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Title:
ACCUMULATOR ARRANGEMENT FOR A HYDRAULIC SUPPLY OF A VEHICLE TRANSMISSION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/038133
Kind Code:
A1
Abstract:
Proposed is a hydraulic accumulator arrangement for a hydraulic supply of a transmission of a vehicle, having at least one accumulator charging valve (5) which serves for charging and discharging and which has connected thereto a volume accumulator device (6) of variable accumulator volume (V1), wherein a plurality of volume accumulator devices (6, 7) are connected in parallel to the accumulator charging valve (5).

Inventors:
EGE GEORG (DE)
NERZ MATTHIAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2011/063338
Publication Date:
March 29, 2012
Filing Date:
August 03, 2011
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
EGE GEORG (DE)
NERZ MATTHIAS (DE)
International Classes:
F15B1/24; F15B1/02
Domestic Patent References:
WO2007118500A12007-10-25
WO2010089518A12010-08-12
WO2007118500A12007-10-25
Foreign References:
EP1264989A12002-12-11
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Claims:
Patentansprüche

1 . Hydraulische Speicheranordnung für eine Hydraulikversorgung eines Getriebes eines Fahrzeuges, mit zumindest einem Speicherladeventil (5) zum Laden und Entladen mit angeschlossener Volumenspeichereinrichtung (6) mit veränderbarem Speichervolumen, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Volumenspeichereinrichtungen (6, 7) parallel mit dem Speicherladeventil (5) verbunden sind.

2. Hydraulische Speicheranordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Speicherladeventil (5) zumindest ein Rückschlagventil (8) mit einer Drosseleinrichtung (10) in einem Bypass (9) aufweist, wobei die Hydraulikversorgung zum Laden über den Bypass (9) und zum Entladen über das Rückschlagventil (8) mit zumindest zwei parallel geschalteten Volumenspeichereinrichtungen (6, 7) verbunden ist.

3. Hydraulische Speicheranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Volumenspeichereinrichtung (6, 7) als Behältnis mit zumindest einem das Speichervolumen (V1 , V2) verändernden Verstellelement ausgeführt ist, wobei das Verstellelement entgegen einer Rückstellbewegung mit einer Halteeinrichtung in zumindest einer vorbestimmten Position fixierbar ist.

4. Hydraulische Speicheranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Behältnis ein Zylinder (1 1 ) mit einem gegen eine Rückstellfederkraft bewegbaren Kolben (12) vorgesehen ist, der über einen Haltemagnet (M1 , M1 ) zumindest in einer dem maximalen Speichervolumen (V1 , V2) entsprechenden Position fixierbar ist.

5. Hydraulische Speicheranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikversorgung des Getriebes eines Nutzfahrzeuges zumindest eine mit einem Getriebeölsumpf (2) verbundene Getriebeölpumpe (1 ) umfasst, die über eine Versorgungsleitung (3) mit zumindest einem Arbeitsglied (4) und mit dem Speicherladeventil (5) verbunden ist, welches über eine Verbindungsleitung (15) zum Laden und Beladen mit den zugeordneten Speichervolumen (V1 , V2) verbunden ist.

Description:
Speicheranordnunq für eine Hvdraulikversorqunq eines Fahrzeuqqetriebes

Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Speicheranordnung für eine Hydraulikversorgung eines Getriebes eines Fahrzeuges gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.

Derartige hydraulische Speicheranordnungen, die auch als Hydraulik-Impuls- Speicher bezeichnet werden, sind bei Personenkraftfahrzeugen mit zumindest teilautomatisierten Getrieben im Einsatz.

Beispielsweise aus der Druckschrift WO 2007/1 18500 A1 ist eine Vorrichtung zum Speichern von Hydraulikfluid eines Hydrauliksystems einer Getriebeeinrichtung mit einem von einer Gehäuseeinrichtung und einer Begrenzungseinrichtung begrenzten und mit einem Hydrauliksystem zum Austausch von Hydraulikfluid in Wirkverbindung bringbaren Speicherraum bekannt. Das begrenzte Volumen des Speicherraumes ist in Abhängigkeit eines Betriebszustandes der Begrenzungseinrichtung und der Gehäuseeinrichtung zwischen einem Minimum und einem Maximum variierbar. Die konstruktiv aufwändig gestaltete Vorrichtung kann zur Ansteuerung von Schaltelementen der Getriebeeinrichtung ein geringes, begrenztes Hydraulikfluidvolumen in das Hydrauliksystem einleiten.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine hydraulische Speicheranordnung der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, welche einerseits konstruktiv möglichst einfach aufgebaut ist und andererseits eine maximale Speicheriadungs- beziehungsweise -entladungsversorgung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Zeichnung.

Somit wird eine hydraulische Speicheranordnung für eine Hydraulikversorgung eines Getriebes eines Fahrzeuges, insbesondere eines Nutzfahrzeuges mit zumindest einem Speicherladeventil zum Laden und Entladen mit angeschlossener Volu- menspeichereinrichtung mit veränderbarem Speichervolumen vorgeschlagen, wobei mehrere Volumenspeichereinrichtungen parallel mit dem Speicherladeventil verbunden sind.

Auf diese Weise wird ein hinsichtlich seines Anwendungsbereiches deutlich erweitertes Volumenspeichersystem in konstruktiv einfacher Anordnung mit parallel geschalteten Druckspeichern realisiert, mit denen ein adaptierbares bzw. adaptiertes Speichervolumen in vorteilhafter Weise zur Verfügung gestellt werden kann. Ein je nach Getriebeschaltphase nicht ausreichender oder nicht vorhandener Pumpenvo- lumenstrom bei der Hydraulikversorgung des Getriebes wird somit durch die Speicherladungsversorgung zumindest unterstützt oder sogar ersetzt. Daraus resultieren kleinere maximale Pumpenvolumenströme bei der Hydraulikversorgung, die wesentlich dichter am mittleren Bedarf liegen und somit bei der Hydraulikversorgung die Verwendung von geringer dimensionierten Pumpen in vorteilhafter Weise ermöglichen. Hierdurch ergeben sich Wirkungsgradoptimierungen bei der Pumpenversorgung. Darüber hinaus können anstelle von komplexen volumenstromgeregelten Pumpensystemen bei der Hydraulikversorgung des Getriebes einfache Verdrängerpumpen oder dergleichen mit Hilfe der erfindungsgemäßen Speicheranordnung eingesetzt werden. Vorzugsweise kann die Speicherentladeschaltung der erfindungsgemäßen Speicheranordnung über ein übergeordnetes Volumenstrommanagement oder dergleichen erfolgen.

Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung kann das Speicherladeventil, welches die hydraulische Verbindung zwischen der Hydraulikversorgung des Getriebes einerseits und den Volumenspeichereinrichtungen andererseits darstellt, besonders konstruktiv einfach vorzugsweise durch zumindest ein Rückschlagventil oder dergleichen mit zumindest einer Drosseleinrichtung als Bypass oder dergleichen ausgeführt sein, wobei die Hydraulikversorgung zum Laden über den Bypass und zum Entladen über das Rückschlagventil mit den parallel geschalteten Volumenspeichereinrichtungen verbunden wird.

Als Volumenspeichereinrichtung kann ein Behältnis mit zumindest einem das Speichervolumen verändernden Verstellelement oder dergleichen eingesetzt werden, wobei das Verstellelement entgegen einer Rückstellbewegung mit einer Halteeinrichtung in zumindest einer vorbestimmten Position fixiert werden kann. Somit kann je nach Beladungszustand der Volumenspeichereinrichtungen ein gewünschtes Speichervolumen gehalten werden, um in vorbestimmten Schaltzuständen des Getriebes eine gewünschte hydraulische Unterstützung ermöglichen zu können.

Beispielsweise kann die Hydraulikversorgung auch während eines kraftstoffsparenden Start-Stop-Betriebes mit der erfindungsgemäßen Speicheranordnung sichergestellt werden, wenn der Motor des Fahrzeuges und damit auch die Getriebepumpe nicht in Betrieb ist. Zudem können auch kurzzeitige Volumenstromspitzen zum Beispiel bei Mehrfachschaltungen bei dem Getriebe oder bei geringer Motordrehzahl, insbesondere bei Rückschaltungen, abgedeckt werden. Ferner können unerwünschte verschleppte Reaktionszeiten bei der Hydraulikversorgung eliminiert werden.

Vorzugsweise kann die erfindungsgemäß vorgeschlagene Speicheranordnung bei einer Hydraulikversorgung eines Automatgetriebes eines Nutzfahrzeuges, z.B. einer Arbeitsmaschine eingesetzt werden, bei dem die Hydraulikversorgung zumindest eine mit einem Getriebeölsumpf oder dergleichen verbundene Getriebeölpumpe umfasst, die über eine Versorgungsleitung mit zumindest einem Arbeitsglied, z.B. einem Schaltelement oder dergleichen des Getriebes verbunden ist.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Die einzige Figur der Erfindung zeigt exemplarisch eine mögliche Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen hydraulischen Speicheranordnung beziehungsweise einen hydraulischen Impulsspeicher in erfindungsgemäßer Mehrfach- Anordnung.

Eine Hydraulikversorgung eines Getriebes umfasst üblicherweise zumindest eine Getriebeölpumpe 1 , die mit einem Getriebeölsumpf 2 verbunden ist. Die Getriebeölpumpe 1 ist über eine Versorgungsleitung 3 mit einem zu versorgenden Arbeitsglied 4, z.B. einem Schaltelement des Getriebes oder dergleichen, verbunden. An die Versorgungsleitung 3 ist die erfindungsgemäße hydraulische Speicheranordnung angeschlossen, um in vorbestimmten Situationen zumindest eine hydraulische Unterstützung für die Hydraulikversorgung zu ermöglichen.

Die Speicheranordnung umfasst ein Speicherladeventil 5 zum Laden und Entladen mehrerer angeschlossener Volumenspeichereinrichtungen 6, 7 mit veränderbarem Speichervolumen V1 , V2. Erfindungsgemäß sind die Volumenspeichereinrichtungen 6, 7 parallel zueinander angeordnet und jeweils über eine Verbindungsleitung 15 mit dem Speicherladeventil 5 verbunden.

Als Speicherladeventil 6 ist zumindest ein Rückschlagventil 8 vorgesehen, das mit einer Bypassleitung 9 versehen ist. Die Bypassleitung 9 umfasst eine Drosseleinrichtung 10, z. B. in Form einer Blende, Düse, Drossel oder dergleichen. Das Rückschlagventil 8 ist derart geschaltet, dass eine Beladung über die Versorgungsleitung 3 nur über die Bypassleitung 9 erfolgen kann, wobei die Entladung, also die unterstützende Zuführung von Hydraulikmittel beziehungsweise Öl aus den Volumenspeichereinrichtungen 6 in die Versorgungsleitung 3 über das Rückschlagventil 8 möglichst schnell und in großen Mengen erfolgen kann.

In der Figur sind beispielhaft zwei Volumenspeichereinrichtungen 6 und 7 vorgesehen, wobei jedoch angedeutet ist, dass ohne weiteres weitere Volumenspeichereinrichtungen parallel an die Verbindungsleitung 15 zum Erhöhen des Speichervolumens eingesetzt werden können. Jede Volumenspeichereinrichtung 6, 7 umfasst jeweils als Behältnis ein Zylinder 1 1 mit beliebiger Form und Abmessung, in dem ein das Speichervolumen V1 , V2 verändernder Kolben 12 als Verstellelement bewegbar angeordnet ist. Der Kolben 12 wird mit einer Rückstellfeder 13 je nach vorliegendem Druck in Richtung eines minimalen Speichervolumens V1 , V2 bewegt. Wenn aufgrund überschüssiger Leistung der Getriebeölpumpe 1 eine Beladung der Volumenspeichereinrichtungen 6, 7 erfolgt, wird dadurch der Kolben 12 in Richtung eines maximal möglichen Speichervolumens V1 , V2 entgegen der Rückstellfederkraft bewegt. Um beispielsweise ein vorbestimmtes Speichervolumen V1 , V2 zu fixieren, ist eine Halteeinrichtung zum Beispiel in Form eines Haltemagnets M1 , M2 vorgesehen, der über eine Rastierung 14 oder dergleichen den Kolben 12 in einer vorbestimmten Position fixiert beziehungsweise festhält. Diese Position kann beispielsweise mit dem maximalen Speichervolumen V1 , V2 jeder Volumenspeichereinrichtung 6, 7 übereinstimmen.

Bezuqszeichen

1 Getriebeölpumpe

Getriebeölsumpf

Versorgungsleitung

Arbeitsglied

5 Speicherladeventil

6 Volumenspeichereinrichtung

7 Volumenspeichereinrichtung

8 Rückschlagventil

9 Bypassleitung

10 Drosseleinrichtung

1 1 Zylinder

12 Kolben

13 Rückstellfeder

14 Rastierung

15 Verbindungsleitung

M1 Haltemagnet

M2 Haltemagnet

V1 Speichervolumen

V2 Speichervolumen