WO2007101417A1 - Kupplungssteuerungseinrichtung - Google Patents

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WO2007101417A1
WO2007101417A1 PCT/DE2007/000292 DE2007000292W WO2007101417A1 WO 2007101417 A1 WO2007101417 A1 WO 2007101417A1 DE 2007000292 W DE2007000292 W DE 2007000292W WO 2007101417 A1 WO2007101417 A1 WO 2007101417A1
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WO
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clutch
valve
valve body
control device
volume flow
Prior art date
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PCT/DE2007/000292
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Manfred Homm
Eric MÜLLER
Martin Staudinger
Felix Dreher
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Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg
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Priority to EP07702445A priority patent/EP1994298B1/de
Priority to DE112007000401T priority patent/DE112007000401A5/de
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    • F16D2500/70446—Clutch cooling parameters
    • F16D2500/70448—Clutch cooling parameters for regulating the amount of fluid flow

Definitions

  • the invention relates to a clutch control device for controlling the actuation of a hydraulically controlled clutch with a valve device.
  • the invention also relates to a clutch, in particular a wet clutch, with a clutch control device.
  • the invention further relates to a drive train with an engine and a transmission, in particular an automatic transmission, dual-clutch transmission or CVT transmission.
  • directional or pressure-controlled valves can be used.
  • the object of the invention is to provide a clutch control device according to the preamble of claim 1, which allows a quick and precise actuation of the clutch.
  • a clutch control device for controlling the actuation of a hydraulically controlled clutch with a valve device in that the valve device comprises a flow control valve, which allows both a volume flow controlled filling and a volume flow controlled emptying of a hydraulic clutch actuator.
  • the flow control valve makes it possible to control the clutch independently of the coupling force characteristic.
  • a preferred embodiment of the clutch control device is characterized in that the flow control valve comprises a valve body which is movable between a filling position in which a filling volume flow is released from a hydraulic medium source to the clutch actuator, and a discharge position in which a drainage volume flow from the clutch actuator to a hydraulic medium sink is released.
  • the valve body is preferably a valve piston which is guided back and forth movably in a valve housing which has control edges which, depending on the valve piston position, release differently sized flow cross-sections in the filling or emptying direction.
  • a further preferred embodiment of the clutch control device is characterized in that the volume flow control valve between the filling position and the emptying position has a closed position for the valve body, in which both volume flows are interrupted. As a result, when switching back and forth between the filling position and the emptying position, a short circuit between the hydraulic medium source and the hydraulic medium sink is prevented.
  • valve body is biased by a spring means which acts on one end of the valve body in its discharge position, and by a proportional solenoid which acts on the other side of the valve body, is movable into its filling position
  • the spring device is preferably a compression spring.
  • the proportional magnet is preferably designed so that it applies a compressive force on the valve piston when it is energized. In the context of the present invention, however, other spring devices or proportional magnets can be used.
  • a further preferred embodiment of the clutch control device is characterized in that between the volume flow control valve and the hydraulic clutch actuator, a shutter is connected, wherein the pressure, viewed in the filling direction of the clutch actuator, upstream of the diaphragm is returned to one side, in particular to the side of the valve body at which engages the spring device, and that the pressure, viewed in the filling direction of the clutch actuator, downstream of the diaphragm on the other side, in particular on the side of the valve body is returned, acts on the proportional solenoid.
  • the pressure feedback an additional force on the valve body is effected when filling the clutch actuator, the size of which depends on the volume flow.
  • the valve body With increasing volume flow, the valve body is returned to its emptying position by the increasing pressure difference at the diaphragm, which supports the action of the spring force.
  • the volume flow and also the pressure difference reverse, so that the pressure difference that occurs at the diaphragm acts in the opposite direction as during filling of the clutch actuator.
  • Another preferred embodiment of the clutch control device is characterized in that between the hydraulic medium source and the Volumetric flow control valve is a Brownbrende connected, wherein the pressure, as viewed in the filling direction of the clutch actuator, upstream of the filler panel on a side, in particular on the side of the valve body is returned, acts on the spring means, and that the pressure, as viewed in the filling direction of the clutch actuator, downstream the filler panel is returned to the other side, in particular to the side of the valve body, which is engaged by the proportional solenoid.
  • the pressure difference at the orifice also causes a lower pressure of the clutch. At high clutch pressures, the adjustment can therefore be slower.
  • the aperture must be designed accordingly. In this case, the controllability can be reduced rather than that is dispensed with high volume flows, since the clutch must be opened in all cases in an emergency very quickly.
  • the residual pressure in the clutch acts as a pressure reservoir in this functional direction. If the clutch or the clutch actuator is almost empty, then no large pressure difference can be built more. The aperture must therefore be so large that the coupling can be opened completely at high speed.
  • the aperture in the form of the described filling or inlet orifice can be placed in front of the volume flow control valve, ie in the inlet channel.
  • a further preferred embodiment of the clutch control device is characterized in that between the volume flow control valve and the hydraulic medium sink, a drain shutter is connected, wherein the pressure, viewed in the discharge direction of the clutch actuator, upstream of the discharge orifice is fed back to one side, in particular on the side of the valve body at the the proportional solenoid acts. Since there is a separate diaphragm for both flow directions, they can be ideally adapted to the respective needs. Since only the pressure difference, but not the absolute pressure in the system are decisive for the control with this valve arrangement, an independence from the system pressure is given.
  • a further preferred embodiment of the clutch control device is characterized in that the volume flow control valve as a spring-biased 3 / 3- Way proportional solenoid valve is executed. This embodiment has proven to be particularly advantageous over conventional directional control valves.
  • the invention also relates to a clutch, in particular a wet clutch, with a previously described clutch control device.
  • a clutch described above is connected in particular as a starting clutch between the engine and the transmission ,
  • Figure 1 is a hydraulic circuit diagram of a clutch control device according to a first embodiment with a diaphragm and
  • Figure 2 is a hydraulic circuit diagram of a clutch control device according to a second embodiment with a filling and a Ausle réellesblende.
  • FIG. 1 shows a hydraulic circuit diagram of a clutch control device 1.
  • a hydraulic medium source 2 is indicated only by a rectangle.
  • the hydraulic medium source 2 is, for example, a hydraulic oil reservoir, a hydraulic oil pump and / or a hydraulic oil pressure accumulator.
  • the hydraulic medium source conveys hydraulic medium, in particular hydraulic oil into a hydraulic line, which is indicated by an arrow 3.
  • a hydraulic medium sink is designated 4.
  • the hydraulic medium sink 4 is, for example, a hydraulic oil tank. In the hydraulic medium sink 4 opens another hydraulic line, which is indicated by an arrow 5.
  • the hydraulic lines 3 and 5 are connected to 3/3-way proportional solenoid valve 8, which is also referred to as a flow control valve.
  • the volume flow control valve 8 comprises a valve housing, in which a valve body 9 is guided to move back and forth.
  • a valve body 9 which is also referred to as a valve piston, is movable between three different positions F 1 S, E.
  • a proportional magnet 10 acts on one end 11 of the valve body 9.
  • a compression spring 12 engages the other end 13 of the valve body 9. By the compression spring 12, the valve body 9 is biased in the position E shown in Figure 1.
  • the proportional magnet 10 is energized, then the valve body 9 shifts against the biasing force of the compression spring 12 in the figure 1 to the right, ie to the compression spring 12.
  • the further hydraulic line 14 connects the volume flow control valve 8 with a clutch actuator 16.
  • the clutch actuator 16 is, for example, a piston / cylinder unit, by means of which a clutch (not shown) is hydraulically actuated. Between the flow control valve 8 and the clutch actuator 16, a diaphragm 20 is connected. By the direction of the arrows 3 and 14, the flow direction of the hydraulic medium during filling of the clutch actuator 16 is indicated.
  • a dashed line 23 indicates a pressure return line, through which the pressure, viewed in the filling direction, is returned to the end 13 of the valve body 9 upstream of the orifice 20, that is to say towards the hydraulic medium source 2.
  • a further pressure return line is indicated, through which the pressure downstream of the diaphragm 20 is returned to the end 11 of the valve body 9.
  • the valve 8 is biased by the compression spring 12 in the illustrated position E.
  • the proportional solenoid 10 When the proportional solenoid 10 is energized, then the valve 8 opens, that is, the valve body 9 is moved to the position F. In the position F, a volume flow from the hydraulic source 2 to the clutch actuator 16 is released. In this case, a pressure difference builds up on the diaphragm 20, wherein the higher pressure upstream of the diaphragm 20 is returned to the side 13 of the valve body 9. The lower pressure downstream of the orifice 20 is returned to the side 11 of the valve body 9.
  • a defined magnetic force of the proportional solenoid 10 In order to set a specific volume flow from the hydraulic source 2 into the clutch actuator 16, a defined magnetic force of the proportional solenoid 10 must be set. An increasing volume flow causes a higher pressure difference at the diaphragm 20.
  • the pressure difference which is fed back to the valve body 9 via the pressure return lines 23 and 25, ensures that the valve piston 9 is moved towards the compression spring 12 until the desired volume flow is restored. If the clutch actuator 16 is to be emptied, then the volume flow and thus also the pressure difference at the aperture 20 to turn. When emptying the clutch actuator 16 in the tank 2, however, the associated control edges of the valve 8 are located in reverse. Thus, the back flowed through during emptying diaphragm 20 acts on the magnetic force of the proportional solenoid 10 supportive. Thus, also in this flow direction, the pressure difference at the diaphragm 20 acts on the relevant control edge of the valve 8. With the volume flow control valve 8 can therefore be set both during filling and during emptying of the clutch actuator 16, a defined volume flow.
  • FIG. 2 shows a similar hydraulic circuit diagram as in FIG. To denote the same parts, the same reference numerals are used. To avoid repetition, reference is made to the preceding description of FIG. In the following, the differences between the two embodiments are mainly discussed.
  • FIG. 2 shows a clutch control device 41, in which the hydraulic line 3 between the hydraulic source 2 and the volume flow control valve 8 is equipped with an inlet orifice 50.
  • a dashed line 51 is indicated that the pressure downstream of the inlet orifice 50 is returned to the side 11 of the valve body 9.
  • a further dashed line 52 is indicated that the pressure upstream of the aperture 50 is returned to the side 13 of the valve body 9.
  • the hydraulic line 5 between the volume flow control valve 8 and the hydraulic sink 4 is equipped with a drainage orifice 60.
  • a further pressure return line is indicated, through which the pressure upstream of the discharge orifice 60 is returned to the side 11 of the valve body 9.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kupplungssteuerungseinrichtung (1) zum Steuern der Betätigung einer hydraulisch angesteuerten Kupplung mit einer Ventileinrichtung. Um eine Kupplungssteuerungseinrichtung zu schaffen, die ein schnelles und präzises Betätigen der Kupplung ermöglicht, umfasst die Ventileinrichtung ein Volumenstromregelventil (8), das sowohl ein volumenstromgeregeltes Befüllen als auch ein volumenstromgeregeltes Entleeren eines hydraulischen Kupplungsstellglieds (16) ermöglicht.

Description

Kupplunqssteuerungseinrichtunq
Die Erfindung betrifft eine Kupplungssteuerungseinrichtung zum Steuern der Betätigung einer hydraulisch angesteuerten Kupplung mit einer Ventileinrichtung. Die Erfindung betrifft auch eine Kupplung, insbesondere eine Nasskupplung, mit einer Kupplungssteuerungseinrichtung. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Antriebsstrang mit einem Motor und einem Getriebe, insbesondere einem automatischen Schaltgetriebe, Doppelkupplungsgetriebe oder CVT- Getriebe.
Zur Betätigung einer Kupplung mittels eines Hydrauliksystems können zum Beispiel weg- oder druckgeregelte Ventile verwendet werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kupplungssteuerungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die ein schnelles und präzises Betätigen der Kupplung ermöglicht.
Die Aufgabe ist bei einer eine Kupplungssteuerungseinrichtung zum Steuern der Betätigung einer hydraulisch angesteuerten Kupplung mit einer Ventileinrichtung dadurch gelöst, dass die Ventileinrichtung ein Volumenstromregelventil umfasst, das sowohl ein volumenstromgeregeltes Befüllen als auch ein volumenstromgeregeltes Entleeren eines hydraulischen Kupplungsstellglieds ermöglicht. Das Volumenstromregelventil ermöglicht es, die Kupplung unabhängig von der Kupplungskraftkennlinie zu steuern.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kupplungssteuerungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Volumenstromregelventil einen Ventilkörper umfasst, der zwischen einer Füllstellung, in der ein Füllvolumenstrom von einer Hydraulikmediumquelle zu dem Kupplungsstellglied freigegeben ist, und einer Entleerungsstellung bewegbar ist, in der ein Entleerungsvolumenstrom von dem Kupplungsstellglied zu einer Hydraulikmediumsenke freigegeben ist. Bei dem Ventilkörper handelt es sich vorzugsweise um einen Ventilkolben, der hin und her bewegbar in einem Ventilgehäuse geführt ist, das Steuerkanten aufweist, die in Abhängigkeit von der Ventilkolbenstellung unterschiedlich große Strömungsquerschnitte in Füll- oder Entleerungsrichtung freigeben. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kupplungssteuerungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Volumenstromregelventil zwischen der Füllstellung und der Entleerungsstellung eine Schließstellung für den Ventilkörper aufweist, in der beide Volumenströme unterbrochen sind. Dadurch wird beim Hin- und Herschalten zwischen der Füllstellung und der Entleerungsstellung ein Kurzschluss zwischen der Hydraulikmediumquelle und der Hydraulikmediumsenke verhindert.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kupplungssteuerungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper durch eine Federeinrichtung, die an einem Ende des Ventilkörpers angreift, in seine Entleerungsstellung vorgespannt ist, und durch einen Proportionalmagneten, der an der anderen Seite des Ventilkörpers angreift, in seine Füllstellung bewegbar ist. Bei der Federeinrichtung handelt es sich vorzugsweise um eine Druckfeder. Der Proportionalmagnet ist vorzugsweise so ausgelegt, dass er eine Druckkraft auf den Ventilkolben aufbringt, wenn er bestromt wird. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können jedoch auch andere Federeinrichtungen oder Proportionalmagnete verwendet werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kupplungssteuerungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen das Volumenstromregelventil und das hydraulische Kupplungsstellglied eine Blende geschaltet ist, wobei der Druck, in Füllrichtung des Kupplungsstellglieds betrachtet, stromaufwärts der Blende auf eine Seite, insbesondere auf die Seite des Ventilkörpers zurückgeführt ist, an der die Federeinrichtung angreift, und dass der Druck, in Füllrichtung des Kupplungsstellglieds betrachtet, stromabwärts der Blende auf die andere Seite, insbesondere auf die Seite des Ventilkörpers zurückgeführt ist, an der der Proportionalmagnet angreift. Durch die Druckrückführung wird beim Füllen des Kupplungsstellglieds eine Zusatzkraft auf den Ventilkörper bewirkt, deren Größe von dem Volumenstrom abhängt. Bei zunehmendem Volumenstrom wird der Ventilkörper durch die zunehmende Druckdifferenz an der Blende, welche die Wirkung der Federkraft unterstützt, in seine Entleerungsstellung zurückgestellt. Beim Entleeren des Kupplungsstellglieds kehren sich der Volumenstrom und auch die Druckdifferenz um, so dass die sich an der Blende einstellende Druckdifferenz in die entgegen gesetzte Richtung wie beim Füllen des Kupplungsstellglieds wirkt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kupplungssteuerungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die Hydraulikmediumquelle und das Volumenstromregelventil eine Füllblende geschaltet ist, wobei der Druck, in Füllrichtung des Kupplungsstellglieds betrachtet, stromaufwärts der Füllblende auf eine Seite, insbesondere auf die Seite des Ventilkörpers zurückgeführt ist, an der die Federeinrichtung angreift, und dass der Druck, in Füllrichtung des Kupplungsstellglieds betrachtet, stromabwärts der Füllblende auf die andere Seite, insbesondere auf die Seite des Ventilkörpers zurückgeführt ist, an der der Proportionalmagnet angreift. Bei dem in dem vorangegangenen Abschnitt beschriebenen Ausführungsbeispiel bewirkt die Druckdifferenz an der Blende auch einen geringeren Druck der Kupplung. Bei hohen Kupplungsdrücken kann die Verstellung also nur langsamer erfolgen. Verwendet man nun eine größere Blende, um diesen Effekt zu verringern, so stellt sich bei geringen Volumenströmen eine unter Umständen verschwindend geringe Druckdifferenz ein. Auch für die Entleerung der Kupplung beziehungsweise des Kupplungsstellglieds muss die Blende entsprechend ausgelegt werden. Dabei kann eher die Regelbarkeit verringert werden, als dass auf hohe Volumenströme verzichtet wird, da die Kupplung auf alle Fälle im Notfall sehr schnell geöffnet werden muss. Außerdem wirkt der Restdruck in der Kupplung bei dieser Funktionsrichtung als Druckreservoir. Wenn die Kupplung beziehungsweise das Kupplungsstellglied fast leer ist, dann kann keine große Druckdifferenz mehr aufgebaut werden. Die Blende muss also so groß sein, dass die Kupplung mit hoher Geschwindigkeit komplett geöffnet werden kann. Um diesen unterschiedlichen Anforderungen an die Blende gerecht zu werden, kann die Blende in Form der beschriebenen Füll- oder Zulaufblende vor das Volumenstromregelventil, also in den Zulaufkanal, gesetzt werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kupplungssteuerungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen das Volumenstromregelventil und die Hydraulikmediumsenke eine Entleerungsblende geschaltet ist, wobei der Druck, in Entleerungsrichtung des Kupplungsstellglieds betrachtet, stromaufwärts der Entleerungsblende auf eine Seite, insbesondere auf die Seite des Ventilkörpers zurückgeführt ist, an der der Proportionalmagnet angreift. Da nun für beide Durchströmungsrichtungen eine eigene Blende vorhanden ist, können diese ideal an die jeweiligen Bedürfnisse angepasst werden. Da für die Regelung mit dieser Ventilanordnung nur die Druckdifferenz, nicht aber der absolute Druck im System ausschlaggebend sind, ist eine Unabhängigkeit vom Systemdruck gegeben.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kupplungssteuerungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Volumenstrom regelventil als federvorgespanntes 3/3- Wege-Proportionalmagnetventil ausgeführt ist. Diese Ausführung hat sich gegenüber herkömmlichen Wegeventilen als besonders vorteilhaft erwiesen.
Die Erfindung betrifft auch eine Kupplung, insbesondere eine Nasskupplung, mit einer vorab beschriebenen Kupplungssteuerungseinrichtung.
Bei einem Antriebsstrang, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem Motor und einem Getriebe, insbesondere einem automatischen Schaltgetriebe, Doppelkupplungsgetriebe oder CVT-Getriebe, ist die vorab angegebene Aufgabe dadurch gelöst, dass eine vorab beschriebene Kupplung insbesondere als Anfahrkupplung zwischen den Motor und das Getriebe geschaltet ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
Figur 1 einen Hydraulikschaltplan einer Kupplungssteuerungseinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel mit einer Blende und
Figur 2 einen Hydraulikschaltplan einer Kupplungssteuerungseinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel mit einer Füll- und einer Entleerungsblende.
In Figur 1 ist ein Hydraulikschaltplan einer Kupplungssteuerungseinrichtung 1 dargestellt. Eine Hydraulikmediumquelle 2 ist nur durch ein Rechteck angedeutet. Bei der Hydraulikmediumquelle 2 handelt es sich zum Beispiel um einen Hydraulikölspeicher, eine Hydraulikölpumpe und/oder einen Hydrauliköldruckspeicher. Die Hydraulikmediumquelle fördert Hydraulikmedium, insbesondere Hydrauliköl in eine Hydraulikleitung, die durch einen Pfeil 3 angedeutet ist. Eine Hydraulikmediumsenke ist mit 4 bezeichnet. Bei der Hydraulikmediumsenke 4 handelt es sich zum Beispiel um einen Hydrauliköltank. In die Hydraulikmediumsenke 4 mündet eine weitere Hydraulikleitung, die durch einen Pfeil 5 angedeutet ist.
Die Hydraulikleitungen 3 und 5 sind an 3/3-Wege-Proportionalmagnetventil 8 angeschlossen, das auch als Volumenstromregelventil bezeichnet wird. Das Volumenstromregelventil 8 umfasst ein Ventilgehäuse, in dem ein Ventilkörper 9 hin und her bewegbar geführt ist. Der Ventilkörper 9, der auch als Ventilkolben bezeichnet wird, ist zwischen drei verschiedenen Stellungen F1 S, E bewegbar. Ein Proportionalmagnet 10 greift an einem Ende 11 des Ventilkörpers 9 an. Eine Druckfeder 12 greift an dem anderen Ende 13 des Ventilkörpers 9 an. Durch die Druckfeder 12 ist der Ventilkörper 9 in die in Figur 1 dargestellte Stellung E vorgespannt. Wenn der Proportionalmagnet 10 bestromt wird, dann verschiebt sich der Ventilkörper 9 entgegen der Vorspannkraft der Druckfeder 12 in der Figur 1 nach rechts, also auf die Druckfeder 12 zu.
An das Volumenstromregelventil 8 ist, wie durch einen Pfeil 14 angedeutet ist, eine weitere Hydraulikleitung angeschlossen. Die weitere Hydraulikleitung 14 verbindet das Volumenstromregelventil 8 mit einem Kupplungsstellglied 16. Bei dem Kupplungsstellglied 16 handelt es sich zum Beispiel um eine Kolben-/Zylindereinheit, durch welche eine (nicht dargestellte) Kupplung hydraulisch betätigt wird. Zwischen das Volumenstromregelventil 8 und das Kupplungsstellglied 16 ist eine Blende 20 geschaltet. Durch die Richtung der Pfeile 3 und 14 ist die Strömungsrichtung des Hydraulikmediums beim Befüllen des Kupplungsstellglieds 16 angedeutet. Durch eine gestrichelte Linie 23 ist eine Druckrückführleitung angedeutet, durch die der Druck, in Füllrichtung betrachtet, stromaufwärts der Blende 20, also zur Hydraulikmediumquelle 2 hin, auf das Ende 13 des Ventilkörpers 9 zurückgeführt ist. Durch eine weitere gestrichelte Linie 25 ist eine weitere Druckrückführleitung angedeutet, durch die der Druck stromabwärts der Blende 20 auf das Ende 11 des Ventilkörpers 9 zurückgeführt ist.
Das Ventil 8 ist durch die Druckfeder 12 in die dargestellte Stellung E vorgespannt. Wenn der Proportionalmagnet 10 bestromt wird, dann öffnet sich das Ventil 8, das heißt der Ventilkörper 9 wird die Stellung F bewegt. In der Stellung F wird ein Volumenstrom von der Hydraulikquelle 2 zu dem Kupplungsstellglied 16 freigegeben. Dabei baut sich an der Blende 20 eine Druckdifferenz auf, wobei der höhere Druck stromaufwärts der Blende 20 auf die Seite 13 des Ventilkörpers 9 zurückgeführt wird. Der niedrigere Druck stromabwärts der Blende 20 wird auf die Seite 11 des Ventilkörpers 9 zurückgeführt. Um einen bestimmten Volumenstrom von der Hydraulikquelle 2 in das Kupplungsstellglied 16 einzustellen, muss eine definierte Magnetkraft des Proportionalmagneten 10 eingestellt werden. Ein ansteigender Volumenstrom bewirkt eine höhere Druckdifferenz an der Blende 20. Die über die Druckrückführleitungen 23 und 25 auf den Ventilkörper 9 zurückgeführte Druckdifferenz sorgt dafür, dass der Ventilkolben 9 so weit auf die Druckfeder 12 zu bewegt wird, bis der gewünschte Volumenstrom wieder hergestellt ist. Wenn das Kupplungsstellglied 16 entleert werden soll, dann kehren sich der Volumenstrom und somit auch die Druckdifferenz an der Blende 20 um. Beim Entleeren des Kupplungsstellglieds 16 in den Tank 2 sind jedoch auch die zugehörigen Steuerkanten des Ventils 8 umgekehrt gelegen. Somit wirkt die beim Entleeren rückwärts durchströmte Blende 20 auf die Magnetkraft des Proportionalmagneten 10 unterstützend. Also wirkt auch bei dieser Durchflussrichtung die Druckdifferenz an der Blende 20 auf die relevante Steuerkante des Ventils 8. Mit dem Volumenstromregelventil 8 kann demnach sowohl beim Befüllen als auch beim Entleeren des Kupplungsstellglieds 16 ein definierter Volumenstrom eingestellt werden.
In Figur 2 ist ein ähnlicher Hydraulikschaltplan wie in Figur 1 dargestellt. Zur Bezeichnung gleicher Teile werden die gleichen Bezugszeichen verwendet. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die vorangegangene Beschreibung der Figur 1 verwiesen. Im Folgenden wird hauptsächlich auf die Unterschiede zwischen den beiden Ausführungsbeispielen eingegangen.
In Figur 2 ist eine Kupplungssteuerungseinrichtung 41 dargestellt, bei der die Hydraulikleitung 3 zwischen der Hydraulikquelle 2 und dem Volumenstromregelventil 8 mit einer Zulaufblende 50 ausgestattet ist. Durch eine gestrichelte Linie 51 ist angedeutet, dass der Druck stromabwärts der Zulaufblende 50 auf die Seite 11 des Ventilkörpers 9 zurückgeführt ist. Durch eine weitere gestrichelte Linie 52 ist angedeutet, dass der Druck stromaufwärts der Blende 50 auf die Seite 13 des Ventilkörpers 9 zurückgeführt ist.
Darüber hinaus ist bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel die Hydraulikleitung 5 zwischen dem Volumenstromregelventil 8 und der Hydrauliksenke 4 mit einer Entleerungsblende 60 ausgestattet. Durch eine weitere gestrichelte Linie 61 ist eine weitere Druckrückführleitung angedeutet, durch die der Druck stromaufwärts der Entleerungsblende 60 auf die Seite 11 des Ventilkörpers 9 zurückgeführt ist.
Da bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel für die verschiedenen Durchströmungsrichtungen des Ventils 8 jeweils eine eigene Blende 50, 60 vorgesehen ist, können diese Blenden 50, 60 ideal an die jeweiligen Bedürfnisse angepasst werden. Beim Befüllen des Kupplungsstellglieds 16 verursacht der Volumenstrom in Richtung des Pfeils 3 an der Füllblende 50, die auch als Zulaufblende bezeichnet wird, eine Druckdifferenz, die auf beide Seiten 11 , 13 des Ventilkörpers 9 zurückgeführt wird. Wenn das Kupplungsstellglied 16 entleert werden soll, dann steht an der Füllblende 50 beidseitig der Systemdruck der Hydraulikquelle 2 an. Die durch die Druckrückführungen 51 , 52 auf den Ventilkörper 9 wirkenden Kräfte heben sich gegenseitig auf. Die Entleerungsblende 60 verursacht einen Rückstaudruck, der über die Druckrückführleitung 61 auf die Seite 11 des Ventilkörpers 9 zurückgeführt wird, und somit eine Volumenstromregelung ermöglicht.
Bezugszeichenliste
1. Kupplungssteuerungseinrichtung
2. Hydraulikmediumquelle
3. Pfeil
4. Pfeil
8. 3/3-Wege-Proportionalmagnetventil
9. Ventilkörper
10. Proportionalmangnet
11. Ende
12. Druckfeder
13. Ende
14. Pfeil
16. Kupplungsstellglied
20. Blende
23. Druckrückführleitung
25. Druckrückführleitung
41. Kupplungssteuerungseinrichtung
50. Zulaufblende
51. Druckrückführleitung
52. Druckrückführleitung
60. Entleerungsblende
61. Druckrückführleitung

Claims

Patentansprüche
1. Kupplungssteuerungseinrichtung zum Steuern der Betätigung einer hydraulisch angesteuerten Kupplung mit einer Ventileinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung ein Volumenstromregelventil (8) umfasst, das sowohl ein volumenstromgeregeltes Befüllen als auch ein volumenstromgeregeltes Entleeren eines hydraulischen Kupplungsstellglieds (16) ermöglicht.
2. Kupplungssteuerungseinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Volumenstromregelventil (8) einen Ventilkörper (9) umfasst, der zwischen einer Füllstellung (F), in der ein Füllvolumenstrom von einer Hydraulikmediumquelle (2) zu dem Kupplungsstellglied (16) freigegeben ist, und einer Entleerungstellung (E) bewegbar ist, in der ein Entleerungsvolumenstrom von dem Kupplungsstellglied (16) zu einer Hydraulikmediumsenke (4) freigegeben ist.
3. Kupplungsteuerungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumenstromregelventil (8) zwischen der Füllstellung (F) und der Entleerungsstellung (E) eine Schließstellung (S) für den Ventilkörper (9) aufweist, in der beide Volumenströme unterbrochen sind.
4. Kupplungssteuerungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (9) durch eine Federeinrichtung (12), die an einem Ende (13) des Ventilkörpers (9) angreift, in seine Entleerungsstellung (E) vorgespannt ist, und durch einen Proportionalmagneten (10), der an der anderen Seite (11) des Ventilkörpers (9) angreift, in seine Füllstellung (F) bewegbar ist.
5. Kupplungssteuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen das Volumenstromregelventil (8) und das hydraulische Kupplungsstellglied (16) eine Blende (20) geschaltet ist, wobei der Druck, in Füllrichtung des Kupplungsstellglieds (16) betrachtet, stromaufwärts der Blende (20) auf eine Seite, insbesondere auf die Seite (13) des Ventilkörpers (9) zurückgeführt ist, an der die Federeinrichtung (12) angreift, und dass der Druck, in Füllrichtung des Kupplungsstellglieds (16) betrachtet, stromabwärts der Blende (20) auf die andere Seite, insbesondere auf die Seite (11) des Ventilkörpers (9) zurückgeführt ist, an der der Proportionalmagnet (10) angreift.
6. Kupplungssteuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die Hydraulikmediumquelle (2) und das Volumenstromregelventil (8) eine Füllblende (50) geschaltet ist, wobei der Druck, in Füllrichtung des Kupplungsstellglieds (16) betrachtet, stromaufwärts der Füllblende (50) auf eine Seite, insbesondere auf die Seite (13) des Ventilkörpers (9) zurückgeführt ist, an der die Federeinrichtung (12) angreift, und dass der Druck, in Füllrichtung des Kupplungsstellglieds (16) betrachtet, stromabwärts der Füllblende (50) auf die andere Seite, insbesondere auf die Seite (11) des Ventilkörpers (9) zurückgeführt ist, an der der Proportionalmagnet (10) angreift.
7. Kupplungssteuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen das Volumenstromregelventil (8) und die Hydraulikmediumsenke (4) eine Entleerungsblende (60) geschaltet ist, wobei der Druck, in Entleerungsrichtung des Kupplungsstellglieds (16) betrachtet, stromaufwärts der Entleerungsblende (60) auf eine Seite, insbesondere auf die Seite (11) des Ventilkörpers (9) zurückgeführt ist, an der der Proportionalmagnet (10) angreift.
8. Kupplungssteuerungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumenstromregelventil (8) als federvorgespanntes 3/3-Wege- Proportionalmagnetventil ausgeführt ist.
9. Kupplung, insbesondere Nasskupplung, mit einer Kupplungssteuerungseinrichtung (1 ;41) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
10. Antriebsstrang mit einem Motor und einem Getriebe, insbesondere einem automatischen Schaltgetriebe, Doppelkupplungsgetriebe oder CVT-Getriebe, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kupplung gemäß Anspruch 9 insbesondere als Anfahrkupplung zwischen den Motor und das Getriebe geschaltet ist.
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