[发明专利]用于设有内燃机的车辆传动系的液压致动无级变速器

说明书

液压致动的无级变速器(1)设置有液压系统(TH)，用于控制由变速器(1)可传递的扭矩以及由变速器(1)提供的速度比。液压系统(TH)设置有机械驱动液压泵(PM)和电驱动液压泵(PE)，用于变速器的致动的液压介质的加压流动。电驱动泵(PE)可切换为位于机械驱动泵(PM)下游或与机械驱动泵(PM)并联。

技术领域

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

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WO-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。

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。

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WO-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

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。

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。

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。

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。