CN1769744B - 车辆自动变速装置的液压控制系统 - Google Patents

Abstract

提供了一种自动变速装置的液压控制系统，它能够在变速期间对输送到摩擦元件的操作液压进行精确控制，并且还能够解决在最大操作液压下漏油的问题。该液压控制系统对由液压泵产生的液压进行控制使其成为可选择地操作在每一转速比下的摩擦元件的操作液压，并且输送此操作液压。液压管路被构造成，摩擦元件的操作液压由压力控制阀和开关阀控制，这些阀由电磁阀控制，并且压力控制阀的排出液压管路连接到开关阀的排出液压管路上，从而压力控制阀的排出液压管路可由开关阀的开关控制。

Description

车辆自动变速装置的液压控制系统

相关申请的横向参考

本申请要求于2004年11月2日向韩国知识产权局递交的申请号为10-2004-0088254的韩国专利的优先权，这里通过将其内容引入以供参考。

技术领域

本发明涉及车辆自动变速装置的液压控制系统。更具体地是，本发明涉及一种能够对输送到摩擦元件的操作液压进行更为精确控制的自动变速装置的液压控制系统。

背景技术

在应用于车辆自动变速装置中，TCU(变速控制单元)基于各种条件，例如车速和节气门的开度对多个液压控制系统的电磁阀进行控制，从而控制输送到若干摩擦元件(离合器和制动器)的操作压力，并且以目标变速比进行可选择地操作，其中所述摩擦元件应用于传动机构中，由此，自动地获得特定的变速比。

在这种自动变速装置中，必须给由摩擦元件组成的离合器提供与相应离合器的扭矩一致的最大液压，在此液压下，可防止每一变速比在最大输入扭矩下发生滑移，并且为了获得平稳的变速感觉，应在适当范围内执行精确的液压控制，同时还应对离合器进行操作控制或者释放控制。

另外，在变速过程中，应使液压控制范围低于考虑的到变扭器的失速扭矩比而设计的最大压力，并且它的最小压力可以为0或者是预填充特性的特定值。可通过连接到液压控制阀的排气口上的压力控制阀或者调节球来实现最小压力的预填充值。

因此，由于在变速期间，液压控制范围相对于最大压力和最小压力的范围较窄，因而电磁阀的控制压力的控制范围将被限制，并且离合器控制压力的灵敏度相对于电磁阀控制压力的变化也减小了。因此，由于电磁阀的控制压力的偏离，变速感觉的差别将变大。

特别的是，在多级变速，例如六档变速中，变速比之间的扭矩负荷差别较大的情况下，会出现在变速中液压控制范围仅限于最大压力的20％到30％的范围内的问题。

为了解决这种问题，如图6所示，在输送到摩擦元件的操作压力的传统控制中，如果由TCU产生变速信号，那么电磁阀SOL将对电磁阀输入压力进行控制并且将控制压力输送到压力控制阀100。

然后，压力控制阀100的阀槽(valve spool)102将克服弹簧104的弹力并且由此向图中的左边移动，从而管路压力输入口106将与连接到摩擦元件C上的输入口108相通。因此，管路压力通过管道压力输入口106输送到摩擦元件C。然后，如果通过增加输送到摩擦元件C上的操作液压来完成变速的话，那么电磁阀SOL的控制压力将升高至它的最大值，从而摩擦元件C的操作液压保持在它的最大压力处。

对于这种控制，由电磁阀SOL的最大控制压力所施加的作用力被设置成大于离合器的最大控制压力与弹簧弹力的合力。

然而，在对输送到摩擦元件的液压进行控制的情况下，由于摩擦元件的操作液压由压力控制阀控制，电磁阀具有狭窄的控制压力范围，因此，存在难于对液压进行精确控制的问题.

另外，由于电磁阀控制压力直接控制压力控制阀，因此，由于控制压力的偏离，摩擦元件的操作液压的变化相当大。因此，更加难于对液压进行精确地控制。

另外，在多级变速，例如六档变速中，变速比之间的扭矩负荷的巨大差异的情况下，电磁阀的控制范围将变得狭窄，从而更加难于对液压进行精确地控制。

在此背景部分所披露的上述信息仅仅是为了增加对本发明的背景的理解，因此，它可能包括并不形成已被本国家的本领域技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

本发明致力于提供一种自动变速装置的液压控制系统，它具有以下优点：它通过在变速过程中增大用于控制输送到摩擦元件的操作液压的电磁阀的控制压力范围以及通过减小由于电磁阀控制压力的偏离而造成的摩擦元件的操作液压的变化来实现精确的控制。

另外，本发明致力于提供一种自动变速装置的液压控制系统，它具有以下优点：它能够设计在转速比之间的扭矩负荷改变较大的情况下适于改变容量的电磁阀的控制范围，并且在最大压力下解决漏油的问题。

在根据本发明实施例的车辆自动变速装置的示范性液压控制系统中，该液压控制系统对由液压泵产生的液压进行控制使其成为可选择地操作在每一转速比下的摩擦元件的操作液压，并且输送此操作液压，液压管路被构造成，摩擦元件的操作液压由压力控制阀和开关阀控制，这些阀由电磁阀控制，并且压力控制阀的排出液压管路连接到开关阀的排出液压管路上，从而压力控制阀的排出液压管路可由开关阀的开关控制。

压力控制阀的排出液压管路被构造成由开关阀的开关进行开/闭。

压力控制阀的排出液压管路可以被构造成通过开关阀的开关输入管路压力。

开关阀可被构造成由电磁阀输入压力和电磁阀控制压力控制。

开关阀可被构造成由电磁阀输入压力、电磁阀控制压力和弹性件的弹力控制。

压力控制阀可被构造成由电磁阀控制压力和摩擦元件的操作液压控制。

压力控制阀可被构造成由电磁阀控制压力、摩擦元件的操作液压以及弹性件的弹力控制。

压力控制阀可被构造成由电磁阀控制压力、摩擦元件的操作液压以及电磁阀输入压力控制。

压力控制阀可被构造成由电磁阀控制压力、摩擦元件的操作液压、电磁阀输入压力以及弹性件的弹力控制。

在本发明的另一示范性实施例中，车辆自动变速装置的液压控制系统对由液压泵产生的液压进行控制使其成为可选择地操作在每一转速比下的摩擦元件的操作液压，并且输送此操作液压，它包括压力控制阀，该压力控制阀控制由电磁阀控制的管路压力并且将此控制压力输送给摩擦元件，以及开关阀，该开关阀控制由电磁阀控制的压力控制阀的排出液压管路。

压力控制阀可被形成为滑阀并且被构造为由电磁阀的控制压力、摩擦元件的操作液压以及弹性件的弹力控制.

压力控制阀可包括阀体、阀槽和弹性件，其中阀体包括第一孔，其中电磁阀的控制压力通过此第一孔被输入，第二孔，其中管路压力通过此第二孔被输入，第三孔，该第三孔将通过第二孔被输入的液压输送到摩擦元件，第四孔，通过第三孔输送的一部分液压输送到此第四孔，以及第五孔，该第五孔与排出液压管路相通，其中该排出液压管路将第三孔的排出压力排出到开关阀，阀槽包括第一阀面和第二阀面，其中通过第一孔输送的控制压力作用于第一阀面上，通过第四孔的液压作用到此第二阀面上并且第二阀面对第二孔进行选择性地开/闭，并且弹性件位于第二阀面和阀体之间。

开关阀可以被形成为滑阀并且可以被构造成由电磁阀输入压力、电磁阀控制压力以及弹性件的弹力控制。

开关阀可以包括阀体、阀槽以及弹性件，其中阀体包括第一孔、第二孔、第三孔以及第四孔，其中电磁阀输入压力通过所述第一孔输送，电磁阀的控制压力通过所述第二孔输送，所述第三孔连接到压力控制阀的排出压力管路上，而第四孔有选择地与第三孔相通以作为排出孔，所述阀槽包括第一阀面和第二阀面，其中通过第一孔输送的控制压力作用于第一阀面上，通过第二孔的液压作用到此第二阀面上并且第二阀面对第四孔进行选择性地开/闭，并且弹性件位于第二阀面和阀体之间。

开关阀可以被形成为滑阀并且可以被构造成由电磁阀输入压力、电磁阀控制压力、摩擦件的操作液压以及弹性件的弹力控制。

在本发明的又一实施例中，车辆自动变速装置的液压控制系统包括阀体、阀槽以及弹性件，其中阀体包括第一孔，其中电磁阀输入压力通过此第一孔被输入，第二孔，其中电磁阀的控制压力通过此第二孔被输入，第三孔，其中摩擦元件的操作液压通过此第三孔被输入，第四孔，该第四孔与压力控制阀的排出液压管路相连，以及第五孔，该第五孔可选择地与第四孔相通从而作为排出口，阀槽包括第一阀面、第二阀面和第三阀面，其中通过第一孔输送的液压作用于第一阀面上，第二阀面可选择的开闭第四孔和第五孔，通过第二孔输送的液压作用在第三阀面上，并且弹性件位于第三阀面和阀体之间。

附图说明

图1示出了根据本发明第一示范性实施例的液压控制系统的主要部件并且示出了在变速过程中液压的流动。

图2示出了根据本发明第一示范性实施例的液压控制系统的主要部件并且示出了在最大压力操作时液压的流动。

图3示出了根据本发明第二示范性实施例的液压控制系统的主要部件并且示出了在变速过程中液压的流动。

图4示出了根据本发明第二示范性实施例的液压控制系统的主要部件并且示出了在变速过程中液压的流动。

图5示出了本发明实施例的液压控制系统和传统的液压控制系统的控制压力特性比较图。

图6示出了现有技术的液压控制系统的主要部件。

具体实施方式

参照附图此后将对本发明的示范性实施例进行更为详细的说明。

图1示出了本发明第一示范性实施例的液压控制系统。如图1所示，它被构造成，电磁阀输入压力同时输送到电磁阀SOL和开关阀SWV上，并且由电磁阀SOL控制的控制压力作为控制压力被输入到开关阀SWV和压力控制阀PCV。

另外，压力控制阀PCV被构造成能够控制由电磁阀的控制压力控制的管路压力并且将受控制的管路压力输送到摩擦元件C上，它还可被构造成，其排出压力通过开关阀SWV被排放。

因此，如果变速信号由TCU(变速控制单元)(未示出)产生，那么电磁阀SOL控制电磁阀输入压力并且将此受控压力输送给压力控制阀PCV。然后，通过此被输入的控制压力来控制压力控制阀PCV并且压力控制阀PCV进行操作以将管路压力输送到摩擦元件C。

为了上述液压控制，开关阀SWV的阀体1包括第一孔2，通过此孔电磁阀输入压力被输入，第二孔4，通过此孔电磁阀SOL的控制压力被输入，第三孔6，此孔连接到压力控制阀PCV的排出液压管路上，以及第四孔8，此孔有选择地作为排出孔与第三孔6相通。第四孔与预填充压力控制阀pfcv相通，由此可以稳定地控制排出压力。

安装在阀体1内的阀槽3包括第一阀面10，通过第一孔2输送的液压作用在此第一阀面上，和第二阀面12，此第二阀面可选择地开/闭第四孔8并且通过第二孔4输送的液压作用于其上。弹性件14位于第二阀面12和阀体1之间并且由此提供了图的右边的推动阀槽3的弹力。

即，开关阀SWV被构造成由电磁阀输入压力、电磁阀SOL的控制压力和弹性件14的弹性的条件而进行开闭。

因此，如图1所示，当电磁阀输入压力被输入时，阀槽最初保持在移动到图左边的位置处，但是如果电磁阀SOL的控制压力变得比特定值大的话，那么阀槽3将向图的右边移动，如图2所示从而将第三孔6关闭。

压力控制阀PCV的阀体21包括第一孔20，通过此孔电磁阀SOL的控制压力被输入，第二孔22，通过此孔管路压力被输入，第三孔24，此孔将通过第二孔22输送的液压输送到摩擦元件C，第四孔26，通过此孔，一部分通过第三孔24排放的液压将被输入，以及第五孔28，此孔将第三孔24的排出压力输送到开关阀SWV的第三孔6。

安装在阀体21内的阀槽23包括第一阀面30，通过第一孔20输送的控制压力作用于此第一阀面上，以及第二阀面32，通过第四孔26输送的液压作用在此第二阀面上并且此第二阀面可选择开/闭第二孔22。弹性件34位于第二阀面32和阀体21之间。

即，压力控制阀PCV被构造成由电磁阀SOL的控制压力、摩擦件C的操作液压以及弹性件34的弹力控制。

因此，如图1所示，如果控制压力通过第一孔20被输入，那么阀槽23将向图的左边移动，从而第二孔22和第三孔24彼此相通。因此，输送到第二孔22的操作液压将通过第三孔24输送给摩擦元件C。

另外，通过第三孔24排出的液压被输入到第四孔26，并且此被输入的液压作用到阀槽23上。由输送压力和弹性件34的弹力产生的作用力与由通过第一孔20输入的控制压力所产生的作用相平衡。

另外，如果操作液压变成最大，甚至当操作压力通过第一孔20被输入时，如图2所示，阀槽23在一部分通过第四孔26输入的操作液压和弹性件34的弹力的作用下向图的右边移动，由此将第二孔22关闭，并且第三孔24和第五孔28彼此相通，从而一部分被输入到摩擦元件C的操作液压通过第五孔28被输入给开关阀SWV。

然而，在此时，由于在开关阀SWV中，通过第二孔4输送的控制压力变成最大压力，因此如图2所示，阀槽3在控制压力和弹性件14的弹力作用下被推至图的右边，从而将第三孔6关闭。因此，液压排出被停止。

因此，摩擦件元件C的操作液压被维持在与管路压力相通的水平上。

由于摩擦元件C的操作液压进行了如上控制，因此用于控制摩擦元件C的地操作电磁阀SOL的控制范围与现有技术相比扩大了，并且由此可以产生精确控制。另外，由于电磁阀SOL的控制压力发生偏移所引起的摩擦元件的操作液压的变化相对较小，因此也可实现精确控制。

此外，在多级变速，例如六档变速中，变速比之间的扭矩负荷出现巨大差异的情况下，电磁阀SOL的控制范围可根据变速容量进行设计，因此也可获得精确控制。另外，对应于每一变速比的扭矩负荷的最大压力由压力控制阀PCV和开关阀SWV产生，并且还防止在最大压力下漏油的现象。

图1和图2中未进行解释的附图标记AC表示用于对输送给摩擦元件C的液压进行稳定控制的蓄能器。

图3示出了本发明的第二示范性实施例。此实施例与第一示范性实施例不同的是，管路压力被应用于开关阀SWV。

开关阀SWV的阀体41包括第一孔40，通过此孔电磁阀输入压力被输入，第二孔42，通过此孔电磁阀SOL的控制压力被输入，第三孔44，通过此孔管路压力被输入，第四孔46，此孔与压力控制阀PCV的排出液压管路相连，以及第五孔48，此孔可选择地与第四孔46相通，并且由此作为排出孔。第五孔48与预填充压力控制阀pfcv相通。

安装在阀体41内的阀槽43包括第一阀面50，通过第一孔40输入的液压作用于此第一阀面上，第二阀面52，此第二阀面可选择地开/闭第四孔46和第五孔48，以及第三阀面54，通过第二孔42输入的液压作用于此第三阀面上。弹性件56位于第三阀面54和阀体41之间并且提供将阀槽43推至图右边的弹力。

即，开关阀SWV被构造成根据电磁阀的电磁阀输入压力和控制压力以及弹性件56的弹力条件进行开闭。

因此，如图3所示，在自动变速装置已经起动的状态下，电磁阀SOL的电磁阀输入压力以及管路压力被输入到开关阀SWV上。此时，由于作用于第二和第三阀面52和54区域上的液压相等，因此，管路压力实际上不会作用到阀槽43上。因此，阀槽43在油电磁阀输入压力所产生的作用力下向左移动，并且阀槽43停留在移动到图的左边的最大位置处。

在此状态下，如果电磁阀SOL发出用于变速的控制指令，那么电磁阀SOL的控制压力将被输入给压力控制阀PCV的第一孔20以及开关阀SWV的第二孔42，由此变速开始。如果电磁阀SOL的控制压力变得高压特定的水平，那么由控制压力以及弹性件56的弹性所产生的作用力将克服由电磁阀输入压力所产生的作用力，这样，阀槽43将如图4所示移向图的右边，并且第二阀面52位于第四孔46和第五孔48之间。

这样，第三孔44和第四孔46彼此相通，这样，管路压力和排出压力彼此相连。因此，可以维持摩擦元件C的操作液压并且同时防止漏油。

如图5所示，由于在现有技术中变速期间液压控制范围较窄，因此难于进行精确的控制。然而，由于在本发明中变速期间可进行较宽范围的液压控制，因此可获得精确控制。另外，根据本发明，由于摩擦元件由于电磁阀控制压力发生偏移所引起的操作液压的变化较小，因此可获得更加精确的控制。

此外，根据本发明，由于甚至在这种情况下，即在多级变速中，例如六档变速中，变速比之间的扭矩负荷存在巨大差异的情况下，电磁阀的控制范围也可根据变速容量进行设计，因此，可获得精确的液压控制，对应于每一变速比下的扭矩负荷的最大压力由压力控制阀以及开关阀产生，并且在此最大压力下漏油的问题也可以解决。

在结合被认为是实用的示范性实施例对本发明进行说明的同时，应该理解的是，不应将本发明局限于所披露的实施例，而是，正相反，本发明意在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围之内的各种改进和等同的布置。

Claims (15)

1.一种车辆自动变速装置的液压控制系统，该液压控制系统对由液压泵产生的液压进行控制使其成为可选择地操作在每一转速比下的摩擦元件的操作液压，并且输送此操作液压，

其中液压管路被构造成，摩擦元件的操作液压由压力控制阀和开关阀控制，这些阀由电磁阀控制，并且

其中压力控制阀的排出液压管路连接到开关阀的排出液压管路上，从而压力控制阀的排出液压管路可由开关阀的开关控制。

2.如权利要求1所述的液压控制系统，其中压力控制阀的排出液压管路被构造成由开关阀的开关进行开/闭。

3.如权利要求1所述的液压控制系统，其中压力控制阀的排出液压管路被构造成通过开关阀的开关输入管路压力。

4.如权利要求1所述的液压控制系统，其中开关阀被构造成由电磁阀输入压力和电磁阀控制压力控制。

5.如权利要求4所述的液压控制系统，其中开关阀被构造成由电磁阀输入压力、电磁阀控制压力和弹性件的弹力控制。

6.如权利要求1所述液压控制系统，其中压力控制阀被构造成由电磁阀控制压力和摩擦元件的操作液压控制。

7.如权利要求6所述的液压控制系统，其中压力控制阀被构造成由电磁阀控制压力、摩擦元件的操作液压以及弹性件的弹力控制。

8.如权利要求6所述的液压控制系统，其中压力控制阀被构造成由电磁阀控制压力、摩擦元件的操作液压以及电磁阀输入压力控制。

9.如权利要求8所述的液压控制系统，其中压力控制阀被构造成由电磁阀控制压力、摩擦元件的操作液压、电磁阀输入压力以及弹性件的弹力控制。

10.一种车辆自动变速装置的液压控制系统，它对由液压泵产生的液压进行控制使其成为可选择地操作在每一转速比下的摩擦元件的操作液压，并且输送此操作液压，它包括：

压力控制阀，该压力控制阀控制由电磁阀控制的管路压力并且将此控制压力输送给摩擦元件；以及

开关阀，该开关阀控制由电磁阀控制的压力控制阀的排出液压管路。

11.如权利要求10所述的液压控制系统，其中压力控制阀被形成为滑阀并且被构造为由电磁阀的控制压力、摩擦元件的操作液压以及弹性件的弹力控制。

12.如权利要求10所述的液压控制系统，其中压力控制阀包括：

阀体，该阀体包括第一孔，其中电磁阀的控制压力通过此第一孔被输入，第二孔，其中管路压力通过此第二孔被输入，第三孔，该第三孔将通过第二孔被输入的液压输送到摩擦元件，第四孔，通过第三孔输入的一部分液压输送到此第四孔，以及第五孔，该第五孔与排出液压管路相通，其中该排出液压管路将第三孔的排出压力排出到开关阀；

阀槽，该阀槽包括第一阀面和第二阀面，其中通过第一孔输入的控制压力作用于第一阀面上，通过第四孔的液压作用到此第二阀面上并且第二阀面对第二孔进行选择性地开/闭；以及

弹性件，该弹性件位于第二阀面和阀体之间。

13.如权利要求10所述的液压控制系统，其中开关阀被形成为滑阀并且被构造成由电磁阀输入压力、电磁阀控制压力以及弹性件的弹力控制。

14.如权利要求10所述的液压控制系统，其中开关阀包括：

阀体，该阀体包括第一孔、第二孔、第三孔以及第四孔，其中电磁阀输入压力通过所述第一孔输入，电磁阀的控制压力通过所述第二孔输送，所述第三孔连接到压力控制阀的排出压力管路上，而第四孔有选择地与第三孔相通以作为排出孔；

阀槽，该阀槽包括第一阀面和第二阀面，其中通过第一孔输送的控制压力作用于第一阀面上，通过第二孔的液压作用到此第二阀面上并且第二阀面对第四孔进行选择性地开/闭，以及

弹性件，该弹性件位于第二阀面和阀体之间。

15.如权利要求10所述的液压控制系统，其中开关阀被形成为滑阀并且被构造成由电磁阀输入压力、电磁阀控制压力、摩擦件的操作液压以及弹性件的弹力控制。

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