容易进行各种改进和替换形式，但是其具体示例性实施例已经在附图中通过示例显示并且在此将会详细描述。然而，应当理解的是，这并非为了将本发明的构思限制为所公开的特定形式，相反地，本发明覆盖了落入到通过所附权利要求书限定的本发明精神和范围内的全部改进、等同物、以及替换物。
[0031 ] 说明书中关于“ 一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的介绍表明所述实施例可包括特定特征、结构或者特性，但是没有必要每个实施例都包括特定特征、结构或者特性。此外，这些措辞没有必要指代相同的实施例。此外，当特定特征、结构或者特性结合实施例进行描述时，那么在本领域技术人员的认知下，可以结合其它无论是否明确地进行描述的实施例来实施这样的特征、结构或者特性。
[0032]现在参照图1，显示了用于控制环面牵引式驱动自动变速器14的操作的系统10的一个示意性实施例的框图。在所示实施例中，动力装置或者能量中心12连接到自动变速器14，使得动力装置12的可旋转输出轴16以常规方式连接到变速器14的可旋转输入轴18。在所示实施例中，输入轴18连接到组合变速机构及齿轮组20，该组合变速机构及齿轮组进一步包括多个可选择性接合的摩擦装置，例如一个或多个常规的可选择性接合的离合器或者类似物，并且组合变速机构及齿轮组20的输出连接到可旋转输出轴22。组合变速机构及齿轮组20通过电动液压控制系统24而示意性地被控制，其部分细节随后进一步详细描述。
[0033]动力装置12大体是在输出轴16产生旋转驱动动力的设备。动力装置12的示例包括但并不限于以下中的一种或任意组合:一种或多种发动机，例如点燃、压燃或者其它种类的内燃机，蒸汽机，或者通过一种或多种其它燃料源而产生机械能的发动机类型，一种或多种电动机，以及类似装置。
[0034]组合变速机构及齿轮组20示意性地包括常规的全环面、牵引式驱动变速机构，该变速机构连接到常规齿轮组。参照图2A和2B，显示了这种全环面、牵引式驱动变速机构40的部分结构性特征的一个示意性实施例。在所示实施例中，变速机构40包括一对相对的、环面形状盘体42和44，所述盘体彼此独立地旋转。例如，盘体42示意性地直接连接到变速器14的输入轴18，使得盘体42被动力装置12直接地可旋转地驱动。可替代地，盘体42可通过诸如一个或多个齿轮组或其他结构的一种或多种结构连接到变速器的输入轴18。为了本申请的目的，用于描述盘体42与变速器的输入轴18之间关系的术语“连接”限定为盘体42与变速器14的输入轴18之间诸如接合的直接连接或是通过在盘体42与变速器14的输入轴18之间介入的一种或多种结构而在盘体42与变速器14的输入轴18之间的间接连接。示意性地，盘体44刚性地连接到变速机构40的输出轴46，并且可旋转地连接到轴18，使得盘体44围绕着轴18自由地旋转。变速机构40的输出轴46直接地连接到或者间接地通过一个或多个传动齿轮连接到变速器14的输出轴22，使得变速机构40的输出轴46驱动车辆(未示出)的一个或多个车轮，该车辆承载着动力装置12和变速器14。
[0035]多个滚轮48被示意性地定位在盘体42和44的相对的弧形内表面(例如凹表面)之间，以及牵引流体(未示出)被设置在每个这样的滚轮48的滚动表面与盘体42和44的内表面之间。在所示实施例中，各个滚轮48的滚动表面由此在结构方面没有接触任一盘体42、44的内表面；而是扭矩通过各个滚轮48经由牵引流体而在两个盘体42、44之间传递。正是因为扭矩是经由牵引流体而不是经由滚轮48的滚动表面与盘体42、44的弧形内表面之间的结构性接触而在两个盘体42、44之间传递，因此该变速机构被称为牵引式驱动设备。
[0036]在图2A和2B所示的实施例中，两个这样的滚轮48JP 48 2被显示成操作性地定位在两个盘体42、44的相对的内表面之间。例如常规液压致动活塞形式的滚轮致动器5(^经由支架521而被连接到滚轮48 ρ以及例如另一常规液压致动活塞形式的另一个滚轮致动器502经由支架52 2而被连接到滚轮48 2。应当理解的是，支架52jP 52 2并不代表滚轮48:和482可被旋转驱动所围绕的可旋转轴。实际上，支架52 52 2代表滚轮48 48 2绕其旋转的结构。例如在一个实际的实施方式中，支架52jP 52 2被构造成在滚轮48 48 2的每侧上连接到滚轮的中心轮毂，使得支架52JP 52 2以及致动器50 #卩50 2将会大体上垂直于显示图2A和2B的页面延伸。
[0037]液压控制致动器50jP 50 2均示意性地通过选择性地控制施加到致动器50 50 2一侧的高侧液压以及施加到致动器50jP 50 2相反一侧的低侧液压而进行控制。通过净液压(即施加的高侧液压与低侧液压之间的差)所产生的牵引力被滚轮48JP 48 2经由牵引流体传递到两个盘体42、44，并且该施加的牵引力限定了两个盘体42、44之间传递的扭矩。因而，在施加到致动器50JP 50 2的净液压与在两个盘体42、44之间传递的扭矩大小之间存在直接的联系。每个滚轮48jP 48 2相对于盘体42、44移动和进动到将由施加到液压致动器50# 50 2的净液压限定的扭矩传递到盘体42、44所需的位置和倾斜角。施加到致动器50^P 50 2的净液压大小的差改变了传递到输出轴46的扭矩。由滚轮48 48 2施加到两个盘体42、44的扭矩的方向通过施加到致动器50JP 50 2高侧压力与低侧压力的相对大小所决定。例如在一个示意性实施例中，如果高侧液压比低侧液压大，那么滚轮48jP 48 2对两个盘体42、44施加正扭矩，而如果低侧液压比高侧液压大，那么滚轮48JP 48 2相反地对两个盘体施加负扭矩。在替代的实施例中，如果低侧液压比高侧液压大，那么滚轮48JP 48 2可对两个盘体42、44施加正扭矩，而如果高侧液压比低侧液压大，那么滚轮48廊48 2可相反地对两个盘体施加负扭矩。在任何情况下，滚轮48JP 48 2是自由转向的，并且可对致动器50jP 502作出响应，从而寻求基于等于输出能量的输入能量来提供发动机的正确传动比匹配与驱动链速度的位置。
[0038]在一个示意性实施方式中，变速机构40包括两组或两对盘体42和44，一对盘体42刚性地彼此连接以及一对盘体44也刚性地彼此连接，使得图2A和2B中所示的实施例表示这种实施方式的一半。在这个示意性实施方式中，三个滚轮被定位在每个相对的一组盘体42、44之间，总计六个滚轮48^48(3以及六个对应的液压控制致动器50 !-506Ο然而，可以理解的是，变速机构40的这个特定实施方式仅仅通过示例而被显示及描述，并且还可以替换性地使用变速机构40的其它实施例，所述其他实施例包括更多或更少对盘体42、44、包括更多或更少滚轮48及液压控制致动器50、和/或被设置成仅仅为局部环面形状。还可以进一步理解的是，尽管变速机构40的操作在此被显示和描述成大体上液压控制，但是本公开内容预期到变速机构40的操作通过纯粹电子或者机电结构而被控制的实施例。
[0039]再次参照图1，组合变速机构及齿轮组20内部的齿轮组示意性地包括一个或多个常规的行星齿轮组和/或其它齿轮组，其限定出至少两个可自动选择的齿轮速比并且连接到根据图2显示和描述的变速机构(例如变速机构40)或者与该变速机构一体形成。组合变速机构及齿轮组20进一步示意性地包括多个常规摩擦装置(例如离合器)，所述摩擦装置可被选择性地控制，藉此控制变速器14在两个或多个齿轮速比之间的转换。在替代实施例中，齿轮组可包括超过一个行星齿轮组、包括一个或多个行星齿轮组连同一个或多个其它常规齿轮组、或者仅仅包括一个或多个非行星齿轮组。
[0040]在图1所示的示例性实施例中，变速器14包括三个摩擦装置，例如三个常规离合器C1、C2和C3的形式。在这个实施例中，每个离合器C1、C2和C3在电动液压控制系统24的控制下以常规方式例如经由流体压力进行操作。在这一点上，流体路径25i在电动液压控制系统24与离合器C1之间流体相连，流体路径252在电动液压控制系统24与离合器C2之间流体相连，并且流体路径253在电动液压控制系统24与离合器C3之间流体相连。电动液压控制系统24可被操作以通过分别控制流体路径251-253内的流体压力而控制离合器C1-C3的操作。
[0041]齿轮组和离合器C1、C2和C3被示意性地设置成提供变速器14的四个分开的操作模式，以及变速器14的各个操作模式通过离合器Cl、C2和C3的操作而可选择地控制。在第一操作模式Ml中，例如，离合器C1被施加(例如接合)、同时离合器C2和C3被释放(例如脱离)，并且在这个模式，能够实现向前或者反向发动，并且承载着变速器14的车辆能够以直到大约每小时10英里的车速进行操作。在第二操作模式M2中，作为另一示例，离合器C2被接合，同时离合器C1和C3被脱离，并且在这个模式，车辆能够以大约每小时10-30英里范围内的车速进行操作。在第三操作模式M3中，作为又一示例，离合器C3被接合，同时离合器C1和C2被脱离，并且在这个模式下，车辆能够以超过大约每小时30英里范围的车速进行操作。在第四模式M0中，作为最后示例，离合器Cl、C2和C3全部脱离，并且这个模式下，变速器14为空档。在各个操作模式中，施加到变速器14的输出轴22的扭矩由变速机构(即变速机构40)控制。在各个操作模式M1、M2和M3之间的过渡状态下，变速机构扭矩被示意性地反向，从而辅助从一个操作模式到下一个操作模式的过渡。
[0042]系统10进一步包括变速器控制电路30，该电路控制以及管理变速器14的全部操作。变速器控制电路30包括多个、即Μ个操作参数输入ΟΡ^ΟΡμ，所述输入经由对应的信号路径261-26M而电连接到包含在电动液压控制系统24内的对应操作参数传感器，其中Μ可以是任意正整数。包括在电动液压控制系统24内的一个或多个操作参数传感器(其示例将会随后描述)在信号路径26「26Μ上产生对应的操作参数信号，所述信号被变速器控制电路30接收。变速器14进一步包括多个、即Ν个包含在电动液压控制系统24内的电控致动器，所述致动器均经由对应的信号路径28f28N电连接到变速器控制电路30的对应数目致动器控制输出AQ-AC；的不同输出，其中N可以是任意正整数。包含在电动液压控制系统24内的一个或多个可控电致动器(其示例将会随后描述)对由变速器控制电路30在对应的信号路径28「28^1所产生的致动器控制信号作出响应，从而控制变速器14的各个操作特征。
[0043]示意性地，变速器控制电路30是基于微处理器的，并且包括在其中存储有指令的存储器单元32，这些指令可被控制电路30执行从而大体上控制变速器14的操作，并且更具体地控制电动液压控制系统24的操作。然而应当理解的是，本公开内容预见到其它实施例，其中变速器控制电路30并非基于微处理器的，而是被构造成基于存储在存储器单元32中的一组或多组硬线指令和/或软件指令而大体上控制变速器14的操作以及更具体地控制电动液压控制系统24的操作。
[0044]现在参照图3，显示出图1的电动液压控制系统24的一个示意性实施例的示意图。在所示的实施例中，电动液压控制系统24被粗略地分成了分开的控制区段；即包括了变速机构调整控制子系统56A、变速机构致动器子系统56B和变速机构切换子系统56C的变速机构控制区段56，离合器控制区段58，以及离合器和变速机构压力控制区段98。
[0045]具体地参照离合器和变速机构压力控制区段98，常规的流体栗60构造成将传动流体(例如常规的传动油)从传动流体源64 (例如常规的变速器油箱64)供应到变速机构调整控制区段56A、变速机构切换和故障检测区段56C和离合器控制区段58。在一个示意性实施例中，流体栗60是常规的正位移栗，该栗被发动机12的驱动轴16经由变速器14的输入轴18驱动，并且尺寸设置和构造成将加压流体从油箱64供应到多个诸如离合器的摩擦控制装置和变速机构。在所示实施例中，流体栗60的流体进口经由流体通路62与油箱64流体相连。栗60的流体出口经由离合器主流体通路65与双栗压力调节阀190的流体口和端部、单向球阀101的流体出口、变速机构调整阀70的流体进口、变速机构压力多路阀220的流体口、经由常规的流动节流器连接到控制主流体通路104、常规的主压力调节阀180的流体口以及主离合器压力安全阀186的流体进口流体相连，并且连接到在离合器控制区段58中包含的两个调整阀152和154的流体口。离合器和变速机构压力控制区段98进一步包括其他常规的流体栗100，所述流体栗构造成将传动流体(例如常规的传动油)供应到双栗压力调节阀190以及在某些操作状态下供应到流体路径65以藉此对由流体栗60的流体供应进行补充。在一个示意性实施例中，流体栗100是常规的正位移栗，该栗被发动机12的驱动轴16经由变速