用於脈衝式釋放能儲存於存儲箱中的流體量的裝置的製作方法

2023-11-08 00:53:22 2

專利名稱：用於脈衝式釋放能儲存於存儲箱中的流體量的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於脈衝式釋放能儲存於存儲箱中的流體量的裝置，特別是用於在自動變速箱中實現起動停止功能，該裝置具有支承在第一蓄能器上的活塞，該活塞能在存儲箱內移動並與該存儲箱一起限制可容納的流體量，並且該活塞利用操縱裝置被控制並由鎖定裝置釋放而將流體量脈衝式從存儲箱排出，其中鎖定裝置將活塞保持在該活塞的預壓緊的位置，並且該鎖定裝置在脫開位置由操縱裝置操縱而釋放活塞。
背景技術：
在現代機動車中出於節省燃料和最小化有害物質排放的原因在適合的操作狀態下將內燃機關閉。儘管如此為了仍能夠運行所謂的馬達起動停止功能，要求內燃機的短時的起動過程和在機動車的行駛變速箱中的立即的動力嚙合。在已知的機動車的自動變速箱中或例如在自動化的手動變速箱中，各變速箱構造有溼式運轉的盤式離合器，該離合器經由流體供給裝置僅在內燃機運轉時才被充分供給液壓流體。在這樣的變速箱中的動力嚙合結構中，首先應消除離合器間隙並且應通過增大流體壓力完全關閉一個或多個離合器。離合器的間隙補償及其與力流的連接通過將流體量導入可液壓控制且待接通的各離合器的活塞室中實現，其中流體量由流體供給裝置提供。在關掉內燃機以後重新起動機動車時，在某些情況下則需打開和關閉在變速箱中的多個換檔元件，因此可消耗不允許的長時間間隔，直到建立在變速箱中的完全的動力嚙合為止。該缺點在已知的具有電機驅動的液壓泵的變速箱中解決，該液壓泵的輸送容積與內燃機的轉速無關，並且該液壓泵在缺少壓力供給時經由在液壓系統中的變速箱主泵產生至少一個壓力，藉助於該壓力可補償離合器間隙。當然可電機驅動的液壓泵導致變速箱效率的降低和變速箱的漲價。此外，需要在機動車中的顯著的附加結構空間需求和用於聯接到變速箱的液壓系統上和聯接到電控系統和調節系統上的結構耗費。DE 10 2006 014 756 Al披露和描述一種用於存儲和脈衝式釋放用於汽車的變速裝置的液壓流體的流體量的裝置，具有存儲室，該存儲室由存儲箱和構成為活塞的可移動的限制裝置限定，並可與變速裝置作用連接以交換流動量。活塞可移動地設置在存儲室內並由操縱裝置控制。活塞還由鎖定裝置保持在該活塞的預壓緊的位置。為此，鎖定裝置具有止動機構，這些止動機構將活塞保持在預壓緊的位置而使其抵靠構成為壓簧的第一蓄能器。鎖定裝置可以由操縱裝置置於活塞的脫開位置，其中在這種情況中流體量脈衝式輸入變速裝置，該變速裝置特別是構成為自動變速箱。利用這樣的裝置，基本上可以限定地提供與確定的消耗器的需求適配的流體量， 以獲得自動變速箱的實際合理的馬達起動停止功能。該已知的裝置至少耗費地製造或需要顯著的結構空間需求。此外，這種裝置的鎖定裝置和操縱裝置常常不必要地複雜地構成，因為其在獲得需要的功能方面的部件數量並不是最少的。

發明內容
從該現有技術出發，本發明的目的在於提供一種用於脈衝式釋放能儲存於存儲箱中的流體量的裝置，特別是用於實現在自動變速箱中的起動停止功能，該裝置不僅功能可靠且具有小結構空間需求，而且該裝置製造簡單且特別是牢固和低磨損的。所述目的利用在總體上具有權利要求1的特徵的裝置實現。按照本發明的裝置特別是具有鎖定裝置和操縱裝置，其非機械地為了聯鎖或解鎖而與一些部件嵌接，即通過如下方式實現用於活塞的鎖定裝置通過具有缸體的活塞-缸裝置形成，該缸體被工作活塞分成第一工作室和第二工作室，其中在工作活塞的周界上或者在工作活塞本身中，電流變或磁流變的閥以貫穿縫隙或開孔的形式設置在所述工作室之間。操縱裝置這樣構造，使得工作室之間的縫隙或開孔由場強變化的磁場或電場加載，由此位於工作室中的電流變或磁流變的流體的流阻直到將縫隙或開孔封閉是可變的。由此流體流在工作活塞上的縫隙或開孔中由磁場控制。因此實現一裝置，其僅僅通過磁場的改變而控制並且總體上僅包括很少的部件。該裝置由此簡單地構造並且在操作中無需維護且是不敏感的。此外，通過按照本發明的裝置，在整個可儲存的流體量的範圍內，可無級選擇的液壓流體的容積可輸入到液壓系統中，在該液壓系統中流阻在縫隙或開孔中是交互變化的。在該裝置的特別優選的實施例中，所述鎖定裝置的工作活塞與存儲箱固定地連接，其中用於工作活塞的缸體通過從活塞底部伸出的向後的筒體形成。該筒體居中地軸向從活塞中伸出。在本發明的實施例中，兩個工作室徑向設置在活塞的筒體與存儲箱之間。在另一實施例中，第一和第二工作室也可以徑向設置在筒體與工作活塞之間，其中工作活塞以圓柱體的形式由徑向設置在周界上的隆起或由環構成。用於產生電磁場的電磁線圈可以設置在工作活塞中，或者固定在伸進活塞的筒體中的固定在存儲箱上的支架上。通過這種方式有利地使該裝置的結構空間需求最小化。但是，如果該裝置的結構空間需求不是基本確定的尺寸，則可以適宜地將線圈設置在存儲箱的外側面上，或者以徑向距離設置在活塞的筒體的外側面上。在該裝置的一個簡單完成的變化中，活塞的筒體構造成空心圓柱形，並且存儲箱至少在活塞的移動區域中構造成圓柱體，因此具有筒體的活塞縱向可移動地設置在第一終端位置與第二終端位置之間。筒體與活塞優選一體式構造，並且該筒體的位置這樣選擇，使得該筒體在限定可容納的流體量的最大容積的位置與存儲箱的端蓋軸向止擋。適宜的是， 在存儲箱中儲存的流體量通過彈簧裝置排出。該彈簧裝置在原理上可以是拉簧或壓簧或者在存儲室中的工作氣體。此外可以使用其它結構形式的彈簧裝置作為蓄能器，例如盤簧或類似部件。可容納在存儲箱中的流體量至少對應於液壓消耗器、例如轎車的自動變速箱上的工作缸的填充容積。該裝置能夠作為獨立的結構單元設置在行駛變速箱上或行駛變速箱的液壓控制器中。具有電流變或磁流變的閥的操縱裝置例如在馬達停止以後在需要起動機動車的內燃機時無效，即，在兩個工作室中的電流變的液體或磁流變的液體不處於磁場下，由此工作活塞的液體例如在第一蓄能器的壓力作用在活塞上時可以迅速克服工作室與缸之間的縫隙或開孔。取而代之，從存儲箱的儲存器室中脈衝式釋放流體量也可以在要求起動內燃機時通過脫開機動車的操作制動器實現。


下面藉助於在附圖中所示的實施例詳細解釋本發明。附圖中圖1以縱剖面示出按照本發明的裝置的注滿狀態，圖2以縱剖面示出圖1的裝置的排空狀態，圖3以示意縱剖面示出包括具有永磁體的電流變作用的鎖定裝置的裝置，圖4以示意縱剖面示出裝置和設置在活塞筒體中的電磁線圈，圖5以示意縱剖面示出另一磁流變的鎖定裝置的另一裝置和設置在該裝置的存儲箱的外側面上的電磁線圈，並且圖6至8分別以示意縱剖面示出按照本發明的裝置的其它實施例。
具體實施例方式在圖1中以縱剖面示出用於脈衝式釋放能儲存於存儲箱2中的流體量3的裝置 1。該裝置1用於儲存液壓設備(未示出)的消耗器的工作流體，例如用於儲存和脈衝式釋放用於轎車的自動變速箱的工作缸的液壓油。圓柱形的存儲箱2具有構造成圓柱形壓簧的第一蓄能器4。蓄能器4用於以一壓力加載活塞5，該壓力足以使活塞5從其預壓緊的位置 (如圖1所示)移動到流體量3從存儲箱2中排出的位置(參見圖2、。流體量3在活塞5 的圖1所示的位置通過本身已知的流體輸送裝置、例如旋轉泵在壓力下輸入到存儲箱2中。 活塞5在注滿過程以後通過鎖定裝置7保持在所示的預壓緊的位置。鎖定裝置7由活塞-缸裝置8形成。在圖1中所示的實施例中，固定地與存儲箱2 連接的工作活塞10屬於該活塞-缸裝置。工作活塞10設計成基本圓柱形的套筒，在該套筒的周界13上、約在一半的軸向長度上設置環形的凸起26。在工作活塞10上設置缸體9， 該缸體通過活塞5上的筒體17形成。工作活塞10具有帶有公差尺寸的外徑Da，該外徑對應於筒體17在密封壓蓋區域S中的內徑D」環形的擴大體沈形成縫隙15地與缸體9間隔開，並且在位於工作活塞10與缸體9之間的第一工作室11與第二工作室12之間形成一定的分隔。縫隙15設計成環形縫隙。擴大體沈與縫隙15形成用於填充到兩個工作室11、 12中的電流變的流體16的閥14。在工作活塞10內部從遠離活塞5的一端設置一直突出超過擴大體沈的電磁線圈18，該電磁線圈的電壓供給通過在端側封閉存儲箱2的蓋28中的軸向開孔27實現。根據線圈18和電磁場的通電，電流變流體的粘度改變，從而如圖1所示，流動不能從被流體16填充的第一工作室11朝第二工作室12的方向越過縫隙15。第一工作室11軸向從形成密封壓蓋區域S的密封裝置四一直延伸到工作活塞10上的擴大體沈，並保持完全被電流變的流體16填充，其中拉力由密封裝置四通過筒體17傳遞到活塞5，該拉力使活塞5保持在其適當位置。鎖定裝置以這種方式通過活塞-缸裝置和電流變的液體形成。線圈18與控制該線圈的用電壓供給的控制單元一起形成操縱裝置6。在圖2中示出在線圈18的通電狀態下的裝置1，其中電流變的流體16從第一工作室11流到第二工作室12且在此已經越過電流變的閥14。由此活塞5由第一蓄能器4加載而移動到對應於流體量3在存儲箱2中為最小值且流體量3供給到自動變速箱的消耗器上的位置。在此流體量3通過蓋30向外封閉，該蓋在其基本形狀上鍋形地構成，並與構成為鋼製圓柱體的存儲箱2通過設置在存儲箱2的端側上的細螺紋31旋緊，以及通過位於該蓋與存儲箱之間的密封部件32相應地密封。作為存儲箱2的另一部件，盤狀的蓋33與存儲箱2的端側的壁段一同卷邊。蓋30位於卷邊的蓋33上，該卷邊的蓋具有比蓋30略大的用於流體量3的通孔。用於將裝置1安裝在自動變速箱上的法蘭盤34在存儲箱2的遠離蓋 30的軸向局部長度上延伸。在存儲箱2上的與蓋30對置的蓋28以與盤狀的蓋30相同的方式與存儲箱2的端側的壁段一同卷邊，其中密封部件35位於該蓋觀與存儲箱之間。蓋觀具有容納體36， 其以臺階孔的形式具有朝存儲箱內部加大的直徑，工作活塞10居中地位於該容納體中。工作活塞10從內向外穿過容納體36伸出，並通過螺紋段和固定在該螺紋段上的螺母37旋緊在蓋觀上。工作活塞10以其面對活塞5的端部形成用於活塞5的軸向止擋(參見圖1)。活塞5的筒體17從活塞5開始約在該筒體的一半長度上具有其壁厚的突變，該壁厚從該筒體的長度的約一半開始小於其從活塞5開始的部段的壁厚的一半。通過這個結構措施，活塞-缸裝置8的活塞5、筒體17和缸體9 一體式構造並可以與該裝置的其它部件裝配。由此，特別是電流變的閥14可以以小公差製成。活塞5以本身已知的方式通過嵌入到周界槽中的密封環或活塞環密封。如果下面描述的實施例使用與按照圖1和2的上述實施例相同的附圖標記，則先前的實施結構也適用於下面描述的其它實施例的部件。在圖3中以示意圖示出用於脈衝式釋放流體量3的裝置1的另一實施例，其中存儲箱2以圓柱體22表示。鎖定裝置7由圓柱體22的壁的形成與存儲箱固定的工作活塞10 的環形擴大體26構成，其中在橫截面中看去呈矩形的擴大體沈設置在存儲箱2長度的約一半處。活塞5以其佔據在存儲箱2中的流體量3的最小容積的位置示出。活塞5與局部製成為鎖定裝置7的缸體9的筒體17 —體式構成。連接在活塞5上的筒體17的直徑與活塞5的直徑相比減小地形成。筒體17的背離活塞5的自由端具有環形擴大體38，該擴大體具有與活塞5的直徑近似相同的直徑。由圓柱體22的擴大體沈在最大程度上分開的第一和第二工作室11、12軸向延伸在擴大體38與活塞5之間。擴大體沈與活塞5的筒體17形成環形縫隙15，該環形縫隙又形成用於在兩個工作室11、12中的電流變流體16的電流變的閥14。活塞5和筒體17上的擴大體38通過嵌入到槽中的密封部件相對於圓柱體22的內壁密封。在可在筒體17中軸向移動的推桿式的支架19上固定永磁體39，這些永磁體可軸向移動地設置在電流變的閥14的區域中。為此，支架19與磁力系統的銜鐵40作用連接。 在永磁體39的磁場的作用下，閥14被封鎖並使活塞5固定在其所佔據的位置。在圖3中所示的活塞5通過在筒體側的工作室M中的工作氣體25壓到所示的位置，並且通過使液壓流體擠壓穿過開孔27，該活塞在永磁體39移動時被預壓緊到實線所示的位置。接著，永磁體39可以重新移動到閥14的區域中。活塞5可以保持其所佔據的預壓緊的位置。電流變的流體16在此不會再從一個工作室流到另一工作室。在圖4中以示意剖面圖示出用於脈衝式釋放儲存在存儲箱2中的流體量3的裝置1的另一實施例，其中存儲箱2、具有筒體17的活塞5以及工作活塞10和配設給該工作活塞的第一和第二工作室11、12與在圖3中所示的結構相同地構成。與圖3中所示的實施例不同，支架19與存儲箱固定地構成，並用於固定地定位電磁線圈18和用於在閥14上暫時提供磁場。支架19還具有用於導引電磁線圈19的電纜的可能途徑，以及用於將工作氣體 25加入到在可儲存的流體量3下遊的由活塞5限制的空間中的可能途徑。在圖5中以縱剖面示出的裝置1的不同之處在於電磁線圈18，其設置在圓柱體22 的外側面20上，該圓柱體基本上形成存儲箱2。由此得到簡化的裝配和維修可能性。圖6以裝置1的另一示意縱剖面示出鎖定裝置7的與活塞5固定地連接的工作活塞10。工作活塞10以圓柱形推桿的形式構成，在其周界上具有擴大體26，該擴大體在形成縫隙15的情況下徑向一直伸到活塞-缸裝置8的缸體9的內周界上。缸體9固定在蓋 28 (該蓋在所示位置遠離活塞5)上，並由其伸進存儲箱2中的自由端上的圓柱形蓋41限制。圓柱形蓋41被工作活塞10密封地穿過。電磁線圈18帶有徑向縫隙地圍繞缸體9的整個周界設置，該電磁線圈的磁場關閉或打開電流變的閥14。活塞5在其活塞背面通過工作氣體25預壓緊。在圖6中示出的裝置1具有較少的活動部件並因此可以特別緊湊地構造。在圖7中以示意縱剖面示出裝置1的另一實施例變化。工作活塞10作為穿過存儲箱2的圓柱形橫梁42的擴大體沈設置並因此位置固定。橫梁42也穿過活塞5並軸向居中地固定在存儲箱的蓋觀、30中。活塞5的筒體17形成用於活塞-缸裝置8的缸體9， 並具有約為活塞5的外徑的一半的外徑。缸體9在其遠離活塞5的自由端上具有密封裝置四。通過構成為密封壓蓋或迷宮密封件形式的密封裝置四，缸體9沿著橫梁42滑動。在缸體9內部由擴大體沈分成用於電流變流體16的兩個工作室11、12。電磁線圈18保持在與存儲箱固定的支架19上，這些支架平行於存儲箱2的圓柱體22的壁伸進存儲箱2的內部。 線圈18在電流變的閥14的軸向區域中以徑向距離a保持在筒體的外側面21上。在活塞5的圖7所示的位置，線圈18處於未通電的狀態，並且活塞5在構成為螺旋壓簧23的第一蓄能器4的作用下移動到其對應於所儲存的流體量3最小的位置。如果線圈18被構造成使其在筒體17的整個長度上延伸，則該線圈也能夠固定在筒體17的外側面20上並與活塞5 —起移動(參見圖8)。在此，不再如圖7所示的實施例那樣設置用於線圈的支架19。線圈18通過存儲箱中的柔性供電電纜供電。
權利要求
1.用於脈衝式釋放能儲存於存儲箱O)中的流體量(3)的裝置，特別是用於在自動變速箱中實現起動停止功能，該裝置具有支承在第一蓄能器(9)上的活塞(5)，該活塞能在存儲箱O)內移動並與該存儲箱一起限制可容納的流體量(3)，並且該活塞利用操縱裝置(6) 被控制並由鎖定裝置(7)釋放而將流體量C3)脈衝式從存儲箱( 排出，其中鎖定裝置(7) 將活塞( 保持在該活塞的預壓緊的位置，並且該鎖定裝置在脫開位置由操縱裝置(6)操縱而釋放活塞(5)，其特徵在於，鎖定裝置(7)通過具有缸體(9)的活塞-缸裝置(8)形成，該缸體被工作活塞(10)分成第一工作室(11)和第二工作室(12)；在工作活塞(10)的周界(13)上或在工作活塞(10)本身中，電流變或磁流變的閥(14)作為縫隙(15)或開孔設置在所述工作室 (11，12)之間，該縫隙或開孔由形成操縱裝置(6)的可變化的磁場或電場加載；並且位於所述工作室(11，12)中的電流變或磁流變的流體(16)的流阻直到將縫隙(15)或開孔封閉是可變的。
2.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，工作活塞(10)與存儲箱(2)固定地連接，並且活塞(5)的筒體(17)用作缸體(9)，該筒體居中地設置並軸向從活塞(5)中伸出。
3.如權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，第一和第二工作室(11，12)設置在筒體 (17)與存儲箱(2)之間。
4.如權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，第一和第二工作室(11，12)設置在筒體 (17)與工作活塞(10)之間。
5.如權利要求1至4中任一項所述的裝置，其特徵在於，在工作活塞(10)中設置用於產生電磁場的電磁線圈(18)。
6.如權利要求1至4中任一項所述的裝置，其特徵在於，電磁線圈(18)設置在伸進活塞(5)的筒體(17)中的或可移動的支架(19)上。
7.如權利要求1至4中任一項所述的裝置，其特徵在於，電磁線圈(18)設置在存儲箱 ⑵的外側面00)上。
8.如權利要求1至4中任一項所述的裝置，其特徵在於，電磁線圈(18)以徑向距離(a) 設置在筒體(17)的外側面上。
9.如權利要求1至8中任一項所述的裝置，其特徵在於，筒體(17)構造成空心圓柱形， 並且存儲箱(2)至少局部地構造為圓柱體(22)，在該圓柱體中，具有筒體(17)的活塞(5) 縱向可移動地設置在第一終端位置與第二終端位置之間。
10.如權利要求1至9中任一項所述的裝置，其特徵在於，筒體(17)與活塞(5)—體式構造。
11.如權利要求2至10中任一項所述的裝置，其特徵在於，筒體(17)在限定存儲箱(2) 的最大流體量(3)的位置與存儲箱( 軸向止擋。
12.如權利要求1至11中任一項所述的裝置，其特徵在於，第一蓄能器04)構造為壓簧03)或具有工作氣體05)的工作室04)。
全文摘要
本發明涉及用於脈衝式釋放能儲存於存儲箱(2)中的流體量(3)的裝置。用於脈衝式釋放能儲存於存儲箱(2)中的流體量(3)的裝置的特徵在於，鎖定裝置(7)通過具有缸體(9)的活塞-缸裝置(8)形成，該缸體被工作活塞(10)分成第一工作室(11)和第二工作室(12)，其中在工作活塞(10)的周界(13)上或者在工作活塞(10)本身中，電流變或磁流變的閥(14)作為縫隙(15)或開孔設置在所述工作室(11，12)之間。
文檔編號F16H61/00GK102575761SQ201080047081
公開日2012年7月11日 申請日期2010年9月29日 優先權日2009年10月19日
發明者N·朗格, N·韋伯 申請人:賀德克技術有限公司