本公開涉及液壓控制系統(tǒng)，并且更具體地涉及用于機動車輛動力系的液壓控制系統(tǒng)，其選擇性地控制離合器接合和進入泵馬達定子的冷卻流。

背景技術(shù)：

此章節(jié)的陳述僅提供與本公開內(nèi)容相關(guān)的背景信息，而且可以或可以不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

在不斷尋求改進(即，降低)燃料消耗的過程中，消費者機動車輛(諸如，客車和輕型卡車)的動力系的每個方面都受到仔細檢查。顯而易見地，最顯著地影響燃料消耗的兩個部件是發(fā)動機和變速器。雖然關(guān)于發(fā)動機的這些努力圍繞燃料流、閥正時、火花正時和燃燒技術(shù)的控制而言變得更重要，而關(guān)于變速器的這些努力涉及齒輪傳動、換擋以及電子和液壓控制系統(tǒng)這二者。

在過去，自動變速器利用由變速器輸入軸驅(qū)動的液壓泵，其在壓力下首先將變速器(液壓)流體供應(yīng)給各個控制閥，接著供應(yīng)給實現(xiàn)離合器和制動器操作的致動器。雖然在機械上很方便，但是由傳動線驅(qū)動的泵具有僅當發(fā)動機操作才操作的缺陷。因此，此設(shè)置通常不適合用于發(fā)動機啟動-停止(ess)操作，因為在沒有附加部件(諸如蓄能器)的情況下，壓力在發(fā)動機停止階段期間可下降至操作最小值以下，且此減小的壓力在發(fā)動機重啟后可干擾車輛發(fā)動。另外，泵必須調(diào)整大小以在發(fā)動機空轉(zhuǎn)時提供可靠的最小流動。當然，此大小調(diào)整將大幅超過以巡航速度提供足夠大流動所需要的大小——期間很少或沒有變速器換擋活動需要液壓流體壓力時可能存在數(shù)小時的情況。

此難題的一種解決方案是利用電動馬達來對變速器液壓泵供電。此電動馬達傳動液壓變速器泵當然可繼續(xù)在發(fā)動機啟動-停止循環(huán)的停止部分期間操作。另外，可控制馬達的電力以增大加速和減速期間的流體輸出，從而在高離合器和制動致動器活動的時段期間提供足夠多流體，且可控制馬達的電力以減少穩(wěn)定狀態(tài)操作期間的流體輸出。

然而，此解決方案都有其自身的問題。因為泵現(xiàn)在包括電動馬達，所以在高速操作期間，其將產(chǎn)生大量熱量。另外，其輸出必須控制并且引導(dǎo)至在任何給定時刻最需要該輸出且不犧牲操作穩(wěn)定性和可重復(fù)性的變速器部件。本發(fā)明解決了此問題和其它操作問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種用于機動車輛動力系變速器的液壓控制系統(tǒng)，其選擇性地控制離合器接合和進入液壓泵馬達定子的冷卻流。該系統(tǒng)包括由電動馬達驅(qū)動的液壓泵、具有控制第二壓力調(diào)節(jié)器閥和第三定子換擋閥的位置的輸出的第一電磁閥。電磁閥是向第二和第三閥提供流體控制信號的通常高的、可變力電磁閥。第二壓力調(diào)節(jié)器閥是控制進入變速器冷油器(atoc)和排氣端口的液壓流體流的多端口閥，由此維持理想的系統(tǒng)壓力。第三定子換擋閥也是多端口閥且其控制進入電動泵馬達的定子的流體流以提供冷卻且控制進入變速器的爪式離合器的流體流以脫離該離合器。該系統(tǒng)減少加壓液壓流體的消耗，并同時提供液壓泵電動馬達的冷卻改善。

因此，本發(fā)明的一方面是提供一種液壓控制系統(tǒng)，其實現(xiàn)進入爪式離合器的流體和進入液壓泵馬達定子的冷卻流的同時控制。

因此，本發(fā)明的另一方面是提供一種用于自動變速器的液壓控制系統(tǒng)，其實現(xiàn)進入爪式離合器的流體和進入液壓泵馬達定子的冷卻流的同時控制。

本發(fā)明的又一方面是提供一種具有可變力電磁閥的液壓控制系統(tǒng)，該可變力電磁閥向壓力調(diào)節(jié)器閥和定子換擋閥提供控制信號。

本發(fā)明的又一方面是提供一種具有三個液壓控制閥、由電動馬達驅(qū)動的液壓泵和液壓操作離合器的液壓控制系統(tǒng)。

本發(fā)明的又一方面是提供一種具有三個液壓控制閥、由電動馬達驅(qū)動的液壓泵、液壓操作離合器和變速器冷油器的液壓控制系統(tǒng)。

本發(fā)明的又一方面是提供一種具有可變力電磁閥的液壓控制系統(tǒng)，該可變力電磁閥向壓力調(diào)節(jié)器閥和定子換擋閥提供控制信號，該控制信號控制進入電動馬達定子和液壓離合器操作器的液壓流體流。

本發(fā)明的又一方面是提供一種具有可變力電磁閥的液壓控制系統(tǒng)，該可變力電磁閥向壓力調(diào)節(jié)器閥和定子換擋閥提供控制信號，該控制信號選擇性地控制進入電動馬達定子或液壓離合器操作器的液壓流體流。

根據(jù)本文提供的描述將明白進一步方面、優(yōu)點和應(yīng)用領(lǐng)域。應(yīng)當理解的是，該描述和具體實例僅旨在用于說明目的并且不旨在限制本公開的范圍。

附圖說明

本文所述的附圖僅用于說明目的并且不旨在以任何方式限制本公開的范圍。

圖1是包括結(jié)合本發(fā)明的發(fā)動機和變速器的馬達車輛動力系的一部分的圖解視圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的液壓控制系統(tǒng)的液壓流體電路的示意圖；以及

圖3a和3b分別是根據(jù)本發(fā)明的液壓控制系統(tǒng)的第二壓力調(diào)節(jié)器閥和第三定子塊/換擋閥的放大、全截面圖。

具體實施方式

以下描述僅僅具有示例性本質(zhì)并且不旨在限制本公開、應(yīng)用或用途。

參考圖1，說明馬達車輛動力系的一部分且由參考標記10指定。動力系部分包括發(fā)動機或原動機12，其可以是內(nèi)燃機或混合動力發(fā)電廠。發(fā)動機12的輸出提供至自動變速器14。自動變速器14通常包括一個或多個行星齒輪組件，并且還包括耦合至且驅(qū)動最終傳動組件18的輸出軸16，該最終傳動組件可以包括推進器軸、差速器、車軸、車輪和輪胎(全部未說明)。

自動變速器16包括通常設(shè)置在自動變速器16的下部或部分處的閥體或殼體20。閥體包括貯槽22。進氣過濾器24設(shè)置在貯槽22中并且向液壓泵26的入口提供過濾的液壓流體(變速器油)。液壓泵是由電動馬達28驅(qū)動并且除自動變速器16中的其它裝置外還向根據(jù)本發(fā)明的液壓控制系統(tǒng)30提供加壓液壓流體。液壓控制系統(tǒng)30通過管線32選擇性地向爪式離合器36的液壓操作器或致動器34提供加壓液壓流體。優(yōu)選地且在當前配置中，爪式離合器36經(jīng)彈簧偏壓關(guān)閉并且因此通常接合，從而在輸入構(gòu)件38(諸如行星齒輪組件的環(huán)形齒輪)與輸出構(gòu)件40(諸如變速器16的殼體)之間傳送或接地轉(zhuǎn)矩。當向液壓操作器34供應(yīng)加壓液壓流體時，爪式離合器36脫離，且輸入構(gòu)件38與輸出構(gòu)件40之間停止轉(zhuǎn)矩傳送。將明白的是，變速器16內(nèi)的離合器的其它操作以及輸入和輸出配置和設(shè)置是在本發(fā)明的范圍內(nèi)。液壓控制系統(tǒng)30還選擇性地通過管線42向電動馬達28的定子44提供液壓流體流。最后，液壓控制系統(tǒng)30通過管線46向變速器冷油器48提供液壓流體，該變速器冷油器可以設(shè)置在車輛散熱器(未圖示)中。

現(xiàn)在參考圖1和2，液壓控制系統(tǒng)30包括液壓泵26，其在供應(yīng)管線52中向高壓釋放或安全閥54、限流出端口56、第一壓力調(diào)節(jié)器閥60、第二壓力調(diào)節(jié)器閥70和第三定子塊/換擋閥90提供液壓流體。第一壓力調(diào)節(jié)器閥60是可變力電磁閥(vfs)，其通常打開或為“高”并且減小液壓流體壓力和流并增大供能。因此，在不施用電力至第一壓力調(diào)節(jié)器閥的情況下，全部流和壓力將從第一壓力調(diào)節(jié)器閥的入端口64供應(yīng)至出端口62。在增大供能的情況下，流將從出端口62轉(zhuǎn)向至排氣端口66，其與變速器貯槽22連通。出端口62與控制或信號管線68連通，該控制或信號管線繼而與第二壓力調(diào)節(jié)器閥70的控制端口72以及第三定子塊/換擋閥90的控制端口92連通。

現(xiàn)在參考圖2、3a和3b，第二壓力調(diào)節(jié)器閥70包括四個附加端口：第一入端口74和第二入端口76(其二者均設(shè)置有來自于管線52的液壓流體)、與貯槽22連通的排氣端口78，和通過管線82與變速器冷油器48的入口連通的出端口80。第二壓力調(diào)節(jié)器閥70還包括具有四個間隔開的臺肩86a、86b、86c和86d的閥芯84，其由壓縮彈簧88偏壓。在圖2圖示的位置中，臺肩86a、86b和86c封閉所有端口74、76、78和80。由于抵靠臺肩86b的壓力增大并且克服控制端口72和彈簧88中的壓力，閥芯84以及臺肩86a、86b、86c和86d平移至圖2和3a中的右側(cè)，流體開始在第二入端口76與出端口80之間流動，由此將液壓流體從供應(yīng)管線52提供至管線82和變速器冷油器48。由于閥芯84繼續(xù)移動至右側(cè)，維持此流動且流體開始從第一入端口74流動至排氣端口78，由此將流從供應(yīng)管線52提供至貯槽22，且由此控制供應(yīng)管線52中的液壓流體的流和壓力。

接著轉(zhuǎn)向第三定子塊/換擋閥90，除控制端口92外，其還包括五個附加端口：第一入端口94、第一出口或冷卻端口96、排氣端口98、離合器進料端口100和第二入端口102。第一入端口94通過管線108與變速器冷油器48的出口連通。優(yōu)選地，高壓泄壓閥或放氣閥110駐留在變速器冷油器48的流體管線82與流體出口管線108之間。出口或冷卻端口96通過管線42與電動馬達28的定子44連通。排氣端口98與貯槽22連通。離合器進料端口100通過液壓管線32選擇性地向爪式離合器36的液壓操作器34提供加壓液壓流體。第二入端口102與供應(yīng)管線52連通。第三定子塊/換擋閥90還包括具有三個間隔開的臺肩116a、116b和116c的閥芯114，其由壓縮彈簧118偏壓。

在圖2和3b圖示的位置中，閥芯114在左側(cè)，且臺肩116a和116b允許或提供第一入端口94與從變速器冷油器48至出口或冷卻端口96的流體管線108之間的連通，該出口或冷卻端口通過管線42與電動馬達28的定子44連通，由此向電動馬達28的定子44提供液壓流體的冷卻流。臺肩116b和116c阻斷來自第二入端口102和供應(yīng)管線52的加壓液壓流體的供應(yīng)，并且允許離合器進料端口100與排氣端口98之間的連通，由此確保爪式離合器36的液壓操作器中沒有壓力且因此確保其保持接合。

由于閥芯114抵著壓縮彈簧118移動至右側(cè)，由于控制端口92處的壓力的增大，臺肩116a開始封閉且封閉第一入端口94，由此終止冷卻液壓流體至馬達定子44的流動。同時，排氣端口98封閉，第二入端口102打開且開始供應(yīng)，且通過液壓管線32將加壓液壓流體從供應(yīng)管線52供應(yīng)至離合器進料端口100和爪式離合器36的液壓操作器34，由此脫離通常接合的爪式離合器36。因此將理解的是，第三定子塊/換擋閥90控制并且限制進入馬達定子44的液壓流體流以將該馬達定子冷卻或控制并且限制進入爪式離合器36的液壓流體流以脫離該爪式離合器，由此控制最大流體流速率并且確保將總是維持適當?shù)囊簤毫黧w壓力。閥芯114在相對方向上的移動打開排氣端口98并且快速地釋放液壓操作器34中的壓力，且再次接合爪式離合器36，且再次通過出口或冷卻端口96建立至馬達定子44的液壓流體流。

將明白的是，根據(jù)本發(fā)明的液壓控制系統(tǒng)30通過允許通過定子塊/換擋閥90的排氣端口98快速釋放離合器操作器34中的流體壓力來提供改善的操作、當爪式離合器36再次接合但是定子44的冷卻因為其保持的閥控制而阻斷時消除故障模式，且滿足連續(xù)潤滑流、定子44的冷卻和進入離合器操作器34的瞬時流的沖突需求。

本發(fā)明的描述僅僅具有示例性本質(zhì)且不脫離本發(fā)明的主旨的變化旨在屬于本發(fā)明的范圍。此類變化不應(yīng)被視為脫離本發(fā)明的精神和范圍。