WO2018046144A1 - Elektrohydraulisches system für die betätigung von mehrfachkupplungen und gangstellern mit hochgenauer regelung von mehreren schaltgetriebeeinheiten gleichzeitig - Google Patents

Elektrohydraulisches system für die betätigung von mehrfachkupplungen und gangstellern mit hochgenauer regelung von mehreren schaltgetriebeeinheiten gleichzeitig Download PDF

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hydraulic
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Thomas Leiber
Valentin Unterfrauner
Rainer Winzer
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Lsp Innovative Automotive Systems Gmbh
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    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/12—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures
    • F16H2061/1256—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures characterised by the parts or units where malfunctioning was assumed or detected
    • F16H2061/126—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures characterised by the parts or units where malfunctioning was assumed or detected the failing part is the controller
    • F16H2061/1264—Hydraulic parts of the controller, e.g. a sticking valve or clogged channel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H2063/025—Final output mechanisms for double clutch transmissions

Definitions

  • Electro-hydraulic system for the operation of multiple clutches and gear actuators with high-precision control of several manual transmission units simultaneously
  • the present invention relates to a manual transmission according to the preamble of claim 1.
  • DE 10 2006 038 446 AI a manual transmission with an electric motor-driven piston-cylinder unit is described, in which actuate one or two piston-cylinder units four gear actuator and two clutches.
  • the piston-cylinder unit generates the pressure needed to adjust the gear actuators and clutches, with a pressure sensor measuring the pressure generated.
  • DE 10 2006 038 446 A1 describes two possible embodiments for this purpose.
  • clutches and gear shifter are adjusted over for actuation of so-called multiplex valves by means of the piston-cylinder unit.
  • the pressure build-up and the pressure reduction via the piston-cylinder unit can take place.
  • additional outlet valves are provided, via which the pressure in the individual consumers can be lowered regulated.
  • the object of the invention is to improve the known from DE 10 2006 038 446 AI manual transmission on.
  • the invention is advantageously characterized in that between each working space of a clutch actuator and a hydraulic main line in each case a valve is arranged, and both the pressure build-up and the pressure reduction takes place in the clutch actuators by adjusting the piston of a piston-cylinder unit, wherein the valve for the pressure change in Kuppiungssteiier is open and to keep pressure in Kuppiungssteiier, as well as to deactivate the clutch actuator while other transmission units of the respective hydraulic main line are operated, is closed.
  • the valves by means of which the Kuppiungssteiier of the piston-cylinder units, which serve to adjust the Kuppiungssteiier, can advantageously be pure 2/2-way switching valves, since no proportional control takes place over them. Rather, the pressure build-up and -down takes place via the adjustment of the respective piston of the associated piston-cylinder unit.
  • the volume of fluid required for switching the clutch actuator is advantageously displaced with the piston-cylinder unit via a volume control.
  • a pressure volume characteristic curve can be used, in which the pressure change is stored during a corresponding path change of the piston of the piston-cylinder unit.
  • a model can be used which simulates the corresponding relationships and thus required control variables and parameters can be determined, whereby a precise pressure gradient control is possible.
  • expensive proportional valves can thus advantageously be dispensed with.
  • the transmission according to the invention thus advantageously comes with a Win encoder on the drive of a piston-cylinder unit to meet the very high demands on a very precise pressure control (micro-slip control) of the clutches.
  • micro-slip control pressure control
  • pressure transmitters do not have the resolution like an angle transmitter of an electric motor.
  • the usual pressure transmitters only achieve a resolution of approx. 0.5 bar.
  • the use of an angle encoder brings a higher resolution by a factor of 10.
  • a pressure transducer with corresponding high resolution is much expensive.
  • the angle sensor may be e.g. a classic Hall sensor, which can be very cheap and also easily scanned.
  • the gear selector of the gearbox according to the invention generally have in each case a first and a second work space separated by a piston, wherein the working spaces of the clutch plate via hydraulic connecting lines with the respective associated hydraulic main line are in communication.
  • the first working spaces of the gear regulators are in each case connected by means of hydraulic connecting lines to the respective associated hydraulic main line, wherein the hydraulic connecting lines can each be shut off by means of a switching valve.
  • the two working spaces limiting piston surfaces of the piston of the gear plate are formed differently large, wherein the larger piston surface limits the first working space.
  • the second work spaces of the gear regulators are connected to the same main hydraulic line, with which the hydraulic supply lines in which the switching valve assigned to the gear selector are connected are also connected. ordered, connected.
  • the second working spaces of the gear plate are connected by means of a respective hydraulic connecting line to the other main hydraulic line, with which the hydraulic supply line of the respective gear actuator, in which the associated switching valve is arranged, is not directly connected.
  • a switching valve in particular a 2/2-way valve
  • the associated valve 20a is opened and the valve 23a, which is arranged in the hydraulic line leading to the reservoir, closed.
  • the two hydraulic main lines can be connected to one another via a hydraulic connecting line, wherein a switching valve for selectively opening or closing the hydraulic connecting line is arranged in the hydraulic connecting line.
  • a switching valve for selectively opening or closing the hydraulic connecting line is arranged in the hydraulic connecting line.
  • the control unit which controls the respective electromotive drive for adjusting at least one of the transmission units used as a manipulated variable for the control of the drive, the rotation angle ⁇ of the drive, the current flowing through the drive motor current i, the piston position s and / or the distance As of the piston of the Piston-cylinder unit, is so that the piston promotes a required hydraulic volume in or out of the respective a transmission unit.
  • the gearbox units may have a position sensor or position sensor. Their signals can be advantageously used to control the drive and / or to calibrate the control and / or the simulation model.
  • a pressure transducer If a pressure transducer is used, it will only be used for calibration or redundancy. If necessary, a very simple pressure transducer is sufficient only for calibration purposes in order to detect an assignment of the current flowing through the electric motor to the pressure, so that changes in the system, eg. B. efficiency change of the trapezoidal be considered. But this can also be done via a displacement sensor of the gear plate or clutches. The adjustment is crucial if z. B. a trapezoidal spindle is used in the electric motor, due to their properties, eg. B. it is made of plastic, high efficiency fluctuations in operation. However, the use of the trapezoidal spindle leads to significant cost savings, the additional effort for one or more calibration sensors is low.
  • both hydraulic actuators can be adjusted in the form of the piston-cylinder units with only one pressure transducer.
  • This can be z. B. via the connection line and the valve arranged therein, which connects the two hydraulic main lines together.
  • the system can advantageously be simplified in such a way as to dispense with displacement sensors in the clutch and gear regulator.
  • a very simple sensor eg. B. digital Hall switch to determine the discrete position of the gearshift (left, neutral, right) and clutches are used, with the clutch only a discrete position is needed.
  • only one calibration sensor is used for both piston-cylinder units. Clutches and gear shifters are then exclusively via travel control of the engine with simultaneous use of the
  • the transmission according to the invention can have more than two clutch plates. So it is easily possible that with the two piston-cylinder units three clutches and several gear actuators are operated. In the case of three clutch actuators or clutches, two or one clutch and one gear selector can be simultaneously displaced or switched at the same time.
  • the third clutch actuator for example, via a supply line by means of a 3/3-way valve or at least two 2/2-way valves either from the two main hydraulic lines can be shut off or connected to one of the two main hydraulic lines.
  • the third clutch actuator is connected by means of a valve only to a hydraulic main line. In the latter case, however, then the third clutch is no longer controlled separately from the other two clutch actuators.
  • the energy stored hydraulically in another clutch can be used to switch over a clutch.
  • the stored energy from the one clutch via the valve connecting the two hydraulic main lines together or one or via the two valves, by means of which the third clutch is connected to the two main hydraulic lines.
  • the stored energy can be used to support the pressure build-up in another, z. B. the second clutch can be used.
  • the second piston-cylinder unit which can also be referred to as a hydraulic actuator, relieved and can be designed for lower torques and power.
  • This advantageously has great effects on the costs, which are very relevant in particular in a system with two piston-cylinder units or hydraulic actuators.
  • the use of a trapezoidal spindle is possible, which further cost savings are possible.
  • At least one clutch is cooled by means of a cooling medium, wherein the cooling medium by means of the drive of a piston-cylinder unit or a separate drive, which in particular drives a pump, is promoted.
  • a particularly favorable manual transmission is obtained when the drive drives the piston via a trapezoidal spindle.
  • flow resistances in particular in the form of orifices in the hydraulic main lines, in particular in the coupling (s) with the gear actuators connecting portions may be arranged.
  • Figure 2 shows a possible embodiment, where such an arrangement is advantageously used.
  • a clutch can be controlled simultaneously via position or pressure and a gear position can be dealt with.
  • the above-mentioned flow resistance in the form of a diaphragm prevents, for example, in an active control of the clutch Cl and a possible gear position to the left in the gear selector GS2, a rapid volume displacement in the piston of the hydraulic actuator 10a.
  • the manual transmission according to the invention is advantageous in that either the Druckauf- and pressure reduction in at least two clutches simultaneously, temporally overlapping or successively by means of back and forth movements of the piston of the piston-cylinder units (10a, 10b) takes place or the Druckauf- or pressure reduction in a clutch with a piston-cylinder units and an adjustment of a gear adjuster simultaneously, temporally overlapping or successively by means of the other piston-cylinder units, wherein in the pressure change in a clutch, the respective associated valve is open ,
  • the pressure build-up and / or pressure reduction in the first clutch via the first piston-cylinder unit and the simultaneous pressure build-up and / or pressure reduction in the second or third clutch via the second piston-cylinder unit takes place, or the Drucktive- and / or pressure reduction takes place in the second clutch via the second piston-cylinder unit and the simultaneous pressure build-up and / or pressure reduction in the third clutch via the first piston-cylinder unit, in all cases the Valves of the gearbox are connected such that the
  • FIG. 1a twin hydraulic actuator with ten or optionally eleven solenoid valves
  • Figure lb twin hydraulic actuator with three clutches
  • Figure 2 Twin hydraulic actuator with six or optionally seven solenoid valves.
  • the figure la shows an embodiment of the actuating unit according to the invention in the execution of a multi-clutch transmission.
  • the actuating unit consists of the partial transmission 1, the partial transmission 2 and the pressure supply unit 3.
  • the pressure supply unit consists of the two piston-cylinder units or hydraulic actuators 10a and 10b.
  • the transmission is configured so that in a partial transmission 1, the odd gears, and in the other partial transmission, the even gears and decline are arranged.
  • Both partial transmissions and both hydraulic actuators are constructed identically in principle, so that in the following only the partial transmission 1 and hydraulic actuator 1 are described in more detail.
  • its reference numerals are provided with the index a and c.
  • the description also applies to the partial transmission 2 and hydraulic actuator 2 with the corresponding change of the indices from a to b, and c to d.
  • the idea according to the invention can also be extended to transmissions with different numbers of hydraulic actuators. More or less clutches C1, C2 or gear plates 7a-d can be connected as shown here.
  • the clutch Cl In the partial transmission 1 actuates the actuating piston 6a of the clutch actuator 4a, the clutch Cl, not shown.
  • the stroke is detected via the displacement sensor 5a.
  • the clutch Cl, not shown, is preferably designed so that it is opened in the unactuated case of the clutch spring.
  • the partial transmission 1 consists of the gear actuators 7a and 7c. Again, only the function of the gear actuator 7a is described. Due to the corresponding change of indices, the description also applies to the gear plate 7c, or the gear plate 7b and 7d of the partial transmission. 2
  • the gear actuator piston 8a actuated via the gear shift fork, not shown, the respective gears of the dual-clutch transmission, not shown.
  • the displacement sensor 9a detects the stroke of the gear actuator piston 8a.
  • the gear actuator 7a is designed as a double-acting piston 8a.
  • the two gear actuator chambers 21a and 22a have different sized hydraulically effective surfaces. Both gear actuator chambers are connected to the pressure line 18a constituting the first hydraulic main pipe, and the left gear actuator chamber 21a can be separated from the pressure pipe 18a by the gear actuator valve 20a. In addition, the left gear actuator chamber 21a can be connected to the reservoir 25 by correspondingly switching the gear regulator outlet valve 23a via the hydraulic line 24a.
  • the hydraulic actuator 1 is composed of the drive motor 11a, a transmission 13a, and a hydraulic piston 14a having the hydraulic chamber 40a.
  • the hydraulic chamber 40a can draw hydraulic fluid from the reservoir 25 via the check valve 15a and the hydraulic line 16a by closing the switching valves 19a, 20a, 20c and 26 and returning the piston 14a.
  • the piston 14a moves forward, the hydraulic fluid in the chamber 40a is displaced, whereby pressure is produced in the pressure line 18a. This pressure can be detected by the optional pressure transducer 17a.
  • the motor angle sensor detects the rotor position and can thus detect the piston stroke via the known gear ratio.
  • the engine torque and thus indirectly the pressure in the hydraulic chamber 40a can be measured via a corresponding current sensor (not shown) in the electronics.
  • the clutches are often operated in so-called micro-slip. This is done especially with so-called wet couplings but also with dry couplings. As a result, it is necessary that the clutch actuation must be permanently readjusted.
  • the inventive use of two hydraulic actuators it is possible that a hydraulic actuator permanently controls the pressure in the active clutch and the other hydraulic actuator simultaneously and independently done the gear position of the inactive subtransmission.
  • the two hydraulic lines 18a and 18b can be connected.
  • the hydraulic actuator of the closing clutch has to apply less power and thus can be made smaller, whereby costs can be saved.
  • all the actuations of the hydraulic actuators are effected by the position and speed of the master cylinders 14a and 14b, or the pressure in the pressure lines 18a and 18b.
  • the valves do not have to fulfill a pressure control task, but represent a pure hydraulic connection between the respective pressure chambers.
  • valves shown can thus be represented as purely digital switching 2/2 way valves. These can be designed as so-called ball seat valves. These valves are much cheaper than proportional valves and have a much lower leakage in the closed state. The electronics required for switching is also advantageously much simpler. Also, the drive logic of these valves is simpler since no thermal models, etc. are required. The ball seat valves are also smaller.
  • Ball seat valves in 2/2 way versions can be designed to be normally open or normally closed.
  • Fig. Lb shows the extension of the actuator described in Figure la actuator to a transmission with other hydraulic actuators, here beispielwese a 3. couplings.
  • Such transmissions are used, for example, in hybrid vehicles.
  • the additional coupling 41 can be connected via the additional valves 42a and 42b to the pressure lines 18a and 18b.
  • this clutch can be actuated via the hydraulic actuator 1 or the hydraulic actuator 2.
  • the coupling can be controlled via position or pressure.
  • the coupling can be designed to be open or closed when not in operation.
  • it is possible a clutch with leakage z. B. to operate with hydraulic rotary feedthrough.
  • FIG. 2 shows a further possible embodiment of the actuating unit according to the invention in the form of a multi-clutch transmission.
  • the hydraulic actuator 10a directly drives the clutch actuator 4a.
  • the pressure in the pressure line 18a thus also lies in the right gear actuator chamber 22b of the gear plate 7b. Since the valve 20b is closed, the gear actuator piston 8b does not move. Nevertheless, pressure builds up in the left gear actuator chamber 21b. Since the left gear actuator chamber 21b has a larger hydraulically active area than the right gear actuator chamber 22b, the pressure in the left gear actuator chamber is smaller in accordance with the area ratio of the two gear selector chambers. This in the left gear actuator chamber 21b adjusting pressure is now controlled by the hydraulic actuator 10b. As a controlled variable, the pressure transmitter 17b can be used for this purpose.
  • the pressure can also be regulated with sufficient accuracy via the motor current.
  • the gear regulator inlet valve 20b is opened. Since a balance of forces acts on the gear actuator piston 8b, this initially remains in the middle position.
  • the hydraulic actuator 10b starts to supply hydraulic fluid to the left-hand gear actuator chamber 21b.
  • the master cylinder 14a is moved backward, so that the pressure in the shifter 4a remains constant, but at the same time fluid is taken out of the right shifter chamber 22b. It is also possible during this process to modulate the pressure or position of the clutch actuator.
  • An optional hydraulic damping element 27a can be used to reduce the influence of the pressure in the gear plate 4a by a dynamic gear shift operation.
  • the sequence of the switching operation of the gear actuator 7b in the left end position is almost identical. Only the direction of movement of the two hydraulic actuators changes, so that the hydraulic actuator 10b withdraws fluid from the left hydraulic actuator chamber 21b and the hydraulic actuator 10a delivers fluid into the right hydraulic actuator chamber 22b.
  • the sequence for switching operations of the gear shifter 7a-9d is analogous to the case described here by way of example. Only the corresponding gear actuator inlet valve 20a-20d is opened.
  • the control of the gear actuator piston 8a-8d is selected so that the pressure of the active clutch actuator 4a or 4b acts on the right gear actuator chamber 22a-22d.
  • the pressure which must be established in the each to be controlled left gear actuator chamber 21a-21d each lower than the pressure in the active gear actuator 4a or 4b.
  • the hydraulic actuators 10a-10b can be designed for the maximum required pressure for the clutch actuation and need not provide even higher pressures for the gear position.
  • no higher engine torque can be provided.
  • By the described embodiment of the actuating unit it is thus possible to reduce the number of switching valves required and still have the full degrees of freedom in the simultaneous control of the clutch and gear position.
  • the power requirements on the hydraulic actuator 10a and 10b thereby do not increase compared with the embodiment in FIG. 1a.
  • a connecting valve 26 can also be used here with the advantages already described.
  • the connection valve can be used to discharge hydraulic fluid from the hydraulic actuators 10a or 10b into the reservoir 25.
  • the pressure chamber 40b is hydraulically via the line via a beak not shown in detail 16b connected to the reservoir. If now the master cylinder 14a is advanced or retracted with the connecting valve 26 open, the volume of the hydraulic fluid in the pressure chamber 40a can be actively reduced or increased. This allows an additional degree of freedom in the control. Since this degree of freedom is not necessarily required, or only in special situations, the use of the connecting valve is not mandatory.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schaltgetriebe, mindestens zwei angetriebene Kolben-Zylinder-Einheiten (10a, 10b) aufweisend, welche jeweils über ein Getriebe (13a, 13b) von einem Antrieb (11a, 11b) angetrieben sind, und die Kolben- Zylinder-Einheiten (10a, 10b) jeweils einen Kolben (14a, 14b) aufweisen, welcher einen Arbeitsraum (40a, 40b) begrenzt, und jeder Arbeitsraum (40a, 40b) über eine Hydraulikhauptleitung (18a, 18b) mit mindestens einem Kupplungssteller (4a, 4b) und mindestens einem Gangsteller (7a-d) in hydraulischer Verbindung ist, wobei die Kupplungssteller (4a, 4b) einen durch einen Kolben (6a, 6b) begrenzten Arbeitsraum (4a´, 4b´) aufweisen, dadurch ge- kennzeichnet, dass zwischen jedem Arbeitsraum (4a´, 4b´) eines Kupplungsstellers (4a, 4b) und einer Hydraulikhauptleitung (18a, 18b) jeweils ein Ventil (19a, 19b) angeordnet ist, und sowohl der Druckaufbau sowie der Druckabbau in den Kupplungsstellern (4a, 4b) durch das Verstellen des Kolbens (14a, 14b) einer Kolben-Zylinder-Einheit (10a, 10b) erfolgt.

Description

Elektrohydraulisches System für die Betätigung von Mehrfachkupplungen und Gangstellern mit hochgenauer Regelung von mehreren Schaltgetriebeeinheiten gleichzeitig
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schaltgetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruch 1.
Stand der Technik
Aus DE 10 2006 038 446 AI ist ein Schaltgetriebe mit einer elektromotori- sehen angetriebenen Kolben-Zylinder-Einheit beschrieben, bei dem eine oder zwei Kolben-Zylinder-Einheiten vier Gangsteller und zwei Kupplungen betätigen. Die Kolben-Zylinder-Einheit erzeugt den zum Verstellen der Gangsteller und Kupplungen benötigten Druck, wobei ein Drucksensor den erzeugten Druck misst. Die DE 10 2006 038 446 AI beschreibt hierfür zwei mögliche Ausführungsformen. Bei der ersten Ausführungsform werden Kupplungen und Gangsteller über für eine Betätigung von sogenannten Multiplexventilen mittels der Kolben-Zylinder-Einheit verstellt. Dabei kann der Druckaufbau als auch der Druckabbau über die Kolben-Zylinder-Einheit erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, dass für bestimmte oder alle Verbraucher zusätzliche Auslass- ventile vorgesehen werden, über die der Druck in den einzelnen Verbrauchern geregelt abgesenkt werden kann.
Aus DE 10 2006 014 280 ist ein Schaltgetriebe vorbekannt, bei dem die Kupp- lungssteller und Gangsteller mittels zweiter Kolben-Zylinder-Einheiten verstellt werden, wobei der Druckaufbau und -abbau in den Kupplungsstellern über Proportionalventile erfolgt. Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, das aus DE 10 2006 038 446 AI bekannte Schaltgetriebe weiter zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Schaltgetriebe mit den Merk- malen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Schaltgetriebes ergeben sich durch die Merkmale der Unteransprüche.
Die Erfindung zeichnet sich vorteilhaft dadurch aus, dass zwischen jedem Arbeitsraum eines Kupplungsstellers und einer Hydraulikhauptleitung jeweils ein Ventil angeordnet ist, und sowohl der Druckaufbau sowie der Druckabbau in den Kupplungsstellern durch das Verstellen des Kolbens einer Kolben-Zylinder- Einheit erfolgt, wobei das Ventil für die Druckänderung im Kuppiungssteiier geöffnet ist und zum Druckhalten im Kuppiungssteiier, sowie zum Deaktivieren des Kupplungsstellers während andere Schaltgetriebeeinheiten der jeweiligen Hydraulikhauptleitung betrieben werden, geschlossen ist. Hierdurch ist eine hochpräzise Steuerung eines Mehrfachkupplungssystems möglich, wobei mehrere Gangsteller und mindestens zwei Kupplungen geschaltet werden können. Die Ventile, mittels derer die Kuppiungssteiier von den Kolben-Zylinder- Einheiten, welche zur Verstellung der Kuppiungssteiier dienen, können vorteilhaft reine 2/2-Wege-Schaltventile sein, da über sie keine Proportionalregelung erfolgt. Vielmehr erfolgt der Druckauf- und -abbau über die Verstellung des jeweiligen Kolbens der zugehörigen Kolben-Zylinder-Einheit. Hierbei wird vorteilhaft über eine Volumensteuerung die zum Schalten des Kupplungsstellers benötigte Fluidmenge mit der Kolben-Zylinder-Einheit verschoben. Dabei kann vorteilhaft eine Druckvolumenkennlinie verwendet werden, in der die Druck- änderung bei einer entsprechenden Wegänderung des Kolbens der Kolben- Zylinder-Einheit abgelegt ist. Zudem kann auch noch ein Model verwendet werden, welches die entsprechenden Zusammenhänge simuliert und somit benötigte Regelungsgrößen und Parameter bestimmt werden können, wodurch eine präzise Druckgradientenregelung möglich ist. Bei dem erfindungsgemä- ßen Schaltgetriebe kann somit vorteilhaft auf teure Proportionalventile verzichtet werden.
Das erfindungsgemäße Schaltgetriebe kommt somit vorteilhaft mit einem Win- kelgeber am Antrieb einer Kolben-Zylinder-Einheit aus, um den sehr hohen Anforderungen an eine sehr präzise Druckregelung (Microschlupfregelung) der Kupplungen zu genügen. Sowohl beim gleichzeitigen Umschalten von zwei Kupplungen - eine Kupplung wird geöffnet, während die andere Kupplung ge- schlössen wird - als auch beim Gangschalten kann es vorkommen, dass die Last des Verbrennungsmotors sich ändert und die Kupplung somit nachgeregelt werden muss (Schlupfregelung), damit der Fahrer den Gangwechsel nicht spürt, so dass ein maximaler Fahrkomfort erreicht wird .
Dies ist mit einer klassischen Steuerung über Druckgeber bzw. Drucksensoren nicht möglich, da Druckgeber nicht die Auflösung haben wie ein Winkelgeber eines Elektromotors. Wird ein Druckgeber verwendet, um den Druck bzw. die Kolbenkraft auf die Kupplung zu bestimmen (Kraft bzw. Kupplungsmoment = Fläche * Druck), wird mit den üblichen Druckgebern lediglich eine Auflösung von ca. 0,5 bar erreicht. Der Einsatz eines Winkelgebers bringt dagegen eine um den Faktor 10 höhere Auflösung . Ein Druckgeber mit entsprechender hoher Auflösung ist dagegen viel teuer. Der Winkelgeber kann z.B. ein klassischer Hallsensor sein, der sehr günstig und auch einfach abgetastet werden kann.
Die Gangsteller des erfindungsgemäßen Schaltgetriebes weisen in der Regel jeweils einen ersten und einen zweiten durch einen Kolben getrennten Arbeitsraum auf, wobei die Arbeitsräume der Kupplungssteller über hydraulische Verbindungsleitungen mit der jeweils zugeordneten Hydraulikhauptleitung in Verbindung sind. Die ersten Arbeitsräume der Gangsteller sind dabei jeweils mittels hydraulischer Verbindungsleitungen mit der jeweils zugeordneten Hydrau- likhauptleitung in Verbindung sind, wobei die hydraulischen Verbindungsleitungen jeweils mittels eines Schaltventils absperrbar sind .
Die die beiden Arbeitsräume begrenzenden Kolbenflächen der Kolben der Gangsteller sind unterschiedlich groß ausgebildet, wobei die größere Kolbenfläche den ersten Arbeitsraum begrenzt. Die zweiten Arbeitsräume der Gangsteller sind in einer ersten Ausführungsform mit der gleichen Hydraulikhauptleitung verbunden, mit der auch die Hydraulikzuleitungen in denen das dem Gangsteller zugeordnete Schaltventil an- geordnet ist, verbunden. In einer zweiten möglichen Ausführungsform sind hingegen die zweiten Arbeitsräume der Gangsteller mittels jeweils einer hydraulischer Verbindungsleitung mit der anderen Hydraulikhauptleitung verbunden, mit der die Hydraulikzuleitung des jeweiligen Gangstellers, in der das zu- gehörige Schaltventil angeordnet ist, nicht unmittelbar verbunden ist.
Bei der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform kann der erste Arbeitsraum mindestens eines Gangstellers über eine hydraulische Leitung mit einem Reservoir in Verbindung sein, wobei zum Wahlweisen Öffnen und Absperren der hydraulischen Leitung in dieser ein Schaltventil, insbesondere ein 2/2- Wege-Ventil, angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform, welche in Fig. la und lb dargestellt und beschrieben ist, wird z. B. beim Verstellen des jeweiligen Gangstellers, z. B. 7a, nach rechts, das zugehörige Ventil 20a geöffnet und das Ventil 23 a, welches in der zum Reservoir führenden Hydraulikleitung angeordnet ist, geschlossen. Wird nun der Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit verstellt, so wird durch das Verschieben des Hydraulikmediums ein Druck in der Hydraulikhauptleitung aufgebaut. Aufgrund der unterschiedlich großen Kolbenflächen, welche die beiden Arbeitsräume des Gangstellers begrenzen, ergibt sich eine resultierende Kraft F = p*(A2ia-A22a), welche den Kolben des Gangstellers nach rechts verstellt. Dabei bestimmt der aufgebaute Druck die Verstellgeschwindigkeit des Kolbens des Gangstellers und das mittels des Kolbens der Kolben-Zylinder-Einheit verschobene Volumen des Hyddraulikmedi- ums die Endstellung des Kolbens des Gangstellers (Volumensteuerung). Zum Verstellen des Kolbens des Gangstellers nach links wird nun das Ventil 20a geschlossen und das Ventil 23a geöffnet. Mittels einer Volumensteuerung wird nunmehr Hyraulikmedium mittels der Kolben-Zylinder-Einheit in den rechten Arbeitsraum des Gangstellers gefördert. Im Reservoir herrscht athmosphäri- scher Druck, wodurch sich aufgrund der unterschiedlichen Kolbenflächen des Kolbens des Gangstellers eine resultierende Kraft
AF = P22a*A22a - P21a*A21a, mit P21a « lbar. Vorteilhaft können die beiden Hydraulikhauptleitungen über eine hydraulische Verbindungsleitung miteinander verbunden sein, wobei in der hydraulischen Verbindungsleitung ein Schaltventil zum wahlweisen Öffnen oder Verschließen der hydraulischen Verbindungsleitung angeordnet ist. Hierdurch ergeben sich vorteilhaft viele zusätzliche Möglichkeiten und Redundanzen . So kann über die Verbindungsleitung bei Ausfall einer Kolben-Zylinder-Einheit die andere deren Funktion übernehmen . Auch ist es möglich, dass der in einer Kupplung gespeicherte hydraulische Druck unterstützend zum Schalten der anderen Kupplung genutzt werden kann .
Die Steuereinheit, welche den jeweiligen elektromotorischen Antrieb zum Verstellen mindestens einer der Schaltgetriebeeinheiten steuert, verwendet als Stellgröße für die Regelung des Antriebes den Drehwinkel φ des Antriebes, den durch den Antrieb fließende Motorstrom i, die Kolbenposition s und/oder die Wegstrecke As des Kolbens der Kolben-Zylinder-Einheit, ist, damit der Kolben ein benötigtes Hydraulikvolumen in oder aus der jeweiligen einer Schaltgetriebeeinheit fördert.
Vorteilhaft können die Schaltgetriebeeinheiten einen Positionssensor bzw. Stellungssensor aufweisen . Deren Signale können vorteilhaft zur Regelung des Antriebes und/oder zur Kalibrierung der Regelung und/oder des Simulationsmodells verwendet werden .
Sofern ein Druckgeber verwendet wird, so wird dieser lediglich für Kalibrierung oder Redundanz verwendet. Gegebenenfalls ist ein sehr einfacher Druckgeber nur für Kalibrierzwecke ausreichend, um eine Zuordnung des durch den Elekt- romotor fließenden Stroms zum Druck zu erfassen, damit Veränderungen im System, z. B. Wirkungsgradänderung der Trapezspindel berücksichtigt werden . Dies kann aber auch über einen Wegsensor der Gangsteller oder Kupplungen erfolgen . Der Abgleich ist entscheidend, wenn z. B. eine Trapezspindel im Elektromotor verwendet wird, die Aufgrund ihrer Eigenschaften, z. B. ist sie aus Kunststoff hergestellt, hohe Wirkungsgradschwanken im Betrieb aufweist. Ein Einsatz der Trapezspindel führt aber zu signifikanten Kosteneinsparungen, der Mehraufwand für einen oder mehrere Kalibriersensoren ist dagegen gering .
Auch können beide Hydraulikaktuatoren in Form der Kolben-Zylinder-Einheiten mit nur einem Druckgeber abgeglichen werden . Dies kann z. B. über die Ver- bindungsleitung und das darin angeordnete Ventil erfolgen, welche die beiden Hydraulikhauptleitungen miteinander verbindet. Das System kann zudem vorteilhaft derart vereinfacht werden, in dem auf Wegsensoren in Kupplung und Gangsteller verzichtet wird . Primär sollte jedoch aus Sicherheitsgründen (z.B. Erkennung von Leckagen im Hydrauliksystem, Überprüfung der Anfangs- und Endposition vor und nach einem Gangstellvor- gang), ein sehr einfacher Sensor, z. B. digitaler Hall-Schalter zur Ermittlung der diskreten Position der Gangschalter (links, neutral, rechts) und Kupplungen verwendet werden, wobei bei der Kupplung nur eine diskrete Position benötigt wird. Im einfachsten Fall wird nur ein Kalibriersensor für beide Kolben- Zylinder-Einheiten verwendet. Kupplungen und Gangsteller werden dann aus- schließlich über Wegsteuerung des Motors bei gleichzeitiger Nutzung des
Stromes des Elektromotors zur Druckberechnung geregelt. Dies führt zu Einschränkungen in der Genauigkeit. Der Komfort ist aber ausreichend, wobei die volle Funktion für einfache Fahrzeuge gewährleistet ist.
Vorteilhaft kann das erfindungsgemäße Schaltgetriebe mehr als zwei Kupp- lungssteller aufweisen. So ist es problemlos möglich, dass mit den zwei Kolben-Zylinder-Einheiten drei Kupplungen und mehrere Gangsteller betätigt werden. Bei drei Kupplungsstellern bzw. Kupplungen können davon jeweils zwei gleichzeitig oder eine Kupplung und ein Gangsteller gleichzeitig verstellt bzw. geschaltet werden. So kann der dritte Kupplungssteller beispielsweise über eine Zuführleitung mittels eines 3/3-Wege-Ventil oder mindestens zweier 2/2-Wege-Ventile wahlweise von den beiden Hydraulikhauptleitungen absperrbar oder mit einer der beiden Hydraulikhauptleitungen verbindbar sein. Es ist jedoch auch möglich, dass der dritte Kupplungssteller mittels eines Ventils nur an eine Hydraulikhauptleitung angeschlossen ist. Im letzteren Fall ist dann aber die dritte Kupplung nicht mehr getrennt von beiden anderen Kupplungsstellern steuerbar.
Wie bereits oben ausgeführt, kann zum Umschalten einer Kupplung die hydraulisch in einer anderen Kupplung gespeicherte Energie genutzt werden. Dabei kann insbesondere die gespeicherte Energie aus der einen Kupplung über das die beiden Hydraulikhauptleitungen miteinander verbindende Ventil oder eines oder aber über die beiden Ventile erfolgen, mittels der die dritte Kupplung an die beiden Hydraulikhauptleitungen angeschlossen ist. Die gespeicherte Energie kann dabei zur Unterstützung des Druckaufbaus in einer anderen, z. B. der zweiten Kupplung genutzt werden. Damit wird die zweite Kolben- Zylinder-Einheit, welche auch als Hydraulikaktuator bezeichnet werden kann, entlastet und kann auf geringere Drehmomente und Leistung ausgelegt werden. Dies hat vorteilhaft große Auswirkungen auf die Kosten, die insbesondere bei einem System mit zwei Kolben-Zylinder-Einheiten, bzw. Hydraulikaktua- toren sehr relevant sind. Hierdurch ist auch der Einsatz einer Trapezspindel möglich, wodurch weitere Kosteneinsparungen möglich sind.
Es ist zudem vorteilhaft möglich, dass mindestens eine Kupplung mittels eines Kühlmediums gekühlt wird, wobei das Kühlmedium mittels des Antriebes einer Kolben-Zylinder-Einheit oder eines gesonderten Antriebes, welcher insbesondere eine Pumpe antreibt, gefördert wird.
Ein besonders günstiges Schaltgetriebe ergibt sich, wenn der Antrieb über eine Trapezspindel den Kolben antreibt.
Ferner können Strömungswiderstände, insbesondere in Form von Blenden in den Hydraulikhauptleitungen, insbesondere in den die Kupplung(en) mit den Gangstellern verbindenden Abschnitten, angeordnet sein. Beispielsweise zeigt Figur 2 eine mögliche Ausführung, wo eine solche Anordnung vorteilhaft genutzt wird. Dabei kann simultan eine Kupplung über Position oder Druck geregelt und eine Gangstellung abgehandelt werden. Der oben angesprochene Strömungswiderstand in Ausführung einer Blende verhindert zum Beispiel bei einer aktiven Regelung der Kupplung Cl und einer möglichen Gangstellung nach links im Gangsteller GS2, eine rapide Volumenverdrängung im Kolben des Hydraulikaktuators 10a. Beim Öffnen durch das Schaltventil 20b ist es aufgrund dessen möglich, eine ausreichend akkurate Regelung an der Kupp- lung Cl aufrecht zu erhalten und zugleich Volumen durch den aktiven Hydraulikaktuator 10a für eine Gangstellung bereitzustellen. Hat sich schlussendlich der Kolben aufgrund des höheren Druckes in HLlb als HL2b ausreichend weit nach links verschoben und der gewünschte Gang wurde eingelegt, kann das Ventil 20b wieder geschlossen werden. Die Gangstellung und darüber hinaus die Gangstellungsgeschwindigkeit an sich, ist bei dieser Methode natürlich vom bereitgestellten Druck in HLlb beziehungsweise von der Druckdifferenz in HLlb und HL2b abhängig . Wie bereits ausgeführt, eignet sich das erfindungsgemäße Schaltgetriebe vorteilhaft dazu, dass entweder der Druckauf- und Druckabbau in mindestens zwei Kupplungen gleichzeitig, zeitlich überlappend oder nacheinander mittels Hin- und Rückbewegungen der Kolben der Kolben-Zylinder-Einheiten (10a, 10b) erfolgt oder aber der Druckauf- oder Druckabbau in einer Kupplung mit der einen Kolben-Zylinder-Einheiten und ein Verstellen eines Gangstellers gleichzeitig, zeitlich überlappend oder nacheinander mittels der anderen Kolben-Zylinder-Einheiten erfolgt, wobei bei der Druckänderung in einer Kupplung das jeweils zugehörige Ventil geöffnet ist. So ist es insbesondere vorteilhaft möglich, wenn entweder der Druckaufbau- und/oder Druckabbau in der ersten Kupplung über die erste Kolben-Zylinder- Einheit und der gleichzeitige Druckaufbau und/oder Druckabbau in der zweiten oder dritten Kupplung über die zweite Kolben-Zylinder-Einheit erfolgt, oder aber der Druckaufbau- und/oder Druckabbau in der zweiten Kupplung über die zweite Kolben-Zylinder-Einheit und der gleichzeitige Druckaufbau und/oder Druckabbau in der dritten Kupplung über die erste Kolben-Zylinder-Einheit erfolgt, wobei in allen Fällen die Ventile des Schaltgetriebes derart geschaltet sind, dass die Druckänderung in einer Kupplung die Druckänderung in einer anderen Kupplung nicht beeinflusst. Durch die Wegsteuerung der Kolben der Kolben-Zylinder-Einheiten, was einer Volumensteuerung entspricht, ergibt sich vorteilhaft ein kostengünstiger Aufbau, bei dem die Anzahl der benötigten Ventile reduziert werden kann. Aufgrund der Weg- bzw. Volumensteuerung kann in einfacher Weise, ohne eine aufwendige Drucksteuerung mindestens eine Schaltgetriebeeinheit mehr als zwei Schaltpositionen aufweisen, da aufgrund der Inkompressibilität des Hydraulikmediums über ein vorbestimmtes gefördertes Volumen die jeweilige Schaltgetriebeeinheit gezielt in eine der möglichen Stellungen verstellt werden kann. Durch die Weg- bzw. Volumensteuerung mit Kolben können die Komponenten der Schaltgetriebeeinheiten insbesondere Gang -und Kupplungssteller zudem genau und schneller verstellt werden als mit Proportionalventilen, da aufgrund von Vorkenntnissen des Verschiebevolumens eine zusätzliche Steuergröße herangezogen werden kann. Nachfolgend werden verschiedene mögliche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Schaltgetriebes anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen :
Figur la : Twin-Hydraulikaktuator mit zehn oder optional elf Magnetven- tilen;
Figur lb: Twin-Hydraulikaktuator mit drei Kupplungen;
Figur 2 : Twin-Hydraulikaktuator mit sechs oder optional sieben Magnetventilen.
Die Figur la zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungseinheit in Ausführung eines Mehrkupplungsgetriebes.
Die Betätigungseinheit besteht aus dem Teilgetriebe 1, dem Teilgetriebe 2 und der Druckversorgungseinheit 3. Die Druckversorgungseinheit besteht aus den beiden Kolben-Zylinder-Einheiten bzw. Hydraulikaktuatoren 10a und 10b. Vor- zugsweise ist das Getriebe so konfiguriert, dass in einem Teilgetriebe 1 die ungeraden Gänge, und im anderen Teilgetriebe die geraden Gänge und Rückgang angeordnet sind .
Beide Teilgetriebe und beide Hydraulikaktuatoren sind prinzipiell identisch aufgebaut, sodass im Folgenden nur das Teilgetriebes 1 und Hydraulikaktuator 1 näher beschrieben werden. Zur besseren Übersicht sind dessen Bezugszeichen mit dem Index a und c versehen. Die Beschreibung gilt auch für das Teilgetriebe 2 und Hydraulikaktuator 2 mit dem entsprechenden Wechsel der Indizes Bezugszeichen von a auf b, bzw. c auf d . Auch kann die erfindungsgemäße Idee auf Getriebe mit unterschiedlich vielen hydraulischen Stellgliedern erwei- tert werden. Es können mehr oder weniger Kupplungen Cl, C2 bzw. Gangsteller 7a-d als hier dargestellt angeschlossen werden.
Im Teilgetriebe 1 betätigt der Betätigungskolben 6a des Kupplungssteller 4a die nicht weiter dargestellte Kupplung Cl . Der Hub wird dabei über den Wegsensor 5a erfasst. Die nicht weiter dargestellte Kupplung Cl ist vorzugsweise so ausgeführt, dass diese im unbetätigten Fall von der Kupplungsfeder geöffnet wird .
Das Teilgetriebe 1 besteht aus den Gangstellern 7a und 7c. Auch hier wird nur die Funktion des Gangstellers 7a beschrieben. Durch den entsprechenden Wechsel der Indizes gilt die Beschreibung auch für den Gangsteller 7c, bzw. die Gangsteller 7b und 7d des Teilgetriebes 2.
Der Gangstellerkolben 8a betätigt über die nicht dargestellte Getriebeschaltgabel die jeweiligen Gänge des nicht dargestellten Doppelkupplungsgetriebes. Der Wegsensor 9a erfasst den Hub des Gangstellerkolbens 8a. Der Gangsteller 7a ist als doppeltwirkender Kolben 8a ausgeführt. Die beiden Gangstellerkammern 21a und 22a haben unterschiedlich große hydraulisch wirksame Flächen. Beide Gangstellerkammern sind mit der Druckleitung 18a, welche die erste Hydraulikhauptleitung bildet, verbunden, wobei die linke Gangstellerkammer 21a durch das Gangstellerventil 20a von der Druckleitung 18a getrennt werden kann. Zudem kann die linke Gangstellerkammer 21a durch entsprechendes Schalten des Gangstellerauslassventils 23a über die Hydraulikleitung 24a mit dem Reservoir 25 verbunden werden.
Der Hydraulikaktuator 1 besteht aus dem Antriebs-Motor I Ia, einem Getriebe 13a und einem Hydraulikkolben 14a mit der Hydraulikkammer 40a. Die Hyd- raulikkammer 40a kann über das Rückschlagventil 15a und der hydraulischen Leitung 16a aus dem Reservoir 25 Hydraulikflüssigkeit ansaugen indem die Schaltventile 19a, 20a 20c und 26 geschlossen werden und der Kolben 14a zurückfährt. Fährt der Kolben 14a hingegen vor wird die Hydraulikflüssigkeit in der Kammer 40a verdrängt, wodurch in der Druckleitung 18a Druck entsteht. Dieser Druck kann durch den optionalen Druckgeber 17a erfasst werden.
Der Motorwinkelsensor erfasst die Rotorlage und kann somit über die bekannte Getriebeübersetzung den Kolbenhub erfassen. Alternativ kann über einen entsprechenden nicht dargestellten Stromsensor in der Elektronik, das Motormoment und somit indirekt der Druck in der Hydraulikkammer 40a gemes- sen werden. In Doppelkupplungsgetrieben werden die Kupplungen oftmals im sogenannten Mikro-Schlupf betrieben. Dies wird speziell bei sogenannten nassen Kupplungen aber auch bei trockenen Kupplungen gemacht. Dadurch ist es notwendig, dass die Kupplungsbetätigung permanent nachgeregelt werden muss. Durch die erfindungsgemäße Verwendung von zwei Hydraulikaktuatoren ist es möglich, dass ein Hydraulikaktuator permanent den Druck in der aktiven Kupplung regelt und der andere Hydraulikaktuator simultan und unabhängig die Gangstellung des inaktiven Teilgetriebes erledigt.
Da die Kupplungsbetätigung und Gangstellung somit unabhängig voneinander erfolgt ist es möglich beispielsweise eine Trapezspindel als Getriebe einzusetzen und trotzdem auf einen Druckgeber zu verzichten. Eine Trapezspindel hat gegenüber einem Kugelgewindetrieb den Nachteil einen schlechteren Wirkungsgrad zu haben, welcher zudem über Lebensdauer variieren kann. Somit wird die Druckschätzung über den Motorstrom zunehmend ungenauer. Ist die Kupplungsansteuerung auf eine genaue Druckregelung angewiesen, ist somit ein Druckgeber erforderlich. Dies wäre der Fall, wenn die Ansteuerung der aktiven Kupplung kurzzeitig unterbrochen werden muss, um z.B. eine Gangstellung zu erledigen. Da aber in der beschriebenen Ausführungsform die Kupplungsbetätigung nicht unterbrochen werden muss, ist es möglich rein auf die Kupplungsstellerposition zu regeln.
Durch das Verbindungsventil 26 können die beiden Hydraulikleitungen 18a und 18b verbunden werden. Somit ist es möglich bei einem schnellen Kupplungswechsel den Druck aus der öffnenden Kupplung in die schließende Kupplung zu übertragen. Somit muss der Hydraulikaktuator der Schließenden Kupplung eine geringere Leistung aufbringen und kann somit kleiner ausgeführt werden, wodurch Kosten gespart werden können.
Zudem ist es möglich, dass z. B. bei Ausfall eines Hydraulikaktuators der noch funktionierende Hydraulikaktuator die Ansteuerung die Kupplungen und Gangsteller von beiden Teilgetriebesträngen ansteuert mit entsprechenden Perfor- manceeinschränkungen ansteuert und somit einen Notbetrieb ermöglicht. Im Speziellen ist es somit sicher möglich den Rückwärtsgang einzulegen. Ein weiterer Vorteil des Verbindungsventils ist, dass somit für Sonderfälle beide Hydraulikaktuator gemeinsam eine Kupplung betätigen können. Dies kann von Vorteil sein, wenn die Leistung eines Kupplungsstellers nicht ausreichen sollte um die maximale Kupplungsbetätigungskraft zu erreichen. Das Verbindungsventil 26 ist aber trotzdem als optional zu betrachten und für die Grundfunktion der Getriebeansteuerung nicht zwingend erforderlich.
In der beschriebenen Ausführungsform der Betätigungseinheit eines Mehrkupplungsgetriebes erfolgen alle Ansteuerungen der hydraulischen Stellglieder durch die Position und Geschwindigkeit der Hauptzylinder 14a und 14b, bzw. des Druckes in den Druckleitungen 18a und 18b. Die Ventile müssen keine Druckregelaufgabe erfüllen, sondern stellen eine reine hydraulische Verbindung zwischen der den jeweiligen Druckkammern dar.
Sämtliche dargestellte Ventile können somit als rein digital schaltende 2/2 Wegeventile dargestellt. Diese können als sogenannte Kugelsitzventile ausge- führt werden. Diese Ventile sind gegenüber Proportionalventilen wesentlich kostengünstiger und haben eine wesentlich geringere Leckage im geschlossenen Zustand . Die zum Schalten erforderliche Elektronik ist zudem vorteilhaft wesentlich einfacher. Auch ist die Ansteuerlogik dieser Ventile einfacher, da keine thermischen Modelle usw. erforderlich ist. Die Kugelsitz Ventile bauen zudem kleiner.
Kugelsitz-Ventile in 2/2 Wege Ausführung können stromlos offen oder stromlos geschlossen ausgeführt werden. In sämtlichen Figuren ist die vorzugsweise Ausführungsform ausgeführt. Auch die jeweils andere Ausführungsform ist jedoch möglich. Die Fig. lb zeigt die Erweiterung der in Figur la beschriebenen Aktuatorik auf ein Getriebe mit weiteren hydraulischen Stellgliedern, hier beispielwese einer 3. Kupplungen. Solche Getriebe kommen beispielsweise in Hybridfahrzeugen zum Einsatz. Dort wird über Öffnen der 3. Kupplung das Getriebe vom Verbrennungsmotor abgekoppelt. Die Zusatzkupplung 41 ist über die Zusatzventile 42a und 42 b mit den Druckleitungen 18a und 18b verbindbar. Je nach Ansteuerlogik und Fahrzustand kann diese Kupplung über den Hydraulikaktuator 1 oder den Hydraulikaktuator 2 betätigt werden. Die Kupplung kann über Position oder Druck geregelt wer- den. Die Kupplung kann als unbetätigt offen oder geschlossen ausgeführt werden. Zudem ist es möglich eine Kupplung mit Leckage z. B. mit hydraulischer Drehdurchführung zu betätigen.
Es ist auch möglich ein oder mehrere weiteren nicht dargestellte Gangsteller anzusteuern, indem diese mit derselben Schaltlogik angesteuert werden. Die Fig. 2 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungseinheit in Ausführung eines Mehrkupplungsgetriebes.
Die Betätigung der Kupplungssteller 4a und 4b erfolgt wie in Figur la beschrieben. Auch ist es möglich wie in Fig. lb dargestellt eine oder mehrere weitere Stellglieder, z. B. Kupplungssteller über eine entsprechende Ventil- Schaltung zu betätigen.
Gegenüber der Figur la ist hier die Anzahl der Schaltventile für die Gangstellung reduziert. Dies kann erreicht werden indem bei der Gangstellung beide Hydraulikaktuator zusammenarbeiten.
Im Folgenden wird beschrieben wie gleichzeitig der Kupplungssteller 4a aktiv geregelt wird und gleichzeitig der Gangsteller 7b von der dargestellten Mittellage in die rechte Endlage bewegt wird :
Zunächst sind alle Schaltventile bis auf 19a geschlossen. Der Hydraulikaktuator 10a steuert den Kupplungssteller 4a direkt an. Der Druck in der Druckleitung 18a liegt somit auch in der rechten Gangstellerkammer 22b des Gangs- tellers 7b an. Da das Ventil 20b geschlossen ist bewegt sich der Gangstellerkolben 8b nicht. Trotzdem baut sich in der linken Gangstellerkammer 21b ein Druck auf. Da die linke Gangstellerkammer 21b eine größere hydraulisch aktive Fläche hat als die rechte Gangstellerkammer 22b ist der Druck in der linken Gangstellerkammer entsprechend dem Flächenverhältnis der beiden Gangstel- lerkammern kleiner. Dieser sich in der linken Gangstellerkammer 21b einstellende Druck wird nun vom Hydraulikaktuator 10b angesteuert. Als Regelgröße kann hierzu der Druckgeber 17b verwendet werden. Alternativ kann der Druck auch über den Motorstrom ausreichend genau eingeregelt werden. Nun wird das Gangsteller- einlassventil 20b geöffnet. Da auf den Gangstellerkolben 8b ein Kräftegleichgewicht wirkt, bleibt dieser zunächst in der Mittelstellung stehen. Nun beginnt der Hydraulikaktuator 10b Hydraulikflüssigkeit in die Linke Gangstellerkammer 21b zu fördern. Gleichzeitig wird im Hydraulikaktuator 10a der Hauptzylinder 14a rückwärts bewegt, sodass der Druck im Gangsteller 4a konstant bleibt, aber gleichzeitig Flüssigkeit aus der rechten Gangstellerkammer 22b entnommen wird . Auch ist es möglich während diesem Vorgang den Druck bzw. Position des Kupplungsstellers zu modulieren. Ein optionales hydraulisches Dämpfungselement 27a kann eingesetzt werden um die Beeinflussung des Druckes im Gangsteller 4a durch einen dynamischen Gangschaltvorgang zu reduzieren. Der Ablauf des Schaltvorgangs des Gangstellers 7b in die linke Endlage erfolgt nahezu identisch. Lediglich die Bewegungsrichtung der beiden Hydraulikaktuator ändert sich, sodass der Hydraulikaktuator 10b Flüssigkeit aus der linken Hydraulikaktuatorkammer 21b abzieht und der Hydraulikaktuator 10a Flüssigkeit in die rechte Hydraulikaktuatorkammer 22b hineinfördert. Der Ablauf für Schaltvorgänge der Gangsteller 7a-9d erfolgt analog zum hierbei exemplarisch beschriebenen Fall. Es wird lediglich das entsprechende Gangstellereinlassventil 20a-20d geöffnet.
Zu erwähnen gilt, dass die Ansteuerung der Gangstellerkolben 8a-8d so gewählt ist, dass der Druck des aktiven Kupplungsstellers 4a oder 4b jeweils auf die rechte Gangstellerkammer 22a-22d wirkt. Somit muss der Druck welcher in der jeweils anzusteuernden linken Gangstellerkammer 21a-21d aufgebaut werden muss jeweils geringer als der Druck in dem aktiven Gangsteller 4a oder 4b. Somit können die Hydraulikaktuator 10a-10b auf den maximal erforderlichen Druck für die Kupplungsbetätigung ausgelegt werden und müssen nicht noch höhere Drücke für die Gangstellung vorsehen. Somit muss gegenüber einer anderen Ausführungsform, z. B. wie in Fig . la beschrieben kein höheres Motormoment vorgesehen werden. Durch die beschriebene Ausführungsform der Betätigungseinheit ist es somit möglich die Anzahl der erforderlichen Schaltventile zu reduzieren und trotzdem die vollen Freiheitsgrade in der gleichzeitigen Regelung der Kupplung und Gangstellung zu haben. Die Leistungsanforderungen an den Hydraulikaktuator 10a und 10b erhöhen sich dadurch nicht gegenüber der Ausführungsform in Fig. la.
Wie bereits in Fig. la beschrieben kann auch hier ein Verbindungsventil 26 eingesetzt werden mit den bereits beschriebenen Vorteilen. Zusätzlich kann das Verbindungsventil genutzt werden um aus den Hydraulikaktuatoren 10a oder 10b Hydraulikflüssigkeit in das Reservoir 25 abzulassen oder nachzusau- gen. Wenn sich beispielsweise der Hauptzylinder 14a in der gezeichneten Endlage befindet ist die Druckkammer 40b über ein nicht im Detail dargestelltes Schnüffelloch hydraulisch über die Leitung 16b mit dem Reservoir verbunden. Wenn nun der Hauptzylinder 14a bei geöffnetem Verbindungsventil 26 vorge- fahren bzw. zurückgefahren wird, kann das Volumen der Hydraulikflüssigkeit in der Druckkammer 40a aktiv reduziert oder erhöht werden. Dies ermöglicht einen zusätzlichen Freiheitsgrad in der Ansteuerung . Da dieser Freiheitsgrad nicht unbedingt, bzw. nur in besonderen Situationen erforderlich ist, ist der Einsatz des Verbindungsventils nicht zwingend erforderlich. Wie bereits in Fig. lb beschrieben, ist es auch hier möglich eine oder mehrere weitere hydraulische Stellglieder z.B. einen 3. Kupplungssteller anzusteuern indem durch diese durch eine entsprechende Ventilschaltung an die Druckleitungen 18a und 18b angeschlossen werden. Diese Ausführungsform ist hier nicht im speziellen ausgeführt.
Bezuaszeichenliste
1 Teilgetriebe
2 Teilgetriebe
3 Druckversorgungseinheit
4a-4b Kupplungssteller
5a-5b Wegsensor Kupplungssteller
6a-6b Kupplungsbetätigungskolben
7a-7d Gangsteller
8a-8d Gangstellerkolben
9a-9d Wegsensor Gangsteller
10a-10b Kolben-Zylinder-Einheit in Form eines Hydraulikaktuators l la-l lb Antriebsmotor
12a-12b Motorwinkelsensor
13a-13b Getriebe
14a-14b Hauptzylinder
15a-15b Rückschlagventil
16a-16b Verbindung zum Vorratsbehälter
17a-17b Drucksensor
18a-18b Druckleitung
19a-19b Kupplungsventil
20a-20d Gangstellereinlassventil
21a-21d linke Gangstellerkammer
22a-22d rechte Gangstellerkammer
23a-23d Gangstellerauslassventil
24a-24d Verbindung zum Vorratsbehälter
25 Reservoir
26 Verbindungsventil
27a-27b hydr. Dämpfungselement
40a-40b Arbeitsraum/Hydraulikkammer
41 Zusatzkupplung
42a-b Zusatzkupplungsventil
HL1, HL2 Hydraulikhauptleitungen
HLV hydraulische Verbindungsleitung

Claims

Patentansprüche
Schaltgetriebe, mindestens zwei angetriebene Kolben-Zylinder-Einheiten (10a, 10b) aufweisend, welche jeweils über ein Getriebe (13a, 13b) von einem Antrieb (I Ia, I Ib) angetrieben sind, und die Kolben-Zylinder- Einheiten (10a, 10b) jeweils einen Kolben (14a, 14b) aufweisen, welcher einen Arbeitsraum (40a, 40b) begrenzt, und jeder Arbeitsraum (40a, 40b) über eine Hydraulikhauptleitung (18a, 18b) mit mindestens einem Kupplungssteller (4a, 4b) und mindestens einem Gangsteller (7a-d) in hydraulischer Verbindung ist, wobei die Kupplungssteller (4a, 4b) einen durch einen Kolben (6a, 6b) begrenzten Arbeitsraum (4a ' , 4b ' ) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jedem Arbeitsraum (4a ' , 4b ' ) eines Kupplungsstellers (4a, 4b) und einer Hydraulikhauptleitung (18a, 18b) jeweils ein Ventil (19a, 19b) angeordnet ist, und sowohl der Druckaufbau sowie der Druckabbau in den Kupplungsstellern (4a, 4b) durch das Verstellen des Kolbens (14a, 14b) einer Kolben-Zylinder- Einheit (10a, 10b) erfolgt.
Schaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gangsteller (7a-d) jeweils einen ersten und einen zweiten durch einen Kolben (8a-d) getrennten Arbeitsraum (21a-d, 22a-d) aufweisen, wobei die Arbeitsräume (4a ' , 4b ' ) der Kupplungssteller (4a, 4b) über hydraulische Verbindungsleitungen (HL4a, HL4b) mit der jeweils zugeordneten Hydraulikhauptleitung (HL1, HL2) in Verbindung sind, und dass die ersten Arbeitsräume (21a-d) der Gangsteller (7a-d) mittels hydraulischer Verbindungsleitungen (HL21a-d) mit der jeweils zugeordneten Hydraulikhauptleitung (HL1, HL2) in Verbindung sind, wobei die hydraulischen Verbindungsleitungen (HL4a, HL4b, HL21a-d) jeweils mittels eines Schaltventils (19a, 19b, 20a-d)) absperrbar sind .
Schaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Hydraulikhauptleitungen (HL1, HL2) über eine hydraulische Verbindungsleitung (HLV) verbunden sind, wobei in der hydraulischen Verbindungsleitung (HLV) ein Schaltventil (26) zum wahlweisen Öffnen oder Verschließen der hydraulischen Verbindungsleitung (HLV) angeordnet ist.
Schaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Arbeitsräume (21a-d, 22a-d) begrenzenden Kolbenflächen des Kolbens (8a-d) der Gangsteller (7a-d) unterschiedlich groß sind, und dass in der Hydraulikzuleitung (HL21a-d), welche mit dem Arbeitsraum (21a-d) in Verbindung ist, welcher von der größeren Kolbenfläche des Kolbens (8a-d) begrenzt ist, das Schaltventil (20a-d) zum wahlweise Öffnen und Verschließen der Hydraulikzuleitung (HL21a-d) angeordnet ist.
Schaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Arbeitsräume (22a-d) der Gangsteller (7a-d) mit der gleichen Hydraulikhauptleitung (18a, 18b) verbunden sind, mit der auch die Hydraulikzuleitungen (HL21a-d) in denen das dem
Gangsteller (7a-d) zugeordnete Schaltventil (20a-d) angeordnet ist, verbunden sind .
Schaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Arbeitsräume (22a-d) der Gangsteller (7a-d) mittels jeweils einer hydraulischer Verbindungsleitung (HL22a-d) mit der anderen Hydraulikhauptleitung (18a, 18b) verbunden sind, mit der die Hydraulikzuleitung (HL21a-d) des jeweiligen Gangstellers (7a-d), in der das zugehörige Schaltventil (20a-d) angeordnet ist, nicht unmittelbar verbunden ist.
Schaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Arbeitsraum (21a-d) mindestens eines Gangstellers (7a-d) über eine hydraulische Leitung (24a-d) einem Reservoir (25) in Verbindung ist, wobei zum Wahlweisen Öffnen und Absperren der hydraulischen Leitung (24a-d) in dieser ein Schaltventil (23a-d), insbesondere ein 2/2-Wege-Ventil, angeordnet ist.
Schaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit zum Verstellen mindestens einer der Schaltgetriebeeinheiten (4a, 4b, 7a-d) den jeweiligen elektromotorischen Antrieb ( l la-d) ansteuert, wobei die Stellgröße für die Regelung des Antriebes ( l la-d) der Drehwinkel (φ) des Antriebes ( 1), der durch den Antrieb ( l la-d) fließende Motorstrom (i), die Kolbenposition (s) und/oder die Wegstrecke (As) des Kolbens ( 14a-d) ist, und der Kolben ( 14a-d) dadurch ein benötigtes Hydraulikvolumen in oder aus mindestens einer Schaltgetriebeeinheit fördert.
Schaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine, vorzugsweise alle Schaltgetriebeeinheiten (4a, 4b, 7a-d) einen Positionssensor bzw. Stellungssensor (5a, 5b, 9a-d), insbesondere in Form eines Schalters oder Hall-Schalters zur Bestimmung einer diskreten Position, aufweisen .
Schaltgetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Signale des Positions- bzw. Stellungssensors (5, 5b, 9a-d) zur Regelung des Antriebes ( l la-d) und/oder zur Kalibrierung der Regelung und/oder des Simulationsmodells verwendet werden .
Schaltgetriebe nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckregelung beim Druckab- und/oder -aufbau in einer Schaltgetriebeeinheit (4a, 4b, 7a-d) unter Verwendung des Signals eines der jeweiligen Schaltgetriebeeinheit zugeordneten Sensors (5a, 5b, 9a-d) erfolgt.
Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (5a, 5b, 9a-d) zur Erkennung vom Leckagen im System und Überprüfung von diskreten Positionen eines Kolbens der Schaltgetriebeeinheit (4a, 4b, 7a-d) dient.
Schaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgetriebe einen dritten Kupplungssteller (41, C3) aufweist, dessen Zuführleitung (HL41) mittels eines 3/3-Wege-Ventil oder mindestens zweier 2/2-Wege-Ventile (42a, 42b) wahlweise von den beiden Hydraulikhauptleitungen ( 18a, 18b) absperrbar oder mit einer der beiden Hydraulikhauptleitungen ( 18a, 18b) verbindbar ist. 14. Schaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass zum Umschalten einer Kupplung (4a, 4b, 41) die hydraulisch in einer anderen Kupplung gespeicherte Energie genutzt wird, wobei insbesondere die Druckentlastung aus der einen Kupplung über das die beiden Hydraulikhauptleitungen (18a, 18b) miteinander verbindende Ventil (26) oder eines oder beider Ventile (42a, 42b) erfolgt.
15. Schaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Kupplung mittels eines Kühlmediums gekühlt wird, wobei das Kühlmedium mittels des Antriebes (1) oder eines gesonderten Antriebes, welcher insbesondere eine Pumpe antreibt, gefördert wird .
16. Schaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (l la-d) über eine Trapezspindel den Kolben (14a-d) antreibt.
17. Schaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausfall einer Kolben-Zylinder-Einheit (10a, 10b) mittels der anderen Kolben-Zylinder-Einheit (10a, 10b) die Schaltgetriebeeinheiten (4a, 4b, 7a-d) verstellt bzw. angetrieben werden.
18. Schaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Strömungswiderstände, insbesondere in Form von Blenden (27a, 27b) in den Hydraulikhauptleitungen (HL1, HL2), insbesondere in dem die Kupplung(en) (4a, 4b) mit den Gangstellern (7a-d) verbindenden Abschnitten (HLlb, HL2b), angeordnet sind .
19. Verfahren zur Steuerung des Schaltgetriebes, dadurch gekennzeichnet, dass
entweder der Druckauf- und Druckabbau in mindestens zwei Kupplungen (Cl, C2, 41) gleichzeitig, zeitlich überlappend oder nacheinander mittels Hin- und Rückbewegungen der Kolben (14a, 14b) der Kolben-Zylinder- Einheiten (10a, 10b) erfolgt
oder der Druckauf- oder Druckabbau in einer Kupplung (Cl, C2, 41) mit der einen Kolben-Zylinder-Einheiten (10a, 10b) und ein Verstellen eines Gangstellers gleichzeitig, zeitlich überlappend oder nacheinander mittels der anderen Kolben-Zylinder-Einheiten (10a, 10b) erfolgt,
wobei bei der Druckänderung in einer Kupplung (Cl, C2, 41) das jeweils zugehörige Ventil (19a, 19b, 42a, 42b) geöffnet ist.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass
entweder der Druckaufbau- und/oder Druckabbau in der ersten Kupplung (Cl) über die erste Kolben-Zylinder-Einheit (10a) und der gleichzeitige Druckaufbau und/oder Druckabbau in der zweiten oder dritten Kupplung (C2, 41) über die zweite Kolben-Zylinder-Einheit (10b) erfolgt,
oder der Druckaufbau- und/oder Druckabbau in der zweiten Kupplung (C2) über die zweite Kolben-Zylinder-Einheit (10b) und der gleichzeitige Druckaufbau und/oder Druckabbau in der dritten Kupplung (41) über die erste Kolben-Zylinder-Einheit (10a) erfolgt,
wobei in allen Fällen die Ventile des Schaltgetriebes derart geschaltet sind, dass die Druckänderung in einer Kupplung (Cl, C2, 41) die Druckänderung in einer anderen Kupplung (Cl, C2, 41) nicht beeinflusst.
Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verstellen eines Ganstellers (7a-d) in einer ersten Richtung zunächst das zugehörige Ventil (20a-d) geöffnet und das zugehörige Ventil (23a-d) geschlossen wird und danach mittels Volumensteuerung so viel Volumen in den ersten Arbeitsraum (21a-d) mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit (10a, 10b) gefördert wird, bis die Zielposition des Kolbens (8a-d) des Gangstellers (7a-d) erreicht ist und dass zum Verstellen des Gangstellers (7a-d) in die andere Richtung das zugehörige Ventil (20a-d) geschlossen und das zugehörige Ventil (23a-d) geöffnet wird und danach mittels Volumensteuerung so viel Volumen in den zweiten Arbeitsraum (22a-d) mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit (10a, 10b) gefördert wird, bis die Zielposition des Kolbens (8a-d) des Gangstellers (7a-d) erreicht ist.
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JP2019533280A JP2019526767A (ja) 2016-09-07 2017-02-28 同時に複数の変速伝動機構ユニットを高精度に閉ループ制御して、多重クラッチとギヤ作動装置とを操作する電気液圧式のシステム
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017130920B4 (de) * 2017-12-21 2020-02-06 Getrag Ford Transmissions Gmbh Aktuatoranordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang und Verfahren zu dessen Betreiben
DE102018115365A1 (de) * 2018-06-26 2020-01-02 Lsp Innovative Automotive Systems Gmbh Vorrichtung zur Ansteuerung von mehreren Stellgliedern mit einem gemeinsamen getakteten Auslassventil zum Druckabbau
DE102018115364A1 (de) 2018-06-26 2020-01-02 Lsp Innovative Automotive Systems Gmbh Vorrichtung zur Ansteuerung von mehreren Stellgliedern
CN111237445B (zh) * 2020-01-10 2021-12-07 一汽解放汽车有限公司 一种基于pwm阀的同步器换挡气动控制方法
DE102020111492A1 (de) 2020-04-28 2021-10-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydraulikanordnung
KR102401403B1 (ko) * 2021-07-16 2022-05-24 곽태영 근력 운동을 위한 중량 발생 장치
CN114838122B (zh) * 2022-03-29 2023-10-27 中国人民解放军陆军装甲兵学院 一种变速箱换挡液压系统在环的故障检测系统及其方法
CN115467907B (zh) * 2022-11-15 2023-03-03 西南石油大学 钻井液排量控制的钻柱扭矩传递与分离装置及其方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4320353A1 (de) * 1992-06-27 1994-01-05 Teves Gmbh Alfred Hydraulische Getriebeansteuerung
DE4413999A1 (de) * 1994-04-22 1995-10-26 Fichtel & Sachs Ag Stellantrieb für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung
WO2003087616A1 (de) * 2002-04-10 2003-10-23 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Verfahren zur erkennung einer leckage eines hydraulischen ausrücksystems einer doppelkupplung eines parallelschaltgetriebes
DE102004018962B3 (de) * 2004-04-14 2005-10-06 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Hydraulikkreis und Verfahren zum Steuern desselben
DE102006014280A1 (de) 2006-01-26 2007-08-02 Continental Teves Ag & Co. Ohg Hydraulische Schaltungsanordnung
DE102006038446A1 (de) 2006-08-16 2008-02-21 Lsp Innovative Automotive Systems Gmbh Elektromotorischer Kolbenantrieb
WO2016134795A1 (de) * 2015-02-27 2016-09-01 Engineering Center Steyr Gmbh & Co Kg Hydraulikkreis zur betätigung eines hybridgetriebes

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58184323A (ja) * 1982-04-23 1983-10-27 Toyota Motor Corp 歯車変速装置に於ける同期装置の駆動装置
JPS6213204U (de) * 1985-07-10 1987-01-27
NL1014476C2 (nl) * 2000-02-23 2001-08-24 Applied Power Inc Hydraulische bedieningsinrichting voor een afdekkapsamenstel van een voeruig.
DE10134115B4 (de) 2001-07-13 2014-05-28 Volkswagen Ag Doppelkupplungsgetriebe eines Kraftfahrzeuges mit einem Hydraulikkreis und Verfahren zur hydraulischen Steuerung eines Doppelkupplungsgetriebes
DE10163404B4 (de) * 2001-12-21 2009-06-04 Zf Sachs Ag Verfahren zur Steuerung eines Kupplungssystem mit wenigstens einer Lamellen-Kupplungsanordnung
DE112011100496T5 (de) * 2010-02-10 2013-01-03 Honda Motor Co., Ltd. Hydraulische Steuervorrichtung für Automatikgetriebe
DE102011085333A1 (de) * 2010-12-09 2012-06-14 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Hydrauliksystem
KR101305157B1 (ko) * 2011-07-29 2013-09-12 현대 파워텍 주식회사 듀얼 클러치 장치
BR112014004712A2 (pt) * 2011-08-30 2017-03-28 Toyota Motor Co Ltd dispositivo de vedação para circuito hidráulico
DE102013008701B3 (de) * 2013-05-22 2014-10-09 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Getriebeeinrichtung sowie entsprechende Getriebeeinrichtung
KR102317791B1 (ko) * 2013-09-16 2021-10-26 이페게이트 아게 전기-구동 압력 레귤레이터- 및 볼륨-전달 유닛
US10138995B2 (en) * 2013-11-08 2018-11-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Fluid arrangement
CN204114098U (zh) * 2014-05-12 2015-01-21 天津市松正电动汽车技术股份有限公司 一种变速器换挡执行器及变速器
CN105626844A (zh) * 2014-10-28 2016-06-01 上海汽车集团股份有限公司 湿式双离合器变速箱的液压控制系统
JP6384761B2 (ja) * 2014-12-11 2018-09-05 いすゞ自動車株式会社 デュアルクラッチ装置
WO2016146692A1 (de) 2015-03-16 2016-09-22 Ipgate Ag Druckerzeugungseinrichtung und betätigungsverfahren mit elektrisch angetriebenem doppelhubkolben
EP3957526A1 (de) * 2015-03-16 2022-02-23 Ipgate Ag Bremsanlage mit druckaufbau-regelung mit spezieller verschaltung der einlassventile mit bremskreis/radbremsen und verfahren zur druckregelung
CN104948729B (zh) * 2015-05-11 2017-05-31 合肥工业大学 一种7速对置式双离合器变速器用电液控制系统
DE102015218784A1 (de) * 2015-09-29 2017-03-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Fluidanordnung zum fluidischen Betätigen von Kraftfahrzeugkomponenten
CN105299219B (zh) * 2015-10-29 2017-11-14 吉林大学 带常合离合器的电动车辆双挡变速器
DE102016214375B3 (de) * 2016-08-03 2017-11-16 Audi Ag Hydrauliksystem für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeugs
DE102016223741A1 (de) * 2016-11-30 2018-05-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Fluidanordnung
DE102017130297A1 (de) * 2017-12-18 2019-06-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Aktuatoreinrichtung

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4320353A1 (de) * 1992-06-27 1994-01-05 Teves Gmbh Alfred Hydraulische Getriebeansteuerung
DE4413999A1 (de) * 1994-04-22 1995-10-26 Fichtel & Sachs Ag Stellantrieb für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung
WO2003087616A1 (de) * 2002-04-10 2003-10-23 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Verfahren zur erkennung einer leckage eines hydraulischen ausrücksystems einer doppelkupplung eines parallelschaltgetriebes
DE102004018962B3 (de) * 2004-04-14 2005-10-06 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Hydraulikkreis und Verfahren zum Steuern desselben
DE102006014280A1 (de) 2006-01-26 2007-08-02 Continental Teves Ag & Co. Ohg Hydraulische Schaltungsanordnung
DE102006038446A1 (de) 2006-08-16 2008-02-21 Lsp Innovative Automotive Systems Gmbh Elektromotorischer Kolbenantrieb
WO2016134795A1 (de) * 2015-02-27 2016-09-01 Engineering Center Steyr Gmbh & Co Kg Hydraulikkreis zur betätigung eines hybridgetriebes

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