專利名稱：變速器裝置和用于運(yùn)行該變速器裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1或9前序部分中詳細(xì)限定類型的變速器裝置和用于運(yùn)行變速器裝置的方法。
背景技術(shù)：
由實(shí)踐公知的變速器裝置或多級(jí)自動(dòng)變速器為呈現(xiàn)不同的速比，通常實(shí)施有液壓操作的摩擦換檔元件。為可以使這種類型的變速器裝置以盡可能高的效率運(yùn)行，各個(gè)摩擦換檔元件也通過(guò)牙嵌換檔元件來(lái)替代，牙嵌換檔元件與摩擦換檔元件相比的特征是低倒拖力矩。摩擦換檔元件或牙嵌換檔元件的操作活塞在變速器裝置運(yùn)行時(shí)優(yōu)選在一側(cè)朝閉合方向被液壓地操作以及通過(guò)回復(fù)彈簧件被朝打開方向加載彈簧力，并且在相應(yīng)低的操作壓力下從變速器裝置的動(dòng)力流(Kraftfluss)斷開或者說(shuō)轉(zhuǎn)換到打開的運(yùn)行狀態(tài)。此外，實(shí)踐中還公知的是如下的換檔元件，該換檔元件在其操作活塞的區(qū)域內(nèi)，既朝閉合方向，也朝在打開方向加載液壓操作壓力，其中，于是朝換檔元件的打開方向起作用的回復(fù)彈簧件不一定非得需要。在依賴于各自存在的用途情況下，具有低彈簧勁度的回復(fù)彈簧件分別將操作活塞保持在與換檔元件的打開運(yùn)行狀態(tài)等同的起始位置上。公知的是，這種類型換檔元件的附加液壓回復(fù)件分別具有構(gòu)造為差動(dòng)活塞的操作活塞或雙活塞。在此，操作活塞的在其上朝換檔元件的閉合方向起作用的操作壓力所處的第一作用面大于操作活塞的其上可以施加朝換檔元件的打開方向起作用的操作壓力的第二作用面。如果這種差動(dòng)活塞同時(shí)在第一作用面的區(qū)域內(nèi)以及第二作用面的區(qū)域內(nèi)分別被加載相同高的壓力水平，那么與在單側(cè)對(duì)操作活塞加載壓力相比，加在操作活塞上的是更低的活塞力水平。最后介紹的活塞力水平被合理地調(diào)整，用以改善換檔質(zhì)量，其中，換檔元件區(qū)域內(nèi)的支撐系數(shù)(StUtzfaktor)明顯低于至少另一換檔的情況下的支撐系數(shù)，借助該換檔過(guò)程，應(yīng)以明顯提高的支撐系數(shù)掛入變速器裝置內(nèi)的速比。這意味著，換檔元件的區(qū)域內(nèi)存在高支撐系數(shù)的至少一個(gè)速比以操作活塞的第二作用面區(qū)域內(nèi)的基本上等于零的操作壓力來(lái)呈現(xiàn)。換檔元件上從中產(chǎn)生小支撐系數(shù)的速比以加在操作活塞的第二作用面區(qū)域內(nèi)的操作壓力來(lái)呈現(xiàn)。對(duì)于換檔元件的操作活塞的液壓回復(fù)件來(lái)說(shuō)，缺點(diǎn)是分別設(shè)置有附加的壓力油輸送件，這樣特別是在構(gòu)造為離合器的換檔元件情況下造成不希望地高的結(jié)構(gòu)開支。用于提供加在操作活塞的第二作用面上的操作壓力的電液變速器控制裝置額外實(shí)施有如閥門件等的附加控制元件，由此，也存在提高的結(jié)構(gòu)空間需求，并且提高了變速器裝置的制造成本。由DE 19700635C2公開了一種自動(dòng)變速器的離合器系統(tǒng)，其中，摩擦鎖合換檔元件的操作活塞在第一作用面的區(qū)域內(nèi)可被以朝換檔元件閉合方向起作用的操作壓力來(lái)加載。在第二作用面的區(qū)域內(nèi)，該換檔元件的操作活塞可被以同樣為摩擦鎖合的第二換檔元件的操作壓力來(lái)加載，其中，其他換檔元件的活塞室由該換檔元件的操作活塞和其他換檔元件的操作活塞來(lái)界定，在所述其他換檔元件的區(qū)域內(nèi)可被以朝其他換檔元件的閉合方向起作用的操作壓力。在該離合器系統(tǒng)中，對(duì)換檔元件的上述液壓回復(fù)能通過(guò)對(duì)換檔元件的操作活塞在其第二作用面的區(qū)域內(nèi)的加載，也就是朝換檔元件的打開方向加載來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者調(diào)整出作用于換檔元件的操作活塞上的降低的活塞力水平的過(guò)程僅能以很高的控制和調(diào)節(jié)開支來(lái)實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種變速器裝置和用于運(yùn)行變速器裝置的方法，憑借所述裝置和所述方法，可以按照簡(jiǎn)單的、成本低廉而節(jié)省結(jié)構(gòu)空間的方式來(lái)保證所要求的換檔質(zhì)量。該任務(wù)依據(jù)本發(fā)明利用具有權(quán)利要求1所述特征的變速器裝置和具有權(quán)利要求9 所述特征的方法得以解決。依據(jù)本發(fā)明的變速器裝置構(gòu)造有至少一個(gè)電液變速器控制裝置和多個(gè)通過(guò)以流體操作的換檔元件可接入到動(dòng)力流內(nèi)和斷開的齒輪副，其中，通過(guò)這些齒輪副可以呈現(xiàn)不同的速比。換檔元件分別在操作活塞的第一作用面的區(qū)域內(nèi)可被以朝向換檔元件的閉合方向起作用的流體操作壓力來(lái)加載。至少第一換檔元件和第二換檔元件這樣作用連接，使至少第一換檔元件的操作活塞在依賴于第二換檔元件的操作壓力的情況下在第二作用面的區(qū)域內(nèi)可被以朝向第一換檔元件的打開方向起作用的流體操作壓力來(lái)加載。依據(jù)本發(fā)明，第一換檔元件的由第一換檔元件的操作活塞的第二作用面界定的活塞室與第二換檔元件由操作活塞的第一作用面界定的活塞室分開地構(gòu)造，并且第二換檔元件的引導(dǎo)操作壓力的區(qū)域或第一換檔元件的引導(dǎo)操作壓力的區(qū)域與由第一換檔元件的操作活塞的第二作用面界定的活塞室連接或可以連接。在依據(jù)本發(fā)明的變速器裝置中，為使第一換檔元件的操作活塞回復(fù)，使用流體的、 也就是優(yōu)選液壓操作的第二換檔元件，因此，變速器裝置內(nèi)并且還有電液變速器控制裝置的區(qū)域內(nèi)的結(jié)構(gòu)開支，與從實(shí)踐中公知的換檔元件的變速器裝置相比僅有不明顯的提高， 在該變速器裝置中，操作活塞通過(guò)回復(fù)彈簧件被以朝向換檔元件的打開方向起作用的操作力加載。與從實(shí)踐中公知的換檔元件的操作活塞可以既朝打開方向，也朝閉合方向被加載液壓操作壓力的變速器裝置相比，依據(jù)本發(fā)明的變速器裝置的特征在于對(duì)此明顯更低的結(jié)構(gòu)開支，因?yàn)樘貏e是在電液變速器控制裝置的區(qū)域內(nèi)，無(wú)需操作活塞在第二作用面的區(qū)域內(nèi)加載流體操作壓力的附加部件。此外在依據(jù)本發(fā)明的變速器裝置中，也沒(méi)有其他的壓力油輸送裝置，因此，與由實(shí)踐中公知的解決方案相比，結(jié)構(gòu)開支得到降低。在依據(jù)本發(fā)明的變速器裝置具有優(yōu)點(diǎn)的改進(jìn)方案中，第一換檔元件構(gòu)造有朝向第一換檔元件打開方向作用于操作活塞的彈簧件，因此第一換檔元件在流體供給實(shí)效時(shí)，轉(zhuǎn)換到其完全打開的運(yùn)行狀態(tài)，并且按照結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單的方式限定出優(yōu)先位置。第一換檔元件的操作活塞在本發(fā)明的變速器裝置另一具有優(yōu)點(diǎn)的實(shí)施方式中，為呈現(xiàn)第一速比，在第二作用面的區(qū)域內(nèi)可以被加載至少近似為零的操作壓力，其中，在第一速比期間，第二換檔元件的操作壓力基本上至少近似為零而且支撐系數(shù)比呈現(xiàn)第二速比期間更高，對(duì)于第二速比，第二換檔元件的操作壓力相應(yīng)于第二換檔元件的閉合壓力水平。
因此按照簡(jiǎn)單方式保證第一換檔元件為呈現(xiàn)更高支撐系數(shù)的速比具有所需的傳遞能力，并且在呈現(xiàn)第一換檔元件上存在低支撐系數(shù)的速比期間，第一換檔元件的操作力朝向閉合方向下降，并且在第一換檔元件參與的換檔期間，由于第一換檔元件的操作壓力的波動(dòng)換檔質(zhì)量在較小的范圍內(nèi)受到不利影響。第一換檔元件的操作活塞的第一作用面在依據(jù)本發(fā)明的變速器裝置的另一具有優(yōu)點(diǎn)的實(shí)施方式中大于第一換檔元件的操作活塞的第二作用面，并且第一換檔元件的引導(dǎo)操作壓力的區(qū)域與由第一換檔元件的操作活塞的第二作用面界定的活塞室通過(guò)可以在依賴于第二換檔元件的操作壓力情況下操作的閥門件發(fā)生作用連接。因此，第一換檔元件的操作活塞通過(guò)第一換檔元件的操作壓力既在其第一作用面的區(qū)域內(nèi)，也在其第二作用面的區(qū)域內(nèi)可被加載，其中，操作壓力在依賴于第二換檔元件的操作壓力情況下，加在第一換檔元件的操作活塞的第二作用面上，并且因此，呈現(xiàn)高支撐系數(shù)的速比期間，在第一換檔元件的操作活塞的區(qū)域內(nèi)存在的是所要求的高活塞力水平，而在呈現(xiàn)較低支撐系數(shù)的速比期間，高換檔質(zhì)量所要求的較低活塞力水平加在第一換檔元件的操作活塞上。在依據(jù)本發(fā)明的變速器裝置一種成本低廉的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的而且能以低控制和調(diào)節(jié)開支運(yùn)行的實(shí)施方式中，閥門件構(gòu)造為在依賴于第二換檔元件的操作壓力情況下可變換的帶有差動(dòng)活塞的轉(zhuǎn)換閥，在該差動(dòng)活塞上可以施加第一換檔元件的操作壓力和第二換檔元件的操作壓力。第一換檔元件的操作活塞在依據(jù)本發(fā)明的變速器裝置另一種具有優(yōu)點(diǎn)的實(shí)施方式中可縱向移動(dòng)地布置在軸上，并通過(guò)至少一個(gè)貫穿軸的帶動(dòng)元件與可縱向移動(dòng)地布置在軸內(nèi)的差動(dòng)活塞發(fā)生作用連接，該差動(dòng)活塞在一作用面的區(qū)域內(nèi)可被加載以朝向第一換檔元件的閉合方向作用于差動(dòng)活塞的第一換檔元件操作壓力，并且在另一作用面的區(qū)域內(nèi)可被加載以朝向第一換檔元件的打開方向作用于差動(dòng)活塞的第二換檔元件操作壓力，因此， 也可以在依賴于第一換檔元件的操作活塞上的第二換檔元件的操作壓力情況下，呈現(xiàn)不同的活塞力水平。第一換檔元件可構(gòu)造為形狀鎖合或摩擦鎖合的換檔元件。 在用于運(yùn)行變速器裝置的、依據(jù)本發(fā)明的方法中，其中，所述變速器裝置具有用于呈現(xiàn)帶不同支撐系數(shù)的不同速比的多個(gè)換檔元件，至少一個(gè)換檔元件為呈現(xiàn)帶不同高度的支撐系數(shù)的至少兩個(gè)速比而接入到動(dòng)力流內(nèi)和/或斷開。依據(jù)本發(fā)明，換檔元件的操作活塞為呈現(xiàn)其間換檔元件的區(qū)域內(nèi)存在較高支撐系數(shù)的速比，在第一作用面的區(qū)域內(nèi)被加載以朝向換檔元件的閉合方向起作用的操作力，并且為呈現(xiàn)其間在換檔元件的區(qū)域內(nèi)存在較低支撐系數(shù)的速比，附加地在第二作用面的區(qū)域內(nèi)被加載以朝向換檔元件的打開方向起作用的操作力，其中，朝向換檔元件的打開方向起作用的操作力在依賴于另一換檔元件的閉合方向起作用的操作力的情況下，加在換檔元件的操作活塞的第二作用面上。通過(guò)使用依據(jù)本發(fā)明的方法，換檔元件所參與的而且其間在換檔元件的區(qū)域內(nèi)不同高度的支撐系數(shù)起作用的換檔質(zhì)量按照簡(jiǎn)單方式被這樣提高，即在換檔元件的區(qū)域內(nèi)或者說(shuō)在換檔元件的操作活塞區(qū)域內(nèi)，在依賴于各自存在的支撐系數(shù)情況下存在不同高度的活塞力水平，并且特別當(dāng)存在較低的活塞力水平的情況下，朝向換檔元件閉合方向起作用的操作壓力的改變以及朝向換檔元件閉合方向起作用的操作壓力的改變分別對(duì)換檔質(zhì)
6量具有很小的影響。


依據(jù)本發(fā)明的主題的其他優(yōu)點(diǎn)和具有優(yōu)點(diǎn)的實(shí)施方式來(lái)自權(quán)利要求書和后面借助附圖介紹的實(shí)施例，其中，在不同實(shí)施例的說(shuō)明中，為便于概覽而對(duì)于結(jié)構(gòu)和功能相同的部件使用同樣的附圖標(biāo)記。無(wú)論是從屬權(quán)利要求所介紹的特征還是依據(jù)本發(fā)明的變速器裝置后面實(shí)施例中所介紹的特征以及所提出的運(yùn)行方式，均適用于各自單獨(dú)地或以相互任意組合地對(duì)依據(jù)本發(fā)明的主題加以改進(jìn)。各自的特征組合在按照本發(fā)明的主題改進(jìn)方案方面不表現(xiàn)為限制， 而是基本上僅具有示例性的性質(zhì)。其中圖1示出變速器裝置第一實(shí)施例的齒輪示意圖；圖2示出圖1所示齒輪示意圖的換檔示意圖；圖3示出圖1變速器裝置第一摩擦鎖合換檔元件的區(qū)域內(nèi)示意的部分縱剖面圖；圖4示出圖1所示變速器裝置一種可選擇實(shí)施方式與圖3相應(yīng)的視圖；圖5示出圖4中詳細(xì)標(biāo)繪的區(qū)域V的放大詳圖；圖6示出圖1變速器裝置的電液變速器控制裝置框圖的部分視圖；圖7示出活塞操作件處于相互作用中的兩個(gè)換檔元件的區(qū)域內(nèi)依賴于檔位和離合器的支撐系數(shù)的兩條變化曲線；圖8示出活塞操作件處在相互作用中的換檔元件的操作壓力的多條變化曲線；圖9示出依據(jù)本發(fā)明的變速器裝置第二實(shí)施例的齒輪示意圖；圖10示出圖9變速器裝置的換檔示意圖；圖11示出依據(jù)本發(fā)明的變速器裝置第三實(shí)施例的齒輪示意圖；圖12示出圖12變速器裝置的換檔示意圖；以及圖13示出圖11的變速器裝置在形狀鎖合換檔元件區(qū)域內(nèi)的部分縱剖面圖；圖14示出變速器裝置換檔元件區(qū)域內(nèi)的示意部分縱剖面圖。
具體實(shí)施例方式在圖1中示出依據(jù)本發(fā)明的第一示例性變速器裝置1的齒輪示意圖，該變速器裝置1構(gòu)造為基于具有多個(gè)摩擦鎖合換檔元件A至F的所謂I^pelletier齒輪組的七檔多級(jí)自動(dòng)變速器。布置在變速器輸入端的行星齒輪組4的太陽(yáng)輪4S可以通過(guò)這里構(gòu)造為起動(dòng)制動(dòng)器的換檔元件F固定。在依賴于對(duì)換檔元件A至F在變速器控制端操作的情況下，以圖2詳細(xì)示出的方式可呈現(xiàn)用于前進(jìn)行駛的七個(gè)速比“ 1”至“ 7 ”和用于倒車行駛的速比“ R”。在圖2換檔示意圖的第八和第九列中，列舉出速比“1”至“5”中換檔元件A的區(qū)域內(nèi)以及速比“4”至“7”中換檔元件E的區(qū)域內(nèi)所存在的支撐系數(shù)SA和SE，其中，第一速比 “1”內(nèi)的換檔元件A的支撐系數(shù)SA為1. 83，以及在呈現(xiàn)第四速比級(jí)“4”期間，等于0. 44。在圖3中示出圖1的變速器裝置1在構(gòu)造有操作活塞5的摩擦鎖合換檔元件A區(qū)域內(nèi)的部分縱剖面圖。操作活塞5在第一作用面5A的區(qū)域內(nèi)可以由引導(dǎo)操作壓力p_A的區(qū)域以朝向換檔元件A的閉合方向起作用的操作壓力p_A來(lái)加載。在第二作用面5B的區(qū)域內(nèi)，換檔元件A的操作活塞5可被以換檔元件E的操作壓力p_E加載，操作壓力p_E朝向換檔元件A的打開方向施加在操作活塞5上。這意味著，換檔元件A的操作活塞5在掛入第四速比級(jí)“4”期間以及呈現(xiàn)第五速比級(jí)“5”期間，在第一作用面5A的區(qū)域內(nèi)被加載操作壓力p_A，并且在第二作用面5B的區(qū)域內(nèi)加載換檔元件E的操作壓力p_E，而換檔元件A的操作活塞5在呈現(xiàn)用于前進(jìn)行駛的前三個(gè)速比級(jí)“1”至“3”期間則僅在第一作用面5A的區(qū)域內(nèi)被加載換檔元件A的操作壓力 P_A，以及在操作活塞5上所存在的是朝向換檔元件A打開方向的、比呈現(xiàn)第四和第五速比級(jí)“4”和“5”期間更高的活塞力水平。利用這種處理方法，保證在呈現(xiàn)各自特征在于換檔元件A的區(qū)域內(nèi)支撐系數(shù)SA 高于第四速比級(jí)“4”和第五速比級(jí)“5、的速比級(jí)“1”至“3”期間，換檔元件A以用于呈現(xiàn)速比級(jí)“ 1 ”至“ 3，，所需的傳遞能力存在。在呈現(xiàn)第四速比級(jí)“4”和第五速比級(jí)“5”期間，換檔元件A區(qū)域內(nèi)的支撐系數(shù)SA 明顯更低，并且操作活塞5由于操作活塞5在第二作用面5B的區(qū)域內(nèi)附加加載換檔元件E 的操作壓力P_E，而被以朝向換檔元件A閉合方向起作用的更低的活塞力水平來(lái)加載。依照?qǐng)D3的變速器裝置1的引導(dǎo)操作壓力p_E的區(qū)域在這里通過(guò)孔6、7和8與換檔元件A由第二作用面5B界定的活塞室9連接。操作活塞5的第一作用面5A在這里大于換檔元件A操作活塞5的第二作用面5B， 因此，在換檔元件A和E的操作壓力p_A和p_E壓力相同的情況下，換檔元件A當(dāng)換檔元件 E在第二作用面5B的區(qū)域內(nèi)施加的操作壓力p_E時(shí)未被打開。換檔元件A在呈現(xiàn)第四速比級(jí)“4”和第五速比級(jí)“5”期間，通過(guò)同樣朝向換檔元件A的打開方向作用于操作活塞5的回復(fù)彈簧件10，也未被轉(zhuǎn)換到其打開的運(yùn)行狀態(tài)。圖4示出圖1的變速器裝置1第二實(shí)施例與圖3相應(yīng)的視圖，其中，設(shè)置有構(gòu)造為轉(zhuǎn)換閥的閥門件11，通過(guò)該閥門件11，變速器裝置1引導(dǎo)操作壓力P_A的區(qū)域在依賴于換檔元件E的操作壓力P_E情況下與換檔元件A的活塞室9以后面介紹的方式在呈現(xiàn)第四速比級(jí)“4”和第五速比級(jí)“5”期間可以發(fā)生作用連接。圖5示出圖4中詳細(xì)標(biāo)繪的包括閥門件11的放大圖。閥門件11構(gòu)造有活塞元件 12，其中，在活塞元件12的端側(cè)12A上存在的是換檔元件A的操作壓力p_A，并且在相對(duì)的端側(cè)12B上存在的是操作壓力p_E。在閥門件12圖5所示的實(shí)施例中，端側(cè)12A和端側(cè)12B 相同大小。在依賴于從操作壓力P_A和p_E產(chǎn)生的而且作用于活塞元件的合力分量的情況下，活塞元件12從圖5所示引導(dǎo)操作壓力p_A的區(qū)域與換檔元件A的活塞室9分開的位置上移動(dòng)到第二換檔位置內(nèi)，在該第二換檔位置上，變速器裝置1的引導(dǎo)操作壓力P_A的區(qū)域與換檔元件A的活塞室9連接。為此，活塞元件12構(gòu)造有在軸向上分布的盲孔13，盲孔13在端區(qū)內(nèi)與貫通活塞元件12壁部的橫向孔14、15相連接?；钊?2在這里預(yù)裝配在也設(shè)有橫向孔17、18的套筒16內(nèi)。套筒16與活塞元件12共同被壓入變速器裝置1的在這里表現(xiàn)為轂部的部件 20內(nèi)。在圖4活塞元件12的第二換檔位置上，橫向孔14和15與套筒16的橫向孔17和 18相對(duì)合(in Deckung)，因此，變速器裝置1引導(dǎo)操作壓力p_A的區(qū)域與活塞室9在呈現(xiàn)第四速比級(jí)“4”或第五速比級(jí)“5”期間保持連接。
因?yàn)閾Q檔元件A操作活塞5的第一作用面5A大于第二作用面5B，所以操作活塞5 在切換到換檔元件E的情況下，在第二作用面5B的區(qū)域內(nèi)加載換檔元件E的操作壓力p_E， 因此，在第四速比級(jí)“4”或第五速比級(jí)“5”內(nèi)，作用于換檔元件A摩擦片組件19的力與換檔元件E斷開的狀態(tài)相比，在換檔元件A的區(qū)域內(nèi)的支撐系數(shù)較低的情況下降低。如果換檔元件E通過(guò)操作壓力p_E降低而斷開的話，從變速器裝置1引導(dǎo)操作壓力P_A的區(qū)域出發(fā)引向活塞室9的壓力油輸送在閥門件11的區(qū)域內(nèi)又被中斷。除了如上所述地降低換檔元件A朝向閉合方向作用于操作活塞5的操作力外，還存在的可能性是，換檔元件A的斷開通過(guò)操作活塞5在第二作用面5B的區(qū)域內(nèi)加載換檔元件E的操作壓力p_E而實(shí)現(xiàn)，其中，這一點(diǎn)可以憑借撤去在更大的活塞面上或在操作活塞5 第一作用面5A的區(qū)域內(nèi)的換檔壓力p_A而實(shí)現(xiàn)。圖6示出圖1的變速器裝置1的電液變速器控制裝置21框圖的一部分，其中，換檔元件A的操作壓力p_A通過(guò)分配給換檔元件A的閥門件22和23得到調(diào)整，而在換檔元件A的活塞室9內(nèi)起作用的操作壓力則相應(yīng)于換檔元件E的操作壓力p_E，該操作壓力p_E 再通過(guò)分配給換檔元件E的閥門件M、25得到調(diào)整。通過(guò)電液變速器控制裝置21這樣操作換檔元件A和E，使換檔元件A的操作壓力在緊急運(yùn)行期間基本上降到零，而換檔元件E的操作壓力p_E則上升到變速器裝置1的最大系統(tǒng)壓力。這種處理方法保證換檔元件A和E在變速器裝置1的緊急運(yùn)行期間不同時(shí)接
ο圖7與用于前進(jìn)行駛的速比級(jí)“1”至“7”相關(guān)地示出換檔元件A和E的支撐系數(shù) SA和SE的變化曲線，而圖8則示出換檔元件A和E的與此各自對(duì)應(yīng)的、依賴于檔位的操作壓力p_A。在此，換檔元件A為呈現(xiàn)換檔元件A的全部傳遞能力所需調(diào)整的操作壓力p_A的變化曲線作為實(shí)線在圖8中圖示反映，而為呈現(xiàn)換檔元件E的全部傳遞能力各自所需調(diào)整的操作壓力P_E則通過(guò)虛線圖示反映。換檔元件A或換檔元件E各自可呈現(xiàn)的最大操作壓力p_AmaX或p_EmaX各自通過(guò)圖8中單點(diǎn)虛線或通過(guò)雙點(diǎn)虛線圖示反映。如果操作活塞5在第二作用面5B的區(qū)域內(nèi)在操作活塞5的作用面5A和5B相同大小的情況下加載換檔元件E的操作壓力p_E時(shí)，呈現(xiàn)換檔元件A的全部傳遞能力所需壓力p_A_E的變化曲線附加通過(guò)點(diǎn)線圖示反映，該壓力p_ A_E在第一作用面5A的區(qū)域內(nèi)施加在操作活塞5上，其中，變化曲線p_A_E相應(yīng)于速比級(jí) “1”至“5”中操作壓力p_A和p_E壓力變化曲線的總和。依據(jù)本發(fā)明構(gòu)造為九檔多級(jí)自動(dòng)變速器的第二示例性的變速器裝置2的齒輪示意圖在圖9中示出，其中，換檔元件A構(gòu)造為形狀鎖合的換檔元件。在依賴于圖10詳細(xì)示出的換檔邏輯的情況下，通過(guò)圖9的變速器裝置2可以呈現(xiàn)用于前進(jìn)行駛的九個(gè)速比級(jí)“ 1，， 至“9”和用于倒車行駛的速比級(jí)“R”。為呈現(xiàn)前七個(gè)速比級(jí)“1”至“7”，分別接通牙嵌換檔元件或換檔元件A，其中，為呈現(xiàn)第六速比級(jí)“6”和第七速比級(jí)“7”同時(shí)將實(shí)施為摩擦鎖合換檔元件的換檔元件E接入變速器裝置2的動(dòng)力流內(nèi)。換檔元件A區(qū)域內(nèi)的支撐系數(shù)SA 在呈現(xiàn)第六或第七速比級(jí)“ 6 ”或“ 7 ”期間明顯低于掛入速比級(jí)“ 1”至“ 5 ”時(shí)的情況。從該換檔邏輯中可以看出，對(duì)于第一實(shí)施例所介紹的驅(qū)控方案能被適合地用于該第二實(shí)施例的變速器。圖11示出依據(jù)本發(fā)明的變速器裝置3第三實(shí)施例的齒輪示意圖，其中，換檔元件A和換檔元件F各自構(gòu)造為形狀鎖合的換檔元件，而換檔元件B、C、D和E則各自構(gòu)造為摩擦鎖合的換檔元件。圖12示出圖11該變速器裝置3的換檔邏輯，其中，在依賴于操作換檔元件A至F的情況下各自也可以呈現(xiàn)用于前進(jìn)行駛的九個(gè)速比級(jí)“ 1，，至“9”和用于倒車行駛的速比級(jí)“R”。從該換檔邏輯中可以看出，對(duì)于第三實(shí)施例也可以適合地使用此前介紹的第一實(shí)施例的換檔元件A和E的驅(qū)控方案。圖13相應(yīng)示例性結(jié)構(gòu)的部分縱剖面圖。換檔元件A的操作活塞5以圖14所示的方式可縱向移動(dòng)地布置在圖12變速器裝置1的軸四上，并且通過(guò)貫通軸四的帶動(dòng)元件30、31與又可縱向移動(dòng)地布置在軸四內(nèi)的差動(dòng)活塞32作用連接。為閉合換檔元件A，差動(dòng)活塞32在其較大的第一作用面32A的區(qū)域內(nèi)被加載換檔元件A的操作壓力p_A。在呈現(xiàn)第四至第九速比級(jí)“4”至“9”期間，差動(dòng)活塞32在其較小的第二作用面32B區(qū)域內(nèi)被加載換檔元件E的操作壓力p_E，并且作用于差動(dòng)活塞32的合力分量與呈現(xiàn)第一速比級(jí)“1”至第三速比級(jí)“3”期間起作用的合力分量相比，有所下降。變速器裝置1的引導(dǎo)換檔元件E操作壓力p_E的區(qū)域在這里通過(guò)套筒元件33而與軸四內(nèi)部引導(dǎo)潤(rùn)滑壓力的區(qū)域34相分開。如果加在換檔元件A第一較大作用面32A上的操作壓力p_A下降的話，那么差動(dòng)活塞32由換檔元件E的操作壓力p_E在打開換檔元件A的范圍內(nèi)被回移，這一點(diǎn)在從第七速比級(jí)“ 7 ”轉(zhuǎn)換到第八速比級(jí)“ 8 ”內(nèi)時(shí)進(jìn)行。圖14最后示出形狀鎖合換檔元件A結(jié)構(gòu)構(gòu)造的另一實(shí)施例，該換檔元件在空間上觀察與摩擦鎖合的換檔元件E相鄰地布置，其中，這兩個(gè)換檔元件A、E的壓力驅(qū)控方案具有與依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例變速器裝置1的壓力驅(qū)控方案相同的特征。正如從圖14所看到的那樣，變速器裝置2的引導(dǎo)換檔元件E操作壓力p_E的區(qū)域通過(guò)兩個(gè)孔沈和27與第一換檔元件A的活塞室9連接，其中，帶動(dòng)嚙合部觀被實(shí)施有對(duì)換檔元件A的活塞室9與將換檔元件E的操作壓力p_E彼此相連的區(qū)域之間的連接加以密封的配合部。作為對(duì)此的選擇，在帶動(dòng)嚙合部的前面或后面也可以設(shè)置有0形圈或其他密封件，以便在所要求的范圍內(nèi)密封變速器裝置2的活塞室9與引導(dǎo)操作壓力p_E的區(qū)域之間的液壓連接。在本發(fā)明的變速器裝置另一具有優(yōu)點(diǎn)的實(shí)施方式中，兩個(gè)爭(zhēng)取提高換檔質(zhì)量的活塞力水平在相應(yīng)的換檔邏輯中按照類似的方式可借助所提到的疊加活塞 (Additionskolben)實(shí)現(xiàn)，其中，第一換檔元件在操作活塞作為疊加活塞構(gòu)成時(shí)，構(gòu)造有用于將第一換檔元件引導(dǎo)至其打開的運(yùn)行狀態(tài)的回復(fù)彈簧件。上述處理方法被以低結(jié)構(gòu)開支提供用以利用不同的所要接通或斷開的速比級(jí)內(nèi)不同高度的支撐系數(shù)來(lái)改善換檔的質(zhì)量。附圖標(biāo)記
1、2、3變速器裝置
4S太陽(yáng)輪
4行星齒輪組
5操作活塞
5A第一作用面
5B第二作用面
6 至 8孔9活塞室10回復(fù)彈簧件11閥門件12活塞元件12AU2B端側(cè)13活塞元件的盲孔14、15橫向孔16套筒17、18橫向孔19摩擦片組件20轂部21電液變速器控制裝置22至25閥門件26、27孔28帶動(dòng)嚙合部29軸30、31帶動(dòng)元件32差動(dòng)活塞32A第一作用面32B第二作用面33套筒元件34引導(dǎo)潤(rùn)滑壓力的區(qū)域
權(quán)利要求
1.變速器裝置(1、2、3)，具有至少一個(gè)電液變速器控制裝置；以及多個(gè)能夠通過(guò)能以流體操作的換檔元件(A至E)接入到動(dòng)力流內(nèi)和斷開的齒輪副，通過(guò)所述齒輪副能呈現(xiàn)不同的速比(“1”至“9”、“R”)，其中，所述換檔元件(A至F)分別在操作活塞(5)的第一作用面(5A、32A)的區(qū)域內(nèi)能被加載以朝向所述換檔元件㈧的閉合方向起作用的流體操作壓力(P_A)，并且至少一個(gè)第一換檔元件(A)和第二換檔元件(E)這樣作用連接，即 使所述第一換檔元件(A)的至少一個(gè)操作活塞(5)在依賴于所述第二換檔元件(E)的操作壓力(P_E)的情況下在第二作用面(5B、32B)的區(qū)域內(nèi)能被加載以朝向所述第一換檔元件 (A)的打開方向起作用的流體操作壓力(p_A;p_E)，其特征在于，所述第一換檔元件(A)的由所述第一換檔元件(A)的操作活塞(5)的第二作用面(5B、32B)界定的活塞室(9)與所述第二換檔元件(E)的由操作活塞的第一作用面(5A、32A)界定的活塞室分開地構(gòu)成，并且所述第二換檔元件(E)的引導(dǎo)操作壓力(p_E)的區(qū)域或所述第一換檔元件(A)的引導(dǎo)操作壓力(P_A)的區(qū)域與所述由所述第一換檔元件(A)的操作活塞(5)的第二作用面(5B)界定的活塞室(9)連接或能連接。
2.按權(quán)利要求1所述的變速器裝置，其特征在于，所述第一換檔元件(A)構(gòu)造有朝向所述第一換檔元件(A)的打開方向作用于操作活塞(5)的回復(fù)彈簧件(10)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的變速器裝置，其特征在于，所述第一換檔元件(A)的操作活塞(5)為呈現(xiàn)第一速比(“1”)而在第二作用面(5B、32B)的區(qū)域內(nèi)能被加載以至少近似為零的操作壓力，其中，在所述第一速比(“1”)期間，所述第二換檔元件(E)的操作壓力(p_ Ε)基本上至少近似為零，并且支撐系數(shù)(SA)比在呈現(xiàn)第二速比(“4”、“6”)期間更高，對(duì)于所述第二速比，所述第二換檔元件(E)的操作壓力(ρ_Ε)相應(yīng)于所述第二換檔元件(E) 的閉合壓力水平。
4.按權(quán)利要求1至3之一所述的變速器裝置，其特征在于，所述第一換檔元件(A)的操作活塞(5)的第一作用面(5Α、32Α)大于所述第一換檔元件(A)的操作活塞(5)的第二作用面(5Β、32Β)，并且所述第一換檔元件(A)的引導(dǎo)操作壓力(ρ_Α)的區(qū)域與所述由所述第一換檔元件(A)的操作活塞(5)的第二作用面(5Β、32Β)界定的活塞室(9)能通過(guò)能在依賴于所述第二換檔元件(5)的操作壓力(ρ_Ε)情況下被操作的閥門件(11)發(fā)生作用連接。
5.按權(quán)利要求4所述的變速器裝置，其特征在于，所述閥門件(11)實(shí)施為在依賴于所述第二換檔元件(E)的操作壓力(ρ_Ε)情況下能變換的帶有活塞元件(12)的轉(zhuǎn)換閥，在所述活塞元件(12)上能施加所述第一換檔元件(A)的操作壓力(ρ_Α)和所述第二換檔元件 (E)的操作壓力(ρ_Ε)。
6.按權(quán)利要求1至5之一所述的變速器裝置，其特征在于，所述第一換檔元件(A)的操作活塞(5)能縱向移動(dòng)地布置在軸09)上，并且通過(guò)至少一個(gè)貫穿所述軸09)的帶動(dòng)元件(30、31)與能縱向移動(dòng)地布置在所述軸09)內(nèi)的差動(dòng)活塞(3 作用連接，所述差動(dòng)活塞(3 在一作用面(32A)的區(qū)域內(nèi)能被加載以朝向所述第一換檔元件(A)的閉合方向作用于所述差動(dòng)活塞(32)上的所述第一換檔元件(A)操作壓力(p_A)，并在另一作用面 (32B)的區(qū)域內(nèi)能被加載以朝向所述第一換檔元件(A)的打開方向作用于所述差動(dòng)活塞 (32)上的所述第二換檔元件(E)操作壓力(p_E)。
7.按權(quán)利要求1至6之一所述的變速器裝置，其特征在于，所述第一換檔元件(A)的操作壓力(P_A)在緊急運(yùn)行期間能借助變速器控制裝置來(lái)調(diào)整到基本為零，而所述第二換檔元件(E)的操作壓力(p_E)能通過(guò)所述變速器控制裝置提升到最大系統(tǒng)壓力。
8.按權(quán)利要求1至7之一所述的變速器裝置，其特征在于，所述第一換檔元件(A)構(gòu)造為形狀鎖合或摩擦鎖合的換檔元件。
9.用于運(yùn)行變速器裝置(1)的方法，所述變速器裝置(1)特別是指按權(quán)利要求1至8 之一所述的變速器裝置，所述變速器裝置具有用于呈現(xiàn)具備不同支撐系數(shù)(SA;SE)的不同速比(“1”至“9”、“R”)的多個(gè)換檔元件(A至F)，其中，至少一個(gè)所述換檔元件(A、E)為呈現(xiàn)具備不同高度的支撐系數(shù)(SA、SE)的至少兩個(gè)速比而接入到動(dòng)力流內(nèi)和/或斷開，其特征在于，所述換檔元件(A)的操作活塞(5)為呈現(xiàn)其間在所述換檔元件(A)的區(qū)域內(nèi)存在較高支撐系數(shù)(SA)的速比(“1”)，而在第一作用面(5A、32A)的區(qū)域內(nèi)被加載以朝向所述換檔元件㈧的閉合方向起作用的操作力，并為呈現(xiàn)其間在所述換檔元件㈧的區(qū)域內(nèi)存在較低支撐系數(shù)(SA)的速比(“4”、“6”)而附加地在第二作用面(5B、32B)的區(qū)域內(nèi)被加載以朝向所述換檔元件(A)的打開方向起作用的操作力，其中，所述朝向所述換檔元件 (A)的打開方向起作用的操作力在依賴于另一換檔元件(E)的朝向閉合方向起作用的操作力的情況下，加在所述換檔元件(A)的操作活塞(5)的第二作用面(5B、32B)上。
全文摘要
介紹一種具有至少一個(gè)電液變速器控制裝置的變速器裝置(1)和一種用于運(yùn)行變速器裝置(1)的方法，所述變速器裝置(1)具有多個(gè)可以通過(guò)以流體操作的換檔元件(A、F)接入到動(dòng)力流內(nèi)和斷開的齒輪副。第一換檔元件(A)的由第一換檔元件(A)操作活塞(5)的第二作用面(5B)界定的活塞室(9)與第二換檔元件的由操作活塞的第一作用面界定的活塞室分開實(shí)施，并且第二換檔元件(E)的引導(dǎo)操作壓力(p_E)的區(qū)域或第一換檔元件(A)的引導(dǎo)操作壓力(p_A)的區(qū)域與由第一換檔元件(A)的操作活塞(5)的第二作用面(5B)界定的活塞室(9)相連接或可以連接。
文檔編號(hào)F16H63/30GK102549291SQ201080045548
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月9日
發(fā)明者彼得·席勒, 彼得·齊默, 托馬斯·林德納, 格奧爾格·吉雷爾, 格特·鮑克內(nèi)希特, 蒂洛·施密特 申請(qǐng)人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司