專利名稱：用于自動變速箱的液壓控制系統的制作方法
技術領域：
本發明要求享有在2000年12月30日提交的第10-2000-0087012號韓國申請的優先權。
本發明背景(a)本發明領域本發明涉及一種用于自動變速箱的液壓控制系統，更具體來講，本發明涉及這樣的一種自動變速箱液壓控制系統在該系統中，向對應不同檔位的兩個摩擦元件輸送液壓壓力的工作是由同一個換接閥控制的，這樣就可以避免由于兩個摩擦元件同時工作而對齒輪傳動系造成的損壞。
(b)相關背景技術通常，車輛上所用的普通自動變速箱包括一個變扭器、一個齒輪傳動系和一套液壓控制系統，其中的傳動系是由一個連接到變扭器上的多速比換檔機構實現的，而液壓控制系統則能根據車輛的行駛狀態而選擇操作傳動系多個動作元件中的某個元件。
對于這樣的自動變速箱中，盡管其具備自動變速器優越于手動變速箱的所有優點(例如，駕駛更容易)，但仍存在的一個問題是還產生顯著的換檔沖擊。為了減小換檔沖擊，必須要平順地控制齒輪傳動系中的離合器和制動器。在這一點上，相比于最為精確的電子控制，安裝一個單向離合器是更為有效的方法。
如果處在這樣的情況中在一個進行中的換檔過程中再進行換檔，則就希望通過采用單向離合器來達到良好的響應特性。由于具有這樣的優點，所以目前進行了很多研究來研究利用兩個單向離合器來改善換檔感受。
圖4的示意圖表示了一套用來控制四速自動變速箱傳動系的液壓控制系統。該系統能在從1檔到2檔、3檔到4檔、以及4檔到2檔的換檔過程中發揮單向離合器的優勢。參照該附圖，該系統的油路被設置成使得從手控閥200供給的驅動檔(D)壓力能被輸送到第一離合器C1和第一、第二、以及第三調壓閥202、204、206；從手控閥200輸出的低速檔L壓力能被輸送到第一調壓閥202；且能將從手控閥200輸出的倒檔R壓力直接輸送到一個第三離合器C3和一個第一制動器B1。
輸送到第一調壓閥202的D檔壓力要受一個第一電磁閥208的控制而選擇性地輸送到一個第二制動器B2的動作端，而L檔壓力也受該電磁閥的控制，在手低檔L時被輸送到第一制動器B1。第一制動器B1通過一個梭式閥210與第一調壓閥202和手控閥200上的R檔流孔口相連接，這樣，不論液壓壓力是從那個方向輸送來的，其都會作用在第一制動器B1上。
輸送到第二調壓閥204的D檔壓力可根據一個第二電磁閥212的控制而輸送到一個第二離合器C2和第三調壓閥206。
同時，輸送到第三調壓閥206的D檔壓力受第三電磁閥214的控制可有選擇地輸送到第四離合器C4。對于圖中的實例，D檔壓力被輸送到第四離合器C4，第三調壓閥206將從第二調壓閥204輸入的液壓壓力輸送到第二制動器的非動作端。
這樣，在一檔、二檔和三檔時，第一離合器C1都是接合的；第二離合器C2在三檔和四檔時是接合的；第三離合器C3在倒檔R時是接合的；而第四離合器C4則根據行駛狀態，在駐車檔P、倒檔R、空檔N、低檔L、或者一檔、二檔、和三檔時都可能接合；第一制動器B1在駐車檔、R檔、以及低速檔L時是工作的；第二制動器B2是在二檔和四檔時工作。
但是，在上述的普通液壓控制系統中，由于該系統的工作只是簡單地控制主油路壓力，且電磁閥也僅是起到一個換接閥的作用，來控制操作定時，因而，是不可能實現精確換檔控制的。
尤其是，由于對第二離合器C2和第二制動器B2非動作端的控制是聯動的，因而在從2檔到3檔的換檔過程中，精確的控制是不可能的。同時，在第一制動器B1和第四離合器C4接合的條件下，由于采用了直接輸送主油路壓力的控制方法，所以會產生顯著的換檔沖擊，其中第四離合器C4能啟動該發動機制動器的動作。
另外，在從第2低速位向L低速檔位的手動換檔過程中，與第二制動器B2動作端的泄壓同時，主油路壓力輸送到第一制動器B1，從而導致了相當大的換檔沖擊。同樣，當在高速行駛的條件下，將檔位從驅動檔D手動換到R檔時，也會通過主油路壓力而發生強制換檔，從而造成換檔沖擊，并有可能損壞摩擦材料。
另外，如果在三檔速度或更高速比的行駛條件下，手動換入到L檔上，第二離合器C2就會分離，這樣就會在高速比行駛條件下切斷發動機的燃油供應。結果是，就會發生突然變為空檔的情形，從而就不可能實現車輛的正常運行。
本
發明內容
本發明致力于解決上述的問題。
本發明的目的是設計一種用于自動變速箱的液壓控制系統，在該系統中，一個傳齒輪動系用液壓壓力高效而穩定地控制著，所說傳動系包括一個第一摩擦元件，該摩擦元件用作一個發動機制動器，用來脫開一個單向離合器的接合；并包括一個第二摩擦元件，其只有在第一摩擦元件未接合時才工作。
為實現上述目的，本發明設計了一種用于自動變速箱的液壓控制系統，其對一個齒輪傳動系進行控制，該傳動系包括一個用作發動機制動器的第一摩擦元件和一個第二摩擦元件，其中的第一摩擦元件用來斷開變速箱中一個單向離合器的工作，而第二摩擦元件只有在第一摩擦元件未接合時才工作，該液壓控制系統包括一個手控閥，該手控閥具有一個前進檔孔口，用來在用前進檔行駛時排出液壓壓力；以及一個L檔孔口，用來輸出進行低速控制的液壓壓力；以及一個換接閥，其受發動機制動器信號壓力、電磁閥壓力、以及從前進檔孔口輸出的前進檔壓力的控制，該換接閥可有選擇地將控制壓力輸送到第一摩擦元件或第二摩擦元件。
根據本發明的一個特征，發動機制動器信號壓力是指從手控閥L檔孔口輸出的L檔壓力。
根據本發明的另一個特征，在利用換接閥將控制壓力選擇性地輸送到第一或第二摩擦元件的過程中，在有前進檔壓力作用的條件下，只有當發動機制動器信號壓力和電磁閥壓力的其中之一或全部都未施加時，控制壓力才被輸送到第二摩擦元件。
根據本發明的又一個特征，所說換接閥包括一個滑閥，且前進檔壓力作用在該滑閥的一端，發動機制動器信號壓力和電磁閥壓力作用在該滑閥相對的另一端，其中該滑閥具有一個第一閥面，前進檔壓力作用在該閥面上；一個第二閥面，發動機制動器信號壓力作用在該閥面上；以及一個第三閥面，在該閥面上作用著電磁閥壓力，且其中的第二閥面和第三閥面中之一的表面積要大于第一閥面的表面積，而第二閥面和第三閥面中另一個的表面積要小于第一閥面的表面積，且第二閥面和第三閥面的表面積之差要小于第一閥面的表面積。
根據本發明更進一步的一個特征，該換接閥的閥體包括一個用來接納控制壓力的輸入孔口；一個第一輸送孔口，其制在從輸入孔口通向第一閥面的方向上，該孔口連接到第一摩擦元件；一個第二輸送孔口，其制在從輸入孔口通向第二閥面的方向上，該孔口連接到第二摩擦元件，且在輸入孔口的兩側制出了第四和第五閥面，它們可選擇將輸入孔口與第一輸送孔口或第二輸送孔口連通。
根據本發明的另一個特征，該換接閥的閥體還包括一個第一泄壓孔口，其用來對第一輸送孔口的液壓壓力進行泄壓；以及一個第二泄壓孔口，用來對第二輸送孔口的液壓壓力進行泄壓。
附圖簡要描述附圖包含于說明書中，并作為說明書的一部分，這些附圖表示了本發明的一個實施例，并與文字描述一起，對本發明的原理進行解釋，在附圖中
圖1的示意圖表示了根據本發明一優選實施例的自動變速箱液壓控制系統；
圖2的剖視圖表示了圖1中的換接閥在D、3、2和L檔時的狀態；圖3的剖視圖表示了圖1中的換接閥在P、R、和N檔時的狀態；以及圖4的示意圖表示了現有的自動變速箱液壓控制系統。
對優選實施例的詳細描述下面將參照附圖對本發明的優選實施例作詳細的描述。
圖1的示意圖表示了根據本發明優選實施例的、用于自動變速箱的液壓控制系統。其中，由于主油路壓力控制和緩沖離合器控制都與現有技術中相同，因而將不對這些操作進行詳細的描述。在圖1中，從手控閥2到各個摩擦元件，所有的元件都用方框來表示，其中的手控閥與各個檔位之間的換檔控制直接相關。
如同普通的液壓控制系統那樣，摩擦元件C1、C2、C3、C4、B1、B2的接合可實現各種不同的速比和檔位。也就是說，第一離合器C1是在一檔、二檔和三檔時接合；第二離合器C2是在三檔以及四檔時接合；第三離合器C3是在R檔時接合；第四離合器C4在駐車檔P、R檔、空檔N以及L檔時接合，并能根據需要在一檔、二檔以及三檔時接合；第一制動器B1在駐車檔P、R檔、空檔N和低速檔L時工作；第二制動器B2在二檔和四檔時工作。
但是，在本發明中，結構是這樣設計的使得第一離合器C1和第四離合器C4共同利用同一路液壓壓力，第二離合器C2和第一制動器B1也共同利用同一路液壓壓力。而在另一方面，第三離合器C3和第二離合器B2是由不同的控制壓力控制的。
更詳細來講，第一離合器C1和第四離合器C4都是由一個第一調壓閥4的輸出壓力控制的，其中的第一調壓閥4受一個第一電磁閥S1的控制，且該第一調壓閥4的輸出壓力通過一個第一換接閥6的動作而選擇性地導向第一離合器C1或第四離合器C4。能采用這種由同一壓力進行聯合控制的原因是只有在從N檔到D檔的換檔過程中才需要對第一離合器C1進行控制，而第四離合器C4也只是在2檔和更高檔位時才需要接合。
同樣，第二離合器C2和第一制動器B1共同受一個第二調壓閥8的輸出壓力控制，對它們的選擇是由一個第二電磁閥S2的動作來實現的。也就是說，第二調壓閥8的輸出壓力由第二換接閥10控制而選擇導向第二離合器C2或第一制動器B1。第一換接閥6和第二換接閥10都是由一個第四電磁閥S4控制的。
能采用這種第二離合器C2和第一制動器B1均由第二調壓閥8的輸出壓力進行聯合控制的原因是只有在3檔和4檔時才需要對第二離合器C2進行控制，為了在駐車P檔和空檔N時向第一制動器B1輸送液壓壓力，手控閥2的N檔壓力被輸送到第二調壓閥8。
第二制動器B2由第三調壓閥12的輸出壓力驅動，第三調壓閥由一個第三電磁閥S3控制。在第二制動器B2和第三調壓閥12之間安裝了一個保險閥14。同時，第三離合器C3受一個第四調壓閥16的輸出壓力驅動，且第四調壓閥16也由第三電磁閥S3控制。
在倒檔R時，輸送到第四調壓閥16的液壓壓力通過一個梭式閥18輸送到第一制動器B1，其中的梭式閥18設置在第一制動器B1和第二換接閥10之間。
在上述構成液壓回路的各個閥件之中，下文將更為詳細地描述第二換接閥10。
為了實現孔口的換接，第二換接閥10由D檔壓力、以及輸送到其另一相對端的第四電磁閥S4的控制壓力和L檔壓力控制。在第二換接閥10上連接了多條油壓管路，以將第二調壓閥8輸出的液壓壓力輸送到第二離合器C2、并將輸送到第一制動器B1的壓力泄掉，或者是使得第二調壓閥8的輸出壓力能輸送到第一制動器B1，并對輸送到第二離合器C2的液壓壓力泄壓。
由于可以只是在車輛通常的行駛過程中使第二離合器C2工作、且第一制動器是在倒檔R或低速L位的一檔時接合，所以L檔位壓力被用作控制壓力。但是，如果在手控閥2被換到L檔的瞬間，斷開輸送向第二離合器C2的液壓壓力，同時接通輸送向第一制動器B1的液壓壓力，則就會產生換檔沖擊或出現動力傳遞的瞬間消失。
也就是說，換檔沖擊是由于突然向第一制動器B1供應液壓壓力造成的，且在以高檔位(例如在驅動檔D的三檔和四檔)行駛的條件下換入低速檔L的情況中，第二離合器C2的突然斷開和第一制動器B1的突然接合同樣會使得發動機轉速突然增加。如果發動機轉速增加到應切斷燃油供應的程度或高于該轉速，就不可能實現車輛的正常運行了。
因而，為了解決這一問題，L檔壓力和第四電磁閥S4的壓力都作為控制壓力，作用在第二換接閥10的一端，該作用端與D檔壓力作用的那一端相對。也就是說，可通過L檔壓力和電磁閥S4壓力的作用來實現孔口的換接。
參照圖2和圖3更詳細來講，第二換接閥10包括一個第一孔口20，第二調壓閥8的輸出壓力輸送到該孔口；還包括第二孔口24和第三孔口22，經過這兩個孔口，輸送到第一孔口20的液壓壓力分別被輸向第一制動器B1和第二離合器C2；一個第四孔口26，作為控制壓力的D檔壓力由此孔口輸入；一個第五孔口28，其制在第二換接閥10的一個端部，該端部與第四孔口26的那一端相對，第五孔口接收第四電磁閥S4的控制壓力；以及一個第六孔口30，其制在靠近第五孔口28的位置處，作為控制壓力的主油路壓力從此孔口輸入；以及泄壓孔口EX1和EX2，它們分別用來對輸送到第二孔口24和第三孔口22的液壓壓力進行泄壓。
在第二換接閥10的閥體中安裝了一個滑閥，其包括一個第一閥面32，經第四孔口26輸入的控制壓力就作用在該閥面上；一個第二閥面34，其與第一閥面32相配合，能將第二孔口24選通到第一孔口20或第一泄壓孔口EX1；一個第三閥面36，其與第二閥面34相配合，能將第一孔口20選通到第三孔口22或第二孔口24；一個第四閥面38，經第六孔口30輸入的控制壓力作用在該閥面上，且該閥面與第三閥面36配合工作，能將第三孔口22與第二泄壓孔口EX2選擇接通；以及一個第五閥面40，經第五孔口28進入的控制壓力作用在該閥面上。
第四閥面38和第五閥面40中之一(本實施例中也就是第四閥面38)的表面積要大于第一閥面32的表面積，而第四閥面38和第五閥面40中的另一個(也就是第五閥面40)的表面積要小于第一閥面32的表面積。另外，第四閥面38和第五閥面40的表面積之差要小于第一閥面32的表面積。
因而，如果在不向第四孔口26施加D檔壓力的情況下，只要有液壓壓力輸送到第五孔口28或第六孔口30，滑閥就會向向右移動(圖中方向)，這樣就使得經第一孔口20輸入的液壓壓力通過第二孔口24輸到第一制動器B1。也就是說，在除一個前進檔或前進速比之外的其它檔位和速比時，第四電磁閥S4動作而對經第五孔口28輸送的控制壓力進行控制，這樣就可以在倒檔R時，實現對第一制動器B1的單向控制。在另一方面，在D檔壓力輸送到第四孔口26的情況下，要將滑閥頂向右側從而向第一制動器B1輸送液壓壓力，就必須向第五孔口28和第六孔口30都輸送液壓壓力。
結果是如果駕駛員高速駕駛時一例如是以三檔或四檔行駛時，將換檔桿撥到低速L檔中，從而就使得手控閥2也位于該檔位上，此時，盡管L檔位壓力經第六孔口30輸送向第二換接閥10，但由于第四電磁閥S4的壓力也是受控制的，由此就能穩定地控制向第一制動器B1輸送液壓壓力的操作定時和大小。
在上述根據本發明優選實施例的自動變速箱液壓控制系統中，一個換接閥受電磁控制壓力和L檔壓力、以及輸送到其另一端的D檔壓力的控制，該換接閥能將同一路壓力通過油路換接而在三檔和四檔時輸送向第二離合器；而在駐車檔P、倒檔R、空擋N和低速檔L時輸送向第一制動器。結果是能有效地避免出現由于第二離合器和第一制動器同時接合而對傳動系造成的損壞，也就是說，本發明提供了一種液壓控制系統，其能有效而穩定地控制第一制動器和第二離合器，其中的第一制動器的作用是作為發動機制動器，而第二離合器只是在第一制動器脫開時才工作。
盡管上文是對本發明的優選實施例進行了描述，但對于本領域的工程人員來講，對本文所啟示的基本發明原理作出的任何改型和/或變動仍然是在本發明核心思想和保護范圍之中的，本發明的設計思想和保護范圍限定在所附的權利要求書中。
權利要求
1.一種用于自動變速箱的液壓控制系統，其對一個傳動系進行控制，該傳動系包括一個第一摩擦元件和一個第二摩擦元件，其中的第一摩擦元件用作一個發動機制動器，用來斷開變速箱中一個單向離合器的工作，而第二摩擦元件只有在第一摩擦元件未接合時才工作，該液壓控制系統包括一個手控閥，該手控閥具有一個前進檔孔口，用來在用前進檔行駛時排出液壓壓力，以及一個L檔孔口，用來輸出進行低速控制的液壓壓力；以及一個換接閥，其受發動機制動器信號壓力、電磁閥壓力、以及從前進檔孔口輸出的前進檔壓力的控制，該換接閥可有選擇地將控制壓力輸送到第一摩擦元件或第二摩擦元件。
2.根據權利要求1所述的液壓控制系統，其特征在于所說發動機制動器信號壓力是指從手控閥L檔孔口輸出的L檔壓力。
3.根據權利要求1所述的液壓控制系統，其特征在于在利用換接閥將控制壓力選擇性地輸送到第一或第二摩擦元件的過程中，只有在存在前進檔壓力作用、且發動機制動器信號壓力和電磁閥壓力的其中之一或全部都未施加時，控制壓力才被輸送到第二摩擦元件。
4.根據權利要求1所述的液壓控制系統，其特征在于所說換接閥包括一個滑閥，且前進檔壓力作用在該滑閥的一端，發動機制動器信號壓力和電磁閥壓力作用在滑閥上另一相對端；其中該滑閥具有一個第一閥面，前進檔壓力作用在該閥面上，一個第二閥面，發動機制動器信號壓力作用在該閥面上，以及一個第三閥面，在該閥面上作用著電磁閥壓力；以及其中的第二閥面和第三閥面中之一的表面積要大于第一閥面的表面積，而第二閥面和第三閥面中另一個的表面積要小于第一閥面的表面積，且第二閥面和第三閥面的表面積之差要小于第一閥面的表面積。
5.根據權利要求4所述的液壓控制系統，其特征在于所說換接閥的閥體包括一個用來接收控制壓力的輸入孔口，一個第一輸送孔口，其制在從輸入孔口通向第一閥面的方向上，該孔口連接到第一摩擦元件上，一個第二輸送孔口，其制在從輸入孔口通向第二閥面的方向上，該孔口連接到第二摩擦元件上；以及在輸入孔口的兩側制出了第四和第五閥面，它們將輸入孔口選擇連通向第一輸送孔口或第二輸送孔口。
6.根據權利要求5所述的液壓控制系統，其特征在于所說換接閥的閥體還包括一個第一泄壓孔口，用來對第一輸送孔口的液壓壓力進行泄壓；以及一個第二泄壓孔口，用來對第二輸送孔口的液壓壓力進行泄壓。
7.一種用于自動變速箱的液壓控制系統，其對一個傳動系進行控制，該傳動系包括一個第一制動器和一個第二離合器，其中的第一制動器在低速檔L和倒檔R時工作，用來脫開一個單向離合器的工作，第二離合器用來在三檔和四檔驅動時傳遞動力，該液壓控制系統包括一個手控閥，該手控閥具有一個前進檔孔口，用來在用前進檔行駛時排出液壓壓力，以及一個L檔孔口，用來輸出進行低速控制的液壓壓力；以及一個換接閥，其受手控閥的L檔壓力、前進檔壓力、以及第一電磁閥壓力的控制，該換接閥受一個第二電磁閥的控制，將控制壓力有選擇地輸送到第二離合器和第一制動器；其中，在向其施加前進檔壓力的情況下，當沒有L檔壓力輸入時，換接閥將受第二電磁閥控制的壓力輸送向第二離合器；以及，當有L檔壓力輸入時，換接閥在第一電磁閥壓力的作用下將受第二電磁閥控制的壓力輸送向第一制動器，以及在不受前進檔壓力作用的情況下，所說換接閥將受第二電磁閥控制的壓力輸送向第一制動器。
8.根據權利要求7所述的液壓控制系統，其特征在于所說前進檔壓力作為控制壓力輸送到換接閥的一端，該作用端與L檔壓力和第一電磁閥壓力的作用端相對。
全文摘要
自動變速箱的液壓控制系統,該液壓控制系統包括:一個手控閥,該手控閥具有一個前進檔孔口,用來在用前進檔行駛時排出液壓壓力,以及一個L檔孔口,用來輸出進行低速控制的液壓壓力;以及一個換接閥,其受發動機制動器信號壓力、電磁閥壓力、以及從前進檔孔口輸出的前進檔壓力的控制,該換接閥可將控制壓力選擇輸送到第一摩擦元件或第二摩擦元件。
文檔編號F16H61/00GK1363781SQ0114383
公開日2002年8月14日 申請日期2001年12月14日 優先權日2000年12月30日
發明者樸鐘述, 李昌郁, 金峻培, 張在悳, 金泰均, 李瑨熙 申請人:現代自動車株式會社