用于輕度混合車輛的基于微機電系統的液壓控制系統技術方案

一種用于輕度混合車輛的基于微機電系統(MEMS)的液壓控制系統，包括液壓裝置、先導閥、和調節閥。先導閥可操作地連接到液壓裝置及被配置為促動。所述先導閥包括至少一個基于微機電系統(MEMS)的裝置。調節閥可操作地連接到先導閥和液壓裝置。所述調節閥被配置為基于先導閥的促動將流體引導到液壓裝置。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種基于微機電系統(MEMS)的液壓控制系統。
技術介紹
客車和商用車包括各種液壓裝置。閥允許流體從泵流到液壓裝置。然而，閥可以是大的和昂貴的，增加了車輛的重量和成本。
技術實現思路
輕度混合車輛中的動力系系統包括具有液壓裝置和先導閥的變速器。該先導閥被可操作地連接到液壓裝置和配置為促動。先導閥包括至少一個基于微機電系統(MEMS)的裝置。調節閥被配置為基于先導閥的促動將流體導向液壓裝置。車輛包括被配置為產生扭矩的發動機和馬達。變速器被配置為接收由發動機和馬達中的至少一個產生的扭矩。離合器組件被配置為將扭矩從發動機傳送到變速器。變速器包括液壓裝置，其可操作地被連接到先導閥和調節閥。先導閥包括至少一個基于MEMS的裝置。這里披露的動力系系統向輕度混合車輛中的液壓控制提供了減少的重量和成本的解決方案。本專利技術的上述特征和優勢及其他特征和優勢將從用于實施本專利技術的最佳模式的以下詳細描述連同附圖時顯而易見。附圖說明圖1是微機電系統(MEMS)微閥(microvalve)促動器的橫斷面示意圖。圖2是MEMS滑閥的橫斷面示意圖，該滑閥可單獨使用或與圖1中示出的MEMS微閥促動器一起使用。圖3是動力系系統的示意圖，其可以在混合車輛中執行圖1和圖2的MEMS裝置。圖4是用于壓力控制系統的第一方案的箱型示意圖，該壓力控制系統用于混合動力車輛的動力系內的液壓控制部件。圖5是用于壓力控制系統的第二方案的箱型示意圖，該壓力控制系統用于混合動力車輛的動力系內的液壓控制部件。圖6是用于壓力控制系統的第三方案的箱型示意圖，該壓力控制系統用于混合動力車輛的動力系內的第三液壓控制部件。圖7是用于壓力控制系統的第四方案的箱型示意圖，該壓力控制系統用于混合動力車輛的動力系內的第四液壓控制部件。具體實施例方式如這里描述的動力系系統向混合車輛中的液壓控制提供減少的重量和成本解決方案。在一個具體實施例中，該動力系系統可包括液壓裝置和先導閥。該先導閥被可操作地連接到液壓裝置和配置為實現促動。先導閥包括至少一個基于微機電系統(MEMS)的裝置。調節閥被可操作地連接到先導閥和液壓裝置。調節閥被配置為基于先導閥的促動將流體導向液壓裝置。先導閥中基于MEMS的裝置的使用減少動力系系統的重量和成本。圖1示出MEMS微閥100，該微閥100向車輛中的液壓控制提供減少的重量和成本解決方案。MEMS微閥100可采用不同的形式及包括多個和/或可替換的部件和設備。雖然示例性MEMS微閥100在圖中示出，但在圖中示出的部件并不意圖為限制性的。實際上，可使用另外的或可選的部件和/或實施方式。如下所述，MEMS微閥100可用于將液壓控制施加于一個或多個液壓部件之上，特別是在變速器內。所示的MEMS微閥100僅是可以用作用于在此討論的液壓部件和其它部件的控制閥或控制促動器的MEMS裝置的一種類型。雖然各種MEMS裝置參考汽車應用被詳細描述，MEMS裝置也可用于其它領域。此夕卜，術語諸如“上”、“下”、“向上”、“向下”等用于說明附圖，且不代表對如所附的權利要求限定的本專利技術的范圍的限制。通常，MEMS裝置可被認為是在尺寸小的系統分類的一部分，具有微米范圍的尺寸特征。MEMS系統可具有電的和機械的部件兩者。MEMS裝置通過顯微機械加工工藝生產。 術語“微加工”可通常是指通過包括改進的集成電路(計算機芯片)制造技術(諸如化學腐蝕)和材料(諸如硅半導體材料)的工藝的三維結構和運動機件的生產。在此使用的術語“微閥”可通常是指具有微米范圍尺寸特征的閥，及因此根據定義至少部分通過微加工形成。同樣地，術語“微閥裝置”可包括具有一個或多個尺寸在微米范圍的部件的裝置。MEMS 裝置可結合其它MEMS(微機械的)裝置或部件一起操作，或可與標準尺寸的(更大的)部件一起使用，諸如由機械加工工藝生產的那些(例如，金屬滑閥)。參考圖1，MEMS微閥100包括外殼或閥體110。MEMS微閥100可由幾個材料層形成，諸如半導體薄片。閥體110也可由多個層形成。例如，且不限于，示出的橫截部分可取自 MEMS微閥100的中間層，而有另兩層存在于中間層的后面或前面(相對于圖1中的視圖)。 閥體110的其它層可包括實心覆層、配流盤、或電控盤。然而除另外說明外，每一層通常被認為是閥體110的一部分。MEMS微閥100包括由閥促動器114促動的梁112。促動器114的選擇性控制導致梁112選擇性地改變在入口 116和出口 118之間的流體的流動。通過改變在入口 116和出口 118之間的流體流動，MEMS微閥100改變在導向口 120內的壓力。如在這里描述的，導向口 120可以被連接到附加的閥或裝置，及通過先導信號(pilot signal)實施對其的液壓控制，該信號基于先導閥口 120內的壓力而改變。入口 116被連接到高壓流體源，諸如泵(未示出)。出口 118被連接到低壓儲液器或流體回收器(return)(未示出)。對于這里的描述的目的，出口 118可被認為處于環境壓力，及作為在MEMS微閥100中的基態或零狀態。梁112在第一位置(圖1中所示)、第二位置(未示出)和各種中間位置之間以連續可變的方式移動。在第一位置，梁112不完全阻擋入口 116。然而，在第二位置，梁112 阻擋入口 116以阻止基本上所有來自高壓流體源的流動。第一腔室122與入口 116和出口 118均流體連通。然而，在出口 118和第一腔室122(以及入口 116)之間的連通被出口孔(outlet orifice) 124限制。流過出口孔124的高流量或快速流體流動導致在第一腔室122和出口 118之間的壓差。梁112通過撓性樞軸126被可樞轉地安裝到閥體110的固定部分。梁112的與撓性樞軸1 對著的部分是可移動端部128，該可移動端部上下移動(如在圖1中的頁面所示)以選擇性地、和可變動地覆蓋和打開入口 116。當梁112在第二位置，其允許少許或不允許從入口 116流向第一腔室122的流動。 在第一腔室122中的全部承壓流體通過出口孔IM排放到出口 118。當MEMS微閥100的梁 112朝向第一(開啟)位置被移動時，入口 116漸漸被打開，允許流體從入口 116進入到第一腔室122中的更快流動。高速流動流體不能全部通過出口孔IM被排出，并當流體流過出口孔124時導致壓差的形成，升高了第一腔室122中的壓力。當入口 116被進一步打開到第一位置(如圖1中所示)時，流體逐漸更快地流動通過出口孔124，導致更大的壓差并進一步升高了第一腔室122中的壓力。當梁112在第一位置時，其允許從入口 116到第一腔室122的高流動。因此，第一腔室122中的壓力可以通過控制從入口 116通過第一腔室122和出口孔IM直到出口 118的流速來控制。梁112的位置控制來自入口 116的流體的流速，且因此控制第一腔室122中的壓力。閥促動器114將梁112選擇性地定位。促動器114包括附連到梁112的細長脊 130。促動器114還包括多個第一肋部132和多個第二肋部134，該多個第一肋部132和多個第二肋部134大體地位于細長脊130的相對側上。每個第一肋部132都具有附連到細長脊130的第一側的第一端和附連到閥體110的第二端。與第一肋部13本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：CJ李，CK高，F薩米，KV赫巴爾，李東旭，AL巴托斯，KB羅伯，
申請(專利權)人：通用汽車環球科技運作有限責任公司，
類型：發明
國別省市：