專利名稱:閉鎖壓力調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體上涉及用于自動變速器的液壓控制系統(tǒng),更具體地涉及用于控制變速 器的摩擦控制元件中的壓力的調(diào)節(jié)閥和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在離合器的液壓控制回路中,可以利用調(diào)節(jié)閥、鎖止閥和可變排放電磁閥(VBS) 壓力的組合應(yīng)用和解離自動變速器的摩擦控制元件,例如離合器或制動器。理想情況下,控制系統(tǒng)通過增加VBS壓力應(yīng)用離合器,其打開調(diào)節(jié)閥并使壓力從 管線壓力源進入離合器。在應(yīng)用離合器完成后且齒輪傳動比變化結(jié)束時,鎖止閥將反饋壓 力排至調(diào)節(jié)閥,使得整個管線壓力直接應(yīng)用于離合器。系統(tǒng)通過降低VBS壓力解離離合器,直到鎖止閥移動,使得調(diào)節(jié)閥的反饋再次充 滿。通過控制離合器壓力對受壓排氣的排出,進一步降低VBS壓力相應(yīng)地降低離合器壓力。這樣的控制元件對空氣的吸入、行程不足(undershoot)和遲緩響應(yīng)及操作的不 穩(wěn)定性敏感??諝獾奈氚l(fā)生在閉鎖期間排出反饋壓力時。在系統(tǒng)重新充滿時,空氣維持 在腔內(nèi),形成高的順應(yīng)性,導致過沖(overshoot)、不穩(wěn)定、以及調(diào)節(jié)器響應(yīng)遲緩和離合器容 量的非理想控制。離合器壓力的過沖發(fā)生在推進或滿行程(stroke)階段、以及在傳動比變 化期間由于阻尼損失而導致的低頻抖動期間。由于反饋壓力從最初高管線壓力到排氣的阻尼,離合器壓力的行程不足發(fā)生在齒 輪傳動比變化之前的離去離合器解鎖期間。這不利地影響了換擋質(zhì)量。螺紋軌跡的變換可以阻止空氣的吸入或機油箱水平的增加,但是由于包裝的要 求,要達到理想的螺紋軌跡路徑并不總是切實可行。而且,由于旋轉(zhuǎn)損耗和潛在的油通風, 在具有在油中運動的鏈驅(qū)動的油盤中維持高的流體水平降低燃料經(jīng)濟性。在主控制的不同層中設(shè)置調(diào)節(jié)閥和鎖止閥,需要在調(diào)節(jié)器出口和反饋口之間有大 體積的螺紋軌跡,以減少硬度。
發(fā)明內(nèi)容
一種用于調(diào)節(jié)供應(yīng)到變速器控制元件的壓力的系統(tǒng),包含控制壓力源和管線壓 力源、鎖止閥、調(diào)節(jié)閥,鎖止閥響應(yīng)控制壓力打開和關(guān)閉與管線壓力源的連通,調(diào)節(jié)閥包括 滑閥(spool)和輔助活塞,滑閥用于在鎖止閥關(guān)閉時調(diào)節(jié)管線壓力并生成控制元件壓力, 輔助活塞響應(yīng)管線壓力,在鎖止閥打開時接觸滑閥,以使管線壓力連接到控制元件。輔助活塞位于調(diào)節(jié)閥的末端,其能夠與調(diào)節(jié)閥滑閥包裝到同一孔中。由于鎖止閥 沒有連接到調(diào)節(jié)器出口和反饋壓力,鎖止閥可以簡化。當調(diào)節(jié)閥響應(yīng)對抗反饋壓力的管線壓力降至最低點時,調(diào)節(jié)閥鎖止,從而消除反 饋排氣問題。由于在輔助活塞的管線壓力末端維持背壓,所以當該壓力在鎖止閥通過孔排氣 時,離去離合器的解鎖和釋放是穩(wěn)定的和有準備的。
本系統(tǒng)的方法還提供了一種可供選擇的方法,其斜線降低離合器壓力,而不引起 震動并節(jié)省時間。輔助活塞后面的彈簧提供了順應(yīng)性,在調(diào)節(jié)閥滑閥在推進期間降低至最低點時穩(wěn) 定VBS閥。優(yōu)選實施例的應(yīng)用范圍從下述的詳細說明、權(quán)利要求和附圖中將會顯而易見。應(yīng) 當理解到,這些說明和具體的例子,盡管已經(jīng)揭示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,但其僅以示例的 方式給出。對所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,對詳述的實施例和示例作出各種改變和修飾 將顯而易見。
通過參考下述說明并結(jié)合附圖,將更容易地理解本發(fā)明。其中圖1是表示液壓系統(tǒng)的示意圖,其包括調(diào)節(jié)閥和鎖止閥,用于在離合器控制元件 中控制壓力;及圖2是表示圖1的系統(tǒng)的管線中壓力變化的曲線圖。
具體實施例方式現(xiàn)在參考附圖,液壓控制系統(tǒng)10用于向自動變速器的摩擦控制元件,例如離合器 或制動器12,提供壓力的一部分包括鎖止閥14、壓力調(diào)節(jié)閥16及控制壓力閥18,例如可變 排放電磁閥(VBS)。泵19從變速器的機油箱20中吸取自動變速器油(ATF),并在管線壓力下將其通過 管線22、24傳送到鎖止閥14和壓力調(diào)節(jié)閥16??刂茐毫﹂y18通過管線26連接到鎖止閥 14,并通過管線28和管29連接到調(diào)節(jié)閥16。通過管線30連接到變速器控制元件12的調(diào) 節(jié)后的壓力還在管線32中通過孔34運載到位于調(diào)節(jié)閥16的一個末端的反饋端口 36。當管線26中的壓力相對較低時,鎖止閥14的狀態(tài)是未鎖止的,管線22中的管線 壓力是封閉的。當管線26中的壓力相對較高時,鎖止閥14的狀態(tài)是鎖止的,量滑閥50從 圖中示出的位置向右移動,管線22中的管線壓力連接到管線38,管線38將管線壓力源24 連接到閥16與反饋端口 36相對的末端上的端口 40。輔助活塞42位于閥16的腔44內(nèi)并 接觸活塞74,其由管線38中的壓力驅(qū)動以鎖止調(diào)節(jié)閥16。排氣背壓源45使管線46中的液體維持在大約3psi (磅/平方英寸)的壓力下。電磁供給壓力在管線47中傳送到電磁驅(qū)動閥18。供應(yīng)到電磁驅(qū)動閥18的可變電 流通過排出端口 49與管線47之間的連接響應(yīng)電流而打開和關(guān)閉來調(diào)節(jié)閥18產(chǎn)生的壓力。 每個排出端口都與處于大氣壓下的機油箱20連通。操作中,當電磁驅(qū)動閥18在管線26中產(chǎn)生相對較小的控制壓力時,閥14是解鎖 的,并關(guān)閉。由于壓縮彈簧52的力抵抗滑閥50的左手端的控制壓力,滑閥50從圖中示出 的位置向左移動。向右的控制壓力施加到滑閥74的平臺55。當閥14解鎖時,閥16通過平衡壓縮彈簧54、56的力、控制平臺55末端上產(chǎn)生的 控制壓力及作用在平臺58的末端的反饋壓力來調(diào)節(jié)施加到離合器12的控制元件壓力的 大小。管線60將端口 62、64連接到處于大氣壓下的排出端口 66。當控制平臺72響應(yīng)滑 閥74上的彈簧彈力和壓力打開和關(guān)閉閥16時,管線壓力源24通過端口 68、70連通離合器12。當鎖止閥14處于低壓的解鎖狀態(tài)時,閥16根據(jù)需要調(diào)節(jié)管線30中的壓力來接合離合 器12。當電磁驅(qū)動控制閥18在管線26中產(chǎn)生相對較大的壓力時,鎖止閥14的滑閥50對 抗彈簧52的力向右移動,從而通過管線22打開管線壓力源24和管線38之間的連接。由 于管線38和端口 40的壓力而在輔助活塞42末端形成的附加壓力迫使滑閥74向右,從而 完全打開調(diào)節(jié)閥16,并將管線24連接到管線30,而不排出端口 36的反饋壓力。當電磁驅(qū) 動控制閥18在管線26中生成這樣的較大壓力時,離合器12完全接合,其扭矩傳送容量最 大。當電磁驅(qū)動控制閥18在管線26產(chǎn)生相對較小的壓力時,離合器12解離,由于彈 簧52的力,使得滑閥50從圖中示出的位置向左移動?;y50的這一移動從管線38關(guān)閉 管線22,并使管線38通過鎖止閥14連接到排出端口 84、孔80和管線82。這使得閥14和 16解鎖。當管線38這樣排出時,輔助活塞42和滑閥74向左移動,通過管線30、端口 66、閥 腔44、端口 86和管線46,打開離合器12和背壓源45之間的連接。當管線46中的壓力降 低到解離離合器或制動器12時,排氣背壓源45使管線46中的液體維持在大約3psi的壓 力。該背壓阻止了離合器或制動器12排氣并阻止管線46充滿空氣。輔助活塞45后面的彈簧56提供了順應(yīng)性,當調(diào)節(jié)閥滑閥74在推進期間降至最低 點時用于穩(wěn)定VBS閥16。圖2表示圖1的系統(tǒng)的管線24、26、28、32和38中壓力的變化。該系統(tǒng)允許打開信號孔,以迅速提高壓力,而無需在解鎖過程中犧牲所需的阻尼。根據(jù)專利法的規(guī)定,已經(jīng)說明了優(yōu)選的實施例。但是,應(yīng)注意到,除了已具體示出 和說明的實施例外,還能夠?qū)崿F(xiàn)其它可選的實施例。
權(quán)利要求
一種用于調(diào)節(jié)供應(yīng)到變速器控制元件的壓力的系統(tǒng),其特征在于,包含控制壓力源;管線壓力源;鎖止閥,其響應(yīng)控制壓力打開和關(guān)閉與管線壓力源的連通;及調(diào)節(jié)閥,其包括滑閥和輔助活塞,滑閥用于在鎖止閥關(guān)閉時調(diào)節(jié)管線壓力并生成控制元件壓力,輔助活塞響應(yīng)管線壓力,在鎖止閥打開時接觸滑閥,以使管線壓力連接到控制元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,進一步包含 背壓源;及液體管線,其在控制元件釋放時將控制元件壓力通過調(diào)節(jié)閥連通到背壓源。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,背壓源在液體管線中保持正壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,調(diào)節(jié)閥通過平衡滑閥上傾向于關(guān)閉調(diào)節(jié) 閥的第一彈簧彈力和反饋壓力及傾向于打開調(diào)節(jié)閥的控制壓力來調(diào)節(jié)控制元件壓力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,控制壓力源包括電磁驅(qū)動閥,在電磁驅(qū)動 閥上施加可變電流,以改變控制壓力的大小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,進一步包含液體路徑,在關(guān)閉鎖止閥時, 液體路徑穿過輔助活塞和排出端口之間的鎖止閥。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種閉鎖壓力調(diào)節(jié)器,一種用于調(diào)節(jié)供應(yīng)到變速器控制元件的壓力的系統(tǒng),包括控制壓力源和管線壓力源、鎖止閥、調(diào)節(jié)閥,鎖止閥響應(yīng)控制壓力打開和關(guān)閉與管線壓力源的連通,調(diào)節(jié)閥包括滑閥和輔助活塞,滑閥用于在鎖止閥關(guān)閉時調(diào)節(jié)管線壓力并生成控制元件壓力,輔助活塞響應(yīng)管線壓力,在鎖止閥打開時接觸滑閥,以使管線壓力連接到控制元件。
文檔編號F16H61/00GK101922549SQ20101019486
公開日2010年12月22日 申請日期2010年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月10日
發(fā)明者約翰·巴特溫, 羅伯特·O·伯克哈特, 赫若達亞·馬赫帕特洛 申請人:福特全球技術(shù)公司