[发明专利]多重增益产生装置

说明书

技术领域

本发明总体上涉及对自动变速器的摩擦离合器和制动器的控制，更为具体地，提供了对应于控制指令输入的输出范围。

背景技术

变矩器为液力耦合器，其在连接至动力源(例如内燃发动机)的叶轮和连接至自动变速器输入轴的涡轮之间产生液力驱动连接。变矩器通常包括旁通离合器、交替机械连接叶轮和涡轮以及释放叶轮以液力驱动叶轮的摩擦控制元件。

变速器产生一定范围的变速比，其大小取决于运转的档位，其取决于所选择的接合和分离的摩擦离合器和制动器。

在对这些液力变矩器和变速器的控制元件的常见电动液压控制中，电指令信号(通常为电流)和控制元件的扭矩传递能力之间的关系基本上为线性的。然而，在一些发动机能够产生非常高的输出扭矩的车辆应用中，在轻负载车辆驾驶工况期间，线性关系导致较差的离合器分辨率(clutch resolution)。

如果在发动机产生较高的输出扭矩时控制元件增益较高，在低发动机扭矩工况期间控制元件的控制敏感性较低，增加了传动系中传递扭矩扰动的可能性。为了较好的性能和燃料经济性，在重扭矩负载工况和轻扭矩负载工况下均需要较好的变矩器旁通离合器控制。

因此，业界需要一种技术能够提供控制增强的元件敏感性和增益用于改善对通过控制元件的大范围扭矩传递能力的控制。

发明内容

本发明公开了一种用于产生多重增益的装置，包括具有可变扭矩传递能力的控制元件，控制压力源，以及向控制元件施加取决于该压力的第一力和与该压力相反的可变的第二力、在控制压力相对较低时产生第一增益并在控制压力相对较高时产生高于第一增益的第二增益的弹簧。

多重增益装置在摩擦控制元件中产生与车辆负载或牵引较重时产生的发动机扭矩相一致的扭矩传递能力，这样该装置根据需要在轻道路负载工况下产生较好的变矩器离合器控制、分辨率、及增益而不会使燃料经济性受到不良影响。

该装置在较大范围的扭矩工况内提供了离合器敏感性和增益增强控制。

该总成通过最小化活塞密封数降低了密封阻力，不需要弹簧释放离合器86，并最小化了总成的所需轴向长度。

根据本发明的一个方面，公开了一种可变增益装置，包含：驱动控制元件的第一和第二活塞；控制压力源；向第一活塞施加持续反作用于压力的力的弹簧，第二活塞产生相应于相对较低的控制压力的第一增益，当同时向活塞施加相对较高的控制压力时，活塞产生高于第一增益的第二增益。

根据本发明的一个实施例，其中产生阶跃，当控制压力转换经过对应于该阶跃位置的控制压力时，在该阶跃处发生第一增益和第二增益之间的转换。

根据本发明的一个实施例，其中第一增益具有依赖于弹簧在控制压力相对较低时的弹簧刚度的斜率，而第二增益具有依赖于弹簧在控制压力相对较高时的弹簧刚度的斜率。

根据本发明的一个实施例，还包含：包括叶轮和涡轮的变矩器，其中控制元件为交替可驱动地连接涡轮和叶轮及分离该连接的锁止离合器。

根据本发明的一个实施例，还包含：包括叶轮和涡轮的变矩器，其中控制元件为交替可驱动地连接涡轮和叶轮及分离该连接的锁止离合器；且第一活塞相对于第二活塞位于径向内侧，且各个活塞均包括承压区域，驱动压力施加于该承压区域上。

根据本发明的一个实施例，其中弹簧为盘形弹簧，其具有第一弯曲状态和第二平坦状态，该弹簧在第一状态和第二状态中具有非线性弹簧刚度，第二状态中的弹黄刚度高于第一状态中的弹簧刚度。

根据本发明的再一个方面，公开了一种可变增益装置，包含：控制元件；控制压力源；供给源；具有第一状态和第二状态的阀门，在第一状态供给源响应于一定范围的控制压力以第一增益加压控制元件，在第二状态供给源响应于第二范围的控制压力以高于第一增益的第二增益加压控制元件。

根据本发明的一个实施例，其中阀门还包含：滑阀，其在腔室中的位置使供给源与控制元件相连通；第一弹簧，其阻止滑阀趋于开放上述连通的移动；套管部件，第一弹簧向其施加力；第二弹簧，其在第一状态中使套管部件保持固定防止在腔室中移动，并允许向套管部件施加第二弹簧的力，从而阻止滑阀趋于开放上述连通的移动。

根据本发明的一个实施例，其中阀门还包含：滑阀，其在腔室中的位置使供给源与控制元件相连通；第一弹簧，其阻止滑阀趋于开放上述连通的移动；阻止滑阀由于控制元件反馈压力而趋于开放上述连通的柱塞；套管部件，第一弹簧向其施加力；第二弹簧，其在第一状态中使套管部件保持固定防止在腔室中移动，并允许向套管部件施加第二弹簧的力，从而阻止滑阀趋于开放上述连通的移动。