具有多个带有流动力补偿的液压阀的自动变速器制造技术

一种自动变速器（１０）具有至少一个液压阀，该液压阀包括：一个阀体（１１０），该阀体具有一个阀孔（１１２）以及至少一个入口（１２０），以及至少一个出口（１２４），该出口被适配为提供与一种加压的液压流体源（８２）的流体连通。一个阀门构件（１３０）被滑动地安置在阀体（１１０）内，该阀门构件包括至少一个阀门元件（１３２），该阀门元件具有一个外径以及一个计量面。该计量面被适配为控制加压的液压流体在阀体（１１０）的入口（１２０）与出口（１２４）之间的流动。该计量面包括邻近外径（１８６）安置的一个补偿流动力的环形空隙（１９０），该环形空隙是由在该外表面与一条线之间的一个导程角α限定的，该条线与该外表面相交并且与该环形空隙相切。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有多个带有流动力补偿的液压阀的自动变速器
技术介绍
1.专利
本专利技术总体上涉及一种自动变速器，并且更确切地说涉及一种具有多个带有流动力补偿的液压阀的自动变速器。2.相关技术说明一般而言，陆地车辆要求由三个基本部件构成的动力传动系。这些部件包括一个动力设备(如一台内燃发动机)、一个动力传输系、以及多个车轮。动力传输部件典型地被简称为“变速器”。发动机扭矩和速度是根据车辆的牵引力要求在变速器中进行转换的。一些自控式手动类型变速器可以进行动力换档以允许在负载下进行换档。一种类型的自控式手动变速器(AMT)具有两个离合器，并且通常简称为双(或者二重)离合器变速器(DCT)。双离合器结构最经常是同轴并且协作配置的，以便从一个单一的发动机飞轮安排上取得动力输入。然而，一些设计具有同轴的双离合器组件，但这些离合器位于变速器主体的相反侧上并且具有不同的输入来源。无论如何，双离合器变速器典型地包括在两个输入轴的每一个上的一个动力传输组件，该动力传输组件在相伴随地驱动一个输出轴。每个离合器及相关联的齿轮组可以被独立地换档和离合。以此方式，以一种自动变速器形式在多个档位间可获得不间断的动力升档和降档、连同手动变速器的高机械效率。因此，通过有效使用某些自控式手动变速器，可以实现燃料经济性和车辆性能的显著提高。这种双离合器变速器结构可包括两个干的盘式离合器，各自通过它们自己的离合器执行器来独立地控制该双离合盘的接合与脱离接合。虽然这些离合器执行器可以是机电类型的，但由于变速器内的润滑系统需要一个泵，一些双离合器变速器利用了液压式换档和离合器控制。换档是通过在换档事件之前接合所希望的齿轮并随后接合对应的离合器来完成的。通过两个离合器和两个输入轴，在某些时候，该双离合器变速器可以同时处于两种不同的传动比，但在任何给定时刻，将只接合一个离合器并传输动力。为了切换至下一个更高的档位，首先接合了在未被驱动的离合器组件的输入轴上的这些希望的齿轮，然后释放被驱动的离合器并接合未被驱动的离合器。这要求将双离合器变速器配置为具有交互地安排在它们对应的输入轴上的多个前进传动比。换言之，为完成从第一到第二档的升档，该第一与第二档必须处在不同的输入轴上。因此，这些奇数档将与一个输入轴相关联而这些偶数档将与另一个输入轴相关联。考虑到这一惯例，这些输入轴一般被称作奇数轴和偶数轴。典型地，这些输入轴将所施加的扭矩传送至一个单独的副轴上，该副轴包括用来与这些输入轴齿轮相匹配的齿轮。副轴上的这些匹配齿轮与这些输入轴上的齿轮处于持续啮合。该副轴还包括与该输出轴上的一个齿轮啮合地接合的一个输出齿轮。因此，来自发动机的输入转矩从这些离合器之一传送至一个输入轴，通过一个齿轮组传送到副轴并且从副轴至输出轴。在AMT亦或DCT中的齿轮选择和齿轮接合与一种常规的手动变速器中的齿轮选择和齿轮接合是相似的。这些齿轮组的每组中的齿轮之一被安置在其对应的轴上，其方式为使它可以绕轴自由旋转。一个同步器也被安置在这个轴上靠近该自由旋转的齿轮，这样该同步器可以选择性地将这个齿轮接合到轴上。大部分较新的AMT与DCT设计采用6个前进档位以及一个倒档位，这通过具有比先前设计更接近的多个变速齿轮组来提供更高的效率和燃料经济性。尽管自控式手动和双离合器变速器已经克服了与常规的变速器相关联的许多缺点，但已经发现以一种有效率并且成本有效的方式对这些自控致动的变速器进行控制和调节以实现所希望的车辆乘车者舒适性的目标是一件复杂的事情。在变速器中存在大量的事件要适当地定时和执行，以便平稳并有效率地进行每一次换档。此外，由于这些类型的自动变速器的控制是通过液压制动该变速器中的不同部件来进行的，所以重要的是提供稳定的液体压力。由于液压致动的装置以一种预先确定的以及一种精确的方式响应于为了致动它们而提供的给定压力，所以液体压力的不准确的控制造成了 AMT或DCT变速器的不准确的运行和控制。直至这一点，在这些较新类型的自动变速器中建立并维持一种稳定的液体压力已经证明是困难的。如先前提到的，采用了一个泵来为变速器的控制和致动提供加压的液压流体。另外，通过液压流体的一种二次流动来润滑和冷却这些离合器和齿轮组件。典型地，这个泵是由从发动机取出的动力来机械性地驱动的。因此，从这个泵传送的液体压力响应于发动机速度的增加随着泵送速度的增加而增加。为了着手解决由泵传送的液体压力随发动机速度的变化而改变，常规的双离合器变速器的液压供给回路包括多个液压阀。这些阀的功能之一是在液压管线中建立并维持一个特定的预先确定的压力。典型地在一种变速器的液压回路中采用的该类型的阀门通常包括可滑动地安置在阀体内的一个阀门构件，该阀门构件在阀体中的不同端口上来回移动以便在这些端口之间弓I导和控制流体的流动。由于泵的大小被确定为提供空转时的必要压力并且提供随发送机速度增加而增加的压力，所以这些液压阀中的许多被设计为将多余的液流倾泄或泄放到泵的返回侧或吸入侧。这个动作最多仅提供了压力中的总的变化的一种初步的调节。然而，这些阀的设计与运行典型地不能适当地弥补液压回路内的液压流体的不同流动的作用并且不提供确保AMT 或DCT变速器上的精确控制所必需的精确和稳定的液体压力。更确切地讲，为了提供稳定的系统压力，这些液压阀必须响应于这些流动力的变化，这些流动力的变化是由于在阀门的管线压力侧和返回或吸入侧内的液压流动的变化而在回路中发生。流动力是当流体流经阀门时作用在该阀门构件的台面上的液压流体的相对力。流动力可以是或者稳态的或者瞬态的。稳态的流动力是在阀门构件上的液压流体的力，这个力是由在阀门构件与入口及出口之间的阀门内形成的孔口的流体加速特性所导致的。这种稳态的流动力与在阀门与所形成的孔口的区域中下降的压力是成正比的。这种稳态的流动力总是作用在靠近阀门的方向上。由于相对恒定的流动状态，稳态的流动力与阀门构件的一种稳态相关。瞬态流动力是液压流体中的力，这种力是在阀门构件被移动时并且是由于阀门内的流动区域的尺寸变化而流动经过阀门的流体速度的变化而发生的。瞬态流动力的幅值与阀门构件的移动速度和压力变化成比例。瞬态流动力的方向取决于流动的变化。瞬态流动力与阀门构件的移动有关。当流体流动经过阀体时，这些流动力在这些阀上的作用是明显的。当液压流体经过这些阀门时，这些固有的流动力作用在阀门构件的物理表面上，并且所施加的力可以实际上影响阀门构件在阀体中的位置，从而致使它移动并且在这些阀中产生不稳定性。例如， 来自泵的流体流量的增加可以作用在这些阀门构件表面上，迫使它们进一步打开，或者泵抽吸的增加可以致使阀门构件以一种不受控制的方式移动。由这些流动力引起的阀门构件的移动导致了管线压力的不稳定并且当阀门构件尝试校正时造成流动中的进一步的变化。在常规变速器中使用的阀门结构配置总体上是两种已知类型之一。不幸的是，两者都有某些缺点。这两种类型的阀门配置是基于它们如何物理地对液体压力进行“计量 (meter)”的不同方法。一种方法涉及已知为“入口计量”配置的阀门构件和端口的相互作用，其中阀门构件被设计为跨过该输入端口移动并且对该处的液体压力进行计量，而阀门的返回或吸入侧端口是开放的并且是不受限制的。一个入口计量配置提供了对稳态流动的良好控制但是在调节瞬态流动力中总体上是不本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种自动变速器（１０），具有至少一个带有流动力补偿的液压阀，所述液压阀包括：一个阀体（１１０），该阀体具有一个阀孔（１１２）以及至少一个入口（１２０）和至少一个出口（１２４），该至少一个入口和至少一个出口被适配为提供与一种加压的液压流体源（８２）的流体连通以及返回到该压力源；以及一个滑动地安置在所述阀体（１１０）内的阀门构件（１３０），该阀门构件包括至少一个阀门元件（１３２），该阀门元件具有一个外径（１８６）以及一个计量面（１８８），所述计量面（１８８）被适配为控制所述加压的液压流体在所述阀体（１１０）的所述入口与所述出口之间的流动，所述计量面（１８８）包括一个补偿流动力的环形空隙（１９０），该环形空隙邻近所述外径（１８６）而安置并且由在所述外径（１８６）与一条线之间测量的一个导程角α限定，该条线与所述外径相交并且与所述环形空隙相切。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：X·项，
申请(专利权)人：博格华纳公司，
类型：发明
国别省市：US