專利名稱：用于混合動(dòng)力車的前進(jìn)檔離合器高壓保持閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合動(dòng)力車輛，尤其涉及混合動(dòng)力車輛的變速器。
技術(shù)背景這 一部分的內(nèi)容僅僅是提供與本公開相關(guān)的背景技術(shù)，并不構(gòu)成現(xiàn) 有技術(shù)。內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生傳遞給傳動(dòng)系的驅(qū)動(dòng)扭矩。所述驅(qū)動(dòng)扭矩通過將該驅(qū)動(dòng) 扭矩以傳動(dòng)比加倍的變速器來傳遞。變速器通常包括多個(gè)傳動(dòng)比，所述 驅(qū)動(dòng)扭矩通過這些傳動(dòng)比傳遞。自動(dòng)變速器基于駕駛員輸入和車輛運(yùn)行 狀況在傳動(dòng)比之間自動(dòng)變換。通常，自動(dòng)變速器包括通過使用增壓液壓 流體在前進(jìn)驅(qū)動(dòng)狀況與倒車驅(qū)動(dòng)狀況之間致動(dòng)的前進(jìn)檔離合器和倒檔 離合器。通常在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間給液壓流體增壓?；旌蟿?dòng)力系通常包括電機(jī)和能量存儲(chǔ)裝置(ESD),例如電池或超 級(jí)電容。在一個(gè)模式中，電機(jī)使用存儲(chǔ)在ESD中的能量驅(qū)動(dòng)變速器。在 另一模式中，電機(jī)由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，以給ESD充電。當(dāng)操作在第一模式中 時(shí)，混合動(dòng)力車輛可在不使用發(fā)動(dòng)才幾的情形下運(yùn)行。當(dāng)不《吏用發(fā)動(dòng)才幾運(yùn) 行時(shí)，通常使用輔助增壓機(jī)構(gòu)(例如，電泵)給液壓變速器流體增壓， 以提供前進(jìn)檔離合器的接合。發(fā)明內(nèi)容因此， 一種用于包括內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)的混合動(dòng)力車輛的變速 器，可包括前進(jìn)檔離合器組件、流體腔、流體供給和前進(jìn)檔離合器保持 閥。所述前進(jìn)檔離合器組件可包括與所述流體腔連通的液壓致動(dòng)離合器 元件。所述前進(jìn)檔離合器保持閥可與流體腔和所述流體供給連通。當(dāng)所 述閥處于第一位置時(shí)，提供所述流體供給與所述流體腔之間的連通，當(dāng) 所述閥處于第二位置時(shí)，密封所述流體腔，從而在所述流體腔內(nèi)保持固 定的流體量。根據(jù)下文中所提供的詳細(xì)描述，本發(fā)明適用性的其它方面也是顯而 易見的。應(yīng)當(dāng)理解，盡管示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是其詳細(xì)描述和具體實(shí)例僅僅是示意性目的，而不是限制本公開的范圍。


本文所示的附圖僅僅是示意性目的，而不是以任何方式限制本公開 的范圍。圖1為根據(jù)本公開的混合動(dòng)力車輛的示意圖； 圖2為圖1的混合動(dòng)力車輛的變速器的功能框圖； 圖3為圖2中變速器的前進(jìn)檔離合器部分的示意圖； 圖4為圖2中變速器的前進(jìn)檔離合器部分的另一示意圖；以及 圖5為示出圖2中變速器的操作的流程圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)質(zhì)上，下列優(yōu)選實(shí)施例的描述僅僅是示意性的，而絕不是限制本 發(fā)明及其應(yīng)用或使用。為簡(jiǎn)便起見，附圖中使用相同的附圖標(biāo)記來表示 相似的元件。如本文所使用的，術(shù)語模塊指的是專用集成電路(ASIC)、 電子電路、執(zhí)行一種或多種軟件或固件程序的處理器(共享、專用或群 組的)和存儲(chǔ)器、組合邏輯電路或提供所述功能的其它合適部件。現(xiàn)在參考圖l,示意性地示出了典型混合動(dòng)力車輛IO。混合動(dòng)力車 輛10包括內(nèi)燃才幾12和電機(jī)14,它們有選擇地驅(qū)動(dòng)變速器16。驅(qū)動(dòng)^丑矩可 通過耦合裝置18從發(fā)動(dòng)機(jī)12和/或電機(jī)14傳遞到變速器16。變速器16可為 自動(dòng)變速器，耦合裝置18可包括液力變矩器?；旌蟿?dòng)力車輛10可操作于第 一模式和第二模式?？刂颇K20可與發(fā) 動(dòng)機(jī)12和變速器16通信，并從其收發(fā)信號(hào)，以控制其操作于第一^t式和 第二模式中。在第一操作模式中，發(fā)動(dòng)機(jī)12可運(yùn)行，給混合動(dòng)力車輛IO 提供驅(qū)動(dòng)扭矩和/或給電機(jī)14充電。在第二模式中，發(fā)動(dòng)機(jī)12可關(guān)閉。在 第二模式中，混合動(dòng)力車輛10的驅(qū)動(dòng)扭矩可單獨(dú)由電機(jī)14提供。不管操 作于第一模式或是第二模式，驅(qū)動(dòng)扭矩都傳遞到變速器16,以驅(qū)動(dòng)混合 動(dòng)力車輛IO。再參考圖2，示出了變速器16的功能框圖。變速器16可包括給變速 器16提供液壓流體的流體源22 。流體源22可包括由發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)12驅(qū)動(dòng)的泵 動(dòng)機(jī)構(gòu)，用以增壓致動(dòng)變速器16的液壓變速器流體，如下所述。流體源 22可與控制閥24和鎖止閥26連通?？刂崎y24可與前進(jìn)檔離合器調(diào)節(jié)閥28和倒檔離合器調(diào)節(jié)閥30流體連通。控制閥24可在流體源22與前進(jìn)檔離合 器調(diào)節(jié)閥28和倒檔離合器調(diào)節(jié)閥30之間提供選擇性連通。在發(fā)動(dòng)機(jī)12運(yùn) 行期間，可通過由流體源22提供的增壓液壓流體將變速器16在前進(jìn)檔、 倒檔和空檔情形之間致動(dòng)。更具體地，前進(jìn)檔離合器調(diào)節(jié)閥28和倒檔離 合器調(diào)節(jié)閥30可與前進(jìn)檔離合器組件32和倒檔離合器組件34流體連通。 給前進(jìn)檔離合器組件32和倒檔離合器組件34選擇性地提供增壓液壓流 體允許在前進(jìn)檔、倒檔和空檔之間致動(dòng)。在前進(jìn)檔離合器調(diào)節(jié)閥28與前進(jìn)檔離合器組件32之間可設(shè)置前進(jìn) 檔離合器保持閥36,并且該離合器保持閥36與前進(jìn)檔離合器調(diào)節(jié)閥28和 前進(jìn)檔離合器組件32流體連通。鎖止閥26也可與前進(jìn)檔離合器保持閥36 流體連通，如下所述。再參考圖3和圖4，前進(jìn)檔離合器保持閥36可包括 閥殼體38，閥殼體38其中含有閥40。閥殼體38可包括入口42、出口44、 第 一閥致動(dòng)口 46和第二閥致動(dòng)口 48。內(nèi)孔50可包括將閥40容納在其中的 第一部分52和第二部分54。閥40可包括中心部分56，該中心部分56具有從其延伸的第一部分58 和第二部分60。中心部分56可布置在孔第二部分54中，并具有大致對(duì)應(yīng) 于孔第二部分54內(nèi)徑的外徑。閥第一部分58可布置在孔第一部分52中， 并具有大致對(duì)應(yīng)于孔第一部分52內(nèi)徑的外徑。閥第一部分58的外徑可小 于閥中心部分56的外徑，在中心部分56的第一側(cè)上產(chǎn)生環(huán)狀表面62。闊 第二部分60的外徑可小于閥中心部分56的外徑，在中心部分56的第二側(cè) 上產(chǎn)生環(huán)狀表面64。在孔第二部分54的第一端68與閥環(huán)狀表面64之間可 延伸有偏壓元件66,例如彈簧。閥第二部分60的外徑可小于閥第一部分 58的外徑。這樣，中心部分56第二側(cè)上的環(huán)狀表面64可具有大于環(huán)狀表 面62的表面積。孔第二部分54的第一端68可用作閥40的第一止動(dòng)裝置， 如下所述。閥殼體入口 42可延伸進(jìn)孔第 一部分52。流動(dòng)通道70可從孔第 一部分 52的末端72延伸到出口44。末端72可用作閥40的第二止動(dòng)裝置，如下所 述。第 一閥致動(dòng)口 46和第二閥致動(dòng)口 48可延伸進(jìn)孔第二部分54。前進(jìn)檔離合器組件32可包括液壓腔74、離合器活塞76和一系列離合 器盤78。液壓腔74可與離合器活塞76連通。離合器活塞76可操作地聯(lián)接 到離合器盤78,以使其有選擇地接合，如下所述。第一流體流動(dòng)通道80 在液壓腔74與閥殼體出口44之間延伸。第二流體流動(dòng)通道82在入口42與前進(jìn)檔離合器調(diào)節(jié)閥28之間延伸，第三流體流動(dòng)通道84在第 一閥致動(dòng)口 46與前進(jìn)檔離合器調(diào)節(jié)閥28之間延伸。第四流體流動(dòng)通道86在第二閥致 動(dòng)口 48與鎖止閥26之間延伸。再參考圖5，流程圖100總地示出了變速器16的操作。如步驟110中 所示，發(fā)動(dòng)機(jī)12開始運(yùn)行，以允許給流體源22增壓，如上所述。然后， 變速器16可以通過從前進(jìn)檔離合器保持閥36提供增壓流體來提供前進(jìn) 驅(qū)動(dòng)條件。如步驟112中所示，前進(jìn)檔離合器保持閥36可打開，以提供 前進(jìn)檔離合器組件32的接合，如步驟114中所示。更具體地，如圖3中所示，閥40可移至打開位置，允許入口42與出 口 44之間的流體連通?？赏ㄟ^由前進(jìn)檔離合器調(diào)節(jié)閥28提供的增壓流體 在第一閥控制口46進(jìn)入閥殼體38,并作用在閥40的環(huán)狀表面62上，使閥 40移至打開位置。增壓流體產(chǎn)生的力可大于由偏壓元件66施加的力，使 得前進(jìn)檔離合器保持閥36打開。因此，增壓流體可通過第一流體流動(dòng)通 道80進(jìn)入液壓腔74,在這里其作用在離合器活塞76上，推動(dòng)離合器盤78 接合。如步驟116中和圖4中所示，前進(jìn)檔離合器保持閥36可關(guān)閉。然后混 合動(dòng)力車輛10的運(yùn)行可操作于發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉狀況，同時(shí)不使用輔助流體泵 或流體源而使前進(jìn)檔離合器組件保持接合?？稍诎l(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉狀況之前關(guān) 閉前進(jìn)檔離合器保持閥36,以保持液壓腔74內(nèi)的流體壓力。更具體地， 鎖止閥26可向孔第二部分54提供增壓流體，產(chǎn)生作用在閥中心部分56的 環(huán)狀表面64上的力。增壓流體作用在環(huán)狀表面64上的力與偏壓元件66作 用的力的結(jié)合可大于增壓流體作用在環(huán)狀表面62的力，使得閥40移至關(guān) 閉位置。當(dāng)在關(guān)閉位置中時(shí)(見圖4),閥第一部分58靠在孔末端72上，將 出口44相對(duì)于入口42密封。這樣，液壓腔74處于密封情況，流體既不出 也不入，使得作用在離合器活塞76上的壓力基本恒定。當(dāng)液壓腔74密封 時(shí)，液壓腔74內(nèi)的壓力足以通過離合器活塞76使離合器盤78接合。因此， 當(dāng)離合器腔74密封時(shí)，離合器盤78保持在接合狀態(tài)。如步驟118中所示，然后發(fā)動(dòng)才幾12可關(guān)閉，使得由鎖止閥26和前進(jìn) 檔離合器調(diào)節(jié)閥2 8提供的壓力大大地降低。當(dāng)處于發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉狀態(tài)時(shí)， 閥40可通過由偏壓元件66施加的力保持在關(guān)閉位置，保持前進(jìn)檔離合器 組件32的接合，如步驟120中所示。這樣，無需使用輔助增壓液體源就可在混合動(dòng)力車輛10中保持前進(jìn)檔離合器接合。本領(lǐng)域的技術(shù)人員從前面的描述應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明廣泛的教導(dǎo)可以 多種形式執(zhí)行。因此，盡管根據(jù)其特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是由于 通過對(duì)附圖、說明書和所附權(quán)利要求的研究，其它修改對(duì)于技術(shù)人員也 是顯而易見的，所以本發(fā)明的實(shí)際范圍不應(yīng)當(dāng)這樣限制。
權(quán)利要求
1.一種用于包括內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)的混合動(dòng)力車輛的變速器，所述變速器包括前進(jìn)檔離合器組件，其包括液壓致動(dòng)離合器元件；流體腔，其與所述液壓致動(dòng)離合器元件連通；流體供給；以及前進(jìn)檔離合器保持閥，其與流體腔和所述流體供給連通，當(dāng)所述閥處于第一位置時(shí)，提供所述流體供給與所述流體腔之間的連通，當(dāng)所述閥處于第二位置時(shí)，密封所述流體腔，從而在所述流體腔內(nèi)保持固定量的流體。
2. 如權(quán)利要求l所述的變速器，其中當(dāng)所述閥處于所述第一位置時(shí)， 所述流體供給向所述流體腔提供一定量的流體，從而在所述離合器元件 上產(chǎn)生導(dǎo)致所述前進(jìn)檔離合器組件的接合狀態(tài)的力。
3. 如權(quán)利要求2所述的變速器，其中通過將所述閥移至所述第二位 置保持所述接合狀態(tài)，當(dāng)所述流體腔被所述闊密封時(shí)，所述流體腔含有 足以保持所述離合器元件上的所述力的流體量。
4. 如權(quán)利要求3所述的變速器，其中在所述內(nèi)燃機(jī)的非運(yùn)行期間， 所述閥處于所述第二位置。
5. 如權(quán)利要求2所述的變速器，其中所述前進(jìn)檔離合器保持閥包括 施加將所述閥推入所述第二位置中的第一偏壓力的偏壓元件。
6. 如權(quán)利要求5所述的變速器，其中所述流體供給施加與所述第一 偏壓力大致相反的第二偏壓力，所述第二偏壓力大于所述第一偏壓力， 并將所述閥推入所述第 一位置中。
7. 如權(quán)利要求6所述的變速器，還包括第二流體供給，所述第二流 體供給有選擇地供給增壓流體到所述閥，所述增壓流體施加與所述第二 偏壓力大致相反的第三偏壓力，所述第一和第三偏壓力的結(jié)合大于所述 第二偏壓力。
8. 如權(quán)利要求6所述的變速器，其中在所述發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行期間，所 述第一偏壓力大于所述第二偏壓力，將所述閥偏壓至所述笫二位置。
9. 如權(quán)利要求l所述的變速器，其中當(dāng)所述前進(jìn)檔離合器保持閥處 于所述第二位置中，所述流體腔與增壓流體源之間沒有連通時(shí)，所述前 進(jìn)檔離合器組件保持在接合狀態(tài)。
10.如權(quán)利要求9所述的變速器，其中在所述內(nèi)燃機(jī)的非運(yùn)行期間， 所述前進(jìn)檔離合器保持閥處于所述第二位置。
11. 一種接合混合動(dòng)力車輛的變速器的液壓致動(dòng)前進(jìn)檔離合器組件的方法，所述混合動(dòng)力車輛包括內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)，所述方法包括 提供流體到液壓致動(dòng)前進(jìn)檔離合器組件的流體腔； 由于所述流體腔內(nèi)含有的流體施加的力，接合所述前進(jìn)檔離合器的離合器元件；以及密封所述流體腔，以保持所述離合器元件的所述接合。
12. 如權(quán)利要求ll所述的方法，其中在所述內(nèi)燃機(jī)的非運(yùn)行期間， 保持所述密封。
13. 如權(quán)利要求ll所述的方法，其中所述提供包括在所述內(nèi)燃機(jī)運(yùn) 行期間，從流體供給源有選擇地提供增壓流體。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述密封包括在所述提供之后 將流體腔從所述流體供給源隔離。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述密封包括將所述流體腔內(nèi) 的流體保持在預(yù)定壓力。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述密封包括防止所述流體腔 內(nèi)的流體離開所述流體腔。致動(dòng)前進(jìn)檔離合器的方法，所述混合動(dòng)力車輛包括所述內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)推 進(jìn)系統(tǒng)，所述方法包括提供包括用于接合離合器元件的流體腔的液壓致動(dòng)離合器，所述流體 腔含有預(yù)定壓力的流體，所述預(yù)定壓力對(duì)應(yīng)于所述離合器元件接合狀態(tài)；基于所述提供來接合所述前進(jìn)檔離合器；
17.密封所述流體腔，從而保持所述流體腔內(nèi)的所述預(yù)定壓力；以及 關(guān)閉所述內(nèi)燃^L。
18. 如^又利要求17所述的方法，其中在所述內(nèi)燃才幾關(guān)閉之后，所述 流體腔保持密封。
19. 如權(quán)利要求18所述的方法，其中在所述內(nèi)燃—幾的所述關(guān)閉之后， 繼續(xù)所述接合。
20. 如權(quán)利要求17所述的方法，其中在所述內(nèi)燃機(jī)的所述關(guān)閉之后， 僅通過所述密封保持所述接合。
全文摘要
一種用于包括內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)的混合動(dòng)力車輛的變速器，可包括前進(jìn)檔離合器組件、流體腔、流體供給和前進(jìn)檔離合器保持閥。所述前進(jìn)檔離合器組件可包括與所述流體腔連通的液壓致動(dòng)離合器元件。所述前進(jìn)檔離合器保持閥可與流體腔和所述流體供給連通。當(dāng)所述閥處于第一位置時(shí)，提供所述流體供給與所述流體腔之間的連通，當(dāng)所述閥處于第二位置時(shí)，密封所述流體腔，從而在所述流體腔內(nèi)保持固定量的流體。
文檔編號(hào)F16H61/00GK101245853SQ20081007421
公開日2008年8月20日 申請(qǐng)日期2008年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月12日
發(fā)明者W·B·福格爾 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司