專利名稱：用于操作離合器的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于操作離合器的裝置，以及一種根據(jù)權(quán)利要求8的前序部分所述的用于操作離合器的方法。
背景技術(shù)：
在具有變速器的汽車中，例如通過可換擋的摩擦離合器完成從發(fā)動機到傳動機構(gòu)的力傳遞。這種摩擦離合器使得在換擋時中斷力連接成為可能。在摩擦離合器中通常是壓緊兩個盤，以便能通過摩擦接觸傳遞扭矩。例如通過給離合器從動盤施加壓緊力完成扭矩的控制。可通過機械、液壓或者電動液壓方式完成離合器的操作。此外也公開了自動變速器。這種自動變速器例如通過電動液壓操作。
這種類型的離合器例如是用液壓主動缸和輸出缸接通和斷開的。在常規(guī)的變速器中，離合器構(gòu)造成這樣，即當沒有液壓力通過主動缸和輸出缸傳遞到離合器時，這個離合器是閉合的。與這些離合器不同的是， 例如雙離合器傳動機構(gòu)的雙離合器通常被打開，這樣必須接通用于操作的離合器。
在當今采用的離合器中，用于接通或者斷開離合器所需的液壓壓力或者是通過泵或者是通過存儲器來提供的。
這種液壓操作的離合器例如用在機械的變速器、自動變速器、雙離合器傳動機構(gòu)和具有摩擦離合器的類似設(shè)備，例如具有自動離合器的自動傳動機構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，用于操作將扭矩從至少一個驅(qū)動軸傳遞到至少一個從動軸的傳動機構(gòu)的離合器的裝置，包括液壓控制的作用在離合器彈性部件上的活塞以及與該活塞液壓連接的泵。此外還設(shè)置有存儲器，該存儲器裝有液壓液，其中所述存儲器與活塞和泵這樣地液壓連接，使得或者借助于泵、或者借助于存儲器來操作活塞?；钊麅?yōu)選是環(huán)形活塞。
根據(jù)本發(fā)明所述裝置的優(yōu)點在于，對液壓操作的離合器的操作可以 分成兩個階段。在第一階段中，離合器從第一位置運動到第二位置，并 且在第二階段中被施加足夠大的力，以使離合器在第二位置中為傳遞扭 矩而壓緊。根據(jù)本發(fā)明，第一階段、即離合器從第一位置到第二位置的 運動在第一實施方式中借助于泵完成，而離合器的壓緊借助于處于壓力 下的、由存儲器提供使用的液壓液完成。替代地在第二實施方式中，為 了使離合器從第一位置運動到第二位置所需的力是通過處于壓力下 的、由存儲器提供使用的液壓液提供的，而用于壓緊離合器所需的力是 通過泵提供的。通過這一措施可改進離合器的功能，而同時與現(xiàn)有技術(shù) 已公開的、在其中所述兩個階段以一個部件完成的離合器系統(tǒng)相比，可 減少能量的消耗。
在實施方式中，所述泵是活塞泵。在使用活塞泵時，離合器從第一 位置到第二位置的運動優(yōu)選借助于活塞泵來完成。所需的力通過液壓液 的壓力提高來提供。為此移動活塞泵的活塞。在這種情況中，用以移動 離合器所需的能耗很小。然后通過存儲器提供壓緊離合器所需的壓緊 力。以上述方式通過活塞操縱離合器，可以將存儲器構(gòu)造的很小，因為 使離合器運動不需要大的液量。
通常是借助于離合器彈性部件使離合器復(fù)位。該離合器彈性部件與 由活塞施加的力反向地作用。
為使離合器復(fù)位，作用到活塞上的壓力被降低，由此離合器彈性部 件的力就足夠使離合器復(fù)位。
為了使離合器快速地運動到原始位置，優(yōu)選打開到池槽的連接。通 過該連接，液壓液流到池槽中。作用到活塞上的壓力降低，且離合器從 第二位置返回到第一位置。為了能將排放到池槽的液壓液能夠再次提供 給存儲器使用，存儲器優(yōu)選地如此地和泵連接，使得該存儲器可通過泵 充注。在一種實施方式中，存儲器和泵的連接是如此構(gòu)造的，使得存儲 器可在活塞泵的活塞的兩個運動方向上進行充注。
液壓液;故導(dǎo)入到池槽中時，將泵的泵室重新充注。
在使用活塞泵時，該活塞泵優(yōu)選包括至少兩個泵室。這些泵室以泵 活塞界定。在一種實施方式中，這兩個泵室與包含有液壓液的池槽實現(xiàn) 液壓連接。由于泵活塞的運動， 一個泵室變小，而另一泵室則變大。在變小的泵室中壓力增高，而在變大的泵室中壓力變小。在這種情況中， 優(yōu)選地如此地接通連接，使得液壓液從池槽流到變大的泵室中。當泵活 塞向使該泵室變小的另 一方向移動時，液壓液可以通過連接管路被導(dǎo)入 到存儲器中，并且由此充注存儲器。在這種情況中，優(yōu)選第二泵室與離 合器助力缸體的活塞連接，這樣，通過泵活塞的運動，第一泵室變大， 并且通過此措施使液壓液作用到活塞上的壓力下降，這樣，通過彈性部 件的支持，離合器又從第二位置運動到第一位置。
除了對離合器僅使用 一個作用在離合器彈性部件上的活塞之外，也 可以使用本發(fā)明所述用于雙離合器的離合器操作的裝置。在用于雙離合器時，雙離合器優(yōu)選如此液壓地彼此連接，使得在操作雙離合器時，雙 離合器的第一離合器閉合，而第二離合器同時打開，其中，第一離合器 與第二離合器處于液壓連接，并且為了支持兩個離合器的運動，液壓液 從一個離合器流向另一離合器，并由此給其加載壓力。為了將離合器在 第二位置上壓緊，并在此給離合器施加足夠大的力，優(yōu)選分別給兩個離 合器中的每一個加載處于壓力之下的、來自存儲器或者泵的液壓液。
本發(fā)明所述用于操作離合器的裝置的優(yōu)點在于，與現(xiàn)有技術(shù)已公開 的離合器系統(tǒng)相比其能量消耗更低。同時為了重新充注存儲器所需要的 功率更低，因為用于充注存儲器所需的泵的運動得到了離合器運動的支持。尤其對于雙離合器傳動機構(gòu)可利用力平衡原理(Kraf twaagen-prizip )。


在附圖中示出了本發(fā)明的實施例，在下述說明中對這些實施例進行 更詳細的說明。
附圖示出
圖1本發(fā)明所述裝置的第一實施方式的簡圖，
圖2本發(fā)明所述裝置的第二實施方式的簡圖，
圖3本發(fā)明所述用于雙離合器的裝置的第一實施方式的簡圖，
圖4本發(fā)明所述用于雙離合器的裝置的第二實施方式的簡圖，
具體實施例方式
在圖1中示出了根據(jù)本發(fā)明的用于操作離合器的裝置的第一實施方
式。
用于操作將扭矩從至少一個驅(qū)動軸傳遞到至少一個從動軸的傳動 機構(gòu)的離合器的裝置，包括用驅(qū)動器3操作的泵1。在此所示的實施方式中，泵1是活塞泵。該活塞泵包括泵活塞5，該泵活塞如此地界定第 一泵室7和第二泵室9，使得當泵活塞5運動時，兩個泵室7、 9之一的 容積變小，而同時另一泵室7、 9的容積變大。
此外，該裝置還包括存儲器ll。該存儲器包含有處于壓力下的液壓 液13。液壓液13優(yōu)選地為液壓油。通過第一管路15，泵l的第二泵室 9和活塞17處于液壓連接。在此所示的實施方式中，活塞17是一種環(huán) 形活塞，該環(huán)形活塞對在此未示出的離合器部件施加作用。借助于活塞 17,離合器部件克服活塞彈性部件的彈性力從第一位置運動到第二位 置，并且被保持在該位置中。如圖1所示的筒單的離合器在第一位置中 優(yōu)選是關(guān)閉的，其中離合器通過離合器彈性部件被保持在該第一位置 中。為了將離合器打開，必須通過活塞17提供一種與離合器彈性部件 的彈性力作用相反的力。這個所要求的力液壓地傳遞到活塞17上。從 第一管路15分支出第二管路19。這個第二管路將第一管路15和存儲器 ll連接起來。在第二管路19中設(shè)置有第一閥門21。通過該第一閥門可 關(guān)閉或者開放第二管路19。此外，從管路15分支出第三管路23。該第 三管路匯入泵1的第一泵室7中。在第一管路15中設(shè)置有第一止回閥 25,并且在第三管路23中設(shè)置有第二止回閥27。
通過三通閥29，第一管路15和回流管路31連接。該回流管路匯入 池槽33。在池槽33中也包含液壓液13。
在其中設(shè)置有第三止回閥37的第一輸入管路35將泵1的第二泵室 9和池槽33連接起來。在其中設(shè)置有第四止回閥41的第二輸入管路39 也將第一泵室7和池槽33連4妄起來。在止回閥41和第一泵室7之間， 從第二回流管路39中分支出第三回流管路43。在該回流管路中設(shè)置有 第二閥門45。
為了操縱離合器，給活塞17加載壓力。用泵l產(chǎn)生這種壓力。當 泵活塞5向驅(qū)動器3運動時第二泵室9變大。這樣在第二泵室9中的壓 力下降。由于第二泵室9中的壓力降低，液壓液從池槽33經(jīng)第一輸入 管路35流入第二泵室9。同時第一泵室7的容積變小。這樣第一泵室7 中的壓力增高。處于壓力之下的液壓液通過第三管路23和第一管路15
向活塞17輸送。為使從第一管路15不會有液壓液回流到池槽33，如此 地接通三通閥29，使得將回流管路31關(guān)閉。當泵活塞5運動離開驅(qū)動 器3時第一泵室7變大，這樣該泵室中的壓力下降。液壓液從池槽33 經(jīng)第二輸入管路39被輸送到第一泵室7。同時第二泵室9的容積變小， 這樣第二泵室9中的壓力增高。在第二泵室9中處于較高壓之下的液壓 液通過第一管路15流向活塞17。提高的壓力作用到活塞17上。該壓力 導(dǎo)致離合器閉合。當泵活塞5運動時，通過止回閥37和41阻止了當?shù)?一泵室7或第二泵室9的壓力增高時液壓液通過輸入管路"或39回流 到池槽33中。通過止回閥25和27，阻止了液壓液A/v變小的泵室7、 9 流到變大的泵室7、 9,因為如果發(fā)生這種情況就不會在活塞17上形成 壓力，并且因此也無法操作離合器。
為了調(diào)節(jié)離合器的壓緊力打開第一閥門21，并且如此地接通三通閥 29，使得將回流到池槽33的回流管路31關(guān)閉。通過這種接通，液壓液 從存儲器11流向活塞17。液壓液從存儲器11流出所用的壓力通過第一 閥門21控制。在這種情況中為了能調(diào)節(jié)壓緊力，要求存儲器ll中液壓 液13的壓力高于為了操縱離合器而給活塞17加載的液壓液的壓力。
為了打開離合器如此地接通三通閥29,使得將回流管路31打開， 并且將從活塞17到第一管路15的連接關(guān)閉。這樣，液壓液就可從活塞 17經(jīng)回流管3各31流入池槽33。
類似于操縱活塞17，通過泵1給存儲器11充注液壓液11。當然在 此打開第一閥21，并且通過三通閥29將從第一管路15到活塞l7并經(jīng) 過回流管路31到池槽33中的連接關(guān)閉。這樣，當泵活塞5朝驅(qū)動器3 方向運動時第一泵室7變小。這樣在第一泵室7中的壓力增高。液壓液 經(jīng)第三管路23、第一管路15和第二管路19被輸送到存儲器11中。同 時由于第二泵室9的容積的增大，液壓液經(jīng)輸入管路35從池槽33被輸 送到第二泵室9。當泵活塞5從驅(qū)動器3移動離開時，第二泵室9的容 積變小。第二泵室9中的壓力增高。液壓液經(jīng)第一管路15和第二管路 19被輸送到存儲器11中。同時由于第一泵室7的容積的增大和由此相 關(guān)地第一泵室7的壓力降低，液壓液13從池槽33被輸送到第一泵室7 中。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的第二實施方式。
在圖2中所示的實施方式和圖1中所示的實施方式的區(qū)別在于，第二泵室9不是通過第一輸入管路35和池槽33相連的。而且第三管路23 不是匯入到第一管路15中，而是匯入到第二管路19中。第二管路19 是通過第二三通閥51和第一管路15相連接。
也和在圖1中所示的實施方式一樣，在圖2中所示的實施方式中， 也是通過在活塞17上形成壓力來操縱離合器或者施加必要的壓緊力。 為了操縱離合器，泵活塞5運動到第二泵室9中。第二泵室9的容積減 小，這樣，在第二泵室中所包含的液壓液的壓力增高。處于壓力之下的 液壓液從第二泵室9經(jīng)過第一管路15被輸送到活塞17上。在這種情況 中，第一三通閥29如此地被打開，使得回流管路31被關(guān)閉，并且第二 三通閥51如此地被接通，使得第二管路19被關(guān)閉。為了平衡泵室7中 的壓力，液壓液13從池槽33經(jīng)過第二輸入管路39流入第一泵室7中。 為了使離合器保持閉合，或者為了給離合器從動盤施加所需的壓緊力， 將第二三通閥打開，使得存儲器11通過第二管路19和第一管路15同 活塞U連接。通過存儲器ll中處于壓力之下的液壓液13對活塞17施 加所需的壓力。在這種情況中，通過第二三通閥51對壓力進行控制。為 了打開離合器，通過第一管路15重新接通從活塞17到第二泵室9的連 接?；亓鞴苈?1和第二管路19保持封閉。通過泵活塞5向驅(qū)動器3的 運動，第二泵室9的容積變大。液壓液離開活塞17流入第二泵室9中。 由第二活塞17施加到離合器上的壓力被降低。同時為了壓力平衡，液 壓液從第一泵室7經(jīng)過第二回流管路43回流到池槽33中。為此打開第 二閥門45。然而也可替代地讓第二閥門45 4呆持關(guān)閉。然后液壓液,人第 一泵室7經(jīng)第三管路23流入存儲器11中，并且重新充注該存儲器。
為了快速打開離合器，優(yōu)選地如此接通三通閥29,使得將從活塞 17經(jīng)回流管路31到池槽的連接打開。然后液壓液經(jīng)該路線流入池槽33 中?；钊?7上的壓力下降。
為了在經(jīng)回流管路31將液壓液排入到池槽33中后，重新給第二泵 室9加注足夠的液壓液，通過三通閥29將從池槽33經(jīng)回流管路31到 第一管路15的連接打開，同時關(guān)閉到活塞17的連接。于是通過泵活塞 5朝驅(qū)動器3的運動，由于容積的增大和與此相關(guān)的第二泵室9中的壓 力下降，液壓液從池槽33經(jīng)回流管路31和第一管路15被輸送到第二 泵室9中。因為在泵活塞5運動同時第一泵室7的容積在變小，并且因 此在第一泵室7中的壓力在升高，因此可以此方式通過第三管路"給存儲器ll加注液壓液。當然也可替代地打開第二閥門45,讓液壓液從 第一泵室7流入到池槽33中。
除了通過第三管路23給存儲器ll加注液壓液外，也可從第二泵室 9給存儲器11加注液壓液。在這種情況中，如此地接通第二三通閥51， 使得打開從第一管路15到第二管路19的連接，并且關(guān)閉從第一管路15 到活塞17方向的連接。由于泵活塞5移動離開驅(qū)動器3,第二泵室9的 容積變小。因此在第二泵室9中的液壓液的壓力增加。液壓液從第二泵 室9經(jīng)第一管路15和第二管路19流入存儲器11中。由于通過第一泵 室7的容積增大造成該泵室的壓力下降，液壓液經(jīng)過第二輸入管路39 從池槽33被輸送到第一泵室7中。
通過在圖1和圖2的實施方式中分別^^兩個泵室7、 9充注液壓液， 相比于在一個泵室7、 9中的壓力由于泵室的容積增大而減小時移動泵 活塞所要求的力而言，可以使用更小的力使泵活塞5運動。通過這一措 施，可以減少移動泵活塞5所需的能耗。
通過使用存儲器11給離合器施加所需要的力，就不需要其它能量 來施加所需的力。這導(dǎo)致進一步地節(jié)省能量。
當然也可替代地在圖l和圖2所示的實施方式中，借助于在存儲器 11中處于壓力下的液壓液13來操縱離合器，并且可通過泵1提供用于 暫時傳遞所需的壓緊力。
此外也可替代地如此地構(gòu)造離合器，即在正常狀態(tài)時這種離合器是 關(guān)閉的，并且通過施加壓力被打開。在這種情況中，這種離合器的區(qū)別 僅在于通過離合器彈性部件將離合器從動盤彼此壓緊，而在通過對活塞 17施加壓力從而使離合器閉合的實施方式中，離合器是通過離合器彈性 部件而保持打開的。
在圖3中示出用于操作雙離合器的本發(fā)明所述的裝置。
在圖3中所示的實施方式和圖2中所示的實施方式的區(qū)別是，三通 閥29由四通閥61代替。該四通閥61的第四通路與第四管路63連接， 通過該第四管路可給第二活塞65提供壓力。第二活塞65優(yōu)選地也同樣 是環(huán)形活塞。通過該第二活塞65來操作雙離合器的第二離合器。在雙 離合器中，通常一個離合器是打開的，而另一離合器是閉合的。根據(jù)本 發(fā)明，為了操縱兩個離合器之一，如此地接通四通閥61,使得產(chǎn)生從活 塞17到第二活塞65的液壓連"t妄。通過這種液壓連4妄，液壓液可/人打開著的離合器的活塞17或65流向另一活塞17、 65，通過這一措施操縱第 二離合器。為了對閉合的離合器施加所需的壓緊力，處于壓力下的液壓 液或者從第二泵室9經(jīng)過第一管路15導(dǎo)向閉合的離合器，或者替代地 從存儲器11經(jīng)過三通閥51導(dǎo)向閉合的離合器。存儲器ll、第一泵室7 或第二泵室9的充注如在圖2中所示的實施方式那樣進行。
在圖4中示出了用于操作雙離合器的裝置的第二實施方式。
在圖4中所示的實施方式和在圖3中所示的實施方式的不同之處 是，代替四通閥61使用了兩個三通閥29、 71。然而，其作用方式與在 圖3中所示的具有四通閥61的實施方式相同。
本發(fā)明除了在圖1至圖4中所示的實施例外，當然還包括其它的實 施方式。在這些實施方式中，通過泵l操縱離合器，并且通過來自存儲 器11的處于壓力下的液壓液13保持泵關(guān)閉；或者通過來自存儲器11 的處于壓力下的液壓液13操縱離合器，并且通過泵1保持離合器。
權(quán)利要求
1.用于操作將扭矩從至少一個驅(qū)動軸傳遞到至少一個從動軸的傳動機構(gòu)的離合器的裝置，包括至少一個液壓控制的作用在離合器彈性部件上的活塞(17；65)以及與該活塞(17；65)液壓連接的泵(1)，其特征在于，此外還設(shè)置有存儲器(11)，該存儲器裝有液壓液(13)，其中所述存儲器(11)與活塞(17；65)和泵(1)這樣地液壓連接，使得或者借助于泵(1)、或者借助于存儲器(11)來操作活塞(17；65)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在操作離合器時中 斷扭矩傳遞。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述作用在離 合器彈性部件上的活塞(17; 65)是環(huán)形活塞。
4. 按照權(quán)利要求1至3中任一項所述的裝置，其特征在于，所述 泵(1)是活塞泵。
5. 按照權(quán)利要求1至4中任一項所述的裝置，其特征在于，所述 存儲器(11)和泵(1)如此地液壓連接，使得該存儲器可以借助于該 泵(1 )來充注。
6. 按照權(quán)利要求4或5所述的裝置，其特征在于，所述存儲器(11 ) 如此地與構(gòu)造為活塞泵的泵(1 )液壓連接，使得該存儲器在活塞泵(1 ) 的泵活塞(5)的兩個運動方向上都可以進行充注。
7. 按照權(quán)利要求1至6中任一項所述的裝置，其特征在于，所述 泵(1 )與含有液壓液(H)的池槽(33)液壓連接。
8. 按照權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述構(gòu)造為活塞泵 的泵(1)包括至少兩個泵室(7、 9),這些泵室由泵活塞(5)界定并 與包含有液壓液(l3)的池槽(")液壓連接。
9. 用于操作將扭矩從至少一個驅(qū)動軸傳遞到至少一個從動軸的傳 動機構(gòu)的離合器的方法，其中所述離合器借助于離合器彈性部件保持在 第一位置中，其特征在于，所述離合器借助于泵(1 )從第一位置運動 到第二位置，并借助于處于壓力下的、由存儲器(11 )提供使用的液壓 液(13)保持在第二位置，或者借助于處于壓力下的、由存儲器(ll) 提供使用的液壓液(13)運動到第二位置，并借助于泵(1)保持在第 二位置。
10. 按照權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，為了使所述離合器快速地從第二位置運動到第一位置，將離合器保持在其第二位置中的液壓液(13)通過回流管路(31)被導(dǎo)入到池槽(33)中。
11. 按照權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，通過所述泵 (1)來充注存儲器(11)，而同時將通過泵(1)施加到離合器的至少一個活塞(17; 65)上的壓力減小。
12. 按照權(quán)利要求9或IO所述的方法，其特征在于，通過閥門(29; 61; 71; 51 )將從泵(1 )到離合器的活塞(17; 65)的液壓連接關(guān)閉， 并且借助于泵(1 )來充注存儲器(11 )。
13. 按照權(quán)利要求9至12中任一項所述的方法，其特征在于，所 述離合器是雙離合器，其中在操作離合器時，雙離合器的第一離合器閉 合，而第二離合器打開，并且第一離合器與第二離合器處于液壓連接， 其中為了支持兩個離合器之一的運動，液壓液(13)從一個離合器流向 另一離合器，并由此給其加載壓力。
14. 按照權(quán)利要求9至13中任一項所述的方法，其特征在于，對 于雙離合器，給兩個離合器之一加載處于壓力之下的、來自存儲器(ll) 或者泵(1 )的液壓液(13)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于操作將扭矩從至少一個驅(qū)動軸傳遞到至少一個從動軸的傳動機構(gòu)的離合器的裝置，包括至少一個液壓控制的作用在離合器彈性部件上的活塞(17；65)以及與該活塞(17；65)液壓連接的泵(1)。還設(shè)置有存儲器(11)，該存儲器裝有液壓液(13)，其中所述存儲器(11)與活塞(17；65)和泵(11)這樣地液壓連接，使得或者借助于泵(1)、或者借助于存儲器(11)來操作活塞(17；65)。此外，本發(fā)明還涉及一種操作離合器的方法。
文檔編號F16D25/062GK101205954SQ200710199548
公開日2008年6月25日 申請日期2007年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月14日
發(fā)明者B·施拉格米勒, C·肖勒, O·格倫特, U·卡彭斯坦, Y·沈 申請人:羅伯特·博世有限公司