阅读说明：本技术 液压变速箱致动器以及具有该液压变速箱致动器和变速箱的组件 (Hydraulic gearbox actuator and assembly with hydraulic gearbox actuator and gearbox ) 是由 W.霍布纳 于 2020-03-04 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种液压变速箱致动器(1),具有液压泵(2),所述液压泵具有泵体(5),在所述泵体中布置有转子(6),其中,设置有驱动马达(4),利用所述驱动马达能够沿相反的方向驱动所述转子(6),其中,在所述泵体(5)中形成彼此分开的两个工作室(8,9),所述工作室每个具有两个开口(A,B,C,D),其中至少三个开口(A,B,C)连接到相应的压力供应回路,所述压力供应回路的一侧连接到储液器(3),另一侧连接到所述变速箱致动器(1)的三个压力出口(10,20,30,40)中的一个。(The invention relates to a hydraulic gearbox actuator (1) having a hydraulic pump (2) with a pump body (5) in which a rotor (6) is arranged, wherein a drive motor (4) is provided, with which the rotor (6) can be driven in opposite directions, wherein two working chambers (8, 9) separated from one another are formed in the pump body (5), which working chambers each have two openings (A, B, C, D), wherein at least three openings (A, B, C) are connected to a respective pressure supply circuit, which is connected on one side to a reservoir (3) and on the other side to one of the three pressure outlets (10, 20, 30, 40) of the gearbox actuator (1).)

液压变速箱致动器以及具有该液压变速箱致动器和变速箱的 组件

技术领域

本发明涉及一种液压变速箱致动器，该液压变速箱致动器特别适合于使如在机动车辆的传动系中使用的手动变速箱、尤其是行星变速箱的多个离合器独立地换挡。

背景技术

已知具有液压泵的变速箱致动器，该液压泵尤其可以被电驱动。液压泵具有两个输送出口，其连接至变速箱致动器的第一压力出口和第二压力出口，并且可以向压力出口供应液压流体压力和液压流体流。借助液压压力和液压流体流，两个压力活塞可以在未致动位置和致动位置之间被任意可变地调节。压力活塞用于致动摩擦离合器，该摩擦离合器例如是双离合器变速箱的一部分。

为了能够控制或调节压力出口处的压力，在每个输送出口和相关的压力出口之间布置了比例阀。

液压泵可以有利地设计为滚筒式泵或叶片泵。

但是，如果打算用于使两个以上的离合器彼此独立地换挡，则不再能够使用这种变速箱致动器。通过朝向内燃机的进一步的分离离合器，必须将两个以上的离合器彼此独立地换挡，例如在混合双离合器变速箱的情况下，或者在具有多个行星齿轮组的变速箱的情况下，其内齿轮、太阳轮和行星齿轮架中的一个部件可以通过离合器以可变速的方式被不可旋转地支撑，或者可以连接到另一个部件，此外内燃机和/电马达可以根据需要连接或断开。

在具有例如在DE 10 2014 204 009A1中示出的类型的变速箱的特定应用中，必须使将内燃机连接至传动系或从传动系释放的第一离合器换挡。则必须使分配给第一行星齿轮组的第一制动器换挡。此外，必须使分配给第二行星齿轮组的第二制动器换挡。最后，必须致动第二离合器以便切换第三挡位。

发明内容

本发明的目的是提供一种变速箱致动器，其具有简单的设计并且允许两个以上的离合器彼此独立地致动。

为了实现该目的，根据本发明，液压变速箱致动器设有液压泵，该液压泵具有泵体，在泵体中布置有转子，其中，驱动马达被设置，利用该驱动马达可以沿相反的方向驱动转子，其中，在泵体中形成彼此分开的两个工作室，所述工作室每个具有两个开口，其中至少三个开口连接到相应的压力供应回路，所述压力供应回路的一侧连接到储液器，另一侧连接到变速箱致动器的三个压力出口中的一个。根据本发明的变速箱致动器基于这样的基本概念，即，液压泵根据压力供应回路在一个方向或另一方向上操作，该压力供应回路必须被供应用于换挡的压力。每个工作室的两个开口的功能在这里改变。在驱动马达的一个旋转方向上并且因此在转子的一个旋转方向上作为泵的输送侧的那个开口在转子的相反的操作方向上变成进入侧。该变速箱致动器的特别优点在于，泵体可以设置有四个开口，这些开口可以全部用作输送侧(尽管不是同时)。然而，液压泵的每个工作室可以在周向方向上延伸超过90°的角度。假设工作室之间的两个分隔件非常薄，则工作室可以分别在实际上为180°的角度范围内延伸。这总体上导致了坚固的设计和高的泵送能力。

如果变速箱致动器具有三个压力出口，则由于第四开口不需要供应压力，因此可以将第四个开口直接连接到储液器。如果在使第四开口是两个输送侧中的一个的方向上操作液压泵，则对应的工作室在回路中以(基本上)无压力的方式输送液压流体。

如果变速箱致动器具有四个压力出口，则所有开口均连接到压力供应回路，该压力供应回路的一侧连接到储液器，而另一侧则连接到变速箱致动器的四个压力出口中的一个。在这种情况下，压力出口中的两个在驱动马达的第一旋转方向上被供应液压流体，而另外两个压力出口在驱动马达的第二旋转方向上被供应液压流体。

为了能够精确地控制或调节变速箱致动器的对应压力出口处的压力，优选在每个压力供应回路中在开口和压力出口之间布置比例阀。

根据一种优选的实施方式规定，设置为储液器被分成分开的室，并且每个比例阀具有回流管路，该回流管路通向储液器的这样的室，压力供应回路从该室连接到泵抽吸的同一工作室。这确保了，在压力供应回路中的一个或由所述压力供应回路供应的液压回路中发生泄漏或故障的情况下，全部液压流体不会通过故障压力供应回路而损失，而是剩余的压力供应回路和由其供应的液压回路在一段时间内仍保持完全正常运行，因此，车辆至少可以行驶到最近的停车位，甚至可以行驶到家或车库。

优选地，在每个压力供应回路中都设置有止回阀，所述止回阀布置在从储液器的进入部和到液压泵的开口的分支之间。这消除了对单独的阀的需要，该单独的阀在液压泵的旋转方向被切换时切换，但是由于该设计，所需的流体只能通过用作输送出口的开口来输出。

优选将滚筒式泵或叶片泵用作液压泵，从而导致紧凑的设计和高效率。

根据本发明的改进，根据本发明的变速箱致动器可以是组件的一部分，该组件具有用于机动车辆的传动系的变速箱，其中，该变速箱具有至少一个离合器和制动器，并且该变速箱致动器可以致动至少一个离合器和至少一个制动器。变速箱致动器由于具有四个压力出口，因此可以使不同的离合器和制动器彼此独立地启用。

在此可以设置，压力出口中的两个连接到变速箱的相应的离合器，并且压力出口的两个连接到变速箱的相应的制动器。尤其可以设置，制动器每个被分配给行星齿轮组并且将离合器分配给内燃机和/或电马达。

附图说明

下面将参考附图中示出的三个实施例描述本发明，在附图中：

图1示出了根据本发明的第一实施例的液压变速箱致动器的回路图。

图2示出了用于图1的变速箱致动器中的泵体和液压泵的转子的示意性展开图。

图3示出了图1的回路图，其中示出了沿液压泵的第一操作方向的液压流体流。

图4示出了图1的回路图，其中示出了沿液压泵的第二操作方向的液压流体流。

图5示出了根据本发明的第二实施例的液压变速箱致动器的回路图。

图6示出了图5的回路图，其中示出了沿液压泵的第一操作方向的液压流体流。

图7示出了图5的回路图，其中示出了沿液压泵的第二操作方向的液压流体流。

图8示出了根据本发明的第三实施例的液压变速箱致动器的回路图；和

图9示出了图8的回路图，其中示出了沿液压泵的第二操作方向的液压流体流。

具体实施方式

图1示意性地示出了液压变速箱致动器1，其具有液压泵2和储液器3。储液器附接到液压泵2，从而形成紧凑的单元。

变速箱致动器1具有四个压力出口10、20、30、40，对应的液压管路可连接至该四个压力出口，液压管路通向压力活塞，利用该压力活塞可致动变速箱的离合器或制动器。所述离合器可以是双离合器变速箱的一部分，也可以是行星齿轮组的一部分，和/或可以用于将电马达和/或内燃机连接到机动车辆的传动系或将其与传动系断开。

在一个使用示例中，压力出口10和40可用于换档离合器，压力出口20、30可用于换档制动器，通过其，第一和第二行星齿轮组的内齿轮、太阳齿轮和行星齿轮架中的一个可以被固定或释放。

液压泵2具有构成驱动器的电马达4并具有泵体5。泵体5容纳转子6，转子6可以根据电马达4的操作方向在一个或另一个方向上被电马达4驱动。

液压泵被设计为滚筒式泵，因此其将坚固的设计与高输送能力结合在一起。滚筒式泵的滚筒7在图2中可见。它们被容纳在转子6的容纳部中并且沿着泵体5的内部轮廓延伸。

在泵体中，两个工作室8、9彼此界定开。每个工作室具有两个开口A、B或C、D。开口A、B、C、D在此布置为使得它们在沿周向方向观察时位于相应的工作室的“开始”和“末端”。

如果转子6沿第一旋转方向(例如，图2的方向RH)操作，则工作室8的开口A位于进入侧，而开口B位于输送侧。因此，在工作室9中，开口C位于进入侧，开口D位于输送侧。因此，液压流体通过开口A、C吸入，并通过开口B、D输出。

如果液压泵2沿相反的方向LH操作，则开口的功能相反：开口B、D是泵的吸入侧，而开口A、C是输送侧。

每个开口A，B，C，D通向变速箱致动器的压力供应回路。如图1所示，开口D连接到通向压力出口10的压力供应回路。开口A连接到通向压力出口20的压力供应回路。开口B连接到通向压力出口30的压力供应回路。开口C连接至通向压力出口40的压力供应回路。

每个压力供应回路包含进入管路11、21、31、41，第一止回阀12、22、32、42，第二止回阀13、23、33、43和比例阀14、24、34、44。

储液器3被分成分配给相应的开口的多个室3A，3B，3C，3D。当开口A是对应的工作室的进入侧时，它从室3A中抽出，等等。

对应的开口A，B，C，D连接到两个止回阀12、13或22、23；32、33；42、43之间的“它的”压力供应回路。所述止回阀被布置为使得，如果该开口用作液压泵2的进入侧，则液压流体则经由第一止回阀12、22、32、42从储液器中抽出；第二止回阀13、23、33、43被阻塞。如果对应的开口是液压泵2的输送侧，则液压流体经由第二止回阀13、23、33、43被输送到压力出口10、20、30、40；第一止回阀12、22、32、42被阻塞。

对应的压力出口10、20、30、40的压力可以通过比例阀14、24、34、44进行控制。可以结合压力传感器16、26、36、46来调节压力出口10、20、30、40的回路的流体压力。

如果在用作流体出口的开口A，B，C，D处的液压泵2的输送压力高于预定值，则多余的液压流体将直接返回到储液器3中。

为此目的，使用通向储液器中的室的回流管路15、25、35、45，对于对应的压力供应回路，从该室发生抽出。因此，回流管路15通向室3C，回流管路25通向室3B，回流管路35通向室3A，回流管路45通向室3D。

图3示出了变速箱致动器在液压泵的操作方向RH上的操作状态，其中开口B和D是泵的输送侧。压力出口10、30被供给液压流体，其中压力通过比例阀14、34被控制或调节。返回的液压流体经由回流管路15、35进入储液器3的室3A和3C中。这确保了在另一个液压回路发生泄漏的情况下，未受影响的液压回路仍可保持操作一段时间，因此，车辆仍可以安全地停放，甚至可以开车到车库或家中。

图4示出了变速箱致动器在液压泵的操作方向LH上的操作状态，其中开口A和C是泵的输送侧。因此，压力出口20、40被供给液压流体，该液压流体的压力借助于比例阀24、44被控制或调节。返回的液压流体经由回流管路25、45进入储液器3的室3B和3D。

液压出口10、20、30、40的所有压力供应回路的共同特征在于，只要对应地启用对应的比例阀14、24、34、44，就可以基本上维持已施加的压力。这首先是因为止回阀13、23、33、43没有泄漏，其次是因为比例阀14、24、34、44也没有泄漏。

由于每个工作室8、9仅具有两个开口A、B或C、D，因此产生了高的输送能力，因为实际上在周向方向上的180°可用以容纳每个工作室的两个开口。

图5示出了第二实施例。对于从第一实施方式中已知的部件使用相同的附图标记，并且在此程度上请注意上述说明。

第一实施例与第二实施例之间的区别在于，在第二实施例中，仅设置了三个压力出口10、20、30。

开口C在此未分配给任何压力供应回路。它直接从储液器3中抽出。

在液压泵2的第一操作方向RH上，操作方式对应于如图3所示的第一实施例的操作方式。

在液压泵2的第二操作方向LH上，仅第二压力出口20被供给液压流体；而工作室9“无负载”运行，因为它将液压油从储液器3中抽出并直接将其再次泵回。但是，发生抽出的室和使回流进入其中的室在这里分离。

图8示出了第三实施例。对于从第二实施例中已知的部件，使用相同的附图标记，并且在此程度上，请注意上述说明。

第二实施例与第三实施例之间的区别在于，在第三实施例中，沿第二操作方向泵送通过工作室9的液压流体再次返回(如在第一实施例中那样)到储液器3的从其抽出的那个室中。为此，与开口C连接的回路分支成具有已知的止回阀42的进入回路和回流回路50。后者设有止回阀46，其与第一止回阀12、22、32、42相反地起作用。