用于变速器的形锁合切换元件的液压操纵装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据在权利要求1前序部分中详细定义类型的、用于变速器的形锁合切换元件的液压操纵装置。
【背景技术】
[0002]车辆动力传动系的从实践已知的变速器构造成用于通常借助用于接通和断开传动的形锁合和/或摩擦锁合的切换元件实现不同的传动比。形锁合切换元件大多构造为爪齿式切换元件，它们可通过爪齿阀由变速器的液压操纵装置加载操纵压力。这样的爪齿阀在物理学上观察构成所谓的液压开关，通过液压开关，操纵压力可在短的运行时间内被导向切换元件或对切换元件的操纵可以以希望的范围用短的控制和调节时间来断开。在操纵这样的爪齿阀时，从提供液压流体的液压栗在可确定的时间段、如10至20毫秒内提取很高的液压功率。基于这种高提取，在正常情况下、如在下文更详细描述地出现在系统压力的曲线中不希望的、优选压力峰值形式的激励，所述激励除了导致液压栗故障外还可引起密封装置的损伤或故障。附加地，在连接管路、爪齿式切换元件本身的区域中损伤和故障现象以及通过触发的离合器压力、变矩器压力等的变化对其它被液压供应的系统部件的不希望的影响也是可能的。
[0003]当存在用于操纵优选形锁合的切换元件的要求时，在由实践已知的工作方法中首先将操纵压力或者说系统压力水平提高到对于调节切换元件所需的压力水平上。通常，切换元件被加载最大系统压力，以便使切换元件或爪齿以希望的方式在尽可能短的时间内接通。这是必要的，因为形锁合切换元件通常仅在有限的时间窗口之内具有对于接通爪齿式切换元件所需的运行状态、即基本上无负荷的并且几乎同步的运行状态。如果达到对于接通形锁合切换元件或者说爪齿式切换元件所需的操纵压力水平，则对于优选构造为电磁阀的爪齿阀发出调节指令，所述爪齿阀在经过约10毫秒的延迟时间后切换。在爪齿阀切换后，操纵压力出现在爪齿式切换元件的一个压力室的区域中。这又导致爪齿式切换元件或者说爪齿式切换元件的操纵活塞从其第一端部位置朝向其第二端部位置移动。在此，被加载操纵压力并且由爪齿式切换元件的操纵活塞限定的压力室的容积增大并且流入该压力室的液压流体体积在变速器的液压操纵装置的引导系统压力的区域中产生高的流量干扰并且在系统压力的曲线中导致暂时的突降。
[0004]如果操纵活塞到达其第二端部位置并且挡靠到端部止挡上，则在系统压力曲线中出现压力峰值，该压力峰值又导致液压系统或者说液压操纵装置的高激励。基于该高激励，出现朝向在爪齿式切换元件的调节过程开始时所要求的操纵压力水平的、具有另外的压力峰值的瞬态振荡，所述另外的压力峰值的幅值小于在操纵活塞到达第二端部位置时出现的压力峰值的幅值。
[0005]在此成问题的是，系统压力阀——在该系统压力阀的区域中调节系统压力——响应在调节操纵压力期间出现的系统压力突降并且为了提高系统压力而减小所属的节流横截面。由于此原因，系统压力阀在爪齿式切换元件的操纵活塞到达第二端部位置时过于剧烈地节流，以便能够充分补偿在到达第二端部位置时出现不希望高的压力峰值。
[0006]为了避免系统压力曲线中这种不利地影响变速器作用方式的激励，例如可以在变速器装置的液压系统的引导系统压力的区域中设置高度动态的、快速切换的安全阀。
[0007]但在此不利的是，这种安全阀构成额外的构件成本并且为了实现所希望高的动态性而须设计得相应大。
[0008]另一种用于避免系统压力的不希望的压力峰值或者说激励的可能性是在变速器的引导系统压力的区域中的存储器形式的附加容量。这种脉冲缓冲器部分由塑料制成并且直接安装在液压栗的区域中。与此不同，也存在典型的弹簧一活塞存储器，借助该弹簧一活塞存储器可补偿压力峰值。
[0009]但这些解决方案的特点又是提高的构件成本。另外，为减少压力峰值而设置在引导系统压力的区域中的弹簧一活塞存储器恶化了系统压力动态性，因为弹簧一活塞存储器的功能基于较慢的系统压力建立而降低了控制的自发性。
[0010]在另一种由实践已知的工作方法中，为了操纵变速器的形锁合切换元件，在存在用于操纵形锁合切换元件的要求时在切换元件的活塞的区域中一一该活塞构造成可在第一端部位置和第二端部位置之间移动一一施加形锁合切换元件的操纵压力并且操纵活塞由此根据当前存在的要求朝向其第一或第二端部位置被引导，所述端部位置分别与切换元件的闭合的运行状态或与切换元件的打开的运行状态对应。
[0011]施加在操纵活塞上的操纵压力在到达操纵活塞的第一端部位置之前或在到达操纵活塞的第二端部位置之前减小并且在到达操纵活塞的第一端部位置或操纵活塞的第二端部位置时操纵压力曲线中的激励与上述工作方法相比减小。因此可避免液压栗、密封装置、连接管路和/或形锁合切换元件或者说爪齿式切换元件本身的损伤或故障以及对变速器的其它被液压供应的系统部件的不希望的影响。
[0012]但该工作方法在操纵活塞的在爪齿式切换元件操纵期间出现的调节速度和变速器中常见的扫描时间的范畴中往往难以完成，特别是相应作用于操纵活塞上的操纵压力优化地只须在活塞即将挡靠到机械止挡上之前才相应地减小，以便不过早地缓冲爪齿式切换元件的操纵。
【发明内容】
[0013]因此，本发明所基于的任务在于，提供一种用于变速器的形锁合切换元件的液压操纵装置，借助该液压操纵装置能够以希望的范围操纵形锁合切换元件并且借助该液压操纵装置可避免由实践已知的前述缺点。
[0014]根据本发明，该任务借助一种具有权利要求1特征的液压操纵装置来解决。
[0015]根据本发明的用于变速器的形锁合切换元件的液压操纵装置包括缸体，活塞在所述缸体中在第一端部位置和第二端部位置之间可移动地设置，该第一端部位置与切换元件的闭合的运行状态对应，该第二端部位置与切换元件的打开的运行状态对应。活塞能通过在第一作用面的区域中施加操纵压力而朝向第一端部位置移动，所述第一作用面与缸体限定第一压力室，而活塞能通过在第二作用面的区域中施加操纵压力而朝向第二端部位置调节，所述第二作用面与缸体限定第二压力室。
[0016]根据本发明，所述活塞构造为分级活塞(差动活塞)并且与缸体限定另一压力室，所述另一压力室与第一压力室和/或与第二压力室通过至少一个液压管路至少在活塞的定义的调节行程上相连接，所述另一压力室的容积在活塞朝向第一端部位置调节运动期间减小、而在活塞朝向第二端部位置调节运动期间增大，并且在所述另一压力室与第一压力室和/或第二压力室之间的连接在活塞的第一端部位置中被缸体至少部分阻断，并且在所述另一压力室与第一压力室和/或第二压力室之间的连接被缸体阻断的阻断程度从活塞在到达第一端部位置之前的定义的调节行程起直至第一端部位置增加。
[0017]由此以结构设计简单的方式实现:在活塞朝向第一端部位置和因此朝向切换元件的闭合的运行状态调节运动时，液压流体从所述另一压力室朝向第一压力室和/或朝向第二压力室被推出。由于在所述另一压力室与第一压力室和/或第二压力室之间的连接被缸体阻断的阻断程度从活塞在到达第一端部位置之前的定义的调节行程起直至第一端部位置增加，所以要从所述另一压力室导出的液压流体被节流，该节流因此在即将到达活塞的第一端部位置之前出现并且随着朝向该端部位置继续增加的调节行程而变大。因此，活塞的调节运动朝向活塞的第一端部位置以希望的方式在没有附加的控制和调节成本的情况下被缓冲或者说减速并且由实践已知的缺点全都以结构设计上简单且低成本的方式和方法得以避免。
[0018]在根据本发明的液压操纵装置的一种可简单运行的进一步扩展方案中，第二作用面的面积大于所述另一作用面的面积。
[0019]如果连接第二压力室和所述另一压力室