CN101896743B - 用于液压操作的自动变速器的液压供给系统 - Google Patents

Abstract

用于液压操作的自动变速器的液压系统，尤其用于锥盘缠绕带变速器，该液压系统包括一个用于提供与一个调节阀(76)连接的供给管路(68)中的液压的泵(62)，该供给管路通过一个预控制阀(82)与一个控制管路(80)连接，在该控制管路中设有一个控制阀(84)，借助该控制阀能调节所述控制管路中的确定所述调节阀的位置的压力，设有一个借助与所述泵的驱动装置分开的辅助驱动装置(94)驱动的辅助泵(96)，该辅助泵的输出管路通过一个向着所述控制管路的方向打开的第一阀(106)与所述控制管路连接及通过一个向着所述供给管路的方向打开的第二阀(110)与所述供给管路连接。

Description

用于液压操作的自动变速器的液压供给系统

技术领域

本发明涉及用于液压操作的自动变速器的液压供给系统。

背景技术

图3表示根据现有技术的一种锥盘缠绕带变速器的锥盘对组件的纵截面。

该锥盘对组件包括一个轴10，一个固定盘12与该轴刚性地连接。在轴10上通过一个键齿部分14轴向可移动地、但与轴10无相对转动地设置了活动盘16。盘12与16的锥面相互面对着，在这些锥面之间绕过一个未示出的缠绕带，该缠绕带使图示的锥盘对与锥盘缠绕带变速器的另一未示出的锥盘对形成连接。

在活动盘16的径向外部区域中在背着锥面的一侧上刚性地固定着一个具有两个径向上隔开的壁及U形横截面的圆柱环18，在其径向内侧一个构有导向面的导向环构件20与该圆柱环刚性地固定。

一个支撑环构件22与活动盘16隔开地与轴10刚性地连接，该支撑环构件具有第一轴向凸起24，在其自由端部上构有沿圆周分布的第一斜面26。在第一环形凸起24的径向外部，支撑环构件22构有一个环形的第二轴向凸起28，该第二轴向凸起伸入到圆柱环18的壁之间及相对该圆柱环用密封件密封，以致在第二凸起28与圆柱环18之间构成一个调节室30，通过活动盘16的及轴10的径向孔32以及一个通过轴10延伸的轴向输入通道34可对该调节室施加液压液体。

在轴10上在支撑环构件22与活动盘16之间轴向可移动地引导一个总体为环形的传感活塞36，该传感活塞向着活动盘16杯状地延伸及结束在一个环38上，在该环的背着活动盘16的一侧上构有在圆周方向上隔开的第二斜面40。在第一斜面26与第二斜面40之间设有滚动体42，这些滚动体伸过构成在传感活塞中的空隙及其轴向位置主要通过斜面26，40来确定，而其径向位置主要通过构成在导向环构件20上的、与斜面协调一致的导向面43及活动盘16的一个轴向凸起的径向外部的面来确定。

在传感活塞36与活动盘16之间构有一个转矩传感室44，该转矩传感室通过构成在轴10上的径向输入孔46与一个通过轴延伸的输入通道48连接。由传感室44导出径向排出孔50，该排出孔通入通过轴延伸的排出通道52中。

传感活塞36在其背着活动盘16的一侧上具有以均匀的圆周距离布置的轴向突出的臂54，这些臂伸过构成在支撑环构件22中的孔及构有一个外齿部分56，这些外齿部分配合在一个驱动齿轮60的内齿部分58中，该驱动齿轮支承在轴10上及通过它实现变速器的驱动。因此传感活塞36在圆周方向上刚性地及在轴向上相对驱动齿轮60可运动地与它连接。

该示范地描述的锥盘对组件的结构与功能其本身是公知的并因此不再详细地解释。由于传感活塞36相对支撑环部件的相对转动及由于斜面26，40及导向面43的相应构型使传感活塞36的轴向位置这样地改变，即在高转矩时传感活塞愈来愈关闭从其中导出排出孔52的排出口61，以致转矩传感室44中的液压增大及活动盘16被一个与转矩相关的压力向着固定盘12的方向上加载。通过调节室30中压力的改变实现用于改变变速比所需的活动盘16的调节。

当该变速器适用在机动车中时，调节室30及转矩传感室44的液压供给通常借助一个液压泵来实现，该液压泵由一个用于驱动机动车的内燃机来驱动。现代机动车出于节省能耗及改善环境的原因装备了停止–起动系统，在该机动车中内燃机在无需机动车推进的运行阶段、例如在红绿灯前停车时的滑行或停停走走的交通状况时，自动地停止工作。在此情况下出现了问题，即在内燃机停机或泵停机时不能保证锥盘缠绕带变速器的液压供给或液压液体的供给，因为当泵停机时调节室中及转矩传感室中的压力由于泄漏损耗很快地下降或液压液体由这些室中流出。然后当机动车行驶时变速器不再具有工作能力。在泵或内燃机再起动时一直到对变速器毫无问题地重新供给液压液体将经过一定的时间间隔，这可导致危险的情况及在此期间由于缠绕带上的压力不足可产生变速器的损坏。

本发明的任务则在于使上述问题得以补救。

发明内容

该任务将用根据本发明提出的液压供给系统来解决。

根据本发明的用于液压操作的自动变速器的液压系统，尤其用于锥盘缠绕带变速器的液压系统包括：一个用于提供与一个调节阀连接的供给管路中的液压的泵，该供给管路通过一个预控制阀与一个控制管路连接，在该控制管路中设有一个控制阀，借助该控制阀可调节控制管路中的确定调节阀位置的压力；一个借助与所述泵的驱动装置分开的辅助驱动装置驱动的辅助泵，该辅助泵的输出管路通过一个向着控制管路的方向打开的第一阀与控制管路连接及通过一个向着供给管路的方向打开的第二阀与供给管路连接。

根据本发明的液压系统普遍地适用于所有类型的液压操作的自动变速器，及可完全普遍地用于液压操作的装置。

有利的是预控制阀被这样地构成，以致控制管路中的压力不升高到一个预定值以上。

为了限制控制管路中的压力，预控制阀具有一个回流部分，当超过预定压力时该回流部分打开。

供给管路可与一个压力控制阀的控制室相连接，供给管路通过该压力控制阀与自动变速器的转矩传感室连接，辅助泵与控制管路的连接可这样地形成，以致当辅助泵被驱动时在供给管路中出现一个工作压力，该工作压力可保证压力控制阀的最小打开量。

在根据本发明的液压系统的一个实施形式中，在第一止回阀与辅助泵的输出管路到控制管路的出口之间设有一个节流圈，在节流圈与第一止回阀之间分支出一个通入供给管路的连接管路，在该连接管路中设有第二止回阀。

在根据本发明的液压供给系统的另一实施形式中，辅助泵的输出管路通过差压阀与控制管路连接，在差压阀的上游由输出管路分支出一个通入供给管路的连接管路，在该连接管路中设有止回阀。

用于液压供给系统常规供给的泵有利地由一个用于驱动机动车的内燃机驱动；而辅助泵有利地由一个电动机驱动，该电动机在内燃机停机时投入运行。

以下将借助概要表示的附图以例子的方式并更加详细地描述本发明，本发明也可使用在混合驱动的机动车上。

附图说明

图1：一个根据本发明的用于锥盘缠绕带变速器的液压供给系统一部分的管路框图，

图2：一个相对图1改变了的液压系统的实施形式，及

图3：根据现有技术的一个锥盘对组件的纵截面图。

具体实施方式

根据图1一个用于供给锥盘缠绕带变速器的液压系统包括一个由未示出的内燃机驱动的泵62，该泵由一个存储容器64通过一个过滤器66抽吸液压液体及在一个供给管路68中建立系统压力。供给管路68通过一个压力控制阀70通向管路72，每个锥盘对组件的每一个输入通道48（图3）与管路72连接，通过该输入通道可与转矩相关地实现对缠绕带机构施压。一个与排出通道52连接的回流管路由74指示。此外供给管路68通过一个变速比调节阀76导向管路78，每个管路78与相应的锥盘对组件的一个轴向通道34（图3）连接，通过该轴向通道对调节室30加载压力。

一个控制管路80用于控制变速比调节阀76，该控制管路通过一个预控制阀82与供给管路68连接，在该控制管路中设有一个电控制的、被构成比例阀的控制阀84，该控制阀在其完全打开状态中使控制管路80与一个回流部分86连接。预控制阀82的位置通过反馈基本上由在其预控制室88中具有的、在控制管路80中存在的压力来确定。

供给管路68还导向一个离合器阀90，通过该离合器阀对包含在锥盘缠绕带变速器中的用于向前及向后行驶的离合器及一个选择杠杆阀供给液压。用92指示一个电控制的离合器控制阀。

至此所描述的液压供给系统在其结构及其功能上本身是公知的及因此不再详细地描述。电控制阀84及92及其它的控制阀由一个未示出的电子控制装置根据预定的程序来控制，其中在电子控制装置的输入端施加对于锥盘缠绕带变速器的工作重要的、传动系统的工作参数的值，例如油门踏板的位置、机动车速度、内燃机转速等。在液压系统的不同位置上的压力借助压力传感器来测量及被用于监测运行及用于控制。

为了保证当泵停止时也可对锥盘缠绕带变速器供给液压液体，设有一个由电动机94驱动的辅助泵96，该辅助泵通过一个过滤器98由一个存储容器100抽吸液压液体及输送到输出管路102。可以理解，存储容器100与存储容器64及过滤器64与过滤器98可以是相同的。

输出管路102通入控制管路80，其中在出口的上游设有一个节流圈104（变窄的横截面）及在节流圈104的上游设有第一止回阀106，该止回阀向着节流圈104的方向打开。在节流圈104与第一止回阀106之间分支出一个连接管路108，该连接管路通入供给管路68及在其中设有第二止回阀110，它在向着供给管路68的方向上打开。

预控制阀82具有一个回流部分111，当控制管路80中的压力超过一个预定值时由该回流部分排出液压液体。

此外根据本发明一个控制室112与供给管路68相连接，该控制室的压力基本上确定压力控制阀70的位置。

所述装置的功能如下：

假定泵62停止。通过未示出的电子控制装置使用于驱动辅助泵96的电动机94投入工作，该辅助泵通过止回阀106及110对控制管路80及供给管路68供给液压液体。只要在预控制阀的预控制室88中的压力低于一个由预控制阀82的弹簧确定的压力，预控制阀82是打开的。一旦控制管路80中达到例如5巴的压力时，预控制阀82关闭。为了使预控制压力不更高地上升，设有预控制阀82的回流部分111，当控制管路80中升高的压力超过5巴时，液压液体通过回流部分111流回到存储容器中。只要预控制阀打开，供给管路68仅经过控制管路80通过打开的预控制阀82由辅助泵96供给液压液体。为了在预控制阀82关闭时也可对供给管路68供给液压液体，设有连接管路108，通过它供给管路68可被直接供给液压液体。压力控制阀70这样地设置，使得当其控制室112中的压力例如低于6.5巴时压力控制阀70关闭。因为由于预控制阀82上的回流使控制管路80中及由此供给管路68本身中被限制在5巴的压力上，如果压力控制阀70在此情况下关闭，则转矩传感室44（图3）不能被供给液压液体。为了仍能对转矩传感室44供给一定量的最小液体流，即，使压力控制阀70在一定程度上打开，在输出管路102到控制管路80的出口前面设置节流圈104。由此在连接管路108中可具有一个比控制管路80中高的压力，该较高的压力足以使压力控制阀70很小地打开。但是，该较高压力的值或控制管路80中压力与供给管路68中压力之间的差值取决于通过节流圈104的容积流，，该容积流愈大，该较高压力的值或该压力差愈大。

图2表示一个相对图1改变了的液压系统的实施形式。在根据图2的实施形式中取消了图1的节流圈104，图1的止回阀106由一个差压阀114来代替。在差压阀114的上游由输出管路102还分支出连接管路108。如根据图1的实施例那样在连接管路108中包括一个向着供给管路68打开的止回阀110。

根据图2的装置的功能如下：

假定泵62停止及辅助泵96由电动机4驱动运转，其中供给管路68及控制管路80起初无压力。差压阀114关闭及辅助泵通过打开的止回阀110向供给管路68输送液压液体。预控制阀82起初也是打开的，以致不仅在供给管路68中而且在控制管路80中建立了液压压力。当控制管路80中的压力例如增加到直至5巴时，预控制阀82关闭，其中由于控制管路80中的压力反馈到预控制室88中而使控制管路80中的压力保持在约5巴上。供给管路68中的压力继续增大，直到控制室112中达到例如6.5巴的压力，该压力导致压力控制阀70的部分打开，以致通过管路72流过液压液体。当供给管路68中的压力–例如由于通过转矩传感室（图3）延伸的流体路径中的故障–升高到6.5巴以上时，差压阀114例如当输出管路102中较高的压力与控制管路80中的压力之间的压力差大于3巴时打开，以致通过继续关闭的预控制阀82的回流部分111进行卸压。

与根据图1的实施形式-在那里供给管路68中的压力与控制管路80中的压力之间的压力差取决于通过节流圈104的液压液体的流动速度–相反地，在根据图2的实施形式中该压力差不与流动速度相关，而可借助差压阀被调节到一个恒定的值上。

在两个示范地描述的实施形式中在泵62不能保证足够的压力供给的苛刻行驶状态中，例如在内燃机低转速及通过管路72的高液体通过量时，电动机94附加地投入运行，以致由辅助泵96来支持系统。以此方式泵62可被设计用于低转速时的低输送功率，即总地可被设计得小些。

该示范地描述的液压系统可以有多种多样的变化。例如在压力控制阀70的相应设计时可将其控制室112与控制管路80连接。

附图标记列表

10轴                56外齿部分

12固定盘            58内齿部分

14键齿部分          60驱动齿轮

16活动盘            61排出口

18圆柱环        35  62泵

20导向环构件        64存储容器

22支撑环构件        66过滤器

24第一凸起          68供给管路

26第一斜面          70压力控制阀

28第二凸起      40  72管路

30调节室            74回流管路

32径向孔            76变速比调节阀

34轴向输入通道      78管路

36传感活塞          80控制管路

38环            45  82预控制阀

40第二斜面          84控制阀

42滚动体            86回流部分

43导向面            88预控制室

44转矩传感室        90离合器阀

46输入孔        50  92离合器控制阀

48输入通道          94电动机

50排出孔            96辅助泵

52排出通道          98过滤器

54臂                100存储容器

102输出管路

104节流圈

106第一止回阀

108连接管路

110第二止回阀

111回流部分

112控制室

114差压阀

Claims (7)

1.用于液压操作的自动变速器的液压系统，该液压系统包括一个用于提供与一个调节阀（76）连接的供给管路（68）中的液压的泵（62），该供给管路通过一个预控制阀（82）与一个控制管路（80）连接，在该控制管路中设有一个控制阀（84），借助该控制阀能调节所述控制管路中的确定所述调节阀的位置的压力，其中：设有一个能借助与所述泵（62）的驱动装置分开的辅助驱动装置（94）驱动的辅助泵（96），该辅助泵的输出管路（102）通过一个向着所述控制管路（80）的方向打开的第一阀（106；114）与所述控制管路（80）连接及通过一个向着所述供给管路（68）的方向打开的第二阀（110）与所述供给管路连接；

其中所述供给管路与一个压力控制阀（70）的控制室（112）相连接，所述供给管路通过该压力控制阀与所述自动变速器的转矩传感室（44）连接，所述辅助泵（96）与所述控制管路（80）的连接这样地构成，以致当辅助泵被驱动时在所述供给管路（68）中出现一个工作压力，该工作压力保证所述压力控制阀的最小打开量。

2.根据权利要求1的液压系统，其特征在于：所述预控制阀（82）这样地构成，以致所述控制管路（80）中的压力不升高到一个预定值以上。

3.根据权利要求2的液压系统，其特征在于：所述预控制阀（82）具有一个回流部分（111），当超过预定压力时该回流部分打开。

4.根据权利要求1的液压系统，其特征在于：所述第一阀及所述第二阀构造成止回阀（106，110），在所述第一止回阀（106）与所述辅助泵（96）的所述输出管路（102）到所述控制管路（80）中的出口之间设有一个节流圈（104），在所述节流圈与所述第一止回阀之间分支出一个通入所述供给管路中的连接管路（108），在该连接管路中设有所述第二止回阀（110）。

5.根据权利要求1的液压系统，其特征在于：所述第一阀构造成差压阀（114），所述第二阀构造成止回阀（110），所述辅助泵（96）的所述输出管路（102）通过所述差压阀（114）与所述控制管路（80）连接，在所述差压阀的上游由所述输出管路分支出一个通入所述供给管路（68）中的连接管路（108），在该连接管路中设有所述止回阀（110）。

6.根据权利要求1至5之一的液压系统，其特征在于：所述泵（62）能由一个用于驱动机动车的内燃机驱动，所述辅助泵（96）能由一个电动机（94）驱动，该电动机至少能在所述内燃机停机时投入运行。

7.根据权利要求1的液压系统，其特征在于：所述自动变速器是锥盘缠绕带变速器。

Images