用于無級變速器的液壓控制系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及用于無級變速器的液壓控制系統。一種用于CVT的液壓控制系統包括壓力調節器子系統、比率控制子系統、變矩器控制（TCC)子系統、離合器控制子系統，并且被啟用以實現自動發動機起動/停止（ESS)功能。
【專利說明】用于無級變速器的液壓控制系統
[0001]相關申請的交叉引用
本申請要求提交于2013年5月31日的美國臨時申請N0.61/829，333的權益。以上申請的公開內容以引用方式并入本文中。
【技術領域】
[0002]本發明涉及用于無級變速器的控制系統，并且更具體地涉及具有改進的變矩器控制和用于無級變速器的發動機自動停止/起動的電液控制系統。
【背景技術】
[0003]典型的無級變速器(CVT)包括液壓控制系統，該系統用來提供對CVT內的部件的冷卻和潤滑并且用來致動諸如驅動離合器或變矩器離合器的扭矩傳遞裝置和皮帶輪定位。常規的液壓控制系統通常包括主泵，其向多個閥門和閥體內的螺線管提供諸如油的加壓流體。主泵由機動車輛的發動機驅動。閥門和螺線管可操作用于將加壓的液壓流體導向通過液壓流體回路至各種子系統，包括潤滑子系統、冷卻器子系統、變矩器離合器控制子系統、以及包括致動器的換檔致動器子系統，該致動器接合扭矩傳遞裝置和使CVT的皮帶移動的皮帶輪。遞送至皮帶輪的加壓的液壓流體用于將皮帶相對于輸入和輸出變速器定位皮帶，以便獲得不同的齒輪齒數比。
[0004]雖然以前的液壓控制系統可用于其指定用途，但對CVT內呈現出改進的性能(尤其是從效率、響應性和平穩性的角度來看)的新的和改進的液壓控制系統構型的需求基本上是恒定的。因此，需要一種用于在液壓致動的CVT中使用的改進的高性價比的液壓控制系統。
【發明內容】
[0005]提供了一種用于CVT的液壓控制系統。液壓控制系統包括壓力調節器子系統、比率控制子系統、變矩器控制(TCC)子系統、離合器控制子系統，并且被啟用以實現自動發動機起動/停止(ESS)功能。
[0006]例如，提供了用于機動車輛中的動力系的液壓控制系統，其中動力系具有帶有能夠與無級變速器連接的變矩器離合器(TCC)的變矩器，并且變速器具有一次可移動皮帶輪和二次可移動皮帶輪。液壓控制系統包括:壓力調節器子系統，其提供加壓的液壓流體；皮帶輪比率控制子系統，其在下游與壓力調節器子系統流體連通且被構造成控制到一次可移動皮帶輪和二次可移動皮帶輪的加壓的液壓流體；TCC調節器閥組件，其在下游與壓力調節器子系統流體連通；以及控制閥組件。控制閥組件包括連接到TCC的施加側的TCC施加端口、連接到TCC的釋放側的TCC釋放端口、直接連接到壓力調節器子系統的第一饋送端口、以及直接連接到TCC調節器閥組件的第二饋送端口。控制閥組件包括能夠在施加位置和釋放位置之間移動的控制閥芯，其中，在施加位置，TCC施加端口與第二饋送端口連通，并且在釋放位置，TCC釋放端口與第一饋送端口連通。
[0007]在本發明的另一示例中，液壓控制系統包括故障閥組件，其具有:第一端口，其與控制閥組件中的第三饋送端口直接連通；第二端口，其與壓力調節器子系統直接連通且與控制閥組件的第一饋送端口直接連通；以及排放端口，其中故障閥組件包括能夠在打開位置和關閉位置之間移動的故障閥芯，其中當處于打開位置時，第一端口與第二端口連通，并且當處于關閉位置時，第一端口與排放端口連通。當控制閥處于施加位置和釋放位置兩者時，控制閥組件的第三饋送端口與TCC釋放端口連通。
[0008]在本發明的又一示例中，TCC調節器閥組件包括在下游與壓力調節器子系統流體連通的入口端口和與控制閥組件的第二饋送端口直接連通的出口端口，并且TCC調節器閥包括調節器閥芯，該調節器閥芯移動以調節從入口端口到出口端口的流體壓力。
[0009]在本發明的又一示例中，TCC控制螺線管與控制閥、故障閥和調節器閥直接流體連通。
[0010]在本發明的又一示例中，來自TCC控制螺線管的壓力信號將控制閥移動至施加位置并將故障閥移動至關閉位置，并且第一偏置構件將控制閥朝釋放位置偏置，并且第二偏置構件將故障閥朝打開位置偏置。
[0011]在本發明的又一示例中，控制閥組件還包括與冷卻器子系統直接連通的冷卻器端口，并且當控制閥處于施加位置時冷卻器端口與第一饋送端口連通，并且其中當控制閥處于釋放位置時冷卻器端口與TCC施加端口連通。
[0012]在本發明的又一示例中，壓力調節器子系統包括發動機驅動泵、在下游與發動機驅動泵流體連通的壓力調節器閥組件、以及蓄能器。
[0013]在本發明的又一示例中，壓力調節器閥組件包括:主入口端口，其接收來自發動機驅動泵的加壓的液壓流體；TCC出口端口，其與控制閥組件的第一饋送端口直接連通；以及壓力調節器閥，其控制從主入口端口到TCC出口端口的液壓流體的壓力。
[0014]在本發明的又一示例中，蓄能器螺線管設置在蓄能器的下游，并且其中蓄能器螺線管和壓力調節器閥組件兩者均在緊鄰的上游與皮帶輪比率控制子系統流體連通。
[0015]在本發明的又一示例中，皮帶輪比率控制子系統包括在上游與一次可移動皮帶輪流體連通的一次皮帶輪閥和在上游與二次可移動皮帶輪流體連通的二次皮帶輪閥。
[0016]在本發明的又一示例中，液壓控制系統包括:一次皮帶輪螺線管，其與一次皮帶輪閥直接連通，以用于控制一次皮帶輪閥的位置；和二次皮帶輪螺線管，其與二次皮帶輪閥直接連通，以用于控制二次皮帶輪閥的位置。
[0017]在本發明的又一示例中，壓力調節器螺線管與壓力調節器閥直接連通以用于控制壓力調節器閥的位置。
[0018]在本發明的又一示例中，三通止回閥在緊鄰的下游與一次皮帶輪螺線管和二次皮帶輪螺線管流體連通，其中三通止回閥具有與壓力調節器閥連通的出口，并且來自一次皮帶輪螺線管和二次皮帶輪螺線管的加壓的液壓流體的較高壓力控制壓力調節器閥的位置。
[0019]在本發明的又一示例中，發動機驅動泵包括與壓力調節器閥組件且與旁路活塞連通的出口、與貯槽連通的第一入口、以及與旁路活塞連通的第二入口，其中，當作用于旁路活塞的力超出閾值時，旁路活塞允許從出口到第二入口的流體連通。
[0020]在本發明的又一示例中，包括了離合器控制子系統，以用于控制正向驅動扭矩傳遞裝置和反向扭矩傳遞裝置，其中離合器控制子系統包括正向致動器、反向致動器、以及設置在正向致動器和反向致動器上游和壓力調節器子系統下游的手動閥。
[0021]本發明提供下列技術方案。
[0022]方案1.一種用于機動車輛中的動力系的液壓控制系統，所述動力系具有帶有能夠與無級變速器連接的變矩器離合器(TCC)的變矩器，所述變速器具有一次可移動皮帶輪和二次可移動皮帶輪，所述液壓控制系統包括:
壓力調節器子系統，其提供加壓的液壓流體；
皮帶輪比率控制子系統，其在下游與所述壓力調節器子系統流體連通且被構造成控制到所述一次可移動皮帶輪和所述二次可移動皮帶輪的所述加壓的液壓流體；
TCC調節器閥組件，其在下游與所述壓力調節器子系統流體連通；
控制閥組件，其具有連接到所述TCC的施加側的TCC施加端口、連接到所述TCC的釋放側的TCC釋放端口、直接連接到所述壓力調節器子系統的第一饋送端口、以及直接連接到所述TCC調節器閥組件的第二饋送端口，所述控制閥組件具有能夠在施加位置和釋放位置之間移動的控制閥芯，其中，在所述施加位置，所述TCC施加端口與所述第二饋送端口連通，并且在所述釋放位置，所述TCC釋放端口與所述第一饋送端口連通。
[0023]方案2.根據技術方案I所述的液壓控制系統，還包括:
故障閥組件，其具有:第一端口，其與所述控制閥組件中的第三饋送端口直接連通;第二端口，其與所述壓力調節器子系統直接連通且與所述控制閥組件的所述第一饋送端口直接連通；以及排放端口，其中，所述故障閥組件包括能夠在打開位置和關閉位置之間移動的故障閥芯，其中，當處于所述打開位置時，所述第一端口與所述第二端口連通，并且當處于所述關閉位置時，所述第一端口與所述排放端口連通，并且
其中，當所述控制閥處于所述施加位置和所述釋放位置兩者時，所述控制閥組件的所述第三饋送端口與所述TCC釋放端口連通。
[0024]方案3.根據技術方案2所述的液壓控制系統，其中，所述TCC調節器閥組件包括在下游與所述壓力調節器子系統流體連通的入口端口和與所述控制閥組件的所述第二饋送端口直接連通的出口端口，并且其中，所述TCC調節器閥包括調節器閥芯，所述調節器閥芯移動以調節從所述入口端口到所述出口端口的所述流體壓力。
[0025]方案4.根據技術方案3所述的液壓控制系統，還包括與所述控制閥、所述故障閥和所述調節器閥直接流體連通的TCC控制螺線管。
[0026]方案5.根據技術方案4所述的液壓控制系統，其中，來自所述TCC控制螺線管的壓力信號將所述控制閥移動至所述施加位置并將所述故障閥移動至所述關閉位置，并且其中，第一偏置構件將所述控制閥朝所述釋放位置偏置，并且第二偏置構件將所述故障閥朝所述打開位置偏置。
[0027]方案6.根據技術方案I所述的液壓控制系統，其中，所述控制閥組件還包括與冷卻器子系統直接連通的冷卻器端口，并且當所述控制閥處于所述施加位置時，所述冷卻器端口與所述第一饋送端口連通，并且其中，當所述控制閥處于所述釋放位置時，所述冷卻器端口與所述TCC施加端口連通。
[0028]方案7.根據技術方案I所述的液壓控制系統，其中，所述壓力調節器子系統包括發動機驅動泵、在下游與所述發動機驅動泵流體連通的壓力調節器閥組件、以及蓄能器。
[0029]方案8.根據技術方案7所述的液壓控制系統，其中，所述壓力調節器閥組件包括:主入口端口，其接收來自所述發動機驅動泵的加壓的液壓流體；TCC出口端口，其與所述控制閥組件的所述第一饋送端口直接連通；以及壓力調節器閥，其控制從所述主入口端口到所述TCC出口端口的液壓流體的壓力。
[0030]方案9.根據技術方案8所述的液壓控制系統，還包括設置在所述蓄能器下游的蓄能器螺線管，并且其中，所述蓄能器螺線管和壓力調節器閥組件兩者均在緊鄰的上游與所述皮帶輪比率控制子系統流體連通。
[0031]方案10.根據技術方案9所述的液壓控制系統，其中，所述皮帶輪比率控制子系統包括在上游與所述一次可移動皮帶輪流體連通的一次皮帶輪閥和在上游與所述二次可移動皮帶輪流體連通的二次皮帶輪閥。
[0032]方案11.根據技術方案10所述的液壓控制系統，還包括:
一次皮帶輪螺線管，其與所述一次皮帶輪閥直接連通，以用于控制所述一次皮帶輪閥的位置；以及
二次皮帶輪螺線管，其與所述二次皮帶輪閥直接連通，以用于控制所述二次皮帶輪閥的位置。
[0033]方案12.根據技術方案11所述的液壓控制系統，還包括壓力調節器螺線管，所述壓力調節器螺線管與所述壓力調節器閥直接連通，以用于控制所述壓力調節器閥的位置。
[0034]方案13.根據技術方案11所述的液壓控制系統，還包括在緊鄰的下游與所述一次皮帶輪螺線管和所述二次皮帶輪螺線管流體連通的三通止回閥，其中，所述三通止回閥具有與所述壓力調節器閥連通的出口，并且來自所述一次皮帶輪螺線管和所述二次皮帶輪螺線管的所述加壓的液壓流體的較高壓力控制所述壓力調節器閥的所述位置。
[0035]方案14.根據技術方案11所述的液壓控制系統，其中，所述發動機驅動泵包括與所述壓力調節器閥組件且與旁路活塞連通的出口、與貯槽連通的第一入口、以及與所述旁路活塞連通的第二入口，其中，當作用于所述旁路活塞的力超出閾值時，所述旁路活塞允許從所述出口到所述第二入口的流體連通。
[0036]方案15.根據技術方案I所述的液壓控制系統，還包括離合器控制子系統，以用于控制正向驅動扭矩傳遞裝置和反向扭矩傳遞裝置，其中，所述離合器控制子系統包括正向致動器、反向致動器、以及設置在所述正向致動器和所述反向致動器上游和所述壓力調節器子系統下游的手動閥。
[0037]方案16.—種用于機動車輛中的動力系的液壓控制系統，所述動力系具有帶有能夠與無級變速器連接的變矩器離合器(TCC)的變矩器，所述變速器具有一次可移動皮帶輪和二次可移動皮帶輪，所述液壓控制系統包括:
壓力調節器子系統，其提供加壓的液壓流體；
皮帶輪比率控制子系統，其在下游與所述壓力調節器子系統流體連通且被構造成控制到所述一次可移動皮帶輪和所述二次可移動皮帶輪的所述加壓的液壓流體；
TCC調節器閥組件，其在下游與所述壓力調節器子系統流體連通；
控制閥組件，其具有連接到所述TCC的施加側的TCC施加端口、連接到所述TCC的釋放側的TCC釋放端口、直接連接到所述壓力調節器子系統的第一饋送端口、以及直接連接到所述TCC調節器閥組件的第二饋送端口、以及第三饋送端口，所述控制閥組件具有能夠在施加位置和釋放位置之間移動的控制閥芯，其中，在所述施加位置，所述TCC施加端口與所述第二饋送端口連通，在所述釋放位置，所述TCC釋放端口與所述第一饋送端口連通，并且當所述控制閥處于所述施加位置和所述釋放位置兩者時，所述控制閥組件的所述第三饋送端口與所述TCC釋放端口連通；
故障閥組件，其具有:第一端口，其與所述控制閥組件中的所述第三饋送端口直接連通；第二端口，其與所述壓力調節器子系統直接連通且與所述控制閥組件的所述第一饋送端口直接連通；以及排放端口，其中，所述故障閥組件包括能夠在打開位置和關閉位置之間移動的故障閥芯，其中，當處于所述打開位置時，所述第一端口與所述第二端口連通，并且當處于所述關閉位置時，所述第一端口與所述排放端口連通。
[0038]方案17.—種用于機動車輛中的動力系的液壓控制系統，所述動力系具有帶有能夠與無級變速器連接的變矩器離合器(TCC)的變矩器，所述變速器具有一次可移動皮帶輪和二次可移動皮帶輪，所述液壓控制系統包括:
發動機驅動泵；
壓力調節器閥組件，其在下游與所述發動機驅動泵流體連通；
蓄能器子系統，其具有蓄能器和蓄能器螺線管，以用于選擇性地釋放所述蓄能器內的液壓流體；
皮帶輪比率控制子系統，其在下游與所述發動機驅動泵和所述蓄能器子系統流體連通且被構造成控制到所述一次可移動皮帶輪和所述二次可移動皮帶輪的所述加壓的液壓流體；
TCC調節器閥組件，其在下游與所述壓力調節器閥組件流體連通；
控制閥組件，其具有連接到所述TCC的施加側的TCC施加端口、連接到所述TCC的釋放側的TCC釋放端口、直接連接到所述壓力調節器閥組件的第一饋送端口、以及直接連接到所述TCC調節器閥組件的第二饋送端口，所述控制閥組件具有能夠在施加位置和釋放位置之間移動的控制閥芯，其中，在所述施加位置，所述TCC施加端口與所述第二饋送端口連通，并且在所述釋放位置，所述TCC釋放端口與所述第一饋送端口連通。
[0039]方案18.根據技術方案17所述的液壓控制系統，其中，所述壓力調節器閥組件包括:主入口端口，其接收來自所述發動機驅動泵的加壓的液壓流體；TCC出口端口，其與所述控制閥組件的所述第一饋送端口直接連通；以及壓力調節器閥，其控制從所述主入口端口到所述TCC出口端口的液壓流體的壓力。
[0040]通過參照以下描述和附圖，本發明的另外方面和優點將變得顯而易見，在附圖中，類似的附圖標記表示相同的部件、元件或特征。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0041]本文所述附圖僅用于舉例說明，而并非意圖以任何方式限制本公開的范圍。
[0042]圖1A是根據本發明的原理的液壓控制系統的一部分的示意圖；
圖1B是根據本發明的原理的液壓控制系統的另一部分的示意圖；
圖1C是根據本發明的原理的液壓控制系統的另一部分的示意圖；
圖1D是根據本發明的原理的液壓控制系統的另一部分的示意圖；
圖1E是根據本發明的原理的液壓控制系統的另一部分的示意圖；
圖2是根據本發明的原理的液壓控制系統的備選實施例的一部分的示意圖；以及圖3是根據本發明的原理的液壓控制系統的備選實施例的另一部分的示意圖。
【具體實施方式】
[0043]參照圖1A-1E，根據本發明的原理的液壓控制系統大體上由附圖標記100指示。液壓控制系統100包括多個互連或液壓連通的回路或子系統，這些子系統包括壓力調節器子系統102、比率控制子系統104、變矩器控制(TCC)子系統106和離合器控制子系統108。
[0044]壓力調節器子系統102可操作用于提供和調節貫穿液壓控制系統100的加壓的液壓流體113，例如油。壓力調節器子系統102從貯槽114抽吸液壓流體113。貯槽114是優選地設置在變速器外殼的底部處的罐或貯存器，液壓流體113返回到貯槽114并從變速器的各種部件和區域收集。液壓流體113經由泵118被迫從貯槽114且被傳送通過貯槽過濾器116并貫穿液壓控制系統100。泵118優選地由發動機(未示出)驅動并且可以是例如齒輪泵、葉輪泵、擺線泵、或任何其它正位移泵。在一個示例中，泵118包括出口端口 120A和120B以及入口端口 122A和122B。入口端口 122A和122B經由抽吸管線124與貯槽114連通。出口端口 120A和120B將加壓的液壓流體113傳送到供應管線126。
[0045]供應管線126將來自泵118的液壓流體傳送到彈簧偏置的泄放安全閥130、傳送到壓力調節器閥132并且傳送到可選的蓄能器133。安全閥130被設定在相對高的預定壓力，并且如果供應管線126中的液壓流體的壓力超出該壓力，安全閥130就瞬間打開以減輕和減小液壓流體的壓力。
[0046]壓力調節器閥132被構造成從主供應管線126向回流管線135放掉壓力。回流管線135與抽吸管線124連通。壓力調節器閥132包括端口 132A-G。端口 132A與信號流體管線140連通。端口 132B與TCC饋送管線142連通。端口 132C通過單向止回閥145與主供應管線144連通。端口 132D與供應管線126連通。端口 132E與旁路管線135連通。端口 132F為排放端口并且與貯槽114或排放回填回路連通。端口 132G通過流量限制孔板147與供應管線126連通。
[0047]壓力調節器閥132還包括可滑動地設置在內孔148內的閥芯146。壓力調節器閥132也將液壓流體提供至TCC饋送管線142。閥芯146自動地改變位置以將過量的流從供應管線126傾泄至TCC饋送管線142，并且然后將額外的過量的流傾泄至回流管線135，直到在命令的壓力和實際壓力之間實現壓力平衡為止。閥芯146由與信號管線140連通的管線壓力控制螺線管150調制。管線壓力控制螺線管150從螺線管饋送管線152接收液壓流體并且優選地為低流量、正常高變力螺線管。螺線管150通過將加壓的液壓流體發送到端口 132A以作用在閥芯146上來命令流體壓力。同時，來自主流體管線126的流體壓力進入端口 132G并作用在閥芯146的相對側上。當閥芯146移動并允許在端口 132D與端口 132E之間以及端口 132D與端口 132C之間以及端口 132D與端口 132B之間的選擇性連通時，在來自螺線管150的命令壓力、主供應管線126內的壓力和彈簧153之間實現壓力平衡。在來自泵118的較高壓力下，壓力調節器閥滿行程移動，并且壓力從端口 132D泄放到端口 132B，以便在向端口 132E完全打開的同時饋送到TCC子系統106。然而，TCC子系統106可以被充分地饋送而不打開端口 132E。端口 132E僅在完全打開變矩器饋送端口 132B之后需要減小管線壓力時打開。
[0048]主供應管線144將液壓流體從壓力調節器閥132傳送至致動器饋送限制閥160、第一或一次皮帶輪閥162、二次皮帶輪閥164和ESS子系統166。單向閥145防止液壓流體在主泵118不工作時流入主泵118。
[0049]致動器饋送限制閥160連接在主供應管線144和螺線管饋送管線152之間。通過選擇性地關閉主供應管線144和螺線管饋送管線152之間的直接連接并且迫使主供應管線144通過流量限制孔板161與螺線管饋送管線152連通，致動器饋送限制閥160限制供應到螺線管饋送管線152的液壓流體的最大壓力。致動器饋送限制閥160排放到與吹泄閥169連通的回填回路168。吹泄閥169被設定在預定壓力，并且如果回填回路168中的液壓流體的壓力超出該壓力，吹泄閥169就瞬間打開以減輕和減小液壓流體的壓力。
[0050]一次皮帶輪閥162和二次皮帶輪閥164形成比率控制子系統104的一部分。一次皮帶輪閥162選擇性地控制經由一次皮帶輪饋送管線172從主供應管線144到一次皮帶輪170的液壓流體流動。一次皮帶輪閥162由與信號管線175連通的一次皮帶輪控制螺線管174調制。一次皮帶輪控制螺線管174從螺線管饋送管線152接收液壓流體并且優選地為正常高變力螺線管。螺線管172通過發送加壓的液壓流體以作用在一次皮帶輪閥162上來命令一次皮帶輪位置，繼而控制從主供應管線到一次皮帶輪170的液壓流體的量。一次皮帶輪閥162排入排放回填回路168。
[0051]二次皮帶輪閥164選擇性地控制經由二次皮帶輪饋送管線178從主供應管線144到二次皮帶輪176的液壓流體流動。二次皮帶輪閥164由與信號管線181連通的二次皮帶輪控制螺線管180調制。二次皮帶輪控制螺線管180從螺線管饋送管線152接收液壓流體并且優選地為正常高變力螺線管。螺線管180通過發送加壓的液壓流體以作用在二次皮帶輪閥164上來命令二次皮帶輪位置，繼而控制從主供應管線到二次皮帶輪176的液壓流體的量。二次皮帶輪閥164排入排放回填回路168。皮帶輪170、176的平移與CVT中的皮帶(未示出)的移動關聯，該移動改變CVT的輸出或齒輪齒數比。
[0052]ESS子系統166在自動發動機停止/起動事件期間將液壓流體壓力提供至主供應管線144，在該事件中，發動機在某種操作條件期間自動地關閉。在該事件期間，發動機驅動泵118也關閉，從而導致主供應管線144內的壓力的降低。排放回填回路168使主供應管線144的排放量最小化。然而，在發動機再起動期間，泵操作中的滯后可導致不期望的換檔延遲。ESS子系統166確保到某些系統的即時壓力。ESS子系統166包括單向閥182、通斷螺線管184、流量限制孔板185和蓄能器186。單向閥182通過孔板185連接到主供應管線144且連接到蓄能器管線188。單向閥182允許從主供應管線144到蓄能器管線188的流體流動。通斷螺線管184與單向閥182并聯設置并且在主供應管線144和蓄能器管線188之間連通。通斷螺線管184打開以釋放蓄能器186內存儲的流體。蓄能器186連接到蓄能器管線188。蓄能器186是儲能裝置，不可壓縮的液壓流體113在由外部源提供的壓力下保持在其中。在所提供的示例中，蓄能器186為具有彈簧或可壓縮氣體或兩者的彈簧式或氣體填充式蓄能器，彈簧或可壓縮氣體向蓄能器186內的液壓流體113提供壓縮力。然而，應當理解，在不脫離本發明的范圍的情況下，蓄能器186可以是其它類型，例如，充氣式。如上所述，蓄能器186在CVT的正常操作期間通過單向閥182和孔板185被充注。當螺線管184在發動機停止/起動事件的起動階段期間打開時，蓄能器186被釋放。
[0053]TCC子系統106包括TCC調節器閥190、變矩器控制閥192和TCC故障閥194。TCC調節器閥190包括端口 190A-D。端口 190A與信號管線196連通。端口 190B與螺線管供應管線152的分支152A連通。端口 190C與變矩器饋送管線198連通。端口 190D為反饋端口并且與變矩器饋送管線198連通。
[0054]TCC調節器閥190還包括可滑動地設置在內孔202內的閥芯200。閥芯200由彈簧204偏置(B卩，減行程)。閥芯200自動地改變位置，以調節從螺線管供應管線152A到變矩器饋送管線198的流量，直到在命令壓力和實際壓力之間實現壓力平衡為止。命令壓力由TCC調節螺線管206命令。閥芯146由TCC調節螺線管206調制，TCC調節螺線管206將液壓流體信號通信至信號管線196。TCC調節螺線管206從螺線管饋送管線152接收液壓流體，并且優選地為低流量、正常低變力螺線管。螺線管206通過將加壓的液壓流體發送到端口 190A以作用在閥芯200上來命令流體壓力。同時，來自變矩器饋送管線198的流體壓力進入端口 190D并作用在閥芯200的相對側上。當閥芯200移動并允許端口 190B和190C之間的選擇性連通時，在來自螺線管206的命令壓力、變矩器饋送管線198內的壓力和彈簧204之間實現壓力平衡。應當理解，在不脫離本發明的范圍的情況下，螺線管206和閥190可以變成單個高流量、正常低變力螺線管。
[0055]TCC控制閥192控制變矩器212內的變矩器離合器210的接合。TCC控制閥192包括端口 192A-1。端口 192A和192B與故障饋送管線214連通。端口 192C與TCC釋放管線216連通。TCC釋放管線216與吹泄閥217連通，并且在加壓的液壓流體被接收時釋放變矩器離合器210。端口 192D和192E與TCC饋送管線142的并聯的分支142A和142B連通。端口 192F與冷卻器管線218連通。冷卻器管線218與吹泄閥220和油冷卻器子系統222連通。端口 192G與TCC施加管線224連通。當加壓的液壓流體被接收時，TCC施加管線224施加變矩器離合器210。端口 192H與變矩器饋送管線198連通。端口 1921與信號管線196連通。
[0056]TCC控制閥192包括可滑動地設置在內孔230內的閥芯228。TCC控制閥192經由信號管線196由TCC調節螺線管206控制。TCC調節螺線管206在“施加”和“釋放”狀態之間來回切換閥芯228。在“施加”狀態下，閥芯228抵抗彈簧232的偏置移動至左側，并且施加管線224經由端口 192G和192H的連通而從變矩器饋送管線198饋送液壓流體。在“施加”狀態下，端口 192E與端口 192F連通以將流體從饋送管線142供應至冷卻器管線218，同時端口 192B通過故障饋送管線214和故障閥194將變矩器210排空。在“釋放”狀態下，閥芯228被移動至右側(即，由彈簧232增行程)，并且端口 192G與端口 192F連通以將施加管線224內的液壓流體傳送至冷卻器管線218。在“釋放”狀態下，端口 192D與端口 192C連通以將液壓流體從變矩器饋送管線142傳送至釋放管線216，并且端口 192B被關閉。
[0057]TCC故障閥194確保液壓流體被提供至釋放管線，以使變矩器212保持充滿液壓流體。TCC故障閥194包括端口 194A-D。端口 194A是與貯槽114連通的排放端口。端口192B與故障饋送管線214連通。端口 194C與變矩器饋送管線142的分支142C連通。端口194D與信號管線196連通。
[0058]TCC故障閥194包括可滑動地設置在內孔233內的閥芯231。閥芯231的位置由經由端口 194D從TCC調節螺線管206接收的信號控制。閥芯231在第一位置和第二位置之間移動。在第一位置，閥芯231由彈簧235的偏置移動至右側，并且端口 194C允許變矩器饋送管線142和故障管線214之間的流體連通，從而將變矩器加壓，確保在TCC控制閥192的閥芯228卡滯在“施加”狀態下的不可能事件中釋放管線216中可獲得液壓流體。在第二位置，閥芯231抵抗彈簧235的偏置移動至左側，并且端口 194C被關閉且端口 194A打開以排放。通過打開排放端口 194A，流體被從變矩器饋送管線142排出。
[0059]離合器控制子系統108控制行駛離合器致動器260和倒車離合器致動器262的接合。行駛離合器致動器260和倒車離合器致動器262由螺線管閥組件270和手動閥272控制。螺線管閥組件270包括離合器控制螺線管274和調節器閥276。螺線管274接收來自螺線管供應管線152的液壓流體并連接到信號管線278。調節器閥276被饋以來自螺線管供應管線152的分支152A的油。離合器控制螺線管274優選地為低流量、正常低變流量螺線管。螺線管274將油選擇性地傳送到信號管線278以便使調節器閥276移動。調節器閥276繼而將油選擇性地從螺線管供應管線152A傳送到饋送管線282。應當理解，在不脫離本發明的范圍的情況下，螺線管275和閥276可以變成單個高流量、正常低變力螺線管。
[0060]手動閥272與饋送管線282、倒車管線281并與行駛管線284連通。機動車輛的操作者的檔位選擇器的移動繼而在包括倒車位置和行駛位置的各種位置之間平移手動閥272。在行駛位置，饋送管線282與行駛管線284連通。在倒車位置，饋送管線282與倒車管線281連通。行駛管線282與行駛離合器致動器260連通，而倒車管線281與倒車離合器致動器260連通。
[0061]現在轉到圖2，備選的壓力調節器子系統大體上由附圖標記102’指示。壓力調節器子系統102’與圖1中所示壓力調節器子系統102共用公共部件，并且因此，類似的部件由類似的附圖標記指示。然而，在壓力調節器子系統102’中，圖1中所示管線壓力控制螺線管150已替換成止回閥300。止回閥300具有端口 300A-C。端口 300A與信號管線175直接地或通過一次皮帶輪控制螺線管174連通。端口 300B與信號管線181或二次皮帶輪控制螺線管180連通。端口 300C與信號管線140連通。止回閥300允許從端口 300A或300B(提供較高壓力的那一個)到端口 300C的流體連通。因此，壓力調節器閥132的命令壓力由來自一次皮帶輪螺線管174或二次皮帶輪螺線管180中任一個的壓力信號控制。
[0062]參照圖3，壓力調節器子系統的另一個實施例大體上由附圖標記102’ ’指示。壓力調節器子系統102’’與圖1中示出的壓力調節器子系統102共用公共部件，并且因此，類似的部件由類似的附圖標記指示。然而，在壓力調節器子系統102’’中，回流管線135已與壓力調節器閥132的端口 132E —起被移除，并且備選的泵400連接到供應管線126。泵400包括出口端口 402A和402B以及入口端口 404A和404B。入口端口 404A和404B經由抽吸管線124與貯槽114連通。出口端口 402A和402B通過孔板406連通至供應管線126和釋放閥410。
[0063]釋放閥410包括第一入口 410A、第二入口 410B和出口 410C。第一入口 410A與供應管線126和出口端口 402A連通。第二入口 410B經由信號管線411與出口端口 402B連通。出口 410C與抽吸管線124連通。活塞412可滑動地設置在釋放閥410中的內孔414內。第一入口 410A與不同于第二入口 410B的活塞412的相對側連通。出口 410C設置在第一入口 410A和第二入口 410B之間。彈簧416將活塞412朝第一入口 410A偏置。
[0064]當由來自出口 402A的加壓的液壓流體作用在活塞412上的力大于由來自出口402B的加壓的液壓流體和彈簧416作用在活塞412的合力時，活塞將出口 410C隔離。當這些力平衡時，活塞412移動并選擇性地使出口 410C向第一入口 410A打開，從而將液壓流體傾泄回抽吸管線124內，直到在活塞412上存在力的平衡為止。
[0065]應當理解，在不脫離本發明的范圍的情況下，可以使用其它孔板和止回球布置，包括用于填充和排放的單個孔板，或者通過單個孔板填充并通過兩個孔板排放。同樣，雖然已描述了單獨的流體管線，但應當理解，在不脫離本發明的范圍的情況下，流體管線、流動通道、通路等可以包含其它形狀、尺寸、橫截面，并具有額外的或更少的分支。
[0066]本發明的描述本質上僅僅是示例性的，并且不脫離本發明要旨的變型意圖在本發明的范圍內。這樣的變型不被認為偏離本發明的精神和范圍。
【權利要求】
1.一種用于機動車輛中的動力系的液壓控制系統，所述動力系具有帶有能夠與無級變速器連接的變矩器離合器(TCC)的變矩器，所述變速器具有一次可移動皮帶輪和二次可移動皮帶輪，所述液壓控制系統包括: 壓力調節器子系統，其提供加壓的液壓流體； 皮帶輪比率控制子系統，其在下游與所述壓力調節器子系統流體連通且被構造成控制到所述一次可移動皮帶輪和所述二次可移動皮帶輪的所述加壓的液壓流體； TCC調節器閥組件，其在下游與所述壓力調節器子系統流體連通； 控制閥組件，其具有連接到所述TCC的施加側的TCC施加端口、連接到所述TCC的釋放側的TCC釋放端口、直接連接到所述壓力調節器子系統的第一饋送端口、以及直接連接到所述TCC調節器閥組件的第二饋送端口，所述控制閥組件具有能夠在施加位置和釋放位置之間移動的控制閥芯，其中，在所述施加位置，所述TCC施加端口與所述第二饋送端口連通，并且在所述釋放位置，所述TCC釋放端口與所述第一饋送端口連通。
2.根據權利要求1所述的液壓控制系統，還包括: 故障閥組件，其具有:第一端口，其與所述控制閥組件中的第三饋送端口直接連通;第二端口，其與所述壓力調節器子系統直接連通且與所述控制閥組件的所述第一饋送端口直接連通；以及排放端口，其中，所述故障閥組件包括能夠在打開位置和關閉位置之間移動的故障閥芯，其中，當處于所述打開位置時，所述第一端口與所述第二端口連通，并且當處于所述關閉位置時，所述第一端口與所述排放端口連通，并且 其中，當所述控制閥處于所述施加位置和所述釋放位置兩者時，所述控制閥組件的所述第三饋送端口與所述TCC釋放端口連通。
3.根據權利要求2所述的液壓控制系統，其中，所述TCC調節器閥組件包括在下游與所述壓力調節器子系統流體連通的入口端口和與所述控制閥組件的所述第二饋送端口直接連通的出口端口，并且其中，所述TCC調節器閥包括調節器閥芯，所述調節器閥芯移動以調節從所述入口端口到所述出口端口的所述流體壓力。
4.根據權利要求3所述的液壓控制系統，還包括與所述控制閥、所述故障閥和所述調節器閥直接流體連通的TCC控制螺線管。
5.根據權利要求4所述的液壓控制系統，其中，來自所述TCC控制螺線管的壓力信號將所述控制閥移動至所述施加位置并將所述故障閥移動至所述關閉位置，并且其中，第一偏置構件將所述控制閥朝所述釋放位置偏置，并且第二偏置構件將所述故障閥朝所述打開位置偏置。
6.根據權利要求1所述的液壓控制系統，其中，所述控制閥組件還包括與冷卻器子系統直接連通的冷卻器端口，并且當所述控制閥處于所述施加位置時，所述冷卻器端口與所述第一饋送端口連通，并且其中，當所述控制閥處于所述釋放位置時，所述冷卻器端口與所述TCC施加端口連通。
7.根據權利要求1所述的液壓控制系統，其中，所述壓力調節器子系統包括發動機驅動泵、在下游與所述發動機驅動泵流體連通的壓力調節器閥組件、以及蓄能器。
8.根據權利要求7所述的液壓控制系統，其中，所述壓力調節器閥組件包括:主入口端口，其接收來自所述發動機驅動泵的加壓的液壓流體；TCC出口端口，其與所述控制閥組件的所述第一饋送端口直接連通；以及壓力調節器閥，其控制從所述主入口端口到所述TCC出口端口的液壓流體的壓力。
9.一種用于機動車輛中的動力系的液壓控制系統，所述動力系具有帶有能夠與無級變速器連接的變矩器離合器(TCC)的變矩器，所述變速器具有一次可移動皮帶輪和二次可移動皮帶輪，所述液壓控制系統包括: 壓力調節器子系統，其提供加壓的液壓流體； 皮帶輪比率控制子系統，其在下游與所述壓力調節器子系統流體連通且被構造成控制到所述一次可移動皮帶輪和所述二次可移動皮帶輪的所述加壓的液壓流體； TCC調節器閥組件，其在下游與所述壓力調節器子系統流體連通； 控制閥組件，其具有連接到所述TCC的施加側的TCC施加端口、連接到所述TCC的釋放側的TCC釋放端口、直接連接到所述壓力調節器子系統的第一饋送端口、以及直接連接到所述TCC調節器閥組件的第二饋送端口、以及第三饋送端口，所述控制閥組件具有能夠在施加位置和釋放位置之間移動的控制閥芯，其中，在所述施加位置，所述TCC施加端口與所述第二饋送端口連通，在所述釋放位置，所述TCC釋放端口與所述第一饋送端口連通，并且當所述控制閥處于所述施加位置和所述釋放位置兩者時，所述控制閥組件的所述第三饋送端口與所述TCC釋放端口連通； 故障閥組件，其具有:第一端口，其與所述控制閥組件中的所述第三饋送端口直接連通；第二端口，其與所述壓力調節器子系統直接連通且與所述控制閥組件的所述第一饋送端口直接連通；以及排放端口，其中，所述故障閥組件包括能夠在打開位置和關閉位置之間移動的故障閥芯，其中，當處于所述打開位置時，所述第一端口與所述第二端口連通，并且當處于所述關閉位置時，所述第一端口與所述排放端口連通。
10.一種用于機動車輛中的動力系的液壓控制系統，所述動力系具有帶有能夠與無級變速器連接的變矩器離合器(TCC)的變矩器，所述變速器具有一次可移動皮帶輪和二次可移動皮帶輪，所述液壓控制系統包括: 發動機驅動泵； 壓力調節器閥組件，其在下游與所述發動機驅動泵流體連通； 蓄能器子系統，其具有蓄能器和蓄能器螺線管，以用于選擇性地釋放所述蓄能器內的液壓流體； 皮帶輪比率控制子系統，其在下游與所述發動機驅動泵和所述蓄能器子系統流體連通且被構造成控制到所述一次可移動皮帶輪和所述二次可移動皮帶輪的所述加壓的液壓流體； TCC調節器閥組件，其在下游與所述壓力調節器閥組件流體連通； 控制閥組件，其具有連接到所述TCC的施加側的TCC施加端口、連接到所述TCC的釋放側的TCC釋放端口、直接連接到所述壓力調節器閥組件的第一饋送端口、以及直接連接到所述TCC調節器閥組件的第二饋送端口，所述控制閥組件具有能夠在施加位置和釋放位置之間移動的控制閥芯，其中，在所述施加位置，所述TCC施加端口與所述第二饋送端口連通，并且在所述釋放位置，所述TCC釋放端口與所述第一饋送端口連通。
【文檔編號】F16H61/66GK104214333SQ201410236710
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年5月30日 優先權日:2013年5月31日
【發明者】P.C.倫德貝里 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司