双油底壳变速器液压控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及汽车变速器液压控制系统的领域。更具体地，本公开涉及一种具有辅助油底壳的液压控制系统。
【背景技术】
[0002]许多汽车变速器利用压力润滑。栗从油底壳汲取流体并迫使流体流过变速箱组件中的润滑通道。润滑通道被周密地设计为确保流体到达需要润滑的所有部件。然后，流体通过重力和由旋转的组件产生的离心力的组合而从变速箱组件排出。最终，流体流回到位于变速器壳体中的最低点的油底壳中。必须存在足够量的流体以确保油底壳不会变空。因为在冷的时候流体具有较高的黏度并因此耗费较长的时间流回到油底壳，所以所需要的量通常由冷的操作条件决定。
[0003]如果油底壳中的流体液面较高，则变速箱的一些旋转组件会延伸到流体中。当出现这一情况时，流体对抗组件的运动。发动机必须产生额外的扭矩来克服额外的寄生阻力(parasitic drag)，这增大燃料消耗。此外，当旋转组件运动经过流体时会搅拌流体，这可导致在油中形成小气泡。这些气泡使流体低效。因为流体快速流回到油底壳(一小部分流体在输送途中)，所以在较高温度下最可能出现过高的流体液面。
【发明内容】
[0004]变速器液压控制系统包括主油底壳、副油底壳和油控制阀。当流体温度超过阈值时，油控制阀被动地限制从副油底壳到主油底壳的流动。阈值根据发动机是否运转而改变。过量的流体可排放到副油底壳。发动机驱动栗从主油底壳汲取流体并将流体增压至一定的管路压力。油控制阀可利用管路压力作为发动机是否运转的指示。
[0005]油控制阀包括壳体、第一滑动滑阀和第二滑动滑阀。壳体限定四个端口，其中，一个连接至管路压力回路，一个连接至副油底壳，一个连接至主油底壳。蜡马达将两个滑阀分开一定距离，所述一定距离取决于第四端口中的流体的温度。第一滑阀的位置通过使第一滑阀朝向第二滑阀偏置的管路压力确定。当管路压力在阈值之上时，第一滑阀可运动为压抵壳体的肩部。可通过使第二滑阀的直径比第一滑阀的直径小而产生肩部。第二滑阀通过弹簧偏置。第二滑阀被构造为在特定位置允许副油底壳与主油底壳之间的流动，而在其它位置阻塞副油底壳与主油底壳之间的流动。
[0006]根据本发明，提供了一种油控制阀。所述油控制阀包括:壳体，限定第一端口、第二端口、第三端口和第四端口 ；第一滑阀，被支撑为响应于第一端口中的压力而在壳体内滑动；第二滑阀，被支撑为通过弹簧在壳体内滑动并朝向第一滑阀偏置，第二滑阀被构造为在接近第一滑阀的第一位置允许第二端口与第三端口之间的流动而在远离第一滑阀的第二位置阻塞第二端口与第三端口之间的流动；蜡马达，被构造为将第一滑阀与第二滑阀分开一定距离，所述一定距离是第四端口中的流体的温度的函数。
[0007]根据本发明的一个实施例，壳体被构造为限制第一滑阀朝向第二滑阀运动。
[0008]根据本发明的一个实施例，第二端口由第一封油面和第二封油面限定，第一封油面和第二封油面的直径大致等于第二滑阀的外径，从而当第二滑阀接触第一封油面和第二封油面两者时第二端口被阻塞。
[0009]根据本发明的一个实施例，第三端口由第二封油面和第三封油面限定，其中，第二滑阀的环形区的直径小于所述第二滑阀的外径，以在所述环形区与第二封油面重叠时流体地连接第二端口和第三端口。
[0010]根据本发明的一个实施例，第三封油面的直径大致等于所述第二滑阀的外径。
[0011]根据本发明的一个实施例，第一滑阀的外径大于第二滑阀的外径。
[0012]根据本发明，提供了一种阀，包括:第一滑动滑阀和第二滑动滑阀，第一滑阀按第一端口中的压力朝向第二滑阀偏置，第二滑阀通过弹簧朝向第一滑阀偏置，第二滑阀被构造为基于轴向位置可选地阻塞第二端口或将第二端口流体地连接至第三端口 ；蜡马达，热连接至第四端口，将第一滑阀与第二滑阀分开。
[0013]根据本发明的一个实施例，所述阀还包括被构造为限制第一滑阀朝向第二滑阀运动的壳体。
[0014]根据本发明的一个实施例，第一滑阀的外径大于第二滑阀的外径。
【附图说明】
[0015]图1是变速器液压网络的示意代表。
[0016]图2是在流体较冷且发动机关闭时的油控制阀的截面视图。
[0017]图3是在流体较冷且发动机开启时的油控制阀的截面视图。
[0018]图4是当流体处于中等温度且发动机开启时的油控制阀的截面视图。
[0019]图5是当流体处于中等温度且发动机关闭时的油控制阀的截面视图。
[0020]图6是当流体处于正常运转温度且发动机关闭时的油控制阀的截面视图。
[0021]图7是当流体处于正常运转温度且发动机开启时的油控制阀的截面视图。
【具体实施方式】
[0022]在此描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅为示例，其它实施例可以采用多种和替代形式。附图不一定按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以显示特定部件的细节。因此，在此所公开的具体结构和功能细节不应解释为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员以多种形式应用本发明的代表性基础。如本领域的普通技术人员将理解的，参考任一【附图说明】和描述的多个特征可与一个或更多个其它附图中说明的特征组合以产生未明确说明或描述的实施例。说明的特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的多种组合和变型可以期望用于特定应用或实施方式。
[0023]在图1中示意地示出了变速器液压控制系统。加粗线表示机械动力流。实线表示液压流体流。一条实线可表示多个流体回路。虚线表示控制信号。由发动机10提供的动力驱动变矩器12的栗轮。每当栗轮比涡轮旋转得快时，变矩器12就将扭矩从栗轮传递到涡轮。这在车辆必须从静止状态加速时是有益的。为了传递扭矩，变矩器12必须填充有流体。变矩器12还可包括旁通离合器，当旁通离合器接合时，动力从栗轮传递到涡轮而不需要转速差。可通过提供增压的流体而接合旁通离合器。用于这些功能的流体由阀体14经由流体回路16提供。变矩器12的涡轮固定至变速箱(gearbox) 18的输入轴。变速箱18基于当前行驶状况建立多个传动比。在低车速和高扭矩需求的情况下，变速箱18使扭矩倍增并降低转速。针对巡航，变速箱18使转速倍增，从而发动机能在低速下(安静且高效)运转。可通过经由流体回路20向离合器的子组件提供增压的流体而建立变速箱传动比。流体可沿着通向回路16和20的任一方向流动。此外，流体以相对低的压力通过润滑回路22流向变速箱18，然后流回到主油底壳24。流体回流路径26表示变速器壳体的内部。主油底壳24位于壳体中的最低点，从而重力使得流体流回到该油底壳。
[0024]由栗28提供增压的流体，栗28从主油底壳24汲取流体并经由管路压力回路30将流体输送到阀体14。对流体进行增压所需要的动力来自发动机10。每当管路压力回路30中的压力超过期望值时，调节阀32经由回路36将一些流体转移流向副油底壳34，以释放过量的压力。阀体还可经由回路38向副油底壳34排放过量的流体。副油底壳34的位置比主油底壳24的位置高，并且其位置使得齿轮箱18的旋转组件不运动经过可能位于副油底壳34中的任何流体。将流体储存在副油底壳34降低了主油底壳24中的流体体积。理想地，副油底壳34中的中的流体体积被管理为使得足够的流体保留在主油底壳24中，但是主油底壳24中的流体液面比最低的旋转组件低。为了增大主油底壳24中的油的体积，油控制阀40打开，以允许流过回路42和44。为了减小主油底壳24中的油的体积，油控制阀40关闭，使得通过栗28被栗送出主油底壳24的流体积聚在副油底壳34中。当副油底壳34中的流体体积超过油底壳容量时，流体溢出并经由壳体流回主油底壳24。
[0025]油控制阀(与其它类型的阀类似)可被动地控制或主动地控制。当使用主动控制的阀时，控制器必须基于传感器确定阀的适当的状态，然后相应地命令阀打开或关闭。例如，主动控制的阀可由螺线管致动，螺线管响应于由控制器调节的电流而施力。除了螺线管自身的成本以外，主动控制也增大成本，这是因为控制器必须包括用于调节电流的驱动电路。另一方面，在没有来自控制器的命令的情况