Die Erfindung betrifft eine Fluidanordnung zum fluidischen Betätigen einer Mehrfachkupplung, mit einer ersten Kupplungsbetätigungseinrichtung zum Betätigen einer ersten Kupplung und mit einer zweiten Kupplungsbetätigungseinrichtung zum Betätigen einer zweiten Kupplung, und mit einer fluidischen Energiequelle.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2008 009 653 A1 ist eine Hydraulikanordnung zur Steuerung eines Doppelkupplungsgetriebes eines Kraftfahrzeugs bekannt, die umfasst: Eine hydraulische Energiequelle zur Versorgung der Hydraulikanordnung mittels eines Hydraulikmediums mit hydraulischer Energie; einen Druckspeicher zur Speicherung der hydraulischen Energie; eine Kupplungskühlung zur Kühlung von Kupplungen des Doppelkupplungsgetriebes mittels des Hydraulikmediums; Kupplungsaktoren zum Betätigen einer ersten Kupplung und einer zweiten Kupplung, wobei die hydraulische Energiequelle eine zweiflutige Elekt- ropumpe umfasst. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2010 047 801 A1 ist ein Hyd- rostataktor mit einem Geberzylinder enthaltend ein Gehäuse und einen in dem Gehäuse axial verlagerbaren, eine mit Druckmittel befüllte Druckkammer mit Druck beaufschlagenden Kolben, mit einem einen Drehantrieb in eine Axialbewegung wandelnden Planetenwälzgetriebe mit einer Hülse bekannt, wobei das Planetenwälzgetriebe durch einen Elektromotor angetrieben ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Betätigen von Mehrfachkupplungen zu vereinfachen.

Die Aufgabe ist bei einer Fluidanordnung zum fluidischen Betätigen einer Mehrfachkupplung, mit einer ersten Kupplungsbetätigungseinrichtung zum Betätigen einer ersten Kupplung und mit einer zweiten Kupplungsbetätigungseinrichtung zum Betätigen einer zweiten Kupplung, und mit einer fluidischen Energiequelle, dadurch gelöst, dass die fluidische Energiequelle eine Fluidmaschine mit entgegengesetzten Fluidstromrichtungen umfasst, die über eine Ventillogik fluidisch so mit den Kupplungsbetätigungseinrichtungen verschaltet ist, dass beide Kupplungen durch die eine Fluidmaschine betätigbar sind. Bei der Fluidanordnung handelt es sich vorzugsweise um eine Hydraulikanordnung, die mit einem Hydraulikmedium, wie Hydrauliköl oder Bremsflüssigkeit, betrieben wird. Bei den Kupplungsbetätigungseinrichtungen handelt es sich zum Beispiel um hydraulische Kupplungsnehmerzylinder, die einen Kupplungsnehmer- kolben umfassen, der zum Betätigen der Kupplungen gezielt mit Hydraulikdruck beaufschlagt wird. Die Kupplungsbetätigungseinrichtungen werden auch als Kupplungsaktoren bezeichnet. Herkömmliche elektromechanische oder hydrostatische Doppelkupplungsaktoren benötigen in der Regel pro Kupplung einen eigenen Antrieb, zum Beispiel einen Elektromotor. Andere so genannte Powerpack-Anordnungen erfordern einen hohen konstruktiven Aufwand. Die erfindungsgemäße Fluidanordnung umfasst nur eine einzige Fluidmaschine, die zum Beispiel durch einen Elektromotor antreibbar ist. Die zugehörige Ventillogik kann vorteilhaft relativ einfach gestaltet werden. Die Fluidmaschine ist vorteilhaft als Verdrängermaschine, zum Beispiel als Flügelzellenmaschine, als Zahnradmaschine oder als Kolbenmaschine, ausgeführt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Fluidanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidmaschine so ausgeführt ist, dass sie in entgegengesetzten Förderrichtungen gegen einen Lastdruck einen Förderstrom aufbauen kann. Die Fluidmaschine kann als Pumpe oder als Motor betrieben werden. Der Betrieb in entgegensetzten Förderrichtungen wird auch als Reversierbetrieb bezeichnet.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Fluidanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ventillogik Nachsaugventile und Überströmventile umfasst. Die Ventillogik umfasst vorteilhaft nur zwei Nachsaugventile und zwei Überströmventile, die einem Fluidbehälter zugeordnet sind. Die Nachsaugventile dienen zusammen mit dem Fluidbehälter zur Darstellung einer Nachsaugfunktion. Die Überströmventile dienen in Kombination mit dem Fluidbehälter zur Darstellung einer Überströmfunktion.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Fluidanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidmaschine durch eine erste fluidische Strecke mit der ersten Kupplungsbetä- tigungseinrichtung und durch eine zweite fluidische Strecke mit der zweiten Kupplungsbetäti- gungseinrichtung verbunden ist. Die erste fluidische Strecke umfasst zum Beispiel eine erste Fluidleitung, die an einen ersten Fluidanschluss der Fluidmaschine angeschlossen ist. Die zweite fluidische Strecke umfasst zum Beispiel eine zweite Fluidleitung, die an einen zweiten Fluidanschluss der Fluidmaschine angeschlossen ist.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Fluidanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass den beiden fluidischen Strecken jeweils ein Kupplungsventil zugeordnet ist. Das Kupplungsventil ist zum Beispiel als 2/2-Wegeventil mit einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung ausgeführt. Durch das Kupplungsventil wird der Zulauf und Ablauf von Hydraulikmedium zu beziehungsweise von der jeweiligen Kupplungsbetätigungseinrichtung ermöglicht. Daher wird das Kupplungsventil auch als Kupplungszulauf- beziehungsweise Kupp- lungsablaufventil bezeichnet. Das Kupplungsventil ist zum Beispiel als Sitzventil oder Schieberventil aufgeführt.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Fluidanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass den beiden fluidischen Strecken jeweils ein Fluiddruckspeicher zugeordnet ist. Der Fluiddruckspeicher ist vorteilhaft zwischen dem Kupplungsventil und der Kupplungsbetäti- gungseinrichtung angeordnet.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Fluidanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass den beiden fluidischen Strecken jeweils ein Drucksensor zugeordnet ist. Dadurch kann auf einfache Art und Weise der Druck in den fluidischen Strecken erfasst werden.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Fluidanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden fluidischen Strecken durch eine Nachsaugventileinrichtung und eine Überströmventileinrichtung mit einem Fluidbehälter verbunden sind. Die Nachsaugventileinrichtung und die Überströmventileinrichtung umfassen vorzugsweise jeweils zwei Ventile und dienen zur Darstellung einer Nachsaugfunktion und einer Überströmfunktion. Die Ventile können als aktive oder passive Ventile in Sitzventilbauweise oder in Schieberventilbauweise ausgeführt sein.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Fluidanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Nachsaugventileinrichtung/Überströmventileinrichtung zwei Nachsaugventi- le/Überströmventile umfasst, die vom Fluidbehälter weg/zum Fluidbehälter hin öffnen. In den entgegengesetzten Richtungen schließen die Ventile. Die Ventile können dabei jeweils (unabhängig) als passive oder aktive Ventile ausgeführt sein.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Fluidanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidmaschine elektromotorisch angetrieben und/oder als Fluidmotor und/oder Fluidpumpe ausgeführt ist. Die Fluidmaschine ist vorzugsweise als 4-Quadranten-fähige Hydraulikmaschine, insbesondere Reversierpumpe beziehungsweise Reversiermotor, ausgeführt. Die Fluidmaschine ist vorzugsweise durch eine elektrische Antriebsmaschine, zum Beispiel einen Elektromotor, angetrieben. Die elektrische Antriebsmaschine ist vorteilhaft reversierbar, das heißt in entgegengesetzten Drehrichtungen betreibbar, und ermöglicht gegebenenfalls auch einen Generatorbetrieb. Die Erfindung betrifft gegebenenfalls auch ein Verfahren zum Betätigen einer Mehrfachkupplung mit Hilfe einer vorab beschriebenen Fluidanordnung.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:

Figur 1 einen Fluidschaltplan einer erfindungsgemäßen Fluidanordnung;

Figur 2 die Fluidanordnung aus Figur 1 in einem durch einen gestrichelten Pfeil

angedeuteten Lastkompensationsbetrieb;

Figur 3 die Fluidanordnung aus Figur 1 in einem durch einen gestrichelten Pfeil

angedeuteten Überström betrieb und

Figur 4 die Fluidanordnung aus Figur 1 in einem durch einen gestrichelten Pfeil

angedeuteten Nachsaugbetrieb.

In Figur 1 ist eine Fluidanordnung 1 mit einer ersten Kupplungsbetätigungseinrichtung 4 und einer zweiten Kupplungsbetätigungseinrichtung 5 dargestellt. Die erste Kupplungsbetäti- gungseinrichtung 4 dient zum Betätigen einer (nicht dargestellten) ersten Kupplung und ist einer ersten fluidischen Strecke 8 zugeordnet. Die zweite Kupplungsbetätigungseinrichtung 5 dient zum Betätigen einer (nicht dargestellten) zweiten Kupplung und ist einer zweiten fluidischen Strecke 9 zugeordnet. Die Fluidanordnung 1 wird vorzugsweise mit einem Hydraulikmedium, wie Hydrauliköl, betrieben und daher auch als Hydraulikanordnung 1 bezeichnet. Analog werden die fluidischen Strecken 8, 9 als hydraulische Strecken bezeichnet.

Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung umfasst die erfindungsgemäße

Fluidanordnung 1 nur eine einzige fluidische Energiequelle 10 in Form einer Fluidmaschine 12. Die Fluidmaschine 12 wird auch als Hydraulikmaschine bezeichnet und ist durch einen Elektromotor 14 angetrieben. Die erste hydraulische Strecke 8 umfasst eine Hydraulikleitung, welche die erste Kupplungsbetätigungseinrichtung 4 mit einem ersten Anschluss der Fluidmaschine beziehungsweise Hydraulikmaschine 12 verbindet. Die zweite hydraulische Strecke 9 umfasst eine zweite Hydraulikleitung, welche die zweite Kupplungsbetätigungseinrichtung 5 mit einem zweiten Anschluss der Hydraulikmaschine beziehungsweise Fluidmaschine 12 verbindet.

Die Fluidanordnung 1 umfasst eine relativ einfache Ventillogik 15 mit einer Nachsaugventileinnchtung 16 und einer Überströmventileinrichtung 17. Die Nachsaugventileinnchtung 16 und die Überströmventileinrichtung 17 können mit einem Fluidbehalter 20 kombiniert sein, der zum Beispiel ein Hydraulikmedium, wie Hydrauliköl, enthält. Daher wird der Fluidbehalter 20 auch als Hydraulikbehälter bezeichnet.

Die beiden hydraulischen Strecken 8, 9 sind durch eine Nachsaugleitung 21 und eine parallel dazu angeordnete Überströmleitung 22 fluidisch miteinander verbunden. Der Fluidbehälter 20 ist sowohl an die Nachsaugleitung 21 als auch an die Überströmleitung 22 angeschlossen.

In der Nachsaugleitung 21 sind zwei Nachsaugventile 24, 25 angeordnet. Die Nachsaugventi- le 24, 25 sind vereinfacht als Rückschlagventile dargestellt, die zum Fluidbehälter 20 hin schließen. Vom Fluidbehälter 20 öffnen die Nachsaugventile 24, 25 druckabhängig.

In der Überströmleitung 22 sind zwei Überströmventile 26, 27 angeordnet. Die Überströmventile 26, 27 sind vereinfacht als Rückschlagventile dargestellt. Die Überströmventile 26, 27 öffnen zum Fluidbehälter 20 hin. Vom Fluidbehälter weg schließen die Überströmventile 26, 27.

Die Ventillogik 15 mit der Nachsaugventileinnchtung 16 und der Überströmventileinrichtung 17 ist zwei Kupplungsventilen 31 , 32 vorgeschaltet. Das Kupplungsventil 31 ist in der ersten fluidischen Strecke 8 zwischen die Ventillogik 15 und die erste Kupplungsbetätigungseinrichtung 4 geschaltet. Analog ist das zweite Kupplungsventil 32 in der zweiten fluidischen Strecke 9 zwischen die Ventillogik 15 und die zweite Kupplungsbetätigungseinrichtung 5 geschaltet.

Ein Fluiddruckspeicher 33 ist in der ersten fluidischen Strecke 8 zwischen das Kupplungsventil 31 und die erste Kupplungsbetätigungseinrichtung 4 geschaltet. Analog ist ein zweiter Fluiddruckspeicher 34 in der zweiten fluidischen Strecke 9 zwischen das Kupplungsventil 32 und die zweite Kupplungsbetätigungseinrichtung 5 geschaltet. An einem in Figur 1 oberen Ende der ersten fluidischen Strecke 8 ist ein Drucksensor 35 angeordnet. An einem in Figur 1 oberen Ende der zweiten fluidischen Strecke 9 ist ein Drucksensor 36 angeordnet. Die Fluidmaschine 12 ist als Reversierpumpe ausgeführt, mit der besonders vorteilhaft beide Kupplungsbetätigungseinrichtungen 4, 5 betätigbar sind. Die Reversierpumpe kann in beiden Drehrichtungen uneingeschränkt gegen einen Lastdruck einen Förderstrom aufbauen. Im Betrieb der Fluidmaschine 12 ermöglichen die Nachsaugventile 24, 25 und die Überströmventile 26, 27 auf einfache Art und Weise eine ausgeglichene Volumenstrombilanz.

In Figur 2 ist durch einen gestrichelten Pfeil 41 angedeutet, dass die erfindungsgemäße Fluidanordnung 1 einen Lastkompensationsbetrieb ermöglicht. Im Lastkompensationsbetrieb 41 kann ein Teil der in der ersten fluidischen Strecke 8 gespeicherte fluidische Energie über die Fluidmaschine 12, die als Reversierpumpe ausgeführt ist, in die zweite fluidische Strecke 9 überführt werden. Dabei ist vorteilhaft, dass durch einen so genannten Speisedruck am Eingang der Fluidmaschine 12 die aufgenommene Antriebsleistung reduziert werden kann.

In Figur 3 ist durch einen gestrichelten Pfeil 42 ein Überströmbetrieb der Fluidanordnung 1 angedeutet. Der Überströmbetrieb 42 ist zum Beispiel dann notwendig, wenn die erste fluidische Strecke 8 mehr Volumen abgeben muss als die zweite fluidische Strecke 9 über die Fluidmaschine 12 aktuell benötigt. Im Überströmbetrieb 42 gelangt Hydraulikmedium aus der ersten fluidischen Strecke 8 über das Überströmventil 26 in den Fluidbehälter 20.

In Figur 4 ist durch einen Pfeil 43 ein Nachsaugbetrieb der Fluidanordnung 1 angedeutet. Der Nachsaugbetrieb 43 ist zum Beispiel notwendig, wenn die erste Kupplung, die der ersten Kupplungsbetätigungseinrichtung 4 zugeordnet ist, über die Fluidmaschine 12 mehr Volumen aufnehmen muss als die zweite Kupplung, die der zweiten Kupplungsbetätigungseinrichtung 5 zugeordnet ist, aktuell abgeben kann. Im Nachsaugbetrieb 43 gelangt Fluid, insbesondere Hydraulikmedium, aus dem Fluidbehälter 20 über das Nachsaugventil 24 und die Fluidmaschine 12 in die zweite fluidische Strecke 9.

Bezugszeichenliste

Fluidanordnung

erste Kupplungsbetätigungseinrichtung zweite Kupplungsbetätigungseinrichtung erste fluidische Strecke

zweite fluidische Strecke

fluidische Energiequelle

Fluidmaschine

Elektromotor

Ventillogik

Nachsaugventileinrichtung

Überströmventileinrichtung

Fluidbehälter

Nachsaugleitung

Überströmleitung

Nachsaugventil

Nachsaugventil

Überströmventil

Überströmventil

Kupplungsventil

Kupplungsventil

Fluiddruckspeicher

Fluiddruckspeicher

Drucksensor

Drucksensor

Pfeil

Pfeil

Pfeil