本公開涉及用于與液壓離合器動(dòng)力輸出(pto)一起使用的傳感器,且更具體地涉及用于與重型變速器液壓離合器動(dòng)力傳動(dòng)系動(dòng)力輸出一起使用的比例壓力傳感器。
背景技術(shù):
本部分的陳述僅旨在提供與本公開相關(guān)的背景信息,且可能夠成現(xiàn)有技術(shù)或可能并不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
由于許多重型卡車具有重型變速器,具有與傳動(dòng)系相關(guān)聯(lián)的動(dòng)力輸出部件是常見的。這種部件大體上包含選擇性可接合的離合器、驅(qū)動(dòng)齒輪、空轉(zhuǎn)齒輪和從動(dòng)齒輪,即當(dāng)離合器被接合時(shí),將扭矩從傳動(dòng)系軸線傳遞至從傳動(dòng)系軸線偏移并平行于該傳動(dòng)系軸線的軸線,并然后傳遞至軸或其它扭矩傳遞部件。
典型地,這種離合器具有液壓操縱器。典型地,以及可接受的是,動(dòng)力輸出設(shè)計(jì)實(shí)踐包括與提供至液壓離合器致動(dòng)器的液壓流體壓力相關(guān)聯(lián)的雙位置壓力開關(guān),以提供一開/關(guān)或進(jìn)行/不進(jìn)行信號(hào)至動(dòng)力輸出pto控制器或其它指示或確認(rèn)壓力已經(jīng)被施加至離合器的電子控制模塊(ecm)。盡管這種壓力開關(guān)被設(shè)置成用于改變壓力下的狀態(tài),指示確保離合器接合、這種部件的磨損以及其它變化,例如流體溫度和使用時(shí)間可以并通常將改變離合器胡開關(guān)隨時(shí)間的操作點(diǎn)。從關(guān)于動(dòng)力輸出的狀態(tài)的精確且可重復(fù)的信息的觀點(diǎn)來看,該不精確度是不期望的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了對(duì)供應(yīng)至用于傳動(dòng)系動(dòng)力輸出的離合器的液壓操縱器的壓力進(jìn)行改進(jìn)的實(shí)時(shí)感測(cè)。位于至離合器致動(dòng)器的液壓管線中的比例傳感器提供施加至離合器致動(dòng)器的實(shí)際壓力的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信號(hào)。將該信號(hào)提供至動(dòng)力輸出控制模塊(pcm)以及變速器控制模塊(tcm)。具有關(guān)于施加至液壓操縱器的壓力的瞬時(shí)數(shù)據(jù)的動(dòng)力輸出控制模塊實(shí)現(xiàn)兩種重要操作功能:監(jiān)視和反饋。首先,它也可確保監(jiān)視實(shí)時(shí)足夠且適當(dāng)?shù)膲毫σ呀?jīng)且正被提供至液壓致動(dòng)器,以確保合適的離合器接合。其次,可以采用該數(shù)據(jù)來調(diào)整壓力使其向上或向下,以確保合適的離合器接合。當(dāng)然,還可采用該數(shù)據(jù)來提供安全指示:有足夠的壓力可用來接合離合器,而完全不需滑動(dòng)或接合它。然而,配備有比例液壓離合器壓力傳感器的動(dòng)力輸出的整體性能和安全性將得到改進(jìn)。
因而,本發(fā)明的一個(gè)方面提供了對(duì)供應(yīng)至用于驅(qū)動(dòng)系動(dòng)力輸出的離合器的液壓操縱器的壓力進(jìn)行改進(jìn)的壓力感測(cè)。
本發(fā)明的另一方面提供了對(duì)供應(yīng)至用于傳動(dòng)系動(dòng)力輸出的離合器的液壓操縱器的壓力進(jìn)行改進(jìn)的實(shí)時(shí)感測(cè)。
本發(fā)明的又一方面提供了對(duì)供應(yīng)至用于重型變速器的傳動(dòng)系動(dòng)力輸出的離合器的液壓操縱器的壓力進(jìn)行改進(jìn)的實(shí)時(shí)感測(cè)。
本發(fā)明的又一方面提供了一種用于供應(yīng)至用于傳動(dòng)系動(dòng)力輸出的離合器的液壓操縱器的液壓流體的比例壓力傳感器。
本發(fā)明的又一方面提供了一種用于供應(yīng)至用于傳動(dòng)系動(dòng)力輸出的離合器的液壓操縱器的液壓流體的實(shí)時(shí)比例壓力傳感器。
本發(fā)明的又一方面將來自用于供應(yīng)至傳動(dòng)系動(dòng)力輸出的離合器的液壓操縱器的液壓流體的壓力傳感器的實(shí)時(shí)壓力數(shù)據(jù)提供至動(dòng)力輸出控制模塊(pcm)。
本發(fā)明的又一方面將來自用于供應(yīng)至用于重型變速器的傳動(dòng)系動(dòng)力輸出的離合器的液壓操縱器的液壓流體的壓力傳感器的實(shí)時(shí)壓力數(shù)據(jù)提供至動(dòng)力輸出控制模塊(pcm)。
通過本文所提供的描述,其它方面和適用范圍將變得顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解的是,描述和具體實(shí)例僅僅旨在描述的目的,因而并不意于限制本公開的范圍。
附圖說明
本文說明的附圖僅僅旨在描述的目的,因而并不意于以任何方式來限制本公開的范圍。
圖1是結(jié)合本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)、變速器、動(dòng)力輸出組件以及相關(guān)聯(lián)控制器的示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)力輸出控制閥和傳感器組件的局部剖視圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)力輸出控制閥和傳感器組件的透視圖;以及
圖4是結(jié)合本發(fā)明的動(dòng)力輸出組件的完整的剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下描述在本質(zhì)上僅僅是示意性的,且并不意于限制本公開、應(yīng)用、或使用。
參考圖1,示出了用于重型卡車的,典型地但并非必要地,機(jī)動(dòng)車輛傳動(dòng)系組件的一部分,且總地由附圖標(biāo)記10來標(biāo)示。傳動(dòng)系組件10包括內(nèi)燃機(jī)12,且內(nèi)燃機(jī)可以為汽油、柴油或混合燃料發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)12的輸出被聯(lián)接至扭矩變換器14并驅(qū)動(dòng)該扭矩變換器,該扭矩變換器進(jìn)而具有輸出,該輸出被聯(lián)接至自動(dòng)變速器16并驅(qū)動(dòng)該自動(dòng)變速器。變速器16包括眾多軸、行星齒輪組件、離合器、制動(dòng)器和相關(guān)聯(lián)的部件(所有均未被示出),其提供一系列的多個(gè)前進(jìn)和倒車速度或齒輪比至輸出或傳動(dòng)軸。如所示,盡管變速器16僅被示出為自動(dòng)變速器,應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明同樣地適于并適合于與手動(dòng)變速器一起使用,在該情況下,以及其它細(xì)節(jié)中,扭矩變換器由主摩擦離合器來替代。
典型地,系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)接口20,該驅(qū)動(dòng)接口接受輸入(例如加速器踏板位置、齒輪選擇、動(dòng)力輸出啟動(dòng)以及來自車輛操作者的類似操作(未示出))以及提供這種數(shù)據(jù)和信息至發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ecm)22,該發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊控制發(fā)動(dòng)機(jī)12的操作。還將驅(qū)動(dòng)接口20的數(shù)據(jù)和信息提供至動(dòng)力輸出控制模塊(pcm)24。驅(qū)動(dòng)接口20和動(dòng)力輸出控制模塊24均與變速器控制模塊(tcm)26相通信。動(dòng)力輸出控制模塊24提供控制信號(hào)至動(dòng)力輸出組件30,以及從該動(dòng)力輸出組件接收數(shù)據(jù)和信息。類似地,變速器控制模塊26提供控制信號(hào)至變速器16內(nèi)的致動(dòng)器和傳感器,以及從該致動(dòng)器和傳感器接收數(shù)據(jù)和信息。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2、圖3和圖4,扭矩變換器14和自動(dòng)變速器16駐留在第一殼體32內(nèi),且動(dòng)力輸出組件30包括第二殼體34,該第二殼體典型地為鑄造金屬,且通過多個(gè)螺紋緊固件36被固定至第一扭矩變換器和變速器殼體32的外部。發(fā)動(dòng)機(jī)12包括軸38,如以上所述,該軸驅(qū)動(dòng)扭矩變換器14的輸入(泵),且因而同時(shí)為發(fā)動(dòng)機(jī)12的輸出軸和扭矩變換器14的輸入軸。因而,只要發(fā)動(dòng)機(jī)12在操作時(shí),軸38就是旋轉(zhuǎn)的。固定至軸38的為第一、驅(qū)動(dòng)鏈輪40,該第一驅(qū)動(dòng)鏈輪由多鏈節(jié)鏈條42部分地圍繞和接合。該多鏈節(jié)鏈條42還部分地圍繞并接合第二從動(dòng)鏈輪44。動(dòng)力輸出殼體34可包括同樣由螺紋緊固件36固定的進(jìn)入帽或蓋46,該進(jìn)入帽或蓋保護(hù)第二從動(dòng)鏈輪44并且密封和封閉第二動(dòng)力輸出殼體34以及第一扭矩變換器和變速器殼體32。第二從動(dòng)鏈輪44被固定至驅(qū)動(dòng)軸50,該驅(qū)動(dòng)軸由適當(dāng)?shù)目鼓Σ凛S承52來支撐。將理解的是,兩個(gè)鏈輪40和44以及鏈條42可由其它平行軸、動(dòng)力傳遞裝置(例如正齒輪或斜齒輪或正時(shí)鏈條)來替代。當(dāng)然,在齒輪的情況下,從動(dòng)軸,例如驅(qū)動(dòng)軸50,與驅(qū)動(dòng)軸相比將以相反的方向旋轉(zhuǎn),除非還采用了中間齒輪或空轉(zhuǎn)齒輪。
驅(qū)動(dòng)軸50典型地并優(yōu)選地設(shè)置在平行于發(fā)動(dòng)機(jī)12和扭矩變換器14的軸38的軸線并與該軸線相隔開的軸線上。驅(qū)動(dòng)軸50例如通過相互接合花鍵被聯(lián)接至摩擦離合器組件60的外部殼體58并驅(qū)動(dòng)該外部殼體。摩擦離合器組件60包括多個(gè)第一或反作用盤或板62以及多個(gè)交錯(cuò)的第二或摩擦盤或板64,該多個(gè)第一或反作用盤或板通過相互接合花鍵聯(lián)接實(shí)現(xiàn)與外部殼體58一起旋轉(zhuǎn),該多個(gè)交錯(cuò)的第二或摩擦盤或板通過相互接合花鍵聯(lián)接實(shí)現(xiàn)與輸出軸68一起旋轉(zhuǎn),附加的軸或聯(lián)接器和設(shè)備(未示出)被連接至該輸出軸,以實(shí)現(xiàn)由動(dòng)力輸出組件30來驅(qū)動(dòng)。將理解的是,反作用板62和摩擦盤64的布置可被交替,即將摩擦盤64聯(lián)接至外部殼體58,以將反作用板62聯(lián)接至輸出軸68。輸出軸68優(yōu)選地在驅(qū)動(dòng)軸50上導(dǎo)向。摩擦離合器組件60還包括繞著驅(qū)動(dòng)軸50同心地設(shè)置的液壓操縱器70。
現(xiàn)在參考圖2和4,液壓操縱器70通過第一或入口通道72選擇性地提供加壓液壓流體。第一或入口通道72從三位電磁閥76提供加壓流體至液壓操縱器70的活塞74,第二或供應(yīng)通道78從源頭(例如變速器16中的液壓泵(未示出))提供加壓流體至電磁閥76。與電磁閥76相關(guān)聯(lián)的第三通道82為排出通道,其與變速器集油槽(未示出)相連通并將液壓流體返回至變速器該集油槽。三位電磁閥76包括具有兩個(gè)臺(tái)肩86的閥芯或柱塞84以及合適的o型環(huán)密封件88。
同樣于第一或入口通道72以及液壓操縱器70相流體連通的為比例壓力傳感器90。例如,該壓力傳感器90從終端92上的電阻元件提供連續(xù)的、典型的模擬電輸出或信號(hào)至動(dòng)力輸出控制模塊(pcm)24,該點(diǎn)輸出或信號(hào)與第一通道72內(nèi)的并被施加至液壓操縱器70的液壓壓力直接地成比例。壓力傳感器90通過支架和螺紋緊固件94被固定至動(dòng)力輸出組件30的殼體32,且包括o型環(huán)密封件96或類似的結(jié)構(gòu)來將壓力傳感器90的輸入或入口配件98密封在第一或入口通道72內(nèi)。應(yīng)當(dāng)理解的是,壓力傳感器90的輸入或入口配件98還可包括外螺紋,該外螺紋將傳感器90緊固在第一通道72內(nèi)的互補(bǔ)內(nèi)螺紋內(nèi)。
在操作中,從在圖2中示出的第一靜止或斷電位置處,三位電磁閥76的閥芯84(優(yōu)選地由動(dòng)力輸出控制模塊24來控制)向下移動(dòng)(在圖2中)至第二位置,其提供加壓液壓流體至第一通道72,且因而至液壓操縱器70的活塞74以及壓力傳感器90。通道72內(nèi)的被施加至液壓操縱器70的實(shí)際壓力因而由壓力傳感器90來實(shí)時(shí)地測(cè)量,且被提供至動(dòng)力輸出控制模塊24。在第三最低位置處,閥芯84和臺(tái)肩86封閉第二通道78,并將第一通道72與第三排出通道82相連接,以釋放來自液壓操縱器70和壓力傳感器90的壓力和流體,并將其返回至集油器,因而使得摩擦離合器組件60脫離。
將理解的是,倘若閥芯從第二位置直接地移動(dòng)至第一靜止或斷電位置處,在圖2中示出的閥芯的第一位置維持通道72(以及液壓操縱器70和傳感器90)內(nèi)的流體壓力。因而,不僅在維持液壓離合器操縱器70上的操作液壓壓力和摩擦離合器組件60的接合的同時(shí)可以降低電磁閥76內(nèi)的電能消耗和熱量產(chǎn)生,而且這種壓力可以由壓力傳感器90來監(jiān)視,以確??梢跃S持合適的壓力和摩擦離合器組件60的接合。
如以上所述,比例壓力傳感器90通過提供施加至動(dòng)力輸出組件30的摩擦離合器組件60的實(shí)際瞬時(shí)或?qū)崟r(shí)壓力的恒定數(shù)據(jù)流來提供動(dòng)力輸出組件30以及變速器16的改進(jìn)的整體操作。由壓力傳感器90提供至動(dòng)力輸出控制模塊(pcm)24和變速器控制模塊(tcm)26的壓力反饋可被采用,以增壓或調(diào)整提供至電磁閥76的管線壓力。在動(dòng)力輸出操作的每一相中,還可采用它來提供改進(jìn)的診斷和安全性,例如在離合器接合之前或在離合器接合過程中監(jiān)視流體壓力,或增加管線壓力,以增加通過摩擦離合器組件60的扭矩傳遞。
本發(fā)明的說明在本質(zhì)上僅僅是示意性的,且不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)的變型意于落在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。這種變型并不被視作脫離本發(fā)明的精神和范圍。