CN1920346A - 用于机动车的6档自动变速器的液压控制系统 - Google Patents
用于机动车的6档自动变速器的液压控制系统 Download PDFInfo
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Abstract
车辆的六档自动变速器液压控制系统,包括第一离合器控制部分,第一制动器和第三离合器控制部分,第二离合器控制部分,及第二制动器控制部分。其中,第一、第二、第三和第四压力控制电磁阀被恰当地布置,实现了精确有效的控制,并且以至少两种方式提供了防失误功能,从而提供了增强的总性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的六档自动变速器的液压控制系统。更具体地说,本发明涉及一种具有增强的总性能的机动车的六档自动变速器的液压控制系统,该机动车的总性能的增强是通过以两种方式提供自动防故障装置功能来实现精确和有效的控制从而减小换档振动并改善燃油经济性来实现的。
背景技术
典型的自动变速器包括转矩变换器和与转矩变换器相连的多档齿轮机构传动系。此外,自动变速器还具有液压控制系统,用于根据机动车运行状态,选择性地操作至少一个包括在传动系中的操作元件。
这种自动变速器包括传动系和液压控制系统。传动系包括复合行星齿轮装置,由至少两个普通行星齿轮组和多个摩擦元件结合形成,以达到所需的多个档位。液压控制系统根据行驶条件选择性地操作传动系的摩擦元件。
机动车制造商根据他们自己的方案,已经开发了多种这样的传动系和液压控制系统。目前,在市场上最常见的是四档自动变速器。然而,已经认识到五档自动变速器可以提高传动系的性能并增大机动车的燃油里程。
最近,从这种五档自动变速器进一步发展而来,正在开发六档自动变速器,以期提高自动变速器传动系的性能,并进而提高机动车的燃油里程。近来开发的六档自动变速器通过结合两个行星齿轮组、三个离合器、两个制动器,和一个单向离合器,实现六个前进档,其比由四档自动变速器添加一个附加行星齿轮组所组成的五档自动变速器简单。
本发明背景技术部分内公开的内容仅用于增强对本发明背景的理解,从而,上述内容可能包含这样的信息:该信息并不构成对本国的本领域普通技术人员而言已知的现有技术。
发明内容
因此,本发明试图提供一种液压控制系统,用于机动车六档自动变速器传动系,该自动变速器包括五个摩擦部件,从而通过以两种方式提供故障保护功能,实现精确而有效的控制,作为结果,通过实现使换档冲击减到最小,及改善燃油经济性,提高综合性能。
根据这种努力,一种根据本发明例示性实施方案的机动车六档自动变速器液压控制系统包括,一个第一离合器控制部分,一个第一制动器和第三离合器控制部分,一个第二离合器控制部分,及一个第二制动器控制部分。第一离合器控制部分根据第一比例控制电磁阀的控制,控制前进档压力,使得在第一、二、三、四前进档向第一离合器提供前进档压力,并当第四、五、六前进档中第一比例控制电磁阀关闭时,防止向第一离合器提供液压。第一制动器和第三离合器控制部分根据第二比例控制电磁阀在第四、五,和六前进档、低档L位,和倒档R位中的控制,控制并选择性地向第一制动器或第三制动器提供前进档压力,并在一个开/关电磁阀控制一个滑阀,该滑阀控制通向第三离合器的液压管路,而该电磁阀由于故障关闭的情况下,在第四、五、六前进档维持通向第三离合器的液压管路。第二离合器控制部分根据第三比例控制电磁阀在第三、五前进档和倒档的控制,向第二离合器提供管路压力。第二制动器控制部分根据一个第四比例控制电磁阀在第二、六前进档的控制,向第二制动器提供前进档压力,并控制第二制动器在第六前进档的操作压力大于在第二前进档的操作压力。
在另一个实施方案中,第一、二、三比例控制电磁阀为在关闭状态输出最大液压的占空比控制电磁阀,而第四比例控制电磁阀为在关闭状态输出最小液压的占空比控制电磁阀。
在另一个实施方案中,第一离合器控制部分包括由第一比例控制电磁阀控制的一个第一离合器侧开关阀和一个第一离合器侧压力控制阀,以及一个经过第一离合器侧压力控制阀,通过控制一个手控阀提供的前进档压力液压管路,控制提供给第一离合器的操作压力的第一开关阀。
在另一个实施方案中,第一离合器侧压力控制阀包括一个阀体,和一个滑阀。阀体包括一个第一端口,接收来自第一比例控制电磁阀的控制压力;一个形成在第一端口相反侧的第二端口,接收减压阀的减压压力作为其控制压力;一个第三端口,部分地接收提供给第一离合器的操作压力;及一个第四端口,选择性地向第一离合器侧压力控制阀提供通过第三端口接收的液压,并作为其控制压力。滑阀包括一个第一台阶,接收第一端口提供的控制压力;及一个第二台阶,接收通过第二端口提供的控制压力,并与第一台阶共同作用而选择性地连通第三和第四端口,其中第一台阶具有一个弹性部件,形成一个使滑阀始终偏向图中左侧的弹性力。
在另一个实施方案中,第一离合器侧压力控制阀包括一个阀体,和一个滑阀。阀体包括一个第一端口,接收来自第一离合器侧开关阀的控制压力;一个第二端口,接收来自第一比例控制电磁阀的控制压力;一个第三端口,接收来自第一开关阀的第一离合器操作压力;一个第四端口,选择性地向第一离合器提供通过第三端口接收的液压;及一个第五端口,返回通过第四端口接收的液压。滑阀包括一个第一台阶,由通过第一端口接收的控制压力选择性地关闭第三端口;一个第二台阶,与第一台阶共同作用而选择性地连通第三和第四端口,或第四和第五端口;及一个第三台阶,接收通过第二端口提供的控制压力,其中一个弹性部件位于第一台阶和阀体中间。
在另一个实施方案中,第一开关阀包括一个阀体,和一个滑阀。阀体包括一个第一端口,接收前进档压力;一个第二端口,接收管路压力,作为其控制压力;一个第三端口,向第一离合器侧压力控制阀提供通过第一端口接收的液压;一个第四端口,接收第二离合器和第二制动器的操作压力,作为其控制压力;一个第五端口,接收第三离合器的操作压力,作为其控制压力;及一个第六端口,释放通过第三端口接收的液压。滑阀包括一个第一台阶,接收通过第二端口提供的控制压力;一个第二台阶,接收通过第五端口提供的液压,并选择性地使第三端口与第一和第六端口接通;及一个第三台阶,接收通过第四端口提供的控制压力,其中一个弹性部件位于第三台阶和阀体中间。
在另一个实施方案中,第一开关阀构造成,当通过第一端口提供控制压力时,滑阀不响应仅通过第四和第五端口之一提供的控制压力,不向第一端口移动。
在另一个实施方案中,第一制动器和第三离合器控制部分包括由第二比例控制电磁阀控制的一个第三离合器侧开关阀和一个第三离合器侧压力控制阀;一个由管路压力和一个开/关电磁阀控制的控制阀,使得能够改变由第三离合器侧压力控制阀提供的压力的液压管路;以及一个由一个开/关电磁阀控制的第二开关阀,向第三离合器提供由控制阀提供的液压。
在另一个实施方案中,第三离合器侧开关阀包括一个阀体,和一个滑阀。阀体包括一个第一端口,接收来自第二比例控制电磁阀的控制压力;一个形成在第一端口相反侧的第二端口,接收减压阀的减压压力作为其控制压力;一个第三端口,部分地接收提供给第一制动器或第三离合器的操作压力;及一个第四端口,选择性地向第三离合器侧压力控制阀提供通过第三端口接收的液压,并作为其控制压力。滑阀包括一个第一台阶,接收第一端口提供的控制压力;及一个第二台阶,接收通过第二端口提供的控制压力,并能选择性地接通第三和第四端口,其中第一台阶具有一个弹性部件,形成一个使滑阀始终偏向图中左侧的弹性力。
在另一个实施方案中,第三离合器侧压力控制阀包括一个阀体,和一个滑阀。阀体包括一个第一端口,接收来自第二比例控制电磁阀的控制压力;一个第二端口,接收来自第三离合器侧开关阀的控制压力;一个第三端口,接收来自手控阀的前进档压力;一个第四端口,向控制阀和第三离合器侧开关阀提供通过第三端口接收的液压:及一个第五端口,返回通过第四端口接收的液压。
滑阀包括一个第一台阶,由通过第二端口接收的控制压力选择性地关闭第三端口;一个第二台阶,与第一台阶共同作用从而接通第三和第四端口,或第四和第五端口;及一个第三台阶,接收通过第二端口提供的控制压力,其中一个弹性部件位于第一台阶和阀体中间。
在另一个实施方案中,控制阀包括一个阀体,和一个滑阀。
阀体包括一个第一端口,接收管路压力;一个第二端口,接收来自第二开/关电磁阀的控制压力;一个第三端口,接收来自第三离合器侧压力控制阀的液压;一个第四端口,向第一制动器提供通过第三端口接收的液压,并作为其控制压力;一个第五端口,向第二开关阀提供通过第三端口接收的液压;一个第六端口,释放通过第五端口提供的液压;一个第七端口,从第三离合器接受一个操作压力作为其控制压力。滑阀包括一个第一台阶,接收一个通过第二端口提供的控制压力;一个第二台阶,选择性地接通第四端口与一个排出口;一个第三台阶,选择性地使第三端口与第四和第五端口接通;一个第四台阶,选择性地用通过第一端口提供的控制压力开启第五端口;及一个第五台阶,接收通过第七端口提供的控制压力。
在另一个实施方案中,第二开关阀包括一个阀体,和一个滑阀。阀体包括一个第一端口,从第四比例控制电磁阀接收控制压力;一个第二端口,向第二制动器侧压力控制阀提供通过第一端口接收的控制压力;一个第三端口,从控制阀接收一个液压作为第三离合器的控制压力;一个第四端口,向第三离合器提供一个通过第三端口接收的液压;一个第五端口,释放通过第四端口提供的液压;第六及第七端口从第四端口分流,并利用从第四端口输出的液压作为第二开关阀的控制压力;及一个第八端口,接收来自第一开/关电磁阀的控制压力。滑阀包括一个第一台阶,选择性地开启第一端口;一个第二台阶,与第一台阶共同作用而选择性地连通第一和第二端口;一个第三台阶,与第二台阶共同作用而选择性地连通第三和第四端口;及一个第四台阶,接收通过第八端口提供的控制压力,其中第三台阶和第四台阶分别形成,并且一个弹性部件位于第一台阶和阀体中间。
在另一个实施方案中,第三和第四台阶分别形成,使得分离位置可以当滑阀向右运动时位于第六端口,而滑阀向左运动时位于第七端口。
在另一个实施方案中,第二离合器控制部分包括一个第二离合器侧开关阀和一个第二离合器侧压力控制阀,这两个阀由第三比例控制电磁阀控制,使得可以向第二离合器提供液压。
在另一个实施方案中,第二离合器侧开关阀包括一个阀体,和一个滑阀。阀体包括一个第一端口,接收来自第三比例控制电磁阀的控制压力;一个形成在第一端口相反侧的第二端口,接收减压阀的减压压力作为其控制压力;一个第三端口,部分地接收通过第二离合器侧压力控制阀提供的第二离合器操作压力;及一个第四端口,选择性地向第二离合器侧压力控制阀提供通过第三端口接收的液压,并作为其控制压力。滑阀包括一个第一台阶,接收第一端口提供的控制压力;及一个第二台阶,接收通过第二端口提供的控制压力,并能与第一台阶共同作用而选择性地连通第三和第四端口,其中第一台阶具有一个弹性部件,形成一个使滑阀始终偏向图中左侧的弹性力。
在另一个实施方案中,第二离合器侧压力控制阀包括一个阀体,和一个滑阀。阀体包括一个第一端口,接收来自第三比例控制电磁阀的控制压力;一个第二端口,接收来自第二离合器侧开关阀的控制压力;一个第三端口,接收管路压力;一个第四端口,向第二离合器提供通过第三端口接收的液压;及一个第五端口,释放通过第四端口接收的液压。滑阀包括一个第一台阶,接收通过第一端口提供的控制压力;一个第二台阶,选择性地接通/关闭第五端口;及一个第三台阶,与第二台阶共同作用从而选择性地使第四端口与第三和第五端口相连;其中一个弹性部件位于第三台阶和阀体中间。
在另一个实施方案中,第二制动器控制部分包括一个第二制动器侧开关阀和一个第二制动器侧压力控制阀,这两个阀由第四比例控制电磁阀控制,使得第二制动器可以接收液压。
在另一个实施方案中,第二制动器侧开关阀包括一个阀体,和一个滑阀。阀体包括一个第一端口,接收来自第四比例控制电磁阀的控制压力;一个形成在第一端口相反侧的第二端口,接收减压阀的减压压力作为其控制压力;一个第三端口,部分地接收通过第二制动器侧压力控制阀提供的第二制动器操作压力;及一个第四端口,选择性地向第二制动器侧压力控制阀提供通过第三端口接收的液压,并作为其控制压力。滑阀包括一个第一台阶,接收第一端口提供的控制压力;及一个第二台阶,接收通过第二端口提供的控制压力,并能与第一台阶共同作用而选择性地连通第三和第四端口,其中第一台阶具有一个弹性部件,形成一个使滑阀始终偏向图中左侧的弹性力。
在另一个实施方案中,第二离合器侧压力控制阀包括一个阀体,和一个滑阀。阀体包括一个第一端口,接收来自第四比例控制电磁阀的控制压力;一个第二端口,接收来自第二制动器侧开关阀的控制压力;一个第三端口,接收管路压力;一个第四端口,向第二制动器提供通过第三端口接收的液压;一个第五端口,释放通过第四端口接收的液压;及一个第六端口,与第二开关阀的第二端口相连。滑阀包括一个第一台阶,接收通过第一端口提供的控制压力;一个第二台阶,选择性地接通/关闭第五端口;一个第三台阶,与第二台阶共同作用从而选择性地使第四端口与第三和第五端口相连;及一个第四台阶,接收通过第二端口提供的控制压力;其中一个弹性部件位于第四台阶和阀体中间。
在另一个实施方案中,第一开关阀与第二离合器和第二制动器的上游侧相连,插入一个第二往复阀,使得向第二离合器和第二制动器提供的液压可以部分提供给第一开关阀。
附图简述
图1是一个传动系的示意图,该传动系可以由根据本发明的一个例示性实施方案的液压控制系统操作。
图2是图1中所示传动系摩擦元件的工作表。
图3是根据本发明的一个例示性实施方案的液压控制系统的示意图。
图4是根据本发明的一个例示性实施方案的第一离合器控制部分的详图。
图5是根据本发明的一个例示性实施方案的第一制动器和第三离合器控制部分的详图。
图6是根据本发明的一个例示性实施方案的第二离合器控制部分的详图。
图7是根据本发明的一个例示性实施方案的第二制动器控制部分的详图。
具体实施方式
下面将结合附图详细说明本发明的一个实施方案。
图1表示一个示意性的六档传动系,该传动系可以由根据本发明的一个例示性实施方案的液压控制系统操作。该传动系由一个第一行星齿轮组PG1和一个第二行星齿轮组PG2组成,其中第一行星齿轮组为单小齿轮式行星齿轮组,而第二行星齿轮组为拉维列奥克斯(Ravingneaux)式行星齿轮组。第二行星齿轮组PG2置于朝向发动机侧,而第一齿轮组PG1置于其后。
在下文中,为了更好地理解并便于说明,相应地,第一行星齿轮组PG1的齿圈被称为第一齿圈2,其行星齿轮架被称为第一行星齿轮架4,而其太阳轮被称为第一太阳轮6。至于第二行星齿轮架PG2,与一个长小齿轮啮合的太阳轮称为第二太阳轮8,一个短小齿轮啮合的太阳轮称为第三太阳轮10,支撑长、短小齿轮的行星齿轮架称为第三行星齿轮架12,而第二行星齿轮架PG2的齿圈称为第三齿圈14。
与这种行星齿轮组结合,第一齿圈2直接与一个输入轴16相连,输入轴16通过一个转矩变换器(图中未显示)与发动机输出端相连,这种第一齿圈2始终作为一个输入元件。
第一行星齿轮架4通过第一离合器C1可变地与第三太阳轮10相连,并通过第二离合器C2可变地与第二太阳轮8相连。第一太阳轮6始终作为一个固定元件固定地与变速器壳体18相连。
第三行星齿轮架12通过第三离合器C3可变地与输入轴16相连,并通过串联布置的第一制动器B1和单向离合器OWC与变速器壳体18相连。第三齿圈14与一个输出齿轮从而与一个差速装置(图中未显示)相连。
一个连接第二离合器C2和第二太阳轮8的连接元件通过第二制动器B2与变速器壳体18相连,从而第二太阳轮8选择性地作为一个固定元件。
像这样构造的传动系可以根据图2中所示的工作表操作,以实现六个前进档和一个倒档。就是说,第一前进档操作第一离合器C1;第二前进档操作第一离合器C1和第二制动器B2;第三前进档操作第一离合器C1和第二离合器C2;第四前进档操作第一离合器C1和第三离合器C3;第五前进档操作第二离合器C2和第三离合器C3;第六前进档操作第三离合器C3和第二制动器B2;倒档操作第二离合器C2和第一制动器B1。此外,当需要发动机制动时,如在低档L位,第一制动器B1还可以在第一前进档中操作。
由根据图2中所示的工作表操作摩擦元件构成的换档操作对本领域普通技术人员是显而易见的,因此将不进一步详细说明。
作为一个操作这种传动系的液压控制系统,如图3中所示,根据本发明的一个例示性实施方案的液压控制系统包括一个管路压力控制部分A,一个起动部分B,一个减压控制部分C,一个手动换档控制部分D,一个第一离合器控制部分E,一个第一制动器和第三离合器控制部分F,一个第二离合器控制部分G,和一个第二制动器控制部分H,以控制向摩擦元件C1、C2、C3、B1和B2提供及释放液压。
管路压力控制部分A、起动部分B,和减压控制部分C可以根据传统方案组成。根据本发明的一个例示性实施方案,管路压力控制部分A包括一个调节阀32和一个用于控制该调节阀的比例控制电磁阀S1。因此,可以控制由液压泵30提供的液压,使之稳定,而管路压力可以根据行驶条件变化。因此,可以改善机动车的燃油经济性。
起动部分B包括一个转矩变换器控制阀34,一个阻尼离合器控制阀36,和一个比例控制电磁阀S2。转矩变换器控制阀34减小管路压力,以正确控制一个阻尼离合器,以改善高速下的燃油经济性,并在加速时利用转矩变换器TC的增扭效应。阻尼离合器控制阀36控制阻尼离合器的接合与分离。比例控制电磁阀S2根据一个来自变速器控制单元TCU的电信号控制阻尼离合器控制阀36。
减压控制部分C包括一个减压阀38。减压控制部分C减小由液压泵30提供的液压,然后将减小的压力提供给电磁阀S1和S2,作为它们的控制压力,还提供给相应的离合器/制动器控制部分,作为它们的控制压力。
手动换档控制部分D包括一个能够根据手动换档改变液压管路的手动阀40。
第一离合器控制部分E包括一个第一离合器侧开关阀50、一个第一离合器侧压力控制阀52,和一个第一开关阀54。第一离合器侧开关阀50和第一离合器侧压力控制阀52由一个第一比例控制电磁阀DS1控制。第一开关阀54响应管路压力的控制压力和来自第二离合器C2或第二制动器B2的液压,控制第一离合器C1的操作压力。
第一制动器和第三离合器控制部分F包括一个第三离合器侧开关阀56、一个第三离合器侧压力控制阀58、一个控制阀60、一个第二开关阀62,和第一和第二开/关电磁阀SS1和SS2。第三离合器侧开关阀56和第三离合器侧压力控制阀58由一个第二比例控制电磁阀DS2控制。控制阀60能够改变由第三离合器侧压力控制阀58提供的液压的液压管路。第二开关阀62向第三离合器C3提供由控制阀60提供的液压。第一和第二开/关电磁阀SS1和SS2控制第二开关阀62和控制阀60。
第二离合器控制部分G包括一个第二离合器侧开关阀64和一个第二离合器侧压力控制阀66,这两个阀由第三比例控制电磁阀DS3控制。
第二制动器控制部分H包括一个第二制动器侧开关阀68和一个第二制动器侧压力控制阀70,这两个阀由第四比例控制电磁阀DS4控制。
更加详细地,如图3中所示,手动阀40根据驾驶范围的改变,选择性地向倒档位压力管路82和前进档位压力管路84提供由连接到调节阀32的管路压力管80提供的液压。
倒档位压力管路82连接到调节阀32,从而在倒档位R范围内控制管路压力,并且还连接到第一制动器B1,从而向其提供倒档范围压力。
前进档位压力管路84布置成能够向控制摩擦元件的相应控制部分提供操作压力。
图4是第一离合器控制部分E的详图。
第一离合器侧开关阀50包括一个阀体和一个安装在阀体中的滑阀。
第一离合器侧开关阀50的阀体包括第一至第四端口100、102、104,和106。第一端口100接收一个来自第一比例控制电磁阀DS1的控制压力。第二端口102形成在第一端口100的相反侧,并接收一个来自减压阀38的减压压力作为其控制压力。第三端口104部分地接收提供给第一离合器C1的操作压力。第四端口106选择性地向第一离合器侧压力控制阀52提供通过第三端口104接收的液压,作为其控制压力。
安装在第一离合器侧开关阀50阀体中的滑阀,包括一个第一台阶108和一个第二台阶110。第一台阶108接收第一端口100提供的控制压力。第二台阶110接收通过第二端口102提供的控制压力,并与第一台阶108共同作用而选择性地连通第三端口104和第四端口106。第一台阶108具有一个弹性部件112,形成一个使滑阀始终偏向图中左侧的弹性力。
在通过第二端口102提供的减压压力的作用下,滑阀向图中右侧移动,从而第三端口104和第四端口106可以相互连通。当第一比例控制电磁阀DS1的一个占空比控制压力通过第一端口100提供时,滑阀向图中左侧移动一个与占空比控制压力相应的量。在这种情况中,第三端口104和第四端口106之间的连接通道横截面可以相应地调节,从而调节向第一离合器侧压力控制阀52提供的控制压力。
第一离合器侧压力控制阀52包括一个阀体和一个安装在阀体中的滑阀。
第一离合器侧压力控制阀52的阀体包括第一至第五端口122、124、126、128,和130。第一端口122接收一个来自第一离合器侧开关阀52的控制压力。第二端口124接收来自第一比例控制电磁阀DS1的控制压力。第三端口126接收来自第一开关阀54的第一离合器C1操作压力。第四端口128选择性地向第一离合器C1提供通过第三端口126接收的液压。第五端口130返回通过第四端口128接收的液压。
第一离合器侧压力控制阀52的滑阀包括第一至第三台阶132、134,和136。第一台阶132由通过第一端口122接收的控制压力选择性地关闭第三端口126。第二台阶134与第一台阶132共同作用而选择性地连通第三端口126和第四端口128,或第四端口128和第五端口130。第三台阶136接收通过第二端口124提供的控制压力。此外,一个弹性部件138位于第一台阶132和阀体中间。
当一个控制压力通过第一端口122提供时,滑阀向图中右侧移动,从而关闭第三端口126,并连通第四端口128和第五端口130。当第一比例控制电磁阀DS1的占空比控制压力通过第二端口124提供时,滑阀向图中左侧移动一个与占空比控制压力相应的量,从而连通第三端口126和第四端口128。
第一开关阀54包括一个阀体和一个安装在阀体中的滑阀。
第一开关阀54的阀体包括包括第一至第六端口140、142、144、146、148,和150。第一端口140接收一个前进档压力作为其控制压力。第二端口142接收管路压力。第三端口144向第一离合器侧压力控制阀52提供通过第二端口142接收的液压。第四端口146接收第二离合器C2和第二制动器B2的操作压力,作为其控制压力。第五端口148接收第三离合器C3的操作压力,作为其控制压力。第六端口150释放通过第三端口144接收的液压。
安装在第一开关阀54阀体中的滑阀,包括第一至第三台阶152、154,和156。第一台阶152接收通过第二端口142提供的控制压力。第二台阶154接收通过第五端口148提供的液压,并选择性地使第三端口144与第一端口140和第六端口150接通。第三台阶156接收通过第四端口146提供的控制压力。此外,一个弹性部件158位于第三台阶156和阀体中间。
第一开关阀54构造成,当通过第一端口140提供控制压力时,对于仅通过第四端口146和第五端口148之一提供的控制压力,滑阀不作响应,亦即不向第一端口140移动。
图5是第一制动器和第三离合器控制部分F的详图。
第三离合器侧开关阀56包括一个阀体和一个安装在阀体中的滑阀。
第三离合器侧开关阀56的阀体包括第一至第四端口160、162、164,和166。第一端口160接收一个来自第二比例控制电磁阀DS2的控制压力。第二端口162形成在第一端口160的相反侧,并接收一个来自减压阀38的减压压力作为其控制压力。第三端口164部分地接收提供给第三离合器C3或者第一制动器B1的操作压力。第四端口166选择性地向第三离合器侧压力控制阀58提供通过第三端口164接收的液压,作为其控制压力。
安装在第三离合器侧开关阀56阀体中的滑阀,包括一个第一台阶168和一个第二台阶170。第一台阶168接收第一端口160提供的控制压力。第二台阶170接收通过第二端口162提供的控制压力,并选择性地接通第三端口164和第四端口166。第一台阶168具有一个弹性部件172,形成一个使滑阀始终偏向图中左侧的弹性力。
在通过第二端口162提供的减压压力的作用下,滑阀向图中右侧移动,从而第三端口164和第四端口166可以相互连通。当第二比例控制电磁阀DS2的一个占空比控制压力通过第一端口160提供时,滑阀向图中左侧移动一个与占空比控制压力相应的量。在这种情况中,第三端口164和第四端口166之间的连接通道横截面可以相应地调节,从而调节向第三离合器侧压力控制阀58提供的控制压力。
第三离合器侧压力控制阀58包括一个阀体和一个安装在阀体中的滑阀。
第三离合器侧压力控制阀58的阀体包括第一至第五端口180、182、184、186,和188。第一端口180接收来自第二比例控制电磁阀DS2的控制压力。第二端口182接收一个来自第三离合器侧开关阀56的控制压力。第三端口184接收来自手控阀40的前进档压力。第四端口186向控制阀60和第三离合器侧开关阀56提供通过第三端口184接收的液压。第五端口188返回通过第四端口186接收的液压。
第三离合器侧压力控制阀58的滑阀包括第一至第三台阶190、192,和194。第一台阶190由通过第二端口182接收的控制压力选择性地关闭第三端口184。第二台阶192与第一台阶190共同作用从而接通第三端口184和第四端口186,或第四端口186和第五端口188。第三台阶194接收通过第二端口182提供的控制压力。此外,一个弹性部件196位于第一台阶190和阀体中间。
当一个控制压力通过第一端口180提供时,滑阀向图中右侧移动,从而关闭第三端口184,并连通第四端口186和第五端口188。当第二比例控制电磁阀DS2的占空比控制压力通过第一端口180提供时,滑阀向图中左侧移动一个与占空比控制压力相应的量,从而第三端口184和第四端口186相互连通。
控制阀60包括一个阀体和一个安装在阀体中的滑阀。
控制阀60的阀体包括第一至第七端口200、202、204、206、208、210,和212。第一端口200接收管路压力。第二端口202接收一个来自第二开/关电磁阀SS2的控制压力。第三端口204接收一个来自第三离合器侧压力控制阀58的液压。第四端口206向第一制动器B1提供一个通过第三端口204接收的液压,作为其控制压力。第五端口208向第二开关阀62提供通过第三端口204接收的液压。第六端口210释放通过第五端口208提供的液压。第七端口212从第三离合器C3接受一个操作压力作为其控制压力。
安装在控制阀60阀体中的滑阀包括第一至第五台阶214、216、218、220,和222。第一台阶214接收一个通过第二端口202提供的控制压力。第二台阶216选择性地接通第四端口206与一个排出口EX。第三台阶218选择性地使第三端口204与第四端口206和第五端口208接通。第四台阶220选择性地用通过第一端口208提供的控制压力开启第五端口200。第五台阶222接收通过第七端口212提供的控制压力。
当通过第二端口202提供一个液压时,滑阀向图中右侧移动,从而第三端口204和第四端口206相互连通。当液压不通过第二端口202提供时,滑阀在通过第一端口200提供的液压作用下向图中左侧移动,从而第三端口204和第五端口208相互连通。
此外,将第一往复阀SV1置于第一制动器B1的上游侧,使得第一制动器B1能够在发动机制动起作用的低档L位中接收前进档压力,并在倒档位中接受倒档压力。
第二开关阀62包括一个阀体和一个安装在阀体中的滑阀。
第二开关阀62的阀体包括第一至第八端口230、232、234、236、238、240、242,和244。第一端口230从第四比例控制电磁阀DS4接收一个控制压力。第二端口232向第二制动器侧压力控制阀70提供一个通过第一端口230接收的控制压力。第三端口234从控制阀60接收一个液压作为第三离合器C3的控制压力。第四端口236向第三离合器C3提供一个通过第三端口234接收的液压。第五端口238释放通过第四端口236提供的液压;第六端口240及第七端口242从第四端口236分流,并利用从第四端口236输出的液压作为第二开关阀62的控制压力。第八端口244接收来自第一开/关电磁阀SS1的控制压力。
安装在第二开关阀62阀体中的滑阀包括第一至第四台阶246、248、250,和252。第一台阶246选择性地开启第一端口230。第二台阶248与第一台阶246共同作用而选择性地连通第一端口230和第二端口232。第三台阶250与第二台阶248共同作用而选择性地连通第三端口234和第四端口236。第四台阶252接收通过第八端口244提供的控制压力。第三台阶250和第四台阶252分别形成。此外,一个弹性部件254位于第一台阶246和阀体中间。
第三台阶250和第四台阶252分别形成,使得分离位置可以在滑阀向右运动时位于第六端口240,而在滑阀向左运动时位于第七端口242。
因此,当第三离合器C3接受一个操作压力时,滑阀62可以保持向右移动,以针对第一开/关电磁阀SS1出现故障的情况。
当一个控制压力由第一开/关电磁阀SS1提供时,滑阀向图中右侧移动,使得通过第三端口234接收的液压可以通过第四端口236向第三离合器C3提供。
根据这样的方案,在第六前进档中,第四比例控制电磁阀DS4的控制压力提供给第二制动器侧压力控制阀70,从而滑阀可以向图中右侧运动。就是说,第二制动器B2在低档和高档可以由不同的控制路径来控制,从而能够获得精确的控制。
图6是第二离合器控制部分G的详图。
第二离合器侧开关阀64包括一个阀体,和一个安装在阀体中的滑阀。
第二离合器侧开关阀64的阀体包括第一至第四端口260、262、264,和266。第一端口260接收一个来自第三比例控制电磁阀DS3的控制压力。第二端口262位于第一端口260的相反侧,接收减压阀38的减压压力作为其控制压力。第三端口264部分地接收通过第二离合器侧压力控制阀66提供的第二离合器C2操作压力。第四端口266选择性地向第二离合器侧压力控制阀66提供通过第三端口264接收的液压,作为其控制压力。
安装在第二离合器侧开关阀64阀体中的滑阀包括第一台阶268和第二台阶270。第一台阶268接收通过第一端口260提供的控制压力。第二台阶270接收通过第二端口262提供的控制压力,并能与第一台阶268共同作用而选择性地连通第三和第四端口264和266。第一台阶268具有一个弹性部件272,形成一个使滑阀始终偏向图中左侧的弹性力。
没有占空比控制压力时,滑阀在通过第二端口262提供的控制压力作用下向图中右侧移动,从而第三端口264和第四端口266相互连通。当第三比例控制电磁阀DS3的占空比控制压力通过第一端口260提供时,滑阀向图中左侧移动一个与占空比控制压力相应的量,从而第三端口264被相应地关闭。
第二离合器侧压力控制阀66包括一个阀体,和一个安装在阀体中的滑阀。
第二离合器侧压力控制阀66的阀体包括第一至第五端口280、282、284、286,和288。第一端口280接收来自第三比例控制电磁阀DS3的控制压力。第二端口282接收来自第二离合器侧开关阀64的控制压力。第三端口284接收管路压力。第四端口286向第二离合器C2提供通过第三端口284接收的液压。第五端口288释放通过第四端口286接收的液压。
安装在第二离合器侧压力控制阀66阀体中的滑阀包括第一至第三台阶290、292,和294。第一台阶290接收通过第一端口280提供的控制压力。第二台阶292选择性地接通/关闭第五端口288。第三台阶294与第二台阶292共同作用从而选择性地使第四端口286与第三端口284以及第五端口288相连。此外,一个弹性部件296位于第三台阶294和阀体中间。
当通过第一端口280提供一个控制压力时,滑阀向图中左侧移动,使第三端口284和第四端口286相连,使得向第二离合器C2提供一个操作压力。当第一端口280的控制压力被释放,且通过第二端口282提供一个控制压力时,滑阀向图中右侧移动,使得第四端口286和第五端口288相连,从而将第二离合器C2的操作压力释放。
图7是第二制动器控制部分F的详图。
第二制动器侧开关阀68包括一个阀体,和一个安装在阀体中的滑阀。
第二制动器侧开关阀68的阀体包括第一至第四端口300、302、304,和306。第一端口300接收一个来自第四比例控制电磁阀DS4的控制压力。第二端口302位于第一端口300的相反侧,接收减压阀38的减压压力作为其控制压力。第三端口304部分地接收通过第二制动器侧压力控制阀70提供的第二制动器B2操作压力。第四端口306选择性地向第二制动器侧压力控制阀70提供通过第三端口304接收的液压,作为其控制压力。
安装在第二制动器侧开关阀68阀体中的滑阀包括第一台阶308和第二台阶310。第一台阶308接收第一端口300提供的控制压力。第二台阶310接收通过第二端口302提供的控制压力,并能与第一台阶308共同作用而选择性地连通第三和第四端口304和306。第一台阶308具有一个弹性部件312,形成一个使滑阀始终偏向图中左侧的弹性力。
没有占空比控制压力时,滑阀在通过第二端口302提供的控制压力作用下向图中右侧移动,从而第三端口304和第四端口306相互连通。当第四比例控制电磁阀DS4的占空比控制压力通过第一端口300提供时,滑阀向图中左侧移动一个与占空比控制压力相应的量,从而第三端口304被相应地关闭。
第二制动器侧压力控制阀70包括一个阀体,和一个安装在阀体中的滑阀。
第二制动器侧压力控制阀70的阀体包括第一至第六端口320、322、324、326、328,和330。第一端口320接收来自第四比例控制电磁阀DS4的控制压力。第二端口322接收来自第二制动器侧开关阀68的控制压力。第三端口324接收管路压力。第四端口326向第二制动器B2提供通过第三端口324接收的液压。第五端口328释放通过第四端口326接收的液压。第六端口330与第二开关阀62的第二端口232相连。
第二制动器侧压力控制阀70的滑阀包括第一至第四台阶332、334、336,和338。第一台阶332接收通过第一端口320提供的控制压力。第二台阶334选择性地接通/关闭第五端口328。第三台阶336与第二台阶332共同作用从而选择性地使第四端口326与第三端口324或第五端口328相连。第四台阶338接收通过第二端口322提供的控制压力。此外,一个弹性部件338位于第四台阶338和阀体中间。
当通过第一端口320提供一个控制压力时,滑阀向图中左侧移动,使第三端口324和第四端口326相连,使得向第二制动器B2提供一个操作压力。当第一端口320的控制压力被释放,且通过第二端口322提供一个控制压力时,滑阀向图中右侧移动,使得第四端口326和第五端口328相连,将第二制动器B2的操作压力释放。
第一开关阀54连接到第二离合器C2和第二制动器B2的上游,插入一个第二往复阀SV2,使得向第二离合器C2和第二制动器B2提供的液压可以部分提供给第一开关阀54。
此外,根据本发明的一个例示性实施方案,一个蓄能器AC1置于驱动压力管路84上,使驱动压力稳定。同样,一个蓄能器AC2置于回油管路上,使液压稳定保持在泄油油压。与之相似,分别在第一、第二,和第三离合器C1、C2、C3,以及第二制动器B2管路上设置一个蓄能器(参考图3)。
至于用在本发明例示性实施方案控制部分中的第一、第二、第三,和第四比例控制电磁阀DS1、DS2、DS3、DS4,第一、第二,和第三比例控制电磁阀DS1、DS2、DS3在关闭状态输出一个最大液压,而第四比例控制电磁阀DS4在关闭状态输出一个最小液压。
在根据本发明的例示性实施方案液压控制系统中,第一和第二开/关电磁阀和比例控制电磁阀在各档分别根据下面的表1操作。
表1
SS1 | SS2 | DS1 | DS2 | DS3 | DS4 | |
L | 低 | 高 | 高 | 高 | ||
1 | 低 | 低 | 高 | |||
2 | 低 | 低 | 高 | 高 | ||
3 | 低 | 低 | 高 | 高 | ||
4 | 高 | 低 | 高 | 高 | ||
5 | 高 | 低 | 高 | 高 |
6 | 高 | 低 | 高 | 高 | ||
R | 低 | 低 | 高 |
下面,将详细说明一个根据本发明的例示性实施方案液压控制系统的操作。
当发动机起动从而液压泵30产生液压时,向第一和第二电磁阀SS1和SS2、手控阀40、第一开关阀54、第三离合器侧压力控制阀66,和控制阀60提供管路压力。在这种情况下,分别向比例控制电磁阀DS1、DS2、DS3、DS4,第一、第二,和第三离合器侧开关阀50、64,和56,以及第二制动器侧开关阀68提供由减压阀38控制的液压,作为它们的控制压力。
当手控阀40换到D位起动机动车时,通过前进档位压力管路84向第一开关阀54、第三离合器侧压力控制阀58,和第二制动器侧压力控制阀70提供D位压力。在这种情况下,第一开关阀54通过其第一端口140接收管路压力,使得滑阀向图中左侧移动,并使第二端口142和第三端口144相互连通。从而,将向第二端口142提供的前进档位压力在第一离合器侧压力控制阀52的第三端口26传递给第一离合器侧压力控制阀52。
由于第一比例控制电磁阀DS1采用占空比控制,第一比例控制电磁阀DS1的控制压力在第一离合器侧开关阀50的第一端口100提供给第一离合器侧开关阀50,并在第一离合器侧压力控制阀52的第二端口124提供给第一离合器侧压力控制阀52。从而,在这种情况中,它们的滑阀向图中左侧移动,使第一离合器侧开关阀50的第三端口104关闭,并使第一离合器侧压力控制阀52的第三端口126和第四端口128相互连通。然后,向第一离合器C1提供前进档位压力,实现换至第一前进档(参考图4)。
当机动车速度从这种第一前进档状态加速时,变速器控制单元(未显示)开始第四比例控制电磁阀DS4的占空比控制(参考图7)。
然后,第四比例控制电磁阀DS4的占空比控制压力通过第二制动器侧压力控制阀70的第一端口320提供给第二制动器侧压力控制阀70,从而,运动到图中右侧的滑阀在提供的占空比控制压力作用下向左移动。然后,第三端口324和第四端口326相连,从而提供给第三端口324的液压通过第四端口326提供给第二制动器B2。
与此同时,第四比例控制电磁阀DS4的占空比控制压力还通过第二制动器侧开关阀68的第一端口300提供给第二制动器侧开关阀68,作为控制压力。通过该控制压力,原来移动到图中右侧的滑阀现在开始向左移动。
这时,在第一端口300相对的端口作用于滑阀上的减压压力作为一个控制压力,从而,降低滑阀的移动速度。从而,从第二制动器侧压力控制阀70提供给第二制动器B2的操作压力通过第三端口304和第四端口306,在第二制动器侧压力控制阀70的第二端口322,部分地返回第二制动器侧压力控制阀70。然后,第二制动器侧压力控制阀70中向左移动的滑阀减速,从而提供给第二制动器B2的液压逐渐增大。
当第二制动器侧开关阀68的滑阀完全移向右侧时,第三端口304关闭。在这种情况下,在其第二端口322提供给第二制动器侧压力控制阀70的控制压力被释放,从而,第二制动器侧压力控制阀70的滑阀完全移向图中左侧。因此,前进档压力正常地提供给第二制动器B2,从而,结束由第一离合器C1和第二制动器B2实现的换档至第二前进档。
从上面的说明可以理解,第二制动器侧开关阀68和第二制动器侧压力控制阀70相应地操作成,在换档的早期阶段,降低提供给第二制动器B2的操作压力,而在换档的结束阶段,正常提供操作压力。因此,提高了换档控制的精确性。
当车速从第二前进档继续增大时,变速器控制单元停止第四比例控制电磁阀DS4的占空比控制,然后开始第三比例控制电磁阀DS3的占空比控制(下文中,参考图6)。
从而,释放提供给第二制动器B2的液压,第三比例控制电磁阀DS3的占空比控制压力通过第二离合器侧压力控制阀66的第一端口280提供给第二离合器侧压力控制阀66,从而,运动到图中右侧的滑阀在提供的占空比控制压力作用下向左移动。然后,第三端口284和第四端口286相连,从而提供给第三端口284的液压通过第四端口286提供给第二离合器C2。
与此同时,第三比例控制电磁阀DS3的占空比控制压力还通过第二离合器侧开关阀64的第一端口260提供给第二离合器侧开关阀64,作为控制压力。通过该控制压力,原来移动到图中右侧的滑阀现在开始向左移动。
这时,在第一端口260相对的端口作用于滑阀上的减压压力作为一个控制压力,从而,降低滑阀的移动速度。从而,从第二离合器侧压力控制阀66提供给第二离合器C2的操作压力通过第三端口264和第四端口266,在第二离合器侧压力控制阀66的第二端口282,部分地返回第二离合器侧压力控制阀66。然后,第二离合器侧压力控制阀66中向左移动的滑阀减速,从而提供给第二离合器C2的液压逐渐增大。
当第二离合器侧开关阀64的滑阀完全移向右侧时,第三端口264关闭。在这种情况下,在其第二端口282提供给第二离合器侧压力控制阀66的控制压力被释放,从而,第二离合器侧压力控制阀66的滑阀完全移向图中左侧。因此,前进档压力正常地提供给第二离合器C2,从而,结束由第一离合器C1和第二离合器C2实现的换档至第三前进档。
从上面的说明可以理解,第二离合器侧开关阀64和第二离合器侧压力控制阀66相应地操作成,在换档的早期阶段,降低提供给第二离合器C2的操作压力,而在换档的结束阶段,正常提供操作压力。因此,提高了换档控制的精确性。
当车速从第三前进档继续增大时,变速器控制单元停止第三比例控制电磁阀DS3的占空比控制。另外,开始第二比例控制电磁阀DS2的占空比控制,并控制第一开/关电磁阀SS1开启(下文中,参考图5)。
从而,释放提供给第二离合器C2的液压,第二比例控制电磁阀DS2的占空比控制压力通过第三离合器侧压力控制阀58的第一端口180提供给第三离合器侧压力控制阀58。从而,运动到图中右侧的滑阀在提供的占空比控制压力作用下向左移动。然后,第三端口184和第四端口186相连,从而提供给第三端口184的液压现在通过第四端口186提供给控制阀60的第三端口204。
与此同时,第二比例控制电磁阀DS2的占空比控制压力还通过第三离合器侧开关阀56的第一端口160提供给第三离合器侧开关阀56,作为控制压力。通过该控制压力,原来移动到图中右侧的滑阀现在开始向左移动。
这时,在第一端口160相对的端口作用于滑阀上的减压压力作为一个控制压力,从而,降低滑阀的移动速度。从而,从第三离合器侧压力控制阀58提供给第三离合器C3的操作压力通过第三端口164和第四端口166,在第三离合器侧压力控制阀58的第二端口182,部分地返回第三离合器侧压力控制阀58。然后,第三离合器侧压力控制阀58中向左移动的滑阀减速,从而提供给第三离合器C3的液压逐渐增大。
当第三离合器侧开关阀56的滑阀完全移向右侧时,第三端口164关闭。在这种情况下,在其第二端口182提供给第三离合器侧压力控制阀58的控制压力被释放,从而,第三离合器侧压力控制阀58的滑阀完全移向图中左侧。因此,前进档压力通过控制阀60和第二开关阀62正常地提供给第三离合器C3,从而,结束由第一离合器C1和第三离合器C3实现的换档至第四前进档。
在这种提供液压的过程中,控制阀60通过其第一端口200接收管路压力,从而,滑阀继续向图中左侧移动。因此,提供给第三端口204的液压通过第五端口208输出到第二开关阀62的第三端口234。这时,在弹性部件254的弹性力作用下偏向左侧的第二开关阀62的滑阀,通过开启第一开/关电磁阀SS1,通过第八端口244接收控制压力。因此,滑阀向图中右侧移动,使得液压可以提供给第三离合器C3,因为第三端口234和第四端口236相互连通。
从上面的说明可以理解,提供给第三离合器C3的液压部分地提供给第一开关阀54。此外,第三离合器侧开关阀56和第三离合器侧压力控制阀58相应地操作成,在换档的早期阶段,降低提供给第三离合器C3的操作压力,而在换档的结束阶段,正常提供操作压力。因此,提高了换档控制的精确性。
当车速从第四前进档继续增大时,变速器控制单元停止第一比例控制电磁阀DS1的占空比控制,然后开始第三比例控制电磁阀DS3的占空比控制。
从而,释放提供给第一离合器C1的液压,而第三离合器C3保持操作。第三比例控制电磁阀DS3的占空比控制压力通过第二离合器侧压力控制阀66的第一端口280提供给第二离合器侧压力控制阀66。从而,运动到图中右侧的滑阀在提供的占空比控制压力作用下向左移动。然后,第三端口284和第四端口286相连,从而提供给第三端口284的液压现在通过第四端口286提供给第二离合器C2。
与此同时,第三比例控制电磁阀DS3的占空比控制压力还通过第二离合器侧开关阀64的第一端口260提供给第二离合器侧开关阀64,作为控制压力。通过该控制压力,原来移动到图中右侧的滑阀现在开始向左移动。
这时,在第一端口260相对的端口作用于滑阀上的减压压力作为一个控制压力,从而,降低滑阀的移动速度。从而,从第二离合器侧压力控制阀66提供给第二离合器C2的操作压力通过第三端口264和第四端口266,在第二离合器侧压力控制阀66的第二端口282,部分地返回第二离合器侧压力控制阀66。然后,第二离合器侧压力控制阀66中向左移动的滑阀减速,从而提供给第二离合器C2的液压逐渐增大。
当第二离合器侧开关阀64的滑阀完全移向右侧时,第三端口264关闭。在这种情况下,在其第二端口282提供给第二离合器侧压力控制阀66的控制压力被释放,从而,第二离合器侧压力控制阀66的滑阀完全移向图中左侧。因此,前进档压力正常地提供给第二离合器C2,从而,结束由第二离合器C2和第三离合器C3实现的换档至第五前进档。
从上面的说明可以理解,第二离合器侧开关阀64和第二离合器侧压力控制阀66相应地操作成,在换档的早期阶段,降低提供给第二离合器C2的操作压力,而在换档的结束阶段,正常提供操作压力。因此,提高了换档控制的精确性。
当车速从第五前进档继续增大时,变速器控制单元停止第三比例控制电磁阀DS3的占空比控制,然后开始第四比例控制电磁阀DS4的占空比控制(在下文中,参考图7)。
从而,第四比例控制电磁阀DS4的占空比控制压力通过第二制动器侧压力控制阀70的第一端口320提供给第二制动器侧压力控制阀70。从而,运动到图中右侧的滑阀在提供的占空比控制压力作用下向左移动。然后,第三端口324和第四端口326相连,从而提供给第三端口324的液压现在通过第四端口326提供给第二制动器B2。
与此同时,第四比例控制电磁阀DS4的占空比控制压力还通过第二制动器侧开关阀68的第一端口300提供给第二制动器侧开关阀68,作为控制压力。通过该控制压力,原来移动到图中右侧的滑阀现在开始向左移动。
这时,在第一端口300相对的端口作用于滑阀上的减压压力作为一个控制压力,从而,降低滑阀的移动速度。从而,从第二制动器侧压力控制阀70提供给第二制动器B2的操作压力通过第三端口304和第四端口306,在第二制动器侧压力控制阀70的第二端口322,部分地返回第二制动器侧压力控制阀70。然后,第二制动器侧压力控制阀70中向左移动的滑阀减速,从而提供给第二制动器B2的液压逐渐增大。
当第二制动器侧开关阀68的滑阀完全移向右侧时,第三端口304关闭。在这种情况下,在其第二端口322提供给第二制动器侧压力控制阀70的控制压力被释放,从而,第二制动器侧压力控制阀70的滑阀完全移向图中左侧。因此,前进档压力正常地提供给第二制动器B2,从而,结束由第三离合器C3和第二制动器B2实现的换档至第六前进档。
从上面的说明可以理解,第二制动器侧开关阀68和第二制动器侧压力控制阀70相应地操作成,在换档的早期阶段,降低提供给第二制动器B2的操作压力,而在换档的结束阶段,正常提供操作压力。因此,提高了换档控制的精确性。
在倒档,倒档位压力直接通过手控阀40的倒档位压力管路82提供给第一制动器B1,同时,第三占空比电磁阀DS3的占空比控制开始。
然后,以与第三和第五前进档中相同的方式,向第二离合器C2提供液压,这样实现换档至倒档。
在六个前进档和一个倒档的换档过程中,根据本发明的例示性实施方案液压控制系统可以以两种方式提供故障保护功能,即:通过短路和/或开路来应对例如电磁阀等部件发生的故障。
更详细地说,在包括第一、第二,和第三前进档的低档发生故障时,变速器固定操作在第三前进档。在包括第四、第五,和第六前进档的高档发生故障时,变速器固定操作在第五前进档。
这是因为第一、第二,和第三比例控制电磁阀D1、D2、D3在关闭状态下输出最大液压,而第四比例控制电磁阀D4在关闭状态不输出液压。
更详细地说,当故障发生在操作第一离合器C1的第一前进档中时,第二和第三比例控制电磁阀DS2和DS3关闭,并输出最大控制压力。因此,通过第二比例控制电磁阀DS2的输出压力,第三离合器侧压力控制阀58的液压通过控制阀60提供给第二开关阀62。
然而,既然不向第二开关阀62提供控制压力,其滑阀继续向图中左侧移动。因此,关闭第三端口234而不向第三离合器C3提供液压。
此外,在第三比例控制电磁阀DS3的输出压力作用下,第二离合器侧压力控制阀66的液压提供给第二离合器C2。从而,第三前进档固定地通过操作第一离合器C1和第二离合器C2实现。
当故障发生在操作第一离合器C1和第二制动器B2的第二前进档中时,控制第二制动器B2的第四比例控制电磁阀DS4关闭,并停止提供液压,从而释放第二制动器B2。因此,如同在第一前进档中发生故障一样,操作第一离合器C1和第二制动器B2实现第三前进档。
当故障发生在操作第二离合器C2和第三离合器C3的第四前进档中时,即使第一开/关电磁阀SS1停止输出液压,提供给第三离合器C3的液压通过第六端口240部分地提供给滑阀的第三台阶250。因此,防止滑阀向左侧运动,从而第三离合器继续接收液压。
此外,由于第三比例控制电磁阀DS3输出最大压力,从而第二离合器C2接收液压。由于提供给第二离合器C2和第三离合器C3的液压向第一开关阀54的第三端口146和第四端口148提供,从而关闭第一开关阀54的第二端口142,使得提供给第一离合器C1的液压被释放。从而,第五前进档固定地通过操作第二离合器C2和第三离合器C3实现。
当故障发生在操作第三离合器C3和第二制动器B2的第六前进档中时,如同在第四前进档中发生故障一样,停止操作第二制动器B2,改为操作第二离合器C2,而第三离合器C3继续操作。
尽管第一比例控制电磁阀DS1关闭并输出液压,第一开关阀54也不通过操作第二离合器C2和第三离合器C3输出液压,这如同在第四前进档中发生故障一样。因此,在这种情况下,不操作第一离合器C1。
因此,第五前进档固定地通过操作第二离合器C2和第三离合器C3实现。从而防止机动车在高档行驶时,突然换档至第三前进档。
当关闭发动机,然后在这种故障保护模式中重新起动时,能够使用第三前进档,当然,可以获得比第五前进档更大的传动扭矩。
此外,至于第二制动器B2,第四比例控制电磁阀DS4的输出压力设置成通过第二开关阀62的第一端口230和第二端口232提供给第二制动器侧压力控制阀70的第六端口340,使得在高档与低档之间换档时,将控制操作部件的液压控制阀控制在不同的压力范围。从而,增强了液压控制的精确性。
此外,第一制动器B1和第三离合器C3仅通过一个压力控制阀(第三离合器侧压力控制阀58)与控制阀60和第二开/关电磁阀SS2共同控制。从而,可以简化液压控制系统的结构。
如上所述,本发明一个例示性实施方案的液压控制系统应用到一个具有五个摩擦部件的六档自动变速器中,通过以两种方式提供故障保护功能,防止突然的换档冲击。
根据本发明的一个例示性实施方案,每个摩擦部件使用一个液压控制阀和一个开关阀,特别地,第二制动器的控制压力范围可以根据高档和低档改变。因此,可以获得更精确和更有效的控制,使换档冲击最小,改善驾驶性能,还能提高燃油经济性。
此外,第一制动器和第三离合器由一个压力控制阀控制,从而,可以通过一个构造简单的液压控制系统提高自动变速器的综合性能。
尽管已经结合目前被认为是最为实用的例示性实施方案对本发明作了说明,然而可以理解的是,本发明并不局限于公开的例示性实施方案。相反,本发明理应涵盖各种包括在所附的权利要求的精神与范围中的各种改进和等效的设计。
Claims (20)
1.一种用于机动车六档自动变速器的液压控制系统,包括:
第一离合器控制部分,根据第一比例控制电磁阀的控制,控制前进档压力,使得在第一、二、三、四前进档中向第一离合器提供前进档压力,并当在第四、五、六前进档中第一比例控制电磁阀关闭时,防止向第一离合器提供液压;
第一制动器和第三离合器控制部分,根据第二比例控制电磁阀在第四、五,和六前进档、低档L位,和倒档R位中的控制,控制并选择性地向第一制动器或第三制动器提供前进档压力,并在一个开/关电磁阀控制一个滑阀,该滑阀控制通向第三离合器的液压管路,而该电磁阀由于故障关闭的情况下,在第四、五、六前进档维持通向第三离合器的液压管路;
第二离合器控制部分,根据第三比例控制电磁阀在第三、五前进档和倒档的控制,向第二离合器提供管路压力;及
第二制动器控制部分,根据第四比例控制电磁阀在第二、六前进档的控制,向第二制动器提供前进档压力,并控制第二制动器在第六前进档的操作压力大于在第二前进档的操作压力。
2.根据权利要求1所述的液压控制系统,其中:
第一、二、三比例控制电磁阀为在关闭状态输出最大液压的占空比控制电磁阀;及
第四比例控制电磁阀为在关闭状态输出最小液压的占空比控制电磁阀。
3.根据权利要求1所述的液压控制系统,其中第一离合器控制部分包括:
由第一比例控制电磁阀控制的第一离合器侧开关阀和第一离合器侧压力控制阀;及
第一开关阀,经过第一离合器侧压力控制阀,通过控制手控阀提供的前进档压力液压管路,控制提供给第一离合器的操作压力。
4.根据权利要求3所述的液压控制系统,其中第一离合器侧开关阀包括:
阀体,包括一个第一端口,接收来自第一比例控制电磁阀的控制压力;一个形成在第一端口相反侧的第二端口,接收减压阀的减压压力作为其控制压力;一个第三端口,部分地接收提供给第一离合器的操作压力;及一个第四端口,选择性地向第一离合器侧压力控制阀提供通过第三端口接收的液压,并作为其控制压力;及
滑阀,包括一个第一台阶,接收第一端口提供的控制压力;及一个第二台阶,接收通过第二端口提供的控制压力,并与第一台阶共同作用而选择性地连通第三和第四端口,
其中第一台阶具有一个弹性部件,形成一个使滑阀始终偏向图中左侧的弹性力。
5.根据权利要求3所述的液压控制系统,其中第一离合器压力控制阀包括:
阀体,包括一个第一端口,接收来自第一离合器侧开关阀的控制压力;一个第二端口,接收来自第一比例控制电磁阀的控制压力;一个第三端口,接收来自第一开关阀的第一离合器操作压力;一个第四端口,选择性地向第一离合器提供通过第三端口接收的液压;及一个第五端口,返回通过第四端口接收的液压;及
滑阀,包括一个第一台阶,由通过第一端口接收的控制压力选择性地关闭第三端口;一个第二台阶,与第一台阶共同作用而选择性地连通第三和第四端口,或第四和第五端口;及一个第三台阶,接收通过第二端口提供的控制压力,
其中一个弹性部件位于第一台阶和阀体中间。
6.根据权利要求3所述的液压控制系统,其中第一开关阀包括:
阀体,包括一个第一端口,接收前进档压力;一个第二端口,接收管路压力,作为其控制压力;一个第三端口,向第一离合器侧压力控制阀提供通过第一端口接收的液压;一个第四端口,接收第二离合器和第二制动器的操作压力,作为其控制压力;一个第五端口,接收第三离合器的操作压力,作为其控制压力;及一个第六端口,释放通过第三端口接收的液压;及
滑阀,包括一个第一台阶,接收通过第二端口提供的控制压力;一个第二台阶,接收通过第五端口提供的液压,并选择性地使第三端口与第一和第六端口接通;及一个第三台阶,接收通过第四端口提供的控制压力,
其中一个弹性部件位于第三台阶和阀体中间。
7.根据权利要求6所述的液压控制系统,其中第一开关阀构造成,当通过第一端口提供控制压力时,滑阀不响应仅通过第四和第五端口之一提供的控制压力,不向第一端口移动。
8.根据权利要求1所述的液压控制系统,其中第一制动器和第三离合器控制部分包括:
由第二比例控制电磁阀控制的第三离合器侧开关阀和第三离合器侧压力控制阀;
由管路压力和开/关电磁阀控制的控制阀,使得能够改变由第三离合器侧压力控制阀提供的压力的液压管路;
由开/关电磁阀控制的第二开关阀,向第三离合器提供由控制阀提供的液压。
9.根据权利要求8所述的液压控制系统,其中第三离合器侧开关阀包括:
阀体,包括一个第一端口,接收来自第二比例控制电磁阀的控制压力;一个形成在第一端口相反侧的第二端口,接收减压阀的减压压力作为其控制压力;一个第三端口,部分地接收提供给第一制动器或第三离合器的操作压力;及一个第四端口,选择性地向第三离合器侧压力控制阀提供通过第三端口接收的液压,并作为其控制压力;及
滑阀,包括一个第一台阶,接收第一端口提供的控制压力;及一个第二台阶,接收通过第二端口提供的控制压力,并能选择性地接通第三和第四端口,
其中第一台阶具有一个弹性部件,形成一个使滑阀始终偏向图中左侧的弹性力。
10.根据权利要求8所述的液压控制系统,其中第三离合器侧压力控制阀包括:
阀体,包括一个第一端口,接收来自第二比例控制电磁阀的控制压力;一个第二端口,接收来自第三离合器侧开关阀的控制压力;一个第三端口,接收来自手控阀的前进档压力;一个第四端口,向控制阀和第三离合器侧开关阀提供通过第三端口接收的液压;及一个第五端口,返回通过第四端口接收的液压;及
滑阀,包括一个第一台阶,由通过第二端口接收的控制压力选择性地关闭第三端口;一个第二台阶,与第一台阶共同作用从而接通第三和第四端口,或第四和第五端口;及一个第三台阶,接收通过第二端口提供的控制压力,
其中一个弹性部件位于第一台阶和阀体中间。
11.根据权利要求8所述的液压控制系统,其中控制阀包括:
阀体,包括一个第一端口,接收管路压力;一个第二端口,接收来自第二开/关电磁阀的控制压力;一个第三端口,接收来自第三离合器侧压力控制阀的液压;一个第四端口,向第一制动器提供通过第三端口接收的液压,并作为其控制压力;一个第五端口,向第二开关阀提供通过第三端口接收的液压;一个第六端口,释放通过第五端口提供的液压;及一个第七端口,从第三离合器接受一个操作压力作为其控制压力;
滑阀,包括一个第一台阶,接收一个通过第二端口提供的控制压力;一个第二台阶,选择性地接通第四端口与一个排出口;一个第三台阶,选择性地使第三端口与第四和第五端口接通;一个第四台阶,选择性地用通过第一端口提供的控制压力开启第五端口;及一个第五台阶,接收通过第七端口提供的控制压力。
12.根据权利要求8所述的液压控制系统,其中第二开关阀包括:
阀体,包括一个第一端口,从第四比例控制电磁阀接收控制压力;一个第二端口,向第二制动器侧压力控制阀提供通过第一端口接收的控制压力;一个第三端口,从控制阀接收一个液压作为第三离合器的控制压力;一个第四端口,向第三离合器提供一个通过第三端口接收的液压;一个第五端口,释放通过第四端口提供的液压;第六及第七端口,从第四端口分流,并利用从第四端口输出的液压作为第二开关阀的控制压力;及一个第八端口,接收来自第一开/关电磁阀的控制压力;及
滑阀,包括一个第一台阶,选择性地开启第一端口;一个第二台阶,与第一台阶共同作用而选择性地连通第一和第二端口;一个第三台阶,与第二台阶共同作用而选择性地连通第三和第四端口;及一个第四台阶,接收通过第八端口提供的控制压力,
其中第三台阶和第四台阶分别形成,且
一个弹性部件位于第一台阶和阀体中间。
13.根据权利要求12所述的液压控制系统,其中第三和第四台阶分别形成,使得当滑阀向右运动时分离位置位于第六端口,而滑阀向左运动时分离位置位于第七端口。
14.根据权利要求1所述的液压控制系统,其中第二离合器控制部分包括一个第二离合器侧开关阀和一个第二离合器侧压力控制阀,这两个阀由第三比例控制电磁阀控制,使得可以向第二离合器提供液压。
15.根据权利要求14所述的液压控制系统,其中第二离合器侧开关阀包括:
阀体,包括一个第一端口,接收来自第三比例控制电磁阀的控制压力;一个形成在第一端口相反侧的第二端口,接收减压阀的减压压力作为其控制压力;一个第三端口,部分地接收通过第二离合器侧压力控制阀提供的第二离合器操作压力;及一个第四端口,选择性地向第二离合器侧压力控制阀提供通过第三端口接收的液压,并作为其控制压力;及
滑阀,包括一个第一台阶,接收第一端口提供的控制压力;及一个第二台阶,接收通过第二端口提供的控制压力,并能与第一台阶共同作用而选择性地连通第三和第四端口,
其中第一台阶具有一个弹性部件,形成一个使滑阀始终偏向图中左侧的弹性力。
16.根据权利要求14所述的液压控制系统,其中第二离合器侧压力控制阀包括:
阀体,包括一个第一端口,接收来自第三比例控制电磁阀的控制压力;一个第二端口,接收来自第二离合器侧开关阀的控制压力;一个第三端口,接收管路压力;一个第四端口,向第二离合器提供通过第三端口接收的液压;及一个第五端口,释放通过第四端口接收的液压;及
滑阀,包括一个第一台阶,接收通过第一端口提供的控制压力;一个第二台阶,选择性地接通/关闭第五端口;及一个第三台阶,与第二台阶共同作用从而选择性地使第四端口与第三和第五端口相连,
其中一个弹性部件位于第三台阶和阀体中间。
17.根据权利要求1所述的液压控制系统,其中第二制动器控制部分包括一个第二制动器侧开关阀和一个第二制动器侧压力控制阀,这两个阀由第四比例控制电磁阀控制,使得第二制动器可以接收液压。
18.根据权利要求17所述的液压控制系统,其中第二制动器侧开关阀包括:
阀体,包括一个第一端口,接收来自第四比例控制电磁阀的控制压力;一个形成在第一端口相反侧的第二端口,接收减压阀的减压压力作为其控制压力;一个第三端口,部分地接收通过第二制动器侧压力控制阀提供的第二制动器操作压力;及一个第四端口,向第二制动器侧压力控制阀提供通过第三端口接收的液压,并作为其控制压力;及
滑阀,包括一个第一台阶,接收第一端口提供的控制压力;及一个第二台阶,接收通过第二端口提供的控制压力,并能与第一台阶共同作用而选择性地连通第三和第四端口,
其中第一台阶具有一个弹性部件,形成一个使滑阀始终偏向图中左侧的弹性力。
19.根据权利要求17所述的液压控制系统,其中第二制动器侧压力控制阀包括:
阀体,包括一个第一端口,接收来自第四比例控制电磁阀的控制压力;一个第二端口,接收来自第二制动器侧开关阀的控制压力;一个第三端口,接收管路压力;一个第四端口,向第二制动器提供通过第三端口接收的液压;一个第五端口,释放通过第四端口接收的液压;及一个第六端口,与第二开关阀的第二端口相连;及
滑阀,包括一个第一台阶,接收通过第一端口提供的控制压力;一个第二台阶,选择性地接通/关闭第五端口;一个第三台阶,与第二台阶共同作用从而选择性地使第四端口与第三和第五端口相连;及一个第四台阶,接收通过第二端口提供的控制压力,
其中一个弹性部件位于第四台阶和阀体中间。
20.根据权利要求14所述的液压控制系统,其中第一开关阀与第二离合器和第二制动器的上游侧相连,插入一个第二往复阀,使得向第二离合器和第二制动器提供的液压可以部分提供给第一开关阀。
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