CN109236890A - 用于流体控制两个分离合器的方法和*** - Google Patents

用于流体控制两个分离合器的方法和*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于流体控制两个分离合器(15，16)的方法和***，所述两个分离合器属于双离合变速器，其中借助流体***(10)中的两个泵致动器(11，12)控制两个分离合器。为了改善在控制两个分离合器(15，16)时的功能性和/或可用性，在必要时借助两个泵致动器(11，12)同时控制两个次级流体应用装置(18，19)。

Description

用于流体控制两个分离合器的方法和***
技术领域
本发明涉及用于借助两个泵致动器流体控制双离合变速器的两个分离合器的方法和***。
背景技术
从德国公开文献DE 10 2015 218 784 A1已知一种用于流体控制机动车部件的流体装置，其中，至少一个机动车部件是离合器并且至少一个另外的机动车部件是变速器部件，其中，流体装置具有多个流体源，并且所述流体源中的每一个包括流体泵，流体泵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，其中，如此将流体源流体控制地连接在流体装置中，使得流体源中的至少一个适用于致动机动车部件中的两个，并且流体流量源中的至少一个适用于还能通过另外的流体源的机动车部件。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，借助流体***中的两个泵致动器改善在控制双离合变速器的两个分离合器时的功能性和/或可用性。
该技术问题通过一种借助流体***中的两个泵致动器流体控制双离合变速器的两个分离合器的方法解决，其中，在必要时由两个泵致动器同时控制两个次级流体应用装置。泵致动器优选是电气式泵致动器，每个泵致动器包括由电动机驱动的流体泵，特别是液压泵。有针对性地控制电动机致动分离合器或次级流体应用装置中的一个。流体泵，特别是液压泵，被设计为能够沿相反的输送方向输送流体，特别是液压介质的可逆泵。泵致动器配属于两个分离合器。具有油箱接口的与阀分别和致动器平行于地连接。有利地，或阀被连接在两个泵致动器和次级应用装置之间。例如经由能主动致动的阀装置，通过泵致动器与两个次级流体应用装置的适当的连接，两个次级泵致动器除用于控制两个分离合器以外，还能非常有效地用于致动两个次级流体应用装置。这样设计的优点在于，能够完全省去用于次级流体应用装置的自身的致动器。
该方法的优选实施例的特征在于，两个次级流体应用装置是流体式变速器控制***和附加的分离离合器。流体式变速器控制***包括例如液压或气压的换挡调节器或者液压或气压的传动致动器。有利地，通过流体式变速器控制***控制双离合变速器的两个分变速器。附加的分离离合器例如是具有主驱动装置和副驱动装置的混合动力驱动系中的K0离合器。主驱动装置例如是热力发动机，其也被称为内燃机。副驱动装置例如是包括至少一个电机或一个电动机的电驱动装置。附加的分离离合器优选布置在主驱动装置和副驱动装置之间。主驱动装置能够通过附加的分离离合器断开，以允许仅由副驱动装置，例如纯电驱动装置驱动配备有混合动力驱动系的机动车。
该方法的另外的优选实施例的特征在于，两个次级流体应用装置相互独立地被泵致动器中的一个控制。因此例如能够使用双离合变速器的当前不被控制的分离合器的泵致动器来控制次级流体应用装置中的一个。然而，根据液压***的设计方案，也能够同时使用两个泵致动器，以便相互独立地致动两个次级流体应用装置。
该方法的另外的优选实施例的特征在于，将分离合器中的一个保持在当前状态下一段时间，从而在所述一段时间内能够将两个泵致动器用于两个次级流体应用装置。例如，保持在其当前状态的分离合器流体地与流体***断开。例如，通过合适的阀装置实现分离合器与流体***的断开，该阀装置中断分离合器与该分离合器所配属的泵致动器之间的流体连接。
该方法的另外的优选实施例的特征在于，在保持分离合器期间出现的泄漏通过所配属的泵致动器的短期的流体连通来补偿。泄漏本身是不希望存在的，但通常是不可避免的。如果离合器压强下降太多，流体、特别是液压介质通过所配属的泵致动器补充，以保持分离合器处于其当前状态。
该方法的另外的优选实施例的特征在于，将在双离合变速器运行期间更频繁使用的分变速器的分离合器流体地与流体***断开，并且仅按需与所配属的泵致动器流体地连接。在该实施例中，所述分离合器仅为了控制才与另外的分离合器流体连接。在剩余时间内，泵致动器能够与另外的泵致动器共同使用，以控制次级流体应用装置或供应流体，特别是液压介质。
在流体***中，该流体***具有用于流体控制双离合变速器的两个分离合器的两个泵致动器，双离合变速器包括两个分变速器，通过两个分变速器实现双离合变速器中的挡位，特别根据上述方法，这样备选地或附加地解决上述技术问题，在两个泵致动器和两个次级流体应用装置，特别是两个上述次级流体应用装置之间布置有能主动致动的阀装置。如从德国专利文献DE 10 2015 218 784A1已知的，在例如常规流体***或常规流体装置中，主动的阀装置替代被动的或阀。在这种情况下已知，要接受主动的阀装置相对于被动的或阀增加的控制成本。
流体***的优选实施例的特征在于，能主动控制的阀装置被设计为两位四通阀。两位四通阀包括分别用于两个次级流体应用装置的接口。次级流体应用装置中的一个，例如流体控制***，能够直接连接到两位四通阀。另外的次级流体应用装置，例如附加的分离离合器或K0离合器，优选地在***另外的截止阀的情况下连接到两位四通阀。另外的截止阀被优选设计为具有打开位置和关闭位置的二位二通阀。有利地，附加的截止阀被预紧在其关闭位置，在该关闭位置，在两位四通阀和次级流体应用装置(例如附加的分离离合器或者说K0离合器)之间的连接被中断。截止阀能够通过电磁致动从其关闭位置切换到打开位置。通过被设计为两位四通阀的阀装置，能够同时并且根据两个泵驱动装置中的每一个的切换位置控制两个次级流体应用装置。特别地，结合下述在分离合器中的一个和所配属的泵致动器之间的截止阀，使得被设计为两位四通阀的阀装置能够同时控制两个次级流体应用装置，从而在配备有该流体***的机动车中取得明显的可用性和时间优势。优选地，以电磁方式控制能主动控制的阀装置。与次级流体应用装置中的一个相对应的截止阀也被称为截断阀。
流体***的另外的优选实施例的特征在于，能主动控制的阀装置被设计为四位四通阀。优选地，以电磁方式控制能主动控制的阀装置。在作为四位四通阀的设计方案中，先前描述的通过附加的截止阀的切断功能被集成到能主动控制的阀装置中。通过四位四通阀，有利地实现以下四个功能。阻断作为次级流体应用装置中的一个的K0离合器，以减少泄漏，并且连接作为另外的次级流体应用装置的流体式变速器控制***和第一泵致动器。阻断K0离合器以减少泄漏，并且连接流体式变速器控制***与第二泵致动器。连接K0离合器和第一泵致动器，并且连接流体式变速器控制***与第二泵致动器。连接K0离合器和第二致动器，并且连接流体式变速器控制***与第一泵致动器。
在被设计为四位四通阀的能主动控制的阀装置的特别优选的设计方案中，在专用的流体式变速器控制装置中，不必将阀装置调整与K0离合器断开连接的切换位置，在这种切换位置上K0离合器的具有压力的流体会溢出。因此，流体式变速器控制***能够与第一泵致动器和第二泵致动器连接，而不会在K0离合器处产生额外的泄漏。
流体***的另外的优选实施例的特征在于，能主动控制的阀装置被设计为转阀。转阀包括转盘，能够例如通过步进电机以及液压驱动该转盘。转盘的优点在于，能够实现接口的增加的密封性，从而能够接合K0离合器。通过相应的作用表面，K0离合器上的压强能够实现转盘的用于密封的压力。然而，在这种情况下，必须例如通过使用合适的膜确保相应压力室在作用表面上是无泄漏的。
流体***的另外的优选实施例的特征在于，在其中至少一个分离合器和所配属的泵致动器之间布置截止阀。截止阀优选布置在分离合器和所配属的泵致动器之间。截止阀被优选设计为具有打开位置和关闭位置的二位二通阀。在打开位置，在分离合器和所属的泵致动器之间实现流体连接。在关闭位置，该流体连接被截止阀中断，以使得分离合器保持在当前状态。
流体***的另外的优选实施例的特征在于，截止阀在其闭合位置上被预紧。因此，当未控制截止阀时，分离合器被流体地断开。由此，不考虑不可避免的泄漏，分离合器保持在其致动状态，即打开或关闭状态。优选地，以电磁方式控制截止阀，即从其关闭位置切换到其打开位置。
泵致动器的液压泵能够被设计为叶片泵，齿轮泵或活塞泵。有利地，使用电动机驱动泵致动器。在第一输送方向上，例如能够使用也被称为可逆泵致动器的泵致动器，以控制分离合器，特别是接合分离合器。在第二输送方向上，能够使用可逆泵致动器，以控制次级流体应用装置或供应液压介质。双离合器的分离合器能够被直接或间接控制。分离合器能够是湿式或干式运行的离合器。
本发明还涉及用于上述流体***的阀装置和/或截止阀。阀装置和/或截止阀能够分开运行。
必要时，本发明还涉及一种组件，所述组件具有用于构成上述流体***的流体部件和/或电气或机电部件。该组件包括例如泵致动器，阀装置，截止阀和各种流体应用装置。
附图说明
下面通过结合附图详细阐述的不同的实施例给出本发明另外的优点、技术特征以及细节。附图为：
图1是具有两个泵致动器的流体***，两个泵致动器用于流体控制双离合变速器的两个分离合器，该双离合变速器具有被设计为两位四通阀的主动阀装置；
图2是被设计为四位四通阀的主动阀装置；
图3是四位四通阀的结构设计的纵剖面图；
图4是具有两个泵致动器的流体***，两个泵致动器用于流体控制双离合变速器的两个分离合器，该双离合变速器具有根据图2的主动阀装置；以及
图5是具有两个泵致动器的流体***，两个泵致动器用于流体控制双离合变速器的两个分离合器，该双离合变速器具有被设计为转阀的主动阀装置。
具体实施方式
在图1中示出了具有第一泵致动器11和第二泵致动器12的流体***10。泵致动器11，12被设计为可逆泵致动器。可逆泵致动器11，12被设计为流体泵，特别是液压泵，如箭头符号所示，可逆泵致动器能够在相反的输送方向上运行。可逆泵致动器11和12能够以有利的方式和方法控制双离合器14和两个次级流体应用装置18，19。
双离合器14包括第一分离合器15和第二分离合器16。双离合器14的第一分离合器15能够被泵致动器11控制。双离合器14的第二分离合器16能够被泵致动器12控制。
两个泵致动器11，12分别分配有与阀21，22。与阀21，22也被称为双压阀并具有两个接口，与阀21，22通过两个接口连接到所配属的泵致动器11，12的相应接口。与阀21，22包括作为第三接口的油箱接口。
通过与阀21，22或者说双压阀能够以简单的方式和方法实现：能够通过泵致动器11，12独立于转动方向地形成不同的控制状况。
通过矩形符号23表示用于泵致动器11的电动驱动装置。通过矩形符号24表示用于泵致动器11的电动驱动装置23的例如调整压强的局部控制单元。
通过矩形符号25表示用于泵致动器12的电动驱动装置。通过矩形符号26表示用于泵致动器12的电动驱动装置25的例如调整压强的局部控制单元。
在分离合器16的离合器供应管线27中布置截止阀28。截止阀28被设计成具有关闭位置和打开位置的二位二通阀。通过弹簧符号表示截止阀28被预紧在其所示的关闭位置上。
在所示的关闭位置上，截止阀28中断在泵致动器12与分离合器16之间的流体连接。如果截止阀28被电磁致动(通过另外的符号表示)，则截止阀28被切换到其打开位置，在打开位置上，开启在泵致动器12的图1中的右侧输出端和分离合器16之间的流体连接。
或阀30被连接在图1右侧的两个泵致动器11和12与图1左侧的次级流体应用装置18之间。通过或阀30，泵致动器11或泵致动器12能够向次级流体应用装置18供应流体输送流量和流体输送压力。
图1和图5中的次级应用装置18是流体式变速器控制***。流体式变速器控制***能够包括挡位调节器或变速器的流体致动器。在图1和图5中，次级应用装置19是另外的分离离合器，其也被称为K0离合器。
如在图1，图4和图5中所示，两个次级流体应用装置18，19经由主动阀装置30；40；50流体式地集成到流体***10中。次级流体应用装置18经由连接管线34连接到主动的阀装置30；40；50。次级流体应用装置19经由连接管线35连接到主动的阀装置30；40；50。
泵致动器11经由连接管线37连接到主动的阀装置30；40；50。泵致动器12经由连接管线36连接到主动的阀装置30；40；50。两条连接管线36和37分别从流体分支或者说流体节点33，32开始。流体分支或者说流体节点33，32分别与泵致动器12，11连接，并且与和泵致动器12，11并联的与阀22，21连接。
关于阀装置30；40；50，术语“主动”是指阀装置30；40；50能够被主动地控制。如在图1和图4中通过相应的符号所示，阀装置30；40的致动是电磁式的。如在图5中通过矩形所示，阀装置50的致动由电动驱动装置完成。
在图1所示的流体***10的实施例中，主动的阀装置30被设计为两位四通阀31。借助两位四通阀31，能够分别根据阀装置30的切换位置，通过被设计成流体式变速器控制***的次级流体应用装置18和被设计为K0离合器的次级流体应用装置19同时由两个电动的泵致动器11，12控制双离合变速器。
在通向K0离合器19的连接管线35中还布置了也被称为截断阀的截止阀38。截止阀38被设计成具有关闭位置和打开位置的二位二通阀。通过弹簧符号表示截止阀38被预紧在其关闭位置上。在进行电磁式控制的情况下，打开截止阀38。
借助在图1中所示的流体***10，能够同时控制两个次级流体应用装置18，19，从而在配备有流体***10的机动车辆中产生明显的可用性和时间优势。
如图1所示，K0离合器19与流体***10能够通过截止阀38流体式分离。因此，K0离合器19能够在没有流体致动的情况下保持在其当前状态下。为了流体式致动K0离合器19，打开截止阀38。然后，能够通过主动的阀装置30来控制K0离合器19。
在图2和图4中能够看出，主动的阀装置40被设计为四位四通阀41。在该实施例中，由截止阀38在图1中示出的截断功能集成到阀装置40中。
图3示出了阀装置40的结构设计。在所示的结构设计中，阀装置40包括具有七个接口61至67的阀壳60。接口61和62对应于K0离合器(
图4中的18)。接口63对应于流体式变速器控制***(图4中的19)。接口64对应于第二泵致动器(图4中的12)。接口65对应于第一泵致动器(图4中的11)。接口66同样对应于第一泵致动器(图4中的11)。接口67对应于第二泵致动器(图4中的12)。
在阀壳60中容纳阀活塞68，阀活塞68抵抗弹簧的预紧力，能够例如通过电磁控制来回运动，即在图3中能够向左和向右运动。阀活塞68总共包括四个在轴向上具有不同尺寸的活塞部段。
阀活塞68的活塞部段71至74的尺寸与阀装置40的接口61至67如此相适应，使得在次级流体应用装置(图4中的19)仅进行变速控制的情况下，不必切换到空载位置，在空载位置上与K0离合器(图4中18)的连接被打开并且因此会溢出K0离合器的具有压力的流体。因此，变速器控制***(图4中的19)能够连接到第一泵致动器和第二泵致动器，而不会在K0离合器处产生额外的泄漏。
借助主动阀装置40，能够有利地在流体***10的运行期间实现四个功能。流体式变速器控制***(次级流体应用装置(图4中的19))还被缩写为GASS，其中大写字母GASS代表英语术语Gear Actuated Subsystem(变速器致动子***)。
在第一功能中，为减少泄漏，将K0离合器断开或阻断，且GASS经由阀装置40连接到第一泵致动器。在第二功能中，为减少泄漏，同样将K0离合器阻断或断开，且GASS经由阀装置40连接到第二泵致动器。在第三个功能中，K0离合器连接到第一泵致动器，GASS连接到第二泵致动器。在第四个功能中，K0离合器连接到第二泵致动器，GASS连接到第一泵致动器。
图5中所示的阀装置50被设计为具有转盘51的转阀。转盘51经由驱动装置52致动。转盘51例如由步进电机电动驱动。然而，转盘51也能够流体地，特别是液压地驱动。
转盘51的优点在于，能够实现接口的增加的密封性。因此有利地，K0离合器19能够完全接合或断开。通过相应的作用表面，能够利用K0离合器19上的压强，以便在旋盘51上施加压力。通过该压力，能够通过按压转盘实现更好的密封。但是，在这种情况下必须确保压力室在作用表面处无泄漏。这例如能够通过使用膜来实现。
附图标记列表
10 流体***
11 泵致动器
12 泵致动器
14 双离合器
15 分离合器
16 分离合器
18 次级应用装置
19 次级应用装置
21 与阀
22 与阀
23 矩形图标
24 矩形图标
25 矩形图标
26 矩形图标
27 离合器供给管线
28 截止阀
30 主动的阀装置
31 两位四通阀
32 分支
33 分支
34 连接管线
35 连接管线
36 连接管线
37 连接管线
38 截止阀
40 主动的阀装置
41 四位四通阀
50 主动的阀装置
51 转盘
52 驱动装置
60 阀壳
61 接口
62 接口
63 接口
64 接口
65 接口
66 接口
67 接口
68 阀活塞
71 活塞部段
72 活塞部段
73 活塞部段
74 活塞部段

Claims (10)

1.一种借助流体***(10)中的两个泵致动器(11，12)流体控制双离合变速器的两个分离合器(15，16)的方法，其特征在于，在必要时由所述两个泵致动器(11，12)同时控制两个次级流体应用装置(18，19)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述两个次级流体应用装置(18，19)是流体式变速器控制***和附加的分离离合器。
3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述两个次级流体应用装置(18，19)相互独立地分别被所述泵致动器(11，12)中的一个控制。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将所述分离合器(15，16)中的一个保持在当前状态下一段时间，从而在所述一段时间中内能够将所述两个泵致动器(11，12)用于所述两个次级流体应用装置(18，19)。
5.一种流体***(10)，所述流体***具有用于流体控制双离合变速器的两个分离合器(15，16)的两个泵致动器(11，12)，所述双离合变速器包括两个分变速器，通过所述两个分变速器实现所述双离合变速器中的挡位，特别根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述两个泵致动器(11，12)和两个次级流体应用装置(18，19)，特别是两个上述次级流体应用装置(18，19)之间布置有能主动控制的阀装置(30；40；50)。
6.根据权利要求5所述的流体***，其特征在于，所述能主动控制的阀装置(30)被设计为两位四通阀(31)。
7.根据权利要求5所述的流体***，其特征在于，所述能主动控制的阀装置(40)被设计为四位四通阀(41)。
8.根据权利要求5所述的流体***，其特征在于，所述能主动控制的阀装置(50)被设计为转阀。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的流体***，其特征在于，在所述分离合器(15，16)中的至少一个和所配属的泵致动器(11，12)之间布置截止阀(28)。
10.一种阀装置(30；40；50)和/或截止阀(28；38)，用于根据上述权利要求中任一项所述的流体***(10)。
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