WO2014173413A1 - Hydrostatisches kupplungsbetätigungssystem - Google Patents

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WO2014173413A1
WO2014173413A1 PCT/DE2014/200185 DE2014200185W WO2014173413A1 WO 2014173413 A1 WO2014173413 A1 WO 2014173413A1 DE 2014200185 W DE2014200185 W DE 2014200185W WO 2014173413 A1 WO2014173413 A1 WO 2014173413A1
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hydraulic
clutch
hydrostatic
slave cylinder
actuation system
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PCT/DE2014/200185
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English (en)
French (fr)
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Martin Dilzer
Marco Grethel
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Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
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Definitions

  • the invention relates to a hydrostatic clutch actuation system with a first and a second hydrostatically actuated slave cylinder, with which two clutches are independently operable.
  • the invention further relates to a parallel hybrid drive train with a disconnect clutch, which is connected between an internal combustion engine and an electric machine, and with a starting clutch, which is connected between the electric machine and a transmission, and with a previously described hydrostatic clutch actuation system.
  • the invention further relates to a method for operating such a parallel hybrid powertrain.
  • Means for actuating a clutch with a near the clutch arranged hydraulic working cylinder which is connected via a hydraulic line to a volumetric flow source, wherein the volume flow of the volumetric flow source is controlled by a control unit in response to signals from the hydraulic device associated sensors, wherein the volumetric flow source is formed by a arranged in a common housing combination of an electric motor and a hydraulic pump.
  • the object of the invention is to simplify the operation of two clutches with two hydrostatically actuated slave cylinders independently.
  • a hydrostatic clutch actuation system having a first and a second hydrostatically actuated slave cylinder, with which two clutches are independently operable, achieved in that the two hydrostatically actuated slave cylinder via a branched hydraulic path are connected hydrostatically with only one hydraulic actuator.
  • the two independently operable clutches are preferably a starting clutch and a separating clutch in a parallel hybrid drive train of a motor vehicle.
  • the two clutches can be actuated, for example, by means of two hydrostatic actuators and / or by means of a complex hydraulic system.
  • a single hydraulic actuating device for example a single hydrostatic actuator or a single hydraulic pump
  • a second hydraulic actuating device in particular a second hydrostatic actuator
  • the hydraulic structure can be considerably simplified.
  • the independent operation of the two clutches can be advantageous to focus on a starting operation of an internal combustion engine from an electric driving operation of a parallel hybrid powertrain.
  • a preferred embodiment of the hydrostatic clutch actuation system is characterized in that the branched hydraulic path comprises a first and a second branch, which are hydrostatically connected or connectable with the first and second slave cylinder with the interposition of a valve device.
  • the valve device comprises at least one valve.
  • the valve is preferably a leak-free or leaking-poor valve.
  • one of the two slave cylinders can be hydraulically connected to the hydraulic actuator as needed.
  • the valve device also makes it possible to close the branch to the slave cylinder, which is not connected to the hydraulic actuator, to hold a current clutch state.
  • valve device is designed as a 6/3-way valve.
  • the valve device is preferably actuated electromagnetically.
  • the hydraulic adjusting device is preferably connected to one of the clutches, in particular the separating clutch, while the state of the other clutch, in particular the starting clutch, is held.
  • the state of the separating clutch is preferably held, while the starting clutch is modulated by means of the hydraulic actuating device.
  • the separating clutch is preferably closed by the associated slave cylinder is relieved in a hydraulic fluid reservoir. The starting clutch is modulated by the hydraulic adjusting device.
  • valve device comprises a 3/2-way valve and a 2/2-way valve.
  • the two-way valves are both preferably actuated electromagnetically.
  • the 3/2-way valve is preferably connected between the hydraulic actuator and the two slave cylinder.
  • the 2/2-way valve is preferably between the 3/2-way valve and one of the two slave cylinder, in particular the slave cylinder Disconnect, switched.
  • a hydraulic medium reservoir is connected at an attachment of the 2/2-way valve.
  • a further preferred embodiment of the hydrostatic Kupplungsbetäügungssys- system is characterized in that the hydraulic actuator is designed as a hydrostatic actuator.
  • the hydrostatic actuator comprises, for example, an electric motor, which controls a master cylinder via a transmission device, which can be connected or connected hydrostatically with the two slave cylinders.
  • the valve device is advantageously so connected between the master cylinder and the two slave cylinder that the two clutches are independently operable.
  • a further preferred embodiment of the hydrostatic Kupplungsbetuschistssys- system is characterized in that the hydraulic adjusting device is designed as a hydraulic pump.
  • the hydraulic pump is, for example, a vane pump.
  • a further preferred embodiment of the hydrostatic Kupplungsbetuschistssys- system is characterized in that the hydraulic adjusting device is designed as a hydraulic pump with two flow directions. In a first flow direction, the hydraulic pump can convey hydraulic medium from a hydraulic medium reservoir into one of the slave cylinders. In a second flow direction, the hydraulic pump can convey hydraulic medium from one of the slave cylinders back into the hydraulic medium reservoir.
  • the hydraulic pump with the two current directions is also referred to as a reversing pump.
  • a further preferred embodiment of the hydrostatic Kupplungsbetäl Trenttäl Trenttäl Trentssys- system is characterized in that both clutches are designed as normally closed clutches.
  • One of the clutches, in particular the starting clutch, is preferably modulatable.
  • the other clutch, in particular the separating clutch, is preferably not modulatable.
  • the non-modulatable coupling can only assume two states, in particular one open and one closed state.
  • the non-modulated coupling, in particular the separating clutch is advantageously designed as a pulse clutch.
  • the above object is in a parallel hybrid powertrain with a
  • Disconnect which is connected between an internal combustion engine and an electric machine, and with a starting clutch, which is connected between the electric machine and a Ge gearshift, and with a previously described clutch actuation system, alternatively or additionally achieved in that the first slave cylinder of the clutch and the second slave cylinder associated with the starting clutch.
  • the two slave cylinders are advantageously interconnected by the valve device in such a way that the slave cylinder assigned to the separating clutch can be pressurized via the hydraulic actuating device or relieved of pressure into a hydraulic medium reservoir.
  • the valve device is advantageously designed and arranged such that the starting clutch can be modulated via the associated slave cylinder.
  • the above-mentioned object is alternatively or additionally achieved in that the tremolo coupling and the starting clutch are actuated independently of one another with the hydraulic adjusting device.
  • the separating clutch is designed as a pulse clutch.
  • the separating clutch can advantageously occupy only two states, that is, the separating clutch can be opened or closed.
  • the starting clutch can be advantageously modulated by the hydraulic adjusting device.
  • FIG. 1 shows a simplified illustration of a parallel hybrid drive train
  • FIG. 2 shows a first exemplary embodiment of a hydrostatic clutch actuation system with a hydrostatic actuator and a valve device which comprises only one valve;
  • FIG. 3 shows a second exemplary embodiment of a hydrostatic clutch actuation system with a valve device which comprises two valves and
  • FIG. 4 shows a third embodiment of a hydrostatic Kupplungsbetuschists- system with a reversing pump as a hydraulic actuating device.
  • FIG. 1 shows in simplified form a parallel hybrid drive train 1 of a motor vehicle.
  • the parallel hybrid powertrain 1 is a so-called P2 hybrid with an internal combustion engine 4 and an electric machine 5.
  • the electric machine 5 is drivingly connected between the internal combustion engine 4 and a transmission 8.
  • the internal combustion engine 4 is also referred to as an internal combustion engine.
  • the transmission 8 is, for example, a manual transmission.
  • the transmission 8 can also be designed as an automated manual transmission.
  • a clutch 10 is connected in the parallel hybrid powertrain 1 between the engine 4 and the electric machine 5.
  • the clutch 10 is designed as a disconnect clutch.
  • a clutch 1 1 is connected in the parallel hybrid drive train 1 between the electric machine 5 and the transmission 8.
  • the clutch 1 1 is a starting clutch.
  • the two clutches 10 and 1 1 are operated independently of each other to allow comfortable operation of the parallel hybrid powertrain 1 in a motor vehicle.
  • the independence of the actuation of the two clutches 10 results from a driving situation start from electric driving, wherein both a closing of the separating clutch 10 and a modulation of the starting clutch 1 1 can take place simultaneously or must.
  • An independent actuation of the two clutches 10 and 11 can be realized for example by two independent hydrostatic actuators 14,15.
  • the system costs for the two actuators 14,15 and a complex hydraulic structure are disadvantageous.
  • the independent actuation of the two clutches 10 and 1 1 is made possible by a branched hydraulic path in combination with the hydraulic actuator 18.
  • the two clutches 10 and 1 1 are designed as normally closed couplings. That is, the two clutches 10 and 1 1 are biased, for example, by corresponding spring means in their closed positions in which they transmit torque.
  • the torque transmission can be interrupted by opening the clutches 10,11.
  • FIGS. 2 to 4 show three different exemplary embodiments of a hydrostatic clutch actuation system with which the two clutches 10 and 11 of the parallel hybrid drive train 1 shown in FIG. 1 can be actuated independently of one another.
  • the separating clutch 10 is advantageously designed as a pulse clutch.
  • the pulse coupling can only assume two defined states.
  • the pulse clutch is either open or closed.
  • the starting clutch 1 1 is designed as a coupling to be modulated. By appropriate control of the starting clutch 1 1, a transmitted during a startup of the starting clutch 1 1 torque can be adjusted.
  • a first slave cylinder 21 and a second slave cylinder 22 are shown in simplified form.
  • the first slave cylinder 21 is associated with the separating clutch 10.
  • the second slave cylinder 22 is associated with the starting clutch 1 1.
  • the two clutches 1 1 and 12 on the slave cylinder 21, 22 are actuated by means of a single hydraulic actuator 26.
  • the hydraulic adjusting device 26 is designed as a hydrostatic actuator 27.
  • the two clutches 10 and 1 1 on the slave cylinder 21, 22 are actuated by means of a single hydraulic actuator 46.
  • the hydraulic adjusting device 46 is designed as a hydraulic pump 48 with two flow directions.
  • the hydraulic actuator 26 is connected via a branched hydraulic path 25 with the two slave cylinders 21,22.
  • the branched hydraulic path 25 includes a first branch 23 which is connected to the first slave cylinder 21.
  • a second branch 24 of the branched hydraulic path 25 is connected to the second slave cylinder 22.
  • a valve device 29 is connected between the hydraulic actuating device 26 and the two slave cylinders 21, 22.
  • the valve device 29 is designed as a 6/3-way valve with six connections and three switching positions.
  • the hydraulic actuating device 26 is connected via the first branch 23 to the first slave cylinder 21.
  • the connection to the second branch 24 is interrupted in this switching position by the valve device 29.
  • a hydraulic connection to a hydraulic medium reservoir 28 is also interrupted by the valve device 29.
  • the separating clutch 10 is opened via the first slave cylinder 21.
  • the starting clutch 1 1 is held on the second slave cylinder 22 and the interrupted branch 24 in its current state.
  • a transition to electric driving that is, a decoupling of the internal combustion engine, allows.
  • a recuperation or regeneration operation is made possible.
  • the hydraulic adjusting device 26 is connected via the second branch 24 to the second slave cylinder 22.
  • the first branch 23 is interrupted by the valve device 29.
  • the connection to the hydraulic medium reservoir 28 is also interrupted.
  • the separating clutch 10 In the second switching position of the valve device 29, the separating clutch 10 is held in its current state.
  • the starting clutch 1 1 is modulated by the hydraulic actuating direction 26, the second branch 24 and the slave cylinder 22. Thereby, a normal operation of the parallel hybrid powertrain 1 is enabled.
  • the first slave cylinder 21 is relieved into the hydraulic medium reservoir 28, so that the separating clutch 10 closes.
  • the hydraulic adjusting device 26 is connected via the valve device 29 and the second branch 24 to the second slave cylinder 22, so that the starting clutch 1 1 is modulated.
  • the internal combustion engine 4 can be towed by the electric machine 5 to allow restarting of the internal combustion engine 4.
  • the hydraulic actuator 26 is connected via a branched hydraulic path 35 with a first branch 33 and ehern second branch 34 with the two slave cylinders 21, 22.
  • the first branch 33 is connected to the first slave cylinder 21.
  • the second branch 34 is connected to the second slave cylinder 22.
  • a valve device 39 is connected between the hydraulic actuator 26 and the two slave cylinders 21,22.
  • the valve device 39 comprises a 3/2-way valve 36 and a 2/2-way valve 38.
  • the hydraulic adjusting device 26 is connected to the 3/2-way valve 36.
  • the two branches 33 and 34 are connected to the 3/2-way valve 36.
  • the second branch 34 is directly to the second Slave cylinder 22 connected.
  • the 2/2-way valve 38 is connected between the first branch 33 and the hydraulic medium reservoir 28.
  • valve device 39 In the following, three switching positions of the valve device 39 will be described with which the same functions as with the valve device 29 shown in FIG. 2 can be realized.
  • first switching position of the valve device 39 the first slave cylinder 21 is connected via the valve 36 to the hydraulic adjusting device 26, wherein the connection to the hydraulic medium reservoir 28 is interrupted by the valve 38.
  • the separating clutch 10 opens.
  • the second branch 34 is interrupted by the valve 36, so that the starting clutch 1 1 is held.
  • the first branch 33 is interrupted by the valves 36 and 38, so that the separating clutch 10 is held.
  • the second slave cylinder 22 is connected via the second branch 34 and the valve 36 with the hydraulic actuator 26 in conjunction, so that the starting clutch 1 1 is modulated.
  • the first slave cylinder 21 is relieved via the valve 38 into the hydraulic medium reservoir 28, so that the separating clutch 10 closes.
  • the hydraulic actuator 26 is connected via the second branch 35 and the valve 36 to the second slave cylinder 22, so that the starting clutch 1 1 is modulated.
  • the embodiment shown in Figure 4 differs from the embodiment shown in Figure 3 only in that a hydraulic actuator 46 is used, which is designed as a hydraulic pump 48.
  • the hydraulic pump 48 can be operated in two opposite directions of flow and is also referred to as a reverse pump.
  • the hydraulic pump 48 is driven by an electric motor 49.
  • an electric motor 49 In a first
  • Flow direction promotes the hydraulic pump 48 hydraulic medium from the hydraulic medium reservoir 28 in one of the two slave cylinder 21,22.
  • the hydraulic pump 48 delivers hydraulic medium from one of the slave cylinders 21, 22 into the hydraulic medium reservoir 28.
  • the two valves 36 and 38 shown in FIGS. 3 and 4 can advantageously be operated in two stable switching positions.
  • the valves 36 and 38 are designed so that they are the largest time shares operated in an energetically favorable de-energized state.
  • the valve 38 is advantageously designed as a seat valve in order to minimize the leakage during operation of the valve device 39.
  • valve device 29, 39 is advantageously integrated in a housing in the hydraulic actuating device 26, 46. This provides the advantage that additional housing for the valve devices and connecting parts can be omitted.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Kupplungsbetätigungssystem mit einem ersten und einem zweiten hydrostatisch betätigbaren Nehmerzylinder (21, 22), mit denen zwei Kupplungen (10, 11) unabhängig voneinander betätigbar sind. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die beiden hydrostatisch betätigbaren Nehmerzylinder (21, 22) über eine verzweigte hydraulische Strecke (25, 35) hydrostatisch mit nur einer hydraulischen Stelleinrichtung (26, 46) verbunden sind.

Description

Hydrostatisches Kupplungsbetätigungssystem
Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Kupplungsbetätigungssystem mit einem ersten und einem zweiten hydrostatisch betätigbaren Nehmerzylinder, mit denen zwei Kupplungen unabhängig voneinander betätigbar sind. Die Erfindung betrifft des weiteren einen Parallelhybrid- antriebsstrang mit einer Trennkupplung, die zwischen eine Brennkraftmaschine und eine elektrische Maschine geschaltet ist, und mit einer Anfahrkupplung, die zwischen die elektrische Maschine und ein Getriebe geschaltet ist, und mit einem vorab beschriebenen hydrostatischen Kupplungsbetätigungssystem. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Parallelhybridantriebsstrangs.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2012 202 162 A1 ist eine hydraulische
Einrichtung zur Betätigung einer Kupplung mit einem nahe der Kupplung angeordneten hydraulischen Arbeitszylinder bekannt, der über eine hydraulische Leitung mit einer Volumenstromquelle verbunden ist, wobei der Volumenstrom der Volumenstromquelle durch eine Steuereinheit in Abhängigkeit von Signalen von der hydraulischen Einrichtung zugeordneten Sensoren steuerbar ist, wobei die Volumenstromquelle durch eine in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnete Kombination aus einem Elektromotor und einer hydraulischen Pumpe gebildet ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Betätigen von zwei Kupplungen mit zwei hydrostatisch betätigbaren Nehmerzylindern unabhängig voneinander zu vereinfachen.
Die Aufgabe ist bei einem hydrostatischen Kupplungsbetätigungssystem mit einem ersten und einem zweiten hydrostatisch betätigbaren Nehmerzylinder, mit denen zwei Kupplungen unabhängig voneinander betätigbar sind, dadurch gelöst, dass die beiden hydrostatisch betätigbaren Nehmerzylinder über eine verzweigte hydraulische Strecke hydrostatisch mit nur einer hydraulischen Stelleinrichtung verbunden sind. Bei den beiden unabhängig voneinander zu betätigenden Kupplungen handelt es sich vorzugsweise um eine Anfahrkupplung und eine Trennkupplung in einem Parallelhybridantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Die beiden Kupplungen können zum Beispiel mit Hilfe von zwei hydrostatischen Aktoren und/oder mit Hilfe einer komplexen Hydraulik betätigt werden. Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung wird vorgeschlagen, nur eine einzige hydraulische Stelleinrichtung, zum Beispiel einen einzigen hydrostatischen Aktor oder eine einzige Hydraulikpumpe, über die verzweigte hydraui- sche Strecke mit den beiden hydrostatisch betätigbaren Nehmerzylindern zu verbinden. Das liefert den Vorteil, dass eine zweite hydraulische Stelleinrichtung, insbesondere ein zweiter hydrostatischer Aktor, entfallen kann. Durch die erfindungsgemäße Verschaltung kann der Hydraulikaufbau erheblich vereinfacht werden. Das voneinander unabhängige Betätigen der beiden Kupplungen lässt sich vorteilhaft auf einen Startvorgang einer Brennkraftmaschine aus einem elektrischen Fahrbetrieb eines Parallelhybridantriebsstrangs konzentrieren.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des hydrostatischen Kupplungsbetätigungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die verzweigte hydraulische Strecke einen ersten und einen zweiten Zweig umfasst, die unter Zwischenschaltung einer Ventileinrichtung hydrostatisch mit dem ersten und dem zweiten Nehmerzylinder verbunden beziehungsweise verbindbar sind. Die Ventileinrichtung umfasst mindestens ein Ventil. Bei dem Ventil handelt sich es vorzugsweise um ein leckagefreies oder leckagearmes Ventil. Mit Hilfe der Ventileinrichtung kann bedarfsabhängig einer der beiden Nehmerzylinder hydraulisch mit der hydraulischen Stelleinrichtung verbunden werden. Die Ventileinrichtung ermöglicht darüber hinaus, den Zweig zu dem Nehmerzylinder, der nicht mit der hydraulischen Stelleinrichtung verbunden ist, zu verschließen, um einen aktuellen Kupplungszustand zu halten.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des hydrostatischen Kupplungsbetätigungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung als 6/3-Wegeventil ausgeführt ist. Die Ventileinrichtung wird vorzugsweise elektromagnetisch betätigt. In einer ersten Schaltstellung der Ventileinrichtung ist die hydraulische Stelleinrichtung vorzugsweise mit einer der Kupplungen, insbesondere der Trennkupplung, verbunden, während der Zustand der anderen Kupplung, insbesondere der Anfahrkupplung, gehalten wird. In einer zweiten Schaltstellung der Ventileinrichtung wird vorzugsweise der Zustand der Trennkupplung gehalten, während die Anfahrkupplung mit Hilfe der hydraulischen Stelleinrichtung moduliert wird. In einer dritten Schaltstellung der Ventileinrichtung wird die Trennkupplung vorzugsweise geschlossen, indem der zugehörige Nehmerzylinder in ein Hydraulikmediumreservoir entlastet wird. Die Anfahrkupplung wird über die hydraulische Stelleinrichtung moduliert.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des hydrostatischen Kupplungsbetätigungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung ein 3/2-Wegeventil und ein 2/2- Wegeventil umfasst. Die beiden Wegeventile werden beide vorzugsweise elektromagnetisch betätigt. Das 3/2-Wegeventil ist vorzugsweise zwischen die hydraulische Stelleinrichtung und die beiden Nehmerzylinder geschaltet. Das 2/2-Wegeventil ist vorzugsweise zwischen das 3/2-Wegeventil und einen der beiden Nehmerzylinder, insbesondere den Nehmerzylinder der Trennkupplung, geschaltet. An einen Anschuss des 2/2-Wegeventils ist vorteilhaft ein Hydraulikmediumreservoir angeschlossen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des hydrostatischen Kupplungsbetäügungssys- tems ist dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Stelleinrichtung als hydrostatischer Aktor ausgeführt ist. Der hydrostatische Aktor umfasst zum Beispiel einen Elektromotor, der über eine Getriebeeinrichtung einen Geberzylinder ansteuert, der hydrostatisch mit den beiden Nehmerzylindern verbindbar beziehungsweise verbunden ist. Die Ventileinrichtung ist vorteilhaft so zwischen den Geberzylinder und die beiden Nehmerzylinder geschaltet, dass die beiden Kupplungen unabhängig voneinander betätigbar sind.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des hydrostatischen Kupplungsbetätigungssys- tems ist dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Stelleinrichtung als Hydraulikpumpe ausgeführt ist. Bei der Hydraulikpumpe handelt es sich zum Beispiel um eine Flügelzellenpumpe.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des hydrostatischen Kupplungsbetätigungssys- tems ist dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Stelleinrichtung als Hydraulikpumpe mit zwei Stromrichtungen ausgeführt ist. In einer ersten Stromrichtung kann die Hydraulikpumpe Hydraulikmedium aus einem Hydraulikmediumreservoir in einen der Nehmerzylinder fördern. In einer zweiten Stromrichtung kann die Hydraulikpumpe Hydraulikmedium aus einem der Nehmerzylinder zurück in das Hydraulikmediumreservoir fördern. Die Hydraulikpumpe mit den zwei Stromrichtungen wird auch als Reversierpumpe bezeichnet.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des hydrostatischen Kupplungsbetäligungssys- tems ist dadurch gekennzeichnet, dass beide Kupplungen als normalerweise geschlossene Kupplungen ausgeführt sind. Eine der Kupplungen, insbesondere die Anfahrkupplung, ist vorzugsweise modulierbar. Die andere Kupplung, insbesondere die Trennkupplung, ist vorzugsweise nicht modulierbar. Die nicht modulierbare Kupplung kann nur zwei Zustände, insbesondere einen offenen und einen geschlossenen Zustand, einnehmen. Die nicht modulierbare Kupplung, insbesondere die Trennkupplung, ist vorteilhaft als Impulskupplung ausgeführt.
Die oben angegebene Aufgabe ist bei einem Parallelhybridantriebsstrang mit einer
Trennkupplung, die zwischen eine Brennkraftmaschine und eine elektrische Maschine geschaltet ist, und mit einer Anfahrkupplung, die zwischen die elektrische Maschine und ein Ge- triebe geschaltet ist, und mit einem vorab beschriebenen Kupplungsbetätigungssystem, alternativ oder zusätzlich dadurch gelöst, dass der erste Nehmerzylinder der Trennkupplung und der zweite Nehmerzylinder der Anfahrkupplung zugeordnet sind. Dabei sind die beiden Nehmerzylinder durch die Ventileinrichtung vorteilhaft so miteinanderverschaltet, dass der der Trennkupplung zugeordnete Nehmerzylinder über die hydraulische Stelleinrichtung mit Druck beaufschlagt oder in ein Hydraulikmediumreservoir entlastet werden kann. Die Ventileinrichtung ist vorteilhaft so ausgeführt und angeordnet, dass die Anfahrkupplung über den zugeordneten Nehmerzylinder moduliert werden kann. Dadurch wird auf einfacher Art und Weise ein komfortabler Betrieb des Parallelhybridantriebsstrangs in einem Kraftfahrzeug ermöglicht.
Bei einem Verfahren zum Betreiben eines vorab beschriebenen Parallelhybridantriebsstrangs ist die oben angegebene Aufgabe alternativ oder zusätzlich dadurch gelöst, dass die Trem- kupplung und die Anfahrkupplung mit der hydraulischen Stelleinrichtung unabhängig voneinander betätigt werden. Besonders vorteilhaft ist die Trennkupplung als Impulskupplung ausgeführt. Die Trennkupplung kann vorteilhaft nur zwei Zustände einnehmen, das heißt die Trennkupplung kann geöffnet oder geschlossen sein. Die Anfahrkupplung kann durch die hydraulische Stelleinrichtung vorteilhaft moduliert werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
Figur 1 eine vereinfachte Darstellung eines Parallelhybridantriebsstrangs;
Figur 2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines hydrostatischen Kupplungsbetätigungs- systems mit einem hydrostatischen Aktor und einer Ventileinrichtung, die nur ein Ventil umfasst;
Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines hydrostatischen Kupplungsbetätigungs- systems mit einer Ventileinrichtung, die zwei Ventile umfasst und
Figur 4 ein drittes Ausführungsbeispiel eines hydrostatischen Kupplungsbetätigungs- systems mit einer Reversierpumpe als hydraulische Stelleinrichtung. ln Figur 1 ist ein Parallelhybridantriebsstrang 1 eines Kraftfahrzeugs vereinfacht dargestellt. Bei dem Parallelhybridantriebsstrang 1 handelt es sich um einen sogenannten P2-Hybrid mit einer Brennkraftmaschine 4 und einer elektrischen Maschine 5. Die elektrische Maschine 5 ist antriebsmäßig zwischen die Brennkraftmaschine 4 und ein Getriebe 8 geschaltet. Die Brennkraftmaschine 4 wird auch als Verbrennungsmotor bezeichnet Bei den Getriebe 8 handelt es sich zum Beispiel um ein manuelles Schaltgetriebe. Das Getriebe 8 kann aber auch als automatisiertes Schaltgetriebe ausgeführt sein.
Eine Kupplung 10 ist in dem Parallelhybridantriebsstrang 1 zwischen die Brennkraftmaschine 4 und die elektrische Maschine 5 geschaltet. Die Kupplung 10 ist als Trennkupplung ausgeführt. Eine Kupplung 1 1 ist in dem Parallelhybridantriebsstrang 1 zwischen die elektrische Maschine 5 und das Getriebe 8 geschaltet. Bei der Kupplung 1 1 handelt es sich um eine Anfahr- kupplung.
Die beiden Kupplungen 10 und 1 1 sind unabhängig voneinander zu betätigen, um einen komfortablen Betrieb des Parallelhybridantriebsstrangs 1 in einem Kraftfahrzeug zu ermöglichen. Die Unabhängigkeit der Betätigung der beiden Kupplungen 10 resultiert aus einer Fahrsituation Start aus elektrischem Fahren, wobei sowohl ein Schließen der Trennkupplung 10 als auch eine Modulation der Anfahrkupplung 1 1 gleichzeitig stattfinden kann beziehungsweise muss.
Ein unabhängiges Betätigen der beiden Kupplungen 10 und 11 kann zum Beispiel durch zwei unabhängige hydrostatische Aktoren 14,15 realisiert werden. Dabei sind die Systemkosten für die beiden Aktoren 14,15 sowie ein komplexer Hydraulikaufbau nachteilig. Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung wird vorgeschlagen, die beiden Kupplungen 10 und 1 1 mit einer einzigen hydraulischen Stelleinrichtung zu betätigen, wie in Figur 1 durch ein gestricheltes Rechteck 18 angedeutet ist.
Die unabhängige Betätigung der beiden Kupplungen 10 und 1 1 wird durch eine verzweigte hydraulische Strecke in Kombination mit der hydraulischen Stelleinrichtung 18 ermöglicht. Dabei sind die beiden Kupplungen 10 und 1 1 als normalerweise geschlossene Kupplungen ausgeführt. Das heißt, die beiden Kupplungen 10 und 1 1 sind, zum Beispiel durch entsprechende Federeinrichtungen, in ihre Schließstellungen vorgespannt, in welchen sie Drehmoment übertragen. Die Drehmomentübertragung kann durch Öffnen der Kupplungen 10,1 1 unterbrochen werden. ln den Figuren 2 bis 4 sind drei verschiedene Ausführungsbeispiele eines hydrostatischen Kupplungsbetatigungssystems dargestellt, mit welchem die beiden Kupplungen 10 und 1 1 des in Figur 1 dargestellten Parallelhybridantriebsstrangs 1 unabhängig voneinander betätigt werden können. Dabei ist die Trennkupplung 10 vorteilhaft als Impulskupplung ausgeführt.
Die Impulskupplung kann nur zwei definierte Zustände einnehmen. Die Impulskupplung ist entweder geöffnet oder geschlossen. Im Gegensatz dazu ist die Anfahrkupplung 1 1 als zu modulierende Kupplung ausgeführt. Durch entsprechende Ansteuerung der Anfahrkupplung 1 1 kann ein während eines Startvorgangs von der Anfahrkupplung 1 1 übertragenes Drehmoment eingestellt werden.
In den Figuren 2 bis 4 sind ein erster Nehmerzylinder 21 und ein zweiter Nehmerzylinder 22 vereinfacht dargestellt. Der erste Nehmerzylinder 21 ist der Trennkupplung 10 zugeordnet. Der zweite Nehmerzylinder 22 ist der Anfahrkupplung 1 1 zugeordnet.
Bei den in den Figuren 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispielen können die beiden Kupplungen 1 1 und 12 über die Nehmerzylinder 21 ,22 mit Hilfe einer einzigen hydraulischen Stelleinrichtung 26 betätigt werden. Die hydraulische Stelleinrichtung 26 ist als hydrostatischer Aktor 27 ausgeführt.
Bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel können die beiden Kupplungen 10 und 1 1 über die Nehmerzylinder 21 ,22 mit Hilfe einer einzigen hydraulischen Stelleinrichtung 46 betätigt werden. Die hydraulische Stelleinrichtung 46 ist als Hydraulikpumpe 48 mit zwei Strömungsrichtungen ausgeführt.
Es folgt eine Schalttabelle mit den verschiedenen Funktionen des in Figur 2 dargestellten hydrostatischen Kupplungsbetätigungssystems:
Figure imgf000009_0001
Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die hydraulische Stelleinrichtung 26 über eine verzweigte hydraulische Strecke 25 mit den beiden Nehmerzylindern 21,22 verbunden. Die verzweigte hydraulische Strecke 25 umfasst einen ersten Zweig 23, der an den ersten Nehmerzylinder 21 angeschlossen ist. Ein zweiter Zweig 24 der verzweigten hydraulischen Strecke 25 ist an den zweiten Nehmerzylinder 22 angeschlossen. In der verzweigten hydraulischen Strecke 25 ist eine Ventileinrichtung 29 zwischen die hydraulische Stelleinrichtung 26 und die beiden Nehmerzylinder 21,22 geschaltet. Die Ventileinrichtung 29 ist als 6/3- Wegeventil mit sechs Anschlüssen und drei Schaltstellungen ausgeführt.
In der in Figur 2 dargestellten ersten Schaltstellung der Ventileinrichtung 29 steht die hydraulische Stelleinrichtung 26 über den ersten Zweig 23 mit dem ersten Nehmerzylinder 21 in Verbindung. Die Verbindung mit dem zweiten Zweig 24 ist in dieser Schaltstellung durch die Ventileinrichtung 29 unterbrochen. Eine hydraulische Verbindung zu einem Hydraulikmediumreservoir 28 ist ebenfalls durch die Ventileinrichtung 29 unterbrochen.
In der ersten Schaltstellung der Ventileinrichtung 29 wird die Trennkupplung 10 über den ersten Nehmerzylinder 21 geöffnet. Die Anfahrkupplung 1 1 wird über den zweiten Nehmerzylinder 22 und den unterbrochenen Zweig 24 in ihrem aktuellen Zustand gehalten. Dadurch wird ein Übergang zum elektrischen Fahren, das heißt ein Abkoppeln der Brennkraftmaschine, ermöglicht. Alternativ oder zusätzlich wird ein Rekuperationsbetrieb oder Regenerationsbetrieb ermöglicht. ln der zweiten oder mittleren Schaltstellung der Ventileinrichtung 29 ist die hydraulische Stelleinrichtung 26 über den zweiten Zweig 24 mit dem zweiten Nehmerzylinder 22 verbunden. Der erste Zweig 23 ist durch die Ventileinrichtung 29 unterbrochen. Die Verbindung zum Hydraulikmediumreservoir 28 ist ebenfalls unterbrochen.
In der zweiten Schaltstellung der Ventileinrichtung 29 wird die Trennkupplung 10 in ihrem aktuellen Zustand gehalten. Die Anfahrkupplung 1 1 wird über die hydraulische Stellehrichtung 26, den zweiten Zweig 24 und den Nehmerzylinder 22 moduliert. Dadurch wird ein normaler Betrieb des Parallelhybridantriebsstrangs 1 ermöglicht.
Im normalen Betrieb ist ein hybrider Fahrbetrieb mit der Brennkraftmaschine 4 und der elektrischen Maschine 5 inklusive Schaltvorgängen möglich, wenn die Trennkupplung 10 geschlossen ist. Wenn die Trennkupplung 10 geöffnet ist wird ein elektrischer Fahrbetrieb oder ein Rekuperationsbetrieb inklusive Schaltvorgängen ermöglicht.
In einer dritten Schaltstellung der Ventileinrichtung 29 wird der erste Nehmerzylinder 21 in das Hydraulikmediumreservoir 28 entlastet, so dass die Trennkupplung 10 schließt. Die hydraui- sche Stelleinrichtung 26 ist über die Ventileinrichtung 29 und den zweiten Zweig 24 mit dem zweiten Nehmerzylinder 22 verbunden, so dass die Anfahrkupplung 1 1 moduliert wird. Über die geschlossene Trennkupplung 10 kann die Brennkraftmaschine 4 von der elektrischen Maschine 5 angeschleppt werden, um ein Wiederstarten der Brennkraftmaschine 4 zu ermöglichen.
Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die hydraulische Stelleinrichtung 26 über eine verzweigte hydraulische Strecke 35 mit einem ersten Zweig 33 und ehern zweiten Zweig 34 mit den beiden Nehmerzylindern 21 ,22 verbunden. Der erste Zweig 33 ist an den ersten Nehmerzylinder 21 angeschlossen. Der zweite Zweig 34 ist an den zweiten Nehmerzylinder 22 angeschlossen. Eine Ventileinrichtung 39 ist zwischen die hydraulische Stelleinrichtung 26 und die beiden Nehmerzylinder 21,22 geschaltet.
Die Ventileinrichtung 39 umfasst im Unterschied zu dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ein 3/2-Wegeventil 36 und ein 2/2-Wegeventil 38. Die hydraulische Stelleinrichtung 26 ist an das 3/2-Wegeventil 36 angeschlossen. Darüber hinaus sind die beiden Zweige 33 und 34 an das 3/2-Wegeventil 36 angeschlossen. Der zweite Zweig 34 ist direkt an den zweiten Nehmerzylinder 22 angeschlossen. Das 2/2-Wegeventil 38 ist zwischen den ersten Zweig 33 und das Hydraulikmediumreservoir 28 geschaltet.
Es folgt eine Schalttabelle mit den verschiedenen Funktionen des in Figur 3 dargestellten hydrostatischen Kupplungsbetätigungssystems:
Figure imgf000011_0001
Im Folgenden werden drei Schaltstellungen der Ventileinrichtung 39 beschrieben, mit denen die gleichen Funktionen wie mit der in Figur 2 dargestellten Ventileinrichtung 29 realisiert werden können. In einer ersten Schaltstellung der Ventileinrichtung 39 ist der erste Nehmerzylinder 21 über das Ventil 36 mit der hydraulischen Stelleinrichtung 26 verbunden, wobei die Verbindung zum Hydraulikmediumreservoir 28 durch das Ventil 38 unterbrochen ist. Demzufolge öffnet die Trennkupplung 10. Der zweite Zweig 34 ist durch das Ventil 36 unterbrochen, so dass die Anfahrkupplung 1 1 gehalten wird.
In einer zweiten Schaltstellung der Ventileinrichtung 39 bleibt der erste Zweig 33 durch die Ventile 36 und 38 unterbrochen, so dass die Trennkupplung 10 gehalten wird. Der zweite Nehmerzylinder 22 steht über den zweiten Zweig 34 und das Ventil 36 mit der hydrauischen Stelleinrichtung 26 in Verbindung, so dass die Anfahrkupplung 1 1 moduliert wird.
In einer dritten Schaltstellung der Ventileinrichtung 39 wird der erste Nehmerzylinder 21 über das Ventil 38 in das Hydraulikmediumreservoir 28 entlastet, so dass die Trennkupplung 10 schließt. Die hydraulische Stelleinrichtung 26 ist über den zweiten Zweig 35 und das Ventil 36 mit dem zweiten Nehmerzylinder 22 verbunden, so dass die Anfahrkupplung 1 1 moduliert wird. Das in Figur 4 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Figur3 dargestellten Ausführungsbeispiel nur dadurch, dass eine hydraulische Stelleinrichtung 46 Anwendung findet, die als Hydraulikpumpe 48 ausgeführt ist. Die Hydraulikpumpe 48 kann in zwei entgegengesetzten Strömungsrichtungen betrieben werden und wird auch als Reverslerpumpe bezeichnet.
Die Hydraulikpumpe 48 ist durch einen Elektromotor 49 angetrieben. In einer ersten
Strömungsrichtung fördert die Hydraulikpumpe 48 Hydraulikmedium aus dem Hydraulikmediumreservoir 28 in einen der beiden Nehmerzylinder 21,22. In einer zweiten Strömungsrichtung fördert die Hydraulikpumpe 48 Hydraulikmedium aus einem der Nehmerzylinder 21 ,22 in das Hydraulikmediumreservoir 28.
Die beiden in Figur 3 und 4 dargestellten Ventile 36 und 38 können vorteilhaft in je zwei stabilen Schaltpositionen betrieben werden. Vorzugsweise sind die Ventile 36 und 38 so ausgeführt dass sie die größten Zeitanteile in einem energetisch günstigen unbestromten Zustand betrieben werden. Das Ventil 38 ist vorteilhaft als Sitzventil ausgeführt, um die Leckage in Betrieb der Ventileinrichtung 39 zu minimieren.
Die Ventileinrichtung 29;39 ist vorteilhaft in ein Gehäuse in der hydraulischen Stelleinrichtung 26;46 integriert. Das liefert den Vorteil, dass zusätzliche Gehäuse für die Ventileinrichtungen sowie Verbindungsteile entfallen können.
Bezugszeichenliste
I Parallelhybridantriebsstrang
4 Brennkraftmaschine
5 Elektrische Maschine
8 Getriebe
10 (Trennkupplung) Kupplung
I I (Anfahrkupplung) Kupplung
14 hydrostatischer Aktor
15 hydrostatischer Aktor
18 Rechteck
21 erster Nehmerzylinder
22 zweiter Nehmerzylinder
23 erster Zweig
24 zweiter Zweig
25 verzweigte hydraulische Strecke
26 hydraulische Stelleinrichtung
27 hydrostatischer Aktor
28 Reservoir
29 Ventileinrichtung
33 erster Zweig
34 zweiter Zweig
35 verzweigte hydraulische Strecke
36 3/2-Wegeventil
38 2/2-Wegeventil
39 Ventileinrichtung
46 hydraulische Stelleinrichtung
48 Hydraulikpumpe
49 E-Motor

Claims

Patentansprüche
1 . Hydrostatisches Kupplungsbetatigungssystem mit einem ersten (21 ) und einem zweiten (22) hydrostatisch betätigbaren Nehmerzylinder, mit denen zwei Kupplungen (10,1 1 ) unabhängig voneinander betätigbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden hydrostatisch betätigbaren Nehmerzylinder (21 ,22) über eine verzweigte hydraulische Strecke (25;35) hydrostatisch mit nur einer hydraulischen Stelleinrichtung (26;46) verbunden sind.
2. Hydrostatisches Kupplungsbetätigungssystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die verzweigte hydraulische Strecke (25) einen ersten (23;33) und einen zweiten (24;34) Zweig umfasst, die unter Zwischenschaltung einer Ventileinrichtung (29;39) hydrostatisch mit dem ersten (21 ) und dem zweiten (22) Nehmerzylinder verbunden beziehungsweise verbindbar sind.
3. Hydrostatisches Kupplungsbestätigungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (29) als 6/3-Wegeventil ausgeführt ist.
4. Hydrostatisches Kupplungsbetätigungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (39) ein 3/2-Wegeventil (36) und ein 2/2- Wegeventil (38) umfasst.
5. Hydrostatisches Kupplungsbetätigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Stelleinrichtung (26) als hydrostatischer Aktor (27) ausgeführt ist.
6. Hydrostatisches Kupplungsbetätigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Stelleinrichtung (46) als Hydraulikpumpe ausgeführt ist.
7. Hydrostatisches Kupplungsbetätigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Stelleinrichtung (46) als Hydraulikpumpe mit zwei Stromrichtungen ausgeführt ist.
8. Hydrostatisches Kupplungsbetätigungssystem nach einem der vorgehenden Ansp che, dadurch gekennzeichnet, dass die beide Kupplungen (10,1 1 ) als normalerweise geschlossene Kupplungen ausgeführt sind.
9. Parallelhybridantriebsstrang mit einer Trennkupplung (10), die zwischen eine Brennkraftmaschine (4) und eine elektrische Maschine (5) geschaltet ist, um mit einer Anfahrkupplung (1 1 ), die zwischen die elektrische Maschine (5) und ein Getriebe (8) geschaltet ist, und mit einem hydrostatischen Kupplungsbetätigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Nehmerzylinder (21 ) der Trennkupplung (10) und der zweite Nehmerzylinder (22) der Anfahrkupplung (1 1 ) zugeordnet sind.
10. Verfahren zum Betreiben eines Parallelhybridantriebsstrangs (1 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennkupplung (10) und die Anfahrkupplung (1 1 ) mit der hydraulischen Stelleinrichtung (26;46) unabhängig voneinander betätigt werden.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015225090A1 (de) * 2015-12-14 2017-06-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Betätigungsmodul für eine hydraulisch betätigte Kupplungsaktuierung

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1420186A2 (de) * 2002-11-18 2004-05-19 ZF Sachs AG Kraftfahrzeug- Antriebsstrang mit einer Pumpenanordnung zur Versorgung einer Kupplungseinrichtung mit Druckmedium
DE102006014280A1 (de) * 2006-01-26 2007-08-02 Continental Teves Ag & Co. Ohg Hydraulische Schaltungsanordnung
WO2008055463A2 (de) * 2006-11-08 2008-05-15 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Hydraulische steuerung für ein doppelkupplungsgetriebe
DE102012202162A1 (de) 2011-02-23 2012-08-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydraulische Einrichtung zur Betätigung einer Kupplung
WO2012111432A1 (ja) * 2011-02-17 2012-08-23 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置
DE102011102277A1 (de) * 2011-05-23 2012-11-29 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Kupplungsanordnung und Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN200942780Y (zh) * 2006-09-05 2007-09-05 陈士军 矿井斜巷防跑车联动装置
CN102059942B (zh) * 2009-11-11 2013-05-29 比亚迪股份有限公司 一种混合动力驱动***
CN102330759B (zh) * 2010-07-12 2013-04-10 上海捷能汽车技术有限公司 液压***和包括其的混合动力车辆
CN101943227B (zh) * 2010-08-18 2012-06-27 北京航空航天大学 一种双离合器操纵***及其分离接合控制方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1420186A2 (de) * 2002-11-18 2004-05-19 ZF Sachs AG Kraftfahrzeug- Antriebsstrang mit einer Pumpenanordnung zur Versorgung einer Kupplungseinrichtung mit Druckmedium
DE102006014280A1 (de) * 2006-01-26 2007-08-02 Continental Teves Ag & Co. Ohg Hydraulische Schaltungsanordnung
WO2008055463A2 (de) * 2006-11-08 2008-05-15 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Hydraulische steuerung für ein doppelkupplungsgetriebe
WO2012111432A1 (ja) * 2011-02-17 2012-08-23 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置
DE102012202162A1 (de) 2011-02-23 2012-08-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydraulische Einrichtung zur Betätigung einer Kupplung
DE102011102277A1 (de) * 2011-05-23 2012-11-29 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Kupplungsanordnung und Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug

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