CN105697764A - 用于变速器的形锁合切换元件的液压操纵装置 - Google Patents

用于变速器的形锁合切换元件的液压操纵装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105697764A
CN105697764A CN201510929947.5A CN201510929947A CN105697764A CN 105697764 A CN105697764 A CN 105697764A CN 201510929947 A CN201510929947 A CN 201510929947A CN 105697764 A CN105697764 A CN 105697764A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pressure chamber
piston
end position
pressure
cylinder body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510929947.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105697764B (zh
Inventor
R·诺瓦克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Publication of CN105697764A publication Critical patent/CN105697764A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105697764B publication Critical patent/CN105697764B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/30—Hydraulic or pneumatic motors or related fluid control means therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/14—Control of torque converter lock-up clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/204—Control means for piston speed or actuating force without external control, e.g. control valve inside the piston
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0262—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being hydraulic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/3023—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by fluid pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/42—Clutches or brakes
    • B60Y2400/421—Dog type clutches or brakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/028—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the actuating force
    • F15B11/036—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the actuating force by means of servomotors having a plurality of working chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423—Component parts; Constructional details
    • F15B15/1447—Pistons; Piston to piston rod assemblies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/149—Fluid interconnections, e.g. fluid connectors, passages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/22—Other details, e.g. assembly with regulating devices for accelerating or decelerating the stroke
    • F15B15/224—Other details, e.g. assembly with regulating devices for accelerating or decelerating the stroke having a piston which closes off fluid outlets in the cylinder bore by its own movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/3023—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by fluid pressure
    • F16H63/3026—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by fluid pressure comprising friction clutches or brakes
    • F16H2063/303—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by fluid pressure comprising friction clutches or brakes the friction member is actuated and released by applying pressure to different fluid chambers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Actuator (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于变速器的形锁合切换元件(2)的液压操纵装置(1)，其包括缸体(3)，活塞(4)在所述缸体中在第一端部位置和第二端部位置之间可移动地设置。活塞(4)构造为分级活塞并且与缸体(3)限定另一压力室(9)，所述另一压力室与第一压力室(5)和/或与第二压力室(8)通过至少一个液压管路(10；20)至少在活塞的定义的调节行程上相连接。所述另一压力室的容积在活塞朝向第一端部位置调节运动期间减小，而在活塞朝向第二端部位置调节运动期间增大。在所述另一压力室(9)与第一压力室(6)和/或第二压力室(8)之间的连接被缸体阻断的阻断程度从活塞在到达第一端部位置之前的定义的调节行程起直至第一端部位置增加。

Description

用于变速器的形锁合切换元件的液压操纵装置
技术领域
本发明涉及一种根据在权利要求1前序部分中详细定义类型的、用于变速器的形锁合切换元件的液压操纵装置。
背景技术
车辆动力传动系的从实践已知的变速器构造成用于通常借助用于接通和断开传动的形锁合和/或摩擦锁合的切换元件实现不同的传动比。形锁合切换元件大多构造为爪齿式切换元件，它们可通过爪齿阀由变速器的液压操纵装置加载操纵压力。这样的爪齿阀在物理学上观察构成所谓的液压开关，通过液压开关，操纵压力可在短的运行时间内被导向切换元件或对切换元件的操纵可以以希望的范围用短的控制和调节时间来断开。在操纵这样的爪齿阀时，从提供液压流体的液压泵在可确定的时间段、如10至20毫秒内提取很高的液压功率。基于这种高提取，在正常情况下、如在下文更详细描述地出现在系统压力的曲线中不希望的、优选压力峰值形式的激励，所述激励除了导致液压泵故障外还可引起密封装置的损伤或故障。附加地，在连接管路、爪齿式切换元件本身的区域中损伤和故障现象以及通过触发的离合器压力、变矩器压力等的变化对其它被液压供应的系统部件的不希望的影响也是可能的。
当存在用于操纵优选形锁合的切换元件的要求时，在由实践已知的工作方法中首先将操纵压力或者说系统压力水平提高到对于调节切换元件所需的压力水平上。通常，切换元件被加载最大系统压力，以便使切换元件或爪齿以希望的方式在尽可能短的时间内接通。这是必要的，因为形锁合切换元件通常仅在有限的时间窗口之内具有对于接通爪齿式切换元件所需的运行状态、即基本上无负荷的并且几乎同步的运行状态。如果达到对于接通形锁合切换元件或者说爪齿式切换元件所需的操纵压力水平，则对于优选构造为电磁阀的爪齿阀发出调节指令，所述爪齿阀在经过约10毫秒的延迟时间后切换。在爪齿阀切换后，操纵压力出现在爪齿式切换元件的一个压力室的区域中。这又导致爪齿式切换元件或者说爪齿式切换元件的操纵活塞从其第一端部位置朝向其第二端部位置移动。在此，被加载操纵压力并且由爪齿式切换元件的操纵活塞限定的压力室的容积增大并且流入该压力室的液压流体体积在变速器的液压操纵装置的引导系统压力的区域中产生高的流量干扰并且在系统压力的曲线中导致暂时的突降。
如果操纵活塞到达其第二端部位置并且挡靠到端部止挡上，则在系统压力曲线中出现压力峰值，该压力峰值又导致液压系统或者说液压操纵装置的高激励。基于该高激励，出现朝向在爪齿式切换元件的调节过程开始时所要求的操纵压力水平的、具有另外的压力峰值的瞬态振荡，所述另外的压力峰值的幅值小于在操纵活塞到达第二端部位置时出现的压力峰值的幅值。
在此成问题的是，系统压力阀——在该系统压力阀的区域中调节系统压力——响应在调节操纵压力期间出现的系统压力突降并且为了提高系统压力而减小所属的节流横截面。由于此原因，系统压力阀在爪齿式切换元件的操纵活塞到达第二端部位置时过于剧烈地节流，以便能够充分补偿在到达第二端部位置时出现不希望高的压力峰值。
为了避免系统压力曲线中这种不利地影响变速器作用方式的激励，例如可以在变速器装置的液压系统的引导系统压力的区域中设置高度动态的、快速切换的安全阀。
但在此不利的是，这种安全阀构成额外的构件成本并且为了实现所希望高的动态性而须设计得相应大。
另一种用于避免系统压力的不希望的压力峰值或者说激励的可能性是在变速器的引导系统压力的区域中的存储器形式的附加容量。这种脉冲缓冲器部分由塑料制成并且直接安装在液压泵的区域中。与此不同，也存在典型的弹簧—活塞存储器，借助该弹簧—活塞存储器可补偿压力峰值。
但这些解决方案的特点又是提高的构件成本。另外，为减少压力峰值而设置在引导系统压力的区域中的弹簧—活塞存储器恶化了系统压力动态性，因为弹簧—活塞存储器的功能基于较慢的系统压力建立而降低了控制的自发性。
在另一种由实践已知的工作方法中，为了操纵变速器的形锁合切换元件，在存在用于操纵形锁合切换元件的要求时在切换元件的活塞的区域中——该活塞构造成可在第一端部位置和第二端部位置之间移动——施加形锁合切换元件的操纵压力并且操纵活塞由此根据当前存在的要求朝向其第一或第二端部位置被引导，所述端部位置分别与切换元件的闭合的运行状态或与切换元件的打开的运行状态对应。
施加在操纵活塞上的操纵压力在到达操纵活塞的第一端部位置之前或在到达操纵活塞的第二端部位置之前减小并且在到达操纵活塞的第一端部位置或操纵活塞的第二端部位置时操纵压力曲线中的激励与上述工作方法相比减小。因此可避免液压泵、密封装置、连接管路和/或形锁合切换元件或者说爪齿式切换元件本身的损伤或故障以及对变速器的其它被液压供应的系统部件的不希望的影响。
但该工作方法在操纵活塞的在爪齿式切换元件操纵期间出现的调节速度和变速器中常见的扫描时间的范畴中往往难以完成，特别是相应作用于操纵活塞上的操纵压力优化地只须在活塞即将挡靠到机械止挡上之前才相应地减小，以便不过早地缓冲爪齿式切换元件的操纵。
发明内容
因此，本发明所基于的任务在于，提供一种用于变速器的形锁合切换元件的液压操纵装置，借助该液压操纵装置能够以希望的范围操纵形锁合切换元件并且借助该液压操纵装置可避免由实践已知的前述缺点。
根据本发明，该任务借助一种具有权利要求1特征的液压操纵装置来解决。
根据本发明的用于变速器的形锁合切换元件的液压操纵装置包括缸体，活塞在所述缸体中在第一端部位置和第二端部位置之间可移动地设置，该第一端部位置与切换元件的闭合的运行状态对应，该第二端部位置与切换元件的打开的运行状态对应。活塞能通过在第一作用面的区域中施加操纵压力而朝向第一端部位置移动，所述第一作用面与缸体限定第一压力室，而活塞能通过在第二作用面的区域中施加操纵压力而朝向第二端部位置调节，所述第二作用面与缸体限定第二压力室。
根据本发明，所述活塞构造为分级活塞(差动活塞)并且与缸体限定另一压力室，所述另一压力室与第一压力室和/或与第二压力室通过至少一个液压管路至少在活塞的定义的调节行程上相连接，所述另一压力室的容积在活塞朝向第一端部位置调节运动期间减小、而在活塞朝向第二端部位置调节运动期间增大，并且在所述另一压力室与第一压力室和/或第二压力室之间的连接在活塞的第一端部位置中被缸体至少部分阻断，并且在所述另一压力室与第一压力室和/或第二压力室之间的连接被缸体阻断的阻断程度从活塞在到达第一端部位置之前的定义的调节行程起直至第一端部位置增加。
由此以结构设计简单的方式实现：在活塞朝向第一端部位置和因此朝向切换元件的闭合的运行状态调节运动时，液压流体从所述另一压力室朝向第一压力室和/或朝向第二压力室被推出。由于在所述另一压力室与第一压力室和/或第二压力室之间的连接被缸体阻断的阻断程度从活塞在到达第一端部位置之前的定义的调节行程起直至第一端部位置增加，所以要从所述另一压力室导出的液压流体被节流，该节流因此在即将到达活塞的第一端部位置之前出现并且随着朝向该端部位置继续增加的调节行程而变大。因此，活塞的调节运动朝向活塞的第一端部位置以希望的方式在没有附加的控制和调节成本的情况下被缓冲或者说减速并且由实践已知的缺点全都以结构设计上简单且低成本的方式和方法得以避免。
在根据本发明的液压操纵装置的一种可简单运行的进一步扩展方案中，第二作用面的面积大于所述另一作用面的面积。
如果连接第二压力室和所述另一压力室的液压管路包括基本上沿活塞的轴向方向在活塞中延伸的第一区段和从第一管路区段通向所述另一压力室并且通入该另一压力室中的第二管路区段，第一管路区段的流动横截面为了在液压管路的区域中实现节流优选大于第二管路区段的流动横截面，则能够以简单且低成本的方式和方法借助少的耗费来制造液压操纵装置。
根据本发明的液压操纵装置的一种结构设计上简单且可借助低的控制和调节耗费运行的实施方式特征在于，连接第一压力室与所述另一压力室的液压管路包括基本上沿活塞的轴向方向在活塞中延伸的第一区段和从第一管路区段通向所述另一压力室中的第二管路区段。
在根据本发明的液压操纵装置的一种可在希望的范围内运行的实施方式中，第二作用面与所述另一作用面的面积之和等于第一作用面的面积。
不仅在权利要求中给出的特征、而且在下述根据本发明的液压操纵装置的实施例中给出的特征都适合于单独地或以任意的相互组合来进一步扩展根据本发明的技术方案。
根据本发明的液压操纵装置的其它优点和有利的实施方式可从权利要求和下面参考附图在原理上描述的实施例得出，在对不同实施例的描述中为清楚起见对于结构和功能相同的构件使用相同的附图标记。
附图说明
附图如下：
图1示出处于第一运行状态中的按照本发明的液压操纵装置的第一实施例的纵剖视图；
图2示出处于第二运行状态中的根据图1的操纵装置的相应于图1的视图；
图3示出处于第一运行状态中的液压操纵装置的第二实施例的相应于图1的视图；
图4示出处于第二运行状态中的根据图3的液压操纵装置。
具体实施方式
图1示出用于未详细示出的变速器或者说车辆变速器的形锁合切换元件2的液压操纵装置1的高度示意性的纵剖视图，该操纵装置包括一个缸体3，一个活塞4在图2所示的第一端部位置和图1所示的第二端部位置之间可移动地设置在所述缸体中，该第一端部位置与切换元件2的闭合的运行状态对应，该第二端部位置与切换元件2的打开的运行状态对应。在此，形锁合切换元件2的切换元件半部14、28的爪齿齿部25、26在形锁合切换元件2的闭合的运行状态中相互嵌接，而形锁合切换元件14的爪齿齿部25、26在形锁合切换元件2的打开的运行状态中脱开嵌接。为此，形锁合切换元件2的切换元件半部14可与活塞4一起相对于缸体3和另一切换元件半部28沿轴向移动。另外，切换元件半部14通过导向齿部27不可相对转动地与缸体3耦联。
活塞4能通过在第一作用面5的区域中施加操纵压力p_B朝向第一端部位置移动，所述第一作用面与缸体3限定第一压力室6。与此不同，活塞4能通过在活塞4的第二作用面7的区域中施加操纵压力p_B朝向活塞4的第二端部位置移动，所述第二作用面与缸体3限定第二压力室8。活塞4构造为差压活塞或分级活塞并且与缸体3限定另一压力室9，所述另一压力室与第二压力室8通过一个液压管路10在活塞4的定义的调节行程上相连接。在此，所述另一压力室9的容积在活塞4朝向第一端部位置调节运动期间减小，而在活塞4朝向第二端部位置调节运动期间增大。
连接第二压力室8和所述另一压力室9的液压管路10包括一个基本上沿活塞4的轴向方向在活塞4中延伸的第一区段10A和一个从第一管路区段10A通向所述另一压力室9并且通入该另一压力室中的第二管路区段10B，第一管路区段10A的流动横截面优选大于第二管路区段10B的流动横截面。
在所述另一压力室9和第二压力室8之间的连接在活塞4的在图2中所示的第一端部位置中被缸体3部分阻断，所述另一压力室9和第二压力室8之间的连接被缸体3阻断的阻断程度从活塞4在到达第一端部位置之前的定义的调节行程起直至第一端部位置增加。
在从图1所示的第二端部位置出发朝向图2所示的第二端部位置操纵活塞4期间，通过一个液压管路11和一个液压旋转变换器30在第一压力室6的区域中并且因此在活塞4的第一作用面5上施加操纵压力p_B。同时，第二活塞室8通过另一液压管路12和一个液压旋转变换器31而与低压区域连接，该低压区域在当前相应于变速器的油底壳并且在该低压区域的范围中存在运行压力p∞，该运行压力基本上相应于变速器的环境压力。基于活塞4从第二端部位置出发朝向第一端部位置的调节运动，存在于第二压力室8中的液压流体体积通过所述另一液压管路12朝向低压区域导出。另外，存在于所述另一压力室9的区域中的液压流体体积也基于所述另一压力室9的容积减小通过液压管路10从所述另一压力室朝向第二压力室8导出并且从那里朝向低压区域传导。
随着活塞4朝向第一端部位置渐增的调节行程，缸体3越来越多地覆盖液压管路10通入所述另一压力室9中的通口区域13，因此通过液压管路10从所述另一压力室9朝向第二压力室8被引导的液压流体体积流被节流。基于对从所述另一压力室9可导出的液压流体体积流的节流，在所述另一压力室9的区域中产生压力升高并且由此最终产生希望的对活塞4朝向第一端部位置的调节速度的节流或缓冲。
一个连接活塞4与缸体3和形锁合切换元件2的切换元件半部14的携动栓15设置在缸体3的长孔16中并且与缸体3共同定义活塞4的第一端部位置和第二端部位置。在此，携动栓15在活塞4的第一端部位置中贴靠在长孔16的第一端部17上并且在第二端部位置中贴靠在缸体3的长孔16的相对置的端部18上。
为了使活塞4从第一端部位置出发朝向第二端部位置的调节与活塞3从第二端部位置出发朝向第一端部位置的调节相比能够以尽可能少的延迟进行，液压管路10的通口区域13在液压操纵装置1的在图1和2中所示的第一实施例中在活塞4的第一端部位置中不完全被缸体3阻断或覆盖。因此，在活塞4从活塞4的第一端部位置朝向第二端部位置调节时，活塞4在活塞4的第二作用面7的区域中并且附加地也在活塞4的附加作用面19的区域中可被加载操纵压力p_B，所述附加作用面与缸体3限定所述另一压力室9，而第一压力室6通过液压管路11与低压区域连接。
在液压操纵装置1的在图1和图2中所示的实施例中，第一作用面7和附加作用面19的面积之和等于第一作用面5的面积。由此确保活塞4在液压管路10的通口区域13完全被缸体3释放时并且在相应调节的操纵压力p_B下可以以大致相同的调节力被朝向第二端部位置加载，如在活塞4朝向第一端部位置移动时也是这种情况。
根据相应当前存在的应用情况也可以将所述另一压力室9通过多个液压管路10与第二压力室8在上述范围内连接。
图3和图4示出液压操纵装置1的第二实施例，该第二实施例基本上相当于液压操纵装置1的在图1和图2中所示的第一实施例。因此在下述说明中基本上仅详细说明液压操纵装置的这两种实施方式之间的区别，并且关于按照图3和图4的液压操纵装置的其它作用方式参见上述有关图1和2的说明。
图3示出也处于第一端部位置中的活塞4，而图4示出处于第二端部位置中的活塞4。在液压操纵装置1的第二实施例中，所述另一压力室9通过液压管路10在上述方式范围内与第二压力室8相连接。另外，所述另一压力室9也通过附加的液压管路20与第一压力室6作用连接。在活塞4的在图4中所示的第二端部位置中，附加的液压管路20到所述另一压力室中的通口区域23被缸体3部分覆盖。
连接第一压力室6与所述另一压力室9的液压管路20也包括一个基本上沿活塞4的轴向方向在活塞4中延伸的第一管路区段20A和一个从第一管路区段20A通向所述另一压力室9并且通入该另一压力室中的第二管路区段20B，第一管路区段20A的流动横截面小于第二管路区段20B的流动横截面。
在存在用于闭合形锁合切换元件2的相应要求时，给活塞4在其第一作用面5的区域中加载操纵压力p_B，从而活塞4从图4所示的第二端部位置朝向图3所示的第一端部位置运动。活塞4的该调节运动引起所述另一压力室9的容积减小，因此存在于所述另一压力室9中的液压流体越来越多地通过附加的液压管路20朝向第一压力室6被推出。另外，液压流体也从所述另一压力室9通过液压管路10朝向第二压力室8被导出。在活塞4即将到达第一端部位置之前，通口区域23又被缸体3覆盖，由此液压流体从所述另一压力室9朝向第一压力室6的回流被节流。从而在活塞4即将到达第一端部位置之前在所述另一压力室9中产生压力升高并且活塞4的调节运动以希望的方式减速。
根据图3和图4的液压操纵装置1的第二实施方式还具有下述优点：待由液压源提供的用于产生操纵压力p_B的油流可基于由活塞4朝向第一端部位置的调节运动引起的、液压流体从所述另一压力室9向第一压力室6中的回流而设计得较小。因此，液压源的负荷在活塞4操纵期间减小并且在活塞4和因此形锁合切换元件2调节期间系统压力突降以较小的范围出现。
在活塞朝向活塞4的第一端部位置调节期间作用于活塞4上的操纵力在根据图3和图4的液压操纵装置1的准静态状态中——在该准静态状态中，活塞4的调节速度基本恒定——相当于操纵压力p_B与第一作用面5面积的乘积。操纵力也等于所述另一压力室9中的压力和活塞4的附加作用面19面积的乘积与第二压力室8中的压力和第二压力室8面积的乘积之和，所述第二压力室中的压力大致等于低压区域中的压力。如果在第二压力室8和低压区域之间的区域中的管路阻力基本等于零，则在第二压力室8中作用的管路阻力也基本为零。如果附加作用面19的面积小于第一作用面5的面积，则在所述另一压力室9区域中的压力在活塞4朝向第一端部位置调节运动期间总是大于操纵压力p_B。如果两个压力室9和6通过附加的液压管路20彼此连接，则产生希望的从所述另一压力室9朝向第一压力室6的回流。
根据相应存在的应用情况，根据图3和图4的液压操纵装置1也可构造成仅具有附加的液压管路20、即没有液压管路10。在没有液压管路10的液压操纵装置1的方案中，活塞4的调节运动也能够在希望的范围内在到达活塞4的第一端部位置之前减速并且可以在对于避免由实践已知的缺点所需的范围内被缓冲。
附图标记列表
1液压操纵装置
2形锁合切换元件
3缸体
4活塞
5第一作用面
6第一压力室
7第二作用面
8第二压力室
9另一压力室
10液压管路
10A、B管路区段
11液压管路
12另一液压管路
13液压管路10的通口区域
14形锁合切换元件的切换元件半部
15携动栓
16长孔
17长孔的第一端部
18长孔的第二端部
19活塞的附加作用面
20附加的液压管路
20A、B管路区段
21、22液压旋转变换器
23附加的液压管路的通口区域
25、26爪齿齿部
27导向齿部
28形锁合切换元件的切换元件半部
p_B操纵压力
p∞低压区域的压力。

Claims (5)

1.用于变速器的形锁合切换元件(2)的液压操纵装置(1)，包括缸体(3)，活塞(4)在所述缸体中在第一端部位置和第二端部位置之间可移动地设置，该第一端部位置与切换元件(2)的闭合的运行状态对应，该第二端部位置与切换元件(2)的打开的运行状态对应，活塞(4)能通过在第一作用面(5)的区域中施加操纵压力(p_B)而朝向第一端部位置移动，所述第一作用面与缸体(3)限定第一压力室(6)，而活塞(4)能通过在第二作用面(7)的区域中施加操纵压力(p_B)而朝向第二端部位置调节，所述第二作用面与缸体(3)限定第二压力室(8)，其特征在于，所述活塞(4)构造为分级活塞并且与缸体(3)限定另一压力室(9)，所述另一压力室与第一压力室(6)和/或与第二压力室(8)通过至少一个液压管路(10；20)至少在活塞(4)的定义的调节行程上相连接，所述另一压力室(9)的容积在活塞(4)朝向第一端部位置调节运动期间减小、而在活塞(4)朝向第二端部位置调节运动期间增大，并且在所述另一压力室(9)与第一压力室(6)和/或第二压力室(8)之间的连接在活塞(4)的第一端部位置中被缸体(3)至少部分阻断，并且在所述另一压力室(9)与第一压力室(6)和/或第二压力室(8)之间的连接被缸体(3)阻断的阻断程度从活塞(4)在到达第一端部位置之前的定义的调节行程起直至第一端部位置增加。
2.根据权利要求1所述的液压操纵装置，其特征在于，所述第二作用面(8)的面积大于活塞(4)的与缸体(3)限定所述另一压力室(9)的另一作用面(19)的面积。
3.根据权利要求1或2所述的液压操纵装置，其特征在于，连接第二压力室(8)和所述另一压力室(9)的液压管路(10)包括基本上沿活塞(4)的轴向方向在活塞(4)中延伸的第一区段(10A)和从第一管路区段(10A)通向所述另一压力室(9)并且通入该另一压力室中的第二管路区段(10B)，第一管路区段(10A)的流动横截面大于第二管路区段(10B)的流动横截面。
4.根据权利要求1至3之一所述的液压操纵装置，其特征在于，连接第一压力室(6)与所述另一压力室(9)的液压管路(20)包括基本上沿活塞(4)的轴向方向在活塞(4)中延伸的第一区段(20A)和从第一管路区段(20A)通向所述另一压力室(9)并且通入该另一压力室中的第二管路区段(20B)。
5.根据权利要求2至4之一所述的液压操纵装置，其特征在于，所述第二作用面(7)与所述另一作用面(19)的面积之和等于第一作用面(5)的面积。
CN201510929947.5A 2014-12-16 2015-12-15 用于变速器的形锁合切换元件的液压操纵装置 Active CN105697764B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014226022.1A DE102014226022A1 (de) 2014-12-16 2014-12-16 Hydraulische Betätigungsvorrichtung für ein formschlüssiges Schaltelement eines Getriebes
DE102014226022.1 2014-12-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105697764A true CN105697764A (zh) 2016-06-22
CN105697764B CN105697764B (zh) 2019-04-05

Family

ID=56082419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510929947.5A Active CN105697764B (zh) 2014-12-16 2015-12-15 用于变速器的形锁合切换元件的液压操纵装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10060528B2 (zh)
CN (1) CN105697764B (zh)
DE (1) DE102014226022A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108506443A (zh) * 2017-02-26 2018-09-07 丰田自动车株式会社 车辆用动力传递装置
CN112672850A (zh) * 2018-05-18 2021-04-16 古斯塔夫.克劳克有限责任公司 具有液压缸的作业设备和手持式作业设备、如钳子或压力机

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9689776B2 (en) * 2014-11-06 2017-06-27 Southwest Research Institute Apparatus for generating and applying linear forces
DE102017011895A1 (de) * 2017-12-21 2019-06-27 Wabco Gmbh Kolben-Zylinder-Anordnung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1202588A (zh) * 1997-06-13 1998-12-23 日产柴油机车工业株式会社 气缸
CN1249718A (zh) * 1997-03-21 2000-04-05 博施制动系统公司 带初级交错出口的小型串联主液压缸
US20070213172A1 (en) * 2004-05-07 2007-09-13 Dr. Ing. H.C.F. Porsche Aktiengesellschaft Hydraulic Linear Drive, Particularly a Hydraulic Transmission Actuator
DE102010042657A1 (de) * 2010-10-20 2012-04-26 Zf Friedrichshafen Ag Schaltvorrichtung für Fahrzeuggetriebe
JP2014202336A (ja) * 2013-04-09 2014-10-27 トヨタ自動車株式会社 変速機の油圧制御装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2830416A1 (de) * 1978-07-08 1980-01-17 Bell Ag Maschf Arbeitszylinder mit bremsfunktion
DE10321280A1 (de) * 2003-05-13 2004-12-23 Zf Friedrichshafen Ag Schalteinrichtung
DE102012220417A1 (de) * 2012-11-09 2014-05-15 Zf Friedrichshafen Ag Schaltvorrichtung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1249718A (zh) * 1997-03-21 2000-04-05 博施制动系统公司 带初级交错出口的小型串联主液压缸
CN1202588A (zh) * 1997-06-13 1998-12-23 日产柴油机车工业株式会社 气缸
US20070213172A1 (en) * 2004-05-07 2007-09-13 Dr. Ing. H.C.F. Porsche Aktiengesellschaft Hydraulic Linear Drive, Particularly a Hydraulic Transmission Actuator
DE102010042657A1 (de) * 2010-10-20 2012-04-26 Zf Friedrichshafen Ag Schaltvorrichtung für Fahrzeuggetriebe
JP2014202336A (ja) * 2013-04-09 2014-10-27 トヨタ自動車株式会社 変速機の油圧制御装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108506443A (zh) * 2017-02-26 2018-09-07 丰田自动车株式会社 车辆用动力传递装置
CN108506443B (zh) * 2017-02-26 2021-03-26 丰田自动车株式会社 车辆用动力传递装置
CN112672850A (zh) * 2018-05-18 2021-04-16 古斯塔夫.克劳克有限责任公司 具有液压缸的作业设备和手持式作业设备、如钳子或压力机

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014226022A1 (de) 2016-06-16
US20160169381A1 (en) 2016-06-16
CN105697764B (zh) 2019-04-05
US10060528B2 (en) 2018-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105697764A (zh) 用于变速器的形锁合切换元件的液压操纵装置
EP2597320B1 (en) Hydraulic cylinder, hydraulic buffer system, excavator and concrete pump truck
US20160017991A1 (en) Hydraulic valve
US9869400B2 (en) Valve device
CN103703293B (zh) 具有阀芯的滑阀
CN107850165B (zh) 用于机动车辆的振动阻尼器
CN103443511B (zh) 气动换档力辅助装置
US20080245067A1 (en) Hydropneumatic pressure transmission device
ITMI962052A1 (it) Servochiudiporta idraulico
US20130152776A1 (en) Pneumatic drive
CN103867524B (zh) 一种双作用二级液压缸
KR101509259B1 (ko) 유압장치의 홀딩밸브
AU2013354562B2 (en) Hydraulic cylinder with end position damping
CN106051185A (zh) 一种内置缓冲阀的平衡阀
US10800124B2 (en) Hydraulic drive
EP2921740B1 (en) Gas cylinder with a braking effect at the maximum extension
CN103842662A (zh) 具有能通过一执行器加载的阀芯的滑阀
CN211231740U (zh) 一种飞机可变节流孔阀
CN202307567U (zh) 电功率开关的液压机械驱动器所用的差动缸及这种驱动器
CN104421355A (zh) 用于离合器的减震阀
CN104405715A (zh) 两级速度液压缸及应用该两级速度液压缸的升降机构
CN111852975B (zh) 一种降低液压执行机构启停冲击的缓冲阀
EP3789640A1 (en) Apparatus and systems for controlling valve actuation speed
DE102019208492B3 (de) Anschlagmodul
EP2524145B1 (en) Oil hydraulic system for moving a gate

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant