閉鎖壓力調節器的製作方法
2024-02-02 08:17:15 2
專利名稱：閉鎖壓力調節器的製作方法
技術領域：
本發明總體上涉及用於自動變速器的液壓控制系統，更具體地涉及用於控制變速 器的摩擦控制元件中的壓力的調節閥和系統。
背景技術：
在離合器的液壓控制迴路中，可以利用調節閥、鎖止閥和可變排放電磁閥(VBS) 壓力的組合應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，控制系統通過增加VBS壓力應用離合器，其打開調節閥並使壓力從 管線壓力源進入離合器。在應用離合器完成後且齒輪傳動比變化結束時，鎖止閥將反饋壓 力排至調節閥，使得整個管線壓力直接應用於離合器。系統通過降低VBS壓力解離離合器，直到鎖止閥移動，使得調節閥的反饋再次充 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)和遲緩響應及操作的不 穩定性敏感。空氣的吸入發生在閉鎖期間排出反饋壓力時。在系統重新充滿時，空氣維持 在腔內，形成高的順應性，導致過衝(overshoot)、不穩定、以及調節器響應遲緩和離合器容 量的非理想控制。離合器壓力的過衝發生在推進或滿行程(stroke)階段、以及在傳動比變 化期間由於阻尼損失而導致的低頻抖動期間。由於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，但是由於包裝的要 求，要達到理想的螺紋軌跡路徑並不總是切實可行。而且，由於旋轉損耗和潛在的油通風， 在具有在油中運動的鏈驅動的油盤中維持高的流體水平降低燃料經濟性。在主控制的不同層中設置調節閥和鎖止閥，需要在調節器出口和反饋口之間有大 體積的螺紋軌跡，以減少硬度。
發明內容
一種用於調節供應到變速器控制元件的壓力的系統，包含控制壓力源和管線壓 力源、鎖止閥、調節閥，鎖止閥響應控制壓力打開和關閉與管線壓力源的連通，調節閥包括 滑閥(spool)和輔助活塞，滑閥用於在鎖止閥關閉時調節管線壓力並生成控制元件壓力， 輔助活塞響應管線壓力，在鎖止閥打開時接觸滑閥，以使管線壓力連接到控制元件。輔助活塞位於調節閥的末端，其能夠與調節閥滑閥包裝到同一孔中。由於鎖止閥 沒有連接到調節器出口和反饋壓力，鎖止閥可以簡化。當調節閥響應對抗反饋壓力的管線壓力降至最低點時，調節閥鎖止，從而消除反 饋排氣問題。由於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定的和有準備的。
本系統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 震動並節省時間。輔助活塞後面的彈簧提供了順應性，在調節閥滑閥在推進期間降低至最低點時穩 定VBS閥。優選實施例的應用範圍從下述的詳細說明、權利要求和附圖中將會顯而易見。應 當理解到，這些說明和具體的例子，儘管已經揭示了本發明的優選實施例，但其僅以示例的 方式給出。對所屬技術領域的技術人員來說，對詳述的實施例和示例作出各種改變和修飾 將顯而易見。
通過參考下述說明並結合附圖，將更容易地理解本發明。其中圖1是表示液壓系統的示意圖，其包括調節閥和鎖止閥，用於在離合器控制元件 中控制壓力；及圖2是表示圖1的系統的管線中壓力變化的曲線圖。
具體實施例方式現在參考附圖，液壓控制系統10用於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、壓力調節閥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)，並在管線壓力下將其通過 管線22、24傳送到鎖止閥14和壓力調節閥16。控制壓力閥18通過管線26連接到鎖止閥 14，並通過管線28和管29連接到調節閥16。通過管線30連接到變速器控制元件12的調 節後的壓力還在管線32中通過孔34運載到位於調節閥16的一個末端的反饋埠 36。當管線26中的壓力相對較低時，鎖止閥14的狀態是未鎖止的，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與反饋埠 36相對的末端上的埠 40。輔助活塞42位於閥16的腔44內並 接觸活塞74，其由管線38中的壓力驅動以鎖止調節閥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中傳送到電磁驅動閥18。供應到電磁驅動閥18的可變電 流通過排出埠 49與管線47之間的連接響應電流而打開和關閉來調節閥18產生的壓力。 每個排出埠都與處於大氣壓下的機油箱20連通。操作中，當電磁驅動閥18在管線26中產生相對較小的控制壓力時，閥14是解鎖 的，並關閉。由於壓縮彈簧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末端上產生的 控制壓力及作用在平臺58的末端的反饋壓力來調節施加到離合器12的控制元件壓力的 大小。管線60將埠 62、64連接到處於大氣壓下的排出埠 66。當控制平臺72響應滑 閥74上的彈簧彈力和壓力打開和關閉閥16時，管線壓力源24通過埠 68、70連通離合器12。當鎖止閥14處於低壓的解鎖狀態時，閥16根據需要調節管線30中的壓力來接合離合 器12。當電磁驅動控制閥18在管線26中產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 於管線38和埠 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 完全打開調節閥16，並將管線24連接到管線30，而不排出埠 36的反饋壓力。當電磁驅 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。當電磁驅動控制閥18在管線26產生相對較小的壓力時，離合器12解離，由於彈 簧52的力，使得滑閥50從圖中示出的位置向左移動。滑閥50的這一移動從管線38關閉 管線22，並使管線38通過鎖止閥14連接到排出埠 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、埠 66、閥 腔44、埠 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排氣並阻止管線46充滿空氣。輔助活塞45後面的彈簧56提供了順應性，當調節閥滑閥74在推進期間降至最低 點時用於穩定VBS閥16。圖2表示圖1的系統的管線24、26、28、32和38中壓力的變化。該系統允許打開信號孔，以迅速提高壓力，而無需在解鎖過程中犧牲所需的阻尼。根據專利法的規定，已經說明了優選的實施例。但是，應注意到，除了已具體示出 和說明的實施例外，還能夠實現其它可選的實施例。
權利要求
一種用於調節供應到變速器控制元件的壓力的系統，其特徵在於，包含控制壓力源；管線壓力源；鎖止閥，其響應控制壓力打開和關閉與管線壓力源的連通；及調節閥，其包括滑閥和輔助活塞，滑閥用於在鎖止閥關閉時調節管線壓力並生成控制元件壓力，輔助活塞響應管線壓力，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.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，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節閥連通到背壓源。
3.根據權利要求2所述的系統，其特徵在於，背壓源在液體管線中保持正壓。
4.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，調節閥通過平衡滑閥上傾向於關閉調節 閥的第一彈簧彈力和反饋壓力及傾向於打開調節閥的控制壓力來調節控制元件壓力。
5.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，控制壓力源包括電磁驅動閥，在電磁驅動 閥上施加可變電流，以改變控制壓力的大小。
6.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，進一步包含液體路徑，在關閉鎖止閥時， 液體路徑穿過輔助活塞和排出埠之間的鎖止閥。
全文摘要
本發明涉及一種閉鎖壓力調節器，一種用於調節供應到變速器控制元件的壓力的系統，包括控制壓力源和管線壓力源、鎖止閥、調節閥，鎖止閥響應控制壓力打開和關閉與管線壓力源的連通，調節閥包括滑閥和輔助活塞，滑閥用於在鎖止閥關閉時調節管線壓力並生成控制元件壓力，輔助活塞響應管線壓力，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 優先權日2009年6月10日
發明者約翰·巴特溫, 羅伯特·O·伯克哈特, 赫若達亞·馬赫帕特洛 申請人:福特全球技術公司