CN116892611A - 用于机动车的变速器的液压系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于机动车(3)的变速器(2)的液压系统(1)。液压系统(1)包括具有第一压力输出端(6)和第二压力输出端(7)的泵送系统(5)、一级回路(11)、二级回路(12)和具有系统压力阀芯(9)的系统压力阀(8)。由泵送系统(5)的第二压力输出端(7)输出的二级泵送压力(PPsek)被输送给系统压力阀芯(9)的径向的压力面(26)，从而使得基于二级泵送压力(PPsek)的轴向力作用到系统压力阀芯(9)的径向的压力面(26)上，使得系统压力阀芯(9)倾向于抵抗机械预紧力地从第一切换位置运动到第二切换位置中。

Description

用于机动车的变速器的液压系统
技术领域
本发明涉及用于机动车的变速器的液压系统。
背景技术
在机动车的自动变速器中的液压切换设备典型地被划分成三个回路，这些回路根据优先级来运行。因此，一级回路被用于对自动变速器的换挡元件(离合器/制动器)进行供应，二级回路被用于冷却和润滑，而三级回路被用于将多余油量返回到自动变速器的泵送系统(抽吸充载)。在一级回路中，在此通常存在高压且体积流量低(除切换之外)，在二级油路中，存在低压且体积流量高(用于冷却/润滑)。三级回路没有直接要求，而是被馈送一级回路或二级回路所不需要的多余量(取决于泵送流量)。自动变速器的系统压力阀(限压阀)承担了决定哪个回路先被供应的任务。油供应在此经由泵送系统提供，该泵送系统典型地提供与自动变速器的输入转速成比例的体积流量。为了降低功率消耗(压力乘以体积流量)并因此也降低泵送系统的能量需求，在现代的自动变速器中使用了所谓的双回路泵送系统，它通常由双冲程叶片泵构成。在这种系统中，灌充(二级灌充)中的压力下降到较低的水平(也可能接近0bar)，由此降低了吸收力矩并由此降低了消耗。
双回路泵送系统的最大优点在于，在一级回路需要高体积流量的情况下(例如在切换时)，可以将二级灌充中的压力提升到一级压力，以便使二级灌充的体积流量可以供一级回路使用。因此，泵送系统的整个输送体积流量可以被用来改善供应并降低压力跌落。二级灌充的接通在此经由自调节的液压系统来控制，该液压系统由两个阀(系统压力阀和润滑阀)构成，并在一级回路未饱和时接通二级灌充。在一级回路中的需求由所谓的因阀间隙引起(并且主要依赖于压力和温度)的基本泄漏以及用于填充换挡元件的切换需求组成。在这方面，由DE 10 2004 025 764A1已知一种用于向机动车的自动变速器供油的液压回路。该液压回路包括用于运送具有第一压力水平的第一体积流量的低压回路以及用于运送具有更高的第二压力水平的第二体积流量的高压回路。根据需要，第一体积流量的第一压力水平能被调制到更高的压力水平，并且两个体积流量在同一压力水平时能相加。
在自调节的液压系统中，在二级泵送压力的转换点(该点依赖于转速、温度、压力、油需求)中，会出现液压系统不稳定且发生高低压震荡的情况。这种所谓的“波动不定(Toggeln)”导致高压发生波动，并且被切换的离合器可能不再能够传递它们的转矩，由此可能使行驶舒适性变差。对系统压力阀进行阻尼并由此降低波动的可能性可能是受限的，这是因为同时需要系统压力阀有良好的动态作为前提，以便快速执行压力提升，并因此使得阀处的节流件不能被选择得任意小(更好的阻尼)。
发明内容
本发明的任务可以在于，提供一种液压系统，该液压系统在转换二级泵送压力时不易受到上述波动的影响。该任务通过独立权利要求的主题来解决。有利的实施方式是从属权利要求、以下描述以及附图的主题。
根据本发明提出的是，在机动车自动变速器的液压系统中，向系统压力阀加载泵送系统的二级输出压力，以限制、避免或降低液压系统之内的波动。泵送系统的二级输出压力被用作调节参量，并且例如被引回到系统压力阀的阀芯的活塞的端侧面上。例如，该引回可以经由系统压力阀芯的彼此相对置的活塞的不同大小的直径来实现。替选地，可以设置不同设计的液压压力分配器通路，借助液压压力分配器通路可以进行上述引回。
在该意义下，本发明提供了一种用于机动车的变速器的液压系统。该液压系统包括具有第一压力输出端和第二压力输出端的泵送系统。此外，液压系统包括一级回路、二级回路和具有系统压力阀芯的系统压力阀。从泵送系统的第二压力输出端输出的二级泵送压力被输送给系统压力阀芯的径向的压力面，从而使得基于二级泵送压力的轴向力作用到系统压力阀芯的径向的压力面上，使得系统压力阀芯倾向于抵抗机械预紧力地从第一切换位置运动到第二切换位置中。
当系统压力阀芯处于第一切换位置中时，由泵送系统通过其两个压力输出端运送的液压液体可以经由系统压力阀被仅导引到一级回路中，从而在一级回路中存在第一一级系统压力。当系统压力阀芯处于第二切换位置中时，一方面，由泵送系统通过其第一两个压力输出端运送的液压液体可以经由系统压力阀被导引到一级回路中，并且另一方面为了降低一级系统压力，由泵送系统通过其第二压力输出端运送的液压液体的一部分可以经由系统压力阀被导引到二级回路中。以该方式，使得压力可以从系统压力线路排放到润滑油线路中。
在一个实施方式中，液压系统还包括具有电磁操纵的执行器的预控制阀，其中，预控制阀的压力输入端与系统压力线路连接。预控制阀输出液压的预控制压力。该预控制压力造成液压的预控制力，该预控制力以与机械预紧力相同的方向作用到系统压力阀芯上，从而使得液压的预控制力增强了机械预紧力。
为了减少系统易于受波动不定的影响，可以将形式为二级泵送压力的饱和状态的信息切换到系统压力阀的表面(“差异表面”)上。通过将二级压力引回到差异表面上，使得当二级灌充被加载高压时作用到系统压力阀芯上的轴向力提高。在下降到低压时，轴向力降低。这种相关性导致了系统的稳定。在该意义下，根据一个实施方式设置的是，系统压力阀芯具有两个相邻的活塞，活塞分别具有不同的直径，其中，这些活塞在系统压力阀芯的轴向方向上彼此间隔开。具有较大直径的那个活塞形成了系统压力阀芯的径向的压力面。基于二级泵送压力的轴向力作用到直径较大的活塞的径向的压力面上，使得系统压力阀芯倾向于抵抗机械预紧力地从第一切换位置运动到第二切换位置中。具有较大直径的那个活塞优选在系统压力阀的轴向方向上布置成与产生机械预紧力的弹簧具有较小的间距。较大的活塞的直径例如比另一活塞的起反作用的较小直径至多大0.1mm。然而，直径的差异可以根据所期望的效果增强来实施。
取代增大上述两个活塞的直径中的一个直径地，二级泵送压力可以经由液压压力分配器通路尤其是导引到系统压力阀芯的径向端面上。在此，效果的增强可以经由节流件直径的比来调整。在该意义下，根据一个实施方式设置的是，基于二级泵送压力的轴向力经由第一液压压力分配器通路被导引到系统压力阀芯的径向的压力面上。在这方面尤其可以设置的是，液压压力分配器通路具有两个压力分配器线路，在压力分配器线路之内分别布置有压力分配器节流件，其中，二级泵送压力借助液压压力分配器通路来降低。降低的二级泵送压力随后作用到径向的压力面上，该径向的压力面尤其由系统压力阀芯的在端侧布置的活塞形成。此外，两个压力分配器线路中的一个压力分配器线路可以一方面与无压力的罐连接，并且另一方面可以与系统压力阀的压力输入端连接，其中，径向的压力面经由系统压力阀的压力输入端被加载所降低的二级泵送压力。该实施方式避免了上述实施方式由于制造技术的原因而采用不同的活塞直径所带来的高成本，这是因为遵守公差是非常耗费的。采用替选的压力分配器通路的实施方式与采用不同活塞直径的实施方式一样降低了液压系统易于受波动不定的影响。
二级泵送压力与系统压力阀芯上的轴向力的相关性也可以通过如下方式来实现，即，一旦二级泵送压力下降到低压，就降低一级回路的引回压力。为此，尤其可以使用替选的压力分配器。该实施方式的优点是，只有当二级泵送压力下降到低压时才发生泄漏(在此之前，两个回路都处于高压)。在此之后，油并不流到罐中，而是可以被输送给二级回路。由此，油不会未经使用就流失。在该意义下，根据一个实施方式设置的是，轴向力基于二级泵送压力和一级泵送压力，其中，二级泵送压力和一级泵送压力借助第二液压压力分配器通路降低到加载给系统压力阀芯的径向的压力面的共同的反馈压力。
在这方面，液压的压力分配回路可以具有与泵送系统的第一压力输出端连接的第一压力分配器线路，在该第一压力分配器线路之内布置有第一压力分配器节流件，其中，液压压力分配器通路具有与泵送系统的第二压力输出端连接的第二压力分配器线路，在该第二压力分配器线路之内布置有第二压力分配器节流件。液压压力分配器通路在此具有与第一压力分配器线路和第二压力分配器线路连接的第三压力分配器线路，在该第三压力分配器线路之内布置有第三压力分配器节流件。第三压力分配器线路与系统压力阀的压力输入端连接，其中，径向的压力面尤其由系统压力阀芯的布置在端侧的活塞形成并且经由系统压力阀的压力输入端被加载所降低的共同的反馈压力。
附图说明
在下文中结合示意图详细解释本发明的实施例，其中，相同或类似的元件被设有相同的附图标记。其中：
图1示出根据本发明的用于机动车的自动变速器的液压系统的第一实施例的液压接线图；
图2示出具有自动变速器的机动车的侧视图，自动变速器包括根据图1或图3或图4的液压系统；
图3示出根据本发明的用于机动车的自动变速器的液压系统的第二实施例的液压接线图；并且
图4示出根据本发明的用于机动车的自动变速器的液压系统的第三实施例的液压接线图。
具体实施方式
图1示出了液压系统1，该液压系统可以被用在通过图2所示的机动车3的自动变速器2中。机动车3具有至少一个马达4，该马达借助自动变速器2驱动机动车3。所示的机动车例如可以是混合动力车辆，它可以由内燃机4.1和/或由电机4.2驱动。然而替选地，可以仅设置内燃机4.1或电机4.2用于驱动机动车3。
图1只示出了整个液压系统的一部分，该液压系统被设立成用于对自动变速器2的多个换挡元件(制动器和/或离合器；未示出)进行操纵。液压系统1尤其包括具有第一压力输出端6和第二压力输出端7的泵送系统5，此外，液压系统1还包括具有系统压力阀芯9和阀壳10的系统压力阀8。此外，液压系统1还包括一级回路11和二级回路12。
一级回路11用于为自动变速器2的换挡元件(离合器/制动器)供应经加压的液压液体(在所示实施例中为油)，而二级回路12用于借助液压液体来冷却和润滑自动变速器2。液压系统1的三级回路13用于将多余量的液压液体引回向自动变速器2的泵送系统5(抽吸充载)。在此，在一级回路11中，存在较高的压力且体积流量较低(除切换之外)，与之相比在二级回路12中，存在较低的压力且体积流量较高(用于冷却/润滑)。三级回路13没有直接要求，而是被馈送由一级回路11或二级回路12不需要的多余量(取决于泵送流量)的液压液体。实施为限压阀的系统压力阀8承担了对两个回路11、12中的哪一个先被供应的控制。在下文中，本实施例以油作为液压液体来描述，然而其中，其他液压液体也可以以类似的方式使用。
油供应经由泵送系统5来提供，泵送系统提供的体积流量与自动变速器2的输入转速成比例。为了降低功率消耗(压力乘以体积流量)并由此也降低泵送系统5的能量需求，使用了所谓的双回路泵送系统，在所示的实施例中形式为双冲程叶片泵。适当的双冲程叶片泵的示例例如由申请人的DE 10 2016 218 186 A1(在此尤其参见图2至图4)已知。经由自动变速器2的输入轴的耦合，泵送系统5可以由内燃机4.1和/或机动车3的混合驱动装置的电机4.2机械地驱动。替选或附加地，泵送系统5可以可选地经由专门为泵送系统5设置的电动马达来电动式地驱控或驱动。
在双冲程叶片泵5中，在灌充(二级灌充；经由第二压力输出端输出)中的压力可以下降到较低的水平(也可能接近0bar)，由此可以降低吸收力矩，并由此降低消耗。双回路泵送系统5的主要优点在于，在一级回路11中需要高体积流量的情况下(例如在自动变速器2的一个或多个换挡元件被切换时)，可以将二级灌充中的压力提升到由一级灌充所提供的一级压力，以便使二级灌充的体积流量可以供一级回路使用。因此，泵送系统5的整个输送体积量可以被用来改善供应和降低压力跌落。
二级灌充的接通在此经由自调节的液压系统来控制，该液压系统包括系统压力阀8和润滑阀14(在图中没有接口或类似物地仅被示意性地示出)，并在一级回路11未饱和时接通二级灌充。二级灌充的接通通过如下方式来进行，即，经由系统压力阀8将泵送系统5的第二压力输出端7与一级回路11连接起来，这通过系统压力阀芯9的适当位置来实现。一级回路11之内的油量需求和压力需求由因阀间隙(并且主要依赖于压力和温度)所引起的所谓的基本泄漏和用于填充换挡元件的切换需求组成。
在自调节的液压子系统(系统压力阀8和润滑阀14)中，在泵送系统5的第二压力输出端7的转换点(该点依赖于转速、温度、压力、油需求)中，会出现液压系统2不稳定和高低压力突变的状况。这种所谓的“波动不定”导致液压系统1的所有的存在高压的区域(尤其是一级回路11)受到强烈波动的刺激，并且被切换的换挡元件(尤其是离合器)可能不再能够传递它们的转矩，由此可能使机动车1的行驶舒适性变差。
为了减少液压系统1易于受上述波动不定的影响，在根据图1的实施例中，将形式为二级泵送压力的饱和状态的信息切换到系统压力阀8的表面(“差异表面”)上。通过将经由泵送系统5的第二压力输出端7输出的二级压力引回到差异表面上，使得当二级灌充被加载高压时，作用到系统压力阀8的系统压力阀芯9上的轴向力提高。在二级灌充下降到低压时，作用到系统压力阀芯9上的轴向力降低。这种依赖性导致了液压系统1的稳定。差异表面通过系统压力阀芯9的两个相邻活塞的尺寸差异来实现，这将在下面与系统压力阀8的结构相关地详细描述。
系统压力阀8是换向阀，该换向阀尤其包括阀壳10和系统压力阀芯9。系统压力阀芯9可以沿着系统压力阀8的纵向轴线L在彼此相反的轴向方向x1(第一方向)和x2(第二方向)上在阀壳10之内往复调节。系统压力阀芯9借助形式为弹簧元件15的复位元件被预紧在第一切换位置中。弹簧元件15布置在系统压力阀8的第一端侧S1的区域中。
系统压力阀8具有七个沿纵向轴线L彼此有间距地布置的阀凸缘16.1至16.7。阀凸缘16.1至16.7可以由阀壳10形成。阀凸缘16.1至16.7在内部空心地设计，尤其是360°环绕地延伸，并且分别形成阀兜部17.1至17.7，阀兜部在系统压力阀8的径向方向r上比阀壳10的在系统压力阀8的纵向方向L上延伸的纵向孔18更向外延伸。此外，阀壳10在其中每个阀兜部17.1至17.7的区域内具有至少一个接口，该接口分别与阀兜部17.1至17.7中的一个连接。
在第一端侧S1的区域中布置有第一阀凸缘16.1、第一阀兜部17.1和第一接口19.1。第一接口19.1是压力输入端，并在所示的实施例中经由预控制压力线路20和预控制压力节流件21与预控制阀22的压力输出端24连接。
在第二方向x2上相邻并间隔开的是第二阀凸缘16.2、第二阀兜部17.2和第二接口19.2。第二接口19.2是压力输出端，并与润滑油线路23连接。润滑油线路23在下游通向润滑油阀14，该润滑油阀在液压系统1的二级回路(或润滑油回路/冷却油回路)中调设二级系统压力Psys2。
在第二方向x2上相邻并间隔开的是第三阀凸缘16.3、第三阀兜部17.3以及第三接口19.3和第四接口19.4。第三接口19.3是与泵送系统5的第一压力输出端6连接的压力输入端。第四接口19.4是与系统压力线路11连接的压力输出端，在该系统压力线路中存在一级系统压力Psys1，该一级系统压力由系统压力阀8调节。
在第二方向x2上相邻并间隔开的是第四阀凸缘16.4、第四阀兜部17.4和第五接口19.5。第五接口19.5是压力输出端，并与在下游通向润滑油阀14的润滑油线路23连接。
在第二方向x2上相邻并间隔开的是第五阀凸缘16.5、第五阀兜部17.5和第六接口19.6及第七接口19.7。第六接口19.6是与泵送系统5的第二压力输出端7连接的压力输入端。第七接口19.7是与系统压力线路11连接的压力输出端，在该系统压力线路中存在一级系统压力Psys1，该一级系统压力由系统压力阀8调节。
在第二方向x2上相邻并间隔开的是第六阀凸缘16.6、第六阀兜部17.6和第八接口19.8。第八接口19.8是压力输出端，并经由节流件与无压力的罐T连接。
最后，在第二方向x2上相邻并间隔开地在系统压力阀8的第二端侧S2的区域内布置有第七阀凸缘16.7、第七阀兜部17.7和第九接口19.9。第九接口19.9是压力输入端，并经由节流件25与泵送系统5的第一压力输出端6连接。
阀芯9具有活塞杆27。在活塞杆27上布置有多个活塞28、29、30和31。各个活塞28、29、30和31在此尤其与活塞杆27固定连接。活塞28、29、30和31在阀芯9的径向方向r上比活塞杆27更向外延伸。活塞28、29、30和31的直径被选择成使得它们可以在阀壳8的纵向孔18之内沿纵向方向L往复运动，更确切地说尤其以(高度)密封和无摩擦的方式往复运动。阀兜部17.1至17.7在阀芯27的径向方向r上又比活塞28、29、30和31更向外延伸。
第一活塞28在此布置在第一端侧S1的区域中。此外，第二活塞29与第一活塞28相邻，并在第二方向x2上与第一活塞28有轴向间距地布置。此外，第三活塞30与第二活塞29相邻，并在第二方向x2上与第二活塞29有轴向间距地布置。最后，在第二端侧S2的区域中，与第三活塞30相邻布置有第四活塞31。
不依赖于阀芯9相对于阀壳10的位置，第一活塞28使第一阀兜部17.1相对于第二阀兜部17.2密封，从而使得第一阀兜部17.1与第二阀兜部17.2之间没有连接。由此，第一接口19.1也不与第二接口19.2连接。以类似方式，不依赖于阀芯9相对于阀壳10的位置，第二活塞29使第三阀兜部17.3相对于第四阀兜部17.4密封，从而使得第三阀兜部17.3不与第四阀兜部17.4连接，并且从而使得第三接口19.3和第四接口19.4都不与第五接口19.5连接。此外，不依赖于阀芯9相对于阀壳10的位置，第三活塞30使第五阀兜部17.5相对于第六阀兜部17.6密封，从而使得第五阀兜部17.5不与第六阀兜部17.6连接，并且第六接口19.6和第七接口19.7都不与第八接口19.8连接。此外，不依赖于阀芯9相对于阀壳10的位置，第四活塞31使第六阀兜部17.6相对于第七阀兜部17.7密封，从而使得第六阀兜部17.6不与第七阀兜部17.7连接，并且第八接口19.8不与第九接口19.9连接。
特征“连接”尤其被理解为，分别彼此连接的元件在液压导引方面是相互连接的，即油可以从一个元件流向另外的元件，并且必要时反之亦然。相反，特征“分离”、“被分离”或“不连接”尤其可以被理解为，相互分别处于分离的元件在液压导引方面彼此不连接，即油不能从一个元件流向另外的元件并且必要时反之亦然。
第一活塞28罐状地设计并形成内部空间32以及内部的压力面33，该内部的压力面在径向方向r上延伸(因此横向于纵向轴线L和轴向方向x1、x2)。弹簧元件15产生的机械预紧力在第二方向x2上作用到第一活塞28的内部的压力面33上。第一阀兜部17.1经由纵向孔18与第一活塞28的内部空间32连接。弹簧元件15将系统压力阀芯9预紧在第一切换位置中。当系统压力阀芯9处于第一切换位置中时，第四活塞31在第二轴向方向x2上在第七阀兜部17.7的区域中止挡到阀壳10的端侧的端部上。尤其是当液压系统1被无压力切换时，系统压力阀芯9总是占据该限定的第一切换位置，因此第一切换位置也可以被称为系统压力阀8的初始位置。
弹簧元件15的机械预紧力可以通过由预控制阀22产生的液压预控制压力来增强。预控制阀22的压力输入端在此可以与一级回路11连接，以便向预控制阀22供应被加压的油。预控制阀22输出液压预控制压力，由此产生液压预控制力，该液压预控制力以与弹簧元件15的机械预紧力相同的方向作用到系统压力阀芯9上，从而液压预控制力增强了机械预紧力。例如，预控制阀22可以具有梯度下降的压力-流量特征曲线，从而当预控制阀22的电磁执行器不被通电时，预控制阀22经由其压力输出端24将最大可能的液压预控制压力馈入预控制压力线路20中。当自动变速器2的机械应急模式被激活的情况下对电子传动装置控制部35的电流或电压供应被关闭时，情况就尤其如此。
当系统压力阀芯9处于第一切换位置中时，第一活塞28使第二阀兜部17.2与第三阀兜部17.3密封，从而使得第二阀兜部17.2不与第三阀兜部17.3连接，并且从而使得第二接口19.2不与第三接口19.3和第四接口19.4连接。以该方式，当系统压力阀芯9处于第一切换位置中时，由泵送系统5运送的、经由泵送系统的第一压力输出端6输出并施加到第三接口19.3处的液压液体经由系统压力阀8的第三阀兜部17.3、纵向孔18以及第四接口19.4被仅导引到一级回路11中，而不导引到二级回路12中。
当系统压力阀芯9处于第一切换位置中时，第二活塞29还使第四阀兜部17.4与第五阀兜部17.5密封，从而使第四阀兜部17.4不与第五阀兜部17.5连接，并且从而使第五接口19.5不与第六接口19.6和第七接口19.7连接。以该方式，当系统压力阀芯9处于第一切换位置中时，使得由泵送系统5运送并经由其第二压力输出端7输出的液压液体经由系统压力阀8的第六接口19.6、第五阀兜部17.5、纵向孔18和第七接口19.7被仅导引到一级回路11，而不导引到二级回路12中。
由于被泵送系统5运送的并经由其两个压力输出端6、7输出的液压液体经由系统压力阀都没有流入到二级回路12中，而是仅流入到一级回路11中，使得当系统压力阀滑阀9处于第一切换位置时，系统压力阀8在一级回路11中调整出最大的一级系统压力Psys1。该一级系统压力尤其用于对换挡元件A至E以及K0和WK进行切换。
当泵送系统5将液压液体运送到液压系统1中时，生成压力，该压力可以经由系统压力阀8来调节。如上所述，系统压力阀8的第九接口19.9经由节流件25与泵送系统5的第一压力输出端6连接。基本上，该压力调节的功能是，使得由泵送系统5的第一压力输出端6产生的泵送压力经由节流件25和第九接口19.9输送给纵向孔18的第七阀兜部17.7，并在那里作用到系统压力阀芯9的端侧的压力面36上。由泵送压力的该反馈造成了反馈力，该反馈力对弹簧元件15的机械预紧力和预控制阀22的液压预控制力起反作用。因此，反馈力以如下方式作用到系统压力阀芯9上，即，使该系统压力阀芯倾向于向第一端侧S1上的端部止挡的方向运动。当系统压力阀芯9处于该端部止挡中时，第一活塞28在第一轴向方向x1上在弹簧侧的第一阀兜部17.1的区域中止挡到阀壳8的端侧处。
在从第一切换位置到端部止挡的路程上，系统压力阀芯9占据第二切换位置和第三切换位置，其中，第二阀兜部17.2和第四阀兜部17.4分别被第一活塞28和第二活塞29越过，经由这些阀兜部可以排掉多余的液压液体体积量，并因此使经调节的一级系统压力回路中的一级系统压力Psys1可以被排气或减低。
详细地，当系统压力阀芯9处于第二切换位置中时，第一活塞28(也如第一切换位置中和通过图1所示那样)使第二阀兜部17.2与第三阀兜部17.3密封，从而使第二阀兜部17.2不与第三阀兜部17.3连接，并从而使第二接口19.2不与第三接口19.3和第四接口19.4连接。以该方式，当系统压力阀芯9处于第二切换位置中时，由泵送系统5运送并经由其第一压力输出端6输出的液压液体经由系统压力阀8的第三接口19.3、第三阀兜部17.3、纵向孔18和第四接口19.4被仅导引到一级回路11中，而不被导引到二级回路12中。
然而，当系统压力阀滑阀9处于第二切换位置中时，第二活塞29(与在第一切换位置中不同)现在相对于第五阀兜部17.5打开了第四阀兜部17.4，从而使第四阀兜部17.4与第五阀兜部17.5连接(如图1所示)，并且从而使第五接口19.5现在尤其与第六接口19.6连接。以该方式，一方面，当系统压力阀芯9处于第二切换位置时，由泵送系统5运送并经由其第二压力输出端7输出的第一部分液压液体经由系统压力阀8的第六接口19.6、第五阀兜部17.5、纵向孔18和第七接口19.7被导引到一级回路11中。另一方面，当系统压力阀芯9处于第二切换位置中时，由泵送系统5运送并经由其第二压力输出端7输出的第二部分液压液体经由系统压力阀8的第六接口19.6、第五阀兜部17.5、纵向孔18和第五接口19.5被导引到二级回路12中。
当系统压力阀芯9从第二切换位置进一步向端部止挡的方向运动并在此占据第三切换位置时，第一活塞(与在第一和第二切换位置中不同)现在相对于第三阀兜部17.3打开了第二阀兜部17.2，从而使第二阀兜部17.2与第三阀兜部17.3连接，并且从而使第二接口19.2尤其与第三接口19.3连接。以该方式，一方面，当系统压力阀芯9处于第三切换位置中时，由泵送系统5运送并经由其第一压力输出端6输出的第一部分液压液体经由系统压力阀8的第三接口19.3、第三阀兜部17.3、纵向孔18和第四接口19.4被导引到一级回路11中。另一方面，当系统压力阀芯9处于第三切换位置中时，由泵送系统5运送并经由其第一压力输出端6输出的第二部分液压液体经由系统压力阀8的第三接口19.3、第三阀兜部17.3、纵向孔18和第二接口19.2被导引到二级回路12中。当系统压力阀芯9处于第三切换位置中时，第二活塞29继续(如上述在第二切换位置中，但现在具有更大的开启横截面)相对于第五阀兜部17.5打开第四阀兜部17.4，从而当系统压力阀芯9处于第三切换位置中时(与第二切换位置相比)，有更多的液压液体被运送到润滑压力线路23中。为了改变一级系统压力Psys1的水平，可以经由预控制阀22经由液压预控制压力线路21改变在弹簧侧的第一阀兜部17.1中的预控制压力。
在图1所示的实施例中，第二活塞29具有第一直径d1，并且第三活塞30具有第二直径d2。第一直径d1比第二直径d2略大。例如，第一直径可以比第二直径d2大1mm。由于该直径差Δd(在所提及的示例中Δd＝d1-d2＝1mm)，使得第二活塞29的径向的第一压力作用面26大于第三活塞30的径向的第二压力作用面34。
由泵送系统5的第二压力输出端7输出的压力作为二级泵送压力PPsek不仅作用到第二活塞29的径向的第一压力作用面26上而且也作用到第三活塞30的径向的第二压力作用面34上。由于第二活塞29的径向的压力作用面26大于第三活塞30的径向的压力作用面34，使得由二级泵送压力PPsek造成了移动力，该移动力在第一轴向方向x1上作用到第二活塞29的径向的第一压力作用面26上。该移动力对弹簧元件15的机械预紧力和预控制阀22的液压预控制力起反作用。因此，反馈力(作用到端侧的压力面36上)和移动力(作用到径向的第一压力作用面26上)都在第一轴向方向x1上作用到系统压力阀芯9上。而弹簧元件15的机械预紧力和预控制阀22的液压预控制力(作用到第一活塞28的内部的压力面33上)在第二轴向方向x2上作用到系统压力阀芯9上。
在此，当泵送系统5的二级灌充被加载高压并且经由泵送系统5的第二压力输出端7输出相应的高的二级压力PPsek时，在第一轴向方向x1上作用到系统压力阀芯9的第二活塞29的径向的第一压力作用面26上的移动力提高了在相同方向x1上作用到系统压力阀芯9上的反馈力。当二级灌充下降到低压时，那么经由泵送系统5的第二压力输出端7输出的二级压力PPsek也相应减少，从而移动力也相应减少。这种依赖于泵送系统5的二级灌充的压力状态的移动力的变化导致了液压系统1的稳定，即液压系统1不那么易于受波动不定的影响。
图3示出了第二液压系统100，其与根据图1的液压系统1相似地构建。图3仅示出了整个液压系统的一部分，该液压系统被设立成用于操纵自动变速器2的多个换挡元件(制动器和/或离合器；未示出)。液压系统100尤其包括具有第一压力输出端6和第二压力输出端7的泵送系统5。根据图3的泵送系统5与根据图1的泵送系统5构建相同并履行相同的功能。此外，液压系统100尤其包括具有系统压力阀芯9和阀壳10的系统压力阀8。此外，液压系统1包括一级回路11、二级回路12和三级回路13，它们如结合图1所述构那样建相同并可以履行相同的功能。
根据图3的系统压力阀8与根据图1的系统压力阀8基本上构建相同，其中，为了避免重复，下面将只讨论不同之处。因此，根据图3的系统压力阀芯9的活塞杆27的第二活塞29具有第一直径d1，它与系统压力阀芯9的活塞杆27的第三活塞30的第二直径d2大小相同。因此，第二活塞29的径向的第一压力作用面26也与第三活塞30的径向的第二压力作用面34大小相同。此外，第八接口19.8仍然是压力输出端。然而，第八接口19.8经由节流件并不与无压力的罐T连接(参见图1)，而是与一级回路11连接。
在根据图3的实施例中，代替借助在系统压力阀芯9的活塞杆27的活塞29、30上的直径差Δd来保护液压系统100不受波动不定的影响(参见图1)，而是经由第一液压压力分配器通路35将泵送系统5的二级压力导引到系统压力阀芯9的活塞杆27的第四活塞31的端侧的压力面36上。第一液压压力分配器通路35包括第一压力分配器节流件37和第二压力分配器节流件38。在所示的实施例中，第一压力分配器节流件37具有的直径为0.5mm。在所示的实施例中，第二压力分配器节流件38具有的直径为1.2mm，并因此比第一压力分配器节流件37的直径大。
泵送系统5的第二压力输出端7经由二级压力线路39与系统压力阀8的第六接口19.6(压力输入端)连接。在泵送系统5的第二压力输出端7与系统压力阀8的第六接口19.6之间从二级压力线路39分支出第一压力分配器线路40。此外，还从第一压力分配器线路40分支出第二压力分配器线路41。第一压力分配器节流件37布置在第一压力分配器线路40之内。第二压力分配器线路41的第一区段41.1与无压力的罐T连接，其中，第二压力分配器节流件38布置在第二压力分配器线路41的第一区段41.1之内。第二压力分配器线路41的第二区段41.2与系统压力阀8的第九接口19.9(压力输入端)连接。
由泵送系统5的第二压力输出端7输出的二级泵送压力PPsek通过液压压力分配器通路35减低到降低的二级泵送压力P‘Psek。在此，该压力降低的强度可以经由两个压力分配器节流件37、38的直径比来调整。所降低的二级泵送压力P‘Psek存在于第二压力分配器线路41的第二区段41.2中，并被施加到系统压力阀8的第九接口19.9上。所降低的二级泵送压力P‘Psek经由第九接口19.9被输送给纵向孔18的第七阀兜部17.7，并在那里作用到系统压力阀芯9的端侧的压力面36上。由降低的泵送压力P‘Psek的该反馈导致了经阻尼的反馈力，该经阻尼的反馈力对弹簧元件15的机械预紧力和预控制阀22的液压预控制力起反作用。
因此，反馈力以如下方式作用到系统压力阀芯9上，即，使该系统压力阀芯倾向于朝第一端侧S1上的第一端部止挡的方向运动。因此，经阻尼的反馈力(作用到端侧的压力面36上)在第一轴向方向x1上作用到系统压力阀芯9上。而弹簧元件15的机械预紧力和预控制阀22的液压预控制力(作用到第一活塞28的内部的压力面33上)在第二轴向方向x2上作用到系统压力阀芯9上。在图3所示的解决方案中，在液压系统100中经由第二压力分配器节流件38朝罐T的方向存在附加的泄漏，当二级灌充被切换到高压时，该泄漏提高一级需求，并且在压力下降后提高二级需求。
图4示出了第三液压系统300，该第三液压系统解决了该问题。根据图4的液压系统200与根据图3的第二液压系统100构建相似。图4只示出了整个液压系统的一部分，该液压系统被设立成用于操纵自动变速器2的多个换挡元件(制动器和/或离合器；未示出)。液压系统200尤其包括具有第一压力输出端6和第二压力输出端7的泵送系统5。根据图3的泵送系统5与根据图1和图3的泵送系统5构建相同并履行相同的功能。此外，液压系统200尤其包括具有系统压力阀芯9和阀体10的系统压力阀8。此外，液压系统200还包括一级回路11、二级回路12和三级回路13，它们与结合图1和图3所述构建相同并履行相同的功能。根据图4的系统压力阀8与根据图3的系统压力阀8构建相同，其中，系统压力阀8的接口部分不同地连接。为了避免重复，下面只讨论与根据图3的实施例的不同之处。
因此，系统压力阀8的第八接口19.8(压力输出端)经由节流件与无压力的罐连接(如根据图1的实施例)。此外，在根据图4的实施例中，泵送系统5的一级压力和二级压力经由第二液压压力分配器通路42被导引到系统压力阀芯9的活塞杆27的第四活塞31的端侧的压力面36上。第二液压压力分配器通路42包括第一压力分配器节流件43、第二压力分配器节流件44和第三压力分配器节流件45。在所示的实施例中，第一压力分配器节流件43具有的直径为1.2mm。第二压力分配器节流件44在所示实施例中的直径为0.6mm，并因此小于第一压力分配器节流件43的直径。第三压力分配器节流件45在所示实施例中的直径为1.0mm，并因此大于第二压力分配器节流件44的直径且小于第一压力分配器节流件43的直径。
泵送系统5的第一压力输出端6经由一级压力线路49与系统压力阀8的第三接口19.3(压力输入端)连接。在泵送系统5的第一压力输出端6与系统压力阀8的第三接口19.3之间从一级压力线路49分支出第一压力分配器线路46。第一压力分配器节流件43布置在第一压力分配器线路46之内。第一压力分配器线路46在节点48处与第二压力分配器线路47和第三压力分配器线路50连接。第三压力分配线50通向系统压力阀8的第九接口19.9。第三压力分配器节流件45布置在第三压力分配器线路50之内。
泵送系统5的第二压力输出端7(如根据图3的实施例中那样)经由二级压力线路39与系统压力阀8的第六接口19.6(压力输入端)连接。在泵送系统5的第二压力输出端7与系统压力阀8的第六接口19.6之间从二级压力线路39分支出第二压力分配器线路47。第二压力分配器节流件44布置在第二压力分配器线路47之内。第三压力分配器线路50在节点48处从第二压力分配器线路47分支出，并与系统压力阀8的第九接口19.9(压力输入端)连接。
由泵送系统5的第一压力输出端6输出的一级泵送压力PPprim通过液压压力分配器通路42降低。这同样适用于由泵送系统5的第二压力输出端7输出的二级泵送压力PPsek。在此，该压力降低的强度可以经由三个压力分配器节流件43、44、45的直径比来调整。两个降低的压力在系统压力阀8的第九输入端19.9之前的第三压力分配器线路50中汇合成共同的降低的反馈压力PRred。该共同的降低的反馈压力PRred存在于第三压力分配器线路50中，并施加在系统压力阀8的第九接口19.9处。共同的降低的反馈压力PRred经由第九接口19.9输送给纵向孔18的第七阀兜部17.7，并在那里作用到系统压力阀芯9的端侧的压力面36上。由共同的降低的该反馈压力PRred导致经阻尼的反馈力，该经阻尼的反馈力对弹簧元件15的机械预紧力和预控制阀22的液压预控制力起反作用。
因此，反馈力以如下方式作用到系统压力阀芯9上，即，使其倾向于朝第一端侧S1上的端部止挡的方向运动。因此，反馈力(作用到端侧的压力面36上)在第一轴向方向x1上作用到系统压力阀芯9上。而弹簧元件15的机械预紧力和预控制阀22的液压预控制力(作用到第一活塞28的内部的压力面33上)在第二轴向方向x2上作用到系统压力阀芯9上。在图4所示的解决方案中，二级压力PPsek与系统压力阀芯9上的轴向反馈力的相关性通过如下方式来实现，即，一旦二级泵送压力PPsek下降到低压，就降低泵送系统5的一级回路的一级泵送压力PPprim。根据图4的液压系统200的优点尤其在于，只有当二级泵送压力PPsek下降到低压时(在此之前，两个回路都处于高压)，才会发生泄漏(与根据图3的液压系统100相比)，并且随后，油并不流到罐T中，而是被输送给二级回路12。由此，油并不会未经使用就流失。
附图标记列表
d1 第二活塞的直径
d2 第三活塞的直径
L 系统压力阀的纵向轴线
r 阀壳的径向方向
PPsek 泵送系统的二级压力
P‘Psek 泵送系统的降低的二级压力
PRred 共同的降低的反馈压力
Psys1 一级系统压力
Psys2 二级系统压力
S1 系统压力的阀第一端侧
S2 系统压力阀的第二端侧
T 变速器油底壳/无压力的罐
x1 第一轴向方向
x2 第二轴向方向
1 液压系统
2 自动变速器
3 机动车
4 马达
4.1 内燃机
4.2 电机
5 泵送系统
6 泵送系统的第一压力输出端
7 泵送系统的第二压力输出端
8 系统压力阀
9 系统压力阀芯
10 阀壳
11 一级回路
12 二级回路
13 三级回路
14 润滑阀
15 弹簧元件
16.1 第一阀凸缘
16.2 第二阀凸缘
16.3 第三阀凸缘
16.4 第四阀凸缘
16.5 第五阀凸缘
16.6 第六阀凸缘
16.7 第七阀凸缘
17.1 第一阀兜部
17.2 第二阀兜部
17.3 第三阀兜部
17.4 第四阀兜部
17.5 第五阀兜部
17.6 第六阀兜部
17.7 第七阀兜部
18 阀壳的纵向孔
19.1 系统压力阀的第一接口
19.2 系统压力阀的第二接口
19.3 系统压力阀的第三接口
19.4 系统压力阀的第四接口
19.5 系统压力阀的第五接口
19.6 系统压力阀的第六接口
19.7 系统压力阀的第七接口
19.8 系统压力阀的第八接口
19.9 系统压力阀的第九接口
20 预控制压力线路
21 预控制压力节流件
22 预控制阀
23 润滑油线路
24 预控制阀的压力输出端
25 节流件
26 径向的第一压力作用面
27 活塞杆
28 第一活塞
29 第二活塞
30 第三活塞
31 第四活塞
32 第一活塞的内部空间
33 第一活塞的内部的压力面
34 径向的第二压力作用面
35 第一液压压力分配器通路
36 系统压力阀芯的端侧的压力面
37 第一液压压力分配器通路的第一压力分配器节流件
38 第一液压压力分配器通路的第二压力分配器节流件
39 二级压力线路
40 第一液压压力分配器通路的第一压力分配器线路
41 第一液压压力分配器通路的第二压力分配器线路
41.1 第二压力分配器线路的第一区段
41.2 第二压力分配器线路的第二区段
42 第二液压压力分配器通路
43 第二液压压力分配器通路的第一压力分配器节流件
44 第二液压压力分配器通路的第二压力分配器节流件
45 第二液压压力分配器通路的第三压力分配器节流件
46 第二液压压力分配器通路的第一压力分配器线路
47 第二液压压力分配器通路的第二压力分配器线路
48 节点
49 一级压力线路
50 第二液压压力分配器通路的第三压力分配器线路

Claims (10)

1.用于机动车(3)的变速器(2)的液压系统(1；100；200)，所述液压系统(1；100；200)包括：
-具有第一压力输出端(6)和第二压力输出端(7)的泵送系统(5)，
-一级回路(11)，
-二级回路(12)，和
-具有系统压力阀芯(9)的系统压力阀(8)，
其中，
-由所述泵送系统(5)的第二压力输出端(7)输出的二级泵送压力(PPsek)被输送给所述系统压力阀芯(9)的径向的压力面(26；36)，从而使得基于所述二级泵送压力(PPsek)的轴向力作用到所述系统压力阀芯(9)的径向的压力面(26；36)上，从而所述系统压力阀芯(9)倾向于抵抗机械预紧力地从第一切换位置运动到第二切换位置中。
2.根据权利要求1所述的液压系统(1；100；200)，其中，
-当所述系统压力阀芯(9)处于所述第一切换位置中时，由所述泵送系统(5)通过其两个压力输出端(6、7)运送的液压液体经由所述系统压力阀(8)被仅导引到所述一级回路(11)中，从而，在所述一级回路(11)中存在第一一级系统压力(Psys1)，
-当所述系统压力阀滑阀(9)处于所述第二切换位置时，由所述泵送系统(5)通过其两个压力输出端(6、7)运送的液压液体经由所述系统压力阀(8)被导引到所述一级回路(11)中，并且为了降低所述一级系统压力(Psys1)，由所述泵送系统(5)通过其第二压力输出端(7)运送的液压液体的一部分经由所述系统压力阀(8)被导引到所述二级回路(12)中。
3.根据权利要求1或2所述的液压系统(1)，其中，
-所述系统压力芯(9)具有两个相邻的分别具有不同的直径(d1、d2)的活塞(29、30)，
-所述活塞(29、30)在所述系统压力阀芯(9)的轴向方向(x1)上彼此间隔开，
-具有较大直径(d1)的那个活塞(29)形成所述系统压力阀芯(9)的径向的压力面(26)，并且
-基于所述二级泵送压力(PPsek)的轴向力作用到具有较大直径(d1)的活塞(29)的径向的压力面(26)上，使得所述系统压力阀芯(9)倾向于抵抗机械预紧力地从所述第一切换位置运动到所述第二切换位置中。
4.根据权利要求3所述的液压系统(1)，其中，具有较大直径(d1)的那个活塞(29)被布置成在所述系统压力阀(8)的轴向方向(x1)上与产生机械预紧力的弹簧(15)具有较小的间距。
5.根据权利要求4所述的液压系统(1)，其中，两个活塞(29、30)的直径(d1、d2)差异不超过0.1mm。
6.根据权利要求1或2所述的液压系统(100)，其中，基于所述二级泵送压力(PPsek)的轴向力经由第一液压压力分配器通路(36)被导引到所述系统压力阀芯(9)的径向的压力面(36)上。
7.根据权利要求6所述的液压系统(100)，其中，
-所述液压压力分配器通路(36)具有两个压力分配器线路(40、41)，在所述压力分配器线路之内分别布置有压力分配器节流件(37、38)，
-所述二级泵送压力(PPsek)借助所述液压压力分配器通路来降低，并且
-降低的二级泵送压力(P‘Psek)作用到所述径向的压力面(36)上，所述径向的压力面由所述系统压力阀芯(9)的在端侧布置的活塞(31)形成。
8.根据权利要求7所述的液压系统(100)，其中，
-所述两个压力线路(41)中的一个压力分配器线路一方面与无压力的罐(T)连接，并且另一方面与所述系统压力阀(8)的压力输入端(19.9)连接，并且
-所述径向的压力面(36)经由所述系统压力阀(8)的压力输入端(19.9)被加载以所述降低的二级泵送压力(P‘Psek)。
9.根据权利要求1或2所述的液压系统(200)，其中，
-所述轴向力基于所述二级泵送压力(PPsek)和一级泵送压力(PPprim)，并且
-所述二级泵送压力(PPsek)和所述一级泵送压力(PPprim)借助第二液压压力分配器通路(42)被降低到共同的反馈压力(PRred)，所述共同的反馈压力被加载给所述系统压力阀芯(9)的径向的压力面(36)。
10.根据权利要求9所述的液压系统(200)，其中，
-所述液压压力分配器通路(42)具有与所述泵送系统(5)的第一压力输出端(6)连接的第一压力分配器线路(46)，在所述第一压力分配器线路之内布置有第一压力分配器节流件(43)，
-所述液压压力分配器通路(42)具有与所述泵送系统(5)的第二压力输出端(7)连接的第二压力分配器线路(47)，在所述第二压力分配器线路之内布置有第二压力分配器节流件(44)，
-所述液压压力分配器通路(42)具有与所述第一压力分配器线路(46)和所述第二压力分配器线路(47)连接的第三压力分配器线路(50)，在所述第三压力分配器线路之内布置有第三压力分配器节流件(45)，
-所述第三压力分配器线路(50)与所述系统压力阀(8)的压力输入端(19.9)连接，以及
-所述径向的压力面(36)由所述系统压力阀芯(9)的在端侧布置的活塞(31)形成并且经由所述系统压力阀(8)的压力输入端(19.9)被加载以降低的共同的反馈压力(PRred)。
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