CN1720402A - 用于提高液压操作离合器的液压回路的功能可靠性的装置 - Google Patents

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Abstract

用于提高液压离合器的液压回路的功能可靠性的公知装置，带有蓄压器(25)和分离缸(5)，后者包括初级活塞(14)、次级活塞(16)和补偿容积，对其作如下进一步开发，使其在汽车静止状态和松开驻车制动器的情况下避免离合器意外打开。依据本发明，为此使用压力监测和压力供给装置(28)，该装置测定基准工作压力并确定静压力，静压力在系统故障时仅允许次级活塞(16)这样移动，使离合器片彼此仍有足够的压紧力，以保持汽车处于静止状态。

Description

用于提高液压操作离合器的液压回路的功能可靠性的装置
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1或权利要求7前序部分所述用于提高液压操作离合器的液压回路的功能可靠性的装置。
背景技术
提高液压操作离合器液压回路功能可靠性的目的还在于保持离合器当时的换档状态并在换档状态之间达到一种确定的过渡特性，这种特性可以重复并对于相关汽车的驾驶员来说可以有效控制。
为满足这些要求，从现有技术中公知增压器，由其向离合器踏板进行足够的回授，从而结合与分离过程可以由驾驶员有目的地与当时的状况相配合。在这种情况下更加重要的是实现一种间隙和磨损补偿，以保证在离合器的使用寿命期间一种相互协调的动作特性。
从现有技术中公知自动进行磨损补偿的分离缸。分离缸在这种情况下可以具有两个活塞，其轴向距离通过处于活塞之间的液体容积确定，其中，容积在取决于离合器磨损状态的情况下进行配合。
然而在汽车静止状态下存在的危险是，若工作阀密封不严，液压液体会通过补偿孔进入初级活塞和次级活塞之间的间隙并通过容积增加移动次级活塞，从而不排除离合器缓慢打开，由此会使汽车在松开驻车制动器的情况下处于意想不到的运动之中。
DE 197 17 486 C2介绍了一种用于汽车液压操作离合器的气动增压器。增压器内具有气动工作室，为向液压工作室增压可对气动工作室加载压缩空气。分配给气动工作室用于接通和断开增压压力源的控制活塞由处于液压回路内的工作活塞激活，从而不会由于泄漏造成分离缸内压力上升。
但所述装置的气动增压器结构复杂且一定程度上容易出现故障以及在制造方面成本较高。
发明内容
本发明的目的因此在于，利用比较简单的装置提高液压离合器的液压回路的操作的功能可靠性。
依据本发明，在按权利要求1前序部分所述的装置方面为蓄压器分配一个压力监测和压力供给装置，该装置测定基准工作压力和压差，以便在汽车的静止状态和关闭发动机的情况下降低工作压力以取得剩余的静压力。
与本发明相关的优点是，在汽车停车后利用关闭的发动机重新启动时，由于不断提供的静压力存在液压离合器的快速可支配性，同时蓄压器的负荷下降，因为该蓄压器没有承受全部工作压力。特别是如果蓄压器作为膜片式储能器构成的话，持续等待处理的全部工作压力会导致工作介质的强力扩散。后果会增加运行和维护成本。此外，保证在静压力等待处理的情况下离合器不打开或只能一定程度打开，使离合器上保持足够高的剩余力矩，从而汽车不会溜车。
在本发明优选的构成中，依据本发明的装置具有限压单元，该单元可以与最大值相关调整和限制静压力，该最大值在作用于处于初级活塞和次级活塞之间的液体容积情况下只允许分离缸的次级活塞这样移动，使离合器压紧板对离合器片仍有足够的压紧力，以便将汽车保持在静止状态。由此保证在挂着挡、松开驻车制动器和处于坡道情况下将汽车保持在相关位置上。
为测定最大允许静压力，存在着利用操作离合器分离杆的活塞杆相对运动的可能性。因此活塞杆可与增量式行程测量系统有效连接，由该系统将有关活塞杆返回行程的信息作为调整值传送到压力监测和压力供给装置，以确定静压力与活塞杆轴向移动的函数关系。
此外，原则上可以掌握离合器弹簧的形状变化特性并确定与当时主要压力的关系。
为避免所选择的静压力由于液压回路的内部泄漏而下降，这样会造成汽车一段未运行时间后的可支配性延迟，在本发明依据目的的构成中，为压力监测和压力供给装置分配一个触发元件，该元件最好时间控制触发静压力的检测。依据目的，在低于视为允许的基准压力的情况下进行静压力的校正。对于触发来说，从属的电子装置仅需短时间激活，例如每小时一次，这样仅会造成微不足道的能量消耗。如果压力低于预先规定的确定值，那么用于产生工作压力的泵或者其他装置可以长时间运行，直至重新产生所要求的工作压力。如果液压系统内的泄漏表明系统内明显故障，这样可以识别这段时间上的压力降超过确定值的话，可以为驾驶员提供相应的信息。
如果要排除这种可能性，即在静压力作用于分离缸的情况下，初级和次级活塞之间的容积扩大并因此出现对离合器分离杆的力作用，导致可传递的扭矩下降和离合器部分打开，那么在本发明的构成中可以通过控制一个工作阀使初级活塞一定程度移动，从而封闭与补偿容积连接的补偿孔。在间隙中容积扩大情况下还存在着这种危险，即当操作离合器时两个活塞之间的膜片弹簧压力过高并损坏，离合器不再或只能大大延迟重新关闭。
分离缸的初级活塞在离合器打开时这样定位，使补偿孔由初级活塞封闭，从而处于初级和次级活塞之间的液体容积不会产生容积变化。
为可以对离合器进行磨损补偿，在本发明的优选构成中，压力控制单元通过触发电路短时间去激活，从而由分离缸的初级活塞将补偿孔向处于初级和次级活塞之间用于容积补偿的空间释放。通过触发确保不必在每次离合器操作时都打开补偿孔，而是仅偶尔但却能进行足够的磨损补偿并避免上述危险。活塞的触发行程测量可以确保汽车不溜车。掌握离合器的调整并配合静压力。
附图说明
下面借助优选的实施例和附图对本发明进行详细说明。其中：
图1示出带有气动增压器的液压离合器控制装置的基本结构；
图2示出图1离合器操作的分离缸以及初级活塞和次级活塞；
图3示出带有象征性连接压力监测和压力供给装置和压力控制单元的分离缸示意图。
具体实施方式
带有气动增压器的液压离合器控制装置依据图1主要包括：具有补偿容器1且由离合器踏板2操作的发送器缸3、发送器缸后置的增压器4、作用于离合器分离机构的分离缸5和液压管线6和7，该管线在发送器缸3和增压器4之间以及在增压器4和分离缸5之间产生液体密封连接。
增压器4具有作用于液压区8和相邻液压管线6、7的气动区9，该区在激活状态下可加载压缩气体，该气体由空气压缩机10通过气动管线11提供。
图2示出处于未受到控制状态下的分离缸5。基本上圆柱体状构成的外壳12具有一个阶梯孔13，里面可轴向移动地设置带有密封圈15的初级活塞14以及带有密封圈17的次级活塞16。初级活塞14和次级活塞16之间的距离以及因此为离合器部件的自动磨损补偿提供一个自由空间结构上的可能性通过螺旋弹簧18实现，该弹簧在初级活塞14泄压的情况下限制次级活塞16靠近初级活塞14。次级活塞16作用于活塞杆19，该活塞杆在分离缸5端面板20的间隙内引导并向操作离合器的分离杆21延伸。为保护活塞杆19，该活塞杆由波纹管包围，该波纹管利用其端区处于外壳12的端面板20上。
在外壳12远离活塞杆19的末端上，液压管线7与外壳12的连接区22液体密封连接。连接区22内具有的补偿孔23在初级活塞14端侧止挡情况下使液压管线7与初级活塞14和次级活塞16之间的补偿室26产生连接，从而处于初级活塞14和次级活塞16之间补偿室26内的液体与通过液压管线7提供的液体连接。通过改变包括在初级活塞14和次级活塞16之间的液体容积，可以改变活塞14和16彼此的距离，并因此实现离合器区域内的磨损补偿。
如图3所示，液压操作离合器的分离缸5由一个作为2/2-换向阀构成的工作阀24控制，该阀在其接通状态下将从蓄压器25出发的液压系统压力传输到分离缸5的连接区22，据此初级活塞14从其终端位置轴向移出并封闭补偿孔23。通过处于初级活塞14和次级活塞16之间补偿室26内容积恒定的液体，无论次级活塞16还是活塞杆19均随同初级活塞14运动，由此操作分离杆21并打开离合器。
由电动机29驱动的泵34从油箱27将液压液体通过单向阀35输送到蓄压器25的方向。为监测系统内的压力具有一个限压阀36，该阀需要时将液压液体回流到油箱27内。
在离合器关闭时，弹簧加载的分离杆21返回到其图3所示的起始位置内，与此同时产生包括液压液体和初级活塞14在内的次级活塞16向左轴向运动，直至初级活塞到达分离缸外壳12内其终端位置。与此同时作为2/2-换向阀构成的工作阀33处于一个接通位置内，在该位置上容积可以回流到油箱27内。此外，工作阀24和33所配合的接通位置可以在初级活塞14的终端位置上通过由初级活塞14释放的补偿孔23进行油容积补偿，并因此使离合器操作与离合器的磨损状态相配合。
如果汽车停车并关闭发动机，那么压力监测和压力供给装置28得到相应信息，在其基础上压力监测和压力供给装置28测定系统压力并降低压差，从而例如在挂着挡和松开驻车制动器并处于坡道上的情况下防止汽车溜车，但仍可保证快速支配控制离合器。
为此，压力监测和压力供给装置28确保将在压力监测和压力供给装置28中从系统压力和压差测定的压力限制在一种静压力上，该静压力在作用于次级活塞16并因此作用于活塞杆19和分离杆21时不会导致离合器部分打开。这种情况在下列情况下会始终出现，即由于系统中的故障，例如在工作阀24没有精确关闭情况下分离缸5上会缓慢增压，若补偿孔23打开的话，这种增压会导致初级活塞14和次级活塞16之间加注液体的补偿室26容积增大。
因此，通过例如工作阀24这种开关元件相应的最低控制，借助于压力监测和压力供给装置28内具有的压力控制单元30通过分离缸5上的相应压力，初级活塞14在“离合器打开”状态的方向上移动，并由此补偿孔23保持关闭，而离合器仍然关闭。作为另一种选择，初级活塞14在“离合器关闭”的状态下始终一定程度前移，使补偿孔23封闭。然后仅根据离合器操作，初级活塞短时间一直回移到止挡并打开补偿孔23，以便随后重新进入封闭补偿孔23的位置内。因为每个离合过程的离合器磨损很小，所以这种方法足够可靠补偿磨损并如果不需要补偿孔23的功能的话可以将其封闭。因此可靠防止初级活塞和次级活塞14、16之间间隙内油流无法控制。
作为其他选择，初级活塞14和次级活塞16之间的容积变化并因此还有离合器的磨损补偿也可以通过触发电路31进行，该电路同样可以设置在压力监测和压力供给装置28内并以确定的距离通过初级活塞14短时间停止封闭补偿孔23，从而可以进行容积交换。
为此压力监测和压力供给装置28与增量式行程传感器32连接，由该传感器将有关活塞杆19返回行程的信息作为调整值传送到压力监测和压力供给装置28，以确定静压力与活塞杆19的轴向移动的函数关系。
压力控制单元30可以这样构成，使其与压力监测和压力供给装置28无关地工作，从而它在离合器关闭时即使发动机运行时也可在不同的使用条件下工作。
附图标记
1补偿容器
2离合器踏板
3发送器缸
4增压器
5分离缸
6液压管线
7液压管线
8液压区
9气动区
10空气压缩机
11气动管线
12外壳
13阶梯孔
14初级活塞
15密封圈
16次级活塞
17密封圈
18螺旋弹簧
19活塞杆
20端面板
21分离杆
22连接区
23补偿孔
24工作阀
25蓄压器
26补偿室
27油箱
28压力监测和压力供给装置
29电动机
30压力控制单元
31触发电路
32行程传感器
33工作阀
34泵
35单向阀
36限压阀

Claims (8)

1.用于提高液压操作离合器液压回路功能可靠性的装置，具有一个分离缸(5)，该分离缸由发送器缸(3)通过液压管线(6、7)控制，该分离缸还具有一个初级活塞(14)和一个次级活塞(16)，利用活塞(14、16)的可变距离进行磨损补偿，带有一个蓄压器(25)和一个蓄压器加注装置，其特征在于，为蓄压器(25)分配一个压力监测和压力供给装置(28)，该装置在操作系统内测定基准工作压力和压差，以便在汽车静止状态和关闭发动机的情况下为获得剩余静压力而降低工作压力。
2.按权利要求1所述的装置，其中，该装置具有限压单元(29)，可以与最大值相关调整和限制静压力，该最大值在作用于处于初级活塞(14)和次级活塞(16)之间的液体容积情况下只允许分离缸(5)的次级活塞(16)这样移动，使离合器的离合器压紧板对离合器片仍有足够的压紧力，以防止静止状态下的汽车在挂着挡、松开驻车制动器和处于坡道情况下溜车。
3.按权利要求2所述的装置，其中，将非源于处于操作系统内静压力的间接参数作为调整值传送到压力监测和压力供给装置(28)，以确定静压力与相应参数功能上的依赖关系。
4.按权利要求1或3所述的装置，其中，为压力监测和压力供给装置(28)分配一个触发元件(31)，它最好时间控制触发静压力的检测。
5.按前述权利要求至少之一所述的装置，其中，分离缸(5)内的初级活塞(14)和次级活塞(16)通过带有可变容积的补偿室(26)分离。
6.按前述权利要求至少之一所述的装置，其中，通过工作阀(24)的控制，分离缸(5)内的初级活塞(14)可在这种程度上移动，使其封闭分离缸(5)内与补偿室(26)连接的补偿孔(23)。
7.用于提高液压操作离合器液压回路功能可靠性的装置，具有一个分离缸(5)，该分离缸由发送器缸(3)通过液压管线(6、7)控制，该分离缸还具有一个初级活塞(14)和一个次级活塞(16)，利用活塞(14、16)的可变距离进行磨损补偿，带有一个蓄压器(25)和一个蓄压器加注装置，其特征在于，为蓄压器(25)分配一个压力监测和压力供给装置(28)和一个压力控制单元(30)，该单元这样作用于开关元件(24)，使初级活塞(14)略微轴向移动到一个位置内，在该位置上消除处于初级活塞(14)和次级活塞(16)之间补偿室(26)的容积变化。
8.按权利要求7所述的装置，其中，压力控制单元(30)以确定的时间间隔通过触发电路(31)可短时间去激活，从而可以通过改变包括在补偿室(26)内初级活塞(14)和次级活塞(16)之间的液压容积进行磨损补偿。
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