WO2023016597A1 - Hydraulikanordnung, reibkupplung und verfahren zum betrieb einer reibkupplung - Google Patents

Hydraulikanordnung, reibkupplung und verfahren zum betrieb einer reibkupplung Download PDF

Info

Publication number
WO2023016597A1
WO2023016597A1 PCT/DE2022/100500 DE2022100500W WO2023016597A1 WO 2023016597 A1 WO2023016597 A1 WO 2023016597A1 DE 2022100500 W DE2022100500 W DE 2022100500W WO 2023016597 A1 WO2023016597 A1 WO 2023016597A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
line
pump
actuator cylinder
chamber
control valve
Prior art date
Application number
PCT/DE2022/100500
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Marco Grethel
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG & Co. KG filed Critical Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority to CN202280051744.9A priority Critical patent/CN117795221A/zh
Publication of WO2023016597A1 publication Critical patent/WO2023016597A1/de

Links

Classifications

    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/02—Control by fluid pressure
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/02—Control by fluid pressure
    • F16D2048/0227—Source of pressure producing the clutch engagement or disengagement action within a circuit; Means for initiating command action in power assisted devices
    • F16D2048/0233—Source 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
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/02—Control by fluid pressure
    • F16D2048/0227—Source of pressure producing the clutch engagement or disengagement action within a circuit; Means for initiating command action in power assisted devices
    • F16D2048/0233—Source 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
    • F16D2048/0245—Electrically driven rotary pumps
    • F16D2048/0248—Reversible rotary pumps, i.e. pumps that can be rotated in the two directions
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/02—Control by fluid pressure
    • F16D2048/0227—Source of pressure producing the clutch engagement or disengagement action within a circuit; Means for initiating command action in power assisted devices
    • F16D2048/0254—Double actuation, i.e. two actuation means can produce independently an engagement or disengagement of the clutch
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/02—Control by fluid pressure
    • F16D2048/0257—Hydraulic circuit layouts, i.e. details of hydraulic circuit elements or the arrangement thereof
    • F16D2048/0266—Actively controlled valves between pressure source and actuation cylinder
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/02—Control by fluid pressure
    • F16D2048/0257—Hydraulic circuit layouts, i.e. details of hydraulic circuit elements or the arrangement thereof
    • F16D2048/0278—Two valves in series arrangement for controlling supply to actuation cylinder
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/02—Control by fluid pressure
    • F16D2048/0257—Hydraulic circuit layouts, i.e. details of hydraulic circuit elements or the arrangement thereof
    • F16D2048/0287—Hydraulic circuits combining clutch actuation and other hydraulic systems
    • F16D2048/029—Hydraulic circuits combining clutch actuation with clutch lubrication or cooling

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic arrangement according to the preamble of claim 1, a friction clutch according to the preamble of claim 8 and a method for operating a friction clutch according to claim 9
  • the smaller volume of the actuator cylinder which is designed as a differential area piston, is used as an additional volume source of the hydraulic fluid for pressurizing the larger volume (main chamber).
  • the touch point (TP) After reaching the touch point (TP), only the large area or the associated main room is covered by the driving Benden pump, so the first volume flow source supplied and the smaller volume (auxiliary space) is connected to the tank or the reservoir of the hydraulic fluid.
  • the control valve is advantageously a passive multi-way valve which switches over from one valve position to the other valve position when a defined fluid pressure is reached in one of the two supply lines, in particular in the first supply line.
  • the control valve is an electrically switchable solenoid valve.
  • a further embodiment and/or improvement provides that at least one pressure sensor is provided in one of the lines or line sections, so that the touch point can be recognized and/or determined via a pressure measurement. This determination is made by identifying a pressure gradient and/or an absolute pressure in a line.
  • FIG. 3 shows a highly simplified clutch characteristic. Here is on the with

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Abstract

Die Erfindung betriff eine Hydraulikanordnung zum Antrieb einer Reibkupplung, umfassend einen hydraulisch antreibbaren Aktorzylinder, - eine den Aktorzylinder antreibende Pumpe, wobei der Aktorzylinder einen Arbeitskolben mit einem Arbeitsraum umfasst und der im Arbeitsraum verschiebbar angeordnete Arbeitskolben diesen Arbeitsraum in einen Hauptraum und Hilfsraum aufteilt, - mindestens ein Stellventil, welches als Mehrwegeventil ausgebildet ist und in dem Leitungsweg zwischen dem Aktorzylinder und der Pumpe angeordnet ist, wobei eine erste Zuleitung von der Pumpe zum Stellventil führt, worüber in einer ersten Ventilstellung des Stellventils über eine zweite Zuleitung ein Leitungsweg hergestellt wird, der zu dem Hauptraum des Aktorzylinder führt. Weiterhin ist in einer zweiten Ventilstellung des Stellventils der Hilfsraum des Arbeitsraumes über eine erste Ableitung mit dem Leitungsweg der ersten und zweiten Zuleitung fluidisch verbindbar, während zeitgleich in der zweiten Ventilstellung der Hauptraum mittels der Pumpe über die erste und zweite Zuleitung verbunden ist.

Description

Hydraulikanordnung, Reibkupplung und Verfahren zum Betrieb einer Reibkupplung
Die Erfindung betrifft eine Hydraulikanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Reibkupplung nach dem Oberbegriff des Anspruch 8 sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Reibkupplung nach Anspruch 9
Sogenannte Reibkupplungen sind im Stand der Technik bekannt. Es ist beispielsweise aus der DE 102011 108649 A1 eine Drehmomentübertragungseinheit mit einer Reibungskupplung und einem hydraulischen Aktuierungssystem bekannt, welche eine Stufenkolbeneinheit mit einem Stufenkolben umfasst, der einen in einem ersten Druckraum bewegbaren ersten Kolbenabschnitt mit einer ersten, kleineren hydraulisch wirksamen Wirkfläche und einen in einem zweiten Druckraum bewegbaren zweiten Kolbenabschnitt mit einer zweiten, größeren hydraulisch wirksamen Wirkfläche aufweist. Hierbei steht der erste und der zweite Druckraum mittels einer Überströmleitung in Fluidverbindung, in Abhängigkeit von einer Position des ersten Kolbenabschnitts. Gemäß der DE 10 2011 108649 A1 ist wirkt ein Aktuierungskolben mit der Reibungskupplung zusammen, um selektiv eine Aktuierung der Drehmomentübertragungseinheit zu bewirken.
Weiterhin ist aus der DE 102015 20 4673 B3 eine Hydraulikanordnung für eine Reibkupplung bekannt, welche eine Schalteinheit mit einem Eingang, mit einem verschließbaren ersten Ausgang und mit einem verschließbaren zweiten Ausgang umfasst. Dabei ist die Schalteinheit über den Eingang mittels der hydraulischen Zuleitung mit der Volumenstromquelle fluidisch verbunden, wobei mittels eines Druckübersetzer der geringere Eingangsdruck in einen höheren Ausgangsdruck gewandelt wird.
Die vorgenannten Lösungen bilden allerdings keine optimale Lösung, betreffend das schnelle Durchfahren der anfänglich kontaktlosen Annäherungsphase mit sehr geringer Kraft bis zum Tastpunkt und anschließender Kontakt- und Kraftübertragsungsphase mit hoher Krafteinleitung.
Die Aufgabe der ist es somit, eine Hydraulikanordnung für eine Reibkupplung zur Verfügung zu stellen, die einen verbesserten Ablauf dieser beiden Phasen ermöglicht. Hierzu umfasst die Erfindung eine Hydraulikanordnung nach den Merkmalen des Anspruchs 1 , eine Reibkupplung nach den Merkmalen des Anspruchs 8 und ein Verfahren nach dem Anspruch 9. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den jeweiligen abhängigen Unteransprüchen ausgeführt.
Die erfindungsgemäße Hydraulikanordnung zum Antrieb einer Reibkupplung, umfassend einen hydraulisch antreibbaren Aktorzylinder, eine mindestens den Aktorzylinder antreibende Pumpe, wobei der Aktorzylinder einen Arbeitskolben mit einem Arbeitsraum umfasst, wobei der im Arbeitsraum verschiebbar angeordnete Arbeitskolben, insbesondere linear verschiebbar, diesen Arbeitsraum in einen Hauptraum und einen Hilfsraum aufteilt.
Vorliegend soll Reibkupplung nicht limitierend verstanden werden. Vielmehr soll unter einer Reibkupplung ganz allgemein eine Drehmomentübertragungseinrichtung in Form einer reibschlüssigen und/oder formschlüssigen Kupplung oder Bremse verstanden werden.
Weiterhin ist mindestens ein Stellventil umfasst, welches als Mehrwegeventil ausgebildet ist und in dem Leitungsweg zwischen dem Aktorzylinder und der Pumpe angeordnet ist, wobei eine erste Zuleitung von der Pumpe zum Stellventil führt und in einer ersten Ventilstellung des Stellventils über eine zweite Zuleitung ein Leitungsweg hergestellt wird. Dabei führt die zweite Zuleitung vom Stellventil zu dem Hauptraum des Aktorzylinder. In einer zweiten Ventilstellung des Stellventils ist der Hilfsraum des Arbeitsraumes über eine erste Ableitung mit dem Leitungsweg der ersten und zweiten Zuleitung fluidisch verbindbar, während zeitgleich in der zweiten Ventilstellung der Hauptraum mittels der Pumpe über die erste und zweite Zuleitung verbunden ist.
Die Zuleitung von ersten Hilfsraum in den Zuleitungsweg und hierüber in den Hauptraum, wie sie durch die zweite Ventilstellung des Stellventils veranlasst wird, kann bei einer Ausführungsform entweder innerhalb des Stellventils selbst erfolgen oder bei einer alternativen Ausführungsform über mindestens eine Abzweigleitung, die in die erste und/oder die zweite Zuleitung führt.
Hierbei wird der Vorteil ersichtlich, dass bei der Kolbenbewegung während der Annäherungsphase, auch Lüftwegbereich genannt, wird das kleinere Volumen des Aktorzylinders, der als Differenzflächenkolbens ausgebildet ist, als weitere Volumenquelle des Hydraulikfluids für das Beaufschlagen des größeren Volumens (Hauptraum) genutzt. Nach dem Erreichen des Tastpunktes (TP) wird nur noch die große Fläche, bzw. der zugehörige Hauptraum von der trei- benden Pumpe, also der ersten Volumenstromquelle, versorgt und das kleinere Volumen (Hilfsraum) wird mit dem Tank oder dem Reservoir des Hydraulikfluids verbunden.
Bei einer verbesserten Ausführungsform ist in der ersten Ventilstellung des Stellventils ausschließlich
- der (Zu-)Leitungsweg mit der ersten und zweiten Zuleitung zum Hauptraum des Aktorzylinder verbunden und
- der (Ab-) Leitungsweg mit der ersten und zweiten Ableitung vom Hilfsraum bis zum Tank verbunden. Bei dieser ersten Ventilstellung erfolgt bei einem aktiven Förderaggregat, das in den (Zu-) Leitungsweg hinein fördert, ein schneller Druckanstieg. Hierin wird Förderaggregat und
Pumpe synonym verwendet, sofern nichts Gegenteiliges ausgeführt wird. Insgesamt gilt für alle hierin beschriebenen Ausführungsformen, dass die Pumpe hinsichtlich Druck- und Saugseite gewechselt betrieben werden kann, so dass, wenn nicht ausdrücklich etwas gegenteiliges beschrieben wird, beide Betriebsweisen möglich sind beziehungsweise ein Zustand der Hydraulikanordnung und insb. des Aktorzylinders durch den Wechsel vom Druck- in den Saugbetrieb der Pumpe umgekehrt und rückgängig gemacht werden kann.
In der zweiten Ventilstellung wird Hydraulikfluid durch das Verschieben des Arbeitskolbens in Richtung der Reibkupplung aus dem Hilfsraum verdrängt und mindestens teilweise in den von der Pumpe kommenden Zuleitungsweg eingeleitet, beziehungsweise hierdurch in den Hauptraum des Aktorzylinders geleitet und nicht oder nur teilweise in den Ableitungsweg, insbesondere den zum Tank führenden Ableitungsweg.
Eine weitere Verbesserung sieht vor, dass der Hilfsraum über eine erste Ableitung in der zweiten Ventilstellung des Stellventils mit dem Leitungsweg der ersten und zweiten Zuleitungen vollständig fluidisch verbunden werden kann, während die zum Tank führende zweite Ableitung vollständig gesperrt ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Hilfsraum kleiner als der Arbeitsraum, vorzugsweise ist der Hilfsraum um mindestens 10% kleiner, insbesondere um mehr als 20% kleiner als der Hauptraum.
Vorteilhafterweise ist das Stellventil ein passives Mehrwegeventil, welches beim Erreichen eines definierten Fluiddruckes in einer der beiden Zuleitungen, insbesondere in der ersten Zuleitung, von einer Ventilstellung in die andere Ventilstellung umschaltet. Bei einer alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Stellventil ein elektrisch schaltbares Magnetventil ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass auf oder an dem Arbeitskolben des Aktorzylinder ein Wegsensor angeordnet ist und die Wegsensorinformationen dazu genutzt werden, um das Stellventil zu steuern. Eine weitere Verbesserung besteht darin, dass eine Überwachung der Hydraulikanordnung dadurch erfolgt, dass der Fluiddruck in der ersten und/oder der zweiten Zuleitung und die Daten des Wegsensors am Arbeitskolben ausgewertet werden. Hierbei werden SOLL-Werte/-bereiche mit IST-Werte/-bereiche verglichen und heraus für das Fahrzeug oder den Bediener Steuer- und/oder Warnhinweise abgeleitet.
Eine weitere Ausführungsform und/oder Verbesserung sieht vor, dass mindestens ein Drucksensor in einer der Leitungen oder Leitungsabschnitte vorgesehen ist, so dass über ein Druckmessung der Tastpunkt erkenn- und/oder bestimmbar ist. Diese Bestimmung erfolgt über die Identifikation eines Druckgradienten und/oder eines Absolutdrucks in einer Leitung.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass von der ersten Zuleitung und stromaufwärts zum Stellventil eine Kühl- und Schmierleitung abzweigt, wobei in der Kühl- und Schmierleitung eine (Fluid-)Blende angeordnet ist, über die nur ein sehr geringer Fluidstrom geführt wird. Eine Verbesserung besteht darin, dass das freie Ende der Kühl- und Schmierleitung einen Diffusor aufweist, welcher benachbart zu einem freien Ende des Arbeitskolbens des Aktorzylinder angeordnet ist, und insbesondere auf die zu schließende und öffnende Reibkupplung gerichtet ist. Der Diffusor kann insbesondere eine Spaltdüse oder eine Reihe von Einzeldüsen sein.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist stromaufwärts zur Pumpe ein Tank angeordnet, der als Hydraulikreservoir dient und welcher über eine Versorgungsleitung mit der Pumpe verbunden ist. Vorteilhafterweise ist die Pumpe eine doppelwirkende Pumpe, die sowohl drückend als auch saugend an der ersten Zuleitung arbeiten kann.
Von der Erfindung ist weiterhin eine Reibkupplung mit einer Rotationsachse zum lösbaren Verbinden einer Abtriebswelle mit einem Verbraucher umfasst, die folgendes umfasst oder aufweist
- mindestens ein Reibpaket mit zumindest einer Anpressplatte und zumindest einer korrespondierenden Reibscheibe, über welches im angepressten Zustand ein Drehmoment über- tragbar ist; sowie eine Hydraulikanordnung, die nach einem der vorstehend ausgeführten Varianten ausgebildet ist, und wobei der Aktorzylinder zum Anpressen des zumindest einen Reibpakets eingerichtet ist. Hierbei kann der Verbraucher auch eine Bremse sein oder als Bremse wirken.
Weiterhin ist von der Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer Reibkupplung umfasst, wobei mittels eines Aktorzylinders eine Anpressplatte des Aktorzylinders und eine verbraucherseitige Reibscheibe mittels eines verfahrbaren Arbeitskolbens verfahren wird. Hierbei ist der Arbeitskolben in einem Arbeitsraum geführt, der mindestens einen Hilfsraum und einen Hauptraum umfasst. Der Vortrieb und Verschluss der Reibkupplung erfolgt dabei mindestens zweistufig.
In der ersten Stufe wird der Arbeitskolben mittels eines Antriebsaggregats, insbesondere einer Pumpe, schneller verfahren, als in der zweiten Stufe, bei gleichen Leistung des Antriebsaggregats (Pumpe). Hierbei wird in der ersten Stufe das Fluid (Hydraulikfluid) mindestens teilweise aus einem Hilfsraum des Aktorzylinders in einen antreibenden Hauptraum des Aktorzylinders geleitet. Die Zuleitung aus dem Hilfsraum in den Hauptraum des Aktorzylinders erfolgt zusätzlich zur Hauptzuleitung von Fluid über einen, von der Pumpe kommenden, Zuleitungsweg zum Hauptraum.
Vorteilhafterweise wird hierbei eine Hydraulikanordnung nach einer der vorgenannten Ausführungsvarianten verwendet.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren beispielhaft beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1.1 , 1.2 Ausführungsform der Hydraulikanordnung als Fließschema in zwei Ventilstellungen,
Fig. 2 eine zu den Figuren 1.1 , 1.2 verbesserte Ausführungsform als Fließschema und
Fig. 3 einen schematischen Verlauf einer Kupplungskennlinie einer Reibkupplung.
In der Figur 1.1 und 1.2 die Hydraulikanordnung 1 in zwei Ventilstellungen V1 , V2 gezeigt. Die Reibkupplung 2 wird von dem Aktorzylinder 3 angetrieben. Der Aktorzylinder 3 weist einen Arbeitskolben 4 auf, der in einem Arbeitsraum 5 gelagert ist und linear verfährt. Durch den Arbeitskolben 4 wird der Arbeitsraum 5 in einen Hauptraum 5.1 und einen Hilfsraum 5.2 aufweisend. Der Zuleitungsweg von der Pumpe 7 zum Hauptraum 5.1 ist zweigeteilt, in eine erste Zuleitung 20 von der Pumpe zu einem Stellventil 6, das als 4/4- Mehrwegeventil ausgebildet ist und eine zweite Zuleitung 21, die von dem Stellventil 6 zum Hauptraum führt. Der Ableitungsweg ist ebenfalls zweigeteilt, in einen erste Ableitung 22 von dem Hilfsraum 5.2 zum Stellventil 6 und eine zweite Ableitung 23, von dem Stellventil 6 abwärts zu einem Tank 8, der als Reservoir für das Hydraulikfluid dient. Die Pumpe 6 ist über die Saugleitung 19 ebenfalls mit dem Tank 8 verbunden. Weiterhin führt eine Kühl- und Schmiermittelleitung 24, in der eine Blende 9 vorsehen ist, zu einem Diffusor 10, der gegenüber dem Reibkupplung 2 angeordnet ist und das Reibpaket 12 schmiert und kühlt.
In der Ausgangsstellung, bei offenem Reibpaket 12, ist das Stellventil 6 durch die Feder 6.1 in die Ventilstellung V2, wie in der Figur 1.1 dargestellt vorgespannt und gehalten. Fördert die Pumpe 7 in die erste Zuleitung 20 und über das Stellventil 6 in die zweite Zuleitung 21 in den Hauptraum 5.1 , so dass der Arbeitskolben 4 nach links verschoben wird und den Hilfsraum 5.2 verkleinert. Das verdrängte Hydraulikfluid wird in dem Stellventil 6 in den Zuleitungsweg und damit in den Hauptraum 5.1 geleitet, so dass ein schneller Vorschub des Arbeitskolbens 4 erfolgt. Das Reibpaket gelangt in Kontakt, so dass der Vorschub weitestgehend endet, der Schaltpunkt ist erreicht. Ab einem definierten Druck oder Druckanstieg in der ernsten Zuleitung 20, die mittels der Steuerleitung 25 übertragen wird, schaltet das Stellventil 6 in die erste Ventilstellung V1. Dies ist die Ventilstellung für die Phase mit hohem Anpressdruck. Für die Öffnung des Reibpakets 12 durch die Rückfahrt des Arbeitskolbens 4, wird die Pumpe 6 in einen saugenden Betrieb genommen, so dass sie an der ersten Zuleitung 20 und damit an dem gesamten Zuleitungsweg saugt, wodurch der Arbeitskolben 4 nach rechts verfährt und zeitgleich der Hilfsraum 5.2 vergrößert wird und sich aus dem Tank 8 mit Hydraulikfluid füllt.
Die in der Figur 2 gezeigt Ausführungsform zeigt eine Pumpe 7, die als einfacher, hydraulischer Versorger ausgebildet ist, der nur eine Saug- und eine Druckseite hat. Hierbei ist die erste Zuleitung 20 über ein Schaltventil 15 geleitet, das beispielsweise als Druckminderventil ausgebildet ist. Bei einer nicht dargestellten Variante ist dieses Schaltventil 15 als kombiniertes aktives Druck-Wegeventil ausgebildet. So kann die Blende 9 für die Kühlung auch als typische Druckbegrenzungsventil ausgeführt sein, nicht dargestellt. In der als nicht aktiv gezeigten Stellung des Schaltventils 15, ist die Hydraulikanordnung 1 über das Stellventil 6 schaltbar, wie in den Figuren 1.1 und 1.2 ausgeführt. In der gezeigten Ventilstellung des Schaltventils 15, ist der Zuleitungsweg über die erste Zuleitung 20 zur Pumpe 7 hin verschlossen. Die Zuleitung 20 kann sich mit dem Leitungsanteil stromabwärts des Stellventils 15 passiv mindestens teilweise in den Tank 8 hinein entleeren, mit dem sie über die Ableitung 26 verbunden ist. Die Pumpe 7 arbeitet bei der gezeigten Ventilstellung ausschließlich drückend auf Seiten der Kühl- und Schmiermittelleitung 24 über die Blende 9 zum Diffusor 10. Schließlich zeigt die Figur 3 eine stark vereinfachte Kupplungskennlinie. Hierbei ist auf der mit
40.1 gekennzeichneten Achse (y-Achse) die Kraft oder der Druck aufgetragen und auf der mit
40.2 gekennzeichneten Achse (x-Achse), der Weg oder das Volumen. In dem Annäherungsschritt 50 wird ein weiter Weg durchlaufen bis der Tastpunkt 51 erreicht ist, bei nur geringem Kraft/Druckanstieg. In der Anpressphase 52 drehen sich die Verhältnisse um. Bei geringem Weg/Volumenfortschritt, findet ein hoher Druckanstieg statt.
Bezuqszeichenliste Hydraulikanordnung Reibkupplung Aktorzylinder Arbeitskolben Arbeitsraum
5.1 Hauptraum
5.2 Hilfsraum Stellventil Pumpe Tank Blende Diffusor Reibpaket Anpressscheibe Reibscheibe Schaltventil Zuleitung Zuleitung, erste Zuleitung, zweite Ableitung, erste Ableitung, zweite Kühl- und Schierleitung Steuerleitung Ableitung 1 y-Achse 2 x-Achse Annäherungsschritt Tastpunkt Anpressphase V1 Ventilstellung, erste
V2 Ventilstellung, zweite

Claims

Patentansprüche Hydraulikanordnung (1) zum Antrieb einer Reibkupplung
(2), umfassend einen hydraulisch antreibbaren Aktorzylinder (3), aufweisend
- eine den Aktorzylinder (3) antreibende Pumpe (7),
- wobei der Aktorzylinder
(3) einen Arbeitskolben (4) mit einem Arbeitsraum (5) umfasst, wobei der im Arbeitsraum (5) verschiebbar angeordnete Arbeitskolben
(4) diesen Arbeitsraum
(5) in einen Hauptraum (5.1) und Hilfsraum (5.2) aufteilt,
- mindestens ein Stellventil (6), welches als Mehrwegeventil ausgebildet ist und in dem Leitungsweg zwischen dem Aktorzylinder (3) und der Pumpe (7) angeordnet ist, wobei eine erste Zuleitung (20) von der Pumpe (7) zum Stellventil (6) führt und in einer ersten Ventilstellung (V1) des Stellventils (6) über eine zweite Zuleitung (21) ein Leitungsweg hergestellt wird, der dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Zuleitung (21) zu dem Hauptraum (5.1) des Aktorzylinder (3) führt und in einer zweiten Ventilstellung des Stellventils
(6) der Hilfsraum (5.2) des Arbeitsraumes (5) über eine erste Ableitung (22) mit dem Leitungsweg der ersten und zweiten Zuleitung (20, 21) fluidisch verbindbar ist, während zeitgleich in der zweiten Ventilstellung (V2) der Hauptraum (5.1) mittels der Pumpe
(7) über die erste und zweite Zuleitung (20, 21) verbunden ist. Hydraulikanordnung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Ventilstellung (V1) ausschließ der (Zu-) Leitungsweg mit der ersten und zweiten Zuleitung (20, 21) zum Hauptraum (5.1) des Aktorzylinder (3) besteht und der
(Ab-) Leitungsweg mit der ersten und zweiten Ableitung (22, 23) vom Hilfsraum (5.2) zum Tank (8) besteht. Hydraulikanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsraum (5.2) über eine erste Ableitung (21) in der zweiten Ventilstellung (V2) des Stellventils (6) mit dem Leitungsweg der ersten und zweiten Zuleitungen (20, 21) vollständig fluidisch verbunden werden kann, während die zweite zum Tank
(8) führende Ableitung (23) vollständig gesperrt ist. Hydraulikanordnung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsraum (5.2) kleiner als der Arbeitsraum (5.1) ist, vorzugsweise um mindestens 10% kleiner sind, insbesondere um mehr als 20% kleiner sind. Hydraulikanordnung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellventil (6) ein passives Mehrwegeventil ist, insbesondere ein 4/4- Mehrwegeventil ist, welches beim Erreichen eines Fluiddruckes in einer der beiden Zuleitungen (20, 21) von der ersten Ventilstellung (V1) in die zweite Ventilstellung (V2) umschaltet, insbesondere das Stellventil (6) ein Magnetventil ist. Hydraulikanordnung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der ersten Zuleitung (20) und stromaufwärts zum Stellventil (6) eine Kühl- und Schmierleitung (24) abzweigt, wobei in der Kühl- und Schmierleitung (40) eine Blende
(9) angeordnet ist. Hydraulikanordnung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (7) eine doppelwirkende Pumpe ist, die sowohl drückend als auch saugend an der ersten Zuleitung (20) arbeiten kann. Reibkupplung (2 ) mit einer Rotationsachse (11) zum lösbaren Verbinden einer Abtriebswelle mit einem Verbraucher, aufweisend
- mindestens ein Reibpaket (12) mit zumindest einer Anpressplatte (13) und zumindest einer korrespondierenden Reibscheibe (14 ), über welches im angepressten Zustand ein Drehmoment übertragbar ist;
- zumindest eine Hydraulikanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Aktorzylinder (3) zum Anpressen des zumindest einen Reibpakets (25 ) eingerichtet ist. Verfahren zum Betrieb einer Reibkupplung (2), wobei mittels eine Aktorzylinder (3) ein eine Aktorzylinder (3) seitige Anpressplatte (13) und eine verbraucherseitigen Reibscheibe (14) mittels eines in mindestens einen Hilfsraum (5.2) und einen Hauptraum
(5.1) umfassenden Arbeitsraum (5) verfahrbaren Arbeitskolbens (4) verfahren wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Vortrieb zum Schließen der Reibkupplung mindestens zweistufig erfolgt, wobei in der erste Stufe der Arbeitskolben (4) bei gleicher Antriebsleistung eines Antriebsaggregats, insbesondere einer Pumpe (6) schneller erfolgt, als in der zweiten Stufe, wobei in der ersten Stufe das Fluid aus einem Hilfsraum
(5.2) in einen Hauptraum (5.1) geleitet wird, zusätzlich zur Zuleitung von Fluid über einen von der Pumpe (6) kommenden Zuleitungsweg.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hydraulikanordnung
(1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 verwendet wird.
PCT/DE2022/100500 2021-08-10 2022-07-13 Hydraulikanordnung, reibkupplung und verfahren zum betrieb einer reibkupplung WO2023016597A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202280051744.9A CN117795221A (zh) 2021-08-10 2022-07-13 液压组件、摩擦离合器和用于操作摩擦离合器的方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021120716.9A DE102021120716A1 (de) 2021-08-10 2021-08-10 Hydraulikanordnung, Reibkupplung und Verfahren zum Betrieb einer Reibkupplung
DE102021120716.9 2021-08-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023016597A1 true WO2023016597A1 (de) 2023-02-16

Family

ID=82693797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2022/100500 WO2023016597A1 (de) 2021-08-10 2022-07-13 Hydraulikanordnung, reibkupplung und verfahren zum betrieb einer reibkupplung

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN117795221A (de)
DE (1) DE102021120716A1 (de)
WO (1) WO2023016597A1 (de)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011108649A1 (de) 2010-08-04 2012-02-09 Magna Powertrain Ag & Co. Kg Drehmomentübertragungseinheit
DE102014215502A1 (de) * 2014-08-06 2016-02-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Betätigungsanordnung zur gesteuerten Betätigung eines Getriebes und/oder einer Kupplung
DE102014215514A1 (de) * 2014-08-06 2016-02-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Betätigungsanordnung zur gesteuerten Betätigung eines Getriebes und/oder einer Kupplung
DE102015204673B3 (de) 2015-03-16 2016-07-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydraulikanordnung für eine hydraulisch betätigte Reibkupplung und Verfahren zum Betätigen einer hydraulisch betätigten Reibkupplung
DE102015211526A1 (de) * 2015-06-23 2016-12-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Betätigungseinrichtung für eine Reibungskupplung und Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
DE102015009671A1 (de) * 2015-07-25 2017-01-26 Borgwarner Inc. Hydraulische Steuervorrichtung zur Ansteuerung einer Doppelkupplung und Mehrfachkupplungseinrichtung mit einer solchen Steuervorrichtung
DE102016210400B3 (de) * 2016-06-13 2017-09-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Fluidanordnung und Verfahren zur fluidischen Betätigung mindestens eines Verbrauchers
US20190186559A1 (en) * 2017-12-18 2019-06-20 Hyundai Motor Company Hydraulic control system of double piston clutch unit for automatic transmission

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015210742B4 (de) 2015-06-12 2023-11-09 Zf Friedrichshafen Ag Hydraulikventilanordnung und Kupplungsbetätigungsvorrichtung und Schiffsantriebssystem
DE102018214006A1 (de) 2018-08-20 2020-02-20 Zf Friedrichshafen Ag Hydrauliksystem sowie Kraftfahrzeuggetriebe

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011108649A1 (de) 2010-08-04 2012-02-09 Magna Powertrain Ag & Co. Kg Drehmomentübertragungseinheit
DE102014215502A1 (de) * 2014-08-06 2016-02-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Betätigungsanordnung zur gesteuerten Betätigung eines Getriebes und/oder einer Kupplung
DE102014215514A1 (de) * 2014-08-06 2016-02-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Betätigungsanordnung zur gesteuerten Betätigung eines Getriebes und/oder einer Kupplung
DE102015204673B3 (de) 2015-03-16 2016-07-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydraulikanordnung für eine hydraulisch betätigte Reibkupplung und Verfahren zum Betätigen einer hydraulisch betätigten Reibkupplung
DE102015211526A1 (de) * 2015-06-23 2016-12-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Betätigungseinrichtung für eine Reibungskupplung und Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
DE102015009671A1 (de) * 2015-07-25 2017-01-26 Borgwarner Inc. Hydraulische Steuervorrichtung zur Ansteuerung einer Doppelkupplung und Mehrfachkupplungseinrichtung mit einer solchen Steuervorrichtung
DE102016210400B3 (de) * 2016-06-13 2017-09-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Fluidanordnung und Verfahren zur fluidischen Betätigung mindestens eines Verbrauchers
US20190186559A1 (en) * 2017-12-18 2019-06-20 Hyundai Motor Company Hydraulic control system of double piston clutch unit for automatic transmission

Also Published As

Publication number Publication date
DE102021120716A1 (de) 2023-02-16
CN117795221A (zh) 2024-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3084273B1 (de) Fluidanordnung
DE102011119784A1 (de) Fluidbetätigte Greifvorrichtung mit Sicherheitseinrichtung
DE2203794C2 (de) Hydraulischer Servomotor mit Nachlaufsteuerung
EP0561185B1 (de) Hydraulische Schiebersteuerung für Arbeitszylinder mit ungleichen Kolbengeschwindigkeiten
DE2122786A1 (de) Servoeinrichtung
WO2023016597A1 (de) Hydraulikanordnung, reibkupplung und verfahren zum betrieb einer reibkupplung
DE3241793A1 (de) Steuereinrichtung fuer den antrieb eines fahrzeuges mit differenzgeschwindigkeitslenkung
EP1004786B1 (de) Anlaufsteuerung zum Ansteuern einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit
DE102021120717B3 (de) Hydraulikanordnung, Reibkupplung und Verfahren zum Betrieb einer Reibkupplung
WO2006066521A1 (de) Linearantrieb mit kraftübersetzer
EP2169273A1 (de) Arretierungsvorrichtung für einen Ventilschieber
DE60023235T2 (de) Kupplungsbetätigungsvorrichtung
DE102004046976B4 (de) Mehrwegeventil
DE3640640C2 (de) Hydrostatisches Antriebssystem mit einem Verbraucher mit zwei Anschlüssen
DE3626650A1 (de) Kraftfahrzeug mit einem antriebsaggregat und einer lenkhilfskrafteinrichtung
DE2453561C3 (de) Stellvorrichtung
DE102005058779A1 (de) Vorrichtung zum Betätigen von Schaltelementen einer Getriebeeinrichtung
EP0757760B1 (de) Vorrichtung zur reduzierung des druckes einer lastschaltkupplung
DE19757157A1 (de) Hydraulischer Linearantrieb
DE2247836C3 (de) Druckregeleinrichtung für Reibungskupplungen und/oder -bremsen in automatischen Kraftfahrzeuggetrieben
DE19950164A1 (de) Vorrichtung zum Antrieb eines variablen Daches
DE2839612C2 (de) Hydraulisch betätigte Werkstück-Spannvorrichtung
DE1630116C3 (de) Steuer- und Bremsvorrichtung für ein hydrostatisches Getriebe, insbesondere für Fahrzeuge
DE102020104504A1 (de) Baugruppe zur Betätigung einer Kupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
DE2204186C3 (de) Elektro-hydraulischer Schrittmotor

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22746955

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280051744.9

Country of ref document: CN