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1、10申请公布号CN104160180A43申请公布日20141119CN104160180A21申请号201180076133122申请日20111229F16H61/00200601F16H57/0420060171申请人罗伯特博世有限公司地址德国斯图加特72发明人FMA范德斯勒伊斯P费尔赫芬A范特雷耶恩AE范霍滕74专利代理机构永新专利商标代理有限公司72002代理人周家新蔡胜利54发明名称用于具有发动机的车辆传动系的液压致动无级变速器57摘要一种无级变速器1，用于将发动机VE的驱动力传输至待驱动的负载DW，特别是在车辆传动系中，所述无级变速器设有两个液压泵10、11以释放液压传动液的加压。
2、供给来用于变速器1的致动，其中，第一泵10通过发动机VE驱动且第二泵11通过独立于发动机VE的电机驱动，所述无级变速器还设有主液压管路13、副液压管路15和管路压力阀14，所述管路压力阀通过使多余的传动液能够从主管路13流进副管路15来控制主管路13中的压力PLINE，其中，第一泵10连接到主管路13且第二泵11连接到副管路15。85PCT国际申请进入国家阶段日2014062786PCT国际申请的申请数据PCT/EP2011/0065992011122987PCT国际申请的公布数据WO2013/097880EN2013070451INTCL权利要求书1页说明书4页附图3页19中华人民共和国国家。
3、知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图3页10申请公布号CN104160180ACN104160180A1/1页21一种用于将发动机VE的驱动力传输至待驱动的负载DW的无级变速器1，特别是在车辆传动系中，所述无级变速器1设有两个液压泵10、11以释放液压传动液的加压供给来用于变速器1的致动，其中，第一泵10通过发动机VE驱动且第二泵11通过独立于发动机VE的电机驱动，所述无级变速器1还设有主液压管路13、副液压管路15和管路压力阀14，所述管路压力阀14通过使多余的传动液能够从主管路13流进副管路15来控制主管路13中的压力PLINE，其中，第一泵10连接到主管路13，其特征在。
4、于，第二泵11连接到副管路15。2根据权利要求1所述的无级变速器1，其特征在于，具有止回阀21的旁通液压管路20设置于主管路13和副管路15之间，该止回阀21布置为使传动液能够从副管路15流动经过旁通管路20到主管路13，并能够阻挡传动液的反向流动。3根据权利要求1或2所述的无级变速器1，其特征在于，变速器的操作包括变速比控制和变速器传动扭矩控制这两个主变速致动功能MAF以及一个或多个副变速致动功能AAF、例如润滑和/或变速离合器控制，两个主变速致动功能MAF被实施为使用从主管路13引入的传动液，所述一个或多个副变速致动功能AAF被实施为使用从副管路15引入的传动液。权利要求书CN104160。
5、180A1/4页3用于具有发动机的车辆传动系的液压致动无级变速器技术领域0001本发明涉及一种如权利要求1的前序部分限定的无级变速器。这样的无级变速器总体是已知的，并如例如欧洲专利公开EP0798492A1所描述的，并且通常于乘用车辆传动系中应用在发动机和其驱动轮之间。背景技术0002已知的无级变速器，其可以为多种已知类型，提供的变速比可通过其电液压致动系统控制到所述变速器所覆盖的变速比范围中的任意值。除了所述变速比控制，变速器的致动系统还控制可通过变速器传送的扭矩。另外，即除了变速比控制和扭矩控制这两个主功能，所述致动系统还运行所谓的变速器副功能，其通常至少包括变速器的润滑和其离合器的开启和。
6、关闭。0003通常，变速器的致动系统的变速比控制和变速扭矩控制这两个主致动功能要求在最高压水平下液压传动液的最大流动。尽管在已知的变速器中这样的高压水平本身会无特别难度地被实现和控制，但是特别是在这样高压水平下的传动液的大流量对变速器的电液压致动系统的布局和/或组件带来高要求。当致动系统的液压泵由其中应用变速器的传动系的发动机机械地驱动时，这种高要求就特别有问题，这是由于当泵仅被最低限度地驱动时，甚至在低发动机速度下该泵也必须提供所需的传动液流量。因此，这种已知的发动机驱动泵被设计为具有相当大的冲程容积，以在所述低发动机速度下也提供传动液体的足够流量。因此，在高发动机速度下，过多的传动液通过已。
7、知的发动机驱动泵循环并产生不必要的效率损失。0004因此通常的改进目标是，通过降低特别是用于致动系统的所述两个主致动功能的所需传动液的流量，来提高变速器效率。这个改进的目标例如通过进一步增加其所应用的压力水平和通过上述欧洲专利描述的方式修改变速器的设计来进行。根据该后一公开，通过驱动带的侧面限定的、以及在带轮的圆锥盘之间的所谓的V角，被从它的常规值220度有效地减小到91和193度之间的范围内的值。0005事实上，被致动系统所需要以运行它的变速比和扭矩控制这两个主致动功能的已知的减小传动液流量的改进效果已经很成功，以至于在一些变速器设计中致动系统的副致动功能成为传动液流量的最低限度需求即对于液。
8、压泵的泵送容量最低限度需求的限制因素。发明内容0006本发明的一个目的在于使已知变速器在它的整体效率和特别在它的电液压致动系统的效率方面进一步优化。0007根据本发明，该目标通过提供具有两个液压泵的电液压致动系统来实现，其中，一个由车辆发动机驱动，且另一个通过电机即独立于车辆发动机电驱动，并且通过如以下权利要求1布置电液压致动系统来实现。说明书CN104160180A2/4页40008根据本发明的电液压致动系统可在三种模式下操作，即0009I通过电驱动泵即完全独立于车辆发动机为其主和副致动功能两者提供液压液，0010II或通过电驱动泵为其副驱动功能提供液压液，并通过发动机驱动泵为其所述两个主致。
9、动功能提供液压液，0011III或通过发动机驱动泵为其主和副致动功能两者提供液压液。0012在根据本发明的电液压致动系统中，在通过发动机驱动泵提供的传动液流量不足以执行主和副致动功能的操作状态下，电致动泵可被启动以为副致动功能提供另外的变速液流量。在此，即通过有效地分离给所述两个主致动功能和给副致动功能的传动液供给，可有利地使电驱动泵与所述两个主致动功能所要求的相比在明显较低的压力水平下操作。因此，电驱动泵可高效地被设计和运行，即被优化为仅用于为致动系统的副致动功能提供传动液，而发动机驱动泵的设计可被优化为仅用于其所述两个主致动功能。在根据本发明的变速器设计中，所述两个主致动功能的低或较低液体。
10、流量需求可被充分利用以优化发动机驱动泵的设计和效率。0013根据本发明的电液压致动系统的附加优点是车辆发动机可在例如混合动力车辆传动系和/或带有所谓的起停发动机控制的车辆中被关闭，从而发动机驱动泵完全不被驱动。在该后一“起停”操作条件下，电驱动泵提供的液压液不仅用于致动系统的副致动功能，而且还用于致动系统的所述两个主致动功能。需要注意的是，致动系统的该后一功能性和操作，就像现有技术已知的那样，例如在德国专利申请DEA4134268中被描述。附图说明0014现按照附图进一步说明本发明，其中0015图1是现有技术的待改进的无级变速器的示意图；0016图2示出了根据本发明的变速器的新颖的液压构型，以。
11、及0017图3示出了图2中新颖的变速器构型的三个操作模式。具体实施方式0018在附图中，同样的附图标记对应相应的技术功能或结构，根据具体情况而定。0019图1示意性地显示了已知的无级变速器1，比如在乘用车的传动系中通常应用在发动机VE和其驱动轮DW之间的无级变速器1。已知的变速器包括机械系统MS，用于实现和改变变速器1的输入轴2和输出轴3之间的变速比和变速扭矩比；和电液压致动系统AS，用于变速器1即，变速器1的主和副功能的控制。变速器1的这些主功能是变速比和/或扭矩比的控制以及通过变速器1在其输入和输出轴2、3之间传递的扭矩的控制。致动系统AS通常控制变速器1的多个其他或副致动功能AAFI、A。
12、AFII，通常至少包括移动部件的主动润滑AAFI和用于旋转地连接或断开车辆发动机VE和驱动轮DW的传动系离合器的致动功能AAFII。0020在这个特定的说明性示例中，已知的变速器1的机械系统MS包括柔性带4，其缠绕分别设置在变速器1的输入轴2和轴3上的两个变速器带轮5和6。带轮5和6分别包括两个带轮盘，为与该盘摩擦地配合的带4提供有效的圆锥形接触表面。每个相应的带轮说明书CN104160180A3/4页55或6的带轮盘在施加于该相应的带轮5或6的活塞汽缸组件的液压腔7或8中的液压压力的影响下朝向彼此被推压。通过同时在输入带轮压力腔7中施加输入带轮压力PIN和在输出带轮压力腔8中施加输出带轮压力。
13、POUT，带4不仅在带轮5、6之间拉紧、使得扭矩可以在变速器1的输入轴2和输出轴3之间传递，而且还在每个带轮5、6的带轮盘之间采取某个径向位置，该径向位置表示并提供变速器1的某个变速比。0021输出带轮压力PIN和输出带轮压力POUT通过致动系统AS控制，在此情况下，从而控制变速比控制和变速扭矩控制这两个主致动功能。为了执行这两个主致动功能，致动系统AS设有基于多个输入信号的电控单元未示出，以公知的方式产生用于两个带轮压力阀23和27的操作的输出信号，从而分别在输入带轮压力腔7和输出带轮压力腔8中设置压力PIN、POUT。0022已知的致动系统AS还设有两个液压泵10和11以从贮存器12中引入。
14、液压传动液并将该传动液泵入致动系统AS的主液压管路13中，所述主液压管路13连接到所述两个压力阀23和27。在该主管路13中的压力水平或管路压力PLINE因此应当一直与输入带轮压力PIN和输出带轮压力POUT中的最高值至少一样高。管路压力PLINE借助于管路压力阀14设定，所述阀14也通过致动系统AS的电控单元未示出操作。0023管路压力阀14将任何剩余传动液从主管路13传入副液压管路15。该副管路15中的压力值或副压力PAUX会因此一直低于管路压力PLINE并且借助于副压力阀16设定。副压力阀16可被动地被控制以设定恒定副压力PAUX，然而，在目前描述的实施例中，该阀16也通过致动系统AS的。
15、电控单元未示出操作。当使用从该副管路15提供的传动液时，变速器1的所述副致动功能AAFI和AAFII由致动系统AS操作和控制。至少在已知致动系统AS中的本示例中，副压力阀16将任何剩余过多的传动液从副管路15送回贮存器12中。在该后一方面，需要注意的是，在致动系统AS的所述主和副致动功能中、或通过致动系统AS的所述主和副致动功能使用的传动液在这种使用后也返回贮存器12，从而致动系统AS的液压部件形成封闭环路，传动液至少在变速器1运行期间通过泵10、11在该封闭环路中循环。0024在该已知的致动系统AS中，两个液压泵10、11中的第一泵10由车辆发动机VE机械地驱动，从而由该第一泵10提供的传动。
16、液的流量由车辆发动机VE的曲轴的旋转速度决定。另外，两个液压泵10、11中的第二泵11是电驱动的，即由独立于车辆发动机VE的电机驱动。因此第二泵11可按需要启动并且启动至可变的程度，特别是在变速器1的机械系统MS的动态操作期间或当车辆发动机VE以及第一泵10停机时。单向或止回阀17、18设置在每个泵10、11和主管路13之间，以防止当泵10、11中任一个停机时传动液从主管路13经过该相应的泵10、11流回贮存器12。0025如在前言部分已经提到的，该已知的变速器1具有好的整体效率，特别是与更传统的只具有发动机驱动泵10的变速器设计相比较。然而，根据本发明，即使此处图1中的变速器设计在整体变速效。
17、率方面仍然可被改进，其改进后的变速器设计在图2中示意性地显示。0026图2，即其中描述的变速器1，大致上与图1中已知的变速器1对应，然而，具有两个重要的差别。第一差别是所述两个液压泵10、11中的第二泵、即电驱动泵11连接到即，将传动液泵送至致动系统AS的副管路15。此外，第一泵、即发动机驱动泵10的泵送能力说明书CN104160180A4/4页6可被设计以适于致动系统AS的所述两个主致动功能即使在低发动机速度时，即不必考虑否则会额外被需要以用于副致动功能AAFI、AAFII的泵送能力。0027该第一差别即电驱动泵11被连接到副管路15即管路压力阀14的下游的结构特征因此有利地通过减小发动机驱。
18、动泵10的泵送能力而实现变速器效率的提高。0028图2的根据本发明的变速器1与图1中已知的变速器1之间的第二差别是旁通液压管路20设置在主管路13和副管路15之间，从而旁通管路压力阀14，所述旁通管路20包括另一止回阀21，且所述旁通管路20并联于管路压力阀14。旁通管路20的所述另一止回阀21被装配成使得传动液被允许从副管路15流入主管路13只要副压力PAUX高于管路压力PLINE，但是不沿相反的方向流动。因此，电驱动泵11仍能够通过将传动液不仅提供至并用于变速器1的致动系统AS的所述副致动功能AAFI、AAFII，而且还提供至并用于其变速比控制和变速扭矩控制这所述两个主致动功能，以支持发动。
19、机驱动泵10。0029结合上述的第一差别，该第二差别即将副管路15连接到主管路13的所述旁通管路20和所述另一止回阀21的结构特征因此有利地允许车辆发动机在变速器1的操作过程中以已知的方式关停。0030图2的根据本发明的电液压致动系统AS可以三种不同模式操作，分别如图3A、3B和3C所示。在这些图3A、3B和3C中，致动系统AS的被从或通过电驱动泵11提供传动液的部分或部件用粗虚线表示，而致动系统AS的被从或通过发动机驱动泵10提供传动液的部分或部件用粗实线表不。0031在电液压致动系统AS的第一操作模式中，如图3A所示，只有发动机驱动泵10在泵送传动液。也就是说，由发动机驱动泵10产生的传动。
20、液的流量足以使致动系统AS能够执行变速比和扭矩控制这两个主致动功能“MAF”和其任何副致动功能“AAF”。在该第一操作模式中，电驱动泵11被为完全停用或至少可被完全停用。0032在电液压致动系统AS的第二操作模式中，如图3B所示，发动机驱动泵10和电驱动泵11在泵送传动液。也就是说，由发动机驱动泵10产生的传动液的流量不足以在执行致动系统AS的两个主致动功能“MAF”之外还完全执行致动系统AS的副致动功能“AAF”。在该第二操作模式中，电驱动泵11被启动以产生传动液的额外流动以使致动系统AS也能够完全执行其副致动功能“AAF”。0033在电液压致动系统AS的第三操作模式中，如图3C所示，车辆发动机以及发动机驱动泵10被停用并且只有电驱动泵11在泵送传动液。也就是说，电驱动泵11被启动以使由此产生的传动液的流量足以使致动系统AS能够执行其变速比和扭矩控制这两个主致动功能“MAF”及其任何副致动功能“AAF”。0034本发明不限于以上讨论的示例，但额外涵盖其可能不偏离由说明书、附图和附图中示出的所有结构特征以及权利要求所限定的本发明的范围的各种修改和改进。说明书CN104160180A1/3页7图1说明书附图CN104160180A2/3页8图2图3A说明书附图CN104160180A3/3页9说明书附图CN104160180A。