CN108368864B - 液压装置和机动车动力传动系 - Google Patents

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Abstract

用于机动车动力传动系(40)的液压装置(10)，所述机动车动力传动系具有第一液压消耗器(16；52)和第二液压消耗器(18；44)，其中第一消耗器(16；52)按照需要能够用第一流体体积流(Q1)供应并且其中第二消耗器(18；44)按照需要能够用第二流体体积流(Q2)供应，其中液压装置(10)具有：流体供应装置(12)，其构成为，用于提供总流体体积流(QG)；和分配装置(14)，其连接到流体供应装置(12)上并且构成为，用于分配由流体供应装置(12)提供的总流体体积流(QG)，使得第一消耗器(16；32)用第一流体体积流(Q1)供应而第二消耗器(18；44)用第二流体体积流(Q2)供应。在此，分配装置(14)具有流体体积流限制阀(30)。

Description

液压装置和机动车动力传动系
技术领域
本发明涉及一种用于机动车动力传动系的液压装置，所述机动车动力传动系具有第一液压消耗器和第二液压消耗器，其中第一消耗器按照需要能够用第一流体体积流供应并且其中第二消耗器按照需要能够用第二流体体积流供应，其中液压装置具有：流体供应装置，其构成为，用于提供总流体体积流；和分配装置，其连接到流体供应装置上并且构成为，用于分配由流体供应装置提供的总流体体积流，使得第一消耗器用第一流体体积流供应而第二消耗器用第二流体体积流供应。
此外，本发明涉及一种用于机动车的动力传动系，所述动力传动系具有这种液压装置。
背景技术
上文所描述类型的已知的液压装置通常使用电运行的阀作为阀装置，所述阀借助于适合的操控装置，例如由动力传动系控制器如变速器控制器操控，用于适当地分配总体积流。这种电运行的阀例如能够构成为换向阀。
从文件DE 10 2013 110 400 A1中已知的是，将泵的压力接口与这种换向阀的输入端连接，并且将这种例如能够包含环形元件的泵的其他接口与所述阀的液压操控接口连接，以便按照需要用流体供应不同的液压消耗器。
此外，所述文件公开，在具有可枢转的环形元件的内齿轮泵中，将所述环形元件用作为阀芯。
电操控的阀需要在控制器上的相应的输出接口。具有环形元件的泵是相对昂贵和在制造中是复杂的，所述环形元件可在两个不同的位置中来回枢转。
从文件DE 10 2009 023 596 A1中已知一种机动车的液压装置的体积流调节阀。在此公开的体积流调节阀应适合于阻断体积流。尤其，阀具有用于影响体积流的控制活塞，其中控制活塞具有第一压力面和相对置的第二压力面，其中液压阻力件连接在第一压力面下游并且连接在第二压力面上游。液压阻力件是节流阀或具有节流阀的特性。由此，应可实现温度补偿。
发明内容
因此，本发明的目的是，提供一种用于机动车动力传动系的改进的液压装置，在所述机动车动力传动系中两个流体体积流借助于分配装置能够尽可能成本低地按照需要设定，其中尤其可实现两种不同的流体体积流分配。
上述目的在开头提到的液压装置中通过如下方式实现，即分配装置具有流体体积流限制阀。
此外，上述目的通过用于机动车的动力传动系实现，其中动力传动系具有根据本发明类型的液压装置，其中第一消耗器优选是电机和/或其中第二消耗器优选是湿运行的多片式离合器装置。
流体体积流限制阀在最简单的情况下是阀，所述阀直至特定的体积流限制值允许任意的流体体积流，从达到体积流的极限值起然而至少不允许体积流的进一步提高。
液压装置优选具有第一分支，第一流体体积流经由第一分支引导，并且具有第二分支，第二流体体积流经由第二分支引导。
因此，在一种情况下，分配装置能够确保，总流体体积流根据液压阻力分配到分支中，所述分支引导第一或第二流体体积流，其中在所述分支中的一个分支中设置有这种流体体积流限制阀。由此能够实现，体积流根据液压阻力分配，其中然而在流体体积流限制阀中达到极限体积流时通过所述限制改变在两个分支中的液压阻力的比例，使得以这种方式可实现总流体体积流的适合的分配。
特别优选的是，流体体积流限制阀设置在两个分支之一中。
流体体积流限制阀被纯液压地控制，即不包含外部的操控装置，如电的、气动的或机械的操控装置。
流体体积流限制阀优选连接成，使得所述流体体积流限制阀由第一或第二流体体积流穿流。还优选的是，流体体积流限制阀的液压控制经由流体体积流限制阀的如下接口实现，所述接口与流体供应装置连接。
流体体积流限制阀在此能够借助于弹簧预紧到基本位置中。
流体体积流限制阀优选是这种流体流限制阀，其中直至极限体积流和/或极限压力的穿流在阀输入端处与敞开的路径的特性相同，然而在超过所述极限体积流或极限压力时，穿过流体体积流限制阀的穿流被限制为如下值，所述值明显小于极限体积流，并且例如也能够完全包含极限体积流。
这种阀例如也用于其他目的并且作为“防软管破裂阀”已知。这种防软管破裂阀例如在将家用设备连接到供水装置上时用于，在设置在阀下游的软管破裂和流过其的体积流增大时实现完全地关断或阻挡所述体积流，以便在较长的时间内避免不期望的水排出。
在一个优选的实施方式中，流体体积流限制阀能够包含主流路径和副流路径，所述副流路径优选平行于主流路径设置。在此，弹簧能够将阀在体积流低时优选保持在打开状态中，使得主流路径和副流路径被穿流。随着体积流或压力升高，流力和差压增加，由此阻挡主流路径。由此，朝向如下消耗器的体积流能够减少，在所述消耗器的路径之内设置有这种流体体积流限制阀，朝向另一消耗器的体积流提高。
副流路径不必是必需存在的，而是也能够不存在，使得流体体积流限制阀包含仅一个主流路径，所述主流路径在体积流小时被穿流，并且在达到极限体积流或极限差压时完全被阻挡。
如果存在副流路径，那么所述副流路径例如能够由节流阀或挡板形成。
因此所述目的完全被实现。
特别优选的是，在根据本发明的液压装置中，流体体积流限制阀连接成，使得在基本阀位置中设置有第一流体体积流与第二流体体积流的第一比例而在切换阀位置中设置有第一流体体积流与第二流体体积流的第二比例。第一比例和第二比例彼此不同。优选地，这些比例设置为，使得第一和第二流体体积流中的一个流体体积流在基本阀位置中大于另一体积流，并且在切换阀位置中刚好是相反的，使得另一流体体积流大于首先提到的流体体积流。
根据另一优选的实施方式，如上文所提到，流体体积流限制阀由第一流体体积流或由第二流体体积流穿流。
根据另一优选的实施方式，流体体积流限制阀具有预紧到基本位置中的活塞，所述活塞由加载压力加载，其中在超过加载压力的阈值时使活塞抵抗预应力运动到切换位置中。
加载压力在此例如能够是总体积流的函数和/或是泵马达的转速的函数，泵马达驱动流体供应装置的泵。
加载压力能够直接在活塞的活塞面上作用。活塞优选沿与穿过体积限制阀的流动方向相反的方向预紧。
活塞能够是传统的活塞，其与活塞杆连接，所述活塞杆在阀壳体中引导。然而，活塞也能够是空心柱式的构件，所述构件在壳体中由动力传动系的部件引导。
还有利的是，活塞在基本位置中开启或阻挡第一穿通通道，并且在切换位置中阻挡或开启第一穿通通道。
第一穿通通道在此优选对应于主流路径，如上文所提到。
还有利的是，流体体积流限制阀具有第二穿通通道，所述第二穿通通道与活塞的位置无关地开启并且第二穿通通道优选具有比第一穿通通道更小的穿流横截面，所述第一穿流通道的穿流横截面与活塞的位置相关。
第二穿通通道在此对应于上述副流路径。
在此，第二穿通通道能够平行于第一穿通通道设置。第二穿通通道能够与第一穿通通道无关地被穿流。此外，第二穿通通道能够是第一穿通通道的部分，使得在活塞的基本位置中第一穿通通道被穿流，并且在活塞的切换位置中第一穿通通道的穿流横截面的一部分，优选大部分被阻挡，使得剩余的第二穿通通道提供用于穿流。
第二穿通通道在此优选延伸穿过活塞，更确切地说或者沿轴向方向或者也沿径向方向延伸。
还有利的是，流体体积流限制阀在关闭时具有与在打开时相比不同的特征曲线。
换言之，流体体积流限制阀优选是滞后的。
因此，在一些实施方式中有利的是，如果活塞位于切换位置中，那么流体供应装置将由流体供应装置提供的总体积流减小至明显低于极限体积流，以便实现：活塞借助于预应力(通常弹簧预应力)可靠地再回到基本位置中。
分配装置能够低成本地实现，因为仅一个阀是必要的，所述阀优选还纯液压地被操控进而不占据控制器的输出端。泵也能够在流体供应装置中构成为简单的不具有环形元件或回转环的泵。泵也能够是单向泵。流体供应装置的泵优选由电马达驱动。
为了打开阀，也就是说将活塞从切换位置移动到基本位置中有利的是，将流体供应装置的泵的这种电马达停止或反向地运行。
流体体积流限制阀的滞后优选能够防止阀的“颤动”。
在根据本发明的动力传动系中，第一消耗器优选是电机，更确切地说尤其电的驱动机，所述电机提供用于机动车的驱动扭矩。所述电机通常持续地被穿流，更确切地说优选在流体体积限制阀的基本阀位置中被穿流。只要需要驱动功率，因此就用相对大的体积流冷却电机，并且湿运行的多片式离合器装置的体积流是相对小的，所述多片式离合器装置优选形成第二消耗器。在提供驱动功率期间，这种多片式离合器装置通常被闭合或断开，使得在多片式离合器装置中不需要高的冷却功率。
如果另一方面需要这种高的冷却功率，即如果例如发生换挡，其中多片式离合器装置在打滑中运行，那么总体积流提高，由此流体体积流限制阀优选从基本阀位置切换到切换阀位置中，使得现在总体积流的大部分输送至湿运行的多片式离合器装置。
因此，特别优选的是，在根据本发明的动力传动系中，流体体积流限制阀设置在如下流体路径中，第一流体体积流经由所述流体路径引导至电机。
一般而言也可考虑的是，将这种流体体积流限制阀设置在如下路径中，所述路径与湿运行的多片式离合器装置相关联。在此，然而朝向湿运行的多片式离合器装置的突然的体积流提高通常不能简单地实现。
在这样打滑地操作多叶片式离合器装置的阶段中优选电机能够减小其功率或甚至能够关断，使得在电机中在在该时间段期间所需的冷却流体积流减少。
液压装置总体上优选用于冷却液压的消耗器，其中第一消耗器或第二消耗器也能够是动力传动系的另一部件，例如多档变速器、连续变化的变速器，或还能够是车桥变速器等。
不言而喻，前述和下面还要阐述的特征不仅能够以分别给出的组合形式，而是也以其他组合形式或以单独形式应用，而不脱离本发明的保护范围。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出并且在下文中详细阐述。附图示出：
图1示出根据本发明的液压装置的一个实施方式的示意图；
图2示出根据本发明的动力传动系的一个实施方式的示意图；
图3示出(例如以l/min计的)体积流关于流体供应装置的泵的驱动马达的转速的图表；
图4示出贯穿用于根据本发明的液压装置的流体体积流限制阀的一个实施方式的示意纵剖面；
图5示出用于根据本发明的液压装置的流体体积流限制阀的另一实施方式的示意图；
图6示出用于根据本发明的液压装置的流体体积流限制阀的另一实施方式的示意的立体视图；
图7示出贯穿根据图6的流体体积流限制阀的示意的纵剖视图；以及
图8示出贯穿用于根据本发明的液压装置的流体体积流限制阀的另一实施方式的示意的纵剖视图。
具体实施方式
在图1中示出根据本发明的液压装置的一个实施方式并且一般而言用10表示。
液压装置10包含流体供应装置12，所述流体供应装置构成为，用于提供可变的总流体体积流QG。液压装置10还包含分配装置14，所述分配装置构成为，用于分配由流体供应装置12提供的总流体体积流QG，更确切地说分为用于第一液压消耗器16的第一流体体积流Q1和用于第二液压消耗器18的第二流体体积流Q2。
第一液压消耗器16优选是机动车动力传动系的电的驱动机。第二液压消耗器18优选是机动车的动力传动系的湿运行的多片式离合器。
消耗器16、18在图1中示意地示作为挡板或液压阻力件。
流体体积流Q1、Q2的比例决定性地与液压阻力件R1、R2相关，所述液压阻力件设置在第一流体路径中或设置在第二流体路径中，在所述第一或第二流体路径中引导流体体积流Q1、Q2。
流体供应装置12优选具有泵20，所述泵能够构成为单向泵，然而也能够构成为双向泵。泵20具有抽吸接口，所述抽吸接口与流体槽22或其他用于流体的低压源连接。此外，泵20包含压力接口，在所述压力接口上提供总流体体积流QG。泵20由电马达24驱动，所述电马达能够以转速n转动，其中转速n能够可变地设定。
因此，总体积流QG也能够可变地设定。
在从泵20的压力接口引导至第一液压消耗器16的路径中，设置有流体体积流限制阀30。所述流体体积流限制阀30在通过第一流体体积流Q1达到极限体积流QS时从基本阀位置切换到切换阀位置中。
在切换阀位置中，穿过流体体积流限制阀30的穿流被限制为如下值，所述值低于在达到极限体积流之前流过流体体积流限制阀30的体积流值。
因此，第一流体体积流与第二流体体积流的比例Q1/Q2仅能够通过达到极限流体体积流而改变，尤其倒转。
因此，在流体体积流限制阀30的基本阀位置中，为第一液压消耗器16提供优选较大的体积流，使得Q1＞Q2。如果流体体积流限制阀30位于切换阀位置中，那么优选适用Q2＞Q1。
在图2中示出用于机动车的动力传动系40，所述动力传动系包含例如呈内燃机形式的第一驱动马达42，以及包含离合器装置44，其能够构成为单离合器装置或构成为双离合器装置，优选然而包含至少一个湿运行的多片式离合器。离合器装置44的输出端与变速器装置46的输入端连接。变速器装置46的输出端与差速器48连接，借助于所述差速器，驱动功率可分配到被驱动的车轮50L、50R上。
动力传动系40还包含电机52，所述电机可作为驱动马达运行，以便提供驱动功率。
动力传动系40还包含液压装置10，所述液压装置为电机52提供第一冷却流体体积流Q1，并且为离合器装置44的湿运行的多片式离合器提供第二流体体积流Q2。液压装置10在构造和工作方式方面优选对应于参照图1所描述的液压装置10。
图3示出流体体积流限制阀30的工作方式，如其可在图1中的液压装置10中所应用那样。图3示出(例如以l/min计的)流体流关于电马达24的转速n的图表，所述电马达驱动泵20。
总体积流QG随着泵20的转速n升高而线性地增大。所述示图被理想化。在实际中，也能够设置其他特征曲线。
直至转速nS，借助于分配装置14将总流体体积流QG分为第一流体体积流Q1和第二流体体积流Q2，其中Q1优选大于Q2。如果转速超过nS，那么第一流体体积流Q1超过极限流体流QS，这造成，流体流限制阀30从基本阀位置切换到切换阀位置中。由此，限制第一流体体积流Q1，更确切地说，使得总流体体积流QG从现在起分为较小的第一流体体积流Q1和较大的第二流体体积流Q2。
因此，在达到转速nS时，输入给离合器装置44的湿运行的多片式离合器的流体体积流能够突然地升高，以便能够针对短时间打滑运行的情况提供高的冷却功率。
在下面的图4至8中示出流体体积流限制阀的其他实施方式，所述流体体积流限制阀在构造和工作方式方面一般对应于上面所描述的流体流限制阀30。因此，相同的元件由相同的附图标记表示。下面，主要阐述不同之处。
图4示出动力传动系壳体部段60的一部分，穿过所述动力传动系壳体部段设置有流动通道62。流体体积流限制阀30’的阀壳体64装入例如拧入流动通道62中。流体体积流限制阀30’还包含呈活塞形式的关闭元件66，所述活塞可纵向移动地，也就是说平行于流动通道方向62可移动地安装在阀壳体64上。关闭元件66在此借助于弹簧68预紧到基本阀位置G中，如其在图4中用实线所示出。在此，关闭元件66在如下位置中，在该位置中在关闭元件66旁经过设置有具有相对大的横截面的第一穿通通道70，第一子流71能够流动穿过所述第一穿通通道。关闭元件66本身包含轴向穿通的开口，所述开口形成节流阀类型的第二穿通通道72，第二子流73能够流动穿过所述第二穿通通道。
只要流体体积流限制阀30’装入到引导至第一液压消耗器16的路径中，那么当关闭元件66位于基本阀位置G中时，第一流体体积流Q1分为第一子流71和第二子流73。随着第一流体体积流Q1增加，在关闭元件66处差压PB升高，所述差压通常能够计算作为在阀30的输入端侧上的输入端压力PE和阀30’的输出端压力PA之间的差。
如果所述差压PB超过阈值，那么关闭元件66运动到图4中示意地表明的切换阀位置U中，其中加载力74借助于所述差压施加到关闭元件66上，所述加载力与弹簧68的预紧力相反，其中在所述切换阀位置中关闭元件66被压到阀壳体64的阀座78上，以便以这种方式闭锁第一穿通通道70。加载力74通常是关闭元件66的面积76的函数。
因此，在切换阀位置U中仅第二子流73仍从阀的输入端流向输出端，使得由于第二穿通通道72的节流特性，第一流体体积流Q1减少。
因此，从现在起分配总体积流QG，使得仅还有少量的第一流体体积流Q1能够流向第一液压消耗器16，相反从现在起明显更高的第二体积流Q2能够流向第二液压消耗器18。
图5示出流体体积流限制阀30”的另一实施方式的示意图，其中可见的是，直接作用装置80从输入端的区域(在PE处)作用到阀30”上，以便抵抗弹力从基本阀位置G转移到切换阀位置U中。
在流体体积流限制阀30”中，例如根本没有体积流再能够流过在切换阀位置U中的阀。因此，阀30”在切换阀位置U中进行阻挡。
在基本阀位置中，流体体积流限制阀30”能够使全部体积流Q1穿过，或者然而使由挡板81等限制的体积流穿过。
在图5中还示出第二直接作用装置82，所述第二直接作用装置与输出端PA连接并且所述第二直接作用装置与弹簧预应力68”平行地沿与弹簧预应力相同的方向作用。
在图6和7中示出另一实施方式30”’，其中在壳体壁上安装阀座元件78，所述阀座元件具有柱形突起部，弹簧68在所述柱形突起部的外环周上引导。在图7中示出在基本阀位置G中的流体体积流限制阀30”’，其中呈空心柱形的活塞形式的关闭元件66位于基本位置66G中。在所述基本位置中，第一子流71以及第二子流73能够流动穿过阀座元件78的中央开口，针对第一子流设置有大的横截面，而所述第二子流通过在活塞66的轴向底部上的节流部段构成。
在活塞的虚线示出的切换位置66U中，完全地阻挡第一穿通通道70的大的横截面，使得流体仅还能够流动穿过第二穿通通道72.
阀壳体64同样构成为空心柱形的元件，在所述空心柱性的元件之内，空心柱形的活塞66轴向地引导，其中阀壳体64具有径向开口，第一子流71能够经由所述径向开口流动。
图8示出流体体积流限制阀30IV的另一实施方式，其中在基本位置66G中示出的空心柱形的活塞在动力传动系壳体部段60中引导，所述动力传动系壳体部段同时形成阀壳体64。活塞在达到极限体积流时在图8的示图中向右压靠上，使得第一穿通通道70基本上闭锁，除了小的第二穿通通道72以外，所述第二穿通通道在活塞的边缘区域上构成，其中所述第一穿通通道轴向地在活塞的底部上构成。

Claims (7)

1.一种用于机动车动力传动系(40)的液压装置(10)，所述机动车动力传动系具有第一液压消耗器(16；52)和第二液压消耗器(18；44)，其中所述第一液压消耗器(16；52)按照需要能够用第一流体体积流(Q1)供应并且其中所述第二液压消耗器(18；44)按照需要能够用第二流体体积流(Q2)供应，其中所述液压装置具有：
-流体供应装置(12)，其构成为，用于提供总流体体积流(QG)；
-分配装置(14)，其连接到所述流体供应装置(12)上并且构成为，用于分配由所述流体供应装置(12)提供的总流体体积流(QG)，使得所述第一液压消耗器(16；52)用所述第一流体体积流(Q1)供应而所述第二液压消耗器(18；44)用所述第二流体体积流(Q2)供应；
其中，所述分配装置(14)具有流体体积流限制阀(30)，
其特征在于，所述流体体积流限制阀(30)的液压控制经由所述流体体积流限制阀(30)的如下接口实现，所述接口与所述流体供应装置(12)连接，其中所述流体体积流限制阀(30)具有预紧到基本位置(66G)中的活塞(66)，所述活塞由加载压力(PB)加载，其中在超过所述加载压力(PB)的阈值时，所述活塞(66)抵抗预应力运动到切换位置(66U)中，其中所述流体体积流限制阀(30)具有：第一穿通通道(70)，所述第一穿通通道的穿流横截面与所述活塞(66)的位置相关；第二穿通通道(72)，所述第二穿通通道与所述活塞(66)的位置无关地开启并且所述第二穿通通道具有比所述第一穿通通道(70)更小的穿流横截面，其中所述第二穿通通道(72)穿过所述活塞(66)延伸。
2.根据权利要求1所述的液压装置，其特征在于，所述流体体积流限制阀(30)连接成，使得在基本阀位置(G)中设置有第一流体体积流(Q1)与第二流体体积流(Q2)的第一比例而在切换阀位置(U)中设置有第一流体体积流(Q1)与第二流体体积流(Q2)的第二比例。
3.根据权利要求1或2所述的液压装置，其特征在于，所述流体体积流限制阀(30)由所述第一流体体积流(Q1)或由所述第二流体体积流(Q2)穿流。
4.根据权利要求1或2所述的液压装置，其特征在于，所述加载压力(PB)是总流体体积流(QG)的函数。
5.根据权利要求1或2所述的液压装置，其特征在于，所述活塞(66)在所述基本位置(66G)中开启或阻挡第一穿通通道(70)，并且在所述切换位置(66U)中阻挡或开启所述第一穿通通道(70)。
6.根据权利要求1或2所述的液压装置，其特征在于，所述流体体积流限制阀(30)在关闭时具有与打开时不同的特征曲线。
7.一种用于机动车的动力传动系(40)，所述动力传动系具有根据权利要求1至6中任一项所述的液压装置(10)，其中所述第一液压消耗器是电机(52)和/或其中所述第二液压消耗器是湿运行的多片式离合器装置(44)。
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