用于电动车辆应用的无级变速器的液压单元和配备有液压单元的无级变速器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于无级变速器(3)的液压单元(80)，所述无级变速器包括驱动带轮(43)、从动带轮(42)和在分别施加在每个带轮(42；43)的液压缸(52；53)中的相应液压带轮压力(P52；P53)的影响下与带轮(42、43)摩擦接触的柔性驱动元件(41)。所述液压单元(80)包括用于产生加压液压流体流的液压泵(60)、用于驱动所述液压泵(60)的电动机(61)、用于调节相应液压带轮压力(P52；P53)的液压阀(62、63)和包含所述阀(62、63)并限定流动通道(81、82、83、84、85)的液压歧管(65)。所述液压泵(60)和所述液压歧管(65)布置在所述液压单元(80)的公共轴线(A)、特别是公共中心轴线(A)上。特别是公共中心轴线(A)上。特别是公共中心轴线(A)上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电动车辆应用的无级变速器的液压单元和配备有液压单元的无级变速器


[0001]本公开涉及液压致动的无级变速器或CVT，特别是涉及如在下文权利要求1的前序部分中限定的液压单元。CVT在本领域中是公知的，例如在欧洲专利申请EP1482215A1或国际申请WO2007/141323A1或WO2013/097880A1公开的，其特别是广泛应用于乘用车的传动系统。虽然目前CVT主要与内燃机结合使用，以实现舒适和高效的运行，但其在现代电动汽车中的应用也提供了类似的好处。此外，CVT实现了电动车辆的电动驱动马达和/或(牵引)电池的小型化和相关成本降低。

技术介绍

[0002]注意，在本公开的上下文中，术语电动车辆应被理解为仅包括纯电动车辆、例如电池电动车辆(BEV)和燃料电池电动车辆(FCEV)。换言之，目前考虑的电动车辆动力系统仅包括作为原动机的电机，并且特别是不包括内燃机，该内燃机是在电动机器之外或替代电动机器连接到从动轮，或者至少可以连接到从动轮。
[0003]已知的CVT包括主或驱动带轮和辅助或从动带轮，以及缠绕所述带轮并与所述带轮摩擦接触的柔性驱动元件。每个带轮包括布置在轴上的两个(截头)锥形盘，其中至少一个盘是轴向可移动的并且可以在带轮的液压缸施加的液压的影响下朝向另一个盘推动。每个带轮的锥形盘一起限定了可变宽度的V形周向槽，其中柔性驱动元件的弧形周向区段位于可变曲率半径处。柔性驱动元件有多种类型、例如金属推带、金属驱动链或纤维增强橡胶拉带。在CVT的典型机动车辆应用中，驱动带轮连接到机动车辆的原动机(例如电动机或内燃机)并由其旋转驱动，并且从动带轮连接到并旋转驱动其从动轮。
[0004]在CVT运行期间，柔性驱动元件通过施加在相应带轮缸中的液压(简称为带轮压力)夹在每个带轮的两个盘之间。然后可以通过柔性驱动元件和带轮之间的摩擦将旋转速度和伴随的扭矩从一个带轮传递到另一个带轮。同样通过这些相应的带轮压力，更具体地通过由此分别施加在每个带轮处的柔性驱动元件上的夹紧力之间的比率，确定了带轮处的柔性驱动元件的曲率半径。进而，这些曲率半径决定了CVT的速比，该速比可以通过相应带轮压力的适当设置而被控制为由CVT提供的速比范围内的任意值。至此，即为了产生和调节带轮压力，CVT还分别包括液压单元和电子单元。液压单元包括用于产生加压液压流体流的液压泵、用于驱动泵的电动机、用于调节进出至少相应带轮缸的液压流体的相应流量的液压阀以及包含阀并为泵、阀和带轮缸之间的液压流体限定必要的流动通道的液压歧管。电子单元包括：微控制器或微处理器，其被编程以确定所需的压力水平、例如至少带轮压力；用于检测相应实际压力水平的传感器装置；用于调节液压单元的泵和/或阀以使实际压力水平与各自对应的期望压力水平一致的致动装置。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在提供液压单元的有利设计，其仅需要最小的安装空间并且可以相对容
易地制造，可能利用诸如3D打印的增材制造技术制造。本专利技术利用CVT在电动汽车应用中的情况：
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液压单元的典型辅助液压功能、例如离合器致动和轴承润滑，其要么不存在，要么与其产生和调节带轮压力的主要功能分离；以及
[0007]‑
所需的CVT速比范围相对较小、即通常在0.5到2的范围内。
[0008]根据本专利技术，泵和歧管作为液压单元的一部分布置在(虚拟)公共轴线上。特别地，这些部件设置有整体圆柱形、立方体或其它正棱柱形状，每个都限定了与所述公共轴线重合的相应中心轴线，即共享公共中心轴线。这种布置有利地允许歧管容易地连接到泵的壳体，或者甚至与泵的壳体形成一体。优选地，这种公共中心轴线还与泵的转子的旋转轴线一致，该泵的转子在泵的壳体内部旋转以在CVT的操作期间移动和加压液压流体。此外，优选地，液压单元的电动机也沿着液压单元的公共中心轴线布置在泵壳体的与歧管相反的一侧。后一种布置形式有利地允许电动机的壳体容易地连接到泵的壳体，或者甚至与泵的壳体形成一体。
[0009]通过电动机、泵及其歧管构件的这种同轴布置，液压单元是有利地紧凑的。此外，所述阀、特别是其各自的阀芯，优选地容纳在歧管中，所述阀在所述公共中心轴线的方向上相互间隔开并且垂直于所述公共中心轴线定向。此外，由歧管限定的阀和相应带轮缸之间的流动通道优选地定向为垂直于其所述公共中心轴线和阀/阀芯。此外，由歧管限定的阀和用于液压流体的外部储液器、即油槽之间的另外的流动通道优选地也垂直于所述公共中心轴线和阀/阀芯定向。阀和流动通道的这种特殊布置形式使歧管非常适合通过增材制造技术制造。
[0010]阀、特别是其阀芯优选地由电子单元的相应的电动致动器(也称为电磁致动器)直接致动，这些电动致动器彼此相邻地物理附接到歧管。注意到，由于所述的小速比范围，在CVT的电动车辆应用中，通过电动致动器对阀芯的这种有利的简单、直接机械致动是可能的。
[0011]液压单元包括至少一个阀，而电子单元包括至少一个对应的电动致动器。在液压单元的这个最终简化的实施例中，泵的排出压力与带轮压力之一一致，因此可根据需要通过为驱动泵的电动机提供动力来调节压力，以将这种排出压力维持在期望的压力水平。通过控制所述一个阀来调节相应的另一个带轮压力，该阀因此放置在泵和承载另一个带轮压力的带轮缸之间。
[0012]第二阀和相应的第二电动致动器可以分别包含在液压单元和电子单元中，使得：
[0013]‑
泵的排出压力以及因此所述一个带轮压力由第二阀调节；或者
[0014]‑
所述一个带轮压力由第二阀调节，而与泵的排出压力分开(其根据需要通过为驱动泵的电动机提供动力来调节)。
[0015]在前一实施例中，驱动泵的电动机优选地被供电以产生液压流体的过量流量，该液压流体的过量流量流经第二阀以维持期望的泵排出压力。更优选地，电动机根据这样的过量流量、例如流经第二阀恒定的流量来控制。在后一实施例中，通过控制两个阀中的放置在泵和承载带轮压力的带轮缸中的相应一个之间的相应一个阀来调节两个带轮压力。
[0016]第三阀和相应的第三电动致动器可以分别包括在液压单元和电子单元中。在该特定实施例中，带轮压力和泵排出压力均由相应的阀单独调节。类似于在所述形成的实施例
中，驱动泵的电动机优选地被供电以产生液压流体的过量流量，该液压流体的过量流量流经第三阀以维持期望的泵排出压力。更优选地，电动机根据这样的过量流量、例如流经第三阀的恒定的流量来控制。
附图说明
[0017]在下文中通过非限制性说明性实施例并参考附图更详细地解释根据本公开的液压单元，其中：
[0018]‑
图1是具有电动机器和无级变速器的已知电动车辆动力系统的主要狗件的功能布置示意图；
[0019]‑
图2是无级变速器的电动液压致动系统的示意图；
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图3示出了根据本专利技术的电动液压致动系统的液压单元的物理实施例；以及
[0021]‑
图4示出了根据本专利技术的电动液压致动系统的液压歧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于无级变速器(3)的液压单元(80)，所述无级变速器包括驱动带轮(43)、从动带轮(42)和缠绕所述带轮(42、43)并与其摩擦接触的柔性驱动元件(41)，每个带轮都设置有布置在轴上的两个盘，其中，至少一个盘能够沿所述轴轴向移动，并能够在施加在相应带轮(42；43)的液压缸(52；53)中的相应液压带轮压力(P52；P53)的影响下被推向另一个盘，以将所述柔性驱动元件(41)夹在所述盘之间，所述液压单元(80)包括用于产生加压液压流体流的液压泵(60)、用于驱动所述液压泵(60)的电动机(61)、用于调节进出相应液压缸(52；53)的液压流体的相应流量的至少一个液压阀(62；63)和包含所述至少一个液压阀(62；63)并限定用于液压流体的流动通道(81、82、83、84、85)的液压歧管(65)，其特征在于，所述液压泵(60)和所述液压歧管(65)布置在所述液压单元(80)的公共轴线(A)上。2.根据权利要求1所述的液压单元(80)，其特征在于，所述电动机(61)也布置在所述公共轴线(A)上，位于所述液压泵(60)相对于所述液压歧管(65)的相反侧。3.根据权利要求1或2所述的液压单元(80)，其特征在于，所述液压歧管(65)与所述液压泵(60)的壳体一体形成。4.根据权利要求1、2、3中任一项所述的液压单元(80)，其特征在于，所述电动机、所述液压泵(60)和所述液压歧管(65)设置有整体圆柱形、长方体或其它正棱柱形状，每个都具有与所述公共轴线(A)重合的相应中心轴线(A)。5.根据前述权利要求中任一项所述的液压单元(80)，其特征在于，所述液压阀(62；63)、特别是其阀芯由附接到所述液压歧管(65)并与所述液压阀(62；63)/阀芯成一直线的相应电动致动器(72)直接机械致动。6.根据前述权利要求中任一项所述的液压单元(80)，所述液压单元包括用于调节进出另外的液压缸(52；53)的液压流体的相应流量的另外的液压阀(62；63)，其特征在于，所述液压阀(62、63)垂直于所述公共轴线(A)定向，同时沿所述公共轴线(A)相互间隔开，由所述液压歧管(65)在所述液压阀(62、63)与相应的液压缸(52、53)之间实施的流动通道(82、83)垂直于所述公共轴线(A)和所述液压阀(62、63)定向。7.根据前述权利要求6所述的液压单元(80)，其特征在于，所述液压阀(62、63)、特别是其各自的阀芯由相邻地附接到所述液压歧管(65)并与所述液压阀(62、63)/阀芯成一直线的相应电动致动器(72)直接机械致动。8.根据前述权利要求中任一项所述的液压单元(80)，其特征在于，由所述液压歧管(65)在所述泵(60...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：