CN111527331B - 能无级调节的环绕传动装置以及用于该装置的流体系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于能无级调节的环绕传动装置(2)的流体系统(1)，流体系统具有电动机驱动的第一泵(3)和电动机驱动的第二泵(4)，其中，第一泵(3)的第一接口(5)与引至贮存器(6)的管路区段(7)连接并且第一泵(3)的第二接口(8)与对应于环绕传动装置(2)的第一盘组(9)的第一操作装置(10)流体连接并且与第二泵(4)的第一接口(11)流体连接，并且其中，第二泵(4)的第二接口(12)与对应于环绕传动装置(2)的第二盘组(13)的第二操作装置(14)流体连接，其中，第一泵(3)在其第一接口(5)处与蓄压器(15)流体连接。本发明还涉及一种具有该流体系统(1)的能无级调节的环绕传动装置(2)。

Description

能无级调节的环绕传动装置以及用于该装置的流体系统

技术领域

本发明涉及一种用于能无级调节的环绕传动装置的流体系统，流体系统优选构造成液压系统，流体系统具有电动机驱动的第一泵和电动机驱动的第二泵，其中，第一泵的第一接口与引至贮存器/储存容器/储油器的(第一)管路区段连接，并且第一泵的第二接口与对应于环绕传动装置的第一盘组的第一操作装置流体连接并且与第二泵的第一接口流体连接，并且其中，第二泵的第二接口与对应于环绕传动装置的第二盘组的第二操作装置流体连接。因此流体系统具有构造成压紧泵的(第一)泵以及构造成调节泵的(第二)泵，其中，第一泵在运行中在两个盘组的两个操作装置处提供最小压力，其中，第二泵在运行中通过在第一操作装置和第二操作装置之间来回泵送流体无级地设置环绕传动装置的传动比。本发明还涉及用于机动车驱动系的具有该流体系统的能无级调节的环绕传动装置。

背景技术

这种类型的流体系统以及能无级调节的环绕传动装置在现有技术中已众所周知。例如US 6 219 608 B1公开了一种用于机动车的传动装置电子控制系统，其具有能无级调节的传动装置。其中包括电动机驱动的第一流体泵和第二流体泵以压紧和调节环绕传动装置的变速器。

因此，由现有技术已知以下实施方式，其中借助呈不同泵形式的电动泵致动器来操控能无级调节的环绕传动装置(也简称为CVT传动装置)。尤其对于用作压紧致动器的第一泵，其在运行中需要大的电流，以保持根据扭矩和CVT传动装置的传动比所需的压紧力。该持续电流不仅形成从机动车的车载电网中永久的功率消耗以及持续的损耗，而且也会导致第一泵的电动机出于热学原因而必须实施得更大，甚至必须主动分离冷却，以维持该持续电流。

发明内容

因此本发明的目的是克服现有技术中的缺点并且尤其提供一种用于能无级调节的环绕传动装置的流体系统，该流体系统的效率得到进一步改进。

根据本发明，这通过以下方式实现，即第一泵以其第一接口与蓄压器流体连接/连接到蓄压器处。

通过蓄压器，在操作装置加载到特定的压力下，第一泵的用作输入/吸入侧的第一接口保持在最小压力。这使得第一泵仅还需要产生相对小的压力差以产生用于压紧相应的操作装置的特定压力并且必须保持该相对小的压力差。此外，由此能进一步降低第一泵的驱动功率。也降低了流体系统的电流需求。因此在燃料消耗方面具有优点。

为了特别简单地构造流体系统，有利的是，在从第一泵的第一接口引至贮存器的(第一)管路区段中安装截止阀，并且将蓄压器在设置于截止阀和第一泵的第一接口之间的节点区域处(流体)连接在该管路区段上。

截止阀适宜地实施成止回阀，从而成本特别有利地实施流体系统。

除了第一泵和第二泵二者，有利地存在第三泵，第三泵经由从第一泵的第一接口引至贮存器的(第一)管路区段与第一泵的第一接口(在设有截止阀的情况下根据截止阀的位置)连接或能连接。由此进一步简化了对蓄压器的加载。

第三泵优选实施成电动机驱动的泵、另外优选地实施成内燃机驱动的泵。

也适宜的是，截止阀如此安装在第三泵和第一泵之间，使得(在流体系统运行中)截止阀在流体从第三泵流向节点区域时打开并且在流体从节点区域流向第三泵时关闭。

若第三泵还连接在环绕传动装置的冷却和/或润滑剂回路上，则以特别简单的方式提供对环绕传动装置的冷却或润滑。

在此已经证实特别有利的是，第三泵构造成具有固定的、即不可调节的输送方向的泵，其中，第三泵的输入接口与贮存器(流体)连接，并且第三泵的输出接口与从第一泵的第一接口引至贮存器的(第一)管路区段(流体)连接。由此第三泵用于以特别短的路程将流体从贮存器导向到蓄压器。

对于作为具有固定的输送方向的泵的第三泵，还有利的是，第三泵以其输出接口(额外地)经由阀与用于能无级调节的环绕传动装置的冷却和/或润滑剂供给装置(流体地)作用式连接。此外优选地，阀如此实施，使得阀在其初始位置中将冷却和/或润滑剂供给装置与第三泵隔开、并且在第二位置中将冷却和/或润滑剂供给装置与第三泵/第三泵的输出接口连接。由此更特别简单地构造流体系统。

备选于具有固定的输送方向的第三泵的实施方式也适宜的是，第三泵的输送方向构造成可逆的、即第三泵构造成可逆式泵。优选地，如此使用该输送方向可逆的第三泵，使得第三泵在第一转动方向/输送方向上将流体向第一泵/蓄压器输送、并且在与第一转动方向相反的第二转动方向/输送方向上将流体向冷却和/或流体供给装置输送。

在此对于流体系统的构造还有利的是，第三泵借助双压力阀与贮存器(流体)连接。

还需要提及的是，第一泵以及还优选地第二泵分别实施成其输送方向可逆的泵/可逆式泵。

为了监控第一接口/在第一泵的第一接口和贮存器之间的(第一)管路区段处的压力，也有利的是，在第一泵的第一接口和截止阀之间的(第一)管路区段中安装压力传感器。其他的压力传感器优选地安装在第一泵和第二泵之间和/或在第二泵和第二操作装置之间。

此外有利的是，第二泵以其第二接口经由另一阀与冷却和/或润滑剂回路可耦合。由此可特别简单地降低过压。

本发明还涉及一种用于机动车驱动系的能无级调节的环绕传动装置，环绕传动装置具有第一盘组和第二盘组以及根据本发明的依照上述实施方式中至少一种的流体系统，其中，第一操作装置与第一盘组作用式连接并且第二操作装置与第二盘组作用式连接。

换句话说，根据本发明，由此借助蓄压器将预压力提供到用于CVT传动装置的电动泵致动器(第一泵)上。提出的是，借助蓄压器尤其在压紧致动器(第一泵)的低压侧(第一接口)上提供预压力，从而压紧致动器仅还需要克服压力差。蓄压器优选以与另一(第三)泵、更优选地冷却油泵的小的距离加载到预压力。

附图说明

下面根据示出了不同实施例的附图详细阐述本发明。

其中示出：

图1示出了根据本发明的依照第一实施例的例如应用在能无级调节的环绕传动装置中的流体系统的示意性管路图，其中可看出，第三泵实施成具有固定设置的输送方向的泵，

图2示出了根据本发明的依照第二实施例的应用在能无级调节的环绕传动装置中的流体系统的示意性管路图，其中与第一实施例相比，该流体系统的第二泵的第二接口能额外地经由阀可选地与环绕传动装置的冷却和/或润滑剂回路连接，

图3示出了根据本发明的依照第三实施例的应用在能无级调节的环绕传动装置中的流体系统的示意性管路图，其中第三泵此时实施成可逆式泵并且如此与双压力阀耦合，使得第三泵用于供给冷却和/或润滑剂供给装置，以及

图4示出了根据本发明的依照第四实施例的应用在能无级调节的环绕传动装置中的流体系统的示意性管路图，其中相比于第三实施例，该流体系统的第二泵的第二接口能额外地经由阀可选地与环绕传动装置的冷却和/或润滑剂回路连接。

附图仅是示意性的并且仅用于理解本发明。相同的元件设有相同的附图标记。不同的实施例的不同特征也可自由地彼此组合。

具体实施方式

结合图1可看到根据本发明的依照第一实施例的流体系统1。在图1中，流体系统1已经装入能无级调节的环绕传动装置2中，以操作环绕传动装置2的此处为了清楚未进一步示出的变速器。能无级调节的环绕传动装置2在其运行中以常规的方式装入到机动车驱动系中。环绕传动装置2的第一(由一个盘对形成的)盘组9以常规的方式抗旋转地与驱动轴连接，而经由循环式牵引件26与第一盘组9旋转耦合的第二(同样由一盘对形成的)盘组13抗旋转地与从动轴连接。因此，每个盘组9、13具有至少一个能相对于第二盘移动的第一盘，其中，第一盘与第二盘的相对移动位置能借助于流体系统1的操作装置10、14(变速器)调节。在附图中为了清楚未详细示出操作装置10、14，而是仅示出其位置。由此可根据相应的盘组9、13的两个盘的间距无级地设定在驱动轴和从动轴之间的传动比。

流体系统1通常具有电动机驱动的第一泵3(也称为第一泵致动器)以及电动机驱动的第二泵4(也称为第二泵致动器)。因此，每个泵3、4具有驱动泵的电动机27a、27b。第一泵3以及第二泵4分别构造成可逆式泵。第二泵3用作压紧泵，即在第一操作装置10以及第二操作装置14运行时提供最小压力的泵。第二泵4用作调节泵，并且因此用作使流体在第一操作装置10和第二操作装置14之间来回泵送以调节盘组9、13的盘对的泵。

第一泵3的第一接口5流体连接在第一管路区段7上，其中，该第一管路区段7引至贮存器6。第一泵3的第二接口8流体连接到第二泵4上。为此设有第二管路区段28，第二管路区段使第一泵3的第二接口8直接与第二泵4的第一接口11流体连接。同时，第一操作装置10与第二管路区段28流体连接。为此，第一操作装置10的为了清楚未进一步示出的压力腔经由(第二)节点区域29连接到第二管路区段28上。第二泵4的第二接口12连接到第二操作装置14上，即第二操作装置14的为了清楚未进一步示出的压力腔上。为此，在第二泵4的第二接口12和第二操作装置14之间设置第三管路区段30。

第一泵3和第二泵4二者各自的接口5、8；11、12根据泵3、4的输送方向用作输入/吸入侧或输出/压力侧。第一泵3在运行中尤其用于保持第二管路区段28的最小压力，第二管路区段28又经由第二泵4与第三管路区段30耦合。若在第二管路区段28中和/或在第三管路区段30中未达到相应的最小压力，则第一泵3沿第一输送方向运行，从而第一接口5用作第一泵3的吸入侧并且第二接口8用作第一泵3的压力侧。因此，流体从第一管路区段7被泵送到第二管路区段28中。若在第二管路区段28中和/或第三管路区段30中达到或超过最大压力，则第一泵3被停用、甚至沿与第一输送方向相反的第二输送方向运行，从而第一接口5用作输出侧并且第二接口8用作输入侧。

在第二泵4沿第一输送方向运行时，第一接口11用作吸入侧并且第二接口12用作压力侧，从而流体从第二管路区段28被泵送到第三管路区段30中。在第二泵4的与第一输送方向相反的第二输送方向上，流体从第三管路区段30被泵送到第二管路区段28中。在此，第一接口11用作压力侧并且第二接口12用作吸入侧。

根据本发明，在第一泵3的第一接口5处持久地连接蓄压器15。蓄压器15在第一接口5处持久地提供特定的流体压力(最小压力)。蓄压器15在(第一)节点区域17处连接到第一管路区段7。由此蓄压器15直接地以及持久地连接到第一泵3的第一接口5。第一节点区域17在第一管路区段7中位于构造成止回阀的截止阀16和第一接口5之间。截止阀16如此设置，使得其在第一接口5/蓄压器15侧达到特定的流体压力(最大压力)时关闭，并且在第一接口5/蓄压器15侧低于特定的流体压力(最小压力)时打开。

此外，第一管路区段7还与第三泵18作用式连接。在该实施方式中，第三泵18构造成电动机驱动的第三泵18。因此，第三泵18又借助(第三)电动机27c驱动。备选于此，原则上根据其他的实施方式，也可使第三泵18构造成内燃机驱动的第三泵18。由此在这种另外的实施方式中，第三泵18借助机动车驱动系的内燃机驱动。

在根据图1的第一实施例中，第三泵18具有固定的输送方向。第三泵18安装在贮存器6和第一管路区段7之间并且因此用于将流体从贮存器6输送至第一管路区段7。第三泵18的实施成(固定的)输入接口(吸入接口)的第一接口20直接地与贮存器6流体连接。第三泵18的实施成(固定的)输出接口(压力接口)的第二接口21连接到第一管路区段7上。第三泵18的第二接口21在截止阀16的背离第一节点区域17的一侧上连接到第一管路区段7上。

第三泵18实施成冷却/润滑剂输送泵并且在运行中根据截止阀16的位置可选地用作冷却和/或润滑剂回路19的一部分或用于将流体经由截止阀16输送至蓄压器15。为此，在第一管路区段7中，在截止阀16的靠近第三泵18的一侧存在另外的第三节点区域31，另外的第四管路区段32连接到第三节点区域。第四管路区段32与冷却和/或润滑剂回路19的冷却和/或润滑剂供给装置24(下面简称供给装置24)耦合。第一流体阀22在第四管路区段32中安装在第三节点区域31和供给装置24之间。供给装置24以常规方式用于冷却和润滑相应的盘组9、13或变速器，并且用于冷却或润滑在盘组9、13和循环式牵引件26之间的接触部位。供给装置24一般也用于冷却机动车驱动系的起动元件，如离合器或变扭器。这是可能的，因为起动元件的热时间常量允许冷却剂体积流的短时中断。如此使用第一流体阀22，使得第一流体阀在其输出位置(第一位置)中将供给装置24与第三泵18的第二接口21分离并且在第二位置中将供给装置24与第二接口21连接。因此，第一流体阀22在该实施方式中如此构造和使用，使得释放或截止/中断从第三泵18至供给装置24的流体流。

在运行中，构造成电磁阀的第一流体阀22根据蓄压器15内的流体压力/在第一泵3的第一接口5处的流体压力被接通/操控。第三泵18持久地被驱动。若在第一泵3的第一接口5处/在蓄压器15中未达到最小压力，则第一流体阀22进入其第一位置。通过由此引起的在第三泵18的第二接口21和供给装置24之间的中断的流体连接，截止阀16因第三泵18的进一步施加的泵输送压力而被释放。由此随着第三泵18的继续输送又提高了第一接口5处的压力并且又加载蓄压器15。若蓄压器15被加载到特定的流体压力(最大压力)，则第一流体阀22切换到其第二位置。由于在第二接口21和供给装置24之间的再次建立的连接，截止阀16自动地关闭，这是因为在供给装置24处的压力小于蓄压器15中的压力。

备选于该实施方式，根据其他的实施方式还如此构造和使用第一流体阀22，使得由第三泵18输送的体积流分流。然后如此使用和构造第一流体阀22，使得第一子体积流(在第一流体阀22的主位置中)从第三泵18的第二接口21朝供给装置24流动，并且第二子体积流从第二接口21(经由打开的截止阀16)流入蓄压器15中/朝第一接口5流动。

通过这种输送方式可能的是，三个泵3、4以及18分别优选地以相同的额定功率实施。由此进一步简化了系统的构造。为了监控在第一、第二和第三管路区段7、28和30中的相应压力，在第一、第二和第三管路区段7、28和30中分别连接压力传感器33。对于第一管路区段7，压力传感器33连接在第一节点区域17上。

在图2中示出了根据本发明的流体系统1的第二实施例。第二实施例以及下面参考图3和图4描述的实施例基本上根据第一实施例构造以及工作，因此下面仅描述与第一实施例的区别。

在根据图2的第二实施例中，第三管路区段30经由另一(第二)流体阀23与供给装置24/冷却和/或润滑剂回路19直接地流体耦合。为此，在第三管路区段30中的第四节点区域34上连接分支管路35，分支管路经由第二流体阀23能与供给装置24耦合。第二流体阀23同样构造成电磁阀。第二流体阀23基本上根据第一流体阀22构造以及工作。在第二流体阀23的第一位置中，第三管路区段30以及第二泵4的第二接口12相对冷却和/或润滑剂装置24断开。在第二流体阀23的第二位置中，第三管路区段30与供给装置24流体连接。

结合图3可看出流体系统1的第三实施例。该流体系统1与第一实施例的区别尤其在于，第三泵8此时实施成如同第一泵3和第二泵4的可逆式泵。

此外，第三泵18与双压力阀25共同作用。双压力阀25以输入端36连接到贮存器6。双压力阀25以第一输出端37连接到第一管路区段7。第一输出端37连接在截止阀16的背离第一泵3的一侧处(直接连接在第一管路区段7上)。双压力阀25的第二输出端38直接地连接在供给装置24侧的第四管路区段32上。第三泵18与双压力阀25并联地使用。第三泵18以其第二接口21与第一管路区段7(在此经由第三节点区域31)连接并且以其第一接口20与第四管路区段32连接。

双压力阀25根据第三泵18的输送方向关闭或打开相应的输出端37和38。在第三泵18的第一输送方向上，第一输出端37关闭并且第二输出端38打开，并且流体从贮存器6经由输入端36、第二输出端38、第四管路区段32、第三泵18的第一接口20(输入侧)和第三泵18的第二接口21(输出侧)向截止阀16/第三节点区域31流动。因为截止阀16沿第三泵18的第一输送方向打开，蓄压器15又被填充至特定的流体压力。在第三泵18的与第一输送方向相反的第二输送方向上，第一输出端37打开并且第二输出端38关闭，从而流体经由输入端36、第一输出端37、第一管路区段7(在截止阀16的靠近第一节点区域17的一侧上)、第三泵18的第二接口21(输入侧)和第三泵18的第一接口20(输出侧)被输送到第四管路区段32中并且从此处向供给装置24输送。

额外地，在该实施方式中，在第三泵18和供给装置24之间(在第四管路区段32中)安装止回阀39。止回阀39如此使用，使得止回阀在泵18运行期间在第一输送方向上(流体从贮存器6经由输入端36、第二输出端38流入第一接口20)关闭/切换到关闭位置中，从而防止空气在供给装置24处被吸入。在此，止回阀39布置在第四管路区段32的将第二输出端38与第一接口20直接连接的部分之外。止回阀39在第三泵18的第二输送方向上打开并且使得流体能够(从贮存器6经由输入端36、第一输出端37、第二和第一接口21、20以及第四管路区段32)向供给装置24流通。

在第四实施例中，与第三实施例相比，附加的分支管路35与第二流体阀23共同地连接到第二泵4，第二泵的其他细节已经结合第二实施例(与第一实施例相比)进行了描述。

换句话说，根据本发明实现了以下方案，在压紧致动器(第一泵3)的低压侧(第一接口5)上已经提供预压力，从而压紧致动器3仅还需要克服压力差。为此，根据本发明，蓄压器15是合适的，蓄压器根据需要以相对另一泵(第三泵18)很短的距离加载到预压力。泵18可以适宜地为冷却油泵，冷却油泵通过合适的管路布置交替地用于冷却/润滑变速器和/或起动元件以及用于加载储存器15。在此利用事实：起动元件，例如离合器、变扭器等的热时间常量通常允许冷却油体积流的短暂中断。

第一方案(第一和第二实施例)利用冷却油阀(第一流体阀22)，以使冷却油泵18暂时与冷却回路19分离并且允许通过止回阀16将储存器15加载到目标压力。若冷却阀22打开并且冷却油泵18相应地在低压运行中，则止回阀16防止储存器压力卸载到冷却回路19中。若冷却油泵18一旦不能如设置地填充储存器15，压紧泵(第二泵4)在紧急情况下可通过止回阀16本身吸入压力介质，从而由此确保压紧。适宜的是，利用压力传感器33监控储存器加载状态，以正确操控冷却油和增压泵18。

第二方案(第三和第四实施例)原则上根据相同的原理工作，但是在此利用具有双压力阀25的可逆式的冷却油泵18。冷却油泵在一转动方向上馈入冷却回路19，冷却油泵在另一转动方向加载储存器15，并且在两种情况下从储油器6中吸取压力介质。而压紧泵4在紧急情况下在储存器15为空的情况下从储油器6中吸取压力介质。

附图标记列表

1 流体系统

2 环绕传动装置

3 第一泵

4 第二泵

5 第一泵的第一接口

6 贮存器

7 第一管路区段

8 第一泵的第二接口

9 第一盘组

10 第一操作装置

11 第二泵的第一接口

12 第二泵的第二接口

13 盘组

14 第二操作装置

15 蓄压器

16 截止阀

17 第一节点区域

18 第三泵

19 冷却和/或润滑剂回路

20 第三泵的第一接口

21 第三泵的第二接口

22 第一流体阀

23 第二流体阀

24 冷却和/或润滑剂供给装置

25 双压力阀

26 循环式牵引件

27a 第一电动机

27b 第二电动机

27c 第三电动机

28 第二管路区段

29 第二节点区域

30 第三管路区段

31 第三节点区域

32 第四管路区段

33 压力传感器

34 第四节点区域

35 分支管路

36 双压力阀的输入端

37 双压力阀的第一输出端

38 双压力阀的第二输出端

39 止回阀

Claims (9)

1.用于能无级调节的环绕传动装置(2)的流体系统(1)，所述流体系统具有电动机驱动的第一泵(3)和电动机驱动的第二泵(4)，其中，所述第一泵(3)的第一接口(5)与引至贮存器(6)的管路区段(7)连接，并且所述第一泵(3)的第二接口(8)与对应于所述环绕传动装置(2)的第一盘组(9)的第一操作装置(10)流体连接并且与所述第二泵(4)的第一接口(11)流体连接，并且其中，所述第二泵(4)的第二接口(12)与对应于所述环绕传动装置(2)的第二盘组(13)的第二操作装置(14)流体连接，其特征在于，所述第一泵(3)在其第一接口(5)处与蓄压器(15)流体连接；

存在第三泵(18)，所述第三泵经由从所述第一泵(3)的第一接口(5)引至所述贮存器(6)的管路区段(7)与所述第一泵(3)的第一接口(5)连接或能连接。

2.根据权利要求1所述的流体系统(1)，其特征在于，在从所述第一泵(3)的第一接口(5)引至所述贮存器(6)的管路区段(7)中安装截止阀(16)，并且将所述蓄压器(15)在设置于所述截止阀(16)和所述第一泵(3)的第一接口(5)之间的节点区域(17)处连接到所述管路区段(7)。

3.根据权利要求2所述的流体系统(1)，其特征在于，所述截止阀(16)如此安装在所述第三泵(18)和所述第一泵(3)之间，使得所述截止阀在流体从所述第三泵(18)流向所述节点区域(17)时打开、并且在流体从所述节点区域(17)流向所述第三泵(18)时关闭。

4.根据权利要求1所述的流体系统(1)，其特征在于，所述第三泵(18)连接至所述环绕传动装置(2)的冷却和/或润滑剂回路(19)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的流体系统(1)，其特征在于，所述第三泵(18)构造成具有固定的输送方向的泵，其中，所述第三泵(18)的输入接口(20)与所述贮存器(6)连接，并且所述第三泵(18)的输出接口(21)与从所述第一泵(3)的第一接口(5)引至所述贮存器(6)的管路区段(7)连接。

6.根据权利要求5所述的流体系统(1)，其特征在于，所述第三泵(18)以其输出接口(21)经由阀(22)与冷却和/或润滑剂供给装置(24)作用式连接。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的流体系统(1)，其特征在于，所述第三泵(18)的输送方向构造成可逆的。

8.根据权利要求7所述的流体系统(1)，其特征在于，所述第三泵(18)借助双压力阀(25)与所述贮存器(6)连接。

9.用于机动车驱动系的能无级调节的环绕传动装置(2)，所述能无级调节的环绕传动装置具有第一盘组(9)和第二盘组(13)以及根据权利要求1至8中任一项所述的流体系统(1)，其中，所述第一操作装置(10)与所述第一盘组(9)作用式连接并且所述第二操作装置(14)与所述第二盘组(13)作用式连接。

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