Anfahren Funktion

W25.50-1027-76

Kraftflussschema beim Anfahren oder Rangieren

1 Schwungrad

2 Trockenkupplung

3 Torsionsschwingungsdämpfer

4 Hohlwelle

5 Turbokupplung

6 Pumpenrad

7 Turbinenrad

8 Turbinenradbremse

9 Klemmrollenfreilauf

10 Getriebeeingangswelle

Funktion Anfahren

Zum Anfahren wird die Motorleistung hydrodynamisch, aber ohne Drehmomenterhöhung in der Turbokupplung (5) vom Pumpenrad (6) auf das Turbinenrad (7) übertragen. Über den blockierten Klemmrollenfreilauf (9) im Turbinenrad (7) erfolgt die Kraftübertragung auf die Getriebeeingangswelle (10).

Die Turbokupplung (5) ist im normalen Fahrbetrieb nicht mit Öl befüllt. Zum Anfahren wird sie entsprechend der Fahrpedalstellung mit der entsprechenden Ölmenge befüllt. Durch die schnelle Änderung ihres Füllungsgrades erreicht die Turbokupplung (5) kurze Reaktionszeiten auf sich verändernde Drehmomentanforderungen bzw. setzt das Motordrehmoment zügig und spürbar in Vortrieb um.

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Sobald der Schlupf zwischen Pumpenrad (6) und Turbinenrad (7) ausreichend abgebaut ist, schließt der Kupplungssteller die Trockenkupplung (2). Während des Schließvorganges wirkt diese als Überbrückungskupplung für die Turbokupplung (5). Nach dem vollständigen Schließen der Trockenkupplung (2) wird das Öl aus dem Arbeitsraum der Turbokupplung (5) vollständig entleert. Der Klemmrollenfreilauf (9) entkoppelt sich, und das Turbinenrad (7) dreht jetzt nur noch lose auf der Getriebeeingangswelle (10) mit.

Das Fahrverhalten entspricht einer herkömmlichen Kupplung/Getriebekombination, d. h. ohne Betätigung des Fahrpedals erfolgt auf ebener Strecke kein Anrollen des Fahrzeugs.

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Funktion Rangieren

Nach Betätigen des Rangierschalters wird der Arbeitsraum in der Turbokupplung (5) entsprechend der Fahrpedalstellung teilweise mit Öl befüllt, so dass in der langsamsten Stufe des Rückwärtsganges bzw. des Vorwärtsganges ein gewolltes Kriechen des Fahrzeugs ermöglicht wird. Durch diese Teilbefüllung wird eine sehr sensible Reaktion der Turbokupplung (5) auf Änderungen der Fahrpedalstellung erreicht.

Gleichzeitig wird der Signalbereich des Fahrpedalweges aufgespreitzt und die Leerlaufdrehzahl auf max. 1300/min begrenzt.

Der zugeschaltete Rangiermodus wird mit einer Kontrollleuchte im Rangierschalter und dem Schriftzug "Rangiermodus zugeschaltet" im Display optisch angezeigt.

Im Rangiermodus wird ein Schließen der Trockenkupplung (2) unterdrückt.

W25.50-1023-79

6 Pumpenrad

7 Turbinenrad

8 Turbinenradbremse

9 Klemmrollenfreilauf

11 Ölabscheider

12 Profilentlüftung

13 Rückschlagventil

14 Schnellentleerventil

15 Wärmetauscher

16 Auslassdrossel

17 Rückschlagventil Auslass

18 Rückschlagventil Einlass

19 Einlassdrossel

20 Ölvorratsraum

A Ölzulauf Arbeitsraum

B Ölrücklauf Arbeitsraum

C Be- und Entlüftungskanal

D Kühlmittelkreislauf

E Ölkreislauf (Turbinenradbremse)

F Druckluftversorgung

G Drucklose Leitung

a Nebenverbraucher-Kreis

A3 Steuergerät Fahrregelung (FR)

A125 Steuergerät Turbokupplung (TK)

B187 Drucksensor Ölvorratsraum

B188 Drucksensor Entlüftung

B189 Drehzahlsensor Turbinenrad

B190 Temperatursensor Öl

B191 Temperatursensor Kühlmittel

CAN 1 Fahrzeug-CAN

Y151 Proportionalventil

Y152 Magnetventil Schnellentleerung

Y153 Magnetventil Turbinenradbremse

P2 Instrument (INS)

P2h13 Kontrollleuchte WSK/TK

Ablauf der Ansteuerung

Beim Anfahren wird das angeforderte Solldrehmoment vom Steuergerät Fahrregelung (FR) (A3) an das Steuergerät Turbokupplung (TK) (A125) über den Fahrzeug-CAN (CAN 1) weitergeleitet. Das Steuergerät Turbokupplung (TK) (A125) gibt ein elektrisches Signal mt der benötigten Stromstärke an das Proportionalventil (Y151).

Das Proportionalventil (Y151) ist mit dem Nebenverbraucher-Kreis (a) des Druckluftsystems des Fahrzeugs verbunden.

Sobald das Proportionalventil (Y151) ein elektrisches Eingangssignal vom Steuergerät Turbokupplung (TK) (A125) erhält, wird dieses Signal in einen pneumatischen Stelldruck umgewandelt, welcher über den Be- und Entlüftungskanal (C) auf das Öl im Ölvorratsraum (20) wirkt.

Gleichzeitig wird das Magnetventil Schnellentleerung (Y152) aktiviert. Der anstehende Luftdruck schließt das Schnellentleerventil (14), welches im Auslasskanal nach dem Arbeitsraum angeordnet ist.

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Der Drucksensor Ölvorratsraum (B187) erfasst den pneumatischen Stelldruck, und wandelt ihn in ein elektrisches Signal um. Dieses steht dem Steuergerät Turbokupplung (TK) (A125) zur Regelung der gewünschten Ölbefüllung des Arbeitsraumes zwischen Pumpenrad (6) und Turbinenrad (7) und somit auch zur Regelung des Anfahrdrehmoments zur Verfügung.

Über den Ölzulauf Arbeitsraum (A) und die Einlassdrossel (19) wird das Öl durch Einlasskanäle im Pumpenrad (6) dem Arbeitsraum zwischen Turbinenrad (7) und Pumpenrad (6) zugeführt.

Das über die Hohlwelle (4) angetriebene und sich drehende Pumpenrad (6) nimmt das Öl in seine Drehbewegung mit auf und beschleunigt es. Am Turbinenrad (7) wird das Öl umgelenkt und am Innendurchmesser des Arbeitsraumes dem Pumpenrad (6) wieder zugeführt. Dadurch wird das Turbinenrad (7) in die Drehbewegung des Pumpenrads (6) miteinbezogen und es baut sich ein Auslassdruck auf.

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Die Luft, die sich im Arbeitsraum befindet, wird vom Öl verdrängt und über die Profilentlüftung (12) und den Ölabscheider (11) der Atmosphäre zugeführt.

Im Bereich der maximalen Befüllung verschließt sich dann die Profilentlüftung (12).

Ab einem Auslassdruck von ca. 0,1 bar öffnet das Rückschlagventil Auslass (17) und das erwärmte Öl strömt über den Ölrücklauf Arbeitsraum (B) in den Wärmetauscher (15), wo es die aufgenommene Wärmeenergie an den Kühlmittelkreislauf abgibt.

Das abgekühlte Öl strömt dann vom Wärmetauscher (15) über das Rückschlagventil Einlass (18) in den Ölvorratsraum (20). Abhängig vom Betriebszustand wird das Öl wieder dem Arbeitsraum zugeführt oder verbleibt im Ölvorratsraum (20)

Die Drehbewegung des Turbinenrads (7) wird über den Klemmrollenreilauf (9) auf die Getriebeeingangswelle (10) übertragen und das Fahrzeug setzt sich in Bewegung.

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Ist der Überbrückungspunkt erreicht, wird das Proportionalventil (Y151) deaktiviert. Der Stelldruck im Ölvorratsraum (20) baut sich über den Be- und Entlüftungskanal (C) und das Proportionalventil (Y151) ab. Es entlüftet über einen separaten Entlüftungskanal im Gehäuse der Turbokupplung.

Das Magnetventil Schnellentleerung (Y152) wird deaktiviert und die Abluft wird über die Profilentlüftung (12) in den Arbeitsraum geführt.

Gleichzeitig öffnet dadurch das Schnellentleerventil (14) und baut den noch anstehenden Auslassdruck ab. Das Öl strömt über einen Bypasskanal im Sekundär-Gehäuse direkt in den Ölvorratsraum (20) zurück, ohne den Weg durch den Wämetauscher (15) zu nehmen.

Die Profilentlüftung (12) ist nun wieder geöffnet und der Arbeitsraum ist über den Ölabscheider (11) mit der Atmosphäre verbunden.

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Das Rückschlagventil Einlass (18) und das Rückschlagventil Auslass (17) sind nun wieder geschlossen, um ein Entleeren des Öls im Wärmetauscher (15) in den Ölvorratsraum (20) zu verhindern.

Die am Schwungrad (1) befestigte Trockenkupplung (2) wird geschlossen. Die Getriebeeingangswellendrehzahl wird auf die Motordrehzahl beschleunigt und überholt hierbei die Drehzahl des Turbinenrads (7). Der Klemmrollenfreilauf (9) öffnet und das Turbinenrad (7) wird von der Getriebeeingangswelle (10) entkoppelt.

Während das gesamten Anfahrvorgangs ist zur Schmierung der Turbinenradbremse (8) der Ölkreislauf (E) aktiv. Das Rückschlagventil (13) gewährleistet die korrekte Flussrichtung des Öles im Ölkreislauf (E).