带复用压力开关诊断系统的电-液压控制系统的制作方法

文档序号:5797506阅读:200来源:国知局
专利名称:带复用压力开关诊断系统的电-液压控制系统的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于变速器的电-液压控制系统(electro-hydraulic control system);具体而言,本发明涉及一种具有复用压力开关 (multiplexed pressure switch)-珍断系统的电-液压控制系统。
背景技术
多级变速器,尤其是那些使用行星齿轮装置的多级变速器,需要 一个液压系统,该系统按照人们所期望的时间表提供离合器和刹车或 扭矩传递机构的受控接合和脱离接合,这些离合器和刹车或扭矩传递 机构的运转确定所述行星齿轮装置中的传动比。这些控制系统从大体上纯粹的液压控制系统(其中所有的控制信 号都由液压装置产生)发展成为电-液压控制系统(其中许多控制信号 都由电控制器产生)。电控制器向电磁阀发出电控制信号,然后电磁 阀把受控的液压信号发给传动控制系统中的各种动作阀。对于许多早期的液压以及第一代电-液压控制系统,变速器采用 多个自由飞轮或单路装置,这些装置使变速器加速和减速期间的换档 或传动比交替变换都更平滑。这使所述液压控制系统无须为正在进入 和正在离开的扭矩传递机构之间的重叠提供控制。如果这种重叠过 大,驾驶员会感觉到传动系统中的震颤,而如果这种重叠太小,驾驶 员会感觉到发动机闪燃或强制怠速的感觉。自由飞轮装置通过快速接 合来防止这种感觉,此时施加在其上的扭矩从惯性滑行状态转化成传 动状态。电液装置的出现导致通称为离合器到离合器换档装置的传动和 控制复杂程度降低。这些电液控制机构通常被认为可降低成本,并能够减少控制机构所需的空间。此外,随着更复杂的控制机构的出现,变速器从两级或三级变速 器发展到了五级和六级变速器。在至少一种现有的六级变速器中,仅 采用了五个摩擦装置来提供六个前进速度,空档状态,以及一个倒档速度。中间轴(countershaft)变速器常常是人们想要的设计选择,因为典 型情况下这种变速器的自旋损失低,且能够提供宽传动比范围。有时 和中间轴变速器相关联的相对较大的离合器数目可能会需要双重过 渡换档。为了尽可能地减少部件的数目,有时在不同的速度比范围内 重复使用变速器。发明内容本发明希望提供诊断能力来确定电-液压控制系统是否正按照控 制器的命令运转,并确保在运转故障的情况下按希望进行迅速的调整。本发明提供了 一种带诊断系统的电-液压控制系统,此系统使用 大量的压力开关复用技术,在所需部件数量最小的条件下,提供关于 所述控制系统内各种阀的位置的精确信息。所述压力开关诊断系统有 第一、第二、第三和第四压力开关,每个开关都有一个高逻辑状态和 一个低逻辑状态。所述电-液压"l空制系统还包括第一和第二逻辑阀,以 及第一、第二、第三和第四微调阀(trim valve),每个阀都能在各自 的第一和第二位置之间可移动。所述压力开关中有两个开关每个都向 控制器报告其高逻辑状态或低逻辑状态,所报告状态依据的是所迷微 调阀中的两个阀之中相应阀上相对较高或相对较低的流体压力,而流 体压力对应的是相应^t调阀的^:置及第一逻辑阀位置;即,这两个压 力开关被复用,以确定所述两个微调阀以及第一逻辑阀的位置。另外 两个压力开关的每一个也报告高逻辑状态或低逻辑状态,依据的是另 两个《敬调阀中相应阀上的相对;;危体压力,而流体压力又对应这两个相应微调阀的位置和第二逻辑阀的位置;即,这两个压力开关被复用, 以确定另两个微调阀和第二逻辑阀的位置。如本发明所用,当开关有 一种以上功能时(如它们可以净艮告对应 一个以上阀的位置的逻辑状态 时),这些开关被"复用"。传统上,每个阀都需要一个单独的压力开关;因此所述电-液压控制系统使得所需的部件数量以及与之相关联的成本,包装空间需求和组装时间都最小化了。所述电-液压控制系统可包括三位爪式离合器致动器阀,此阀能 够选择性地在三个位置移动,/人而控制三位爪式离合器的移动。所述 诊断系统中提供的第五和第六压力开关用于报告逻辑状态的组合,此 状态组合代表爪式离合器致动器阀的位置。控制器优选为可操作来确 定所报告的压力开关的逻辑状态是否与那些与控制器所命令的位置 相对应的逻辑状态一致,从而获得所需要的速度比。所述电-液压控制系统还可包括第五微调阀和第三逻辑阀,以及 对应的第七和第八压力开关(用来向控制器报告这些相应的阀所在位 置的高逻辑状态和低逻辑状态)。所述电-液压控制系统优选地与具有七个扭矩传输机构的变速器 加上爪式离合器一起使用,这些装置可选择性地接合,以获得最少九 个前进速度比和两个后退速度比,而无须在前述八个压力开关之外再 使用任何压力开关。'当把以下对执行本发明最佳模式的详细描述和附图关联使用时,


图1是具有扭矩传递机构的中间轴变速器的示意图,该扭矩传递 机构通过一个处于本发明范围内的电-液压控制系统进行接合和脱离 接合。图2A和2B是图1中电-液压控制系统的液压控制部分示意图, 其具有控制图1中变速器扭矩传递机构接合和脱离接合的阀门;及图3是显示图2A和2B中所示的多个阀门对于图1中变速器能 够达到的每个速度比的对应状态。
具体实施方式
参考附图,其中在所有的几个视图中,相同的标号代表相同或对 应的零件,在图1中显示了动力系10。此动力系10包括动力源或发 动机12,扭矩转换器14和中间轴变速器16.扭矩转换器14和发动机 12相连接,并通过涡轮机20连接到变速器输入部件18。扭矩转换离 合器TCC的选择性接合使得发动机12可以绕过所述扭矩转换器14 而和输入轴18直接连接。输入部件18典型情况下是一根轴,而在本 发明中可称为输入轴。所述扭矩转换器14包括涡轮机20,泵24和定 子26。该转换器定子26通过未示出的典型单路离合器停靠在外壳30 之上。阻尼器28以可操作的方式连接到接合的扭矩转换离合器TCC 上,用于吸收振动。变速器16包括多个接合齿轮,第一中间轴32,第二中间轴34, 中介轴36和输出部件38 (可为轴)。变速器16还包括多个扭矩传递 机构(包括扭矩转换离合器TCC,六个旋转离合器Cl, C2,C3,C4, C5和C7);以及一个固定离合器C6。扭矩从输入部件18沿不同的 动力流路径通过变速器16传递到输出部件38,路径取决于所述多个 可选择性接合的扭矩传递机构中的哪些机构被接合。离合器C4被选择性地接合连接到输入部件18上,以便随中介轴 36 —起旋转。齿轮40随输入部件18 —起旋转,并持续和齿轮42接 合,齿轮42随第二中间轴34旋转。齿轮44随输入部件18 —起旋转, 并持续和齿轮46接合,齿轮46随第一中间轴32旋转。齿轮48随套 轴51旋转,套轴和第一中间轴32同心,并被选择性地通过离合器C3 的接合与第一中间轴32连接。齿轮48持续与齿轮50接合,齿轮50 随中介轴36旋转。齿轮50还持续与齿轮52接合,齿轮52随套轴53 旋转,套轴53与第二中间轴34同心并可选择性地通过离合器C5的接合连接,从而随第二中间轴34旋转。齿轮54随套轴55旋转,套 轴和第一中间轴32同心,并可选择性地通过离合器Cl的接合连接, 从而随第一中间轴32旋转。齿轮54持续地与齿轮56接合(接合位 于所述二维示意图之外的另一个平面,如二者之间虚线所示)。齿轮 56绕套轴57旋转,并可通过爪式离合器DOG (位于标志为R的倒档 位置)的定位选择性地与套轴57连接,从而随其旋转。所述套轴57 可通过离合器C2的接合选择性地连接,从而随第二中间轴34旋转。 齿轮58随套轴55—起旋转,并持续和齿轮60接合,齿轮60随中介 轴36旋转。齿轮60持续与齿轮62接合,齿轮62可通过爪式离合器 DOG (位于图1中标记为F的前进档位置)的定位选择性地与套轴 57连接,从而随其旋转。变速器16还包括与太阳齿轮部件66接合以随中介轴36旋转的 行星齿轮集64,可通过离合器C7的接合而选择性地连接到中介轴36 并随其旋转的齿圈部件68,和输出部件38连接并随其旋转的齿轮架 部件70,以及与太阳齿轮部件66及齿圈部件68同时接合的可旋转支 撑行星齿轮72。离合器C6可选择性地接合,以使所述齿圈部件68 停靠在固定部件30上。在一个优选实施例中,使用了如下齿轮齿数齿轮40有39颗齿; 齿轮42有37颗齿;齿轮46有40颗齿;齿轮44有31颗齿;齿轮48 有34颗齿;齿轮50有31颗齿;齿轮52有34颗齿;齿轮54有62 颗齿;齿轮56有46颗齿;齿4仑58有26颗齿;齿轮60有44颗齿; 齿轮62有26颗齿;齿圈部件68有85颗齿,而太阳齿轮部件66有 35颗齿。通过扭矩传递机构TCC, Cl , C2,C3,C4,C5, C6,C7以及DOG 根据图3表格中的可选择接合,并采用如上所列的齿数,在输入部件 12和输出部件14之间针对下列速度比范围可获得如下范例速度比数 字第二倒档速度比范围(R2) : 2.18;第一倒档速度比范围(Rl): 7.42;第一前进速度比(1st) : 7.49;第二前进速度比(2nd) : 5.51; 第三前进速度比(3rd) : 4.03;第四前进速度比(4th) : 2.97;第五前进速度比(5th) : 2.18;第六前进速度比(6th) : 1.61;第七前进 速度比(7th) : 1.18;笫八前进速度比(8th) : 1.00;第九前进速度 比(9th) : 0.87。通过位于不同位置的一个或多个逻辑阀,对第一, 笫三,第五和第七速度比范围,在相同范围内还可有备选的电磁阀激 发方案。例如,通过激发与逻辑阀X, Y, Z和W中的不同的一个相 关联的电磁阀,可得到如图3中所述并显示的三个不同的备选第七前 进速度比(7th'), (7th")以及(7th"')。扭矩传递机构的可选择接合和脱离接合由电-液压控制系统74控 制,该系统的更多细节在图2A和2B中显示。所述电-液压控制系统 74包括电子控制器76,该控制器可为一个或多个在图1中^f皮称为ECU 的控制单元,以及在图1中被称为HYD的液压控制部分100。电子控 制器76可编程来提供对液压控制部分100的电子控制信号,从而产 生控制所述扭矩传递机构TCC, C1,C2, C3,C4,C5, C6, C7和DOG 的4妄合与脱离4妾合的流体压力。参考图2A和2B,所述液压控制部分100包括主调节阀104,控 制调节阀106, EBF (排回流)调节阀108,转换器流量开关110,以 及润滑剂调节阀112。主调节阀104和液压泵114 (如变容泵)之间 有流体连通,该泵从贮液器116吸取流体,用来传送到主通道118。 控制调节阀106和主调节阀104之间有流体连通,并在通道117内产 生降低的控制压力,该控制压力根据以下所述其他阀门所处的位置被 传递到这些阀门。万一发生过压的情况,EBF调节阀108可操作来排 放通道117中要排放的受压流体。泵119是发动机驱动泵,它也从贝i 液器116吸取流体,该泵控制对润滑系统121的润滑压力,并给变速 器冷却系统123提供冷却液。所述液压控制部分100包括多个电磁阀,例如不定压型电磁阀 PCS1,PCS2,PCS3,PCS4,PCS5,PCS6,以及PCS7,以及切换型(即开/关 式)电^f兹阀SSl, SS2和SS3。每个电^P兹阀都和控制单元76有电信号 连通,并在收到来自该单元的控制信号时进行动作。电磁阀PCS1,PCS7和PCS5为常高或常开式电》兹阀,而其他的电磁阀PCS2, PCS3, PCS4,PCS6,SS1,SS2和SS3是常低或常关式电磁阀。众所周知的是, 在对电磁阀没有电信号的情况下,打开的电磁阀会分配输出压力.。如 本发明所用,常高式电磁阀由一个控制信号激发,被置于并保持在关 闭位置,而常低式电磁阀被激发而置于并保持在关闭位置。所述液压控制部分100还包括多个微调阀120, 122, 124, 126, 128及130。微调阀120,电磁阀PCS1以及弹簧加载的安全阀130形 成第一调整系统,如下文将进一步解释,该系统被复用以控制离合器 Cl和C4的接合及脱离接合。微调阀122,电磁阀PCS2以及蓄能阀 134形成第二调整系统,该系统一皮复用以控制离合器C2和C5的接合 及脱离接合。微调阀124,电磁阀PCS3以及蓄能阀136形成第三调 整系统,该系统被复用以控制离合器C3和C7 (对于离合器C7,只 针对一些速度比)的接合及脱离接合。微调阀126,电磁阀PCS4,转 换器流量开关110以及蓄能阀138形成笫四调整系统,该系统控制扭 矩转换离合器TCC的接合。微调阀128,电磁阀PCS6以及蓄能阀140 是第五调整系统,该系统控制离合器C6的接合及脱离接合。微调阀 130,电磁阀PCS7以及蓄能阀142是第六调整系统,该系统在那些不 受第三调整系统控制的速度比范围内控制离合器C7的接合。对于每 个调整系统,相关电磁阀的动作引起相关微调阀和离合器(在复用微 调阀的情况下,相关离合器中的一个离合器)的动作。电磁阀PCS5 和主调节阀104控制来自泵114的主通道118中的主压力水平。所述液压控制部分IOO还包括逻辑阀X, Y, Z和W,以及爪式 离合器致动器阀144。电磁阀SS1接收来自控制单元76的电子控制信 号以启动或移位,由此使逻辑阀X移位。逻辑阀X的位置部分地控制 爪式离合器致动器阀144的位置,因为由激发电》兹阀SS1所导致的逻 辑阀X的向下移动(从弹簧加载位置移动到压力加载位置)会让通道 143中从通道118提供的加压流体通过逻辑阀X进入和爪式离合器致 动器阀144有流体连通的通道146。电^l阀SS2 "^妄收来自控制单元76的电子控制信号以启动或移位,由此使逻辑阀Y移位,这使得通道143中从通道118提供的加压流体通过逻辑阀X和Y进入与爪式离合 器致动器阀144有流体连通的出口通道148。电磁阀SS3接收来自控 制单元76的电子控制信号以启动或移位,由此使加压流体从通道164 流动到与逻辑阀W和爪式离合器致动器阀144都有流体连通的出口通 道151。在图2B中通道151中的加压流体导致逻辑阀W向下移动, 使通道155中的流体能够排出。逻辑阀Z的位置由爪式离合器致动器阀144的位置控制。(应该 认识到所述爪式离合器致动器阀144有两个可单独移动的阀部件,短 管阀157和旋塞阀159。)特别情况下,当所述爪式离合器致动器阀 144处在倒档位置时(如图2B所示)来自通道117提供给通道161 的受控压力流体不会通过通道163提供给逻辑阀Z。但是,当所述爪 式离合器致动器阀处在空档位置或前进档位置时,来自通道161的受 控压力流体被通过受限的通道165A提供给通道163,从而将逻辑阀Z 从弹簧加载位置推动到压力加栽位置。受限通道165B和开关SW8有 流体连通,而受限通道165C和通道153有流体连通。两个排出口(EX1 和EX2 )和所述爪式离合器致动器阀144有流体连通,而两个开关SW7 和SW8和阀144也有连通,以监测其基于压力读数的位置。压力开关诊断系统基于液压控制部分100内流体压力的电信号^皮发送到电子控制器 76,用来提供反馈信息,例如指示阀门位置的信息。提供这种反馈的 严同的压力敏感开关(也被称为压力开关)在图2A和2B中被标为压 力开关SW1, SW2,SW3,SW4, SW5,SW6, SW7以及SW8。每个压 力开关都可以报告一个高逻辑状态和一个低逻辑状态,分别对应于开 关位置流体的相对较高压力和相对较低压力。压力开关被设置为在预 定压力值或其上报告高逻辑状态,而在预定压力值之下则报告低逻辑 状态。因此,如本发明中所用,"相对较高压力"是处在预定压力值之上或高于此值的压力,而"相对较低压力"是低于该预定压力的压 力。监测上述阀门,并检测阀门位置是否有位置变化的能力,对变速器16是否能够提供持续而可靠的操作极具重要性。压力开关SW1,SW2, SW3, SW4, SW5,SW6, SW7和SW8,以 及分析压力开关状态的电子控制器76形成变速器16的诊断系统。每 个压力开关SW1, SW2, SW3, SW4, SW5,SW6, SW7和SW8都可 操作地通过传输导体(如电线)和控制器76相连,该导体能够传送 两者之间的电信号。控制器76包含代表着位于每个速度比范围内的 每个压力开关预期逻辑状态的数据,变速器16工作在每个速度比范 围之内。如果一个或多个压力开关检测并向控制器76报告一个逻辑 状态,而该逻辑状态与该特定压力开关在变速器16在其上工作的特 定速度比上所期望的逻辑状态不对应的话,控制器76将决定是否有 必要将变速器16转换到另一个速度比范围,包括转换到如下所述的 一个预定回家模式(也称为故障模式),直到能够对变速器进行維修。应该理解大量的复用被用来使至少 一些开关能够监测多于一个 阀门的位置,从而使所需的部件数量最小化。压力开关中的几个被复 用,以检测微调阀和逻辑阀的位置。特别情况是,压力开关SW3和 SW4被与微调阀122及124以及逻辑阀X进行复用。通道174和通 道180在逻辑阀X和微调阀122及124之间建立流体连通。当逻辑阀 X处于弹簧加载位置时,来自通道118的加压流体在通道174内被输 送到微调阀122和124。当微调闹122处于压力加载位置时,通道174 内的加压流体和压力开关SW3没有流体连通。相反,排出通道180 和压力开关SW3有流体连通,该开关报告一个低逻辑状态用于诊断 目的。当微调阀122处于弹簧加载位置时,通道174中的加压流体和 压力开关SW3有流体连通,该开关报告一个高逻辑状态用于诊断目 的。当微调阀124处于压力加载位置时,通道174中的加压流体被微 调阀124的中间挡圈挡住而不能与压力开关SW4连通。相反,通道 180中的排出流体和压力开关SW4有流体连通,该开关报告一个低逻辑状态用于诊断目的。当微调阀124处于压力加载位置时,通道174 中的加压流体和压力开关SW4有流体连通,该开关报告一个高逻辑 状态用于诊断目的。通道180中的流体^f皮阻挡不能与压力开关SW4 连通。当逻辑阀X处于压力加载位置时,来自通道118的加压流体被逻 辑阀X中的一个挡圈阻挡,而不能与通道174形成连通,该加压流体 被排出。来自通道117的控制压力流体和通道180形成连通。当微调 阀122处于弹簧加载位置时,通道174中的非加压流体和压力开关 SW3有流体连通,该开关报告一个低逻辑状态用于诊断目的。当微调 阀122处于压力加栽位置时,通道174内的非加压流体被阻挡与压力 开关SW3形成流体连通。相反,排出通道180中的控制压力流体和 压力开关SW3有流体连'通,该开关报告一个高逻辑状态用于诊断目 的。当微调阀124处于弹簧加栽位置时,通道180中的控制压力流体 和压力开关SW4有流体连通,该开关报告一个高逻辑状态用于诊断 目的。当微调阀124处于压力加载位置时,排出通道174和压力开关 SW4有流体连通,该开关报告一个低逻辑状态用于诊断目的。从上面 可明显看出,逻辑阀X的位置变化会导致压力开关SW3和SW4报告 的逻辑状态变化,而与微调阀122和124的位置无关(假设当逻辑阀 X改变位置时微调阀没有随之改变位置)。控制器76监测压力开关SW3和SW4的状态,以确定微调阀122 和124是否未能按照命令分别使用或释放离合器C2, C5及C3, C7, 以及逻辑阀X是否未能移动到弹簧加载(故障开)或压力加载(故障 关)位置。就是说,当控制器76已经通过激发某个特定电磁阀组合 来命令执行一个特定的速度比范围时(如图3所列),如果压力开关 SW3和SW4的任意一个或两个所报告的逻辑状态与该命令速度范围 所期望的逻辑状态不一致,则控制器76将确定微调阀122和124中 的一个或两个,或逻辑阀X未能响应发送到相应电磁阀PCS2, PCS3 或SS1上的相应电信号(或电信号的停止)。此外,压力开关SW1和SW2与微调阀120和128以及逻辑阀Y 复用。通道171和通道179在逻辑阀Y和微调阀120及128之间建立 流体连通。当逻辑阀Y处在弹簧加载位置时,从通道118通过通道 U3和169连通通道171的加压; jt体与微调阀120及128有流体连通。 通道175和179为排出通道。当微调阀120处于弹簧加载位置时,通 道171中的加压流体和压力开关SW2有流体连通,该开关报告一个 高逻辑状态用于诊断目的。当《故调阀120处于压力加载位置时,微调 阀120中的一个挡圈阻止通道171与压力开关SW2连通。相反,通 道175中的排出流体和压力开关SW3有流体连通,该开关报告一个 低逻辑状态用于诊断目的。当微调阀128处于弹簧加载位置时,通道 171中的加压流体被微调阀128的挡圈挡住而不能与压力开关SW1连 通。相反,通道175和179中的排出流体和压力开关SW1有流体连 通,该开关报告一个低逻辑状态用于诊断目的。当逻辑阀Y处于压力加载位置时,通道175和从通道175导向微 调阀120及128的控制压力流体连通,而通道171排出流体。当微调 阀128处于弹簧加栽位置时,通道175和179中的控制压力流体和压 力开关SW1有流体连通,该开关报告一个高逻辑状态用于诊断目的。 当微调阀128处于压力加载位置时,微调阀128中的一个挡圈阻止.通 道179与压力开关SW1连通。相反,排出通道171和压力开关SW1 有流体连通,该开关报告一个低逻辑状态用于诊断目的。当微调阀120 处于弹簧加栽位置时,微调阀120中的一个挡圈阻止通道175中的控 制压力流体与压力开关SW1连通。相反,排出通道171和压力开关 SW1有流体连通,该开关报告一个低逻辑状态用于诊断目的。当微调 阀120处于压力加载位置时,通道175中的控制压力流体和压力开关 SW1有流体连通,该开关报告一个高逻辑状态用于诊断目的。排出通 道171被微调阀120上的一个挡圈阻止与开关SW1连通。从上面可 明显看出,逻辑阀Y的位置变化会导致压力开关SW1和SW2报告的 逻辑状态变化,而与微调阀120和128的位置无关(^假设当逻辑阀Y改变位置时微调阀没有随之改变位置)。控制器76监测压力开关SW1和SW2的状态,以分别确定微调 阀128和120是否未能按照期望分别应用或释放离合器C6,C1或C4, 以及逻辑阀Y是否未能移动到弹簧加载(故障开)或压力加载(故障 关)位置。就是说,当控制器76已经通过激发某个特定电磁阀组合 来命令执行一个特定的速度比范围时(如图3所列),如果压力开关 SW1和SW2的任意一个或两个所报告的逻辑状态与该命令速度范围 所期望的逻辑状态不一致,则控制器76将分别确定微调阀120和128 中的一个或两个,或逻辑阀Y未能响应发送到与微调阀120, 128或 逻辑阀Y相关联的相应电磁阀PCS1 , PCS6或SS2上的命令电信号(或 电信号的停止)而改变位置。压力开关SW5被用于检测微调阀130的位置。当微调阀130处 于弹簧加载位置时,微调阀130中的一个挡圈阻止控制压力流体与压 力开关SW5连通。相反,排出通道182中的排出流体和压力开关SW5 有流体连通,该开关报告一个低逻辑状态用于诊断目的。当微调阀130 处于压力加栽位置时,控制压力流体从通道117穿过通道161和压力 开关SW5有流体连通,该开关报告一个高逻辑状态用于诊断目的。 如果压力开关SW5没有针对命令速度比范围报告期望的逻辑状态, 控制器76确定微调阀130是否未能响应对电磁阀PCS6发出的电信号 命令的变化而改变位置。压力开关SW6被用于检测逻辑阀Z的位置。当逻辑阀Z处于弹 簧加载位置时,从通道117连通通道161的控制压力流体可通过逻辑 阀Z附近的排出孔排出,且压力开关SW6报告一个低逻辑状态用于 诊断目的。当逻辑阀Z处于压力加载位置时,逻辑阀Z上的一个挡圈 阻止控制压力流体的排出,且开关SW6报告一个高逻辑状态用于诊 断目的。如果压力开关SW6没有针对命令速度比范围报告期望的逻 辑状态,控制器76确定逻辑阀是否未能响应爪式离合器致动器阀144 的位置改变而改变位置,该致动器阀控制逻辑阀Z的位置。压力开关SW7和SW8被用于检测三位爪式离合器致动器阀144 的位置。当爪式离合器致动器阀144位于倒档倬置R时,连通通道 165A的控制压力流体和排出孑L EX1以及压力开关SW7有连通,压力 开关SW7和排出孔1也有连通,并报告一个低逻辑状态用于诊断目 的。爪式致动器阀144上的一个挡圈阻止压力开关SW8通过由正处 在压力开关SW8下方的中心孔(此孔附在一个集液槽上)形成的空 腔排出流体,因此连通通道165B的控制压力流体使压力开关SW8才艮 告一个高逻辑状态用于诊断目的。当爪式离合器致动器阀144处在前进档位置时,短管阀157相对 图3所示的倒档位置向上移动,且短管阀157上的一个挡圈阻止通道 165A中的控制压力流体与排出孔EX1连通。控制压力流体被馈入通 道163和开关SW7,此开关报告一个高逻辑状态用于诊断目的。连通 通道165B的控制压力流体可以排出,且开关SW8 "^艮告一个低逻辑状 态用于诊断目的。如果压力开关SW7和SW8中的一个或两个没有针对命令速度比 范围报告期望的逻辑状态,控制器76确定爪式离合器致动器阀144 是否未能响应逻辑阀X或Y的位置变化,或发送到电磁阀SS3的电 信号改变(所有的这些都会影响爪式离合器致动器阀144的位置)而 改变位置。例如,这种和压力开关SW7和SW8的期望逻辑状态的不 一致性可能暗示所述爪式离合器致动器阀144在通道151中正在获得 阻塞信号压力(即加压流体),这是因为电磁阀SS3的激发试图将爪 式离合器致动器阀144移动到倒档或前进档位置,(阻塞作用)而不 是对液压压力所期望的施加和释放,这种期望的施加和释;^文可以改变 爪式离合器致动器阀144的位置(如压力开关SW7和SW8将要确认 的那样),从而使图1所示的爪式离合器DOG的过载最小。参考图3,表格显示了下列阀在可用的速度比(也称为范围)期 间的各个稳态逻辑阀W, X,Y和Z,爪式离合器致动器阀144,以 及压力控制电磁阀PCS1, PCS2, PCS3, PCS4, PCS5,PCS6和PCS7。对于逻辑阀W, X,Y和Z,表+各中的"0"表示阀处于弹簧加载位置
("非冲击")而"r,表示阀处于压力加载位置("冲击")。对
于爪式离合器致动器阀144, "R'"表示爪式离合器致动器阀144处于 倒档位置(短管阀157和旋塞阀159每个都处于图2B所示的相对最 低位置)。开关SW7将显示相对较低压力状态(即低逻辑状态)而 开关SW8将显示相对较高压力状态(即高逻辑状态)。排出孑L EX1 和EX2将排出流体。"F"表示爪式离合器致动器阀144处于前进档 位置,此时短管阀157处在其相对最高的位置,通道146中的排出压 力流体正在通过图2B所示的短管阀157的最上面一部分,而通道148 中的排出压力流体正在通过旋塞阀59的最下面一部分,且来自通道 117受控压力流体流被允许通过该阀流入通道163。开关SW7将显示
和EX2将排出流体。"N"表示爪式离合器致动器阀144处于空档位 置,在这个位置此阀的顶端和底端都分别承受来自通道146和148的 主压力流体,且来自通道117的受控压力流体^皮允许通过阀144进入 通道153和163。开关SW7和SW8都将显示相对较高压力状态。排 出孔EX1和EX2将排出流体。
关于图3中与各个压力控制电磁阀PCS1, PCS2, PCS3, PCS4,PCS6和PCS7相关的列,在一个特定电/f兹阀列中针对一个特定 速度比列出的离合器显示该电磁阀和该离合器在那个速度比范围中 有流体连通。如果列出离合器的方块没有阴影,则该电磁阀为常关式 电磁阀时没有被激发,或当该电磁阀为常开式电磁阀时被激发,且所 列出的离合器没有接合。如果方块有阴影,则该电磁阀为常关式电磁 阀时被激发,或当该电磁阀为常开式电磁阀时没有被激发,且所列出 的离合器由此接合。关于PCS5, "MM"表示压力控制电磁阀PCS5 正按控制通道149中的输出压力的需要^皮激发,该压力控制主调节阀 104上的一个压力偏置。此压力控制电磁阀PCS5通过改变通道149 中的压力,可操作来改变主调节阀104的工作特征,从而调节通道118中的压力。图3中标为"排出"的列表示离合器中的哪些在每个不同 的速度比范围内正在被排出(加压流体的排空)。
从图3的表格中,很明显可以看出,压力控制电磁阀PCS1和第 一调整系统(该电磁阀是此系统的一部分)被复用,以控制离合器Cl 和C4的接合及脱离接合。压力控制电磁阀PCS2和第二调整系统(该 电磁阀是此系统的一部分)被复用,以控制离合器C2和C5的接合及 脱离接合。压力控制电磁阀PCS3和笫三调整系统(该电磁阀是此系 统的一部分)被复用,以控制离合器C3和C7的接合及脱离接合(至 少针对范围倒档(R2),倒档(Rl),启动和空档状态,以及第一前 进速度比范围(1st))。对于第一前进速度比范围(lst)之上的范围, 压力控制电磁阀PCS7控制离合器C7的接合和脱离接合。压力控制电 磁阀PCS4控制扭矩转换离合器TCC的接合。压力控制电^f兹阀PCS6 控制离合器C6的接合,但在速度比范围(7th"), (7th"'), (8th)和(9th) 时除外。在这些速度比时,离合器C6不接合,并且也不会被压力控 制电磁阀PCS6的状态影响。图3表格中的虚线表示相应的压力控制 电磁阀和调整系统被从相应的离合器脱开连接。标为"排出',的列表 示,对于每个速度比范围,离合器正在通过逻辑阀排出流体。剩余没 有接合的离合器通过相关的微调阀排出流体。
图2A和2B描绘了带阀门的液压控制部分100,阀门的位置对应 图3的第二倒档速度比范围(R2)。当工作在该倒档速度范围(R2) 时,通过分别激发电磁阀PCS2, PCS3以及PCS1,微调阀122和124 处于压力加载位置,而微调阀120则处于弹簧加载位置。其余的微调 阀126, 128和130,以及逻辑阀X, Y,Z和W保持在弹簧加载位置。 在上述的阀门配置下,通道118中的主压力与离合器C2和C7有流体 连通,这两个离合器接合,而离合器C3, C4和C5将排出流体。要 影响离合器C2的接合,来自通道150的加压流体和微调阀122的出 口通道152有连通。由于处在弹簧加载位置上,逻辑阀Y将在通道 152内与离合器C2有流体连通。要影响离合器C7的接合,来自通道154的加压流体和孩i调阀124的出口通遺156有连通。由于处在弹簧 加载位置上,逻辑阀Z将在通道156内与离合器C7有流体连通。压 力开关SWl, SW3, SW5,SW6和SW7报告低逻辑状态,而压力开关 SW2, SW4和SW8报告高逻辑状态以用于诊断目的。
当工作在第一倒档速度范围(R1 )时,通过分别激发电磁阀PCS2, PCS6以及PCS1,微调阀122和128处于压力加载位置,而微调阀120 则处于弹簧加载位置。其余的^B周阀124, 126和130,以及逻辑阀X, Y,Z和W保持在弹簧加载位置。在上述的阀门配置下,通道118中的 主压力与离合器C2和C6有流体连通,这两个离合器接合,而离合器 C3, C4和C5将排出流体。要影响离合器C2的接合,来自通道150 的加压流体和微调阀122的出口通道152有连通。由于处在弹簧加载 位置上,逻辑阀Y将在通道152内与离合器C2有流体连通。要影响 离合器C6的接合,通道158内的加压流体和微调阀128的出口通道 160有连通。由于它们处在弹簧加载位置,逻辑阀X和逻辑阀Y在通 道118内和通道158有流体连通。
压力开关SW3, SW4, SW5,SW6和SW7报告低逻辑状态,而压 力开关SW1 , SW2和SW8报告高逻辑状态以用于诊断目的。
当启动图1中的发动机12时(在图3中表示为"启动"),通 过分别激发电磁阀SS1, PCS6以及PCS1,逻辑阀X和微调阀128处 于压力加载位置,而微调阀120则处于弹簧加载位置。其余的微调阀 120, 124和130,以及逻辑阀Y,Z和W保持在弹簧加载位置。在上 述的阀门配置下,通道118中的主压力与离合器C6有流体连通,该 离合器接合,而离合器C1, C3和C5将排出流体。要影响离合器C6 的接合,通道158内的加压流体和微调阀128的出口通道160有连通。 逻辑阀X的压力加载位置以及逻辑阀Y的弹簧加载位置让通道118 中的流体与通道158有连通。
当在空档状态下工作时,图3标记为"N",通过分别激发电磁 阀PCS6和PCS1,微调阀128处在压力加载位置,而微调阀120处在弹簧加栽位置。其余的微调阀124, 126和130,以及逻辑阀X, Y,Z 和W保持在弹簧加栽位置。在上述的阀门配置下,通道118中的主压 力与离合器C6有流体连通,该离合器接合,而离合器C3, C4和C5 将排出流体。要影响离合器C6的接合,通道158内的加压流体和微 调阀128的出口通道160有连通。由于它们处在弹簧加载位置,逻辑 阀X和逻辑阀Y在通道118内和通道158有流体连通。压力开关SW4 , SW5, SW6和SW7报告低逻辑状态,而压力开关SWl, SW2, SW3 和SW8报告高逻辑状态以用于诊断目的。
当工作在第一前进速度比范围(1st)内时,通过分别激发电磁阀 PCS1和PCS6,微调阀120和128处在压力加载位置。(注意,由于 PCS1为常开,在稳态状态下,要使微调阀120处于压力加载位置, 不需要激发控制信号。)其余的微调阀122, 124, 126和130,以及 逻辑阀X, Y,Z和W保持在弹簧加栽位置。在上述的阀门配置下,通 道118中的主压力与离合器C1和C6有流体连通,这两个离合器接合, 而离合器C3, C4和C5排出流体。要影响离合器C1的接合,通道150 内的加压流体和微调阀120的出口通道162有连通。要影响离合器C6 的接合,通道158内的加压流体和微调阀128的出口通道160有连通。 由于它们处在弹簧加载位置,逻辑阀X和逻辑阀Y在通道118内和通 道158有流体连通。压力开关SW2, SW4, SW5, SW6和SW7报告 低逻辑状态,而压力开关SW1, SW3和SW8才艮告高逻辑状态以用于 诊断目的。
当工作在备选的第一前进速度比范围(1st,)内时,除了微调阀 120和128和第一前进速度比范围(1st) —样处于压力加载位置之外, 通过激发电磁阀PCS4,微调阀126也处在压力加载位置。电i兹阀SS3 也被激发并将爪式离合器致动器阀144移动到前进档位置,从而阻止 通道161中受控压力流体的排出从通道117通过受限通道165A提供 给通道163,来将逻辑阀Z从弹簧加栽位置移动到压力加载位置。在 爪式离合器致动器阀144移动到前进档位置后,电磁阀SS3不再被激发,如压力开关SW7和SW8显示出的和爪式离合器致动器阀144的 流体连通中所确定的那样,通道151中的控制压力也被排除,爪式离 合器DOG上所需的负载被消除。在上述的阀门配置下,通道118中 的主压力与离合器Cl和C6有流体连通,这两个离合器接合。通道 118中的主压力通过通道164,穿过微调阀126到通道167,和转换器 流量开关110有流体连通。离合器和C5排出流体。压力开关SW2, SW4, SW5和SW8报告低逻辑状态,而压力开关SW1, SW3, SW6 和SW7报告高逻辑状态以用于诊断目的。
当工作在第二前进速度比范围(2nd)内时,通过分别激发电磁 阀PCS2, PCS4,PCS6,PCS1以及PCS7,微调阀122,126和128处于压 力加载位置,而微调阀120和130则处于弹簧加载位置。如果第二前 进速度比范围是从第一替换速度比范围(lst')转换而来的,则爪式离 合器致动器阀144保持在前进档位置,而逻辑阀Z由于之前爪式离合 器致动器阀144在第一备选前进速度比范围(1st,)内的激发而处在 压力加载位置。其他的微调阀120和124保持在弹簧加载位置。在上 述阀门配置下,离合器C2, TCC和C6将处在接合位置而离合器C4 和C5将排出流体。要影响离合器C2的接合,通道150内的加压流体 和微调阀122的出口通道152有连通。要影响离合器C6的接合,通 道158内的加压流体和微调阀128的出口通道160有连通。由于它们 处在弹簧加载位置,逻辑阀x和逻辑阀Y在通道118内和通道158
有流体连通。要影响离合器TCC的接合,通过激发电磁阀PCS4,微 调网126处在压力加载位置,以便通道118中的主压力通过通道164 穿过微调阀126到通道167和转换器阀110有流体连通。压力开关 SW3, SW4, SW5和SW8报告低逻辑状态,而压力开关SW1, SW2, SW6和SW7 l艮告高逻辑状态以用于诊断目的。
当工作在第三前进速度比范围(3rd)内时,通过分别激发电磁 阀PCS3, PCS4,PCS6,PCS1以及PCS7,微调阀124, 126和128处于 压力加载位置,而微调阀120和130则处于弹簧加载位置。爪式离合器致动器阀144保持在前进档位置,而逻辑阀Z由于之前爪式离合器致动器阀144在如上所述的第一备选前进速度比范围(1st,)内或第二 前进速度比范围(2nd)内的激发而处在压力加载位置。剩下的微调 阀122保持在弹簧加载位置。在上述阀门配置下,离合器C3, TCC 和C6将处在接合位置而离合器C4和C5将排出流体。要影响离合器 C3的接合,通道154中来自通道118的加压流体和微调阀124的出口 通道156有流体连通,并通过处在压力加载位置的逻辑阀Z和离合器 C3有流体连通。要影响离合器TCC的接合,通过激发电磁阀PCS4, 微调阀126处在压力加载位置,以便通道118中的主压力通过通道164 穿过微调阀126到通道167和转换器阀110有流体连通。要影响离合 器C6的接合,通道158内的加压流体和微调阀128的出口通道160 有连通。由于它们处在弹簧加载位置,逻辑阀X和逻裤阀Y在通道 118内和通道158有流体连通。压力开关SW5和SW8报告低逻辑状 态,而压力开关SW1, SW2, SW3,SW4, SW6和SW7报告高逻辑状 态以用于诊断目的。当工作在备选第三前进速度比范围(3rd,)内时,通过分别激发 电磁阀PCS3, PCS4, PCS6,PCS1和PCS7,微调阀124, 126和128 处于压力加载位置,而微调阀120和130处在弹簧加载位置,从而引 起离合器C3,TCC和C6的接合(如上关于第三前进速度比范围(3rd ) 的描述)。爪式离合器致动器阀144保持在前进档位置,而逻辑阀Z 由于之前爪式离合器致动器阀144在如上所述的第一备选前进速度比 范围(1st')内或第二前进速度比范围(2nd)内的激发而处在压力加 载位置。此外,电磁阀SS2被激发,并将逻辑阀Y移动到压力加载位 置,^Mv而允许来自通道118的主压力与通道169连通,并流过逻辑阀 Y到出口通道148,将爪式离合器致动器阀144的旋塞阀159向上移 动。此外,逻辑阀Y的移动使排出压力而不是主压力在微调阀120和 128上分别与开关SW2和SW1有连通。压力开关SW1,SW2, SW5 和SW8报告低逻辑状态,而压力开关SW3, SW4, SW6和SW7报告高逻辑状态以用于诊断目的。当工作在第四前进速度比范围(4th)内时,通过分别激发电磁阀 PCS2, PCS4,PCS6,PCS1以及PCS7,微调阀122,126和128处于压力 加载位置,而微调阀120和130则处于弹簧加载位置。爪式离合器致 动器阀144保持在前进档位置,而逻辑阀Z由于之前爪式离合器致动 器阀144在如上所述的第一备选前进速度比范围(1st')内或第二前进 速度比范围(2nd)内的激发而处在压力加载位置。电磁阀SS2被激 发并将逻辑阀Y置于压力加载位置。在上述阀门配置下,离合器C5, TCC和C6将处在接合位置而离合器C2和C4将排出流体。离合器 TCC和C6的接合如上关于第三前进速度比范围(3rd)的描述。要影 响离合器C5的接合,电磁阀PCS2被激发并将微调阀122置于压力加 载位置。来自通道118与通道150有连通的加压流体通过微调阀122 和出口通道152连通,然后通过处在压力加载位置的逻辑阀Y和离合 器C5连通。压力开关SW1, SW2, SW3, SW4, SW5和SW8报告 低逻辑状态,而压力开关SW6和SW7报告高逻辑状态以用于诊断目 的。当工作在第五前进速度比范围(5th)内时,微调阀120, 126和 130处在压力加载位置。电磁阀PCS4被激发,并将微调阀126置于 压力加载位置,但电磁阀PCS1和PCS7没有^f皮激发来使得微调阀120 和130处于压力加载位置,因为这些电磁阀是常开式电磁阀。爪式离 合器致动器阀144保持在前进档位置,而逻辑阀Z由于之前爪式离合 器致动器阀144在如上所述的第一备选前进速度比范围(1st,)内或第 二前进速度比范围(2nd)内的激发而处在压力加载位置。电磁阀SS2 被激发并将逻辑阀Y置于压力加载位置。在上述阀门配置下,离合器 Cl , TCC和C7将处在接合位置而离合器C2和C4将排出流体。要影 响离合器Cl的接合,通道150内的加压流体和微调阀120的出口通 道162有连通。在逻辑阀X处于弹簧加载位置的状态下,通道162中 的流体通过逻辑阀X与离合器Cl连通。要影响离合器TCC的接合,微调阀126通过激发电磁阀PCS4而处在压力加载位置。要影响离合 器C7的接合,通道154中的加压流体和出口通道173连通,并通过 处在压力加载位置的逻辑阀Z和离合器C7连通。在逻辑阀Y处在压 力加载位置的请跨国下,通道152中的加压流体可排出。压力开关SW4 和SW8报告低逻辑状态,而压力开关SW1, SW2, SW3,SW5,SW6 和SW7报告高逻辑状态以用于诊断目的。当工作在备选第五前进速度比范围(5th')内时,通过激发电磁 阀PCS4,但不激发电磁阀PCS1或PCS7,微调阀120, 126和130处 在压力加载位置,如上关于第五前进速度I^范围(5th)的描述。爪式 离合器致动器阀144保持在前进档位置,而逻辑阀Z由于之前爪式离 合器致动器阀144在如上所述的第一备选前进速度比范围(1st,)内或 第二前进速度比范围(2nd)内的激发而处在压力加载位置。在上述 阀门配置下,离合器Cl, TCC和C7接合(如上关于第五速度比范围 (5th)的描述)而离合器C4和C5排出流体。压力开关SWl, SW2, SW4和SW8报告低逻辑状态,而压力开关SW3,SW5,SW6和SW7报 告高逻辑状态以用于诊断目的。当工作在第六前进速度比范围(6th)内时,微调阀122, 126和 130处在压力加载位置。电磁阀PCS2和PCS4 一皮激发并分别使微调阀 C2和TCC处于压力加载位置,但电磁阀PCS7没有被激发,因为其 为常开式电磁阀。爪式离合器致动器阀144保持在前进档位置,而逻 辑阀Z由于之前爪式离合器致动器阀144在如上所述的第 一备选前进 速度比范围(1st,)内或第二前进速度比范围(2nd)内的激发而处在 压力加载位置。在上述阀门配置下,离合器C2, TCC和C7将4妻合而 离合器C4和C5将排出流体。要影响离合器C2的接合,通道150内 的加压流体和微调阀122的出口通道152有连通。离合器TCC和C7 的接合如上关于第五前进速度比范围(5th)的描述。压力开关SW1, SW3, SW4和SW8报告低逻辑状态,而压力开关SW2, SW5, SW6 和SW7报告高逻辑状态以用于诊断ii的。当工作在第七前进速度比范围(7th)内时,微调阀124, 126和 130处在压力加载位置。电磁阀PCS3和PCS4被激发并分别使微调阀 124和126处于压力加栽位置,但电磁阀PCS7没有被激发,因为其 为常开式电磁阀。爪式离合器致动器阀144保持在前进档位置,而逻 辑阀Z由于之前爪式离合器致动器阀144在如上所述的第一备选前进 速度比范围(1st')内或第二前进速度比范围(2nd)内的激发而处在 压力加载位置。在上述阀门配置下,离合器C3, TCC和C7将接合而 离合器C4和C5将排出流体。要影响离合器C3的接合,通道154中 来自通道118的加压流体和微调阀124的出口通道156有流体连通, 并通过处在压力加载位置的逻辑阀Z和离合器C3有流体连通。离合 器TCC和C7的接合如上关于第五前进速度比范围(5th)的描述。压 力开关SW1和SW8^1告低逻辑状态,而压力开关SW2, SW3, SW4, SW5, SW6和SW7报告高逻辑状态以用于诊断目的。当工作在备选第七前进速度比范围(7th')内时,微调阀和电磁 阀按如上关于第七前进速度比范围(7th)的描述被激发,不同的是电 磁阀SS2也被激发并将Y阀置于压力加载位置,从而向通道148提供 加压流体,向通道175提供控制压力流体,并向通道171提供排出流 体,这造成开关SW2处与微调阀120连通的压力成为排出压力,而 开关SW1出与微调阀128连通的压力成为控制压力。压力开关SW2 和SW8报告低逻辑状态,而压力开关SW1, SW3, SW4, SW5, SW6 和SW7报告高逻辑状态以用于"^断目的。当工作在备选第七前进速度比范围(7th")内时,微调阀和电磁 阀按如上关于第七前进速度比范围(7th)的描述被激发,不同的是电 磁阀SS1和SS2也^皮激发。激发电磁阀SS1将逻辑阀X置于压力加 载位置,以允许来自通道143的加压流体进入通道146,并将爪式离 合器致动器阀144移动到空档位置,同时防止通道143中的加压流体 到达通道174,这改变了开关SW3和SW4与微调阀122和124相关 联的受监测压力,将其从高压转换成低压,而将处在较低开关SW8处与爪式离合器致动器阀144相关联的受监测压力从排出压力转换成 了控制压力。在爪式离合器致动器阀144处在空档位置的情况下,逻 辑阀Z处在压力加载位置。电磁阀SS2也被激发并将逻辑阀Y置于压 力加载位置,从而向通道148 4是供加压流体,并向通道171提供排出 流体,这导致处在开关SW2处与微调阀120相关联的压力转换成排 出压力,而处在开关SW1处与^f敫调阀128相关联的压力转换成控制 压力。压力开关SW2 , SW3和SW4报告低逻辑状态,而压力开关SWl , SW5, SW6,SW7和SW8报告高逻辑状态以用于诊断目的。当工作在备选第七前进速度比范围(7th"')内时,微调阀和电磁 阀按如上关于第七前进速度比范围(7th)的描述被激发,不同的是电 磁阀SSl, SS2和SS3也被激发。激发电磁阀SS1和SS2有如上关于 速度比范围(7th')的描述相同的效果。激发电磁阀SS3也会将逻辑 阀W移动到压力加载位置,从而排出通道155中的流体。压力开关 SW2和SW8报告低逻辑状态,而压力开关SWl, SW3, SW4, SW5, SW6和SW7寺艮告高逻辑状态以用于诊断目的。当工作在第八前进速度比范围(8th)内时,微调阀124, 126和 130处在压力加载位置。电磁阀PCS4被激发,并将微调阀126移动 到压力加栽位置,但电磁阀PCS1和PCS7没有被激发,因为它们是 常开式电磁阀。电磁阀SS1和SS2也被激发,并分别将逻辑阀X和Y 移动到压力加载位置,从而导致爪式离合器致动器阀144位于空档位 置。在逻辑阀X处在压力加载位置的情况下,加压流体从通道143被 连通到通道146,同时阻止通道143中的加压流体到达通道174,这 导致处在开关SW3处与微调阀122相关联的受监测压力变成排出压 力,而处在开关SW4处与微调阀124相关联的压力变成控制压力, 且处在较低开关SW8处与爪式离合器致动器阀144相关联的压力变 成控制压力。在爪式离合器致动器阀144处在空档位置的情况下,逻 辑阀Z处在压力加载位置。在上述阀门配置下,离合器C4, TCC和C7将接合而离合器C1,C2和C6将排出流体。要影响离合器C4的接合,来自通道150的加 压流体通过处在压力加载位置的微调阀120到达出口通道162,并通 过处在压力加载位置的逻辑阀X而与离合器C4连通。要影响离合器 TCC的接合,微调阀126通过激发电磁阀PCS4而处在压力加载位置。 要影响离合器C7的接合,来自通道154的加压流体通过处在压力加 载位置的微调阀130与通道173连通,让那后通过处在压力加载位置 的逻辑阀Z而与离合器C7连通。逻辑阀X的压力加载位置使加压流 体能够从通道143通过处在压力加载位置的逻辑阀X到达通道146, 从而将爪式离合器致动器阀144移动到空档状态或位置,这让控制压 力流体可以接触和爪式离合器致动器阀144相关联的较低开关SW8。 此外,逻辑阀Y的压力加载位置让一些加压流体可以通过逻辑阀X被 导引到通道148。压力开关SW3报告低逻辑状态,而压力开关SW1, SW2, SW4,SW5, SW6,SW7和SW8报告高逻辑状态以用于诊断目的。 当工作在第九前进速度比范围(9th)内时,微调阀122, 126和 130处在压力加载位置。电磁阀PCS2和PCS4被激发并使微调阀122 和126处于压力加载位置,但电磁阀PCS7没有被激发,因为其为常 开式电磁阀。电磁阀SS1和SS2也被激发,并分别将逻辑阀X和Y 移动到压力加载位置,而爪式离合器致动器阀144则处于空档位置。 在上述阀门配置下,离合器TCC和C7,以及C5将接合(如上关于 第八前进速度比范围(8th)的描述),而离合器C1, C2和C6将排 出流体。要影响离合器C5的接合,来自通道150的加压流体通过处 在压力加载位置的微调阀122和出口通道152连通,然后穿过处在压 力加载位置的逻辑阀Y和离合器C5连通。由于控制系统IO(M皮设计 为在较高的速度比范围内(备选第七前进速度比范围(7th')和(7th")), 以及第八(8th)和第九(9th)前进速度比范围内时将爪式离合器致 动器阀144置于空档位置,从而降低了图1中变速器的自旋损失。压 力开关SW2报告低逻辑状态,而压力开关SWl, SW3, SW4, SW5, SW6, SW7和SW8报告高逻辑状态以用于诊断目的。调整系统的复用从附图及以上描述中很明显看出,第一调整系统(包括电磁阀PCS1和微调阀120 )被复用以控制离合器Cl和C4的接合。逻辑阀X 在弹簧加载位置和压力加载位置之间的移动决定离合器C1和C4中的 哪一个将在加压流体的作用下4矣合,所述加压流体通过处在压力加载 位置的微调阀120供给逻辑阀X。如本发明中所用,当阀门有多于一 个功能时(例如当它能够至少部分地控制多于一个扭矩传递机构的接 合时),称该阀门被"复用"。此外第二调整系统(包括电磁阀PCS2和微调阀124)被复用一 控制离合器C2和C5的接合。逻辑阀Y在弹簧加栽位置和压力加载 位置之间的移动决定离合器C2和C5中的哪一个将在加压流体的作用 下接合,所述加压流体通过处在压力加载位置的微调阀124供给逻辑 阀Y。又,第三调整系统(包括电磁阀PCS3和微调阀124)被复用以 至少在如下速度比范围控制离合器C3和C7的接合(R2), (Rl), 启动,空档,以及第一前进速度比范围(1st)。在第一前进速度比范 围(1st)之上的速度比范围内,离合器C7的接合由第六调整系统控 制,该系统包括电磁阀PCS7和微调阀130。逻辑阀Z在弹簧加载位 置和压力加载位置之间的移动决定离合器C3和C7中的哪一个将在加 压流体的作用下接合,所述加压流体通过处在压力加载位置的微调阀 124供给逻辑阀Z。逻辑阀Z的移动由爪式离合器致动器阀144的位 置控制,该致动器阀位置反过来又由逻辑阀X和Y的位置以及电磁阀 SS3控制。双重过渡移动和逸〖越移动从图3及以上描述中很明显看出,从第四前进速度比范围(4th) 到第五前进速度比范围(5th)的移动包括一个四离合器,双重过渡的 移动。就是说,离合器C5和C6脱离接合而离合器C1和C7接合。因此,即使是在对调整系统进行复用的情况下,这种四离合器移动也 是由控制系统100完成的。并且还实现了一个四离合器,双重过渡的 移动。从图3很明显看出,许多其他移动也包括双重过渡移动(即, 需要多于一个离合器接合或脱离接合的移毒)。系统100还可以完成 许多跳越移动,包括从第一倒档速度比范闺(Rl)到第一前进速度比 范围(1st)的移动;从第二倒档速度比范围(R2)到第一前进速度比 范围(1st)的移动;从第一备选前进速度比范围(1st')到第三前进 速度比范围(3rd)的移动;从第三前进速度比范围(3rd)到第五前 进速度比范围(5th)的移动;从第五前进速度比范围(5th)到第七 速度比范围(7th)的移动;从第二备选第七前进速度比范围(7th") 到第九前进速度比范围(9th)的移动。 用于控制停电/回家模式的逻辑阀液压控制系统100被设置成在电力中断或故障的情况下(这种情 况会阻止电磁阀的选择性激发)提供功能性的"回家"系统。液压控 制系统100被设计成有默认有两个不同的速度比范围(称为故障模 式),即,根据故障发生时所述系统100正在提供哪种速度比范围, 系统具有两个不同的故障模式。特别地是,如果当变速器10正工作 在以下任意一个速度比时发生电力故障,液压控制系统100将自动以 空档状态工作(即, 一种不允许以前进档或倒档驾驶车辆的工作状 态)第一倒档速度比范围(Rl),笫二倒档速度比范围(R2)或空 档(N)。发生这种到空档状态的"故障"有几个原因。首先,在第 一倒档速度比范围(Rl),第二倒档速度比范围(R2)或空档(N) 适度比范围的每一个速度比范围内,正常工作时(即,有电力时)爪 式离合器致动器阀144处于倒档位置。此外,由于电磁阀PCS1是常 开式电磁阀,微调阀120在没有激发控制信号的情况下将处在压力加 载位置。这造成通道150中的加压流体和出口通道162发生连通并祐L 通过逻辑阀X (该阀在处于弹簧加载位置时允许流体流向离合器Cl ) 导向离合器C1。由于电力故障期间微调阀122, 124, 128和130以及逻辑阀Z和Y处于弹簧加载位置而爪式离合器致动器阀144处于倒档 位置,微调阀128不允许加压流体流向离合器C6,逻辑阀Z不允许 加压流体流向离合器C3和C7,且逻辑阀Y不允许加压流体流向离合 器C2和C5。在仅有离合器C1接合的情况下,图1的变速器10以空 档状态工作。如果电力故障发生在变速器10处在以下任一速度比范围(本发 明中称为"低"速度比范围)时,所述液压控制系统100将自动以第 五前进速度比范围(5th )工作(1st), (1st〕, (2nd), (3rd), (3rd〕, (4th), (5th), 。th'), (6th), (7th),及(7th')。发生这种到第五前进速度比范围(5th)的 "故障"有几个原因。首先,在第一前进速度比范围(lst)到备选第 七速度比范围(7th')之间的每个速度比范围内,正常工作时(即,有 电力时)爪式离合器致动器阀144处于前进档位置,这造成逻辑阀Z 处于压力加载位置。此外,由于电磁阀PCS1是常开式电磁阀,微调 阀120在没有激发控制信号的情况下将处在压力加载位置。这造成通 道150中的加压流体和出口通道162发生连通并^皮通过逻辑阀X (该 阀在处于弹簧加栽位置时允许流体流向离合器Cl )导向离合器Cl。 电磁阀PCS7也是常开式电磁阀,因此微调阀130在没有激发控制信 号的情况下将处在压力加载位置,并将从通道154向出口通道173提 供加压流体,且通过处在压力加载位置的逻辑阀Z向离合器C7提供 加压流体。由于电力故障期间4鼓调阀120, 124和128以及逻辑阀X 和Y处于弹簧加载位置而爪式离合器致动器阀144处于倒档位置,微 调阀128不允许加压流体流向离合器C6,且逻辑阀Y不允许加压流 体流向离合器C2和C5。在仅有Cl和C7接合的情况下,图1的变 速器10工作在第五前进速度比范围内,除了没有扭矩转换离合器TCC 的接合。如果电力故障发生在变速器10处在以下任一速度比范围(本发 明中称为"高"速度比范围)时,所述液压控制系统IOO将自动以第 八前进速度比范围(8th)工作:(7th"), (7th"'),(8th),或(9th)。发生这种到第八前进速度比范围(8th)的"故障"有几个原因。首先,在备选第七前进速度比范围(7th")到第九速度比范围(9th)之间^每个速 度比范围内,正常工作时(即,有电力时)爪式离合器致动器阀144 处于空档位置,这造成逻辑阀Z处于压力加载位置。当电力中断时, 当爪式离合器致动器阀144及逻辑阀X和Y在从备选笫七前进速度比 范围(7th')到第九前进速度比范围(9th)之间的每一个速度比范围内 时,虽然电磁阀SS1和SS2没有被激发,但爪式离合器致动器阀144 的空档位置导致逻辑阀X和Y保持在压力加载位置(即,爪式离合器 致动器阀144将逻辑阀X和Y锁闭),因为对于通道146和148中作 用在逻辑阀X和Y上的加压流体,及对于通过处在弹簧加载位置的逻 辑阀W (此阀使通道153和155有流体连通)作用在逻辑阀X和Y 上的受控压力流体均没有开放的排出路径。在正常工作期间,电磁阀 SS3可被激发,从而将逻辑阀W置于压力加载位置(以稳定状态或临 时状态),以防止通道153和155之间的流体连通,并因此而防止爪 式离合器致动器阀144对逻辑阀X和Y具有锁闭作用。逻辑阀X和Y在前进速度比范围(7th"') ,( 7th"'),(8th)和(9th)下 对离合器C6也有"锁闭"功能。发生这种情况的原因是,在这些工 作范围内,逻辑阀X和Y都处于压力加栽位置。因此,逻辑阀X和 逻辑阀Y阻止来自通道118的加压流体到达通道158,而逻辑阀Y允 许来自通道117的控制压力流体流向通道179,从而防止微调阀128 被电磁阀PCS6移动到压力加载位置。虽然已经对执行本发明的最佳模式进行了详细描述,那些本发明 涉及的熟悉本领域的技术人员应承认,在所附权利要求范围之内,有 多种备选设计及实施例可用于时间本发明。
权利要求
1.一种用来控制变速器中扭矩传递机构接合的电-液压控制系统,其中,所述控制系统包括控制器,所述电-液压控制系统包括压力开关诊断系统,所述压力开关诊断系统具有第一、第二、第三和第四压力开关,每个开关都有一个高逻辑状态和一个低逻辑状态;第一和第二逻辑阀,每个逻辑阀都可以在各自的第一位置和第二位置之间移动;第一、第二、第三和第四微调阀,每个微调阀都可以在各自的第一位置和第二位置之间移动;其中,所述压力开关中的两个开关每个都被复用,以分别根据一个相对较高的流体压力和一个相对较低的流体压力,向所述控制器报告所述高逻辑状态和低逻辑状态中的一个状态;所述流体压力为所述微调阀中两个阀的相应一个阀上的压力,并且与所述两个微调阀中相应一个阀的位置以及第一逻辑阀的位置相对应;从而使得两个微调阀中相应一个阀的位置变化或位置变化失败、或者第一逻辑阀的位置变化或位置变化失败能够被确认;且其中,所述压力开关中的另两个开关每个都被复用,以分别根据一个相对较高的流体压力和一个相对较低的流体压力,向所述控制器报告所述高逻辑状态和低逻辑状态中的一个状态,所述流体压力为所述微调阀中另两个阀的相应阀上的压力,其与另两个微调阀中相应阀的位置以及第二逻辑阀的位置相对应;从而使得另两个微调阀中相应阀的位置变化或位置变化失败、或者第二逻辑阀的位置变化或位置变化失败能够被确认。
2. 根据权利要求1所述的电-液压控制系统,其特征在于,所述 诊断系统没有任何其他用来监测所述四个微调阀和所述两个逻辑阀位置的压力开关。
3. 根据权利要求1所述的电-液压控制系统,其特征在于,所述 扭矩传递机构包括能够选择性i也在倒档、空档和前进档位置移动的爪 式离合器,且还包括能够在对应并控制所述爪式离合器的所述倒档、空档和前进档位 置的三个不同位置上选择性移动的爪式离合器致动器阀; 其中,所述诊断系统还包括第五和第六压力开关,其中每个开关都有一个高逻辑状态和一个 低逻辑状态,并且在不同的相应位置和爪式离合器致动器阀有流体连 通,且每个开关都可操作来分别根据一个相对较高的流体压力和一个 相对较低的流体压力向所述控制器报告所述高逻辑状态和所述低逻 辑状态,其中,所述相对较高的流体压力和相对较低的流体压力分别 对应于所述爪式离合器致动器阀的位置。
4. 根据权利要求3所述的电-液压控制系统,其特征在于,所述 诊断系统具有如下特点,即,此系统没有任何其他用来监测所述爪式 离合器致动器阀位置的压力开关。
5. 根据权利要求3所述的电-液压控制系统,还包括 第五微调阀;第三逻辑阀;其中,所述诊断系统还包括和第五微调阀有流体连通的第七压力开关,且此开关可操作来根 据一相对较高的流体压力和一相对较低的流体压力向所述控制器报 告所述高逻辑状态和所述低逻辑状态,从而使得所述第五微调阀的位 置变化或位置变化失败能够被确认,其中,所述相对较高的流体压力 和相对较低的流体压力分别对应于所述第五微调阀的位置;及与第三逻辑阀有流体连通的第八压力开关,且此开关可操作来根 据一个相对较高的流体压力和一个相对较低的流体压力向所述控制 器报告所述高逻辑状态和所述低逻辑状态,从而使得所述第三逻辑阀的位置变化或位置变化失败能够被确认,其中,所述相对较高的流体 压力和相对较低的流体压力分别对应于所述第三逻辑阀的位置。
6. 根据权利要求5所述的电-液压控制系统,其特征在于,所述 诊断系统没有任何其他用来监测所述五个微调阀,所述爪式离合器致 动器阀和所述三个逻辑阀位置的压力开关。
7. 根据权利要求5所述的电-液压控制系统,其特征在于,所述 微调阀是螺线管操作的电磁型的压力调节阀。
8. 根据权利要求5所述的电-液压控制系统,所述电-液压控制系 统与所述变速器相结合,其特征在于,所述扭矩传递机构包括七个扭 矩传递机构连同所述爪式离合器,并可以按不同的组合选择性地接 合,以提供至少九种前进速度比和两种倒档速度比;且其中,所述变 速器为中间轴变速器。
9. 一种电-液压控制系统,包括 五个微调阀;三个逻辑阀;其中,每个微调阀和逻辑阀都可以选择性地在各自的第一和第二 位置之间移动;具有三个位置的爪式离合器致动器阀,所述致动器阀可选择性地 在倒档、空档和前进档位置之间移动; ,诊断系统,所述诊断系统包括八个和控制器有信号连通的压力开 关,每个压力开关都可操作来向所述控制器报告表示所述微调阀、逻 辑阀和爪式离合器致动器阀中至少 一个阀的位置的逻辑状态;并且其 中 一 些压力开关在与所述微调阀、逻辑阀和爪式离合器致动器阀中的 多于一个阀的选择性流体连通中被复用,以报告表示所述多于一个阀 的逻辑状态。
10. 根据权利要求9所述的电-液压控制系统,其特征在于,所述 压力开关中的第一和第二压力开关每个都被与所述逻辑阀的第一逻 辑阀以及所迷微调阀的第 一和第二微调阀中相应的一个微调阀,进行复用。
11. 根据权利要求10所述的电-液压控制系统,其特征在于,所述压力开关中的第三和第四压力开关每个都被与所述逻辑阀的第二 逻辑阀,以及所述微调阀的第三和第四微调阀中相应的一个微调阀, 进行复用。
12. 根据权利要求9所述的电-液压控制系统,其特征在于,所述 压力开关中的两个压力开关和所述爪式离合器致动器阀有流体连通; 其中,与所述爪式离合器致动器阀有流体连通的所述两个压力开关的 组合逻辑状态表示所述爪式离合器致动器阀的位置。
13. 根据权利要求9所述的电-液压控制系统,所述电-液压控制 系统和变速器相结合,并可在多个速度比范围内工作;并且,其中,与所期望的逻辑状态一致,所迷期望的逻辑状态对应于由所述控制器 命令的速度比。
14. 一种和变速器结合的电-液压控制系统,包括 五个微调阀;三个逻辑阀;其中,每个微调阀和逻辑阀都可以选择性地在各自的第一和笫二 位置之间移动;具有三个位置的爪式离合器致动器阀,所述致动器阀可选择性地 在倒档、空档和前进档位置之间移动;诊断系统,所述诊断系统包括八个和控制器有信号连通的压力开 关,每个压力开关都可操作来向所述控制器报告表示所述微调阀、逻 辑阀和爪式离合器致动器阀中至少一个阀的位置的逻辑状态;并且, 其中一些压力开关在与多于一个所述微调阀、逻辑阀和爪式离合器致 动器阀的选择性流体连通中被复用,从而能够报告表示多于一个阀的 逻辑状态;并且其中,所述扭矩传递机构包括七个扭矩传递机构,以及所述爪式离合器,这些扭矩传递机构和爪式离合器可按不同的组合选择性地接 合,以提供至少九种前进速度比和两种倒档速度比;并且,其中,所 述变速器是中间轴变速器。
全文摘要
一种带复用压力开关诊断系统的电-液压控制系统,本发明提供了一种优选地用于中间轴变速器的带诊断系统的电-液压控制系统,此系统使用大量的压力开关复用技术,在所需部件数量最小的条件下,提供关于所述控制系统内各种阀的位置的精确信息。
文档编号F16H61/00GK101230912SQ20081000518
公开日2008年7月30日 申请日期2008年1月23日 优先权日2007年1月24日
发明者B·H·哈格尔斯坎普, C·F·隆 申请人:通用汽车公司
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