DE102020004243A1 - Hydraulic system for a transmission of a motor vehicle, in particular a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Hydrauliksystem (10) für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs, mit einer elektrischen Hydraulikpumpe (12) zum Fördern eines Hydraulikfluids, mit wenigstens einem Hydraulikzylinder (22), mittels welchem durch Betätigen des Hydraulikzylinders (22) ein Schaltelement des Getriebes betätigbar ist, und mit einem magnetbetätigten Arbeitsdruckventil (34), welches aufweist: einen ersten Anschluss (A1), welcher unmittelbar mit einem Sumpf (40) zum Aufnehmen des Hydraulikfluids fluidisch verbunden ist; einen zweiten Anschluss (A2), der unmittelbar mit der elektrischen Hydraulikpumpe (12) fluidisch verbunden ist; einen dritten Anschluss (A3), über welchen das mittels der Hydraulikpumpe (12) geförderte Hydraulikfluid zum Betätigen des Hydraulikzylinders (22) dem Hydraulikzylinder (22) zuführbar ist; in einem in zumindest einem Schaltzustand des Arbeitsdruckventils (34) von dem zweiten Anschluss (A2) zu dem ersten Anschluss (A1) verlaufenden Strömungspfad (SP), durch welchen zumindest in dem zumindest einen Schaltzustand der zweite Anschluss (A2) mit dem ersten Anschluss (A1) kurzgeschlossen ist.The invention relates to a hydraulic system (10) for a transmission of a motor vehicle, with an electric hydraulic pump (12) for conveying a hydraulic fluid, with at least one hydraulic cylinder (22), by means of which a shifting element of the transmission can be actuated by actuating the hydraulic cylinder (22), and with a solenoid-operated working pressure valve (34) which has: a first connection (A1) which is fluidically connected directly to a sump (40) for receiving the hydraulic fluid; a second connection (A2) which is fluidically connected directly to the electric hydraulic pump (12); a third connection (A3) via which the hydraulic fluid conveyed by means of the hydraulic pump (12) for actuating the hydraulic cylinder (22) can be fed to the hydraulic cylinder (22); in a flow path (SP) running from the second connection (A2) to the first connection (A1) in at least one switching state of the working pressure valve (34), through which at least in the at least one switching state the second connection (A2) is connected to the first connection ( A1) is short-circuited.
Description
Die Erfindung betrifft ein Hydrauliksystem für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens.The invention relates to a hydraulic system for a transmission of a motor vehicle, in particular a motor vehicle.
Der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Hydrauliksystem für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, sodass besonders geringe Kosten und ein besonders effizienter Betrieb des Hydrauliksystems realisiert werden kann.The object of the present invention is to create a hydraulic system for a transmission of a motor vehicle, so that particularly low costs and particularly efficient operation of the hydraulic system can be achieved.
Diese Aufgabe wird durch ein Hydrauliksystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a hydraulic system with the features of claim 1. Advantageous configurations with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.
Die Erfindung betrifft ein Hydrauliksystem für ein Getriebe, insbesondere für ein Automatikgetriebe, eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens. Dies bedeutet, dass das Kraftfahrzeug vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildet ist und in seinem vollständig hergestellten Zustand das Getriebe aufweist. Beispielsweise weist das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand auch einen Antriebsmotor auf, mittels welchem das Kraftfahrzeug über das Getriebe angetrieben werden kann. Insbesondere kann wenigstens ein auch als Fahrzeugrad bezeichnetes Rad des Kraftfahrzeugs sowie das Getriebe vom Antriebsmotor angetrieben werden. Beispielsweise können wenigstens oder genau zwei Fahrzeugräder des Kraftfahrzeugs über das Getriebe von dem Antriebsmotor angetrieben werden. Das jeweilige Rad ist ein Bodenkontaktelement, über welches das Kraftfahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten hin an einem Boden abstützbar oder abgestützt ist. Wird das Kraftfahrzeug entlang des Bodens gefahren, während das Kraftfahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten an dem Boden über das Rad abgestützt ist, so rollt das Rad an dem Boden ab. Der Antriebsmotor kann ein Verbrennungsmotor oder aber eine elektrische Maschine sein, sodass das Kraftfahrzeug vorzugsweise ein Hybrid- oder aber ein Elektrofahrzeug, insbesondere ein batterieelektrisches Fahrzeug (BEV), sein kann.The invention relates to a hydraulic system for a transmission, in particular for an automatic transmission, of a motor vehicle, in particular a motor vehicle. This means that the motor vehicle is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger vehicle, and has the transmission in its fully manufactured state. For example, in its fully manufactured state, the motor vehicle also has a drive motor by means of which the motor vehicle can be driven via the transmission. In particular, at least one wheel of the motor vehicle, also referred to as a vehicle wheel, and the transmission can be driven by the drive motor. For example, at least or precisely two vehicle wheels of the motor vehicle can be driven by the drive motor via the transmission. The respective wheel is a ground contact element by means of which the motor vehicle can be or is supported on a ground in the vertical direction of the vehicle downwards. If the motor vehicle is driven along the floor while the motor vehicle is supported in the vertical direction of the vehicle downwards on the floor via the wheel, the wheel rolls on the floor. The drive motor can be an internal combustion engine or an electric machine, so that the motor vehicle can preferably be a hybrid or an electric vehicle, in particular a battery-electric vehicle (BEV).
Das Hydrauliksystem umfasst eine verstellbare elektrische Hydraulikpumpe zum Fördern eines Hydraulikfluids. Unter dem Merkmal, dass die Hydraulikpumpe verstellbar ist, ist gemeint, dass eine Drehzahl und/oder eine Fördermenge der Pumpe steuerbar ist. Unter dem Merkmal, dass die Hydraulikpumpe, welche einfach auch als Pumpe bezeichnet wird, elektrisch ist, ist insbesondere zu verstehen, dass die Hydraulikpumpe elektrisch betreibbar, das heißt unter Nutzung von elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom betreibbar ist. Das Hydraulikfluid ist vorzugsweise eine Flüssigkeit. Durch elektrisches Betreiben der Hydraulikpumpe wird mittels der Hydraulikpumpe das Hydraulikfluid gefördert. Das Hydrauliksystem umfasst außerdem einen Hydraulikzylinder, welcher auch als Kolbenzylindereinheit bezeichnet wird. Mittels des Hydraulikzylinders kann durch Betätigen, insbesondere durch hydraulisches Betätigen, des Hydraulikzylinders wenigstens ein Schaltelement des Getriebes, insbesondere hydraulisch, betätigt werden. Mittels des Schaltelements können beispielsweise wenigstens zwei Getriebeelemente des Getriebes drehfest miteinander verbunden werden. Mit anderen Worten kann das Schaltelement beispielsweise zwischen einem Koppelzustand und einem Entkoppelzustand umgeschaltet beziehungsweise verstellt werden. In dem Koppelzustand sind mittels des Schaltelements die Getriebeelemente drehfest miteinander verbunden. In dem Entkoppelzustand gibt das Schaltelement die Getriebeelemente für eine um eine Getriebeelementdrehachse relativ zueinander erfolgende Drehung frei. Beispielsweise kann durch Betätigen des Schaltelements das Schaltelement aus dem Entkoppelzustand in den Koppelzustand und/oder aus dem Koppelzustand in den Entkoppelzustand umgeschaltet werden. Das Schaltelement kann ein formschlüssiges Schaltelement wie beispielsweise eine Klaue oder Klauenkupplung oder ein reibschlüssiges Schaltelement wie beispielsweise eine Reib- beziehungsweise Lamellenbremse sein. Der Hydraulikzylinder umfasst beispielsweise ein Gehäuse und einen Kolben, welcher translatorisch bewegbar in dem Gehäuse angeordnet ist. Beispielsweise bildet oder begrenzt das Gehäuse einen Zylinder, in welchem beispielsweise der Kolben translatorisch bewegbar angeordnet ist. Beispielsweise begrenzen das Gehäuse und der Kolben jeweils teilweise und jeweils direkt einen Betätigungsraum, in welchem das Hydraulikfluid einleitbar ist. Durch Einleiten des Hydraulikfluids ist beziehungsweise wird der Hydraulikzylinder betätigbar beziehungsweise betätigt. Beispielsweise wird der Kolben, insbesondere direkt, mit dem Hydraulikfluid beaufschlagt, wenn das Hydraulikfluid in den Betätigungsraum eingeleitet wird. Hierdurch wird der Kolben relativ zu dem Gehäuse translatorisch bewegt.The hydraulic system comprises an adjustable electric hydraulic pump for delivering a hydraulic fluid. The feature that the hydraulic pump is adjustable means that a speed and / or a delivery rate of the pump can be controlled. The feature that the hydraulic pump, which is also simply referred to as a pump, is electric, is to be understood in particular that the hydraulic pump can be operated electrically, that is to say can be operated using electrical energy or electrical current. The hydraulic fluid is preferably a liquid. By electrically operating the hydraulic pump, the hydraulic fluid is conveyed by means of the hydraulic pump. The hydraulic system also includes a hydraulic cylinder, which is also referred to as a piston-cylinder unit. By means of the hydraulic cylinder, at least one shift element of the transmission can be actuated, in particular hydraulically, by actuation, in particular by hydraulic actuation, of the hydraulic cylinder. By means of the switching element, for example, at least two transmission elements of the transmission can be connected to one another in a rotationally fixed manner. In other words, the switching element can be switched or adjusted, for example, between a coupling state and a decoupling state. In the coupling state, the gear elements are connected to one another in a rotationally fixed manner by means of the shift element. In the decoupling state, the switching element releases the transmission elements for rotation relative to one another about a transmission element axis of rotation. For example, by actuating the switching element, the switching element can be switched from the decoupling state to the coupling state and / or from the coupling state to the decoupling state. The shifting element can be a positive shifting element such as a claw or claw clutch or a frictional shifting element such as a friction or multi-disc brake. The hydraulic cylinder comprises, for example, a housing and a piston which is arranged in the housing such that it can be moved in a translatory manner. For example, the housing forms or delimits a cylinder in which, for example, the piston is arranged such that it can be moved in a translatory manner. For example, the housing and the piston each partially and each directly delimit an actuation space into which the hydraulic fluid can be introduced. The hydraulic cylinder can be or is actuated by introducing the hydraulic fluid. For example, the hydraulic fluid is applied to the piston, in particular directly, when the hydraulic fluid is introduced into the actuation chamber. As a result, the piston is moved in a translatory manner relative to the housing.
Das Hydrauliksystem umfasst außerdem ein magnetbetätigtes Arbeitsdruckventil. Unter dem Merkmal, dass das einfach auch als Ventil bezeichnete Arbeitsdruckventil magnetbetätigt ist, kann insbesondere folgendes verstanden werden: Das Ventil kann ein Ventilgehäuse und ein Ventilelement aufweisen, welches, insbesondere translatorisch, bewegbar in dem Ventilgehäuse aufgenommen ist. Das Ventil kann wenigstens einen ersten Ventilanschluss und wenigstens einen zweiten Ventilanschluss aufweisen. Das Ventilelement kann beispielsweise relativ zu dem Gehäuse zwischen wenigstens einer ersten Stellung und wenigstens einer zweiten Stellung, insbesondere translatorisch, bewegt werden.The hydraulic system also includes a solenoid operated line pressure valve. The feature that the working pressure valve, also referred to simply as a valve, is solenoid-operated, can in particular be understood to mean the following: The valve can be a valve housing and a valve element have which, in particular translationally, is movably received in the valve housing. The valve can have at least one first valve connection and at least one second valve connection. The valve element can, for example, be moved relative to the housing between at least one first position and at least one second position, in particular in a translatory manner.
Das Ventil weist außerdem einen insbesondere als Elektromagnet ausgebildeten Magneten als Aktor auf, welcher mit elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom versorgbar ist. Durch Versorgen des Aktors mit elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom stellt der Aktor beispielsweise ein Magnetfeld bereit, mittels welchem beispielsweise das Ventilelement aus einer der Stellungen in die andere Stellung und/oder aus der anderen Stellung in die eine Stellung relativ zu dem Gehäuse, insbesondere translatorisch, bewegt werden kann. Mit anderen Worten kann das Magnetfeld eine Bewegung des Ventilelements aus der einen Stellung in die andere Stellung und/oder aus der anderen Stellung in die eine Stellung bewirken.The valve also has a magnet, in particular designed as an electromagnet, as an actuator, which can be supplied with electrical energy or electrical current. By supplying the actuator with electrical energy or electrical current, the actuator provides a magnetic field, for example, by means of which, for example, the valve element from one of the positions to the other position and / or from the other position to the one position relative to the housing, in particular translationally, can be moved. In other words, the magnetic field can bring about a movement of the valve element from one position into the other position and / or from the other position into one position.
Das Arbeitsdruckventil, insbesondere dessen Ventilgehäuse, weist nun einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss und einen dritten Anschluss auf. Genau einer der Anschlüsse kann einer der zuvor genannten Ventilanschlüsse sein, oder genau zwei der Anschlüsse können die zuvor genannten Ventilanschlüsse sein. Der erste Anschluss ist nun unmittelbar mit einem Sumpf zum Aufnehmen des Hydraulikfluids fluidisch verbunden. Bei dem Sumpf handelt es sich beispielsweise um einen Tank, wobei in dem Sumpf das Hydraulikfluid aufnehmbar oder aufgenommen ist. Der zweite Anschluss ist unmittelbar mit der elektrischen Hydraulikpumpe fluidisch verbunden. Unter dem Merkmal, dass der erste Anschluss unmittelbar mit dem Sumpf fluidisch verbunden ist, ist insbesondere zu verstehen, dass der erste Anschluss über einen ersten Kanal fluidisch mit dem Sumpf verbunden ist, wobei in dem ersten Kanal bezogen auf dessen vollständige, insbesondere unterbrechungsfrei von dem ersten Anschluss zu dem Sumpf verlaufende Erstreckung frei von einer verstellbaren Ventileinrichtung ist, die zwischen einem zumindest einen Teil eines von dem Hydraulikfluid durchströmbaren Strömungsquerschnitts des ersten Kanals versperrenden ersten Zustand und einem den Teil freigebenden zweiten Zustand verstellbar ist. Dementsprechend ist unter dem Merkmal, dass der zweite Anschluss unmittelbar mit der elektrischen Hydraulikpump fluidisch verbunden ist, beispielsweise zu verstehen, dass der zweite Anschluss über einen zweiten Kanal fluidisch mit der Hydraulikpumpe verbunden ist. In dem zweiten Kanal ist bezogen auf dessen vollständige, insbesondere unterbrechungsfrei von dem zweiten Anschluss zu der Hydraulikpumpe verlaufenden Erstreckung keine umschaltbare beziehungsweise verstellbare Ventileinrichtung angeordnet, die zwischen einem zumindest einen Teil eines von dem Hydraulikfluid durchströmbaren Strömungsquerschnitts des zweiten Kanals versperrenden Zustand und einem den Teil des Strömungsquerschnitts des zweiten Kanals freigebenden Zustand umschaltbar beziehungsweise verstellbar ist. Mittels des ersten Kanals kann beispielsweise das Hydraulikfluid von dem ersten Anschluss zu dem beziehungsweise in den Sumpf geführt werden. Mit dem zweiten Kanal kann beispielsweise das mittels der Hydraulikpumpe geförderte Hydraulikfluid von der Hydraulikpumpe zu dem zweiten Anschluss geführt werden. Die Anschlüsse sind dabei jeweils von dem Hydraulikfluid durchströmbar, insbesondere dann, wenn die Anschlüsse freigegeben werden beziehungsweise sind. Über den dritten Anschluss kann das mittels der Hydraulikpumpe geförderte Hydraulikfluid zum Betätigen des Hydraulikzylinders dem Hydraulikzylinder zugeführt werden. Dies bedeutet, dass das mittels der Hydraulikpumpe geförderte Hydraulikfluid beispielsweise von der Hydraulikpumpe zu dem zweiten Anschluss strömt und den zweiten Anschluss durchströmen kann. Von dem zweiten Anschluss kann das Hydraulikfluid zu dem dritten Anschluss strömen und den dritten Anschluss durchströmen, woraufhin das Hydraulikfluid von dem dritten Anschluss zu dem Hydraulikzylinder strömen und insbesondere in den Betätigungsraum einströmen kann. Hierdurch wird der Hydraulikzylinder betätigt.The working pressure valve, in particular its valve housing, now has a first connection, a second connection and a third connection. Exactly one of the connections can be one of the valve connections mentioned above, or exactly two of the connections can be the valve connections mentioned above. The first connection is now fluidically connected directly to a sump for receiving the hydraulic fluid. The sump is, for example, a tank, the hydraulic fluid being or being received in the sump. The second connection is fluidically connected directly to the electric hydraulic pump. The feature that the first connection is fluidically connected directly to the sump is to be understood in particular that the first connection is fluidically connected to the sump via a first channel, wherein in the first channel, based on its complete, in particular uninterrupted from the The first connection to the sump extending extension is free of an adjustable valve device, which is adjustable between a first state blocking at least part of a flow cross-section of the first channel through which the hydraulic fluid can flow and a second state which releases the part. Accordingly, the feature that the second connection is fluidically connected directly to the electric hydraulic pump is to be understood, for example, as meaning that the second connection is fluidically connected to the hydraulic pump via a second channel. In the second channel, based on its complete, in particular uninterrupted extension from the second connection to the hydraulic pump, there is no switchable or adjustable valve device that is located between an at least part of a flow cross-section of the second channel through which the hydraulic fluid can flow and a state which blocks part of the Flow cross-section of the second channel releasing state is switchable or adjustable. By means of the first channel, for example, the hydraulic fluid can be conducted from the first connection to or into the sump. With the second channel, for example, the hydraulic fluid conveyed by means of the hydraulic pump can be guided from the hydraulic pump to the second connection. The connections can each be traversed by the hydraulic fluid, in particular when the connections are or are released. The hydraulic fluid conveyed by means of the hydraulic pump for actuating the hydraulic cylinder can be fed to the hydraulic cylinder via the third connection. This means that the hydraulic fluid conveyed by means of the hydraulic pump flows, for example, from the hydraulic pump to the second connection and can flow through the second connection. The hydraulic fluid can flow from the second connection to the third connection and flow through the third connection, whereupon the hydraulic fluid can flow from the third connection to the hydraulic cylinder and in particular can flow into the actuation chamber. This actuates the hydraulic cylinder.
Das Arbeitsdruckventil weist außerdem in einem in zumindest einem Schaltzustand des Arbeitsdruckventils von dem zweiten Anschluss zu dem ersten Anschluss, insbesondere durchgängig beziehungsweise unterbrechungsfrei, verlaufenden Strömungspfad, durch welchen zumindest in dem zumindest einen Schaltzustand der zweite Anschluss mit dem ersten Anschluss kurzgeschlossen ist, sodass das den zweiten Anschluss durchströmende Hydraulikfluid unter Umgehung des dritten Anschlusses von dem zweiten Anschluss zu dem ersten Anschluss führbar und dadurch unter Umgehung des dritten Anschlusses in den Sumpf ableitbar ist, genau eine Steuerkante auf, wobei mittels der genau einen Steuerkante der erste Anschluss freigebbar und versperrbar ist. Unter dem Merkmal, dass der zweite Anschluss mit dem ersten Anschluss durch den Strömungspfad kurzgeschlossen ist, kann insbesondere verstanden werden, dass das Hydraulikfluid, welches den zweiten Anschluss durchströmt und somit über den zweiten Anschluss in das Ventil, insbesondere das Ventilgehäuse, einströmt, von dem zweiten Anschluss über den Strömungspfad beziehungsweise entlang des Strömungspfads direkt zu dem ersten Anschluss strömen und daraufhin den ersten Anschluss durchströmen kann, sodass das den Strömungspfad durchströmende Hydraulikfluid auf seinem Weg vom zweiten Anschluss zu dem ersten Anschluss den dritten Anschluss umgeht, das heißt nicht durch den dritten Anschluss hindurchströmt. Somit strömt das beispielsweise mittels der Hydraulikpumpe, insbesondere aus dem Sumpf, durch den zweiten Anschluss hindurchgeförderte Hydraulikfluid von dem zweiten Anschluss direkt zu dem ersten Anschluss, durch den ersten Anschluss hindurch und über den ersten Anschluss wieder zurück in den Sumpf, ohne den dritten Anschluss zu durchströmen und somit ohne den Hydraulikzylinder zu betätigen. Auf diese Weise, kann beispielsweise zumindest ein Teil des mittels der Hydraulikpumpe durch den zweiten Anschluss geförderte Hydraulikfluids abgesteuert werden, sodass zumindest der genannte Teil nicht durch den dritten Anschluss hindurchströmt, sondern (wieder) zu dem Sumpf (zurück) geführt wird. Dies kann insbesondere dann erfolgen, wenn an dem dritten Anschluss und/oder an dem zweiten Anschluss ein Druck des Hydraulikfluids so groß ist, dass der Druck des Hydraulikfluids einen insbesondere vorgebbaren oder vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, sodass die genau eine, den ersten Anschluss zunächst versperrende Steuerkante den ersten Anschluss freigibt.The working pressure valve also has in at least one switching state of the working pressure valve from the second connection to the first connection, in particular continuously or without interruption, through which at least in the at least one switching state the second connection is short-circuited with the first connection, so that the Hydraulic fluid flowing through the second connection, bypassing the third connection, can be guided from the second connection to the first connection and thereby diverted into the sump by bypassing the third connection, has exactly one control edge, with the first connection being able to be released and locked by means of precisely one control edge. The feature that the second connection is short-circuited with the first connection through the flow path can be understood in particular to mean that the hydraulic fluid which flows through the second connection and thus flows into the valve, in particular the valve housing, via the second connection, from the second connection can flow via the flow path or along the flow path directly to the first connection and then flow through the first connection so that the hydraulic fluid flowing through the flow path on its way from the second connection to the first Connection bypasses the third connection, that is, does not flow through the third connection. Thus, the hydraulic fluid conveyed through the second connection, for example by means of the hydraulic pump, in particular from the sump, flows from the second connection directly to the first connection, through the first connection and back into the sump via the first connection without closing the third connection flow through and thus without actuating the hydraulic cylinder. In this way, for example, at least part of the hydraulic fluid conveyed through the second connection by means of the hydraulic pump can be diverted so that at least the mentioned part does not flow through the third connection, but is (again) led (back) to the sump. This can take place in particular when a pressure of the hydraulic fluid at the third connection and / or at the second connection is so great that the pressure of the hydraulic fluid exceeds a particularly predeterminable or predetermined threshold value, so that exactly one control edge initially blocking the first connection releases the first port.
Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse zugrunde: Ein klassisches und beispielsweise direkt gesteuertes Druckregelventil kann beispielsweise eine Zulaufmenge eines insbesondere als Öl beziehungsweise Flüssigkeit ausgebildeten Hydraulikmediums von einer Pumpe kommend regeln oder steuern, das heißt einstellen, was jedoch beispielsweise bezogen auf das erfindungsgemäße Hydrauliksystem dazu führen kann, dass ein Volumenstrom des beispielsweise als Öl ausgebildeten Hydraulikfluids zum Erliegen kommt, wodurch die Hydraulikpumpe insbesondere bis zu ihrem Stillstand abgebremst werden kann. Außerdem können Druckspitzen und Druckeinbrüche insbesondere im geregelten Druck erfolgen.The invention is based in particular on the following findings: A classic and, for example, directly controlled pressure control valve can, for example, regulate or control an inflow quantity of a hydraulic medium, in particular designed as an oil or liquid, coming from a pump, that is to say adjust, which, however, leads to the hydraulic system according to the invention can, that a volume flow of the hydraulic fluid, for example designed as oil, comes to a standstill, whereby the hydraulic pump can in particular be braked to a standstill. In addition, pressure peaks and drops in pressure can occur, especially in regulated pressure.
Grundsätzlich ist es denkbar, in einer Pumpenleitung beziehungsweise in einem Kanal Blenden einzusetzen, um eine Mindestdrehzahl der elektrisch betriebenen Hydraulikpumpe zu gewährleisten. Dies führt jedoch zu hohen Verlusten, insbesondere zu hohen Druck- beziehungsweise Strömungsverlusten, bei hohen Drücken.In principle, it is conceivable to use orifices in a pump line or in a channel in order to ensure a minimum speed of the electrically operated hydraulic pump. However, this leads to high losses, in particular to high pressure or flow losses, at high pressures.
Die zuvor genannten Probleme und Nachteile können nun jedoch vermieden werden. Das magnetbetätigte Arbeitsdruckventil kann als ein direkt gesteuertes Druckbegrenzungsventil verwendet werden, das nicht einen Zulauf, insbesondere des Hydraulikfluids zu dem Hydraulikzylinder, begrenzt, sondern einen Systemdruck des Hydraulikfluids über den beispielsweise auch als Tank- oder Sumpfanschluss bezeichneten ersten Anschluss regelt oder steuert beziehungsweise einstellt. Da das Arbeitsdruckventil in dem Strömungspfad nicht etwa mehrere Steuerkanten und somit nicht etwa zwei Steuerkanten, sondern lediglich eine Steuerkante in Form der genau einen Steuerkante, aufweist, kann verhindert werden, dass ein von der Pumpe kommender und zu dem Arbeitsdruckventil führender erster Kanal verschlossen wird, sodass ein abrupter Stillstand des Hydraulikmediums und damit auch der Hydraulikpumpe vermieden werden kann. Mittels des beispielsweise als Regelmagneten fungierenden oder ausgebildeten Magneten kann das Arbeitsdruckventil direkt gesteuert oder geregelt, das heißt betrieben werden, insbesondere anstelle einer Vorsteuerung mittels einer Feder und eines Druckregelanschlusses. Kostenintensive Blenden können vermieden werden, sodass das Hydrauliksystem auf besonders kostengünstige Weise besonders energieeffizient betrieben werden kann. Dadurch können beispielsweise der Energieverbrauch und somit insbesondere die CO2-Emissionen des Kraftfahrzeugs in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden, insbesondere gegenüber einem vorgesteuerten Arbeitsdruck-System.However, the aforementioned problems and disadvantages can now be avoided. The solenoid-operated working pressure valve can be used as a directly controlled pressure relief valve that does not limit an inflow, in particular of the hydraulic fluid to the hydraulic cylinder, but regulates or controls or sets a system pressure of the hydraulic fluid via the first connection, also known as a tank or sump connection, for example. Since the working pressure valve in the flow path does not have several control edges and thus not two control edges, but only one control edge in the form of precisely one control edge, a first channel coming from the pump and leading to the working pressure valve can be prevented from being closed, so that an abrupt standstill of the hydraulic medium and thus also of the hydraulic pump can be avoided. The working pressure valve can be controlled or regulated directly, that is to say operated, by means of the magnet which functions or is designed, for example, as a regulating magnet, in particular instead of a pilot control using a spring and a pressure regulating connection. Costly orifices can be avoided so that the hydraulic system can be operated in a particularly energy-efficient manner in a particularly cost-effective manner. In this way, for example, the energy consumption and thus in particular the CO 2 emissions of the motor vehicle can be kept within a particularly low range, in particular compared to a pilot-controlled working pressure system.
Die Erfindung zeichnet sich folglich insbesondere durch die Kombination des magnetbetätigten, und nicht vorgesteuerten, Arbeitsdruckventils mit der verstellbaren elektrischen Hydraulikpumpe aus, wobei das Arbeitsdruckventil die genau eine Steuerkante aufweist.The invention is therefore characterized in particular by the combination of the solenoid-operated, and non-pilot-operated, working pressure valve with the adjustable electric hydraulic pump, the working pressure valve having precisely one control edge.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of preferred exemplary embodiments and on the basis of the drawing.
Die Zeichnung zeigt in:
-
1 ausschnittsweise eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hydrauliksystems für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs; -
2 ausschnittsweise eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des Hydrauliksystems; -
3a eine schematische Darstellung eines magnetbetätigten Arbeitsdruckventils des Hydrauliksystems; -
3b ausschnittsweise eine schematische Detaildarstellung des Arbeitsdruckventils gemäß3a ; -
4a eine schematische Darstellung eines Regelmagnetventils des Hydrauliksystems; und -
4b ausschnittsweise eine schematische Detaildarstellung des Regelmagnetventils gemäß4a .
-
1 a section of a schematic representation of a first embodiment of a hydraulic system according to the invention for a transmission of a motor vehicle; -
2 a section of a schematic representation of a second embodiment of the hydraulic system; -
3a a schematic representation of a solenoid-operated working pressure valve of the hydraulic system; -
3b excerpts from a schematic detailed representation of the working pressure valve according to FIG3a ; -
4a a schematic representation of a control solenoid valve of the hydraulic system; and -
4b excerpts from a schematic detailed representation of the control solenoid valve according to FIG4a .
In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.Identical or functionally identical elements are provided with the same reference symbols in the figures.
Das Hydrauliksystem
Der Hydraulikzylinder
Das Hydrauliksystem
Das Arbeitsdruckventil
Das Arbeitsdruckventil
Durch das Kurzschließen der Anschlüsse
Aus
Beispielsweise kann der mittels der Hydraulikpumpe
For example, by means of the hydraulic pump
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- HydrauliksystemHydraulic system
- 1212th
- Hydraulikpumpehydraulic pump
- 1414th
- FluidsumpfFluid sump
- 1616
- FörderelementConveying element
- 1818th
- ElektromotorElectric motor
- 2020th
- DoppelpfeilDouble arrow
- 2222nd
- HydraulikzylinderHydraulic cylinder
- 2424
- Gehäusecasing
- 2626th
- Kolbenpiston
- 2828
- KolbenstangePiston rod
- 3030th
- BetätigungsraumOperating room
- 3232
- FederelementSpring element
- 3434
- ArbeitsdruckventilWorking pressure valve
- 3636
- VentilgehäuseValve body
- 3838
- VentilelementValve element
- 4040
- Sumpfswamp
- 4242
- SteuerkanteControl edge
- 4444
- HydraulikzylinderHydraulic cylinder
- 4646
- RegelmagnetventilControl solenoid valve
- 4848
- RegelmagnetventilControl solenoid valve
- 5050
- BetätigungsraumOperating room
- 5252
- RegelmagnetventilControl solenoid valve
- 5454
- SteuerkanteControl edge
- A1A1
- erster Anschlussfirst connection
- A2A2
- zweiter Anschlusssecond connection
- A3A3
- dritter Anschlussthird connection
- S1S1
- SteueranschlussControl connection
- SPSP
- StrömungspfadFlow path
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- WO 2012/025192 A1 [0002]WO 2012/025192 A1 [0002]
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| DE102020004243.0A DE102020004243A1 (en) | 2020-07-15 | 2020-07-15 | Hydraulic system for a transmission of a motor vehicle, in particular a motor vehicle |
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| DE102020004243.0A Pending DE102020004243A1 (en) | 2020-07-15 | 2020-07-15 | Hydraulic system for a transmission of a motor vehicle, in particular a motor vehicle |
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| DE (1) | DE102020004243A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102021213980A1 (en) | 2021-12-08 | 2023-06-15 | Zf Friedrichshafen Ag | Hydraulic system of an automatic transmission, in particular an automatic transmission of an electric vehicle axle, automatic transmission with a hydraulic system and an electric vehicle axle |
-
2020
- 2020-07-15 DE DE102020004243.0A patent/DE102020004243A1/en active Pending
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|---|---|---|---|---|
| DE102021213980A1 (en) | 2021-12-08 | 2023-06-15 | Zf Friedrichshafen Ag | Hydraulic system of an automatic transmission, in particular an automatic transmission of an electric vehicle axle, automatic transmission with a hydraulic system and an electric vehicle axle |
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