WO2016146121A1 - Hydraulikanordnung für eine hydraulisch betätigte reibkupplung und verfahren zum betätigen einer hydraulisch betätigten reibkupplung - Google Patents

Hydraulikanordnung für eine hydraulisch betätigte reibkupplung und verfahren zum betätigen einer hydraulisch betätigten reibkupplung Download PDF

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16D2048/0257—Hydraulic circuit layouts, i.e. details of hydraulic circuit elements or the arrangement thereof
    • F16D2048/0275—Two valves arranged in parallel, e.g. one for coarse and the other for fine control during supplying or draining fluid from the actuation cylinder

Definitions

  • Hydraulic assembly for a hydraulically actuated friction clutch and method for actuating a hydraulically actuated friction clutch
  • the invention relates to a hydraulic arrangement for a hydraulically operated
  • Friction clutch and a friction clutch, in particular for a drive train of a motor vehicle and a method for actuating a hydraulically operated
  • Friction clutch Such a hydraulic arrangement is described for example generically in the not yet published DE 10 2013 222 434.
  • the invention relates to a hydraulic arrangement for hydraulic circuit for a clutch actuator, which is the design of the volume flow source for a
  • the pressure above the supplied volume flow increases significantly more. This is the case during a pressing operation of a friction clutch in the construction of the contact pressure, in which the path is limited to the deformation due to the elasticity and therefore relatively small and in which the contact force is brought to its maximum.
  • the volumetric flow source therefore has to deliver a relatively high volume flow at relatively low pressure for the first phase and a significantly smaller volumetric flow rate at a significantly higher pressure for the second phase.
  • the invention relates to a hydraulic arrangement for a hydraulically operated
  • Friction clutch having at least the following components:
  • the hydraulic system is characterized in particular by the fact that further comprises at least the following components:
  • a switching unit having an input, a closable first output and a closable second output, the switching unit being connected via the
  • a hydraulic direct line via which the first output of the switching unit and the hydraulic clutch cylinder are communicatively connected;
  • the hydraulic arrangement is preferably provided for a hydraulically operated friction clutch in which the clutch characteristic has two rigidity phases.
  • a hydraulic clutch cylinder From a hydraulic clutch cylinder, the required contact pressure and the required Anpressweg for a friction clutch are provided.
  • the hydraulic clutch cylinder of a volume flow source for example a pump and a hydraulic medium reservoir, with a hydraulic medium, for example, oil or brake fluid, supplied accordingly.
  • a hydraulic supply line is provided, via which the clutch cylinder of the
  • Volume flow source can be supplied with a hydraulic medium.
  • the hydraulic supply line here is not directly connected to the clutch cylinder, but there are a switching unit and subsequently a hydraulic direct line or a translation line with a pressure booster
  • the switching unit is set up such that a
  • Volume flow source and the hydraulic clutch cylinder through the first output of the switching unit is adjustable by means of a direct line.
  • Volumetric flow source is for this purpose designed to generate a corresponding (maximum) pressure and to provide a corresponding volume flow required in the clutch cylinder.
  • This first switching position is preferably set during the first phase according to the above description. Meanwhile, the other hydraulic connection via the pressure booster is preferably closed.
  • the switching unit By means of the switching unit is a communicating connection with pressure transmission by means of a pressure booster through the second output of the switching unit, namely by means of the transmission line, adjustable.
  • This second switching position is preferably set during the second phase according to the above description.
  • the pressure booster which can also be set up in several stages, translates a relatively large volume flow with a relatively low pressure (proportional) into a smaller volume flow with a higher pressure.
  • the intensifier provides exactly the requirements that are needed for the second phase.
  • Volume flow source is still operable at a relatively low (maximum) pressure, while still providing a relatively large volume flow available.
  • the first output of the switching unit is preferably closed.
  • a first translation line on the input side with the pressure booster ie with the low pressure side, communicatively connected.
  • Towards the hydraulic clutch cylinder is a second transmission line output side with the pressure booster, ie with the
  • the cylinder pressure corresponds approximately to the swelling pressure (minus the possibly existing line losses and component losses).
  • This cylinder pressure must be sufficiently designed for the first phase as described above.
  • the inlet pressure at the pressure intensifier corresponds approximately to the swelling pressure (minus any possible line losses and component losses).
  • the outlet pressure corresponds to the example
  • each line referred to herein can each be composed of a plurality of parallel part (section) lines.
  • other elements can be switched between, such as a throttle, a Kribbelfilter and / or other flow elements.
  • the discharge of the clutch cylinder is carried out by a negative flow rate at the volume source, which is correctly to call a volume sink. This is done, for example, by means of a comparison to the one described above
  • Pad suspension leaf springs on the at least one pressure plate and / or an antagonistic spring in the clutch cylinder. This force exerts, preferably by means of a piston rod, in the clutch cylinder against the direction of engagement aligned, thus opposing, pressure on the output side of the
  • the switching unit is switched such that the first output is opened and the second output is closed, so that the remaining volume from the clutch cylinder on a direct way back into a hydraulic medium reservoir, preferably by means of a pump of the volume flow source is spent.
  • the pump is operated such that it relieves the
  • Clutch cylinder no external, for example electrical, drive energy, for example via a pump shaft, required, but is driven passively. It then works as a hydraulic motor via the fluid mechanics.
  • the pump is for a modulation of a desired Ausgur s over the external
  • a 3/2-way valve has a control piston and the top
  • the structure is particularly simple, because the switching unit only has to comprise (at least) a 3/2-way valve with a first output and with a second output, and only by a displacement of the switching piston of the 3/2-way valve communicating connection
  • the switching unit has a first switching valve with the first output and a second switching valve with the second output, wherein the first switching valve and the second switching valve are each 2/2-way valves.
  • a 2/2-way valve has in each case a switching piston and the first part input designated above and the first output designated above or a second part input and a second output.
  • a first position of the control piston in this case a communicating connection between the parts input and the corresponding output is made and interrupted in a second position of the control piston.
  • Switching behavior of the switching unit from the first output to the second output, and vice versa not dependent on the coverage ratio of the respective control piston. In this case, it is possible to operate both connections open or already to initiate an opening, while the other connection is still open or not yet completely closed. This makes it possible to set an optimal switching behavior.
  • the switching unit is pressure-controlled switchable, wherein preferably the switching unit
  • the pressure control is applied by means of at least one branched control line to the switching unit.
  • this at least one control line is branched from the supply line, because in the
  • Pressure control can be used and implemented in a controller.
  • the change in pressure preferably in the transition from the first phase to the second phase according to the above
  • the direct connection is interrupted via the direct line and the indirect connection is opened via the translation line.
  • the limit pressure in this case corresponds approximately to the maximum desired operating pressure of
  • the threshold pressure is slightly below the maximum desired operating pressure, with the maximum desired
  • the switching unit is electronically controlled, wherein an arbitrarily arranged pressure sensor or a plurality of pressure sensors is used for detecting the threshold pressure.
  • the switching unit is in this case preferably electrically, for example, magnetically, actuated.
  • volume flow source or in this
  • Operational state Volume flow sink (completely) passively by a spring system or spring element of the clutch cylinder and / or the clutch to be actuated via the hydraulic medium, for example by means of a pump mechanism of
  • Volumetric flow source is hydraulic, operable.
  • the switching unit is biased by means of at least one spring element, so that the switching unit below the reached limit pressure in a first position or above reached Limit pressure is held in a second position.
  • the switching piston is preferably held by a spring element in a first position, so that the second output is closed and the first output is open. Only when the predetermined limit pressure is reached, the force of the spring element is overcome and brought the switching piston in a second position, so that the second output is open, the first output is closed.
  • a spring element is for example a compression spring or a tension spring.
  • the first output of the switching unit by means of a first spring element is apparent and the second output by means of a second spring element closable.
  • each of the switching valves by means of a spring element
  • the stiffness of the spring elements is individually adaptable to the opening behavior or closing behavior of the respective switching valve.
  • a desired switching behavior of the switching unit can be set without further control devices.
  • a friction clutch with an axis of rotation for releasably connecting an output shaft to a consumer which has at least the following components:
  • At least one friction pack with at least one pressure plate and at least one corresponding friction disc, via which a torque can be transmitted in the pressed state;
  • At least one hydraulic arrangement according to an embodiment according to the above description, wherein the hydraulic clutch cylinder is adapted for pressing the at least one friction pack.
  • the friction clutch is configured to release a torque from one
  • Friction surface results in a transmissible torque.
  • a release path is provided, with which the pressure plate should be at least spaced from the corresponding friction disc.
  • the required pressures on a hydraulic clutch cylinder are relatively low, because here only the restoring forces, for example, a leaf spring, friction lining spring or a plate spring must be overcome when engaging. This is the same as above
  • the required volume flow source is preferably one
  • Such a volume flow source is not only inexpensive, but also space-saving and consumes relatively little energy.
  • the other additional elements such as the switching unit and the pressure booster need (preferably) no additional energy source. It is thus possible to use a volumetric flow source which can be operated according to design in any active state.
  • the friction clutch is a double clutch, in which two
  • a drive train which comprises a drive unit with an output shaft and a friction clutch according to the above description, wherein the output shaft for
  • Torque transmission by means of the friction clutch with at least one consumer is detachably connectable.
  • the drive train is configured to be one of a drive unit, for example, an energy conversion machine, preferably an internal combustion engine or an electric motor, provided and discharged via its output shaft
  • Torque for at least one consumer solvable, so switchable and
  • An exemplary consumer is at least one
  • Provision of electrical energy To selectively transmit the torque and / or by means of a gearbox with different ratios or to separate a transmission, the use of the friction clutch described above is particularly advantageous because a high torque is transferable, while the volume flow source only has to generate low pressures.
  • a recording of an inertial energy introduced, for example, by a drive wheel can also be implemented.
  • the at least one drive wheel then forms the drive unit, wherein its inertial energy by means of the friction clutch to an electric generator for recuperation, ie for the electrical storage of the braking energy, with a suitably equipped drive train is transferable.
  • Drive units are provided, which are connected by means of the friction clutch in series or in parallel or decoupled from each other operable, or whose torque is releasably available for use available.
  • Examples are hybrid drives of electric motor and internal combustion engine, but also multi-cylinder engines in which individual cylinders (groups) are switchable.
  • a motor vehicle which has at least one drive wheel which can be driven by means of a drive train according to the above description.
  • Most motor vehicles today have a front-wheel drive and therefore preferably arrange the drive unit, for example an internal combustion engine or an electric motor, in front of the driver's cab and transversely to the main drive direction.
  • the space is particularly small in such an arrangement and it is therefore particularly advantageous to use a friction clutch small size. Similar designed the use of a friction clutch in motorized two-wheelers, for which a significantly increased performance is required in a constant space.
  • Passenger cars are assigned to a vehicle class according to, for example, size, price, weight and power, and this definition is subject to constant change according to the needs of the market.
  • vehicles of the class small cars and microcars are classified according to European classification of the class of Subcompact Car and in the British market they correspond to the class Supermini or the class City Car.
  • micro car class are a Volkswagen up! or a Renault Twingo.
  • Examples of the small car class are an Alfa Romeo Mito, Volkswagen Polo, Ford Fiesta or Renault Clio.
  • a method for actuating a hydraulically actuated friction clutch is proposed, which is a
  • Hydraulic assembly having at least the following components:
  • volumetric flow source for providing a requested
  • Supply line can be supplied by the volumetric flow source
  • the method has in particular the following steps:
  • Switching unit a line and / or the volume flow source
  • the switching unit sets said indirect connection.
  • the method proposed here is adapted to be able to use a volume flow source, which is set up to generate a relatively low pressure and to provide a large volume flow, for actuating a hydraulically actuated friction clutch.
  • a pressure booster and on the other a switching unit are provided.
  • the pressure intensifier translates a large volume flow with a low pressure into a smaller volume flow with a higher pressure.
  • volume flow source which provides a large volume flow and low pressure.
  • the volumetric flow source preferably used here is thus directly connectable for this phase, that is, the volumetric flow source is then directly connected via a line, or more parallel lines, without such further elements, which reduce the flow or increase the pressure.
  • the distance to be bridged is considerably shorter for pressing, but the required contact pressure is significantly higher. This is a
  • the volume flow source is then indirectly, namely via the pressure booster, connected to the hydraulic clutch cylinder.
  • the threshold pressure is a concrete value, at the crossing of which there is a change between the direct connection and the indirect connection.
  • the threshold pressure may be a
  • Transition area include. For example, when releasing a friction clutch, starting from a high contact pressure, it switches back to the direct connection earlier so as to enable a quicker disengagement.
  • the threshold pressure can be above the maximum pressure that can be generated by the volume flow source. For example, when pressing is the
  • Threshold pressure preferably lower than the maximum pressure that can be generated by the volumetric flow source in order to have sufficient reserve for the actuation of the pressure booster.
  • the threshold pressure may have some play around each ideal threshold pressure to avoid premature (unnecessary) switching back and forth.
  • the method is implemented purely hydraulically by means of a single switching valve, which is also switched by a static pressure load from the hydraulic system accordingly.
  • a single switching valve which is also switched by a static pressure load from the hydraulic system accordingly.
  • Control piston of the switching valve held by a spring element in a first position and branched off by a static pressure load of a
  • Control line is pressed by a line section on the volume flow source side in the opposite direction. Exceeds the static pressure load biasing force of the spring element, the switching piston is transferred to the other position.
  • two separate switching valves are provided, which are alternately held in an open position and in a closed position.
  • the switching piston are each biased separately by a respective spring element, and are also by a static
  • the switching unit is electronically controlled, wherein an arbitrarily arranged pressure sensor, or a plurality of pressure sensors, is used for detecting the threshold pressure.
  • the switching unit is in this case preferably electrically, for example, magnetically, actuated.
  • volume flow source or to the hydraulic medium reservoir, flows back.
  • the volume flow source, or volume flow preferably (completely) passively by a spring system or spring element of the clutch cylinder and / or the clutch to be actuated via the hydraulic medium, for example by means of a pump mechanism of the volume flow source hydraulically operable ,
  • the method is carried out with a hydraulic arrangement according to an embodiment according to the above description.
  • the method proposed here is both by means of a computer program and on a computer program product stored as a computer program on a (modular) computer with at least one processor, optionally at least one memory unit, optionally at least one main memory, as far as the pressure-dependent control of the switching unit, executable.
  • At least one pressure sensor is provided on a line of the hydraulic system, preferably at least on the supply line. The at least one determined and processed by the computer program real-time pressure signal is then to
  • the computer is an integrated circuit or a microprocessor on which the computer program is stored in an executable manner or integrated by means of a corresponding switching architecture.
  • Fig. 1 a hydraulic system with 3/2-way valve; 2 shows a hydraulic arrangement with two switching valves;
  • FIG. 4 shows a diagram of an exemplary method for actuating a
  • Fig. 1 is a schematic hydraulic arrangement 1 with a friction clutch 2, which is actuated via a clutch cylinder 5, shown with a (first) switching unit 6, wherein the (first) switching unit 6 is formed here as a 3/2-way valve 15.
  • the clutch cylinder 5 comprises a pressing piston 35 which presses a pressure plate 26 against a corresponding friction plate 27 via a friction clutch side rotatable about the axis of rotation 18 actuating bearing 34 so as to be able to transmit torque by means of the rotation axis 18 rotatable friction packet 25.
  • the required contact force is in this case generated by a volume flow source 3, which is fed from a hydraulic medium reservoir 46, and fed directly to the clutch cylinder 5 via the direct line 12 or indirectly via the first transmission line 13, the pressure booster 1 1 and the second transmission line 14.
  • the (first) switching unit 6 has an input 8 via which the
  • Volumetric flow source 3 is communicatively connected by means of the supply line 4.
  • the 3/2-way valve 15 is in this case shown in a state in which by means of a Noleitelements 36, a first output 9 is opened and a second output 10 is closed. In the state not shown here closes the
  • the first output 9 is in this case communicatively connected to the direct line 12.
  • the second output 10 is communicatively connected to the first transmission line 13. The first)
  • FIG. 2 shows a similar configuration of the hydraulic arrangement 1 as in FIG. 1, wherein here a second switching unit 7 is provided which comprises a first switching valve 16 and a second switching valve 17.
  • the first switching valve 16 comprises a direct-conducting element 36 and a first closing element 44
  • the second switching valve 17 comprises an indirect-conducting element 37 and a second
  • a second spring element 20 holds the Minileitelement 36 by means of the second spring force 42 in the switched position. Likewise holds a third
  • Fig. 3 is a drive train 28, comprising a drive unit 29, here as
  • Motor vehicle 30 is arranged, wherein the drive unit 29 is arranged with its motor axis 33 transverse to the longitudinal axis 32 in front of the driver's cab 31.
  • Fig. 4 is a diagram of a method for actuating a hydraulically operated friction clutch is shown. The method is described here for better understanding with reference to the above detailed description of an embodiment, as shown for example in FIGS. 1 and 2.
  • the diagram will first be described with a closing operation of a friction clutch 2.
  • the volume flow source 3 is in operation and provides for a predetermined positive volume flow at a predetermined positive (low) pressure, ie in the direction of the volume flow source 3 to the clutch cylinder 5.
  • In the first switching position 50 is a direct line between the
  • Volume flow source 3 and the clutch cylinder 5 is set. This is based on, based on the system, low pressure.
  • a pressure value comparison 52 is carried out based on a predetermined threshold pressure. Is the measured pressure below the threshold pressure
  • Limit pressure so the high pressure phase 54 is set, in which an indirect line between the volume flow source 3 and the clutch cylinder 5 is set via the pressure booster 1 1. This is based on, based on the system, high pressure.
  • a pressure value comparison 52 By means of the measuring device is further carried out a pressure value comparison 52, being switched depending on the measured pressure in the low pressure phase 53 or in the high pressure phase 54.
  • a closed state 55 is detected (clutch engaged) and the volumetric flow source 3 is transferred to the state of the stopped volumetric flow 56.
  • the pressure by means of the Pressure value comparison 52 kept constant, as long as the friction clutch 2 is to be kept closed.
  • the volume flow source 3 is now operated with a negative volume flow as a volume flow sink.
  • the pressure is now further degraded, being now switched from the high-pressure phase 54 in the second switching position 51 after falling below the threshold pressure in the low-pressure phase 53 in the first switching position 50.
  • the high-pressure phase 54 is present in the supply line 4, so that the
  • Switching unit 6, 7 can be controlled via the pressure in the supply line 4 and so the second output 10 remains open. Only when the pressure booster 1 1 in a
  • Low-pressure volumetric flow source can be used for the entire hydraulic actuation range for a friction clutch.
  • Hydraulic medium reservoir first pressure loading direction second pressure loading direction third pressure loading direction first switching position

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hydraulikanordnung für eine hydraulisch betätigte Reibkupplung, welche zumindest die folgenden Komponentenaufweist: -eine Volumenstromquelle zum Bereitstellen eines angeforderten Hydraulikvolumens; -eine hydraulische Zuleitung, welche an die Volumenstromquelle angeschlossen ist; -einen hydraulischen Kupplungszylinder, welcher über die hydraulische Zuleitung von der Volumenstromquelle versorgbar ist. Die Hydraulikanordnung kennzeichnet sich vor allem dadurch,dass weiterhin zumindest folgende Komponenten umfasst sind: -eine Schalteinheit mit einem Eingang, mit einem verschließbaren ersten Ausgang und mit einem verschließbaren zweiten Ausgang, wobei die Schalteinheit über den Eingang mittels der hydraulischen Zuleitung mit der Volumenstromquelle kommunizierend verbunden ist; -ein Druckübersetzer zum Übersetzen eines geringeren Eingangsdrucks in einen höheren Ausgangsdruck; -eine hydraulische Direktleitung, über welche der erste Ausgang der Schalteinheit und der hydraulische Kupplungszylinder kommunizierend verbunden sind; -eine hydraulische erste Übersetzungsleitung, über welche der zweite Ausgang der Schalteinheit mit dem Druckübersetzer eingangsseitig kommunizierend verbunden ist; -eine hydraulische zweite Übersetzungsleitung, über welche der Druckübersetzer ausgangsseitig mit dem Kupplungszylinder kommunizierend verbunden ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betätigen einer hydraulisch betätigten Reibkupplung. Mit der hier vorgeschlagenen Hydraulikanordnung ist eine kostengünstige Niederdruck-Volumenstromquelle für den gesamten hydraulischen Betätigungsbereich für eine Reibkupplung einsetzbar.

Description

Hydraulikanordnunq für eine hydraulisch betätigte Reibkupplung und Verfahren zum Betätigen einer hydraulisch betätigten Reibkupplung
Die Erfindung betrifft eine Hydraulikanordnung für eine hydraulisch betätigte
Reibkupplung, sowie eine Reibkupplung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs und ein Verfahren zum Betätigen einer hydraulisch betätigten
Reibkupplung. Eine solche Hydraulikanordnung ist beispielsweise gattungsgemäß in der noch nicht veröffentlichten DE 10 2013 222 434 beschrieben.
Die Erfindung betrifft eine Hydraulikanordnung zur hydraulischen Schaltung für einen Kupplungsaktor, welche die Auslegung der Volumenstromquelle für eine
Reibkupplung mit zwei unterschiedlichen Steifigkeitsbereichen erleichtert und
Potential zur Einsparung von Herstellungskosten bietet. Es wurde entdeckt, dass eine typische Kupplungskennlinie über den Kupplungsvorgang zwei Steifigkeitsphasen besitzt. In der ersten Phase ist der Druck niedrig und steigt mit dem der Reibkupplung zugeführten Volumenstrom nur geringfügig an. Dies ist während eines
Anpressvorgangs einer Reibkupplung beim Durchschreiten des Lüftwegs der Fall; denn hier ist der Weg relativ lang und die Anpresskraft gering, weil noch kein Kontakt zwischen einer Anpressplatte und einer korrespondierenden Reibscheibe vorliegt oder eine (relativ weiche) Reibbelagfederung komprimiert wird. In der zweiten Phase nimmt der Druck über dem zugeführten Volumenstrom deutlich stärker zu. Dies ist während eines Anpressvorgangs einer Reibkupplung beim Aufbau der Anpresskraft der Fall, bei dem der Weg auf die Verformung infolge der Elastizität begrenzt ist und daher relativ klein ist und bei dem die Anpresskraft auf ihr Maximum gebracht wird. Die Volumenstromquelle muss im Hinblick auf die Dynamik somit für die erste Phase einen relativ hohen Volumenstrom bei relativ geringem Druck liefern und für die zweite Phase einen deutlich kleineren Volumenstrom bei einem deutlich höheren Druck. Diese beiden Anforderungen haben zur Folge, dass die Volumenstromquelle derzeit überdimensioniert ausgelegt wird. Hiervon ausgehend stellt sich die vorliegende Erfindung der Aufgabe, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Die erfindungsgemäßen Merkmale ergeben sich aus den unabhängigen Ansprüchen, zu denen vorteilhafte Ausführungsformen in den abhängigen Ansprüchen aufgezeigt werden. Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der
nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, welche ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen. Die Erfindung betrifft eine Hydraulikanordnung für eine hydraulisch betätigte
Reibkupplung, welche zumindest die folgenden Komponenten aufweist:
- eine Volumenstromquelle zum Bereitstellen eines angeforderten
Hydraulikvolumens;
- eine hydraulische Zuleitung, welche an die Volumenstromquelle angeschlossen ist; - einen hydraulischen Kupplungszylinder, welcher über die hydraulische Zuleitung von der Volumenstromquelle versorgbar ist. Die Hydraulikanordnung kennzeichnet sich vor allem dadurch, dass weiterhin zumindest folgende Komponenten umfasst sind:
- eine Schalteinheit mit einem Eingang, mit einem verschließbaren ersten Ausgang und mit einem verschließbaren zweiten Ausgang, wobei die Schalteinheit über den
Eingang mittels der hydraulischen Zuleitung mit der Volumenstromquelle
kommunizierend verbunden ist;
- ein Druckübersetzer zum Übersetzen eines geringeren Eingangsdrucks in einen höheren Ausgangsdruck;
- eine hydraulische Direktleitung, über welche der erste Ausgang der Schalteinheit und der hydraulische Kupplungszylinder kommunizierend verbunden sind;
- eine hydraulische erste Übersetzungsleitung, über welche der zweite Ausgang der Schalteinheit mit dem Druckübersetzer eingangsseitig kommunizierend verbunden ist; und
- eine hydraulische zweite Übersetzungsleitung, über welche der Druckübersetzer ausgangsseitig mit dem Kupplungszylinder kommunizierend verbunden ist.
Die Hydraulikanordnung ist bevorzugt für eine hydraulisch betätigte Reibkupplung vorgesehen, bei welcher die Kupplungskennlinie zwei Steifigkeitsphasen aufweist. Von einem hydraulischen Kupplungszylinder werden die benötigte Anpresskraft und der benötigte Anpressweg für eine Reibkupplung bereitgestellt. Hierzu wird der hydraulische Kupplungszylinder von einer Volumenstromquelle, zum Beispiel einer Pumpe und einem Hydraulikmediumreservoir, mit einem Hydraulikmedium, zum Beispiel Öl oder Bremsflüssigkeit, entsprechend versorgt. Hierbei ist eine hydraulische Zuleitung vorgesehen, über welche der Kupplungszylinder von der
Volumenstromquelle mit einem Hydraulikmedium versorgbar ist. Die hydraulische Zuleitung ist hierbei aber nicht unmittelbar mit dem Kupplungszylinder verbunden, sondern es sind eine Schalteinheit und nachfolgend eine hydraulische Direktleitung beziehungsweise eine Übersetzungsleitung mit einem Druckübersetzer
zwischengeschaltet. Die Schalteinheit ist derart eingerichtet, dass eine
kommunizierende Verbindung ohne weitere Druckübersetzung zwischen der
Volumenstromquelle und dem hydraulischen Kupplungszylinder durch den ersten Ausgang der Schalteinheit mittels einer Direktleitung einstellbar ist. Die
Volumenstromquelle ist hierzu zur Erzeugung eines entsprechenden (maximalen) Drucks und zur Bereitstellung eines entsprechenden in dem Kupplungszylinder benötigten Volumenstroms ausgelegt. Diese erste Schaltstellung wird bevorzugt während der ersten Phase gemäß der obigen Beschreibung eingestellt. Die andere hydraulische Verbindung über den Druckübersetzer ist währenddessen bevorzugt geschlossen.
Mittels der Schalteinheit ist eine kommunizierende Verbindung mit Druckübersetzung mittels eines Druckübersetzers durch den zweiten Ausgang der Schalteinheit, nämlich mittels der Übersetzungsleitung, einstellbar. Diese zweite Schaltstellung wird bevorzugt während der zweiten Phase gemäß der obigen Beschreibung eingestellt. Der Druckübersetzer, welcher auch mehrstufig einrichtbar ist, übersetzt einen relativ großen Volumenstrom mit einem relativ geringen Druck (proportional) in einen kleineren Volumenstrom mit einem höheren Druck. Damit liefert der Druckübersetzer genau die Anforderungen, welche für die zweite Phase benötigt werden. Die
Volumenstromquelle ist weiterhin bei einem relativ geringen (maximalen) Druck betreibbar, während sie weiterhin einen relativ großen Volumenstrom zur Verfügung stellt. Bevorzugt ist hierbei der erste Ausgang der Schalteinheit geschlossen.
Ausgehend vom zweiten Ausgang der Schalteinheit ist eine erste Übersetzungsleitung eingangsseitig mit dem Druckübersetzer, also mit der Niederdruckseite, kommunizierend verbunden. Hin zum hydraulischen Kupplungszylinder ist eine zweite Übersetzungsleitung ausgangsseitig mit dem Druckübersetzer, also mit der
Hochdruckseite, kommunizierend verbunden. Mit der hier vorgeschlagenen Hydraulikanordnung lassen sich also eine direkte Verbindung zwischen der Volumenstromquelle und dem hydraulischen
Kupplungszylinder und eine indirekte Verbindung zwischen der Volumenstromquelle und dem hydraulischen Kupplungszylinder einstellen. Bei der direkten Verbindung entspricht also der Zylinderdruck in etwa dem Quelldruck (abzüglich der eventuell vorliegenden Leitungsverluste und Komponentenverluste). Dieser Zylinderdruck muss für die erste Phase gemäß der obigen Beschreibung ausreichend ausgelegt sein. Bei der indirekten Verbindung entspricht der Eingangsdruck bei dem Druckübersetzer in etwa dem Quelldruck (abzüglich der eventuell vorliegenden Leitungsverluste und Komponentenverluste). Der Ausgangsdruck entspricht zum Beispiel dem
antiproportionalen Verhältnis zwischen der ersten Druckfläche am Eingangskolben und der zweiten Druckfläche am Ausgangskolben (abzüglich eventuell vorliegender Reibverluste). Daraus folgt ein verringerter Volumenstrom in der zweiten
Übersetzungsleitung. Hierdurch entspricht nun der Zylinderdruck in etwa dem entsprechend übersetzten Ausgangsdruck des Druckübersetzers (abzüglich der eventuell vorliegenden Leitungsverluste und Komponentenverluste). Es sei darauf hingewiesen, dass jegliche hier bezeichnete Leitung jeweils aus mehreren parallelen Teil(-Abschnitts-)Leitungen zusammengesetzt sein kann. Weiterhin sind auch weitere Elemente zwischenschaltbar, wie zum Beispiel eine Drossel, ein Kribbelfilter und/oder andere Strömungselemente.
Die Entlastung des Kupplungszylinders erfolgt durch einen negativen Volumenstrom bei der Volumenquelle, welche korrekter Weise nun als Volumensenke zu bezeichnen ist. Dies wird zum Beispiel mittels einer im Vergleich zum oben beschriebenen
Einrückvorgang rückwärtigen Drehung der Pumpe mit einem Volumenstrom in entgegengesetzter Richtung bewerkstelligt. Auf den Kupplungszylinder wirkt eine dem hydraulischen Druck entgegengesetzte Kraft, zum Beispiel mittels einer
Belagfederung, Blattfedern an der zumindest einen Anpressplatte und/oder einer antagonistischen Feder im Kupplungszylinder. Diese Kraft übt, bevorzugt mittels einer Kolbenstange, im Kupplungszylinder einen entgegen der Einrückrichtung ausgerichteten, also gegenläufigen, Druck auf die Ausgangsseite des
Druckübersetzers aus. Dieser Druck setzt sich mittels des rückwärts betriebenen Druckübersetzers so untersetzt bis zur Schalteinheit fort. Die Schalteinheit verbleibt in der Stellung, in welcher der zweite Ausgang offen ist, sodass die Übersetzungsleitung aktiv ist. In dieser Stellung verbleibt die Schalteinheit bis das Volumen aus dem
Druckübersetzer zurückgeflossen ist. Nun wird die Schalteinheit derart umgeschaltet, dass der erste Ausgang geöffnet und der zweite Ausgang geschlossen ist, so dass das verbliebene Volumen aus dem Kupplungszylinder auf direktem Weg zurück in ein Hydraulikmediumreservoir, bevorzugt mittels einer Pumpe der Volumenstromquelle, verbracht wird.
Bevorzugt wird die Pumpe derart betrieben, dass sie zur Entlastung des
Kupplungszylinders keine externe, zum Beispiel elektrische, Antriebsenergie, zum Beispiel über eine Pumpenwelle, benötigt, sondern passiv angetrieben wird. Sie arbeitet dann als hydraulischer Motor über die Strömungsmechanik. Die Pumpe ist für eine Modulation eines gewünschten Ausrückverhaltens über die externe
Antriebsenergie, zum Beispiel die Pumpenwelle und mittels eines E-Motors, bremsbar. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Hydraulikanordnung weist die
Schalteinheit ein 3/2-Wegeventil auf.
Ein 3/2-Wegeventil weist hier vorliegend einen Schaltkolben und die oben
bezeichneten Komponenten Eingang, erster Ausgang und zweiter Ausgang auf. In einer ersten Stellung des Schaltkolbens ist hierbei der Eingang mit dem ersten
Ausgang kommunizierend verbunden, während der zweite Ausgang geschlossen ist. In einer zweiten Stellung des Schaltkolbens ist hierbei der Eingang mit dem zweiten Ausgang kommunizierend verbunden, während der erste Ausgang geschlossen ist. Bei der hier vorgeschlagenen Ausführungsform ist der Aufbau besonders einfach, weil die Schalteinheit lediglich (zumindest) ein 3/2-Wegeventil mit einem ersten Ausgang und mit einem zweiten Ausgang umfassen muss, und lediglich durch ein Verschieben des Schaltkolbens des 3/2-Wegeventils eine kommunizierende Verbindung
ausschließlich über die Direktleitung oder ausschließlich über die Übersetzungsleitung einstellbar ist. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Hydraulikanordnung weist die Schalteinheit ein erstes Schaltventil mit dem ersten Ausgang und ein zweites Schaltventil mit dem zweiten Ausgang auf, wobei das erste Schaltventil und das zweite Schaltventil jeweils 2/2-Wegeventile sind.
Ein 2/2-Wege Ventil weist hier vorliegend jeweils einen Schaltkolben und den oben bezeichneten ersten Teileingang und den oben bezeichneten ersten Ausgang beziehungsweise einen zweiten Teileingang und einen zweiten Ausgang auf. In einer ersten Stellung des Schaltkolbens ist hierbei eine kommunizierende Verbindung zwischen dem Teileingang und dem korrespondierenden Ausgang hergestellt und in einer zweiten Stellung des Schaltkolbens unterbrochen. Bei der hier vorgeschlagenen Ausführungsform ist ein besonders schnelles Umschalten möglich, wobei das
Schaltverhalten der Schalteinheit vom ersten Ausgang auf den zweiten Ausgang, und umgekehrt, nicht vom Überdeckungsverhältnis des jeweiligen Schaltkolbens abhängig ist. Hierbei ist es möglich, beide Verbindungen geöffnet zu betreiben oder bereits ein Öffnen einzuleiten, während die andere Verbindung noch offen ist oder noch nicht vollständig geschlossen ist. Hierdurch lässt sich ein optimales Schaltverhalten einstellen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Hydraulikanordnung ist die Schalteinheit druckgesteuert schaltbar, wobei bevorzugt die Schalteinheit
antagonistisch zu einer Druckbelastungsrichtung für die Drucksteuerung von zumindest einem Federelement vorgespannt ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Drucksteuerung mittels zumindest einer abgezweigten Steuerleitung auf die Schalteinheit aufgebracht. Bevorzugt ist diese zumindest eine Steuerleitung von der Zuleitung abgezweigt, weil in der
Zuleitung stets der für die erforderliche Schaltstellung maßgebliche Druck vorliegt. Die von der zumindest einen Steuerleitung auf die Schalteinheit übertragene Kraft ist dabei proportional zu dem jeweiligen Leitungsdruck und daher leicht zur
Drucksteuerung einsetzbar und in einer Steuerung umsetzbar. Bei dieser vorteilhaften Ausführungsform wird die Änderung des Drucks, bevorzugt beim Übergang von der ersten Phase in die zweite Phase gemäß der obigen
Beschreibung, genutzt, um die Schalteinheit zu steuern. Bei einem vorbestimmten Grenzwertdruck wird die direkte Verbindung über die Direktleitung unterbrochen und die indirekte Verbindung über die Übersetzungsleitung geöffnet. Der Grenzwertdruck entspricht hierbei in etwa dem maximal erwünschten Betriebsdruck der
Volumenstromquelle. Besonders bevorzugt liegt der Grenzwertdruck leicht unterhalb des maximal erwünschten Betriebsdrucks, wobei der maximal erwünschte
Betriebsdruck für den Betrieb des Druckübersetzers anliegt.
Für eine alternative Ausführungsform wird die Schalteinheit elektronisch gesteuert, wobei ein beliebig angeordneter Drucksensor oder eine Mehrzahl von Drucksensoren zur Erfassung des Grenzwertdrucks eingesetzt ist. Die Schalteinheit ist hierbei bevorzugt elektrisch, zum Beispiel magnetisch, betätigbar.
Bei einer von der Zuleitung abgezweigten Steuerleitung liegt im rückwärtigen Betrieb der Hydraulikanordnung, also zum Ausrücken des Kupplungszylinders, infolge des zumindest anfänglich geöffneten zweiten Ausgangs zur (ersten) Übersetzungsleitung der notwendige Druck an, um den zweiten Ausgang geöffnet zu halten. Dieser Druck bleibt solange so hoch, bis der Druckübersetzer vollständig, oder zumindest für den sicheren Betrieb ausreichend weit, in eine Anfangsposition zurückgefahren ist. Erst dann wird ein Grenzwertdruck erreicht, bei dem der zweite Ausgang geschlossen und der erste Ausgang geöffnet wird, sodass dann über die Direktleitung das
Hydraulikmedium direkt, und somit schneller, zur Volumenstromquelle,
beziehungsweise zu dem Hydraulikmediumreservoir, zurückfließt. Es sei dabei darauf hingewiesen, dass die Volumenstromquelle, beziehungsweise in diesem
Betriebszustand Volumenstromsenke, (vollständig) passiv von einem Federsystem oder Federelement des Kupplungszylinders und/oder der zu betätigenden Kupplung über das Hydraulikmedium, zum Beispiel mittels einer Pumpenmechanik der
Volumenstromquelle hydraulisch, betreibbar ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Schalteinheit mittels zumindest eines Federelements vorgespannt, sodass die Schalteinheit unterhalb des erreichten Grenzwertdrucks in einer ersten Stellung beziehungsweise oberhalb des erreichten Grenzwertdrucks in einer zweiten Stellung gehalten wird. Beispielsweise bei einem 3/2-Wegeventil wird bevorzugt der Schaltkolben von einem Federelement in einer ersten Stellung gehalten, sodass der zweite Ausgang geschlossen ist und der erste Ausgang offen ist. Erst wenn der vorbestimmte Grenzwertdruck erreicht wird, wird die Kraft des Federelements überwunden und der Schaltkolben in eine zweite Stellung gebracht, sodass der zweite Ausgang offen ist der erste Ausgang geschlossen ist. Ein Federelement ist beispielsweise eine Druckfeder oder eine Zugfeder.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Hydraulikanordnung mit zwei 2/2 -Wegeventilen ist der erste Ausgang der Schalteinheit mittels eines ersten Federelements offenbar und der zweite Ausgang mittels eines zweiten Federelements schließbar.
Bei dieser vorteilhaften Ausführungsform mit einem ersten Schaltventil und einem zweiten Schaltventil ist jedes der Schaltventile mittels eines Federelements
vorgespannt und somit in einer geöffneten Stellung beziehungsweise in einer geschlossenen Stellung gehalten, solange der Grenzwertdruck noch nicht erreicht ist. Hierbei ist die Steifigkeit der Federelemente individuell an das Öffnungsverhalten beziehungsweise Schließverhalten des jeweiligen Schaltventils anpassbar. Somit lässt sich ohne weitere Regelungseinrichtungen ein gewünschtes Schaltverhalten der Schalteinheit einstellen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Reibkupplung mit einer Rotationsachse zum lösbaren Verbinden einer Abtriebswelle mit einem Verbraucher vorgeschlagen, welche zumindest die folgenden Komponenten aufweist:
- zumindest ein Reibpaket mit zumindest einer Anpressplatte und zumindest einer korrespondierenden Reibscheibe, über welches im angepressten Zustand ein Drehmoment übertragbar ist;
- zumindest eine Hydraulikanordnung nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung, wobei der hydraulischen Kupplungszylinder zum Anpressen des zumindest einen Reibpakets eingerichtet ist.
Die Reibkupplung ist dazu eingerichtet, ein Drehmoment lösbar von einer
Abtriebswelle auf einen Verbraucher und umgekehrt zu übertragen. Dies wird in der Regel über das zumindest eine Reibpaket erreicht, welches eine axial verschiebbare, in der Regel mit der Abtriebswelle rotationsfeste, Anpressplatte aufweist, welche gegen zumindest eine korrespondierende Reibscheibe pressbar ist. Infolge der Anpresskraft ergibt sich multipliziert mit dem jeweiligen Reibkoeffizienten eine
Reibkraft über die Reibfläche, welche multipliziert mit dem mittleren Radius der
Reibfläche ein übertragbares Drehmoment ergibt. Um eine Drehmomentübertragung sicher zu unterbrechen oder ausreichend zu reduzieren, wird ein Lüftweg vorgesehen, mit dem die Anpressplatte von der korrespondierenden Reibscheibe mindestens beabstandet sein soll. Für einen Großteil des Lüftwegs sind die erforderlichen Drücke an einem hydraulischen Kupplungszylinder relativ gering, weil hier beim Einrücken lediglich die Rückstellkräfte, zum Beispiel von einer Blattfeder, Reibbelagsfeder oder einer Tellerfeder, überwunden werden müssen. Dies entspricht der oben
beschriebenen ersten Phase. Für den restlichen Teil des Einrückwegs, oder Lüftwegs, beim Anpressen ist die zurückzulegende Strecke relativ gering, dafür sind aber die Anpresskräfte deutlich höher, um ein ausreichend großes Drehmoment übertragen zu können. Mit der hier vorgeschlagenen Hydraulikanordnung ist die Verwendung einer relativ kostengünstigen Volumenstromquelle möglich, wobei zugleich der apparative Aufwand gering ist. Die benötigte Volumenstromquelle ist bevorzugt auf eine
Bereitstellung eines großen Volumenstroms bei relativ geringen Drücken eingerichtet. Eine solche Volumenstromquelle ist nicht nur kostengünstig, sondern darüber hinaus bauraumsparend und verbraucht relativ wenig Energie. Auch die übrigen zusätzlichen Elemente wie die Schalteinheit und der Druckübersetzer benötigen (bevorzugt) keine zusätzliche Energiequelle. Es ist somit eine Volumenstromquelle einsetzbar, welche in jedem aktiven Zustand auslegungsgemäß betreibar ist.
Besonders bevorzugt ist die Reibkupplung eine Doppelkupplung, bei der zwei
Reibpakete vorgesehen sind, welche unabhängig voneinander, oder bevorzugt einander abwechselnd, in der Drehmomentübertragung lösbar oder verbindbar sind. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Antriebsstrang vorgeschlagen, welcher eine Antriebseinheit mit einer Abtriebswelle und eine Reibkupplung gemäß der obigen Beschreibung umfasst, wobei die Abtriebswelle zur
Drehmomentübertragung mittels der Reibkupplung mit zumindest einem Verbraucher lösbar verbindbar ist. Der Antriebsstrang ist dazu eingerichtet, ein von einer Antriebseinheit, zum Beispiel einer Energiewandlungsmaschine, bevorzugt einer Verbrennungskraftmaschine oder einem Elektromotor, bereitgestelltes und über ihre Abtriebswelle abgegebenes
Drehmoment für zumindest einen Verbraucher lösbar, also zuschaltbar und
abschaltbar, zu übertragen. Ein beispielhafter Verbraucher ist zumindest ein
Antriebsrad eines Kraftfahrzeugs und/oder ein elektrischer Generator zur
Bereitstellung von elektrischer Energie. Um das Drehmoment gezielt und/oder mittels eines Schaltgetriebes mit unterschiedlichen Übersetzungen zu übertragen oder eine Übertragung zu trennen, ist die Verwendung der oben beschriebenen Reibkupplung besonders vorteilhaft, weil ein hohes Drehmoment übertragbar ist, während die Volumenstromquelle nur geringe Drücke erzeugen muss.
Umgekehrt ist auch eine Aufnahme einer von zum Beispiel einem Antriebsrad eingebrachten Trägheitsenergie umsetzbar. Das zumindest eine Antriebsrad bildet dann die Antriebseinheit, wobei dessen Trägheitsenergie mittels der Reibkupplung auf einen elektrischen Generator zur Rekuperation, also zur elektrischen Speicherung der Bremsenergie, mit einem entsprechend eingerichteten Antriebsstrang übertragbar ist. Weiterhin sind in einer bevorzugten Ausführungsform eine Mehrzahl von
Antriebseinheiten vorgesehen, welche mittels der Reibkupplung in Reihe oder parallel geschaltet oder voneinander entkoppelt betreibbar sind, oder deren Drehmoment jeweils lösbar zur Nutzung zur Verfügung stellbar ist. Beispiele sind Hybridantriebe aus Elektromotor und Verbrennungskraftmaschine, aber auch Mehrzylindermotoren, bei denen einzelne Zylinder (-gruppen) zuschaltbar sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, welches zumindest ein Antriebsrad aufweist, welches mittels eines Antriebsstrangs gemäß der obigen Beschreibung antreibbar ist. Die meisten Kraftfahrzeuge weisen heutzutage einen Frontantrieb auf und ordnen daher bevorzugt die Antriebseinheit, beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine oder einen Elektromotor, vor der Fahrerkabine und quer zur Hauptfahrrichtung an. Der Bauraum ist gerade bei einer solchen Anordnung besonders gering und es ist daher besonders vorteilhaft, eine Reibkupplung kleiner Baugröße zu verwenden. Ähnlich gestaltet sich der Einsatz einer Reibkupplung in motorisierten Zweirädern, für welche eine deutlich gesteigerte Leistung bei gleichbleibendem Bauraum gefordert wird.
Verschärft wird diese Problematik bei Personenkraftwagen der Kleinwagenklasse nach europäischer Klassifizierung. Die verwendeten Aggregate in einem
Personenkraftwagen der Kleinwagenklasse sind gegenüber Personenkraftwagen größerer Wagenklassen nicht wesentlich verkleinert. Dennoch ist der zur Verfügung stehende Bauraum bei Kleinwagen wesentlich kleiner. Der oben beschriebene
Antriebsstrang weist eine Reibkupplung besonders geringer Baugröße auf. Zugleich sind die apparativ bereitzustellenden Drücke relativ gering, sodass Aggregate für die Betätigung kleiner Baugröße eingesetzt werden können. Somit wird insgesamt ein System geringer Baugröße möglich.
Personenkraftwagen werden einer Fahrzeugklasse nach beispielsweise Größe, Preis, Gewicht und Leistung zugeordnet, wobei diese Definition einem steten Wandel nach den Bedürfnissen des Marktes unterliegt. Im US-Markt werden Fahrzeuge der Klasse Kleinwagen und Kleinstwagen nach europäischer Klassifizierung der Klasse der Subcompact Car zugeordnet und im Britischen Markt entsprechen sie der Klasse Supermini oder der Klasse City Car. Beispiele der Kleinstwagenklasse sind ein Volkswagen up! oder ein Renault Twingo. Beispiele der Kleinwagenklasse sind ein Alfa Romeo Mito, Volkswagen Polo, Ford Fiesta oder Renault Clio.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Betätigen einer hydraulisch betätigten Reibkupplung vorgeschlagen, welches eine
Hydraulikanordnung mit zumindest den folgenden Komponenten aufweist:
eine Volumenstromquelle zum Bereitstellen eines angeforderten
Hydraulikvolumens;
einen hydraulischen Kupplungszylinder, welcher über die hydraulische
Zuleitung von der Volumenstromquelle versorgbar ist,
- einen Druckübersetzer zum Übersetzen eines geringeren Eingangsdrucks in einen höheren Ausgangsdruck;
eine Schalteinheit zum Schalten zwischen einer direkten Verbindung zwischen der Volumenstromquelle und dem hydraulischen Kupplungszylinder und einer indirekten Verbindung zwischen der Volumenstromquelle und dem hydraulischen Kupplungszylinder über den Druckübersetzer. Das Verfahren weist dabei vor allem die folgenden Schritte auf:
Ermitteln eines Drucks in dem hydraulischen Kupplungszylinder, der
Schalteinheit, einer Leitung und/oder der Volumenstromquelle;
- Vergleichen des ermittelten Drucks mit einem vorbestimmten Grenzwertdruck; während ein ermittelter Druck unterhalb des vorbestimmten Grenzwertdrucks liegt, mittels der Schalteinheit die besagte direkte Verbindung einstellen;
während ein ermittelter Druck oberhalb des vorbestimmten Grenzwertdrucks liegt, mittels der Schalteinheit die besagte indirekte Verbindung einstellen.
Das hier vorgeschlagene Verfahren ist dazu eingerichtet, eine Volumenstromquelle, welche zur Erzeugung eines relativ geringen Drucks und zur Bereitstellung eines großen Volumenstroms eingerichtet ist, zum Betätigen einer hydraulisch betätigten Reibkupplung einsetzen zu können. Hierzu sind zum einen ein Druckübersetzer und zum anderen eine Schalteinheit vorgesehen. Der Druckübersetzer übersetzt einen großen Volumenstrom mit einem geringen Druck in einen geringeren Volumenstrom mit einem höheren Druck. Bei der Betätigung einer Reibkupplung treten wie oben beschrieben zwei Phasen auf, nämlich zum einen während des Durchschreitens des Lüftwegs und zum anderen während des Anpressvorgangs. Beim Durchschreiten des Lüftwegs ist es notwendig ein relativ großes hydraulisches Volumen aufzubringen, um einen relativ großen Weg zu überbrücken. Hierbei wird noch kein großer
Anpressdruck benötigt. Für diese erste Phase eignet sich daher eine
Volumenstromquelle, welche einen großen Volumenstrom und einen geringen Druck bereitstellt. Die hier bevorzugt eingesetzte Volumenstromquelle ist also für diese Phase direkt verbindbar, das heißt die Volumenstromquelle ist dann über eine Leitung, oder mehrere parallele Leitungen, ohne solche weiteren Elemente direkt verbunden, welche den Volumenstrom vermindern oder den Druck erhöhen. Für die zweite Phase hingegen ist der zu überbrückende Weg für ein Anpressen deutlich kürzer, aber der notwendige Anpressdruck deutlich höher. Hierfür ist ein
Druckübersetzer zwischengeschaltet, mittels welchem ein geringer Druck und ein großer Volumenstrom in einen höheren Druck einen geringeren Volumenstrom übersetzbar sind. In dieser zweiten Phase ist die Volumenstromquelle dann indirekt, nämlich über den Druckübersetzer, mit dem hydraulischen Kupplungszylinder verbunden. In diesem Verfahren wird nun vorgeschlagen, den Wechsel zwischen der direkten Verbindung und der indirekten Verbindung mittels einer Schalteinheit vorzunehmen, welche abhängig von einem Grenzwertdruck die direkte Verbindung oder die indirekte Verbindung einstellt. Bevorzugt ist der Grenzwertdruck ein konkreter Wert, bei dessen Durchschreiten zwischen der direkten Verbindung und der indirekten Verbindung gewechselt wird. Alternativ oder zusätzlich kann der Grenzwertdruck einen
Übergangsbereich umfassen. Zum Beispiel wird bei einem Lösen einer Reibkupplung ausgehend von einem hohen Anpressdruck früher auf die direkte Verbindung zurückgeschaltet, um somit ein schnelleres Ausrücken zu ermöglichen. Dabei kann der Grenzwertdruck oberhalb des von der Volumenstromquelle erzeugbaren maximalen Drucks liegen. Zum Beispiel beim Anpressen hingegen ist der
Grenzwertdruck bevorzugt niedriger als der von der Volumenstromquelle erzeugbare maximale Druck, um für die Betätigung des Druckübersetzers eine ausreichende Reserve aufzuweisen. Alternativ oder zusätzlich kann der Grenzwertdruck ein gewisses Spiel um einen jeweils idealen Grenzwertdruck aufweisen, um ein vorzeitiges (unnötiges) hin und her Schalten zu vermeiden.
Bevorzugt wird das Verfahren rein hydraulisch mittels eines einzigen Schaltventils umgesetzt, welches ebenfalls durch eine statische Druckbelastung aus dem hydraulischen System entsprechend schaltbar ist. Beispielsweise wird der
Schaltkolben des Schaltventils mittels eines Federelements in einer ersten Stellung gehalten und durch eine statische Druckbelastung von einer abgezweigten
Steuerleitung von einem Leitungsabschnitt auf der Volumenstromquellenseite in die entgegengesetzte Richtung gedrückt wird. Überschreitet die statische Druckbelastung Vorspannkraft des Federelements, wird der Schaltkolben in die jeweils andere Stellung überführt. Alternativ sind zwei getrennte Schaltventile vorgesehen, welche jeweils abwechselnd in einer geöffneten Stellung und in einer geschlossenen Stellung gehalten sind. Bevorzugt sind deren Schaltkolben jeweils separat durch ein jeweiliges Federelement vorgespannt, und werden ebenfalls durch eine statische
Druckbelastung von einer abgezweigten Steuerleitung von einem Leitungsabschnitt auf der Volumenstromquellenseite in die entgegengesetzte Richtung gedrückt.
Hierdurch wird die Schaltgeschwindigkeit, oder das Schaltverhalten, von dem
Überdeckungsverhältnis des Schaltkolbens unabhängig. Für eine alternative Ausführungsform wird die Schalteinheit elektronisch gesteuert, wobei ein beliebig angeordneter Drucksensor, oder eine Mehrzahl von Drucksensoren, zur Erfassung des Grenzwertdrucks eingesetzt ist. Die Schalteinheit ist hierbei bevorzugt elektrisch, zum Beispiel magnetisch, betätigbar.
Bei einer von der Zuleitung abgezweigten Steuerleitung liegt im rückwärtigen Betrieb der Hydraulikanordnung, also zum Ausrücken des Kupplungszylinders, infolge des zumindest anfänglich geöffneten zweiten Ausgangs zur (ersten) Übersetzungsleitung der notwendige Druck an, um den zweiten Ausgang geöffnet zu halten. Dieser Druck bleibt solange so hoch, bis der Druckübersetzer vollständig, oder zumindest für den sicheren Betrieb ausreichend weit, in eine Anfangsposition zurückgefahren ist. Erst dann wird der Grenzwertdruck (von oben kommend) erreicht, bei dem der zweite Ausgang geschlossen und der erste Ausgang geöffnet wird, sodass dann über die Direktleitung das Hydraulikmedium direkt, und somit schneller, zur
Volumenstromquelle, beziehungsweise zu dem Hydraulikmediumreservoir, zurückfließt. Es sei dabei darauf hingewiesen, dass in diesem Betriebszustand die Volumenstromquelle, beziehungsweise Volumenstromsenke, bevorzugt (vollständig) passiv von einem Federsystem oder Federelement des Kupplungszylinders und/oder der zu betätigenden Kupplung über das Hydraulikmedium, zum Beispiel mittels einer Pumpenmechanik der Volumenstromquelle hydraulisch, betreibbar ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird das Verfahren mit einer Hydraulikanordnung nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung ausgeführt.
Das hier vorgeschlagene Verfahren ist sowohl mittels eines Computerprogramms als auch auf einem Computerprogrammprodukt als Computerprogramm gespeichert auf einem (modularen) Rechner mit zumindest einem Prozessor, gegebenenfalls zumindest einer Speichereinheit, gegebenenfalls zumindest einem Arbeitsspeicher, soweit es die druckabhängige Steuerung der Schalteinheit betrifft, ausführbar. Dabei ist zumindest ein Drucksensor an einer Leitung der Hydraulikanordnung, bevorzugt zumindest an der Zuleitung, vorgesehen. Das zumindest eine ermittelte und mittels des Computerprogramms verarbeitete Echtzeit-Drucksignal wird dann zur
Entscheidung, also zum Beispiel zum Vergleich mit einem Grenzwertdruck, genutzt und ein entsprechendes Steuersignal für die Schalteinheit ausgegeben. Bevorzugt ist der Rechner ein integrierter Schaltkreis oder ein Mikroprozessor, auf welchem das Computerprogramm in ausführbarer weise gespeichert beziehungsweise mittels einer entsprechenden Schaltarchitektur integriert ist.
Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die Zeichnungen nicht maßhaltig sind und zur Definition von Größenverhältnissen nicht geeignet sind. Es wird dargestellt in
Fig. 1 : eine Hydraulikanordnung mit 3/2-Wegeventil; Fig. 2: eine Hydraulikanordnung mit zwei Schaltventilen;
Fig. 3: ein Antriebsstrang in einem Kraftfahrzeug mit Reibkupplung; und
Fig. 4: ein Schaubild eines beispielhaften Verfahrens zum Betätigen einer
hydraulisch betätigten Reibkupplung.
In Fig. 1 ist eine schematische Hydraulikanordnung 1 mit einer Reibkupplung 2, welche über einen Kupplungszylinder 5 betätigbar ist, mit einer (ersten) Schalteinheit 6 gezeigt, wobei die (erste) Schalteinheit 6 hier als 3/2-Wegeventil 15 ausgebildet ist. Der Kupplungszylinder 5 umfasst einen Anpresskolben 35, welcher über ein reibkupplungsseitig um die Rotationsachse 18 rotierbares Betätigungslager 34 eine Anpressplatte 26 gegen eine korrespondierende Reibscheibe 27 presst, um so mittels des um die Rotationsachse 18 rotierbaren Reibpakets 25 ein Drehmoment übertragen zu können. Die erforderliche Anpresskraft wird hierbei von einer Volumenstromquelle 3, welche hier aus einem Hydraulikmediumreservoir 46 gespeist wird, erzeugt und direkt über die Direktleitung 12 oder indirekt über erste Übersetzungsleitung 13, den Druckübersetzer 1 1 und die zweite Übersetzungsleitung 14 dem Kupplungszylinder 5 zugeführt. Die (erste) Schalteinheit 6 weist einen Eingang 8 auf, über den die
Volumenstromquelle 3 mittels der Zuleitung 4 kommunizierend verbunden ist. Das 3/2-Wegeventil 15 ist hierbei in einem Zustand gezeigt, bei welchem mittels eines Direktleitelements 36 ein erster Ausgang 9 geöffnet ist und ein zweiter Ausgang 10 geschlossen ist. In dem hier nicht dargestellten Zustand schließt das
Indirektleitelement 37 den ersten Ausgang 9 und öffnet den zweiten Ausgang 10. Das Direktleitelement 36 und das Indirektleitelement 37 dienen hierbei nur der
vereinfachten Darstellung der Funktion der (ersten) Schalteinheit 6 und werden in bevorzugten Konfigurationen durch eine geeignete Anordnung von einem
Schaltkolben und den Ausgängen 9 und 10 realisiert. Der erste Ausgang 9 ist hierbei mit der Direktleitung 12 kommunizierend verbunden. Der zweite Ausgang 10 ist mit der ersten Übersetzungsleitung 13 kommunizierend verbunden. Die (erste)
Schalteinheit 6 wird hierbei mittels einer ersten Federkraft 39 von einem ersten Federelements 19 in der Direktleitstellung vorgespannt gehalten. In antagonistischer Richtung ist die erste Druckbelastungsrichtung 47 dargestellt, welche über eine erste Steuerleitung 38, welche von der Zuleitung 4 abzweigt, auf die (erste) Schalteinheit 6 aufgebracht wird. Steigt nun der Druck in der Zuleitung 4 über einen vorbestimmten Grenzwert, so wird das Indirektleitelement 37 in die geschaltete Position überführt. Dann wird der Druck aus der Zuleitung 4 in dem Druckübersetzer 1 1 vergrößert, sodass eine ausreichende Anpresskraft für die Reibkupplung 2 erzeugt wird. In Fig. 2 ist eine ähnliche Konfiguration der Hydraulikanordnung 1 wie in Fig. 1 gezeigt, wobei hier eine zweite Schalteinheit 7 vorgesehen ist, welches ein erstes Schaltventil 16 und ein zweites Schaltventil 17 umfasst. Das erste Schaltventil 16 umfasst dabei ein Direktleitelement 36 und ein erstes Schließelement 44 und das zweite Schaltventil 17 umfasst ein Indirektleitelement 37 und ein zweites
Schließelement 45. Ein zweites Federelement 20 hält das Direktleitelement 36 mittels der zweiten Federkraft 42 in der geschalteten Stellung. Ebenso hält ein drittes
Federelements 21 das zweite Schließelement 45 in der geschalteten Stellung. Jeweils antagonistisch dazu sind die zweite Druckbelastungsrichtung 48 die dritte
Druckbelastungsrichtung 49 eingerichtet, welche jeweils aus der Zuleitung 4 mittels der abgezweigten zweiten Steuerleitung 40 beziehungsweise der dritten Steuerleitung 41 versorgt sind. In der dargestellten Schaltstellung ist der Eingang 8 mit dem ersten Ausgang 9 kommunizierend verbunden und der zweite Ausgang 10 geschlossen. Die Druckbelastung in den Steuerleitungen 40 und 41 sind also geringer als die jeweiligen Federkräfte 42 beziehungsweise 43. Die Federkräfte 42 und 43 müssen dabei nicht identisch sein, sodass ein Schaltverhalten möglich ist, bei dem beispielsweise
(kurzzeitig) beide Ausgänge 9 und 10 geöffnet sind.
In Fig. 3 ist ein Antriebsstrang 28, umfassend eine Antriebseinheit 29, hier als
Verbrennungskraftmaschine dargestellt, eine Abtriebswelle 22, eine Reibkupplung 2 und ein drehmomentübertragend verbundenes linkes Antriebsrad 23 und rechtes Antriebsrad 24, schematisch dargestellt. Der Antriebsstrang 28 ist hier in einem
Kraftfahrzeug 30 angeordnet, wobei die Antriebseinheit 29 mit ihrer Motorachse 33 quer zur Längsachse 32 vor der Fahrerkabine 31 angeordnet ist.
In Fig. 4 ist ein Schaubild eines Verfahrens zum Betätigen einer hydraulisch betätigten Reibkupplung dargestellt. Das Verfahren wird hierbei zum besseren Verständnis anhand der Bezeichnungen gemäß der obigen detaillierten Beschreibung einer Ausführungsform, wie sie zum Beispiel in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellt ist, beschrieben. Das Schaubild wird zunächst mit einem Schließvorgang einer Reibkupplung 2 beschrieben. Die Volumenstromquelle 3 ist dabei in Betrieb und sorgt für einen vorbestimmten positiven Volumenstrom bei einem vorbestimmten positiven (niedrigen) Druck, also in Richtung von der Volumenstromquelle 3 hin zum Kupplungszylinder 5. In der ersten Schaltstellung 50 ist eine direkte Leitung zwischen der
Volumenstromquelle 3 und dem Kupplungszylinder 5 eingestellt. Damit liegt ein, bezogen auf das System, niedriger Druck an. Mittels einer entsprechenden
Messeinrichtung wird ein Druckwertvergleich 52 bezogen auf einen vorbestimmten Grenzwertdruck durchgeführt. Ist der gemessene Druck unterhalb des
Grenzwertdrucks so wird die Niedrigdruckphase 53, also die erste Schaltstellung 50 mit der Direktleitung, beibehalten. Ist der gemessene Druck oberhalb des
Grenzwertdrucks so wird die Hochdruckphase 54 eingestellt, bei welchem eine indirekte Leitung zwischen der Volumenstromquelle 3 und dem Kupplungszylinder 5 über den Druckübersetzer 1 1 eingestellt ist. Damit liegt ein, bezogen auf das System, hoher Druck an. Mittels der Messeinrichtung wird weiterhin ein Druckwertvergleich 52 durchgeführt, wobei abhängig von dem gemessenen Druck in die Niedrigdruckphase 53 oder in die Hochdruckphase 54 geschaltet wird. Abschließend wird, zum Beispiel durch Feststellung eines Schließdrucks, ein geschlossener Zustand 55 detektiert (Kupplung eingerückt) und die Volumenstromquelle 3 wird in den Zustand des gestoppten Volumenstroms 56 überführt. Hier wird nun der Druck mittels des Druckwertvergleichs 52 konstant gehalten, solange die Reibkupplung 2 geschlossen gehalten werden soll.
Zum Öffnen einer Reibkupplung 2 wird nun die Volumenstromquelle 3 mit einem negativen Volumenstrom als Volumenstromsenke betrieben. Dabei wird nun der Druck immer weiter abgebaut, wobei nun von der Hochdruckphase 54 in der zweiten Schaltstellung 51 nach Unterschreiten des Grenzwertdrucks in die Niedrigdruckphase 53 in der ersten Schaltstellung 50 umgeschaltet wird. Solange der zweite Ausgang 10 geöffnet ist, liegt die Hochdruckphase 54 in der Zuleitung 4 vor, sodass die
Schalteinheit 6, 7 über den Druck in der Zuleitung 4 steuerbar ist und so der zweite Ausgang 10 offen bleibt. Erst wenn der Druckübersetzer 1 1 in einer
(zurückgefahrenen) Anfangsstellung steht, fällt der Druck in der ersten
Übersetzungsleitung 13 ab und somit auch in der Zuleitung 4. Damit wird die
Niedrigdruckphase 53 erreicht und somit der erste Ausgang 9 geöffnet und der zweite Ausgang 10 geschlossen.
Mit der hier vorgeschlagenen Hydraulikanordnung ist eine kostengünstige
Niederdruck-Volumenstromquelle für den gesamten hydraulischen Betätigungsbereich für eine Reibkupplung einsetzbar.
Bezuqszeichenliste Hydraulikanordnung
Reibkupplung
Volumenstromquelle
Zuleitung
Kupplungszylinder
erste Schalteinheit
zweite Schalteinheit
Eingang
erster Ausgang
zweiter Ausgang
Druckübersetzer
Direktleitung
erste Übersetzungsleitung
zweite Übersetzungsleitung
3/2 -Wegeventil
erstes Schaltventil
zweites Schaltventil
Rotationsachse
erstes Federelement
zweites Federelement
drittes Federelement
Abtriebswelle
linkes Antriebsrad
rechtes Antriebsrad
Reibpaket
Anpressplatte
Reibscheibe
Antriebsstrang
Antriebseinheit
Kraftfahrzeug
Fahrerkabine
Längsachse Motorachse
Betätigungslager
Anpresskolben
Direktleitelement
Indirektleitelement
erste Steuerleitung
erste Federkraft
zweite Steuerleitung
dritte Steuerleitung
zweite Federkraft
dritte Federkraft
erstes Schließelement zweite Schließelement
Hydraulikmediumreservoir erste Druckbelastungsrichtung zweite Druckbelastungsrichtung dritte Druckbelastungsrichtung erste Schaltstellung
zweite Schaltstellung
Druckwertvergleich
Niedrigdruckphase
Hochdruckphase
geschlossener Zustand gestoppter Volumenstrom

Claims

Patentansprüche
Hydraulikanordnung (1 ) für eine hydraulisch betätigte Reibkupplung
(2), aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:
- eine Volumenstromquelle (3) zum Bereitstellen eines angeforderten
Hydraulikvolumens;
- eine hydraulische Zuleitung (4), welche an die Volumenstromquelle (3)
angeschlossen ist;
- einen hydraulischen Kupplungszylinder (5), welcher über die hydraulische
Zuleitung (4) von der Volumenstromquelle (3) versorgbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin zumindest folgende Komponenten umfasst sind:
- eine Schalteinheit (6,7) mit einem Eingang (8), mit einem verschließbaren ersten Ausgang (9) und mit einem verschließbaren zweiten Ausgang (10), wobei die Schalteinheit (6,7) über den Eingang (8) mittels der hydraulischen Zuleitung (4) mit der Volumenstromquelle
(3) kommunizierend verbunden ist;
- ein Druckübersetzer (1 1 ) zum Übersetzen eines geringeren Eingangsdrucks in einen höheren Ausgangsdruck;
- eine hydraulische Direktleitung (12), über welche der erste Ausgang (9) der Schalteinheit (6,7) und der hydraulische Kupplungszylinder (5) kommunizierend verbunden sind;
- eine hydraulische erste Übersetzungsleitung (13), über welche der zweite
Ausgang (10) der Schalteinheit (6,7) mit dem Druckübersetzer (1 1 )
eingangsseitig kommunizierend verbunden ist; und
- eine hydraulische zweite Übersetzungsleitung (14), über welche der
Druckübersetzer (1 1 ) ausgangsseitig mit dem Kupplungszylinder (5)
kommunizierend verbunden ist.
Hydraulikanordnung (1 ) nach Anspruch 1 , wobei die Schalteinheit (6) ein 3/2- Wegeventil (15) aufweist.
Hydraulikanordnung (1 ) nach Anspruch 1 , wobei die Schalteinheit (7) ein erstes Schaltventil (16) mit dem ersten Ausgang (9) und ein zweites Schaltventil (17) mit dem zweiten Ausgang (10) aufweist, wobei das erste Schaltventil (16) und das zweite Schaltventil (17) jeweils 2/2-Wegeventile sind.
4. Hydraulikanordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schalteinheit (6,7) druckgesteuert schaltbar ist, wobei bevorzugt die
Schalteinheit (6,7) antagonistisch zu einer Druckbelastungsrichtung (47,48,49) für die Drucksteuerung von zumindest einem ersten Federelement (19,20,21 ) vorgespannt ist.
5. Hydraulikanordnung (1 ) nach Anspruch 3 und 4, wobei der erste Ausgang (9) der Schalteinheit (7) mittels eines zweiten Federelements (20) offenbar ist und der zweite Ausgang (10) mittels eines dritten Federelements (21 ) schließbar ist.
6. Reibkupplung (2) mit einer Rotationsachse (18) zum lösbaren Verbinden einer Abtriebswelle (22) mit einem Verbraucher (23,24), aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:
- zumindest ein Reibpaket (25) mit zumindest einer Anpressplatte (26) und zumindest einer korrespondierenden Reibscheibe (27), über welches im angepressten Zustand ein Drehmoment übertragbar ist;
- zumindest eine Hydraulikanordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei der hydraulischen Kupplungszylinder (5) zum Anpressen des zumindest einen Reibpakets (25) eingerichtet ist.
7. Antriebsstrang (28), aufweisend eine Antriebseinheit (29) mit einer
Abtriebswelle (22) und eine Reibkupplung (2) nach Anspruch 6, wobei die
Abtriebswelle (22) zur Drehmomentübertragung mittels der Reibkupplung (2) mit zumindest einem Verbraucher (23,24) lösbar verbindbar ist.
8. Kraftfahrzeug (30) aufweisend zumindest ein Antriebsrad (23,24), welches mittels eines Antriebsstrangs (28) nach Anspruch 7 antreibbar ist.
9. Verfahren zum Betätigen einer hydraulisch betätigten Reibkupplung (2),
aufweisend eine Hydraulikanordnung (1 ) mit zumindest den folgenden
Komponenten: - eine Volumenstromquelle (3) zum Bereitstellen eines angeforderten
Hydraulikvolumens;
- einen hydraulischen Kupplungszylinder (5), welcher über die hydraulische
Zuleitung (4) von der Volumenstromquelle (3) versorgbar ist,
- einen Druckübersetzer (1 1 ) zum Übersetzen eines geringeren Eingangsdrucks in einen höheren Ausgangsdruck;
- eine Schalteinheit (6,7) zum Schalten zwischen einer direkten Verbindung zwischen der Volumenstromquelle (3) und dem hydraulischen
Kupplungszylinder (5) und einer indirekten Verbindung zwischen der
Volumenstromquelle (3) und dem hydraulischen Kupplungszylinder (5) über den Druckübersetzer (1 1 );
aufweisend zumindest die folgenden Schritte:
- Ermitteln eines Drucks in dem hydraulischen Kupplungszylinder (5), der
Schalteinheit (6,7), einer Leitung (4,12,13,14) und/oder der
Volumenstromquelle (3);
- Vergleichen des ermittelten Drucks mit einem vorbestimmten Grenzwertdruck;
- während ein ermittelter Druck unterhalb des vorbestimmten Grenzwertdrucks liegt, mittels der Schalteinheit (6,7) die besagte direkte Verbindung einstellen;
- während ein ermittelter Druck oberhalb des vorbestimmten Grenzwertdrucks liegt, mittels der Schalteinheit (6,7) die besagte indirekte Verbindung einstellen.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Hydraulikanordnung (1 ), wobei die
Hydraulikanordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 eingerichtet ist.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017117621B3 (de) 2017-08-03 2019-01-10 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Hydrauliksystems mit einer Niederdruckpumpe und zwei Drucktransformationsspeichern
CN109058319B (zh) * 2018-09-14 2023-12-22 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 阶梯油压调节装置
DE102020119161B4 (de) 2020-07-21 2022-03-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydrauliksystem und Verfahren zum Betreiben eines Hydrauliksystems
DE102020119162A1 (de) 2020-07-21 2022-01-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydrauliksystem und Verfahren
DE102021104960B4 (de) 2021-03-02 2024-03-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydrauliksystem und Verfahren zum Betreiben eines Hydrauliksystems
DE102021120716B4 (de) * 2021-08-10 2024-08-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydraulikanordnung, Reibkupplung und Verfahren zum Betrieb einer Reibkupplung
DE102021120717B3 (de) 2021-08-10 2023-01-05 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydraulikanordnung, Reibkupplung und Verfahren zum Betrieb einer Reibkupplung
DE102022209440A1 (de) 2022-09-09 2024-03-14 Zf Friedrichshafen Ag Elektrischer Achsantrieb für ein Kraftfahrzeug

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60101323A (ja) * 1983-11-07 1985-06-05 Yanmar Diesel Engine Co Ltd 減速逆転機
WO2007101421A1 (de) * 2006-03-09 2007-09-13 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Druckmittelversorgung fuer eine kupplung und ein automati kgetri ebe
WO2008071140A2 (de) * 2006-12-11 2008-06-19 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Hydraulik-schaltungsanordnung zur ansteuerung einer hybridkupplung und eines automatikgetriebes eines kraftfahrzeuges
US20080256942A1 (en) * 2002-04-10 2008-10-23 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Betteiligungs Kg Hydraulic system and automatic gearbox
FR2931769A1 (fr) * 2008-05-28 2009-12-04 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme de feinage permettant la mise en oeuvre d'un procede de controle de stabilite et de trajectoire dans un vehicule muni d'elements de frein motorises.

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
HU180810B (en) * 1979-04-05 1983-04-29 Cspel Autogyar Slack adjuster
JPS57154524A (en) * 1981-03-18 1982-09-24 Mitsubishi Motors Corp Oil pressure control mechanism for friction clutch
DE4444381A1 (de) * 1994-12-14 1996-06-20 Zahnradfabrik Friedrichshafen Druckübersetzer
DE50313084D1 (de) * 2003-12-09 2010-10-21 Gkn Driveline Int Gmbh Hydrauliksystem
JP4192846B2 (ja) * 2004-06-11 2008-12-10 トヨタ自動車株式会社 油圧制御装置
DE102005021417A1 (de) * 2005-05-10 2006-11-16 Zf Friedrichshafen Ag Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zur Steuerung einer automatisierten Motorkupplung
DE102008026902A1 (de) * 2008-06-05 2009-12-10 Gkn Driveline International Gmbh Axialverstellvorrichtung mit Linearantriebsmitteln
DE102011108649B4 (de) * 2010-08-04 2020-06-04 Magna powertrain gmbh & co kg Drehmomentübertragungseinheit
DE102013204589A1 (de) * 2012-04-03 2013-10-10 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kupplungssystem
IN2015DN01803A (de) * 2012-11-12 2015-05-29 Schaeffler Technologies Ag
WO2015067268A1 (de) * 2013-11-05 2015-05-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydraulikanordnung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60101323A (ja) * 1983-11-07 1985-06-05 Yanmar Diesel Engine Co Ltd 減速逆転機
US20080256942A1 (en) * 2002-04-10 2008-10-23 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Betteiligungs Kg Hydraulic system and automatic gearbox
WO2007101421A1 (de) * 2006-03-09 2007-09-13 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Druckmittelversorgung fuer eine kupplung und ein automati kgetri ebe
WO2008071140A2 (de) * 2006-12-11 2008-06-19 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Hydraulik-schaltungsanordnung zur ansteuerung einer hybridkupplung und eines automatikgetriebes eines kraftfahrzeuges
FR2931769A1 (fr) * 2008-05-28 2009-12-04 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme de feinage permettant la mise en oeuvre d'un procede de controle de stabilite et de trajectoire dans un vehicule muni d'elements de frein motorises.

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CN107429760A (zh) 2017-12-01

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