CN103574018A - 自动变速器的主动液压流体液面控制 - Google Patents

自动变速器的主动液压流体液面控制 Download PDF

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Abstract

本发明涉及自动变速器的主动液压流体液面控制。变速器的液压控制系统包括油底壳箱，前盖、壁和流量控制阀。油底壳箱被附接到变速器的底部端。前盖包括溢流管和液压流体输入端。壁，其将油底壳箱和前盖液压地分离开。流量控制阀被设置在该壁内并在油底壳箱和前盖之间。流量控制阀在变速器经历极端操纵并且要求在油底壳箱内有更大量液压流体时打开并且流量控制阀在正常变速器操作期间被关闭。

Description

自动变速器的主动液压流体液面控制
技术领域
本发明涉及自动变速器的控制系统，并且更具体地涉及用于主动地维持自动变速器的油底壳箱中的液压流体液面的控制系统。
背景技术
典型的自动变速器包括液压控制系统，其被采用以提供对变速器内的部件的冷却和润滑并且致动多个转矩传递设备。液压控制系统通常包括油底壳，其收集来自液压控制系统的其余部分的液压流体，将其归集到液压流体池以备在备吸回到液压控制系统。在油底壳中要求有液压流体的最小液面以针对所有范围的变速器操作和油底壳中的液压流体的动态运动而对液压控制系统进行馈送。由于对液压流体的最小量的要求，油底壳中的液压流体的液面妨碍变速器中的旋转部件。旋转部件，包括齿轮、离合器片、和互连构件；行进通过液压流体池，从而所经历的阻力有很大的增加并且进而减少了变速器的效率。
虽然以前的液压控制系统对于它们的预期目的是有用的，但是基本上一直存在对变速器内的新的且改进的液压控制系统构造的需要，该构造展示出改进的性能，尤其是从效率、响应性和平滑性的角度看。因此，需要一种改进的、成本有效的液压控制系统，其用于液压致动的自动变速器内。
发明内容
提供的变速器具有液压流体控制系统。控制系统包括油底壳箱，前盖、分离壁和流量控制阀。油底壳箱被附接到变速器的底部端并且包括集流管和过滤器。前盖被附接到变速器并且包括溢流管和液压流体输入端。溢流管具有与油底壳箱流体连通的第一端和与前盖流体连通的第二端。该壁液压地分离油底壳箱和前盖并且其中溢流管的第一端被设置在该壁中。流量控制阀被设置在该壁内并在油底壳箱和前盖之间。流量控制阀与油底壳箱和前盖中的每一个连通。流量控制阀在变速器经历极端操纵并且要求在油底壳箱内有更大量液压流体时打开并且流量控制阀在正常变速器操作期间被关闭。
在本发明的一个示例中，溢流管的第二端在前盖的底部上方的距离H处。
在本发明的另一示例中，前盖的液压流体输入端从变速器收集液压流体并且将该液压流体引导入前盖。
在本发明的又一示例中，溢流管在第一端和第二端之间有90度的弯曲。
在本发明的又一示例中，控制阀在所述壁中被设置为距前盖的底部的距离为L。
在本发明的又一示例中，极端操纵包括猛减速、猛加速、急转弯、陡坡上升和陡坡下降中的一个。
本发明的其它特征和优点将通过参照下面的描述和附图而变得易于理解，其中相同的参考数字指示相同的部件、元件或特征。
本发明还提供了如下方案：
方案1. 一种具有液压流体控制系统的变速器，该控制系统包括：
油底壳箱，其被附接到变速器的底部端，该油底壳箱包括集流管和过滤器；
前盖，其被附接到变速器，前盖包括溢流管和液压流体输入端，并且其中溢流管具有与油底壳箱流体连通的第一端和与前盖流体连通的第二端；
壁，其液压地分离油底壳箱和前盖并且其中溢流管的第一端被设置在该壁中；以及
流量控制阀，其设置在该壁内并在油底壳箱和前盖之间，并且其中流量控制阀与油底壳箱和前盖中的每一个连通；以及
其中流量控制阀在变速器正经历极端操纵并且要求在油底壳箱内有更大量液压流体时打开并且流量控制阀在正常变速器操作期间被关闭。
方案2. 如方案1所述的变速器，其特征在于，溢流管的第二端在前盖的底部上方的距离H处。
方案3. 如方案1所述的变速器，其特征在于，前盖的液压流体输入端从变速器收集液压流体并且将该液压流体引导入前盖。
方案4. 如方案1所述的变速器，其特征在于，溢流管在第一端和第二端之间有90度的弯曲。
方案5. 如方案1所述的变速器，其特征在于，所述控制阀被设置在所述壁内并在前盖的底部上方的距离L处。
方案6. 如方案1所述的变速器，其特征在于，极端操纵包括猛减速、猛加速、急转弯、陡坡上升和陡坡下降中的一个。
方案7. 如方案1所述的变速器，其特征在于，集流管和过滤器与液压流体泵液压连通。
方案8. 一种具有液压流体控制系统的变速器，该控制系统包括：
油底壳箱，其被附接到变速器的底部端，该油底壳箱包括集流管和过滤器；
前盖，其被附接到变速器，前盖包括溢流管和液压流体输入端，并且其中溢流管具有与油底壳箱流体连通的第一端和与前盖流体连通的第二端；
壁，其将油底壳箱和前盖液压地分离开，以及
流量控制阀，其设置在该壁内并在油底壳箱和前盖之间，并且其中流量控制阀与油底壳箱和前盖中的每一个连通；以及
其中流量控制阀在变速器正经历极端操纵并且要求在油底壳箱内有更大量液压流体时打开并且流量控制阀在正常变速器操作期间被关闭。
方案9. 如方案8所述的变速器，其特征在于，溢流管的第二端在前盖的底部上方的距离H处。
方案10. 如方案8所述的变速器，其特征在于，前盖的液压流体输入端从变速器收集液压流体并且将该液压流体引导入前盖。
方案11. 如方案8所述的变速器，其特征在于，溢流管在第一端和第二端之间有90度的弯曲。
方案12. 如方案8所述的变速器，其特征在于，溢流管的第一端被设置在所述壁内。
方案13. 如方案8所述的变速器，其特征在于，所述控制阀被设置在所述壁内并在前盖的底部上方的距离L处。
方案14. 如方案8所述的变速器，其特征在于，极端操纵包括猛减速、猛加速、急转弯、陡坡上升和陡坡下降中的一个。
方案15. 如方案8所述的变速器，其特征在于，集流管和过滤器与液压流体泵液压连通。
方案16. 一种具有液压流体控制系统的变速器，该控制系统包括：
油底壳箱，其被附接到变速器的底部端，该油底壳箱包括集流管和过滤器；
前盖，其被附接到变速器，前盖包括溢流管和液压流体输入端，并且其中溢流管具有与油底壳箱流体连通的第一端和与前盖流体连通的第二端，该第二端位于前盖底部上方的距离H处；
壁，其将油底壳箱和前盖液压地分离开，以及
流量控制阀，其被设置在该壁内并在油底壳箱和前盖之间，且位于前盖底部上方的距离L处，并且其中流量控制阀与油底壳箱和前盖中的每一个连通；以及
其中流量控制阀在变速器正经历极端操纵并且要求在油底壳箱内有更大量液压流体时打开并且流量控制阀在正常变速器操作期间被关闭。
方案17. 如方案16所述的变速器，其特征在于，前盖的液压流体输入端从变速器收集液压流体并且将该液压流体引导入前盖。
方案18. 如方案16所述的变速器，其特征在于，溢流管在第一端和第二端之间有90度的弯曲。
方案19. 如方案16所述的变速器，其特征在于，溢流管的第一端被设置在所述壁内。
方案20. 如方案16所述的变速器，其特征在于，极端操纵包括猛减速、猛加速、急转弯、陡坡上升和陡坡下降中的一个。
附图说明
本文描述的附图仅用于说明目的，并且决不是意在限制本发明的范围。
图1是根据本发明原理的自动变速器的液压控制系统的一部分的示意图；
图2是根据本发明原理的自动变速器的液压控制系统的一部分的示意图的另一实施例的简图；
图3是根据本发明原理的自动变速器的液压控制系统的一部分的示意图的又一实施例的简图；以及
图4是根据本发明原理的自动变速器的液压控制系统的一部分的示意图的又一实施例的简图。
具体实施方式
参照图1，根据本发明原理的液压控制系统的一部分概括地由附图标记10指示。液压控制系统10的该部分包括油底壳12、阀本体盖或前盖14、分离壁15、控制阀16、溢流管18、流体输入通道20、和流体集流管和过滤器22。液压控制系统10还可包括各种气体的子系统或模块，例如润滑子系统、变矩器离合器子系统、和/或冷却子系统，这不脱离本发明的范围。
液压控制系统10的该部分可操作以从变速器内的各种源收集液压流体24并为液压控制系统的其余部分提供液压流体24源。更具体地说，前盖14通过流体输入通道20填满液压流体24，流体输入通道20从液压控制系统泄漏收集液压流体24，例如来自滑阀、压力控制螺线管、过度控制阀排出端等。油底壳12是箱或容器，其优选地被设置在变速器壳体的底部并且紧邻前盖14。分离壁15液压地将前盖14与油底壳12分离开。控制阀16被设置在该壁中，距离前盖底部的距离是L，从而允许前盖14选择性地与油底壳12连通。控制阀16是螺线管操作的并且被选择性地控制以在某些操作条件下允许液压流体24从前盖14流到油底壳12。溢流管18具有第一和第二端18A和18B，并在两个端18A和18B之间具有90度的弯曲18C。溢流管18的第一端18A被放置在分离壁15中使得溢流管18的内部与油底壳12连通。溢流管18的第二端18B延伸到前盖14的底部之上高度H处。溢流管18还允许液压流体24从前盖14流到油底壳12，不过，仅当在前盖14内的液压流体24的液面达到由溢流管18的高度H确定的某个高度H处时。当前盖14内的液压流体24达到了高度H时，液压流体24流入溢流管18的第二端18B并流入油底壳12。液压流体24通过泵26和流体集流管和过滤器22被迫使离开油底壳12并且被传输到液压控制系统的其余部分的各处。泵26优选地由发动机（未示出）驱动并且可例如是齿轮泵、叶片泵、盖劳特泵、或任何其它的正排量泵。
如图1中所示的液压控制系统10显示了控制阀16关闭时的液压控制系统10的状态。在前盖内的液压流体24的液面能达到和溢流管18的顶部一样的高度。当额外的液压流体24被传送到前盖14时，液压流体升高到溢流管18的开口之上，顺着溢流管18流下，并进入油底壳12并因此升高了油底壳12内的液压流体24的液面。保持控制阀16处于关闭并且油底壳12内的液压流体24的液面处于低位使行星齿轮组、轴或构件，以及变速器的离合器（未示出）自由旋转而不行进通过油底壳12内的液压流体24池。结果是更高效的变速器，其要求更少的转矩输入来获得同样的转矩输出，以及改善的燃料经济性。现在参照图2，液压控制系统10被描述为控制阀16打开。在这种状态下，在前盖14和油底壳12两者内的液压流体24的液面保持相等。在添加额外的液压流体24到前盖14时，在油底壳内的液压流体24的液面也升高同样的量。
现在参照图3和4，液压控制系统10被说明为示出了模拟的操纵，例如，猛加速或制动事件、急侧向转弯、或猛烈的斜坡上升或下降。在图3中，前盖14充满液压流体24，控制阀16被关闭，并且油底壳12在液压流体24方面低位运行以馈送流体集流管和过滤器22。替换地，在图4中，控制阀16处于打开并且来自前盖14的液压流体24已经流入油底壳12，因此提供大量的液压流体24到流体集流管和过滤器22。一旦完成了极端操纵，控制阀16被关闭并且前盖14充满液压流体24并且油底壳12内的液压流体24液面恢复到高效率液面。
本发明的描述本质上仅仅是示例性的并且不脱离本发明主旨的改变也认为在本发明的范围内。这种改变不应被认为是脱离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种具有液压流体控制系统的变速器，该控制系统包括：
油底壳箱，其被附接到变速器的底部端，该油底壳箱包括集流管和过滤器；
前盖，其被附接到变速器，前盖包括溢流管和液压流体输入端，并且其中溢流管具有与油底壳箱流体连通的第一端和与前盖流体连通的第二端；
壁，其液压地分离油底壳箱和前盖并且其中溢流管的第一端被设置在该壁中；以及
流量控制阀，其设置在该壁内并在油底壳箱和前盖之间，并且其中流量控制阀与油底壳箱和前盖中的每一个连通；以及
其中流量控制阀在变速器正经历极端操纵并且要求在油底壳箱内有更大量液压流体时打开并且流量控制阀在正常变速器操作期间被关闭。
2.如权利要求1所述的变速器，其特征在于，溢流管的第二端在前盖的底部上方的距离H处。
3.如权利要求1所述的变速器，其特征在于，前盖的液压流体输入端从变速器收集液压流体并且将该液压流体引导入前盖。
4.如权利要求1所述的变速器，其特征在于，溢流管在第一端和第二端之间有90度的弯曲。
5.如权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述控制阀被设置在所述壁内并在前盖的底部上方的距离L处。
6.如权利要求1所述的变速器，其特征在于，极端操纵包括猛减速、猛加速、急转弯、陡坡上升和陡坡下降中的一个。
7.如权利要求1所述的变速器，其特征在于，集流管和过滤器与液压流体泵液压连通。
8.一种具有液压流体控制系统的变速器，该控制系统包括：
油底壳箱，其被附接到变速器的底部端，该油底壳箱包括集流管和过滤器；
前盖，其被附接到变速器，前盖包括溢流管和液压流体输入端，并且其中溢流管具有与油底壳箱流体连通的第一端和与前盖流体连通的第二端；
壁，其将油底壳箱和前盖液压地分离开，以及
流量控制阀，其设置在该壁内并在油底壳箱和前盖之间，并且其中流量控制阀与油底壳箱和前盖中的每一个连通；以及
其中流量控制阀在变速器正经历极端操纵并且要求在油底壳箱内有更大量液压流体时打开并且流量控制阀在正常变速器操作期间被关闭。
9.如权利要求8所述的变速器，其特征在于，溢流管的第二端在前盖的底部上方的距离H处。
10.一种具有液压流体控制系统的变速器，该控制系统包括：
油底壳箱，其被附接到变速器的底部端，该油底壳箱包括集流管和过滤器；
前盖，其被附接到变速器，前盖包括溢流管和液压流体输入端，并且其中溢流管具有与油底壳箱流体连通的第一端和与前盖流体连通的第二端，该第二端位于前盖底部上方的距离H处；
壁，其将油底壳箱和前盖液压地分离开，以及
流量控制阀，其被设置在该壁内并在油底壳箱和前盖之间，且位于前盖底部上方的距离L处，并且其中流量控制阀与油底壳箱和前盖中的每一个连通；以及
其中流量控制阀在变速器正经历极端操纵并且要求在油底壳箱内有更大量液压流体时打开并且流量控制阀在正常变速器操作期间被关闭。
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