用于设有内燃机的车辆传动系的液压致动无级变速器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种如下述权利要求1的前述部分所限定的无级变速器。
【背景技术】
[0002]这样的无级变速器被公知，并且例如在以申请人名义的国际公布W0-A-2006/016797中被描述。作为多种已知类型之一的一种已知无级变速器提供这样的速度比:该速度比通过变速器适当的致动被控制为变速器所覆盖的速度比范围内的任意值。除了这样的速度比控制以外，变速器的致动进一步包括变速器的可传递扭矩的控制。通常而言，这样的传动比和扭矩的控制需要相对较高压力水平处的流量相对较大的液压流体。尽管这样的高压水平在已知的变速器中可无特别困难地被实现和控制，但是特别地在于正是变速器的动态操作所需的、即用于改变它的速度比所需的这样的高压力水平下的大流量流体向变速器的液压系统的布局结构和/或部件施加显著的压力。这样的压力在变速器的液压泵由机械驱动、即直接由应用变速器的车辆传动系的内燃机驱动的场合中被更明显地感测到。
[0003]由此在上述提及的国际公布中，建议通过使变速器不仅设置机械驱动泵还设置电驱动泵、例如由设置变速器的车辆的电池或发电机/交流发电机提供电力的电机所驱动的电驱动泵来缓解这样的压力，其中，后一种泵、即电驱动泵设置在机械驱动泵的下游，也即，电驱动泵由机械驱动泵供应流体。在这种已知的结构中，所谓的变速器的辅助液压功能、如离合器的增压和移动部件的润滑由机械驱动泵供应流体，而变速器的主液压功能、即所述的传动比控制和扭矩控制还通过电驱动泵供应流体。这种已知结构被发现可以向无级变速器提供能量效率相对优越并且安静的电子液压控制系统。
[0004]当已知的变速器应用在车辆传动系中时，会遇到这样的限制:电驱动泵不得不一直运行并且此外还要不得不具备提供变速器的主液压功能所需的全部流体流量的功能。根据本发明，已知的变速器可通过在其中加入根据下述权利要求1的特征部分的手段而得以显著的改进。通过这样的手段，也即通过能够使电驱动泵选择性切换为位于机械驱动泵下游或与机械驱动泵并联，变速器的功能和整体效率相对于W0-A-2006/016797的已知的变速器得以提高。更具体而言，根据本发明的变速器在已知的变速器所提供的两种已知液压模式基础上增加另外两种液压模式。
【发明内容】
[0005]首先，根据本发明的变速器提出:通过使电驱动泵与机械驱动泵切换为并联而使得机械驱动泵支持电驱动泵，从而提供变速器的主液压功能所需的流体流量。相反地，在已知的变速器中，这样的主液压功能所需的流体的总流量流过电驱动泵、也即由电驱动泵泵送。这意味着电驱动泵的规格(例如它的驱动电机、冲程容积、泵送速度等方面)由主液压功能在变速器的动态操作期间的基本流量和压力要求所决定。通过得以将机械驱动泵切换为与电驱动泵并联，至少在变速器的这样的“动态操作”液压模式期间，电驱动泵的所需的所述规格减小，并且由此变速器的总成本得以减少。
[0006]其次，根据本发明的变速器提出:如果电驱动泵故障，车辆可被继续使用或操作。电驱动泵的这样的故障可例如发生在难以获取足够的电力用于电驱动泵的要求操作的情况下。在变速器的这样的“电动泵故障”液压模式中，电驱动泵再一次切换为与机械驱动泵并联由此使得机械驱动泵提供变速器的所述主液压功能所需的液压流体。
[0007]并且，德国专利申请DE-A-4134268描述了一种具有电子液压控制系统的无级变速器，当发动机停止时，该电子液压控制系统能够致动变速器。然而，这种变速器系统既没有根据本发明的变速器的能力也没有根据本发明的变速器的优点。例如，这种已知的变速器系统缺乏使下游的电驱动泵与机械驱动泵串联的高能量效率选择。
[0008]在本发明的进一步发展中，单向阀或止回阀设置在机械驱动泵和/或电驱动泵的排出口或出口以有利地防止这样的情况出现:当相应的泵没有在操作时，没有流体朝着这样的泵的吸入口或进口泄漏，也即漏回到流体贮存器。
[0009]在本发明的另一进一步的发展中，机械驱动泵设置为可变流量泵，该可变流量泵产生可在零和取决于驱动该泵的发动机的速度的一最大值之间变化的流体流量。以这种方式，适应性和响应性非常好的液压系统被获得，该液压系统不仅能够在四种不同的液压模式下操作，并且在这样的四种液压模式的每一种中，由当时操作的一个或多个泵产生的流体流量可适应于变速器的流体流量要求。
【附图说明】
[0010]本发明现在将进一步参考附图予以阐述。所述附图为:
[0011]图1为现有技术中受改进的无级变速器的示意图，并且
[0012]图2为根据本发明的变速器的液压结构的视图。
【具体实施方式】
[0013]在各图中，相同的标记视情况涉及相应的技术功能或技术结构。粗线表示液压管线、即液压流体的通道，而破折线表示用于各种液压阀的控制、即偏置的压力控制管线。
[0014]图1示意性地示出已知的无级变速器I，该无级变速器I包括用于实现和改变变速器I的输入轴2和输出轴3之间的速度比的机械系统TM、以及用于变速器I的操作和控制的液压系统TH。液压系统TH布置用于所述机械系统TM的致动并且用于变速器I的所有辅助液压使用部件Ul、U2、如离合器增压和移动部件的润滑的控制。变速器I可设置在内燃机IC和载荷L之间、例如设置在电机车辆传动系中，用于在可能速度比的连续范围内改变发动机IC和载荷L之间的速度比。
[0015]在这一具体示例中，已知的变速器I的机械系统TM包括绕着两个带轮5和6缠绕的环形柔性带4，每个带轮连接至变速器I的输入轴2或者输出轴或次轴3。带4通过与相应带轮5、6关联的活塞-缸组件的相应的压力腔7、8中的液压压力、也即与连接至输入轴2的带轮5关联的所谓的主压力腔7或者与连接至输出轴3的带轮6关联的所谓的次压力腔8中的液压压力所产生的夹持力与相应带轮5、6的带轮盘摩擦接合。
[0016]已知的变速器I的液压系统TH包括机械驱动主泵PM和电驱动辅助泵PE，其中电驱动辅助泵PE可根据要求并且以可变程度启动、特别是在变速器I的机械系统TM的动态操作期间启动。在另一方面，机械驱动泵PM由发动机IC直接且连续地驱动，由此机械驱动泵PM所供应的流体的流量决定于发动机IC的驱动轴的旋转速度。
[0017]机械驱动泵PM通过它的进口或吸入口从液压流体的贮存器10抽取流体。该流体通过泵PM的出口或排出口供应至液压系统TH的分配管线11。电驱动泵PE设置在机械驱动泵PM的下游，由此使得该电驱动泵PE通过它的进口 39从分配管线11抽取流体并且将流体供应至液压系统TH的主致动管线20，所述主致动管线20用于控制变速器I的主压力腔7的主压力Ppri和次压力腔8中的次压力P 为此，举例而言，主致动管线20连接至主阀23和次阀27，其中，所述主阀23位于电驱动泵PE和主压力腔7之间用于将主压力Ppri控制至期待的水平，所述次阀27位于电驱动泵PE和次压力腔8之间用于将次压力P.控制至期待的水平。所述阀23和27均在一般包括相应的阀控制管和弹簧的普遍知晓的阀偏置装置的作用下操作。在此，施加在相应的阀控制管上用于操作相应的阀23、27的阀控制压力通过相应的螺线管操作式附加阀(未示出)予以实现。借助主阀23和次阀27，相应的压力水平Ppr1、Pse。可在环境压力即流体贮存器10中分布的压力水平、与主致动管线20中分布的主致动压力水平Part之间控制，其中，主致动压力P art受到适当操作、即电驱动泵PE的受控操作的影响。替代地，例如为了提高主致动压力Pac;t的准确性和/或响应性，能够在液压系统TH中包含致动压力调节阀。
[0018]变速器I的辅助液压使用部件Ul、U2可通过另一压力调节阀33连接至分配管线11，由此使得至少当机械驱动泵PM正在运行并且分配管线11中的压力水平可通过液压系统TH的辅助压力调节阀16保持在辅助压力水平Paux处时，这些辅助液压使用部件Ul、U2从分配管线11被供以流体。
[0019]在液压系统TH的本示例中还具有的是，由机械驱动泵PM产生的流体流量的任何盈余由辅助压力调节阀16返回至流体贮存器10。然而，还常见的是将所述流量的盈余引导至变速器I的一个或一个以上移动部件用于所述移动部件的润滑和/或冷却。
[0020]为了允许即使在机械驱动泵PM停止时使已知的变速器I继续操作一一这一情况尤其发生在当车辆发动机IC在传动系的继续操作期间停止时，例如为了在车辆停泊时或在车辆的混合传动系中的电驱动期间节约燃料一一液压系统TH还设置有另外的液压管线30，在下文中由供应管线30表示。这一供应管线30在分配管线11和流体贮存器10之间设置并连接分配管线11和流体贮存器10，并且允许电驱动泵PE直接从贮存器10抽取流体，从而当机械驱动泵PM停止时旁通机械驱动泵PM。单向阀或止回阀31设置在供应管线30上，从而当机械驱动泵PM正在运行时、S卩当机械驱动泵PM正在将流体从贮存器泵送入分配管线11时，防止流体直接从分配管线11流至(流回)贮存器10。
[0021]为了已知的变速器I的继续操作，进一步地，另外的压力控制阀33被布置，用于至少当机械驱动泵PM停止时关闭分配管线11和辅助液压使用部件U1、U2之间的(直接)液压连接部，从而防止电驱动泵PE从辅助液压使用部件U1、U2抽取流体。为了在机械驱动泵PM停止时仍向辅助液压使用部件Ul、U2供应流体，已知的变速器I的液压系统TH还设置有另外的液压管线34，由管线34表示，该另外的液压管线34在电驱动泵PE的出口 40与辅助液压使用部件U1、U2之间设置并连接电驱动泵PE的出口 40与辅助液压使用部件U1、U2，