专利名称：用于混合动力车辆的自动变速器的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及一种自动变速器，并且更确切地讲，涉及一种与混合动力车辆一起使用而设计的自动变速器。
背景技术：
一般而言，陆地车辆要求一个由三个基本部件组成的动力传动系。这些部件包括一个动力设备(如一台内燃发动机)、一个动力传输部件、以及多个车轮。这个动力传输部件典型地被简称为“变速器”。发动机扭矩和速度是根据车辆的牵引力要求而在变速器中进行转换的。混合动力车辆使用两种分离的动力设备。一个动力设备典型地是一台内燃发动机。另一个是一台电动机。这个电动机是由存储在一组电池中的电能来提供动力的，该组电池典型地同样被支撑在该车辆上。这些电池可以通过一台由该内燃发动机驱动的发电机来由该内燃发动机充电或者从另一个外部电源来充电。对变速器进行控制和调整从而以一种高效的并且有成本效益的方式来实现所希望车辆乘员舒适性的目标是一件复杂的事情。在变速器中为了使每一次换档平稳并有效地进行存在着大量的事件要适当地定时和执行。此外，由于对自动变速器的控制是通过液压地致动该变速器中的这些不同的部件来实现的，所以重要的是提供一个稳定的液压压力。 因为多个液压致动的装置以一种预定的并且精确的方式来对所提供的用于使它们致动的给定的压力作出反应，所以对该液压压力的不精确的控制导致该变速器不精确的操作和控制。在一台自动变速器中建立并且保持一个稳定的液压压力可以是成问题的。如以上所提及的，用泵来提供加压的液压流体用于变速器的控制和致动。另外，些离合器和齿轮组件是由该液压流体的二次流动来润滑和冷却的。在常规车辆中，这种泵是通过一种从发动机取出的动力来机械地驱动的。因而，从泵传送的液压压力响应于发动机转速增加而随着泵速度的增加而增加。在常规车辆中保持从泵所传输的液压压力的这些挑战在混合动力车辆中不过是更复杂了。在一台混合动力车辆中，当车辆以低速短距离行驶时(例如在停停走走的交通和城市驾驶中)电动机是可运行的。然而，即使在电动机驱动车辆时，变速器的这些离合器以及其他部件仍然需要得到加压的变速器流体。因此，人们已知在电动机可运行时使用由电动机驱动的一个分离的泵来确保该变速器得到足够的加压的流体。因而，用于混合动力车辆的变速器典型地用两个分离的泵彼此独立地作用以便在所有运行条件下向该变速器提供加压的流体。这实质上要求根据是否内燃发动机或者电动机正在驱动车辆而交替地运行具有相似大小和排量的两个冗余的泵。这种安排导致增加的成本和复杂性，因为该变速器必须被配置为根据该混合动力设备的哪个部分是在运行而从两个分离的来源接收液压流体。此外，在具有用于相同目的两个泵但根据用于驱动混合式发动机(hybrid engine) 的动力源而可交替运行这些泵存的情况下在某种低效率。在本领域中已知的一种变速器具有两个离合器、并且通常简称为双(或者二重)
6离合器变速器(DCT)。双离合器结构经常是同轴并且协作性配置的以便从一个飞轮安排中取得动力输入。然而，一些设计具有一种同轴的双离合组件，但这些离合器位于该变速器主体的相反侧并且具有不同的输入源。不管怎样，双离合器变速器典型地在相伴地驱动一个输出轴的两个输入轴的每个上包括一个动力传输组件。每个离合器和相关联的多个齿轮组可以独立地进行换档和离合。以此方式，能够以一种自动变速器形式获得在不同档位间不间断的动力升档和降档、连同手动变速器的高机械效率。因此，通过有效使用某些双离合器变速器可以实现燃料经济性和车辆性能的显著提高。这些因素使得双离合器变速器成为对于混合式发动机的一种有吸引力的部件。虽然在相关领域中已知的自动变速器对于它们预期的目是总体上是起作用的，但在本领域中对于在混合式发动机的多个动力设备与变速器之间具有改进的运行性相互作用的混合式发动机所用的变速器仍然存在一种需求。此外，在本领域中对于这样一种与混合式发动机相关联地使用的变速器仍然存在一种需求，这种变速器与市场中可获得的现有系统相比生产起来不太复杂并且不太昂贵。同时，在本领域中对于为了同混合式发动机一起使用而设计的一种变速器仍然存在一种需求，该混合式发动机能够快速地且高效地为该变速器的控制与致动以及为了以一种有成本效益的方式冷却该变速器的不同部件提供加压的液压流体。
发明内容
相关领域中的缺陷在本发明的一种用于混合动力车辆的自动变速器中得以克服， 其中该车辆具有一个动力设备，该动力设备包括一台内燃发动机以及一台电动机。该变速器包括一个具有加压流体源的液压回路，并且进一步包括输送用于致动该变速器的多个部件的加压流体的一个致动回路、以及一个输送用于冷却该变速器的多个部件的加压流体的冷却回路。该加压的流体源包括由该混合动力车辆的内燃发动机运行性地驱动的一个第一泵以及由电动机运行性地驱动的一个第二泵。一对单向阀被串联地安置并且与该第二泵处于流体连通。该第一泵是可运行的以便在该车辆由内燃发动机运行性地驱动时向致动回路以及冷却回路供应加压的流体。该第二泵用来该第一泵在某些预定条件下由内燃发动机运行性地驱动并且在该第一单向阀开放时向该冷却回路供应加压的流体。此外，该第二泵还用来在内燃发动机不再运行性地驱动第一泵并且第一和第二单向阀开放时向该致动回路与该冷却回路供应加压的流体。以此方式，并且在某些预定条件下，第一以及第二泵两者都是可运行的以便在必要时将加压的流体供应到该液压回路中。可能会发生在例如当传输至该冷却回路的压力下降到一个预定值以下。在这种情况下，由电动机驱动的该第二泵在该第一单向阀开放时协助第一泵向冷却回路提供冷却流体。这种安排允许使用较小排量的、机械驱动的第一泵，并且由此降低了变速器的成本。
在阅读了以下结合附图进行的说明之后，当更好地理解了本发明时将会很容易地认识它的其他目标、特征及优点，在附图中图1是可以使用本发明的液压阀的变速器的一个代表性实例的示意性图示；
图2是用于双离合器变速器的一个代表性液压回路的示意图。
具体实施例方式一种可以用于混合式发动机的自动变速器的一个代表性实例在图1中总体上以 10表示。在这种情况下，在此说明并且展示的自动变速器是一种双离合器变速器。然而，本领域的普通技术人员可从随后的说明中将理解本发明可以同用于混合式发动机的任何类型的自动变速器相关联地使用。因而，本领域的普通技术人员将会理解本发明是由在此给出的权利要求来限定的，而不是由在图1中所展示并在以下所说明的这种双离合器变速器所限定的。如图1所示，双离合器变速器10可以包括一个总体上以12表示的同轴双离合器组件；一个总体上以14表示的第一输入轴；一个总体上以16表示的、与该第一输入轴同轴的第二输入轴；一个总体上以18表示的副轴；一个输出轴20 ；—个倒档副轴22 ；总体上以M表示的多个同步器。双离合器变速器10形成了车辆动力传动系的一部分并且负责从混合动力设备 (如一台内燃发动机或者电动机)获得一个扭矩输入，并且通过多个可选择的传动比将该扭矩传输给车辆的驱动车轮。双离合器变速器10通过同轴双离合器组件12将来自动力设备的所施加的扭矩运行性地引导到或者第一输入轴14上或者第二输入轴16上。这些输入轴14和16包括一个第一齿轮系，这些齿轮与被安置在副轴18上的一个第二齿轮系处于恒定啮合。第一齿轮系的每一个齿轮与第二齿轮系中的一个齿轮相互作用，以便提供用于传输扭矩的不同的传动比设定值。副轴18还包括一个第一输出齿轮，它与安置在输出轴20上的一个第二输出齿轮处于恒定啮合。这些同步器M被安置在这两个输入轴14、16以及副轴18上、并且由多个换档致动器沈(图幻运行性地控制以便选择性地接合这些传动比设定值之一。因此，扭矩被从发动机传输到同轴双离合器组件12上、到输入轴14或16之一上、经过这些传动比设定值之一到达副轴18上、并且到输出轴20上。输出轴20进一步将输出扭矩提供给该动力传动系的其余部分。另外，倒档副轴22包括一个中间齿轮，该中间齿轮被安置在该第一齿轮系之一与该第二齿轮系之一之间，这允许副轴18以及输出轴20 的一种反向的转动。以下将对这些部件逐一予以更详细的讨论。确切地说，同轴双离合器组件12包括一个第一离合器机构32以及一个第二离合器机构34。第一离合器机构32部分地实体地连接到一个飞轮(未示出)的一部分上并且部分地实体地附接到第一输入轴14上，这样使得第一离合器机构32可以运行性地并且选择性地将第一输入轴14与该飞轮接合或脱离接合。类似地，第二离合器机构34被部分地实体地连接到该飞轮的一部分上并且被部分地实体地附接到第二输入轴16上，这样使得第二离合器机构34可以运行性地并且选择性地将第二输入轴16与该飞轮接合或脱离接合。 如在图1展示的一个实施方案中所示，第一和第二离合器机构32、34是同轴的，这样使得第一离合器机构32的外壳体观装配在第二离合器机构34的外壳体36的内部。类似地，第一和第二输入轴14、16也是同轴的，这样使得第二输入轴16是空心的并且具有一个内部直径来允许第一输入轴14通过其中并且部分地被第二输入轴16支撑。尽管有图1中示出的这个实施方案，本领域的普通技术人员将理解第一和第二离合器机构32、34可以实体地同中心地安排在变速器之内，而不是图1所展示的并行结构。类似地，该第一与第二输入轴还可以被安排为彼此相对是平行的。
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第一输入轴14包括一个第一输入齿轮38以及一个第三输入齿轮42。第一输入轴 14在长度上比第二输入轴16更长，这样使得第一输入齿轮38以及一个第三输入齿轮42被彼此相邻地安置在第一输入轴14的一部分上，该部分延伸超过第二输入轴16。第二输入轴 16包括一个第二输入齿轮40、一个第四输入齿轮44、一个第六输入齿轮46、以及一个倒档输入齿轮48。如图1所示，第二输入齿轮40与倒档输入齿轮48被固定地支撑在第二输入轴16上而第四输入齿轮44和第六输入齿轮46被可转动地围绕第二输入轴16支撑在轴承组件50上，这样使得它们的转动是不受限制的，除非该伴随同步器被接合，如将在以下予以更详细的讨论。副轴18包括与这些输入轴14、16上的那些相对的齿轮、或副轴齿轮。如图1所示， 副轴18包括一个第一副轴齿轮52、一个第二副轴齿轮54、一个第三副轴齿轮56、一个第四副轴齿轮58、一个第六副轴齿轮60、以及一个倒档副轴齿轮62。副轴18固定地保持第四副轴齿轮58和第六副轴齿轮60，而第一、第二、第三、以及倒档副轴齿轮52、54、56、62被轴承组件50围绕副轴18支撑，这样使得它们的转动不受限制，除非该伴随同步器被接合，如将在以下予以更详细的讨论。副轴18还固定地保持一个第一驱动齿轮64，该第一驱动齿轮啮合地接合输出轴20上对应的第二从动齿轮66。第二从动齿轮66被固定地安装在输出轴 20上。输出轴20从变速器10向外延伸以提供用于该动力传动系的其余部分的一种附接。倒档副轴22是一个相对短的轴，该轴具有一个单个倒档中间齿轮72，该倒档中间齿轮被安置在第二输入轴16上的倒档输入齿轮48与副轴18上的倒档副轴齿轮62之间并且与这两个倒档副轴齿轮啮合地接合。因此，当这些倒档齿轮48、62、以及72被接合时，在倒档副轴22上的倒档中间齿轮72使得副轴18在与这些前进齿轮相反的旋转方向上转动， 由此提供了输出轴20的反向旋转。应该理解，双离合器变速器10的所有这些轴都被安置并且被旋转地紧固在变速器10中，这是通过某些方式的轴承组件，如滚柱轴承，例如在图1 中以68示出。不同的前进齿轮与倒齿轮的接合以及脱离接合是通过该变速器之内的这些同步器M的致动而实现的。如图1所示，在双离合器变速器10的这个实例中，存在着四个同步器74、76、78、和80，这些同步器用来通过这六个前进档和倒档进行切换。应该理解，存在着许多种已知类型的同步器，这些同步器能够使一个齿轮与一根轴接合，并且为了进行本文讨论的目的所使用的具体类型超出了本发明的范围。一般来讲，任何类型的通过一个换档叉或类似的装置可移动的同步器均可采用。如图1的代表性实例中所示，这些同步器是双侧、双致动同步器，这样使得当它们从一个中央的空档位置离开而到达右侧时将一个齿轮接合到其对应的轴上，并且当它们移动到左侧时则将另一个齿轮接合到其对应的轴上。确切地说，通过参见图1所展示的实例，同步器78可以被致动到达左侧以接合副轴18上的第一副轴齿轮52或者被致动到达右侧以接合第三副轴齿轮56。同步器80可以被致动到达左侧以接合倒档副轴齿轮62或者被致动到达右侧以接合第二副轴齿轮M。同样，同步器 74可以被致动到达左侧以接合第四输入齿轮44或者被致动到达右侧以接合第六输入齿轮 46。同步器76被致动到达右侧以将第一输入轴14的末端直接接合到输出轴20上，由此提供用于第五齿轮的一个直接的1 1( 一比一)的传动比。没有用来接合到同步器76的左侧的齿轮组。应该理解，双离合器变速器的这个实例是代表性的，并且对于双离合器变速器 10，其他齿轮组、同步器和换档致动器的安排是有可能的而不偏离本发明的范围。
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应当进一步理解到，双离合器变速器10的运行是由某种类型的控制装置来完成的，如监视变速器10的功能性的一个电子控制单元(ECU)，或者是由可以安装双离合器变速器10的车辆的一个电子控制单元来完成。在任何情况下，存在一种控制装置(它在本发明的范围之外)，它通过一个存储的控制方案或者一系列的控制方案(本发明仅仅是其中的一部分)来控制并运行该双离合器变速器。该控制装置有能力来提供多个合适的电压、 信号和/或液体压力来运行变速器10并且具体是离合器接合功能。双离合器组件12的第一和第二离合器机构32和34通过同步器M以一种相对于不同齿轮组的致动器的协调方式被可运行地接合和脱离接合，以便选择性地将扭矩传输给输出轴20。通过举例，如果扭矩被传输到车辆的驱动轮上以便从静置启动开始移动，可能将会接合双离合器变速器10的最小的、或第一传动比。因此，如在图1中所示，同步器78将被驱动到达左侧以使第一副轴齿轮52接合到副轴18上并且第一离合器机构32将被接合以便经过该第一齿轮组将扭矩从发动机传输到输出轴20上。当车辆速度增加并且ECU确定这些状况要求换档到该第二齿轮组时，同步器80将首先被驱动到达右侧以使第二副轴齿轮M与副轴18相接合。然后，当第一离合器机构32被脱离接合时，第二离合器机构34将被接合。以此方式，进行了一次动力换档而不发生动力中断。对于双离合器变速器10每次档位变换均发生离合器32和34的这种动力换档的转换。当未启用的离合器(现在是来临的离合器)被接合时，所施加的负载使得一个动力浪涌越过该离合器被传输，带来从遍布离合器上发生的滑动而产生的伴随的热量。来临的离合器的温度快速地增加(或者成为尖峰)到一个点上，这里如果未提供适当的冷却则这些离合器板或摩擦材料可能被损坏。另外，积聚的热量(如果未被适当地消散掉)将使双离合器变速器10的整体温度大大增加并且可以引起以上提到的这些损坏性作用。同时，当来临的离合器的温度正在急剧上升时，该脱离接合的、或离去的离合器将停止传输扭矩。当负载移除时，该脱离接合的离合器将停止产生热量，因此急剧地降低了其冷却要求。在图2中总体上用110表示用于控制和冷却该双离合器变速器的这些离合器32、 34的一个液压回路，在此贯穿这些附图，相同的数字被用来表示相同的部件。该液压回路 110包括一个总体上用112表示的加压的冷却源。此外，液压回路110包括一个总体上用 114表示的致动回路，该致动回路输送用于致动该双离合器变速器的多个部件(例如离合器32、34以及类似的部件)的加压的流体。另外，液压回路110还包括一个总体上用116 表示的冷却回路，该冷却回路输送用于润滑和冷却该双离合器变速器的多个部件(例如离合器32、34以及上述这些齿轮)的加压的流体。致动回路114还包括第一和第二离合器致动阀门(总体上以118、120表示)，它们类似地与加压的冷却流体源112处于流体连通。第一和第二离合器致动阀门118、120各自对应该双离合器变速器的这两个离合器32、34之一，并且被适配为将加压的流体提供给该双离合器变速器的这些离合器32、34中对应的每一个从而致动这些离合器。致动回路114 还包括一个总体上以122表示的换挡致动系统，该换挡致动系统与加压的流体源112处于流体连通并且用来选择性地向多个换挡致动器沈提供流体动力以便致动这些同步器M并且在该多个齿轮中选择指定的齿轮。冷却回路116包括一个总体上以IM表示的润滑剂阀，该润滑剂阀被类似地安置为与加压的流体源112处于流体连通，并且出于润滑和冷却该双离合器变速器的每个离合器的目的用来通过离合器润滑管线125提供流体。总体上以1 表示的一个润滑剂控制致动器与润滑剂阀1 处于流体连通，并且被适配为选择性地控制该润滑剂阀，如将在以下予以更详细的说明。冷却回路116还包括一个离合器支持润滑剂输送管线128，该离合器支持润滑剂输送管线与加压的流体源112处于流体连通并且被适配为向该双离合器变速器的这些离合器32、34提供加压的冷却流体。离合器支持润滑剂输送管线1 用于向多个轴承以及这些离合器的多个其他内部工作件提供加压的流体以便使它们保持冷却。此外，冷却回路116包括一个齿轮润滑剂输送管线130，该齿轮润滑剂输送管线与加压的流体源112 处于流体连通并且用作向该双离合器变速器的这些齿轮提供加压的冷却流体。图2所示的液压回路110的这些部件各自将在以下予以更详细的说明。一个总体上以132表示的主压力调节器被安置为与加压的流体源112处于流体连通，并且被适配为向液压回路110提供一个预定的设定系统压力。加压的流体源112包括一个第一泵134，它由该混合动力车辆的内燃发动机运行性地驱动。此外，加压的流体源112 还包括一个第二泵136，该第二泵由电动机138运行性地驱动。第一和第二泵134、136各自通过一个过滤器142从一个油底壳140中抽取冷却流体，并且经过一个主压力管线144将加压的冷却流体提供给主压力调节器132。一个冷却单元146经过管线148与该加压的流体源处于流体连通并且被适配为使冷却流体与其他介质进行热交换。被加热的冷却流体流过一个限流器150、经过冷却单元146、并且然后遍及冷却回路116进行分配。一对单向阀 152、巧4被串联地安置并且与第二泵136处于流体连通。在第一泵134被该内燃发动机运行性地驱动时，第一泵134运行以便向致动回路114与冷却回路116供应加压的流体。第二泵136用来当第一泵134在某些预定的条件下被该内燃发动机运行性地驱动(如在以下被更详细地说明的)并且第一单向阀开放时向冷却回路116供应加压的流体。此外，该第二泵还用来在该内燃发动机不再运行性地驱动第一泵134并且第一和第二单向阀152、巧4 开放时向致动回路114和冷却回路116 二者供应加压的流体。第一和第二泵134、136连同这些单向阀152、巧4与该混合式发动机的内燃发动机和电动机138的相互作用将在以下进行更详细的说明。主压力调节器132将调节的管线156中的压力保持在一个预定的运行压力上，或者保持在如将在下文更详细说明的设定点。主压力调节器132在图2中被示意地示出在其闭合位置并且包括一个阀门本体158，其中一个阀门构件160被可移动地支撑在阀门本体 158之中。主压力调节器132还包括多个内部流动通道(总体上以162表示)以及一个偏置构件164，该偏置构件作用在阀门构件160上使其向右偏置，如在该图中所示。主压力管线144中的压力通过一个流动限制器166被提供到主调节器阀门132的右侧，该流动限制器减小了流动体积但保持了所施加的压力。流体压力被传输到主压力调节器132的右侧并且克服了偏置构件164的弹力并且将主压力调节器132的阀门构件160从该关闭位置向左移动到中间运行位置。一个调节控制管线168(如图2的虚线所示)将一个可控制的偏置力在左侧提供给主压力调节器132。调节控制管线168在管线压力控制阀170的控制之下将该系统压力的一部分传输至主压力调节器132的左侧。管线压力控制阀170由一个电子控制单元(ECU)电动操作，以便在液压回路110 之内设置该调节压力设定点，并且然后通过将输出压力调节到该设定点而保持所希望的压力。通过将经过该过滤器172提供给阀门170的主压力的某些部分进行泄流，管线压力控制阀170通过调节管线168将可供使用的主压力的一个变化部分提供给主压力调节器132。 更确切地说，管线压力控制阀170在图2中被示意地展示并且包括一个阀门本体174、一个由阀门本体174可移动地支撑的阀门构件176、以及一个螺线管178。螺线管178被适配为使管线压力控制阀170的阀门构件176移动，来产生通过该阀门的一个随输送到螺线管170 的电流而变化的流通面积，并且来将一个预定量值的加压的流体通过一个流动限制器180 输送到主压力调节器132的左侧，从而协助将主压力调节器132的阀门构件160移动到闭合位置上并且对抗由通过流动限制器166作用于阀门构件160的右侧上的冷却流体所产生的力。以此方式，管线压力控制阀170设置了用于主压力调节器132的希望的输出压力设置点。管线压力控制阀170然后改变该调节控制管线168中的压力以使得从主压力调节器 132传输的输出压力保持在所希望的输出压力设置点附近，同时将由于下游压力改变导致的输出压力的波动考虑在内。主压力调节器132还提供了对于在主压力管线144中超过了管线压力控制阀170 的即时校正能力的快速增加、或者浪涌的控制。主调节器阀门构件132打开了多个额外的流动通道，这些流动通道不仅允许流体经过主压力调节器132继续流到调节的管线156，并且还允许所增加的流动的一部分通过冷却流体管线180以及抽吸管线182到达冷却回路 116。由主压力调节阀构件132使抽吸管线182通常保持关闭。然而，当主压力管线134中急剧或快速增加的压力驱动主压力调节器阀门构件160向左到头时，流动的一个矫正的部分被反馈到第一泵134的抽吸侧。当抽吸管线182放出过度压力流的浪涌时，主调节器阀门构件132移动回到中间位置152上。调节的管线156向致动回路114提供加压的流体。致动回路114通过过滤的管线 184以及相关联的支路186、188供应第一和第二离合器致动阀门118、120。在到达该第一和第二离合器致动阀门每一个之前，流体在190处被过滤。第一和第二离合器致动阀门118、 120各自包括一个阀门本体192、一个可移动地支撑在阀门本体192中的阀门构件194、以及一个螺线管196。螺线管196被适配为移动阀门构件194以产生经过离合器致动阀门118、 120的流通面积，以对应地经过输送管线198、200将预定量值的加压的流体输送给每个离合器32、34，以便选择性地对其进行致动。第一和第二离合器致动阀门118、120由E⑶控制以便与对应的离合器选择性地接合和脱离接合。一个阀门返回管线202经过一个流动限制器204在与螺线管196的致动相反的方向上提供一个偏置力。类似地，一个阀门平衡管线 206经过一个流动限制器208将一个额外的力提供在阀门构件194的螺线管侧上。第一和第二离合器致动阀门118、120各自还包括在这些离合器致动阀门下游以及在这些离合器上游的一个输出过滤器210以及一个溢流阀212，以便为用来致动这些离合器所提供的压力提供一个最大上限。在它们的不工作的模式下，第一和第二离合器致动阀门118、120各自将任何加压的流体返回油底壳140。如图2所示，第一和第二离合器致动阀门118、120各自被示出处于其不工作的位置中。如以上指出的，致动回路114还包括一个总体上以122表示的换挡致动系统，该换挡致动系统与加压的流体源112处于流体连通并且用作选择性地向多个换挡致动器沈提供流体能量以便致动多个同步器M并且在该多个齿轮中选择指定的齿轮。更确切地说，换挡致动系统122包括与加压的流体源112处于流体连通的第一和第二多路阀214、216以及第一和第二致动器调节阀218、220。第一和第二致动器调节阀218、220包括一个阀门元件221并且所起的作用是将加压的流体导向到这些换挡致动器沈的相反侧上。第一和第二多路阀214、216是可运行的以便在多个齿轮中选定一对预定的相邻齿轮，加压的流体是从第一和第二致动器调节阀218、220输送到这对预定的相邻齿轮上。第一和第二调节器控制阀222、2M分别通过控制管线2沈、2观与第一和第二致动器调节阀218、220处于流体连通。因而，第一和第二调节器控制阀222、2M被适配为选择性地控制第一和第二致动器调节阀218、220。为此，第一和第二调节器控制阀222、2M各自与加压的冷却流体源112处于流体连通并且包括一个阀门本体230、一个可移动地支撑在阀门本体230中的阀门构件232、以及一个螺线管234。螺线管234被适配为移动相关联的第一和第二调节器控制阀222、224的阀门构件232以便向第一和第二致动器调节阀218、220 中的一个对应的致动器调节阀的阀门构件221产生一个控制信号压力来将阀门构件221对抗偏置构件223的偏置地移动从而打开第一和第二致动器调节阀218、220中的一个对应的致动器调节阀。以此方式，第一和第二致动器调节阀218、220通过第一和第二多路阀214、 216输送一个受控的、预定量值的加压的流体，以便移动一个预定的换挡致动器沈以及一个相关联的同步器M从而在该双离合器变速器的多个齿轮中选定一个预定的齿轮。以一种类似的方式，第一和第二多路阀214、216各自受一个开/关电磁阀236、238控制。进而， 开/关电磁阀236、238各自受E⑶控制。如以上指出的，冷却回路116包括一个润滑剂阀124，该润滑剂阀与加压的流体源 112处于流体连通，并且被适配为控制向该双离合器变速器的多个离合器的加压的流体的流动。更具体地说，主压力调节器132被安置为通过输送管线240在这些泵134、136与润滑剂阀116之间处于流体连通。一个冷却剂限度阀(cooler limit valve) 242被运行地连接为与该润滑剂阀1 处于流体连通，以便为通过主压力调节器132经过管线240和支路 244提供到冷却剂阀IM上的正压力提供一个最大的上限。润滑剂阀IM包括一个阀门本体246以及一个可移动地支撑在阀门本体246中的阀门构件M8，以便选择性地并且独立地将一个冷却流体的流动通过离合器润滑管线125提供给该双离合器变速器的这些离合器 32,34中的每一个。为此，润滑剂阀IM包括一个偏置构件M7，该偏置构件作用在该阀门构件上以使其偏置到一个常闭的位置中。如以上指出的，一个润滑剂控制致动器1 与润滑剂阀IM处于流体连通，并且被适配为选择性地控制该润滑剂阀。因此，控制致动器1 经过支路249通过这个过滤器250 与加压的冷却流体源112处于流体连通。控制致动器1 包括一个阀门本体252、一个可移动地由阀门本体252支撑的阀门构件254、以及一个螺线管256。螺线管256被适配为移动润滑剂控制致动器126的阀门构件254，以便产生一个穿过该控制致动器的流通面积，该流通面积是传输到螺线管256的电流的一个函数，并且通过管线258(如虚线所示)将预定量值的加压的流体通过一个流动限流器260输送到润滑剂阀124(如图2所展示)的阀门构件M8的右侧。一个反馈管线262从加压的流体管线258中泄压，并且将该泄出压力传输到如图2所示的控制致动器126的左侧，以便协助将这些阀门元件254返回到它的闭合位置。以此方式，一个受控量的冷却流体被提供到润滑剂阀1 的右侧，以便移动其阀门构件 248抵抗偏置构件248的偏置，以便选择性地打开该润滑剂阀，由此将一个受控的预定量值的冷却流体输送给该双离合器变速器的这些离合器。在运行中，加压的冷却流体被第一和第二泵134、136提供到致动回路114和冷却
13回路116中。在该混合动力车辆的内燃发动机可运行时，它驱动第一泵134。在这种运行条件下，加压的流体被通过主压力管线144提供至主压力调节器132。主压力调节器132在液压回路110中设定了系统压力。加压的流体经由支路沈4(在一个被示意性的示出为266 的点处截断主压力管线144)经过调节的管线156被提供给致动回路114。加压的流体流经调节的管线156到达过滤的管线184。如上所述，过滤的管线184将加压的流体供应给第一和第二离合器致动阀门118、120以及换挡致动系统122。在内燃发动机可运行时，第一泵134还将加压的流体供应到冷却回路116中。因此，加压的流体从主压力调节器132中流出并且通过冷却流体管线180进入冷却回路116。 更确切地说，加压的冷却流体通过冷却流体管线180流到离合器润滑剂支持管线1 并且经由支路268至齿轮润滑130。支路268还通过管线MO向润滑剂阀IM供应加压的流体。第一泵134的输出是该内燃发动机的RPM的一个函数。在低速但是高热量的情况下，在冷却回路116中的压力可能会下降到一个预定值之下，例如五巴。在该内燃发动机运行性地驱动第一泵134并且在冷却回路116中的流体压力下降到一个预定值以下时，本发明的液压回路110被设计为使用第二泵136来辅助该第一泵以便向冷却回路116提供加压的流体。更确切地说，在收到这种命令时，第二泵136可以由电动机138驱动(即使在该内燃发动机运行时)以便向冷却回路116供应加压的流体。这样，当在冷却回路116中的压力低于一个预定值时，第一单向阀152将响应于由第二泵136传输的流体压力而开启。然后冷却流体将通过支路270通过被示意性地以272示出的接点经由管线240流至润滑剂阀 124。冷却流体还将流入冷却器旁路274并且然后通过接点272至齿轮润滑管线130。在内燃发动机不再可运行时，第二泵136承担全部责任用于将加压的流体供应到致动回路114与冷却回路116两者中。更确切地说，在第一泵134关闭并且第二泵136可运行时，第一和第二单向阀152、巧4两者将离开阀座来通过调节的管线156向致动回路114 并且经由支路270、管线240以及冷却剂旁路274向冷却回路116提供加压的流体。还将从主压力调节器132供应加压的冷却流体通过管线180以及离合器润滑剂支持管线1 提供至冷却回路116中。在液压回路110中的该压力由主压力调节器132来调节。主压力调节器132由压力控制阀门170控制，这进而由E⑶控制以建立一个系统压力。类似地，第一和第二离合器致动阀118、120由E⑶控制，以便选择性地通过输送管线198、200将加压的流体提供给离合器32、34，从而对其进行致动。润滑剂控制致动器1 类似地由ECU控制，以便提供作用在润滑剂阀1 的右手侧上的预定量值的加压的流体。更确切地说，润滑剂控制致动器1 的螺线管256被适配为移动它的阀门构件254，以便产生一个通过润滑剂控制致动器1 的流动面积，该流动面积是传输到螺线管256的电流的一个函数，并且通过管线258将预定量值的加压的流体输送到润滑剂阀124的阀门构件M8的右侧。这进而控制润滑剂阀IM 的致动，以便将选择的、预定量值的冷却流体提供给该双离合器变速器的这些离合器32、34 的每一个。类似地，换挡致动系统122是受E⑶控制，以便经由调节的管线156和过滤的管线184通过第一和第二致动器调节阀218、220以及第一和第二多路阀214、216来控制在该双离合器变速器的这些档位之间的换挡。因此，用于本发明的混合动力车辆的双离合器变速器被配置为使得第一和第二泵 134,136两者可以是可运行的以便在必要时将加压的流体供应到该液压回路中。如以上更
14详细地说明的，当传输至冷却回路116的压力下降到一个预定值之下时这可能会发生。在这种情况下，由电动机138驱动的第二泵136在第一单向阀152打开时协助第一泵134以便向冷却回路116提供冷却流体。这种安排允许了使用一个较小排量的、机械地驱动的第一泵134，并且因而降低了变速器的成本。还应该理解，同样可使用其他的路线安排而不偏离本发明的范围。本发明已经以一种说明性的方式进行了描述。应该理解，所使用的术语是旨在处于这些文字的说明性并非限制性的意义。鉴于以上的传授内容，本发明的很多修改和变体都是可能的。因此，本发明可在权利要求的范围内以与具体说明不同的方式来实施。
权利要求
1.一种用于混合动力车辆的自动变速器，该混合动力车辆具有一个动力设备，该动力设备包括一台内燃发动机和一台电动机，所述变速器包括一个液压回路(110)，该液压回路具有一个加压的流体源(112)，所述液压回路包括一个致动回路(114)以及一个冷却回路(116)，该致动回路输送用于致动所述变速器的多个部件的加压的流体，并且该冷却回路输送用于冷却所述变速器的多个部件的加压的流体；所述加压的流体源(11 包括一个第一泵(134)和一个第二泵(136)，该第一泵由该混合动力车辆的内燃发动机运行性地驱动，并且该第二泵由该电动机(138)运行性地驱动， 一对单向阀(152，154)被串联地安置并且与所述第二泵(136)处于流体连通；所述第一泵(134)是可运行的以便在由该内燃发动机运行性地驱动时向所述致动回路(114)以及所述冷却回路(116)供应加压的流体；并且所述第二泵(136)用来当所述第一泵(134)在某些预定条件下由所述内燃发动机运行性地驱动并且所述第一单向阀(152)开放时向所述冷却回路(116)供应加压的流体、并且进一步用来在所述内燃发动机不再运行性地驱动所述第一泵(134)并且所述第一和第二单向阀(152，154)开放时向所述致动回路(114)和所述冷却回路供应加压的流体。
2.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的自动变速器，其中，所述变速器包括一对离合器(32，34)，这些离合器将该动力设备与第一以及第二输入轴(14，16)运行性地相互连接，所述致动回路(114)包括第一和第二离合器致动阀(118，120)，这些离合器致动阀与所述加压的流体源(112)以及所述这对离合器(32，34)中对应的一个处于流体连通，所述这对第一和第二离合器致动阀(118，120)各自是可运行的以便将加压的流体提供到所述这对离合器中对应的每一个上从而对其进行致动。
3.如权利要求2所述的用于混合动力车辆的自动变速器，进一步包括多个齿轮，这些齿轮被运行性地支撑在所述第一和第二输入轴(14，16)上并且被适配为通过所述双离合器变速器以不同传动比传输扭矩；多个同步器(M)，这些同步器与相邻的一对齿轮相关联；以及多个换挡致动器( )，这些换挡致动器用于致动所述同步器以便在这些相邻的齿轮之间进行选择；所述致动回路(114)进一步包括一个换挡致动系统(122)，该换挡致动系统与所述加压的流体源(11 处于流体连通并且用来选择性地向所述换挡致动器06)提供流体动力以便致动所述同步器并且在所述多个齿轮中选定一个指定的齿轮。
4.如权利要求3所述的用于混合动力车辆的自动变速器，其中，所述换挡致动系统 (122)包括与所述加压的流体源处于流体连通的第一和第二多路阀014，216)以及第一和第二致动器调节阀018，220)，所述第一和第二致动器调节阀(218，220)各自包括一个阀门构件021)，该阀门元件是可运行的以便将加压的流体导向到所述换挡致动器06)的相反侧上，所述第一和第二多路阀(214，216)是可运行的以便在所述多个齿轮中选择一对预定的相邻齿轮，所述加压的流体是从所述第一和第二致动器调节阀(218，220)输送到这对预定的相邻齿轮上。
5.如权利要求4所述的用于混合动力车辆的自动变速器，进一步包括第一和第二调节器控制阀022，2 )，这两个调节器控制阀与所述第一和第二致动器调节阀(218，220) 处于流体连通并且被适配为选择性地控制所述第一和第二致动器调节阀，所述第一和第二调节器控制阀(222，224)各自与所述加压的流体源(11 处于流体连通并且包括一个阀门本体030)、一个可移动地支撑在所述阀门本体(230)中的阀门构件032)、以及一个螺线管034)，所述螺线管被适配为移动所述相关联的第一和第二调节器控制阀022,2 )的所述阀门构件032)以便向所述第一和第二致动器调节阀(218，220)中对应的一个致动器调节阀的所述阀门构件(221)产生一个控制信号压力来对抗所述偏置构件(22 的偏置而移动所述阀门构件从而打开所述第一和第二致动器调节阀018，220)中对应的一个致动器调节阀，由此通过所述第一和第二多路阀(214，216)输送一个受控的、预定量值的加压的流体以便移动一个预定的换挡致动器06)以及一个相关联的同步器04)从而在所述双离合器变速器的该多个齿轮中选定一个预定的齿轮。
6.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的自动变速器，其中，所述冷却回路(116)包括一个润滑剂阀(IM)，该润滑剂阀与所述加压的流体源(11 处于流体连通并且被适配为控制加压的流体向所述变速器的所述离合器的流动。
7.如权利要求6所述的用于混合动力车辆的自动变速器，其中，所述润滑剂阀(124)包括一个阀门本体(M6)和一个可移动地支撑在所述阀门本体(M6)中的阀门构件(M8)，以便将一个冷却流体流动提供给所述变速器的所述离合器，其中所述润滑剂阀(124)包括一个偏置构件047)，该偏置构件作用在该阀门构件(M8)上以将其偏置到一个常闭的位置上。
8.如权利要求7所述的用于混合动力车辆的自动变速器，进一步包括一个润滑剂控制致动器(126)，该润滑剂控制致动器与所述润滑剂阀(124)处于流体连通并且被适配为选择性地控制所述润滑剂阀(IM)，所述润滑剂控制致动器(126)与所述加压的流体源 (112)处于流体连通并且包括一个阀门本体052)、一个可移动地支撑在所述阀门本体中的阀门构件0 )、以及一个螺线管056)，所述螺线管被适配为移动所述润滑剂控制致动器的所述阀门构件(254)来对所述润滑剂阀(124)的所述阀门构件(M8)产生一个控制信号压力来对抗所述偏置构件047)的偏置而移动所述阀门构件从而选择性地打开所述润滑剂阀(124)，由此将一个受控的、预定量值的冷却流体输送给该变速器的这些离合器。
9.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的自动变速器，其中，所述冷却回路(116)包括一个离合器支持润滑剂输送管线(128)，该离合器支持润滑剂输送管线与所述加压的流体源(11 处于流体连通并且被适配为向该变速器的离合器提供加压的流体。
10.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的自动变速器，其中，所述冷却回路(116) 包括一个齿轮润滑剂输送管线(130)，该齿轮润滑剂输送管线与所述加压的流体源(112) 处于流体连通并且是可运行的以便向该变速器的这些齿轮提供加压的冷却流体。
11.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的自动变速器，进一步包括一个主压力调节器(132)，该主压力调节器与所述加压的冷却流体源(11 处于流体连通并且被适配为向所述液压回路(110)提供一个预定的设定系统压力。
12.如权利要求11所述的用于混合动力车辆的自动变速器，其中，所述主压力调节器 (132)被安置为在所述加压的冷却流体源(11 与所述润滑剂阀(124)以及所述润滑剂控制致动器(126)之间处于流体连通。
13.一种用于混合动力车辆的双离合器变速器，该混合动力车辆具有一个动力设备，该动力设备包括一台内燃发动机和一台电动机，所述双离合器变速器包括一对离合器(32，34)，这些离合器运行性地将该动力设备与第一和第二输入轴(14， 16)相互连接；一个液压回路(110)，该液压回路具有一个加压的流体源(112)；第一和第二离合器致动阀(118，120)，这些离合器致动阀与所述加压的冷却流体源 (112)以及所述这对离合器(32，34)中对应的一个处于流体连通，所述这对第一和第二离合器致动阀(118，120)各自是可运行的以便将加压的流体提供给所述这对离合器中对应的每一个从而对其进行致动；一个润滑剂阀(1 )，该润滑剂阀与所述加压的流体源(11 处于流体连通并且被适配为控制加压的冷却流体向所述双离合器变速器的多个部件的流动；所述加压的流体源(11 包括一个第一泵(134)和一个第二泵(136)，该第一泵由该混合动力车辆的该内燃发动机运行性地驱动，并且该第二泵由该电动机(138)运行性地驱动，一对单向阀(152，154)被串联地安置并且与所述第二泵(136)处于流体连通；所述第一泵(134)是可运行的以便在所述内燃发动机运行时向所述液压回路(110)供应加压的流体；并且所述第二泵(136)用来在所述内燃发动机和所述电动机(138)是可运行的并且所述第一单向阀(15 开放时供应加压的流体、并且进一步用来在所述第一和第二单向阀(152， 154)开放并且所述电动机(138)可运行时向所述第一和第二离合器致动器(118，120)供应加压的流体。
14.如权利要求13所述的用于混合动力车辆的双离合器变速器，其中，所述润滑剂阀(124)包括一个阀门本体046)以及一个可移动地支撑在所述阀门本体中的阀门构件048)，以便将一个冷却流体流动提供给该双离合器变速器的该对离合器(32，34)的每一个，其中所述润滑剂阀(124)包括一个偏置构件047)，该偏置构件作用在该阀门构件 (248)上以将其偏置到一个常闭的位置上。
15.如权利要求14所述的用于混合动力车辆的双离合器变速器，进一步包括一个润滑剂控制致动器(1 )，该润滑剂控制致动器与所述润滑剂阀(124)处于流体连通并且被适配为选择性地控制所述润滑剂阀，所述润滑剂控制致动器(126)与所述加压的流体源 (112)处于流体连通并且包括一个阀门本体052)、一个可移动地支撑在所述阀门本体中的阀门构件0 )、以及一个螺线管056)，所述螺线管被适配为移动所述润滑剂控制致动器(126)的所述阀门构件054)以便向所述润滑剂阀(124)的所述阀门构件(M8)产生一个控制信号压力来对抗所述偏置构件047)的偏置而移动所述阀门构件，从而选择性地打开所述润滑剂阀(124)，由此将一个受控的、预定量值的冷却流体输送给该双离合器变速器的这些离合器(32，34)。
16.如权利要求13所述的用于混合动力车辆的双离合器变速器，其中，所述双离合器变速器进一步包括多个齿轮，该多个齿轮被运行性地支撑在所述第一和第二输入轴(14， 16)上并且被适配为通过所述双离合器变速器以不同传动比传输扭矩；多个同步器(M)， 这些同步器与相邻的齿轮对相关联；以及多个换挡致动器( )，这些换挡致动器用于致动所述同步器04)以便在这些相邻的齿轮之间进行选择；所述液压回路(110)进一步包括一个换挡致动系统(122)，该换挡致动系统与所述加压的流体源(112)处于流体连通并且用来选择性地向所述换挡致动器06)提供流体动力以便致动所述同步器04)并且在所述多个齿轮中选定一个指定的齿轮。
17.如权利要求16所述的用于混合动力车辆的双离合器变速器，其中，所述换挡致动4/4页系统(122)包括与所述加压的流体源(112)处于流体连通的第一和第二多路阀(214，216) 以及第一和第二致动器调节阀018，220)，所述第一和第二致动器调节阀(218，220)是可运行的以便将加压的流体导向到所述换挡致动器06)的相反侧上，所述第一和第二多路阀(214，216)是可运行的以便在所述多个齿轮中选择一对预定的相邻齿轮，所述加压的流体是从所述第一和第二致动器调节阀(218，220)输送到这对预定的相邻齿轮上。
18.如权利要求17所述的用于混合动力车辆的双离合器变速器，进一步包括第一和第二调节器控制阀022，2 )，这两个调节器控制阀与所述第一和第二致动器调节阀 (218,220)处于流体连通并且被适配为选择性地控制所述第一和第二致动器调节阀，所述第一和第二调节器控制阀(222，224)各自与所述加压的流体源(11 处于流体连通并且包括一个阀门本体030)、一个可移动地支撑在所述阀门本体Q30)中的阀门构件032)、 以及一个螺线管034)，所述螺线管被适配为移动所述相关联的第一和第二调节器控制阀 (222,224)的所述阀门构件032)以便向所述第一和第二致动器调节阀Ql8，220)中对应的一个致动器调节阀的所述阀门构件021)产生一个控制信号压力来对抗所述偏置构件023)的偏置而移动所述阀门构件021)从而打开所述第一和第二致动器调节阀(218， 220)中对应的一个致动器调节阀，由此通过所述第一和第二多路阀(214，216)输送一个受控的、预定量值的加压的流体，以便移动一个预定的换挡致动器06)以及一个相关联的同步器04)从而在所述双离合器变速器的该多个齿轮中选定一个预定的齿轮。
19.如权利要求13所述的用于混合动力车辆的双离合器变速器，进一步包括一个主压力调节器(132)，该主压力调节器与所述加压的流体源(11 处于流体连通并且被适配为向所述液压回路提供一个预定的设定系统压力。全文摘要
本发明提供一种用于混合动力车辆的自动变速器，该自动变速器包括一个的液压回路(110)，该液压回路具有一个加压的流体源(112)；一个致动回路(114)，该致动回路输送用于致动该变速器的多个部件的加压的流体；以及一个用于冷却该变速器的多个部件的冷却回路(116)。该加压的流体源包括由该混合动力车辆的内燃发动机运行性地驱动的一个第一泵(134)以及由电动机(138)运行性地驱动的一个第二泵(136)。当第一泵(134)在某些预定条件下由内燃发动机运行性地驱动时，第二泵(136)用来向冷却回路(116)供应加压的流体。
文档编号F16H57/04GK102224032SQ200980146863
公开日2011年10月19日 申请日期2009年12月4日 优先权日2008年12月9日
发明者M·考尼格, X·项 申请人:博格华纳公司