CN113280057A - 用于启动机动车辆传动系统中离合器的组件 - Google Patents

用于启动机动车辆传动系统中离合器的组件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于启动机动车辆传动系统中离合器(1、2)的组件，该组件具有高压泵(16)和至少一个控制阀(24、26)，后者的高压侧分配给离合器(1、2)，并且该组件具有供给润滑剂/冷却剂回路的低压泵(36)，其中，设置有蓄压阀(32)，其压力侧连接至控制阀(24、26)的回流侧，其中，低压泵(36)的压力侧连接在控制阀(24、26)的回流侧和蓄压阀(32)的压力侧之间。

Description

用于启动机动车辆传动系统中离合器的组件
技术领域
本发明涉及一种用于启动机动车辆传动系统中离合器的组件。
背景技术
离合器可以用于额外地接合(engaging)混合动力车辆的电动机。也可以使用多个这样的离合器，以用于例如从一个传动比切换到另一个传动比，而不会在牵引力方面发生任何中断。
离合器致动器通常被设置为用于启动离合器。当即将启动离合器时，适当地向所述离合器致动器供给液压流体，从而产生期望的启动冲程。
当控制单元可预测到必须马上启动离合器时，可以预填充离合器致动器，使得离合器接近某个点(“接触点”)，所述离合器在该点处开始传递扭矩。然而，当突然触发换档过程时，例如通过驾驶员的手动干预而触发时，在能够实际执行换档过程之前，存在微小的时间延迟。
发明内容
本发明的目的在于，改进已知的用于启动离合器的组件，以期最小化换档时间。
为了实现所述目的，根据本发明，提供了一种用于启动机动车辆传动系统中至少一个离合器的组件，所述组件具有高压泵和至少一个控制阀，所述控制阀的高压侧分配给离合器，并且所述组件具有低压泵，低压泵提供润滑剂/冷却剂回路，其中，设置有蓄压阀，蓄压阀的压力侧连接至控制阀的回流侧，其中，低压泵的压力侧连接在控制阀的回流侧和蓄压阀的压力侧之间。本发明基于使用低压泵来填充离合器致动器的基本概念，在任何情况下都设置所述低压泵，以用于润滑和冷却离合器或与离合器相互作用的齿轮箱。为此，低压泵连接至控制阀的后侧，使得可以从所述后侧将离合器致动器填充到一定程度。优点在于，低压泵的输送量明显大于高压泵的输送量(至少大5倍，但在大多数情况下大10倍)。因此，离合器可以被带入某个点，所述离合器在该点处开始以这种方式更快地传递扭矩。一旦到达该点处，就可以通过高压泵“切换”至启动，高压泵能够提供所需的高供给压力(通常比低压泵的压力高5到10倍)。
根据一个优选实施例，启动可用在双离合器变速箱中的两个离合器，以便将扭矩的传递从一个传动比转换到另一个传动比而没有任何中断。
优选地，设置一个以上的控制阀，其中，所有控制阀的回流侧都连接至单个蓄压阀的压力侧。这使得能够设定控制阀后侧上的压力比，从而使得能够通过仅一个额外的阀，特别是蓄压阀，以期望的方式预填充离合器致动器。
特别地，润滑剂/冷却剂回路可以通过高压泵的储存容器连接至蓄压阀的后侧。当不需要低压泵的输送流来预填充离合器致动器时，打开蓄压阀，使得低压泵的输送量可以在润滑剂/冷却剂回路中自由循环。
根据本发明的一个实施例，低压泵被设置为具有两个压力出口，这两个压力出口根据低压泵的操作方向起作用，其中，一个压力出口连接在控制阀的回流侧和蓄压阀的压力侧之间，另一个压力出口连接至润滑剂/冷却剂回路。在低压泵的输送流仅用于润滑和冷却的操作状态下，这具有以下优点：输送流不必绕道通过蓄压阀，而是可以被直接引导到润滑剂/冷却剂回路中。相比之下，当即将预填充离合器致动器时，以相反的旋转方向短暂地操作低压泵并且启动蓄压阀，使得通过打开的控制阀填充相应的离合器致动器。
可以设置从润滑剂/冷却剂回路的压力出口通向连接在控制阀的回流侧和蓄压阀的压力侧之间的压力出口的溢流管线，其中，在溢流管线中设置有节流阀和止回阀。这使得能够实现这样的操作状态，在该操作状态中，可以预填充离合器致动器，并且冷却剂流可以被提供给一个离合器或分别提供给多个离合器，从而能够可靠地释放在将扭矩从一个离合器传递给另一个离合器时产生的热损失(以及在此产生的滑动)。
可以在润滑剂/冷却剂回路中设置分配有旁路的热交换器。通过以合适的方式设定流动阻力，不穿过热交换器的流动路径导致冷液压流体的情况，而穿过热交换器的流动路径被自动设定在液压流体的较高温度下。
例如，润滑剂/冷却剂回路可以穿过逆变器和电动机，以便排出其中产生的废热。润滑剂/冷却剂回路也可穿过齿轮箱，以便润滑其中的相关轴承点。
附图说明
将在下文中通过附图中例示出的各种实施例来描述本发明。在所述附图中：
图1示意性示出了根据第一实施例的根据本发明的组件；
图2示出了图1中的实施例，其具有绘制的特定操作状态下的流动路径；
图3示出了图1中实施例的第一实施例变型；
图4示出了图1中实施例的第二实施例变型；
图5示意性示出了根据本发明第二实施例的组件；
图6示意性示出了本发明的第三实施例；并且
图7示出了图6中实施例的实施例变型。
具体实施方式
图1中示出了两个离合器1、2，它们是机动车辆传动系统的一部分。例如，所述两个离合器1、2可以是双离合器变速箱的一部分，通过该双离合器变速箱，驱动输出可以从一个变速箱轴切换到另一个变速箱轴。当以合适的方式启动两个离合器1、2时，可在牵引力方面不发生任何中断的情况下进行所述切换。
每个离合器具有离合器致动器3、4，该离合器致动器3、4可以实施为例如圆柱形壳体，该壳体具有设置在其中的致动器活塞。通过对壳体和致动器活塞之间的环形空间加压，可以产生用于相应离合器的启动冲程和启动力。
泵装置10具有两个高压出口12、14，离合器致动器3、4连接至该高压出口12、14，该泵装置10被设置为用于启动离合器致动器3、4。
泵装置10具有高压泵16，高压泵16具有两个高压出口18、20。当高压泵16运行时，在高压出口18、20处提供流率大小为1升/分钟并且压力大小为40巴的液压流体。
一个止回阀22以及一个控制阀24、26连接在每个高压出口18、20和每个高压连接器12、14之间。控制阀24、26优选地是磁控比例阀，其在非通电状态下打开，并且被分配有压力传感器。
通过以合适的方式启动控制阀24、26，可以分别在开环或闭环中控制高压连接器12、14处的压力。当打开控制阀24、26时，液压流体从控制阀24、26的压力侧流向回流侧28、30。
在此，回流侧28、30通向蓄压阀32的压力侧，该蓄压阀同样实施为比例阀。然后，蓄压阀32的回流侧34通向泵装置10的内部，高压泵16也从该泵装置10的内部抽吸进气。
该组件还具有供给润滑剂/冷却剂回路的低压泵36。过滤器38和热交换器40也是润滑剂/冷却剂回路的一部分。
低压泵36的压力侧连接至两个控制阀24、26的回流侧28、30。因此，低压泵36的压力侧也连接至蓄压阀32的压力侧。假设打开蓄压阀32，润滑剂/冷却剂回路穿过蓄压阀，穿过泵装置10的内部空间，然后穿过冷却出口41，流向需要冷却的部件，例如逆变器42和电动机44。冷却剂回路也可以包含储存容器46。
在此，设置冷却剂管线以用于冷却离合器1、2，通过示意性表示的冷却剂源48供给该冷却剂管线。
在打开蓄压阀32并且运行低压泵36的第一操作状态下，液压流循环通过润滑剂/冷却剂回路，其中，此液压流也循环通过泵装置的内部空间。可以通过致动器阀24、26以期望的方式同时启动离合器致动器3、4，因为控制阀24、26的回流侧28、30借助于打开的蓄压阀32以(几乎)无损失的方式连接至泵装置10的内部空间。
当即将极快地预填充离合器致动器3、4中的一个或两个以使相应的离合器接近使所述离合器产生扭矩的操作状态时，关闭蓄压阀32并且保持打开相应的控制阀24、26。因此，低压泵36的输送量通过相应的控制阀被反向”导向离合器致动器3、4。
在图2中示出了这一点。在所述图2中，低压泵36的用于预填充离合器致动器的那部分输送流用虚线绘出。
由于低压泵36的输送量比高压泵16的输送量大得多，可以通过这种方式更快地预填充离合器致动器。高压泵16在该阶段可以并行操作，以便进一步缩短预填充过程。
一旦以期望的方式预填充离合器致动器3、4，相应的控制阀24、26就关闭，同时蓄压阀32打开。从此时起，控制阀24、26以期望的方式重新启动离合器致动器3、4。
第一实施例的变型如图3所示。相同的附图标记用于第一实施例中已知的部件，并且在这种程度上参考上面的解释。
图3中的实施例变型与第一实施例之间的区别在于，在实施例变型中使用了带有储存容器47的干式油底壳润滑。低压泵36从示意性示出的齿轮箱50的贮槽49进行抽吸。
图1所示的第一实施例的第二实施例变型如图4所示。相同的附图标记用于第一实施例中已知的部件，并且在这种程度上参考上面的解释。
第二实施例变型与第一实施例变型之间的区别在于，在第二实施例变型中使用了加压油润滑，加压油润滑通过适当设置的喷嘴51供给齿轮箱50的润滑点。
图5示出了第二实施例。相同的附图标记用于第一实施例中已知的部件，并且在这种程度上参考上面的解释。
第一实施例与第二实施例之间最显著的区别在于，第二实施例中的低压泵36是反向泵，因此具有两个出口60、62。根据旋转方向，其中只有一个出口作为压力出口起作用，而另一个出口在这种情况下是吸入侧。
在低压泵36的操作状态下，低压泵36通过出口62吸入并通过出口60排出液压流体，该操作模式对应于第一实施例中已知的操作模式。因此，由低压泵36提供的液压流体流过泵装置10，在泵装置10中，根据蓄压阀32的切换状态，所述液压流体可以用于预填充离合器致动器3、4，或者所述液压流体可以在非加压状态下流入泵装置10，在泵装置10中，所述液压流体部分地被高压泵16吸入，并且大部分通过冷却出口41排出。
当高压泵36在所述高压泵36通过出口60吸入并通过出口62排出液压流体的操作方向上操作时，液压流体被直接供给到冷却剂回路中。在此，根据液压流体的粘度，其可以流经热交换器40，或者在绕过热交换器的同时流经设置在旁路66中的节流阀64。
第二实施例的优点在于，由于液压流体不必流经泵装置10，出于润滑和/或冷却的目的，在低压泵36的操作中普遍存在稍低的流动阻力。
图6示出了第三实施例。相同的附图标记用于前述实施例中已知的部件，并且在这种程度上参考上面的解释。
第三实施例与第二实施例之间的区别在于，在第三实施例中使用了干式油底壳润滑。
第三实施例与第二实施例之间的另一个区别在于，第三实施例中的热交换器40设置在低压泵36的压力侧60上，所述压力侧60通向泵装置10。在该实施例中，润滑剂/冷却剂回路再次穿过泵装置10。
当低压泵36在压力出口62起作用的方向上运行时，液压流主要用于供给润滑剂出口48，从而用于冷却离合器1、2。部分液压流通过支路66和节流阀68(以及适当设置的止回阀)同时被引向泵装置10，使得所述部分液压流可用于预填充离合器致动器3、4并且用于冷却装置42、44。
最后，图6中的实施例与前述实施例的不同之处在于，在此，通向离合器1、2的冷却剂管线连接至低压泵的冷却剂连接器48。
第三实施例的实施例变型如图7所示。相同的附图标记用于前述实施例中已知的部件，并且在这种程度上参考上面的解释。
图7中的实施例变型与图6所示实施例之间的区别在于，在图7的实施例变型中使用了带有喷嘴51的加压油润滑。

Claims (11)

1.一种用于启动机动车辆传动系统中至少一个离合器(1、2)的组件，所述组件具有高压泵(16)和至少一个控制阀(24、26)，所述控制阀(24、26)的高压侧分配给所述离合器(1、2)，并且所述组件具有供给润滑剂/冷却剂回路的低压泵(36)，
其中，设置有蓄压阀(32)，所述蓄压阀(32)的压力侧连接至所述控制阀(24、26)的回流侧，
其中，所述低压泵(36)的压力侧连接在所述控制阀(24、26)的所述回流侧和所述蓄压阀(32)的所述压力侧之间。
2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，设置有一个以上的控制阀(24、26)，所述控制阀(24、26)的回流侧连接至单个蓄压阀(32)的压力侧。
3.根据权利要求1或2所述的组件，其特征在于，所述润滑剂/冷却剂回路特别地通过所述高压泵(16)的储存容器连接至所述蓄压阀(32)的回流侧(34)。
4.根据前述权利要求中一项所述的组件，其特征在于，所述低压泵(36)具有两个压力出口(60、62)，所述压力出口(60、62)根据所述低压泵(36)的操作方向起作用，其中，一个所述压力出口(60)连接在所述控制阀(24、26)的回流侧和所述蓄压阀(32)的压力侧之间，并且另一个压力出口(62)连接至所述润滑剂/冷却剂回路。
5.根据权利要求4所述的组件，其特征在于，设置有溢流管线(66)，所述溢流管线从所述润滑剂/冷却剂回路的压力出口(62)通向连接在所述控制阀(24、26)的回流侧和所述蓄压阀(32)的压力侧之间的压力出口(60)，
其中，在所述溢流管线(68)中设置有节流阀(70)和止回阀。
6.根据前述权利要求中一项所述的组件，其特征在于，所述低压泵(36)的输送量比所述高压泵(16)的输送量大至少5倍，并且优选地大近10倍。
7.根据前述权利要求中一项所述的组件，其特征在于，所述高压泵(16)的输送压力比所述低压泵(36)的输送压力高至少5倍，并且优选地高近10倍。
8.根据前述权利要求中一项所述的组件，其特征在于，在所述润滑剂/冷却剂回路中设置有热交换器(40)，旁路(66)被分配给所述热交换器(40)。
9.根据前述权利要求中一项所述的组件，其特征在于，所述润滑剂/冷却剂回路穿过逆变器(42)和电动机(44)。
10.根据前述权利要求中一项所述的组件，其特征在于，所述润滑剂/冷却剂回路穿过齿轮箱(50)。
11.根据前述权利要求中一项所述的组件，其特征在于，所述组件具有两个高压出口(12、14)，使得两个离合器(1、2)能够以相互独立的方式操作。
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