專利名稱:用于存儲液壓流體的設備的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種按照在權利要求1前序部分中詳細限定的類型的用于存儲液壓流體的設備。
背景技術:
由WO 2007/118500 Al已知一種用于存儲變速器裝置的液壓系統的液壓流體的設備,包括至少一個由殼體裝置和界定裝置限定的并與液壓系統為交換液壓流體可置于作用連接的存儲室,該存儲室的容積根據界定裝置和/或殼體裝置的運行狀態能在最小值與最大值之間變化。該界定裝置和/或殼體裝置能由保持裝置克服殼體裝置和/或界定裝置的復位傾向至少保持在與存儲室容積的最大值相當的運行狀態中,所述復位傾向是從與相當于存儲室容積最小值的運行狀態不同的運行狀態出發朝其相當于存儲室容積最小值的運行狀態的方向復位的傾斜。作為液壓脈沖存儲器的設備與變速器裝置相組合,以便在發動機起動期間變速器裝置在期望的運行時間內轉移到一運行狀態中,在該運行狀態時,為了實現所要求的變速器裝置的運行狀態而要接通的換擋裝置、如離合器和/或制動器以及液壓控制器,在為此所需要的范圍內被供應液壓流體。此時,發動機側可被驅動的變速器泵與該設備相結合,能夠在離合器和/或制動器的區域內產生所期望的運行狀態或者力鎖合。在沒有在所述設備區域內存儲的液壓流體體積情況下,變速器裝置的換擋元件和液壓控制器只有在較長的運行時間結束之后才在所期望的范圍被填充或者以所需要的液壓流體體積被供應。為了能夠進一步降低車輛發動機的能耗,可以減小通過變速器泵的規格降低例如變速器裝置的這種變速器泵的功率消耗。但是當在發動機的低轉速情況下通過較小地確定尺寸的變速器泵還只能不足夠地調整換擋時,變速器泵的縮小可能會是有問題的,因為那時由這種變速器泵不能提供足夠的液壓流體來使變速器泄漏飽和以及來填充待操縱的換擋元件。關鍵的換擋是例如車輛停車中的擋位掛入或者所謂的滑行換擋。為了在最后描述的供給關鍵的運行狀態過程期間也能夠足夠地提供液壓流體體積,可采用例如另外一個彈簧加載的液壓流體體積存儲器,通過該體積存儲器,在存在關鍵的運行狀態時除了由變速器泵提供的液壓流體體積之外,附加地將所存儲的液壓流體體積輸出給液壓系統。但是所述另外的液壓的存儲器需要附加的結構空間并且明顯提高了變速器裝置的制造成本。由WO 2007/118500 Al已知的并且是一種彈簧力操縱的并通過電氣止動器(Rastierung)可觸發的液壓存儲器的設備,該液壓存儲器在發動機起動過程期間輸出液壓的體積脈沖到變速器裝置的液壓系統并由此輔助對于所要求的力鎖合待接通的換擋元件的填充。原則上,該已知設備或者其存儲器在車輛傳動系的正常運行中換擋輔助期間也可使用,在正常運行期間使所述電氣止動器或者保持裝置被去激活。但在這樣操作該設備時,在發動機起動期間通過該設備不能保證由該設備提供所期望的液壓流體體積,因為對于這種要求,在變速器裝置或車輛傳動系的每種運行狀態中都要求該設備的存儲器被相應地裝載。這意味著,通過由現有技術已知的設備只能或者實現起動輔助或者實現例如在正常運行期間換擋輔助。
發明內容
因此本發明的目的在于,提供一種結構空間有利和成本有利的用于存儲變速器裝置的液壓系統的液壓流體的設備,通過該設備,在變速器裝置的關鍵運行狀態過程期間能夠附加地在這樣的程度上提供液壓流體體積,使得可以使用低功率消耗的變速器泵。按照本發明,該目的通過具有權利要求1特征的設備來達到。在按照本發明的用于存儲變速器裝置的液壓系統的液壓流體的設備包括至少一個由殼體裝置和界定裝置限定的并與液壓系統為交換液壓流體可置于作用連接的存儲室,該存儲室的容積根據界定裝置和/或殼體裝置的運行狀態能在最小值與最大值之間變化。界定裝置和/或殼體裝置能由保持裝置克服殼體裝置和/或界定裝置從與相當于存儲室容積最小值的運行狀態不同的運行狀態出發朝其相當于存儲室容積最小值的運行狀態的方向的復位傾向保持在與存儲室容積的規定值相當的運行狀態中。根據本發明,界定裝置和/或殼體裝置的運行狀態在保持裝置被激活時根據液壓系統的壓力和其復位傾向分別在兩個極限運行狀態之間的運行狀態范圍內變化,在該兩個極限運行狀態時存儲室的容積或者是最大的或者是相當于存儲室容積的所述規定值。按本發明的設備相對于由現有技術已知的設備這樣改變,使得通過所述設備在發動機的起動過程期間還可提供液壓流體體積并且附加地在關鍵的運行狀態過程期間、如在車輛停車中的擋位掛入期間或者在滑行換擋期間,通過附加的液壓流體體積可對處于供應不足范圍內的變速器泵提供輔助。這意味著,在按本發明的設備范圍內,在關鍵的運行狀態過程期間將存儲室的容積的所述規定值和另外的液壓流體體積從所述設備朝液壓系統的方向推出,所述規定值是在發動機的起動過程期間除了變速器泵輸送體積之外附加地可提供的液壓流體體積,而所述另外的液壓流體體積在所述設備中在界定裝置和/或殼體裝置的極限運行狀態之間的一個運行狀態范圍內在存儲室的區域中除了存儲室的容積的所述規定值之外附加地被存儲在存儲室中。按本發明的設備因此是一種組合的液壓存儲器,該存儲器不僅在變速器裝置的運行中始終地為所謂的起動脈沖準備好液壓流體體積,而且也當變速器泵在不足供應范圍內工作和液壓系統中的壓力此外特別是在換擋期間在液壓系統中下降或下跌到供應壓力水平以下時,在任何時候在需要時可以朝液壓系統的方向輸送液壓流體體積。由此可使用構造成具有本發明設備的變速器裝置的變速器泵,該變速器泵具有較小的輸送體積和由此也具有較低的消耗功率。在本發明的設備的結構簡單地構造的和成本有利的實施形式中,界定裝置包括構造成能克服在殼體裝置中的彈簧裝置的彈簧力從與存儲室容積最小值相當的位置出發朝存儲室容積最大值的方向移動的活塞元件,該活塞元件能由保持裝置克服彈簧裝置的彈簧力保持在與存儲室容積的所述規定值相當的位置中。在這種實施形式中,界定裝置的活塞元件構造成能克服在殼體裝置中的彈簧裝置的彈簧力從與存儲室容積最小值相當的位置出發可移動到與存儲室容積的規定值相當的位置中并且此外根據液壓系統中的壓力可移動。在此,存儲室容積的所述規定值是在發動機起動過程期間附加供應給液壓系統的液壓流體體積,而為了在關鍵運行狀態過程期間對液壓系統進行輔助,可將在所述設備中或存儲室中額外存儲的液壓流體體積,即在存儲室容積的規定值與存儲室容積最大值之間的差值輸送給液壓系統,在該關鍵運行狀態過程期間變速器泵不能提供足夠的液壓流體體積流。在此,活塞元件或其移動位移具有所謂的超行程,該超行程從活塞元件的這樣的位置出發,即活塞元件能由被激活的止動裝置克服復位傾向保持在該位置中,并一直朝活塞元件的與存儲室存儲容積最大值相當的位置的方向延伸。當界定裝置包括兩個構造成能克服在殼體裝置中的各一個彈簧裝置的彈簧力分別從與存儲室容積最小值相當的位置出發朝存儲室容積最大值的方向移動的活塞元件時,其中,所述活塞元件中的至少一個活塞元件由保持裝置克服彈簧裝置的彈簧力可保持在與存儲室容積的所述規定值相當的位置中,以簡單的方式和方式存在以下的可能性,即變速器泵不僅在發動機起動過程期間而且在變速器裝置的不利運行狀態過程期間通過把所存儲的液壓流體導入到液壓系統中而得到輔助。不利的運行狀態過程例如是發動機空轉轉速時的擋位掛入或者滑行換擋,在此期間由變速器泵相應只能提供非常低的供給壓力。在此,在發動機的起動過程期間和在不利的運行狀態過程期間,優選通過與活塞元件之一相配的彈簧裝置相應軟的設計、與配設于另一個活塞元件的彈簧裝置的優選硬的設計獨立地可實現所述設備的推出特性、亦即在運行時間中通過將液壓流體導入液壓系統中在液壓系統中相應可產生的壓力。在按本發明的設備的結構空間有利的擴展構造中,各活塞元件彼此同軸地定位,并且一個活塞元件縱向可移動地至少部分設置在另一個個活塞元件的內部。如果外部的(第一)活塞元件和內部的(第二)活塞元件分別用彈簧裝置的朝活塞元件的與存儲室容積最小值相當的位置方向起作用的彈簧力加載,且此時與內部的(第二)活塞元件相配的彈簧裝置的彈簧剛度小于與外部的(第一)活塞元件相配的彈簧裝置的彈簧剛度,則按本發明的設備的作用原理能以特別簡單的方式和方法適配于相應存在的應用情況。在按本發明的設備的一個結構簡單的和可以低費用裝配的實施形式中,外部的活塞元件通過相配的彈簧裝置支撐在殼體裝置上。可選地或者對此附加地,內部的(第二)活塞元件通過相配的彈簧裝置支撐在外部的(第一)活塞元件上或殼體裝置上,以便能夠結構簡單地和以低費用地制造按本發明的設備。當內部的(第二)活塞元件構成為至少局部地至少大致空心圓柱形的時,在由內部的(第二)活塞元件限定的內腔中可存儲液壓流體并且以小的外部(第一)尺寸結構空間有利地可實施所述設備。當由外部的(第一)活塞元件和內部的(第二)活塞元件限定的并與存儲室分開的另一個存儲室經由閥裝置與液壓流體存儲容器可連接時,按本發明的設備的推出特性通過閥裝置的相應設計和/或相應的閥特性能以希望的自由度適配于相應存在的應用情況。在按本發明的設備的以低費用可運行的擴展結構中,閥裝置設計為節流止回閥,該節流止回閥的在所述另一個存儲室與液壓流體存儲容器之間的流通橫截面根據所述另一個存儲室中的壓力變化。借此,按本發明的設備的推出特性可以無需附加的控制耗費和調節耗費而根據在所述另一個存儲室中的壓力確定。按本發明的設備的推出特性在按本發明的設備的另一個實施形式中的特征在于,所述另一個存儲室至少在外部的(第一)活塞元件的與存儲室的規定容積相當的位置中經由閥裝置與液壓流體存儲容器連接,并且在外部的(第一)活塞元件的與存儲室的小于存儲室的所述規定容積的存儲容積相當的各位置中與液壓流體存儲容器分開。借此保證,在通過保持裝置鎖止的優選外部的活塞元件時,通過該活塞元件,設定用于在發動機起動過程期間用于對變速器泵進行輔助的液壓流體體積通過該活塞元件相應的運動被輸出給液壓系統,優選內部的(第二)活塞元件相對優選外部的(第一)活塞元件可能的相對運動不會由于另一個存儲室中相應的壓力波動受到不利影響。當所述另一個存儲室經由另一個閥裝置與存儲室可連接時,所述設備與由現有技術已知的設備相比可構造成具有基本相同的外部的(第一)尺寸并且對于起動輔助可提供與通過已知設備提供的基本相同的流體體積,通過按本發明的設備在外部(第一)尺寸相同的情況下附加地還能輸出例如為換擋輔助提供的液壓流體體積。當所述另一個閥裝置構成為具有確定的響應極限的止回閥并且所述另一個存儲室在該另一個存儲室中超過確定的壓力水平時經由該另一個閥裝置與存儲室連接時,在外部的(第一)活塞元件與內部的(第二)活塞元件之間的相對運動期間,在內部的(第二)活塞元件內部設定的油體積從另一個存儲室朝向存儲室的方向和從而也朝向液壓系統的方向被輸出,在該相對運動期間所述另一個存儲室的容積減小。按本發明的設備的這種實施結構能以低的控制耗費和調節耗費運轉并且與由現有技術已知的設備相比能以基本相同的結構空間需求實現。當存儲室經由節流止回閥與液壓系統連接時,在節流止回閥的區域內在液壓系統中存在的壓力使存儲室克服殼體裝置和/或界定裝置復位傾向被液壓流體填充,與在液壓系統中存在以下的壓力相比較小的通流橫截面被釋放,在該壓力時由于殼體裝置和/或界定裝置的復位傾向液壓流體從存儲室中朝向液壓系統的方向被推出,則能夠通過按本發明的設備在短的運行時間內給液壓系統供給液壓流體。經由然后在節流止回閥區域內較小的通流橫截面,從液壓系統出發、特別是在變速器泵的加速運行階段期間實現按本發明的設備的填充或加載液壓流體。借此,通過變速器泵對液壓系統的供應相對于所述設備的填充有較高的優先權并且通過所述設備的填充沒有受到不利影響。當在存儲室與液壓系統之間設有可通斷的截止閥時,按本發明的設備的工作方式通過相應操縱截止閥可打開或可關斷。 不僅在權利要求書中給出的特征而且在后續的本發明設備的實施例中給出的特征,分別都單獨或任意相互組合適合于擴展本發明的主題。相應的各特征組合在按本發明主題的擴展方面不是限制,而是具有基本上僅僅示例性的特性。
從權利要求書和以下參考附圖的原理性描述的實施例得出按本發明的設備的其他優點和有利的實施形式,其中,在不同實施例的描述中,出于清晰起見,對于結構和功能相同的構件使用相同的附圖標記。
附圖中圖1示出車輛的非常示意化的示圖,該車輛構成有汽車變速器和按本發明的設備;圖2示出汽車變速器的與按本發明的設備連接的液壓系統的部分示圖;圖3示出汽車變速器的液壓系統的另一個實施形式與圖2對應的示圖;圖4示出按本發明的設備的第一實施例的非常示意化的縱剖示圖,其中,該設備的界定裝置處于這樣的運行狀態中,在該運行狀態時存儲室的容積具有預定值;圖5示出按圖4的設備,其中,界定裝置處于與存儲室容積的最大值相當的運行狀態中;圖6示出按本發明的設備的第二實施例與圖2對應的示圖,該設備的界定裝置構成為具有兩個彼此同軸地設置的活塞元件;圖7示出按本發明的設備的第三實施例與圖6對應的示圖,在該設備中與界定裝置的活塞元件相配的彈簧裝置構成為拉伸彈簧;圖8示出按本發明的設備的第四實施例與圖6對應的示圖,其中,由界定裝置的外部活塞元件和內部活塞元件限定的存儲室經由閥裝置與液壓流體存儲容器可連接;圖9至圖13示出按本發明的設備的第五實施形式在所述設備不同運行狀態期間與圖6對應的的示圖;圖14示出從圖8導出的按本發明的設備的第六實施例,其中兩個活塞元件的相對于圖8沿徑向反轉的布置,以及圖15示出從圖14導出的按本發明的設備的第七實施例,包括相對于圖14簡化的構造。
具體實施例方式在圖1中示出車輛I的非常示意化的示圖,該車輛以本身已知的方式和方法構造成具有內燃機2和變速器裝置3。該變速器裝置原則上可以是任意的由實踐已知的自動化的手動變速器或者自動變速器,該自動變速器構成有液壓可控制的換擋元件4、5,如例如摩擦鎖合的多盤式離合器或多盤式制動器。變速器裝置3或汽車變速器當前構成有在圖2或圖3中非常示意化地示出的液壓系統6、油底殼7和用于存儲變速器裝置3液壓系統6的液壓流體的設備8,其中,設備8以在圖1中所示的方式和方法設置在汽車變速器3的液壓的換擋裝置9中。為了優化車輛I的油耗和降低有害物質的排放,設有所謂的發動機一起動一停止功能,借助該功能,內燃機2在車輛I的預定運行狀態中被關斷并且在存在一個或更多的起動標準時重新被起動。液壓系統6當前包括液壓泵10,該液壓泵由內燃機2驅動。借此,液壓泵10的輸送量取決于內燃機2的轉速。液壓泵10的壓力側11與系統壓力閥12連接,在該系統壓力閥的區域內系統壓力p_sys根據彈簧裝置13的彈簧力、可施加在系統壓力閥12的閥芯14上
的調制壓力p_mod和閥芯14的施加有系統壓力p_sys的反饋面積(R鐘ckfihrfflche)15來調節。從超過系統壓力p_sys的通過調制壓力p_mod調節的壓力水平起,在液壓系統6的初級壓力循環16中存在飽和并且由液壓泵10輸送的液壓流體體積部分地被朝向次級壓力循環50的方向引導,在該次級壓力循環中于是存在次級壓力p_sek。當變速器裝置3的換擋元件4和5為了實現所要求的變速器裝置運行狀態要轉移到或保持在關閉的運行狀態中或接通的運行狀態中時,經由液壓系統6的初級壓力循環16,現在變速器裝置3的換擋元件4和5被供給液壓流體。但此時的問題是,液壓泵10構造成用于以盡可能低的輸送功率和由此低的泵消耗功率來達到變速器裝置3的高的總效率,并且初級壓力循環16當液壓泵10的內燃機側的驅動轉速低時不能由液壓泵10供給為了實現相應要求的變速器裝置3的運行狀態所需的液壓流體體積流。由此原因,按本發明的設備8在液壓管道17的區域內與初級壓力循環16連接,其中,液壓系統6的液壓管道17按照圖2在變速器裝置3的整個運行范圍上是打開的,而液壓管道17在液壓系統6按照圖2的實施例中能經由可通斷的截止閥18根據相應存在的變速器裝置3運行狀態截斷,由此后面要詳細描述的設備8的工作方式可接通或可關斷。圖4以細部縱剖示圖示出用于存儲變速器裝置3的液壓系統6的液壓流體的設備8的第一實施例。該設備8包括殼體裝置19和界定裝置20,該界定裝置限定設備8的經由液壓管道17與液壓系統6可連接的存儲室21。存儲室21的容積根據界定裝置20的運行狀態在最小值與最大值之間變化,其中,該界定裝置20當前具有活塞元件22,該活塞元件在兩個終端位置之間縱向可移動地設置在至少局部地構造成缸體的殼體裝置19中。存儲室21的容積相應地由活塞元件22和殼體裝置19的缸體區域限定。在此,存儲器21的容積在活塞元件22朝其第一終端位置的方向運動期間減小而在朝其第二終端位置的方向運動期間擴大。此外,活塞元件22和殼體裝置19在殼體裝置19的內部在活塞元件22背離存儲室21的一側限定一個空間23,彈簧裝置24設置在該空間中。該空間23為了避免影響設備8工作方式的壓力建立與基本上無壓力的液壓流體存儲容器、即當前情況下與油底殼7連接。彈簧裝置24現在包括構造成螺旋彈簧的彈簧元件25,該彈簧元件在一端貼靠在局部構造成空心圓筒形的活塞元件22的背離存儲室21的端面上,在另一個端貼靠在殼體裝置19的端面上并且在設備8的運行中起壓縮彈簧作用。附加地,在空間23中設有保持裝置26,借助該保持裝置,界定裝置20或者活塞元件22能克服由彈簧元件25賦予活塞元件22的復位傾向保持在與存儲室21容積的規定值相當的運行狀態中,所述復位傾向是從與相當于存儲室21容積最小值的運行狀態不同的運行狀態出發朝該活塞元件22的相當于存儲室21容積最小值的運行狀態的方向或者朝向其第一終端位置的方向的復位傾向。保持裝置26當前完全設置在殼體裝置19中的空間23中。活塞元件22在其朝向空間23的側面的區域中構造成具有保持區域27,該保持區域在終端區域28中構成有徑向向內突伸的止動區域29。保持區域27的該止動區域29以圖4中示出的方式和方法這樣與保持裝置26的優選球形地構成的截止元件30共同作用,使得在存儲室21中存在相應的壓力時活塞元件22被彈簧裝置24向其第一終端位置的方向推動,直至止動區域29在保持裝置26激活時貼靠在截止元件30上并且通過截止元件30防止活塞元件22的進一步的軸向移位為止。為此,保持裝置26構成有在電磁致動器31的通電狀態中激活保持裝置26的操縱挺桿32,該操縱挺桿在其朝向活塞元件22的端部區域內被另一個彈簧裝置33朝使保持裝置26去激活的位置的方向彈壓,并且在電磁致動器31的通電狀態中克服該另一個彈簧裝置33的彈簧力通過其朝向活塞元件的側面這樣徑向向外將截止元件30壓入環槽34中,使得活塞元件22以在圖4中詳細示出的方式和方法由截止元件30克服彈簧裝置24的彈簧力保持。電磁致動器31的通電狀態以及保持裝置26的激活狀態在圖4和圖5中示出,在此狀態時截止元件30徑向向外被推動到設于套筒35中的開口中。在規定的壓力水平以上在存儲室21的內部,活塞元件22從圖4中示出的中間位置逐漸朝向圖5中示出的第二終端位置被推動,在該第二終端位置中存儲室21具有其最大的容積并且完全充滿液壓流體。從圖5中示出的活塞元件22的由止擋36限定的軸向位置出發,界定裝置20的運行狀態或活塞元件22的軸向位置在保持裝置26激活時根據液壓系統6中或存儲室21中的壓力并且同時根據彈簧裝置24的彈簧力,在兩種極限運行狀態之間的運行狀態范圍中變化,在極限運行狀態時存儲室21的容積或者是最大的或者是相當于存儲室21容積的規定值。借此,以簡單的方式和方法在保持裝置26激活時存在這樣的可能性,即,附加于存儲室21的規定容積存儲在存儲室21中的液壓流體體積在低于存儲室21中或液壓系統6中規定的壓力時通過彈簧裝置輔助地推出所述附加的液壓流體體積和由此發生的活塞元件22的移動從圖5中示出的第二終端位置出發朝圖4中示出的和與存儲室21的規定體積相當的軸向位置朝液壓系統6的方向推出,并且即使在液壓泵10的輸送功率不足時也能夠提供用于實現變速器裝置3要求的運行狀態所需要的液壓流體體積,而為此無須從設備8中推出為內燃機2的起動過程在設備8中要維持的液壓流體體積。這也意味著,在存儲室21中的液壓壓力降低時由于激活的發動機一起動一停止一功能在內燃機21關斷時以及而后液壓泵I不再輸送時,活塞元件22從低于一壓力值起由彈簧裝置24朝其第一終端位置的方向移動。當保持裝置26被激活時,活塞元件22由保持裝置26保持在圖4中示出的中間位置中。由于使存儲室21經由節流止回閥37與液壓系統6連接,設備8可由輸送的液壓泵10通過變速器裝置3的液壓系統6的引導系統壓力p_sys的液壓管道17阻尼地供給,該系統壓力例如可以為15巴或者更高。設備8的各構件因此僅僅針對經由節流止回閥37可調節的并且相應低的填充壓力設計。經由節流止回閥37附加地達到,液壓系統6的系統壓力p_sys在設備8填充期間由于通過節流止回閥37延遲的活塞元件22的運動不會在對變速器裝置3的工作方式不利影響的程度上被改變。當存儲室21具有在圖4中示出的確定容積并且內燃機2被發動機一起動一停止一功能關斷時,活塞元件22由保持裝置26保持在圖4中示出的中間位置中,其中,在存儲室21中在存儲室21填充期間建立的填充壓力經由節流止回閥37在存儲室21與液壓系統6之間存在相應的正壓力差時降低并且在存儲室21中存儲的液壓流體體積基本上維持無壓力。借此,以簡單的方式和方法避免了使用存儲室21的復雜的密封措施。但是為了避免在內燃機2關斷時和由此液壓泵10不輸送時存儲室21的空載運行,設備8以簡單的方法和方法布置在變速器裝置3的油底殼7的液位以下,因為存儲室21此時無需其他的結構措施由于靜流體壓力保持完全充滿。當對內燃機2的起動過程的控制系統方面提出要求時,電磁致動器31的通電被中斷并且操縱挺桿32由另一個彈簧裝置33移動到其使保持裝置26去激活的位置中,在該位置中截止元件30脫離與活塞元件22的止動區域29的嵌接。同時,活塞元件22由彈簧裝置24朝向其第一終端位置方向擠壓并且存儲在存儲室21中的所述規定的液壓流體體積經由打開的節流止回閥37朝液壓系統6的方向被引導并且輔助換擋元件的控制,如對換擋離合器或換擋制動器的控制以及輔助變速器裝置3的液壓控制器的填充,該節流止回閥從現在起釋放顯著較大的通流橫截面。在圖6至圖13中,示出設備8的其他的實施形式,它們分別只在部分區域中不同于圖4和圖5中示出的實施形式,因此出于清晰起見在下面的描述中基本上只說明設備8的各個實施例之間的區別并且關于所述設備8的其他的功能原理請參見對圖4和圖5的描述。在圖6中示出的設備8的第二實施形式,在界定裝置20的區域中,除了活塞元件22外構造成具有另一個活塞元件38。由此,界定裝置20具有兩個構造成能分別克服在殼體裝置19中的彈簧裝置24或39的彈簧力分別從與存儲室21容積最小值相當的位置出發朝存儲室21容積的最大值的方向移動的活塞元件22、38。活塞元件22和38彼此同軸地定位并且活塞元件38至少部分地在外部的(第一)活塞元件22的內部縱向可移動地設置。外部的活塞元件22由保持裝置26克服彈簧裝置24的彈簧力可保持在與存儲室21容積的規定值相當的位置中。與內部的(第二)活塞元件38相配的彈簧裝置39的彈簧剛度小于與外部的(第一)活塞元件22相配的彈簧裝置24的彈簧剛度,由此對于內部的(第二)活塞元件38的軸向運動,與壓力相關的響應極限小于外部的(第一)活塞元件22的響應極限。與內部的(第二)活塞元件38相配的彈簧裝置39設置在部分空心圓筒形地構成的活塞元件38的內部并且利用凸肩設置(anschultern)在外部的(第一)活塞元件22與內部的(第二)活塞元件38之間。兩個活塞元件22和38限定與存儲室21分開的另一個存儲室40,該另一個存儲室經由外部的(第一)活塞元件22中的節流橫截面41與空間23作用連接。在此,通過節流橫截面41確定的在另一個存儲室40與空間23之間的通流橫截面當前這樣確定尺寸大小,即,使得內部的(第二)活塞元件38能以小的力移入外部的活塞元件22中,并且由此外部的(第一)活塞元件22的起動脈沖或起動動力在利用外部的活塞元件22從存儲室21中朝液壓系統的方向推出液壓流體體積的過程期間不會由于內部的(第二)活塞元件38在不期望的程度上受到不利影響并且在內燃機2的起動過程期間需要的液壓流體體積朝液壓系統6的方向被推出。另一個存儲室40當前不與存儲室21連接,因此在活塞元件22與38之間在設備8中存儲的液壓流體體積不能輸出給液壓系統6。因為另一個存儲室40與空間23經由節流橫截面41連接而空間23又與油底殼7處于連接中,在圖6中所示的設備8的實施形式中,沒有油體積通過設備8從油底殼7被引導到液壓系統6中,由此在該區域中可以不必設置濾油網。圖7示出設備8的第三實施例,它基本上相當于按圖6的設備8的第二實施例。在設備8按照圖7的實施例中,與按照圖8的設備8不同,與內部的(第二)活塞元件38相配的彈簧裝置39構造成拉伸彈簧并且利用凸肩設置在內部的(第二)活塞元件38與殼體裝置19之間,由此內部的(第二)活塞元件38在軸向上獨立于外部的(第一)活塞元件22。在圖8中示出的設備8的第四實施形式是按圖6的設備8的第二實施形式的擴展結構,在該設備中另一個存儲室40不是經由節流橫截面41而是經由構造成節流止回閥的閥裝置42與空間23作用連接。經由閥裝置42可改變按圖8的設備8的推出特性。也就是說,在內部的(第二)活塞元件38與外部的(第一)活塞元件22之間的相對運動期間,內部的(第二)活塞元件38的從殼體裝置19的止擋43出發朝保持裝置26的方向的運動根據能通過閥裝置42可產生的并附加地作用于內部的(第二)活塞元件38上的力來調節。推出特性例如這樣可調節,即,在從設備8中通過外部的(第一)活塞元件22推出液壓流體過程期間,首先使較大的體積隨著外部的(第一)活塞元件22逐漸增大的移位從其通過保持裝置26保持的位置朝其第一終端位置的方向被推出,并且接著推出較小的體積。除此以外,在閥裝置42的相應設計情況下也存在首先推出較小體積和接著推出較大體積的可能性。按圖8的設備8的推出特性也取決于活塞元件22與38之間的相對速度,內部的(第二)活塞元件38的運動附加地也受到與內部的活塞元件38相配的彈簧裝置39的彈簧剛度和在另一個存儲室40中可經由閥裝置42產生的內壓的影響。一般地,通過內部的(第二)活塞元件38和/或殼體裝置19的相應實施結構保證,在內部的(第二)活塞元件38貼靠在殼體裝置19的止擋43上時,在同時通過外部的活塞元件22從設備8中推出液壓流體體積的情況下,由殼體裝置19和內部的(第二)活塞元件38限定的環形空間44不與內部的(第二)活塞元件38和與液壓系統6或者液壓管道17分開。這例如可通過在內部的(第二)活塞元件38的區域內和/或殼體裝置19區域內的相應的凹槽45可保證。圖9至圖13示出設備8的第五實施例,它又是在圖6至圖8中示出的設備8的實施形式的擴展構造。另一個存儲室40當前經由位移控制的閥裝置46與空間23可連接并且經由另一個壓力控制的閥裝置47根據在另一個存儲室40中相應存在的壓力與存儲室21可連接。因為在按圖9至圖13的設備8的實施結構中,液壓系統6通過設備8與油底殼7可被置于作用連接中,在油底殼7與存儲室21之間的液壓流體的流通路徑中設有濾油網裝置,以便避免污物顆粒從油底殼7到達液壓系統6的管道系統中。在圖9中示出的設備8的運行狀態時,存儲室21被完全卸載并且具有其最小容積。隨著內燃機2的轉速的提高和由此同樣地液壓泵10的輸送功率的增大,液壓系統6中的系統壓力P_sys升高。這導致,設備8或其存儲室21從系統壓力p_sys的規定的壓力水平起并且也根據節流止回閥37的閥特性被填充。在此,外部的活塞元件22克服彈簧裝置24的彈簧力以圖10中示出的方式和方法從其第一終端位置出發朝保持裝置26的方向被推移。在存儲室21的填充過程期間,內部的(第二)活塞元件38克服彈簧裝置39的彈簧力完全被推入到外部的活塞元件22中,其中,不僅另一個存儲室40與存儲室21之間的連接而且另一個存儲室40與空間23之間的連接在閥裝置46和47的區域中被截止。在圖11中示出的設備8的運行狀態時,該設備8被完全充滿并且保持裝置26被激活。閥裝置46通過閥挺桿48貼靠在操縱挺桿32上被打開,由此另一個存儲室40與空間23并因此與油底殼7處于作用連接。外部的活塞元件22由保持裝置26保持于圖11中示出的軸向位置,因此在設備8中在任何情況下,為了在內燃機2起動過程期間輔助液壓系統6所需要的液壓流體體積被存儲在設備8中或其存儲室21中。現在由保持裝置26保持于非圖11中示出的位置中的內部的(第二)活塞元件38由在存儲室21中存在的壓力克服彈簧裝置39的彈簧力被保持于所示的軸向位置中。借此,在設備8中,在變速器裝置3其他的系統關鍵的運行狀態期間朝向液壓系統6的方向通過內部的(第二)活塞元件38朝向止擋43方向的軸向調節可推出的液壓流體體積被存儲在設備8中。當存儲室21中的壓力降低到低于規定的壓力水平時,外部的活塞元件22由激活的保持裝置26克服彈簧裝置24的彈簧力保持在圖12中示出的位置中,而內部的(第二 )活塞元件38由彈簧39朝向止擋43的方向被推移,并且規定的液壓流體體積從存儲室21朝向液壓系統6的方向經由節流止回閥37被推出。因為閥裝置46和前面一樣被打開,在另一個存儲室40中沒有建立對在內部的(第二)活塞元件38與外部的(第一)活塞元件22之間的相對運動產生不利影響的負壓。另一個方面,在液壓系統6中和由此在存儲室21中重新的壓力建立,促使內部的(第二)活塞元件38重新克服彈簧裝置39朝向保持裝置26的方向被推移,直至存儲室21具有其最大容積。在圖13中示出的設備8的運行狀態期間,保持裝置26是去激活的并且內部的(第二)活塞元件38貼靠在止擋43上,而外部的(第一)活塞元件22由彈簧裝置24朝其第一終端位置的方向推移。外部的(第一)活塞元件22的在圖13中示出的軸向位置中,閥裝置46由于閥挺桿48被操縱挺桿32提升而被關閉。因為空間23與油底殼7連接,在空間23中在外部的(第一)活塞元件22朝向止擋43運動期間在空間23中沒有建立對外部的(第一)活塞元件22的推出運動產生不利影響的負壓。由于在外部的(第一)活塞元件22與內部的(第二)活塞元件38之間的相對運動,在另一個存儲室40中的壓力升高到這樣的壓力水平,使得另一個閥裝置47被打開并且在另一個存儲室40中存儲的液壓流體體積除了在環形空間44中存儲的液壓流體體積之外被朝液壓系統6的方向從設備8中推出。借此,以簡單的方式和方法存在這樣的可能性,即設備8構造成具有與由現有技術已知的設備相同的尺寸,并且不僅對于內燃機2的起動過程而且在變速器裝置3其他的不利的運行狀態期間,能朝液壓系統6的方向推出相應的液壓流體體積,而相應在內燃機2的起動過程期間或者在變速器裝置3的與此不同的供應關鍵的運行狀態期間的輔助功能不會通過相應其他的功能而受到不利影響。此外有利的是,在內燃機2的起動過程期間在液壓流體從設備8的推出過程期間,通過與另一個閥裝置47相結合設置內部的(第二)活塞元件38,在設備8中不保留存儲的油體積,或者由于彈簧裝置39與彈簧裝置24相比優選較小的彈簧剛度,沒有油體積通過內部的(第二)活塞元件38相應的運動而被保留于存儲室21中。在圖中未進一步詳細的本發明設備的另一個實施形式中設定,界定裝置構造成具有外部的(第一)活塞元件和內部的(第二)活塞元件。附加地,外部的活塞元件按照圖4和圖5描述的方式和方法浮動地支承或者越過保持裝置26的止動位置沿軸向方向在殼體裝置中可移動地支承。在保持裝置激活時,在通過與內部的(第二)活塞元件相配的彈簧裝置的彈簧剛度確定的壓力水平以上,通過外部的(第一)活塞元件在外部的(第一)活塞元件的與存儲室所述確定的容積相當的位置和與存儲室21最大容積相當的位置之間的軸向運動,附加的液壓流體體積可存儲在設備8中,并且在低于該壓力水平時朝向液壓系統6的方向可被推出。此外,在按本發明的設備的這種實施形式中存在以下的可能性,即在液壓系統中較低的壓力范圍內通過內部的(第二)活塞元件相對于外部的(第一)活塞元件的相對運動把液壓流體導入到液壓系統中并且同時把對于供內燃機2的起動過程使用的液壓流體體積存儲在所述設備中,其中,以液壓流體對液壓系統的這種輔助能在液壓系統中較低的壓力水平下實現。在圖14中示出的設備8的示例性的第六實施形式示出類似于圖8的存儲系統。兩個活塞元件22、38如前面那樣彼此同軸地定位。但是與圖8不同,借助其止動區域29和保持裝置26的截止元件30軸向可止動的第一活塞元件22現在沿徑向設置在內部,而形成另一個存儲室40的第二活塞元件38沿徑向設置在外部。與按圖8的構造不同,在該構造中借助保持裝置26可止動的第一活塞元件22至少部分地徑向包圍第二活塞元件38,在圖14中示出的設備8的示例性的第六實施形式中,借助保持裝置26可止動的第一活塞元件22因此基本上同心地設置在第二活塞元件(38)的內部。通過活塞元件22和38的這種設置,為與活塞元件38相配的彈簧39提供較大的結構空間,這對于該彈簧39的設計在使用壽命方面是有利的,而不會妨礙與活塞元件22相配的彈簧25的設計。圖15示出設備8的由按圖14的存儲系統導出的示例性的第七實施形式。與圖14中示出的實施形式不同,現在取消另一個存儲室40和閥裝置(節流止回閥)42。附圖標記列表I 車輛2 內燃機3 變速器裝置4 換擋元件5 換檔元件6 液壓系統7 油底殼8 設備9 液壓控制器10 液壓泵11 壓力側12 系統壓力閥13 彈簧裝置14 閥芯15 反饋面積16 初級壓力循環17 液壓管道18 截止閥19 殼體裝置
20界定裝置21存儲室22第一活塞元件23空間24彈簧裝置25彈簧元件26保持裝置27保持區域28終端區域29止動區域30截止元件31電磁致動器32操縱挺桿33 另一個彈簧元件34開口35套筒36止擋37節流止回閥38第二活塞元件39彈簧裝置40另一個存儲室41節流橫截面42閥裝置43止擋44環形空間45凹槽46閥裝置47閥裝置48閥挺桿50次級壓力循環p_mod調制壓力p_sek次級壓力p_sys系統壓力
權利要求
1.一種用于存儲變速器裝置的液壓系統(6)的液壓流體的設備(8),包括至少一個由殼體裝置(19)和界定裝置(20)限定的并與液壓系統(6)為交換液壓流體可置于作用連接的存儲室(21),該存儲室的容積根據界定裝置(20)和/或殼體裝置(19)的運行狀態能在最小值與最大值之間變化,所述界定裝置(20)和/或殼體裝置(19)能由保持裝置(26)克服殼體裝置(19)和/或界定裝置(20)的從與相當于存儲室(21)容積最小值的運行狀態不同的運行狀態出發朝其相當于存儲室(21)容積最小值的運行狀態的方向的復位傾向保持在與存儲室(21)容積的規定值相當的運行狀態中,其特征在于,界定裝置(20 )和/或殼體裝置(19)的運行狀態在保持裝置(26)被激活時根據液壓系統(6)的壓力和其復位傾向分別在兩個極限運行狀態之間的運行狀態范圍內變化,在該兩個極限運行狀態時存儲室(21)的容積或者是最大的或者是相當于存儲室(21)容積的規定值。
2.按照權利要求1所述的設備,其特征在于,界定裝置(20)包括構造成能克服在殼體裝置(19)中的彈簧裝置(24)的彈簧力從與存儲室(21)容積最小值相當的位置出發朝存儲室(21)容積最大值的方向移動的活塞元件(22),該活塞元件能由保持裝置(26)克服彈簧裝置(24)的彈簧力保持在與存儲室(21)容積的所述規定值相當的位置中。
3.按照權利要求1或2所述的設備,其特征在于,界定裝置(20)包括兩個構造成能克服在殼體裝置(19)中的各一個彈簧裝置(24、39)的彈簧力分別從與存儲室(21)容積的最小值相當的位置出發朝存儲室(21)容積的最大值的方向移動的活塞元件(22,38),所述活塞元件中的至少一個活塞元件(22)能由保持裝置(26)克服彈簧裝置(24)的彈簧力保持在與存儲室(21)容積的所述規定值相當的位置中。
4.按照權利要求3所述的設備,其特征在于,各活塞元件(22、38)彼此同軸地定位,這兩個活塞元件中的一個活塞元件縱向能移動地至少部分設置在相應另一個活塞元件的內部。
5.按照權利要求4所述的設備,其特征在于,第一活塞元件(22)至少部分地徑向包圍第二活塞元件(38),其中,第一活塞元件(22)能借助保持裝置(26)止動。
6.按照權利要求4所述的設備,其特征在于,第一活塞元件(22)基本上同心地設置在弟活塞兀件(38)內部,弟一活塞兀件能借助保持裝直(26)止動。
7.按照權利要求4、5或6所述的設備,其特征在于,第一活塞元件(22)和第二活塞元件(38)分別被彈簧裝置(24、39)的朝活塞元件(22、38)的與存儲室(21)容積最小值相當的位置的方向作用的彈簧力加載,與第二活塞元件(38)相配的彈簧裝置(39)的彈簧剛度小于與第一活塞元件(22)相配的彈簧裝置(24)的彈簧剛度。
8.按照權利要求7所述的設備,其特征在于,第一活塞元件(22)通過相配的彈簧裝置(24)支撐在殼體裝置(19)上。
9.按照權利要求7或8所述的設備,其特征在于,第二活塞元件(38)通過相配的彈簧裝置(39)支撐在第一活塞元件(22)上或者殼體裝置(19)上。
10.按照權利要求4至9之一所述的設備,其特征在于,第二活塞元件(38)構成為至少局部為至少大致空心圓柱形的。
11.按照權利要求4至10之一所述的設備,其特征在于,由第一活塞元件(22)和第二活塞元件(38)限定的并與存儲室(40)分開的另一個存儲室能經由一個閥裝置(42,46)與液壓流體存儲容器(7 )連接。
12.按照權利要求11所述的設備,其特征在于,閥裝置(42)構成為節流止回閥,該節流止回閥的在所述另一個存儲室(40)與液壓流體存儲容器(7)之間的流通橫截面根據所述另一個存儲室(40)中的壓力變化。
13.按照權利要求11所述的設備,其特征在于,所述另一個存儲室(40)至少從第一活塞元件(22)的與存儲室(21)的所述規定容積相當的位置起經由閥裝置(46)與液壓流體存儲容器(7)連接,并且在第一活塞元件(22)的這樣的位置中與液壓流體存儲容器(7)分開,即,在這些位置與存儲室(21)的小于存儲室(21)的所述規定容積的存儲容積相當。
14.按照權利要求11至13之一所述的設備,其特征在于,所述另一個存儲室(40)能經由另一個閥裝置(47)與存儲室(21)連接。
15.按照權利要求14所述的設備,其特征在于,所述另一個閥裝置(47)構成為具有確定的響應極限的止回閥,并且所述另一個存儲室(40)在該另一個存儲室(40)中在超過規定的壓力水平時經由所述另一個閥裝置(47)與存儲室(21)連接。
16.按照權利要求1至15之一所述的設備,其特征在于,存儲室(21)經由節流止回閥(37)與液壓系統(6)連接,在所述節流止回閥(37)的區域內,當在液壓系統(6)中存在的壓力使存儲室(21)克服殼體裝置(19)和/或界定裝置(20)的復位傾向被填充液壓流體時,與在液壓系統(6)中存在以下的壓力時相比釋放較小的通流橫截面,即,在所述壓力時由于殼體裝置(19 )和/或界定裝置(20 )的復位傾向液壓流體從存儲室(21)朝液壓系統(6 )的方向被推出。
17.按照權利要求1至16之一所述的設備,其特征在于,在存儲室(21)與液壓系統(6)之間設有可通斷的截止閥(18)。
全文摘要
本發明涉及一種存儲變速器裝置液壓系統的液壓流體的設備,包括至少一個由殼體裝置和界定裝置限定的并能與液壓系統作用連接的存儲室,存儲室的容積根據界定裝置和/或殼體裝置的運行狀態能在最小與最大值之間變化。界定裝置和/或殼體裝置能由保持裝置克服殼體裝置和/或界定裝置的從與相當于存儲室容積最小值的運行狀態不同的運行狀態出發朝相當于存儲室容積最小值的運行狀態的方向的復位傾向保持在相當于存儲室容積的規定值的運行狀態中。按本發明,界定裝置和/或殼體裝置的運行狀態在保持裝置激活時根據液壓系統的壓力和其復位傾向分別在兩個極限運行狀態之間的范圍內變化,在極限運行狀態時存儲室的容積最大或相當于所述規定值。
文檔編號F16H63/02GK103047409SQ20121033204
公開日2013年4月17日 申請日期2012年9月10日 優先權日2011年10月13日
發明者J·豪普特 申請人:腓特烈斯港齒輪工廠股份公司