自動變速器的主動液壓流體液面控制的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及自動變速器的主動液壓流體液面控制。變速器的液壓控制系統(tǒng)包括油底殼箱，前蓋、壁和流量控制閥。油底殼箱被附接到變速器的底部端。前蓋包括溢流管和液壓流體輸入端。壁，其將油底殼箱和前蓋液壓地分離開。流量控制閥被設(shè)置在該壁內(nèi)并在油底殼箱和前蓋之間。流量控制閥在變速器經(jīng)歷極端操縱并且要求在油底殼箱內(nèi)有更大量液壓流體時打開并且流量控制閥在正常變速器操作期間被關(guān)閉。
【專利說明】自動變速器的主動液壓流體液面控制
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自動變速器的控制系統(tǒng)，并且更具體地涉及用于主動地維持自動變速器的油底殼箱中的液壓流體液面的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]典型的自動變速器包括液壓控制系統(tǒng)，其被采用以提供對變速器內(nèi)的部件的冷卻和潤滑并且致動多個轉(zhuǎn)矩傳遞設(shè)備。液壓控制系統(tǒng)通常包括油底殼，其收集來自液壓控制系統(tǒng)的其余部分的液壓流體，將其歸集到液壓流體池以備在備吸回到液壓控制系統(tǒng)。在油底殼中要求有液壓流體的最小液面以針對所有范圍的變速器操作和油底殼中的液壓流體的動態(tài)運(yùn)動而對液壓控制系統(tǒng)進(jìn)行饋送。由于對液壓流體的最小量的要求，油底殼中的液壓流體的液面妨礙變速器中的旋轉(zhuǎn)部件。旋轉(zhuǎn)部件，包括齒輪、離合器片、和互連構(gòu)件；行進(jìn)通過液壓流體池，從而所經(jīng)歷的阻力有很大的增加并且進(jìn)而減少了變速器的效率。
[0003]雖然以前的液壓控制系統(tǒng)對于它們的預(yù)期目的是有用的，但是基本上一直存在對變速器內(nèi)的新的且改進(jìn)的液壓控制系統(tǒng)構(gòu)造的需要，該構(gòu)造展示出改進(jìn)的性能，尤其是從效率、響應(yīng)性和平滑性的角度看。因此，需要一種改進(jìn)的、成本有效的液壓控制系統(tǒng)，其用于液壓致動的自動變速器內(nèi)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]提供的變速器具有液壓流體控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)包括油底殼箱，前蓋、分離壁和流量控制閥。油底殼箱被附接到變速器的底部端并且包括集流管和過濾器。前蓋被附接到變速器并且包括溢流管和液壓流體輸入端。溢流管具有與油底殼箱流體連通的第一端和與前蓋流體連通的第二端。該壁液壓地分離油底殼箱和前蓋并且其中溢流管的第一端被設(shè)置在該壁中。流量控制閥被設(shè)置在該壁內(nèi)并在油底殼箱和前蓋之間。流量控制閥與油底殼箱和前蓋中的每一個連通。流量控制閥在變速器經(jīng)歷極端操縱并且要求在油底殼箱內(nèi)有更大量液壓流體時打開并且流量控制閥在正常變速器操作期間被關(guān)閉。
[0005]在本發(fā)明的一個示例中，溢流管的第二端在前蓋的底部上方的距離H處。
[0006]在本發(fā)明的另一示例中，前蓋的液壓流體輸入端從變速器收集液壓流體并且將該液壓流體引導(dǎo)入前蓋。
[0007]在本發(fā)明的又一示例中，溢流管在第一端和第二端之間有90度的彎曲。
[0008]在本發(fā)明的又一示例中，控制閥在所述壁中被設(shè)置為距前蓋的底部的距離為L。
[0009]在本發(fā)明的又一示例中，極端操縱包括猛減速、猛加速、急轉(zhuǎn)彎、陡坡上升和陡坡下降中的一個。
[0010]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將通過參照下面的描述和附圖而變得易于理解，其中相同的參考數(shù)字指示相同的部件、元件或特征。
[0011]本發(fā)明還提供了如下方案:
方案1.一種具有液壓流體控制系統(tǒng)的變速器，該控制系統(tǒng)包括: 油底殼箱，其被附接到變速器的底部端，該油底殼箱包括集流管和過濾器；
前蓋，其被附接到變速器，前蓋包括溢流管和液壓流體輸入端，并且其中溢流管具有與油底殼箱流體連通的第一端和與前蓋流體連通的第二端；
壁，其液壓地分離油底殼箱和前蓋并且其中溢流管的第一端被設(shè)置在該壁中；以及流量控制閥，其設(shè)置在該壁內(nèi)并在油底殼箱和前蓋之間，并且其中流量控制閥與油底殼箱和前蓋中的每一個連通；以及
其中流量控制閥在變速器正經(jīng)歷極端操縱并且要求在油底殼箱內(nèi)有更大量液壓流體時打開并且流量控制閥在正常變速器操作期間被關(guān)閉。
[0012]方案2.如方案I所述的變速器，其特征在于，溢流管的第二端在前蓋的底部上方的距離H處。
[0013]方案3.如方案I所述的變速器，其特征在于，前蓋的液壓流體輸入端從變速器收集液壓流體并且將該液壓流體引導(dǎo)入前蓋。
[0014]方案4.如方案I所述的變速器，其特征在于，溢流管在第一端和第二端之間有90度的彎曲。
[0015]方案5.如方案I所述的變速器，其特征在于，所述控制閥被設(shè)置在所述壁內(nèi)并在前蓋的底部上方的距離L處。
[0016]方案6.如方案I所述的變速器，其特征在于，極端操縱包括猛減速、猛加速、急轉(zhuǎn)彎、陡坡上升和陡坡下降中的一個。
[0017]方案7.如方案I所述的變速器，其特征在于，集流管和過濾器與液壓流體泵液壓連通。
[0018]方案8.—種具有液壓流體控制系統(tǒng)的變速器，該控制系統(tǒng)包括:
油底殼箱，其被附接到變速器的底部端，該油底殼箱包括集流管和過濾器；
前蓋，其被附接到變速器，前蓋包括溢流管和液壓流體輸入端，并且其中溢流管具有與油底殼箱流體連通的第一端和與前蓋流體連通的第二端；
壁，其將油底殼箱和前蓋液壓地分離開，以及
流量控制閥，其設(shè)置在該壁內(nèi)并在油底殼箱和前蓋之間，并且其中流量控制閥與油底殼箱和前蓋中的每一個連通；以及
其中流量控制閥在變速器正經(jīng)歷極端操縱并且要求在油底殼箱內(nèi)有更大量液壓流體時打開并且流量控制閥在正常變速器操作期間被關(guān)閉。
[0019]方案9.如方案8所述的變速器，其特征在于，溢流管的第二端在前蓋的底部上方的距離H處。
[0020]方案10.如方案8所述的變速器，其特征在于，前蓋的液壓流體輸入端從變速器收集液壓流體并且將該液壓流體引導(dǎo)入前蓋。
[0021]方案11.如方案8所述的變速器，其特征在于，溢流管在第一端和第二端之間有90度的彎曲。
[0022]方案12.如方案8所述的變速器，其特征在于，溢流管的第一端被設(shè)置在所述壁內(nèi)。
[0023]方案13.如方案8所述的變速器，其特征在于，所述控制閥被設(shè)置在所述壁內(nèi)并在前蓋的底部上方的距離L處。[0024]方案14.如方案8所述的變速器，其特征在于，極端操縱包括猛減速、猛加速、急轉(zhuǎn)彎、陡坡上升和陡坡下降中的一個。
[0025]方案15.如方案8所述的變速器，其特征在于，集流管和過濾器與液壓流體泵液壓連通。
[0026]方案16.—種具有液壓流體控制系統(tǒng)的變速器，該控制系統(tǒng)包括:
油底殼箱，其被附接到變速器的底部端，該油底殼箱包括集流管和過濾器；
前蓋，其被附接到變速器，前蓋包括溢流管和液壓流體輸入端，并且其中溢流管具有與油底殼箱流體連通的第一端和與前蓋流體連通的第二端，該第二端位于前蓋底部上方的距離H處；
壁，其將油底殼箱和前蓋液壓地分離開，以及
流量控制閥，其被設(shè)置在該壁內(nèi)并在油底殼箱和前蓋之間，且位于前蓋底部上方的距離L處，并且其中流量控制閥與油底殼箱和前蓋中的每一個連通；以及
其中流量控制閥在變速器正經(jīng)歷極端操縱并且要求在油底殼箱內(nèi)有更大量液壓流體時打開并且流量控制閥在正常變速器操作期間被關(guān)閉。
[0027]方案17.如方案16所述的變速器，其特征在于，前蓋的液壓流體輸入端從變速器收集液壓流體并且將該液壓流體引導(dǎo)入前蓋。
[0028]方案18.如方案16所述的變速器，其特征在于，溢流管在第一端和第二端之間有90度的彎曲。
[0029]方案19.如方案16所述的變速器，其特征在于，溢流管的第一端被設(shè)置在所述壁內(nèi)。
[0030]方案20.如方案16所述的變速器，其特征在于，極端操縱包括猛減速、猛加速、急轉(zhuǎn)彎、陡坡上升和陡坡下降中的一個。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]本文描述的附圖僅用于說明目的，并且決不是意在限制本發(fā)明的范圍。
[0032]圖1是根據(jù)本發(fā)明原理的自動變速器的液壓控制系統(tǒng)的一部分的示意圖；
圖2是根據(jù)本發(fā)明原理的自動變速器的液壓控制系統(tǒng)的一部分的示意圖的另一實施例的簡圖；
圖3是根據(jù)本發(fā)明原理的自動變速器的液壓控制系統(tǒng)的一部分的示意圖的又一實施例的簡圖；以及
圖4是根據(jù)本發(fā)明原理的自動變速器的液壓控制系統(tǒng)的一部分的示意圖的又一實施例的簡圖。
【具體實施方式】
[0033]參照圖1，根據(jù)本發(fā)明原理的液壓控制系統(tǒng)的一部分概括地由附圖標(biāo)記10指示。液壓控制系統(tǒng)10的該部分包括油底殼12、閥本體蓋或前蓋14、分離壁15、控制閥16、溢流管18、流體輸入通道20、和流體集流管和過濾器22。液壓控制系統(tǒng)10還可包括各種氣體的子系統(tǒng)或模塊，例如潤滑子系統(tǒng)、變矩器離合器子系統(tǒng)、和/或冷卻子系統(tǒng)，這不脫離本發(fā)明的范圍。[0034]液壓控制系統(tǒng)10的該部分可操作以從變速器內(nèi)的各種源收集液壓流體24并為液壓控制系統(tǒng)的其余部分提供液壓流體24源。更具體地說，前蓋14通過流體輸入通道20填滿液壓流體24，流體輸入通道20從液壓控制系統(tǒng)泄漏收集液壓流體24，例如來自滑閥、壓力控制螺線管、過度控制閥排出端等。油底殼12是箱或容器，其優(yōu)選地被設(shè)置在變速器殼體的底部并且緊鄰前蓋14。分離壁15液壓地將前蓋14與油底殼12分離開。控制閥16被設(shè)置在該壁中，距離前蓋底部的距離是L，從而允許前蓋14選擇性地與油底殼12連通。控制閥16是螺線管操作的并且被選擇性地控制以在某些操作條件下允許液壓流體24從前蓋14流到油底殼12。溢流管18具有第一和第二端18A和18B，并在兩個端18A和18B之間具有90度的彎曲18C。溢流管18的第一端18A被放置在分離壁15中使得溢流管18的內(nèi)部與油底殼12連通。溢流管18的第二端18B延伸到前蓋14的底部之上高度H處。溢流管18還允許液壓流體24從前蓋14流到油底殼12，不過，僅當(dāng)在前蓋14內(nèi)的液壓流體24的液面達(dá)到由溢流管18的高度H確定的某個高度H處時。當(dāng)前蓋14內(nèi)的液壓流體24達(dá)到了高度H時，液壓流體24流入溢流管18的第二端18B并流入油底殼12。液壓流體24通過泵26和流體集流管和過濾器22被迫使離開油底殼12并且被傳輸?shù)揭簤嚎刂葡到y(tǒng)的其余部分的各處。泵26優(yōu)選地由發(fā)動機(jī)(未示出)驅(qū)動并且可例如是齒輪泵、葉片泵、蓋勞特泵、或任何其它的正排量泵。
[0035]如圖1中所示的液壓控制系統(tǒng)10顯示了控制閥16關(guān)閉時的液壓控制系統(tǒng)10的狀態(tài)。在前蓋內(nèi)的液壓流體24的液面能達(dá)到和溢流管18的頂部一樣的高度。當(dāng)額外的液壓流體24被傳送到前蓋14時，液壓流體升高到溢流管18的開口之上，順著溢流管18流下，并進(jìn)入油底殼12并因此升高了油底殼12內(nèi)的液壓流體24的液面。保持控制閥16處于關(guān)閉并且油底殼12內(nèi)的液壓流體24的液面處于低位使行星齒輪組、軸或構(gòu)件，以及變速器的離合器(未示出)自由旋轉(zhuǎn)而不行進(jìn)通過油底殼12內(nèi)的液壓流體24池。結(jié)果是更高效的變速器，其要求更少的轉(zhuǎn)矩輸入來獲得同樣的轉(zhuǎn)矩輸出，以及改善的燃料經(jīng)濟(jì)性?，F(xiàn)在參照圖2，液壓控制系統(tǒng)10被描述為控制閥16打開。在這種狀態(tài)下，在前蓋14和油底殼12兩者內(nèi)的液壓流體24的液面保持相等。在添加額外的液壓流體24到前蓋14時，在油底殼內(nèi)的液壓流體24的液面也升高同樣的量。
[0036]現(xiàn)在參照圖3和4，液壓控制系統(tǒng)10被說明為示出了模擬的操縱，例如，猛加速或制動事件、急側(cè)向轉(zhuǎn)彎、或猛烈的斜坡上升或下降。在圖3中，前蓋14充滿液壓流體24，控制閥16被關(guān)閉，并且油底殼12在液壓流體24方面低位運(yùn)行以饋送流體集流管和過濾器22。替換地，在圖4中，控制閥16處于打開并且來自前蓋14的液壓流體24已經(jīng)流入油底殼12，因此提供大量的液壓流體24到流體集流管和過濾器22。一旦完成了極端操縱，控制閥16被關(guān)閉并且前蓋14充滿液壓流體24并且油底殼12內(nèi)的液壓流體24液面恢復(fù)到高效率液面。
[0037]本發(fā)明的描述本質(zhì)上僅僅是示例性的并且不脫離本發(fā)明主旨的改變也認(rèn)為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。這種改變不應(yīng)被認(rèn)為是脫離本發(fā)明的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種具有液壓流體控制系統(tǒng)的變速器，該控制系統(tǒng)包括: 油底殼箱，其被附接到變速器的底部端，該油底殼箱包括集流管和過濾器； 前蓋，其被附接到變速器，前蓋包括溢流管和液壓流體輸入端，并且其中溢流管具有與油底殼箱流體連通的第一端和與前蓋流體連通的第二端； 壁，其液壓地分離油底殼箱和前蓋并且其中溢流管的第一端被設(shè)置在該壁中；以及流量控制閥，其設(shè)置在該壁內(nèi)并在油底殼箱和前蓋之間，并且其中流量控制閥與油底殼箱和前蓋中的每一個連通；以及 其中流量控制閥在變速器正經(jīng)歷極端操縱并且要求在油底殼箱內(nèi)有更大量液壓流體時打開并且流量控制閥在正常變速器操作期間被關(guān)閉。
2.如權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于，溢流管的第二端在前蓋的底部上方的距離H處。
3.如權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于，前蓋的液壓流體輸入端從變速器收集液壓流體并且將該液壓流體引導(dǎo)入前蓋。
4.如權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于，溢流管在第一端和第二端之間有90度的彎曲。
5.如權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于，所述控制閥被設(shè)置在所述壁內(nèi)并在前蓋的底部上方的距離L處。
6.如權(quán)利要求1所 述的變速器，其特征在于，極端操縱包括猛減速、猛加速、急轉(zhuǎn)彎、陡坡上升和陡坡下降中的一個。
7.如權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于，集流管和過濾器與液壓流體泵液壓連通。
8.一種具有液壓流體控制系統(tǒng)的變速器，該控制系統(tǒng)包括: 油底殼箱，其被附接到變速器的底部端，該油底殼箱包括集流管和過濾器； 前蓋，其被附接到變速器，前蓋包括溢流管和液壓流體輸入端，并且其中溢流管具有與油底殼箱流體連通的第一端和與前蓋流體連通的第二端； 壁，其將油底殼箱和前蓋液壓地分離開，以及 流量控制閥，其設(shè)置在該壁內(nèi)并在油底殼箱和前蓋之間，并且其中流量控制閥與油底殼箱和前蓋中的每一個連通；以及 其中流量控制閥在變速器正經(jīng)歷極端操縱并且要求在油底殼箱內(nèi)有更大量液壓流體時打開并且流量控制閥在正常變速器操作期間被關(guān)閉。
9.如權(quán)利要求8所述的變速器，其特征在于，溢流管的第二端在前蓋的底部上方的距離H處。
10.一種具有液壓流體控制系統(tǒng)的變速器，該控制系統(tǒng)包括: 油底殼箱，其被附接到變速器的底部端，該油底殼箱包括集流管和過濾器； 前蓋，其被附接到變速器，前蓋包括溢流管和液壓流體輸入端，并且其中溢流管具有與油底殼箱流體連通的第一端和與前蓋流體連通的第二端，該第二端位于前蓋底部上方的距離H處； 壁，其將油底殼箱和前蓋液壓地分離開，以及 流量控制閥，其被設(shè)置在該壁內(nèi)并在油底殼箱和前蓋之間，且位于前蓋底部上方的距離L處，并且其中流量控制閥與油底殼箱和前蓋中的每一個連通；以及其中流量控制閥在變速器正經(jīng)歷極端操縱并且要求在油底殼箱內(nèi)有更大量液壓流體時打開并且流量控制閥在正常變速器 操作期間被關(guān)閉。
【文檔編號】F16H61/4017GK103574018SQ201310318607
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月27日
【發(fā)明者】P.R.彼得森, J.馬洛里, T.R.伯杰, W.B.沃格爾 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司