用于环面牵引驱动变速器的变速机构切换阀方案的制作方法
【专利说明】用于环面牵引驱动变速器的变速机构切换阀方案
[0001]本发明专利申请是2011年12月14日提交的名称为“用于环面牵引驱动变速器的变速机构切换阀方案”的发明专利申请N0.201180067546.3 (国际申请号PCT/US2011/064818)的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请基于35U.S.C.§ 119(e)要求于2010年12月15日提交的美国临时申请序号N0.61/423，293的优先权，该申请在此通过参考而被清楚地结合。
技术领域
[0004]本申请大体上涉及环面牵引驱动自动变速器，并且更具体地涉及用于在这样的变速器中对由变速机构传递的扭矩方向之间进行切换的系统及方法。
【背景技术】
[0005]环面牵引驱动自动变速器通常可包括变速机构以及一个或多个齿轮组。在每个齿轮组内，变速机构大体上可控制由动力装置传递到一个或多个负载的扭矩的方向(例如正或负)和大小。因此必须设计和实施用于在被变速机构从动力装置传递到一个或多个负载的扭矩方向之间进行切换的结构和技术。
【发明内容】
[0006]本申请公开了所附权利要求书中引述的一个或多个特征和/或以下单独的或任意结合的、可包括能取得专利权的客体的特征。
[0007]—种设备可控制如下的变速机构，所述变速机构具有至少一个滚轮，所述滚轮位于连接到自动变速器输入端的第一环面盘体与连接到该变速器输出端的第二环面盘体之间。所述设备可包括:至少一个致动器，所述致动器对该致动器的分开的高侧和低侧流体进口处的流体压力作出响应以控制由所述至少一个滚轮施加至第一和第二环面盘体的扭矩；以及第一和第二变速机构切换阀，其各自接收处于第一压力的第一流体以及处于比第一压力小的第二压力的第二流体。第一和第二变速机构切换阀可一同限定了四个不同的操作状态，并且在所述四个不同操作状态中的两个操作状态中的每个期间将第一流体供应到所述至少一个致动器的高侧流体进口且将第二流体供应到所述至少一个致动器的低侧流体进口，并且在所述四个不同操作状态中的剩余两个操作状态中的每个期间将第二流体供应到所述至少一个致动器的高侧流体进口且将第一流体供应到所述至少一个致动器的低侧流体进口。
[0008]第一和第二变速机构切换阀的每一个可限定了冲程状态和相反的反冲程状态。当第一和第二变速机构切换阀均处于冲程时或者当第一和第二变速机构切换阀均处于反冲程时，第一和第二变速机构切换阀可将第一流体供应到所述至少一个致动器的高侧流体进口且将第二流体供应到所述至少一个致动器的低侧流体进口。当第一变速机构切换阀处于冲程且第二变速机构切换阀处于反冲程时或者当第二变速机构切换阀处于冲程且第一变速机构切换阀处于反冲程时，第一和第二变速机构切换阀还可将第二流体供应到所述至少一个致动器的高侧流体进口且将第一流体供应到所述至少一个致动器的低侧流体进口。替代地，当第一和第二变速机构切换阀均处于冲程时或者当第一和第二变速机构切换阀均处于反冲程时，第一和第二变速机构切换阀将第二流体供应到所述至少一个致动器的高侧流体进口且将第一流体供应到所述至少一个致动器的低侧流体进口 ；并且，当第一变速机构切换阀处于冲程且第二变速机构切换阀处于反冲程时或者还有当第二变速机构切换阀处于冲程且第一变速机构切换阀处于反冲程时，第一和第二变速机构切换阀可将第一流体供应到所述至少一个致动器的高侧流体进口且将第二流体供应到所述至少一个致动器的低侧流体进口。
[0009]所述至少一个致动器可对高侧流体进口处的流体压力比低侧流体进口处的流体压力大作出响应以控制所述至少一个滚轮将正扭矩和负扭矩其中之一传递到第一和第二环面盘体，并且可对低侧流体进口处的流体压力比高侧流体进口处的流体压力大作出响应以控制所述至少一个滚轮将正扭矩和负扭矩的另一个传递到第一和第二环面盘体。
[0010]所述设备可进一步包括控制电路，其包括存储器，在所述存储器中存储有指令，所述指令可由控制电路执行以在四个不同的操作状态之间控制第一和第二变速机构切换阀。第一变速机构切换阀可包括第一致动器，所述第一致动器对第一控制信号作出响应以将第一变速机构切换阀控制到冲程操作状态，并且对第二控制信号作出响应以将第一变速机构切换阀控制到反冲程操作状态。第二变速机构切换阀可包括第二致动器，所述第二致动器对第三控制信号作出响应以将第二变速机构切换阀控制到冲程操作状态，并且对第四控制信号作出响应以将第二变速机构切换阀控制到反冲程操作状态。控制电路可根据存储在存储器中的指令产生第一和第二控制信号。当第一和第二变速机构切换阀均处于其冲程操作状态时或者当第一和第二变速机构切换阀均处于其反冲程操作状态时，第一和第二变速机构切换阀可将第一流体供应到所述至少一个致动器的高侧流体进口且将第二流体供应到所述至少一个致动器的低侧流体进口。所述至少一个致动器可对高侧流体进口处的流体压力比低侧流体进口处的流体压力大作出响应以控制所述至少一个滚轮将正扭矩和负扭矩的其中之一传递到第一和第二环面盘体，并且存储在存储器中的指令可包括如下指令，所述指令可由控制电路执行以产生第一和第三控制信号或是第二和第四信号，从而控制所述至少一个滚轮将正扭矩和负扭矩的所述其中之一传递到第一和第二环面盘体。当第一和第二变速机构切换阀其中之一处于其冲程状态且第一和第二变速机构切换阀的另一个处于其反冲程状态时，第一和第二变速机构切换阀还可将第一流体供应到所述至少一个致动器的低侧流体进口且将第二流体供应到所述至少一个致动器的高侧流体进口。所述至少一个致动器可对低侧流体进口处的流体压力比高侧流体进口处的流体压力大作出响应以控制所述至少一个滚轮将正扭矩和负扭矩的其中之一传递到第一和第二环面盘体，并且存储在存储器中的指令可包括如下指令，所述指令可由控制电路执行以产生第一和第四控制信号或是第二和第三信号，从而控制所述至少一个滚轮将正扭矩和负扭矩的所述其中之一传递到第一和第二环面盘体。
[0011]所述设备可进一步包括压力传感器，其与第一和第二变速机构切换阀的至少其中一个流体相连，使得当第一和第二切换阀处于四个不同操作状态中的两个中的任一个时压力传感器产生第一传感信号，并且当第一和第二变速机构切换阀处于四个不同操作状态中的剩余两个的任一个时产生第二传感信号。压力传感器可电连接到控制电路，并且存储在存储器中的指令可包括如下指令，所述指令可由控制电路执行以监测压力传感器的操作，以及判定当压力传感器产生第一传感信号时第一和第二变速机构切换阀正将第一流体供应到所述至少一个致动器的高侧流体进口且正将第二流体供应到所述至少一个致动器的低侧流体进口、以及当压力传感器产生第二传感信号时第一和第二变速机构切换阀正将第二流体供应到所述至少一个致动器的高侧流体进口且正将第一流体供应到所述至少一个致动器的低侧流体进口。
[0012]所述设备可进一步包括用于供应具有恒定或可变的第一流体压力的第一流体的
目.ο
[0013]所述设备可进一步包括用于供应具有为排流压力的第二流体压力的第二流体的
目.Ο
[0014]—种设备可控制如下的变速机构，所述变速机构具有至少一个滚轮，所述滚轮位于连接到自动变速器输入端的第一环面盘体与连接到该变速器输出端的第二环面盘体之间。所述设备可包括:至少一个致动器，所述致动器对该致动器的分开的高侧和低侧流体进口处的流体压力作出响应以控制由所述至少一个滚轮施加至第一和第二环面盘体的扭矩；以及第一和第二变速机构切换阀，其各自接收处于第一压力的第一流体以及处于比第一压力小的第二压力的第二流体。第一和第二变速机构切换阀可被控制以将第一和第二流体供应到所述至少一个致动器。压力传感器可与第一和第二变速机构切换阀的至少其中一个流体相连。当第一和第二变速机构切换阀将第一流体供应到所述至少一个致动器的高侧流体进口且将第二流体供应到所述至少一个致动器的低侧流体进口时，所述压力传感器可产生第一信号；并且当第一和第二变速机构切换阀将第二流体供应到所述至少一个致动器的高侧流体进口且将第一流体供应到所述至少一个致动器的低侧流体进口时，所述压力传感器可产生第二信号。
[0015]所述设备可进一步包括电连接到压力传感器的控制电路。所述控制电路可包括存储器，在所述存储器中存储有指令，所述指令可由控制电路执行以监测压力传感器的操作并且判定当压力传感器产生第一传感信号时第一和第二变速机构切换阀正将第一流体供应到所述至少一个致动器的高侧流体进口且正将第二流体供应到所述至少一个致动器的低侧流体进口、以及当压力传感器产生第二传感信号时第一和第二变速机构切换阀正将第二流体供应到所述至少一个致动器的高侧流体进口且将第一流体供应到所述至少一个致动器的低侧流体进口。
[0016]第一和第二变速机构切换阀可一同限定了四个不同的操作状态。存储在存储器中的指令可进一步包括如下指令，所述指令可由控制电路执行以在四个不同的操作状态之间控制第一和第二变速机构切换阀。第一和第二变速机构切换阀可被构造成当第一和第二变速机构切换阀处于四个不同的操作状态的其中两个的任一个时将第一流体供应到所述至少一个致动器的高侧流体进口且将第二流体供应到所述至少一个致动器的低侧流体进口 ；以及当第一和第二变速机构切换阀处于四个不同的操作状态的剩余两个的任一个时将第二流体供应到所述至少一个致动器的高侧流体进口且将第一流体供应到所述至少一个致动器的低侧流体进口。
[0017]—种用于控制变速机构的方法，所述变速机构具有至少一个滚轮，所述滚轮位于连接到自动变速器输入端的第一环面盘体与连接到该变速器输出端的第二环面盘体之间；以及至少一个致动器，所述致动器对该致动器的分开的高侧和低侧流体进口处的流体压力作出响应以控制由所述至少一个滚轮施加至第一和第二环面盘体的扭矩。所述方法可包括:将处于第一压力的第一流体和处于比第一压力小的第二压力的第二流体供应到第一和第二变速机构切换阀，第一和第二变速机构切换阀各自限定两个不同的操作状态从而第一和第二变速机构切换阀一同限定了四个不同的操作状态；当第一和第二变速机构切换阀处于四个不同的操作状态中其中两个的任一个时，将第一流体供应到所述至少一个致动器的高侧流体进口且将第二流体供应到所述至少一个致动器的低侧流体进口 ；以及当第一和第二变速机构切换阀处于四个不同的操作状态中剩余两个的任一个时，将第二流体供应到所述至少一个致动器的高侧流体进口且将第一流体供应到所述至少一个致动器的低侧流体进口。
[0018]所述方法可进一步包括:监测与第一和第二变速机构切换阀的至少其中一个相关联的压力；以及由监测的压力判定第一和第二变速机构切换阀是将第一流体供应到所述至少一个致动器的高侧流体进口且将第二流体供应到所述至少一个致动器的低侧流体进口，还是将第二流体供应到所述至少一个致动器的高侧流体进口且将第一流体供应到所述至少一个致动器的低侧流体进口。
[0019]在考虑了所示的例证目前所认为的实施本发明的最佳方式的实施例的以下详细说明后，对于本领域技术人员而言，本发明附加的特征和优点将变得显而易见。
【附图说明】
[0020]所述系统和方法在此通过示例的方式并且并不通过附图中所限的方式说明。为说明简单且清楚，附图中示出的元件不必须按比例绘制。例如，为清楚起见一些元件的尺寸可相对于其他元件扩大。此外，在认为合适的地方，附图之间参考标号已被重复以表示对应的或类似的元件。
[0021]图1为用于控制环面牵引驱动自动变速器的操作的系统的示意性实施例的框图。
[0022]图2A为示出了变速机构的一示意性实施例的操作的图解，所述变速机构形成了图1中示出的环面牵引驱动自动变速器的一部分。
[0023]图2B为进一步示出图2A的变速机构操作的框图。
[0024]图3为电动液压控制系统的一示意性实施例的示意图，所述电动液压控制系统形成了图1中示出的环面牵引驱动自动变速器的一部分。
[0025]图4为图3中不出的电动液压控制系统的变速机构切换子系统的放大视图，不出了两个所示变速机构切换阀的一组操作状态。
[0026]图5为与图4类似的视图，示出了两个所示变速机构切换阀的另一组操作状态。
[0027]图6为与图4类似的另一视图，示出了两个所示变速机构切换阀的又一组操作状
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[0028]图7为与图4类似的又一视图，示出了两个所示变速机构切换阀的再一组操作状
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【具体实施方式】
[0029]为了促进对本发明原理的理解的目的，下面对附图中所示多个示意性实施例进行参考并且使用具体语言来描述所述实施例。
[0030]尽管本发明的构思