DE102014107214A1 - SYSTEM AND METHOD FOR MINIMUM DRAINING IN CVT - Google Patents
SYSTEM AND METHOD FOR MINIMUM DRAINING IN CVT Download PDFInfo
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Abstract
Es ist ein hydraulisches Steuerungssystem für ein Getriebe vorgesehen. Das hydraulische Steuerungssystem stellt ein Haltesystem bereit, um CVT-Kupplungsdruck und/oder Scheibendruck für einen oder mehrere Drehmoment übertragende Mechanismen eines CVT und/oder Scheiben eines CVT in einem CVT-Getriebe zu halten. Komponenten des hydraulischen Steuerungssystems der vorliegenden Offenbarung können Abblasventile, wie etwa Kugelrückschlagventile, am Auslass der Scheibensteuerungsventile und am Auslass des/der CVT-Kupplungs-Steuerungsventils/e und ein Einweg-Ventil, wie etwa eine Versorgungskugelrückschlagventil, das benachbart zu jedem der Fluidversorgungseinlässe der Scheibensteuerungsventile und dem Fluidversorgungseinlass des/der CVT-Kupplungs-Steuerungsventils/e angeordnet ist, umfassen.A hydraulic control system for a transmission is provided. The hydraulic control system provides a holding system to hold CVT clutch pressure and / or disc pressure for one or more torque transmitting mechanisms of a CVT and / or discs of a CVT in a CVT transmission. Components of the hydraulic control system of the present disclosure can include relief valves, such as ball check valves, at the outlet of the disc control valves and at the outlet of the CVT clutch control valve (s) and a one-way valve, such as a supply ball check valve, which is adjacent to each of the fluid supply inlets of the disc control valves and the fluid supply inlet of the CVT clutch control valve (s).
Description
QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGENCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der vorläufigen U.S. Anmeldung Nr. 61/829,338, die am 31. Mai 2013 eingereicht wurde und hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit mit aufgenommen ist.This application claims the benefit of US provisional Application No. 61 / 829,338, filed May 31, 2013, which is incorporated herein by reference in its entirety.
GEBIETTERRITORY
Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Steuerungssystem für ein Kraftfahrzeuggetriebe, und insbesondere ein hydraulisches Steuerungssystem für ein stufenloses Getriebe vom Riementyp mit Scheiben.The invention relates to a hydraulic control system for a motor vehicle transmission, and more particularly to a hydraulic control system for a belt-type continuously variable transmission with discs.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Stufenlose Getriebe (CVTs) umfassen eine stufenlos verstellbare Einheit, wie etwa einen Riemen- und Scheibenmechanismus. Das effektive Übersetzungsverhältnis des CVT wird durch den Radius, mit welchem der Riemen mit den Scheiben in Eingriff steht, bestimmt. In den meisten Fällen kann das Verhältnis von einer Übersetzung ins Langsame zu einer Übersetzung ins Schnelle verändert werden. CVTs umfassen in der Regel ein erstes Kegelscheibenpaar an einer Eingangswelle als einen primären Scheibensatz und ein zweites Kegelscheibenpaar an einer Ausgangswelle als einen sekundären Scheibensatz. Jedes Kegelscheibenpaar besteht aus einer ersten axial feststehenden Scheibe und einer zweiten axial bewegbaren Scheibe. Zwischen den Kegelscheibenpaaren rotiert ein Riemen, eine Kette oder ein Drehmomentübertragungselement, das um jedes Kegelscheibenpaar gewickelt ist. Der Laufradius des Drehmoment übertragenden Riemens kann durch Einstellung der Kegelscheibenpaare eingestellt werden. Eine Einstellung der Kegelscheibenpaare stellt dementsprechend den Laufradius der Scheibe an der Eingangswelle und Ausgangswelle ein, wodurch das Ausgangs-/Eingangs-Drehzahlverhältnis des CVT eingestellt wird.Continuously variable transmissions (CVTs) include a continuously variable unit, such as a belt and pulley mechanism. The effective transmission ratio of the CVT is determined by the radius at which the belt engages the pulleys. In most cases, the ratio of a translation to a slow to a fast translation can be changed. CVTs typically include a first cone pulley pair on an input shaft as a primary pulley set and a second cone pulley pair on an output shaft as a secondary pulley set. Each cone pulley pair consists of a first axially fixed disc and a second axially movable disc. Between the pairs of conical disks rotates a belt, a chain or a torque transmission element which is wound around each conical disk pair. The running radius of the torque transmitting belt can be adjusted by adjusting the conical pulley pairs. Adjustment of the cone pulley pairs accordingly adjusts the running radius of the pulley on the input shaft and output shaft, thereby adjusting the output / input speed ratio of the CVT.
Um den primären oder sekundären Scheibensatz einzustellen, wird die jeweilige axial bewegbare Scheibe mit einem Druckmedium von einer Druckquelle betätigt. Das Übersetzungsverhältnis des CVT wird verändert, indem der Druck, der auf eine der Scheibenhälften von einer der Scheiben, im Allgemeinen der Eingangsscheibe, wirkt, verringert oder erhöht wird, während der Druck an der anderen Scheibe im Wesentlichen konstant gehalten wird. Die stufenlos verstellbare Einheit erfordert einen hohen Druck, um ausreichende Klemmkräfte für den Riemen- und Scheibenmechanismus sicherzustellen, da Schlupfen des Riemens gegen die Scheiben häufig unerwünscht ist. Der Betrag an Klemmdruck, der erforderlich ist, ist eine Funktion des Eingangsdrehmoments in das Getriebe und des Übersetzungsverhältnisses, bei welchem die verstellbare Getriebeeinheit arbeitet. Wenn der Klemmdruck niedrig ist, gibt es eine Möglichkeit von Riemenschlupfen.To adjust the primary or secondary pulley set, the respective axially movable pulley is actuated with a pressure medium from a pressure source. The gear ratio of the CVT is varied by reducing or increasing the pressure acting on one of the pulley halves of one of the pulleys, generally the input pulley, while maintaining the pressure on the other pulley substantially constant. The continuously variable unit requires high pressure to ensure sufficient clamping forces for the belt and pulley mechanism, as slippage of the belt against the pulleys is often undesirable. The amount of clamping pressure required is a function of the input torque to the transmission and the gear ratio at which the variable speed transmission unit is operating. When the clamping pressure is low, there is a possibility of belt slippage.
Das Steuerungsdruckniveau, das erforderlich ist, um die Drehmoment übertragenden Mechanismen in Eingriff zu bringen, ist im Allgemeinen niedriger als der Druck, der erforderlich ist, um die CVT-Scheiben zu steuern. Der Betrag an Druck, der in den Drehmoment übertragenden Mechanismen erforderlich ist, ist im Wesentlichen eine Funktion des übertragenen Drehmoments und der Größe der herkömmlichen Kupplungsbauteile, die aus einem bewegbaren Kolben und einem Kupplungspaket bestehen. Wenn der Steuerungsdruck unter dem erforderlichen Wert liegt, kann Schlupfen der Reibplatten auftreten, was die Lebensdauer der Drehmoment übertragenen Mechanismen verkürzen wird.The control pressure level required to engage the torque transmitting mechanisms is generally lower than the pressure required to control the CVT discs. The amount of pressure required in the torque transmitting mechanisms is essentially a function of the transmitted torque and the size of the conventional clutch components consisting of a movable piston and a clutch pack. If the control pressure is below the required value, slippage of the friction plates may occur, which will shorten the life of the torque transmitting mechanisms.
Um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit von Motorfahrzeugen mit herkömmlichen Planetenrad-Automatikgetrieben zu erhöhen, ist es erwünscht gewesen, die Kraftmaschine unter bestimmten Umständen, etwa wenn an einer roten Ampel angehalten wird, oder im Leerlauf, zu stoppen. Nachdem jedoch die Kraftmaschine abgeschaltet gewesen und für eine längere Zeitdauer aus geblieben ist, läuft jedoch das Fluid im Allgemeinen unter der Schwerkraft tendenziell aus den Durchgängen in einen Getriebesumpf ab. Beim Neustart der Kraftmaschine kann es einen merklichen Zeitraum dauern, um Druck herzustellen, bevor ein voller Getriebebetrieb wieder aufgenommen werden kann. Derartige Start/Stopp-Algorithmen der Kraftmaschine sind in CVT-Getriebesystemen aufgrund der zusätzlichen Zeitdauer und des zusätzlichen Fluiddrucks, die es braucht, um das CVT-Getriebe bis auf den Druck zu bringen, den es benötigt, um die Scheiben ohne Schlupfen richtig zu betätigen, in der Regel nicht verwendet worden.In order to increase the fuel economy of motor vehicles with conventional planetary gear automatic transmissions, it has been desired to stop the engine under certain circumstances, such as when it is stopped at a red light or idling. However, after the engine has been shut down and left off for an extended period of time, the fluid generally tends to drain out of the passageways into a transmission sump under gravity. When restarting the engine, it may take a significant amount of time to establish pressure before resuming full gear operation. Such engine start / stop algorithms are in CVT transmission systems because of the extra time and additional fluid pressure needed to bring the CVT to the pressure needed to properly operate the discs without slippage , usually not used.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Es ist ein hydraulisches Steuerungssystem für ein CVT-Getriebe vorgesehen, das Start/Stopp-Techniken einer Kraftmaschine zur Verwendung in dem CVT-Getriebe gestattet. Die vorliegende Offenbarung stellt ein Haltesystem zum Beibehalten von CVT-Kupplungsdruck und/oder Scheibendruck für einen oder mehrere Drehmoment übertragende Mechanismen des CVT und/oder Scheiben des CVT in einem CVT-Getriebe bereit.There is provided a hydraulic control system for a CVT transmission that permits engine start / stop techniques for use in the CVT transmission. The present disclosure provides a retention system for maintaining CVT clutch pressure and / or disc pressure for one or more torque transmitting mechanisms of the CVT and / or discs of the CVT in a CVT transmission.
Komponenten des hydraulischen Steuerungssystems der vorliegenden Offenbarung können Abblasventile, wie etwa Kugelrückschlagventile, am Auslass der Scheibensteuerungsventile und dem Auslass des/der CVT-Kupplungs-Steuerungsventils/e und Auslassanschlüssen des Leitungsdrucksteuerungsventils und eines Einweg-Ventils, wie etwa eines Versorgungskugelrückschlagventils, das benachbart zu jedem der Fluidversorgungseinlässe der Scheibensteuerungsventile und dem Fluidversorgungseinlass des/der CVT-Kupplungs-Steuerungsventils/e angeordnet ist, umfassen.Components of the hydraulic control system of the present disclosure may include blowoff valves, such as ball check valves, at the outlet of the pulley control valves and the outlet of the CVT clutch control valve. e and outlet ports of the line pressure control valve and a one-way valve, such as a supply ball check valve disposed adjacent to each of the fluid supply inlets of the disc control valves and the fluid supply inlet of the CVT clutch control valve (s).
In einer Form ist ein hydraulisches Steuerungssystem für ein stufenloses Getriebe vorgesehen. Das hydraulische Steuerungssystem umfasst eine Quelle für Hydraulikdruckfluid, die ausgestaltet ist, Hydraulikdruckfluid über eine Versorgungsleitung zu übermitteln. Ein Scheibensteuerungskreis ist ausgestaltet, um eine Mehrzahl von Scheiben mit Hydraulikdruckfluid zu füllen und zumindest eine Scheibe der Mehrzahl von Scheiben axial zu bewegen und somit ein Drehzahlverhältnis einzustellen. Der Scheibensteuerungskreis umfasst eine Scheibensteuerungsventil-Baugruppe, die einen Scheibenventileinlass und einen Scheibenventilauslass aufweist. Der Scheibenventileinlass steht in stromabwärtiger Fluidverbindung mit der Versorgungsleitung. Der Scheibenventilauslass steht mit der Mehrzahl von Scheiben in Fluidverbindung. Ein Einlassventil ist in stromabwärtiger Fluidverbindung mit der Versorgungsleitung angeordnet. Das Einlassventil ist ausgestaltet, um selektiv Fluid von der Versorgungsleitung zu der Scheibensteuerungsventil-Baugruppe zu übermitteln. Das Einlassventil ist ferner ausgestaltet, zu schließen, um Fluiddruck in dem Scheibensteuerungskreis zu halten, wenn Fluiddruck in dem Scheibensteuerungskreis Fluiddruck in der Versorgungsleitung übersteigt.In one form, a hydraulic control system for a continuously variable transmission is provided. The hydraulic control system includes a source of hydraulic pressure fluid configured to communicate hydraulic pressure fluid via a supply line. A disk control circuit is configured to fill a plurality of disks with hydraulic pressure fluid and to axially move at least one disk of the plurality of disks and thus adjust a speed ratio. The pulley control circuit includes a pulley control valve assembly having a disc valve inlet and a disc valve outlet. The disc valve inlet is in downstream fluid communication with the supply line. The disc valve outlet is in fluid communication with the plurality of discs. An inlet valve is disposed in downstream fluid communication with the supply line. The inlet valve is configured to selectively communicate fluid from the supply line to the disc control valve assembly. The intake valve is further configured to close to maintain fluid pressure in the pulley control circuit when fluid pressure in the pulley control circuit exceeds fluid pressure in the supply line.
In einer anderen Form ist auch ein hydraulisches Steuerungssystem für ein stufenloses Getriebe vorgesehen. Das hydraulische Steuerungssystem umfasst eine Quelle für Hydraulikdruckfluid, die ausgestaltet ist, Hydraulikdruckfluid über eine Versorgungsleitung zu übermitteln. Ein Scheibensteuerungskreis ist ausgestaltet, um eine Mehrzahl von Scheiben mit Hydraulikdruckfluid zu füllen und zumindest eine Scheibe der Mehrzahl von Scheiben axial zu bewegen und somit ein Drehzahlverhältnis einzustellen. Der Scheibensteuerungskreis umfasst eine Scheibensteuerungsventil-Baugruppe, die einen Scheibenventileinlass, einen ersten Scheibenventilauslass und einen zweiten Scheibenventilauslass aufweist. Der Scheibenventileinlass steht in stromabwärtiger Fluidverbindung mit der Versorgungsleitung. Ein erster Scheibenventilauslass steht mit der Mehrzahl von Scheiben in Fluidverbindung. Ein Scheibenentleerungskreis steht in stromabwärtiger Fluidverbindung mit dem zweiten Scheibenventilauslass. Der Scheibenentleerungskreis kommuniziert fluidtechnisch mit einem Scheibenabblasventil.In another form, a hydraulic control system for a continuously variable transmission is provided. The hydraulic control system includes a source of hydraulic pressure fluid configured to communicate hydraulic pressure fluid via a supply line. A disk control circuit is configured to fill a plurality of disks with hydraulic pressure fluid and to axially move at least one disk of the plurality of disks and thus adjust a speed ratio. The pulley control circuit includes a pulley control valve assembly having a disc valve inlet, a first disc valve outlet, and a second disc valve outlet. The disc valve inlet is in downstream fluid communication with the supply line. A first disk valve outlet is in fluid communication with the plurality of disks. A disk drain circuit is in downstream fluid communication with the second disk valve outlet. The disc drain circuit communicates fluidly with a disc blow-off valve.
In einer nochmals anderen Form ist ferner ein hydraulisches Steuerungssystem für ein stufenloses Getriebe vorgesehen. Das hydraulische Steuerungssystem umfasst eine Quelle für Hydraulikdruckfluid, die ausgestaltet ist, um Hydraulikdruckfluid über eine Versorgungsleitung zu übermitteln. Ein Scheibensteuerungskreis ist ausgestaltet, um eine Mehrzahl von Scheiben mit Hydraulikdruckfluid zu füllen und zumindest eine Scheibe der Mehrzahl von Scheiben axial zu bewegen und somit ein Drehzahlverhältnis einzustellen. Der Scheibensteuerungskreis umfasst eine Scheibensteuerungsventil-Baugruppe, die einen Scheibenventileinlass und einen Scheibenventilauslass aufweist. Der Scheibenventileinlass steht in stromabwärtiger Fluidverbindung mit der Versorgungsleitung. Der Scheibenventilauslass steht mit der Mehrzahl von Scheiben in Fluidverbindung. Ein Druckspeicherkreis steht in stromaufwärtiger Fluidverbindung mit der Scheibensteuerungsventil-Baugruppe. Der Druckspeicherkreis steht in stromabwärtiger Fluidverbindung mit der Versorgungsleitung.In still another form, a hydraulic control system for a continuously variable transmission is further provided. The hydraulic control system includes a source of hydraulic pressure fluid configured to communicate hydraulic pressure fluid via a supply line. A disk control circuit is configured to fill a plurality of disks with hydraulic pressure fluid and to axially move at least one disk of the plurality of disks and thus adjust a speed ratio. The pulley control circuit includes a pulley control valve assembly having a disc valve inlet and a disc valve outlet. The disc valve inlet is in downstream fluid communication with the supply line. The disc valve outlet is in fluid communication with the plurality of discs. An accumulator circuit is in upstream fluid communication with the disk control valve assembly. The accumulator circuit is in downstream fluid communication with the supply line.
Weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden anhand der folgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen deutlich werden, in denen gleiche Bezugszeichen sich auf die gleiche Komponente, das gleiche Bauteil oder das gleiche Merkmal beziehen.Other features, aspects, and advantages of the present disclosure will become apparent from 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.
BESCHREIBUNGDESCRIPTION
Unter Bezugnahme auf
Um die primäre oder sekundäre Scheibe
Nun unter Bezugnahme auf
Nun unter Bezugnahme auf
Das hydraulische Steuerungssystem
Der Druckspeicherkreis
Während der Druckspeicherkreis
Der Druckspeicher
In einer alternativen Ausführungsform können das Einweg-Ventil
Das Scheibensteuerungsventil
Ein Schiebeventil
Wenn sich das Schiebeventil
Wenn das Schiebeventil
Nun unter Bezugnahme auf
Die Quelle
Das CVT-Kupplungs-Regelventil
Ein Schiebeventil
Wenn das Schiebeventil
Wenn sich das Schiebeventil
Die CVT-Kupplungs-Steuerungsleitung
Somit sorgt das hydraulische Steuerungssystem
Somit ist das Hydraulikfluid innerhalb der CVT-Kupplungen
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 ein Abgehen 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.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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