专利名称：用于混合动力车的前进档离合器高压保持阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及混合动力车辆，尤其涉及混合动力车辆的变速器。
技术背景这 一部分的内容仅仅是提供与本公开相关的背景技术，并不构成现 有技术。内燃机产生传递给传动系的驱动扭矩。所述驱动扭矩通过将该驱动 扭矩以传动比加倍的变速器来传递。变速器通常包括多个传动比，所述 驱动扭矩通过这些传动比传递。自动变速器基于驾驶员输入和车辆运行 状况在传动比之间自动变换。通常，自动变速器包括通过使用增压液压 流体在前进驱动状况与倒车驱动状况之间致动的前进档离合器和倒档 离合器。通常在发动机运行期间给液压流体增压。混合动力系通常包括电机和能量存储装置(ESD),例如电池或超 级电容。在一个模式中，电机使用存储在ESD中的能量驱动变速器。在 另一模式中，电机由发动机驱动，以给ESD充电。当操作在第一模式中 时，混合动力车辆可在不使用发动才几的情形下运行。当不《吏用发动才几运 行时，通常使用辅助增压机构(例如，电泵)给液压变速器流体增压， 以提供前进档离合器的接合。发明内容因此， 一种用于包括内燃机和电动推进系统的混合动力车辆的变速 器，可包括前进档离合器组件、流体腔、流体供给和前进档离合器保持 阀。所述前进档离合器组件可包括与所述流体腔连通的液压致动离合器 元件。所述前进档离合器保持阀可与流体腔和所述流体供给连通。当所 述阀处于第一位置时，提供所述流体供给与所述流体腔之间的连通，当 所述阀处于第二位置时，密封所述流体腔，从而在所述流体腔内保持固 定的流体量。根据下文中所提供的详细描述，本发明适用性的其它方面也是显而 易见的。应当理解，尽管示出了本发明的优选实施例，但是其详细描述和具体实例仅仅是示意性目的，而不是限制本公开的范围。
本文所示的附图仅仅是示意性目的，而不是以任何方式限制本公开 的范围。图1为根据本公开的混合动力车辆的示意图； 图2为图1的混合动力车辆的变速器的功能框图； 图3为图2中变速器的前进档离合器部分的示意图； 图4为图2中变速器的前进档离合器部分的另一示意图；以及 图5为示出图2中变速器的操作的流程图。
具体实施方式
实质上，下列优选实施例的描述仅仅是示意性的，而绝不是限制本 发明及其应用或使用。为简便起见，附图中使用相同的附图标记来表示 相似的元件。如本文所使用的，术语模块指的是专用集成电路(ASIC)、 电子电路、执行一种或多种软件或固件程序的处理器(共享、专用或群 组的)和存储器、组合逻辑电路或提供所述功能的其它合适部件。现在参考图l,示意性地示出了典型混合动力车辆IO。混合动力车 辆10包括内燃才几12和电机14,它们有选择地驱动变速器16。驱动^丑矩可 通过耦合装置18从发动机12和/或电机14传递到变速器16。变速器16可为 自动变速器，耦合装置18可包括液力变矩器。混合动力车辆10可操作于第 一模式和第二模式。控制模块20可与发 动机12和变速器16通信，并从其收发信号，以控制其操作于第一^t式和 第二模式中。在第一操作模式中，发动机12可运行，给混合动力车辆IO 提供驱动扭矩和/或给电机14充电。在第二模式中，发动机12可关闭。在 第二模式中，混合动力车辆10的驱动扭矩可单独由电机14提供。不管操 作于第一模式或是第二模式，驱动扭矩都传递到变速器16,以驱动混合 动力车辆IO。再参考图2，示出了变速器16的功能框图。变速器16可包括给变速 器16提供液压流体的流体源22 。流体源22可包括由发动机机12驱动的泵 动机构，用以增压致动变速器16的液压变速器流体，如下所述。流体源 22可与控制阀24和锁止阀26连通。控制阀24可与前进档离合器调节阀28和倒档离合器调节阀30流体连通。控制阀24可在流体源22与前进档离合 器调节阀28和倒档离合器调节阀30之间提供选择性连通。在发动机12运 行期间，可通过由流体源22提供的增压液压流体将变速器16在前进档、 倒档和空档情形之间致动。更具体地，前进档离合器调节阀28和倒档离 合器调节阀30可与前进档离合器组件32和倒档离合器组件34流体连通。 给前进档离合器组件32和倒档离合器组件34选择性地提供增压液压流 体允许在前进档、倒档和空档之间致动。在前进档离合器调节阀28与前进档离合器组件32之间可设置前进 档离合器保持阀36,并且该离合器保持阀36与前进档离合器调节阀28和 前进档离合器组件32流体连通。锁止阀26也可与前进档离合器保持阀36 流体连通，如下所述。再参考图3和图4，前进档离合器保持阀36可包括 阀壳体38，阀壳体38其中含有阀40。阀壳体38可包括入口42、出口44、 第 一阀致动口 46和第二阀致动口 48。内孔50可包括将阀40容纳在其中的 第一部分52和第二部分54。阀40可包括中心部分56，该中心部分56具有从其延伸的第一部分58 和第二部分60。中心部分56可布置在孔第二部分54中，并具有大致对应 于孔第二部分54内径的外径。阀第一部分58可布置在孔第一部分52中， 并具有大致对应于孔第一部分52内径的外径。阀第一部分58的外径可小 于阀中心部分56的外径，在中心部分56的第一侧上产生环状表面62。阔 第二部分60的外径可小于阀中心部分56的外径，在中心部分56的第二侧 上产生环状表面64。在孔第二部分54的第一端68与阀环状表面64之间可 延伸有偏压元件66,例如弹簧。阀第二部分60的外径可小于阀第一部分 58的外径。这样，中心部分56第二侧上的环状表面64可具有大于环状表 面62的表面积。孔第二部分54的第一端68可用作阀40的第一止动装置， 如下所述。阀壳体入口 42可延伸进孔第 一部分52。流动通道70可从孔第 一部分 52的末端72延伸到出口44。末端72可用作阀40的第二止动装置，如下所 述。第 一阀致动口 46和第二阀致动口 48可延伸进孔第二部分54。前进档离合器组件32可包括液压腔74、离合器活塞76和一系列离合 器盘78。液压腔74可与离合器活塞76连通。离合器活塞76可操作地联接 到离合器盘78,以使其有选择地接合，如下所述。第一流体流动通道80 在液压腔74与阀壳体出口44之间延伸。第二流体流动通道82在入口42与前进档离合器调节阀28之间延伸，第三流体流动通道84在第 一阀致动口 46与前进档离合器调节阀28之间延伸。第四流体流动通道86在第二阀致 动口 48与锁止阀26之间延伸。再参考图5，流程图100总地示出了变速器16的操作。如步骤110中 所示，发动机12开始运行，以允许给流体源22增压，如上所述。然后， 变速器16可以通过从前进档离合器保持阀36提供增压流体来提供前进 驱动条件。如步骤112中所示，前进档离合器保持阀36可打开，以提供 前进档离合器组件32的接合，如步骤114中所示。更具体地，如图3中所示，阀40可移至打开位置，允许入口42与出 口 44之间的流体连通。可通过由前进档离合器调节阀28提供的增压流体 在第一阀控制口46进入阀壳体38,并作用在阀40的环状表面62上，使阀 40移至打开位置。增压流体产生的力可大于由偏压元件66施加的力，使 得前进档离合器保持阀36打开。因此，增压流体可通过第一流体流动通 道80进入液压腔74,在这里其作用在离合器活塞76上，推动离合器盘78 接合。如步骤116中和图4中所示，前进档离合器保持阀36可关闭。然后混 合动力车辆10的运行可操作于发动机关闭状况，同时不使用辅助流体泵 或流体源而使前进档离合器组件保持接合。可在发动机关闭状况之前关 闭前进档离合器保持阀36,以保持液压腔74内的流体压力。更具体地， 锁止阀26可向孔第二部分54提供增压流体，产生作用在阀中心部分56的 环状表面64上的力。增压流体作用在环状表面64上的力与偏压元件66作 用的力的结合可大于增压流体作用在环状表面62的力，使得阀40移至关 闭位置。当在关闭位置中时(见图4),阀第一部分58靠在孔末端72上，将 出口44相对于入口42密封。这样，液压腔74处于密封情况，流体既不出 也不入，使得作用在离合器活塞76上的压力基本恒定。当液压腔74密封 时，液压腔74内的压力足以通过离合器活塞76使离合器盘78接合。因此， 当离合器腔74密封时，离合器盘78保持在接合状态。如步骤118中所示，然后发动才几12可关闭，使得由锁止阀26和前进 档离合器调节阀2 8提供的压力大大地降低。当处于发动机关闭状态时， 阀40可通过由偏压元件66施加的力保持在关闭位置，保持前进档离合器 组件32的接合，如步骤120中所示。这样，无需使用辅助增压液体源就可在混合动力车辆10中保持前进档离合器接合。本领域的技术人员从前面的描述应当理解，本发明广泛的教导可以 多种形式执行。因此，尽管根据其特定实施例描述了本发明，但是由于 通过对附图、说明书和所附权利要求的研究，其它修改对于技术人员也 是显而易见的，所以本发明的实际范围不应当这样限制。
权利要求
1.一种用于包括内燃机和电动推进系统的混合动力车辆的变速器，所述变速器包括前进档离合器组件，其包括液压致动离合器元件；流体腔，其与所述液压致动离合器元件连通；流体供给；以及前进档离合器保持阀，其与流体腔和所述流体供给连通，当所述阀处于第一位置时，提供所述流体供给与所述流体腔之间的连通，当所述阀处于第二位置时，密封所述流体腔，从而在所述流体腔内保持固定量的流体。
2. 如权利要求l所述的变速器，其中当所述阀处于所述第一位置时， 所述流体供给向所述流体腔提供一定量的流体，从而在所述离合器元件 上产生导致所述前进档离合器组件的接合状态的力。
3. 如权利要求2所述的变速器，其中通过将所述阀移至所述第二位 置保持所述接合状态，当所述流体腔被所述阔密封时，所述流体腔含有 足以保持所述离合器元件上的所述力的流体量。
4. 如权利要求3所述的变速器，其中在所述内燃机的非运行期间， 所述阀处于所述第二位置。
5. 如权利要求2所述的变速器，其中所述前进档离合器保持阀包括 施加将所述阀推入所述第二位置中的第一偏压力的偏压元件。
6. 如权利要求5所述的变速器，其中所述流体供给施加与所述第一 偏压力大致相反的第二偏压力，所述第二偏压力大于所述第一偏压力， 并将所述阀推入所述第 一位置中。
7. 如权利要求6所述的变速器，还包括第二流体供给，所述第二流 体供给有选择地供给增压流体到所述阀，所述增压流体施加与所述第二 偏压力大致相反的第三偏压力，所述第一和第三偏压力的结合大于所述 第二偏压力。
8. 如权利要求6所述的变速器，其中在所述发动机非运行期间，所 述第一偏压力大于所述第二偏压力，将所述阀偏压至所述笫二位置。
9. 如权利要求l所述的变速器，其中当所述前进档离合器保持阀处 于所述第二位置中，所述流体腔与增压流体源之间没有连通时，所述前 进档离合器组件保持在接合状态。
10.如权利要求9所述的变速器，其中在所述内燃机的非运行期间， 所述前进档离合器保持阀处于所述第二位置。
11. 一种接合混合动力车辆的变速器的液压致动前进档离合器组件的方法，所述混合动力车辆包括内燃机和电动推进系统，所述方法包括 提供流体到液压致动前进档离合器组件的流体腔； 由于所述流体腔内含有的流体施加的力，接合所述前进档离合器的离合器元件；以及密封所述流体腔，以保持所述离合器元件的所述接合。
12. 如权利要求ll所述的方法，其中在所述内燃机的非运行期间， 保持所述密封。
13. 如权利要求ll所述的方法，其中所述提供包括在所述内燃机运 行期间，从流体供给源有选择地提供增压流体。
14. 如权利要求13所述的方法，其中所述密封包括在所述提供之后 将流体腔从所述流体供给源隔离。
15. 如权利要求14所述的方法，其中所述密封包括将所述流体腔内 的流体保持在预定压力。
16. 如权利要求15所述的方法，其中所述密封包括防止所述流体腔 内的流体离开所述流体腔。致动前进档离合器的方法，所述混合动力车辆包括所述内燃机和电动推 进系统，所述方法包括提供包括用于接合离合器元件的流体腔的液压致动离合器，所述流体 腔含有预定压力的流体，所述预定压力对应于所述离合器元件接合状态；基于所述提供来接合所述前进档离合器；
17.密封所述流体腔，从而保持所述流体腔内的所述预定压力；以及 关闭所述内燃^L。
18. 如^又利要求17所述的方法，其中在所述内燃才几关闭之后，所述 流体腔保持密封。
19. 如权利要求18所述的方法，其中在所述内燃—几的所述关闭之后， 继续所述接合。
20. 如权利要求17所述的方法，其中在所述内燃机的所述关闭之后， 仅通过所述密封保持所述接合。
全文摘要
一种用于包括内燃机和电动推进系统的混合动力车辆的变速器，可包括前进档离合器组件、流体腔、流体供给和前进档离合器保持阀。所述前进档离合器组件可包括与所述流体腔连通的液压致动离合器元件。所述前进档离合器保持阀可与流体腔和所述流体供给连通。当所述阀处于第一位置时，提供所述流体供给与所述流体腔之间的连通，当所述阀处于第二位置时，密封所述流体腔，从而在所述流体腔内保持固定量的流体。
文档编号F16H61/00GK101245853SQ20081007421
公开日2008年8月20日 申请日期2008年2月13日 优先权日2007年2月12日
发明者W·B·福格尔 申请人:通用汽车环球科技运作公司