用于自动变速器的液压控制系统的制作方法

文档序号:11273587阅读:306来源:国知局
用于自动变速器的液压控制系统的制造方法与工艺

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年3月17日提交的美国临时申请no.62/309,661的权益,其全部内容通过引用并入本文。

本发明涉及用于自动变速器的液压控制系统,并且更具体地涉及一种用于具有手动阀和两个前进和一个倒档默认档位状态的自动变速器的液压控制系统。



背景技术:

典型的自动变速器包括液压控制系统,其用于向变速器内的部件提供冷却和润滑并且用于致动多个扭矩传递装置。这些扭矩传递装置可以是例如布置有齿轮组或布置在扭矩转换器中的摩擦离合器和制动器。常规的液压控制系统通常包括向阀体内的多个阀和螺线管提供加压流体(诸如油)的主泵。主泵由机动车辆的发动机驱动。阀和螺线管可操作以将加压液压流体通过液压流体回路引导到各种子系统,包括润滑子系统、冷却器子系统、转矩转换器离合器控制子系统和包括接合扭矩传递装置的致动器的换档致动器子系统。输送到换档致动器的加压液压流体用于接合或脱离扭矩传递装置,以便获得不同的传动比。

虽然先前的液压控制系统对于其预期目的是有用的,但是存在对在变速器内的新的和改进的液压控制系统配置(其特别是在默认状态期间表现出改进的性能)的需要。默认条件是变速器在没有电子控制的情况下经历的液压状态。默认下的变速器不再具有以电子方式命令螺线管来实现期望的档位状态的能力。默认条件可能是故意命令的(例如,当诊断指示劣化的螺线管驱动器、劣化的控制器、控制器在高温下关停)或可能由于硬件故障(例如控制器故障、线束故障、螺线管驱动器故障)而意外地发生。对于一些变速器配置,液压控制系统在默认条件期间将变速器换档到空档。因此,需要一种用于液压致动的自动变速器中的改进的、成本有效的液压控制系统,其在默认条件期间提供前进和倒车行驶状态。



技术实现要素:

根据本公开的若干方面,用于机动车辆的变速器的液压控制系统包括与用于提供加压液压流体的泵流体连通的压力调节子系统。液压控制系统还包括与压力调节子系统直接流体连通的手动阀组件。手动阀组件能由机动车辆的操作者在至少停车档位置、空档位置、行驶档位置和倒档位置之间移动。液压控制系统还包括与手动阀组件直接流体连通的默认停用阀组件。液压控制系统还包括与默认停用阀组件直接流体连通的默认停用螺线管和与默认停用阀组件直接流体连通的默认选择阀组件。手动阀组件与默认停用阀组件直接流体连通,该默认停用阀组件与默认停用螺线管和默认选择阀组件直接流体连通。默认停用螺线管启动默认停用阀组件以启动三种默认操作模式,并且默认选择阀组件在三种默认操作模式中的两种之间进行选择。

在本公开的另一方面中,液压控制系统还包括多个离合器和多个离合器调节阀组件,每一个离合器调节阀组件与压力调节子系统直接流体连通,并且与手动阀组件流体连通,并且与默认停用阀组件流体连通,并且与默认选择阀组件连通。多个离合器由多个离合器调节阀组件选择性地接合。

在本公开的又一方面中,多个离合器调节阀组件中的每一个包括在正常操作模式中排放多个离合器中的相应一个的排放端口。每个排放端口与默认停用阀组件和默认选择阀组件选择性地连通,用于选择性地接收加压液压流体,以在默认操作模式期间提供两个前进档和倒档。

在本公开的又一方面中,多个离合器调节阀组件中的每一个的排放端口经由多个三通阀与默认停用阀组件或默认选择阀组件选择性地连通。

在本公开的又一方面中,默认停用阀组件选择性地将来自处于行驶档位置时的手动阀组件的加压液压流体连通到默认选择阀组件,并且其中默认选择阀组件选择性地将加压液压流体连通到离合器调节阀组件的第一子组中的一个以提供低传动比,以及连通到离合器调节阀组件的第二子组以提供高于低传动比的高传动比。

在本公开的又一方面中,默认停用阀组件选择性地将来自处于倒档位置时的手动阀组件的加压液压流体连通到多个三通阀的子组,以提供倒档传动比。

在本公开的又一方面中,默认停用阀组件的位置由来自处于行驶档或倒档位置时的手动阀组件以及来自源于供给限制阀组件的加压液压流体的加压液压流体和弹簧控制。

在本公开的又一方面中,默认选择阀组件的位置在接合在高速档时由来自手动阀组件的加压液压流体和弹簧控制、接合在低速档时由来自多个离合器调节阀组件中的至少一个的加压液压流体和弹簧控制以及接合在倒档时由来自手动阀组件和多个离合器调节阀组件中的至少一个的加压液压流体控制。

在本公开的又一方面中,多个离合器包括六个离合器,六个离合器可选择性地以四个的组合接合,以提供至少10个前进速度比和一个倒档速度比。

在本公开的又一方面中,一种用于机动车辆的变速器的液压控制系统包括与用于提供加压液压流体的泵流体连通的压力调节子系统。液压控制系统还包括与压力调节子系统直接流体连通的手动阀组件。手动阀组件能由机动车辆的操作者在至少停车档位置、空档位置、行驶档位置和倒档位置之间移动,并且选择性地提供来自加压液压流体的行驶流体信号和倒档流体信号。液压控制系统还包括与压力调节子系统流体连通的默认停用螺线管和与默认停用螺线管流体连通的默认停用阀组件。默认停用螺线管通过on/off信号选择性地接合默认停用阀组件。默认停用阀组件接收行驶流体信号和倒档流体信号,并且默认停用阀组件具有当默认停用阀组件从默认停用螺线管接收到on信号时终止行驶流体信号和倒档流体信号的第一位置。默认停用阀组件具有当默认停用阀组件从默认停用螺线管接收到off信号时将行驶流体信号和倒档流体信号连通到行驶默认流体信号和倒档默认流体信号的第二位置。液压控制系统还包括接收行驶默认流体信号的默认选择阀组件,默认选择阀组件具有将行驶默认流体信号连通到第一排放信号的第一位置和将行驶默认流体信号连通到第二排放信号的第二位置。液压控制系统还包括多个离合器调节阀组件,每一个离合器调节阀组件与压力调节子系统直接流体连通,并且选择性地与第一排放信号、第二排放信号、行驶默认信号和倒档默认信号流体连通。液压控制系统还包括由多个离合器调节阀组件选择性地接合的多个离合器。默认停用螺线管启动默认停用阀组件,并且默认停用阀组件启动三种默认操作模式,并且默认选择阀组件在三种默认操作模式中的两种之间进行选择。

在本公开的又一方面中,三种默认操作模式包括低速前进档、高速前进档和倒档,并且默认选择阀组件在低速前进档和高速前进档之间选择。

在本公开的又一方面中,多个离合器包括六个离合器,六个离合器可选择性地以四个的组合接合,以提供至少10个前进速度比和一个倒档速度比。

在本公开的又一方面中,多个离合器调节阀组件包括六个离合器调节阀组件,每一个离合器调节阀组件与六个离合器中的相应一个离合器流体连通,并且其中六个离合器调节阀组件中的每一个包括排放六个离合器中的相应一个离合器的排放端口。

在本公开的又一方面中,在低速档中,第一排放信号经由第一三通阀与六个排放端口中的第一个排放端口和第二个排放端口连通,行驶默认信号与六个排放端口中的第三个排放端口直接连通,并且行驶默认信号经由第二三通阀与六个排放端口中的第四个排放端口连通。在高速档中,第二排放信号经由第三三通阀与六个排放端口中的第五个排放端口和第六个排放端口连通,行驶默认信号与六个排放端口中的第三个排放端口直接连通,并且行驶默认信号经由第二三通阀与六个排放端口中的第四个排放端口连通。

在本公开的又一方面中,当液压控制系统处于默认操作模式并且手动阀组件处于行驶档位置时,第一排放信号和行驶默认信号选择性地接合离合器的第一子组以产生低速前进档,并且第二排放信号和行驶默认信号选择性地接合离合器的第二子组,以产生高速前进档。

在本公开的又一方面中,在默认停用螺线管提供off信号时机动车辆的操作者在机动车辆上执行主循环之后,或者当机动车辆的操作者将手动阀组件从行驶档位置移动到倒档位置并返回到行驶档位置时,低速前进传动比自动接合。

在本公开的又一方面中,倒档默认信号经由第一三通阀与第一个排放端口和第二个排放端口连通,倒档信号经由第二三通阀与第四个排放端口连通,并且倒档信号经由第三三通阀与第六个排放端口连通。

在本公开的又一方面中,当液压控制系统处于默认操作模式并且手动阀组件处于倒档位置时,倒档默认信号接合离合器的第三子组以产生倒档。

在本公开的又一方面中,用于机动车辆的变速器的液压控制系统包括与用于提供加压液压流体的泵流体连通的压力调节子系统和用于在选择性地接合时产生多个前进传动比和倒档传动比的多个离合器。液压控制系统还包括与压力调节子系统直接流体连通的手动阀组件。手动阀组件能由机动车辆的操作者在至少停车档位置、空档位置、行驶档位置和倒档位置之间移动,并且选择性地提供来自加压液压流体的行驶流体信号和倒档流体信号。液压控制系统还包括与压力调节子系统流体连通的默认停用螺线管。默认停用螺线管通过on/off信号选择性地接合默认停用阀组件。默认停用阀组件接收行驶流体信号和倒档流体信号,并且默认停用阀组件具有终止行驶流体信号和倒档流体信号并且在默认停用阀组件从默认停用螺线管接收到on信号时的第一位置。默认停用阀组件具有在默认停用阀组件从默认停用螺线管接收到off信号时将行驶流体信号和倒档流体信号连通到倒档默认流体信号的第二位置。液压控制系统还包括接收行驶默认流体信号的默认选择阀组件,所述默认选择阀组件具有将所述行驶默认流体信号连通到第一排放信号的第一位置和将所述行驶默认流体信号连通到第二排放信号的第二位置。液压控制系统还包括多个离合器调节阀组件,每一个离合器调节阀组件与压力调节子系统直接流体连通并且选择性地与第一排放信号、第二排放信号、行驶默认信号和倒档默认信号流体连通,所述多个离合器调节阀组件的每一个具有脱离位置和接合位置。当处于接合位置时,离合器调节阀组件将加压流体从压力调节子系统连通到多个离合器,并且当处于脱离系统中时,将多个离合器与排放端口连通。在默认条件期间,默认停用阀组件移动到第二位置,并且基于当默认条件发生时多个离合器中的哪一个当前接合,默认选择阀组件最初选择性地默认为第一位置或第二位置,以便当手动阀组件处于行驶档位置时提供低速前进档或高速前进档,或者当手动阀组件处于倒档位置时提供倒档,并且随后默认选择阀组件保持在第一位置以便当机动车辆的操作者在机动车辆上执行主循环时或当操作者将手动阀组件从行驶档位置移动到倒档位置并且返回到行驶档位置时提供低速前进档。

在本公开的又一方面中,低速前进档是第二传动比,并且高速前进档是第七传动比。

本公开可以包括以下方案:

1、一种用于机动车辆的变速器的液压控制系统,所述液压控制系统包括:

压力调节子系统,其与用于提供加压液压流体的泵流体连通;

手动阀组件,其与所述压力调节子系统直接流体连通,其中所述手动阀组件能由机动车辆的操作者在至少停车档位置、空档位置、行驶档位置和倒档位置之间移动;

与所述手动阀直接流体连通的默认停用阀组件;

与所述默认停用阀组件直接流体连通的默认停用螺线管;和

与所述默认停用阀组件直接流体连通的默认选择阀组件,

其中所述手动阀组件和与所述默认停用螺线管和所述默认选择阀组件直接流体连通的所述默认停用阀组件直接流体连通,其中所述默认停用螺线管启动所述默认停用阀组件以启动三种默认操作模式并且所述默认选择阀组件在三种默认操作模式中的两种之间进行选择。

2、根据方案1所述的液压控制系统,还包括多个离合器和多个离合器调节阀组件,每个离合器调节阀组件与所述压力调节子系统直接流体连通,并且与所述手动阀流体连通,并且与所述默认停用阀组件流体连通,并且与所述默认选择阀组件连通,其中多个离合器由所述多个离合器调节阀组件选择性地接合。

3、根据方案2所述的液压控制系统,其中所述多个离合器调节阀组件中的每一个包括排放端口,在正常操作模式下所述排放端口排放所述多个离合器中的相应一个离合器,并且其中在默认操作模式期间每个所述排放端口与所述默认停用阀组件和所述默认选择阀组件选择性连通,用于选择性地接收加压液压流体,以提供两个前进档和倒档。

4、根据方案3所述的液压控制系统,其中所述多个离合器调节阀组件中的每一个的所述排放端口经由多个三通阀与所述默认停用阀组件或所述默认选择阀组件选择性地连通。

5、根据方案4所述的液压控制系统,其中所述默认停用阀组件选择性地将来自处于所述行驶档位置时的所述手动阀组件的加压液压流体连通到所述默认选择阀组件,并且其中所述默认选择阀组件选择性地将加压液压流体连通到离合器调节阀组件的第一子组中的一个以提供低传动比,以及连通到离合器调节阀组件的第二子组以提供高于低传动比的高传动比。

6、根据方案5所述的液压控制系统,其中所述默认停用阀组件选择性地将来自处于倒档位置时的所述手动阀组件的加压液压流体连通到所述多个三通阀的子组,以提供倒档传动比。

7、根据方案6所述的液压控制系统,其中所述默认停用阀组件的位置由来自处于行驶档或倒档位置时的所述手动阀组件和来自源于供给限制阀组件的加压液压流体的加压液压流体以及弹簧控制。

8、根据方案7所述的液压控制系统,其中所述默认选择阀组件的位置在接合在高速档时由来自所述手动阀组件的加压液压流体和弹簧控制、接合在低速档时由来自所述多个离合器调节阀组件中的至少一个的加压液压流体和弹簧控制,以及接合在倒档时由来自所述手动阀组件和所述多个离合器调节阀组件中的至少一个的加压液压流体控制。

9、根据方案1所述的液压控制系统,其中所述多个离合器包括六个离合器,所述六个离合器能选择性地以四个的组合接合,以提供至少10个前进速度比和一个倒档速度比。

10、一种用于机动车辆的变速器的液压控制系统,所述液压控制系统包括:

压力调节子系统,其与用于提供加压液压流体的泵流体连通;

手动阀组件,其与所述压力调节子系统直接流体连通,其中所述手动阀组件能由机动车辆的操作者在至少停车档位置、空档位置、行驶档位置和倒档位置之间移动,并且选择性地提供来自加压液压流体的行驶流体信号和倒档流体信号;

与所述压力调节子系统流体连通的默认停用螺线管;

与所述默认停用螺线管流体连通的默认停用阀组件,其中所述默认停用螺线管通过on/off信号选择性地接合所述默认停用阀组件,并且其中所述默认停用阀组件接收所述行驶流体信号和所述倒档流体信号,并且所述默认停用阀组件具有当所述默认停用阀组件从默认停用螺线管接收到on信号时终止所述行驶流体信号和所述倒档流体信号的第一位置,并且其中所述默认停用阀组件具有当所述默认停用阀组件从所述默认停用螺线管接收到off信号时将所述行驶流体信号和所述倒档流体信号连通到行驶默认流体信号和倒档默认流体信号的第二位置;

接收所述行驶默认流体信号的默认选择阀组件,所述默认选择阀组件具有将所述行驶默认流体信号连通到第一排放信号的第一位置和将所述行驶默认流体信号连通到第二排放信号的第二位置;

多个离合器调节阀组件,每个离合器调节阀组件与所述压力调节子系统直接流体连通,并且选择性地与所述第一排放信号、所述第二排放信号、所述行驶默认信号和所述倒档默认信号流体连通;和

多个离合器,其由所述多个离合器调节阀组件选择性地接合,

其中所述默认停用螺线管启动所述默认停用阀组件,并且所述默认停用阀组件启动三种默认操作模式,并且所述默认选择阀组件在三种默认操作模式的两种之间进行选择。

11、根据方案10所述的液压控制系统,其中所述三种默认操作模式包括低速前进档、高速前进档和倒档,并且所述默认选择阀组件在所述低速前进档和所述高速前进档之间进行选择。

12、根据方案11所述的液压控制系统,其中所述多个离合器包括六个离合器,所述六个离合器能选择性地以四个的组合接合,以提供至少10个前进速度比和一个倒档速度比。

13、根据方案12所述的液压控制系统,其中所述多个离合器调节阀组件包括六个离合器调节阀组件,每个离合器调节阀组件与所述六个离合器中的相应一个离合器流体连通,并且其中所述六个离合器调节阀组件中的每一个包括排放所述六个离合器中的相应一个离合器的排放端口。

14、根据方案13所述的液压控制系统,其中在低速档中,第一排放信号经由第一三通阀与六个排放端口中的第一个排放端口和第二个排放端口连通,所述行驶默认信号与所述六个排放端口中的第三个排放端口直接连通,并且所述行驶默认信号经由第二三通阀与所述六个排放端口中的第四个排放端口连通,并且

其中在高速档中,第二排放信号经由第三三通阀与所述六个排放端口中的第五个排放端口和第六个排放端口连通,所述行驶默认信号与所述六个排放端口中的第三个排放端口直接连通,并且所述行驶默认信号通过第二三通阀与所述六个排放端口中的第四个排放端口连通。

15、根据方案14所述的液压控制系统,其中在所述液压控制系统处于默认操作模式并且所述手动阀组件处于所述行驶档位置时,所述第一排放信号和行驶默认信号选择性地接合离合器的第一子组以产生低速前进档,并且第二排放信号和行驶默认信号选择性地接合离合器的第二子组以产生高速前进档。

16、根据方案15所述的液压控制系统,其中在所述默认停用螺线管提供off信号时机动车辆的操作者在机动车辆上执行主循环之后,或者当机动车辆的操作者将手动阀组件从行驶档位置移动到倒档位置并返回到行驶档位置时,所述低速前进传动比自动接合。

17、根据方案16所述的液压控制系统,其中所述倒档默认信号经由第一三通阀与第一个排放端口和第二个排放端口连通,所述倒档信号经由第二三通阀与第四个排放端口连通,并且所述倒档信号经由第三三通阀与第六个排放端口连通。

18、根据方案17所述的液压控制系统,其中当所述液压控制系统处于所述默认操作模式并且所述手动阀组件处于所述倒档位置时,所述倒档默认信号接合离合器的第三子组以产生倒档。

19、一种用于机动车辆的变速器的液压控制系统,所述液压控制系统包括:

压力调节子系统,其与用于提供加压液压流体的泵流体连通;

多个离合器,用于在选择性地接合时产生多个前进传动比和倒档传动比;

手动阀组件,其与所述压力调节子系统直接流体连通,其中所述手动阀组件能由机动车辆的操作者在至少停车档位置、空档位置、行驶档位置和倒档位置之间移动,并且选择性地提供来自加压液压流体的行驶流体信号和倒档流体信号;

与所述压力调节子系统流体连通的默认停用螺线管,其中所述默认停用螺线管通过on/off信号选择性地接合所述默认停用阀组件,并且其中所述默认停用阀组件接收所述行驶流体信号和所述倒档流体信号,并且所述默认停用阀组件具有终止所述行驶流体信号和所述倒档流体信号并且当所述默认停用阀组件从所述默认停用螺线管接收到on信号时的第一位置和在所述默认停用阀组件从所述默认停用螺线管接收到off信号时将所述行驶流体信号和所述倒档流体信号连通到倒档默认流体信号的第二位置;

接收所述行驶默认流体信号的默认选择阀组件,所述默认选择阀组件具有将所述行驶默认流体信号连通到第一排放信号的第一位置和将所述行驶默认流体信号连通到第二排放信号的第二位置;

多个离合器调节阀组件,每一个离合器调节阀组件与所述压力调节子系统直接流体连通,并且选择性地与第一排放信号、第二排放信号、行驶默认信号和倒档默认信号流体连通,所述多个离合器调节阀组件的每一个具有脱离位置和接合位置,其中当处于接合位置时,离合器调节阀组件将加压流体从所述压力调节子系统连通到所述多个离合器,并且当处于脱离系统中时,将所述多个离合器与排放端口连通;

其中在默认条件期间,所述默认停用阀组件移动到第二位置,并且基于当默认条件发生时多个离合器中的哪一个当前接合,所述默认选择阀组件最初选择性地默认为第一位置或第二位置,以便当所述手动阀组件处于行驶档位置时提供低速前进档或高速前进档,或者当所述手动阀组件处于倒档位置时提供倒档,并且随后所述默认选择阀组件保持在第一位置以便当机动车辆的操作者在机动车辆上执行主循环时或当操作者将所述手动阀组件从行驶档位置移动到倒档位置并且返回到行驶档位置时提供低速前进档。

20、根据方案19所述的用于机动车辆的变速器的液压控制系统,其中所述低速前进档是第二传动比,并且所述高速前进档是第七传动比。

根据本文提供的描述,其它适用领域将变得显而易见。应当理解,描述和具体示例仅旨在用于说明的目的,而不意在限制本公开的范围。

附图说明

本文所描述的附图仅用于说明的目的,并不意图以任何方式限制本公开的范围。

图1是根据本公开的原理的机动车辆中的示例性动力传动系统的示意简图;

图2a是根据本公开的原理的液压控制系统的一部分的简图;

图2b是根据本公开的原理的液压控制系统的一部分的简图;

图2c是根据本公开的原理的液压控制系统的一部分的简图;

图2d是根据本公开的原理的液压控制系统的一部分的简图;

图3是根据本公开的原理的处于默认第二前进档状态的液压控制系统的一部分的简图;

图4是根据本公开的原理的处于默认第七前进档状态下的液压控制系统的一部分的简图;以及

图5是根据本公开的原理的处于默认倒档状态的液压控制系统的一部分的简图。

具体实施方式

参照图1,机动车辆被示出并总体由参考标记5表示。机动车辆5被图示成小客车,但是应该明白,机动车辆5可以是任何类型的车辆,诸如卡车、中小型货车、运动型多功能车等。机动车辆5包括示例性动力传动系统10。首先应该明白,虽然已经图示了后轮驱动式动力传动系统,但是机动车辆5可具有前轮驱动式动力传动系统而不会脱离本发明的范围。动力传动系统10通常包括与变速器14互连的发动机12。

发动机12可以是常规的内燃发动机或电动发动机、混合动力发动机或任何其他类型的原动机,而不会脱离本公开的范围。发动机12通过挠性传动板15或连接到起动装置16的其他连接装置将驱动扭矩供应到变速器14。起动装置16可以是液压装置,诸如液力耦合器或扭矩转换器、湿式双离合器或电动机。应该明白,发动机12和变速器14之间可采用任何起动装置16,包括干式启动离合器。

变速器14具有典型的铸造的金属外壳18,其封装并保护变速器14的各种部件。外壳18包括定位并支撑这些部件的各种孔、通道、肩部和凸缘。一般来说,变速器14包括变速器输入轴20和变速器输出轴22。齿轮和离合器布置24设置在变速器输入轴20和变速器输出轴22之间。变速器输入轴20经由起动装置16与发动机12在功能上互连并且从发动机12接收输入扭矩或功率。相应地,变速器输入轴20在起动装置16是液力装置的情况下可以是涡轮轴,在起动装置16是双离合器的情况下可以是双输入轴,或者在起动装置16是电动机的情况下可以是驱动轴。变速器输出轴22优选与最终传动单元26连接,最终传动单元26例如包括传动轴28、差速总成30和连接到车轮33的驱动桥32。变速器输入轴20联接到齿轮和离合器布置24并向其提供驱动扭矩。

齿轮和离合器布置24包括多个齿轮组、由参考字母a-f示意性地表示的六个扭矩传递机构以及多个轴。多个齿轮组可包括各个互相啮合的齿轮,诸如行星齿轮组,其通过选择性地致动多个离合器/制动器连接到或可选择性地连接到所述多个轴。所述多个轴可包括中间轴或副轴、套筒和中心轴、倒档轴或怠速轴、或其组合。扭矩传递机构a-f可以选择性地以四个的组合接合,以通过选择性地将多个齿轮组中的各个齿轮联接到多个轴来启动十个前进档或速度比以及一个倒档或速度比中的至少一个。在优选示例中,扭矩传递机构a和b是摩擦制动器,而扭矩传递机构c-f是摩擦离合器。应该明白,可改变变速器14内的齿轮组和轴的具体布置和数量而不会脱离本公开的范围。

机动车辆5包括变速器控制模块40。变速器控制模块40优选是非广义的电子控制装置,其具有预编程数字计算机或处理器、控制逻辑或电路、用于存储数据的存储器以及至少一个i/o外设。控制逻辑包括或启用用于监控、操纵以及产生数据和控制信号的多个逻辑例程。变速器控制模块40经由液压控制系统100控制扭矩传递机构a-f的致动。

液压控制系统100设置在阀体101内,阀体101经由流体路径和阀孔包含和容纳液压控制系统100的多数部件。这些部件包括但不限于压力调节阀、定向阀、螺线管等。在后轮驱动式变速器中阀体101可附接到变速器外壳18的底部,或者在前轮驱动式变速器中阀体101可附接到变速器外壳18的前部。液压控制系统100可操作以选择性地接合离合器/制动器a-f,并且以在来自发动机驱动的泵104或蓄能器(未示出)或辅助电动泵(未示出)的压力下通过选择性地连通来自集液槽102的液压流体为变速器14提供冷却和润滑。泵104可由发动机12驱动或由辅助发动机或电动机驱动。

参照图2a-2d,图示了液压控制系统100的一部分。液压控制系统100通常包括多个互连或液压地连通的子系统,包括压力调节器子系统106和离合器控制子系统108。液压控制系统100还可包括图中未图示出的各种其他子系统或模块,诸如润滑子系统、冷却子系统和扭矩转换器控制子系统,它们各自与压力调节器子系统106连通。

压力调节器子系统106可操作以提供和调节整个液压控制系统100中的加压液压流体,诸如变速器油。压力调节器子系统106从集液槽102抽取液压流体。集液槽102是优选设置在变速器外壳18的底部处的箱或贮液器,液压流体从变速器的各个部件和区域返回和收集到集液槽102。经由泵104,液压流体被从集液槽102供出,并在整个液压控制系统100中连通。泵104可以是例如齿轮泵、叶片泵、摆线泵或任何其他正排量泵。压力调节器子系统106还可以包括液压流体的备用源(其包括优选由电动发动机、电池或其他原动机(未示出)驱动的辅助泵110),或者备用源可以是蓄能器。来自泵104的液压流体由压力调节器阀112控制。压力调节器阀112调节来自泵104的液压流体的压力,并且以管线压力将加压液压流体供给到主供应管线114。同样地,辅助泵110将加压液压流体供给到主供应管线114。主供应管线114可包括其他支路并且其他供给子系统而不脱离本发明的范围。压力调节器子系统106还可包括各种其他阀和螺线管,诸如回流调节器阀或断路器阀,而不脱离本发明的范围。

离合器控制子系统108控制扭矩传递机构a-f的接合和释放。离合器控制子系统108通常包括手动阀组件120、供给低限制阀组件122、供给高限制阀组件124、默认停用阀组件126、默认选择阀组件128以及各自与扭矩传递机构a-f中的一个关联的多个离合器a-f调节阀组件130、132、134、136、138和140,如下文将进行描述的。

主供应管线114与手动阀组件120以及离合器a-e调节阀组件130-138连通(即,连接到后两者)。手动阀组件120包括连接到档位段选择器(未示出)的手动阀142。由机动车辆5的操作者进行的档位段选择器的移动继而在包括倒档位置和行驶档位置的各种位置之间转换手动阀142。手动阀组件120包括在图2c中从左至右被连续编号的端口120a-120f。端口120a和120f是与集液槽102连通的排放端口。端口120b连接到倒档供给管线144。端口120c连接到主供应管线114。端口120d和120e连接到行驶供给管线146。

手动阀142可滑动地设置在形成于阀体101中的孔148中。手动阀142可在至少行驶档位置和倒档位置之间移动,并且还可包括空档位置或停车档位置。在行驶档位置,端口120c与端口120d连通,并且端口120b通过端口120a排放。在倒档位置,端口120c与端口120b连通,并且端口120e通过端口120f排放。因此,根据手动阀142的位置,加压流体选择性地从主供应管线114被连通到倒档供给管线144和行驶供给管线146中的一者。

供给低限制阀组件122还经由泵供给管线147和单向阀149从泵104接收加压液压流体。泵供给管线147连接到压力调节器阀112的上游的泵104。单向阀149允许仅从泵104向供给低限制阀组件122和供给高限制阀组件124的一个方向的流体连通。供给低限制阀组件122包括在图2d中从左至右被连续编号的端口122a-120e。端口122a和122c连接到供给低限制管线150。端口122b连接到泵供给管线147。端口120d、120e是与集液槽102或排放回填回路(未示出)连通的排放端口。

供给低限制阀组件122还包括可滑动地设置在孔154内的供给低限制阀或滑阀152,孔154形成在阀体101中。供给低限制阀152可移动,以经由端口122a利用反馈压力调节从端口122b至端口122c的加压液压流体流。偏置构件156(诸如螺旋弹簧)抵抗作用在通过端口122a被连通的供给低限制阀152上的反馈压力来偏置供给低限制阀152。因此,作用在供给低限制阀152上的力的平衡控制从端口122b至端口122c的液压流体的流动。

供给高限制阀组件124以与供给低限制阀组件122类似的方式操作,但被设置在相对较高的反馈压力下。供给高限制阀组件124也从泵供给管线147接收加压液压流体。供给高限制阀组件124包括在图2d中从左至右被连续编号的端口124a-124e。端口124a和124c连接到供给高限制管线158。端口124b连接到泵供给管线147。端口120d,120e是与集液槽102或排放回填回路(未示出)连通的排放端口。

供给高限制阀组件124还包括可滑动地设置在孔162内的供给高限制阀或滑阀160,孔162形成在阀体101中。供给高限制阀160可移动,以经由端口124a利用反馈压力调节从端口124b至端口124c的加压液压流体流。偏置构件164(诸如螺旋弹簧)抵抗作用在通过端口124a被连通的供给高限制阀160上的反馈压力来偏置供给高限制阀160。因此,作用在供给高限制阀160上的力的平衡控制从端口124b至端口124c的液压流体的流动。

倒档和行驶供给管线144,146与默认停用阀组件126连通。默认停用阀组件126包括在图2a中从左到右被连续编号的端口126a-126i。端口126a是与集液槽102连通的排放端口。端口126b连接到供给低限制管线150。端口126c和126f连接到排放回填回路172和排出阀173,排出阀173优选在低压力(例如3psi)下打开。端口126d连接到行驶默认管线174。端口126e经由孔口58与行驶供给管线146连通。当变速器14在较低速档下操作时,孔口58有助于最小化在初始默认到第7档期间的扭矩尖峰。端口126g连接到倒档默认管线176。端口126h连接到倒档供给管线144。端口126i连接到信号管线178。

默认停用阀组件126还包括可滑动地设置在形成于阀体101中的孔182内的默认阀或滑阀180。默认阀180可在默认停用位置(如图2a所示)和默认启动位置(如图3-5所示)之间移动。偏置构件184(诸如螺旋弹簧)将默认阀180偏置到默认停用位置。在默认停用位置,端口126d与端口126c连通,端口126e关闭,端口126f与端口126g连通,并且端口126h关闭。因此,行驶默认管线174和倒档默认管线176排放,并且行驶供给管线146和倒档供给管线144关闭。在默认启动位置,端口126c关闭,端口126d与端口126e连通,端口126f关闭,并且端口126g与端口126h连通。

默认选择阀组件128用于在变速器默认条件期间确定第二档还是第七档被接合。默认选择阀组件128包括在图2a中从左到右连续编号的端口128a-128i。端口128a连接到信号管线186。端口128b和128f连接到排放回填回路172。端口128c连接到离合器e/f排放管线188。离合器e/f排放管线188与行驶默认排出阀189连通。行驶默认排出阀189与孔口58一起有助于在变速器14在较低速档操作时在初始默认至第7档期间最小化扭矩尖峰。端口128d连接到行驶默认管线174。端口128e连接到离合器a/b排放管线190。端口128g连接到阀f供给管线192。端口128h连接到主供应管线114。端口128i连接到倒档默认管线176。

默认选择阀组件128还包括可滑动地设置在形成于阀体101中的孔196内的默认选择阀或滑阀194。默认选择阀194可在第一位置(在图3和图5中示出)和第二位置(在图2a和图4中示出)之间移动。偏置构件198(例如螺旋弹簧)将默认选择阀194偏置到第一位置。在第一位置,端口128b与端口128c连通,端口128d与端口128e连通,端口128f与端口128g连通,并且端口128h关闭。在第二位置,端口128b关闭,端口128c与端口128d连通,端口128e与端口128f连通,并且端口128h与端口128g连通。

倒档默认管线176和离合器a/b排放管线190与三通球止回阀200连通。三通球止回阀200包括三个端口200a-200c。端口200a连接到倒档默认管线176。端口200b连接到离合器a/b排放管线190。端口200c连接到具有离合器a支路202a和离合器b支路202b的排放管线202。离合器a支路202a与离合器a调节阀130连接,并且离合器b支路202b与离合器b调节阀132连接。三通球止回阀200封闭输送较低液压压力的端口200a和200b中的任一个并且提供具有或输送较高液压压力的端口200a和200b中的任一个与出口端口200c之间的连通。

倒档默认管线176和行驶默认管线174与三通球止回阀204连通。三通球止回阀204包括三个端口204a-204c。端口204a连接到倒档默认管线176。端口204b连接到行驶默认管线174。端口204c连接到离合器d排放管线206。离合器d排放管线与离合器d调节阀136连接。三通球止回阀204封闭输送较低液压压力的端口204a和204b中的任一个,并且提供具有或输送较高液压压力的端口204a和204b中的任一个与出口端口204c之间的连通。

倒档默认管线176和离合器e/f排放管线188与三通球止回阀208连通。三通球止回阀208包括三个端口208a-208c。端口208a连接到倒档默认管线176。端口208b连接到离合器e/f排放管线188。端口208c连接到离合器f排放管线210。离合器e/f排放管线188包括连接到离合器e调节阀138的离合器e排放支路188a。离合器f排放管线210与离合器f调节阀140连接。三通球止回阀208封闭输送较低液压压力的端口208a和208b中的任一个,并且提供具有或输送较高液压压力的端口208a和208b中的任一个与出口端口208c之间的连通。

默认选择阀组件128的位置可以由通过信号管线186从三通球止回阀212连通的加压流体命令。三通球止回阀212包括三个端口212a-212c。端口212a连接到信号管线178。端口212b连接到阀f供给管线192。端口212c连接到信号管线186。三通球止回阀212封闭输送较低液压压力的端口212a和212b中的任一个,并且提供具有或输送较高液压压力的端口212a和212b中的任一个与出口端口212c之间的连通。

控制默认停用阀组件126的位置以及经由三通球止回阀212控制默认选择阀组件128的位置的信号线178连接到控制装置或螺线管213。螺线管213经由供给低限制管线150被供给液压流体。螺线管213优选为开-关螺线管,其在接收到来自变速器控制模块40的命令时选择性地将来自供给低限制管线150的液压流体连通到信号管线178。

主供应管线114向离合器a调节阀130、离合器b调节阀132、离合器c调节阀134和离合器d调节阀136以及离合器e调节阀138供给。主供应管线114还经由默认选择阀组件128(当处于第二位置时)向阀f供给管线192供给。

离合器a调节阀组件130控制离合器a的致动。离合器a调节阀组件130包括在图2b中从左到右被连续编号的端口130a-130e。端口130a连接到主供应管线114。端口130b连接到与离合器a连通的离合器a供给管线220。端口130c连接到离合器a排放支路202a并经由孔口222连接到离合器a供给管线220。端口130d连接到与单向阀226连通的流体管线224,并且通过孔口227与离合器a供给管线220连接。单向阀226与供给低限制管线150连通,并选择性地允许从流体管线224到供给低限制管线150的流体连通。端口130e排放到集液槽102。

离合器a调节阀组件130还包括可滑动地设置在形成于阀体101中的孔232内的离合器a阀或滑阀230。离合器a阀230可在其中阀230移动到左侧的脱离位置和其中阀230移动到右侧的接合位置之间移动。离合器a阀230可由螺线管234移动。螺线管234优选地是常低线性力螺线管。在脱离位置,端口130a被隔离,端口130b与端口130c连通以通过离合器a排放支路202a排放离合器a供给管线220,并且端口130d作用在离合器a阀230的差动区域上。在接合位置,端口130a与端口130b连通以向离合器a提供加压流体。当压力超过由供给低限制阀组件122提供的压力时,流体管线224中的过量压力打开单向阀226,从而排掉作用在离合器a阀230的差速区域上的压力。

离合器b调节阀组件132控制离合器b的致动。离合器b调节阀组件132包括在图2b中从左到右被连续编号的端口132a-132e。端口132a连接到主供应管线114。端口132b连接到与离合器b连通的离合器b供给管线236。端口132c连接到离合器b排放支路202b以及经由孔口238连接到离合器b供给管线236。端口132d连接到与单向阀242连通的流体管线240并且经由孔口243与离合器b供给管线236连接。单向阀242与供给低限制管线150连通,并选择性地允许从流体管线240到供给低限制管线150的流体连通。端口132e排放到集液槽102。

离合器b调节阀组件132还包括可滑动地设置在形成于阀体101中的孔248内的离合器b阀或滑阀246。离合器b阀246可在其中阀移动到左侧的脱离位置和其中阀246移动到右侧的接合位置之间移动。离合器b阀246可由螺线管250移动。螺线管250优选地是常低线性力螺线管。在脱离位置,端口132a被隔离,端口132b与端口132c连通,以通过离合器b排放支路202b排放离合器b供给管线236,并且端口132d作用在离合器b阀246的差动区域上。在接合位置,在端口132a与端口132b连通以向离合器b提供加压流体。当压力超过由供给低限制阀组件122提供的压力时,流体管线240中的过量压力打开单向阀242,从而排掉作用在离合器b阀246的差速区域上的压力。

离合器c调节阀组件134控制离合器c的致动。离合器c调节阀组件134包括在图2b中从左到右被连续编号的端口134a-134e。端口134a连接到主供应管线114。端口134b连接到与离合器c连通的离合器c供给管线252。端口134c连接到行驶默认管线174的离合器c排放支路174a以及经由孔口254连接到离合器c供给管线252。端口134d连接到与单向阀258连通的流体管线256,并且通过孔口260与离合器c供给管线252连接。单向阀258与供给高限制管线158连通,并且选择性地允许从流体管线256到供给高限制管线158的流体连通。端口134e排放到集液槽102。

离合器c调节阀组件134还包括可滑动地设置在形成于阀体101中的孔266内的离合器c阀或滑阀264。离合器c阀264可在其中阀264移动到左侧的脱离位置和其中阀264移动到右侧的接合位置之间移动。离合器c阀264可由螺线管268移动。螺线管268优选地是常低线性力螺线管。在脱离位置,端口134a被隔离,端口134b与端口134c连通,以通过行驶默认管线174排放离合器c供给管线252,并且端口134d作用在离合器c阀264的差动区域上。在接合位置,端口134a与端口134b连通以向离合器c提供加压流体。当压力超过由供给高限制阀组件124提供的压力时,流体管线256中的过量压力打开单向阀258,从而排掉作用在离合器c阀264的差速区域上的压力。

离合器d调节阀组件136控制离合器d的致动。离合器d调节阀组件136包括端口136a-136e。端口136a连接到主供应管线114。端口136b连接到与离合器d连通的离合器d供给管线266。端口136c连接到离合器d排放管线206并且通过孔口270连接到离合器d供给管线266。端口136d经由孔口272连接到离合器d供给管线266。端口136e是与集液槽102连通的排放端口。

离合器d调节阀组件136还包括可滑动地设置在形成于阀体101中的孔278内的离合器d阀或滑阀276。离合器d阀276可在其中阀276移动到左侧的脱离位置和其中阀276移动到右侧的接合位置之间移动。离合器d阀276可由螺线管280移动。螺线管280优选地是常低线性力螺线管。在脱离位置,端口136a被隔离,端口136b与端口136c连通,以通过离合器d排放管线206排放离合器d供给管线266,并且端口136d作用在离合器d阀276的差动区域上。在接合位置,端口136a与端口136b连通以向离合器d供给管线266提供加压流体,并且端口136c被隔离。

离合器e调节阀组件138控制离合器e的致动。离合器e调节阀组件138包括在图2b中从左到右被连续编号的端口138a-138e。端口138a连接到主供应管线114。端口138b连接到与离合器e连通的离合器e供给管线282。端口138c连接到离合器e排放支路188a并经由孔口284连接到离合器e供给管线282。端口138d经由孔口286连接到离合器e进给管线282。端口138e排放到集液槽102。

离合器e调节阀组件138还包括可滑动地设置在形成于阀体101中的孔292内的离合器e阀或滑阀290。离合器e阀290可在其中阀290移动到左侧的脱离位置和其中阀290移动到右侧的接合位置之间移动。离合器e阀290可由螺线管294移动。螺线管294优选地是常低线性力螺线管。在脱离位置,端口138a被隔离,端口138b与端口138c连通,以通过离合器e排放支路188a排放离合器e供给管线282,并且端口138d作用在离合器e阀290的差动区域上。在接合位置,端口138a与端口138b连通,以向离合器e提供加压流体,并且端口138c被隔离。

离合器f调节阀组件140控制离合器f的致动。离合器f调节阀组件140包括端口140a-140e。端口140a连接到阀f供给管线192。端口140b连接到与离合器f连通的离合器f供给管线295。端口140c连接到离合器f排放管线210并经由孔口296连接到离合器f供给管线295。端口140d经由孔口298连接到离合器f供给管线295,并经由流体管线302连接到单向阀300。单向阀300与供给高限制管线158连通,并选择性地允许从流体管线302到供给高限制管线158的流体连通。端口140e是与集液槽102连通的排放端口。

离合器f调节阀组件140还包括可滑动地设置在形成于阀体101中的孔308内的离合器f阀或滑阀306。离合器f阀306可在其中阀306移动到左侧的脱离位置和其中阀306移动到右侧的接合位置之间移动。离合器f阀306可由螺线管310移动。螺线管310优选地是常低线性力螺线管。在脱离位置,端口140a被隔离,端口140b与端口140c连通,以通过离合器f排放管线210排放离合器f供给管线295,并且端口140d作用在离合器f阀306的差速区域上。在接合位置,端口140a与端口140b连通,以向离合器f供给管线295提供加压流体,并且端口140c被隔离。当压力超过由供给高限制阀组件124提供的压力时,流体管线302中的过量压力打开单向阀300,因此排掉作用在离合器f阀306的差速区域上的压力。

液压控制系统100可操作以在变速器默认条件期间提供两个可选的前进传动比和一个倒档传动比。在变速器14经历不存在电子控制的默认状态期间,变速器14不再具有电子地命令螺线管来实现期望的档位状态的能力。因此,螺线管213,234,250,268,280,294和310失效,并且对应的阀230,246,264,276,290和306处于脱离状态。同时,从压力调节器子系统106供应到主供应管线114的调节后的压力默认为从泵104或备用泵110提供的压力。

参考图3,示出了默认条件,其中变速器14在默认期间提供第二传动比。为了建立第二传动比,离合器a,b,c,d必须接合,即被供给加压油。当手动阀142处于行驶档位置(在图2c中移动至右侧)时,油被连通到行驶供给管线146。在默认状态下,螺线管213关闭,从而将默认停用阀组件126移动到启动位置。行驶供给管线146因此供给行驶默认管线174。然后,加压油连通到离合器c排放支路174a中和连通到离合器c供给管线252中以接合离合器c。而且,来自行驶默认管线174的加压油关闭三通球止回阀204的端口204a,并且加压油从行驶默认管线174连通到离合器d排放管线206。来自离合器d排放管线206的油连通到离合器d供给管线266中以接合离合器d。在默认期间,弹簧198将默认选择阀组件128的阀194移动到第一位置。此时,行驶默认管线174与离合器a/b排放管线190连通。加压油然后关闭三通球止回阀200的端口200a,并且加压油连通到离合器a排放支路202a和离合器b排放支路202b中。加压油从离合器a排放支路202a连通到离合器a供给管线220中以接合离合器a,同时加压油从离合器b排放支路202b连通到离合器b供给管线236中以接合离合器b。同时,离合器e通过离合器e排放支路188a排放到离合器e/f排放管线188并且f通过离合器f排放管线210、三通球止回阀208排放到离合器e/f排放管线188中。因此,在低速档默认条件期间,离合器a,b,c和d接合,从而提供第二传动比。

参考图4,图示出了默认条件,其中变速器14在默认期间提供第七传动比。为了建立第七传动比,离合器c,d,e,f必须接合,即被供给加压液压流体或油。在正常操作期间,螺线管213打开并将默认选择阀组件128移动到第二位置。当手动阀142处于行驶档位置(在图2c中移动到右侧)时,油被连通到行驶供给管线146。在默认条件下,螺线管213关闭,从而将默认停用阀组件126移动到启动位置。行驶供给管线146因此供给行驶默认管线174。然后,加压油连通到离合器c排放支路174a中并连通到离合器c供给管线252中以接合离合器c。而且,来自行驶默认管线174的加压油关闭三通球止回阀204的端口204a,并且加压油从行驶默认管线174连通到离合器d排放管线206。来自离合器d排放管线206的油连通到离合器d供给管线266中以接合离合器d。如果当机动车辆5在处于行驶档位置时以任何档位行进时默认发生,那么来自主供应管线114的加压油连通到阀f供给管线192中,关闭三通球止回阀212的端口212a,并且将默认选择阀组件128保持在第二位置。因此,行驶默认管线174通过默认选择阀组件128与离合器e/f排放管线188连通。加压油然后关闭三通球止回阀208的端口208a,并且加压油连通到离合器f排放管线210中。加压油还从离合器e/f排放管线188连通到离合器e排放支路188a。加压油从离合器e排放支路188a连通到离合器e供给管线282中以接合离合器e,同时加压油从离合器f排放管线210连通到离合器f供给管线295中以接合离合器f。同时,离合器a通过离合器a排放支路202a排放到离合器a/b排放管线202并且b通过离合器b排放支路202b排放到离合器a/b排放管线202。从离合器a,b的排放关闭三通球止回阀200的端口200a,并且通过默认选择阀组件128排放。因此,在默认条件期间,离合器c,d,e和f接合,从而提供第七传动比。当换档到倒档后来自倒档默认管线144和倒档默认管线176的加压油破坏默认选择阀组件128上的闭锁时,默认选择阀组件128从启动第七档的第二位置转换到启动第二档的第一位置。例如当发动机12和泵104关闭时,在所有液压压力损失之后,默认选择阀组件128还从第二位置转换到第一位置。另外,通过为从主供应管线114通过默认选择阀组件128到离合器f供给管线192的加压油的供给规定线路,而不能应用离合器f,除非默认选择阀组件128处于第二(默认的第七档)位置。由于离合器f需要接合第4档至第10档,因此如果默认选择阀194卡在第一(第2档)位置,那么这确保不存在从第4档-第10档到第2档的默认的可能性。

转向图5,图示出了处于倒档状态时的默认条件。为了建立倒档传动比,离合器a,b,d,f必须接合,即被供应给加压液压流体或油。当手动阀组件120处于倒档位置(在图2c中移动到左侧)时,油被连通到倒档供给管线144。在默认条件下,螺线管213关闭,从而将默认停用阀组件126移动到启动位置。倒档供给管线144因此供给倒档默认管线176。来自倒档默认管线176的加压油然后分别封闭三通球止回阀200,204和208的端口200b,204b和208b。加压油从三通球止回阀200连通到离合器a排放支路202a和离合器b排放支路202b中。从离合器a排放支路202a,加压油供给到离合器a供给管线220中以接合离合器a,同时加压油从离合器b排放支路202b供给到离合器b供给管线236中以接合离合器b。加压油从三通球止回阀204连通到离合器d排放管线206中。从离合器d排放管线206,加压油连通到离合器d供给管线266中以接合离合器d。最后,加压油从三通球止回阀208连通到离合器f排放管线210中。从离合器f排放管线210,加压油连通到离合器f供给管线295中以接合离合器f。离合器c和e通过默认选择阀组件128排放。因此,在默认条件期间,同时手动阀组件120处于倒档时,离合器a,b,d和f接合,从而提供倒档传动比。

本发明的描述本质上仅仅是示例性的,并且不脱离本发明的总体实质的变型旨在本发明的范围内。这样的变化不被认为是偏离本发明的精神和范围。

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