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_4

文档序号:9562137阅读:来源:国知局
速机构的普通操作,在该普通操作中压力开关148产生低信号或逻辑“0”信号。如果相反地变速机构调整阀72的流体出口中的流体压力充分地大于变速机构主流体通路68中的流体压力,那么筒轴142被强制向下(附图中未示出),这导致筒轴142将控制主(COM)流体通路104与流体通路144流体相连。这对应于变速机构故障的情况并且在这种变速机构故障的情况下,压力开关148切换至高的状态或逻辑“1”状态。因而,在普通操作状态下压力开关148产生低信号或逻辑“0”信号,而在变速机构故障的条件下压力开关148产生高信号或逻辑“1”信号。变速器控制电路30的存储器32示意性地包括存储在其中的指令,所述指令可由控制电路30执行以处理由压力开关148产生的信号从而确定变速机构是正常地操作还是存在变速机构故障。
[0058]有关由压力开关146产生的信号的诊断的进一步细节将在下文中描述。有关由压力开关184、186和188产生的信号的诊断的进一步细节在同时待审的、代理人案号46582-209546 (ATP-0043-USP)的美国专利申请序号 N0.61/287,031 中描述。
[0059]现在参照图4-7,示出了有关变速机构控制区段56的变速机构切换子系统56C的结构和操作的进一步细节。在图4-7所示的实施例中,类似的参考标号用于表示图3中所示变速机构切换子系统56C的类似组件。然而,为便于图解和有助于理解子系统56C,各个流体通路的某些连接没有示出和/或被截断,并且与变速机构切换子系统56C流体相连的某些子系统以方框形式显示。例如,在图4-7中变速机构主流体通路68显示为仅与变速机构调整阀72的流体进口流体相连的方框,控制主流体通路104显示为经由常规的节流器260仅与变速机构切换阀82的流体进口、变速机构切换阀88的流体进口以及流体通路262流体相连的方框,并且排流回填流体通路108显示为与模式阻尼器118的流体进口流体相连且与变速机构切换阀88流体相连的方框。变速机构致动器子系统56B类似地显示为一方框并经由流体通路112和116与变速机构切换阀82和88流体相连。变速机构故障阀76以及到该阀的流体连接也从图4-7中省去。最终,尽管应当理解的是模式阻尼器118的流体出口在图3所示实施中与变速机构压力多路阀220流体相连,但是该流体连接在图4-7中省去并且模式阻尼器118的流体出口替代地示为经由流体通路204与变速机构切换阀82和88直接流体相连。因而,虽然如在同时待审的、代理人案号46582-212954(ATP-0054-USP)的美国专利申请中所描述的,视变速器14的操作状态而定,加压流体可由变速机构调整阀72或变速机构调整阀70供应到变速机构切换子系统56C,但是为便于图示和理解变速机构切换子系统56C的操作,图4-7替代显示为模式阻尼器118的流体出口与变速机构切换阀82和88之间的直接流体连接。简言之,不管是变速机构调整阀72还是变速机构调整阀70将加压流体供应到变速机构切换阀,变速机构切换阀82和88的操作是相同的。
[0060]变速机构调整阀72示意性地为常规的可变排放阀,其在一个流体进口从变速机构主流体通路68接收流体,在另一流体进口接收排流,并且以常规的方式操作以在其出口基于由变速器控制电路在信号路径282上产生的控制信号供应变压传动流体。信号路径282上的控制信号被常规的螺线管84接收,该螺线管用作为变速机构调整阀72的致动器。变速机构调整阀72的流体出口经由流体通路202与模式阻尼器118的流体进口流体相连,模式阻尼器的另一流体进口与排流回填流体通路108流体相连,并且模式阻尼器118的流体出口经由流体通路204与变速机构切换阀82和88两者流体相连。
[0061]由变速机构调整阀72在其流体出口产生的变压传动流体经由流体通路204供应到变速机构切换子系统56C。固定压力(例如外部环境压力)的排流回填流体经由流体通路108供应到变速机构切换子系统56C。变速机构切换子系统56C操纵以选择性地将流体通路204中的变压流体或流体通路108中的排流回填流体作为高侧流体S1经由流体通路112施加到变速机构致动器子系统56B,以及将流体通路204中的变压流体或流体通路108中的排流回填流体中的另一流体作为低侧流体S2经由流体通路116施加到变速机构致动器子系统56B。
[0062]变速机构切换阀82包括筒轴210,该筒轴具有一个延伸进弹簧座215的端部212以及与致动器85的流体出口流体相连的相反端部216。致动器85进一步包括与控制主流体通路104流体相连的流体进口以及与排流装置流体相连的另一流体进口。致动器示意性地为经由信号路径283电连接到控制电路30的常规螺线管致动器。变速机构切换阀82示意性地为常规的开-闭阀,其以常规的方式基于由变速器控制电路30在信号路径283上产生并由螺线管致动器85接收的控制信号操作以可控制地使阀82进行冲程和反冲程。筒轴210在与致动器85的流体出口流体相连的端部216与延伸进弹簧座215的相反端部212之间顺序地限定了位于该筒轴上的多个棱面222、224、226和228。阀弹簧214定位在变速机构切换阀82的弹簧座215中,并且阀弹簧214沿着筒轴210的端部216的方向(即沿着图4-7中向上的方向)施加顶着筒轴210的端部212的偏压力。
[0063]变速机构切换阀88包括筒轴230,该筒轴具有延伸进弹簧座233的一个端部232以及与致动器95的流体出口流体相连的相反端部235。致动器95进一步包括与控制主流体通路104流体相连的流体进口以及与排流装置流体相连的另一流体进口。致动器示意性地为经由信号路径284电连接到控制电路30的常规螺线管致动器。变速机构切换阀88示意性地为常规的开-闭阀,其以常规的方式基于由变速器控制电路30在信号路径284上产生并由螺线管致动器95接收的控制信号操作以可控制地使阀88进行冲程和反冲程。筒轴230在与致动器95的流体出口流体相连的端部235与延伸进弹簧座233的相反端部232之间顺序地限定了位于该筒轴上的多个棱面236、238、240和242。阀弹簧234定位在变速机构切换阀88的弹簧座233中,并且阀弹簧234沿着筒轴230的端部235的方向(即沿着图4-7中向上的方向)施加顶着筒轴230的端部232的偏压力。
[0064]流体通路112和116示意性地始终与变速机构切换阀82和88两者流体相连。流体通路251在流体通路216 (S2)和变速机构切换阀82之间流体相连,流体通路253在流体通路212 (S1)和变速机构切换阀82之间流体相连,流体通路255在排流回填流体通路108 (EB)和变速机构切换阀88之间流体相连,流体通路262在节流器260和变速机构切换阀88之间流体相连,并且流体通路250、252、254、256和258在变速机构切换阀82和88之间流体相连。压力传感器或压力开关146与流体通路262流体相连,并且经由信号路径26i电连接到控制电路30。压力传感器或开关146可以是常规的,并且构造成产生在信号路径26:的、与流体通路262内的流体压力相对应的压力信号。
[0065]控制电路30的存储器32具有存储在其中的指令,所述指令可由控制电路30执行以控制变速机构调整阀72的操作以及变速机构切换阀82和88的操作、处理由压力传感器或开关26i产生的压力信号以确定流体通路262中的压力、并且由流体通路262中的压力确定变速机构切换阀是否处于特定操作状态。
[0066]现在具体参照图4,示出了变速机构切换阀82和88的第一操作状态,其中变速机构切换阀82和88均显示为其反冲程状态。在变速机构切换阀82的反冲程状态中,致动器85已被控制电路30控制为排空其流体出口,从而阀弹簧214向上偏压筒轴210同时筒轴210的端部216接近致动器85的流体出口。在变速机构切换阀88的反冲程状态中,致动器95类似地已被控制电路30控制为排空其流体出口,从而阀弹簧234向上偏压筒轴230同时筒轴230的端部235接近致动器95的流体出口。在变速机构切换阀82和88的该第一操作状态中,变速机构切换阀82将流体通路251与流体通路116和252在棱面222和224之间流体相连,并且利用棱面226阻隔流体通路116的一个末端。变速机构切换阀88将排流回填流体通路108与流体通路252在棱面236和238之间流体相连,使得变速机构切换阀82和88—起将低侧流体通路116 (S2)与更低压力排流回填(EB)流体通路108流体相连。变速机构切换阀88将变压流体通路204与流体通路250在棱面238和240之间流体相连,并且变速机构切换阀82将流体通路250与253在棱面224和226之间流体相连,使得变速机构切换阀82和88 —起将高侧流体通路112 (S1)与更高压流体通路204流体相连。示意性地,变速机构致动器子系统56B是可操作的以如图4所示当高侧流体通路112(S1)中的压力大于低侧流体通路116 (S2)中的压力时控制滚轮(例如图2A和2B中的滚轮48JP 48 2)对环面盘体(例如图2A和2B的盘体42和44)施加正扭矩。替代地,变速机构致动器子系统56B可构造成如图4所示当高侧流体通路112 (S1)中的压力大于低侧流体通路116 (S2)中的压力时控制滚轮对环面盘体施加负扭矩。
[0067]在如图4所示的变速机构切换阀82和88的第一操作状态中,流体通路254的一端以及排流回填流体通路108的一端被变速机构切换阀88的棱面240阻隔,并且相反端在变速机构切换阀82的棱面226和228之间与流体通路256流体相连。变速机构切换阀88进一步地将流体通路256与流体通路262在棱面240和242之间流体相连。流体通路258的两端被变速机构切换阀82的棱面228和变速机构切换阀88的棱面242阻隔。示意性地,至少棱面240没有形成阀88内的流体密封,使得排流回填流体能从排流回填流体通路108穿过至流体通路254。替代地或附加地,至少棱面240可在其中限定环形通道,该环形通道允许或有助于棱面224周围的流体泄漏。节流器260充分地减少了流体从控制主流体通路104到流体通路262中的流动,从而在变速机构切换阀82和88的第一操作状态中流体通路262中的流体压力为排流回填流体压力,并且压力传感器或开关26i示意性地对流体通路262中的回填流体压力作出响应以产生例如逻辑低或“0”状态的低阶压力信号。在替代的实施例中,压力传感器或开关26i可构造成对流体通路262中的回填流体压力作出响应以产生例如逻辑高或“ 1 ”状态的高阶压力信号。
[0068]在所示实施例中,变速机构切换阀82和88在其第一操作状态(在该操作状态中阀82和88都被控制电路30控制为反冲程状态)是可操作的以将流体通路204中的变压流体供应到高侧流体通路112(S1)并且将排流回填流体通路108中的更低压排流回填流体供应到低侧流体通路116(S2)。在该第一操作状态中,压力传感器或开关26i示意性地产生低阶压力信号,该低阶压力信号表示变速机构切换阀82和88两者的反冲程状态。
[0069]现在参照图5,示出了变速机构切换阀82和88的第二操作状态,其中变速机构切换阀82和88均处于其冲程状态。在变速机构切换阀82的冲程状态中,致动器85已被控制电路30控制以将控制主流体进口与其流体出口流体相连,从而来自控制主流体通路104的流体被供应到筒轴210的端部216。控制主流体通路104中的流体压力足以克服阀弹簧214的偏压力,从而筒轴210被控制主流体迫使逆着阀弹簧214的偏压地向下至图5所示的位置,在该位置筒轴210的端部212完全地延伸进弹簧座215且端部216远离致动器85的流体出口隔开。在变速机构切换阀88的冲程状态中,致动器95类似地已被控制电路30控制以将控制主流体进口与其流体出口流体相连,从而来自控制主流体通路104的流体被供应到筒轴230的端部235。控制主流体通路104中的流体压力足以克服阀弹簧234的偏压力,从而筒轴230被控制主流体迫使逆着阀弹簧214的偏压地向下至图5所示的位置,在该位置筒轴230的端部232完全地延伸进弹簧座233且端部235远离致动器95的流体出口隔开。在变速机构切换阀82和88的该第二操作状态中,变速机构切换阀82的棱面222阻隔流体通路251,并且将低侧流体通路116 (S2)与流体通路250在棱面224和226之间流体相连。变速机构切换阀88将排流回填流体通路108与流体通路250和254在棱面238和240之间流体相连,使得变速机构切换阀82和88 —起将低侧流体通路116 (S2)与更低压力排流回填(EB)流体通路108流体相连。变速机构切换阀88将变压流体通路204与流体通路252在棱面236和238之间流体相连,并且变速机构切换阀82将流体通路2
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