CN1908472A - 用于扭矩传递装置的压力控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有控制电磁阀的压力控制系统，所述控制电磁阀带有多个设置在其中的线圈并且为可操作的以向扭矩传递装置提供多个压力增益特性。通过选择性地激励单个线圈或其组合，利用最少的附加系统硬件可以实现多个压力增益。

Description

用于扭矩传递装置的压力控制系统

技术领域

本发明涉及一种具有控制电磁阀的用于扭矩传递装置的压力控制系统，所述控制电磁阀带有多个设置在其中可选择激励的线圈，并且为可操作的以给扭矩传递装置提供具有多个压力增益特性的加压流体。

背景技术

自动换档的动力变速器包括多个扭矩传递装置，诸如摩擦离合器和制动器。这些离合器和制动器通常为流体操作的装置，其需要流体压力控制器以完成扭矩传递装置的接合与脱离。这些装置和它们的结构在本领域中众所周知，许多压力控制器用这种方式进行扭矩传递装置的接合与脱离。

在许多自动换档的变速器中，人们希望在扭矩传递装置接合期间以增加率或斜坡率控制扭矩传递装置的接合压力，并且希望在扭矩传递装置已经完全接合时将压力增加到最大值。施加压力的斜坡控制是重要的，这是因为当接近的扭矩传递装置正在接合或远离的扭矩传递装置正在脱离时，其在比率交换期间以低水平控制摩擦接合。

许多用于扭矩传递装置的控制器的现有技术包含可变增益阀，其中第一控制比率在一部分接合期间使用，并且第二控制比率在剩余部分的控制压力接合期间使用。许多这种阀包含形成在阀芯上的不同的区域以提供扭矩传递装置的控制器所需要的不同的增益比率。

此外，许多现有技术的控制装置使用电磁阀信号，其以压力等级控制以提供扭矩传递装置所需的增益。这些电磁阀可以为可变排放电磁阀(VBS)，脉宽调制电磁阀(PWM)或两级电磁阀，所有这些对于本领域技术人员来说都是众所周知的。这些电磁阀压力控制器通常由可编程电子控制模块所确定，所述电子控制模块包含用于控制整个换档交换或比率交换期间的扭矩传递装置压力以及控制交换完成之后压力的必要信息。通常，使用电磁阀的控制压力以提供比率交换和完全接合期间调节所需的扭矩传递装置压力的全部范围。

在许多情况下，人们希望其它的压力增益特性以提供不同的扭矩传递装置接合压力。这在使用一个扭矩传递装置实现一个以上的齿轮换档时尤为实际。在这种情况下，扭矩传递装置可以具有用于保持每个齿轮中全扭矩的多个压力要求。历史上，对于每个压力增益特性来说，需要附加的系统硬件。该硬件可以包括升压阀，调节器，和/或能够给微调(trim)压力调节阀提供控制压力的电磁阀和调节器的复合系统。

发明内容

本发明提供了一种具有控制电磁阀的用于扭矩传递装置的压力控制系统，所述控制电磁阀带有多个设置在其中的线圈，并且为可操作的以向扭矩传递装置提供多个压力增益特性。通过选择性地激励单个线圈或其组合，利用最少的附加系统硬件可以实现多个压力增益。

因此，本发明提供了一种用于扭矩传递装置的压力控制系统，其具有控制通道和管线压力通道，所述控制通道为可操作的以提供控制压力信号，并且所述管线压力通道为可操作的以提供管线压力信号。微调压力调节阀主体设置为与控制通道和管线压力通道流体连通。微调压力调节阀主体具有与扭矩传递装置供给通道流体连通的扭矩传递装置供给端口，并且为可操作的以向扭矩传递装置引导扭矩传递装置施加压力信号。还提供有阀芯，其滑动设置在微调压力调节阀主体内并且响应于来自控制通道的压力而操作以控制在管线压力通道和扭矩传递装置之间连通的流体压力。此外，一控制电磁阀，其具有多个设置在其中并可选择激励的线圈，并且为可操作的从而以变化的压力增益比率为控制通道提供加压流体，其中多个可选择激励的线圈依赖于此而被激励。

本发明的控制电磁阀可以为可变排放电磁阀，脉宽调制电磁阀或两级电磁阀。所述控制电磁阀的多个可选择激励的线圈可以为两个，并且可以由电子控制模块选择性地激励。

本发明的用于扭矩传递装置的压力控制系统还可以包括压力开关，其与微调压力调节阀主体流体连通并且为可操作的以选择性地接收来自管线压力通道用于诊断目的的管线压力信号。

本发明的可选实施例提供了一种用于可选择接合的扭矩传递装置的压力控制系统，其具有管线压力通道和扭矩传递装置供给通道，所述管线压力通道为可操作的以提供管线压力信号。控制电磁阀设置为与管线压力通道和扭矩传递装置供给通道流体连通。所述控制电磁阀具有多个设置在其中的可选择激励的线圈，并且为可操作的以根据多个可选择激励的线圈中被激励的线圈以变化的压力增益比率给扭矩传递装置供给通道提供加压流体。此外，扭矩传递装置设置为与扭矩传递装置供给通道流体连通并且通过扭矩传递装置供给通道内的加压流体可选择地接合。

本发明可选实施例的控制电磁阀可以为可变排放电磁阀，脉宽调制电磁阀或两级电磁阀。所述控制电磁阀的多个可选择激励的线圈可以为两个，并且可以由电子控制模块选择性地激励。

当结合附图考虑时，本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点通过用于实现本发明的最佳方式的下述详细描述将变得显而易见。

附图说明

图1为根据本发明的扭矩传递装置控制系统的一部分的示意图，并且施加压力调节阀处于弹簧偏置设定位置；

图2为根据本发明的扭矩传递装置控制系统的一部分的示意图，并且施加压力调节阀处于压力设定位置；

图3为多线圈控制电磁阀的可变输出压力增益特性的图形表示；

图4为当受控制电磁阀控制时，施加压力调节阀的可变输出增益特性的图形表示；以及

图5为根据本发明的扭矩传递装置控制系统一部分的可选实施例的示意图。

具体实施方式

参照附图，其中相同的符号表示所有视图中相同或相应的部件，图1和2中显示了用于控制扭矩传递装置(TTM)12的扭矩传递控制或压力控制系统10的一部分。扭矩传递装置12在本领域中通常称作流体操作摩擦装置，诸如离合器或制动器，其操作在本领域中众所周知。

扭矩传递装置控制系统10包括控制电磁阀14，电子控制模块(ECM)16，和施加或微调压力调节阀18。主压力或管线压力通道20在其内部容纳有传送流体，其通过传统的泵(未显示)调节至预定压力值。管线压力通道20向施加或微调压力调节阀18的入口22提供加压流体。控制压力通道21与控制电磁阀14流体连通用于向其输送加压流体。

本发明的控制电磁阀14为电子控制的阀装置，其在控制通道24内部提供与施加给控制电磁阀14的控制信号成正比的输出控制压力。在控制电磁阀14内设置有多个可选择并独立激励的线圈30A和30B，其为可操作的以在控制电磁阀14内提供可变电磁力。为了方便和清楚起见，选择了两个线圈30A和30B。本领域的技术人员将认识到可以使用其它数量的线圈以提供其它的压力增益。由于选择性地激励线圈30A和30B，控制通道24中的压力可以具有如图3所示的若干个不同的输出压力增益32，34和36。

图3为控制电磁阀14的可变输出压力增益特性的图形表示。线32显示了当只有线圈30A激励时，控制通道24内的压力增益。由线32表示的低增益特性将允许控制电磁阀14在低施加压力下获得附加的控制分辨率。线34显示了当只有线圈30A激励时，控制通道24内的压力增益。线36显示了当线圈30A和30B都激励时，控制通道24内的压力增益。控制电磁阀14内的电磁力足够大以开始致动控制电磁阀14的点显示为点40。

再次参考图1，通过选择性地单独或结合激励单个线圈30A和30B，不同的施加压力和压力速率可以提供给扭矩传递装置12用于改善换档感觉和提高变速器耐用性。控制电磁阀14由电子控制模块16控制，其包括向驱动电子设备28输入控制值的软件装置26。所述驱动电子设备28继而给控制电磁阀14的线圈30A和/或30B提供控制信号。这种电子控制模块16在变速器控制领域是众所周知的。

本发明的控制电磁阀14可以为可变排放电磁阀(VBS)，脉宽调制(PWM)电磁阀，或两级电磁阀。

施加或微调压力调节阀18包括阀芯42，其具有三个等直径阀面44、46和48和两个分别设置在阀面44和46之间以及阀面46和48之间的凹部50和52。阀芯42还具有大直径阀面54。阀芯42可滑动地设置在阀体56中，所述阀体具有阀孔58，该阀孔具有与阀面44、46、48和54互补的部分。

阀体56包括入口22，反馈端口60，两个排出端口62和64，扭矩传递装置供给端口66和控制端口68。阀芯42与阀孔58配合以形成其中设置有弹簧72的弹簧腔室70。弹簧72为可操作的以使阀芯42偏置在阀孔58中的左侧，如图1和2中所示。阀面54和阀孔58相配合以形成控制室74，其与控制端口68流体连通。

图1显示了微调压力调节阀18，其定位成从扭矩传递装置12排放压力。扭矩传递装置供给端口66与阀面46和48之间的阀孔58连通。当阀芯42处于弹簧设定位置时，凹部52允许扭矩传递装置供给端口66和排出端口64之间的流体连通。此外，凹部50允许入口22和压力开关端口63之间的加压流体连通，从而向压力开关(PS)65提供用于诊断目的的管线压力信号。如图4所示，在点76处，扭矩传递装置12内部任何潜在的压力都通过图1中的排放通道64完全排出。图4显示了扭矩传递装置供给通道67的压力增益特性，所述通道与位于供给端口66处的微调压力调节阀和扭矩传递装置12流体连通。

图2显示了处于压力设定位置的微调压力调节阀18。当希望扭矩传递装置12接合时，由控制电磁阀14所确定的腔室74中的流体压力增加超过图4的点78以克服弹簧72的弹簧偏压力。当腔室74内的流体压力增加时，阀芯42克服弹簧72向右偏置。该运动将允许阀面46提供扭矩传递装置供给端口66和管线入口22之间的流体连通，造成扭矩传递装置12处的流体压力增大。基本同时，排放端口64通过阀面48关闭或阻断与扭矩传递装置供给端口66的流体连通。压力开关端口63将通过排放端口62开始排放压力。

扭矩传递装置12处的压力将沿着图4中所示线80增加。扭矩传递装置12处的压力将增加至点82，其为微调压力调节器在只有控制电磁阀14的线圈30A被激励时可实现的最大值。如果扭矩传递装置供给通道67内的压力增加是扭矩传递装置12所需要的，线圈30A可以解除激励同时激励线圈30B，因此允许压力调节阀18的压力输出将通道67内的压力增加至由点84表示的最大压力。当扭矩传递装置12需要全部的施加压力时，线圈30A和30B都可以激励从而允许通道67内实现点86处显示的最大压力。该最大压力基本上等于管线压力通道20内的管线压力。通过选择性激励控制电磁阀14内的线圈30A和30B，在低施加压力下可以实现更好的分辨力。

当人们希望脱离扭矩传递装置12时，腔室74内的压力将通过控制电磁阀14降低，其允许输出的扭矩传递装置12的施加压力根据由电子控制模块16控制的程序表沿着线80降低。

图5显示了扭矩传递装置控制系统10′的一部分的可选实施例，其中可以通过将加压油经具有多个设置在其中的线圈30A′和30B′的高流量控制电磁阀14′直接提供给扭矩传递装置12′，而将图1和2中显示的微调压力调节阀18去除。

在该实施例中，管线压力通道20′将把管线压力下的流体直接供应给控制电磁阀14′。控制电磁阀14′将直接调节扭矩传递装置供给通道67′中的压力，因此其将选择性地使扭矩传递装置12′接合和脱离。

可选择并独立激励的线圈30A和30B为可操作的以在控制电磁阀14′内提供可变电磁力。由于选择性地激励线圈30A′和30B′，扭矩传递装置供给通道67′内的压力可以具有如图3中所示的若干个不同的压力增益。为了方便起见，选择了两个线圈30A′和30B′。本领域的技术人员将认识到可以使用其它数量的线圈数量以提供其它的压力增益。图3为控制电磁阀14′的可变输出压力增益特性的图形表示。线32显示了在只有线圈30A′激励时，扭矩传递装置供给通道67′中的压力增益。线32的低增益特性将允许控制电磁阀14′在低施加压力下获得附加的控制分辨能力。线42显示了在只有线圈30B′激励时，扭矩传递装置供给通道67′中的压力增益。线36显示了当线圈30A′和30B′都激励时，扭矩传递装置供给通道67′中的压力增益。控制电磁阀14′内的电磁力足够大以开始致动控制电磁阀的点显示为点40。

再次参考图5，通过选择性地激励单个线圈30A′和30B′或其组合，不同的施加压力和压力速率可以提供给扭矩传递装置12′用于改善换档感觉和提高变速器耐用性。控制电磁阀14′由电子控制模块16′控制，其包括向驱动电子设备28′输入控制值的软件装置26′，所述驱动电子设备继而向控制电磁阀14′提供控制信号。这种电子控制模块16′在变速器控制领域是众所周知的。

当人们希望使扭矩传递装置12′脱离时，扭矩传递装置供给通道67′内的压力将通过控制电磁阀14′降低，因此允许输出的扭矩传递装置12′施加压力根据由电子控制模块16′控制的程序表降低。

本发明的多线圈控制电磁阀14′可以为可变排放电磁阀(VBS)，脉宽调制(PWM)电磁阀，或两级电磁阀。

尽管已经对实现本发明的最佳方式进行了详细描述，但是本发明相关领域的技术人员将在所附权利要求的范围内考虑用于实现本发明的各种可选设计和实施例。

Claims (19)

1.一种用于扭矩传递装置的压力控制系统，包括：

一控制通道，其为可操作的以提供控制压力信号；

一管线压力通道，其为可操作的以提供管线压力信号；

一微调压力调节阀主体，其与所述控制通道和所述管线压力通道流体连通，所述微调压力调节阀主体具有与扭矩传递装置供给通道流体连通的扭矩传递装置供给端口，并且为可操作的以向所述扭矩传递装置引导扭矩传递装置施加压力信号；

一阀芯，其滑动设置在所述微调压力调节阀主体内并且响应于来自所述控制通道的压力而操作以控制在所述管线压力通道和所述扭矩传递装置之间连通的流体压力；和

一控制电磁阀，其具有多个设置在其中并可选择激励的线圈，并且为可操作的以根据所述多个可选择激励线圈中被激励的线圈以变化的压力增益比率给所述控制通道选择性地提供加压流体。

2.如权利要求1所述的用于扭矩传递装置的压力控制系统，其中所述控制电磁阀为可变排放电磁阀。

3.如权利要求1所述的用于扭矩传递装置的压力控制系统，其中所述控制电磁阀为脉宽调制电磁阀。

4.如权利要求1所述的用于扭矩传递装置的压力控制系统，其中所述控制电磁阀为两级电磁阀。

5.如权利要求1所述的用于扭矩传递装置的压力控制系统，其中所述控制电磁阀的所述多个可选择激励的线圈通过电子控制模块被选择性地激励。

6.如权利要求1所述的用于扭矩传递装置的压力控制系统，其中所述控制控制电磁阀的所述多个可选择激励线圈为两个。

7.如权利要求1所述的用于扭矩传递装置的压力控制系统，还包括：

一压力开关，其与所述微调压力调节阀主体流体连通并且为可操作的以选择性地接收来自所述管线压力通道的用于诊断目的的所述管线压力信号。

8.一种用于可选择接合的扭矩传递装置的压力控制系统，包括：

一管线压力通道，其为可操作的以提供管线压力信号；

一扭矩传递装置供给通道；

一控制电磁阀，其与所述管线压力通道和所述扭矩传递装置供给通道流体连通，并且具有多个设置在其中的可选择激励的线圈，所述控制电磁阀为可操作的以根据所述多个可选择激励的线圈中被激励的线圈以变化的压力增益比率向所述扭矩传递装置供给通道选择性地提供加压流体；并且

其中扭矩传递装置与所述扭矩传递装置供给通道流体连通并且通过所述扭矩传递装置供给通道内的加压流体可选择接合。

9.如权利要求8所述的用于可选择接合的扭矩传递装置的压力控制系统，其中所述控制电磁阀为可变排放电磁阀。

10.如权利要求8所述的用于可选择接合的扭矩传递装置的压力控制系统，其中所述控制电磁阀为脉宽调制电磁阀。

11.如权利要求8所述的用于可选择接合的扭矩传递装置的压力控制系统，其中所述控制电磁阀为两级电磁阀。

12.如权利要求8所述的用于扭矩传递装置的压力控制系统，其中所述控制电磁阀的所述多个可选择激励的线圈通过电子控制元件被选择性地激励。

13.如权利要求8所述的用于可选择接合的扭矩传递装置的压力控制系统，其中所述控制电磁阀的所述多个可选择激励的线圈为两个。

14.一种用于扭矩传递装置的压力控制系统，包括：

一控制通道，其为可操作的以提供控制压力信号；

一管线压力通道，其为可操作的以提供管线压力信号；

一微调压力调节阀主体，其与所述控制通道和所述管线压力通道流体连通，所述微调压力调节阀主体具有与扭矩传递装置供给通道流体连通的扭矩传递装置供给端口，并且为可操作的以向所述扭矩传递装置引导扭矩传递装置施加压力信号；

一阀芯，其滑动设置在所述微调压力调节阀主体内并且响应于来自所述控制通道的压力而操作以控制在所述管线压力通道和所述扭矩传递装置之间连通的流体压力；

一控制电磁阀，其具有多个设置在其中并可选择激励的线圈，并且为可操作的以根据所述多个可选择激励线圈中被激励的线圈以变化的压力增益比率向所述控制通道选择性地提供加压流体；和

一电子控制模块，其为可操作的以选择性地激励所述控制电磁阀中的所述多个可选择激励的线圈中的每一个。

15.如权利要求14所述的用于扭矩传递装置的压力控制系统，其中所述控制电磁阀为可变排放电磁阀。

16.如权利要求14所述的用于扭矩传递装置的压力控制系统，其中所述控制电磁阀为脉宽调制电磁阀。

17.如权利要求14所述的用于扭矩传递装置的压力控制系统，其中所述控制电磁阀为两级电磁阀。

18.如权利要求14所述的用于扭矩传递装置的压力控制系统，其中所述控制控制电磁阀的所述多个可选择激励的线圈为两个。

19.如权利要求14所述的用于扭矩传递装置的压力控制系统，还包括：

一压力开关，其与所述微调压力调节阀主体流体连通并且为可操作的以选择性地接收来自所述管线压力通道的用于诊断目的的所述管线压力信号。

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