CN107091322A - 用于动力输出的压力传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了对供应至用于机动车辆传动系动力输出的离合器的液压操纵器的压力进行改进的实时感测。位于至动力输出离合器致动器的液压管线中的比例传感器提供施加至离合器致动器的实际压力的实时数据信号。该信号被提供至动力输出控制模块(PCM)，和/或被提供至变速器控制模块(TCM)。具有关于施加至液压操纵器的压力的瞬时数据的该动力输出控制模块实现两种重要操作功能：监视和反馈。

Description

用于动力输出的压力传感器
技术领域
本公开涉及用于与液压离合器动力输出(PTO)一起使用的传感器，且更具体地涉及用于与重型变速器液压离合器动力传动系动力输出一起使用的比例压力传感器。
背景技术
本部分的陈述仅旨在提供与本公开相关的背景信息，且可能够成现有技术或可能并不构成现有技术。
由于许多重型卡车具有重型变速器，具有与传动系相关联的动力输出部件是常见的。这种部件大体上包含选择性可接合的离合器、驱动齿轮、空转齿轮和从动齿轮，即当离合器被接合时，将扭矩从传动系轴线传递至从传动系轴线偏移并平行于该传动系轴线的轴线，并然后传递至轴或其它扭矩传递部件。
典型地，这种离合器具有液压操纵器。典型地，以及可接受的是，动力输出设计实践包括与提供至液压离合器致动器的液压流体压力相关联的双位置压力开关，以提供一开/关或进行/不进行信号至动力输出PTO控制器或其它指示或确认压力已经被施加至离合器的电子控制模块(ECM)。尽管这种压力开关被设置成用于改变压力下的状态，指示确保离合器接合、这种部件的磨损以及其它变化，例如流体温度和使用时间可以并通常将改变离合器胡开关随时间的操作点。从关于动力输出的状态的精确且可重复的信息的观点来看，该不精确度是不期望的。
发明内容
本发明提供了对供应至用于传动系动力输出的离合器的液压操纵器的压力进行改进的实时感测。位于至离合器致动器的液压管线中的比例传感器提供施加至离合器致动器的实际压力的实时数据信号。将该信号提供至动力输出控制模块(PCM)以及变速器控制模块(TCM)。具有关于施加至液压操纵器的压力的瞬时数据的动力输出控制模块实现两种重要操作功能：监视和反馈。首先，它也可确保监视实时足够且适当的压力已经且正被提供至液压致动器，以确保合适的离合器接合。其次，可以采用该数据来调整压力使其向上或向下，以确保合适的离合器接合。当然，还可采用该数据来提供安全指示：有足够的压力可用来接合离合器，而完全不需滑动或接合它。然而，配备有比例液压离合器压力传感器的动力输出的整体性能和安全性将得到改进。
因而，本发明的一个方面提供了对供应至用于驱动系动力输出的离合器的液压操纵器的压力进行改进的压力感测。
本发明的另一方面提供了对供应至用于传动系动力输出的离合器的液压操纵器的压力进行改进的实时感测。
本发明的又一方面提供了对供应至用于重型变速器的传动系动力输出的离合器的液压操纵器的压力进行改进的实时感测。
本发明的又一方面提供了一种用于供应至用于传动系动力输出的离合器的液压操纵器的液压流体的比例压力传感器。
本发明的又一方面提供了一种用于供应至用于传动系动力输出的离合器的液压操纵器的液压流体的实时比例压力传感器。
本发明的又一方面将来自用于供应至传动系动力输出的离合器的液压操纵器的液压流体的压力传感器的实时压力数据提供至动力输出控制模块(PCM)。
本发明的又一方面将来自用于供应至用于重型变速器的传动系动力输出的离合器的液压操纵器的液压流体的压力传感器的实时压力数据提供至动力输出控制模块(PCM)。
通过本文所提供的描述，其它方面和适用范围将变得显而易见。应当理解的是，描述和具体实例仅仅旨在描述的目的，因而并不意于限制本公开的范围。
附图说明
本文说明的附图仅仅旨在描述的目的，因而并不意于以任何方式来限制本公开的范围。
图1是结合本发明的内燃机、变速器、动力输出组件以及相关联控制器的示意图；
图2是根据本发明的动力输出控制阀和传感器组件的局部剖视图；
图3是根据本发明的动力输出控制阀和传感器组件的透视图；以及
图4是结合本发明的动力输出组件的完整的剖视图。
具体实施方式
以下描述在本质上仅仅是示意性的，且并不意于限制本公开、应用、或使用。
参考图1，示出了用于重型卡车的，典型地但并非必要地，机动车辆传动系组件的一部分，且总地由附图标记10来标示。传动系组件10包括内燃机12，且内燃机可以为汽油、柴油或混合燃料发动机。发动机12的输出被联接至扭矩变换器14并驱动该扭矩变换器，该扭矩变换器进而具有输出，该输出被联接至自动变速器16并驱动该自动变速器。变速器16包括众多轴、行星齿轮组件、离合器、制动器和相关联的部件(所有均未被示出)，其提供一系列的多个前进和倒车速度或齿轮比至输出或传动轴。如所示，尽管变速器16仅被示出为自动变速器，应当理解的是，本发明同样地适于并适合于与手动变速器一起使用，在该情况下，以及其它细节中，扭矩变换器由主摩擦离合器来替代。
典型地，系统包括驱动接口20，该驱动接口接受输入(例如加速器踏板位置、齿轮选择、动力输出启动以及来自车辆操作者的类似操作(未示出))以及提供这种数据和信息至发动机控制模块(ECM)22，该发动机控制模块控制发动机12的操作。还将驱动接口20的数据和信息提供至动力输出控制模块(PCM)24。驱动接口20和动力输出控制模块24均与变速器控制模块(TCM)26相通信。动力输出控制模块24提供控制信号至动力输出组件30，以及从该动力输出组件接收数据和信息。类似地，变速器控制模块26提供控制信号至变速器16内的致动器和传感器，以及从该致动器和传感器接收数据和信息。
现在转到图2、图3和图4，扭矩变换器14和自动变速器16驻留在第一壳体32内，且动力输出组件30包括第二壳体34，该第二壳体典型地为铸造金属，且通过多个螺纹紧固件36被固定至第一扭矩变换器和变速器壳体32的外部。发动机12包括轴38，如以上所述，该轴驱动扭矩变换器14的输入(泵)，且因而同时为发动机12的输出轴和扭矩变换器14的输入轴。因而，只要发动机12在操作时，轴38就是旋转的。固定至轴38的为第一、驱动链轮40，该第一驱动链轮由多链节链条42部分地围绕和接合。该多链节链条42还部分地围绕并接合第二从动链轮44。动力输出壳体34可包括同样由螺纹紧固件36固定的进入帽或盖46，该进入帽或盖保护第二从动链轮44并且密封和封闭第二动力输出壳体34以及第一扭矩变换器和变速器壳体32。第二从动链轮44被固定至驱动轴50，该驱动轴由适当的抗摩擦轴承52来支撑。将理解的是，两个链轮40和44以及链条42可由其它平行轴、动力传递装置(例如正齿轮或斜齿轮或正时链条)来替代。当然，在齿轮的情况下，从动轴，例如驱动轴50，与驱动轴相比将以相反的方向旋转，除非还采用了中间齿轮或空转齿轮。
驱动轴50典型地并优选地设置在平行于发动机12和扭矩变换器14的轴38的轴线并与该轴线相隔开的轴线上。驱动轴50例如通过相互接合花键被联接至摩擦离合器组件60的外部壳体58并驱动该外部壳体。摩擦离合器组件60包括多个第一或反作用盘或板62以及多个交错的第二或摩擦盘或板64，该多个第一或反作用盘或板通过相互接合花键联接实现与外部壳体58一起旋转，该多个交错的第二或摩擦盘或板通过相互接合花键联接实现与输出轴68一起旋转，附加的轴或联接器和设备(未示出)被连接至该输出轴，以实现由动力输出组件30来驱动。将理解的是，反作用板62和摩擦盘64的布置可被交替，即将摩擦盘64联接至外部壳体58，以将反作用板62联接至输出轴68。输出轴68优选地在驱动轴50上导向。摩擦离合器组件60还包括绕着驱动轴50同心地设置的液压操纵器70。
现在参考图2和4，液压操纵器70通过第一或入口通道72选择性地提供加压液压流体。第一或入口通道72从三位电磁阀76提供加压流体至液压操纵器70的活塞74，第二或供应通道78从源头(例如变速器16中的液压泵(未示出))提供加压流体至电磁阀76。与电磁阀76相关联的第三通道82为排出通道，其与变速器集油槽(未示出)相连通并将液压流体返回至变速器该集油槽。三位电磁阀76包括具有两个台肩86的阀芯或柱塞84以及合适的O型环密封件88。
同样于第一或入口通道72以及液压操纵器70相流体连通的为比例压力传感器90。例如，该压力传感器90从终端92上的电阻元件提供连续的、典型的模拟电输出或信号至动力输出控制模块(PCM)24，该点输出或信号与第一通道72内的并被施加至液压操纵器70的液压压力直接地成比例。压力传感器90通过支架和螺纹紧固件94被固定至动力输出组件30的壳体32，且包括O型环密封件96或类似的结构来将压力传感器90的输入或入口配件98密封在第一或入口通道72内。应当理解的是，压力传感器90的输入或入口配件98还可包括外螺纹，该外螺纹将传感器90紧固在第一通道72内的互补内螺纹内。
在操作中，从在图2中示出的第一静止或断电位置处，三位电磁阀76的阀芯84(优选地由动力输出控制模块24来控制)向下移动(在图2中)至第二位置，其提供加压液压流体至第一通道72，且因而至液压操纵器70的活塞74以及压力传感器90。通道72内的被施加至液压操纵器70的实际压力因而由压力传感器90来实时地测量，且被提供至动力输出控制模块24。在第三最低位置处，阀芯84和台肩86封闭第二通道78，并将第一通道72与第三排出通道82相连接，以释放来自液压操纵器70和压力传感器90的压力和流体，并将其返回至集油器，因而使得摩擦离合器组件60脱离。
将理解的是，倘若阀芯从第二位置直接地移动至第一静止或断电位置处，在图2中示出的阀芯的第一位置维持通道72(以及液压操纵器70和传感器90)内的流体压力。因而，不仅在维持液压离合器操纵器70上的操作液压压力和摩擦离合器组件60的接合的同时可以降低电磁阀76内的电能消耗和热量产生，而且这种压力可以由压力传感器90来监视，以确保可以维持合适的压力和摩擦离合器组件60的接合。
如以上所述，比例压力传感器90通过提供施加至动力输出组件30的摩擦离合器组件60的实际瞬时或实时压力的恒定数据流来提供动力输出组件30以及变速器16的改进的整体操作。由压力传感器90提供至动力输出控制模块(PCM)24和变速器控制模块(TCM)26的压力反馈可被采用，以增压或调整提供至电磁阀76的管线压力。在动力输出操作的每一相中，还可采用它来提供改进的诊断和安全性，例如在离合器接合之前或在离合器接合过程中监视流体压力，或增加管线压力，以增加通过摩擦离合器组件60的扭矩传递。
本发明的说明在本质上仅仅是示意性的，且不脱离本发明的主旨的范围内的变型意于落在本发明的范围之内。这种变型并不被视作脱离本发明的精神和范围。

Claims (7)

1.一种用于机动车辆变速器的动力输出组件，其以组合的形式包括：
限定第一轴线的输出轴，和固定至所述输出轴的链条驱动链轮，
在平行于所述第一轴线并且与所述第一轴线相隔开的第二轴线上设置的从动链轮，和接合所述驱动链轮和所述从动链轮的链条，
具有输出和联接至所述从动链轮的输入的液压离合器，
适合于向所述离合器选择性地提供加压液压流体的多位电磁阀，以及
用于提供代表从所述电磁阀施加至所述液压离合器的液压压力的信号的比例压力传感器。
2.根据权利要求1所述的动力输出组件，其中所述多位电磁阀具有三个位置。
3.根据权利要求1所述的动力输出组件，其中所述链条为多链节链条。
4.根据权利要求1所述的动力输出组件，其进一步包括动力输出控制模块，所述动力输出控制模块从所述比例压力传感器接收所述连续的信号。
5.根据权利要求1所述的动力输出组件，所述离合器包括与多个摩擦盘相交错的多个反作用板。
6.根据权利要求1所述的动力输出组件，其进一步包括可操作地设置在所述从动链轮与所述液压离合器的所述输入之间的驱动轴。
7.根据权利要求6所述的动力输出组件，其中所述发动机输出轴和所述驱动轴被设置在平行的、相间隔开的轴线上。
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