用于變速器的形鎖合切換元件的液壓操縱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)在權(quán)利要求1前序部分中詳細定義類型的、用于變速器的形鎖合切換元件的液壓操縱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]車輛動力傳動系的從實踐已知的變速器構(gòu)造成用于通常借助用于接通和斷開傳動的形鎖合和/或摩擦鎖合的切換元件實現(xiàn)不同的傳動比。形鎖合切換元件大多構(gòu)造為爪齒式切換元件，它們可通過爪齒閥由變速器的液壓操縱裝置加載操縱壓力。這樣的爪齒閥在物理學上觀察構(gòu)成所謂的液壓開關(guān)，通過液壓開關(guān)，操縱壓力可在短的運行時間內(nèi)被導向切換元件或?qū)η袚Q元件的操縱可以以希望的范圍用短的控制和調(diào)節(jié)時間來斷開。在操縱這樣的爪齒閥時，從提供液壓流體的液壓栗在可確定的時間段、如10至20毫秒內(nèi)提取很高的液壓功率?；谶@種高提取，在正常情況下、如在下文更詳細描述地出現(xiàn)在系統(tǒng)壓力的曲線中不希望的、優(yōu)選壓力峰值形式的激勵，所述激勵除了導致液壓栗故障外還可引起密封裝置的損傷或故障。附加地，在連接管路、爪齒式切換元件本身的區(qū)域中損傷和故障現(xiàn)象以及通過觸發(fā)的離合器壓力、變矩器壓力等的變化對其它被液壓供應(yīng)的系統(tǒng)部件的不希望的影響也是可能的。
[0003]當存在用于操縱優(yōu)選形鎖合的切換元件的要求時，在由實踐已知的工作方法中首先將操縱壓力或者說系統(tǒng)壓力水平提高到對于調(diào)節(jié)切換元件所需的壓力水平上。通常，切換元件被加載最大系統(tǒng)壓力，以便使切換元件或爪齒以希望的方式在盡可能短的時間內(nèi)接通。這是必要的，因為形鎖合切換元件通常僅在有限的時間窗口之內(nèi)具有對于接通爪齒式切換元件所需的運行狀態(tài)、即基本上無負荷的并且?guī)缀跬降倪\行狀態(tài)。如果達到對于接通形鎖合切換元件或者說爪齒式切換元件所需的操縱壓力水平，則對于優(yōu)選構(gòu)造為電磁閥的爪齒閥發(fā)出調(diào)節(jié)指令，所述爪齒閥在經(jīng)過約10毫秒的延遲時間后切換。在爪齒閥切換后，操縱壓力出現(xiàn)在爪齒式切換元件的一個壓力室的區(qū)域中。這又導致爪齒式切換元件或者說爪齒式切換元件的操縱活塞從其第一端部位置朝向其第二端部位置移動。在此，被加載操縱壓力并且由爪齒式切換元件的操縱活塞限定的壓力室的容積增大并且流入該壓力室的液壓流體體積在變速器的液壓操縱裝置的引導系統(tǒng)壓力的區(qū)域中產(chǎn)生高的流量干擾并且在系統(tǒng)壓力的曲線中導致暫時的突降。
[0004]如果操縱活塞到達其第二端部位置并且擋靠到端部止擋上，則在系統(tǒng)壓力曲線中出現(xiàn)壓力峰值，該壓力峰值又導致液壓系統(tǒng)或者說液壓操縱裝置的高激勵?；谠摳呒?，出現(xiàn)朝向在爪齒式切換元件的調(diào)節(jié)過程開始時所要求的操縱壓力水平的、具有另外的壓力峰值的瞬態(tài)振蕩，所述另外的壓力峰值的幅值小于在操縱活塞到達第二端部位置時出現(xiàn)的壓力峰值的幅值。
[0005]在此成問題的是，系統(tǒng)壓力閥——在該系統(tǒng)壓力閥的區(qū)域中調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力——響應(yīng)在調(diào)節(jié)操縱壓力期間出現(xiàn)的系統(tǒng)壓力突降并且為了提高系統(tǒng)壓力而減小所屬的節(jié)流橫截面。由于此原因，系統(tǒng)壓力閥在爪齒式切換元件的操縱活塞到達第二端部位置時過于劇烈地節(jié)流，以便能夠充分補償在到達第二端部位置時出現(xiàn)不希望高的壓力峰值。
[0006]為了避免系統(tǒng)壓力曲線中這種不利地影響變速器作用方式的激勵，例如可以在變速器裝置的液壓系統(tǒng)的引導系統(tǒng)壓力的區(qū)域中設(shè)置高度動態(tài)的、快速切換的安全閥。
[0007]但在此不利的是，這種安全閥構(gòu)成額外的構(gòu)件成本并且為了實現(xiàn)所希望高的動態(tài)性而須設(shè)計得相應(yīng)大。
[0008]另一種用于避免系統(tǒng)壓力的不希望的壓力峰值或者說激勵的可能性是在變速器的引導系統(tǒng)壓力的區(qū)域中的存儲器形式的附加容量。這種脈沖緩沖器部分由塑料制成并且直接安裝在液壓栗的區(qū)域中。與此不同，也存在典型的彈簧一活塞存儲器，借助該彈簧一活塞存儲器可補償壓力峰值。
[0009]但這些解決方案的特點又是提高的構(gòu)件成本。另外，為減少壓力峰值而設(shè)置在引導系統(tǒng)壓力的區(qū)域中的彈簧一活塞存儲器惡化了系統(tǒng)壓力動態(tài)性，因為彈簧一活塞存儲器的功能基于較慢的系統(tǒng)壓力建立而降低了控制的自發(fā)性。
[0010]在另一種由實踐已知的工作方法中，為了操縱變速器的形鎖合切換元件，在存在用于操縱形鎖合切換元件的要求時在切換元件的活塞的區(qū)域中一一該活塞構(gòu)造成可在第一端部位置和第二端部位置之間移動一一施加形鎖合切換元件的操縱壓力并且操縱活塞由此根據(jù)當前存在的要求朝向其第一或第二端部位置被引導，所述端部位置分別與切換元件的閉合的運行狀態(tài)或與切換元件的打開的運行狀態(tài)對應(yīng)。
[0011]施加在操縱活塞上的操縱壓力在到達操縱活塞的第一端部位置之前或在到達操縱活塞的第二端部位置之前減小并且在到達操縱活塞的第一端部位置或操縱活塞的第二端部位置時操縱壓力曲線中的激勵與上述工作方法相比減小。因此可避免液壓栗、密封裝置、連接管路和/或形鎖合切換元件或者說爪齒式切換元件本身的損傷或故障以及對變速器的其它被液壓供應(yīng)的系統(tǒng)部件的不希望的影響。
[0012]但該工作方法在操縱活塞的在爪齒式切換元件操縱期間出現(xiàn)的調(diào)節(jié)速度和變速器中常見的掃描時間的范疇中往往難以完成，特別是相應(yīng)作用于操縱活塞上的操縱壓力優(yōu)化地只須在活塞即將擋靠到機械止擋上之前才相應(yīng)地減小，以便不過早地緩沖爪齒式切換元件的操縱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]因此，本發(fā)明所基于的任務(wù)在于，提供一種用于變速器的形鎖合切換元件的液壓操縱裝置，借助該液壓操縱裝置能夠以希望的范圍操縱形鎖合切換元件并且借助該液壓操縱裝置可避免由實踐已知的前述缺點。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)借助一種具有權(quán)利要求1特征的液壓操縱裝置來解決。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的用于變速器的形鎖合切換元件的液壓操縱裝置包括缸體，活塞在所述缸體中在第一端部位置和第二端部位置之間可移動地設(shè)置，該第一端部位置與切換元件的閉合的運行狀態(tài)對應(yīng)，該第二端部位置與切換元件的打開的運行狀態(tài)對應(yīng)?；钊芡ㄟ^在第一作用面的區(qū)域中施加操縱壓力而朝向第一端部位置移動，所述第一作用面與缸體限定第一壓力室，而活塞能通過在第二作用面的區(qū)域中施加操縱壓力而朝向第二端部位置調(diào)節(jié)，所述第二作用面與缸體限定第二壓力室。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，所述活塞構(gòu)造為分級活塞(差動活塞)并且與缸體限定另一壓力室，所述另一壓力室與第一壓力室和/或與第二壓力室通過至少一個液壓管路至少在活塞的定義的調(diào)節(jié)行程上相連接，所述另一壓力室的容積在活塞朝向第一端部位置調(diào)節(jié)運動期間減小、而在活塞朝向第二端部位置調(diào)節(jié)運動期間增大，并且在所述另一壓力室與第一壓力室和/或第二壓力室之間的連接在活塞的第一端部位置中被缸體至少部分阻斷，并且在所述另一壓力室與第一壓力室和/或第二壓力室之間的連接被缸體阻斷的阻斷程度從活塞在到達第一端部位置之前的定義的調(diào)節(jié)行程起直至第一端部位置增加。
[0017]由此以結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單的方式實現(xiàn):在活塞朝向第一端部位置和因此朝向切換元件的閉合的運行狀態(tài)調(diào)節(jié)運動時，液壓流體從所述另一壓力室朝向第一壓力室和/或朝向第二壓力室被推出。由于在所述另一壓力室與第一壓力室和/或第二壓力室之間的連接被缸體阻斷的阻斷程度從活塞在到達第一端部位置之前的定義的調(diào)節(jié)行程起直至第一端部位置增加，所以要從所述另一壓力室導出的液壓流體被節(jié)流，該節(jié)流因此在即將到達活塞的第一端部位置之前出現(xiàn)并且隨著朝向該端部位置繼續(xù)增加的調(diào)節(jié)行程而變大。因此，活塞的調(diào)節(jié)運動朝向活塞的第一端部位置以希望的方式在沒有附加的控制和調(diào)節(jié)成本的情況下被緩沖或者說減速并且由實踐已知的缺點全都以結(jié)構(gòu)設(shè)計上簡單且低成本的方式和方法得以避免。
[0018]在根據(jù)本發(fā)明的液壓操縱裝置的一種可簡單運行的進一步擴展方案中，第二作用面的面積大于所述另一作用面的面積。
[0019]如果連接第二壓力室和所述另一壓力室