包括液压系统的变速器装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种包括液压系统(1)的变速器装置(2)。变矩器锁止离合器(12)可通过初级压力回路(3)借助在变矩器离合器阀(9)区域中可调的操作压力(p_WK)来操作。变矩器(11)的环形内腔(19)在变矩器锁止离合器(12)的打开运行状态中可通过次级压力回路(4)的变矩器切换阀(6)被加载在变矩器压力阀(5)区域中可调的变矩器压力(p_S)。变矩器锁止离合器(12)的操作压力(p_WK)在变矩器锁止离合器(12)的闭合方向上并且变矩器(12)环形内腔(19)中的变矩器压力(p_WD)在变矩器锁止离合器的打开方向上作用地作用于变矩器锁止离合器(12)。根据本发明，所述环形内腔(19)在变矩器锁止离合器(12)通过变矩器离合器阀(9)被加载操作压力(p_WK)时通过变矩器切换阀(6)也可由次级压力回路(4)供应在变矩器压力阀(5)区域中可调的变矩器压力(p_S)并且可通过阀装置(24)和设置在阀装置(24)下游的节流装置(25)由初级压力回路(3)供应液压流体。
【专利说明】
包括液压系统的变速器装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1前序部分中详细定义类型的、包括液压系统的变速器装置。
【背景技术】
[0002]DE 102007000561 Al公开了一种包括液压系统的变速器装置，该液压系统包括初级压力回路和次级压力回路。次级压力回路可从初级压力回路定义的饱和状态起被供应液压流体。此外，变速器装置设有构造为所谓的三通路变矩器的液力变矩器和与之对应的变矩器锁止离合器。变矩器锁止离合器可通过初级压力回路借助在变矩器离合器阀区域中可调的操作压力来操作。三通路变矩器的环形内腔在变矩器锁止离合器的打开运行状态中可通过次级压力回路的变矩器切换阀被加载在变矩器压力阀区域中可调的变矩器压力。变矩器锁止离合器的操作压力在变矩器锁止离合器的闭合方向上并且变矩器环形内腔中的变矩器压力在变矩器锁止离合器的打开方向上作用地作用于变矩器锁止离合器。
[0003]在变矩器锁止离合器的通常状态和完全闭合的运行状态中，变矩器的环形内腔从液压系统的引导变矩器锁止离合器操作压力的区域出发被加载液压流体。但这在液压系统初级压力回路的未饱和运行状态中不利地导致:待由初级压力回路供应液压流体的变速器装置功能组(即除了变矩器锁止离合器外还有其它的变速器组件、如切换元件等)以及在变矩器锁止离合器的调节运行状态和闭合运行状态中变矩器的冷却可能不能以要求的程度被加载液压流体。
[0004]此外，在以操作压力加载变矩器锁止离合器时通过初级压力回路附加供应变矩器也不利地影响变速器装置的操作动态性。在朝向三通路变矩器从初级压力回路提取的液压流体体积流量虽然可通过提高例如由变速器主栗提供的液压流体体积流量来补偿，但通过变速器主栗对变速器装置液压系统的附加供应延迟地进行，这降低了变速器装置所希望的高动态性。
【发明内容】
[0005]因此，本发明所基于的任务在于提供一种包括液压系统的变速器装置，在其中确保变矩器的液压供应并且该变速器装置可以以所希望的高动态性运行。
[0006]根据本发明，该任务借助根据权利要求1特征的变速器装置来解决。
[0007]根据本发明的变速器装置设有液压系统，该液压系统包括初级压力回路和次级压力回路。所述次级压力回路从初级压力回路定义的饱和状态起可被供应液压流体。此外设有构造为三通路变矩器的液力变矩器和与之对应的变矩器锁止离合器。所述变矩器锁止离合器可通过初级压力回路借助在变矩器离合器阀区域中可调的操作压力来操作。变矩器的环形内腔在变矩器锁止离合器的打开运行状态中可通过次级压力回路的变矩器切换阀被加载在变矩器压力阀区域中可调的变矩器压力。变矩器锁止离合器的操作压力在变矩器锁止离合器的闭合方向上并且变矩器环形内腔中的变矩器压力在变矩器锁止离合器的打开方向上作用地作用于变矩器锁止离合器。
[0008]根据本发明，所述环形内腔在变矩器锁止离合器通过变矩器离合器阀被加载操作压力时通过变矩器切换阀也可由次级压力回路供应在变矩器压力阀区域中可调的变矩器压力并且可通过一个阀装置和设置在该阀装置下游的节流装置由初级压力回路供应液压流体。
[0009]由于根据本发明的变速器装置的三通路变矩器不仅在变矩器锁止离合器未操作的运行状态中而且也在变矩器锁止离合器被操作的运行状态中在高于初级压力回路的定义的饱和状态时从次级压力回路出发被加载液压流体，因此根据本发明的变速器装置可以所希望的高动态性运行。这源于下述事实:当待通过初级压力回路供应液压流体的一个或多个变速器组件的要求升高并且该要求至少引起初级压力回路暂时的供应不足时，之前被朝向次级压力回路引导的液压流体体积流量可立即并且无需相应操作变速器主栗或变速器装置的另一压力源地被实时并且因此基本上无延迟地提供用于通过初级压力回路附加供应这些变速器组件。为了在存在这种运行状态变化进程时避免三通路变矩器区域中的供应不足状态，三通路变矩器可通过阀装置和设置在该阀装置下游的节流装置由初级压力回路供应与现有技术中的由初级压力回路导向三通路变矩器方向的液压流体体积流量相比减少的液压流体体积流量，借助该液压流体体积流量可补偿变矩器的环形内腔和边缘区域中的泄漏体积流量并且因此避免液压系统上述区域中的空气积聚。
[0010]在本发明变速器装置的一种有利实施方式中，变矩器压力阀在变矩器切换阀的第一切换位置中一一变矩器切换阀在变矩器锁止离合器的打开运行状态中具有该第一切换位置一一通过三通路变矩器的环形内腔与变速器冷却器和变速器润滑装置连接，在三通路变矩器的输出侧在环形内腔和变速器冷却器及变速器润滑装置之间设有止回阀装置。由此确保三通路变矩器的环形内腔在变矩器锁止离合器打开时由次级压力回路供应足够冷却传输扭矩的三通路变矩器的液压流体，其流向变速器冷却器和变速器润滑装置方向。此外，该实施方式在初级压力回路的未饱和运行状态(在其中次级压力回路不被供应液压流体体积流量)中防止:三通路变矩器的环形内腔在初级压力回路和因此次级压力回路保持较长时间的供应不足运行状态时向变速器冷却器和变速器润滑装置方向排空并且在环形内腔区域中产生不希望的空气积聚。在此通过止回阀装置简单地避免了排空。
[0011]在另一种本发明变速器装置的有利实施方式中，在变矩器切换阀的第二切换位置中一一变矩器切换阀在变矩器锁止离合器被加载操作压力时具有该第二切换位置一一变矩器压力阀通过变矩器切换阀不仅与变速器冷却器和变速器润滑装置而且也与变矩器环形内腔的输入端连接，环形内腔在输出侧通过变矩器切换阀和止回阀装置与基本上无压的区域连接。
[0012]由此，导入次级压力回路中的液压流体体积流量在变矩器锁止离合器被操作的运行状态(在其中变矩器锁止离合器完全闭合或其传输能力通过根据相应要求施加定义的操作压力在打滑运行中变化)中一部分用于穿流三通路变矩器的环形内腔以期望地冷却三通路变矩器并且另一部分在环形内腔旁直接被导向变速器冷却器和变速器润滑装置方向。
[0013]由于环形内腔在输出侧通过变矩器切换阀和止回阀装置与基本上无压的区域连接，因此在环形内腔中调节到对于变矩器锁止离合器良好的可调性所需的恒定液压压力。环形内腔中的恒定液压压力在变速器装置的供应不足运行状态期间(在其中初级压力回路处于未饱和运行状态中并且次级压力回路未被供应液压流体体积)从初级压力回路出发通过阀装置和设置在该阀装置下游的节流装置被调节到。
[0014]如果止回阀装置具有设置在环形内腔输出端和变矩器切换阀之间的止回阀，其响应极限可变化，则可通过一个唯一的止回阀不仅防止三通路变矩器在变矩器锁止离合器打开时排空而且也可在变矩器锁止离合器被操作时提供用于实现环形内腔中恒定液压压力所需的功能。
[0015]在本发明变速器装置的一种替代于此的实施方式中，止回阀装置具有设置在环形内腔输出端和变矩器切换阀之间的止回阀和一个设置在变矩器切换阀和无压区域之间的另一止回阀，所述止回阀的响应极限小于所述另一止回阀的响应极限，通过所述止回阀确保在变矩器锁止离合器被操作时环形内腔中的恒定压力水平，而通过所述另一止回阀防止排空。
[0016]如果止回阀装置在环形内腔下游和变矩器切换阀和变速器冷却器和变速器润滑装置之间设有一个止回阀并且在变矩器切换阀和无压区域之间设有另一止回阀，所述止回阀的响应极限小于所述另一止回阀，则在变矩器锁止离合器被操作时三通路变矩器环形内腔中恒定压力水平的形成与上面所描述的变速器装置实施方式相比以较小的程度受到止回阀装置区域中制造公差的影响。这源于下述事实:从环形内腔流出的液压流体体积流量在变矩器锁止离合器被操作时仅通过变矩器切换阀和设置在变矩器切换阀和无压区域之间的另一止回阀被引导，以便在环形内腔中调节到所希望的恒定压力水平。
[0017]如变矩器离合器阀和变矩器切换阀可通过致动器装置被加载先导压力，则本发明变速器装置可以以低的费用运行，因为根据变矩器锁止离合器当前运行状态设置的变矩器切换阀的切换可以以简单的方式根据由致动器装置提供的先导压力来触发或实施。
[0018]在本发明变速器装置的另一种有利实施方式中，在变矩器离合器阀和变矩器锁止离合器之间设有阀装置，借助该阀装置可阻断变矩器离合器阀和变矩器锁止离合器之间的连接。由此可以以简单的方式在没有其它能量消耗的情况下通过相应操作阀装置并且由此阻断变矩器离合器阀和变矩器锁止离合器之间的连接来维持作用于变矩器锁止离合器的操作压力并且在液压系统的相对于变矩器锁止离合器在阀装置上游存在的区域中在能源方面有利地加载希望的压力水平。由此，当阀装置和变矩器锁止离合器之间的区域相应构造成压力密封的时，可以以简单的方式避免传统液压系统中为了维持变矩器锁止离合器操作压力产生的损耗功率，其例如通过为此所需的变速器主栗的输送运行产生。
[0019]在本发明变速器装置的一种结构简单且具有安装空间少的特点的扩展方案中，在阀装置的阀芯上可施加压力信号，该压力信号使阀装置保持在或进入到分离变矩器离合器阀和变矩器锁止离合器活塞室之间的连接或释放该连接的运行状态中。
[0020]如果不仅存在于变矩器离合器阀和阀装置之间的区域中且通过变矩器离合器阀可调的液压压力，而且存在于阀装置和变矩器锁止离合器之间的区域中的液压压力，可分别在分离变矩器离合器阀和变矩器锁止离合器之间的连接或释放该连接的方向上施加到阀装置的阀芯上，则本发明变速器装置可以以较低的控制和调节费用运行。
[0021]无论权利要求中给出的特征还是下述本发明变速器装置的实施例中给出的特征都适宜单独地或以任意组合来扩展本发明的技术方案。在本发明的技术方案的进一步扩展方面，相应的特征组合不构成限制，而基本上仅具有示例性的特点。
[0022]本发明变速器装置的其它优点和有利实施方式由权利要求和下面参考附图在原理上被说明的实施例得出，在不同的实施例说明中为简明起见为结构和功能相同的构件使用同一附图标记。
【附图说明】
[0023]附图如下:
[0024]图1为在变矩器锁止离合器未被操作时本发明变速器装置的第一种实施方式的液压系统的液压线路图的一部分；
[0025]图2为在变矩器锁止离合器被操作时变速器装置的相应于图1的显示；
[0026]图3为本发明变速器装置的第二种实施方式的液压系统的液压线路图；
[0027]图4为根据图1或根据图3的变速器装置的不同运行状态参数关于时间t的多条曲线。
【具体实施方式】
[0028]图1示出变速器装置2液压系统I的液压线路图的一部分，液压系统I设有初级压力回路3和次级压力回路4。次级压力回路4可从初级压力回路3定义的饱和状态起被供应液压流体。初级压力回路3的压力p_sys在未详细示出的系统压力阀区域中被调节。系统压力p_sys可通过调压器以希望的程度适应变速器装置2以及安装有该变速器装置的车辆动力系统的当前运行状态。
[0029]在初级压力回路3相应饱和时，液压流体体积也由变速器主栗通过系统压力阀导向次级压力回路4方向。在变矩器压力阀5区域中设定所谓的润滑压力p_S，该润滑压力作用于变矩器切换阀6。变矩器切换阀6可克服作用于变矩器切换阀6的弹簧装置7的弹力通过在电液调压器8区域中可调的压力信号p_8_WK从图1所示的切换位置进入图2详细示出的第二切换位置中。
[0030]压力信号p_8_WK也作用于变矩器离合器阀9并且反作用于变矩器离合器阀9的弹簧装置10的弹力。压力信号p_8_WK取决于作用于电液调压器8上的系统压力p_sys。此外系统压力P_sys也被导向变矩器离合器阀9方向，在变矩器离合器阀区域中根据压力信号p_8_WK可调节用于操作变矩器锁止离合器12的操作压力p_WK，该变矩器锁止离合器配置给构造为三通路变矩器的液力变矩器11。
[0031]在变矩器离合器阀9下游设有在当前仅示意性示出的旋转供油装置13，在旋转供油装置区域中经由变矩器离合器阀9被导向变矩器锁止离合器12方向的液压流体体积从壳体侧的供油通道14进入设置在变速器装置2的旋转构件区域中的另一供油通道15中。在旋转供油装置13下游，在所述另一供油通道15中设有阀装置16，在该阀装置区域中可分离或建立在变矩器离合器阀9和变矩器锁止离合器12活塞室之间的连接。在此在图1所示的阀装置16的位置中，变矩器离合器阀9和变矩器锁止离合器12之间的连接在阀装置16区域中被释放，而变矩器锁止离合器12在图2所示的阀装置16运行状态中与变矩器离合器阀9分离。
[0032]除了系统压力P_sys外，在变矩器离合器阀9和电液调压器8上还作用预填充压力P_VB，通过该预填充压力在初级压力回路3区域中维持预填充压力水平，通过预填充压力水平以较少的费用避免在初级压力回路3的当前未加载系统压*p_sys的区域中产生不希望的空气积聚。通过以预填充压力P_VB加载变矩器离合器阀9和因此变矩器锁止离合器12，以简单的方式防止存在于该区域中的液压流体体积基于作用于液柱上的重力随着运行时间的增加而流出并且在该区域中形成不希望的气泡，这些气泡延迟变矩器锁止离合器12晚些时候的运转或者说操作并且损害变矩器锁止离合器的功能。
[0033]在图1所示的液压系统I运行状态中，变矩器锁止离合器12基本上完全打开，因此待于车辆动力系统中在驱动装置和输出端之间传输的扭矩基本上完全通过液力变矩器11引导。为了能够将液力变矩器11保持在为此所需的运行状态中并且将在液力传输扭矩期间出现的热损失功率排出变矩器11，当初级压力回路3具有相应饱和状态时，在变矩器切换阀6下游从次级压力回路4通过管路17向液力变矩器11供应液压流体体积。在此通过管路17被供应的液压流体体积又经由旋转供油装置18和变矩器11的入口进入液力变矩器11的环形内腔19并且穿流之。接着液压流体体积再次通过变矩器11出口从变矩器11的环形内腔19排出并且通过旋转供油装置18进入另一管路20中，该管路再次返回变矩器切换阀6。在旋转供油装置18和变矩器切换阀6之间设有止回阀装置21，该止回阀装置的响应极限在当前大约为0.1巴，以避免液力变矩器11在未被供应的运行状态中不希望地空转。在图1所示的变矩器切换阀6的第一切换位置中，从环形内腔19排出的液压流体体积流向变速器冷却器22和与之串联设置的且位于变速器冷却器22下游的变速器润滑装置23方向。
[0034]除了由次级压力回路4供应变矩器11之外，规定变矩器11在引导系统压*p_sys的初级压力回路3侧存在定义的供应不足运行状态时可通过在当前构造为止回阀的阀装置24和设置在其下游的节流装置25加载液压流体体积。
[0035]由此确保在初级压力回路的未饱和运行状态中一一在其中次级压力回路4未通过系统压力阀供应液压流体体积一一液压流体体积从初级压力回路3通过阀装置24和节流装置25经过旋转供油装置18被导向环形内腔19方向。于是变矩器11在未由次级压力回路4相应供应变矩器11的情况下为了补偿在旋转供油装置18区域中出现并且也存在于变矩器11本身区域中的漏油体积流量通过初级压力回路3加载与现有技术公开的变速器相比小得多的变速器油量并且以较少费用维持变矩器11的变矩器11功能所需的运行状态。
[0036]当存在提升变矩器锁止离合器12传输能力的要求时，在调压器8区域中发出与所要求的变矩器锁止离合器12传输能力相对应的压力信号p_8_WK，以便使变矩器离合器阀9进入图2所示的运行状态中，在该运行状态中作用的系统压力p_sys以相应所要求的程度作为操作压力P_WK被传导向阀装置16方向。在阀装置16上游作用于其上的操作压力p_WK与弹簧装置26的弹力同向地(gleichwirkend)作用于阀装置16的阀芯27上。此外，存在于阀装置16下游的操作压*p_WKS也与操作压力p_WK和弹簧装置26的弹力同向地(gleichwirkend)作用于阀芯27上，因此阀装置16在通过变矩器离合器阀9调节的操作压*p_WK下进入图1所示的运行状态中并且变矩器锁止离合器12的传输能力可以调节到所要求的程度。
[0037]由于相应在环形内腔19中作用的压力p_WD在打开方向上作用于变矩器锁止离合器12的活塞元件并且因此反作用于变矩器锁止离合器12的操作压力p_WKS，因此为了变矩器锁止离合器12良好的可调性，希望液力变矩器11环形内腔19中的压力条件基本上恒定。在变矩器切换阀6的第一切换位置中原则上不能通过由次级压力回路4和初级压力回路3的可能的交替供应在变矩器锁止离合器12良好的可调性所需的程度上满足这点。因此变矩器切换阀6通过高于定义压力值的压力信号p_8_WK并且已经在变矩器锁止离合器12受控地被操作前从第一切换位置进入图2所示的第二切换位置中。
[0038]在变矩器切换阀6的第二切换位置中变矩器11或其环形内腔19在高于润滑压力?_S的定义压力水平时由次级压力回路4被加载液压流体体积，所述压力水平大于止回阀装置28的响应极限。由变矩器压力阀5馈入的液压流体体积部分通过止回阀装置28、设置在止回阀装置28下游设置的节流装置29和变矩器切换阀6流入管路17中。另外，另一部分通过变矩器压力阀5导入的液压流体体积并行于止回阀装置28和节流装置29地从变矩器11旁通过变矩器切换阀6被导向变速器冷却器22和变速器润滑装置23方向。
[0039]在变矩器11的环形内腔19下游，具有止回阀装置21的所述另一管路20通过变矩器切换阀6与附加管路31连接，该附加管路又在变矩器切换阀6的下游设有另一止回阀32或止回阀装置21的变矩器最低点阀32，所述该止回阀装置21在变矩器切换阀6上游具有所谓的变矩器截止阀30。变矩器最低点阀32在当前设置在变矩器切换阀6和无压区域33之间并且具有约I巴的响应极限，以便能够以较低的控制和调节成本在环形内腔19区域中实现变矩器锁止离合器12良好的可调性所需的恒定压力条件，且与由次级压力回路4还是由初级压力回路3通过阀装置24和节流装置25供应变矩器11无关。
[0040]在变矩器锁止离合器12基本上闭合的运行状态中，变矩器锁止离合器12的存在于阀装置16下游的操作压*p_WKS可在没有阀装置16上游相应存在的操作压力p_WK的情况下通过阀装置16保持在图2所示的运行状态中，为此可在阀装置16的阀芯27上施加反作用于弹簧装置26的弹力以及操作压力p_WKS和操作压力p_WK的阻断压力p_sperr，以便使阀芯27进入图2所示的切换位置中。为此液压系统I在阀装置16和变矩器锁止离合器12之间的区域中以及在阀装置16的区域中和也在变矩器锁止离合器12的区域中相应构造成压力密封的并且在该区域中存在的泄漏体积流量如此之小，以致操作压*P_WKS基本上在阀装置16的阻断运行状态中被至少近似保持恒定。因此，在阀装置16的阻断运行状态中阀装置16上游的操作压力P_WK可相应下降到预填充压力水平?_￥8上并且变矩器锁止离合器12在没有引起损耗功率的能量消耗的情况下保持在闭合运行状态中并且因此变速器装置2能够以希望的高的总效率运行。
[0041]图3示出变速器装置2液压系统I第二种实施方式的大致相应于图1和图2的视图，该实施方式与根据图1和图2的液压系统I原则上基于相同的作用方式并且与根据图1和图2的液压系统I的区别主要在于在阀装置16区域内和在变矩器截止阀30区域内。出于该原因在下面的说明中主要仅详细说明两种液压系统I之间的区别，关于根据图3的液压系统的其它作用方式参见关于图1和图2的说明。图3中所示的液压系统I部分除了图1和图2详细说明的组件外还示出另外的调压器34至37，与调压器8—样在这些调压器上作用系统压力p_sys并且在它们的区域中可分别调节用于变速器装置2切换元件的操作压力p_C、p_D、p_E、p_F，以便能够操作这些切换元件以在变速器装置2区域中形成不同传动比。
[0042]在根据图3的液压系统I实施方式中，在阀装置16上游作用的操作压力p_WK与阻断压力p_sperr同向地作用于阀装置16的阀芯27并且与弹簧装置26的弹力和相应存在于阀装置16下游的操作压*p_WKS反向作用地作用于阀装置16的阀芯27。在此阀芯27的分别作用有操作压力P_WK的控制面和作用有操作压力p_WKS的控制面的面积比等于I。而作用于阀芯27的阻断压力p_sperr在阀装置16区域中以2:1的传动比传动，因此例如当阀装置16下游的压力p_WKS的压力值为12巴时阀装置16可借助大约直至7巴的阻断压力p_sperr进入释放在变矩器离合器阀9和变矩器锁止离合器12之间的连接的运行状态中。
[0043]因此与根据图1和图2的阀装置16不同，根据图3的液压系统I的阀装置16在没有相应作用的阻断压力p_sperr的情况下通过弹簧装置10保持在分离变矩器离合器阀9和变矩器锁止离合器12之间的连接的运行状态中并且因此构成所谓的常闭阀，通过该阀可以较低的费用实现变矩器锁止离合器12受控的排气和随之而来的变矩器锁止离合器12传输能力的受控的减小。
[0044]在图4中示出根据图1和图2以及根据图3的液压系统I的不同运行状态参数的多个曲线，它们随时间t呈现于液压系统I的从变矩器锁止离合器12完全打开的运行状态到完全闭合的运动状态的运行状态变化进程期间。
[0045]在时刻T0，变矩器锁止离合器12完全打开并且不仅阀装置16上游的操作压力p_WK而且阀装置16下游的操作压*p_WKS基本上相应于预填充压力p_VB。阻断压*p_sperr具有与此等效的压力水平，在该压力水平上阀装置16连接变矩器锁止离合器12与变矩器离合器阀9 0
[0046]流过变矩器11环形内腔19的液压流体体积流量Q具有在最小值Q_min和最大值0_max之间变化的值，该值取决于当前存在的系统压力p_sys，所述液压流体体积流量Q是系统压力p_sys的函数。在此最小值Q_min出现在初级压力回路3的未饱和状态中，在该状态中次级压力回路4不被加载液压流体体积。在根据图1或根据图3的液压系统I的该运行状态中，变矩器11的流量通过阀装置24和节流装置或者说供应挡板25由初级压力回路3维持。与此不同，变矩器11环形内腔19区域中的最大流量值Q_max出现在初级压力回路3完全饱和的运行状态中且同时存在最大系统压力P_sys。
[0047]相应出现在变矩器11环形内腔19中的变矩器压*p_WD在时刻TO也根据相应存在的系统压力p_sys和与此有关的润滑压力p_S在最小值卩_胃0111；[11和最大之间变化，在此最小值p_WDmin和最大和相应位于之间的变矩器压*p_WD的压力值也在出现根据图1或图3的液压系统I的上述运行状态中，在所述运行状态中在环形内腔19中存在最小变矩器流量Q_min或最大变矩器流量Q_max或位于之间的体积流量。在变矩器锁止离合器12的打开状态中、在当前即在时刻T0，变矩器11的环形内腔19通过次级压力回路4与变速器冷却器22和变速器润滑装置23串联地被液压流体穿流和冷却。在此根据系统压力，通过变矩器压力阀5调节流量Q和变矩器压力p_WD。
[0048]在时刻Tl发出用于提升变矩器锁止离合器12传输能力的要求。为了能够以希望的程度以操作压*P_WKSp_WKS加载变矩器锁止离合器12，阻断压*p_sperr在根据图1的液压系统I中以通过实线所示的程度上升到压力值p_sperrl，在该压力值时阀装置16可靠保持在阻断运行状态中。同时基于闭合变矩器锁止离合器12的要求，在时刻Tl系统压*p_sys和阻断压力p_sperr升高，以便随后通过压力p_WK定义地打开变矩器锁止离合器12的阀装置16并且以下面详细说明的方式快速填充变矩器锁止离合器12。
[0049]在时刻Tl之后的时刻T2，变矩器离合器阀9由调压器8加载相应的压力信号p_8_WK并且操作压力P_WK的快速填充压力水平p_WKSF被施加到阀装置16上。这导致阀装置16克服作用的阻断压*p_sperr进入其释放在变矩器离合器阀9和变矩器锁止离合器12之间的连接的运行状态中并且变矩器锁止离合器12的在图3中详细示出的活塞室38利用所谓的快速填充脉冲被加载快速填充压*P_WKSF直至时刻T3。
[0050]在时刻T3，操作压*p_WK和因此阀装置16下游的操作压*p_WKS下降到填充补偿水平p_WKFA上并且直至时刻T4保持在该水平上。在时刻T2变矩器离合器阀9通过调压器8的操作导致变矩器切换阀6也通过压力信号p_8_WK从图1所示的切换位置切换到图2所示的切换位置中并且变矩器11或管路17的入口并行于变速器冷却器22和变速器润滑装置23。
[0051 ] 变矩器锁止离合器12的片在时刻T4完全相互贴靠。基于变矩器锁止离合器12的该运行状态，操作压力P_WKSp_WKS任何进一步的压力升高都引起变矩器锁止离合器12传输能力的即刻升尚。
[°°52] 在时刻T2和T3之间的另一时刻T5，阻断压*p_sperr再次从压力值p_sperrl下降至时刻TO的水平，以便减少损耗功率。阻断压力p_sperr的下降对于阀装置16的运行状态没有影响，因为阀装置通过操作压力P_WKSp_WKS和弹簧装置26保持在释放变矩器离合器阀9和变矩器锁止离合器12之间的连接的运行状态中。另外，操作压力p_WK和因此存在于阀装置16下游的操作压*p_WKS从时刻T4起通过压力斜坡到达闭合压力水平p_WKsch，在该压力水平上变矩器锁止离合器12基本上完全闭合并且具有其完全传输能力。操作压力p_WKSp_WKS在时刻T6达到闭合压力水平p_WKsch并且随后保持在该水平上。
[0053]为了能够基本上能量中性地在变矩器锁止离合器12区域中保持闭合压力水平p_WKsch，在时刻T7阻断压*p_sperr再次上升到压力值p_sperr2，在该压力值上阀装置16克服作用于阀芯27上的操作压力p_WiaPp_WKS可靠进入阻断在变矩器离合器阀9和变矩器锁止离合器12之间的连接的运行状态中。这使得存在于阀装置16下游的操作压*p_WKS被锁定并且变矩器锁止离合器12在闭合运行状态中以希望的程度在没有能量消耗的情况下被加载用于保持变矩器锁止离合器12所需的闭合压*p_WKsch。随后阀装置16上游的操作压*P_WK从闭合压力水平?_胃1(8(^下降到预填充压力水平?]8，由此避免了在阀装置16打开时用于维持操作压力P_WKS所需的损耗功率。
[0054]通过变矩器锁止离合器12的上述快速填充引起的液压流体体积需求的增加与系统压力P_sys的升高相结合导致在时刻T2变矩器流量Q从最小值Q_min上升到图4所示的从时刻T2起的最小流量水平或下降到图4所示的从时刻T2起的最大流量体积Q_max。
[0055]在时刻T3最小流量0_1^11基于操作压力p_WKSp_WKS的下降——其由系统压力p_sys的减小引起生一一再次下降，以便随后从时刻T4仅略微上升直至在时刻T6达到与变矩器锁止离合器12操作压*p_WK的闭合压力水平?_胃1(8(*对应的值。在时刻T7，环形内腔最小流量Q_min的曲线再次下降到时刻TO的水平。变矩器11的环形内腔最大流量的曲线Q_max的曲线从时刻T2起基本上保持在恒定水平上。
[0056]环形内腔压力p_WD在时刻TO至T2之间基于根据图1或根据图3的液压系统I的上述运行而变化并且从时刻T2起一一在该时刻变矩器切换阀6切换到其第二切换位置中并且变矩器压*P_WD等于变矩器耦合器最低点阀32的响应极限一一具有恒定曲线。
[0057]由于在时刻T8阀装置16上游的操作压*p_WK基本上具有预填充压*p_VB，因此在阀芯27上仅作用减小的并且在阀装置16释放运行状态方向上作用并且反作用于阻断压力p_sperr的分力，因此阻断压*p_sperr可再次从压力值口_8口61^2下降到时刻TO的压力水平，以便减少变速器装置2运行中的能量消耗。
[0058]与上述关于在操作根据图1的液压系统I期间阻断压力p_sperr的压力上升和压力下降不同，在根据图3的液压系统I的实施方式中可以以简单的方式使阻断压*p_sperr在变矩器锁止离合器12的整个操作期间保持在时刻TO的压力水平上，因为阀装置16可在操作变矩器锁止离合器12所需的程度上仅通过相应作用的操作压力p_WiaPp_WKS来操作，且无需附加控制和调节阻断压力p_sperr。当在时刻T8变矩器锁止离合器12的控制阶段结束后，压力信号P_8_WK变为这样的压力水平，在该压力水平上变矩器切换阀6可靠保持在第二切换位置中，以便在环形内腔19区域中确保上述恒定压力条件。
[0059]在液压系统I的这两种实施方式中这样设计变矩器11的冷却，使得与闭合的变矩器锁止离合器12相比在变矩器锁止离合器12的打开运行状态中显著更多的液压流体体积流过变矩器11。
[0060]原则上借助本发明变速器装置液压系统的两种实施方式，确保在变速器装置的整个运行范围上至少存在液力变矩器11的最小流量和因此相应的变矩器冷却。在此在变矩器压力阀5未接通时防止液力变矩器环形内腔区域中明显的压力波动，从而避免变矩器锁止离合器区域中传输能力的损失和由此产生的不希望的离合器打滑危险。
[0061]此外，本发明变速器装置可以更高的动态运行，因为与由现有技术公开的变速器装置相比初级压力回路对液力变矩器供应的减少，仅在次级压力回路的供应不足运行状态中才经由初级压力回路供应液力变矩器。
[0062]附图标记列表
[0063]I液压系统
[0064]2变速器装置
[0065]3初级压力回路
[0066]4次级压力回路
[0067]5变矩器压力阀
[0068]6变矩器切换阀
[0069]7弹簧装置
[0070]8调压器
[0071 ] 9变矩器离合器阀
[0072]10弹簧装置
[0073]11变矩器
[0074]12变矩器锁止离合器
[0075]13旋转供油装置
[0076]14供油通道
[0077]15另一供油通道
[0078]16阀装置
[0079]17管路
[0080]18旋转供油装置
[0081]19环形内腔
[0082]20另一管路
[0083]21止回阀装置
[0084]22变速器冷却器
[0085]23变速器润滑装置
[0086]24阀装置
[0087]25节流装置
[0088]26弹簧装置
[0089]27阀芯
[0090]28止回阀装置[0091 ]29节流装置
[0092]30止回阀、变矩器截止阀
[0093]31附加管路
[0094]32另一止回阀装置
[0095]33无压区域
[0096]34至37调压器
[0097]38活塞室
[0098]P_S润滑压力
[0099]p_sperr阻断压力
[0100]p_sperrl、p_sperr2 阻断压力的离散值
[0101]p_sys系统压力
[0102]p_VB预填充压力
[0103]p_ffD变矩器压力[0?04]p_WDmax最大变矩器压力
[0105]p_WDmin最小变矩器压力
[0106]p_ffK阀装置16上游的变矩器锁止离合器的操作压力
[0107]p_ffKFA变矩器锁止离合器操作压力的填充补偿压力
[0108]p_ffKS阀装置16下游的变矩器锁止离合器的操作压力
[0109]p_ffKsch变矩器锁止离合器操作压力的闭合压力
[0110]p_WKSF变矩器锁止离合器操作压力的快速填充压力
[0111]p_8_WK压力信号
[0112]Q变矩器流量
[0113]Q_min最小变矩器流量
[0114]Q_max最大变矩器流量
[0115]TO至T8离散时刻
[0116]t时间
【主权项】
1.一种包括液压系统(I)的变速器装置(2)，该液压系统具有初级压力回路(3)和次级压力回路(4)，所述次级压力回路(4)能从初级压力回路(3)定义的饱和状态起被供应液压流体，并且设置构造为三通路变矩器的液力变矩器(11)和与之对应的变矩器锁止离合器(12)，所述变矩器锁止离合器(12)能通过初级压力回路(3)利用在变矩器离合器阀(9)区域中可调的操作压力(P_WK、p_WKS)被操作，并且变矩器(11)的环形内腔(19)在变矩器锁止离合器(12)的打开运行状态中能通过次级压力回路(4)的变矩器切换阀(6)被加载在变矩器压力阀(5)区域中可调的变矩器压力(p_WD)，并且变矩器锁止离合器(12)的操作压力(p_WK、p_WKS)在变矩器锁止离合器(12)的闭合方向上作用地作用于变矩器锁止离合器并且变矩器(11)环形内腔(19)中的变矩器压力(p_WD)在变矩器锁止离合器的打开方向上作用地作用于变矩器锁止离合器(12)，其特征在于，所述环形内腔(19)在变矩器锁止离合器(12)通过变矩器离合器阀(9)被加载操作压力(p_WK、p_WKS)时通过变矩器切换阀(6)也能由次级压力回路(4)供应在变矩器压力阀(5)区域中可调的变矩器压力(p_WD)并且能通过阀装置(24)和设置在该阀装置(24)下游的节流装置(25)由初级压力回路(3)供应液压流体。2.根据权利要求1所述的变速器装置，其特征在于，在变矩器切换阀(6)的第一切换位置中一一变矩器切换阀(6)在变矩器锁止离合器(12)的打开运行状态中具有该第一切换位置一一变矩器压力阀(5)通过变矩器(11)的环形内腔(19)与变速器冷却器(22)和变速器润滑装置(23)连接，在变矩器(11)的环形内腔(19)的输出侧在环形内腔(19)和变速器冷却器(22)及变速器润滑装置(23)之间设有止回阀装置(21)。3.根据权利要求2所述的变速器装置，其特征在于，在变矩器切换阀(6)的第二切换位置中一一变矩器切换阀(6)在变矩器锁止离合器(12)被加载操作压力(p_WK、p_WKS)时具有该第二切换位置一一变矩器压力阀(5)通过变矩器切换阀(6)不仅与变速器冷却器(22)和变速器润滑装置(23)而且也与变矩器(11)环形内腔(19)的输入端连接，环形内腔(19)在输出侧通过变矩器切换阀(6)和止回阀装置(21)与基本上无压的区域(33)连接。4.根据权利要求2或3所述的变速器装置，其特征在于，所述止回阀装置具有设置在环形内腔输出端和变矩器切换阀之间的止回阀，该止回阀的响应极限是可变化的。5.根据权利要求3所述的变速器装置，其特征在于，所述止回阀装置(21)具有设置在环形内腔(19)输出端和变矩器切换阀(6)之间的止回阀(30)以及设置在变矩器切换阀(6)和无压区域(33)之间的另一止回阀(32)，所述止回阀(30)的响应极限小于所述另一止回阀(32)的响应极限。6.根据权利要求3所述的变速器装置，其特征在于，所述止回阀装置(21)具有设置在环形内腔(19)下游的且设置在变矩器切换阀(6)和变速器冷却器(22)与变速器润滑装置(23)之间的止回阀(30)以及设置在变矩器切换阀(6)和无压区域(33)之间的另一止回阀(32)，所述止回阀(30)的响应极限小于所述另一止回阀(32)的响应极限。7.根据权利要求1至6之一所述的变速器装置，其特征在于，所述变矩器离合器阀(9)和变矩器切换阀(6)能通过致动器装置(8)被加载先导压力(p_8_WK)。8.根据权利要求1至7之一所述的变速器装置，其特征在于，在变矩器离合器阀(9)和变矩器锁止离合器(12)之间设有阀装置(16)，借助该阀装置能阻断在变矩器离合器阀(9)和变矩器锁止离合器(12)之间的连接。9.根据权利要求8所述的变速器装置，其特征在于，在阀装置(16)的阀芯(27)上能施加压力信号(p_sperr)，该压力信号使阀装置(16)保持在或进入到分离变矩器离合器阀(9)和变矩器锁止离合器(12)之间的连接或释放该连接的运行状态中。10.根据权利要求9所述的变速器装置，其特征在于，不仅存在于变矩器离合器阀(9)和阀装置(16)之间的区域中的且通过变矩器离合器阀(9)可调的液压压力(p_WK)而且存在于阀装置(16)和变矩器锁止离合器(12)之间的区域中的液压压力(p_WKS)能分别在分离变矩器离合器阀(9)和变矩器锁止离合器(12)之间的连接或释放该连接的方向上施加在阀装置(16)的阀芯(27)上。
【文档编号】F16H61/02GK105917146SQ201480073269
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2014年12月15日
【发明人】M·赫尔曼, T·施密特
【申请人】腓特烈斯港齿轮工厂股份公司