerstandes 22a für die Kammer B auf ebenfalls einen hohen
Wert. Der Wert des zweiten hydraulischen Widerstandes 24a für
die Kammer B wird auf einen möglichst kleinen Wert eingestellt.
In diesem Zustand wird der größtmögliche Volumenstrom an Hy
draulikfluid in die Kammer A geleitet, so daß der Kolben 16' in
Fig. 2 nach rechts bewegt wird. Einem Entleeren der Kammer B
wird in diesem Zustand der geringstmögliche Widerstand entge
gengesetzt. Wenn dann während des Verstellvorganges des Kolbens
16' ein Widerstand auftritt, wie bspw. der mechanische Wider
stand einer Synchronisierungseinrichtung 18, dann erhöht sich
der Druck der Kammer A, bis schließlich der maximal mögliche
Druck aufgebaut ist.
Obgleich vorliegend nicht dargestellt, versteht sich, daß ge
eignete Druck- und/oder Positionsfühler vorgesehen sein können,
um den Druck und/oder die Position des Kolbens 16 zu regeln.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemä
ßen Getriebeaktuators 10". Gleiche Elemente wie in den Fig. 1
und 2 sind mit den gleichen Bezugsziffern, jedoch mit zwei Apo
strophzeichen versehen.
Der Getriebeaktuator 10" unterscheidet sich von dem Getriebe
aktuator 10' im wesentlichen durch zwei Dinge. Zum einen ist
statt der zwei weiteren hydraulischen Widerstände 28', 28a ein
einziger hydraulischer Koppelwiderstand 28" mit festem Wider
standswert vorgesehen, der die Kammern A und B der Kolben-
Zylindereinheit 12" miteinander verbindet. Zum weiteren ist
gezeigt, daß die hydraulischen Widerstände 22', 24", 22a",
24a" in einen einzigen Wegeventil 36 mit einem Steuerschieber
34 realisierbar sind. Diese hydraulischen Widerstände sind bei
dieser Ausführungsform realisiert durch nicht näher dargestell
te Blenden in dem Wegeventil 36. Um dies in Fig. 3 anzudeuten,
sind den hydraulischen Widerständen 22", 24", 22a" und 24a"
Steuerkanten zugeordnet, von denen diejenige für den Widerstand
22" beispielhaft in Fig. 3 mit 37 bezeichnet ist.
Es läßt sich erkennen, daß die Steuerkanten 37 etc. in dem We
geventil 36 so ausgebildet sind, daß bei einer Bewegung des
Steuerschiebers 34 die hydraulischen Widerstände 22" und 24a"
einerseits und die hydraulischen Widerstände 22a" und 24" je
weils gleichsinnig verstellt werden, die hydraulischen Wider
stände 22" und 24" einerseits und die hydraulischen Wider
stände 22a" und 24a" andererseits jeweils gegensinnig.
Vorzugsweise haben die Steuerkanten 37 etc. der hydraulischen
Widerstände 22", 24" einerseits und 22a", 24a" andererseits
jeweils eine negative Überdeckung. Dies bedeutet, daß bei klei
neren Auslenkungen aus der Mittellage des Steuerschiebers 34
ein Volumenstrom über die Steuerkanten von sowohl dem Wider
stand 22" als auch über die des hydraulischen Widerstandes
24" fließt (bzw. 22a" und gleichzeitig 24a"). Bei größeren
Auslenkungen fließt ein Volumenstrom hingegen nur noch über die
Steuerkante 22" (bzw. 22a"), die Steuerkante des hydrauli
schen Widerstandes 24" bleibt geschlossen (bzw. die des hy
draulischen Widerstandes 24a"). Eine solche Ausgestaltung der
Steuerkanten ermöglicht eine größtmögliche Flexibilität bei
Steueraufgaben. Besonders bevorzugt ist es dabei dann natür
lich, wenn der Getriebeaktuator von der Druckquelle P mittels
einer nicht näher dargestellten Ventileinrichtung trennbar ist.
Denn wie bereits oben erwähnt, fließen während der Steuerungs
vorgänge mittels der Getriebeaktuatoren 10, 10', 10" jeweils
nicht unerhebliche Volumenströme des Hydraulikfluids. Insofern
sollte eine solche Sperr-Ventileinrichtung vorhanden sein, um
diesen Volumenstrom nur dann einzurichten, wenn er auch tat
sächlich benötigt wird.
In Fig. 4 ist die Aktuatorik für einen Antriebsstrang eines
Fahrzeuges einschließlich eines Getriebeaktuators 10''' gemäß
einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sowie eines Kupp
lungsaktuators 39 für eine schematisch gezeigte Anfahr- und
Trennkupplung 38 gezeigt.
Der Getriebeaktuator 10''' dient zum axialen Versetzen sowie
zum Verdrehen einer Schaltwelle 42 eines Getriebes 40, das in
Fig. 4 ebenfalls schematisch mit einer Synchroneinrichtung 41
gezeigt ist. In Fig. 4 ist die Schaltstange 42 in einer mittle
ren, neutralen Position gezeigt. Ein axiales Versetzen der
Schaltstange 42 in Pfeilrichtung 44 führt in Abhängigkeit von
dem Verdrehwinkel 46 der Schaltstange 42 zum Einlegen von einem
der Gänge R, 1, 2, 3, 4, 5 oder 6.
Zum Ermitteln der axialen Stellung 44 und der Drehstellung 46
ist die Schaltstange 42 ferner mit einem Positionssensor 47
verbunden.
Zum axialen Versetzen der Schaltstange 42 dient eine Kolben-
Zylinderanordnung 50, deren Funktionsweise und Aufbau der Kol
ben-Zylinderanordnung 12" der Fig. 3 entspricht. Die Kolben-
Zylindereinheit 50 umfaßt einen zentralen Schaltkolben 48, der
zwei Kammern A, B trennt und einen diese Kammern A, B verbin
denden hydraulischen Koppelwiderstand 49 aufweist.
Zum Verdrehen der Schaltstange 42 dient eine weitere doppelt
wirkende Kolben-Zylindereinheit 54 mit einem Wählkolben 52.
Die Kolben-Zylindereinheit 50 wird angesteuert über ein 4/3-
Wegeventil 56. Gleichermaßen wird die Kolben-Zylindereinheit 54
angesteuert über ein vom Aufbau her identisches 4/3-Wegeventil
58.
Die Wegeventile 56, 58 sind jeweils einseitig federbelastet und
elektromotorisch betätigt, so daß sie stetig verstellt werden
können.
Das 4/3-Wegeventil 56 (und entsprechend das Ventil 58) weist
zwei Anschlüsse A, B für die Kammern A, B sowie zwei Anschlüsse
P, T zum Anschluß einer Druckquelle bzw. einer Drucksenke auf.
Das 4/3-Wegeventil 56 weist drei Stellungen auf, eine mittlere
erste Stellung, in der die vier Anschlüsse voneinander getrennt
sind, eine zweite Stellung, in der die Anschlüsse A und P mit
einander verbunden sind sowie die Anschlüsse B und T, und eine
dritte Stellung, in der die Anschlüsse B und P miteinander ver
bunden sind sowie die Anschlüsse A und T.
Es läßt sich erkennen, daß mittels eines solchen Wegeventils 56
bei geeigneter Ausbildung der Anschlüsse und des darin vorgese
henen Steuerschiebers eine Funktionsweise erzielt werden kann,
wie bei dem Getriebeaktuator 10" der Fig. 3.
Das 4/3-Wegeventil 58 für die Kolben-Zylindereinheit 54 zum
Wählen der Schaltgasse kann identisch aufgebaut sein. Da bei
diesem Wählvorgang es auf den ausgeübten Druck nicht so maßgeb
lich ankommt wie beim Schaltvorgang mit der dabei erforderli
chen Synchronisierung, kann die Kolben-Zylindereinheit 54 auch
einfachwirkend aufgebaut und/oder auf einfachere Weise ange
steuert werden.
Die Aktuatorik für den Antriebsstrang weist ferner ein zentra
les 4/4-Wegeventil 60 auf. Eingangsseitig ist das 4/4-
Wegeventil 60 mit einer Hydraulikdruckversorgung verbunden, und
zwar über einen Anschluß P, und mit einer Drucksenke in Form
eines Tankes T.
Die Hydraulikdruckversorgung umfaßt einen Vorratsbehälter 70
(bzw. T) für Hydraulikfluid, ein Saugfilter 72, eine Pumpe 74,
die von einem Elektromotor angetrieben wird, ein pumpenaus
gangsseitig angeordnetes Rückschlagventil 78 und einen Hydro
speicher 80. Zum Messen des Druckes ist ein Drucksensor 82 zwi
schen dem Hydrospeicher 80 und dem Wegeventil 60 vorgesehen. Um
übermäßig hohe Drücke zu vermeiden, ist ein Druckbegrenzungs
ventil 84 zwischen dem Hydrospeicher 80 und dem Vorratsbehälter
70 vorgesehen. In üblicher Weise umfaßt der Vorratsbehälter 70
auch einen Ausgleichsbehälter 86.
Das 4/4-Wegeventil ist ausgangsseitig mit einer Getriebeaktua
torleitung 62 und einer Kupplungsaktuatorleitung 64 verbunden.
Die Getriebeaktuatorleitung 62 ist parallel mit den P-
Anschlüssen der 4/3-Wegeventile 56, 58 verbunden. Die Kupp
lungsaktuatorleitung 64 ist mit dem nicht näher dargestellten
Kupplungsaktuator 39 verbunden.
Das 4/4-Wegeventil 60 weist eine erste Sperrstellung auf, die
federvorgespannt als Grundstellung eingerichtet ist. Gegen die
se Federvorspannung können drei weitere Positionen eingerichtet
werden, eine zweite Stellung, in der sowohl der Getriebeaktua
tor 10''' als auch der Kupplungsaktuator 39 an die Hydraulik
druckversorgung angeschlossen sind, eine dritte Stellung, in
der nur der Getriebeaktuator 10''' an die Hydraulikdruckversor
gung angeschlossen ist und der Druck in dem Kupplungsaktuator
39 gehalten wird, und eine vierte Stellung, in der der Getrie
beaktuator 10''' mit der Hydraulikdruckversorgung verbunden ist
und der Kupplungsaktuator 39 mit der Drucksenke T.
Im Betrieb wird an dem P-Eingang des 4/4-Wegeventils 60 ständig
hydraulische Leistung bereitgestellt. Sobald ein Schaltvorgang
mittels des Getriebe-Aktuators 10''' durchzuführen ist, wird
das 4/4-Wegeventil 60 zunächst in eine der drei Stellungen ge
bracht, in denen der Getriebeaktuator 10''' mit der Hydraulik
druckversorgung P verbunden ist. Gleichzeitig werden die 4/3-
Wegeventile 56, 58 in die Mittelstellung gebracht. In diesem
Zustand sperren die Ventile 56, 58 den Zugang zu den Kammern A,
B der Kolben-Zylindereinheiten 50 bzw. 54.
Bei einem positiv überdeckten Ventil erfolgt in dieser Mittel
stellung quasi kein Stoffaustausch über das Ventil 56, bei ei
nem negativ überdeckten Ventil stellt sich ein Steuerölstrom
ein. Der Getriebeaktuator 10''' ist bereit, einen Gangwechsel
vorzunehmen.
Zur Vorspannung der aktiven Synchronisierung ist eine Kraft er
forderlich. Sie wird durch Steuerung des Drucks erzeugt. In
diesem Zustand arbeitet das Ventil in einem Hubbereich, in dem
nur zwei aktive Steuerkanten (z. B. P-A und B-T) gleichsinnig
geöffnet sind. Die prägende hydraulische Schaltung geht in die
Reihenschaltung dieser beiden Widerstände sowie des dazwischen
liegenden hydraulischen Koppelwiderstandes 49 über.
Setzt sich der Kolben 48 in Bewegung, teilt sich der einströ
mende Volumenstrom in einen ausgleichenden Volumenstrom für den
Kolbenhub und einen sinkenden Steuerölstrom auf. Der erzielbare
Volumenstrom bestimmt im wesentlichen die Verstellgeschwindig
keit. Die Kolben-Zylindereinheit 50 arbeitet folglich im Zu
stand der Regelung bzw. Überwachung der Position 44. Der ei
gentliche Synchronisierungsvorgang in der Synchroneinrichtung
41 schließt sich an. Die Führungsgröße wechselt von einer Vor
gabe der Position 44 zu einer Magnetstromvorgabe für das Ventil
56, also zu einer Steuerung des Drucks.
Durch die hydrodynamische Drucksteuerung entstehen zusätzliche
Steuerölströme, die deutlich über denen von Druckminderventilen
liegen. Der Verlust an Drucköl ist zu beachten und wirkt sich
auf die Speicherkapazität aus. Der Steuerölstrom sollte auch
bei der Drucksteuerung insgesamt begrenzt werden, wozu unter
anderem der Koppelwiderstand 49 vorgesehen ist.
Durch die Nutzung des 4/4-Wegeventils 60 ist im passiven Zu
stand der P-Anschluß des 4/3-Wegeventils 56 drucklos geschal
tet. Dies ermöglicht die Verwendung eines 4/3-Wegeventils 56
mit nur einer aktiven Bewegungsrichtung des Ventilschiebers.
Sind beide Ventile 56, 60 unbestromt, so kann aufgrund des
drucklosen P-Anschlusses beim Ventil 56 die Verbindung P-A ge
schaltet sein.
Obgleich die Kolben-Zylindereinheit 54 in Fig. 4 ähnlich ausge
bildet ist wie die Kolben-Zylindereinheit 50 für den Schaltvor
gang, versteht sich, daß zur Erzielung der Wählfunktion für die
Schaltgasse auch eine einfachwirkende Kolben-Zylindereinheit
vorgesehen sein könnte.
Die Funktion der Trenn- und Reibkopplung 38 ist quasi unabhän
gig von den Funktionen des Getriebeaktuators 10'''. Die Kopp
lung besteht jedoch über die gemeinsame Hydraulikdruckversor
gung.
Insgesamt läßt sich die Position 44 der Schaltstange 42 schnell
und präzise einstellen. Es entstehen keine Druckschwingungen
aufgrund interner Druckregelungen. Auch der Übergang von der
Regelung der Position 44 auf die Steuerung des Druckes erfolgt
gedämpft. Da die Kammern A, B über den hydraulischen Koppelwi
derstand 49 ständig gespült werden, ist keine aktive Entlüftung
notwendig.
Da die Lastanforderungen ausgehend von der Neutralstellung in
Fig. 4 für die Kolben-Zylindereinheit 50 symmetrisch sind, ist
ein vergleichsweise einfaches 4/3-Wegeventil 56 zur Realisie
rung der Steuerungsaufgaben hinreichend.
In Fig. 5 sind bei einer weiteren Ausführungsform eines Getrie
beaktuators 90 alternative Anordnungen für den hydraulischen
Koppelwiderstand 28" (= 49 in Fig. 4) gezeigt. So kann der hy
draulische Koppelwiderstand 28" aus Fig. 3 (= 49 in Fig. 4)
auch außerhalb der Kolben-Zylindereinheit angeordnet sein, was
bei 92 gezeigt ist, oder kann in den Steuerschieber 95 des zur
Ansteuerung dienenden Wegeventils integriert sein, was bei 94
gezeigt ist.
Gleichermaßen können die weiteren hydraulischen Widerstände
28', 28a von Fig. 2 auch in einen Steuerschieber 97 des ansteu
ernden Wegeventils integriert sein, was bei 98 bzw. 98a gezeigt
ist. Der dortige Getriebeaktuator ist in Fig. 6 generell bei 96
gezeigt.
In Fig. 7 ist schließlich ein Getriebeaktuator generell mit 100
bezeichnet. Ein hydraulischer Koppelwiderstand 102 ist außer
halb der Kolben-Zylinderanordnung vorgesehen und ist so an die
Kammern A, B angeschlossen, daß die Leitung, in der der hydrau
lische Koppelwiderstand 102 angeordnet ist, sofort gesperrt
wird, sobald der Kolben 101 der Kolben-Zylindereinheit die Mit
tellage verläßt.
Ferner sind zwei Bypassleitungen vorgesehen, in denen jeweils
ein weiterer hydraulischer Koppelwiderstand 104 bzw. 106 ange
ordnet ist. Die Bypassleitungen erstrecken sich jeweils von der
Kammer A oder B zu der anderen Kammer, werden jedoch nur dann
aktiv, wenn die jeweilige andere Kammer nahezu ihr maximales
Volumen besitzt.
Bei dieser Ausführungsform ist der hydraulische Koppelwider
stand insgesamt von der Kolbenposition abhängig. Der Steueröl
strom ist durch die hubabhängigen Sperren gesenkt. Das Anfahren
einer Neutralposition wird unterstützt durch die Bypassleitun
gen, in denen die hydraulischen Koppelwiderstände 104 bzw. 106
angeordnet sind.
Claims (20)
1. Hydraulischer Getriebeaktuator (10; 90; 96; 100), insbe
sondere für Kraftfahrzeuggetriebe (40), mit einer hydrau
lisch gesteuerten Reibeinrichtung (18; 41), mit der jewei
lige Reibflächen von zwei drehbaren Elementen mit einer
hydraulisch steuerbaren Kraft gegeneinander drückbar sind,
um deren Drehzahlen anzugleichen,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kraft, mit der die Reibflächen gegeneinander drückbar
sind, durch Dosierung eines Volumenstromes gesteuert ist,
der während des Steuervorganges kontinuierlich zwischen
einer Hydraulikquelle und einer Hydrauliksenke eingerich
tet ist.
2. Getriebeaktuator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ei
ne Kolben-Zylindereinheit (12; 50), die wenigstens eine
Kammer (A; A, B) aufweist, wobei der Kolben (16; 48) der
Kolben-Zylindereinheit (12; 50) mit der Reibeinrichtung
(18; 41) gekoppelt ist.
3. Getriebeaktuator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kammer (A; A, B) mit einem Hydraulikleitungsab
schnitt (26) zwischen einem ersten und einem zweiten,
stromab liegenden hydraulischen Widerstand (22, 24) ver
bunden ist, von denen wenigstens einer verstellbar ist.
4. Getriebeaktuator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste und der zweite hydraulische Widerstand
(22, 24) einstellbar sind.
5. Getriebeaktuator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste und der zweite hydraulische Widerstand
(22, 24) gegensinnig einstellbar sind.
6. Getriebeaktuator nach einem der Ansprüche 3-5, dadurch
gekennzeichnet, daß zu dem stromab liegenden hydraulischen
Widerstand (24) ein weiterer hydraulischer Widerstand (28)
parallel geschaltet ist.
7. Getriebeaktuator nach einem der Ansprüche 3-6, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste und der zweite hydraulische
Widerstand (22, 24) in ein Wegeventil (36; 56) integriert
sind.
8. Getriebeaktuator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste und der zweite hydraulische Widerstand
(22, 24) als zwei mittels eine Schiebers (34) des Wegeven
tils (36) gegensinnig verstellbare Blenden (22", 24")
ausgebildet sind.
9. Getriebeaktuator nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylindereinheit (12'; 12";
50) doppeltwirkend ausgebildet ist und daß deren zwei Kam
mern (A, B) jeweils an einem Hydraulikleitungsabschnitt
(26, 26a) zwischen einem ersten und einem zweiten hydrauli
schen Widerstand (22, 24 bzw. 22a, 24a) angeschlossen sind.
10. Getriebeaktuator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die jeweiligen ersten und zweiten hydraulischen Wider
stände (22", 22a" bzw. 24", 24a") in einem einzigen,
stetig verstellbaren Wegeventil (36) integriert sind.
11. Getriebeaktuator nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß zu den jeweiligen stromab liegenden hydrau
lischen Widerständen (24, 24a) jeweils ein weiterer hydrau
lischer Widerstand (28, 28a; 98, 98a) parallel geschaltet
ist.
12. Getriebeaktuator nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die jeweiligen weiteren hydraulischen Wider
stände (98, 98a) in einem Schieber des hydraulischen Wege
ventils integriert sind.
13. Getriebeaktuator nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die beiden Kammern (A, B) über einen hydrau
lischen Koppelwiderstand (28"; 49; 92; 94; 102) miteinan
der verbunden sind.
14. Getriebeaktuator nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß der hydraulische Koppelwiderstand (28"; 49) in den
Kolben (16"; 48) integriert ist.
15. Getriebeaktuator nach Anspruch 10 und 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß der hydraulische Koppelwiderstand (94) in
einem Schieber des hydraulischen Wegeventils integriert
ist.
16. Getriebeaktuator nach einem der Ansprüche 13-15, dadurch
gekennzeichnet, daß der hydraulische Koppelwiderstand
(102) so angeordnet ist, daß er nur in einer Mittellage
des Schiebers (101) die beiden Kammern (A, B) miteinander
koppelt, und daß die Kammern (A, B) über zwei Bypassleitun
gen mit integrierten Koppelwiderständen (104, 106) mitein
ander gekoppelt sind, die so angeordnet sind, daß sie die
beiden Kammern (A, B) in einer von der Mittellage abwei
chenden jeweiligen Stellung des Schiebers (101) miteinan
der koppeln.
17. Getriebeaktuator nach einem der Ansprüche 11-16, dadurch
gekennzeichnet, daß die weiteren hydraulischen Widerstände
(28 bzw. 28a) bzw. der hydraulische Koppelwiderstand
(28"; 49; 102) konstant sind.
18. Getriebeaktuator nach einem der Ansprüche 2-17, dadurch
gekennzeichnet, daß das Getriebe (40) eine Schaltstange
(42) aufweist, die mittels der Kolben-Zylindereinheit (50)
zum Schalten von Gängen (1-6, R) des Getriebes (40) axial
versetzbar ist, und daß eine weitere Kolben-
Zylindereinheit (54) vorgesehen ist, mittels der die
Schaltstange (42) verdrehbar ist, um die Schaltgasse zu
wählen.
19. Getriebeaktuator nach einem der Ansprüche 1-18, gekenn
zeichnet durch ein zentrales Wegeventil (60), mittels des
sen der Getriebeaktuator (10) und/oder ein Kupplungsaktuator
(39) für eine Trenn- und Anfahrkupplung (38) mit einer
Hydraulikdruckversorgung (70-86) verbindbar sind.
20. Verfahren zum Angleichen der Drehzahlen von zwei drehenden
Elementen, insbesondere von zwei drehenden Elementen einer
Synchronkupplung eines Kraftfahrzeuggetriebes (40), mit
tels einer hydraulisch gesteuerten Reibeinrichtung (18;
41), mit der jeweilige Reibflächen der zwei Elemente mit
einer hydraulisch steuerbaren Kraft gegeneinander drückbar
sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kraft, mit der die Reibflächen gegeneinander drückbar
sind, durch Dosierung eines Volumenstromes gesteuert wird,
der während des Steuervorganges kontinuierlich zwischen
einer Hydraulikquelle und einer Hydrauliksenke eingerich
tet wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999131400 DE19931400C2 (de) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | Hydraulischer Getriebeaktuator und Verfahren zum Angleichen der Drehzahlen von zwei drehenden Elementen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1999131400 DE19931400C2 (de) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | Hydraulischer Getriebeaktuator und Verfahren zum Angleichen der Drehzahlen von zwei drehenden Elementen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE19931400A1 DE19931400A1 (de) | 2001-01-18 |
DE19931400C2 true DE19931400C2 (de) | 2001-07-05 |
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ID=7913970
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1999131400 Expired - Fee Related DE19931400C2 (de) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | Hydraulischer Getriebeaktuator und Verfahren zum Angleichen der Drehzahlen von zwei drehenden Elementen |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19931400C2 (de) |
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