本發(fā)明涉及一種用于操作離合器的液壓裝置。
背景技術(shù):已知帶有從動(dòng)缸和主動(dòng)缸的液壓力傳遞路段。在這里,液壓從動(dòng)缸在位置上靠近地配置給離合器。在自動(dòng)化的傳遞路段中,主動(dòng)缸能夠?qū)嵤榭煽刂频暮?或可調(diào)節(jié)的體積流量源?;旧弦阎獌煞N用于這樣的力傳遞路段的體積流量源。在此,在一種情況下涉及整套液壓控制裝置的部分功能,該控制裝置還能夠滿足其它任務(wù)。在此,機(jī)械驅(qū)動(dòng)的或電驅(qū)動(dòng)的液壓泵的體積流通過(guò)邏輯閥分配,一個(gè)分流用于離合器操作。如果只需要一個(gè)或兩個(gè)液壓功能,這種解決方案是昂貴的。在另一種情況下,一所謂的靜液壓促動(dòng)器被用作體積流量源。這樣的解決方案例如在文獻(xiàn)WO2011050767A1中描述。在此,電驅(qū)動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被傳遞到一絲杠上,該絲杠與作為行星繞該絲杠周?chē)贾玫钠渌z杠接觸并且以這種方式產(chǎn)生行星的線性運(yùn)動(dòng),所述行星又與排擠活塞連接并且使排擠活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)。然而,將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為線性運(yùn)動(dòng)的大傳動(dòng)比影響到滯后特性和動(dòng)態(tài)性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的任務(wù)在于,提供一種用于操作離合器的液壓裝置,該液壓裝置能夠?qū)嵤榫o湊的單元,能夠明顯改善響應(yīng)性能,所述液壓裝置能夠集成在機(jī)動(dòng)車(chē)內(nèi)部的控制系統(tǒng)中,但是也能夠單獨(dú)地運(yùn)行,很大程度上免維護(hù)地工作并且此外不具有在現(xiàn)有技術(shù)的解決方案中指出的缺點(diǎn)。該任務(wù)通過(guò)一種用于操作離合器的液壓裝置解決。因此,本發(fā)明涉及一種液壓裝置,尤其用于操作離合器,該液壓裝置具有一布置在所述離合器附近的液壓工作缸,其中,該工作缸通過(guò)液 壓管路與一體積流量源連接。該體積流量源的體積流能夠通過(guò)一控制單元根據(jù)配置給該液壓裝置的傳感器的信號(hào)來(lái)影響。該體積流量源通過(guò)一由電動(dòng)機(jī)和泵組成的、布置在一共同的殼體中的組合或單元構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明,上述靜液壓促動(dòng)器這樣擴(kuò)展,即有利地取代體積大的排擠活塞和復(fù)雜的行星傳動(dòng)裝置,能夠使用比較簡(jiǎn)單的泵組件,該泵組件的轉(zhuǎn)速能夠逆轉(zhuǎn)。這樣的裝置根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)能夠構(gòu)建得比靜液壓促動(dòng)器小并且能夠以簡(jiǎn)單的方式適應(yīng)使用條件,因此,能夠附加地改善在布置時(shí)或安裝時(shí)的方便性。因此,根據(jù)本發(fā)明的解決方案在于,通過(guò)一特別的泵組件代替靜液壓促動(dòng)器的排擠活塞和行星傳動(dòng)裝置。根據(jù)本發(fā)明的液壓裝置例如可以用于供給和控制單作用的液壓缸。由電動(dòng)機(jī)和液壓泵構(gòu)成的組合這樣設(shè)計(jì),使得能夠快速地建立壓力并且在需要時(shí)快速地變換旋轉(zhuǎn)方向。因此,電動(dòng)機(jī)和泵這樣設(shè)計(jì),使得它們能夠以高動(dòng)態(tài)響應(yīng)變化。因此,旋轉(zhuǎn)的件能夠尺寸盡可能小以減小慣性。有利地,對(duì)于液壓泵,能夠直接隨著啟動(dòng)而確保大的體積流和高的壓力水平的任何實(shí)施方式都是合適的。對(duì)此的合適的結(jié)構(gòu)方式是齒輪泵、葉片泵、旋轉(zhuǎn)分配泵、徑向活塞泵或軸向活塞泵。如果通過(guò)本發(fā)明的液壓裝置操作離合器,則泵通過(guò)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),使得流體被朝工作缸(從動(dòng)缸)方向輸送。在這里,傳感器系統(tǒng)監(jiān)視離合器的、離合器分離裝置的或工作缸的操作狀態(tài)。通過(guò)傳感器信號(hào)能夠持續(xù)調(diào)節(jié)泵轉(zhuǎn)速和/或泵運(yùn)行時(shí)間,以便保持離合器的目標(biāo)狀態(tài)。傳感器信號(hào)能夠由離合器上的位移測(cè)量或用于離合器的液壓路段中的壓力測(cè)量或由這兩者產(chǎn)生。為了使離合器保持在目標(biāo)位置中,存在下面的優(yōu)選可能性。在一種情況下,這種程度地降低泵的轉(zhuǎn)速,使得該泵只平衡它自身的泄漏流量。也就是說(shuō),泵保持壓力,而沒(méi)有另外的附加流體輸送到用于離合器的液壓路段中并且離合器不承受附加的操作。即,僅平衡泄漏流量。在這里有利的是,不需要其它構(gòu)件用來(lái)保持離合器位置。然而,必須持續(xù)施加能量用于保持離合器。在另一種情況下,設(shè)置有一閥,一旦達(dá)到離合器的目標(biāo)位置,該閥關(guān)閉泵和離合器之間的液壓路段。特別有利地選擇座閥(止回閥)作為該閥。座閥的非常小的泄漏流量使得能夠必須不持續(xù)地運(yùn)行泵進(jìn)而運(yùn)行 電動(dòng)機(jī),以使離合器保持在目標(biāo)位置中。在此,用于操作閥的能量需求小于在無(wú)閥情況下用于保持離合器的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。然而,需要一電磁鐵形式的附加構(gòu)件用于操作閥。為了離合器的去激活可以使用下面的策略。泵能夠主動(dòng)地逆著其輸送方向運(yùn)行(逆轉(zhuǎn)),以便快速地排空液壓路段。在該過(guò)程中必要的是,通過(guò)傳感器件監(jiān)視離合器的操作狀態(tài)。在離合器的所謂的接合點(diǎn)(Kiss-Point)之后,通常不要求關(guān)于進(jìn)一步打開(kāi)的大的動(dòng)力或者說(shuō)需要較小的動(dòng)力。為了避免抽空液壓路段,可以從接合點(diǎn)開(kāi)始或在接合點(diǎn)之后不久使泵轉(zhuǎn)速置于零。然后能夠通過(guò)泵的間隙進(jìn)行液壓路段的剩余排空。對(duì)于在動(dòng)力學(xué)上不關(guān)鍵的過(guò)程可以設(shè)想,能夠部分地重新獲取在離合器中和液壓路段中儲(chǔ)存的能量。然后,泵作為液壓馬達(dá)工作并且電動(dòng)機(jī)作為發(fā)電機(jī)工作。如果系統(tǒng)附加地還具有閉鎖閥,則該閥應(yīng)該與離合器的去激活同時(shí)或在此之前打開(kāi)。該裝置的液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能夠由專家按各種各樣的方法實(shí)現(xiàn)。因此,該設(shè)計(jì)也能夠根據(jù)要控制的離合器的要求、根據(jù)外部要求(如在車(chē)輛運(yùn)行中)以及以優(yōu)化角度和能量角度下來(lái)進(jìn)行。在本發(fā)明的有利構(gòu)型中也可能的是,在離合器和閥之間在一共同的殼體中布置一蓄壓器。該蓄壓器例如能夠?qū)嵤榈螐椈纱鎯?chǔ)器。該蓄壓器能夠根據(jù)設(shè)計(jì)而定滿足兩個(gè)不同的功能。一方面它可以在操作過(guò)程中引起功率需求的降低,另一方面它可以在保持離合器時(shí)用于容積跟隨,以平衡所出現(xiàn)的泄露。除了單作用缸的上面描述的供給外,也能夠借助于可逆泵單元控制雙作用的缸,該可逆泵單元由一帶有用于控制和/或調(diào)節(jié)泵功率的電子裝置的電動(dòng)機(jī)和所述液壓泵組成。在最簡(jiǎn)單的情況下,借助于可逆泵單元有目的地從一該缸室向另應(yīng)該缸室中輸送體積。如果兩個(gè)缸室的體積大小不同,可以不進(jìn)行流體由一該缸室到另一缸室的簡(jiǎn)單泵送。在這種情況下,可以布置所謂補(bǔ)償抽吸閥和過(guò)壓閥負(fù)責(zé)被平衡的流體預(yù)算。有利地,具有由電動(dòng)機(jī)和泵組成的組合的本發(fā)明液壓裝置能夠非常緊湊地構(gòu)造并且具有下面的特征。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子能夠與泵的排擠單元分享一共同的殼體。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子能夠完全地或部分地支承在齒輪 泵的軸承支架中。電動(dòng)機(jī)或泵的支承位置也能夠被放置到閥殼體或蓄壓器殼體中。閥單元和碟形彈簧蓄壓器能夠共用另一殼體部分。箱室能夠布置在馬達(dá)殼體/泵殼體和閥殼體或蓄壓器殼體之間。根據(jù)應(yīng)用情況而定,閥單元能夠更換并且必要時(shí)能夠放棄儲(chǔ)存功能。對(duì)于系統(tǒng)重要的傳感器件即轉(zhuǎn)速傳感器件、轉(zhuǎn)角傳感器件和/或壓力傳感器件能夠直接集成到電動(dòng)機(jī)/泵組合的控制電子裝置中。這種組合的特別緊湊性在很多的情況下使得能夠位置靠近促動(dòng)器,從而使得位移測(cè)量也能夠集成在控制電子裝置中。用于閥的電磁鐵的線圈也能夠直接地集成到控制單元中。在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中,可以在泵接頭之間設(shè)置一旁路節(jié)流板或一旁路節(jié)流裝置,以便引起泵的體積效率的有針對(duì)性的“變差”。由此提高“壓力保持轉(zhuǎn)速”并且由此改善壓力的可調(diào)節(jié)性。附圖說(shuō)明下面根據(jù)實(shí)施例和附圖進(jìn)一步闡明本發(fā)明。在此示出:圖1根據(jù)本發(fā)明的液壓裝置的液壓示意圖,具有帶彈簧復(fù)位的單作用液壓缸并且具有電驅(qū)動(dòng)的可逆泵、控制閥、高位箱和壓力傳感器;圖2與圖1的裝置相比進(jìn)一步發(fā)展的本發(fā)明裝置,其中,設(shè)置有附加的蓄壓器;圖3根據(jù)本發(fā)明的液壓裝置,其中,一旁路平行于可逆泵布置;圖4根據(jù)本發(fā)明的液壓裝置,用于控制雙作用的工作缸;圖5根據(jù)本發(fā)明的液壓裝置的立體圖,具有用于所有部件的緊湊的單元?dú)んw,部分以分解視圖示出;和圖6圖5的緊湊的單元?dú)んw的剖面圖,具有所有布置在其中的單個(gè)部件。具體實(shí)施方式圖1示出當(dāng)前液壓裝置的基本線路。在一通過(guò)虛的輪廓線示意性示出的共同的殼體1的內(nèi)部布置有一液壓裝置2。該液壓裝置主要包括一與一容積式泵4形鎖合地連接的電動(dòng)機(jī)3、一二位二通控制閥5、一電的控制單元6、一貯存容器7、一在容積式泵4和二位二通控制閥5的輸入端之間的液壓管路8、一在二位二通控制閥5的輸出端和一工作缸10之間的液壓管路9以及一在容積式泵 4和貯存容器7之間的液壓管路11??刂茊卧?通過(guò)一接頭12與上級(jí)系統(tǒng)的控制裝置連接,例如與離合器踏板上的傳感器和/或與其它的、感測(cè)傳動(dòng)系內(nèi)部的確定狀態(tài)的傳感器連接。控制單元6能夠由此或通過(guò)手動(dòng)觸發(fā)的命令而產(chǎn)生一信號(hào),該信號(hào)使電動(dòng)機(jī)3啟動(dòng)。隨著電動(dòng)機(jī)3的啟動(dòng),容積式泵4同時(shí)啟動(dòng)。該容積式泵從貯存容器7抽吸液壓液,其中,在管路8中建立較高的壓力。二位二通控制閥5在其初始位置中這樣接通,使得管路8與管路9彼此連接,使得工作缸10被加載以壓力-體積流并且活塞桿13為了操作未示出的離合器而駛出。如果控制單元6基于外部提供的信號(hào)又產(chǎn)生一使工作缸10的工作循環(huán)終止的命令,則該控制單元向相反的旋轉(zhuǎn)方向控制電動(dòng)機(jī)3和容積式泵4,使得工作缸10被抽吸空并且因此被駛?cè)搿1晃叩捏w積流被送回到貯存容器7中。在上面描述的工作方式中,也可以省去二位二通控制閥5并且管路8和管路9能夠彼此直接連接。容積式泵4可以是任意實(shí)施方式的泵,只要該容積式泵能夠提供所需的體積流并且能夠達(dá)到所要求的壓力水平。尤其地,能夠?qū)嵤┛焖俚霓D(zhuǎn)速改變、包括快速的啟動(dòng)和旋轉(zhuǎn)方向變化的液壓泵作為容積式泵4是合適的。排擠室純幾何地限定或者說(shuō)是穩(wěn)定的那些泵是特別合適的,例如外齒輪泵。壓力測(cè)量傳感器14能夠通過(guò)一信號(hào)線路15與控制單元6連接,從而,一旦達(dá)到了工作缸10的成功工作循環(huán)所需要的壓力水平,該控制單元就能夠使泵過(guò)程停止。同樣,控制單元6也可以評(píng)估壓力測(cè)量傳感器14的測(cè)量信號(hào)并且使容積式泵4間歇地或以低的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),以便保持由于泄漏而下降的壓力水平。該液壓裝置的一優(yōu)選實(shí)施方式規(guī)定二位二通控制閥5的布置,該二位二通控制閥可通過(guò)電磁鐵16控制并且能夠通過(guò)彈簧元件17復(fù)位。該彈簧元件的所示出的第一位置構(gòu)成初始位置,在該位置中,二位二通控制閥5建立容積式泵4和工作缸10之間的連接。一旦壓力測(cè)量傳感器14通知控制單元6達(dá)到了所要求的壓力水平,控制單元6就能夠通過(guò)電 導(dǎo)線18控制電磁鐵16,將二位二通控制閥5控制到第二位置,在該第二位置中,二位二通控制閥5的座閥19防止液壓介質(zhì)回流。因此,在這種應(yīng)用情況下,容積式泵4只須以節(jié)能的方式僅運(yùn)行至達(dá)到要求的壓力水平位置,通過(guò)將控制閥5轉(zhuǎn)換到第二位置裝置,工作缸10保持在駛出的位置中。通常的離合器包含一彈簧組件20,該彈簧組件使工作缸10復(fù)位到初始位置,否則可以設(shè)置一用于復(fù)位的單獨(dú)的彈簧組件20。根據(jù)圖2,一改善的實(shí)施方式在管路9的區(qū)域中附加地設(shè)置有一蓄壓器21,該蓄壓器例如能夠?qū)嵤榈螐椈纱鎯?chǔ)器。蓄壓器可通過(guò)在二位二通控制閥5的第二位置中達(dá)到工作缸10的駛出狀態(tài)時(shí)的體積跟隨使得所出現(xiàn)的泄漏流被補(bǔ)償并且在管路9和工作缸10中保持所要求的壓力水平。此外可以滿足在操作過(guò)程中的功率需求的集成。液壓裝置的另一優(yōu)選實(shí)施方式根據(jù)圖3包括一并聯(lián)于容積式泵4布置的旁路節(jié)流板或節(jié)流裝置22。經(jīng)過(guò)節(jié)流裝置22出現(xiàn)的損失流盡管有意地降低容積式泵4的體積效率。這導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)3的需要的轉(zhuǎn)速為了調(diào)節(jié)工作缸10中的限定的壓力而變高,但在需要小的輸送流量的情況下這在轉(zhuǎn)速控制/轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方面示出明顯的優(yōu)點(diǎn)。液壓裝置的另一實(shí)施方式根據(jù)圖4設(shè)置一雙作用實(shí)施方案的工作缸23。在此,通過(guò)電動(dòng)機(jī)3這樣控制容積式泵4,使得容積式泵通過(guò)管路24充注工作缸23(左室)并且使其駛出。在工作循環(huán)結(jié)束時(shí)使容積式泵4被反向控制或逆轉(zhuǎn)。然后,容積式泵通過(guò)管路25充注工作缸23(右室),因此工作缸重新駛?cè)搿H莘e式泵4的兩個(gè)接頭26,27在中間連接座閥或止回閥28和29的情況下與管路11和貯存容器7連接。根據(jù)容積式泵4的旋轉(zhuǎn)方向而定,或者在工作缸23駛出時(shí)座閥29打開(kāi),或者在該工作缸駛?cè)霑r(shí)座閥28打開(kāi)。如果配置給工作缸23的輸入端的壓力測(cè)量傳感器14或30發(fā)出壓力損失信號(hào),則控制單元6能夠使容積式泵4繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),其中,過(guò)多輸送的體積流通過(guò)限壓閥31和32導(dǎo)出并且通過(guò)管路33或34輸送到貯存容器7。下面結(jié)合圖5和6描述本發(fā)明的此時(shí)優(yōu)選的實(shí)施方式。一模件式構(gòu)造的殼體包括一局部控制器35、一馬達(dá)-泵殼體40、一閥-蓄壓器殼體46、一封閉蓋49和一法蘭連接在閥-蓄壓器殼體46上的 二位二通控制閥45,通過(guò)該殼體構(gòu)造一緊湊的結(jié)構(gòu)單元,該結(jié)構(gòu)單元把關(guān)于儲(chǔ)存液壓介質(zhì)、產(chǎn)生體積流和信號(hào)處理的全部功能集于一體。該緊湊的結(jié)構(gòu)單元在其使用時(shí)僅還需要建立液壓連接和電連接以及布置在外部的傳感器的連接。該結(jié)構(gòu)單元的緊湊性使得能夠很大程度上不受車(chē)輛或設(shè)備內(nèi)部的地方的限制地布置。因此例如存在這樣的可能性:該緊湊的結(jié)構(gòu)單元布置在操作離合器的液壓工作缸(從動(dòng)缸)的旁邊。在馬達(dá)-泵殼體40中這樣布置電動(dòng)機(jī)的定子37和轉(zhuǎn)子38,使得電動(dòng)機(jī)的軸能夠承載泵輪41。在泵輪41的兩側(cè)布置軸承支架42,其中,整個(gè)布置相當(dāng)于齒輪泵的結(jié)構(gòu)。泵輪41的軸承支架42也構(gòu)成電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子38的支承裝置。兩個(gè)支承位置中的一個(gè)也可以替換地安放在閥-蓄壓器殼體46中。當(dāng)然也可以與此類(lèi)似地將泵支架的第二支承位置移位到馬達(dá)-泵殼體40中。馬達(dá)-泵殼體40和封閉蓋49共同形成一箱室43,該箱室接收液壓介質(zhì)。一注入口允許箱室43的充注。該注入口通過(guò)一蓋罩50遮蓋。此外,在封閉蓋49中布置有儲(chǔ)存室44,該儲(chǔ)存室與一中間蓋48和一碟形彈簧47共同作用有一可變的容積并且承擔(dān)如上面提及的蓄壓器的任務(wù)。一二位二通控制閥45布置在封閉蓋49和馬達(dá)-泵殼體30之間。該二位二通控制閥用于控制待輸送到從動(dòng)缸的體積流。此外,局部控制器35與一轉(zhuǎn)速-轉(zhuǎn)角傳感器件39組合(圖6),從而能夠準(zhǔn)確控制用于離合器操作的緊湊的靜液壓裝置。該液壓裝置的各個(gè)片段的接合能夠以不同的方式實(shí)現(xiàn),例如通過(guò)結(jié)構(gòu)單元彼此螺紋連接,通過(guò)單元之間的合適的不能拆卸的連接,或者如圖5和圖6中所示通過(guò)螺栓。根據(jù)本發(fā)明的液壓裝置的應(yīng)用不局限于操作離合器,例如用于雙離合器變速器、混合分離離合器、分級(jí)自動(dòng)裝置和一般換擋變速器等的離合器。本發(fā)明的液壓裝置也能夠用于接通全輪驅(qū)動(dòng)(AWD)、操作差動(dòng)變速器或停車(chē)閉鎖裝置。與雙作用工作缸協(xié)同作用的靜液壓裝置除了離合器外也能夠用于檔調(diào)節(jié)器、AWD接通裝置和停車(chē)閉鎖線路等。因此,本發(fā)明提供了有利的可能性,即,構(gòu)造一種適應(yīng)相應(yīng)的要求的緊湊的液壓裝置,使得該液壓裝置能夠更精確地控制、能夠節(jié)能地工 作并且此外由于其緊湊的結(jié)構(gòu)方式而能夠沒(méi)有問(wèn)題地使用在存在問(wèn)題的使用領(lǐng)域中。附圖標(biāo)記列表1殼體2液壓裝置3電動(dòng)機(jī)4容積式泵5二位二通控制閥6控制單元7貯存容器8管路9管路10工作缸11管路12接頭13活塞桿14蓄壓器15信號(hào)線路16電磁鐵17彈簧元件18導(dǎo)線19座閥20彈簧組件21蓄壓器22節(jié)流裝置23工作缸24管路25管路26接頭27接頭28座閥29座閥30壓力測(cè)量傳感器31限壓閥32限壓閥33管路34管路35局部控制器36集成壓力傳感器37定子38轉(zhuǎn)子39轉(zhuǎn)速-轉(zhuǎn)角傳感器件40馬達(dá)-泵殼體41泵輪42軸承支架43箱室44儲(chǔ)存室45二位二通控制閥46閥-蓄壓器殼體47碟形彈簧48中間蓋49封閉蓋50蓋罩