CN101096972A - 自动清洗逻辑阀组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于自动清洗逻辑阀组件的方法和装置。所述逻辑阀组件适合于振动且借此响应于一或多个预定参数自动清洗，这些预定参数可以编程输入一可编程序控制器。所述逻辑阀组件可以另外配置成根据多个不同方法中的一个或多个循环，这些不同的方法已经表明可以有效地清洗所述阀组件。清洗过程发生在选择的预定期间内以避免多余的车辆变速器的齿轮传动比改变。如此，逻辑阀组件可以自动清洗同时车辆被驱动且不干扰阀清洗的操作，这样操作就看不到阀的清洗。

Description

自动清洗逻辑阀组件

技术领域

[0001]本发明涉及用于车辆变速器的自动清洗逻辑阀组件。

背景技术

[0002]因为随着时间的过去碎屑可以堆积在阀组件中进而增加阀的摩擦，所以理想的是提供一自动清洗阀组件。逻辑阀，例如那些应用于自动变速器液压控制系统中的阀，特别容易导致碎屑累积因为他们可以长时间的保持在一给定位置。

[0003]变速器控制系统上阀缸径间隙的行业标准是径向的间隙为.0008″至.0023″。这就允许阀直径上.0005″的总公差限度和阀缸径上.001″的总公差限度。这些公差很容易建立但在没有昂贵的部件加工的情况下进一步减少所述公差却很难。已经发现如果过滤系统未能滤出大于.0008″的碎屑，则存在碎屑导致阀被卡住的可能。通常自动过滤器吸收.0024″以上的碎屑。尽管较高的过滤水平可以提供较好的保护，但这样的过滤器会很快被堵塞而不具有实用性。

[0004]具有大致相同的阀间隙的阀对碎屑特别敏感。单个颗粒可以挤进阀和阀体之间，牢固地卡住阀。另一中状态可以发生，其中小于所述径向间隙的粒子可能积聚阀和阀体之间，并逐渐地增加摩擦直到阀升程时间被延迟或阀随时地卡住。大量的积累可以导致克服复位弹簧力的摩擦，所述复位弹簧力使所述阀卡在一升程位置。

发明内容

[0005]本发明提供一种用于自动清洗逻辑阀组件的方法和装置。所述逻辑阀组件适合于振动且借此响应于一或多个预定参数自动清洗，这些预定参数可以编程输入一可编程序控制器。所述逻辑阀组件可以另外配置成根据多个不同方法中的一个或多个振动，这些不同的方法已经表明可以有效地清洗所述阀组件。清洗过程发生在选择的预定期间内以避免多余的车辆变速器的齿轮传动比改变。如此，逻辑阀组件可以自动清洗同时车辆被驱动且不干扰车辆操作，这样操作者就看不到阀的清洗。

[0006]所述逻辑阀组件可以被多次完全地解除促动和促动以清洗任何碎屑。可选择地，逻辑阀组件可以通过高频振动器摇动，多次被部分地解除促动，多次被部分地促动，等等。

[0007]逻辑阀组件清洗的频率和持续时间可以基于车辆里程参数确定。可选择地，逻辑阀组件清洗的频率和持续时间可以基于多种其他的参数，例如时间范围，变速密度，促动所述阀所需要的时间等等确定。

[0008]已经发现以所述方式振动所述逻辑阀组件可以有效的清洗阀中的碎屑，然而，应当理解为了此目的，任何振动所述逻辑阀组件的方法都可以应用。

[0009]本发明的上述特征和优点以及其他的特征和优点从下面论述中将变得更加明显，所述描述是结合附图对实现本发明的最佳方式进行的论述。

附图说明

[0010]图1显示了一示例性液压控制系统的示意图；

[0011]图2显示了自动清洗阀组件的示意剖视图，该自动清洗阀组件具有一位于根据本发明的阀体的缸径内的阀；

[0012]图2a显示了单个大的粒子位于图1所示的阀和阀体之间的示意性剖视图；

[0013]图2b显示了多个小粒子位于图1所示的阀和阀体之间的示意性剖视图；

[0014]图3是一图表，该图表表明了本发明一种方法，其中所述阀被多次完全的解除促动以及促动；

[0015]图4是一图表，该图表表明了本发明的一种方法，其中图1所示的自动清洗阀组件通过一高频振动器摇动；

[0016]图5是一图表，该图表表明了本发明一种方法，其中所述阀被多次部分地解除促动；

[0017]图6是一图表，该图表表明了本发明一种方法，其中所述阀被多次部分地促动；

[0018]图7是一图表，该图表表明了本发明的一种方法，其中图1所示的自动清洗阀组件的清洗频率根据车辆里程参数确定；

[0019]图8是一图表，该图表表明了本发明的一种方法，其中图1所示的自动清洗阀组件的清洗频率根据时间范围确定；

[00201图9是一图表，该图表表明了本发明的一种方法，其中图1所示的自动清洗阀组件的清洗频率根据变速密度参数确定；和

[0021]图10是一图表，该图表表明了本发明的一种方法，其中图1所示的自动清洗阀组件的清洗频率根据反应促动所述阀所需要的时间的参数确定。

具体实施方式

[0022]参见所述附图，其中相同的附图标记指的是相同的部分，图1显示了一用于车辆变速器42的液压控制系统40的示意图。应当理解，液压控制系统40是示意性的目的，并且本发明可以应用到其他的液压控制系统结构。

[0023]所述液压控制系统40包括多个的逻辑阀44，46和48。逻辑阀44，46和48被配置成控制至多个离合器C1，C2，C3，C4和C5中的一个或多个的液压流体的传递。通过控制至所述离合器C1，C2，C3，C4和C5的液压流体的传递，所述离合器的状态(也就是，或者″结合″或者″释放″)被类似地控制。所属技术领域技术人员应当理解通过控制离合器C1，C2，C3，C4和C5的状态，车辆变速器42的齿轮传动比被控制。举例来说，当车辆变速器42处于第二档时，离合器C1和C4被结合；当车辆变速器42处于第三档时，离合器C1和C3被结合。所以，从第二档至第三档的齿轮传动比变化可以通过阻断至离合器C4的液压流体的传递而向离合器C3传递液压流体来实现。

[0024]在一些情况下，逻辑阀44，46和48可以被促动或振动而离合器C1，C2，C3，C4和C5的状态没有变化。参见示例性液压控制系统40，当车辆变速器42处于第二档时逻辑阀46是可促动的而离合器C1，C2，C3，C4和C5的状态没有变化。换句话说，当车辆变速器42处于第二档时，离合器C2，C3，和C5保持″松开″而不考虑阀46的位置；同时离合器C1和C4保持″结合″而不考虑阀46的位置。所以，具有液压控制系统40的车辆在以第二档驱动时，可以促动并借此清洗逻辑阀46而车辆仍在运动且没有干扰车辆操作，这样阀的清洗对操作者来说是看不到的。

[0025]当车辆变速器42处于第三档时，逻辑阀44是可促动的而离合器C1，C2，C3，C4和C5的状态没有变化；当车辆变速器处于第四档时，逻辑阀48可促动的且离合器C1，C2，C3，C4和C5的状态没有变化。尽管本发明已经描述为应用到示例性液压控制系统40上，但可选的液压控制系统结构通常包括至少一个传动比，其中控制系统的每个逻辑阀可以在不改变变速器离合器状态的情况下被促动。相应地，逻辑阀44，46和48全部能够振动且借此在一预定时间被清洗，同时所述车辆时被驱动且不干扰车辆操作。

[0026]液压控制系统40还包括一手动选择阀50和一变矩器阀52，选择阀50通过操作者人工地定位以选择一齿轮变速范围(i.e.(也就是，停车，倒档，空档，驱动，等)；变矩器阀52被配置成控制变矩器54的促动。变矩器阀52的促动优选由变矩器螺线管56执行。优选地提供传统的储液器58和排放阀60从而以可控制的方式存入和释放能量。

[0027]逻辑阀44，46，48，和手动选择阀50，分别包括一压力开关62，64，66，和68，这些压力开关被配置来测量阀的位置。逻辑阀44，46和48分别通过一换档螺线管70，72和74促动。液压控制系统40包括一高压液压流体源76，且通过多个调节阀78来降低这个高压，调节阀78被配置成维持一预定压力水平。排放通道80减轻在逻辑阀44的弹簧腔内的过剩压力。当车辆变速器42处于过载时，一过载降低装置82被配置来减少液压力水平。

[0028]参见图2，更加详细地显示了一自动清洗逻辑阀组件8，自动清洗逻辑阀组件8可以由逻辑阀44，46或48中任何一个表示。自动清洗逻辑阀组件8具有一位于阀体14的缸径12内的阀10。所述阀体14进一步确定了一个或多个压力口16和一或多个出口18。一复位弹簧20与内径12内的阀10结合。随着压力被引导至压力口16，阀10被移动借此压缩复位弹簧20进而打开出口18。逻辑阀组件8优选通过一可编程序控制器22电子控制，可编程序控制器22适合于调节流向压力口16的流体并借此促动所述阀10。可编程序控制器22进一步地适合于产生一触发信号或分布图，触发信号或分布图控制阀组件清洗的频率和持续时间。

[0029]最好如图2a所示，单个大的粒子24可以挤在阀10和壳体14之间。可选地，如图2b所示，多个小粒子26可以挤在阀10和壳体14之间。由粒子24和/或26组成的碎屑的堆积会增加阀的摩擦从而降低逻辑阀组件8的效率。自动清洗逻辑阀组件8因此适于自动清洗这样的碎屑从而保持最佳的阀性能，下面将详细描述。

[0030]在一优选实施例中，自动清洗逻辑阀组件8应用在变速器系统中，然而，应当理解的是，所述自动清洗阀也可以用在许多其他系统中。下面将详细论述的图3-6显示了多个用于振动并借此清洗阀组件的优选的方法，然而，应当理解，为达到此目的，可以应用任何其中阀被振动的方法。

[0031]图3显示了根据本发明一种方法，其中所述阀10被多次完全的解除促动和促动以清洗所述逻辑阀组件8。更确切地说。图3是一随着阀完全地从工作位置到关闭位置而解除促动，以及从关闭位置到工作位置而完全地被促动的阀的位置与时间的关系图，图3所示方法的速度和持续时间是根据具体应用的需要预定的并可以编程输入可编程序控制器22。

[0032]图4显示了本发明的一种方法，其中所述阀10通过一高频振动动器摇动，这种摇动持续足够长的时间以实际上移动逻辑阀组件8一较少的量。更确切地说，图4是一随着阀10被快速地在工作位置和中间位置之间迅速来回振动阀的位置对应于时间的图表。所述信号的频率优选基于阀10的自然频率。

[0033]图5显示了本发明的一种方法，其中所述阀10被多次部分地解除促动。更确切地说，图5是一随着阀10被快速地在工作位置和中间位置之间迅速来回振动阀的位置相对于时间的图表。图5所示方法的速度和持续时间是根据具体应用的需要预定的并可以编程输入可编程序控制器22。

[0034]图6显示了本发明的一种方法，其中所述阀10被多次部分地促动。更确切地说，图6是一随着阀10被快速地在关闭位置和中间位置之间迅速来回振动阀的位置相对应时间的图标。图6所示方法的速度和持续时间是根据具体应用的需要预定的并可以编程输入可编程序控制器22。

[0035]这里所述的阀清洗的频率和持续时间优选作为一或多个不同的参数或触发器的函数编程输入所述可编程序控制器22。举例来说这样的参数可以包括车辆里程，时间范围，变速密度，节气门，速度变化，油温度，油的老化，等等。图7-10显示了几个优选的适合于控制阀清洗频率和持续时间的参数，然而，应当理解也可应用多种其他的参数来达到此目的。

[0036]图7显示了一基于车辆里程参数的清洗频率。更确切地说，图7是一清洗频率-车辆里程图表，其中逻辑阀组件8的清洗频率随车辆里程增加而降低。图7显示的实施例是响应于实验得到的，当变速器42(图1所示)经历离合器断开的时期(延缓摩擦元件材料的油在离合器断开期间处于较高的浓度)，大多数阀的被卡住会发生在第一个5,000英里。

[0037]图8显示了一基于时间范围的清洗频率。更确切地说，图8是一清洗频率-时间范围的图表，其中如果阀10保持在一预定位置的时间越长，逻辑阀组件8的清洗频率就更高。图8所示的实施例是响应于实验得到的，其中如果阀保持在一个位置的时间越长，该阀就越可能被卡住。所述时间范围参数特别适合于清洗阀组件8中多个粒子累积，例如图2b中所示的粒子26。

[0038]图9显示了一基于变速密度的清洗频率。更确切地说，图9是一清洗频率-每英里换档的图表，其中逻辑阀组件8的清洗频率随每英里换档次数增加而降低。所述变速密度参数特别适合于清洗阀组件8中多个粒子累积，例如图2b中所示的粒子26。

[0039]图10显示了一基于反应促动阀10所需要的时间的参数的清洗频率。促动阀10所需要的时间可以基于来自压力开关，例如压力开关62，64，66(图1所示)的阀位置数据估计，然而，也可以应用任何公知的用于测定阀促动时间的方法。碎屑导致的阀摩擦的增加降低了效率且增加了阀促动时间。所以，如果测量到的阀促动时间超过最佳的阀促动时间一预定量，增加阀的清洗频率可以被启动。在一可选实施例中，解除促动阀10需要的时间可以和最佳阀解除促动时间相比较从而促发增加阀的清洗频率。

[0040]尽管本发明的实施例已经被说明和论述，但并不是这些实施例说明和论述了本发明所有可能的形式。相反，说明书中的文字是用于说明的目的而不是为了限制，应当理解在不脱离本发明精神和范围的情况下可以实施可中变化。

Claims (21)

1、一种清洗用于车辆变速器的逻辑阀组件的方法，包括：

提供一阀组件，该阀组件包括一在其中确定了阀内径的空心阀体，和位于所述阀内径内且响应于预期的变速器操作可被正常促动的阀；

选择一时间段，该时间段内逻辑阀组件的促动不影响车辆变速器齿轮传动比的改变；

响应于预定状况产生一触发信号；和

响应于所述触发信号在所述选择时间段内促动所述阀从而去除逻辑阀组件内的任何碎屑进而清洗所述阀组件且不影响预期变速器操作的阀的正常促动，

其中为清洗所述阀组件而促动所述阀可以在车辆行驶时进行并且不会干扰车辆的操作，这样操作者不会感觉到阀组件的清洗。

2、如权利要求1所述的方法，其中在所述阀内径内促动所述阀包括多次从一完全关闭位置至完全打开位置完全地促动所述阀，和从一完全打开位置到一完全关闭位置完全地解除促动所述阀。

3、如权利要求1所述的方法，其中在所述阀内径内促动所述阀包括用一高频振动摇动所述阀一足够长的持续时间进而实际上移动所述阀一轻微的量。

4、如权利要求3所述的方法，其中所述高频振动基于所述阀的自然频率。

5、如权利要求1所述的方法，其中在所述阀的内径内促动所述阀包括部分地解除促动所述阀。

6、如权利要求1所述的方法，其中在所述阀的内径内促动所述阀包括部分地促动所述阀。

7、如权利要求1所述的方法，其中所述预定状况基于车辆里程。

8、如权利要求1所述的方法，其中所述预定状况基于一时间范围。

9、如权利要求1所述的方法，其中所述预定状况基于一变速密度参数。

10、如权利要求1所述的方法，其中所述预定状况基于促动所述阀所需要的时间。

11、一种用于车辆变速器的自动清洗逻辑阀组件，包括：

在其中确定阀内径的空心阀体；

位于所述阀体的阀内径内且可以响应于预期的变速器操作正常地被促动的阀；和

响应于一预定状况选择性地操作来产生一触发信号的可编程序控制器，所述可编程序控制器进一步地可操作来响应于所述触发信号且在一不会导致多余的车辆变速器齿轮传动比改变的预定时间段内促动所述阀从而达到自动清洗的目的；

其中所述可编程序控制器可被编程来控制促动所述阀进而实现自动清洗，同时车辆处于行驶状态且不会干扰车辆的操作，这样操作者不会感觉到阀组件的清洗。

12、如权利要求11所述的装置，其中所述可编程序控制器适合于以多次完全地促动和解除促动的方式促动所述阀。

13、如权利要求11所述的装置，其中所述可编程序控制器适合于用一高频振动促动所述阀一足够长的持续时间进而实际上移动所述阀一轻微的量。

14、如权利要求13所述的装置，其中所述高频振动基于所述阀的自然频率。

15、如权利要求11所述的装置，其中所述可编程序控制器适合于以部分地解除促动的方式促动所述阀。

16、如权利要求11所述的装置，其中所述可编程序控制器适合于以部分地促动所述阀的方式促动所述阀。

17、如权利要求11所述的装置，其中所述可编程序控制器适合于响应车辆里程产生一触发信号。

18、如权利要求11所述的装置，其中所述可编程序控制器适合于响应一时间范围产生一触发信号。

19、如权利要求11所述的装置，其中所述可编程序控制器适合于响应一变速密度参数产生一触发信号。

20、如权利要求11所述的装置，其中所述可编程序控制器适合于响应促动所述阀所需要的时间产生一触发信号。

21、一种用于自动变速器的液压控制回路，包括：

多个选择性结合的离合器，所述离合器配置来控制自动变速器的多个齿轮的结合以达到选择传动比的目的；

与所述多个离合器流体连通的多个逻辑阀，所述多个逻辑阀被配置来控制多个离合器的状态借此控制所述自动变速器的齿轮传动比；以及

响应于一预定状况选择性地操作来产生一触发信号的可编程序控制器，所述可编程序控制器进一步地可操作来响应于所述触发信号且在一预定时间为了自动清洗而促动所述多个逻辑阀中的一个，所述预定时间的选择保证多个离合器的状态保持不变；

其中所述可编程控制器可被编程来为了自动清洗而促动所述多个逻辑阀中的一个，同时车辆处于行驶状态且不会干扰车辆的操作，这样操作者不会感觉到逻辑阀的清洗。

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