WO2017054815A1 - Fluidanordnung - Google Patents

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WO2017054815A1
WO2017054815A1 PCT/DE2016/200442 DE2016200442W WO2017054815A1 WO 2017054815 A1 WO2017054815 A1 WO 2017054815A1 DE 2016200442 W DE2016200442 W DE 2016200442W WO 2017054815 A1 WO2017054815 A1 WO 2017054815A1
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WO
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consumer
clutch
actuator
fluid
valve
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PCT/DE2016/200442
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English (en)
French (fr)
Inventor
Marco Grethel
Lászlo Mán
Dominik Herkommer
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Publication date
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Priority to US15/763,774 priority patent/US10753410B2/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00External control of clutches
    • F16D48/02Control by fluid pressure
    • F16D48/0206Control by fluid pressure in a system with a plurality of fluid-actuated clutches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00External control of clutches
    • F16D48/02Control by fluid pressure
    • F16D2048/0227Source of pressure producing the clutch engagement or disengagement action within a circuit; Means for initiating command action in power assisted devices
    • F16D2048/0233Source of pressure producing the clutch engagement or disengagement action within a circuit; Means for initiating command action in power assisted devices by rotary pump actuation
    • F16D2048/0236Source of pressure producing the clutch engagement or disengagement action within a circuit; Means for initiating command action in power assisted devices by rotary pump actuation with multiple independent pumps, e.g. one per clutch, or for supplying fluid to different systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00External control of clutches
    • F16D48/02Control by fluid pressure
    • F16D2048/0227Source of pressure producing the clutch engagement or disengagement action within a circuit; Means for initiating command action in power assisted devices
    • F16D2048/0233Source of pressure producing the clutch engagement or disengagement action within a circuit; Means for initiating command action in power assisted devices by rotary pump actuation
    • F16D2048/0245Electrically driven rotary pumps
    • F16D2048/0248Reversible rotary pumps, i.e. pumps that can be rotated in the two directions

Definitions

  • the invention relates to a fluid arrangement for the fluidic actuation of a consumer arrangement and for the fluidic actuation of two partial clutches of a double clutch of a motor vehicle.
  • the hydraulic arrangement comprises a hydraulic energy source for supplying the hydraulic arrangement by means of a hydraulic medium with hydraulic energy, a pressure accumulator for storing the hydraulic energy, a clutch cooling for cooling clutches of the dual clutch transmission by means of the hydraulic medium, clutch actuators for actuating a first clutch and a second clutch, wherein the hydraulic energy source comprises a double-flowed electropump.
  • the object of the invention is to provide a fluid arrangement for the fluidic actuation of a consumer arrangement, for example a transmission which comprises several gears, and for the fluidic actuation of two partial clutches of a double clutch, which can simplify the fluidic actuation.
  • the invention relates to a fluid arrangement for the fluidic actuation of a first partial clutch of a double clutch, a second partial clutch of the double clutch and a consumer arrangement of a motor vehicle in a hydraulic circuit, wherein the first partial clutch of the double clutch via a first reversing pump actuator is actuated, wherein the second partial clutch of the double clutch via a second Reversierpumpenaktor is actuated, wherein the first reversing pump actuator and the second reversing pump actuator each have a first conveying direction and a second conveying direction opposite to the first conveying direction for conveying a
  • the reversing pump actuators can preferably be fluid pumps which can be operated in opposite directions of flow.
  • the fluid pumps may in particular be hydraulic pumps, which with a Hämediunn, such as hydraulic oil, engine oil or gear oil are operated.
  • the hydraulic pumps are preferably designed in displacer design.
  • the hydraulic pumps can be designed as vane pumps, gear pumps or piston pumps. Everybody is driven to drive the reversing pump actuators
  • Reversierpumpenaktor of a pump drive advantageously driven by an electric motor.
  • the reversing pump actuators can be used, for example, to actuate one of the partial clutches, in particular to close it.
  • the reversing pump actuators can be used, for example, to actuate a consumer arrangement, for example a gear actuator device.
  • the partial clutches of the double clutch can be actuated via the first transmission mechanism and the gear actuator device via the second transmission mechanism.
  • the partial clutches can be wet or dry running.
  • the fluid arrangement can be optimized such that a required size of the pump drive, in particular of the electric motor, can be reduced.
  • the actuating dynamics in the fluid arrangement can be increased.
  • translation mechanisms for example, braking devices, Hubeinstell Roaden or gear can be used.
  • the reversing pump actuators can have two connections. At the two ports, an AND fluidic valve may be connected, which as a third port may have a connection to a reservoir for the working fluid.
  • the AND valves are also referred to as two-pressure valves and allow particularly advantageous direction of rotation independently different transmission functions.
  • Reversing pump actuator each have a load pressure-dependent bainid, wherein the delivery stroke is configured such that the delivery stroke in the direction of the second conveying direction is effective to form the second translation mechanism.
  • an adjusting device for adjusting the delivery volume of the respective reversing pump actuator is acted upon via a control line with an output pressure of the Reversierpumpenaktors.
  • the control or the regulation of the adjusting device can be considerably simplified.
  • the control line may preferably be a fluidic resistor, such as a damping diaphragm, may be arranged.
  • the first transmission mechanism comprises a first lever actuator mechanism for the first partial clutch and a second lever actuator mechanism for the second partial clutch.
  • Hebelaktorme mechanism here describes a lever system in which the lever arms have no fixed lever lengths. This can be accomplished in the form that a force acting on a first side of the lever arm by means of an energy storage device, such as a plate spring, realized realized. Thus, the first side of the lever arm can be determined by the respective position of the fulcrum. The second side of the lever arm can cause the force on the part clutch. In a rest position of the lever system, a variable fulcrum may be located near the energy store. If a partial coupling is now to be closed, then this pivot point can be moved to the end of the lever, the force of which can act on the coupling. Due to the leverage laws, therefore, the lever system can initially apply essentially no force.
  • Lever actuator mechanism each comprise a hydraulic cylinder for actuating the respective lever actuator mechanism.
  • a hydraulic see cylinder By using a hydraulic see cylinder can be moved in a simple way the point of action of an actuating force along a lever axis.
  • the consumer arrangement can be connected to the first reversing pump actuator and / or the second reversing pump actuator via a valve arrangement, in particular via an OR valve.
  • a valve arrangement in particular via an OR valve.
  • the OR valve can be made possible in a simple manner that the respective reversing pump actuator, which is currently not busy with the operation of an associated sub-clutch, can supply the consumer device with a flow and a delivery pressure.
  • the consumer assembly is a hydraulic gear actuator piston assembly.
  • the Ganstellerkolbenan angel may include a plurality of cylinder-piston units, which can each be actuated via a valve circuit, such as a directional control valve.
  • the pistons of the cylinder-piston units may be differential-area pistons or equal-area pistons. In each case one gear of a transmission can be selected or switched via each piston of the gear actuator piston arrangement.
  • Gear actuator piston assembly can be increased compatibility with hydraulically actuated transmission structures. It is preferred that the consumer arrangement comprises a first consumer, in particular a gear actuator piston arrangement, and a second consumer. In this way, several consumers of a consumer arrangement can be actuated simultaneously or successively by the second conveying direction of the reversing pump actuators. Preferably, the second consumer is a gear assembly or parking lock.
  • the first consumer and the second consumer via a valve device, in particular via an OR valve or a directional control valve, operable, wherein the valve device with the valve assembly
  • FIG. 1 shows a simplified illustration of a fluid arrangement with two reversing pump actuators for the fluidic actuation of a dual clutch and a consumer arrangement.
  • FIG. 1 shows in simplified form a fluid arrangement in the form of a transmission control 10 with a first reversing pump actuator 12 and a second reversing pump actuator 14.
  • the reversing pump actuators 12 and 14 are fluid pumps which, as indicated by the double arrow, can be operated in opposite conveying directions.
  • the reversing pump actuators 12 and 14 make it possible in a particularly simple way to actuate a dual clutch 18 and a consumer assembly 16.
  • the dual clutch 18 includes a first partial clutch 20 and a second partial clutch 22.
  • the first partial clutch 20 of the dual clutch 18 can be actuated by the first reversing pump actuator 12.
  • the second partial clutch 22 of the dual clutch 18 can be actuated by the second reversing pump actuator 14.
  • Lever actuator 24 The drive for the lever actuator mechanism is a first hydraulic cylinder 26 and a second hydraulic cylinder 28.
  • the first hydraulic cylinder 26 is connected via a hydraulic line to the first reversing pump actuator 12 and the second hydraulic cylinder 28 is connected via a hydraulic line to the second
  • Reversing pump actuator 24 connected.
  • An actuation of the partial clutch 20, 22 can take place such that a hydraulic cylinder piston in the hydraulic cylinder 26, 28 in response to the medium in the hydraulic cylinder 26, 28 can be moved axially to actuate the first lever actuator 23 or the second lever actuator 24.
  • the first reversing pump actuator 12 is a first AND valve 30 and the second reversing pump actuator 14 is associated with a second AND valve 32.
  • the first AND valve 30 and the second AND valve 32 are each also referred to as a two-pressure valve.
  • the AND valves 30, 32 each have two ports with which the AND valves 30, 32 to the respective ports of the associated
  • Reversierpumpenaktors 12, 14 are connected.
  • the first AND valve 30 and the second AND valve 32 each have a port to a reservoir 34 for providing a working fluid, such as a reservoir 34
  • Hydraulic oil for the hydraulic circuit.
  • Each of the reservoir 34 may be a different working medium reservoir or the same working fluid reservoir.
  • the consumer assembly 16 is coupled via an OR valve 36 with the two reversing pump actuators 12, 14.
  • the reversing pump actuator 12, 14, which is not busy with the actuation of the associated sub-clutch 20, 22, can supply the consumer assembly 16 with a delivery flow and a delivery pressure.
  • the consumer arrangement 16 comprises a first consumer in the form of a hydraulic gear actuator piston arrangement 38 and a second consumer 40, for example a parking brake.
  • a first consumer in the form of a hydraulic gear actuator piston arrangement 38 and a second consumer 40, for example a parking brake.
  • the second consumer 40 for example a parking brake.
  • Gangstellan note 38 four gear actuator piston 42 a, 42 b, 42 c, 42 d, which are each connected to a valve control 44 a, 44 b, 44 c, 44 d.
  • the valve control 44a, 44b, 44c, 44d is designed as a directional control valve.
  • Each of the gear actuator pistons 42a, 42b, 42c, 42d includes a cylinder 46a, 46b, 46c, 46d in which a piston 48a, 48b, 48c, 48d is axially displaceable to establish a gear in the cylinder 46a, 46b, 46c, 46d.
  • the piston 48a, 48b, 48c, 48d divides the interior of the cylinder 46a, 46b, 46c, 46d into a first pressure chamber 50a, 50b, 50, 50d and a second pressure chamber 52a, 52b, 52c, 52d.
  • the first pressure chamber 50a, 50b, 50c, 50d is connected to the valve control 44a, 44b, 44c, 44d, respectively, and the second pressure chamber 52a, 52b, 52c, 52d is connected to the hydraulic circuit.
  • the valve control 44a, 44b, 44c, 44d has two switching positions in each case.
  • a first switching position connects the first pressure chamber 50a, 50b, 50c, 50d, each with a reservoir 34.
  • the reservoir 34 may be either a single reservoir or a common contiguous reservoir.
  • a second switching position connects the first pressure chamber 50a, 50b, 50c, 50d with the hydraulic circuit.
  • the piston 48a, 48b, 48c, 48d is moved in the direction of the first pressure chamber 50a, 50b, 50c, 50d, for example, to disengage a gear.
  • the piston 48a, 48b, 48c, 48d is moved in the direction of the second pressure chamber 52a, 52b, 52c, 52d to engage a gear.
  • the adjusting mechanism 56, 58 is shown as a piston-cylinder unit, and regulates the volume flow of the pumped by the Reversierpumpenaktor 12, 16 in the direction of the consumer assembly 16 medium. This happens because the adjusting mechanism 56, 58 is respectively coupled to the load or the pressure on the gear actuator device 16 and thereby transmits a counterforce or a back pressure to the respective reversing pump actuator 12, 16.
  • the adjustment mechanism 56, 58 for adjusting the delivery volume of the respective reversing pump actuator 12, 14 is acted upon via a control line with an output pressure of the Reversierpumpenaktors 12, 14.
  • the reversing pump actuator 12, 16 is in each case driven by means of a pump drive 60, 62, in this embodiment an electric motor, to actuate either a partial clutch 20, 22 or the consumer arrangement 16.
  • the adjusting mechanism 16 is a load pressure-dependent delivery stroke, wherein the stroke adjustment acts only in the direction of the consumer assembly 16. LIST OF REFERENCES

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fluidanordnung zur fluidischen Betätigung einer ersten Teilkupplung (20) einer Doppelkupplung (18), einer zweiten Teilkupplung (22) der Doppelkupplung (18) und einer Verbraucheranordnung (16) eines Kraftfahrzeugs in einem Hydraulikkreislauf, wobei die erste Teilkupplung (20) der Doppelkupplung (18) über einen ersten Reversierpumpenaktor (12) betätigbar ist, wobei die zweite Teilkupplung (20) der Doppelkupplung (18) über einen zweiten Reversierpumpenaktor (14) betätigbar ist, wobei der erste Reversierpumpenaktor (12) und der zweite Reversierpumpenaktor (14) jeweils eine erste Förderrichtung und eine zweiten Förderrichtung zur Förderung eines Arbeitsfluids in dem Hydraulikkreislauf aufweisen, wobei über die erste Förderrichtung des ersten Reversierpumpenaktors (12) und des zweiten Reversierpumpenaktors (14) ein erster Übersetzungsmechanismen mit einer variablen Übersetzung zur Betätigung der Doppelkupplung (18) betätigbar ist und über die zweite Förderrichtung ein zweiter Übersetzungsmechanismen mit einer variablen Übersetzung zur Betätigung der Verbraucheranordnung (16) betätigbar ist, wobei der erste Übersetzungsmechanismus und der zweite Übersetzungsmechanismus unterschiedlich voneinander sind. Auf diese Weise kann das fluidische Betätigen einer Doppelkupplung (18) und einer Verbraucheranordnung (16) vereinfacht werden.

Description

Fluidanordnung
Die Erfindung betrifft eine Fluidanordnung zum fluidischen Betätigen einer Verbraucheranordnung und zum fluidischen Betätigen von zwei Teilkupplungen einer Doppelkupplung eines Kraftfahrzeugs.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2008 009 653 A1 ist eine Hydraulikan- Ordnung zur Steuerung eines Doppelkupplungsgetriebes eines Kraftfahrzeugs bekannt. Die Hydraulikanordnung umfasst eine hydraulische Energiequelle zur Versorgung der Hydraulikanordnung mittels eines Hydraulikmediums mit hydraulischer Energie, einen Druckspeicher zur Speicherung der hydraulischen Energie, eine Kupplungskühlung zur Kühlung von Kupplungen des Doppelkupplungsgetriebes mittels des Hydraulikmediums, Kupplungsaktoren zum Betätigen einer ersten Kupplung und einer zweiten Kupplung, wobei die hydraulische Energiequelle eine zweiflutige Elektropum- pe umfasst. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2010 047 801 A1 ist ein Hydrostataktor mit einem Geberzylinder enthaltend ein Gehäuse und einen in dem Gehäuse axial verlagerbaren, eine mit Druckmittel befüllte Druckkammer mit Druck beaufschlagenden Kolben, mit einem einen Drehantrieb in eine Axialbewegung wandelnden Planetenwälzgetriebe mit einer Hülse bekannt, wobei das Planetenwälzge- triebe durch einen Elektromotor angetrieben ist.
Weiterhin ist ein elektronisches Active Interlock System für Doppelkupplungsgetrieben bekannt, mit dem es möglich ist, mit einer gemeinsamen Aktorik Gänge in beiden
Teilgetrieben in beliebigen Kombinationen vor- und auch abzuwählen. Es ist dabei nur eine einzige Schaltwelle mit integriertem Schalthebel mit Schaltfinger notwendig, die die Axial- und die Verdrehbewegung ausführt, um so die Schaltschienen des Getriebes anzufahren und zu betätigen. Beim Einlegen eines neuen Ganges führen Sperr- und Auswerferelemente auf dem Schalthebel synchron das Auslegen des vorherigen Ganges und das Einlegen eines neuen Ganges auf dieser Teilgetriebewelle aus, wodurch automatisch mechanisch ohne aufwendige Sensorik verhindert wird, dass zwei Gänge pro Teilgetriebe eingelegt werden können. Es besteht daher das ständige Bedürfnis das fluidische Betätigen einer Verbraucheranordnung, beispielsweise eines Getriebes, das mehrere Gänge umfasst, und das fluidische Betätigen von zwei Teilkupplungen einer Doppelkupplung zu vereinfachen.
Es ist Aufgabe der Erfindung eine Fluidanordnung zur fluidischen Betätigung einer Verbraucheranordnung, beispielsweise eines Getriebes, das mehrere Gänge umfasst, und zur fluidischen Betätigung von zwei Teilkupplungen einer Doppelkupplung zur Verfügung zu stellen, welche das fluidische Betätigen vereinfachen kann.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Fluidanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
Die Erfindung betrifft eine Fluidanordnung zur fluidischen Betätigung einer ersten Teilkupplung einer Doppelkupplung, einer zweiten Teilkupplung der Doppelkupplung und einer Verbraucheranordnung eines Kraftfahrzeugs in einem Hydraulikkreislauf, wobei die erste Teilkupplung der Doppelkupplung über einen ersten Reversierpumpenaktor betätigbar ist, wobei die zweite Teilkupplung der Doppelkupplung über einen zweiten Reversierpumpenaktor betätigbar ist, wobei der erste Reversierpumpenaktor und der zweite Reversierpumpenaktor jeweils eine erste Förderrichtung und eine der ersten Förderrichtung entgegengesetzte zweite Förderrichtung zur Förderung eines
Arbeitsfluids in dem Hydraulikkreislauf aufweisen, wobei über die erste Förderrichtung des ersten Reversierpumpenaktors und des zweiten Reversierpumpenaktors ein erster Übersetzungsmechanismus mit einer variablen Übersetzung zur Betätigung der Doppelkupplung betätigbar ist und über die zweite Förderrichtung ein zweiter Übersetzungsmechanismus mit einer variablen Übersetzung zur Betätigung der Verbraucheranordnung betätigbar ist, wobei der erste Übersetzungsmechanismus und der zweite Übersetzungsmechanismus unterschiedlich sind.
Bei den Reversierpumpenaktoren kann es sich vorzugsweise um Fluidpumpen handeln, die in entgegengesetzten Förderrichtungen betrieben werden können. Bei den Fluidpumpen kann es sich insbesondere um Hydraulikpumpen handeln, die mit einem Arbeitsmediunn, wie Hydrauliköl, Motoröl oder Getriebeöl betrieben werden. Die Hyd- raulikpumpen sind vorzugsweise in Verdrängerbauweise ausgeführt. Die Hydraulik- pumpen können als Flügelzellenpumpen, Zahnradpumpen oder Kolbenpumpen ausgeführt sein. Zum Antrieb der Reversierpumpenaktoren wird jeder
Reversierpumpenaktor von einem Pumpenantrieb, vorteilhafterweise von einem Elektromotor, angetrieben. In einer ersten Förderrichtung können die Reversierpumpenaktoren zum Beispiel verwendet werden, um eine der Teilkupplungen zu betätigen, insbesondere zu schließen. In einer zweiten Förderrichtung können die Reversierpumpenaktoren zum Beispiel verwendet werden um eine Verbraucheranordnung, bei- spielsweise eine Getriebeaktoreinrichtung, zu betätigen. Die Teilkupplungen der Doppelkupplung können dabei über den ersten Übersetzungsmechanismus betätigt werden und die Getriebeaktoreinrichtung über den zweiten Übersetzungsmechanismus. Die Teilkupplungen können nass- oder trockenlaufend ausgeführt sein. Mit Hilfe des ersten Übersetzungsmechanismus und des zweiten Übersetzungsmechanismus kann eine variable Übersetzung, insbesondere eine Nicht-Linearität, in der Betätigungsstrecke bei der Kupplungsbetätigung und bei der Betätigung der Verbraucheranordnung ermöglicht werden. Dadurch kann die Fluidanordnung derart optimiert werden, dass eine erforderliche Größe des Pumpenantriebs, insbesondere des Elektromotors, reduziert werden kann. Weiterhin kann durch die Verwendung der Übersetzungsmecha- nismen die Betätigungsdynamik in der Fluidanordnung erhöht werden. Als Übersetzungsmechanismen können beispielsweise Bremsvorrichtungen, Hubeinstelleinrichtungen oder Getriebe, verwendet werden.
Insbesondere können die Reversierpumpenaktoren zwei Anschlüsse aufweisen. An den zwei Anschlüssen kann ein fluidisches UND-Ventil angeschlossen sein, das als dritten Anschluss einen Anschluss an ein Reservoir für das Arbeitsmedium aufweisen kann. Die UND-Ventile werden auch als Zweidruckventile bezeichnet und ermöglichen besonders vorteilhaft drehrichtungsunabhängig unterschiedliche Getriebefunktionen. Durch eine derartige Fluidanordnung können die Betätigungszeiten zum fluidischen Betätigen einer Verbraucheranordnung und eines Doppelkupplungsgetriebes weiter reduziert werden, wobei die Kosten und der Energiebedarf für die fluidische Betätigung nicht wesentliche gesteigert werden. Dadurch kann eine Fluidanordnung für eine Getriebesteuerung zur fluidischen Betätigung von zwei Teilkupplungen einer Doppelkupplung und einer Verbraucheranordnung vereinfacht werden.
Es ist bevorzugt, dass der erste Reversierpumpenaktor und der zweite
Reversierpumpenaktor jeweils eine lastdruckabhängige Förderhubverstellung aufweisen, wobei die Förderhubverstellung derart ausgestaltet ist, dass die Förderhubverstellung in Richtung der zweiten Förderrichtung wirkbar ist zur Ausbildung des zweiten Übersetzungsmechanismus. Durch einen Reversierpumpenaktor bei dem in der ersten Förderrichtung keine Förderhubverstellung wirksam ist kann ein Aufbau des Reversierpumpenaktors vereinfacht werden.
Vorzugsweise ist eine Stelleinrichtung zum Verstellen des Fördervolumens des jeweiligen Reversierpumpenaktors über eine Steuerleitung mit einem Ausgangsdruck des Reversierpumpenaktors beaufschlagt. Auf diese Weise kann die Steuerung bezie- hungsweise die Regelung der Stelleinrichtung erheblich vereinfacht werden. In der Steuerleitung kann vorzugsweise ein fluidischer Widerstand, beispielsweise eine Dämpfungsblende, angeordnet sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der erste Übersetzungsmechanismus einen ersten Hebelaktormechanismus für die erste Teilkupplung und einen zweiten Hebelaktormechanismus für die zweite Teilkupplung. Der Begriff
Hebelaktormechanismus beschreibt hierbei ein Hebelsystem, bei dem die Hebelarme keine unveränderbaren Hebellängen aufweisen. Dieses kann in der Form bewerkstelligt werden, dass eine Krafteinwirkung auf eine erste Seite des Hebelarms mittels ei- nes Energiespeichers, beispielsweise eine Tellerfeder, ausgestaltet realisiert wird. Damit kann die erste Seite des Hebelarms durch die jeweilige Position des Drehpunktes bestimmt werden. Die zweite Seite des Hebelarms kann die Krafteinwirkung auf die Teilkupplung bewirken. In einer Ruhelage des Hebelsystems kann sich ein veränderbarer Drehpunkt in der Nähe des Energiespeichers befinden. Soll nun eine Teil- kupplung geschlossen werden, so kann dieser Drehpunkt zu dem Hebelende bewegt werden, dessen Krafteinwirkung auf die Kupplung einwirken kann. Aufgrund der Hebelgesetze kann also das Hebelsystem zunächst im Wesentlichen keine Kraft aufbringen. Befindet sich der Drehpunkt dieses Hebelsystems jedoch weit entfernt von dem Energiespeicher, oder anders herum ausgedrückt, in der Nähe des Endes, welches auf die Teilkupplung einwirkt, so kann dem Hebelsystem eine große Kraft zur Verfügung stehen. Eine Ausgestaltung eines derartigen Hebelaktormechanismus ist in der DE 10 2004 009 832 A1 offenbart, auf deren Inhalt hiermit vollumfänglich Bezug genommen wird. Durch einen derartigen Hebelaktormechanismus kann eine Betäti- gungshysterese der Kupplung reduziert werden.
Es ist bevorzugt, dass der erste Hebelaktormechanismus und der zweite
Hebelaktormechanismus jeweils einen hydraulischen Zylinder umfassen zur Betätigung des jeweiligen Hebelaktormechanismus. Durch die Verwendung eines hydrauli- sehen Zylinders kann auf einfache Weise der Einwirkpunkt einer Betätigungskraft entlang einer Hebelachse verschoben werden.
Vorzugsweise ist über eine Ventilanordnung, insbesondere über ein ODER-Ventil, die Verbraucheranordnung mit dem ersten Reversierpumpenaktor und/oder dem zweiten Reversierpumpenaktor verbindbar. Durch das ODER-Ventil kann auf einfache Art und Weise ermöglicht werden, dass der jeweilige Reversierpumpenaktor, der gerade nicht mit der Betätigung einer zugeordneten Teilkupplung beschäftigt ist, die Verbraucheranordnung mit einem Förderstrom und einem Förderdruck versorgen kann. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Verbraucheranordnung eine hydraulische Gangstellerkolbenanordnung. Die Ganstellerkolbenanordnung kann dabei mehrere Zylinder-Kolben-Einheiten umfassen, welche jeweils über eine Ventilschaltung, beispielsweise ein Wegeventil, betätigt werden können. Die Kolben der Zylinder- Kolben-Einheiten können Differenzflächenkolben oder Gleichflächenkolben sein. Über jeden Kolben der Gangstellerkolbenanordnung kann jeweils ein Gang eines Getriebes ausgewählt oder geschaltet werden. Durch die Verwendung einer
Gangstellerkolbenanordnung kann die Kompatibilität zu hydraulisch betätigbaren Getriebestrukturen gesteigert werden. Es ist bevorzugt, dass die Verbraucheranordnung einen ersten Verbraucher, insbesondere eine Gangstellerkolbenanordnung, und einen zweiten Verbraucher umfasst. Auf diese Weise können mehrere Verbraucher einer Verbraucheranordnung gleichzeitig oder nacheinander durch die zweite Förderrichtung der Reversierpumpenaktoren betätigt werden. Vorzugsweise ist der zweite Verbraucher eine Getriebeanordnung oder Parksperre.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind der erste Verbraucher und der zweite Verbraucher über eine Ventilvorrichtung, insbesondere über ein ODER-Ventil oder ein Wegeventil, betätigbar, wobei die Ventilvorrichtung mit der Ventilanordnung
verbindbar ist zur Verbindung des ersten Verbrauchers und/oder des zweiten Verbrauchers mit dem ersten Reversierpumpenaktor oder dem zweiten
Reversierpumpenaktor.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigt:
Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung einer Fluidanordnung mit zwei Reversierpumpen- aktoren zur fluidischen Betätigung einer Doppelkupplung und einer Verbraucheranordnung. In Figur 1 ist eine Fluidanordnung in Form einer Getriebesteuerung 10 mit einem ersten Reversierpumpenaktor 12 und einem zweiten Reversierpumpenaktor 14 vereinfacht dargestellt. Bei den Reversierpumpenaktoren 12 und 14 handelt es sich um Fluidpumpen, die, wie durch den Doppelpfeil angedeutet, in entgegengesetzten Förderrichtungen betreibbar sind. Die Reversierpumpenaktoren 12 und 14 ermöglichen es auf besonders einfache Art eine Doppelkupplung 18 und eine Verbraucheranordnung 16 zu betätigen.
Die Doppelkupplung 18 umfasst eine erste Teilkupplung 20 und eine zweite Teilkupplung 22. Die erste Teilkupplung 20 der Doppelkupplung 18 ist durch den ersten Reversierpumpenaktor 12 betätigbar. Die zweite Teilkupplung 22 der Doppelkupplung 18 ist durch den zweiten Reversierpumpenaktor 14 betätigbar. Die Kupplungsbetätigung der ersten Teilkupplung 20 erfolgt über einen ersten Hebelaktor 23 und die Kupplungsbetätigung der zweiten Teilkupplung 22 erfolgt über einen zweiten
Hebelaktor 24. Als Antrieb für den Hebelaktormechanismus dient ein erster Hydraulik- zylinder 26 und ein zweiter Hydraulikzylinder 28. Der erste Hydraulikzylinder 26 ist über eine Hydraulikleitung mit dem ersten Reversierpumpenaktor 12 und der zweite Hydraulikzylinder 28 ist über eine Hydraulikleitung mit dem zweiten
Reversierpumpenaktor 24 verbunden. Eine Betätigung der Teilkupplung 20, 22 kann dabei derart erfolgen, dass ein Hydraulikzylinderkolben in dem Hydraulikzylinder 26, 28 in Abhängigkeit von dem Medium in dem Hydraulikzylinder 26, 28 axial bewegt werden kann, um den ersten Hebelaktor 23 oder den zweiten Hebelaktor 24 zu betätigen.
Dem ersten Reversierpumpenaktor 12 ist ein erstes UND-Ventil 30 und dem zweiten Reversierpumpenaktor 14 ist ein zweites UND-Ventil 32 zugeordnet. Das erste UND- Ventil 30 und das zweite UND-Ventil 32 werden jeweils auch als Zweidruckventil bezeichnet. Die UND-Ventile 30, 32 haben jeweils zwei Anschlüsse, mit denen die UND- Ventile 30, 32 an die jeweiligen Anschlüsse des zugeordneten
Reversierpumpenaktors 12, 14 angeschlossen werden. Als einen dritten Anschluss umfassen das erste UND-Ventil 30 und das zweite UND-Ventil 32 jeweils einen Anschluss an ein Reservoir 34 zur Bereitstellung eines Arbeitsmediums, wie ein
Hydrauliköl, für den Hydraulikkreislauf. Das Reservoir 34 kann jeweils ein unterschiedlicher Arbeitsmediumspeicher oder der gleiche Arbeitsmediumspeicher sein.
Durch das UND-Ventil 30, 32 oder Zweidruckventil wird auf einfache Art und Weise ermöglicht, dass mit den Reversierpumpenaktoren 12, 14 drehrichtungsabhängig unterschiedliche Getriebefunktionen dargestellt werden können. Die Verbraucheranordnung 16 ist über ein ODER-Ventil 36 mit den beiden Reversierpumpenaktoren 12, 14 gekoppelt. Dadurch kann der Reversierpumpenaktor 12, 14, der gerade nicht mit der Betätigung der zugeordneten Teilkupplung 20, 22 beschäftigt ist, die Verbraucheranordnung 16 mit einem Förderstrom und einem Förderdruck versorgen.
Die Verbraucheranordnung 16 umfasst einen ersten Verbraucher in Form einer hyd- raulischen Gangstellerkolbenanordnung 38 und einen zweiten Verbraucher 40, beispielsweise eine Parkbremse. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die
Gangstelleranordnung 38 vier Gangstellerkolben 42a, 42b, 42c, 42d, welche jeweils mit einer Ventilsteuerung 44a, 44b, 44c, 44d verbunden sind. Die Ventilsteuerung 44a, 44b, 44c, 44d ist als ein Wegeventil ausgestaltet. Jede der Gangstellerkolben 42a, 42b, 42c, 42d umfasst einen Zylinder 46a, 46b, 46c, 46d in dem ein Kolben 48a, 48b, 48c, 48d zum Stellen eines Ganges in dem Zylinder 46a, 46b, 46c, 46d axial verschiebbar ist. Der Kolben 48a, 48b, 48c, 48d unterteilt den Innenraum des Zylinders 46a, 46b, 46c, 46d in einen ersten Druckraum 50a, 50b, 50, 50d und einen zweiten Druckraum 52a, 52b, 52c, 52d. Der erste Druckraum 50a, 50b, 50c, 50d ist jeweils mit der Ventilsteuerung 44a, 44b, 44c, 44d verbunden und der zweite Druckraum 52a, 52b, 52c, 52d ist mit dem Hydraulikreislauf verbunden.
Die Ventilsteuerung 44a, 44b, 44c, 44d weist jeweils zwei Schaltstellungen auf. Eine erste Schaltstellung verbindet den ersten Druckraum 50a, 50b, 50c, 50d mit jeweils einem Reservoir 34. Das Reservoir 34 kann entweder jeweils ein einzelnes Reservoir oder ein gemeinsames zusammenhängendes Reservoir sein. Eine zweite Schaltstellung verbindet den ersten Druckraum 50a, 50b, 50c, 50d mit dem Hydraulikkreislauf. In der ersten Schaltstellung wird der Kolben 48a, 48b, 48c, 48d in Richtung des ersten Druckraums 50a, 50b, 50c, 50d bewegt, um beispielsweise einen Gang auszukuppeln. In der zweiten Schaltstellung wird der Kolben 48a, 48b, 48c, 48d in Richtung des zweiten Druckraums 52a, 52b, 52c, 52d bewegt, um einen Gang einzulegen.
An der zur Verbraucheranordnung 16 gerichteten Seite ist der Reversierpumpenaktor 12, 16 jeweils mit einem Verstellmechanismus 56, 58 verbunden. Der Verstellmechanismus 56, 58 ist als eine Kolben-Zylindereinheit dargestellt, und regelt den Volumenstrom des durch den Reversierpumpenaktor 12, 16 in Richtung der Verbraucheranordnung 16 geförderten Mediums. Dies geschieht dadurch, dass der Verstellmechanismus 56, 58 jeweils an die Last oder den Druck auf der Getriebeaktoreinrichtung 16 gekoppelt ist und dadurch eine Gegenkraft oder einen Gegendruck an den jeweiligen Reversierpumpenaktor 12, 16 überträgt. Der Verstellmechanismus 56, 58 zum Verstellen des Fördervolumens des jeweiligen Reversierpumpenaktors 12, 14 wird über eine Steuerleitung mit einem Ausgangsdruck des Reversierpumpenaktors 12, 14 beaufschlagt. Der Reversierpumpenaktor 12, 16 wird dabei jeweils mit Hilfe eines Pum- penantriebs 60, 62, in diesem Ausführungsbeispiel ein elektrischer Motor, angetrieben, um entweder eine Teilkupplung 20, 22 oder die Verbraucheranordnung 16 zu betätigen. Der Verstellmechanismus 16 ist eine lastdruckabhängige Förderhubverstellung, wobei die Hubverstellung sich nur in Richtung der Verbraucheranordnung 16 wirkt. Bezuqszeichenliste
Fluidanordnung
erster Reversierpumpenaktor zweiter Reversierpumpenaktor
Getriebeaktoreinrichtung
Doppelkupplung
erste Teilkupplung
zweite Teilkupplung
erste Hebelaktor
zweiter Hebelaktor
erster Hydraulikzylinder
zweiter Hydraulikzylinder
erste Ventillogik
zweite Ventillogik
Reservoir
ODER-Ventil
hydraulische Gangstellerkolbenanordnung
Verbraucher
a, b, c, d Gangstellerkolben
a, b, c, d Ventilsteuerung
a, b, c, d Zylinder
a, b, c, d Kolben
a, b, c, d erster Druckraum
a, b, c, d zweiter Druckraum
Verstellmechanismus
Verstellmechanismus
Pumpenantrieb
Pumpenantrieb

Claims

Patentansprüche
Fluidanordnung zur fluidischen Betätigung einer ersten Teilkupplung (20) einer Doppelkupplung (18), einer zweiten Teilkupplung (22) der Doppelkupplung (18) und einer Verbraucheranordnung (16) eines Kraftfahrzeugs in einem Hydraulikkreislauf,
wobei die erste Teilkupplung (20) der Doppelkupplung (18) über einen ersten Reversierpumpenaktor (12) betätigbar ist,
wobei die zweite Teilkupplung (20) der Doppelkupplung (18) über einen zweiten Reversierpumpenaktor (14) betätigbar ist,
wobei der erste Reversierpumpenaktor (12) und der zweite
Reversierpumpenaktor (14) jeweils eine erste Förderrichtung und eine der ersten Förderrichtung entgegengesetzte zweite Förderrichtung zur Förderung eines Arbeitsfluids in dem Hydraulikkreislauf aufweisen,
wobei über die erste Förderrichtung des ersten Reversierpumpenaktors (12) und des zweiten Reversierpumpenaktors (14) ein erster Übersetzungsmechanismus mit einer variablen Übersetzung zur Betätigung der Doppelkupplung (18) betätigbar ist und über die zweite Förderrichtung ein zweiter Übersetzungsmechanismus mit einer variablen Übersetzung zur Betätigung der Verbraucheranordnung betätigbar ist,
wobei der erste Übersetzungsmechanismus und der zweite Übersetzungsmechanismus unterschiedlich sind.
Fluidanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Reversierpumpenaktor (12) und der zweite Reversierpumpenaktor (14) jeweils eine lastdruckabhängige Förderhubverstellung aufweisen, wobei die Förderhubverstellung derart ausgestaltet ist, dass die Förderhubverstellung in Richtung der zweiten Förderrichtung wirkbar ist zur Ausbildung des zweiten Übersetzungsmechanismus.
3. Fluidanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verstellmechanismus (56, 58) zum Verstellen des Fördervolumens des jeweili- gen Reversierpumpenaktors (12, 14,) über eine Steuerleitung mit einem Ausgangsdruck des Reversierpumpenaktors (12, 14) beaufschlagt ist.
Fluidanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Übersetzungsmechanismus einen ersten
Hebelaktormechanismus für die erste Teilkupplung (20) und einen zweiten Hebelaktormechanismus für die zweite Teilkupplung (22) umfasst.
Fluidanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Hebelaktormechanismus und der zweite Hebelaktormechanismus jeweils mit einem hydraulischen Zylinder (26, 28) verbunden sind zur Betätigung des jeweiligen Hebelaktormechanismus.
Fluidanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass über eine Ventilanordnung, insbesondere über ein ODER-Ventil (36), die Verbraucheranordnung (16) mit dem ersten Reversierpumpenaktor (12) und/oder dem zweiten Reversierpumpenaktor (14) verbindbar ist.
Fluidanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbraucheranordnung (16) eine hydraulische
Gangstellerkolbenanordnung (38) ist.
Fluidanordnung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbraucheranordnung (16) einen ersten Verbraucher, insbesondere eine Gangstellerkolbenanordnung (38), und einen zweiten Verbraucher (40) umfasst.
Fluidanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Verbraucher (40) eine Getriebeanordnung oder Parksperre ist.
Fluidanordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verbraucher und der zweite Verbraucher (40) über eine Ventilvorrichtung, insbesondere über ein ODER-Ventil oder ein Wegeventil, betätigbar sind, wobei die Ventilvorrichtung mit der Ventilanordnung verbindbar ist zur Verbindung des ersten Verbrauchers und/oder des zweiten Verbrauchers (40) mit dem ersten Reversierpumpenaktor (12) oder dem zweiten Reversierpumpenaktor (14).
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