[发明专利]用于自动变速器的液压控制装置以及自动变速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于自动变速器的液压控制装置以及一种自动变速器。

背景技术

在例如由DE19858541A1公开的用于机动车的自动变速器中，通过摩擦锁合的切换元件来调节传动级，在下面摩擦锁合的离合器或制动器可理解为所述摩擦锁合的切换元件。可抗扭连接两个可转动元件的离合器和可抗扭连接一个可旋转元件与一个静止元件或者说变速器壳体的制动器在公开的自动变速器中构造为片式切换元件。切换元件在此液压地、即通过活塞-缸单元形式的致动器来操作，致动器可被加载压力油。压力油由作为压力源的用马达驱动的泵来输送并且必须在自动变速器的整个工作持续期间保持在一个压力水平上，该压力水平在切换元件中产生足够用于转矩传输的摩擦片压紧力。用于借助液压泵产生压力的能量必须由机动车发动机来施加，因而液压功率的产生增加了油耗和因此CO₂排放或者说通过功率损耗减少了可用于车辆驱动的能量。因此也降低了变速器效率。

原则上自动变速器的切换元件除了可构造为摩擦锁合的片式切换元件外也可构造为形锁合的切换元件、如牙嵌式切换元件。

此外，在密封位置上、例如在从变速器壳体经由所谓的旋转油供应装置——其借助间隙密封装置、如滑动支承件和/或矩形环密封——进入旋转的变速器轴的压力油供应装置处产生泄漏损失。该泄漏损失要求在切换元件闭合时持续补充致动器中的油压力或者说补充泄漏量，以保持切换元件闭合。

为了使致动器中的压力独立于泵压力并且为了最小化泄漏损失，可通过不同的锁止机械装置封闭活塞室，以保持活塞室中的压力并且无需再输送油。仅在切换过程中打开阀并且随后以相应压力填充之。由本申请人的DE 10205411A1公开了一种液压控制装置，借助该液压控制装置在希望的转矩传输中可通过压力加载而闭合的片式切换元件在切换以外通过锁止装置锁止。从而保持用作致动器的操作缸中的压力并且由此维持摩擦片之间的压紧力，且变速器泵无需产生相应于切换元件操作压力的液压压力。

要由变速器泵产生的压力因此可相对于操作压力减小。虽然理论上可能，但泵不能完全关断或者说无压，因为即使在切换元件闭合且锁止时在变速器中仍存在低压力水平的油需求，例如用于冷却和润滑或用于预填充切换元件以便为切换过程作准备。

由此，变速器油泵的功率消耗显著降低，该功率消耗通过所要求的体积流与所产生的压力差的乘积计算出。通过变速器泵减小的功率消耗使变速器的总效率得到提高，因为为液压系统分出较少的发动机功率并且可供用于车辆驱动。一种在现有技术中公开的锁止装置构造为截止阀，其设置在液压缸的供应区域中并且使缸的压力室朝向泵密封地截止，从而保持用于维持摩擦片组中的压紧压力所需的液压压力。

现有解决方案的问题在于，每个切换元件需要一个阀，该阀封闭相应活塞室(下面也称为操作压力室)中的压力。一方面不利的是，必须在变速器的多个不同位置上施加控制压力，另一方面由于每个单独的阀都可能卡住等所以错误可能性也显著提高。由此自动变速器的功能可靠性不利地降低，因为在特殊情况下、例如在发动机停止运转时自动变速器可能卡住。因此自动变速器也可能因拖曳运动而卡住。为了保证功能可靠性或者说识别位置错误，需要为每个切换元件设置位置传感器。此外，基于较多数量的截止阀也提高了部件数量。这意味着安装过程更为复杂并且安装空间和成本增加。

发明内容

本发明的任务在于提供一种液压控制装置，借助该液压控制装置可以简单且功能可靠的方式密封地封闭可液压操作的切换元件的操作压力室或使之朝向液压系统打开。

该任务通过液压控制装置得以解决，其用于控制多个切换元件以便在自动变速器中传输转矩，每个切换元件包括至少一个液压致动器，该致动器具有操作压力室，通过由液压控制装置对操作压力室加载压力可操作切换元件，所述液压控制装置包括至少一个可切换的截止阀和至少一个与压力源连接的液压开关装置，该液压开关装置具有多个配置给不同切换元件的压力调节装置，其特征在于，所述截止阀构造和设置成，使得至少两个切换元件的致动器可通过一个共同的截止阀与压力调节装置液压连接，在截止阀的第一切换位置中所述至少两个切换元件的所有操作压力室被截止阀密封地封闭，并且在截止阀的第二切换位置中所述至少两个切换元件的所有操作压力室通过该截止阀与配置给相应切换元件的压力调节装置连接。