专利名称：用于脉冲式释放能储存于存储箱中的流体量的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于脉冲式释放能储存于存储箱中的流体量的装置，特别是用于在自动变速箱中实现起动停止功能，该装置具有支承在第一蓄能器上的活塞，该活塞能在存储箱内移动并与该存储箱一起限制可容纳的流体量，并且该活塞利用操纵装置被控制并由锁定装置释放而将流体量脉冲式从存储箱排出，其中锁定装置将活塞保持在该活塞的预压紧的位置，并且该锁定装置在脱开位置由操纵装置操纵而释放活塞。
背景技术：
在现代机动车中出于节省燃料和最小化有害物质排放的原因在适合的操作状态下将内燃机关闭。尽管如此为了仍能够运行所谓的马达起动停止功能，要求内燃机的短时的起动过程和在机动车的行驶变速箱中的立即的动力啮合。在已知的机动车的自动变速箱中或例如在自动化的手动变速箱中，各变速箱构造有湿式运转的盘式离合器，该离合器经由流体供给装置仅在内燃机运转时才被充分供给液压流体。在这样的变速箱中的动力啮合结构中，首先应消除离合器间隙并且应通过增大流体压力完全关闭一个或多个离合器。离合器的间隙补偿及其与力流的连接通过将流体量导入可液压控制且待接通的各离合器的活塞室中实现，其中流体量由流体供给装置提供。在关掉内燃机以后重新起动机动车时，在某些情况下则需打开和关闭在变速箱中的多个换档元件，因此可消耗不允许的长时间间隔，直到建立在变速箱中的完全的动力啮合为止。该缺点在已知的具有电机驱动的液压泵的变速箱中解决，该液压泵的输送容积与内燃机的转速无关，并且该液压泵在缺少压力供给时经由在液压系统中的变速箱主泵产生至少一个压力，借助于该压力可补偿离合器间隙。当然可电机驱动的液压泵导致变速箱效率的降低和变速箱的涨价。此外，需要在机动车中的显著的附加结构空间需求和用于联接到变速箱的液压系统上和联接到电控系统和调节系统上的结构耗费。DE 10 2006 014 756 Al披露和描述一种用于存储和脉冲式释放用于汽车的变速装置的液压流体的流体量的装置，具有存储室，该存储室由存储箱和构成为活塞的可移动的限制装置限定，并可与变速装置作用连接以交换流动量。活塞可移动地设置在存储室内并由操纵装置控制。活塞还由锁定装置保持在该活塞的预压紧的位置。为此，锁定装置具有止动机构，这些止动机构将活塞保持在预压紧的位置而使其抵靠构成为压簧的第一蓄能器。锁定装置可以由操纵装置置于活塞的脱开位置，其中在这种情况中流体量脉冲式输入变速装置，该变速装置特别是构成为自动变速箱。利用这样的装置，基本上可以限定地提供与确定的消耗器的需求适配的流体量， 以获得自动变速箱的实际合理的马达起动停止功能。该已知的装置至少耗费地制造或需要显著的结构空间需求。此外，这种装置的锁定装置和操纵装置常常不必要地复杂地构成，因为其在获得需要的功能方面的部件数量并不是最少的。
发明内容
从该现有技术出发，本发明的目的在于提供一种用于脉冲式释放能储存于存储箱中的流体量的装置，特别是用于实现在自动变速箱中的起动停止功能，该装置不仅功能可靠且具有小结构空间需求，而且该装置制造简单且特别是牢固和低磨损的。所述目的利用在总体上具有权利要求1的特征的装置实现。按照本发明的装置特别是具有锁定装置和操纵装置，其非机械地为了联锁或解锁而与一些部件嵌接，即通过如下方式实现用于活塞的锁定装置通过具有缸体的活塞-缸装置形成，该缸体被工作活塞分成第一工作室和第二工作室，其中在工作活塞的周界上或者在工作活塞本身中，电流变或磁流变的阀以贯穿缝隙或开孔的形式设置在所述工作室之间。操纵装置这样构造，使得工作室之间的缝隙或开孔由场强变化的磁场或电场加载，由此位于工作室中的电流变或磁流变的流体的流阻直到将缝隙或开孔封闭是可变的。由此流体流在工作活塞上的缝隙或开孔中由磁场控制。因此实现一装置，其仅仅通过磁场的改变而控制并且总体上仅包括很少的部件。该装置由此简单地构造并且在操作中无需维护且是不敏感的。此外，通过按照本发明的装置，在整个可储存的流体量的范围内，可无级选择的液压流体的容积可输入到液压系统中，在该液压系统中流阻在缝隙或开孔中是交互变化的。在该装置的特别优选的实施例中，所述锁定装置的工作活塞与存储箱固定地连接，其中用于工作活塞的缸体通过从活塞底部伸出的向后的筒体形成。该筒体居中地轴向从活塞中伸出。在本发明的实施例中，两个工作室径向设置在活塞的筒体与存储箱之间。在另一实施例中，第一和第二工作室也可以径向设置在筒体与工作活塞之间，其中工作活塞以圆柱体的形式由径向设置在周界上的隆起或由环构成。用于产生电磁场的电磁线圈可以设置在工作活塞中，或者固定在伸进活塞的筒体中的固定在存储箱上的支架上。通过这种方式有利地使该装置的结构空间需求最小化。但是，如果该装置的结构空间需求不是基本确定的尺寸，则可以适宜地将线圈设置在存储箱的外侧面上，或者以径向距离设置在活塞的筒体的外侧面上。在该装置的一个简单完成的变化中，活塞的筒体构造成空心圆柱形，并且存储箱至少在活塞的移动区域中构造成圆柱体，因此具有筒体的活塞纵向可移动地设置在第一终端位置与第二终端位置之间。筒体与活塞优选一体式构造，并且该筒体的位置这样选择，使得该筒体在限定可容纳的流体量的最大容积的位置与存储箱的端盖轴向止挡。适宜的是， 在存储箱中储存的流体量通过弹簧装置排出。该弹簧装置在原理上可以是拉簧或压簧或者在存储室中的工作气体。此外可以使用其它结构形式的弹簧装置作为蓄能器，例如盘簧或类似部件。可容纳在存储箱中的流体量至少对应于液压消耗器、例如轿车的自动变速箱上的工作缸的填充容积。该装置能够作为独立的结构单元设置在行驶变速箱上或行驶变速箱的液压控制器中。具有电流变或磁流变的阀的操纵装置例如在马达停止以后在需要起动机动车的内燃机时无效，即，在两个工作室中的电流变的液体或磁流变的液体不处于磁场下，由此工作活塞的液体例如在第一蓄能器的压力作用在活塞上时可以迅速克服工作室与缸之间的缝隙或开孔。取而代之，从存储箱的储存器室中脉冲式释放流体量也可以在要求起动内燃机时通过脱开机动车的操作制动器实现。
下面借助于在附图中所示的实施例详细解释本发明。附图中图1以纵剖面示出按照本发明的装置的注满状态，图2以纵剖面示出图1的装置的排空状态，图3以示意纵剖面示出包括具有永磁体的电流变作用的锁定装置的装置，图4以示意纵剖面示出装置和设置在活塞筒体中的电磁线圈，图5以示意纵剖面示出另一磁流变的锁定装置的另一装置和设置在该装置的存储箱的外侧面上的电磁线圈，并且图6至8分别以示意纵剖面示出按照本发明的装置的其它实施例。
具体实施例方式在图1中以纵剖面示出用于脉冲式释放能储存于存储箱2中的流体量3的装置 1。该装置1用于储存液压设备(未示出)的消耗器的工作流体，例如用于储存和脉冲式释放用于轿车的自动变速箱的工作缸的液压油。圆柱形的存储箱2具有构造成圆柱形压簧的第一蓄能器4。蓄能器4用于以一压力加载活塞5，该压力足以使活塞5从其预压紧的位置 (如图1所示)移动到流体量3从存储箱2中排出的位置(参见图2、。流体量3在活塞5 的图1所示的位置通过本身已知的流体输送装置、例如旋转泵在压力下输入到存储箱2中。 活塞5在注满过程以后通过锁定装置7保持在所示的预压紧的位置。锁定装置7由活塞-缸装置8形成。在图1中所示的实施例中，固定地与存储箱2 连接的工作活塞10属于该活塞-缸装置。工作活塞10设计成基本圆柱形的套筒，在该套筒的周界13上、约在一半的轴向长度上设置环形的凸起26。在工作活塞10上设置缸体9， 该缸体通过活塞5上的筒体17形成。工作活塞10具有带有公差尺寸的外径Da，该外径对应于筒体17在密封压盖区域S中的内径D”环形的扩大体沈形成缝隙15地与缸体9间隔开，并且在位于工作活塞10与缸体9之间的第一工作室11与第二工作室12之间形成一定的分隔。缝隙15设计成环形缝隙。扩大体沈与缝隙15形成用于填充到两个工作室11、 12中的电流变的流体16的阀14。在工作活塞10内部从远离活塞5的一端设置一直突出超过扩大体沈的电磁线圈18，该电磁线圈的电压供给通过在端侧封闭存储箱2的盖28中的轴向开孔27实现。根据线圈18和电磁场的通电，电流变流体的粘度改变，从而如图1所示，流动不能从被流体16填充的第一工作室11朝第二工作室12的方向越过缝隙15。第一工作室11轴向从形成密封压盖区域S的密封装置四一直延伸到工作活塞10上的扩大体沈，并保持完全被电流变的流体16填充，其中拉力由密封装置四通过筒体17传递到活塞5，该拉力使活塞5保持在其适当位置。锁定装置以这种方式通过活塞-缸装置和电流变的液体形成。线圈18与控制该线圈的用电压供给的控制单元一起形成操纵装置6。在图2中示出在线圈18的通电状态下的装置1，其中电流变的流体16从第一工作室11流到第二工作室12且在此已经越过电流变的阀14。由此活塞5由第一蓄能器4加载而移动到对应于流体量3在存储箱2中为最小值且流体量3供给到自动变速箱的消耗器上的位置。在此流体量3通过盖30向外封闭，该盖在其基本形状上锅形地构成，并与构成为钢制圆柱体的存储箱2通过设置在存储箱2的端侧上的细螺纹31旋紧，以及通过位于该盖与存储箱之间的密封部件32相应地密封。作为存储箱2的另一部件，盘状的盖33与存储箱2的端侧的壁段一同卷边。盖30位于卷边的盖33上，该卷边的盖具有比盖30略大的用于流体量3的通孔。用于将装置1安装在自动变速箱上的法兰盘34在存储箱2的远离盖 30的轴向局部长度上延伸。在存储箱2上的与盖30对置的盖28以与盘状的盖30相同的方式与存储箱2的端侧的壁段一同卷边，其中密封部件35位于该盖观与存储箱之间。盖观具有容纳体36， 其以台阶孔的形式具有朝存储箱内部加大的直径，工作活塞10居中地位于该容纳体中。工作活塞10从内向外穿过容纳体36伸出，并通过螺纹段和固定在该螺纹段上的螺母37旋紧在盖观上。工作活塞10以其面对活塞5的端部形成用于活塞5的轴向止挡(参见图1)。活塞5的筒体17从活塞5开始约在该筒体的一半长度上具有其壁厚的突变，该壁厚从该筒体的长度的约一半开始小于其从活塞5开始的部段的壁厚的一半。通过这个结构措施，活塞-缸装置8的活塞5、筒体17和缸体9 一体式构造并可以与该装置的其它部件装配。由此，特别是电流变的阀14可以以小公差制成。活塞5以本身已知的方式通过嵌入到周界槽中的密封环或活塞环密封。如果下面描述的实施例使用与按照图1和2的上述实施例相同的附图标记，则先前的实施结构也适用于下面描述的其它实施例的部件。在图3中以示意图示出用于脉冲式释放流体量3的装置1的另一实施例，其中存储箱2以圆柱体22表示。锁定装置7由圆柱体22的壁的形成与存储箱固定的工作活塞10 的环形扩大体26构成，其中在横截面中看去呈矩形的扩大体沈设置在存储箱2长度的约一半处。活塞5以其占据在存储箱2中的流体量3的最小容积的位置示出。活塞5与局部制成为锁定装置7的缸体9的筒体17 —体式构成。连接在活塞5上的筒体17的直径与活塞5的直径相比减小地形成。筒体17的背离活塞5的自由端具有环形扩大体38，该扩大体具有与活塞5的直径近似相同的直径。由圆柱体22的扩大体沈在最大程度上分开的第一和第二工作室11、12轴向延伸在扩大体38与活塞5之间。扩大体沈与活塞5的筒体17形成环形缝隙15，该环形缝隙又形成用于在两个工作室11、12中的电流变流体16的电流变的阀14。活塞5和筒体17上的扩大体38通过嵌入到槽中的密封部件相对于圆柱体22的内壁密封。在可在筒体17中轴向移动的推杆式的支架19上固定永磁体39，这些永磁体可轴向移动地设置在电流变的阀14的区域中。为此，支架19与磁力系统的衔铁40作用连接。 在永磁体39的磁场的作用下，阀14被封锁并使活塞5固定在其所占据的位置。在图3中所示的活塞5通过在筒体侧的工作室M中的工作气体25压到所示的位置，并且通过使液压流体挤压穿过开孔27，该活塞在永磁体39移动时被预压紧到实线所示的位置。接着，永磁体39可以重新移动到阀14的区域中。活塞5可以保持其所占据的预压紧的位置。电流变的流体16在此不会再从一个工作室流到另一工作室。在图4中以示意剖面图示出用于脉冲式释放储存在存储箱2中的流体量3的装置1的另一实施例，其中存储箱2、具有筒体17的活塞5以及工作活塞10和配设给该工作活塞的第一和第二工作室11、12与在图3中所示的结构相同地构成。与图3中所示的实施例不同，支架19与存储箱固定地构成，并用于固定地定位电磁线圈18和用于在阀14上暂时提供磁场。支架19还具有用于导引电磁线圈19的电缆的可能途径，以及用于将工作气体 25加入到在可储存的流体量3下游的由活塞5限制的空间中的可能途径。在图5中以纵剖面示出的装置1的不同之处在于电磁线圈18，其设置在圆柱体22 的外侧面20上，该圆柱体基本上形成存储箱2。由此得到简化的装配和维修可能性。图6以装置1的另一示意纵剖面示出锁定装置7的与活塞5固定地连接的工作活塞10。工作活塞10以圆柱形推杆的形式构成，在其周界上具有扩大体26，该扩大体在形成缝隙15的情况下径向一直伸到活塞-缸装置8的缸体9的内周界上。缸体9固定在盖 28 (该盖在所示位置远离活塞5)上，并由其伸进存储箱2中的自由端上的圆柱形盖41限制。圆柱形盖41被工作活塞10密封地穿过。电磁线圈18带有径向缝隙地围绕缸体9的整个周界设置，该电磁线圈的磁场关闭或打开电流变的阀14。活塞5在其活塞背面通过工作气体25预压紧。在图6中示出的装置1具有较少的活动部件并因此可以特别紧凑地构造。在图7中以示意纵剖面示出装置1的另一实施例变化。工作活塞10作为穿过存储箱2的圆柱形横梁42的扩大体沈设置并因此位置固定。横梁42也穿过活塞5并轴向居中地固定在存储箱的盖观、30中。活塞5的筒体17形成用于活塞-缸装置8的缸体9， 并具有约为活塞5的外径的一半的外径。缸体9在其远离活塞5的自由端上具有密封装置四。通过构成为密封压盖或迷宫密封件形式的密封装置四，缸体9沿着横梁42滑动。在缸体9内部由扩大体沈分成用于电流变流体16的两个工作室11、12。电磁线圈18保持在与存储箱固定的支架19上，这些支架平行于存储箱2的圆柱体22的壁伸进存储箱2的内部。 线圈18在电流变的阀14的轴向区域中以径向距离a保持在筒体的外侧面21上。在活塞5的图7所示的位置，线圈18处于未通电的状态，并且活塞5在构成为螺旋压簧23的第一蓄能器4的作用下移动到其对应于所储存的流体量3最小的位置。如果线圈18被构造成使其在筒体17的整个长度上延伸，则该线圈也能够固定在筒体17的外侧面20上并与活塞5 —起移动(参见图8)。在此，不再如图7所示的实施例那样设置用于线圈的支架19。线圈18通过存储箱中的柔性供电电缆供电。
权利要求
1.用于脉冲式释放能储存于存储箱O)中的流体量(3)的装置，特别是用于在自动变速箱中实现起动停止功能，该装置具有支承在第一蓄能器(9)上的活塞(5)，该活塞能在存储箱O)内移动并与该存储箱一起限制可容纳的流体量(3)，并且该活塞利用操纵装置(6) 被控制并由锁定装置(7)释放而将流体量C3)脉冲式从存储箱( 排出，其中锁定装置(7) 将活塞( 保持在该活塞的预压紧的位置，并且该锁定装置在脱开位置由操纵装置(6)操纵而释放活塞(5)，其特征在于，锁定装置(7)通过具有缸体(9)的活塞-缸装置(8)形成，该缸体被工作活塞(10)分成第一工作室(11)和第二工作室(12)；在工作活塞(10)的周界(13)上或在工作活塞(10)本身中，电流变或磁流变的阀(14)作为缝隙(15)或开孔设置在所述工作室 (11，12)之间，该缝隙或开孔由形成操纵装置(6)的可变化的磁场或电场加载；并且位于所述工作室(11，12)中的电流变或磁流变的流体(16)的流阻直到将缝隙(15)或开孔封闭是可变的。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，工作活塞(10)与存储箱(2)固定地连接，并且活塞(5)的筒体(17)用作缸体(9)，该筒体居中地设置并轴向从活塞(5)中伸出。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，第一和第二工作室(11，12)设置在筒体 (17)与存储箱(2)之间。
4.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，第一和第二工作室(11，12)设置在筒体 (17)与工作活塞(10)之间。
5.如权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，在工作活塞(10)中设置用于产生电磁场的电磁线圈(18)。
6.如权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，电磁线圈(18)设置在伸进活塞(5)的筒体(17)中的或可移动的支架(19)上。
7.如权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，电磁线圈(18)设置在存储箱 ⑵的外侧面00)上。
8.如权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，电磁线圈(18)以径向距离(a) 设置在筒体(17)的外侧面上。
9.如权利要求1至8中任一项所述的装置，其特征在于，筒体(17)构造成空心圆柱形， 并且存储箱(2)至少局部地构造为圆柱体(22)，在该圆柱体中，具有筒体(17)的活塞(5) 纵向可移动地设置在第一终端位置与第二终端位置之间。
10.如权利要求1至9中任一项所述的装置，其特征在于，筒体(17)与活塞(5)—体式构造。
11.如权利要求2至10中任一项所述的装置，其特征在于，筒体(17)在限定存储箱(2) 的最大流体量(3)的位置与存储箱( 轴向止挡。
12.如权利要求1至11中任一项所述的装置，其特征在于，第一蓄能器04)构造为压簧03)或具有工作气体05)的工作室04)。
全文摘要
本发明涉及用于脉冲式释放能储存于存储箱(2)中的流体量(3)的装置。用于脉冲式释放能储存于存储箱(2)中的流体量(3)的装置的特征在于，锁定装置(7)通过具有缸体(9)的活塞-缸装置(8)形成，该缸体被工作活塞(10)分成第一工作室(11)和第二工作室(12)，其中在工作活塞(10)的周界(13)上或者在工作活塞(10)本身中，电流变或磁流变的阀(14)作为缝隙(15)或开孔设置在所述工作室(11，12)之间。
文档编号F16H61/00GK102575761SQ201080047081
公开日2012年7月11日 申请日期2010年9月29日 优先权日2009年10月19日
发明者N·朗格, N·韦伯 申请人:贺德克技术有限公司