CN115516231A - 用于双离合变速器的液压回路以及用于运行该液压回路的方法 - Google Patents

Abstract

提出一种用于机动车辆的混合动力双离合变速器(12)的液压回路(10)，所述液压回路具有第一、第二和第三可液压操纵的离合器(K0、K1、K2)以及至少用于调节所述第一、第二和第三离合器(K0、K1、K2)的离合器压力的第一、第二和第三压力调节阀(2a、2b、2c)，其中所述第一离合器(K0)是在内燃机(14)和设有另外两个离合器(K1、K2)的双离合变速器(12)之间的分离离合器，所述另外两个离合器分别关联有泵执行器，所述泵执行器具有泵(P1、P2)，其中，所述离合器(K0)经由与另外两个离合器相关联的压力调节阀(2a、2c)之一和与其相关的压力调节阀(2b)加载有压力。

Description

用于双离合变速器的液压回路以及用于运行该液压回路的 方法

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的双离合变速器的液压回路，所述液压回路具有第一、第二和第三可液压操纵的离合器以及用于调节第一、第二和第三离合器的离合器压力的第一、第二和第三压力调节阀。本发明还涉及一种用于运行液压回路的方法。

背景技术

双离合变速器在车辆变速器的领域中是已知的。所述双离合变速器在变速器结构方面基于呈中间轴结构类型的手动换挡变速器。第一和第二子变速器在此相互嵌套并且能够经由相应相关联的摩擦离合器彼此无关地与驱动单元如内燃机连接。通过交叠操纵两个摩擦离合器，能够在牵引力不中断的情况下实施换挡。当前存在向混合驱动单元发展的趋势，其中第一驱动单元如内燃机与作为第二驱动单元的电机组合。为了进行双离合变速器的混动，已知不同的设计方案。例如已知的是，在摩擦离合器和内燃机之间设有电机，这引起P2并联混动。在这种情况下，在电机和第一驱动单元之间能够设有摩擦离合器。电机的驱动功率能够经由第一摩擦离合器或第二摩擦离合器馈入到第一或第二变速器中。

在另一实施形式中，电机与两个子变速器之一连接，即在功率流方向上观察位于相关联的摩擦离合器的下游，这被称为P2.5混动。

离合器借助例如在EP 1 763 643 B1中描述的液压装置操纵，其中用于双离合变速器的液压回路具有中央阀，所述中央阀在第一位置中将压力调节阀与相应的离合器连接，而在第二位置中将压力调节阀与相应的离合器分离。

此外，从DE 10 2010 004 711 B1中已知一种混合动力型动力总成，其中在两个摩擦离合器与第一驱动单元之间设置有第三摩擦离合器。在图1中示意性地示出该布置。所有这些耦联单元，尤其是设置在内燃机和变速器之间的离合器K0，在其液压致动方面都需要高的压力以及在相应的液压路径中尽可能不相关的系统行为。通常，所需的操纵压力或为此所需的液压功率经由中央的主压力泵提供，或者新近根据需求并且更有效地借助每个离合器各一个电液压泵提供。为了给所有离合器加载压力，因此可能要实现具有三个泵执行器的系统。这种泵执行器至少由电运行的泵与连接在下游的恒定孔板构成。由此，离合器力矩和泵转速彼此处于固定的比例，这并不总是有利的。

DE 10 2015 214 998 A1描述了一种操纵装置。代替为离合器机组和消耗器系统分别使用自身的操纵执行器，使用共同的流体泵。流体泵能够是在用于操纵离合器机组的第一输送方向上和在用于操纵消耗器系统的第二输送方向上的工作流体。经由切换阀，一个回路或另一回路经由“或”阀起作用。

发明内容

本发明的目的是，提出一种液压回路，所述液压回路包括经由其它离合器或其泵执行器的操纵压力使离合器K0致动，而无需附加的泵执行器。

所述目的借助一种用于机动车辆的混合动力双离合变速器的液压回路来实现，所述液压回路具有第一、第二和第三可液压操纵的离合器以及至少用于调节第一、第二和第三离合器的离合器压力的第一、第二和第三压力调节阀，其中第一离合器是在内燃机和设有另外两个离合器的双离合变速器之间的分离离合器，所述另外两个离合器分别关联有泵执行器，所述泵执行器具有泵，其中离合器K0经由与另外两个离合器相关联的压力调节阀之一和与其相关的压力调节阀加载有压力。

借助所提出的液压回路，借助仅两个泵执行器根据需求操纵三个离合器是可行的。所使用的泵执行器在此有利地被双重利用，以便能够操纵离合器K0。由泵和电动马达构成的系统称为泵执行器。

在第一实施形式中，离合器K0经由激活的另外的离合器的压力供应装置供应有压力。作为激活的离合器在此理解为，离合器加载有压力并且是闭合的，并且传递发动机的驱动力矩。作为未激活的离合器理解为在第二子变速器中的断开的离合器，所述离合器不传递驱动力矩。

在此，离合器K0经由压力调节阀中的施加调节功能的两个压力调节阀供应有压力。

所述调节功能允许泵转速与离合器力矩的脱耦，因为压力调节阀如可变的孔板一样起作用。

在第二实施形式中，离合器K0经由未激活的另外的离合器的压力供应装置供应有压力。

有利地，离合器K0经由压力调节阀中的施加调节和切换功能的两个压力调节阀供应有压力。

有利地使用的压力调节阀允许调节和切换功能。在此使用座阀或双座阀，以便能够满足在整个系统中的污染要求。

与能够使用不同的构造实施方案的压力调节阀无关地，有利的是，压力调节阀作为相同部件设置在阀组件中。

术语压力调节阀非常宽泛并且也包括简单的限压阀。但是，使用限压阀对双离合器的两个离合器进行独立的压力调节仅在一个泵用于一个离合器的泵执行器技术中是可行的，因为两个离合器中的每个离合器都具有独立的压力供应装置。在常规的液压双离合变速器中，虽然通常存在中央系统压力调节阀，但是两个离合器分别借助相关联的比例减压阀来调节。因此强制性地始终由泵提供比所需更多的液压功率。

通过使用止回阀能够保持离合器K0中的压力，即使暂时不操纵两个另外的离合器。

所述目的同样借助一种用于运行液压回路的方法来实现，其中由两个泵为三个离合器加载压力。因此节省了用于操纵离合器K0的附加泵。

所述方法同样提出，通过调节压力调节阀与泵转速无关地实现调节功能。因此可行的是，与泵转速无关地提供离合器力矩。

通过使用能够附加地实现切换的压力调节阀，能够构建液压回路，在所述液压回路中能够使用未激活的离合器的泵执行器和泵。

附图说明

下面示例性地参考附图描述本发明。

图1示出用于作为P2.5混动的双离合变速器的现有技术的示意图；

图2A示出在阀的基本切换位置中在第一实施形式中的液压回路；

图2B示出在第一切换状态下在第一实施形式中的液压回路；

图3示出第一实施形式的简化视图；

图4示出第一实施形式的第二切换位置；

图5示出第一实施形式的第二切换位置的简化视图；

图6示出在第一实施形式中的体积流；

图7示出在第一切换位置中在第二实施形式中的液压回路；

图8示出第二实施形式的简化视图；

图9示出在第二切换位置中的第二实施形式；

图10示出在第二切换位置中第二实施形式的简化视图；

图11示出阀的压力和体积变化曲线。

具体实施方式

在图1中示出用于根据本发明的液压回路10的输出设计。本身以已知的结构类型的双离合变速器12具有两个并联的分离离合器K1、K2，所述分离离合器经由第三离合器K0与内燃机14的输出端连接。两个离合器16、18中的每个与其自身的子变速器20或22相关联。两个子变速器20、22的输出端置于共同的输出轴24上。

第一子变速器20例如包含挡位1、3、5，...，第二子变速器22例如包含变速器挡位2、4、6、R，…。这种类型的双离合变速器12的功能通常是已知的，进而在此不再阐述。第一子变速器20关联有电机30，其中在图1中示出P2.5混合动力装置。

以相同的方式可设想P2混合动力装置。

图2B示出在第一切换位置中的液压回路10的部件的视图，所述部件由于结构优化的原因构成为块。主块在此是执行器块3、阀块16和能够与离合器壳体相关联的盖7。其中液压系统的其它部件仅简略示出或省去。图3的简化视图给出液压连接的概览。

图4和5示出在第二切换位置中的相同的实施形式。

在液压回路10的该第一实施形式中，离合器K0经由用于两个激活的离合器之一K1或K2的由泵产生的压力供应有所需的体积流。

为此，在该实施例中，在阀块16中彼此并联地设置有三个结构相同的阀2a、2b、2c。阀2a、2b、2c由在执行器块3中的电驱动的执行器操纵。在此，阀2a、2b、2c分别关联有螺线管3a、3b、3c。螺线管3a、3b、3c分别带有挺杆4a、4b、4c，所述挺杆能够朝向阀体5a、5b、5c的方向运动。挺杆4a、4b、4c在此逐渐地封闭阀体5a、5b、5c的阀座，进而调节压力。阀体5a、5b、5c在盖7中分别安装在弹簧6a、6b之间并且在此能够在盖7中沿着其纵轴线L移动。如果挺杆4a、4b、4c经由螺线管3a、3b、3c电操纵，那么挺杆4a、4b、4c以几分之一毫米相对于阀体5a、5b、5c的阀座闭合。借助进一步的力加载，挺杆4a、4b、4c将阀体5a、5b、5c移向阀座和弹簧6b，使得覆盖或打开压力通道，所述压力通道与在阀体5a、5b、5c中的开口重合。连接到泵P1和P2上仅通过圆简略表示。基本供应孔板11a、11b、11c分别在泵连接部P1或P2和阀体5a、5b、5c之间被引入阀本身或压力供应装置的入口段中。分别在阀2a和2b之间以及在阀2b和2c之间安装有止回阀8a、8b。

在图2A和2B中，与离合器K1、K2和K0的相应连接简略表示为圆。在第一切换位置中，离合器K1和K2在压力调节模式中运行，而K0被关断。液压回路10的这种切换用于借助电机的驱动机纯运行。

在图2A中示出阀2a、2b、2c的基本切换位置。在该基本位置中，仅阀的压力调节级起作用，并且通过将阀2a，2b，2c适宜地通电，能够构建压力调节级联，以用于对K1和K0或K2和K0进行压力调节。

在阀2b中的基本供应孔板11b在该切换位置中用于排空离合器K0，以便确保内燃机与动力总成脱耦。

如果K1是目前激活的离合器，则经由阀2a及其压力调节级设定期望的离合器压力。然后，流出的体积流通过与K0相关联的阀2c及其压力调节级第二次被阻断。替选地，如果仅需要在K1和K0之间的较小的压力差，甚至能够仅通过阀2b的压力调节级调节离合器K1的离合器压力。在该阶段中，激活的离合器的阀2a或2c的压力调节级甚至是打开的。

在原理上，具有压力调节级的阀2a或2c扩展了泵执行器系统的功能，因为由转速和压力构成的现有的耦合通过可变的孔板功能来补充。如在图3中所示，能够省去恒定孔板9。

目前未激活的离合器K2能够在图2A中描述的基本位置中非常容易地调节到接合点上，因为激活的离合器以其较高的压力密封相对置的止回阀。

图4和5示出第一实施形式的第二切换位置。为此，阀2c必须已经通过最大的电流预设被带入第二切换位置一次。离合器K1在此是未激活的离合器。因为阀2c处于第二切换位置中，因此通过阀2b确定离合器K2的离合器压力。有利地，在该切换位置中，能够便捷地借助相关的阀2a调节到接合点上。离合器K0经由阀2b处于压力调节模式中，而离合器K2以比离合器K0略高的压力运行，因为它们经由基本供应孔板11b连接。止回阀8b打开。基本供应孔板11a、11b、11c能够集成地保留在所有阀中，因为相应激活的离合器始终以比离合器K0更高的压力工作。为了可靠地确保在K0中的压力下降，基本供应孔板集成在阀中，或者替选地集成在阀块中，使得阀2b在切换位置中与储罐连接。

在图2至6的第一实施形式中，如所描述的，仅使用阀2a、2b、2c的压力调节功能，而不使用通过阀体5a、5b、5c的移动引起的切换功能。但是，切换功能对于离合器K0的功能是重要的，因为在阀2b的第二切换位置中，离合器K0被释放压力并且断开。如所描述的，第二切换位置能够用于填充目前为止未激活的离合器。

在图2-6中示出的阀示出3/2座阀，其具有集成的2/2座阀作为在3/2换向阀的第一切换位置中的限压阀。

阀块具有通向盖7的三个通道，即与K1、K0、K2的连接部。

在液压回路的图7-10中的第二实施形式不再具有内部或外部的基本供应孔板11a和11c。

离合器K1应被操纵并且K0闭合，这在图6中用虚线的压力路径示出。泵P1加载有体积流，所述体积流流入要操纵的离合器中并且流入相关的阀中，使得在阀体5a和挺杆4a之间的体积流在间隙50处开始阻断。用于操纵离合器K1的压力在很大程度上经由阀2a调节，进而与泵转速无关。泵经由阀体5a的入口开口与阀2a的内部空间连接。流体流在内部空间中扩散，并且经过挺杆4a和阀座之间的可调节的间隙50朝向止回阀8a的方向流动。

与在第一实施形式中一样，离合器压力K0能够直接经由阀2b的压力调节级调节。在止回阀8s中的球体在图6中向右移动并且释放将阀2a与阀2b连接的通道。流体的体积流进入阀2b中，并且在那里分布在阀体5b的内部空间中。阀2b经由出口与离合器K0连接。因此，所述离合器加载有压力，所述压力最多能够与在阀2a中的压力一样高。只要离合器K0借助阀2b供应有压力，在止回阀8b中的其它体积流就停止。球体相对于阀2c密封。

但是，在第二实施形式中，目前未激活的离合器能够通过在相关的阀的第二切换位置中的切换功能与压力供应装置分开。未激活的离合器经由孔板12与储罐连接。现在起，用于当前未激活的离合器的泵可用于在K0中的压力调节任务。甚至能够操纵其它消耗器，例如用于换挡功能的换挡活塞或液压驻车锁止器活塞。

螺线管3b的挺杆4b调节在离合器K0中的压力形成。如果在K0中的压力升高超出K1的压力，则止回阀8a关闭，并且与活塞相关联的孔板12作为用于K1中的压力调节的唯一的孔板保留。如果离合器K0不闭合，挺杆4b向左缩回，并且体积流经由间隙流入储罐T中。其它离合器K2的阀2c保持打开，并且泵P2在该布置中应不再提供体积流。

两个止回阀8a和8b防止在离合器K1和K2之间的串扰，并且如果K1或K2短暂地处于较低的压力，则两个止回阀保持离合器K0的压力。

在此，激活的离合器的离合器压力不再仅经由泵转速来调节，而是通过具有移动的挺杆的压力调节级调节。离合器K0能够借助阀2a、2b、2c经由双离合变速器的激活的离合器填充，因为能够与离合器压力无关地选择泵转速。

为了在两个子变速器之间进行切换，已准备好填充和激活当前未激活的离合器K2。止回阀8b在此保持关闭，因为离合器K0的当前的压力将座中的球体压向低压的离合器K2。在传递扭矩时，在离合器K1中的压力下降，并且同时在离合器K2中的压力经由相应的泵或挺杆4a和4c提高。因此止回阀8a关闭。

在该实施方案中的优点是，在相应的离合器处的离合器压力能够始终通过相关的、在离合器侧的压力传感器检测，而无需与相应的阀脱开，所述压力传感器在附图中未绘制。

然而，与刚刚的实施方案不同的是，阀2b被带入切换位置中是有利的，以便能够将离合器K0与压力供应装置可靠地脱耦。

图7至图10示出第二实施形式。在液压回路10的该第二实施形式中，离合器K0以必要的压力加载到两个未激活的离合器K1或K2之一的压力之上。为此，仅在离合器K0的阀2b上设有基本供应孔板11b。与图2至6的实施形式不同，在阀2a和2b中或上不存在基本供应孔板。基本供应孔板11b既不允许安装在阀2b本身中，也不允许作为单独的构件安装。

在离合器K1和K2处的第一切换状态中的根据图7和8的实施形式中的离合器压力经由阀2a和2c的压力调节级调节。为了使之前被排空的离合器K0加载有压力，利用双离合变速器的未激活的离合器侧并且为此利用阀的相应的切换功能。在图7中，阀2b被切换，以便避免压力形成。基本调节孔板11b是重要的，以便使K0离合器不承压。

在该实施例中，离合器K1断开，而离合器K2和K0闭合。

切换功能通过使螺线管3a和挺杆4a致动以及阀体5a的移动来进行，其目的是，使离合器K0加载有压力。在此，泵P1与阀2a的内部空间连接。通过移动来封闭通向离合器K1的开口，离合器K1保持在无压力的情况下断开。

因此，阀2b能够经由间隙50供应有体积流，使得离合器K0能够加载有压力并且闭合。在此，独立于在离合器K0处的情况，通过止回阀8b和离合器K2的阀2c的压力调节来保持阀2c中的进而离合器K2处的压力。离合器K0的离合器力矩由阀2b的压力调节级设定。离合器K2的离合器力矩由阀2c的压力调节级设定。

如果想要执行子变速器之间的切换，则必须将扭矩从离合器K2传递给离合器K1。为此，降低泵压力P1。因此，止回阀8a关闭并且止回阀8b打开。随后阀2a被关断并且与运动方向L相反地被带入初始位置中，使得P1再次与K1直接连接。在离合器K0中的压力在两个止回阀8a和8b之间绝缘。在K1离合器处的离合器压力提高期间，离合器压力2同时降低，使得能够发生扭矩传递。一旦离合器K2的离合器压力降低并且经由离合器K1传递全部驱动力矩，则能够关闭通向离合器K2的阀2c，并且泵P2将体积流经由间隙50泵送到阀2b中。

阀块16具有五个通向盖7的通道，即压力油路径K1、从阀2a到阀2b的压力油路径、压力油路径K0、在阀2b和阀2c之间的压力油路径以及压力油路径K2。

与用于相关的离合器K1和K2的泵P1和P2无关地，还必须存在冷却剂泵，所述冷却剂泵确保离合器的冷却，但是在附图中未示出。

图11示出在第一切换位置S1和第二切换位置S2中在阀中或阀上的压力或体积流变化曲线，绘制为关于阀的操纵电流I的压力。阀具有入口E0以及两个出口A1和A2

第一切换位置S1描述了压力调节功能，第二切换位置S2描述了阀的流量调节功能。

在第一切换位置中，在阀的活塞腔中的压力P增加至最终值。此后，操纵电流I的提高不再产生压力提高，而是增加从接口0到出口2的体积流V，其中在完全达到切换位置S2之后实现恒定的体积流。

Claims (10)

1.一种用于机动车辆的混合动力的双离合变速器(12)的液压回路(10)，所述液压回路具有第一、第二和第三可液压操纵的离合器(K0、K1、K2)以及至少用于调节所述第一、第二和第三离合器(K0、K1、K2)的离合器压力的第一、第二和第三压力调节阀(2a、2b、2c)，其中所述第一离合器(K0)是在内燃机(14)和设有另外两个离合器(K1、K2)的双离合变速器(12)之间的分离离合器，所述另外两个离合器分别关联有泵执行器，所述泵执行器具有泵(P1、P2)，其特征在于，所述离合器(K0)经由与所述另外两个离合器相关联的压力调节阀(2a、2c)之一和与其相关的压力调节阀(2b)加载有压力。

2.根据权利要求1所述的液压回路(10)，其特征在于，所述离合器(K0)经由激活的另外的离合器(K1、K2)的压力供应装置供应有压力。

3.根据权利要求2所述的液压回路(10)，其特征在于，所述离合器(K0)经由所述压力调节阀(2a、2b、2c)中的施加调节功能的两个压力调节阀供应有压力。

4.根据权利要求1所述的液压回路(10)，其特征在于，所述离合器(K0)经由未激活的另外的离合器(K1、K2)的压力供应装置供应有压力。

5.根据上述权利要求中任一项所述的液压回路(10)，其特征在于，所述压力调节阀(2a、2b、2c)作为相同部件设置在阀组件(16)中。

6.根据上述权利要求中任一项所述的液压回路(10)，其特征在于，在所述离合器(K1和K2)的压力调节阀(2a、2c)之间设置有止回阀(8a、8b)。

7.一种用于运行根据上述权利要求中任一项所述的液压回路(10)的方法，其特征在于，由两个泵为三个离合器(K0、K1、K2)加载压力。

8.根据权利要求7所述的用于运行液压回路(10)的方法，其特征在于，通过调节所述压力调节阀(2a、2b、2c)与泵转速无关地实现调节功能。

9.根据权利要求7或8所述的用于运行液压回路(10)的方法，其特征在于，所述压力调节阀(2a、2b、2c)附加地能够实现切换。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的用于运行液压回路(10)的方法，其特征在于，如果一个或两个离合器(K1、K2)短暂地处于较低的压力，则所述止回阀(8a、8b)保持所述离合器(K0)的压力。

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