CN110578796B - 液压系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液压系统(41)，其用于电动液压式地挤压和/或调节CVT变速器(2)的第一盘组(21)和第二盘组(22)，所述液压系统具有两个电动机驱动的液压泵(11、12)，所述液压泵是用于所述CVT变速器(2)的盘组(21、22)的挤压致动器(15)和调节致动器(16)。为了在液压系统运行中、尤其是在电流中断时避免不希望的功能故障、干扰和/或损坏，通过至少一个阀装置(43、44；54)防止液压介质从所述第一盘组(21)和/或第二盘组(22)的不希望的回流。

Description

液压系统
技术领域
本发明涉及一种液压系统，用于电动液压式地挤压和/或调节CVT变速器的第一盘组和第二盘组，所述液压系统具有两个电动机驱动的液压泵，所述液压泵是用于CVT变速器的盘组的挤压致动器和调节致动器。本发明还涉及一种用于运行这种液压系统的方法。
背景技术
由美国专利文献US 6,219,608B1已知一种电传动控制系统，用于具有能无级调节的自动变速器的机动车，所述电传动控制系统包括两个马达驱动的油泵。
发明内容
本发明的任务是，在运行用于电动液压式地挤压和/或调节CVT变速器的第一盘组和第二盘组的液压系统时，尤其是在电流中断时，避免不希望的功能故障、干扰和/或损坏，所述液压系统具有两个电动机驱动的液压泵，所述液压泵是用于CVT变速器的盘组的挤压致动器和调节致动器。
在用于电动液压式地挤压和/或调节CVT变速器的第一盘组和第二盘组的液压系统中，该任务通过至少一个阀装置解决，所述阀装置能够防止液压介质从第一盘组和/或第二盘组的不希望的回流，所述液压系统具有两个电动机驱动的液压泵，所述液压泵是用于CVT变速器的盘组的挤压致动器和调节致动器。CVT变速器包括变速装置，该变速装置具有两个通过缠绕传动件彼此连接的盘组，所述盘组分别包括固定盘和位移盘，所述位移盘能够通过施加轴向力、通过沿轴向方向的移动配合而在变速装置轴上运动，以确保盘组和缠绕传动件之间足够的挤压。变速器之前的大写字母CVT表示英文术语ContinuouslyVariable Transmission。变速装置的两个盘组能够通过牵引器件(例如链)彼此耦合，用于传递扭矩。盘组的盘例如实施为锥盘。相应的盘组的锥盘或锥盘对的锥盘的距离是能变化的，以便无级地改变CVT变速器的传动比。通过相应的变速装置轴的旋转轴线限定轴向方向。轴向意味着在旋转轴线的方向上或与旋转轴线平行。CVT变速器的第一盘组优选地涉及CVT变速器的输入侧盘组。CVT变速器的第二盘组优选地涉及CVT变速器的输出侧盘组。扭矩通过输入侧盘组引入到CVT变速器中。两个电动机驱动的液压泵也简短地表示为电动泵致动器EPA，其尺寸必须为了调节和挤压两个盘组设置成使得所述盘组覆盖装备有CVT变速器的车辆的所有相关的驾驶情况下的功率峰值。利用盘组的相应的压力腔或压力室中的液压介质引起调节和挤压。通过电动机驱动的液压泵电动液压式地对压力腔中的液压介质施加所希望的挤压压力或调节压力，用于挤压和调节两个盘组。两个液压泵优选地实施为可逆泵。这提供了以下优点：利用两个液压泵，在液压系统中能够来回地泵送液压介质。如果(例如由于电流中断)具有两个电动泵致动器的致动机构不再能够提供必要的压力，那么在常规的液压系统或CVT变速器中会发生以下情况：液压介质以不希望的方式从所述盘组的压力室或压力腔通过电动泵致动器中的一个电动泵致动器、尤其通过挤压致动器进入到液压系统的冷却回路中。这会导致所述盘组中的一个盘组(尤其第一盘组)的压力室或压力腔中的压力由于所述电动泵致动器中的一个电动泵致动器(尤其调节致动器)的故障而下降。压力下降、尤其是第一盘组的压力腔或压力室中的压力下降会导致变速装置的不希望的调节。通过至少一个阀装置能够防止液压介质从第一盘组和/或第二盘组、尤其是从第一盘组和/或第二盘组的压力腔、优选地从第一盘组的压力腔的不希望的回流。
液压系统的优选实施例的特征在于，阀装置包括止回阀，该止回阀布置在挤压致动器和第二盘组之间。止回阀只能在一个方向上穿流，亦即有利地在挤压致动器输送液压介质的方向上流动。止回阀在相反的方向上闭锁并因此有效地防止液压流体经过挤压致动器回流。
液压系统的另一优选实施例的特征在于，止回阀布置在挤压致动器和下述液压分岔部之间，所述液压分岔部将第二盘组液压式地与调节致动器连接。三个液压管线在所述液压分岔部中汇合。在其中布置有止回阀的第一液压管线将挤压致动器的输出端与所述液压分岔部连接。第二液压管线将所述液压分岔部与第二盘组连接。第三液压管线将所述液压分岔部与调节致动器连接。
液压系统的另一优选实施例的特征在于，第二盘组上游连接有能电操作的阀装置，该阀装置在无电流时关闭。在阀装置的电操作中，阀装置有利地在两个流动方向上打开。由此能够在两个流动方向上实现运行优选地实施为可逆泵的、电动机驱动的液压泵。在无电流的状态下，尤其是在电流中断的情况下，能电操作的阀装置防止液压介质经过挤压致动器回流。
液压系统的另一优选实施例的特征在于，第一盘组上游连接有能电操作的阀装置，该阀装置在无电流时关闭。连接在第一盘组上游的能电操作的阀装置有利地实施为与连接在第二盘组上游的能电操作的阀装置完全相同。连接在第一盘组上游的能电操作的阀装置有利地连接在CVT变速器的调节致动器和第一盘组之间。因此，尤其是在电流中断时，以简单的方式有效地防止变速装置的不希望的调节。
液压系统的另一优选实施例的特征在于，在电操作时阀装置在两个流动方向上打开。因此，以简单的方式确保了CVT变速器的正常运行。在此要接受，需要电流来保持阀装置打开，而这对效率具有不利影响。阀装置有利地实施为电操作的两位两通阀。
液压系统的另一优选实施例的特征在于，阀装置分别包括线圈和弹簧。在电操作中，所述线圈被电流流过，由此施加磁力到阀装置的衔铁上。通过该衔铁的相应运动，阀从其关闭位态切换到打开位态中。阀装置通过弹簧预紧到其关闭位态中。在电流中断时，即在线圈通电中断时，阀装置自动地占据其关闭位态。
液压系统的另一优选实施例的特征在于，挤压致动器和调节致动器与阀装置的线圈在电流方面耦合。“在电流方面”意味着，在挤压致动器和调节致动器(尤其是驱动挤压致动器和调节致动器的电动机)与阀装置的线圈之间存在电流耦合。由此以简单的方式实现阀装置在CVT变速器的正常运行中保持打开。
本发明还涉及一种用于运行前述液压系统的方法。如果存在干扰，尤其是电流中断，也能够通过至少一个阀装置有利地保持两个盘组的压力室或压力腔中相应地存在的压力。
该方法的优选实施例的特征在于，电流流过阀装置的线圈，所述电流与流经挤压致动器和/或调节致动器的电流耦合。所述流经挤压致动器和/或调节致动器的电流分别涉及电驱动对应的电动机的电流。
本发明必要时还涉及具有上述液压系统的、能无级地调节的缠绕式变速器，尤其CVT变速器。
附图说明
由以下说明得出本发明的其他优点、特征和细节，在该说明中参考附图详细说明不同的实施例。其示出了：
图1用于电动液压式地挤压和/或调节CVT变速器的第一盘组和第二盘组的液压系统，该液压系统具有两个电动机驱动的液压泵，所述液压泵是用于CVT变速器的盘组的挤压致动器和调节致动器；
图2图1的液压系统的根据本发明的实施例，该液压系统具有两个能电操作的阀装置，所述能电操作的阀装置防止液压介质从第一盘组和/或第二盘组的不希望的回流；和
图3图1的液压系统的根据本发明的实施例，该液压系统具有实施为止回阀的阀装置，所述阀装置防止液压介质从第一盘组和/或第二盘组的不希望的回流。
具体实施方式
在图1至3中以不同的实施例示出了也表示为液压组件的液压系统1；41；51，该液压系统具有也表示为CVT变速器的缠绕式变速器2。CVT变速器2包括变速装置3，通过由电动机4驱动的第一液压泵11提供所述变速装置的挤压。通过由电动机5驱动的第二液压泵12实现变速装置3的调节。
在液压系统1；41；51中设置有由电动机6驱动的第三液压泵13，用于提供液压介质和/或用于供应流体式辅助消耗器。利用第三液压泵13能够有利地以少的技术花费提供对于润滑和/或冷却所需的液压介质体积流和/或液压压力。
第三液压泵13将液压介质从液压介质储备器7输送给液压分岔部19。第一液压泵11布置在液压分岔部19和另一个液压分岔部18之间。
液压分岔部18布置在两个液压泵11和12之间。液压管线24从液压分岔部18延伸到变速装置3的第二盘组22的压力室或压力腔。第二液压泵12的输出端通过液压分岔部20和液压管线23与变速装置3的第一盘组21的压力室或压力腔连接。
两个液压泵11和12实施为可逆泵，也就是说，液压泵11和12能够在两个方向上，即在图1至3中从上向下以及从下向上地输送液压介质。两个液压泵11和12也能够在特定的运行点中作为马达起作用。通常能够实现4象限运行。第三液压泵13仅在一个方向上进行输送，即从液压介质储备器7输送到分支19。
缠绕式变速器或CVT变速器2在机动车的(未示出的)传动系中用于无级地调节两个盘组21、22之间的传动比。液压系统1；41；51包括具有冷却回路35的变速装置冷却装置。变速装置冷却装置通过冷却装置31、32将液压介质输送到两个盘组21、22，用于变速装置3的冷却，所述两个盘组通过缠绕传动件10、例如平环链彼此耦合。冷却装置31、32通过液压分岔部28和29衔接到液压管线25，该液压管线将两个液压分岔部19和20彼此连接。
在液压管线25中布置有阀装置26，该阀装置也表示为快速调节阀。快速调节阀26用于支持盘组21、22的“Underdrive”调节。减速的传动比表示为“Underdrive”。通过盘组21、22的“Underdrive”调节，例如呈现了配备有CVT变速器2的机动车的爬行速度(Kriechgang)。
阀装置26实施为具有关闭位态和打开位态的两位两通阀。通过以符号标出的弹簧，阀装置26预紧到其示出的关闭位态中，在该关闭位态中，分支20和分支19之间的连接中断。
通过电操作或电磁操作，阀装置26能够从其示出的关闭位态调节到打开位态中，在该打开位态中，分支20与分支19连接。因此能够通过打开的阀装置26利用压力将所施加的液压介质快速地、必要时超过液压阻力从第一盘组21的压力室中排出，由此使第二流体泵12卸载。
在关闭的快速调节阀26的情况下，冷却装置31、32由第三液压泵13通过液压分岔部19供应以液压介质储备器7的液压介质。冷却装置31、32例如实施为喷射小管，通所述喷射小管喷出液压介质，以便将具有两个盘组21、22和缠绕传动件10的变速装置3冷却。
图2原理性地示出了具有相同的部件的与图1相同的布置，然而在CVT变速器2的变速装置3的压力腔之前分别在液压系统41中布置有阀装置43、44。阀装置43、44涉及电操作的具有关闭位态和打开位态的两位两通阀。
阀装置43布置在液压分岔部20与第一盘组21的压力室或压力腔之间的液压管线23中。阀装置44布置在液压分岔部18与第二盘组22的压力室或压力腔之间的液压管线24中。
阀装置43、44包括线圈45、47、未详细表示的衔铁和弹簧46、48。在也简称为阀的阀装置43、44的示出的基本位态中，没有体积流从盘组21、22的压力腔朝致动器的方向漏出，所述致动器通过电动机驱动的液压泵11和12示出。
在阀装置43、44的无电流状态下，通过弹簧46、48的预紧力将衔铁带入到其初始位置中，在该初始位置中，所述衔铁封闭阀装置43、44的两个接口。当电流流过阀装置43、44中的线圈45、47时，磁力作用到衔铁上并将其引导到新的位置中，使得液压介质体积流能够在两个方向上流动。
流过致动机构的电流与阀43、44的相应的线圈45、47中的电流的耦合是有帮助的。有效地实现这个电流耦合，其方式是，当电流在致动机构中流动时使电流流过线圈45、47。如果在致动机构中出现电流中断，则关闭阀43、44并且CVT变速器2保持当时的状态。
在图3中示出的液压系统51中，实施为止回阀55的阀装置54安装在也称为挤压致动器的液压泵11之后。阀装置54布置在挤压致动器11和液压分岔部18之间。
止回阀55在挤压致动器11的方向上闭锁，使得液压介质不能经过止回阀55流入冷却回路35。因此，在挤压致动器故障的情况下保持CVT变速器2中的挤压压力。有利地防止CVT变速器2的不希望的打滑。
如果在回调时由于CVT腔的不同的展开规模(Spreizmasse)和/或不同的面积而在也称为挤压泵的液压泵11上出现体积流过量，则该体积流过量会在图1中示出的液压系统1中通过液压泵11进入到冷却回路35中。在图3中，止回阀55防止这种情况。
在图3中示出的液压系统51中，来自第一盘组21的过量的体积流能够根据需要通过快速调节阀26排出到冷却回路35中。在此，挤压致动器11仅还能将体积流泵送到变速装置中。因此，在图3中仅通过泵符号中的箭头表示挤压致动器11仅在压力、体积流象限中工作。
附图标记列表
1 液压系统
2 CVT变速器
3 变速装置
4 电动机
5 电动机
6 电动机
7 液压储备器
10 缠绕传动件
11 第一液压泵
12 第二液压泵
13 第三液压泵
15 挤压致动器
16 调节致动器
18 分支
19 分支
20 分支
21 第一盘组
22 第二盘组
23 液压管线
24 液压管线
25 液压管线
26 阀装置
28 分支
29 分支
31 冷却装置
32 冷却装置
35 冷却回路
41 液压系统
43 阀装置
44 阀装置
45 线圈
46 弹簧
47 线圈
48 弹簧
51 液压系统
54 阀装置
55 止回阀。

Claims (10)

1.一种液压系统(1；41；51)，用于电动液压式地挤压和/或调节CVT变速器(2)的第一盘组(21)和第二盘组(22)，所述液压系统具有两个电动机驱动的液压泵(11、12)，所述液压泵是用于所述CVT变速器(2)的盘组(21、22)的挤压致动器(15)和调节致动器(16)，其特征在于，该液压系统包括至少一个阀装置(43、44；54)，该阀装置防止液压介质从所述第一盘组(21)和/或第二盘组(22)的不希望的回流，且来自第一盘组(21)的过量的体积流能够根据需要通过快速调节阀(26)排出到冷却回路(35)。
2.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，所述阀装置(54)包括止回阀(55)，所述止回阀布置在所述挤压致动器(15)和所述第二盘组(22)之间。
3.根据权利要求2所述的液压系统，其特征在于，所述止回阀(55)布置在所述挤压致动器(15)和液压分岔部(18)之间，所述液压分岔部将所述第二盘组(22)液压式地与所述调节致动器(16)连接。
4.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，在所述第二盘组(22)上游连接有能电操作的阀装置(44)，所述能电操作的阀装置在无电流时关闭。
5.根据权利要求4所述的液压系统，其特征在于，所述第一盘组(21)上游连接有能电操作的阀装置(43)，所述能电操作的阀装置在无电流时关闭。
6.根据权利要求5所述的液压系统，其特征在于，所述阀装置(43、44)在电操作时在两个流动方向上打开。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的液压系统，其特征在于，所述阀装置(43、44)分别包括线圈(45、47)和弹簧(46、48)。
8.根据权利要求7所述的液压系统，其特征在于，所述挤压致动器(15)和所述调节致动器(16)与所述阀装置(43、44)的线圈(45、47)在电流方面耦合。
9.一种用于运行根据前述权利要求中任一项所述的液压系统(1；41；51)的方法。
10.一种用于运行根据权利要求8所述的液压系统(1；41；51)的方法，其特征在于，电流流过所述阀装置(43、44)的线圈(45、47)，所述电流与流经所述挤压致动器(15)和/或所述调节致动器(16)的电流耦合。
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