雙油底殼變速器液壓控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)涉及汽車變速器液壓控制系統(tǒng)的領(lǐng)域。更具體地，本公開(kāi)涉及一種具有輔助油底殼的液壓控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]許多汽車變速器利用壓力潤(rùn)滑。栗從油底殼汲取流體并迫使流體流過(guò)變速箱組件中的潤(rùn)滑通道。潤(rùn)滑通道被周密地設(shè)計(jì)為確保流體到達(dá)需要潤(rùn)滑的所有部件。然后，流體通過(guò)重力和由旋轉(zhuǎn)的組件產(chǎn)生的離心力的組合而從變速箱組件排出。最終，流體流回到位于變速器殼體中的最低點(diǎn)的油底殼中。必須存在足夠量的流體以確保油底殼不會(huì)變空。因?yàn)樵诶涞臅r(shí)候流體具有較高的黏度并因此耗費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間流回到油底殼，所以所需要的量通常由冷的操作條件決定。
[0003]如果油底殼中的流體液面較高，則變速箱的一些旋轉(zhuǎn)組件會(huì)延伸到流體中。當(dāng)出現(xiàn)這一情況時(shí)，流體對(duì)抗組件的運(yùn)動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)必須產(chǎn)生額外的扭矩來(lái)克服額外的寄生阻力(parasitic drag)，這增大燃料消耗。此外，當(dāng)旋轉(zhuǎn)組件運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)流體時(shí)會(huì)攪拌流體，這可導(dǎo)致在油中形成小氣泡。這些氣泡使流體低效。因?yàn)榱黧w快速流回到油底殼(一小部分流體在輸送途中)，所以在較高溫度下最可能出現(xiàn)過(guò)高的流體液面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]變速器液壓控制系統(tǒng)包括主油底殼、副油底殼和油控制閥。當(dāng)流體溫度超過(guò)閾值時(shí)，油控制閥被動(dòng)地限制從副油底殼到主油底殼的流動(dòng)。閾值根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)是否運(yùn)轉(zhuǎn)而改變。過(guò)量的流體可排放到副油底殼。發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)栗從主油底殼汲取流體并將流體增壓至一定的管路壓力。油控制閥可利用管路壓力作為發(fā)動(dòng)機(jī)是否運(yùn)轉(zhuǎn)的指示。
[0005]油控制閥包括殼體、第一滑動(dòng)滑閥和第二滑動(dòng)滑閥。殼體限定四個(gè)端口，其中，一個(gè)連接至管路壓力回路，一個(gè)連接至副油底殼，一個(gè)連接至主油底殼。蠟馬達(dá)將兩個(gè)滑閥分開(kāi)一定距離，所述一定距離取決于第四端口中的流體的溫度。第一滑閥的位置通過(guò)使第一滑閥朝向第二滑閥偏置的管路壓力確定。當(dāng)管路壓力在閾值之上時(shí)，第一滑閥可運(yùn)動(dòng)為壓抵殼體的肩部?？赏ㄟ^(guò)使第二滑閥的直徑比第一滑閥的直徑小而產(chǎn)生肩部。第二滑閥通過(guò)彈簧偏置。第二滑閥被構(gòu)造為在特定位置允許副油底殼與主油底殼之間的流動(dòng)，而在其它位置阻塞副油底殼與主油底殼之間的流動(dòng)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種油控制閥。所述油控制閥包括:殼體，限定第一端口、第二端口、第三端口和第四端口 ；第一滑閥，被支撐為響應(yīng)于第一端口中的壓力而在殼體內(nèi)滑動(dòng)；第二滑閥，被支撐為通過(guò)彈簧在殼體內(nèi)滑動(dòng)并朝向第一滑閥偏置，第二滑閥被構(gòu)造為在接近第一滑閥的第一位置允許第二端口與第三端口之間的流動(dòng)而在遠(yuǎn)離第一滑閥的第二位置阻塞第二端口與第三端口之間的流動(dòng)；蠟馬達(dá)，被構(gòu)造為將第一滑閥與第二滑閥分開(kāi)一定距離，所述一定距離是第四端口中的流體的溫度的函數(shù)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，殼體被構(gòu)造為限制第一滑閥朝向第二滑閥運(yùn)動(dòng)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)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徑大致等于第二滑閥的外徑，從而當(dāng)?shù)诙y接觸第一封油面和第二封油面兩者時(shí)第二端口被阻塞。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第三端口由第二封油面和第三封油面限定，其中，第二滑閥的環(huán)形區(qū)的直徑小于所述第二滑閥的外徑，以在所述環(huán)形區(qū)與第二封油面重疊時(shí)流體地連接第二端口和第三端口。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第三封油面的直徑大致等于所述第二滑閥的外徑。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第一滑閥的外徑大于第二滑閥的外徑。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種閥，包括:第一滑動(dòng)滑閥和第二滑動(dòng)滑閥，第一滑閥按第一端口中的壓力朝向第二滑閥偏置，第二滑閥通過(guò)彈簧朝向第一滑閥偏置，第二滑閥被構(gòu)造為基于軸向位置可選地阻塞第二端口或?qū)⒌诙丝诹黧w地連接至第三端口 ；蠟馬達(dá)，熱連接至第四端口，將第一滑閥與第二滑閥分開(kāi)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述閥還包括被構(gòu)造為限制第一滑閥朝向第二滑閥運(yùn)動(dòng)的殼體。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第一滑閥的外徑大于第二滑閥的外徑。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是變速器液壓網(wǎng)絡(luò)的示意代表。
[0016]圖2是在流體較冷且發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)的油控制閥的截面視圖。
[0017]圖3是在流體較冷且發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)啟時(shí)的油控制閥的截面視圖。
[0018]圖4是當(dāng)流體處于中等溫度且發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)啟時(shí)的油控制閥的截面視圖。
[0019]圖5是當(dāng)流體處于中等溫度且發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)的油控制閥的截面視圖。
[0020]圖6是當(dāng)流體處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)溫度且發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)的油控制閥的截面視圖。
[0021]圖7是當(dāng)流體處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)溫度且發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)啟時(shí)的油控制閥的截面視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]在此描述了本公開(kāi)的實(shí)施例。然而，應(yīng)理解，所公開(kāi)的實(shí)施例僅為示例，其它實(shí)施例可以采用多種和替代形式。附圖不一定按比例繪制；可夸大或最小化一些特征以顯示特定部件的細(xì)節(jié)。因此，在此所公開(kāi)的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)解釋為限制，而僅作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種形式應(yīng)用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的，參考任一【附圖說(shuō)明】和描述的多個(gè)特征可與一個(gè)或更多個(gè)其它附圖中說(shuō)明的特征組合以產(chǎn)生未明確說(shuō)明或描述的實(shí)施例。說(shuō)明的特征的組合提供用于典型應(yīng)用的代表性實(shí)施例。然而，與本公開(kāi)的教導(dǎo)一致的特征的多種組合和變型可以期望用于特定應(yīng)用或?qū)嵤┓绞健?br>[0023]在圖1中示意地示出了變速器液壓控制系統(tǒng)。加粗線表示機(jī)械動(dòng)力流。實(shí)線表示液壓流體流。一條實(shí)線可表示多個(gè)流體回路。虛線表示控制信號(hào)。由發(fā)動(dòng)機(jī)10提供的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)變矩器12的栗輪。每當(dāng)栗輪比渦輪旋轉(zhuǎn)得快時(shí)，變矩器12就將扭矩從栗輪傳遞到渦輪。這在車輛必須從靜止?fàn)顟B(tài)加速時(shí)是有益的。為了傳遞扭矩，變矩器12必須填充有流體。變矩器12還可包括旁通離合器，當(dāng)旁通離合器接合時(shí)，動(dòng)力從栗輪傳遞到渦輪而不需要轉(zhuǎn)速差?？赏ㄟ^(guò)提供增壓的流體而接合旁通離合器。用于這些功能的流體由閥體14經(jīng)由流體回路16提供。變矩器12的渦輪固定至變速箱(gearbox) 18的輸入軸。變速箱18基于當(dāng)前行駛狀況建立多個(gè)傳動(dòng)比。在低車速和高扭矩需求的情況下，變速箱18使扭矩倍增并降低轉(zhuǎn)速。針對(duì)巡航，變速箱18使轉(zhuǎn)速倍增，從而發(fā)動(dòng)機(jī)能在低速下(安靜且高效)運(yùn)轉(zhuǎn)。可通過(guò)經(jīng)由流體回路20向離合器的子組件提供增壓的流體而建立變速箱傳動(dòng)比。流體可沿著通向回路16和20的任一方向流動(dòng)。此外，流體以相對(duì)低的壓力通過(guò)潤(rùn)滑回路22流向變速箱18，然后流回到主油底殼24。流體回流路徑26表示變速器殼體的內(nèi)部。主油底殼24位于殼體中的最低點(diǎn)，從而重力使得流體流回到該油底殼。
[0024]由栗28提供增壓的流體，栗28從主油底殼24汲取流體并經(jīng)由管路壓力回路30將流體輸送到閥體14。對(duì)流體進(jìn)行增壓所需要的動(dòng)力來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)10。每當(dāng)管路壓力回路30中的壓力超過(guò)期望值時(shí)，調(diào)節(jié)閥32經(jīng)由回路36將一些流體轉(zhuǎn)移流向副油底殼34，以釋放過(guò)量的壓力。閥體還可經(jīng)由回路38向副油底殼34排放過(guò)量的流體。副油底殼34的位置比主油底殼24的位置高，并且其位置使得齒輪箱18的旋轉(zhuǎn)組件不運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)可能位于副油底殼34中的任何流體。將流體儲(chǔ)存在副油底殼34降低了主油底殼24中的流體體積。理想地，副油底殼34中的中的流體體積被管理為使得足夠的流體保留在主油底殼24中，但是主油底殼24中的流體液面比最低的旋轉(zhuǎn)組件低。為了增大主油底殼24中的油的體積，油控制閥40打開(kāi)，以允許流過(guò)回路42和44。為了減小主油底殼24中的油的體積，油控制閥40關(guān)閉，使得通過(guò)栗28被栗送出主油底殼24的流體積聚在副油底殼34中。當(dāng)副油底殼34中的流體體積超過(guò)油底殼容量時(shí)，流體溢出并經(jīng)由殼體流回主油底殼24。
[0025]油控制閥(與其它類型的閥類似)可被動(dòng)地控制或主動(dòng)地控制。當(dāng)使用主動(dòng)控制的閥時(shí)，控制器必須基于傳感器確定閥的適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)，然后相應(yīng)地命令閥打開(kāi)或關(guān)閉。例如，主動(dòng)控制的閥可由螺線管致動(dòng)，螺線管響應(yīng)于由控制器調(diào)節(jié)的電流而施力。除了螺線管自身的成本以外，主動(dòng)控制也增大成本，這是因?yàn)榭刂破鞅仨毎ㄓ糜谡{(diào)節(jié)電流的驅(qū)動(dòng)電路。另一方面，在沒(méi)有來(lái)自控制器的命令的情況