CN105705837A - 流体组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于流体地操纵至少一个机动车部件的流体组件，所述机动车部件尤其是变速器或离合器，所述流体组件具有至少一个流体操纵***和具有流体式能源。本发明的特征在于，所述流体式能源包括流体泵，所述流体泵具有第一输送方向和具有与所述第一输送方向相反的第二输送方向，所述流体泵沿所述第二输送方向提供用于冷却所述机动车部件的流体流。

Description

流体组件
技术领域
本发明涉及一种用于流体地操纵至少一个机动车部件(尤其是变速器或者离合器)的流体组件，所述流体组件具有至少一个流体式操纵***并且具有流体式能源。此外，本发明涉及一种用于借助这样的流体组件来流体地操纵至少一个机动车部件的方法，所述机动车部件如变速器或者离合器。
背景技术
由德国公开文献DE102008009653A1已知一种用于控制机动车的双离合变速器的液压组件，所述液压组件包括：液压式能源，其用于借助具有液压能量的液压介质供应该液压组件；蓄压器，用于储存液压能量；离合器冷却装置，用于借助液压介质冷却双离合变速器的离合器；离合器致动器，用于操纵第一离合器和第二离合器，其中，液压式能源包括双流式电动泵。由德国公开文献DE102010047801A1已知一种静液压致动器，具有主动缸，具有使旋转驱动转换为轴向运动的行星式滚动传动装置所述主动缸包含壳体并且包含在壳体中可轴向移位的、以压力加载填充有压力介质的压力室的活塞，所述行星式滚动传动装置具有套筒，其中，所述行星式滚动传动装置通过电动马达来驱动。
发明内容
本发明的任务是，借助至少一个流体式操纵***并且借助流体式能源，简化至少一个机动车部件的操纵，所述机动车部件尤其是变速器或者离合器。
在用于流体地操纵至少一个机动车部件的流体组件的情况下，尤其用于流体地操纵变速器或离合器，所述流体组件具有至少一个流体式操纵***和具有流体式能源，所述任务通过如下方式解决，流体式能源包括流体泵，所述流体泵具有第一输送方向并且具有与第一输送方向相反的第二输送方向，流体泵沿第二输送方向提供用于冷却机动车部件的流体流。流体组件优选地涉及液压组件，所述液压组件借助如液压油的液压介质来运行。机动车部件优选地涉及变速器或者离合器。流体泵优选地涉及排量泵例如涉及叶片泵、齿轮泵或者活塞泵。例如电动马达用于驱动流体泵。流体泵沿第一输送方向用于操纵、例如闭合离合器。流体泵沿第二输送方向用于冷却双离合器。同时，流体泵沿第二输送方向可用于打开离合器。
在用于流体地操纵至少两个机动车部件的流体组件的情况下，尤其用于流体地操纵两个变速器或者两个子离合器，所述流体组件具有两个流体式操纵***和具有两个流体式能源，替代地或者附加地，上述任务通过如下方式解决，流体式能源包括两个流体泵，所述流体泵分别具有第一输送方向和与第一输送方向相反的第二输送方向，相应的流体泵沿所述第二输送方向提供流体流，用于冷却所述或者两个机动车部件中的至少一个机动车部件、尤其冷却未***纵的或者说未被致动的机动车部件，所述机动车部件尤其是双离合器或者变速器。借助根据本发明的流体组件，在机动车中通常紧凑的安装空间能被优化地利用。借助两个优选地实施为换向泵的流体泵，能以简单的方式实现不仅流体地操纵至少一个或者两个机动车部件、而且冷却至少一个或者两个机动车部件。流体泵沿第一输送方向用于操纵、例如闭合相应的离合器。流体泵沿第二输送方向用于冷却双离合器。同时，流体泵沿第二输送方向可用于打开相应的离合器。在一个离合器沿第一输送方向运行时，另一个离合器可有利地沿第二输送方向被用于冷却。
该流体组件的优选实施例的特征在于，流体泵在输入侧和在输出侧上分别通过一个阀衔接到流体贮存器上。由此，以简单的方式实现：能沿两个输送方向建立压力，并且在此能再抽出(nachgezogen)流体。
该流体组件的另一优选实施例的特征在于，在流体泵的冷却侧上布置有辅助泵，尤其是抽吸喷射泵。流体泵设计用于操纵至少一个比用于通常冷却目的显著更高的压力和体积流量的机动车部件。优选地实施为抽吸喷射泵的辅助泵因此用于：使由一个流体泵或者说多个流体泵提供的体积流量增大，以及降低提供的压力。
该流体组件的另一优选实施例的特征在于，在流体泵的冷却侧上布置有蓄压器和/或优先级逻辑模块。借助蓄压器能有利地弥补冷却介质上不希望的供应不足。这种供应不足可在重叠切换和其他运行状态时出现。为了使蓄压器在正确的时间排空或者填充，可有利地设置优先级逻辑模块。优先级逻辑模块可包括主动阀或者被动阀或者节流阀。
该流体组件的另一优选实施例的特征在于，在辅助泵或者蓄能器与流体泵之间连接有一个阀。从而可靠地避免：尤其在操纵所述至少一个机动车部件时，流体从流体泵的冷却侧的不希望地回流或者说抽吸。
该流体组件的另一优选实施例的特征在于，在辅助泵或者蓄能器与相应的流体泵之间分别连接有一个阀。从而在具有两个流体泵的实施方式的情况，以简单的方式避免：在确定的运行状态中，流体从一个流体泵被输送到另一个流体泵，而不产生冷却介质流。
该流体组件的另一优选实施例的特征在于，阀实施为单向阀。通过单向阀能够以简单的方式成本有利地实现根据本发明的流体组件中的前述功能。
在用于借助前述流体组件来流体地操纵至少一个机动车部件的方法的情况下，所述至少一个机动车部件如变速器或者离合器，替代地或者补充地上述任务通过如下方式解决，流体泵沿第一输送方向被用于操纵机动车部件，并且沿第二输送方向被用于冷却机动车部件。这提供了下述优点：仅仅需要唯一的流体泵用于操纵和冷却机动车部件。
在用于借助前述流体组件来流体地操纵至少两个机动车部件的方法的情况下，所述至少两个机动车部件尤其是两个子变速器或者两个子离合器，替代地或者补充地上述任务通过如下方式解决，流体泵沿第一输送方向被用于操纵所配属的机动车部件，并且沿第二输送方向被用于冷却所述或两个机动车部件中的另一个机动车部件、尤其是冷却未***纵的或者说未被致动的机动车部件。给每个机动车部件配属有一个所述流体泵。在操纵一个机动车部件时，被配属给另外的机动车部件的流体泵可被用于冷却，并且反之亦然。在重叠区域中，冷却介质流可例如借助蓄压器保持几乎恒定。
附图说明
本发明的其他优点、特征和细节从下面的说明得出，其中参照附图详细地描述不同的实施例。附图示出了：
图1：根据第一实施例的流体组件的流体线路图；
图2：根据第二实施例的、如图1的、类似的流体组件；
图3：根据本发明的流体组件的非常简化的示图；
图4：两个上下叠置的笛卡尔坐标图表，在所述图表中图解说明了冷却体积流量在重叠阶段的走向。
具体实施方式
在图1和2中以流体线路图的形式示出了根据本发明的流体组件的两个实施例1；21。流体组件1；21布置在机动车的(未示出的)驱动系中。流体组件1；21在驱动系中作用于操纵第一机动车部件2；22和/或第二机动车部件3；23。借助流体泵4、5；24、25来提供触发操纵过程的操纵能量。
流体泵4、5；24、25实施为液压泵，尤其为排量泵。在输送运行中，液压泵4、5；24、25从液压介质贮存器6；26中抽吸液压介质，所述液压介质贮存器也被称作流体贮存器。
根据本发明的一个基本方面，流体泵4、5；24、25实施为所谓换向泵，如通过箭头符号表明的，所述换向泵能沿相反的输送方向工作。
在图1和2右侧借助符号表明的机动车部件2、3；22、23根据机动车部件的实施方式称作离合器侧或者变速器侧。在图1和2中布置在流体泵4、5；24、25左侧的一侧也被称作冷却侧。
由于流体泵作为换向泵来实施，流体泵4、5；24、25能从流体贮存器6要么输送流体到离合器侧或者说变速器侧，要么输送流体到冷却侧。为了反转输送方向，例如流体泵4、5；24、25的旋转的排挤体的旋转方向被反转。
根据本发明的一个节本方面，使用流体泵4、5；24、25不仅用于操纵机动车部件2、3；22、23而且用于冷却所述的机动车部件。可有利地取消分立的冷却油泵。根据本发明的另一方面，由流体泵4、5；24、25提供的冷却流体流除了短暂的重叠阶段之外是完全可调节的，并且由此可能量优化地保持。
为了实现根据本发明的流体泵4、5；24、25的双重功能，设置阀7、8、9；27、28、29。分配给流体泵4的阀借助7a、8a和9a标出。分配给流体泵5的阀借助7b、8b和9b标出。分配给流体泵24的阀借助27a、28a、29a标出。分配给流体泵25的阀借助27b、28b、29b标出。
阀9；29设置在冷却侧上。此外，在冷却侧上设置有可选的蓄压器14；33和辅助泵15；34。通过矩形16；35在冷却侧表明两个机动车部件2、3；22、23，所述机动车部件借助流体泵4、5；24、25被冷却。相应的流体流又供应给流体贮存器6；26。蓄压器14；33的运行通过同样可选的优先级逻辑模块17；36进行优化。
在图1中示出的机动车部件2、3涉及双离合器的子离合器。与流体泵4、5的输出部连接的从动缸10a、10b用于操纵子离合器2、3。操纵***11a、11b包括例如未详细表明的操纵轴承和压力罐12a、12b，挤压板13a、13b经由所述压力罐被加载以操纵力。
通过虚线矩形符号地示出的机动车部件2、3理解为黑匣子。在黑匣子中可布置具有液压操纵装置的任意离合器类型。
子离合器2、3可径向地或者轴向地堆叠。在所示出的实施例中，子离合器2、3中的力导入通过分立的从动缸10a、10b与接合轴承11a、11b相结合而实现。然而，在本发明的框架内也可使用其他致动器、例如杠杆，用于操纵子离合器2、3。
每个子离合器2、3借助与其连接的换向泵4、5***纵。流体泵或者换向泵4、5在离合器侧通过阀7a、7b与贮存器6连接，并且在冷却侧通过阀8a、8b与贮存器6连接。在此，阀7、8实施为单向阀。由此，以简单的方式确保沿流体泵4、5的两个输送方向构建压力，并且在此使流体能从贮存器6再抽出。
在图1中当流体泵4、5向右输送，也就是输送到离合器侧，则子离合器2、3***纵。在图1中当流体泵4、5向左输送，也就是输送到冷却侧，则输送冷却流体流到冷却侧。以实际的方式使用流体泵4或者说5用于操纵相应的子离合器2、3，同时使用另一流体泵5、4用于提供冷却流体流。可理解，当这两个子离合器2、3都未***纵时，也可使用两个流体泵4、5用于冷却。
流体泵4、5的冷却流体流或者冷却油流通过阀9a和9b聚在一起，所述阀同样实施为单向阀。单向阀9a、9b避免了在确定的运行状态中流体从一个泵4、5被输送到另一个泵4、5，而不产生冷却流体流。
可选的蓄压器17用于弥补不希望的冷却油的供应不足。当使用两个流体泵4、5用于操纵相应的子离合器2、3时，这种供应不足可在重叠阶段出现。优先级逻辑模块17有利地用于，在正确的时间排空或者填充蓄压器14。优先级逻辑模块17可包括主动阀或者被动阀。优先级逻辑模块也可实施为节流阀。
辅助泵15有利地实施为抽吸喷射泵并且用于，增大由流体泵4、5提供的冷却流体流，以及降低所述冷却流体流的压力。
在图2中冷却侧如图1中完全一样地实施。在图2中流体泵24、25与阀27、28和与流体贮存器26的连接同样如图1中完全一样地实施。为了避免重复，对此参阅图1的先前的说明。下面主要探讨图1和2中示出的流体组件1和21之间的不同。
图2中，车辆部件21和22涉及变速器部件。图2中通过矩形表明子变速器32a和32b。子变速器32a、32通过从动活塞30a、30b***纵，阀31a、31b连接在所述从动活塞上游。阀31a、31b实施为电机操纵的两位两通换向阀。
通过流体泵24、25提供希望的压力或者说希望的操纵体积用于切换子变速器32a、32b的挡位和/或用于选择子变速器的挡位。
在图3中非常简化地示出了图1和2的根据本发明的流体组件1、21的原理。通过矩形51、52表明双离合器的两个子离合器。通过矩形53和54表明两个流体泵，所述流体泵可作为换向泵沿相反的输送方向输送流体。通过矩形55表明具有子离合器51、52的双离合器的冷却部。
通过箭头61、62表明流体泵53、54的第一输送方向或者旋转方向，其中，流体泵53、54沿第一输送方向或者旋转方向用于操纵子离合器51、52。通过另外的箭头63、64表明流体泵53、54的相反的或者第二输送方向或者旋转方向，流体泵53、54沿第二输送方向或者旋转方向提供冷却流体流用于冷却部55。
图4示出了两个上下叠置的笛卡尔坐标图表。在两个坐标图表的x轴上分别以合适的时间单位表示时间t。在图4上部的坐标图表的y轴上以合适的单位表示子离合器(例如图3中的51、52)的力矩。在图4下部的坐标图表的y轴上以合适的单位表示冷体积流。
通过虚线示出的图38是第一子离合器51的力矩关于时间的走向。通过实线图39示出了第二子离合器52力矩关于时间的走向。通过虚线42示出了第一泵53关于时间的冷却流体流。通过实线图43示出了第二流体泵54的冷却流体流关于时间的走向。通过点划线44示出了从蓄能器(图1中的17)提供的体积流关于时间的走向。
图4示出了，通过使用蓄压器如何使冷却流体流在重叠阶段能几乎保持不变。如通过图38示出的，开始仅仅在第一子离合器51上开动。如通过图39示出的，第二子离合器52是打开的。如通过图43示出的，用于冷却所需的体积流由第二泵54提供，并且也可自由地被调节。
重叠时间点开始于时间点40并且结束于时间点41。时间点40起需要第二泵54，以便闭合第二离合器52。对此，第二泵54可不再提供冷却流体流。第一离合器51被打开。在此，第一泵53自动地沿冷却方向输送流体。
然而，该体积流是重叠的副产品，并且因此从冷却的角度看是不可调节的。如果该体积流过于小，那么蓄压器(图1中的17)自动排空并且对此供应流体，如通过线44表明的。自时间点41起重叠结束，并且仅仅在第二子离合器52上开动。在此，现在第一泵53完全可调节地可供用于冷却。在该状态下，蓄压器(图1中的17)可再次被填充。
附图标记列表
1流体组件
2第一机动车部件
3第二机动车部件
4流体泵
5流体泵
6贮存器
7阀
8阀
9阀
10从动缸
11接合轴承
12压力罐
13挤压板
14蓄压器
15辅助泵
16矩形
17优先级逻辑模块
21流体组件
22第一机动车部件
23第二机动车部件
24流体泵
25流体泵
26贮存器
27阀
28阀
29阀
30从动活塞
31阀
32子变速器
33蓄压器
34辅助泵
35矩形
36优先级逻辑模块
38虚线图
39实线图
42虚线图
43实线图
44点划线

Claims (10)

1.用于流体地操纵至少一个机动车部件(2、3；22、23)的流体组件，尤其用于流体地操纵变速器或者离合器，所述流体组件具有至少一个流体式操纵***(11、21)和具有一个流体式能源，其特征在于，所述流体式能源包括流体泵(4、5；24、25)，所述流体泵具有第一输送方向和具有与所述第一输送方向相反的第二输送方向，所述流体泵(4、5；24、25)沿所述第二输送方向提供用于冷却所述机动车部件(2、3；22、23)的流体流。
2.用于流体地操纵至少两个机动车部件(2、3；22、23)的流体组件，尤其用于流体地操纵两个子变速器或者两个子离合器，所述流体组件具有两个流体式操纵***(11a、11b；21a、21b)和具有两个流体式能源，其特征在于，所述流体式能源包括两个流体泵(4、5；24、25)，所述两个流体泵分别具有第一输送方向和与第一输送方向相反的第二输送方向，相应的流体泵(4、5；24、25)沿第二输送方向提供流体流，用于冷却所述或者两个机动车部件(2、23；22、23)中的至少一个机动车部件、尤其是冷却未***纵的或者说未被致动的机动车部件，所述机动车部件尤其是双离合器或者变速器。
3.根据上述权利要求中任一项所述的流体组件，其特征在于，所述流体泵(4、5；24、25)在输入侧和在输出侧上分别通过一个阀(7、8，27、28)衔接到流体贮存器(6；26)上。
4.根据上述权利要求中任一项所述的流体组件，其特征在于，在所述流体泵(4、5；24、25)的冷却侧上布置有辅助泵(15；34)，尤其是抽吸喷射泵。
5.根据上述权利要求中任一项所述的流体组件，其特征在于，在所述流体泵(4、5；24、25)的冷却侧上布置有蓄压器(14；33)和/或优先级逻辑模块(17、36)。
6.根据权利要求5所述的流体组件，其特征在于，在所述辅助泵(15；34)或者所述蓄压器(14；33)与所述流体泵(4、5；24、25)之间连接有一个阀(9；29)。
7.根据权利要求5所述的流体组件，其特征在于，在所述辅助泵(15；34)或者所述蓄压器(14；33)与相应的流体泵(4、5；24、25)之间分别连接有一个阀(9；29)。
8.根据上述权利要求中任一项所述的流体组件，其特征在于，所述阀(7-9；27-29)实施为单向阀。
9.用于借助根据上述权利要求中任一项所述的流体组件(1；21)来流体地操纵至少一个机动车部件(2、3；22、23)的方法，所述机动车部件如变速器或者离合器，其特征在于，所述流体泵(4、5；24、25)沿所述第一输送方向被用于操纵所述机动车部件(2、3；22、23)，并且沿所述第二输送方向被用于冷却所述机动车部件(2、23；22、23)。
10.用于借助根据权利要求1到8中的任一项所述的流体组件(1；21)来流体地操纵至少两个机动车部件(2、3；22、23)的方法，所述两个机动车部件尤其是两个子变速器或者两个子离合器，其特征在于，所述流体泵(4、5；24、25)沿所述第一输送方向被用于操纵所配属的机动车部件(2、3；22、23)，并且沿所述第二输送方向被用于冷却所述或者两个机动车部件(2、3；22、23)中的另一个机动车部件、尤其是冷却未***纵的或者说未被致动的机动车部件。
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