CN101292103A - 用于控制自动变速器启动离合器的控制阀设置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于控制汽车自动变速器的至少一个启动离合器的控制阀设置,具有至少一个离合器调节阀(3、3′、3″),通过其可将供给压力(P_V1)导入所分配的离合器操作装置(4、4′)的压力室内,具有一个调压阀(166),其可由电子控制装置控制并向控制阀设置的至少一个控制阀提供预控压力(P_VST3),还具有一个自保持液压装置,利用其在电子控制装置失灵并因此预控压力(P_VST3)失效时,至少在某些运行情况下可以利用闭合的启动离合器保持液压应急运行。这种控制阀设置的特征在于,用于实现应急运行功能的自保持液压装置具有一个自保持阀(1)和一个激活阀(2),自保持阀(1)这样构成,使其适于根据取决于发动机转速或者取决于变速器输出转速的控制压力(P_D)的情况向激活阀(2)继续输送激活压力(P_A),激活阀(2)能够向至少一个离合器调节阀(3、3″)继续输送激活压力(P_A),以及控制阀设置装备通过离合器操作压力(P_K、P_K′)可以控制激活或者去激活应急运行功能的装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述用于控制汽车自动变速器启动离合器的控制阀设置。
背景技术
在采用自动化湿式启动离合器的自动变速器上,通常为在变速器控制装置失灵后激活机械变速器应急运行,变速器上的离合器动力啮合通过该启动离合器无流过渡到断开状态而结束。这种策略特别是在运行车流中的行驶状态下会导致危险状态,因为由此汽车只能无前行移动打滑。
湿式启动离合器在这种行驶情况下同样出于安全技术的原因不能闭合,因为离合器的动力啮合只能通过液压离合器操作压力得到保持。只要汽车发动机在车速下降、离合器闭合的情况下熄火,就还存有剩余车速,此时需要由发动机本身驱动的辅助机组,如制动力放大器或者转向助力泵然后不再能够得到足够驱动。
在采用干式启动离合器的自动变速器上,在激活机械应急运行时该离合器闭合,从而汽车的输出装置直至汽车停驶保持与发动机驱动技术上的连接。在这种情况下,虽然不出现危险的行驶状态,但汽车在汽车停驶后不再能够运动或移走。
因此对汽车自动变速器的启动离合器控制装置的要求是,根据发动机转速和/或者变速器的输出转速之一的情况,只有在下述情况下才中断传动系上离合器的动力啮合,即低于某个发动机转速或变速器输出转速,从而汽车发动机不熄火,保持驱动辅助机组并使驾驶员有可能在需要时安全离开当前的危险境地。此外,通过这种控制性能汽车在停驶状态下也可以运动,因为发动机与变速器之间的力线中断。
在这种背景下DE 199 43 939 A1公开了一种用于缠绕传动装置的液压应急控制装置,其中分配给变速器的离合器根据汽车发动机转速可以断开或者闭合。由此在出现故障时可以避免发动机在低于某一极限转速的情况下重新熄火以及可以在高于某一转速的情况下启动。根据应急控制装置的构成,取决于转速的控制信号在此方面例如可以作为液压压力、作为气动压力或者作为电压产生和利用。
此外,DE 102 38 104 A1公开了一种用于控制具有一个启动离合器的自动变速器应急换挡程序的方法,其特别构成是用于在汽车停车时也能实现应急运行以及用于防止发动机转速降到熄火阈值以下。在这种方式中,应急换挡程序通过取决于车速和/或者发动机转速的信号控制,该信号可通过阀门逻辑电路处理并在惯性运行时及时中断离合器与发动机的动力啮合,以不使汽车发动机熄火。
DE 103 38 355 A1此外公开了一种复式离合器变速器,其具有一个第一和一个第二离合器,其中,为正常运行时闭合/断开第一离合器和为闭合/断开第二离合器存在可通过电子装置控制的第一和第二液压装置。此外具有一个状态保持液压装置,向其通过第一和第二液压管道输送与第一和第二离合器瞬时切换状态相应的状态信号,而且该状态保持液压装置通过液压控制管道与第一和第二液压装置连接。在电子装置失灵时,状态保持液压装置这样控制第一和第二液压装置,使其至少在两个离合器的某些切换状态下,保持离合器在电子装置失灵之前的最后一刻存在的切换状态。
最后在该专利申请的申请日未提前公开的DE 102 004 020 569.8公开了一种用于控制自动变速器启动离合器的控制阀设置,在发动机转速和/或者变速器的输出转速或汽车的车速低于预定值的情况下,利用该控制阀设置可以简单、低生产成本和可靠地在应急控制情况下断开启动离合器。
这种控制阀设置具有一个用于控制至少一个离合器操作装置的离合器调节阀,其在变速器的正常运行时将所输送的供给压力根据预控压力或者电预控信号转换成用于控制离合器操作装置的离合器操作压力。该控制阀设置此外的特征在于,为实现变速器在预控压力或电预控信号失效情况下的应急运行,可以根据发动机转速和/或者变速器输出转速将激活压力导向离合器调节阀或者直接导向离合器操作装置,由此将该装置持续保持在闭合位置,如同所称的转速高于预先规定的转速极限值那样。
通过这种阀门设置为具有自动变速器的汽车的应急运行提供一种可低成本制造和可靠运行的控制装置,其在例如电子变速器控制装置和/或者电控离合器调节阀失灵的情况下激活。在此方面,取决于汽车发动机转速和/或者变速器输出转速的控制压力负责自动变速器的启动离合器为通过变速器传递转矩保持闭合,只要车速以及发动机的转速不低于发动机会停止其内燃机运行的熄火转速。
只要车速在这种应急运行时实际上降低到了必须在离合器闭合情况下考虑到发动机熄火,公开的控制阀设置就借助与转速相关的控制压力断开一直传递转矩的启动离合器。发动机的熄火由此具有优点地得到避免,从而由其驱动的主要汽车辅助机组,例如像制动力放大器和转向助力泵可以毫无问题地继续工作。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种依据分类类型不同构成的控制阀设置,利用其可以激活并保持自动变速器的液压应急运行,如果在电子控制装置失灵时控制阀设置的阀门预先规定的预控压力失效和取决于发动机转速或者变速器输出转速的控制压力足够高的话。
该目的通过主权利要求的特征得以实现,而本发明具有优点的进一步构成和构造来自从属权利要求。
本发明据此从一种用于控制汽车自动变速器的至少一个启动离合器的控制阀设置出发,具有至少一个离合器调节阀,通过其可将作为离合器操作压力的供给压力导入所分配的离合器操作装置的压力室内,具有一个调压阀,其可由电子控制装置控制并供给控制阀设置的至少一个控制阀预控压力P_VST3,还具有一个自保持液压装置,利用其在电子控制装置失灵并因此预控压力P_VST3失效时,至少在某些运行情况下可以利用闭合的启动离合器保持液压应急运行。
该目的依据本发明在控制阀设置上由此得以实现,即用于实现应急运行功能的自保持液压装置具有一个自保持阀和一个激活阀,自保持阀这样构成,使其适于根据取决于发动机转速或者变速器输出转速的控制压力的情况向激活阀继续输送激活压力,激活阀能够向至少一个离合器调节阀继续输送激活压力,以及控制阀设置装备通过离合器操作压力可以控制激活或者去激活应急运行功能的装置。
这种控制阀设置由此在所分配的电子控制装置失灵时或在预控压力失效时,根据取决于转速的控制压力的高度和所称故障之前的实时离合器操作压力的情况激活和去激活汽车的液压应急运行方式。
在仅具有一个启动离合器、一个离合器调节阀和一个离合器操作装置的汽车控制阀设置中,该控制阀设置这样构成,在取决于转速的、足够高的控制压力时,使其保持电子控制装置失灵或预控压力失效之前最后存在的离合器操作装置的换挡状态。
用于具有两个启动离合器的复式离合器变速器的控制阀设置具有两个离合器调节阀和两个离合器操作装置,该控制阀设置例如这样构成,在取决于转速的足够高的控制压力下和电子控制装置失灵或预控压力失效时,如果两个离合器操作装置之一在所称的故障之前闭合或者滑动闭合,使两个离合器操作装置中的某一个离合器操作装置闭合或保持闭合。由此两个分变速器之一专门也用于所述的应急运行,从而特别是那里存在的速比可以用于应急运行。
在依据本发明具有两个离合器调节阀和两个离合器操作装置的控制阀设置另一种用于复式离合器变速器的方案中,该控制阀设置这样构成,在取决于转速的足够高的控制压力下和电子控制装置失灵或预控压力失效时,两个离合器操作装置中的那个在所称的失灵之前闭合或者滑动运行的离合器操作装置闭合或保持闭合。
通过这种结构具有优点地避免牵引力中断,如果在应急运行之前优先权低的离合器操作装置在离合器闭合的情况下被激活、而在应急运行期间需要在离合器闭合的情况下对优先权高的离合器操作装置进行操作的话,这种中断在前面的方案中可能在传递转矩的分变速器交替时出现。
与所述的控制阀设置变型方案无关,在其一种具体的结构形式中,离合器操作压力通过管道导向激活阀的压力室并从那里通过管道导向自保持阀的压力室,以及离合器操作压力从最后所称的压力室通过管道导向自保持阀远离复位弹簧末端上的压力室。通过这种结构,实现离合器操作压力通过激活阀与自保持阀的一种控制技术上的反向连接。
此外在这种控制阀设置中,激活阀上接收离合器操作压力的压力室在激活阀远离复位弹簧的压力室内存在表明正常运行的预控压力情况下,可由激活阀的控制滑阀的一个中间控制活塞关闭。
依据本发明的控制阀设置的其他特征,激活压力从自保持阀通过管道导向激活阀并可从那里通过管道导向离合器调节阀远离复位弹簧末端上的压力室,如果激活阀上的预控压力失效和离合器操作压力高得足以将激活阀的控制滑阀逆其复位弹簧的力这种程度移动,使自保持阀的控制活塞释放自保持阀上两个压力室之间与此相关的输送连接。
这种控制阀设置此外的特征在于,自保持阀这样构成,使其在激活阀上的预控压力失效和自保持阀上的离合器操作压力足够高的情况下,自保持阀的控制滑阀上取决于转速的控制压力可以逆复位弹簧的力作用。通过这种结构实现将自保持阀的控制滑阀利用足够高的离合器操作压力这种程度轴向移动,使取决于转速的控制压力同样轴向作用于该控制滑阀。只要然后取决于转速的控制压力足够高,自保持阀由该控制压力保持在可以产生液压应急运行的位置上。
为进一步构成所述工作方式最后所称的控制阀设置,离合器调节阀具有一个短控制滑阀和一个长控制滑阀,其中,应急运行时激活压力可导向短控制滑阀和短控制滑阀然后作用于长控制滑阀。
一种用于具有两个启动离合器的变速器控制阀设置的具体实施方式具有两个离合器调节阀和两个离合器操作装置,其中仅第一离合器调节阀可由激活阀施加激活压力,其中在正常运行下各自有两个不同的预控压力作用于两个离合器调节阀,利用其从输送到两个离合器调节阀的供给压力中可以调节两个离合器操作装置各自的离合器操作压力,以及其中各自较高的离合器操作压力可以借助转换阀通过激活阀输送到自保持阀远离复位弹簧的压力室。
利用这种控制阀设置因此为实施液压应急运行始终利用唯一可施加激活压力的离合器调节阀,其可以为所分配的、并因此优先权高的离合器操作装置供给闭合启动离合器的离合器操作压力。
为构成所述工作方式最后所称的控制阀设置,两个离合器调节阀之一具有一个短控制滑阀和一个长控制滑阀,其中,应急运行时激活压力可导向短控制滑阀和短控制滑阀然后利用轴向操作力作用于长控制滑阀。第二离合器调节阀相比之下仅具有一个长控制滑阀并且不加载激活压力。
在控制阀设置的进一步构成中,此外两个离合器调节阀具有一个短控制滑阀和一个长控制滑阀,其中,应急运行时激活压力可导向利用其通过所分配的离合器操作装置使启动离合器此前一直闭合或者保持滑动的那个离合器调节阀的短控制滑阀。短控制滑阀然后以所述方式作用于相关离合器调节阀的长控制滑阀。
依据复式离合器变速器最后所称控制阀设置的另一种具体构成,该设置具有一个离合器选择阀,利用其在激活应急运行功能时最后在闭合方向上有效的离合器操作装置继续闭合或者保持滑动地操作所分配的离合器。
具有优点的是,离合器选择阀作为压力秤构成,其中第二离合器操作装置的离合器操作压力可输送到离合器选择阀轴向末端上的两个压力室,其中,这两个压力室由一个直径大的控制活塞或一个直径小的控制活塞轴向限制,其中直接与直径小的控制活塞轴向连接一个第三控制活塞,其与直径小的控制活塞相比自由的差动端面在压力室内可施加第一离合器操作装置4的离合器操作压力,其中第三控制活塞对着直径大的控制活塞的端面以及直径大的控制活塞对着第三控制活塞的端面在所分配的压力室内可施加激活压力,以及其中激活压力根据离合器选择阀的控制滑阀的位置可以导向第一离合器调节阀远离复位弹簧的压力室或者导向第二离合器调节阀远离复位弹簧的压力室。
该离合器选择阀最好具有一个弹簧加载的定位装置,利用其在压力波动时或者在快速换挡过程中也可以可靠占据挡位。
最后,在各自离合器调节阀的长控制滑阀自由端的区域内,压力室可施加各自的预控压力,利用其控制滑阀在自保持阀取决于转速的自保持功能去激活后,可这种程度逆作用于该控制滑阀的复位弹簧的复位力移动,使导向离合器调节阀的供给压力可以作为离合器操作压力继续导向各自的离合器操作装置。
在这里还需要指出的是,控制阀设置在激活压力向具有相同作用的至少一个离合器调节阀的继续输送方面可以不同构成。与前述方案相反,因此激活压力首先导向激活阀,从那里导向自保持阀并从该自保持阀导向至少一个离合器调节阀。
附图说明
下面借助示出依据本发明构成的控制阀设置三个实施例的附图对本发明做进一步说明。其中:
图1示出一种依据本发明的控制阀设置,具有一个用于离合器操作装置的自保持液压装置;
图2示出图1离合器操作装置的离合器操作压力分布方面的曲线图;
图3示出类似于图1的控制阀设置,但具有两个用于两个离合器操作装置的离合器调节阀;以及
图4示出类似于图3的控制阀设置,但附加具有一个离合器选择阀。
具体实施方式
图1所示的控制阀设置包括一个自保持阀1、一个应急运行激活阀2(下面称为激活阀)、一个离合器调节阀3以及一个离合器操作装置4。离合器操作装置4具有一个液压缸5,其中活塞6在其活塞杆的区域内由一个逆离合器操作压力P_K作用的复位弹簧7同轴缠绕并在其远离弹簧的端面加压时可这样向闭合方向上移动,使自动变速器的启动离合器为传递转矩闭合。
这里未示出但专业人员公知的启动离合器属于自动变速器,其例如可以作为行星齿轮传动机构基础上的多级自动机、作为无级改变其速比的传动机构或者作为负荷换挡的自动变速器构成。对于控制阀设置为复式离合器变速器构成的情况来说,使用两个离合器调节阀以及两个离合器操作装置,对此结合图3和4进行说明。
所称的阀门1、2和3设置在变速器的一个可由电子控制装置控制的电动液压控制装置的一个未示出的滑阀箱内,其中,每个阀门具有至少一个控制滑阀,其可由液压力和/或者弹簧复位力轴向移动而打开、连接和/或者闭合压力室。
自保持阀1具有一个控制滑阀30,其可轴向移动设置在阀孔36中。控制滑阀30具有四个彼此相距的控制活塞20、21、22和40,其中,控制活塞20的端面由复位弹簧31施加复位力。此外,通过管道11输送控制压力P_D到自保持阀1可通过控制活塞21关闭的压力室39,其压力高度取决于汽车发动机的转速或者变速器输出转速。
此外,向自保持阀1可通过控制活塞20关闭的压力室70通过管道12输送激活压力P_A,其在电子控制装置失灵后的变速器应急运行中,负责变速器传递转矩的启动离合器通过离合器操作装置4的闭合操作持续闭合,只要取决于转速的控制压力足够高。与此相关的压力极限值例如取决于汽车发动机的熄火转速。
在激活阀2的结构方面需要指出的是,其控制滑阀29具有三个彼此相距的控制活塞23、148和24,该控制滑阀可轴向移动设置在所称滑阀箱的孔63内。其中,控制活塞24的端面由复位弹簧32的力加载。
激活阀2在正常运行时由预控压力P_VST3轴向加载,该预控压力由一个可由电子控制装置控制的调压阀166从液压控制装置的主压力中提供。该预控压力P_VST3通过管道9导向激活阀2远离复位弹簧的压力室78,在那里该预控压力作用于激活阀2控制滑阀29的控制活塞23的端面。
管道14此外将自保持阀1的压力室70或143与激活阀2的压力室72连接,其中,该压力室72借助于远离复位弹簧的控制活塞23封闭或者在预控压力P_VST3失效的情况下,可与激活阀2上的压力室73液压连接。
激活阀2控制滑阀29的中间控制活塞148可以中断或者打开离合器操作装置4的压力室与自保持阀1上的压力室43之间的管道41与42之间的连接。
离合器调节阀3包括一个具有三个控制活塞26、27和28的轴向长控制滑阀19以及一个轴向短控制滑阀34,它们可轴向移动容纳在所称滑阀箱的孔64和65内。其中,轴向长控制滑阀19在控制活塞28的一端上由复位弹簧33施加复位力。
轴向短控制滑阀34包括一个控制活塞25,其对着其他控制滑阀19的末端在压力室74内可由预控压力P_VST1加载。预控压力P_VST1由调压阀168从由未示出的油泵产生的压力油主压力中调整并通过管道10输送到压力室74。调压阀168可由这里未示出的电子控制装置,最好是变速器控制装置控制。激活压力P_A向活塞25的相对端面可通过管道15导入与激活阀2上的压力室73连接的压力室80。
离合器调节阀3的轴向长控制滑阀19具有三个所称的控制活塞26、27和28,其中两个远离复位弹簧的活塞26和27轴向直接彼此相邻设置。控制活塞26的自由的、与轴向短控制滑阀34相对的末端同样通过压力室74施加所称的预控压力P_VST1,而控制活塞28远离复位弹簧的末端分配给压力室75,里面可通过管道18导入***压力或供给压力P_V1。
该压力室75在正常运行时可通过离合器调节阀3的、借助预控压力P_VST1的相应控制与轴向相邻的压力室76连接,从而在该压力室76内可以产生通过控制活塞28调整的调节离合器操作压力P_K。压力室76此外通过管道16与离合器操作装置4的液压缸5以及通过管道17与也容纳其复位弹簧33的离合器调节阀3上的压力室77连接。
图1控制阀设置的工作原理如下:
在正常行驶运行时,自保持阀1的控制滑阀30通过复位弹簧31的力进入其基本位置内,其中压力室38、70和143封闭。此外,预控压力P_VST3在激活阀2的压力室78内这样作用,使其控制滑阀29逆复位弹簧32的复位力这种程度轴向移动地设置在孔63内,从而压力室72与压力室73通过控制活塞23分离。激活压力P_A从激活阀2通过管道15向离合器调节阀3的继续输送因此同样不可能。
此外,离合器调节阀3的轴向长控制滑阀19通过管道10这样施加预控压力P_VST1,使控制活塞28的控制棱边或多或少地释放开离合器调节阀3上的压力室75。按照这种方式,可以根据预控压力P_VST1的高度将供给压力P_V1调整成为离合器操作压力P_K,利用操作压力离合器操作装置4最后进入断开、滑动或者闭合所分配的离合器的位置。
此外从图1可以看出,离合器调节阀3的控制活塞28靠近复位弹簧33的端面通过压力室76以及管道16和17同样施加所调节的离合器操作压力P_K。
图1最后示出,输送离合器操作压力P_K的管道16与通向激活阀2压力室44的管道41连接。在正常运行时,该压力室44通过控制活塞148关闭,从而离合器操作压力P_K无操作作用处于自保持阀1上。
例如,只要由于电子控制装置出现故障或者由于其或调压阀失灵而预控压力P_VST1和P_VST3失效或者至少剧烈下降,控制滑阀19和29就在其基本位置内运动,从而离合器操作装置4无需其他措施便由供给压力P_V1并因此由离合器操作压力P_K截断。具有最后存在的离合器操作压力P_K的压力油然后会通过由控制活塞27释放的压力室45导入压力油箱内,离合器操作装置4也因此减压。
但通过图1控制阀设置依据本发明的结构,离合器操作压力P_K通过管道41、激活阀2在应急运行情况下打开的压力室44和管道42导向自保持阀1的压力室43。离合器操作压力P_K从那里通过相邻的压力室46以及管道47进入自保持阀1远离复位弹簧的压力室38并在那里作用于控制活塞22的自由端面。
如果现在离合器操作压力P_K在电子控制装置失灵的时间点上由于闭合或者滑动的离合器而仍足够高,那么通过处于远离复位弹簧的压力室38内的离合器操作压力P_K,控制滑阀30逆复位弹簧31的力这种程度偏移,使自保持阀1压力室39内取决于转速的控制压力P_D向控制活塞21远离复位弹簧的端面加压。
只要现在取决于转速的控制压力P_D对激活和保持液压应急运行来说足够高,那么控制滑阀30就保留在一个位置上,在该位置上压力油利用激活压力P_A从管道12通过自保持阀1上的压力室70和143、管道14、激活阀2的压力室72和73以及管道15通向离合器调节阀3上远离复位弹簧的压力室80。由此离合器调节阀3的短控制滑阀34逆复位弹簧33的力轴向压向长控制滑阀19,从而最后其控制活塞28释放压力室75和压力油利用压力P_V1或P_K进入离合器操作装置4的压力室。
此外,在这种情况下,自保持阀1的控制活塞21将其压力室46与压力室43分离,从而离合器操作压力P_K不再会进入自保持阀1远离复位弹簧的压力室38。通过自保持阀1的控制滑阀30的活塞22向复位弹簧31的方向上运动,此外压力室38与压力室46连接,通过后者所包含的压力油可利用最后的离合器操作压力P_K导入压力油箱。
但只要取决于转速的控制压力P_D这种程度下降,从而其不再能够将控制滑阀30保持在所述的位置内,该滑阀就返回到其基本位置内,从而中断激活压力P_A向激活阀2并从那里向离合器调节阀3的继续输送。其后果是,短和长控制滑阀34或19返回其基本位置内,其中,控制活塞28关闭输送供给压力P_V1的压力室75以及控制活塞27为离合器操作装置4压力室的减压释放可排空的压力室45。由此应急运行阶段随着现在启动离合器的断开而结束。
如图1所示,离合器操作装置4在应急运行后取决于转速的控制压力P_D重新上升时,在未施加预控压力P_VST1和P_VST3的情况下首先不再能返回其闭合位置内,从而达到安全技术上的优点,即与此相关的汽车在启动离合器断开的情况下可以被拖走,而不会由于车轮的滚动造成管道11内可能存在取决于转速的控制压力P_D而导致启动离合器闭合。
为进一步说明图1控制阀设置的工作方式,图2示出用于操作离合器操作装置4的离合器操作压力P_K时间上的分布。在时间点t0开始,离合器操作压力P_K1处于离合器操作装置4的压力室内,其保持所分配的启动离合器闭合。在时间点t1上,该控制阀设置的电子控制装置失灵或者预控压力P_VST1和P_VST3出于其他不希望的原因降到预先规定的额定压力以下。
在依据曲线分布A_A的第一假设控制功能中,取决于转速的控制压力P_D高于预先规定的压力极限值。这意味着,或者汽车发动机的转速高于熄火转速,或者变速器输出转速,也就是车速的数值高于预先规定的极限值。
因为预控压力P_VST1在这种运行情况下现在不再作用于离合器调节阀3,所以其控制滑阀19弹簧加载向其基本位置运动,由此供给压力P_V1通过离合器调节阀3向离合器操作装置4的输送中断。出于这一原因,在自保持阀1的t1-t2的回转时间内,可以确定离合器操作压力回落到数值P_K2。因为随着从时间点t1起压力下降的开始,控制阀设置的应急保持功能由此激发,即通过激活阀2导向自保持阀1的离合器操作压力P_K高于极限离合器操作压力P_K3,所以自保持阀1的控制滑阀30通过离合器操作压力P_K逆其复位弹簧31的力移动。
因为取决于转速的控制压力P_D在该时间t1-t2内足够高,所以激活压力P_A导向离合器调节阀3,从而从时间点t2起离合器操作压力P_K重新上升。在时间点t3上达到了输出值P_K1,从而启动离合器在该应急运行情况下持续闭合,直至取决于转速的控制压力P_D降到预先规定的压力极限值以下。
在图2同样示出其离合器操作压力分布A-B的第二假设控制功能中,取决于转速的控制压力P_D低于预先规定的压力极限值。这意味着,或者汽车发动机的转速低于其熄火转速,或者变速器输出转速的数值低于预先规定的极限值。在这种运行情况下,取决于转速的控制压力P_D不足以将控制滑阀30逆其复位弹簧31的力保持偏移。由于离合器操作压力P_K继续下降,自保持阀1的控制滑阀30通过复位弹簧31重新回移到其基本位置内,从而激活压力P_A不能再通过激活阀2到达离合器调节阀3。图1控制阀设置的自保持功能因此最迟在时间点t3和离合器操作压力P_K4上去激活,后者随后在断开启动离合器的情况下进一步降低。
图3所示的控制阀设置用于操作两个离合器操作装置4和4′,利用其借助离合器操作压力P_K或P_K′可以操作一个复式离合器变速器的两个未示出的启动离合器。与图1控制阀设置的区别在于,自保持阀1和激活阀2有选择地这样控制两个离合器调节阀3或3′,使在预控压力P_VST3、P_VST1和P_VST2失效以及取决于转速的控制压力P_D足够高的情况下,复式离合器变速器的两个分变速器中优先权高的启动离合器在所述的应急运行情况下也保持闭合或闭合。
在图3所示的实施例中,可由离合器操作装置4操作的启动离合器为优先权高的启动离合器,其主要由此表现出来,即第一离合器调节阀3具有短控制滑阀34,该离合器调节阀3利用其通过可输送的激活压力P_A在应急运行中也可以激活。第二离合器操作装置4′的第二离合器调节阀3′没有这种短控制滑阀34。由于这种结构,两个分变速器的第一个也可以专门用于应急运行,为此然后始终提供某些特别适用的变速器挡。
图3的控制阀设置中特别重要的是转换阀50,利用其始终将两个离合器操作装置4、4′之一各自更高的离合器操作压力P_K或者P_K′,以所述的方式通过激活阀2导向自保持阀1。
下面对图3控制阀设置的特殊结构和特殊工作原理进行详细说明:
在这里首先观察的具有复式离合器变速器的汽车正常运行情况中,第一启动离合器闭合,而第二启动离合器断开。为此在第一离合器调节阀3的压力室74上具有由调压阀168调节的预控压力P_VST1,该预控压力这种程度上逆复位弹簧33的力移动其控制滑阀19,使供给压力P_V1通过控制活塞28的位置向这样高的离合器操作压力P_K调整,使第一离合器操作装置4保持闭合第一启动离合器。
在这种情况下,调压阀168由电子控制装置这样控制,使第二离合器调节阀3′的压力室80′不进入或者仅进入很少的预控压力P_VST2。由此其控制滑阀19′处于其基本位置内,从而压力油不会在供给压力P_V1下从管道18′或第二离合器调节阀3′的压力室75′进入到通向第二离合器操作装置4′压力室的管道16′中去。第二启动离合器因此断开。
两个管道16与16′之间设置已经提到的转换阀50,其输出端与管道41连接,后者如已经介绍的那样通向激活阀2的压力室44。转换阀50在该实施例中现在这样构成,使其始终仅继续传输较高的离合器操作压力P_K或者P_K′。在这里所观察的运行情况下,较高的操作压力是第一离合器操作装置4的离合器操作压力P_K。在正常运行时,该离合器操作压力P_K因此由激活阀2在那里存在预控压力P_VST3的情况下不向自保持阀1继续输送。
离合器操作压力P_K只有在电子控制装置失灵和预控压力P_VST3失效时,才以结合图1已经介绍的方式通过激活阀2进入自保持阀1远离复位弹簧的压力室38,在那里该压力将其控制滑阀30这种程度上轴向移动,使压力室39内取决于转速的控制压力P_D可以轴向作用于自保持阀1的控制活塞21。只要取决于转速的控制压力P_D足够高,自保持阀1的控制滑阀30就保持在该位置上,从而激活压力P_A进入管道14、激活阀2的压力室72和73、管道15和第一离合器调节阀3的压力室80内。由此其小控制滑阀34这样压向大控制滑阀19,使控制活塞28将压力室75向压力室76打开,其后果是供给压力P_V1可以作为离合器操作压力P_K通过管道16进入第一离合器操作装置4的压力室内。此后第一离合器操作装置4保持在闭合位置和第二启动离合器最后无压力的第二离合器操作装置4′也继续保持无压力。
在复式离合器变速器的第二分变速器通过闭合的第二启动离合器在电子控制装置失灵之前激活连接在传动系内的那种运行情况下,通过调压阀168′调整的预控压力P_VST2通过管道152′输送这样处于第二离合器调节阀3′的压力室80′内,使其唯一的控制滑阀19′这种程度逆复位弹簧33′的力轴向移动,使供给压力P_V1通过管道18′、压力室75′和76′以及管道16′作为离合器操作压力P_K′进入第二离合器操作装置4′的压力室内并因此保持第二启动离合器闭合。
作为补充在这里需要指出的是,依据图3离合器操作压力P_K、P_K′通过管道17、17′也进入各自离合器调节阀3、3′复位弹簧侧的压力室77、77′内,从而离合器操作压力P_K、P_K′可以有效调节。
在电子控制装置失灵时或预控压力P_VST1、P_VST2和P_VST3失效时,第二离合器操作装置4′的离合器操作压力P_K′通过转换阀50、管道41、激活阀2的压力室44和47、管道42、压力室43以及46和管道47进入自保持阀1远离复位弹簧的压力室38内。在这种情况下,控制滑阀30也这种程度轴向移动,使取决于转速的控制压力P_D可以有效操作进入压力室39内。
只要这种取决于转速的控制压力P_D高得足以将控制滑阀30保持在该位置上,激活压力P_A就以已经介绍的方式通过自保持阀1和激活阀2通向第一离合器调节阀3的压力室80,由此最后其大控制滑阀19这种程度轴向偏移,使供给压力P_V1作为离合器操作压力P_K通向第一离合器操作装置4并闭合第一启动离合器。
在进一步的时间分布中,第二离合器操作装置4′上的离合器操作压力P_K′下降,因为由于预控压力P_VST2失效,第二离合器调节阀3′不再产生离合器操作压力P_K′。只要离合器操作压力P_K高于离合器操作压力P_K′,转换阀50就进行换接,从而然后离合器操作压力P_K通向自保持阀1然后由控制活塞21封闭的压力室43。
图4示出依据本发明控制阀设置的最后方案。与图3的控制阀设置相比,该设置虽然也为交替操作复式离合器变速器两个启动离合器的两个离合器操作装置4和4′设计,但其结构现在这样构成,使最后闭合的启动离合器也始终为多次介绍的应急运行保持闭合或者从滑动运行中出来同时闭合。
为此图4的控制阀设置具有两个现在相同的离合器调节阀3和3″,其在应急运行的情况下可以由离合器选择阀8这样控制,使最后闭合的启动离合器也保持闭合或从滑动运行过渡到闭合位置内。为此离合器选择阀8作为压力秤构成,在自保持阀1打开和激活阀2打开的情况下,激活压力P_A可以作用于其压力室55以及56、第二离合器操作装置4′的离合器操作压力P_K′作用于其轴向外置的压力室51和52,以及第一离合器操作装置4的离合器操作压力P_K作用于其压力室53。
根据该离合器选择阀8上的压力比,离合器选择阀8的控制滑阀66这样移动,在应急运行情况下当最后预控压力P_VST1、P_VST2和P_VST3失效之前第一启动离合器闭合或者滑动操作时,使激活压力P_A通过离合器选择阀8的压力室54和管道67导向第一离合器调节阀3的压力室80。只要第二启动离合器闭合或者滑动操作,离合器选择阀8就将激活压力P_A通过压力室57和管道60导向第二离合器调节阀3′的压力室80′,从而第二启动离合器保持闭合或者从滑动运行过渡到闭合状态。
下面对在正常运行时首先第一启动离合器滑动或者完全闭合的那种运行情况的工作方式进行详细介绍。在这种情况下,离合器操作压力P_K处于离合器操作装置4的液压缸5的压力室内,而第二离合器操作装置4′的压力室的与此相关的压力供给由于第二离合器调节阀3″上不存在预控压力P_VST2受到抑制。因此转换阀50将离合器操作压力P_K通过管道41继续导向激活阀2。
在故障造成的预控压力P_VST3失效时,该离合器操作压力P_K通过然后打开的激活阀2导向自保持阀1远离复位弹簧的压力室38,由此其控制滑阀30这种程度移动,使取决于转速的控制压力P_D可以轴向作用于自保持阀1的控制活塞21。只要这种取决于转速的控制压力P_D足够高,并因此发动机转速也高于熄火转速,激活压力P_A就通过自保持阀1和打开的激活阀2导向离合器选择阀8,在那里进入其压力室55和56内。
通过管道48和49输送的第二离合器调节阀3″较低的离合器操作压力P_K′处于离合器选择阀8的压力室51和52内,其中,这两个压力室51和52在离合器选择阀8里面可移动设置该阀门8的控制滑阀66的那个孔的相对末端上构成。控制滑阀66在其一个轴向末端上具有一个控制活塞61,压力室52内的压力作用于该活塞的自由端面,而压力室51内的压力则作用于控制滑阀66轴向相对的控制活塞62的自由端面。与控制活塞62直接相邻,与其相比在控制滑阀66上构成一个直径上略大的控制活塞71,输送到压力室53内的离合器操作压力P_K作用于其对着控制活塞62的自由端面。
在控制滑阀66轴向相对面上的控制活塞61方面需要指出的是,利用其在其两个终端位置上可以这样打开压力室55,使其释放该压力室55与压力室54之间的压力油连接,从而在控制滑阀66与此相关的位置上,激活压力P_A可以通过管道67继续导向第一离合器调节阀3的压力室80。
只要离合器选择阀8的控制滑阀66处于另一终端位置上,就闭合两个压力室54与55之间的连接,而通过控制活塞71则打开压力室56与57之间的压力连接。通过该压力室57,激活压力P_A通过管道60通向第二调压阀3″的压力室80′,从而该调压阀打开并将供给压力P_V1作为离合器操作压力P_K′导入第二离合器操作装置4′的压力室。
此外,离合器选择阀8装备一个具有弹簧加载球的定位装置58,其确保尽管可能出现压力波动,仍为两个离合器调节阀3和3″提供明确的激活或去激活状态。
该离合器选择阀8现在通过所介绍的基本结构以及通过确定控制活塞承受压力油面积的尺寸在压力秤的意义上这样工作,使所介绍的故障之前恰好闭合或者保持滑动运行的离合器,在应急运行时也保持闭合或过渡到闭合状态。
附图标记
1自保持阀
2激活阀
3、3′、3″离合器调节阀
4、4′离合器操作装置
5、5′液压缸
6、6′离合器活塞
7、7′复位弹簧
8离合器选择阀
9预控压力P_VST3管道
10预控压力P_VST1管道
11取决于转速的压力P_D管道
12向自保持阀输送激活压力P_A的管道
14自保持阀-激活阀管道
15激活阀-离合器调节阀管道
16离合器调节阀-离合器操作装置管道
16′离合器调节阀-离合器操作装置管道
17、17′离合器调节阀-离合器操作装置管道
18、18′供给压力管道
19、19′离合器调节阀内的控制滑阀
20自保持阀内的控制活塞
21自保持阀内的控制活塞
22自保持阀内的控制活塞
23激活阀内的控制活塞
24激活阀内的控制活塞
25、25′离合器调节阀内的控制活塞
26、26′离合器调节阀内的控制活塞
27、27′离合器调节阀内的控制活塞
28、28′离合器调节阀内的控制活塞
29激活阀内的控制滑阀
30自保持阀内的控制滑阀
31自保持阀内的复位弹簧
32激活阀内的复位弹簧
33、33′离合器调节阀内的复位弹簧
34、34′离合器调节阀内的短控制滑阀
36自保持阀的阀孔
38自保持阀内的压力室
39自保持阀内的压力室
40自保持阀上的控制活塞
41管道
42管道
43自保持阀上的压力室
44激活阀上的压力室
45离合器调节阀上的压力室
46自保持阀上的压力室
47激活阀内的压力室
48离合器调节阀3′-离合器选择阀管道
49离合器调节阀3′-离合器选择阀管道
50转换阀
51离合器选择阀压力室
52离合器选择阀压力室
53离合器选择阀压力室
54离合器选择阀压力室
55离合器选择阀压力室
56离合器选择阀压力室
57离合器选择阀压力室
58离合器选择阀上的定位装置
59管道
60管道
61离合器选择阀上的控制活塞
62离合器选择阀上的控制活塞
63激活阀内控制滑阀的孔
64离合器调节阀内长控制滑阀的孔
65离合器调节阀内短控制滑阀的孔
66离合器选择阀的控制滑阀
67离合器选择阀-压力室80管道
70自保持阀上的压力室
71离合器选择阀上的控制活塞
72激活阀上的压力室
73激活阀上的压力室
74离合器调节阀上的压力室
75、75′离合器调节阀上的压力室
76、76′离合器调节阀上的压力室
77、77′离合器调节阀上的压力室
78、78′激活阀上的压力室
80、80′离合器调节阀上的压力室
81管道
82管道
83管道
84管道
85管道
86压力室
87压力室
88压力室
89管道
143自保持阀上的压力室
146管道
147自保持阀上可排空的压力室
148自保持阀上的控制活塞
152、152′P_VST1管道
166可电控的调压阀
168、168′可电控的调压阀
P_A激活压力
P_D取决于转速的控制压力
P_K、P_K′离合器操作压力
P_K1-P_K4离合器操作压力
P_V1供给压力
P_V2预控压力
P_VST1预控压力
P_VST3预控压力
Claims (17)
1.用于控制汽车自动变速器的至少一个启动离合器的控制阀设置,具有至少一个离合器调节阀(3、3′、3″),通过其可将供给压力(P_V1)导入所分配的离合器操作装置(4、4′)的压力室内,具有一个调压阀(166),其可由电子控制装置控制并向控制阀设置的至少一个控制阀提供预控压力(P_VST3),还具有一个自保持液压装置,利用其在电子控制装置失灵并因此预控压力(P_VST3)失效时,至少在某些运行情况下可以利用闭合的启动离合器保持液压应急运行,其特征在于,用于实现应急运行功能的自保持液压装置具有一个自保持阀(1)和一个激活阀(2),自保持阀(1)这样构成,使其适于根据取决于发动机转速或者取决于变速器输出转速的控制压力(P_D)的情况适用于向激活阀(2)继续输送激活压力(P_A),激活阀(2)能够向至少一个离合器调节阀(3、3″)继续输送激活压力(P_A),以及控制阀设置装备通过离合器操作压力(P_K、P_K′)可以控制激活或者去激活应急运行功能的装置。
2.按权利要求1所述的控制阀设置,具有一个离合器调节阀(3)和一个离合器操作装置(4),其特征在于,该控制阀设置这样构成,在取决于转速的足够高的控制压力(P_D)时,使其保持电子控制装置失灵或预控压力(P_VST3)失效之前最后存在的离合器操作装置(4)的换挡状态。
3.按权利要求1所述的控制阀设置,具有两个离合器调节阀(3、3′)和两个离合器操作装置(4)和(4′),其特征在于,该控制阀设置这样构成,在取决于转速的足够高的控制压力(P_D)和电子控制装置失灵或预控压力(P_VST3)失效时,如果两个离合器操作装置(4、4′)之一在所称的故障之前闭合或者滑动闭合,使两个离合器操作装置(4、4′)的某个离合器操作装置(4)闭合或保持闭合。
4.按权利要求1所述的控制阀设置,具有两个离合器调节阀(3、3″)和两个离合器操作装置(4)和(4′),其特征在于,该控制阀设置这样构成,在取决于转速的足够高的控制压力(P_D)和电子控制装置失灵或预控压力(P_VST3)失效时,使两个离合器操作装置(4、4′)中的那个在所称的失灵之前闭合或者滑动闭合的离合器操作装置(4)闭合或保持闭合。
5.按前述权利要求至少之一所述的控制阀设置,其特征在于,离合器操作压力(P_K、P_K′)通过管道(41)导向激活阀(2)的压力室(44)并从那里通过管道(42)导向自保持阀(1)的压力室(43),以及离合器操作压力(P_K、P_K′)从最后所称的压力室(43)通过管道(47)导向自保持阀(1)远离复位弹簧末端上的压力室(38)。
6.按前述权利要求至少之一所述的控制阀设置,其特征在于,激活阀(2)上接收离合器操作压力(P_K、P_K′)的压力室(44)在激活阀(2)远离复位弹簧的压力室(78)内存在表明正常运行的预控压力(P_VST3)情况下,可由激活阀(2)的控制滑阀(29)的一个中间控制活塞(148)关闭。
7.按前述权利要求至少之一所述的控制阀设置,其特征在于,激活压力(P_A)从自保持阀(1)通过管道(14)导向激活阀(2)并从那里通过管道(15)导向离合器调节阀(3、3′、3″)远离复位弹簧末端上的压力室(80、80′),如果激活阀(2)上的预控压力(P_VST3)失效和离合器操作压力(P_K、P_K′)高得足以将激活阀(1)的控制滑阀(30)逆其复位弹簧(31)的力这种程度移动,使自保持阀(1)的控制活塞(20)释放自保持阀(1)上两个压力室(70)与(143)之间的与此相关的输送连接。
8.按前述权利要求至少之一所述的控制阀设置,其特征在于,自保持阀(1)这样构成,使其在激活阀(2)上的预控压力(P_VST3)失效和离合器操作压力(P_K、P_K′)足够高的情况下,自保持阀(1)的控制滑阀(30)上取决于转速的控制压力(P_D)可以逆复位弹簧(31)的力作用。
9.按前述权利要求至少之一所述的控制阀设置,其特征在于,该控制阀设置具有两个离合器调节阀(3、3′),其中第一离合器调节阀(3)可由激活阀(2)施加激活压力(P_A),其中预控压力(P_VST1或P_VST2)作用于正常运行下的两个离合器调节阀(3、3′),利用其可以从输送到两个离合器调节阀(3、3′)的供给压力(P_V1)中调节两个离合器操作装置(4、4′)各自的离合器操作压力(P_K和P_K′),以及其中各自较高的离合器操作压力(P_K)或者(P_K′)可以借助转换阀(50)通过激活阀(2)输送到自保持阀(1)远离复位弹簧的压力室(38)。
10.按前述权利要求至少之一所述的控制阀设置,其特征在于,至少一个离合器调节阀(3、3″)具有一个短控制滑阀(34、34′)和一个长控制滑阀(19、19′),其中,应急运行时激活压力(P_A)可导向短控制滑阀(34、34′)和短控制滑阀(34、34′)然后作用于长控制滑阀(19、19′)。
11.按权利要求1-10至少之一所述的控制阀设置,其特征在于,离合器调节阀(3)具有一个短控制滑阀(34)和一个长控制滑阀(19),其中,应急运行时激活压力(P_A)可导向短控制滑阀(34)和短控制滑阀(34)然后作用于长控制滑阀(19),以及第二离合器调节阀(3′)仅具有一个长控制滑阀(19′)。
12.按权利要求1-10至少之一所述的控制阀设置,其特征在于,两个离合器调节阀(3)和(3″)具有一个短控制滑阀(34、34′)和一个长控制滑阀(19、19′),其中,应急运行时激活压力(P_A)可导向通过所分配的离合器操作装置(4、4′)使启动离合器此前一直闭合或者保持滑动的那个离合器调节阀(3、3″)的短控制滑阀(34、34′)。
13.按权利要求12所述的控制阀设置,其特征在于,存在一个离合器选择阀(8),利用其在激活应急运行功能时最后在闭合方向上有效的离合器操作装置(4、4′)继续闭合或者滑动保持操作所分配的离合器。
14.按权利要求13所述的控制阀设置,其特征在于,离合器选择阀(8)作为压力秤构成,其中第二离合器操作装置(4′)的离合器操作压力(P_K′)可输送到离合器选择阀(8)轴向末端上的两个压力室(51、52),其中,这两个压力室(51、52)由一个直径大的控制活塞(61)或一个直径小的控制活塞(62)轴向限制,其中直接与直径小的控制活塞(62)轴向连接一个第三控制活塞(71),其与直径小的控制活塞(62)相比自由差动端面在压力室(53)内可施加离合器操作压力(P_K),其中第三控制活塞(71)对着直径大的控制活塞(61)的端面以及直径大的控制活塞(61)对着第三控制活塞(71)的端面在所分配的压力室(55、56)内可施加激活压力(P_A),以及其中激活压力(P_A)根据离合器选择阀(8)的控制滑阀(66)的位置可以导向第一离合器调节阀(3)远离复位弹簧的压力室(80)或者导向第二离合器调节阀(3′、3″)远离复位弹簧的压力室(80′)。
15.按权利要求13或14所述的控制阀设置,其特征在于,离合器选择阀(8)具有一个弹簧加载的定位装置(58)。
16.按前述权利要求至少之一所述的控制阀设置,其特征在于,在各自离合器调节阀(3、3′、3″)的长控制滑阀(19、19′)自由端的区域内,压力室(74、74′)可施加预控压力(P_VST1、P_VST2),利用其控制滑阀(19、19′)在自保持阀(1)取决于转速的自保持功能去激活后,可这种程度逆作用于该控制滑阀(19、19′)的复位弹簧(33、33′)的复位力移动,使导向离合器调节阀(3、3′、3″)的供给压力(P_V1、P_V2)可以作为离合器操作压力(P_K、P_K′)继续导向各自的离合器操作装置(4、4′)。
17.按前述权利要求至少之一所述的控制阀设置,其特征在于,激活压力(P_A)首先继续导向激活阀(2)并从那里通过自保持阀(1),或者以相反的顺序,继续导向离合器选择阀(8)。
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