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自动变速装置的液压控制系统.pdf

  • 上传人:a***
  • 文档编号:1138312
  • 上传时间:2018-04-02
  • 格式:PDF
  • 页数:34
  • 大小:1.83MB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN02124755.2

    申请日:

    2002.06.24

    公开号:

    CN1403729A

    公开日:

    2003.03.19

    当前法律状态:

    终止

    有效性:

    无权

    法律详情:

    未缴年费专利权终止IPC(主分类):F16H 61/38申请日:20020624授权公告日:20050727终止日期:20110624|||授权|||实质审查的生效|||公开|||实质审查的生效

    IPC分类号:

    F16H61/38

    主分类号:

    F16H61/38

    申请人:

    现代自动车株式会社;

    发明人:

    金泰均; 申秉官

    地址:

    韩国汉城

    优先权:

    2001.08.21 KR 2001-0050292

    专利代理机构:

    北京纪凯知识产权代理有限公司

    代理人:

    程伟

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    内容摘要

    本发明涉及一种液压控制系统,其中的5速自动变速的传动系利用五个离合器和三个刹车而较好地实现了控制,从而降低了燃油消耗并更为有效地利用了发动机转矩。该液压控制系统包括四个压力控制阀、三个切换阀以及三个由电磁阀控制的自动防故障阀。

    权利要求书

    1: 一种用来实现自动变速的液压控制系统,其包括: 一个手动阀,其带有一个由驱动器操作的变速选择器以便进行开 口转换; 一个第一压力控制阀,其由一个第一电磁阀的控制压力所控制, 该第一压力控制阀将所述手动阀提供的N档压力有选择地提供到第四 和第五档的第五离合器以及中间N档和低速L档的第一刹车中; 一个第二压力控制阀,其由一个第二电磁阀的控制压力所控制, 该第二压力控制阀将所述手动阀提供的D档压力有选择地提供到第二 和第五档的第二刹车中同时用作一个第一自动防故障阀的控制压力; 一个第三压力控制阀,其由一个第三电磁阀的控制压力所控制, 该第三压力控制阀将所述手动阀提供的D档压力提供到第一档的第一 离合器以及低速L档和第二、三、四档的第四离合器; 一个第四压力控制阀,其由一个第四电磁阀的控制压力所控制, 该第四压力控制阀将管路压力作为控制压力提供给第三刹车以及第 一、第二、第三档和倒R档、中间N档的第三电磁阀; 一个第一切换阀,其用来进行管口转换以便有选择地将D档压力、 第一压力控制阀的压力、以及管路压力供到第一离合器和第四离合器, 该第四离合器在第一、第二、第三、第四档以及倒档R和低速档L下 操作; 一个第二切换阀,其由L档压力、D档压力和第五电磁阀的控制 压力控制,其用来进行管口转换从而有选择地将供到所述第一压力控 制阀的液压供到第三、第四、第五档速下操作的第二离合器和第一刹 车; 一个第五电磁阀,其用来控制来自减压阀的控制压力,从而有选 择地将该压力作为控制压力供到所述第一和第二切换阀; 一个第三切换阀,其由管路压力和第二离合器压力控制,并用来 进行管口转换,从而有选择地将来自所述第二切换阀的液压供到第二 离合器和第五离合器; 一个N-R控制阀,其由第二电磁阀的控制压力控制,并将来自 所述手动阀的R档压力供到倒R档的第三离合器; 一个第一自动防故障阀,其由管路压力、第二刹车压力以及第二 离合器压力控制,并有选择地将供到所述手动阀和第二切换阀的液压 供到第一刹车,该第一自动防故障阀可用来防止第一和第二刹车同时 接合,并能在中间N档时防止第一刹车和第二离合器接合所导致的前 向驱动; 一个第二自动防故障阀,其由R档压力、第二和第四离合器以及 N档压力控制,该第二自动防故障阀可用来防止第二刹车与第一、第 二和第四离合器同时接合并有选择地将来自所述第二压力控制阀的液 压供到第二刹车; 一个第三自动防故障阀,其由D档压力和第三刹车压力控制,并 有选择地将来自所述第三切换阀的液压供到第五离合器,该第三自动 防故障阀可用来防止第三刹车和第五离合器同时操作。
    2: 如权利要求1的液压控制系统,其中所述第一、第二、第三、 第四和第五电磁阀为三通阀,其中减压后供给的液压在该电磁阀控制 在接通状态时是不连续的,而当所述电磁阀控制在关断状态时,该电 磁阀的出口关闭。
    3: 如权利要求1的液压控制系统,其中该第一切换阀包括: 一个阀体,该阀体包括:一个第一开口,其用来从所述第五电磁 阀接收控制压力;一个第二开口,其用来接收管路压力;一个第三开 口,其用来从所述第二压力控制阀接收液压;一个第四开口,其用来 从所述手动阀接收D档压力;一个第五开口,其将供给该第二开口的 液压供到第四离合器;一个第六开口,其将供给该第三开口的液压供 到第四离合器;一个第七开口,其将供到该第三开口的液压供到第一 离合器;以及一个第八开口,其将供到该第四开口的液压供到第一离 合器; 一个阀槽,其滑动布置在该阀体中,该阀槽包括:一个第一平台, 通过所述第一开口过来的液压作用于此;一个第二平台,其有选择地 连通所述第二开口和第五开口;一个第三平台,其有选择地连通所述 第三开口和第六开口;一个第四平台,其有选择地连通所述第三开口 和第七开口;一个第五平台,其有选择地连通所述第四开口和第八开 口;以及一个第六平台,通过所述第四开口过来的液压作用于此。
    4: 如权利要求3的液压控制系统,其中从所述第一切换阀第五 和第六开口伸出的管路汇聚于一个第一梭形阀并与第四离合器相连, 从所述第一切换阀第七和第八开口伸出的管路汇聚于一个第二梭形阀 并与第一离合器相连,而且该第二梭形阀通过一根旁通管路而与所述 第四开口相通,在该旁通管路上安装了一个用来防止液压倒流的第一 止回阀。
    5: 如权利要求1的液压控制系统,其中所述第一切换阀包括: 一个阀体,该阀体包括:一个第一开口,其与L档压力管路相连; 一个第二开口,其与所述第一压力控制阀相连;一个第三开口,其与D 档压力管路相连;一个第四开口,其与所述第五电磁阀相连;一个第 五开口,其在连接上可使供到该第二开口的液压供到所述第三切换阀; 一个第六开口,其在连接上可使供到该第二开口的液压通过所述第一 自动防故障阀而供到第一刹车;以及 一个滑动布置在该阀体中的阀槽,该阀槽包括:一个第一平台, 供到所述第一开口的液压作用于此;一个第二平台,供到所述第四开 口的液压作用于此;一个第三平台,其可选择地使所述第二开口与第 五开口连通;一个第四平台,其可选择地使所述第二开口与第六开口 连通;一个第五平台,供到所述第三开口的液压作用于此。
    6: 如权利要求1的液压控制系统,其中所述第三切换阀包括: 一个阀体,该阀体包括:一个第一开口,其在连接上能够供给管 路压力;一个第二开口,其与所述第二切换阀相连;一个第三开口, 其与D档的压力管路相连;一个第四开口,其用来将供给该第二开口 的液压通过所述第三自动防故障阀而供到第五离合器;一个第五开口, 其有选择地将供到所述第二和第三开口的液压供到第二离合器;一个 第六开口,其在连接上用来接收供到第二离合器的部分液压;以及 一个滑动布置在该阀体中的阀槽,该阀槽包括:一个第一平台, 供到所述第一开口的液压作用于此;一个第二平台,其有选择地使所 述第二开口与第四开口连通;一个第三平台,其有选择地使所述第二 和第三开口与第五开口连通;一个第四平台,其与该第三平台共同作 用而有选择地使所述第三开口和第五开口连通;一个第五平台,通过 所述第六开口过来的液压作用于此。
    7: 如权利要求6的液压控制系统,其中所述第五开口通过一根 旁通管路而与所述第三开口相连,并且在该旁通管路上设置有一个第 二止回阀以防止液压的倒流。
    8: 如权利要求1的液压控制系统,其中所述N-R控制阀包括: 一个阀体,该阀体包括:一个第一开口,其与所述第五电磁阀相 连;一个第二开口,其用来接收R档压力;一个第三开口,其用来将 供到该第二开口的液压供到第三离合器; 一个滑动布置在该阀体中的阀槽,该阀槽包括:一个第一平台, 供到所述第一开口的液压作用于此;一个第二平台,其有选择地开启 和关闭所述第二开口。 一个弹性部件,其布置在所述第二平台和阀体之间。
    9: 如权利要求8的液压控制系统,其中所述第三开口通过一根 旁通管路而与所述第二开口相通,并且该旁通管路上设置有一个第三 止回阀以防止液压的倒流。
    10: 如权利要求1的液压控制系统,其中所述第一自动防故障阀 包括: 一个阀体,该阀体包括:一个第一开口,其用来接收管路压力; 一个第二开口,其用来从所述第二切换阀和R档压力中接收其中之一 的压力;一个第三开口,其用来从所述第二切换阀接收控制压力;一 个第四开口,其用来接收供到第二刹车的液压;以及一个第五开口, 其将供到该第二开口的液压供到第一刹车;以及 一个滑动布置在该阀体中的阀槽,该阀槽包括:一个第一平台, 供到所述第一开口的液压作用于此;一个第二平台和一个第三平台, 其有选择地连通所述第二开口和第五开口;一个第四平台,供到所述 第四开口的液压作用于此;以及一个第五平台,供到所述第三开口的 液压作用于此。
    11: 如权利要求10的液压控制系统,其中与所述第二开口相连的 一根管路上设置有一个第三梭形阀,从而使所述第一自动防故障阀得 以有选择地从所述第二切换阀和R档压力管线接收液压。
    12: 如权利要求1的液压控制系统,其中所述第二自动防故障阀 包括: 一个阀体,该阀体包括:一个第一开口,其用来接收管路压力; 一个第二开口,其用来从所述第二压力控制阀接收液压;一个第三开 口,其用来接收R档压力;一个第四开口,其将供到该第二开口的液 压供到第二刹车;一个第五开口,其用来接收供到第二离合器的部分 液压;以及一个第六开口,其用来接收供到第四离合器的液压; 一个滑动布置在该阀体中的阀槽,该阀槽包括:一个第一平台, 供到所述第一开口的液压作用于此;一个第二平台和一个第三平台, 其有选择地将供到所述第二开口的液压供到所述第四开口;一个第四 平台,供到所述第五开口的液压作用于此;一个第五平台,供到所述 第六开口的液压作用于此;以及一个第六平台,供到所述第三开口的 液压作用于此。
    13: 如权利要求1的液压控制系统,其中所述第三自动防故障阀 包括: 一个阀体,该阀体包括:一个第一开口,其用来接收供到第三刹 车的部分液压;一个第二开口,其用来从所述第三切换阀接收液压; 一个第三开口,其用来接收D档压力;一个第四开口,其将供到该第 二开口的液压供到第五离合器; 一个滑动布置在该阀体中的阀槽,该阀槽包括:一个第一平台, 供到所述第一开口的液压作用于此;一个第二平台和一个第三平台, 其将供到所述第二开口的液压供到所述第四开口;以及一个第四平台, 供到所述第三开口的液压作用于此,供到所述第三开口的液压还同时 作用于所述第三平台。
    14: 如权利要求1的液压控制系统,其中第一、第二和第三离合 器以及第二和第三刹车上都设置有一个缓冲器。

    说明书


    自动变速装置的液压控制系统

        【技术领域】

        本发明涉及一种用于自动变速装置的液压控制系统。本发明特别涉及一种能够对具有五个前进速度的传动系进行操作的自动变速装置的液压控制系统。背景技术

        车辆的自动变速装置包括转矩变换器、传动系、液压控制系统。其中传动系是一种与转矩变换器相连的多档变速排档机构,液压控制系统则用来根据驱动和负载条件从传动系的多个运行部件中选择一个部件。

        在自动变速装置的这些主要部件中,涉及本发明的液压控制系统包括:一个压力调节器,其用来调节液压泵运行所产生的液压;一个手动和自动变速控制器,其用来形成一个变速模式;一个液压控制器,其用来调节变速的感觉和反应从而在变速过程中形成平滑变速;一个制动离合控制器,其用来控制转矩变换器中制动离合器的操作;以及一个管路变换器,其用来改变液压流过的多根管路中的流动,这样就能将合适的液压提供到每一个磨擦元件。

        在上述元件构成的自动变速装置中,液压是变化的并且由开/关控制的电磁阀和液压控制系统控制的电磁阀来进行管路变换,这样液压就能提供到正确地磨擦元件上从而变速到所需的速度上。

        尽管不同的生产商所生产的传动系和液压控制系统在配置和技术上有所不同,但4档自动变速装置是汽车制造商广为使用的一类自动变速装置。

        然而,4档自动变速装置(相对于5档自动变速装置)其有限的档数使得不同档速之间的齿轮比有明显的不同。这就增加了燃油的消耗。此外,随着人们对机车动力性能和操作性能的不断重视,这种齿轮比和有限档数的差别使得4档自动变速装置相对于5档自动变速装置越来越不被看好。发明内容

        本发明的一个目的是提供一种液压控制系统,其能更好地控制5档自动变速装置的传动系,其采用五个离合器和三个刹车从而使燃油消耗降到最低,发动机转矩的利用更为有效。

        本发明在一实施例中提供了一种自动变速装置的液压控制系统,其包括:一个手动阀,其带有一个由驱动器操作的变速选择器以便进行开口变换;一个第一压力控制阀,其由一个第一电磁阀的控制压力控制,该第一压力控制阀将手动阀选择提供的N档压力有选择地提供到第四和第五档的第五离合器以及中间N档和低速L档的第一刹车中;一个第二压力控制阀,其由一个第二电磁阀的控制压力控制,该第二压力控制阀将手动阀选择提供的D档压力有选择地提供到第二和第五档的第二刹车中,同时用作一个第一自动防故障安全阀的控制压力;一个第三压力控制阀,其由一个第三电磁阀的控制压力控制,该第三压力控制阀将手动阀提供的D档压力供到第一档的第一离合器,以及低速L档和第二、三、四档的第四离合器;一个第四压力控制阀,其由一个第四电磁阀的一个控制压力控制,该第四压力控制阀将管路压力作为控制压力提供给第三刹车以及第一、第二、第三档以及倒R档和中间N档的第三电磁阀;一个第一切换阀,其用来进行管口转换以便有选择地将D档压力、第一压力控制阀的压力以及管路压力供到第一离合器和第四离合器,该第四离合器在第一、第二、第三、第四档以及倒档R和低速档L下操作;一个第二切换阀,其由L档压力、D档压力和第五电磁阀的控制压力所控制,并用来进行管口转换从而有选择地将供到第一压力控制阀的液压供到第三、第四、第五档速下操作的第二离合器和第一刹车中;一个第五电磁阀,其用来控制来自减压阀的控制压力,从而有选择地将该压力作为控制压力供到第一和第二切换阀;一个第三切换阀,其由管路压力和第二离合器压力控制,并用来进行管口转换从而有选择地将来自第二切换阀的液压供到第二离合器和第五离合器;一个N-R控制阀,其由第二电磁阀的控制压力控制,并将来自手动阀的R档压力供到倒R档的第三离合器;第一自动防故障阀,其由管路压力、第二刹车压力以及第二离合器压力控制,并有选择地将供到手动阀和第二切换阀的液压供到第一刹车,该第一自动防故障阀可用来防止第一和第二刹车同时接合,并能在中档时防止由于第一刹车和第二离合器接合而导致的前向驱动;一个第二自动防故障阀,其由R档压力、第二和第四离合器以及N档压力控制,该第二自动防故障阀可用来防止第二刹车与第一、第二和第四离合器接合并有选择地将来自第二压力控制阀的液压供到第二刹车;一个第三自动防故障阀,其由D档压力、第三刹车压力控制,并有选择地将来自第三切换阀的液压供到第五离合器,该第三自动防故障阀可用来防止对第三刹车和第五离合器同时操作。附图说明

        下列附图作为说明书的一部分,是用来说明本发明实施例的,其与说明文字部分一起用来解释本发明的基本原理。

        图1是本发明传动系的示意图;

        图2是图1中传动系的磨擦件接合分离的状态表;

        图3是本发明优选实施例液压控制系统的管路图,其展示的是中间N档下液压的流动情况;

        图4是图3液压控制系统的部分管路图,其用来详细地展示手动阀及其连接部件;

        图5是图3液压控制系统的部分管路图,其用来详细地展示自动防故障阀、管路转换器及其连接部件;

        图6是图3中液压控制系统内电磁阀开关的状态表;

        图7是图3液压控制系统的液压管路图,其用来展示驱动D档第一速度档下液压的流动情况;

        图8是图3液压控制系统的液压管路图,其用来展示驱动D档第二速度档下液压的流动情况;

        图9是图3液压控制系统的液压管路图,其用来展示驱动D档第三速度档下液压的流动情况;

        图10是图3液压控制系统的液压管路图,其用来展示驱动D档第四速度档下液压的流动情况;

        图11是图3液压控制系统的液压管路图,其用来展示驱动D档第五速度档下液压的流动情况;

        图12是图3液压控制系统的液压管路图,其用来展示低速L档下液压的流动情况;以及

        图13图3液压控制系统的液压管路图,其用来展示倒R档下液压的流动情况。具体实施方式

        现在参考附图来描述本发明的优选实施例。

        图1是本发明传动系的示意图。

        该传动系包括一个主变速装置M和第二变速装置S。主变速装置M位于第一和第二单小齿轮行星齿轮组4和6内,包括四个运行部件,变速就由这些运行部件的共同操作来实现。

        为便于说明,第一单小齿轮行星齿轮组4中的主齿轮、行星齿轮以及环形齿轮分别标记为第一主齿轮S1、第一行星齿轮PC1和第一环形齿轮R1;第二单小齿轮行星齿轮组6中的主齿轮、行星齿轮以及环形齿轮分别标记为第二主齿轮S2、第二行星齿轮PC2和第二环形齿轮R2。

        相对于第一及第二单小齿轮行星齿轮组4、6的组合,第一行星齿轮PC1固定连接在第二环形齿轮R2上以便用作输出部件,第一环形齿轮R1与第二行星齿轮PC2为可变连接。

        第一主齿轮S1通过第一离合器C1与输入轴2相连从而实现前进驱动D档的第一、第二、第三、第四和第五档位的输入。第二行星齿轮PC2通过第二离合器C2与输入轴可变相连以便用作第三、第四和第五速度档位的输入部件,同时其在倒R档、中间N档和低速L档时还通过第一刹车B1与变速箱壳体8可变地连接,其在第一速度档和低速L档时通过第一单向离合器F1与变速箱壳体8可变地连接,从而在倒R档、中N档和低速L档时用作固定部件。

        此外,第二主齿轮S2通过第三离合器C3与输入轴2相连从而在倒R档时用作输入部件,其还可通过第二刹车B2而与变速箱壳体8可变地连接从而在前进驱动D档处于第二和第五速度档位时用作固定部件。

        第二行星齿轮PC2和第一环形齿轮R1之间的可变连接是通过平行布置的第四离合器C4和第二单向离合器F2实现的。第四离合器C4和第二单向离合器F2向着第一环形齿轮R1安装,其在功能上仅仅是使第二行星齿轮PC2与第一环形齿轮R1互连。第一刹车B1和第一单向离合器F1在没有其它部件时其在操作上用来控制第二行星齿轮PC2。然而当第四离合器C4和第二单向离合器F2相配合时,第一刹车B1和第一单向离合器F1还用来控制第一环形齿轮R1。

        用作输出部件的第一行星齿轮PC1和第二环形齿轮R2通过一个转换齿轮10与第二变速装置S机械地连接。第二变速装置S是通过第三单小齿轮行星齿轮组12实现的。为便于说明,第三单小齿轮行星齿轮组12的主齿轮、行星齿轮和环形齿轮分别标记为第三主齿轮S3、第三行星齿轮PC3和第三环形齿轮R3。

        第三环形齿轮R3用作输入部件并通过驱动齿轮14接收主变速装置M的驱动力。第三主齿轮S3通过第五离合器C5与第三行星齿轮PC3相连,第五离合器C5在第四和第五速度档位时使用并布置在第三主齿轮S3和第三行星齿轮PC3之间。第三主齿轮S3还与变速箱壳体8可变地相连。这种与变速箱壳体8的可变连接是通过第三刹车B3和第三单向离合器F3实现的,其中第三刹车B3用在第一、第二和第三速度档位以及中间N档、低速L档和倒R档,第三单向离合器F3则用在第一、第二和第三速度档位以及低速档位。

        第三行星齿轮PC3用作一个输出部件,此外,与第三行星齿轮PC3相连的驱动齿轮16与一个差动齿轮(图中未示出)相连。主变速装置M的输出部件和第二变速装置S的输入部件通过齿轮、链条等相连。

        在上面的传动系中,第一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3、第四离合器C4和第五离合器C5,第一刹车B1、第二刹车B2和第三刹车B3,第一单向离合器F1、第二单向离合器F2和第三单向离合器F3如图2中的图表所示进行分合操作以实现不同速度和档位之间变速。如图3所示的液压控制系统用来操作这些磨擦件。

        该液压控制系统包括一个转矩变换器100和一个液压泵102,该转矩变换器100接收发动机的转矩,进行转矩转换,然后将转矩送到变速器,该液压泵102的运转为转矩变换器100和变速控制产生液压,此外,液压泵102的运转还用来提供润滑油。液压泵102运转所产生的液压供到管路压力调节器/阻尼离合控制器、减压装置、输入控制器和一个自动防故障装置/管路转换装置中。

        管路压力调节器/阻尼离合控制器包括:一个调节器104,其用来将液压泵102提供的液压控制到一个预定的液压水平;一个扭矩转换控制阀106,其用来将调节器104提供的液压控制到一个预定的液压水平,以便供到转矩变换器100并用于润滑;一个阻尼离合控制阀108,其用来控制阻尼离合器以便增加转矩变换器100的动力传送效率。

        减压装置包括一个减压阀110,其用来将压力保持在管路压力之下。通过减压阀110减压后的一部分压力可用作阻尼离合控制阀108的控制压力,一部分压力可用作电磁阀SOL7的控制压力,该电磁阀SOL7用来控制调节器104从而调节管路压力。

        此外,减压后的部分压力可供到一个液压控制器,其通过第一、第二、第三和第四压力控制阀112、114、116和118来实现,这些压力控制阀用来形成变速控制压力用的液压;减压后的部分压力还可供到第一、第二、第三和第四电磁阀SOL1、SOL2、SOL3和SOL4,这些电磁阀分别用来控制第一、第二、第三和第四压力控制阀112、114、116和118;减压后的部分压力还供到第五电磁阀SOL5以控制管路转换器的开关阀。

        手动阀120利用驱动器操作的变速选择器来实现管口转换,其根据驱动器所选择的档位来供给液压。该液压要么是经液压控制器控制后供到第一、第二和第三切换阀122、124和126,要么是直接供到第一、第二和第三切换阀122、124和126。还有,该液压要么是经液压控制器控制后供到N-R控制阀128和第一、第二和第三自动防故障阀130、132和134,要么是直接供到这些部件。

        参见图4,手动阀120与R档压力管路136、N档压力管路138、D档压力管路140和L档压力管路142相连。手动阀120根据其在驱动器作用下所处的位置,可将来自液压泵102的液压通过这些管路供出去从而实现变速。

        R档压力管路136与调节阀104、N-R控制阀128和第二自动防故障阀132相连;N档压力管路138与第一压力控制阀112和第二自动防故障阀132相连;D档压力管路140与第二和第三压力控制阀114和116以及第一和第二切换阀122和124相连;L档压力管路142与第二切换阀124相连。

        现在参考图4来描述液压控制器的部件——第一压力控制阀112和第一电磁阀SOL1。第一压力控制阀112的阀体包括:一个第一开口150,其用来接收减压阀110后液压;一个第二开口152,其用来接收来自手动阀120的液压;一个第三开口154,其用来将供到第二开口152的液压供到第二切换阀124;一个第四开口156,其用来接收来自第一电磁阀SOL1的控制压力。第一电磁阀从减压阀110接收控制压力。

        滑动布置在第一压力控制阀112阀体中的阀槽包括:一个第一平台158,供到第一开口150的液压作用于此,第一平台158的直径相对较小;一个第二平台160,通过第一开口150供过来的液压作用于此,并且其可选择地开闭第二开口152;一个第三平台162,供到第四开口156的控制压力作用于此,并且其可选择地接通第二和第三开口152和154,第三平台162与第二平台160一起实现这一操作。在第三平台162和阀体之间布置有一个弹性元件164,从而为阀槽在(图中的)左向提供一个偏置力。

        第一电磁阀SOL1是一个三向阀,其用来控制第一压力控制阀112。如果将第一电磁阀SOL1控制为接通状态,即减压后液压被切断的状态,作为控制压力供到第一压力控制阀112的液压将会耗尽。如果将第一电磁阀SOL1控制为关断状态,其排出口关闭并且减压后液压供到第一压力控制阀112。由于实现这一操作的结构与传统液压控制系统中实现这一操作的结构完全一样,因此这里就不再详细描述了。

        有了这一结构,当第一电磁阀SOL1控制到开时,第一压力控制阀112的阀槽就会偏向(图中的)右边,因此第二开口152关闭。另一方面,当第一电磁阀SOL1控制到关时,控制压力供到第一压力控制阀112,这样其阀槽就会偏向左边,结果,第二开口152与第三开口154相通从而将液压提供到第二切换阀124。据此,第二切换阀124将液压从第一压力控制阀112通过第三切换阀126供到第二离合器C2和第五离合器C5中的一个,或者通过第一自动防故障阀130供到第一刹车B1。

        第二、第三、第四压力控制阀114、116和118在结构上与第一压力控制阀112完全相同。然而,它们与液压控制系统中其它部件的连接不同。即,第二压力控制阀114通过第二自动防故障阀132与第二刹车B2和第一自动防故障阀130相连;第三压力控制阀116通过第一切换阀122与第一离合器C1和第四离合器C4有选择地连接;第四压力控制阀118与第三自动防故障阀134相连并与第三刹车B3直接相连。

        构成自动防故障装置/管路转换装置的第一切换阀122实现管路转换从而将液压供到第一离合器C1和第四离合器C4。由于第一离合器C1是一个仅能在驱动D档操作的磨擦件,因此第一切换阀122在操作上用来将D档压力供到第一离合器C1;由于第四离合器C4是一个能在所有档位操作的磨擦件,因此第一切换阀122在操作上可将管路压力供到第四离合器C4,从而防止换档时产生的停顿。

        此外,第一切换阀122在驱动D档的第二、第三和第四档速时将控制管路与第四离合器C4相连从而使动力停止及手动变速;在停车P档位、倒R档,中间N档、低速L档以及驱动D档的第一档速时该第一切换阀122将控制管路与第一离合器C1相连从而防止阀门粘滞并实现N->D变速。

        参见图5,第一切换阀的阀体122包括:一个第一开口170,其用来从第五电磁阀SOL5接收控制压力;一个第二开口172,其用来接收管路压力;一个第三开口174,其用来从第二压力控制阀116接收液压;一个第四开口176,其用来从手动阀120接收D档压力;一个第五开口178,其将供给第二开口172的液压供到第四离合器C4;一个第六开口180,其将供给第三开口174的液压供到第四离合器C4;一个第七开口182,其将供到第三开口174的液压供到第一离合器C1;以及一个第八开口184,其将供到第四开口176的液压供到第一离合器C1。

        从第一切换阀122的第五和第六开口178和180伸出的管路汇聚于一个第一梭形阀ST1并与第四离合器C4相连。此外,从第一切换阀122的第七和第八开口182和184伸出的管路汇聚于一个第二梭形阀ST2并与第一离合器C1相连。而且,第二梭形阀ST2通过一根旁通管路与第四开口176相通。用来防止液压倒流的一个第一止回阀CB1安装在旁通管路上。

        滑动布置在第一切换阀122阀体中的阀槽包括:一个第一平台186,通过第一开口170过来的液压作用于此;一个第二平台188,其有选择连通第二开口172和第五开口178;一个第三平台190,其有选择地连通第三开口174和第六开口180;一个第四平台192,其有选择地连通第三开口174和第七开口182;一个第五平台194,其有选择地连通第四开口176和第八开口184;以及一个第六平台196,通过第四开口176过来的液压作用于此。

        第二切换阀124用以实现管路转换,从而将液压供到第二离合器C2和第一刹车B1。当手动阀120操作产生的L档压力和第五电磁阀SOL5操作产生的控制压力同时进入第二切换阀124时,管路转换为:将来自第一压力控制阀112的液压供到第一刹车B1。还有,当控制压力未由第五电磁阀SOL5提供时,即使供给L档压力也不会出现开口转换,并且在第二离合器C2分开后,第二切换阀124的开/关时刻可自由确定,这样在液压供到第一刹车B1的过程中就有充足的时间进行控制。

        如果电磁阀断电,液压就进到第二离合器C2从而有效变速到第三速度档,并且在停车P、倒车R、中间N和低速L档时,通过第二切换阀124而实现管路转换,从而将液压供到第一刹车B1。

        参见图5,第二切换阀124的阀体包括:一个第一开口200,其与L档压力管路142相连;一个第二开口202,其与第一压力控制阀112相连;一个第三开口204,其与D档压力管路140相连;一个第四开口206,其与第五电磁阀SOL5相连;一个第五开口208,其在连接上可使供到第二开口202的液压供到第三切换阀126;一个第六开口210,其在连接上可使供到第二开口202的液压通过第一自动防故障阀130供到第一刹车B1。

        滑动布置在第二压力控制阀124阀体中的阀槽包括:一个第一平台212,供到第一开口200的液压作用于此;一个第二平台214,供到第四开口206的液压就作用于此;一个第三平台216,其可选择地将第二开口202与第五开口208连通;一个第四平台218,其可选择地将第二开口202与第六开口210连通;一个第五平台220,供到第三开口204的液压作用于此。

        第三切换阀126由管路压力控制以便对供到第二离合器C2和第五离合器C5的液压进行控制。参见图5,第三切换阀126的阀体包括:一个第一开口230,其在连接上能够供给管路压力;一个第二开口232,其与第二切换阀124相连;一个第三开口234,其与D档的压力管路140相连;一个第四开口236,其用来将供给第二开口232的液压通过第三自动防故障阀134供到第五离合器C5;一个第五开口238,其有选择地将供到第二和第三开口232和234的液压供到第二离合器C2;一个第六开口240,其在连接上用来接收供到第二离合器C2的部分液压。此外,第五开口238通过一根旁通管路与第三开口234相连,并且旁通管路上有一个第二止回阀CB2以防止液压的倒流。

        滑动布置在第三切换阀126阀体中的阀槽包括:一个第一平台242,供到第一开口230的液压作用于此;一个第二平台244,其有选择将第二开口232与第四开口236连通;一个第三平台246,其有选择地将第二和第三开口232和234与第五开口238连通;一个第四平台248,其与第三平台246共同作用而有选择地将第三开口234和第五开口238连通;一个第五平台250,通过第六开口240过来的液压作用于此。

        N-R控制阀128由第五电磁阀SOL5的控制压力控制。参见图5,N-R控制阀128的阀体包括:一个第一开口260,其与第五电磁阀SOL5相连;一个第二开口262,其用来接收R档压力;一个第三开口264,其用来将供到第二开口262的液压供到第三离合器C3。此外,第三开口264通过一根旁通管路与第二开口262相通,并且旁通管路上有一个第三止回阀CB3以防止液压的倒流。

        滑动布置在N-R控制阀128阀体中的阀槽包括:一个第一平台266,供到第一开口260的液压作用于此;一个第二平台268,其有选择地开闭第二开口262。还有,第二平台268和阀体之间布置有一个弹性部件270,其用来向(在图中的)右边给阀槽提供一个恒定的偏置力。

        第一自动防故障阀130可防止第一刹车B1和第二刹车B2同时接合,并可防止在中间N档时第一刹车B1和第二离合器C2接合而产生的前向驱动。即,如果在瞬间同时将液压供到第二离合器C2、第一刹车B1和第二刹车B2,那么第一自动防故障阀132可将压力从第一刹车B1排出。如果失败,即如果液压瞬间同时供到第二离合器C2、第一刹车B1和第二刹车B2,那么如果第一刹车B1保持在接合状态,而第二刹车B2为分开状态,那么就变速到低速L档,这样就会在发动机猛烈刹车时出现震动。为了防止这一现象,第二刹车B2保持在接合状态,并且第一刹车分开。

        参见图5,第一自动防故障阀130的阀体包括:一个第一开口280,其用来接收管路压力;一个第二开口282,其用来从第二切换阀124接收压力或者接收R档压力;一个第三开口284,其用来从第二切换阀126接收控制压力;一个第四开口286,其用来接收供到第二刹车B2的部分液压;以及一个第五开口290,其将供到第二开口282的液压供到第一刹车B1。

        位于第一自动防故障阀130阀体中的阀槽包括:一个第一平台292,供到第一开口280的液压作用于此;一个第二平台294和一个第三平台296,其有选择地连通第二开口282和第五开口290;一个第四平台298,供到第四开口286的液压作用于此;以及一个第五平台300,供到第三开口284的液3压作用于此。此外,在与第二开口282相连的一根管路上有一个第三梭形阀ST3,这样第一自动防故障阀130就能有选择地从第二切换阀124和R档压力管线136接收液压。

        第二自动防故障阀132可防止第一离合器C1、第二离合器C2、第四离合器C4和第二刹车B2同时接合。然而,由于第一离合器C1在车辆驱动时始终是接合的,因此第二离合器C2、第四离合器C4和第二刹车B2的压力都用作失败检测压力。如果第一离合器C1、第二离合器C2和第二刹车B2接合,就可变速到第四档速,并且传动系为可变操作。如果第四离合器C4在此时操作,就会出现停滞。

        在这种情况下,第二自动防故障阀132与第二刹车B2分开,自动变速就变到第三档速,其中第一离合器C1、第二离合器C2和第四离合器C4为机械地接合。此外,为了防止第二自动防故障阀132因其阀槽偏置的初始位置而粘滞,R档压力供到倒R档的阀槽末端。

        参见图5,第二自动防故障阀132的阀体包括:一个第一开口310,其用来接收管路压力;一个第二开口312,其用来从第二压力控制阀114接收液压;一个第三开口314,其用来接收R档压力;一个第四开口316,其将供到第二开口312的液压供到第二刹车B2;一个第五开口318,其用来接收供到第二离合器C2的部分液压;以及一个第六开口320,其用来接收供到第四离合器C4的液压。

        滑动布置在第二自动防故障阀132阀体内的阀槽包括:一个第一平台322,供到第一开口310的液压作用于此;一个第二平台324和一个第三平台326,其有选择地将供到第二开口312的液压供到第四开口316;一个第四平台328,供到第五开口318的液压作用于此;一个第五平台330,供到第六开口320的液压作用于此;以及一个第六平台332,供到第三开口314的液压作用于此。

        第三自动防故障阀134可防止第三刹车B3和第五离合器C5同时操作。参见图5,第三自动防故障阀134的阀体包括:一个第一开口340,其用来接收供到第三刹车B3的部分液压;一个第二开口342,其用来从第三切换阀126接收液压;一个第三开口344,其用来接收D档压力;一个第四开口346,其将供到第二开口342的液压供到第五离合器C5。

        滑动布置在第三自动防故障阀134阀体内的阀槽包括:一个第一平台348,供到第一开口340的液压作用于此;一个第二平台350和一个第三平台352,其将供到第二开口342的液压供到第四开口346;以及一个第四平台354,供到第三开口344的液压作用于此,供到第三开口344的液压还同时作用于第三平台352。

        图3中的AC 1、AC2、AC3、AC4、AC5和AC6是缓冲器,它们能使液压稳定地供到与之相连的磨擦元件上。

        本发明上述结构的液压控制系统通过变速控制单元(TCU)进行操作,其未示于图中。即,TCU控制第一到第六电磁阀SOL1-SOL6,如图6所示,从而控制每一个磨擦部件(即离合器和刹车),如图2所示,由此而有效地变速到不同的速度和档位。第六电磁阀SOL6适于控制供到转矩变换器100阻尼离合器的液压,这对于本领域普通技术人员来说是显而易见的,因此其详细说明在此省略。

        现在来描述本发明上述结构液压控制系统的操作。参见图7,在驱动D档位的第一速度下,D档压力由第三压力控制阀116控制,然后通过第一切换阀122供到第一离合器C1。管路压力通过第一切换阀122供到第四离合器C4,同时通过第四压力控制阀118供到第三刹车B3。从而变速到第一速度。

        现在参见图8来描述驱动D档第二档速时的液流。从第一速度开始,供到第一离合器C1的液压转换到D档压力因第一切换阀122的开口转换而不再通过第三压力控制阀116,并且第三压力控制阀116控制的液压供到第四离合器C4。此外,D档的部分压力经第二压力控制阀114的控制通过第二自动防故障阀132并供到第二刹车B2。由此变速到第二速度。

        现在参见图9来描述驱动D档第三档速时的液流。从第二速度开始,第二刹车B2分开,同时第二离合器C2接合。此时,由第一压力控制阀112控制的液压通过第二切换阀124和第三切换阀126而提供,其由D档压力进行开口转换。

        现在参见图10来描述驱动D档第四档速时的液流。从第三速度开始,第三刹车B3分开同时第五离合器C5接合。由于第四电磁阀SOL4的打开,第三刹车B3通过第四压力控制阀118的开口转换而分开,从而使供到第三刹车B3的液压排出。

        关于第五离合器C5的接合,第三刹车压力从第三刹车B3运行压力控制的第三自动防故障阀134排出,这样第三自动防故障阀134就可进行开口转换。结果,通过第三切换阀126供给的备用液压供到第五离合器C5。由此变速到第四速度。

        现在参见图11来描述驱动D档第五档速时的液流。从第四速度开始,第四离合器C4分开同时第二刹车B2接合以便变速。将供到第四离合器C4的液压在在第三压力控制阀116处断开,结果打开第三电磁阀SOL3,由此实现第四离合器C4的分开。此外,对于第二刹车B2的接合来说,这是由第二电磁阀SOL2从开控制关并且D档压力通过第二自动防故障阀132供到第二刹车B2来实现的。

        现在参见图12来描述低速L档时的液流。从第一速度开始,第一刹车B1接合,发动机出现刹车。

        现在参见图13来描述倒R档时的液流。变速到倒R档是通过第三离合器C3和第四离合器C4的接合以及第一刹车B1和第三刹车B3的接合来实现的。此时,从手动阀120过来的R档压力部分供到N-R控制阀128并供到第一自动防故障阀130,之后,该压力分别供到第三离合器C3和第一刹车B1。此外,第三刹车B3通过第四电磁阀SOL4的关闭接收管路压力而被接合。最后,如果第一切换阀122通过第五电磁阀SOL5的关闭而进行开口转换,那么管路压力就供到第四离合器C4从而使第四离合器C4接合。

        通过电磁阀开/关操作所进行的阀门的开口转换是指阀体内阀槽的偏置从而使液压重新定向。这一点在这里就不再详细描述了,因为其操作可从附图明显看出。

        在上面描述的本发明液压控制系统中,5速自动变速的传动系利用五个离合器和三个刹车就能更好地实现控制性能从而使燃油消耗降到最低并能更为有效地利用发动机转矩。

        尽管以上描述的是本发明的优选实施例,但是对本领域普通技术人员来说,那些通过本发明基本概念教导就能显而易见得出的许多变化和/或改进都落在本发明的保护范围之内,本发明的保护范围由权利要求书确定。

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    自动 变速装置 液压 控制系统
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