CN105715781A - 用于自动变速器的液压系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运行机动车自动变速器的液压系统,该液压系统包括至少一个用于操作离合器的液压致动器和至少一个截止阀(1),所述致动器具有能被压力加载的操作压力室(51),该操作压力室能借助截止阀压力密封地封闭,以便独立于液压系统的其它压力保持离合器压力(p_K)。截止阀包括封闭装置,该封闭装置能借助液压控制压力(p_S)移动到封闭位置中,在封闭位置中操作压力室接口(33)和因此操作压力室被封闭装置(7)封闭,并且该封闭装置至少能借助弹簧(16)的力移动到打开位置中,在打开位置中操作压力室接口(33)打开。在此截止阀具有可切换的锁止装置(8),借助该锁止装置封闭装置能被固定在封闭位置中。

Description

用于自动变速器的液压系统
技术领域
本发明涉及一种用于自动变速器的液压系统、自动变速器以及用于运行液压系统的方法。
背景技术
在例如由DE102005002337A1公开的、用于机动车的自动变速器中,传动级通过切换元件——下面也称为离合器——调节。离合器不仅能连接两个可旋转的元件,也能连接与变速器壳体抗扭连接的元件和可旋转的元件。后一种情况称为制动器。切换元件在此构造为摩擦锁合的盘式离合器和形锁合的切换元件、如牙嵌离合器。为了能够进行动力换挡、即在牵引力不中断的情况下变换传动比,至少一部分切换元件必须构造成摩擦锁合切换元件。
在已知的自动变速器中,液压地、即通过气缸-活塞单元形式的致动器操作、即闭合切换元件以便传输转矩,所述致动器被加载压力介质、通常为变速器油。由活塞和气缸形成离合器压力室,该离合器压力室为了操作切换元件被加载处于操作压力下的压力油。压力油通过马达驱动的、作为压力源的泵输送并且尤其是在摩擦锁合的切换元件中必须在其整个操作持续时间中保持在这样的压力水平上,该压力水平在切换元件中产生足够用于传输转矩的摩擦片压紧力。用于借助液压泵产生压力的能量必须由机动车马达提供,这引起油耗或CO2排放。通过功率损失减少了可用于驱动车辆的能量,从而降低了传动系的变速器效率。
另外,在密封位置上、如变速器壳体的压力油供应装置上通过所谓的旋转式油供应装置——其借助间隙密封装置、如滑动轴承和/或矩形环密封——产生流入旋转的变速器轴的泄漏损失。该泄漏损失要求在切换元件闭合时持续地向致动器中补充油压力或者说补充泄漏量,以便使切换元件保持闭合。
为了使离合器致动器中的压力独立于待由泵产生的供应压力并且最小化泄漏损失,可通过所谓的截止阀封闭离合器压力室,以便在不需要另外补充油的情况下保持存在于离合器压力室中的离合器压力。阀仅在切换过程中打开并且随后被填充相应压力。本申请人的DE10205411A1公开了一种具有截止阀的液压控制装置。待由变速器泵产生的供应压力可相对于封入切换元件中的离合器压力减小,由此显著降低了变速器油泵的功率消耗,该功率消耗等于所输送的体积流和所产生的压差的乘积。基于变速器泵功率消耗的减少变速器的总效率提高,因为只需为液压分出较少的马达功率作为无功功率并且在相同的行驶里程下减少了油耗。DE10205411A1公开的截止阀在不加载压力的情况下、即也在泵或驱动泵的马达静止时保持在截止位置中。截止阀的这种作用方式——其在液压系统无压时、即处于环境压力的水平上时保持封闭——被称为“常闭”的。在下文中,处于环境压力下或者说不被增压器、如泵加载的液压系统被称为“无压”的。
在此在功能可靠性方面不利的是,截止阀和因此相关切换元件在马达或泵停止或故障并且在自动变速器因此未被加载压力时不能再打开,这可导致传动系卡住的故障。
截止阀在泵静止时或在无压系统中通常在弹簧作用下打开以便使离合器压力下降为环境压力的作用方式被称为“常开”的。这种作用方式在变速器功能可靠性方面具有明显优势,因为在液压压力供应故障时变速器中的力流中断。但在此必须不利地以控制压力持续加载截止阀,以便使其保持闭合。通过适合地设计截止阀、尤其是选择由控制压力和离合器压力加载的封闭活塞面积,控制压力可显著小于离合器压力。
本申请人的未在先公开的DE102013221038.8公开了一种构造成“常开”的截止阀。该截止阀包括大致圆柱形的封闭活塞,当截止阀构造为座阀时,该封闭活塞被称为所谓的座活塞(Sitzkolben)。封闭活塞在此从一侧被加载离合器压力并且从另一侧被加载控制压力。基于封闭活塞的被压力加载的面积比控制压力和因此所述至少一个待由泵产生的压力可显著低于离合器压力。在无压的液压系统中,截止阀在压缩弹簧的作用下使离合器压力室朝向其余的无压液压系统打开。
本申请人的同样未在先公开的DE102014218581.4公开了一种“常开”截止阀作为可能的实施方案,在其中控制压力可相对于封入的离合器压力进一步减小,其方式是,离合器压力室不通过封闭活塞本身封闭,而是通过作为封闭体的球来封闭,该球被封闭活塞通过斜面压到通往离合器压力室的离合器通道中的阀座上。在此多个球可分布于圆周上。封闭活塞构造成环形或空心圆柱体的形状并且围绕轴同心于其地设置。另外,环形封闭活塞设置在切换元件的径向内部。封闭活塞的径向范围相对小,因此该方案是具有较少径向安装空间要求的布置并且不需要附加的轴向结构长度。被控制压力加载的环形表面仅与球的被离合器压力加载的相对小的投影表面相对置,因此与根据DE102013221038.8构造的截止阀相比,被离合器压力加载的面积显著小于被控制压力加载的面积。但面积减小的极限由能借助球封闭的通道的流动横截面的最小值给定,小于该值时不能足够快填充切换元件。
另外,并不是离合器压力的总值、而是基于球通过构造在活塞上的锥形、倒角状的球斜面的力导入仅离合器压力的轴向分力反作用于控制压力。因此用于闭合截止阀的控制压力和因此泵的功率消耗还可进一步降低。
发明内容
本发明所基于的任务在于提供一种“常开”的截止阀,在其中可在简单的设计和节省空间的结构中尽可能降低用于使截止阀和因此切换元件闭合的液压压力高度。
该任务通过权利要求1的特征来解决。
据此,用于运行机动车自动变速器的液压系统包括至少一个用于操作离合器的液压致动器和至少一个截止阀,所述致动器具有能被压力加载的操作压力室,该操作压力室能借助截止阀对压力密封地封闭,使得离合器压力独立于液压系统的其它压力地得到保持。截止阀包括封闭装置和阀壳体,该阀壳体具有与操作压力室连接的操作压力室接口、供应压力接口和控制压力接口。封闭装置能借助液压控制压力移动到封闭位置中,在封闭位置中操作压力室接口和因此操作压力室被封闭装置封闭。封闭装置至少能借助封入操作压力室中的离合器压力的力移动到打开位置中,在打开位置中操作压力室接口是打开的。根据本发明,所述截止阀具有可切换的锁止装置,封闭装置能借助该锁止装置被固定在封闭位置中。
由此有利的是,只要封闭装置借助锁止装置固定在封闭位置中,离合器就独立于液压系统中存在的压力保持闭合,因此理论上变速器泵不需要产生压力并且因此不消耗功率来确保离合器上的转矩传输。
本发明的有利方案由从属权利要求给出。
在本发明的一种有利方案中,这样构造和设置锁止装置,使得能借助该锁止装置在封闭装置和阀壳体之间建立形锁合的连接,其方式是,当封闭装置处于封闭位置中时,锁止装置能被切换到锁止位置中。由此确保当操作压力室接口封闭后封闭装置才锁止于阀壳体上。
在一种方案中这样构造液压系统,使得锁止装置具有至少一个锁止活塞,该锁止活塞可移动地设置在锁止活塞孔中并且可通过加载控制压力从解锁位置移动到锁止位置中并且被控制压力保持在锁止位置中。由于封闭装置借助控制压力从打开位置移动到封闭位置中,这有利于简化液压系统以及液压地操作锁止装置。因此待由变速器泵产生的压力只需高至将锁止活塞保持在锁止位置中。有利的是,通过该压力降低可大大减少变速器泵的功率消耗。
在一种优选方案中,这样构造锁止装置,使得需要用于将锁止装置保持在锁止位置中的控制压力高度小于需要用于使封闭装置从打开位置移动到封闭位置中或保持在封闭位置中的控制压力高度。
在此封闭装置和阀壳体之间的形锁合连接也可仅通过锁止活塞建立,由此不需要其它构件。
作为替代方案,封闭装置的锁止也可机电地进行。有利的是,无需在液压系统中由变速器泵来产生液压压力以保持离合器闭合。
在一种优选方案中,锁止装置可具有至少一个锁止元件,为每个锁止活塞配置至少一个锁止元件,该锁止元件与所述至少一个锁止活塞作用连接并且可通过锁止活塞运动。锁止元件在锁止位置中不仅与阀壳体而且也与封闭活塞处于形锁合连接中并且因此用作用于在封闭活塞和阀壳体之间建立形锁合连接的连接元件。由此可使锁止装置适应现有安装空间条件或设置力关系的转换。
在本发明的另一种方案中,封闭装置具有封闭活塞、压紧元件、至少一个弹簧元件和至少一个封闭体,所述封闭活塞在封闭位置中通过压紧元件和弹簧元件这样作用于所述至少一个封闭体,使得该封闭体封闭操作压力室接口,压紧元件可沿轴向方向相对于封闭活塞移动地设置在封闭活塞上。弹簧元件沿轴向方向至少部分设置在压紧元件和封闭活塞之间。由此可补偿公差并且确保操作压力室接口的可靠封闭。
在此情况下示出另一方案:所述至少一个封闭体构造为封闭球,所述弹簧元件构造为碟形弹簧并且所述压紧元件构造为锥环,该锥环具有球斜面,通过该球斜面封闭活塞至少在其朝向封闭位置的运动中作用于所述至少一个封闭球。在此当封闭活塞被加载控制压力室中作用的控制压力并且移动到封闭位置中时,封闭活塞的运动方向或者说力方向不同于封闭球的运动方向或者说力方向。该方案提高了密封的力,所述力通过楔形作用作用于封闭球。
可在封闭活塞中构造锁止活塞孔和锁止球孔,所述锁止球孔和锁止活塞孔至少部分相互以直角贯穿,并且所述锁止元件构造为锁止球,该锁止球至少部分设置在封闭活塞的锁止球孔中或或在锁止球孔中被引导。在此在锁止活塞的外轮廓中这样构造锁止活塞凹槽,使得当锁止活塞位于解锁位置中时锁止球至少部分位于锁止活塞凹槽中并且与锁止活塞轴线的径向距离小于当锁止活塞位于锁止位置中并且锁止球靠置在锁止活塞的圆柱形外轮廓上时锁止球与锁止活塞轴线的径向距离。因此,锁止活塞可有利地使锁止球垂直于锁止活塞运动方向地在关于锁止活塞的径向方向上远离锁止活塞。由此实现力方向的转变,从而可设置力关系的转变或适应现有安装空间。另外,锁止活塞和锁止球在封闭活塞中的设置实现了紧凑的结构方式。
作为替代方案,锁止活塞或锁止活塞和相配的锁止球可设置在阀壳体中。
在另一种方案中,在阀壳体的包围封闭活塞外轮廓的壳体内轮廓中构造同心于封闭活塞轴线延伸的、用于至少部分容纳锁止球的卡入凹槽。在此这样选择所述卡入凹槽的轴向位置,使得当封闭活塞位于封闭位置中并且锥环被推动成以致弹簧元件的预张紧力足够用于通过球斜面保持操作压力室接口封闭时,卡入凹槽才被锁止球孔这样覆盖,以致锁止球能被锁止活塞压入卡入凹槽中从而锁止。
在一种特别优选的方案中,封闭活塞构造为至少部分空心圆柱形的环形活塞,该环形活塞能在构造于阀壳体中的、至少部分圆柱周面形的环形活塞室中在封闭位置和打开位置之间轴向移动。由此有利的是,当环形活塞围绕轴设置时,这种截止阀可极为节省安装空间地设置在变速器中。
在该方案的一种有利方案中规定,所述至少一个锁止活塞孔的锁止活塞轴线基本上平行于环形活塞的封闭活塞轴线地设置,并且所述至少一个锁止活塞孔至少部分被锁止球孔贯穿,锁止球孔径向于两个中轴线定向,并且所述锁止活塞关于其外轮廓这样构造,使得在锁止活塞移动向锁止位置期间锁止球能被锁止活塞大致垂直于锁止活塞的运动方向或者说封闭活塞的中轴线和锁止活塞孔的中轴线地在关于两个中轴线的径向方向上顶入同心于中轴线构造在阀壳体中的卡入凹槽中。通过将锁止活塞设置在环形活塞之内可实现紧凑和节省安装空间的截止阀方案。
在此情况下,阀壳体至少可由离合器毂和轴构成,所述离合器毂设置在环形活塞的径向外部并且轴设置在环形活塞的径向内部,所述卡入凹槽构造在离合器毂的壳体内轮廓中,并且所述至少一个锁止球能通过相配的锁止活塞径向向外移动出环形活塞。
作为替代方案,锁止球可通过锁止活塞径向向内局部移动出环形活塞。
在一种替代封闭活塞构造为环形活塞方案的方案中,封闭活塞可构造为圆柱形活塞。该活塞可同心于轴设置。在该替代方案中,可同心于圆柱形活塞设置一个唯一的锁止活塞,该锁止活塞类似于牵引楔联接作用于多个锁止球。
在一种方案中优选规定,在锁止活塞孔中在锁止活塞和锁止活塞孔的远离控制压力室的端部之间设置解锁弹簧,该解锁弹簧至少在锁止活塞的锁止位置中预张紧。在此当控制压力低于规定值时锁止活塞至少能借助解锁弹簧的力移动到解锁位置中,以致锁止装置解锁。
在本发明的一种有利方案中,在封闭活塞中在锁止活塞孔的远离控制压力室的端部和环形活塞室的设有压缩弹簧的部分之间构造连接通道,使得锁止活塞的远离控制压力室的一侧能被加载供应压力并且因此当供应压力和解锁弹簧作用于锁止活塞的力总和超过相反方向的控制压力的力时,锁止活塞可移动到解锁位置中。该方案的优点在于,锁止活塞可通过供应压力的提高移动到解锁位置中,即使控制压力例如基于故障无法减小。
作为替代方案,在锁止活塞孔中仅设置锁止活塞而不设置解锁弹簧,在此锁止活塞孔通过连接孔与供应压力室链接。其优点在于,需要较小的控制压力来将锁止活塞保持在锁止位置中,因为控制压力不再反作用于解锁弹簧的力。
优选在供应压力室中在封闭活塞和阀壳体之间这样设置压缩弹簧,使得该压缩弹簧至少在封闭活塞的封闭位置中预张紧并且当控制压力等于环境压力时将封闭活塞顶入打开位置中。由此,当变速器驱动装置和因此变速器泵故障并且液压系统无压时,截止阀可靠地打开。如此构造的截止阀用作“常开”截止阀,从而可避免未定义的切换状态。
包括轴和离合器毂的自动变速器可以包括具有环形活塞的截止阀,所述环形活塞同心于轴的轴线围绕该轴设置并且设置在同样同心于轴设置的离合器毂的径向内部。由此能实现截止阀的节省空间的布置。
在一种用于运行根据上述方案的、具有截止阀的自动变速器液压系统的方法中,为了闭合相关离合器首先将供应压力提高到希望的离合器压力的传输压力值上,在该传输压力值时离合器是闭合的,在达到希望的离合器压力的传输压力值后控制压力从零或预填充压力上升到截止压力值,该截止压力值如此程度地高于离合器压力的传输压力值,以致封闭装置可克服供应压力移动到封闭位置中。在切换元件闭合后液压系统中的压力或者说控制压力下降到锁止压力值,该锁止压力值足够用于将锁止装置保持在锁止位置中,以致封闭装置保持在封闭位置中并且待闭合的离合器保持闭合。为了打开离合器,控制压力从锁止压力值起减小成以致锁止装置至少基于解锁弹簧的力切换到解锁位置中,并且封闭装置通过压缩弹簧和至少封入的离合器压力的力作用切换到打开位置中。
附图说明
在附图中示出本发明方法的实施例并且在下面对其进行详细说明。附图如下:
图1为根据现有技术的具有截止阀的变速器的局部剖面图;
图2为具有处于打开位置中的封闭装置和处于解锁位置中的锁止装置的本发明截止阀的局部剖面图;
图3为具有处于封闭位置中的封闭装置和处于解锁位置中的锁止装置的本发明截止阀的局部剖面图;
图4为具有处于封闭位置中的封闭装置和处于锁止位置中的锁止装置的本发明截止阀的局部剖面图;
图5为在离合器压力室打开和封闭时截止阀上的重要压力关于时间的曲线图示。
具体实施方式
图1示出变速器的局部剖面图,在该局部剖面图中示出根据现有技术的可液压操作的离合器5、轴4、离合器毂3和截止阀101。在该局部剖面图中基于围绕轴的轴线M_W大致旋转对称的设置仅示出半部。离合器5包括离合器活塞52、离合器毂103、具有外摩擦片56和内摩擦片57的摩擦片组54、外摩擦片支架58、内摩擦片支架59和支撑板55,在支撑板55和离合器活塞52之间形成操作压力室51。离合器5同心于轴4及其轴线M_W设置。在关于轴的轴线M_W的径向方向上在轴4和离合器5之间设有截止阀101。
通过以液压压力加载操作压力室51来操作离合器5。该压力在轴向方向上相反地作用于离合器活塞52和支撑板55。术语“轴向”在下文中指轴的轴线M_W。由于支撑板55沿轴向支撑在离合器毂103上,离合器活塞52被压向摩擦片组54,从而外摩擦片56和内摩擦片57相互压紧,由此可在外摩擦片支架58和内摩擦片支架59之间建立摩擦锁合的转矩传输。在下文中“离合器的操作”可理解为为建立转矩传输使离合器闭合。
截止阀101包括环形活塞110、至少一个封闭球111、至少一个压缩弹簧116和至少部分由轴4并且部分由离合器毂103构成的阀壳体。在离合器毂103中设有至少一个操作压力室接口133,其与离合器5的操作压力室51连接。在轴4中设有至少一个控制压力接口42和至少一个供应压力接口43。在操作压力室接口133中构造有在图2中显示的阀座34。这样选择封闭球111的尺寸和阀座的造型,使得当封闭球111靠置在阀座上时,操作压力室接口133和因此操作压力室51封闭。控制压力接口42与构造在轴4中的控制压力通道45连接。供应压力接口43与同样构造在轴4中的供应压力通道44连接。优选多个操作压力室接口133或者说多个封闭球111均匀分布在圆周上,由此形成足够用于填充和排空操作压力室51的管道横截面。这同样适用于控制压力接口42和供应压力接口43。为了图示,各一个操作压力室接口133、控制压力接口42和供应压力接口43转入图平面中。
环形活塞110具有大致空心圆柱形的形状且具有圆柱形内轮廓和圆柱形外轮廓。环形活塞同心于轴的轴线M_W围绕轴4设置并且可轴向沿轴4者说离合器毂103在构造于轴4和离合器毂103之间的环形活塞室139中于两个端部位置之间移动。在环形活塞110的第一端部和离合器毂103之间设有控制压力室132,该控制压力室通过控制压力接口42与构造在轴4中的控制压力通道45连接并且由此能被加载控制压力p_S。在环形活塞110的第二端部和离合器毂103之间设置压缩弹簧116。环形活塞110的第一端部比第二端部具有更大的直径。在两个端部之间在两个不同外径的过渡部中设有倒角状的斜面112。
当控制压力p_S等于零或如此之小,以致由其作用于环形活塞110的力小于压缩弹簧116的力时,环形活塞110占据其第一端部位置并且以其第一端部在控制压力室132中靠置在离合器毂103上。在环形活塞110的该位置中,封闭球111未被环形活塞压到操作压力室接口133的阀座上,因此操作压力室51打开。截止阀101或者说环形活塞110的该位置因此在下文中也称为打开位置。在控制压力p_S的力作用下环形活塞克服压缩弹簧116的力和供应压力p_V在被加载供应压力的表面上产生的力进入所谓的封闭位置中。在此环形活塞110借助构造在其上的球斜面112将封闭球111顶到构造在操作压力室接口133中的阀座上。当封闭球111靠置在该阀座上时,操作压力室51封闭并且环形活塞110或者说截止阀101达到其封闭位置。
相应选择并且彼此协调操作压力室接口133和球斜面112的斜度。优选操作压力室接口133的中轴线垂直于球斜面112的横截面线。基于球斜面112的斜度和因此其对于封闭球111的力作用产生楔形作用,因此封闭球111作用于阀座34的力大于其沿纯轴向方向被环形活塞110压紧时的力。由此需要用于使封闭球111克服封入的离合器压力p_K保持封闭的控制压力p_S高度可显著下降到离合器压力p_K高度以下,因此待由变速器泵产生的最小压力也可降低到控制压力p_S高度上。控制压力p_S的附加下降在如此构造的截止阀中通过环形活塞110和封闭球111上被压力加载的面积比实现。因此待由变速器泵产生的压力及其功率消耗显著减小,从而实现更高的变速器效率或者说减小的油耗。
当变速器的驱动马达或者说变速器泵的驱动装置停机时,变速器的液压系统和因此控制压力p_S变为无压的,因此压缩弹簧116的力和离合器压力p_K的分力——在附加考虑环形活塞110和封闭球111上被加载压力的面积的情况下——使环形活塞110向打开位置移动或者说使截止阀101切换到打开位置中。这种在无压系统下打开的截止阀101也称为“常开”的。
图2示出本发明截止阀1的示意性局部图。截止阀1包括封闭装置7、锁止装置8和阀壳体,该阀壳体至少由离合器毂3的部分和轴4的部分构成。
封闭装置7包括环形活塞10、构造为封闭球11的封闭体、作为压紧元件的用于封闭球11的锥环35、作为弹簧元件的碟形弹簧13和压缩弹簧16。与图1中根据现有技术的截止阀101相反,球斜面12并非直接构造在环形活塞10上,而是构造在设置于环形活塞10上的锥环35上。
在离合器毂3中设有至少一个操作压力室接口33。在轴4中设有至少一个控制压力接口42和至少一个供应压力接口43。在操作压力室接口33中构造阀座34。这样选择封闭球11的尺寸和阀座34的造型,使得当封闭球11靠置在阀座34上时操作压力室接口33是封闭的。优选多个操作压力室接口33或者说多个封闭球11均匀分布在圆周上,以便形成足够用于填充和排空操作压力室51的管道横截面。同样,多个控制压力接口42和供应压力接口43构造在轴4中并且分布在圆周上。为了图示,各一个操作压力室接口33、控制压力接口42和供应压力接口43转入图平面中。操作压力室接口33的打开和封闭类似于有关图1的说明通过降低和提高控制压力p_S来进行。
锁止装置8包括锁止活塞17、锁止球21和解锁弹簧19。
环形活塞10具有大致空心圆柱形的形状且具有内径为D_Ri的圆柱形内轮廓和最大外径为D_Ra的圆柱形外轮廓。环形活塞同心于轴的轴线M_W围绕轴4设置并且可轴向沿轴4或也同心于轴的轴线M_W设置的离合器毂3在构造于轴4和离合器毂3之间的环形活塞室39中于两个端部位置之间移动。术语“轴向”在此与图1并且与接下来的附图中相同涉及轴4的轴线M_W。离合器毂3的壳体内轮廓30和轴4的外轮廓同样至少在部分区段上构造成圆柱形。
在环形活塞10的第一端部和离合器毂3之间设置控制压力室32,该控制压力室通过控制压力接口42能被加载控制压力p_S。在环形活塞10的第二端部和离合器毂3之间构造供应压力室28,在供应压力室中设有压缩弹簧16。为了避免泄漏出供应压力室28,供应压力室借助密封环36密封,该密封环在离合器毂3的密封环凹槽37中密封地设置。离合器毂3朝向轴4。在径向方向上供应压力接口43从轴4通入供应压力室28中并且操作压力室接口33在径向外部从离合器毂3通入供应压力室中。供应压力室28能被加载供应压力p_V。为了供应压力室28和控制压力室32之间的密封,在环形活塞10的外轮廓上构造密封环凹槽25并且在其内轮廓上构造密封环凹槽27,在所述密封环凹槽中设置密封环24或密封环26。
环形活塞10第一端部上的外径D_Ra大于环形活塞10第二端部上的外径。在两个端部之间在两个不同外径的过渡部中构造有作为凸台的、具有圆柱形外轮廓的锥环导向装置20,锥环35可轴向移动地设置在该锥环导向装置上。在径向方向上锥环35可在环形活塞10上对中地或者说最大限度地在间隙配合中移动。碟形弹簧13也围绕锥环导向装置20设置并且在轴向方向上设置在锥环35和具有最大外径的环形活塞10部分之间。
在轴向方向上从环形活塞10的靠近控制压力室32的端部起在环形活塞10中构造作为盲孔的锁止活塞孔14。径向于环形活塞的中轴线——其在安装状态中相应于轴的轴线M_W——锁止活塞孔14被锁止球孔22贯穿。锁止球孔22的直径近似等于锁止球21的直径。在所示实施例中锁止球孔22的中轴线在此优选不仅与锁止活塞孔14的中轴线而且与环形活塞10的中轴线或者说轴的轴线M_W在安装状态中以直角相交。在锁止装置8的安装状态中,在插入锁止活塞孔14的锁止活塞17和锁止活塞孔14在环形活塞10内的端部之间形成解锁弹簧室29,解锁弹簧19设置在该解锁弹簧室中。
在解锁弹簧室29和供应压力室28之间在环形活塞10中构造连接孔15,通过该连接孔解锁弹簧室29和因此锁止活塞17能被加载供应压力p_V。选择性地也可省却连接孔15,以致解锁弹簧室29与供应压力室28分离。但这具有下述缺点:当例如控制压力p_S基于故障不能下降以打开操作压力室接口33时,锁止活塞17无法通过供应压力p_V移动。另外可设置解锁弹簧室29的卸压,因为在解锁弹簧室中可基于泄漏通过控制压力p_S建立压力。卸压例如可理解为解锁弹簧室29与存在环境压力p0的区域之间的连接。
锁止活塞17具有锁止活塞凹槽18,该锁止活塞凹槽构造为具有圆弓形横截面的侧切弧线或者说环形槽。圆弓形的半径在此近似等于锁止球21的半径。插入环形活塞10中的锁止活塞17从其最窄位置到环形活塞10外径之间的径向距离至少近似等于锁止球21的直径。
在离合器毂3的圆柱形壳体内轮廓30中径向向外定向地构造具有圆弓形横截面的卡入凹槽31作为环形槽。卡入凹槽31横截面半径与锁止活塞凹槽18一样大致等于锁止球21的半径。
在图2的显示中,封闭装置7或者说环形活塞10处于打开位置中并且锁止装置8或者说锁止活塞17处于解锁位置中。在压缩弹簧16的力、存在于操作压力室中的离合器压力p_K的力和必要时供应压力p_V的力大于控制压力p_S的力时是这种情况。操作压力室接口33的打开和封闭类似于有关图1的说明通过降低和提高控制压力p_S来进行。
在填充离合器的操作压力室51时,控制压力p_S的值理论上为零,即控制压力等于环境压力p0,这在下文中被称为“无压”的。在实践中操作压力室51被加载预填充压力,预填充压力如此之小,以致虽然不能操作离合器,但可确保离合器填充不需要高的体积(高的体积提高离合器的操作时间)。锁止球21在锁止球孔22中被导向并且径向于轴的轴线M_W靠置在锁止活塞17上的锁止活塞凹槽18中。锁止球21径向向外的脱出通过壳体内轮廓30的圆柱形区段限制,因此锁止球21即使在移动的力作用于锁止活塞17时也不会被锁止活塞垂直于锁止活塞轴线M_A径向向外地挤出锁止活塞孔14。因此,锁止活塞17通过锁止球21也克服在解锁弹簧室29中预张紧的解锁弹簧19的力或附加地供应压力p_V的力保持在解锁位置中。
在环形活塞10的打开位置中,封闭球11在锥环35和阀座34之间具有间隙。为了确保封闭球11不会意外封闭操作压力室51(这例如在离合器毂3旋转时的离心力作用下是可能的),在操作压力室接口33中在离合器毂3上设置补偿弹簧23,以致补偿弹簧将封闭球11压到锥环35上。由此封闭球11从阀座34上抬起或者说不能靠置在其上,从而操作压力室51朝向供应压力接口43是打开的。当在打开位置中通过供应压力接口43填充操作压力室51时,存在于操作压力室51中的离合器压力p_K等于供应压力p_V。
图3示出处于封闭位置中的截止阀1或者说封闭装置7。锁止装置8在该图中处于解锁位置中。封闭装置7的封闭位置用于在填充和压力加载操作压力室51后或者说离合器闭合后封闭操作压力室51并且因此使封入的离合器压力p_K独立于由变速器泵产生的压力。为此在压力加载操作压力室51后这样提高控制压力p_S,使得控制压力在沿轴向方向投影的控制压力表面A_S上作用于环形活塞10的力大于压缩弹簧16和供应压力p_V的力总和。基于合力作用,环形活塞10朝向供应压力室28移动,在此封闭球11通过锥环35的球斜面12倾斜地与操作压力室接口33的定向或者说球斜面12的斜度相对应地移动到操作压力室接口33中,直至封闭球靠置在阀座34上并且封闭操作压力室接口33和因此离合器的操作压力室。在此在封闭球11靠置于阀座34上后,锥环35克服碟形弹簧13的力沿轴向朝向环形活塞10移动,由此碟形弹簧被预张紧。
在操作压力室接口33封闭后,供应压力p_V理论上可下降直至零、即下降为环境压力p0。控制压力p_S可下降到这样的值,其足够用于使环形活塞10克服压缩弹簧16和封入的离合器压力p_K的力保持在封闭位置中。在此应注意,离合器压力p_K在球斜面12上和在各封闭球11的与控制压力表面A_S相比明显小得多的被加载压力的阀座表面A_V的总和上起作用,因此作用于环形活塞10的离合器压力p_K的力减小。
由此,如已经在现有技术中所公开的,控制压力p_S和因此待由变速器泵产生的压力可有利地降低。借助本发明的截止阀1还可进一步降低控制压力p_S,即通过在封闭位置中附加地使锁止装置8切换到锁止位置中。
图4示出本发明截止阀1的局部剖面图,在此封闭装置7处于封闭位置中并且锁止装置8处于锁止位置中。通过提高控制压力p_S,使锁止活塞17克服解锁弹簧19和离合器压力p_K的力沿解锁弹簧室29方向移动,可实现锁止位置。离合器压力p_K和控制压力p_S在此在相反的方向上作用于锁止活塞表面A_A。由于锁止球孔22在环形活塞10的封闭位置中与构造在离合器毂3中的卡入凹槽31位于相同的轴向位置上,在锁止活塞17运动时锁止球21可沿径向方向从锁止活塞凹槽18移动到卡入凹槽31中。锁止球21现在部分位于卡入凹槽31中并且另一部分位于锁止活塞17圆柱形外轮廓上的锁止球孔22中。由此在阀壳体或者说离合器毂3和封闭装置7之间借助锁止球21作为连接元件形成形锁合的连接。当供应压力p_V下降为零后,封闭装置7现在机械地克服压缩弹簧16和离合器压力p_K的力被保持。控制压力p_S的力只需大于解锁弹簧19的力,以便保持形锁合的连接。控制压力p_S的力甚至可小于离合器压力p_K通过球斜面12的力和压缩弹簧16的力之和。由此相对于现有技术可有利地进一步减小控制压力p_S和因此减小待由变速器泵产生的压力或者说其功率消耗。
在环形活塞10机械锁止期间,控制压力p_S的高度或者说作用于环形活塞10上的液压压力的力情况不影响将封闭球11压到阀座34上的力并且因此不影响密封作用,因为压力的力通过形锁合连接支撑在离合器毂3上。因此,为了可靠封闭操作压力室接口33,要求封闭球11在环形活塞10的机械锁止期间也可靠并且单义地压紧在阀座34上。
这通过借助下述措施建立作用于封闭球11的预张紧力来实现:
如关于图3所述,在封闭装置7移动到封闭位置中时在封闭球11靠置到阀座34上后,锥环35作为压紧元件克服碟形弹簧13的力沿轴向朝向环形活塞10移动,由此碟形弹簧13预张紧。在此这样选择卡入凹槽31相对于环形活塞10(在轴向方向上)的位置,使得在锥环35相对于环形活塞10移动并且碟形弹簧13预张紧时,锁止球孔22的中轴线才到达卡入凹槽31最大直径或者说卡入凹槽31圆弓形横截面对称线所在的轴向位置上。碟形弹簧13的预张紧力的作用必须如此之大,以致碟形弹簧13通过球斜面12作用于封闭球11的分力大于封入的离合器压力p_K通过阀座表面A_V作用于封闭球11的力。理论上可想到,根据现有技术为环形活塞一体地构造直接设置在其上的球斜面并且在封闭球压紧到阀座上后锁止环形活塞。但基于环形活塞和卡入凹槽位置的制造公差环形活塞始终能够少量移动,基于该移动封闭球在阀座上的压紧力减小或封闭球甚至可与阀座分离。
现在,如应打开操作压力室或者说操作压力室接口33,则控制压力p_S至少下降至预张紧的解锁弹簧19能够推动锁止活塞17,使得锁止活塞凹槽18与卡入凹槽31和锁止球孔22处于相同的轴向位置上。锁止球21现在可沿径向方向移动。由于基于封入操作压力室中的离合器压力p_K和压缩弹簧16的预张紧,一个朝向控制压力室32的力作用于环形活塞10,因此锁止球21在环形活塞10运动时从卡入凹槽31进入锁止活塞凹槽18中,环形活塞10和离合器毂3之间的形锁合连接分离。
在打开操作压力室51之前提高供应压力p_V也是可行的,其优点在于,可在连续的进程中控制或者说调节地减小离合器压力p_K和因此离合器的转矩传输能力,以便实现高的换挡舒适性。另外,通过供应压力p_V的力作用有利于封闭装置7向打开位置的移动。另外,供应压力p_V通过连接孔15附加于解锁弹簧19地作用于锁止活塞17,以致锁止装置8能够克服例如出于故障原因无法下降的控制压力p_S移动到解锁位置中并且因此解除锁止。
图5示出在离合器压力室封闭和打开时控制压力p_S、供应压力p_V和离合器压力p_K关于时间的曲线图示。
在时刻t1,通过由变速器控制装置发出的切换命令触发开始操作离合器,该离合器根据图1的离合器5构造。为此到目前为止无压的、即处于环境压力p0高度上的操作压力室51被填充运行介质并且被加载液压压力。作为替代方案,操作压力室51能被加载前述预填充压力。从时刻t1起——在该时刻截止阀1处于图2所示的打开位置中,供应压力p_V借助附图中未示出的压力调节装置以线性曲线上升。为清楚起见在图表中简化示出该线性曲线,因为在此仅应示出截止阀1的作用方式。由于操作压力室接口33打开,存在于操作压力室51中的离合器压力p_K等于供应压力p_V。控制压力室32在时刻t1是无压的、即控制压力p_S位于环境压力的水平上。理论上控制压力p_S也可具有在零和供应压力p_V高度之间的值。
在时刻t2,供应压力p_V和因此离合器压力p_K达到作为目标值的传输压力值p2,该传输压力值足够用于闭合离合器以传输希望的转矩。另外,通过连接孔15解锁弹簧室29或者说锁止活塞17被加载供应压力p_V,以致于附加于预张紧的解锁弹簧19将锁止活塞17保持在解锁位置中。
在可靠达到压力值p2并且压力加载离合器结束后,在时刻t3控制压力p_S在理想化显示下跳跃式地达到截止压力值p3,该值高于离合器压力p_K或者说供应压力p_V的压力值p2。控制压力p_S的超高是必要的,以便环形活塞10能够通过控制压力p_S克服供应压力p_V和压缩弹簧16的力移动到封闭位置中,尤其是当供应压力p_V侧被加载压力的面积等于被控制压力p_S加载的控制压力表面A_S时。封闭装置7或者说环形活塞10现在移动到关于图3所述的封闭位置中,在该位置中封闭球11被压到阀座34上并且操作压力室接口33封闭。现在供应压力p_V不能再影响离合器压力p_K。
在时刻t4(在该时刻确保封闭装置7已达到封闭位置并且操作压力室接口33或者说操作压力室51封闭),供应压力p_V减小到环境压力。但其理论上也可以是其它显著低于传输压力值p2的值。因此,仅压缩弹簧16的力和封入的离合器压力p_K在所描述的更为不利的面积之比下反作用于控制压力p_S。另外,在当前示例中仅有解锁弹簧19的力作用于锁止活塞17,以致锁止活塞17被控制压力p_S顶入锁止位置中,在该位置中锁止球21在环形活塞10和离合器毂3之间建立形锁合的连接,如图4所述。
为了确保锁止活塞17完成向锁止位置中的移动,在时刻t5控制压力p_S才下降到锁止压力值p1。这样选择控制压力p_S的锁止压力值p1的高度,使得锁止压力值足够用于将锁止活塞17保持在锁止位置中,从而在环形活塞10和离合器毂3之间的形锁合连接得到保持。操作压力室51现在保持封闭并且离合器压力p_K和因此离合器的传输能力得以保持,但在此控制压力p_S相对于现有技术而言可下降到小于其在液压封闭操作压力室时所需的压力值上。因此,待由变速器泵产生的最大压力也可有利地减小到锁止压力值p1。
在时刻t6如现在应为下一换挡过程打开离合器,则必须减小离合器压力p_K。在当前示例中离合器压力p_K应跳跃式地减小。为此在时刻t6控制压力p_S跳跃式地卸压、即下降到环境压力,以致解锁弹簧19的力超过控制压力p_S作用于锁止活塞17的力并且作为合力使锁止活塞17移动到解锁位置中。一旦在锁止活塞17运动期间锁止活塞凹槽18和锁止球孔22重合,通过压缩弹簧16和离合器压力p_K作用于环形活塞10的力锁止球21从卡入凹槽31进入锁止活塞凹槽18中并且释放在环形活塞10和用作阀壳体的离合器毂3之间的形锁合连接。由此环形活塞10或者说封闭装置7向打开位置移动,在时刻t7达到该打开位置。封闭球11受补偿弹簧23辅助地从阀座34上抬起并且离合器压力p_K下降到无压的供应压力室28或者说供应压力p_V的压力水平上,供应压力在当前实施例中等于环境压力p0。
选择性地可省却压缩弹簧16,因为在锁止释放后环形活塞10理论上可仅通过封入的离合器压力p_K的力作用移动到打开位置中。但如这样选择球斜面12的角度,以致在封闭位置中在球斜面和封闭球11之间形成自锁,则这是不可行的。封闭装置向打开位置的切换于是只能借助相应强的压缩弹簧和/或供应压力p_V的相应升高才能实现。但如此构造的截止阀不能再称为“常开”的。这也适用于所描述截止阀的一种理论上可能的实施方式,其锁止装置不具有解锁弹簧。解锁弹簧的省却带来下述优点:控制压力p_S和因此待由变速器泵产生的压力还可进一步降低,因为锁止活塞17不再需要克服解锁弹簧的力保持在锁止位置中。
在控制压力p_S下降到环境压力p0水平后,锁止活塞17处于中心位置中并且锁止位置得到维持。只有提高供应压力p_V锁止活塞17才能进入解锁位置中,以致锁止球21可落入锁止活塞凹槽18中并且因此释放锁止。但如此构造的截止阀则具有构造为“常闭”截止阀的缺点。
附图标记列表
1截止阀
3离合器毂
4轴
5切换元件、离合器
7封闭装置
8锁止装置
10环形活塞
11封闭体、封闭球
12球斜面
13碟形弹簧
14锁止活塞孔
15连接孔
16压缩弹簧
17锁止活塞
18锁止活塞凹槽
19解锁弹簧
20锥环导向装置
21锁止球
22锁止球孔
23补偿弹簧
24密封环
25密封环凹槽
26密封环
27密封环凹槽
28供应压力室
29解锁弹簧室
30壳体内轮廓
31卡入凹槽
32控制压力室
33操作压力室接口
34阀座
35压紧元件、锥环
36密封环
37密封环凹槽
39环形活塞室
41轴外轮廓
42控制压力接口
43供应压力接口
44供应压力通道
45控制压力通道
51操作压力室
52离合器活塞
54摩擦片组
55支撑板
56外摩擦片
57内摩擦片
58外摩擦片支架
59内摩擦片支架
101截止阀
103离合器毂
110环形活塞
111封闭球
112球斜面
116压缩弹簧
132控制压力室
133操作压力室接口
139环形活塞室
142控制压力接口
143供应压力接口
A_A锁止活塞表面
A_V阀座表面
A_S控制压力表面
D_A锁止活塞直径
D_Ra环形活塞外径
D_Ri环形活塞内径
M_A锁止活塞轴线
M_W轴的轴线
p_K离合器压力
p_S控制压力
p_V供应压力
p0环境压力
p1锁止压力值
p2传输压力值
p3截止压力值
t1-t7时刻

Claims (16)

1.一种用于运行机动车自动变速器的液压系统,该液压系统包括至少一个用于操作离合器的液压致动器和至少一个截止阀(1),所述致动器具有能被压力加载的操作压力室(51),该操作压力室能借助截止阀(1)压力密封地封闭,使得离合器压力(p_K)独立于液压系统的其它压力地得到保持,所述截止阀(1)包括与操作压力室(51)连接的操作压力室接口(33)、供应压力接口(43)、控制压力接口(42)和封闭装置(7),该封闭装置(7)能借助液压控制压力(p_S)移动到封闭位置中,在封闭位置中操作压力室接口(33)和因此操作压力室(51)是借助于封闭装置(7)封闭的,并且该封闭装置(7)至少能借助封入操作压力室(51)中的离合器压力(p_K)的力移动到打开位置中,在打开位置中操作压力室接口(33)是打开的,其特征在于,所述截止阀(1)具有可切换的锁止装置(8),借助该锁止装置封闭装置(7)能被固定在封闭位置中。
2.根据权利要求1所述的液压系统,其特征在于,所述截止阀(1)具有阀壳体(3、4),并且锁止装置(8)构造和设置成使得借助该锁止装置能在封闭装置(7)和阀壳体(3、4)之间建立形锁合的连接,其方式是,当封闭装置(7)处于封闭位置中时,锁止装置(8)能被切换到锁止位置中。
3.根据权利要求2所述的液压系统,其特征在于,所述锁止装置(8)具有至少一个锁止活塞(17),该锁止活塞可移动地设置在锁止活塞孔(14)中并且能通过控制压力(p_S)的加载从解锁位置移动到锁止位置中。
4.根据权利要求3所述的液压系统,其特征在于,所述锁止装置(8)具有至少一个锁止元件(21),为每个锁止活塞(17)配置至少一个锁止元件(21),该锁止元件与所述至少一个锁止活塞(17)作用连接并且能通过锁止活塞运动,所述锁止元件(21)在锁止位置中不仅与阀壳体(3、4)而且也与封闭活塞(10)处于形锁合连接中并且因此用作用于在封闭活塞(10)和阀壳体(3、4)之间建立形锁合连接的连接元件。
5.根据上述权利要求中任一项所述的液压系统,其特征在于,所述封闭装置(7)具有封闭活塞(10)、压紧元件(35)、至少一个弹簧元件(13)和至少一个封闭体(11),所述封闭活塞(10)在封闭位置中通过压紧元件(35)和弹簧元件(13)这样作用于所述至少一个封闭体(11),使得该封闭体封闭操作压力室接口(33),所述压紧元件(35)能沿轴向方向相对于封闭活塞(10)移动地设置在封闭活塞上并且所述弹簧元件(13)沿轴向方向至少部分设置在压紧元件(35)和封闭活塞(10)之间。
6.根据权利要求5所述的液压系统,其特征在于,所述至少一个封闭体构造为封闭球(11),所述弹簧元件构造为碟形弹簧(13)并且所述压紧元件构造为锥环(35),该锥环(35)具有球斜面(12),通过该球斜面,封闭活塞(10)至少在其朝向封闭位置的运动中作用于所述至少一个封闭球(11),以致当封闭活塞(10)被加载在控制压力室(32)中作用的控制压力(p_S)并且移动到封闭位置中时,封闭活塞(10)的运动方向或者说力方向不同于封闭球(11)的运动方向或者说力方向。
7.根据上述权利要求中任一项所述的液压系统,其特征在于,在封闭活塞(10)内部构造锁止活塞孔(14)和锁止球孔(22),所述锁止球孔(22)和锁止活塞孔(14)至少部分相互以直角贯穿,并且所述锁止元件构造为锁止球(21),该锁止球至少部分在封闭活塞(10)内部设置在锁止球孔(22)中或在锁止球孔中被引导,在锁止活塞(17)的外轮廓中这样构造锁止活塞凹槽(18),使得当锁止活塞(17)位于解锁位置中时锁止球(21)至少部分位于锁止活塞凹槽(18)中并且与锁止活塞轴线(M_A)的径向距离小于当锁止活塞(17)位于锁止位置中并且锁止球(21)靠置在锁止活塞(17)的圆柱形外轮廓上时锁止球与锁止活塞轴线的径向距离。
8.根据权利要求7所述的液压系统,其特征在于,在阀壳体(3)的包围封闭活塞(10)外轮廓的壳体内轮廓(30)中构造同心于封闭活塞轴线(M_K)延伸的、用于至少部分容纳锁止球(21)的卡入凹槽(31),所述卡入凹槽(31)的轴向位置选择成,使得当封闭活塞(10)位于封闭位置中并且锥环(35)被推动成以致弹簧元件(13)的预张紧力足够用于通过球斜面(12)保持操作压力室接口(33)封闭时,卡入凹槽(31)才被锁止球孔(22)这样覆盖,以致锁止球(21)能被锁止活塞(17)压入卡入凹槽(31)中从而锁止。
9.根据上述权利要求中任一项所述的液压系统,其特征在于,所述封闭活塞构造为至少部分空心圆柱形的环形活塞(10),该环形活塞能在构造于阀壳体(3、4)内部的、至少部分圆柱周面形的环形活塞室(39)中在封闭位置和打开位置之间轴向移动。
10.根据权利要求9所述的液压系统,其特征在于,所述至少一个锁止活塞孔(14)的锁止活塞轴线(M_A)基本上平行于环形活塞(10)的封闭活塞轴线(M_K)地设置,并且所述至少一个锁止活塞孔(14)至少部分被锁止球孔(22)贯穿,锁止球孔在两个中轴线(M_A、M_K)的径向上定向,并且所述锁止活塞(17)关于其外轮廓这样构造,使得在锁止活塞(17)移动向锁止位置期间锁止球(21)能被锁止活塞(17)大致垂直于锁止活塞(17)的运动方向或者说封闭活塞(10)的中轴线(M_K)和锁止活塞孔(14)的中轴线(M_A)地在关于两个中轴线(M_A、M_K)的径向方向上顶入同心于中轴线(M_W)构造在阀壳体中的卡入凹槽(31)中。
11.根据权利要求10所述的液压系统,其特征在于,所述阀壳体至少由离合器毂(3)和轴(4)构成,所述离合器毂(3)设置在环形活塞(10)的径向外部并且轴(4)设置在环形活塞(10)的径向内部,所述卡入凹槽(31)构造在离合器毂(3)的壳体内轮廓(30)中,并且所述至少一个锁止球(21)能通过相配的锁止活塞(17)径向向外移动出环形活塞(10)。
12.根据上述权利要求中任一项所述的液压系统,其特征在于,在锁止活塞孔(14)中在锁止活塞(17)和锁止活塞孔(14)的远离控制压力室(32)的端部之间设置解锁弹簧(19),该解锁弹簧至少在锁止活塞(17)的锁止位置中预张紧,并且当控制压力(p_S)低于规定值时锁止活塞(17)至少能借助解锁弹簧(19)的力移动到解锁位置中,以致锁止装置(8)被解锁。
13.根据权利要求12所述的液压装置,其特征在于,在封闭活塞(10)中在锁止活塞孔(14)的远离控制压力室(32)的端部和供应压力室(28)之间构造连接通道(15),使得锁止活塞(17)的远离控制压力室(32)的一侧能被加载供应压力(p_V)并且因此当供应压力(p_V)和解锁弹簧(19)作用于锁止活塞(17)的力总和超过相反方向的控制压力(p_S)的力时,锁止活塞能移动到解锁位置中。
14.根据上述权利要求中任一项所述的液压系统,其特征在于,在供应压力室(28)中在封闭活塞(10)和阀壳体(3)之间这样设置压缩弹簧(16),使得该压缩弹簧至少在封闭活塞(10)的封闭位置中预张紧并且当控制压力(p_S)等于环境压力(p0)时将封闭活塞(10)顶入打开位置中。
15.一种包括根据权利要求9至14中任一项所述的液压系统的自动变速器,该自动变速器包括轴(4)和离合器毂(3),所述环形活塞(10)同心于轴(4)的轴线(M_W)地围绕该轴设置并且设置在同样同心于轴(4)设置的离合器毂(3)的径向内部。
16.一种用于运行根据权利要求1至14中任一项所述的自动变速器的液压系统的方法,该液压系统具有截止阀,其中,为了闭合相关离合器首先将供应压力(p_V)提高到希望的离合器压力(p_K)的传输压力值(p2)上,在该传输压力值时离合器是闭合的,并且在达到希望的离合器压力(p_K)的传输压力值(p2)后控制压力(p_S)从零或预填充压力上升到截止压力值(p3),该截止压力值如此程度地高于离合器压力的传输压力值,以致封闭装置(7)能克服供应压力(p_V)移动到封闭位置中,并且在离合器闭合后液压系统中的压力或者说控制压力(p_S)能下降到锁止压力值(p1),该锁止压力值足够用于将锁止装置(8)保持在锁止位置中,以致封闭装置(7)保持在封闭位置中并且待闭合的离合器保持闭合,并且为了打开离合器,控制压力(p_S)从锁止压力值(p1)起减小成使得锁止装置(8)至少基于解锁弹簧(19)的力的作用被切换到解锁位置中,并且封闭装置(7)通过压缩弹簧(16)和至少封入的离合器压力(p_K)的力作用切换到打开位置中。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108953288A (zh) * 2018-09-30 2018-12-07 中国船舶重工集团公司第七〇九研究所 用于双作用多级液压缸的顶杆装置
CN108999837A (zh) * 2018-09-30 2018-12-14 中国船舶重工集团公司第七〇九研究所 缸体进油双作用多级液压缸
CN108999836A (zh) * 2018-09-30 2018-12-14 中船重工重庆液压机电有限公司 活塞杆进油双作用多级液压缸
CN108999825A (zh) * 2018-09-30 2018-12-14 中船重工重庆液压机电有限公司 用于双作用多级液压缸的单向阀组件
CN111042758A (zh) * 2019-10-18 2020-04-21 江苏信得石油机械股份有限公司 一种开关杆连接装置及防喷器
CN112081915A (zh) * 2019-06-13 2020-12-15 腓特烈斯港齿轮工厂股份公司 恒压阀
CN112643073A (zh) * 2019-10-11 2021-04-13 肯纳金属公司 液压工具安装件和用于此类安装件的密封活塞
CN113454370A (zh) * 2019-02-27 2021-09-28 采埃孚股份公司 用于自动变速器的换挡元件

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6384099B2 (ja) * 2014-04-18 2018-09-05 いすゞ自動車株式会社 デュアルクラッチ装置
DE102017105862B4 (de) 2017-03-17 2020-09-03 Gkn Automotive Ltd. Betätigungselement zur Betätigung eines Kupplungssystems sowie Kupplungsbetätigungssystem
DE102017004293A1 (de) * 2017-05-04 2018-11-08 Daimler Ag Kupplungsvorrichtung
DE102017009955A1 (de) * 2017-10-26 2019-05-02 Borgwarner Inc. Drehdurchführung für ein Fluid und Kupplungsanordnung mit einer solchen Drehdurchführung
KR102586327B1 (ko) * 2018-10-10 2023-10-06 현대자동차 주식회사 자동변속기용 동력전달장치
DE102020202907A1 (de) 2020-03-06 2021-09-09 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Betreiben eines Kupplungsbetätigungssystems
JP2021165557A (ja) * 2020-04-06 2021-10-14 川崎重工業株式会社 油圧クラッチの給油構造
CN111532422B (zh) * 2020-04-17 2023-07-28 贵州新安航空机械有限责任公司 一种直升机前机轮双向液压锁定机构

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030114260A1 (en) * 2001-12-14 2003-06-19 Shin Seungpyo Hydraulic tensioner
US20050205138A1 (en) * 2004-03-16 2005-09-22 Henryk Sowul Pressure holding apparatus for a torque-transmitting mechanism
CN102207195A (zh) * 2010-03-26 2011-10-05 丰田自动车株式会社 用于车辆锁止离合器的控制装置
CN102401105A (zh) * 2010-07-21 2012-04-04 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有离合器的扭矩传递组件
WO2012128741A1 (en) * 2011-03-18 2012-09-27 International Engine Intellectual Property Company, Llc Injector nozzle coking compensation strategy
WO2013180086A1 (ja) * 2012-05-31 2013-12-05 ジヤトコ株式会社 摩擦係合装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2173378A5 (zh) * 1972-02-22 1973-10-05 Coureau Jean Claude
DE10205411A1 (de) 2002-02-09 2003-08-28 Zahnradfabrik Friedrichshafen Getriebe und Verfahren zur Steuerung eines Getriebes
DE102004012952A1 (de) * 2004-03-17 2005-12-01 Robert Bosch Gmbh Federbetätigte Feststell-Bremsvorrichtung
DE102005002337A1 (de) 2005-01-17 2006-08-10 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
DE102009054055A1 (de) * 2009-11-20 2011-05-26 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Schaltbare Vorrichtung zur Druckversorgung
DE112012004030T5 (de) * 2011-09-27 2014-07-24 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Druck haltende Getriebekupplung mit Kugelventil
DE102013221038A1 (de) 2013-10-17 2015-04-23 Zf Friedrichshafen Ag Hydraulische Steuerungsvorrichtung für ein Automatikgetriebe
DE102014218581A1 (de) 2014-09-16 2016-03-17 Siemens Aktiengesellschaft Gehäuse einer Radialturbofluidenergiemaschine, Radialturbofluidenergiemaschine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030114260A1 (en) * 2001-12-14 2003-06-19 Shin Seungpyo Hydraulic tensioner
US20050205138A1 (en) * 2004-03-16 2005-09-22 Henryk Sowul Pressure holding apparatus for a torque-transmitting mechanism
CN102207195A (zh) * 2010-03-26 2011-10-05 丰田自动车株式会社 用于车辆锁止离合器的控制装置
CN102401105A (zh) * 2010-07-21 2012-04-04 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有离合器的扭矩传递组件
WO2012128741A1 (en) * 2011-03-18 2012-09-27 International Engine Intellectual Property Company, Llc Injector nozzle coking compensation strategy
WO2013180086A1 (ja) * 2012-05-31 2013-12-05 ジヤトコ株式会社 摩擦係合装置

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108953288A (zh) * 2018-09-30 2018-12-07 中国船舶重工集团公司第七〇九研究所 用于双作用多级液压缸的顶杆装置
CN108999837A (zh) * 2018-09-30 2018-12-14 中国船舶重工集团公司第七〇九研究所 缸体进油双作用多级液压缸
CN108999836A (zh) * 2018-09-30 2018-12-14 中船重工重庆液压机电有限公司 活塞杆进油双作用多级液压缸
CN108999825A (zh) * 2018-09-30 2018-12-14 中船重工重庆液压机电有限公司 用于双作用多级液压缸的单向阀组件
CN108999825B (zh) * 2018-09-30 2024-05-10 中船重庆液压机电有限公司 用于双作用多级液压缸的单向阀组件
CN108999836B (zh) * 2018-09-30 2024-05-24 中船重庆液压机电有限公司 活塞杆进油双作用多级液压缸
CN113454370A (zh) * 2019-02-27 2021-09-28 采埃孚股份公司 用于自动变速器的换挡元件
CN113454370B (zh) * 2019-02-27 2022-10-21 采埃孚股份公司 用于自动变速器的换挡元件
CN112081915A (zh) * 2019-06-13 2020-12-15 腓特烈斯港齿轮工厂股份公司 恒压阀
CN112643073A (zh) * 2019-10-11 2021-04-13 肯纳金属公司 液压工具安装件和用于此类安装件的密封活塞
CN112643073B (zh) * 2019-10-11 2024-03-08 肯纳金属公司 液压工具安装件和用于此类安装件的密封活塞
CN111042758A (zh) * 2019-10-18 2020-04-21 江苏信得石油机械股份有限公司 一种开关杆连接装置及防喷器

Also Published As

Publication number Publication date
US9726233B2 (en) 2017-08-08
US20160178018A1 (en) 2016-06-23
DE102014226150A1 (de) 2016-06-23
CN105715781B (zh) 2019-04-12

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