CN102812271B - 液压系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液压系统，所述液压系统用于控制可无级调节的锥盘-环绕接触装置变速器，包括两个锥盘对和一个转矩传感器，所述两个锥盘对由一个环绕接触装置环绕并且分别包括两个锥盘，所述两个锥盘中的一个锥盘可根据一个所属压紧室中的压力轴向移动，所述转矩传感器包括一个连接液压能量源并且与压紧室的至少一个相连接的转矩传感器腔以及一个另外的转矩传感器腔，以便提供所述锥盘-环绕接触装置变速器的减速传动运行级或增速传动运行级。本发明的特征在于，所述液压系统包括至少三个不变的节流孔，以便对于所述减速传动运行级或增速传动运行级还附加地提供所述锥盘-环绕接触装置变速器的至少一个另外的运行级。

Description

液压系统
技术领域
本发明涉及一种液压系统，用于控制可无级调节的锥盘-环绕接触装置变速器，具有两个由环绕接触装置环绕的锥盘对和一个转矩传感器，这些锥盘对分别包括两个锥盘，这两个锥盘中的一个可根据一个所属压紧室中的压力轴向移动，所述转矩传感器包括一个连接在一个液压能量源上的并且与压紧室中的至少一个相连接的转矩传感器腔并且包括一个另外的转矩传感器腔，以便提供所述锥盘-环绕接触装置变速器的一个减速传动运行级或一个增速传动运行级。
背景技术
由德国公开文献DE102008059807A1公开了这种类型的、具有可调节的液压节流的液压系统。
发明内容
本发明的任务在于，提出一种液压系统，它的结构简单并且制造成本适宜。
本发明提出一种液压系统，所述液压系统用于控制可无级调节的锥盘-环绕接触装置变速器，具有两个由一个环绕接触装置环绕的锥盘对和一个转矩传感器，这些锥盘对分别包括两个锥盘，两个锥盘中的一个可根据所属的压紧室中的压力轴向移动，所述转矩传感器包括一个连接在一个液压能量源上并且与压紧室的至少一个相连接的转矩传感器腔和一个另外的转矩传感器腔，以便提供所述锥盘-环绕接触装置变速器的一个减速传动运行级或一个增速传动运行级，所述任务被这样解决，即，所述液压系统包括至少三个不变的节流孔，以便对于所述减速传动运行级或增速传动运行级附加地提供所述锥盘-环绕接触装置变速器的至少一个另外的运行级。所述不变的节流孔是一种简单节流孔，它的液压节流是不可调节的。所述锥盘-环绕接触装置变速器的所述不同的运行级用于，提供所述锥盘-环绕接触装置变速器的一个输入轴和一个输出轴之间的不同传动比。锥盘-环绕接触装置变速器的转矩传感器能够实施为单级的、两级的或完全可变的。为了实现所述锥盘和环绕接触装置之间的理想压紧，所述转矩传感器应尽可能无级地反应。然而一个完全可变的转矩传感器在制造方面是非常贵的。利用根据本发明的液压系统，使一个两级的转矩传感器的成本优点与可变转矩传感器的无级性优点相结合。另外，根据本发明的液压系统的优点还在于，只需要相对于一个两级的转矩传感器做很小的改变。根据本发明的一个主要方面，这些液压节流本身不变化，而是优选并联的简单节流孔的数量发生变化。利用三个不变的节流孔或简单节流孔能够实现至多五种运行级。这些简单节流孔的优点在于，它们在容许误差方面可被简单地控制。通过结合打开的和封闭的节流孔以及所述各个节流孔的合适节流孔直径或者它们相对于轴向可移动的锥盘或动锥盘的精确轴向位置，所述压紧力或所属的规律，该规律也被称作压紧定律，可以被以简单的方式非常精确地和可复现地精细调节。
所述液压系统的一个优选实施例的特征在于，所述液压系统包括四个不变的节流孔，以便对于所述减速传动运行级或增速传动运行级附加地提供所述锥盘-环绕接触装置变速器的至少两个另外的运行级。所述四个不变的节流孔优选每两个成对组合以提供不同的功能。一个第一节流孔对优选在所述另外的转矩传感器腔和压紧室中的一个之间可接通或被接通。一个第二节流孔对优选在所述另外的转矩传感器腔和一个卸压室、例如箱之间、可接通或被接通。所述第二节流孔对与所述液压系统的输出侧相连接。因此，所述第二节流孔对的节流孔也被称作输出侧的节流孔。
所述液压系统的一个另外的优选实施例的特征在于，所述液压系统包括四个不变的节流孔，以便提供所述锥盘-环绕接触装置变速器的总共5种运行级。在本发明的范围内，这些组合已被证明是特别有利的。
所述液压系统的一个另外的优选实施例的特征在于，所述不变的节流孔并联，相对近地并排设设置和/或构造成相同的。所述不变的节流孔优选在轴向和/或径向上的设设置和构造，使得在所有不变的节流孔上作用精确相等的压力并且离心力相互抵消。它的大的优点是，所述压紧不依赖于转速。
所述液压系统的另外的优选实施例的特征在于，所述不变的节流孔设设置在所述锥盘-环绕接触装置变速器的输入轴中并且通过一个第一锥盘组的在所述输入轴上可移动的动锥盘的轴向位置接通或断开。所述不变的节流孔设置在所述输入轴中的设置是结构空间上中性的并且已经证明在本发明的范围内对于所述节流孔的期望功能是最佳的。
所述液压系统的一个另外的优选实施例的特征在于，在一个第一运行状态下，一个第一节流孔和一个第二节流孔封闭，并且一个第三节流孔和第四节流孔至少部分地打开。所述第一运行状态优选相应于一个减速传动运行状态。第三和第四节流孔在所述第一运行状态下优选完全打开。
所述液压系统的一个另外的优选实施例的特征在于，在一个第二运行状态下，所述第二节流孔封闭，并且所述第一、第三和第四节流孔至少部分地打开。所述第一节流孔在第二运行状态下优选部分地打开。所述第三和第四节流孔在第二运行状态下优选完全打开。在第二运行状态下，传动比在1和2之间调节，优选大约1.8。
所述液压系统的一个另外的优选实施例的特征在于，在一个第三运行状态下，所述第二和第三节流孔封闭，并且第一和第四节流孔至少部分地打开。所述第一和第四节流孔在第三运行状态下优选完全打开。在第三运行状态中，传动比优选调节为大约1，尤其是精确地调节为1。
所述液压系统的一个另外的优选实施例的特征在于，在一个第四运行状态下，所述第三节流孔封闭，并且所述第一、第二和第四节流孔至少部分地打开。所述第一节流孔在第四运行状态下优选完全打开。所述第二和第四节流孔在第四运行状态下优选部分地打开。在第四运行状态下，传动比优选调节为小于1，尤其是大约0.75。
所述液压系统的一个另外的优选实施例的特征在于，在一个第五运行状态下，所述第一和第二节流孔至少部分地打开，并且所述第三和第四节流孔封闭。所述第一和第二节流孔在第五运行状态下优选完全打开。在第五运行状态下，传动比优选调节为大约0.6。
本发明必要时也涉及一种用于运行上述液压系统的方法。
附图说明
从下面的描述中得到本发明的其他优点、特征和细节，在所述描述中参照附图详细描述不同的实施例。
图1至5分别以纵剖面的形式示出一个具有根据本发明的液压系统的锥盘-环绕接触装置变速器的简化视图，其中，根据本发明的液压系统处于五种不同的运行状态。
具体实施方式
图1至5以半剖图的形式简化地示出处于五种不同的运行状态的锥盘-环绕接触装置变速器1。在图1至5中在上左部通过符号2分别示意出在每种运行状态下的传动比。
符号2非常简化地示出具有一个第一锥盘对或锥盘组3和一个第二锥盘对或锥盘组4的锥盘-环绕接触装置变速器。用箭头5示意出第一锥盘对3被驱动。两个锥盘对3和4通过一个环绕接触装置6、如链、相互连接，以便将转矩从所述被驱动第一锥盘对3传递到第二锥盘对4上。
图1至5中示出的锥盘-环绕接触装置变速器，如同在德国公开文献DE102008059807A1中公开的锥盘-环绕接触装置变速器，包括一个输入轴10，该输入轴10优选是整件式的，用未示出的固定锥盘构成。锥盘12，也被称作动锥盘或滑动盘，在轴向上可移动，然而与输入轴10无相对转动地连接。
锥盘12与输入轴10属于一个第一被驱动的锥盘组或锥盘对，该第一被驱动的锥盘组或锥盘对通过一个环绕接触装置14，尤其是链，与一个第二未示出的锥盘组相连接。通过所述两个锥盘组和环绕接触装置14的构造，输入轴10和配属于第二锥盘组的输出轴之间的传动比可被无级地变化。
在也被称作动锥盘的锥盘12的背侧上示意出一个具有一个支撑环16的转矩传感器15，该支撑环16它例如通过压配合与输入轴10固定地连接。在支撑环16和一个传感器活塞20之间示出了滚动体18，滚动体18在这里构造为球。
传感器活塞20，如通过轴向齿部示意出的，与一个径向的突出部分22无相对转动地连接，还与输入轴10无相对转动地连接，所述径向的突出部分22也可被称为突缘。通过所述轴向齿部保证了，转矩传感器15的传感器活塞20可相对于输入轴10在轴向方向上往复运动，传感器活塞20也被称作转矩传感器活塞。
传感器活塞20与输入轴10一起构成一个转矩传感器腔24的边界，该转矩传感器腔也被称作传感器腔24。传感器活塞20与所述径向的突出部分22一起构成一个另外的转矩传感器腔25的边界，该另外的转矩传感器腔也被称作另外的传感器腔25。先被提及的传感器腔24通过一个连接通道28与一个压紧室26相连接，压紧室26在轴向上设置在输入轴10的径向的突出部分22和锥盘12之间。所述另外的传感器腔25通过一个连接通道30与四个节流孔31、32、33、34相连接。节流孔31至34构造为简单节流孔或不变的节流孔，也就是说，节流孔31至34的节流孔截面大小是恒定的。
连接通道30以一个纵向孔的形式部分地延伸穿过输入轴10。四个横向孔从所述纵向孔径向向外延伸，在这些横向孔中分别设置这些节流局限性孔31至34中的一个。
节流孔31、32形成一个第一节流孔对，该第一节流孔对根据锥盘12的轴向位置可完全或部分地或单个地与压紧室26相连接。两个节流孔33和34形成一个第二节流孔对，该第二节流孔对根据锥盘12的轴向位置可完全或部分地与输出侧或与一个卸压室、例如一个箱相连接。输出侧的节流孔33和34在动锥盘12和第一锥盘对的未示出的固定锥盘之间通到一个中间腔中，在该中间腔中设设置了所述环绕接触装置14。
在图1至5中用箭头41示意出了传感器腔24被通过一个液压泵与需求相关地供给液压介质。在图1至5中通过另一箭头42示意出了，液压介质可通过一控制棱边根据传感器活塞20相对于输入轴10的轴向位置控制地经输入轴10中的一个横向孔流出到卸压室或箱中。
根据本发明的另一方面，节流孔31至34构造成相同的，因而节流孔31至34全部具有相同的直径，例如0.8mm。此外，节流孔31至34相对于输入轴10的一个旋转轴线11在径向方向上相同地设设置。这提供的优点是，如果节流孔31至34被在纯装件方面被弄糟，取决于加工的装件分散不起作用，这是因为，不是绝对的节流孔直径决定压紧力误差器，而是仅仅是节流孔31至34在所属的输入轴10或所述的锥盘组中的相对差别决定压紧力误差。此外，相同地构造节流孔31至34的优点是，在加工中和在装配中都不存在混淆的风险。此外，通过使用相同的节流孔31至34补偿它们的温度关系。
图1示出减速传动运行级，其中，两个节流孔31、32被封闭，这两个节流孔31、32也称作压紧室26的输入节流孔。同时，两个节流孔33和34打开，节流孔33和34也被称作输出节流孔。因此，在压紧室26中不能建立压力。此外，用箭头42示意出，所谓的转换孔是打开的。由此，尤其是在动态行驶状态下，保证了在压紧室26中不能建立压力。
图2示出传动比为1.8的第二运行级。第一节流孔31被部分地打开。体积流量通过第一节流孔31流入到压紧室26中。通过连接通道30供给的体积流量然后被分配到两个完全打开的输出节流孔33和34。
图3示出传动比为1.0的第三运行级。第一节流孔31和第四节流孔34打开。第二和第三节流孔(32、33)封闭。因此，通过连接通道30供给的体积流量分配到第一节流孔31和第四孔34上。所述体积流量的第一个半部分通过第一节流孔31到达压紧室26中。所述体积流量的第二个半部分通过输出节流孔34排出。
图4示出传动比为0.75的第四运行状态。第一节流孔31完全打开。第二节流孔32部分地打开。第三节流孔33封闭和第四节流孔34部分地打开。通过连接通道30供给的体积流量的大部分通过节流孔31和32到达压紧室26中。所述体积流量的一小部分通过输出节流孔34排出。
图5示出传动比为0.6的第五运行状态。两个输入节流孔31、32打开。两个输出节流孔33和34封闭。因此，压紧室26中的压力等于所述另外的传感器腔25中的压力。因此，转矩传感器15在所述增速传动运行级中如同一个常规的两级转矩传感器运行。此外，增速传动是指高速档或加速传动。类似地，减速传动是指减速传动(Kriechgang)。
节流孔31至34优选被这样设计，使得它们尽可能接近理想的节流孔。此外，节流孔31至34相互紧邻，即尽可能相互靠近地设置在输入轴10中。由此保证，可能存在的温度效应相同程度地作用在所有四个节流孔31至34上。
参考标记表
1锥盘-环绕接触装置变速器
2符号
3第一锥盘组
4第二锥盘组
5箭头
6环绕接触装置
10输入轴
11旋转轴线
12锥盘
14环绕接触装置
15转矩传感器
16支撑环
18滚动体
20传感器活塞
22径向的突出部分
24转矩传感器腔
25另外的转矩传感器腔
26压紧室
28连接通道
30连接通道
31节流孔
32节流孔
33节流孔
34节流孔
41箭头
42箭头

Claims (9)

1.一种液压系统，用于控制可无级调节的锥盘-环绕接触装置变速器(1)，具有两个由一个环绕接触装置(14)环绕的锥盘对，这些锥盘对分别包括两个锥盘，所述两个锥盘中的一个可根据一个所属压紧室(26)中的压力轴向移动；并且具有一个转矩传感器(15)，所述转矩传感器(15)包括一个与一个液压的能量源相连接并且与压紧室(26)中的至少一个相连接的转矩传感器腔(24)以及一个另外的转矩传感器腔(25)，以提供所述锥盘-环绕接触装置变速器(1)的减速传动运行级或增速传动运行级，其特征在于，
所述液压系统包括至少三个不变的节流孔(31-34)，所述不变的节流孔(31-34)设置在所述锥盘-环绕接触装置变速器(1)的一个输入轴(10)中，并且通过一个第一锥盘组(3)的在所述输入轴(10)上可移动的锥盘(12)的轴向位置接通或断开，其中，一部分节流孔根据所述锥盘(12)的轴向位置可完全或部分地或单个地与所述压紧室(26)相连接，另一部分节流孔根据所述锥盘(12)的轴向位置可完全或部分地与输出侧或与一个卸压室相连接，以便对于所述减速传动运行级或增速传动运行级附加地提供所述锥盘-环绕接触装置变速器(1)的至少一个另外的运行级。
2.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，
所述液压系统包括四个不变的节流孔(31-34)，以便对于所述减速传动运行级或增速传动运行级附加地提供所述锥盘-环绕接触装置变速器(1)的至少两个另外的运行级。
3.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，
所述液压系统包括四个不变的节流孔(31-34)，以便提供所述锥盘-环绕接触装置变速器(1)的总共五个运行级。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的液压系统，其特征在于，
所述不变的节流孔(31-34)并联，相对近地并排设置和/或构造成相同的。
5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的液压系统，其特征在于，
在一个第一运行状态下，一个第一节流孔(31)和一个第二节流孔(32)封闭，一个第三节流孔(33)和一个第四节流孔(34)至少部分地打开。
6.根据权利要求5所述的液压系统，其特征在于，
在一个第二运行状态下，所述第二节流孔(32)封闭，以及所述第一节流孔(31)、第三节流孔(33)和第四节流孔(34)至少部分地打开。
7.根据权利要求6所述的液压系统，其特征在于，
在一个第三运行状态下，所述第二节流孔(32)和第三节流孔(33)封闭，以及所述第一节流孔(31)和第四节流孔(34)至少部分地打开。
8.根据权利要求7所述的液压系统，其特征在于，
在一个第四运行状态下，所述第三节流孔(33)封闭，所述第一节流孔(31)、第二节流孔(32)和第四节流孔(34)至少部分地打开。
9.根据权利要求8所述的液压系统，其特征在于，
在一个第五运行状态下，所述第一节流孔(31)和第二节流孔(32)至少部分地打开，以及所述第三节流孔(33)和第四节流孔(34)封闭。
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