DE102013216004A1 - Electrohydraulic control sub-system of torque converter for use in hydraulically actuated automatic transmission, has booster valve assembly that is directly connected between specific port and source of pressurized hydraulic fluid - Google Patents
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Abstract
Description
QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGENCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61/683,013, die am 14. August 2012 eingereicht wurde. Der Offenbarungsgehalt der obigen Anmeldung ist hierin durch Bezugnahme mit aufgenommen.This application claims the benefit of US Provisional Application No. 61 / 683,013 filed Aug. 14, 2012. The disclosure of the above application is incorporated herein by reference.
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die Erfindung betrifft ein Steuerungssystem eines Drehmomentwandlers für ein Automatikgetriebe, und insbesondere ein elektrohydraulisches Steuerungssystem eines Drehmomentwandlers.The invention relates to a control system of a torque converter for an automatic transmission, and more particularly to an electro-hydraulic control system of a torque converter.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Ein typisches Automatikgetriebe umfasst ein hydraulisches Steuerungssystem, das angewandt wird, um Kühlung und Schmierung für Komponenten in dem Getriebe bereitzustellen und eine Mehrzahl von Drehmomentübertragungseinrichtungen zu betätigen. Diese Drehmomentübertragungseinrichtungen können zum Beispiel Reibkupplungen und Bremsen sein, die mit Zahnradsätzen oder in einem Drehmomentwandler angeordnet sind. Das herkömmliche hydraulische Steuerungssystem umfasst in der Regel eine Hauptpumpe, die ein Druckfluid, wie etwa Öl, an eine Mehrzahl von Ventilen und Magnetventilen in einem Ventilkörper liefert. Die Hauptpumpe wird durch die Kraftmaschine des Kraftfahrzeugs angetrieben. Die Ventile und Magnetventile sind betreibbar, um Hydraulikdruckfluid durch einen Hydraulikfluidkreis zu verschiedenen Teilsystemen zu lenken, die Schmier-Teilsysteme, Kühler-Teilsysteme, Schaltaktor-Teilsysteme, die Aktoren umfassen, die Drehmomentübertragungseinrichtungen einrücken, und Steuerungs-Teilsysteme einer Drehmomentwandlerkupplung, die eine Drehmomentwandlerkupplung einrücken, umfassen. Das Hydraulikdruckfluid, das an das Steuerungs-Teilsystem einer Drehmomentwandlerkupplung abgegeben wird, wird verwendet, um die Drehmomentwandlerkupplung anzulegen oder zu lösen und somit zwischen einer Fluidkopplung zwischen der Kraftmaschine und dem Getriebe und einer mechanischen direkten Antriebsverbindung umzuschalten.A typical automatic transmission includes a hydraulic control system that is used to provide cooling and lubrication to components in the transmission and to actuate a plurality of torque transmitting devices. These torque-transmitting devices may be, for example, friction clutches and brakes arranged with gear sets or in a torque converter. The conventional hydraulic control system typically includes a main pump that supplies a pressurized fluid, such as oil, to a plurality of valves and solenoid valves in a valve body. The main pump is driven by the engine of the motor vehicle. The valves and solenoid valves are operable to direct hydraulic fluid through a hydraulic fluid circuit to various subsystems including lubrication subsystems, radiator subsystems, shift actuator subsystems, actuators that engage torque transmitting devices, and torque converter clutch control subsystems that engage a torque converter clutch , include. The hydraulic pressure fluid delivered to the torque converter clutch control subsystem is used to apply or release the torque converter clutch, and thus toggle between fluid coupling between the engine and the transmission and a mechanical direct drive connection.
Obgleich bisherige hydraulische Steuerungssysteme für Drehmomentwandler für ihren vorgesehenen Zweck brauchbar sind, ist der Bedarf für neue und verbesserte hydraulische Steuerungssystemkonfigurationen für Drehmomentwandler in Getrieben, die ein verbessertes Leistungsvermögen, verbesserte Ausfallmodi und ein verbessertes Rückführungsansprechen zeigen, im Wesentlichen konstant. Dementsprechend gibt es einen Bedarf für ein verbessertes, kostengünstiges, hydraulisches Steuerungssystem eines Drehmomentwandlers zur Verwendung in einem hydraulisch betätigten Automatikgetriebe.While previous hydraulic torque converter control systems are useful for their intended purpose, the need for new and improved hydraulic control system configurations for torque converters in transmissions that exhibit improved performance, failure modes, and return response is substantially constant. Accordingly, there is a need for an improved, low-cost, hydraulic control system of a torque converter for use in a hydraulically-actuated automatic transmission.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Es ist ein hydraulisches Steuerungs-Teilsystem eines Drehmomentwandlers für ein Getriebe vorgesehen. Das hydraulische Steuerungs-Teilsystem eines Drehmomentwandlers umfasst eine Quelle für Hydraulikdruckfluid, die mit einem Drehmomentwandlerkupplungs-(DWK)-Regelungsventil, einem DWK-Steuerungsventil und einem Schmierungsverstärkungsventil kommuniziert. Das hydraulische Steuerungs-Teilsystem eines Drehmomentwandlers ist ausgestaltet, um in allen Betriebsmodi Kühl- und Schmierfluidströmung an einen Drehmomentwandler zu liefern.A hydraulic control subsystem of a torque converter for a transmission is provided. The torque converter hydraulic control subsystem includes a source of hydraulic pressure fluid that communicates with a torque converter clutch (DWK) control valve, a DWK control valve, and a lubrication boost valve. The torque converter hydraulic control subsystem is configured to provide coolant and lubrication fluid flow to a torque converter in all modes of operation.
In einem Beispiel ist ein System vorgesehen, dass eine Quelle für Hydraulikdruckfluid, einen Drehmomentwandleraktor, der betreibbar ist, um eine Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung einzurücken, wobei der Drehmomentwandleraktor einen löseseitigen Anschluss und einen anlegeseitigen Anschluss aufweist, ein Kühler-Teilsystem und eine Steuerungs-Ventilbaugruppe umfasst. Die Steuerungsventil-Baugruppe umfasst einen ersten Anschluss in Verbindung mit der Quelle für Hydraulikdruckfluid, einen zweiten Anschluss in Verbindung mit dem anlegeseitigen Anschluss, einen dritten Anschluss in Verbindung mit dem Kühler-Teilsystem, einen vierten Anschluss, einen fünften Anschluss in Verbindung mit der Quelle für Hydraulikdruckfluid, einen sechsten Anschluss in Verbindung mit dem löseseitigen Anschluss und einen Schieber, der zwischen zumindest einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung bewegbar ist. Der erste und vierte Anschluss sind getrennt, der zweite Anschluss kommuniziert mit dem dritten Anschluss und der fünfte Anschluss kommuniziert mit dem sechsten Anschluss, wenn sich der Schieber in der ersten Stellung befindet. Der erste Anschluss kommuniziert mit dem zweiten Anschluss, der vierte Anschluss kommuniziert mit dem dritten Anschluss und der fünfte Anschluss ist getrennt, wenn sich der Schieber in der zweiten Stellung befindet. Eine Verstärkungsventil-Baugruppe ist direkt zwischen dem vierten Anschluss und der Quelle für Hydraulikdruckfluid angeordnet, wobei die Verstärkungsventil-Baugruppe Hydraulikfluid an den vierten Anschluss übermittelt, wenn das Hydraulikdruckfluid einen Schwellendruck überschreitet.In one example, a system is provided that includes a source of hydraulic pressure fluid, a torque converter actuator operable to engage a torque converter lock-up clutch, the torque converter actuator having a release-side port and a apply-side port, a radiator subsystem, and a control valve assembly , The control valve assembly includes a first port in communication with the source of pressurized hydraulic fluid, a second port in communication with the apply-side port, a third port in communication with the radiator subsystem, a fourth port, a fifth port in communication with the source for Hydraulic pressure fluid, a sixth port in communication with the release-side port and a spool movable between at least a first position and a second position. The first and fourth ports are disconnected, the second port communicates with the third port, and the fifth port communicates with the sixth port when the spool is in the first position. The first port communicates with the second port, the fourth port communicates with the third port, and the fifth port is disconnected when the spool is in the second position. A boost valve assembly is disposed directly between the fourth port and the source of hydraulic pressure fluid, wherein the boost valve assembly communicates hydraulic fluid to the fourth port when the hydraulic pressure fluid exceeds a threshold pressure.
In einem anderen Beispiel der vorliegenden Erfindung steht ein Steuerungsmagnetventil in direkter Fluidverbindung mit dem Schieber des Steuerungsventils, und das Steuerungsmagnetventil übermittelt selektiv ein Hydraulikdruckfluidsignal, das auf den Schieber wirkt, um den Schieber zwischen der ersten und zweiten Stellung zu bewegen.In another example of the present invention, a control solenoid is in direct fluid communication with the spool of the control valve, and the control solenoid selectively communicates a hydraulic pressure fluid signal that is on the slider acts to move the slider between the first and second positions.
In einem nochmals anderen Beispiel der vorliegenden Erfindung ist das Steuerungsmagnetventil ein normal in Low-Stellung befindliches Magnetventil mit variabler Stellkraft.In yet another example of the present invention, the control solenoid valve is a normally-off, variable-force solenoid valve.
In einem nochmals anderen Beispiel der vorliegenden Erfindung umfasst die Steuerungsventil-Baugruppe einen Signalanschluss, der mit einem ersten Ende des Schiebers kommuniziert, und das Steuerungsmagnetventil steht in direkter Fluidverbindung mit dem Signalanschluss.In yet another example of the present invention, the control valve assembly includes a signal port that communicates with a first end of the spool, and the control solenoid valve is in direct fluid communication with the signal port.
In einem nochmals anderen Beispiel der vorliegenden Erfindung weist eine Regelungsventil-Baugruppe einen Signalanschluss in direkter Verbindung mit dem Steuerungsmagnetventil, einen Einlass in Verbindung mit der Quelle für Hydraulikdruckfluid, einen Auslass in direkter Verbindung mit dem ersten Anschluss der Steuerungsventil-Baugruppe, einen Rückführungsanschluss und einen Regelschieber auf, der zwischen einer Mehrzahl von Stellungen bewegbar ist, und der Signalanschluss und der Rückführungsanschluss kommunizieren mit entgegengesetzten Enden des Regelschiebers, und die Stellung des Regelschiebers steuert die Menge an Hydraulikdruckfluid, die von dem Einlass an den Auslass übermittelt wird.In yet another example of the present invention, a control valve assembly includes a signal port in direct communication with the control solenoid, an inlet in communication with the source of hydraulic pressure fluid, an outlet in direct communication with the first port of the control valve assembly, a return port, and a port A control slide movable between a plurality of positions, and the signal port and the return port communicate with opposite ends of the control spool, and the position of the control spool controls the amount of hydraulic pressure fluid communicated from the inlet to the outlet.
In einem nochmals anderen Beispiel der vorliegenden Erfindung umfasst die Verstärkungsventil-Baugruppe einen ersten Einlass in Verbindung mit der Quelle für Hydraulikdruckfluid, einen zweiten Einlass in Verbindung mit der Quelle für Hydraulikdruckfluid durch eine erste Blende, einen Auslass in direkter Verbindung mit dem vierten Anschluss und einen Verstärkungsschieber, der zwischen zumindest ersten und zweiten Stellungen bewegbar ist, wobei der Verstärkungsschieber eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Einlass und dem Auslass verhindert, wenn er sich in der ersten Stellung befindet, und der Verstärkungsschieber eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Einlass und dem Auslass zulässt, wenn er sich in der zweiten Stellung befindet.In yet another example of the present invention, the boost valve assembly includes a first inlet in communication with the source of hydraulic pressure fluid, a second inlet in communication with the source of hydraulic pressure fluid through a first orifice, an outlet in direct communication with the fourth port, and a second port A reinforcement slide movable between at least first and second positions, wherein the reinforcement slider prevents fluid communication between the first inlet and the outlet when in the first position, and the reinforcement slider allows fluid communication between the first inlet and the outlet when he is in the second position.
In einem nochmals anderen Beispiel der vorliegenden Erfindung umfasst der Verstärkungsschieber ein erstes Ende, ein zweites Ende in Verbindung mit dem zweiten Einlass und ein Vorspannelement in Kontakt mit dem ersten Ende, wobei der Verstärkungsschieber in die zweite Stellung bewegt wird, wenn eine Kraft, die auf ein zweites Ende durch das Hydraulikdruckfluid wirkt, eine Kraft überschreitet, die auf das erste Ende durch das Vorspannelement wirkt.In yet another example of the present invention, the reinforcement slider includes a first end, a second end in communication with the second inlet, and a biasing member in contact with the first end, wherein the reinforcement slider is moved to the second position when a force is applied a second end acts by the hydraulic pressure fluid exceeding a force acting on the first end by the biasing member.
In einem nochmals anderen Beispiel der vorliegenden Erfindung ist eine zweite Blende direkt zwischen dem Auslass der Verstärkungsventil-Baugruppe und dem vierten Anschluss der Steuerungs-Ventilbaugruppe angeordnet.In yet another example of the present invention, a second orifice is disposed directly between the outlet of the boost valve assembly and the fourth port of the control valve assembly.
In einem nochmals anderen Beispiel der vorliegenden Erfindung kommuniziert durch eine dritte Blende der Auslass direkt mit der Quelle für Hydraulikdruckfluid.In yet another example of the present invention, the outlet communicates directly with the source of hydraulic pressure fluid through a third orifice.
In einem nochmals anderen Beispiel der vorliegenden Erfindung ist der Schwellendruck als der Druck von der Quelle für Hydraulikdruckfluid definiert, der normalen Betriebsbedingungen des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist.In yet another example of the present invention, the threshold pressure is defined as the pressure from the source of hydraulic pressure fluid associated with normal operating conditions of the motor vehicle.
In einem nochmals anderen Beispiel der vorliegenden Erfindung rückt Hydraulikfluid, das an den anlegeseitigen Anschluss übermittelt wird, die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung ein, und Hydraulikfluid, das an den löseseitigen Anschluss übermittelt wird, rückt die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung aus.In yet another example of the present invention, hydraulic fluid communicated to the apply-side port engages the torque converter lock-up clutch, and hydraulic fluid communicated to the release-side port disengages the torque converter lock-up clutch.
Weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen deutlich werden, in denen gleiche Bezugszeichen auf die gleiche Komponente, das gleiche Bauelement oder das gleiche Merkmal verweisen.Other features, aspects, and advantages of the present invention will become apparent by reference to the following description and the accompanying drawings, in which like reference characters refer to the same component, component, or feature.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Veranschaulichungszwecken und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.The drawings described herein are for illustration purposes only and are not intended to limit the scope of the present disclosure in any way.
BESCHREIBUNG DESCRIPTION
Unter Bezugnahme auf
Das Druckregler-Teilsystem
Das DWK-Teilsystem
Das DWK-Reglerventil
Das DWK-Steuerungsventil
Das DWK-Steuerungsventil
Das Schmierungsverstärkungsventil
Das Schmierungsverstärkungsventil
Um die Drehmomentwandlerkupplung
In dem unwahrscheinlichen Fall, dass das DWK-Reglerventil
Durch Überwachen der Kraftmaschinen-Drehzahl und der Getriebeeingangsdrehzahl während dieser Zeit kann verifiziert werden, dass der Betriebszustand der Drehmomentwandlerkupplung
Durch Überwachen der Kraftmaschinen-Drehzahl und der Getriebeeingangsdrehzahl während dieser Zeit kann verifiziert werden, dass es eine Änderung des Betriebszustandes der Drehmomentwandlerkupplung
Die Beschreibung der Erfindung ist lediglich beispielhafter Natur, und Abwandlungen, die nicht vom wesentlichen Kern der Erfindung abweichen, sollen im Umfang der Erfindung liegen. Derartige Abwandlungen sind nicht als eine Abweichung vom Gedanken und Umfang der Erfindung anzusehen.The description of the invention is merely exemplary in nature, and modifications which do not depart from the gist of the invention are intended to be within the scope of the invention. Such modifications are not to be regarded as a departure from the spirit and scope of the invention.
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