CN1276188C - 用于自动变速箱的液压控制系统 - Google Patents

Abstract

自动变速箱的液压控制系统，该液压控制系统包括：一个手控阀，该手控阀具有一个前进档孔口，用来在用前进档行驶时排出液压压力，以及一个L档孔口，用来输出进行低速控制的液压压力；以及一个换接阀，其受发动机制动器信号压力、电磁阀压力、以及从前进档孔口输出的前进档压力的控制，该换接阀可将控制压力选择输送到第一摩擦元件或第二摩擦元件。

Description

用于自动变速箱的液压控制系统

本发明要求享有在2000年12月30日提交的第10-2000-0087012号韩国申请的优先权。

技术领域

本发明涉及一种用于自动变速箱的液压控制系统，更具体来讲，本发明涉及这样的一种自动变速箱液压控制系统：在该系统中，向对应不同档位的两个摩擦元件输送液压压力的工作是由同一个换接阀控制的，这样就可以避免由于两个摩擦元件同时工作而对齿轮传动系造成的损坏。

背景技术

通常，车辆上所用的普通自动变速箱包括一个变扭器、一个齿轮传动系和一套液压控制系统，其中的传动系是由一个连接到变扭器上的多速比换档机构实现的，而液压控制系统则能根据车辆的行驶状态而选择操作传动系多个动作元件中的某个元件。

对于这样的自动变速箱中，尽管其具备自动变速器优越于手动变速箱的所有优点(例如，驾驶更容易)，但仍存在的一个问题是：还产生显著的换档冲击。为了减小换档冲击，必须要平顺地控制齿轮传动系中的离合器和制动器。在这一点上，相比于最为精确的电子控制，安装一个单向离合器是更为有效的方法。

如果处在这样的情况中：在一个进行中的换档过程中再进行换档，则就希望通过采用单向离合器来达到良好的响应特性。由于具有这样的优点，所以目前进行了很多研究来研究利用两个单向离合器来改善换档感受。

图4的示意图表示了一套用来控制四速自动变速箱传动系的液压控制系统。该系统能在从1档到2档、3档到4档、以及4档到2档的换档过程中发挥单向离合器的优势。参照该附图，该系统的油路被设置成：使得从手控阀200供给的驱动档(D)压力能被输送到第一离合器C1和第一、第二、以及第三调压阀202、204、206；从手控阀200输出的低速档L压力能被输送到第一调压阀202；且能将从手控阀200输出的倒档R压力直接输送到一个第三离合器C3和一个第一制动器B1。

输送到第一调压阀202的D档压力要受一个第一电磁阀208的控制而选择性地输送到一个第二制动器B2的动作端，而L档压力也受该电磁阀的控制，在手低档L时被输送到第一制动器B1。第一制动器B1通过一个梭式阀210与第一调压阀202和手控阀200上的R档流孔口相连接，这样，不论液压压力是从那个方向输送来的，其都会作用在第一制动器B1上。

输送到第二调压阀204的D档压力可根据一个第二电磁阀212的控制而输送到一个第二离合器C2和第三调压阀206。

同时，输送到第三调压阀206的D档压力受第三电磁阀214的控制可有选择地输送到第四离合器C4。对于图中的实例，D档压力被输送到第四离合器C4，第三调压阀206将从第二调压阀204输入的液压压力输送到第二制动器的非动作端。

这样，在一档、二档和三档时，第一离合器C1都是接合的；第二离合器C2在三档和四档时是接合的；第三离合器C3在倒档R时是接合的；而第四离合器C4则根据行驶状态，在驻车档P、倒档R、空档N、低档L、或者一档、二档、和三档时都可能接合；第一制动器B1在驻车档、R档、以及低速档L时是工作的；第二制动器B2是在二档和四档时工作。

但是，在上述的普通液压控制系统中，由于该系统的工作只是简单地控制主油路压力，且电磁阀也仅是起到一个换接阀的作用，来控制操作定时，因而，是不可能实现精确换档控制的。

尤其是，由于对第二离合器C2和第二制动器B2非动作端的控制是联动的，因而在从2档到3档的换档过程中，精确的控制是不可能的。同时，在第一制动器B1和第四离合器C4接合的条件下，由于采用了直接输送主油路压力的控制方法，所以会产生显著的换档冲击，其中第四离合器C4能启动该发动机制动器的动作。

另外，在从第2低速位向L低速档位的手动换档过程中，与第二制动器B2动作端的泄压同时，主油路压力输送到第一制动器B1，从而导致了相当大的换档冲击。同样，当在高速行驶的条件下，将档位从驱动档D手动换到R档时，也会通过主油路压力而发生强制换档，从而造成换档冲击，并有可能损坏摩擦材料。

另外，如果在三档速度或更高速比的行驶条件下，手动换入到L档上，第二离合器C2就会分离，这样就会在高速比行驶条件下切断发动机的燃油供应。结果是，就会发生突然变为空档的情形，从而就不可能实现车辆的正常运行。

发明内容

本发明致力于解决上述的问题。

本发明的目的是设计一种用于自动变速箱的液压控制系统，在该系统中，一个传齿轮动系用液压压力高效而稳定地控制着，所说传动系包括一个第一摩擦元件，该摩擦元件用作一个发动机制动器，用来脱开一个单向离合器的接合；并包括一个第二摩擦元件，其只有在第一摩擦元件未接合时才工作。

为实现上述目的，本发明设计了一种用于自动变速箱的液压控制系统，其对一个齿轮传动系进行控制，该传动系包括一个用作发动机制动器的第一摩擦元件和一个第二摩擦元件，其中的第一摩擦元件用来断开变速箱中一个单向离合器的工作，而第二摩擦元件只有在第一摩擦元件未接合时才工作，该液压控制系统包括一个手控阀，该手控阀具有一个前进档孔口，用来在用前进档行驶时排出液压压力；以及一个L档孔口，用来输出进行低速控制的液压压力；以及一个换接阀，其受发动机制动器信号压力、电磁阀压力、以及从前进档孔口输出的前进档压力的控制，该换接阀可有选择地将控制压力输送到第一摩擦元件或第二摩擦元件。

根据本发明的一个特征，发动机制动器信号压力是指从手控阀L档孔口输出的L档压力。

根据本发明的另一个特征，在利用换接阀将控制压力选择性地输送到第一或第二摩擦元件的过程中，在有前进档压力作用的条件下，只有当发动机制动器信号压力和电磁阀压力的其中之一或全部都未施加时，控制压力才被输送到第二摩擦元件。

根据本发明的又一个特征，所说换接阀包括一个滑阀，且前进档压力作用在该滑阀的一端，发动机制动器信号压力和电磁阀压力作用在该滑阀相对的另一端，其中该滑阀具有一个第一阀面，前进档压力作用在该阀面上；一个第二阀面，发动机制动器信号压力作用在该阀面上；以及一个第三阀面，在该阀面上作用着电磁阀压力，且其中的第二阀面和第三阀面中之一的表面积要大于第一阀面的表面积，而第二阀面和第三阀面中另一个的表面积要小于第一阀面的表面积，且第二阀面和第三阀面的表面积之差要小于第一阀面的表面积。

根据本发明更进一步的一个特征，该换接阀的阀体包括一个用来接纳控制压力的输入孔口；一个第一输送孔口，其制在从输入孔口通向第一阀面的方向上，该孔口连接到第一摩擦元件；一个第二输送孔口，其制在从输入孔口通向第二阀面的方向上，该孔口连接到第二摩擦元件，且在输入孔口的两侧制出了第四和第五阀面，它们可选择将输入孔口与第一输送孔口或第二输送孔口连通。

根据本发明的另一个特征，该换接阀的阀体还包括一个第一泄压孔口，其用来对第一输送孔口的液压压力进行泄压；以及一个第二泄压孔口，用来对第二输送孔口的液压压力进行泄压。

附图说明

附图包含于说明书中，并作为说明书的一部分，这些附图表示了本发明的一个实施例，并与文字描述一起，对本发明的原理进行解释，在附图中：

图1的示意图表示了根据本发明一优选实施例的自动变速箱液压控制系统；

图2的剖视图表示了图1中的换接阀在D、3、2和L档时的状态；

图3的剖视图表示了图1中的换接阀在P、R、和N档时的状态；以及

图4的示意图表示了现有的自动变速箱液压控制系统。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的优选实施例作详细的描述。

图1的示意图表示了根据本发明优选实施例的、用于自动变速箱的液压控制系统。其中，由于主油路压力控制和缓冲离合器控制都与现有技术中相同，因而将不对这些操作进行详细的描述。在图1中，从手控阀2到各个摩擦元件，所有的元件都用方框来表示，其中的手控阀与各个档位之间的换档控制直接相关。

如同普通的液压控制系统那样，摩擦元件C1、C2、C3、C4、B1、B2的接合可实现各种不同的速比和档位。也就是说，第一离合器C1是在一档、二档和三档时接合；第二离合器C2是在三档以及四档时接合；第三离合器C3是在R档时接合；第四离合器C4在驻车档P、R档、空档N以及L档时接合，并能根据需要在一档、二档以及三档时接合；第一制动器B1在驻车档P、R档、空档N和低速档L时工作；第二制动器B2在二档和四档时工作。

但是，在本发明中，结构是这样设计的：使得第一离合器C1和第四离合器C4共同利用同一路液压压力，第二离合器C2和第一制动器B1也共同利用同一路液压压力。而在另一方面，第三离合器C3和第二离合器B2是由不同的控制压力控制的。

更详细来讲，第一离合器C1和第四离合器C4都是由一个第一调压阀4的输出压力控制的，其中的第一调压阀4受一个第一电磁阀S1的控制，且该第一调压阀4的输出压力通过一个第一换接阀6的动作而选择性地导向第一离合器C1或第四离合器C4。能采用这种由同一压力进行联合控制的原因是：只有在从N档到D档的换档过程中才需要对第一离合器C1进行控制，而第四离合器C4也只是在2档和更高档位时才需要接合。

同样，第二离合器C2和第一制动器B1共同受一个第二调压阀8的输出压力控制，对它们的选择是由一个第二电磁阀S2的动作来实现的。也就是说，第二调压阀8的输出压力由第二换接阀10控制而选择导向第二离合器C2或第一制动器B1。第一换接阀6和第二换接阀10都是由一个第四电磁阀S4控制的。

能采用这种第二离合器C2和第一制动器B1均由第二调压阀8的输出压力进行联合控制的原因是：只有在3档和4档时才需要对第二离合器C2进行控制，为了在驻车P档和空档N时向第一制动器B1输送液压压力，手控阀2的N档压力被输送到第二调压阀8。

第二制动器B2由第三调压阀12的输出压力驱动，第三调压阀由一个第三电磁阀S3控制。在第二制动器B2和第三调压阀12之间安装了一个保险阀14。同时，第三离合器C3受一个第四调压阀16的输出压力驱动，且第四调压阀16也由第三电磁阀S3控制。

在倒档R时，输送到第四调压阀16的液压压力通过一个梭式阀18输送到第一制动器B1，其中的梭式阀18设置在第一制动器B1和第二换接阀10之间。

在上述构成液压回路的各个阀件之中，下文将更为详细地描述第二换接阀10。

为了实现孔口的换接，第二换接阀10由D档压力、以及输送到其另一相对端的第四电磁阀S4的控制压力和L档压力控制。在第二换接阀10上连接了多条油压管路，以将第二调压阀8输出的液压压力输送到第二离合器C2、并将输送到第一制动器B1的压力泄掉，或者是使得第二调压阀8的输出压力能输送到第一制动器B1，并对输送到第二离合器C2的液压压力泄压。

由于可以只是在车辆通常的行驶过程中使第二离合器C2工作、且第一制动器是在倒档R或低速L位的一档时接合，所以L档位压力被用作控制压力。但是，如果在手控阀2被换到L档的瞬间，断开输送向第二离合器C2的液压压力，同时接通输送向第一制动器B1的液压压力，则就会产生换档冲击或出现动力传递的瞬间消失。

也就是说，换档冲击是由于突然向第一制动器B1供应液压压力造成的，且在以高档位(例如在驱动档D的三档和四档)行驶的条件下换入低速档L的情况中，第二离合器C2的突然断开和第一制动器B1的突然接合同样会使得发动机转速突然增加。如果发动机转速增加到应切断燃油供应的程度或高于该转速，就不可能实现车辆的正常运行了。

因而，为了解决这一问题，L档压力和第四电磁阀S4的压力都作为控制压力，作用在第二换接阀10的一端，该作用端与D档压力作用的那一端相对。也就是说，可通过L档压力和电磁阀S4压力的作用来实现孔口的换接。

参照图2和图3更详细来讲，第二换接阀10包括一个第一孔口20，第二调压阀8的输出压力输送到该孔口；还包括第二孔口24和第三孔口22，经过这两个孔口，输送到第一孔口20的液压压力分别被输向第一制动器B1和第二离合器C2；一个第四孔口26，作为控制压力的D档压力由此孔口输入；一个第五孔口28，其制在第二换接阀10的一个端部，该端部与第四孔口26的那一端相对，第五孔口接收第四电磁阀S4的控制压力；以及一个第六孔口30，其制在靠近第五孔口28的位置处，作为控制压力的主油路压力从此孔口输入；以及泄压孔口EX1和EX2，它们分别用来对输送到第二孔口24和第三孔口22的液压压力进行泄压。

在第二换接阀10的阀体中安装了一个滑阀，其包括一个第一阀面32，经第四孔口26输入的控制压力就作用在该阀面上；一个第二阀面34，其与第一阀面32相配合，能将第二孔口24选通到第一孔口20或第一泄压孔口EX1；一个第三阀面36，其与第二阀面34相配合，能将第一孔口20选通到第三孔口22或第二孔口24；一个第四阀面38，经第六孔口30输入的控制压力作用在该阀面上，且该阀面与第三阀面36配合工作，能将第三孔口22与第二泄压孔口EX2选择接通；以及一个第五阀面40，经第五孔口28进入的控制压力作用在该阀面上。

第四阀面38和第五阀面40中之一(本实施例中也就是第四阀面38)的表面积要大于第一阀面32的表面积，而第四阀面38和第五阀面40中的另一个(也就是第五阀面40)的表面积要小于第一阀面32的表面积。另外，第四阀面38和第五阀面40的表面积之差要小于第一阀面32的表面积。

因而，如果在不向第四孔口26施加D档压力的情况下，只要有液压压力输送到第五孔口28或第六孔口30，滑阀就会向向右移动(图中方向)，这样就使得经第一孔口20输入的液压压力通过第二孔口24输到第一制动器B1。也就是说，在除一个前进档或前进速比之外的其它档位和速比时，第四电磁阀S4动作而对经第五孔口28输送的控制压力进行控制，这样就可以在倒档R时，实现对第一制动器B1的单向控制。在另一方面，在D档压力输送到第四孔口26的情况下，要将滑阀顶向右侧从而向第一制动器B1输送液压压力，就必须向第五孔口28和第六孔口30都输送液压压力。

结果是：如果驾驶员高速驾驶时—例如是以三档或四档行驶时，将换档杆拨到低速L档中，从而就使得手控阀2也位于该档位上，此时，尽管L档位压力经第六孔口30输送向第二换接阀10，但由于第四电磁阀S4的压力也是受控制的，由此就能稳定地控制向第一制动器B1输送液压压力的操作定时和大小。

在上述根据本发明优选实施例的自动变速箱液压控制系统中，一个换接阀受电磁控制压力和L档压力、以及输送到其另一端的D档压力的控制，该换接阀能将同一路压力通过油路换接而在三档和四档时输送向第二离合器；而在驻车档P、倒档R、空挡N和低速档L时输送向第一制动器。结果是：能有效地避免出现由于第二离合器和第一制动器同时接合而对传动系造成的损坏，也就是说，本发明提供了一种液压控制系统，其能有效而稳定地控制第一制动器和第二离合器，其中的第一制动器的作用是作为发动机制动器，而第二离合器只是在第一制动器脱开时才工作。

尽管上文是对本发明的优选实施例进行了描述，但对于本领域的工程人员来讲，对本文所启示的基本发明原理作出的任何改型和/或变动仍然是在本发明核心思想和保护范围之中的，本发明的设计思想和保护范围限定在所附的权利要求书中。

Claims (8)

1.一种用于自动变速箱的液压控制系统，其对一个传动系进行控制，该传动系包括一个第一摩擦元件和一个第二摩擦元件，其中的第一摩擦元件用作一个发动机制动器，用来断开变速箱中一个单向离合器的工作，而第二摩擦元件只有在第一摩擦元件未接合时才工作，其特征在于：该液压控制系统包括：

一个手控阀，该手控阀具有一个前进档孔口，用来在用前进档行驶时排出液压压力，以及一个L档孔口，用来输出进行低速控制的液压压力；以及

一个换接阀，其受发动机制动器信号压力、电磁阀压力、以及从前进档孔口输出的前进档压力的控制，该换接阀可有选择地将控制压力输送到第一摩擦元件或第二摩擦元件。

2.根据权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于：所说发动机制动器信号压力是指从手控阀L档孔口输出的L档压力。

3.根据权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于：在利用换接阀将控制压力选择性地输送到第一或第二摩擦元件的过程中，只有在存在前进档压力作用、且发动机制动器信号压力和电磁阀压力的其中之一或全部都未施加时，控制压力才被输送到第二摩擦元件。

4.根据权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于：所说换接阀包括一个滑阀，且前进档压力作用在该滑阀的一端，发动机制动器信号压力和电磁阀压力作用在滑阀上另一相对端；

其中该滑阀具有一个第一阀面，前进档压力作用在该阀面上，一个第二阀面，发动机制动器信号压力作用在该阀面上，以及一个第三阀面，在该阀面上作用着电磁阀压力；以及

其中的第二阀面和第三阀面中之一的表面积要大于第一阀面的表面积，而第二阀面和第三阀面中另一个的表面积要小于第一阀面的表面积，且第二阀面和第三阀面的表面积之差要小于第一阀面的表面积。

5.根据权利要求4所述的液压控制系统，其特征在于：所说换接阀的阀体包括一个用来接收控制压力的输入孔口，一个第一输送孔口，其制在从输入孔口通向第一阀面的方向上，该孔口连接到第一摩擦元件上，一个第二输送孔口，其制在从输入孔口通向第二阀面的方向上，该孔口连接到第二摩擦元件上；以及

在输入孔口的两侧制出了第四和第五阀面，它们将输入孔口选择连通向第一输送孔口或第二输送孔口。

6.根据权利要求5所述的液压控制系统，其特征在于：所说换接阀的阀体还包括一个第一泄压孔口，用来对第一输送孔口的液压压力进行泄压；以及一个第二泄压孔口，用来对第二输送孔口的液压压力进行泄压。

7.一种用于自动变速箱的液压控制系统，其对一个传动系进行控制，该传动系包括一个第一制动器和一个第二离合器，其中的第一制动器在低速档L和倒档R时工作，用来脱开一个单向离合器的工作，第二离合器用来在三档和四档驱动时传递动力，其特征在于：该液压控制系统包括：

一个手控阀，该手控阀具有一个前进档孔口，用来在用前进档行驶时排出液压压力，以及一个L档孔口，用来输出进行低速控制的液压压力；以及

一个换接阀，其受手控阀的L档压力、前进档压力、以及第一电磁阀压力的控制，该换接阀受一个第二电磁阀的控制，将控制压力有选择地输送到第二离合器和第一制动器；

其中，在向其施加前进档压力的情况下，当没有L档压力输入时，换接阀将受第二电磁阀控制的压力输送向第二离合器；以及，当有L档压力输入时，换接阀在第一电磁阀压力的作用下将受第二电磁阀控制的压力输送向第一制动器，以及

在不受前进档压力作用的情况下，所说换接阀将受第二电磁阀控制的压力输送向第一制动器。

8.根据权利要求7所述的液压控制系统，其特征在于：所说前进档压力作为控制压力输送到换接阀的一端，该作用端与L档压力和第一电磁阀压力的作用端相对。

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