CN105257728B - 扭矩转换器离合器控制阀系统及其操作方法 - Google Patents

Abstract

一种用于机动车辆变速器的扭矩转换器离合器（TCC）控制阀系统包括具有开向空气的第一排气管线的双阀组件和具有开向空气的第二排气管线的TCC控制阀组件。TCC控制阀组件通过流体管线与双阀组件连通，并且TCC控制阀组件进一步与具有锁止离合器的扭矩转换器连通。当锁止离合器处于故障打开状态下时，空气通过第一排气管线被吸入到双阀组件中。空气流过双阀组件并且通过流体管线从双阀组件流到TCC控制阀组件的部分，并且从TCC控制阀组件流到扭矩转换器。空气取代扭矩转换器中的液压流体，并且被取代的液压流体通过第二排气管线从扭矩转换器离开。

Description

扭矩转换器离合器控制阀系统及其操作方法

技术领域

本公开涉及用于自动变速器的控制系统。更具体来说，本公开涉及用于自动变速器的扭矩转换器离合器控制阀系统。

背景技术

此部分中的陈述仅提供与本公开有关的背景信息，并且可以或者不可以构成先前技术。

典型的自动变速器包括液压控制系统，该系统用来为变速器内的部件提供冷却和润滑并且启动多个扭矩传输设备。这些扭矩传输设备可以例如是布置有齿轮组或布置在扭矩转换器中的摩擦离合器和制动器。液压控制系统包括改变配备有锁止离合器的扭矩转换器内的液压流体的流量的扭矩转换器离合器控制阀系统。扭矩转换器随后可以在“锁止离合器打开”状态和“锁止离合器关闭”状态下使用。在打开状态下，扭矩转换器控制阀意欲提供充分流量的液压流体通过扭矩转换器以将其冷却。当扭矩转换器控制阀处于关闭状态下时，扭矩转换器控制阀反转并且与打开状态相比减少通过扭矩转换器的液压流体的流量。然而，如果扭矩转换器控制阀未能在打开与关闭状态之间或者卡在关闭状态下而不限制扭矩转换器内的锁止离合器速度，则在扭矩转换器中产生热量，而没有足够流量的液压流体来冷却扭矩转换器，这导致有害的高温状况。

因此，需要提供故障状态下的扭矩转换器控制阀的检测的扭矩转换器离合器控制阀系统。

发明内容

一种用于机动车辆变速器的扭矩转换器离合器（TCC）控制阀系统包括具有开向空气的第一排气管线的双阀组件和具有开向空气的第二排气管线的TCC控制阀组件。TCC控制阀组件通过流体管线与双阀组件连通，并且TCC控制阀组件进一步与具有锁止离合器的扭矩转换器连通。当锁止离合器处于故障打开状态下时，空气通过第一排气管线被吸入到双阀组件中。空气流过双阀组件并且通过流体管线从双阀组件流到TCC控制阀组件的部分，并且从TCC控制阀组件流到扭矩转换器。空气取代扭矩转换器中的液压流体，并且被取代的液压流体通过第二排气管线从扭矩转换器离开。

本发明包括以下方案：

1. 一种用于机动车辆变速器的扭矩转换器离合器（TCC）控制阀系统，TCC控制阀系统包括：

具有开向空气的第一排气管线的双阀组件；

具有开向空气的第二排气管线的TCC控制阀组件，TCC控制阀组件通过流体管线与双阀组件连通，TCC控制阀组件与具有锁止离合器的扭矩转换器连通，

其中当锁止离合器处于故障打开状态下时，空气通过第一排气管线被吸入到双阀组件的部分中，空气通过流体管线从双阀组件流到TCC控制阀组件的部分，空气从TCC控制阀组件流到扭矩转换器，其中空气取代扭矩转换器中的液压流体，并且其中被取代的液压流体通过第二排气管线从扭矩转换器离开。

2. 如方案1所述的TCC控制阀系统，其中扭矩转换器中的液压流体由空气取代使得扭矩转换器传输扭矩的能力降级。

3. 如方案2所述的TCC控制阀系统，其中扭矩转换器传输扭矩的能力的降级由减少的速度比指示。

4. 如方案3所述的TCC控制阀系统，其中减少的速度比指示扭矩转换器处于故障打开状态下。

5. 如方案1所述的TCC控制阀系统，其进一步包括通过信号流体管线与双阀组件和TCC控制阀组件连通的螺线管，螺线管致动双阀组件和TCC控制阀组件。

6. 如方案5所述的TCC控制阀系统，其中螺线管是可变流量螺线管。

7. 如方案1所述的TCC控制阀系统，其中源液压流体通过源管线提供到TCC控制阀组件。

8. 如方案7所述的TCC控制阀系统，其中液压流体通过排气端口离开TCC控制阀组件。

9. 如方案1所述的TCC控制阀系统，其中源液压流体通过源管线提供到双阀组件。

10. 如方案1所述的TCC控制阀系统，其中TCC控制阀组件包括孔和可滑动地放置于孔中的TCC控制阀。

11. 如方案1所述的TCC控制阀系统，其中双阀组件包括孔并且进一步包括可滑动地放置于孔中的TCC调节阀和TCC往复阀。

12. 一种用于在具有锁止离合器的扭矩转换器处于故障打开状态下时操作扭矩转换器离合器（TCC）控制阀系统的方法，所述方法包括：

将空气吸入到第一排气管线中，空气流动到双阀组件中；

通过流体管线将空气从双阀组件泵送到TCC控制阀组件；

将空气从TCC控制阀组件泵送通过扭矩转换器；以及

将空气从扭矩转换器泵送到第二排气管线，

其中空气取代扭矩转换器中的液压流体，被取代的液压流体通过第二排气管线离开。

13. 如方案12所述的方法，其中扭矩转换器中的液压流体由空气取代使得扭矩转换器传输扭矩的能力降级。

14. 如方案13所述的方法，其中扭矩转换器传输扭矩的能力的降级由减少的速度比指示。

15. 如方案14所述的方法，其中减少的速度比指示扭矩转换器处于故障打开状态下。

16. 如方案12所述的方法，其进一步通过螺线管致动双阀组件和TCC控制阀组件，螺线管通过信号流体管线与双阀组件和TCC控制阀组件连通。

17. 如方案12所述的方法，其中TCC控制阀组件包括孔和可滑动地放置于孔中的TCC控制阀。

18. 如方案12所述的方法，其中双阀组件包括孔并且进一步包括可滑动地放置于孔中的TCC调节阀和TCC往复阀。

19. 一种用于机动车辆变速器的扭矩转换器离合器（TCC）控制阀系统，TCC控制阀系统包括：

至少一个阀组件，包括：

开向空气的第一排气管线；以及

开向空气的第二排气管线，至少一个阀组件与具有锁止离合器的扭矩转换器连通，

其中当锁止离合器处于故障打开状态下时，空气通过第一排气管线被吸入到至少一个阀组件中，空气从至少一个阀组件流到扭矩转换器，其中空气取代扭矩转换器中的液压流体，并且其中被取代的液压流体通过第二排气管线从扭矩转换器离开。

20. 如方案19所述的TCC控制阀系统，其中至少一个阀组件是两个或更多个阀组件。

其他特征、优点和适用领域将从本文提供的描述变得显而易见。应理解，描述和具体实例意欲仅用于说明目的而并不意欲限制本公开的范围。

附图说明

本文描述的图式仅用于说明目的而非意欲以任何方式限制本公开的范围。图中的部件不必按比例，而是将重点放在说明本发明的原理上。此外，在图中，相同参考数字在所有图中指定对应部分。图中：

图1是在故障状态下的扭矩转换器离合器控制阀系统的图；

图2是根据本发明的原理的在故障状态下的扭矩转换器离合器控制阀系统的图；以及

图3是关于图2中所示的扭矩转换器离合器控制阀系统的速度比对k因数的图表。

具体实施方式

以下描述实质上仅是示例性的而并不意欲限制本公开、应用或使用。

现在参照图式，图1中以10示出用于机动车辆变速器的扭矩转换器离合器（TCC）控制阀系统。TCC控制阀系统10包括TCC控制阀组件11和双阀组件21。TCC控制阀组件11包括放置于孔15中的TCC控制阀16，并且双阀组件21包括都放置于孔13中的TCC往复阀12和TCC调节阀14。TCC控制阀16被配置成在孔15内滑动，并且TCC往复阀12和TCC调节阀14被配置成在孔13内滑动。

TCC控制阀系统10的各个部件通过遍布TCC控制阀系统的受调节的液压流体（诸如变速器油）操作和来彼此连通。第一螺线管20（诸如可变流量螺线管）通过流体管线26致动TCC控制阀组件11和双阀组件21，并且第二螺线管22通过流体管线24致动TCC往复阀12。TCC控制阀组件11通过流体管线34与双阀组件21连通。流体管线32将源液压流体提供给TCC控制阀组件11，并且液压流体通过流体管线33离开TCC控制阀组件11。流体管线28将源液压流体提供给双阀组件21。TCC控制阀组件11进一步通过流体管线17和19与扭矩转换器18连通。扭矩转换器18包括锁止离合器23。锁止离合器23具有打开状态和关闭状态。

当扭矩转换器18的锁止离合器23在正常打开状态下操作时，来自第一螺线管20的信号液压流体导致TCC控制阀16移动到孔15内的极右端。具体来说，第一螺线管关闭并且TCC控制阀组件11内的弹簧推动TCC控制阀16朝向孔15的右侧移动。因此，来自流体管线32的源液压流体流过TCC控制阀组件11，通过流体管线17到达扭矩转换器18。在打开状态下，锁止离合器23允许液压流体通过扭矩转换器18。液压流体通过流体管线19流动到TCC控制阀组件11，并且通过流体管线33离开TCC控制阀组件11。因此，扭矩转换器18中由于横跨扭矩转换器18的高滑动速度而产生的热量由液压流体移除，因为当锁止离合器23处于正常打开状态下时流体流过扭矩转换器18。

当锁止离合器23在正常关闭状态下操作时（这可以通过锁止离合器23被定位到扭矩转换器18内的左侧来指示），第一螺线管被打开以使得来自第一螺线管20的信号液压流体导致TCC控制阀16移动到孔15中的极左端，并且导致TCC调节阀14移动到孔13中的左边远离TCC往复阀12。另外，锁止离合器23封锁到管线17的流体流动。因此，极少或没有冷却液压流体流过扭矩转换器18。锁止离合器23限制扭矩转换器18中的滑动速度且因此限制由扭矩转换器18产生的热量。一些液压流体可能通过端口37从TCC控制阀组件11泄漏。

当TCC控制阀系统10的锁止离合器23在故障打开状态下操作时，如图1中所示，第一螺线管20被关闭，但是TCC控制阀组件11内的弹簧未能将TCC控制阀16移动到右边。在锁止离合器23打开的情况下，滑动导致在扭矩转换器18内积累热量。也就是说，扭矩转换器18中存在的滑动剪切在扭矩转换器18内循环的液压流体，这产生热量。扭矩转换器18中的滑动所产生的流体动力效应产生通过扭矩转换器18的一些流动，但是流动的量不足以冷却扭矩转换器18。具体来说，少量液压流体44流入到双阀组件21的端口26中。此流体42在其通过TCC控制阀组件11之后通过管线34流动到扭矩转换器18。少量流体40通过扭矩转换器18并且通过端口39离开TCC控制阀组件11。

现在转向图2，示出根据本发明的原理的TCC控制阀系统50。除了先前描述的部件之外，TCC控制阀系统50包括与双阀组件21连通的排气管线52和与TCC阀组件11连通的排气管线54。

当在使用中时，TCC控制阀系统50被浸没在液压流体中，其中表面56将液压流体与空气58分隔开。排气管线52和排气管线54分别从双阀组件21和TCC控制阀组件11延伸到空气中。当TCC控制阀系统50在锁止离合器23打开的故障状态下操作时，TCC控制阀16、TCC调节阀14和TCC往复阀被定位在其各自的孔15和13内，如图2中所示。因此，即使第一螺线管20关闭的情况下，TCC控制阀组件内的弹簧也没有将TCC控制阀16推动到孔15的右侧。

在此故障状态下，隔板41关闭端口34和37，从而使得流体流动被引导通过排气管线54，并且隔板阀39关闭端口36，从而使得流体流动通过排气管线52进入。当TCC控制阀系统50继续在故障状态下操作时，空气60被吸入到排气52中。空气60通过双阀组件21流动到管线34中。空气60继续通过TCC控制阀组件11朝向扭矩转换器18流动到流体管线19中。当空气60继续流过流体管线17时，空气60通过排气54将液压流体62推出TCC控制阀组件11。因此，管线52、34、19、17和54中、扭矩转换器18以及双阀组件21和TCC控制阀组件11的部分中的流体被空气取代。因此，布置排气管线52和54的管线以使得其开向空气而非液压流体，这导致液压流体62被泵出扭矩转换器18并且空气60被泵入。由于液压流体62由空气60取代，所以使得扭矩转换器传输扭矩的能力降级。此降级例如通过速度传感器检测，其指示TCC控制阀系统50处于故障打开状态下的时候。

图3示出当TCC控制阀系统50进入到故障打开状态中时关于TCC控制阀系统50的速度比对k因数的图表200。图表200展示当扭矩转换器18中的液压流体由空气取代时的一组性能曲线202。最初，扭矩转换器18充满液压流体并且扭矩转换器18沿曲线206操作。当空气取代扭矩转换器18中的液压流体时，性能曲线如由箭头204指示朝向左边移动，直到扭矩转换器18大部分填充了空气。扭矩转换器18在其大部分填充了空气时的性能由性能曲线208指示。因此，图表200清楚地指示扭矩转换器18的速度比随着其填充空气而减小，这指示扭矩转换器18传输扭矩的能力随着扭矩转换器18填充空气而降级。减小的速度比例如通过速度传感器检测，以指示扭矩转换器在故障打开状态下操作。

在一些布置中，TCC控制阀组件11和双阀组件21可以由单个TCC调节阀14取代。在其他布置中，除了TCC控制阀组件11和双阀组件21之外，可以将一个或多个阀组件添加到TCC控制阀系统50。

本发明的描述实质上仅是示例性的，并且不脱离本发明主旨的变体意欲在本发明的范围之内。这些变体不被认为脱离本发明的精神和范围。

Claims (20)

1.一种用于机动车辆变速器的扭矩转换器离合器控制阀系统，扭矩转换器离合器控制阀系统包括：

具有开向空气的第一排气管线的双阀组件；

具有开向空气的第二排气管线的扭矩转换器离合器控制阀组件，扭矩转换器离合器控制阀组件通过流体管线与双阀组件连通，扭矩转换器离合器控制阀组件与具有锁止离合器的扭矩转换器连通，

其中当锁止离合器处于故障打开状态下时，空气通过第一排气管线被吸入到双阀组件的部分中，空气通过流体管线从双阀组件流到扭矩转换器离合器控制阀组件的部分，空气从扭矩转换器离合器控制阀组件流到扭矩转换器，其中空气取代扭矩转换器中的液压流体，并且其中被取代的液压流体通过第二排气管线从扭矩转换器离开。

2.如权利要求1所述的扭矩转换器离合器控制阀系统，其中扭矩转换器中的液压流体由空气取代使得扭矩转换器传输扭矩的能力降级。

3.如权利要求2所述的扭矩转换器离合器控制阀系统，其中扭矩转换器传输扭矩的能力的降级由减少的速度比指示。

4.如权利要求3所述的扭矩转换器离合器控制阀系统，其中减少的速度比指示扭矩转换器处于故障打开状态下。

5.如权利要求1所述的扭矩转换器离合器控制阀系统，其进一步包括通过信号流体管线与双阀组件和扭矩转换器离合器控制阀组件连通的螺线管，螺线管致动双阀组件和扭矩转换器离合器控制阀组件。

6.如权利要求5所述的扭矩转换器离合器控制阀系统，其中螺线管是可变流量螺线管。

7.如权利要求1所述的扭矩转换器离合器控制阀系统，其中源液压流体通过源管线提供到扭矩转换器离合器控制阀组件。

8.如权利要求7所述的扭矩转换器离合器控制阀系统，其中液压流体通过排气端口离开扭矩转换器离合器控制阀组件。

9.如权利要求1所述的扭矩转换器离合器控制阀系统，其中源液压流体通过源管线提供到双阀组件。

10.如权利要求1所述的扭矩转换器离合器控制阀系统，其中扭矩转换器离合器控制阀组件包括孔和可滑动地放置于孔中的扭矩转换器离合器控制阀。

11.如权利要求1所述的扭矩转换器离合器控制阀系统，其中双阀组件包括孔并且进一步包括可滑动地放置于孔中的扭矩转换器离合器调节阀和扭矩转换器离合器往复阀。

12.一种用于在具有锁止离合器的扭矩转换器处于故障打开状态下时操作扭矩转换器离合器控制阀系统的方法，所述方法包括：

将空气吸入到第一排气管线中，空气流动到双阀组件中；

通过流体管线将空气从双阀组件泵送到扭矩转换器离合器控制阀组件；

将空气从扭矩转换器离合器控制阀组件泵送通过扭矩转换器；以及

将空气从扭矩转换器泵送到第二排气管线，

其中空气取代扭矩转换器中的液压流体，被取代的液压流体通过第二排气管线离开。

13.如权利要求12所述的方法，其中扭矩转换器中的液压流体由空气取代使得扭矩转换器传输扭矩的能力降级。

14.如权利要求13所述的方法，其中扭矩转换器传输扭矩的能力的降级由减少的速度比指示。

15.如权利要求14所述的方法，其中减少的速度比指示扭矩转换器处于故障打开状态下。

16.如权利要求12所述的方法，其进一步通过螺线管致动双阀组件和扭矩转换器离合器控制阀组件，螺线管通过信号流体管线与双阀组件和扭矩转换器离合器控制阀组件连通。

17.如权利要求12所述的方法，其中扭矩转换器离合器控制阀组件包括孔和可滑动地放置于孔中的扭矩转换器离合器控制阀。

18.如权利要求12所述的方法，其中双阀组件包括孔并且进一步包括可滑动地放置于孔中的扭矩转换器离合器调节阀和扭矩转换器离合器往复阀。

19.一种用于机动车辆变速器的扭矩转换器离合器控制阀系统，扭矩转换器离合器控制阀系统包括：

至少一个阀组件，包括：

开向空气的第一排气管线；以及

开向空气的第二排气管线，至少一个阀组件与具有锁止离合器的扭矩转换器连通，

其中当锁止离合器处于故障打开状态下时，空气通过第一排气管线被吸入到至少一个阀组件中，空气从至少一个阀组件流到扭矩转换器，其中空气取代扭矩转换器中的液压流体，并且其中被取代的液压流体通过第二排气管线从扭矩转换器离开。

20.如权利要求19所述的扭矩转换器离合器控制阀系统，其中至少一个阀组件是两个或更多个阀组件。