变速箱的液压控制装置、方法和相关的变速箱的制作方法
【专利摘要】本发明涉及变速箱的液压控制装置（10），变速箱包括至少一个由拨叉施动的滑动齿轮，液压控制装置包括至少一个能够移动拨叉的液压致动器（21）以及至少一个能够借助高压储能器（11）与低压储能器（15）之间的压力差改变液压致动器（21）的状态的电动阀（19，20）。装置的特征在于，其还包括特低压储能器（27），低压储能器（15）与特低压储能器（27）之间的压力差允许电动阀（19，20）改变致动器的状态。
【专利说明】变速箱的液压控制装置、方法和相关的变速箱
【技术领域】
[0001]本发明涉及变速箱的液压控制装置、其方法和相关的变速箱。本发明在机动车辆的自动变速箱领域有特别有利的应用。
【背景技术】
[0002]已知车辆包括由推进装置、离合器、以及驱动车轮的变速箱形成的驱动系统。离合器一方面与推进装置相连而另一方面与变速箱相连，变速箱本身与车轮相连。
[0003]变速箱包括第一轴和第二轴,第一轴连接离合器,第二轴连接车轮,这两个轴之间通过形成传动比的齿轮机构连接。每个齿轮机构包括一个与其中一个轴缚连旋转的齿轮以及一个安装在另一轴上的不受控齿轮。离合器套筒(manchon)，也称滑动齿轮，被用于选择性地将不受控齿轮缚连至离合器轴套所安装的轴上，以保证传动比的切换。传统地，这些滑动齿轮在拨叉的控制下沿变速箱的轴的固定轴套(moyeu)移动。
[0004]自动变速箱还包括致动拨叉的控制装置，例如液压控制装置。液压控制装置包括至少一个能够移动拨叉的液压致动器和至少一个电动阀，所述电动阀能够在借助高压储能器和低压储能器之间的压力差为致动器供能。高压储能器和低压储能器之间的压力差是由能够被车辆发动机致动的液压泵供给。
[0005]但是，当车辆的发动机停止时，如果储能器之间的压力低于临界阈值，致动器不再能够移动拨叉。因此需要重启热发动机以提高储能器之间的压力差。而为了重启车辆的发动机，变速箱的拨叉应在某一位置，即起动位置。如此，如果拨叉不在起动位置中并且两个储能器之间的压力小于临界阈值，车辆可能不动。
[0006]为了避免这种故障，美国专利US6805647描述混合电动车辆的一种自动传动装置，包括主泵和辅助的电动泵，主泵由传动轴驱动，用于提供允许控制致动器的液压，辅助的电动泵允许在热机停止时提供该压力。但是，第二应急液压泵的出现对机动车辆的体积产生不良影响。
【发明内容】
[0007]本发明的目标尤其在于提出一种液压控制装置，其包括小体积的应急系统，如果高压与低压储能器之间的压力差不够时，应急系统允许控制液压致动器。本发明引起提出为传统液压控制装置加入特低压储备，以保证低压与特低压之间的足够的压降用于供给致动器。本发明因而提出一个能源独立的和简单的系统。
[0008]根据第一方面，本发明因此涉及一种变速箱的液压控制装置，所述变速箱包括至少一个由拨叉施动的滑动齿轮，液压控制装置包括:至少一个能够移动拨叉的液压致动器，以及至少一个能够借助高压储能器与低压储能器之间的压力差改变液压致动器状态的电动阀。装置的特征在于，液压控制装置还包括特低压储能器，低压储能器与特低压储能器之间的压力差允许电动阀改变致动器的状态。
[0009]根据一个实施方式，液压控制装置包括多个液压致动器，液压控制装置包括液压致动器的多工操作系统。
[0010]根据一个实施方式，液压控制装置的液压致动器是双作用液压缸。
[0011]根据一个实施方式，双作用液压缸包括由活塞限界的两个腔室，液压控制装置还包括两个电动阀，所述两个电动阀允许填充或排空每个腔室。
[0012]根据一个实施方式，液压控制装置还包括:在高压储能器与第一联接点之间串联连接的第一电动阀和流量限制器，在第一联接点与低压储能器之间并联连接的储能器和压力限制器，在第一联接点与第二联接点之间串联连接的压力传感器和流量限制，以及使第二联接点与低压储能器相连的第二电动阀。
[0013]根据一个实施方式，控制装置还包括使特低压储能器与第二联接点相连的电动阀。
[0014]根据第二方面，本发明涉及控制装置的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括:测量高压储能器与低压储能器之间的压力差的测量步骤，以及当压力差小于临界阈值时打开电动阀的步骤。
[0015]根据一个实施方式，控制装置的控制方法包括当压力差大于运行阈值时关闭电动阀的步骤。
[0016]根据本发明第三方面，本发明涉及一种变速箱，其包括:用于与离合装置相连的第一轴，用于与车轮的差速器相关的至少一个第二轴，至少一个传动比，其由与其中一个轴相关的车轮和与另一个轴相关的不受控齿轮形成，滑动齿轮，其可在与不受控齿轮相关的轴上平移移动，以允许不受控齿轮与其轴缚连旋转，以及允许移动滑动齿轮的拨叉，变速箱的特征在于，拨叉通过控制装置平移移动。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]通过阅读下文参照附图的描述将更好地理解本发明。这些附图仅示意性地给出但非限制本发明。附图中:
[0018]图1:根据本发明一个实施方式的液压控制装置的示意图。
[0019]相同的、类似或近似的元件在附图间保持相同的附图标记。
【具体实施方式】
[0020]图1示出属于变速箱的液压控制装置10，其允许移动与传动比的滑动齿轮相关的拨叉。
[0021]变速箱公知地包括与离合器相连的第一轴和与车轮相连的第二轴，这两个轴通过形成传动比的齿轮机构彼此相连。每个齿轮机构包括与其中一个轴缚连转动的齿轮和安装在另一轴上的不受控齿轮。离合器套筒，也称为滑动齿轮，被用于选择性地将不受控齿轮缚连至所述离合器套筒所安装的轴上，以便保证传动比的切换。这些滑动齿轮在拨叉的控制下沿变速箱的轴的固定轴套移动。
[0022]拨叉由液压致动器21施动，液压致动器例如为双作用液压缸。致动器被包括在控制装置10中，所述控制装置包括液压系统70和电动阀组件80。对于包括多于两个速度排档的变速箱，致动器21的组件90移动控制多个传动比的多个拨叉。每个致动器21由高压储能器11和低压储能器15之间的液压差供能。高压储能器11与低压储能器15之间的压力差的变化可以通过由车辆发动机供能的液压泵实现。液压泵通过从低压储能器15向高压储能器11传递流体提供高压储能器11的压力。
[0023]在下文的描述中，应当理解，“电动阀入口 ”指流体通过其进入电动阀内部的电动阀开口，“电动阀出口”指流体通过其流出电动阀的电动阀开口。
[0024]第一电动阀13的入口和流量限制器12是串联连接在高压储能器11和第一联接点A之间的，即电动阀13的入口连接高压储能器11，压力限制器12接在电动阀13的出口与第一联接点A之间。由双向控制Tl导控的第一电动阀13是开一关类型的并且可以采用受控阀门的形式。优选使用密封电动阀13以限制压降。
[0025]储能器16和压力限制器14并联连接在第一联接点A与低压储能器15之间。压力限制器14允许限制由液压致动器21实施的同步最大作用力。另外，其在异步的情况下保证控制装置10中的压力P不超过临界阈值。
[0026]压力P通过在第一联接点A和第二联接点B之间与流量限制器18串联连接的压力传感器25测得。
[0027]由双向控制T2导控的第二电动阀17使第二联接点B与低压储能器15连接。第二电动阀17也是开一关类型的并且可以例如采用受控阀门的形式。
[0028]本发明提出在该传统装置中加入与第三电动阀26串联的特低压储能器27，第三电动阀由双向控制T3导控。特低压储能器27和电动阀26与第二联接点B连接。
[0029]液压致动器21优选是双作用液压缸，包括两个由活塞分开的腔室。与第二联接点B连接的两个电动阀19和20允许填充或排空每个腔室。液压缸的腔室的填充或排空将用于活塞的移动，活塞移动驱动拨叉。电动阀17、19、20和26可以是滑阀式电动阀,密封性不及电动阀13。事实上，电动阀26、17、19和20的泄漏仅在电动阀13打开时传动比切换阶段期间对控制装置10的密封性有影响。
[0030]控制装置10还包括计算和控制系统，计算和控制系统一方面允许致动电动阀13、
17、19、20和26，另一方面允许控制(由压力传感器25测得的)压力P。
[0031]计算和控制系统借助压力P测量高压储能器11与低压储能器15之间的压力差。当发动机停止并且压力差小于允许正确移动拨叉的临界阈值时，计算和控制系统打开电动阀26使回路与特低压储能器27连接。低压储能器15与特低压储能器27之间的压力差因而允许控制致动器21。低压储能器15的压力沿箭头El引向电动阀19、20，电动阀19、20控制活塞沿箭头E2和E3移动。然后，电动阀19、20的压力沿箭头E4引向特低压储能器27中。致动器21因而移动拨叉以允许起动发动机驱动液压泵，液压泵提升高压储能器11与低压储能器15之间的压力差。
[0032]在使用特低压储能器27的阶段，形成液压致动器21的液压缸的腔室内容纳的流体被输送到特低压储能器27内。当发动机起动时，液压泵将低压储能器15的压力传递给高压储能器11。低压储能器15的压力因而小于特低压储能器27的压力。因此液压缸的腔室内容纳的流体排出到低压储能器15中，从而允许重建特低压储能器27的压力水平。当特低压储能器27的压力水平被重建，计算和控制系统关闭电动阀26。
【权利要求】
1.一种变速箱的液压控制装置(10)，所述变速箱包括至少一个由拨叉施动的滑动齿轮，液压控制装置包括: 一至少一个能够移动拨叉的液压致动器(21)，以及 一至少一个能够借助高压储能器(11)与低压储能器(15)之间的压力差改变液压致动器(21)状态的电动阀(13，17)， 其特征在于，液压控制装置还包括特低压储能器(27)，低压储能器(15)与特低压储能器(27 )之间的压力差允许电动阀(13，17 )改变致动器的状态。
2.根据权利要求1所述的液压控制装置(10)，其特征在于，液压控制装置(10)包括多个液压致动器(21)，液压控制装置包括液压致动器(21)的多工操作系统。
3.根据权利要求1或2所述的液压控制装置(10)，其特征在于，液压控制装置(10)的液压致动器(21)是双作用液压缸。
4.根据权利要求3所述的液压控制装置(10)，其特征在于，双作用液压缸包括由活塞限界的两个腔室，液压控制装置(10)还包括两个电动阀(19，20)，所述两个电动阀允许填充或排空每个腔室。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的液压控制装置(10)，其特征在于，液压控制装置(10)还包括: 一在高压储能器( 11)与第一联接点(A)之间串联连接的第一电动阀(13)和流量限制器(12)， 一在第一联接点(A)与低压储能器(15)之间并联连接的储能器(16)和压力限制器(14)， 一在第一联接点(A)与第二联接点(B)之间串联连接的压力传感器(25)和流量限制器(18)，以及 一使第二联接点(B)与低压储能器(15)相连的第二电动阀(17)。
6.根据权利要求5所述的液压控制装置(10)，其特征在于，其还包括使特低压储能器(27)与第二联接点(B)相连的电动阀(26)。
7.根据权利要求6所述的液压控制装置(10)的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括: 一测量高压储能器(11)与低压储能器(15)之间的压力差的测量步骤，以及 一当压力差小于临界阈值时打开电动阀(26)的步骤。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括当压力差大于运行阈值时关闭电动阀(26)的步骤。
9.一种变速箱，其包括: 一用于与离合装置相连的第一轴， 一用于与车轮的差速器相关的至少一个第二轴， 一至少一个传动比，其由与其中一个轴相关的车轮和与另一个轴相关的不受控齿轮形成， 一滑动齿轮，其可在与不受控齿轮相关的轴上平移移动，以允许不受控齿轮与其轴缚连旋转，以及 一允许移动滑动齿轮的拨叉，其特征在于，拨叉通过根据权利要求1至6中任一项所述的液压控制装置(10)平移移动。
【文档编号】F16H61/30GK103988003SQ201280046981
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2012年7月23日 优先权日:2011年8月2日
【发明者】M·瓦舍尔, M·詹诺尼, S·莫雷尔 申请人:技术推进公司