DE10125172A1 - Hydraulic switching control device for a multispeed gear change box, especially a double clutch gear box, comprises a multi-way switching valve arranged between control valves and switching elements - Google Patents
Hydraulic switching control device for a multispeed gear change box, especially a double clutch gear box, comprises a multi-way switching valve arranged between control valves and switching elementsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Schaltsteuerungsvorrichtung für ein mehrgängiges Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere ein Doppelkupplungsgetriebe, mit mindestens zwei Arbeitsleitungen, einer Druckleitung und einer Rücklaufleitung, mit mehreren doppelseitig wirksamen Schaltstellgliedern zum Ein- und Auslegen der Gänge, und mit zwischen den Arbeitsleitungen und den Schaltstellgliedern angeordneten Regelventilen zur Steuerung der Schaltungsabläufe.The invention relates to a hydraulic shift control device for a multi-speed gear change transmission, in particular a double clutch transmission, with at least two working lines, a pressure line and a return line, with several double-acting switching actuators for engaging and disengaging the gears, and arranged between the working lines and the switching actuators Control valves for controlling the circuit processes.
Hydraulische Schaltsteuerungsvorrichtungen sind für unterschiedliche Getriebebauarten bekannt und können sowohl zur Übertragung von Wähl- und Schaltbewegungen von einem Schalt- oder Wählhebel auf zugeordnete Wähl- und Schaltstellglieder, d. h. zum ungeregelten Ein- und Auslegen der Gänge eines Schaltgetriebes oder zum Aktivieren und Deaktivieren der Fahrstufen eines Getriebeautomaten, als auch zur Ablaufsteuerung der Schaltvorgänge, d. h. der Steuerung der zeitlichen Abläufe der Gang- bzw. Fahrstufenwechsel, verwendet werden.Hydraulic shift control devices are for different transmission types known and can both for the transmission of dialing and switching movements of a shift or selector lever on assigned selector and shift actuators, d. H. to the uncontrolled engagement and disengagement of the gears of a manual transmission or for activation and deactivating the gears of an automatic transmission, as well as for sequence control the switching operations, d. H. the control of the timing of the gears or Speed step change can be used.
Aus der DE 41 17 734 A1 ist beispielsweise eine Schaltsteuerungsvorrichtung eines mehrgängigen Zahnräderwechselgetriebes bekannt, bei dem jedem der Schaltstellglieder jeweils ein mittels Steuerdrücken steuerbares Regelventil zugeordnet ist. Die Aktivierung und Deaktivierung der Schaltstellglieder erfolgt über ein Mehrwegeschaltventil, über das die Steuerdruckleitungen der Regelventile geschaltet, d. h. mit Druck beaufschlagt oder drucklos geschaltet werden. Das Mehrwegeschaltventil ist als Drehschieberventil ausgebildet und über einen elektrischen Schrittmotor verstellbar.DE 41 17 734 A1, for example, describes a shift control device Multi-speed gear change known in which each of the switching actuators a control valve controllable by means of control pressures is assigned. The activation and deactivation of the switching actuators takes place via a multi-way switching valve the control pressure lines of the control valves switched, d. H. pressurized or be depressurized. The multi-way switching valve is a rotary slide valve trained and adjustable via an electric stepper motor.
Nachteilig an dieser Schaltsteuerungsvorrichtung sind die große Anzahl der benötigten Regelventile, die durch die Auslegung der Regelventile fest vorgegebene Schaltcharakteristik der Schaltstellglieder, der hohe Aufwand durch die Verwendung von Steuerleitungen, und der komplizierte Aufbau des als Trommeldrehschieberventil ausgebildeten Mehrwegeschaltventils.A disadvantage of this switching control device is the large number of required Control valves, which are predetermined by the design of the control valves Switching characteristics of the switching actuators, the high effort through the use of Control lines, and the complicated structure of the drum rotary slide valve trained multi-way switching valve.
Es ergibt sich somit das Problem, diese gattungsbildende Schaltsteuerungsvorrichtung derart weiterzubilden, daß deren Aufbau vereinfacht und deren Funktionalität verbessert wird.There arises the problem of this generic shift control device to further develop such that their structure is simplified and their functionality is improved becomes.
Das Problem wird erfindungsgemäß in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, daß zwei als Magnetventile ausgebildete Regelventile zur beidseitigen Steuerung jeweils eines der Schaltstellglieder vorgesehen sind, und daß zwischen den Regelventilen und den Schaltstellgliedern ein Mehrwegeschaltventil zur wechselweisen Verbindung der Regelventile mit jeweils einem der Schaltstellglieder angeordnet ist.The problem is inventively in connection with the preamble of the claim 1 solved in that two control valves designed as solenoid valves on both sides Control each one of the switching actuators are provided, and that between the Control valves and the switching actuators a multi-way switching valve for alternating Connection of the control valves is arranged with one of the switching actuators.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 14 angegeben.Advantageous embodiments of the control device according to the invention are in the Claims 2 to 14 specified.
Durch die Verwendung von zwei Regelventilen, die wechselweise zur Steuerung eines der Schaltstellglieder über das Mehrwegeschaltventil mit dem betreffenden Schaltstellglied verbunden werden, ist die Anzahl der insgesamt benötigten Regelventile im Vergleich zur gattungsbildenden Schaltsteuerungsvorrichtung deutlich reduziert. Vor einem Ein- oder Auslegen eines Gangs werden die beiden Verbindungsleitungen der Regelventile über das Mehrwegeschaltventil mit den beiden Zuleitungen des betreffenden, bevorzugt als Stellzylinder mit zwei gegensinnig wirksamen Druckräumen ausgebildeten Schaltstellgliedes verbunden und somit die beiden Regelventile diesem Schaltstellglied zugeordnet. Durch die Schaltung des Mehrwegeschaltventils erfolgt somit der Wählvorgang, d. h. die Auswahl der zu betätigenden Schaltstange bzw. Schaltmuffe des Getriebes. Der eigentliche Schaltvorgang, d. h. das Ein- und Auslegen eines der zugeordneten Gänge, erfolgt jeweils über die Steuerung der Regelventile, über die die Arbeitsleitungen, d. h. die Druckleitung und die Rücklaufleitung mit den Verbindungsleitungen geregelt verbindbar sind. Durch die Verwendung von zwei Regelventilen wird jeweils jedem Druckraum des aktivierten Schaltstellgliedes ein Regelventil zugeordnet, was eine optimale Steuerung eines Schaltungsablaufes ermöglicht. Aufgrund der Ausbildung der Regelventile als Magnetventile ist die Schaltcharakteristik, d. h. der zeitliche Verlauf des Schaltweges und der Schaltkraft, nicht fest vorgegeben, sondern variierbar. Beispielsweise ist dadurch eine individuelle Regelung der Schaltvorgänge jedes der Schaltstellglieder bzw. jeder der Gangschaltkupplungen möglich. Zumeist unterscheiden sich die Gangschaltkupplungen der niedrigen und der hohen Gänge durch die Verwendung unterschiedlicher Reibsynchronisationsvorrichtungen voneinander, was durch unterschiedliche, durch die Steuerung der Regelventile bewirkte Steuerungsabläufe berücksichtigt werden kann. Auch ist durch die Verwendung von Magnetventilen eine adaptive Steuerung der Schaltstellglieder, z. B. zur Kompensation von Verschleiß der Reibungskomponenten der jeweiligen Gangschaltkupplung, möglich. Insgesamt ist der Aufbau der erfindungsgemäßen Schaltsteuerungsvorrichtung gegenüber dem Stand der Technik stark vereinfacht und deren Funktionalität deutlich verbessert.By using two control valves that alternately control one the switching actuators via the multi-way switching valve with the relevant Switch actuator connected, is the total number of control valves required significantly reduced compared to the generic shift control device. In front the two connecting lines of the Control valves via the multi-way switching valve with the two supply lines of the concerned, preferably as an actuating cylinder with two opposing pressure chambers trained switching actuator and thus the two control valves this Switch actuator assigned. The switching of the multi-way switching valve thus takes place the dialing process, d. H. the selection of the shift rod or shift sleeve to be operated of the transmission. The actual switching process, i.e. H. inserting and removing one of the assigned gears, takes place via the control of the control valves, via which the Work lines, d. H. the pressure line and the return line with the Connection lines can be connected in a controlled manner. By using two Control valves will enter each pressure chamber of the activated switching actuator Control valve assigned, which optimal control of a circuit sequence allows. Due to the design of the control valves as solenoid valves Switching characteristics, d. H. the time course of the switching path and the switching force, not fixed, but variable. For example, this is an individual Regulation of the switching processes of each of the switching actuators or each of the Gear shift clutches possible. The gear shift clutches mostly differ the low and the high gears by using different Friction synchronization devices from each other, which by different, by which Control of the control valves caused control processes can be taken into account. The use of solenoid valves also enables adaptive control of the Switch actuators, e.g. B. to compensate for wear of the friction components of the respective gear shift clutch, possible. Overall, the structure of the Switch control device according to the invention compared to the prior art greatly simplified and their functionality significantly improved.
Die beiden Regelventile sind vorteilhaft jeweils als ein 3/3-Wege-Magnetventil mit zwei Eingängen und einem Ausgang ausgebildet, bei dem die Eingänge jeweils mit einer der Arbeitsleitungen und der Ausgang über eine Verbindungsleitung mit dem Mehrwegeschaltventil verbunden sind, und das zwei Endstellungen, in der jeweils einer der Eingänge ungedrosselt mit dem Ausgang verbunden und der jeweils andere Eingang abgesperrt ist, und eine Mittelstellung als Ruhestellung, in der die Eingänge und der Ausgang abgesperrt sind, aufweist. Durch die Vermeidung eines unmittelbaren Übergangs von dem druckbeaufschlagten in den drucklosen Zustand zwischen den Endstellungen kann der Aufbau der Regelventile relativ einfach und preiswert gehalten werden. Im übrigen ermöglicht die abgesperrte Ruhestellung der Regelventile eine weitgehend drucklose und damit reibungsarme Schaltung des Mehrwegeschaltventils.The two control valves are each advantageous as a 3/3-way solenoid valve with two Inputs and an output, in which the inputs each with one of the Working lines and the output via a connecting line with the Multi-way switching valve are connected, and the two end positions, each in one of the inputs connected to the output without throttling and the other input is locked, and a middle position as a rest position, in which the entrances and the Output are blocked off. By avoiding an immediate Transition from the pressurized to the depressurized state between the End positions, the construction of the control valves can be kept relatively simple and inexpensive become. In addition, the closed rest position of the control valves enables largely pressure-free and therefore low-friction switching of the multi-way switching valve.
Es ist aber auch denkbar, daß beide Regelventile in einem einzigen Kombinationsregelventil zusammengefaßt sind. Hierdurch kann ein Regelventil eingespart werden, wodurch bei uneingeschränkter Funktionalität der Aufbau der Schaltsteuerungsvorrichtung weiter vereinfacht wird und deren Herstellungskosten gesenkt werden.But it is also conceivable that both control valves in one Combination control valve are summarized. This allows a control valve can be saved, whereby the structure of the Shift control device is further simplified and its manufacturing cost be lowered.
Als Bauart des Kombinationsregelventils kommt bevorzugt ein 4/5-Wege-Magnetventil mit zwei Eingängen und zwei Ausgängen in Frage, bei dem die Eingänge jeweils mit einer der Arbeitsleitungen und die Ausgänge jeweils über eine Verbindungsleitung mit dem Mehrwegeschaltventil verbunden sind, und das zwei Endstellungen, in der jeder der Eingänge jeweils wechselseitig ungedrosselt mit einem der Ausgänge verbunden ist, zwei Zwischenstellungen, in denen der Eingang der Rücklaufleitung jeweils mit einem der Ausgänge verbunden und der Eingang der Druckleitung sowie der jeweils andere Ausgang abgesperrt sind, und eine Mittelstellung als Ruhestellung, in der der Eingang der Rücklaufleitung mit beiden Ausgängen verbunden und der Eingang der Druckleitung abgesperrt ist, aufweist. A 4/5-way solenoid valve is preferred as the design of the combination control valve with two inputs and two outputs in question, in which the inputs each with one of the working lines and the outputs each via a connecting line the multi-way switching valve are connected, and the two end positions in which each of the Inputs are mutually unrestricted connected to one of the outputs, two intermediate positions, in which the inlet of the return line each with one of the Connected outputs and the input of the pressure line and the other Exit are blocked, and a middle position as the rest position, in which the entrance the return line connected to both outputs and the input of the pressure line is cordoned off.
Das Mehrwegeschaltventil kann als Drehschieberventil ausgebildet und mittels eines steuerbaren Stellantriebes in Schaltstellungen schaltbar sein, in der die Verbindungsleitungen jeweils mit Zuleitungen eines der Schaltstellglieder verbunden sind. Diese im Prinzip bekannte Bauweise eines Mehrwegeschaltventils ist platzsparend und bei entsprechender Bauweise funktionssicher.The multi-way switching valve can be designed as a rotary slide valve and by means of a controllable actuator can be switched in switch positions in which the Connection lines each connected to leads of one of the switching actuators are. This design of a multi-way switching valve, which is known in principle, is space-saving and functionally reliable with the appropriate design.
Für den vorliegenden Anwendungsfall weist das Drehschieberventil vorteilhaft ein zylinderförmiges Gehäuse mit einem kreisscheibenförmigen eingangsseitigen Gehäusedeckel, einem kreisscheibenförmigen ausgangsseitigen Gehäusedeckel, und einem zwischen den Gehäusedeckeln um die Zylinderachse drehbar gelagerten kreisscheibenförmigen Drehschieber auf. Der eingangsseitige Gehäusedeckel ist mit zwei radial beabstandeten und weitgehend axial verlaufenden Eingangsbohrungen versehen. Der ausgangsseitige Gehäusedeckel weist mehrere Paare entsprechend radial beabstandeter und weitgehend axial verlaufender Ausgangsbohrungen auf. Der Drehschieber ist mit zwei mit jeweils einem Paar der Ausgangsbohrungen in Deckung bringbaren axialen Schaltbohrungen versehen. Und zwischen dem eingangsseitigen Deckel und dem Drehschieber sind zwei Ringräume zur drehwinkelunabhängigen Verbindung jeweils einer der Eingangsbohrungen mit einer der Schaltbohrungen angeordnet. Das Drehschieberventil ist somit relativ einfach aufgebaut und preiswert herstellbar. Die verschiedenen Schaltstellungen, in denen jeweils die beiden von den Regelventilen bzw. von dem einen Kombinationsregelventil kommenden Verbindungsleitungen mit den beiden Zuleitungen des betreffenden Schaltstellgliedes verbunden sind, werden durch das Verdrehen des Drehschiebers um die Zylinderachse erreicht.For the present application, the rotary slide valve advantageously has cylindrical housing with a circular disk-shaped input side Housing cover, a circular disk-shaped output-side housing cover, and one rotatably mounted between the housing covers around the cylinder axis circular disc-shaped rotary valve. The housing cover on the input side is included two radially spaced and largely axially extending input bores Mistake. The housing cover on the output side has several pairs accordingly radially spaced and largely axially extending output bores. The Rotary vane is covered with two, each with a pair of the output holes axial switch holes can be provided. And between the input side The lid and the rotary valve are two annular spaces for independent rotation angle Connect one of the input holes to one of the switch holes arranged. The rotary slide valve is thus relatively simple and inexpensive produced. The different switch positions, in each of which the two of the Control valves or coming from a combination control valve Connection lines with the two leads of the relevant switching actuator are connected by turning the rotary valve around the cylinder axis reached.
Die Ringräume können jeweils durch eine in der Innenfläche des eingangsseitigen Gehäusedeckels oder in der eingangsseitigen Kreisfläche des Drehschiebers angeordnete und einfach herstellbare Ringnut gebildet werden. Um eine besonders große Querschnittsfläche und ein entsprechend großes Volumen der Ringräume zu erreichen, werden die Ringnuten vorteilhaft auf beiden der betreffenden einander gegenüberliegenden Flächen angeordnet.The annular spaces can each by one in the inner surface of the input side Housing cover or in the input circular area of the rotary valve arranged and easy to produce ring groove are formed. To be a special one large cross-sectional area and a correspondingly large volume of the annular spaces reach, the ring grooves are advantageous on both of the relevant one another arranged opposite surfaces.
Aufgrund geringer Herstellungskosten ist der Stellantrieb bevorzugt als Rotationsmotor und wegen guter Steuerbarkeit insbesondere als elektrischer Schrittmotor ausgebildet. Because of the low manufacturing costs, the actuator is preferred as a rotary motor and because of good controllability especially designed as an electric stepper motor.
Der Rotationsmotor kann koaxial zu der Drehachse des Drehschiebers angeordnet sein, wobei zur Übertragung eines Stellmomentes auf den Drehschieber eine Zentralwelle vorgesehen ist, mit der der Drehschieber drehfest verbunden ist.The rotary motor can be arranged coaxially to the axis of rotation of the rotary slide, a central shaft being used to transmit an actuating torque to the rotary valve is provided, with which the rotary valve is rotatably connected.
Alternativ dazu kann der Rotationsmotor radial beabstandet parallel zu der Drehachse des Drehschiebers angeordnet sein, wobei zur Übertragung eines Stellmomentes auf den Drehschieber ein Zahnradgetriebe vorgesehen ist, bei dem eines der Zahnräder durch den eine Außenverzahnung aufweisenden Drehschieber selbst gebildet wird, und das andere Zahnrad drehfest mit der Abtriebswelle des Rotationsmotors verbunden ist. Aufgrund der durch das Zahnradgetriebe erzielten Untersetzung ist die Verwendung eines kleineren, d. h. leistungsschwächeren und somit billigeren Rotationsmotors möglich.Alternatively, the rotary motor can be spaced radially parallel to the axis of rotation of the rotary valve can be arranged, wherein for transmitting an actuating torque the rotary valve is provided a gear transmission in which one of the gears is formed by the rotary valve itself having external teeth, and the other gear is rotatably connected to the output shaft of the rotary motor. Due to the reduction achieved by the gear transmission, the use is a smaller one, d. H. Less powerful and therefore cheaper rotary motor possible.
Als weitere Alternative kann der Rotationsmotor auch rechtwinklig zu der Drehachse des Drehschiebers angeordnet sein, wobei zur Übertragung eines Stellmomentes auf den Drehschieber ein Schneckengetriebe vorgesehen ist, bei dem das Schneckenrad drehfest mit der Abtriebswelle des Rotationsmotors verbunden ist, und das Zahnrad durch den eine Außenerzahnung aufweisenden Drehschieber selbst gebildet wird.As a further alternative, the rotary motor can also be perpendicular to the axis of rotation of the Rotary slide valve can be arranged, wherein to transmit a control torque to the Rotary slide a worm gear is provided, in which the worm wheel is rotatably connected to the output shaft of the rotary motor, and the gear is formed by the rotary valve itself having external teeth.
Bei dem erfindungsgemäßen Aufbau des Drehschieberventils ergibt sich aufgrund der einseitigen, von den Ringräumen ausgehenden Druckbelastung eine selbsttätige Hemmung des Drehschiebers gegen eine ungewollte Verdrehung. Dennoch kann zur Sicherheit eine Rastiervorrichtung zur Arretierung des Drehschiebers in den Schaltstellungen vorgesehen werden.In the construction of the rotary slide valve according to the invention results from the one-sided pressure load originating from the annular spaces is an automatic one Inhibition of the rotary valve against unwanted twisting. Still can Security a locking device for locking the rotary valve in the Switch positions are provided.
Diese Rastiervorrichtung kann mindestens einen in der zylindrischen Innenwand des Gehäuses radial beweglich und federbelastet gelagerten Rastierkörper und mehrere am Außenumfang des Drehschiebers angeordnete und entsprechend den Schaltstellungen in Umfangsrichtung beabstandete Vertiefungen umfassen.This locking device can at least one in the cylindrical inner wall of the Radially movable and spring-loaded locking body and several am Outer circumference of the rotary valve arranged and in accordance with the switching positions comprise circumferentially spaced depressions.
Alternativ oder zusätzlich dazu sind auch ein in einer Kreisfläche des Gehäuses oder des Drehschiebers axial beweglich und federbelastet gelagerter Rastierkörper und mehrere an der gegenüberliegenden Kreisfläche (des Drehschiebers oder des Gehäuses) angeordnete und entsprechend den Schaltstellungen in Umfangsrichtung beabstandete Vertiefungen als Rastiervorrichtung möglich. Alternatively or in addition, there are also a circular surface of the housing or the Rotary slide axially movable and spring-loaded locking body and several on the opposite circular surface (of the rotary valve or the housing) arranged and spaced according to the switching positions in the circumferential direction Wells possible as a locking device.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, die beispielhaft zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Schaltsteuerungsvorrichtung dienen.Further details of the invention emerge from the following detailed Description and the accompanying drawings, which serve as examples to explain the serve switching control device according to the invention.
Hierzu zeigen:Show:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Schaltsteuerungsvorrichtung mit zwei Regelventilen in Form eines Schaltschemas, Fig. 1 shows a shift control device of the invention with two control valves in the form of a block diagram,
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Schaltsteuerungsvorrichtung mit einem einzigen Kombinationsregelventil in Form eines Schaltschemas, und Fig. 2 shows a switching control device according to the invention with a single combination control valve in the form of a circuit diagram, and
Fig. 3a-3d ein als Drehschieberventil ausgebildetes Mehrwegeschaltventil der erfindungsgemäßen Schaltsteuerungsvorrichtung in verschiedenen Schnittansichten. Fig. 3a-3d designed as a rotary slide valve multipath switching valve of the shift control device of the invention in different sectional views.
Fig. 1 zeigt in schematischer Form den Aufbau einer ersten Ausführung einer erfindungsgemäßen hydraulischen Schaltsteuerungsvorrichtung 1. Zwei Arbeitsleitungen 2, 3, eine mit einer nicht abgebildeten Ölpumpe in Verbindung stehende Druckleitung 2 und eine mit einem nicht abgebildeten Ölsumpf in Verbindung stehende Rücklaufleitung 3, sind mit einem ersten Regelventil 4a und einem zweiten Regelventil 4b verbunden. Die Regelventile 4a, 4b sind weitgehend identisch aufgebaut und jeweils als ein 3/3-Wege- Magnetventil mit zwei Eingängen 5a, 6a; 5b, 6b und einem Ausgang 7a, 7b ausgebildet, wobei die Eingänge 5a, 5b; 6a, 6b jeweils mit einer der Arbeitsleitungen 2, 3 und der Ausgang 7a, 7b jeweils über eine Verbindungsleitung 8a, 8b mit einem Mehrwegeschaltventil 9 verbunden sind. Die Regelventile 4a, 4b weisen jeweils zwei Endstellungen 10a, 10b; 11a, 11b, in der jeweils einer der Eingänge 5a, 5b; 6a, 6b ungedrosselt mit dem betreffenden Ausgang 7a, 7b verbunden ist, und eine auch als Ruhestellung wirksame Mittelstellung 12a, 12b auf, in der die jeweiligen Eingänge 5a, 6a; 5b, 6b und der betreffende Ausgang 7a, 7b abgesperrt sind. Über das Mehrwegeschaltventil 9, das mittels eines steuerbaren Stellantriebes 13 in vier Schaltstellungen 14a-14d schaltbar ist, sind die Verbindungsleitungen 8a, 8b jeweils mit zwei Zuleitungen 15a, 16a-15d, 16d eines von vier doppelseitig wirksamen Schaltstellgliedern 17a-17d verbindbar. Fig. 1 shows in schematic form the construction of a first embodiment of a hydraulic circuit control device 1 according to the invention. Two working lines 2 , 3 , a pressure line 2 connected to an oil pump (not shown ) and a return line 3 connected to an oil sump (not shown ) are connected to a first control valve 4 a and a second control valve 4 b. The control valves 4 a, 4 b are constructed largely identically and each as a 3/3-way solenoid valve with two inputs 5 a, 6 a; 5 b, 6 b and an output 7 a, 7 b, the inputs 5 a, 5 b; 6 a, 6 b are each connected to one of the working lines 2 , 3 and the output 7 a, 7 b via a connecting line 8 a, 8 b to a multi-way switching valve 9 . The control valves 4 a, 4 b each have two end positions 10 a, 10 b; 11 a, 11 b, in each of the inputs 5 a, 5 b; 6 a, 6 b is connected unthrottled to the relevant output 7 a, 7 b, and a central position 12 a, 12 b also effective as a rest position, in which the respective inputs 5 a, 6 a; 5 b, 6 b and the relevant output 7 a, 7 b are blocked. Via the multi-way switching valve 9 , which can be switched into four switching positions 14 a- 14 d by means of a controllable actuator 13 , the connecting lines 8 a, 8 b are each one of four double-acting with two supply lines 15 a, 16 a- 15 d, 16 d Switch actuators 17 a- 17 d connectable.
Die Schaltstellglieder 17a-17d sind in Fig. 1 beispielhaft als Stellzylinder 18 mit zwei gegenüberliegend angeordneten und dementsprechend gegensinnig auf einen Stellkolben 19 wirksamen Druckräumen 20a, 20b ausgebildet, wobei jedem der Schaltstellglieder 17a-17d mindestens ein Gang, zumeist jedoch zwei Gänge zugeordnet sind, die jeweils durch eine Axialverschiebung 21 des Stellkolbens 19 schaltbar, d. h. ein- und auslegbar sind. Die abgebildete Schaltsteuerungsvorrichtung 1 ist für die Schaltsteuerung eines mehrgängigen Zahnräderwechselgetriebes, insbesondere eines Doppelkupplungsgetriebes, mit sechs Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang vorgesehen. Durch die Schaltung 22 des Mehrwegeschaltventils 9 in eine der Schaltstellungen 14a-14d werden die beiden Regelventile 4a, 4b über die Verbindung der Verbindungsleitungen 8a, 8b mit jeweils einem Paar der Zuleitungen 15a, 16a-15d, 16d mit dem zugeordneten Schaltstellglied 17a-17d verbunden, was einem Wählvorgang entspricht. Als steuerbarer Stellantrieb 13 des Mehrwegeschaltventils 9 kommt wegen seiner guten Steuerbarkeit bevorzugt ein elektrischer Schrittmotor zur Anwendung. Der dem Wählvorgang nachfolgende Schaltvorgang, d. h. das Ein- oder Auslegen eines Gangs, erfolgt über das zuvor gewählte Schaltstellglied 17a-17d, wobei der zeitliche Ablauf des Schaltvorgangs über die Regelventile 4a, 4b gesteuert wird. Dabei ermöglicht die Ausbildung der Regelventile 4a, 4b als Magnetventile eine individuelle Steuerung jedes der Schaltstellglieder 17a-17d in jeweils beide Richtungen, wogegen bei einer Verwendung von druckgesteuerten Regelventilen nachteilig eine fest vorgegebene, durch den Aufbau der Regelventile bestimmte Steuerungscharakteristik gegeben und demzufolge, wie bei der bekannten Schaltsteuerungsvorrichtung nach der DE 41 17 734 A1, eine feste Zuordnung der Regelventile zu den Schaltstellgliedern erforderlich wäre. Bei einer Umschaltung von einem Schaltstellglied 17a-17d auf ein anderes befinden sich die beiden Regelventile 4a, 4b bevorzugt in ihrer Mittelstellung 12a, 12b, so daß das Mehrwegeschaltventil 9 während der Umschaltung weitgehend drucklos ist und entsprechend reibungsarm betätigbar ist, d. h. mit geringer Stellkraft mittels des Stellantriebes 13 in eine andere Schaltstellung 14a-14d gebracht werden kann. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Schaltsteuerungsvorrichtung 1 wird im Vergleich zum Stand der Technik die Anzahl der erforderlichen Regelventile drastisch reduziert und der Steuerungsaufbau bei sogar verbesserter Funktionalität wesentlich vereinfacht.The shift actuators 17 a- 17 d 1 are shown in Fig. Exemplified as an actuating cylinder 18 disposed opposite to two, and accordingly in opposite directions on an adjusting piston 19 effective pressure spaces 20 a, 20 b formed, wherein each of the shift actuators 17 a- 17 d, at least one passage, usually however, two gears are assigned, each of which can be shifted, ie engaged and disengaged, by an axial displacement 21 of the actuating piston 19 . The illustrated shift control device 1 is provided for shift control of a multi-speed gear change transmission, in particular a double clutch transmission, with six forward gears and one reverse gear. Through the circuit 22 of the multi-way switching valve 9 in one of the switching positions 14 a- 14 d, the two control valves 4 a, 4 b via the connection of the connecting lines 8 a, 8 b with a pair of the supply lines 15 a, 16 a- 15 d, 16 d connected to the associated switching actuator 17 a- 17 d, which corresponds to a selection process. An electric stepper motor is preferably used as the controllable actuator 13 of the multi-way switching valve 9 because of its good controllability. The switching process following the selection process, ie engaging or disengaging a gear, takes place via the previously selected switching actuator 17 a- 17 d, the timing of the switching process being controlled via the control valves 4 a, 4 b. The design of the control valves 4 a, 4 b as solenoid valves enables individual control of each of the switching actuators 17 a - 17 d in both directions, whereas when using pressure-controlled control valves, a predetermined control characteristic determined by the structure of the control valves is disadvantageously given and consequently, as in the known shift control device according to DE 41 17 734 A1, a fixed assignment of the control valves to the shift actuators would be required. When switching from one switching actuator 17 a to 17 d to another, the two control valves 4 a, 4 b are preferably in their central position 12 a, 12 b, so that the multi-way switching valve 9 is largely depressurized during the switching and can be operated with correspondingly low friction can be brought d ie with low actuating force by means of the actuator 13 in another switching position 14 a- fourteenth The configuration of the switching control device 1 according to the invention drastically reduces the number of control valves required in comparison to the prior art and considerably simplifies the control structure with even improved functionality.
In Fig. 2 ist als Alternative zur Schaltsteuerungsvorrichtung 1 nach Fig. 1 der Aufbau einer zweiten Ausführung einer erfindungsgemäßen hydraulischen Schaltsteuerungsvorrichtung 1' dargestellt. Der Unterschied zu Fig. 1 ist darauf beschränkt, daß die zwei Regelventile 4a, 4b der Schaltsteuerungsvorrichtung 1 nunmehr in einem einzigen Kombinationsregelventil 4' zusammengefaßt sind, das als ein 4/5-Wege-Magnetventil mit zwei Eingängen 5', 6' und zwei Ausgängen 7', 7" ausgebildet ist. Die Eingänge 5', 6' sind jeweils mit einer der Arbeitsleitungen 2, 3 und die Ausgänge 7', 7" jeweils über eine der Verbindungsleitungen 8a, 8b mit dem Mehrwegeschaltventil 9 verbunden. Das Kombinationsregelventil 4' weist zwei Endstellungen 23, 24, in der jeder der Eingänge 5', 6' jeweils wechselseitig ungedrosselt mit einem der Ausgänge 7', 7" verbunden ist, zwei Zwischenstellungen 25, 26, in denen der Eingang 6' der Rücklaufleitung 3 jeweils mit einem der Ausgänge 7", 7' verbunden und der Eingang 5' der Druckleitung 2 sowie der jeweils andere Ausgang 7', 7" abgesperrt sind, und eine auch als Ruhestellung wirksame Mittelstellung 27 auf, in der der Eingang 6' der Rücklaufleitung 3 mit beiden Ausgängen 7', 7" verbunden und der Eingang 5' der Druckleitung 2 abgesperrt ist. Der restliche Aufbau der Schaltsteuerungsvorrichtung 1' ist identisch mit dem der Schaltsteuerungsvorrichtung 1 nach Fig. 1.In FIG. 2, the structure 1 is provided as an alternative to the switch control apparatus 1 according to Fig. A second embodiment of a hydraulic shift control apparatus 1 according to the invention represented '. The difference from Fig. 1 is limited to that the two control valves 4a, 4b of the switching control device 1 b is now in a single combination of control valve 4 'are shown, which as a 4/5-way solenoid valve having two inputs 5', 6 ' and two outputs 7 ', 7 ". The inputs 5 ', 6 'are each connected to one of the working lines 2 , 3 and the outputs 7 ', 7 " are each connected to the multi-way switching valve 9 via one of the connecting lines 8 a, 8 b , The combination control valve 4 'has two end positions 23 , 24 , in which each of the inputs 5 ', 6 'is mutually unthrottled, each connected to one of the outputs 7 ', 7 ", two intermediate positions 25 , 26 , in which the input 6 'of the return line 3 are each connected to one of the outputs 7 ", 7 'and the input 5 ' of the pressure line 2 and the other output 7 ', 7 " are shut off, and a central position 27 , which is also effective as a rest position, in which the input 6 ' of the Return line 3 connected to both outputs 7 ', 7 "and the input 5 ' of the pressure line 2 is blocked. The remaining structure of the shift control device 1 ′ is identical to that of the shift control device 1 according to FIG. 1.
Im vorliegenden Fall erfolgt die Steuerung des zeitlichen Ablaufes eines Schaltvorgangs, d. h. eines Ein- oder Auslegens eines Gangs mittels des zuvor ausgewählten Schaltstellgliedes 17a-17d über das Kombinationsregelventil 4', wobei die Ausbildung des Kombinationsregelventils 4' als Magnetventil eine individuelle Steuerung jedes der Schaltstellglieder 17a-17d in jeweils beide Richtungen ermöglicht. Bei einer Umschaltung von einem Schaltstellglied 17a-17d auf ein anderes befindet sich das Kombinationsregelventil 4' bevorzugt in seiner Mittelstellung 27, so daß das Mehrwegeschaltventil 9 während der Umschaltung weitgehend drucklos ist und entsprechend reibungsarm betätigbar ist. Im Vergleich zu der Schaltsteuerungsvorrichtung 1 nach Fig. 1 wird bei der vorliegenden Schaltsteuerungsvorrichtung 1' ein weiteres Regelventil eingespart, ohne eine Einschränkung der Funktionalität in Kauf nehmen zu müssen. Das Kombinationsregelventil 4' ist zwar im Vergleich zu einem der Regelventile 4a, 4b der Schaltsteuerungsvorrichtung 1 komplizierter und somit auch teurer in der Herstellung, durch die Reduzierung der Anzahl der Regelventile und die dadurch erzielte Vereinfachung der Schaltsteuerungsvorrichtung 1' ergibt sich aber dennoch eine Kosteneinsparung bei weitgehend uneingeschränkter Funktionalität.In the present case, the timing of a switching process, that is to say the engagement or disengagement of a gear, is carried out by means of the previously selected shift actuator 17 a- 17 d via the combination control valve 4 ', the design of the combination control valve 4 ' as a solenoid valve individually controlling each of the Switch actuators 17 a- 17 d in both directions. When switching from one switching actuator 17 a to 17 d to another, the combination control valve 4 'is preferably in its central position 27 , so that the multi-way switching valve 9 is largely depressurized during the switching and can be operated with corresponding low friction. In comparison with the shift control device 1 according to FIG. 1, a further control valve is saved in the present shift control device 1 ′ without having to accept a restriction in functionality. The combination control valve 4 'is in comparison to one of the control valves 4 a, 4 b of the shift control device 1 more complicated and therefore also more expensive to manufacture, due to the reduction in the number of control valves and the simplification of the shift control device 1 ' thereby achieved, nevertheless Cost savings with largely unlimited functionality.
In den Fig. 3a-3d ist ein Drehschieberventil 28 dargestellt, das bevorzugt als Mehrwegeschaltventil 9 der hydraulischen Schaltsteuerungsvorrichtung 1 nach Fig. 1 bzw. 1' nach Fig. 2 Verwendung findet, in Fig. 3a im Längsmittelschnitt, in Fig. 3b in der axialen Schnittansicht IIIB-IIIB nach Fig. 3a, in Fig. 3c in der axialen Schnittansicht IIIC -IIIC nach Fig. 3a, und in Fig. 3d in der axialen Schnittansicht IIID-IIID nach Fig. 3a. Das Drehschieberventil 28 weist ein zylinderförmiges Gehäuse 29 mit einem kreisscheibenförmigen eingangsseitigen Gehäusedeckel 30, einem kreisscheibenförmigen ausgangsseitigen Gehäusedeckel 31, und einem zwischen den Gehäusedeckeln 30, 31 um die Zylinderachse 32 drehbar gelagerten kreisscheibenförmigen Drehschieber 33 auf. Der eingangsseitige Gehäusedeckel 30 ist mit zwei radial beabstandeten und weitgehend axial verlaufenden Eingangsbohrungen 34a, 34b versehen, die zum Anschluß der Verbindungsleitungen 8a, 8b nach Fig. 1 und Fig. 2 vorgesehen sind. Der ausgangsseitige Gehäusedeckel 31 weist vier Paare entsprechend radial beabstandeter und weitgehend axial verlaufender Ausgangsbohrungen 35a, 36a-35d, 36d auf, die zum Anschluß der Zuleitungen 15a, 16a-15d, 16d nach Fig. 1 und Fig. 2 vorgesehen sind. Der Drehschieber 33 ist mit zwei mit jeweils einem Paar der Ausgangsbohrungen 35a, 36a-35d, 36d in Deckung bringbaren axialen Schaltbohrungen 37a, 37b versehen. In der Innenfläche 38 des eingangsseitigen Gehäusedeckels 30 sind zwei Ringnuten 39a, 39b zur drehwinkelunabhängigen Verbindung jeweils einer der Eingangsbohrungen 34a, 34b mit einer der Schaltbohrungen 37a, 37b angeordnet. Der Drehschieber 33 ist über eine Vierkantverbindung 40 drehfest mit einer Achse 41 verbunden, die drehbar in den Gehäusedeckeln 30, 31 gelagert ist. Die Achse 41 ist mit einem steuerbaren Stellantrieb 42 verbunden, der bevorzugt als elektrischer Schrittmotor ausgebildet ist und mittels dem eine Drehung 43 des Drehschiebers 33 in vier Schaltstellungen 44a-44d möglich ist, die den Schaltstellungen 14a-14d des Mehrwegeschaltventils 9 nach Fig. 1 und Fig. 2 entsprechen. Zur Abdichtung der Ringnuten 39a, 39b und der Schaltbohrungen 37a, 37b eingangsseitig sind drei große O-Ringe 45a-45c um die Ringnuten 39a, 39b und zwischen dem eingangsseitigen Gehäusedeckel 30 und dem Drehschieber 33 angeordnet. Insgesamt acht kleine O-Ringe 46a, 47a-46d, 47d, die um die Ausgangsbohrungen 35a, 36a-35d, 36d und zwischen dem ausgangsseitigen Gehäusedeckel 31 und dem Drehschieber angeordnet sind, dienen zur Abdichtung der Ausgangsbohrungen 35a, 36a-35d, 36d und der Schaltbohrungen 37a, 37b ausgangsseitig.In FIGS. 3a-3d, a rotary valve 1 3a 28 is shown, which is preferably a multi-way selector valve 9 of the hydraulic circuit control device 1 according to FIGS. And 1 'of FIG. 2 is used, in Fig. In the longitudinal central section, in Fig. 3b in the axial sectional view IIIB-IIIB according to FIG. 3a, in FIG. 3c in the axial sectional view IIIC -IIIC according to FIG. 3a, and in FIG. 3d in the axial sectional view IIID-IIID according to FIG. 3a. The rotary slide valve 28 has a cylindrical housing 29 with a circular disk-shaped inlet cover 30 , a circular disk-shaped outlet cover 31 , and a circular disk-shaped rotary slide 33 mounted rotatably about the cylinder axis 32 between the housing covers 30 , 31 . Are the input-side cover 30 is provided with two spaced radially and substantially axially extending inlet bores 34 a, b provided 34 for connecting the connection lines 8 a, 8 b of FIG. 1 and FIG. 2 are provided. The output-side housing cover 31 has four pairs of correspondingly radially spaced and largely axially extending output bores 35 a, 36 a- 35 d, 36 d, which are used to connect the supply lines 15 a, 16 a- 15 d, 16 d according to FIG. 1 and FIG . 2 are provided. The rotary valve 33 is provided with two axial switching bores 37 a, 37 b, each of which can be brought into congruence with a pair of the output bores 35 a, 36 a- 35 d, 36 d. In the inner surface 38 of the housing cover 30 on the input side, two annular grooves 39 a, 39 b are arranged for connection, independent of the angle of rotation, of one of the input bores 34 a, 34 b with one of the switching bores 37 a, 37 b. The rotary slide 33 is connected in a rotationally fixed manner to an axis 41 via a square connection 40 , which is rotatably mounted in the housing covers 30 , 31 . The axis 41 is connected to a controllable actuator 42 , which is preferably designed as an electrical stepper motor and by means of which a rotation 43 of the rotary slide 33 in four switching positions 44 a- 44 d is possible, which follows the switching positions 14 a- 14 d of the multi-way switching valve 9 Fig. 1 and Fig. 2 correspond. To seal the ring grooves 39 a, 39 b and the switching bores 37 a, 37 b on the input side, three large O-rings 45 a- 45 c are arranged around the ring grooves 39 a, 39 b and between the housing cover 30 on the input side and the rotary valve 33 . A total of eight small O-rings 46 a, 47 a- 46 d, 47 d, which are arranged around the output bores 35 a, 36 a- 35 d, 36 d and between the output-side housing cover 31 and the rotary valve, serve to seal the output bores 35 a, 36 a- 35 d, 36 d and the switching holes 37 a, 37 b on the output side.
Durch seine konstruktive Ausbildung ist das Drehschieberventil 28 in seinen Abmessungen relativ kompakt und einfach aufgebaut. Das Drehschieberventil 28 stellt daher ein preiswert herstellbares und zuverlässig schaltbares Mehrwegeschaltventil 9 dar, das besonders für eine Verwendung in der hydraulischen Schaltsteuerungsvorrichtung 1 nach Fig. 1 bzw. 1' nach Fig. 2 geeignet ist. Due to its constructive design, the dimensions of the rotary slide valve 28 are relatively compact and simple. The rotary slide valve 28 therefore represents an inexpensive to produce and reliably switchable multi-way switching valve 9 , which is particularly suitable for use in the hydraulic shift control device 1 according to FIG. 1 or 1 ′ according to FIG. 2.
11
Schaltsteuerungsvorrichtung
Shift control device
11
' Schaltsteuerungsvorrichtung
'Shift control device
22
Arbeitsleitung, Druckleitung
Working line, pressure line
33
Arbeitsleitung, Rücklaufleitung
Working line, return line
44
a Regelventil
a control valve
44
b Regelventil
b control valve
44
' Kombinationsregelventil
'' Combination control valve
55
a Eingang
a entrance
55
b Eingang
b entrance
55
' Eingang
' Entrance
66
a Eingang
a entrance
66
b Eingang
b entrance
66
' Eingang
' Entrance
77
a Ausgang
a exit
77
b Ausgang
b exit
77
' Ausgang
' Exit
77
" Ausgang
" Exit
88th
a Verbindungsleitung
a connecting line
88th
b Verbindungsleitung
b connecting line
99
Mehrwegeschaltventil
Multipath switching valve
1010
a Endstellung
a end position
1010
b Endstellung
b end position
1111
a Endstellung
a end position
1111
b Endstellung
b end position
1212
a Mittelstellung
a middle position
1212
b Mittelstellung
b middle position
1313
Stellantrieb
actuator
1414
a Schaltstellung
a switch position
1414
b Schaltstellung
b Switch position
1414
c Schaltstellung
c switch position
1414
d Schaltstellung
d switch position
1515
a Zuleitung
a supply line
1515
b Zuleitung
b supply line
1515
c Zuleitung
c supply line
1515
d Zuleitung
d supply line
1616
a Zuleitung
a supply line
1616
b Zuleitung
b supply line
1616
c Zuleitung
c supply line
1616
d Zuleitung
d supply line
1717
a Schaltstellglied
a switching actuator
1717
b Schaltstellglied
b switching actuator
1717
c Schaltstellglied
c switching actuator
1717
d Schaltstellglied
d switching actuator
1818
Stellzylinder
actuating cylinder
1919
Stellkolben
actuating piston
2020
a Druckraum
a pressure room
2020
b Druckraum
b pressure room
2121
Axialverschiebung
axial displacement
2222
Schaltung
circuit
2323
Endstellung
end position
2424
Endstellung
end position
2525
Zwischenstellung
intermediate position
2626
Zwischenstellung
intermediate position
2727
Mittelstellung
center position
2828
Drehschieberventil
Rotary valve
2929
Gehäuse
casing
3030
(eingangsseitiger) Gehäusedeckel
(input side) housing cover
3131
(ausgangsseitiger) Gehäusedeckel
(output side) housing cover
3232
Zylinderachse, Drehachse
Cylinder axis, axis of rotation
3333
Drehschieber
rotary vane
3434
a Eingangsbohrung
a input hole
3434
b Eingangsbohrung
b Entry hole
3535
a Ausgangsbohrung
a exit hole
3535
b Ausgangsbohrung
b Exit hole
3535
c Ausgangsbohrung
c Exit hole
3535
d Ausgangsbohrung
d exit bore
3636
a Ausgangsbohrung
a exit hole
3636
b Ausgangsbohrung
b Exit hole
3636
c Ausgangsbohrung
c Exit hole
3636
d Ausgangsbohrung
d exit bore
3737
a Schaltbohrung
a switch hole
3737
b Schaltbohrung
b switch hole
3838
Innenfläche
Inner surface
3939
a Ringnut
a ring groove
3939
b Ringnut
b ring groove
4040
Vierkantverbindung
Square head
4141
Achse
axis
4242
Stellantrieb
actuator
4343
Drehung
rotation
4444
a Schaltstellung
a switch position
4444
b Schaltstellung
b Switch position
4444
c Schaltstellung
c switch position
4444
d Schaltstellung
d switch position
4545
a (großer) O-Ring
a (large) O-ring
4545
b (großer) O-Ring
b (large) O-ring
4545
c (großer) O-Ring
c (large) O-ring
4646
a (kleiner) O-Ring
a (small) O-ring
4646
b (kleiner) O-Ring
b (small) O-ring
4646
c (kleiner) O-Ring
c (small) O-ring
4646
d (kleiner) O-Ring
d (small) O-ring
4747
a (kleiner) O-Ring
a (small) O-ring
4747
b (kleiner) O-Ring
b (small) O-ring
4747
c (kleiner) O-Ring
c (small) O-ring
4747
d (kleiner) O-Ring
d (small) O-ring
Claims (14)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2001125172 DE10125172A1 (en) | 2001-05-23 | 2001-05-23 | Hydraulic switching control device for a multispeed gear change box, especially a double clutch gear box, comprises a multi-way switching valve arranged between control valves and switching elements |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE2001125172 DE10125172A1 (en) | 2001-05-23 | 2001-05-23 | Hydraulic switching control device for a multispeed gear change box, especially a double clutch gear box, comprises a multi-way switching valve arranged between control valves and switching elements |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10125172A1 true DE10125172A1 (en) | 2002-11-28 |
Family
ID=7685891
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE2001125172 Withdrawn DE10125172A1 (en) | 2001-05-23 | 2001-05-23 | Hydraulic switching control device for a multispeed gear change box, especially a double clutch gear box, comprises a multi-way switching valve arranged between control valves and switching elements |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE10125172A1 (en) |
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