CN1952454A - 安装有压力传感器的电动液压歧管组件 - Google Patents

Abstract

一种电动液压歧管组件，该组件具有多个设置在歧管体上的电磁阀，每个电磁阀可操作以控制从入口到分离的出口的压力。在每个出口设置有感应端口，并且压力传感器密封在该感应端口上以便提供指示所检测到的压力的信号。压力传感器安装在接口上并电连接到该接口。该接口中具有狭槽，当将变换器密封在该感应端口上并且将接口连接到该歧管体时，该狭槽允许通过卡口连接将该框架同时电连接到每个电磁阀上的端子。

Description

安装有压力传感器的电动液压歧管组件

本申请是于2003年3月28日提交的申请USSN 10/401408的部分延续申请，该申请现在是美国专利No.6929031。

技术领域

本发明涉及歧管组件，该类型的歧管组件具有与多个阀室连通的液压流体压力入口，各阀室均具有在其中开口(ported)的电磁阀，该电磁阀在通电时控制选择性地到达相应阀室的单个出口的流体压力。此类型的歧管用于控制伺服执行机构例如用于机动车辆的自动变速动力变速器的离合器致动器中的液压流体压力，其中希望利用电子控制器控制该变速器的速度变化或换档模式。此设置已在现代车辆自动变速器中得到广泛应用，这是因为该电子控制器能够实时接收车辆工作参数例如行驶速度、节气门位置和发动机每分钟转数(RPM)的多个输入。该电子控制器还可被编程，以便根据已知的可获得的发动机功率、车辆质量以及该工作参数输入提供最佳的换档模式。

背景技术

然而，在提供用于控制到达各变速器的变速用离合器致动器的液压流体压力以实现期望的换档的换档模式时，已经发现，在各电磁阀出口处设置压力传感器能够实时提供离合器致动器压力信号，该压力信号实际上是作用在离合器上的力的模拟，该信号进而与接合和分离期间该离合器传输的扭矩成比例。这种设置给出了与用于特定齿轮组的被传输扭矩成比例的电信号，从而提供该变速器换档的实时闭环控制。该设置可作为一种用于通过该电子控制器进行开环换档控制的预定换档算法的备选方案。

然而，在各电磁阀出口处设置压力传感器以生成指示换档离合器致动压力的电信号会增加组件的复杂性、尺寸和成本，这是因为此结构需要连接该歧管上的多个传感器和电磁阀的各条电引线。

一直希望找到一种电连接到变速器换档控制模块或歧管组件中的多个压力传感器和电磁阀的方法或装置，使得可以简单地和容易地在大规模生产中进行安装且成本足够低，以实现有竞争力的大规模轻型车辆生产所需要的技术。

发明内容

本发明提供一种电动液压歧管组件，该组件具有用于控制对歧管体中的各个或分离的压力出口的压力的多个电磁阀，并且在每个出口中均具有感应端口。多个压力传感器安装在一接口(界面)上，并且电引线连接到设在该接口内的导电带，以便在该接口连接到该歧管体上时与每个阀上的端子连接。当该接口连接到歧管体上时，每个变换器(transducer)分别与其中一个感应端口连通。

因此，本发明使得可以在将接口连接到歧管体时，使电引线分别与电磁阀连接，并使压力变换器的安装在一次操作中完成。

附图说明

图1为根据本发明一个实施例的装配好的歧管体、阀、压力传感器和接口的透视图；

图2a和2b是沿分隔线II-II分开的图1的组件的单个分解图；

图3是图1的组件的俯视图；

图4是沿图3的剖面指示线4-4的剖视图；

图5是沿图3的剖面指示线5-5的剖视图；

图6是示出压力传感器设置的可选实施例的图3的一部分的放大图；

图7是沿图6的剖面指示线7-7的剖视图；

图8是可用于本发明的另一个实施例的接口的俯视图；以及

图9是可用于本发明的又一个实施例的接口的俯视图。

具体实施方式

参照图1至5，本发明的一个实施例总体上用10表示，并且包括歧管体12，总体上用14表示的电接口和多个电磁阀16、18、20、22、24、26、28、30。尽管这些附图示出了作为接口14的引线框架，但是接口14可以是分配通信信号和电力的任何结构，例如光纤电缆、电镀线路(platedtrace)、柔性电路、配线、无线接口等，下文将更详细地说明。

接口14包括多个压力传感器或变换器32、34、36、38、40，每个传感器均具有固定或连接到导电片上的引线，该导电片分别由加有一撇的各变换器的参考标号表示。

歧管体12具有多个在歧管体12的垂直延伸侧面54中水平形成的阀室42、44、46、48、50、52，每个阀室具有分别用56、58、60、62、64、66表示的出口通道，该出口通道与该歧管体的下侧相连(未示出)，并且适于与要控制的设备内的对应液压通道——例如用于换档离合器致动的自动变速器阀体部中的控制压力通道——相连。

应理解，阀16至26中的每一个均具有在该阀上形成的出口通道(未示出)，该出口通道位于设在该阀上的一对O形圈密封件之间，该密封件在图2b中由参考标号68、70、72、74、76、78表示。应理解，穿过该阀体形成的入口通道(未示出)分别与每个阀室42、44、46、48、50、52底部的入口90、92、94、96、98、100连通，并在图2b中的分别由78、80、82、84、86、88表示的各电磁阀处向这些入口提供加压流体。

参照图2a和2b，一对辅助阀室102、104在歧管12的水平延伸的上表面中形成；并且，每个该辅助阀室分别在其底部形成入口通道106、108。在每个阀室102、104的侧部内形成出口，以便通过图2b中可见的并用参考标号110表示的其中一个出口向变速器中的辅助功能元件提供液流。电磁阀28、30分别布置在阀室102、104中。

阀16至26以及28、30中的每一个具有一对分别用103至132表示的电连接端子，该端子从各阀沿向上方向延伸以连接于阀上，下文将对此进行说明。

歧管体12具有多个设置在歧管体上表面上并分别由参考标号134、136、138、140、142表示的间隔开的感应端口；并且，每个端口134至142可在该歧管体内部通过该歧管体内的中间通道(未示出)分别与出口通道56至66中的一个相连接。可选择地，端口134-142可与变速器阀体部中的通道相连接。

参照图2a和4，一对总体上呈直角构造的由参考标号144、146表示的支架分别具有分叉或狭槽148至158，并且分别容纳在如图2b所示的电磁阀16至26上的分别用160至170表示的凹槽上，以便将这些阀保持在它们各自的阀室中。通过螺钉172、174、176、178将支架144、146保持在歧管体12上，该螺钉穿过该支架上的孔口173、175、177、179并与设置在歧管体12上表面中的螺纹孔180、182、184、186螺纹接合。

该支架中还分别形成有孔口180、182、184、186、188，该孔口与设置在该歧管体中的保持紧固孔190、192、194、196、198对准，该保持紧固孔用于保持从中穿过以连接到变速器箱体的螺栓或螺钉(未示出)。类似地，歧管体具有附加孔193、195、197、199，该附加孔用于接纳从中穿过的螺栓或螺钉以便附装到变速器盖面上。

参照图1、2a、3、4和5，接口14具有多个狭槽200到224，这些狭槽在该接口14中以间隔开的设置成对地形成并位于该接口上以便定位成分别与阀16至26的电连接端子103至124相连。第二组狭槽225至230设置在该接口内形成的凸起部232、234的顶部上，以容纳垂直延伸的阀28、30，并且，狭槽225至230定位成使得每个狭槽正好分别位于电连接端子126至132中的一个上方。

接口14在该接口的一端上形成电插座部分240，该电插座部分中设置有多个电插头，在附图中示出了五个电插头并由参考标号242至250表示。应理解，电连接端子例如端子242至250分别与在框架14内延伸的导电带(未示出)相连，并且每个该导电带分别与其中一个导电片例如32’、34’、36’、38’、40’中的一个相连，并且还与其一部分暴露在狭槽200至224和狭槽226至230中的未示出的导电带相连。因而，本实施例中的整个接口14被接纳在歧管体12上并且同时与端子103至132电连接。该接口14随后通过螺钉252、254、256固定到歧管体12上。应指出，并不必然需要单独的紧固件来将接口14固定到歧管体12上；例如，接口可直接附装到歧管体12上。

参照图2a、4和5，多个分别由243、245、247、249、251表示的O形圈分别设置在各感应端口134至142顶部处形成的沉孔或环形槽中，并围绕该端口上端密封相关的各压力变换器32至40的下表面。该O形圈预先放置在该沉孔中，并且每个O形圈分别紧靠传感器32到40中的一个的下表面密封。

参照图2a，可清楚地看到，支架144和146中形成有分别用272、274、276和278、280表示的间隙孔，以围绕感应端口134至142提供间隙，以使压力传感器32至40向上延伸穿过该支架。

参照图6和7，示出一种用于安装典型的固体压力传感器芯片(die)340的可能的设置或实施例，其中，该芯片安装在陶瓷盘342上，并且从该芯片延伸出的引线344连接至暴露的(导电)片340’，该导电片设在嵌入接口14的在图6中用虚线示出的导体的端部。芯片340例如通过使用环氧树脂或其它适合的粘结剂粘结在该陶瓷盘上。然后，使用任何合适的手段例如焊接将从该芯片延伸出的引线344分别连接至(导电)片340’。然后，向接口14中的环绕芯片340的凹腔346填充适合的灌封剂345例如硅凝胶以保护电连接。然后可以利用适合的塑料覆盖物350密封该填充有硅凝胶的凹腔以进行进一步保护。应理解，压力信号通过合适的孔口或感应孔348进入以向芯片340的下表面施加所感应的压力。使用合适的弹性密封圈352将盘342密封在该歧管的感应端口上。应理解，图6和7的实施例中的用于压力传感器和歧管的感应端口的密封以与图1至5的实施例10相同的方式实现。

图8和9示出可用于接口14的可选结构。本领域内的普通技术人员应理解，这些可选的接口14如何结合在本发明的系统10中。图8示出电镀线路400的示例，该电镀线路包括施加在非导电基底406例如聚合物基底上的导电线路402和导电安装区域404。导电安装区域404用于安装压力变换器并互连到变速器控制单元(TCU)。将电镀线路400施加在基底406上使得可将压力变换器连接到歧管12。

图9示出可用作接口14的柔性电路410的示例。柔性电路410将被安装在歧管12上以允许系统10内的压力变换器组件互连。柔性电路410包括从主线路414延伸出的多个分支412。每个分支412可包括孔416，该孔用于通过任何已知的方式将柔性电路410连接到电插头。

因此，本发明提供了一种结构独特新颖的接口，固态压力变换器电连接到该接口，从而该接口可安装在电动液压歧管体上，同时电连接到在该歧管体上的电磁阀的电连接端子，并且还同时与设置在该歧管体中的感应端口压力密封地连接。本发明提供了一种用于电动液压歧管组件的简单且容易组装的结构并且不需要配线，从而提供了一种用于这种歧管的大规模生产的节省成本的结构。

本发明并不局限于具有附图内所示的接口的系统。本领域内的普通技术人员从这些示例应理解，也可使用其它接口例如光导纤维、配线、线系统(wire system)等而不会背离本发明的范围。

尽管在上文中结合示出的实施例对本发明进行了说明，但应理解，本发明能够进行修改和变型并且仅由下面的权利要求限定。

Claims (13)

1.一种电动液压歧管组件(10)，包括：

歧管体(12)，该歧管体具有与多个阀室(42、44、46、48、50、52)连通的入口，每个阀室具有分离的出口(56、58、60、62、64、66)和与每个出口连通的压力感应端口(134、136、138、140、142)；

电磁阀(16、18、20、22、24、26、28、30)，该电磁阀设置成在所述入口和各个分离的出口之间控制每个所述阀室中的压力；

设置在所述歧管体上的具有多组电连接端子(103-132)的接口(14)，每组电连接端子与一个所述阀电连接，

其中，该接口包括多个插件(342)，每个插件具有从中通过的通道，并且每个通道定位成分别与一个所述压力感应端口连通，以及

每个插件上具有与所述通道连通的压力变换器(32、34、36、38、40)。

2.根据权利要求1的组件，其特征在于，该接口选自引线框架、光纤电缆、电镀线路、柔性电路、配线和无线接口。

3.根据权利要求1的组件，其特征在于，该接口是具有导电线路和用于安装该压力变换器的导电安装区域的电镀线路，并且该电镀线路设置在非导电基底上。

4.根据权利要求1的组件，其特征在于，该接口是具有多个分支的柔性电路，每个分支连接到电插接件上以形成与所述阀的电连接。

5.根据权利要求1的组件，其特征在于，所述插件由陶瓷材料形成。

6.根据权利要求1的组件，其特征在于，每个所述压力变换器(340)包括电连接到所述接口上的导体的芯片(340)。

7.根据权利要求1的歧管组件，其特征在于，所述成组的电连接端子和所述压力变换器连接到所述接口上的用于外部电连接的共用插座(240)。

8.根据权利要求1的歧管组件，其特征在于，所述压力变换器具有连接到形成于所述接口上的电导体上的片(340’)的引线(344)。

9.根据权利要求1的歧管组件，其特征在于，该插件嵌入，并且该插件的表面暴露。

10.一种制造电动液压歧管组件(10)的方法，包括：

在歧管体(12)内形成入口通道和多个间隔开的阀室(42、44、46、48、50、52)，每个阀室具有分离的出口通道(56、58、60、62、64、66)，该出口通道与在每个出口通道内形成的感应端口(134、136、138、140、142)连通；

形成具有多个感应孔的电接口(14)，其中每个感应孔与一个感应端口对准，并且在该感应孔中设置多个插件(342)，每个插件具有与一个所述感应孔连通的通道；

将电磁阀(16、18、20、22、24、26、28、30)安装在每个阀室内并使该阀开口，以便控制从入口通道到各个分离的出口的压力；

在每个所述插件的通道上安装压力变换器(32、34、36、38、40)，并将该变换器电连接到该接口；以及

将所述接口连接到歧管体，并使每个所述感应孔与一个所述感应端口(348)对准，并且将所述接口电连接到每个所述阀。

11.根据权利要求9的方法，其特征在于，连接所述接口的步骤包括将选自引线框架、光纤电缆、电镀线路、柔性电路、配线和无线接口中的至少一个部件连接到歧管体。

12.根据权利要求10的方法，其特征在于，设置多个插件的步骤包括设置陶瓷插件。

13.根据权利要求10的方法，其特征在于，设置多个插件的步骤包括嵌入多个插件以使每个插件的表面暴露。

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