具有三位置的爪式离合器致动器阀的电-液压控制系统的制作方法

文档序号:5797520阅读:291来源:国知局
专利名称:具有三位置的爪式离合器致动器阀的电-液压控制系统的制作方法
技术领域
本发明涉及一种具有三位置的爪式离合器致动器阀(dog clutchactuator valve)的电-液压控制系统,用于控制优选地位于副轴变速器(countershaft transmission)上的三位置的爪式离合器的移动。

背景技术
多速的动力变速器(特别是那些使用行星齿轮配置的多速的动力传动装置)需要液压系统来根据所希望的时间表提供离合器和制动器或扭矩传递机构的受控的接合与脱离,离合器和制动器或扭矩传递机构促使形成行星齿轮配置内的比率。
这些控制系统从基本上纯液压控制系统发展成电-液压控制系统,在纯液压控制系统中,由液压装置来产生所有控制信号,在电-液压控制系统中,由电子控制器产生多个控制信号。电子控制器向电磁阀发射电控制信号,电磁阀然后将控制液压信号发布到变速器控制内的各种操作阀。
对于许多早期纯液压和第一代电-液压控制系统,动力传动装置利用多个自由飞轮或单向装置,在变速器升档和降档期间,自由飞轮或单向装置使变速器的换档或速比互换顺滑地进行。这使得液压控制系统免于提供在正在进入的(coming on)扭矩传递机构与正在离开的(going off)扭矩传递机构之间的重叠控制。如果这种重叠过度,那么驾驶员会感觉到动力系打颤,且如果这种重叠太小,那么驾驶员会经历发动机闪燃(flare)或强制怠速的感觉。当施加在自由飞轮装置上的扭矩从惯性滑行状态逆转为传递状态时,自由飞轮装置通过快速地接合而防止这种感觉。
电-液压装置的出现产生了所谓的离合器到离合器换档设置,以减小变速器和控制的复杂性。这些电-液压控制机构普遍被认为减小了成本并减小了控制机构所需的空间。
另外,随着更复杂的控制机构的出现,动力传动装置已从两级或三级变速器发展成五级和六级变速器。在至少一种目前可买到的六级变速器中,只采用五个摩擦装置来提供六个前进速度、空档状态和倒档速度。
副轴变速器常常是所希望的设计方案,因为它们通常具有较低的旋转损失并提供较宽的变速范围。有时与副轴变速器相关联的相对大数量的离合器可能需要双过渡换档(double transition shift)。为了尽可能地减小部件数目,离合器有时被重新用于不同的速比范围。三位置的爪式离合器通过当处于倒档位置时将齿轮连接到一个齿轮平面,当处于前进位置时连接到另一齿轮平面,且当处于空档位置时防止扭矩从齿轮转移到这些齿轮平面中的任一个齿轮平面,而允许齿轮用于多于一个速比。希望提供爪式离合器的准确且可靠定位来实现所希望的速比。
在电子系统经历故障或操作中止的情况下在变速器内提供开回家的能力(即,设计的故障模式)是所希望的。动力传动装置的开回家特征是一个重要因素,因为它允许车辆操作者和车辆回家,以便能够在维修站而不是在车辆经历故障的场所进行适当维修。


发明内容
一种用于变速器的电-液压控制系统设有三位置的爪式离合器致动器阀,该三位置的爪式离合器致动器阀可选择性地在三个不同的位置之间移动,该三位置的爪式离合器致动器阀的三个不同的位置对应于并控制爪式离合器在倒档、空档和前进位置之间的移动。电-液压控制系统使用第一逻辑阀和第二逻辑阀来控制可能通过微调系统(trimsystem)发送到这些逻辑阀的加压流体分别到第一位点(location)和第二位点(诸如到第一离合器和第二离合器)的流动。该第一逻辑阀和该第二逻辑阀的移动还形成加压流体与该爪式离合器致动器阀的选择性连通,以便控制它的移动。爪式离合器致动器阀的这三个位置中的至少一个位置经由通过该或该等逻辑阀所馈送的加压流体而形成。
如果发生电力故障,那么爪式离合器致动器阀的空档位置闭锁(latch)这两个逻辑阀。在正常操作期间(即,非电力故障期间),电磁阀使第四逻辑阀通电,这修改了到逻辑阀的流体流动以打破闭锁。
爪式离合器致动器阀的位置控制又一逻辑阀的位置,该又一逻辑阀用于控制至少一个扭矩传递机构的接合与脱离。压力开关优选地与爪式离合器致动器阀流体连通,以便控制它的位置。
优选地,爪式离合器致动器阀具有被阀体包围的滑阀与塞阀,该阀体提供用于阻止塞阀移动的肩部,从而造成在空档位置的硬停机。换档拨叉从滑阀延伸,以便移动爪式离合器且该换档拨叉具有凹槽,这些凹槽与阀体所支承的弹簧加载的球阀协作以形成掣子,从而防止滑阀在前进位置和倒档位置的移动。优选地,电-液压控制系统在副轴变速器上使用,该副轴变速器提供九个前进速比和两个倒档速比。(在本文中速比还被称作速比范围)。在速比之间的至少一个换档为双过渡换档,即,其中两个扭矩传递机构被接合且两个被脱离的换档。
可选地,电-液压控制系统可形成预定的故障模式,即,在电力故障的情况下所有阀的定位,包括第一故障模式和第二故障模式,其中,第一故障模式为九个前进档和两个倒档速比的第一组的速比范围中的一个速比,且第二故障模式为九个前进档和两个倒档速比的第二组速比中的一个速比(第一组与第二组优选地为连续的速比且不包括(exclusive of)彼此)。
可能经由电磁阀形成爪式离合器致动器阀的其它位置。优选地,通过以下方法来形成这些位置通过向爪式离合器致动器阀施加加压流体来实现该位置且然后释放该加压流体,其中通过球与凹槽掣子或其它被动构件使爪式离合器致动器阀在无需持续施加加压流体的情况下维持该位置。这种“施加”和“释放”特征减小了爪式离合器的磨损。
当连同附图一起考虑时,通过下文关于执行本发明的最佳方式的详细描述,本发明的上述特征和优势以及其它特征和优势将显而易见。



图1为具有三位置的爪式离合器和其它扭矩传递机构的副轴变速器的示意图,其中通过在本发明范围内的电-液压控制系统来接合和脱离该其它扭矩传递机构。
图2A与图2B为图1的电-液压控制系统的液压控制部分的示意图,其具有用于控制图1的变速器的扭矩传递机构的接合与脱离的阀; 图3是表示对于通过图1的变速器可实现的每个速比,图2A和图2B所示的阀中的多个阀的状态的表格; 图4为爪式离合器致动器阀的示意截面图,该爪式离合器致动器阀用于图2A与图2B的液压控制部分,以使图1的爪式离合器接合和脱离,且该爪式离合器致动器阀被显示处于空档位置; 图5为爪式离合器致动器阀的示意截面图,该爪式离合器致动器阀用于图2A与图2B的液压控制部分,以使图1的爪式离合器接合和脱离,且该爪式离合器致动器阀被显示处于前进位置;和 图6为爪式离合器致动器阀的示意截面图,该爪式离合器致动器阀用于图2A与图2B的液压控制部分,以使图1的爪式离合器接合和脱离,且该爪式离合器致动器阀被显示处于倒档位置。

具体实施例方式 参看附图,其中在全部若干视图中,相同的标号表示相同或相应的部件,在图1中示出了动力系10。动力系10包括动力源或发动机12、变矩器14和副轴变速器16。变矩器14经由涡轮20与变速器输入构件18连接且与发动机12连接。变矩器离合器TCC的选择性接合允许发动机12绕开变矩器14直接与输入轴18连接。输入构件18通常为轴杆,且在本文中可能被称作输入轴。变矩器14包括涡轮20、泵24和定子26。变换器定子26通过未示出的典型单路离合器而搭铁在(grounded)外壳30上。阻尼器28在操作上连接到接合的变矩器离合器TCC,用于吸收振动。
变速器16包括多个相互啮合的齿轮、第一副轴32、第二副轴34、中间轴36和输出构件38,输出构件38可能是轴杆。变速器16还包括多个扭矩传递机构,包括变矩器离合器TCC、六个旋转离合器C1、C2、C3、C4、C5和C7;和一个固定离合器C6。取决于多个可选择性接合的扭矩传递机构中的哪些扭矩传递机构被接合,扭矩沿着穿过变速器16的各种动力流程路径从输入构件18转移到输出构件38。
离合器C4可选择性地接合,以便连接输入构件18,用于随中间轴36旋转。齿轮40随输入构件18旋转且与齿轮42持续相互啮合,齿轮42随着第二副轴34旋转。齿轮44随输入构件18旋转且与齿轮46持续相互啮合,齿轮46随第一副轴32旋转。齿轮48随套轴51旋转,套轴51与第一副轴32同心且可通过离合器C3的接合而选择性地与第一副轴32连接。齿轮48与齿轮50持续相互啮合,齿轮50随中间轴36旋转。齿轮50还与齿轮52持续相互啮合,齿轮52随套轴53旋转,套轴53与第二副轴34同心且可通过离合器C5的接合而选择性地连接以随第二副轴34旋转。齿轮54随套轴55旋转,套轴55与第一副轴32同心且可通过离合器Cl的接合而选择性地连接以随第一副轴32旋转。齿轮54与齿轮56持续相互啮合(在不同于二维示意图的平面中,如其间的虚线所示)。齿轮56绕套轴57旋转且通过将爪式离合器DOG定位于表示为R的倒档位置而选择性地连接以随套轴57旋转。套轴57可通过离合器C2的接合而选择性地连接以随第二副轴34旋转。齿轮58随套轴55旋转且与齿轮60持续相互啮合,齿轮60随中间轴36旋转。齿轮60与齿轮62持续相互啮合,齿轮62可通过将爪式离合器DOG定位于在图1中F所示的前进位置而选择性地连接以随套轴57旋转。
变速器16还包括行星齿轮组64,该行星齿轮组64具有中心齿轮构件66、环形齿轮构件68、载架构件70,该中心齿轮构件66被连接用于随中间轴36旋转,该环形齿轮构件68可通过离合器C7的接合而选择性地连接以随中间轴36旋转,载架构件70被连接用于随输出构件38旋转且可旋转地支承行星齿轮72,行星齿轮72与中心齿轮66和环形齿轮构件68相互啮合。离合器C6可选择性地接合以将环形齿轮构件68搭铁在固定构件30上。
在优选实施例中,使用以下齿轮齿数齿轮40具有39个齿;齿轮42具有37个齿;齿轮46具有40个齿;齿轮44具有31个齿;齿轮48具有34个齿;齿轮50具有31个齿;齿轮52具有34个齿;齿轮54具有62个齿;齿轮56具有46个齿;齿轮58具有26个齿;齿轮60具有44个齿;齿轮62具有26个齿;环形齿轮构件68具有85个齿且中心齿轮构件66具有35个齿。通过根据图3的表格选择性地接合扭矩传递机构TCC、C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7以及DOG且假定齿数如上文所列出,那么对于以下速比范围,在输入构件12与输出构件14之间获得以下样本数字速比第二倒档速比范围(R2)2.18;第一倒档速比范围(R1)7.42;第一前进速比(第1)7.49;第二前进速比(第2)5.51;第三前进速比(第3)4.03;第四前进速比(第4)2.97;第五前进速比(第5)2.18;第六前进速比(第6)1.61;第七前进速比(第7)1.18;第八前进速比(第8)1.00;第九前进速比(第9)0.87。备选的(alternate)电磁阀通电机制(solenoid-energizing scheme)可用于第一、第三、第五和第七速比范围,其中对于同一范围,这些逻辑阀中的一个或多个逻辑阀处于不同的位置。举例说来,可通过使与逻辑阀X、Y、Z和W中的不同逻辑阀相关联的电磁阀通电而提供三个不同的备选的第七前进速比(第7′)、(第7″)和(第7),如下文所讨论和图3所表示的那样。
扭矩传递机构的选择性接合与脱离受到电-液压控制系统74的控制,电-液压控制系统74在图2A与图2B中更详细地示出。电-液压控制系统74包括电子控制器76和液压控部分100,电子控制器76可能是一或多个控制单元且在图1中被称作ECU,液压控制部分100在图1中被称作HYD。电子控制器76可被编程以向液压控制部分100提供电控制信号以形成流体压力,这些流体压力控制扭矩传递机构TCC、C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7以及DOG的接合与脱离。还基于在液压控制部分100中的流体压力发送电信号到电子控制器76以提供反馈信息,诸如表示阀位置的信息。提供这种反馈的各种压力开关的位点在图2A与图2B中被表示为SW1、SW2、SW3、SW4、SW5、SW6、SW7和SW8。
参看图2A与图2B,液压控制部分100包括主要调节阀104、控制调节阀106、EBF(排放回流)调节阀108、变换器流量阀110以及润滑油调节阀112。主要调节阀104与液压泵114(诸如变量泵)流体连通,液压泵114从储集层116汲取流体以传递到主要通路118。控制调节阀106与主要调节阀104流体连通并且在通路117内形成减小的控制压力,然后其被连通到下文所介绍的其它阀(取决于它们的位置)。EBF调节阀108可被操作以在发生超压的情况下放出通路117内的加压流体以进行排放。泵119为发动机驱动的泵,它也从储集层116汲取流体而且它控制到润滑系统121的润滑压力,并向变速器冷却系统123提供冷却流体。
液压控制部分100包括多个电磁阀,诸如变压型电磁阀PCS1、PCS2、PCS3、PCS4、PCS5、PCS6和PCS7以及换档型(即,开关型)电磁阀SS1、SS2和SS3。每个电磁阀都与控制单元76电信号通信而且在从它接收到控制信号的情况下被致动。电磁阀PCS1、PCS7和PCS5为常高或常开式电磁阀,而其余的电磁阀PCS2、PCS3、PCS4、PCS6、SS1、SS2以及SS3为常低或常闭式电磁阀,众所周知,在没有到电磁阀的电信号的情况下,开式电磁阀将分配输出压力。如本文所用的,常高式电磁阀通过控制信号通电以置于关闭位置并且保持于关闭位置,而常低式阀被通电以置于关闭位置并且保持于关闭位置。
液压控制部分100还包括多个微调阀(trim valvc)120、122、124、126、128以及130。微调阀120、电磁阀PCS1和弹簧加载的溢流阀132为第一微调系统,如将在下文中进一步解释,该第一微调系统被复用(multiplexed)以控制离合器C1与离合器C4的接合与脱离。微调阀122、电磁阀PCS2以及蓄能阀134为第二微调系统,该第二微调系统被复用以控制离合器C2与C5的接合与脱离。微调阀124、电磁阀PCS3以及蓄能阀136为第三微调系统,该第三微调系统被复用以控制离合器C3与C7的接合与脱离(对于离合器C7而言,仅用于某些速比)。微调阀126、电磁阀PCS4、变换器流量阀110以及蓄能阀138为第四微调系统,该第四微调系统控制变矩器离合器TCC的接合。微调阀128、电磁阀PCS6以及蓄能阀140为第五微调系统,该第五微调系统控制离合器C6的接合与脱离。微调阀130、电磁阀PCS7以及蓄能阀142为第六微调系统,该第六微调系统控制在第三微调系统不控制的那些速比中离合器C7的接合。对于每个微调系统,相关联的电磁阀的致动造成相应微调阀和离合器(或者在复用的微调阀情况下,相应的离合器中的一个离合器)的致动。电磁阀PCS5与主要调节阀104控制在主要通路118中来自泵114的主要压力水平。
液压控制部分100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的电控制信号以致动或换档,从而使逻辑阀X换档。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,因为使逻辑阀SS1通电所造成的在逻辑阀X上的向下换档(从弹簧设定位置移动到压力设定位置)允许从通路118提供的加压流体在通路143中通过逻辑阀X到与爪式离合器致动器阀144连通的通路146内。电磁阀SS2接收来自控制单元76的电控制信号以致动或换档,从而造成逻辑阀Y换档,允许从通路118提供的加压流体在通路143中通过逻辑阀X和Y到与爪式离合器致动器阀144连通的出口通路148内。电磁阀SS3接收来自控制单元76的电控制信号以致动或换档,从而允许来自通路164的加压流体到与逻辑阀W和爪式离合器致动器阀144连通的出口通路151。在图2B中,在通路151中的加压流体造成逻辑阀W向下换档,允许通路155中的流体排放。
逻辑阀Z的位置受到爪式离合器致动器阀144的位置的控制。(应了解的是,爪式离合器致动器阀144具有两个可独立移动的阀部件,滑阀157和塞子159)。具体说来,当爪式离合器致动器阀144处于倒档位置(如在图2B中所描绘)时,从通路117提供到通路161的可控压力流体并不通过通路163提供到逻辑阀Z。然而,当爪式离合器致动器阀处于空档位置或前进位置时,来自通路161的可控压力流体通过受限制的通路165A提供到通路163,以将逻辑阀Z从弹簧设定位置移动到压力设定位置。受限制的通路165B与开关SW8流体连通且受限制的通路165C与通路153流体连通。两个排放口EX1和EX2与爪式离合器致动器阀144流体连通,且两个开关SW7和SW8与阀144连通,以基于压力读数来监控它的位置。取决于滑阀157的位置,压力开关SW7通过排放口EX1排放。同样取决于滑阀157的位置,压力开关SW8通过爪式离合器致动器阀144(它被附接到贮油槽)的中心孔的部分所形成的空腔排放,显示为就在压力开关SW8的下方。
参看图3,表格示出了在可用速比(也被称作范围)期间下列阀的稳态条件逻辑阀W、X、Y和Z,爪式离合器致动器阀144和压力控制电磁阀PCS1、PCS2、PCS3、PCS4、PCS5、PCS6和PCS7。关于逻辑阀W、X、Y和Z,在图表中的“0”表示该阀处于弹簧设定位置(“未被冲击(unstroked)”),且“1”表示该阀处于压力设定位置(“被冲击(stroked)”)。关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(且滑阀157和塞子159各自处在它们相对最低的位置,如它们在图2B中所显示)。开关SW7将表示相对较低的压力条件(即,低逻辑状态)且开关SW8将表示相对较高的压力条件(即,高逻辑状态)。排放口EX1和EX2将排放。“F”表示爪式离合器致动器阀144处于前进位置,且滑阀157处于它的相对最高的位置,且图2B所示的滑阀157的最上部经历在通路146中的排放压力流体,且塞子159的最下部经历在通路148中的排放压力,而且允许来自通路117的可控压力的流动穿过该阀到通路163。开关SW7表示相对较高压力条件且开关SW8表示相对较低的压力条件。排放口EX1和EX2将排放。“N”表示爪式离合器致动器阀144处于空档位置,其中该阀的上端和下端分别经受来自通路146和148的主要压力流体且允许来自通路117的可控压力流体流动穿过阀144流动到通路153和163。开关SW7和SW8将均表示相对高的压力条件。排放口EX1和EX2将排放。
关于图3中相应的压力控制电磁阀PCS1、PCS2、PCS3、PCS4、PCS6和PCS7的列,对于特定电磁阀的列中的特定速比所列出的离合器表示在该速比期间该电磁阀与该离合器流体连通。如果列出离合器的方框没有加阴影,那么在常闭式电磁阀的情况下电磁阀未被通电且在常开式电磁阀的情况下电磁阀被通电,且所列出的离合器并未被接合。如果方框加了阴影,那么在常闭式电磁阀的情况下电磁阀被通电,或者在常开式电磁阀的情况下电磁阀未被通电且因此所列出的离合器被接合。关于PCS5,“MM”表示压力控制电磁阀PCS5被按照需要通电以控制通路149中的输出压力,在通路149中的输出压力控制在主要调节阀104上的压力偏置。压力控制电磁阀PCS5通过改变在通路.149内的压力而可进行操作,以改变主要调节阀104的操作特性,从而调制该通路118内的压力。图2中标记为“排放(exhaust)”的列表示这些离合器中的哪些离合器在各种速比中的每个速比期间被排放(排空加压流体)。
从图3的图表显而易见的是,压力控制电磁阀PCS1和第一微调系统(压力控制电磁阀PCS1是第一微调系统的一部分)被复用以控制离合器C1和C4的接合和脱离。压力控制电磁阀PCS2和第二微调系统(压力控制电磁阀PCS2为第二微调系统的一部分)被复用以控制离合器C2和C5的接合与脱离。压力控制电磁阀PCS3和第三微调系统(压力控制电磁阀PCS3为第三微调系统的一部分)被复用以控制离合器C3和C7的接合与脱离(至少对于以下范围倒档(R2)、倒档(R1)、启动和空档状态以及第一前进速比范围(第1))。对于超过第一前进速比范围(第1)的范围,压力控制电磁阀PCS7控制离合器C7的接合与脱离。压力控制电磁阀PCS4控制变矩器离合器TCC的接合。除了在速比范围(第7″)、 (第7)、(第8)和(第9)之外,压力控制电磁阀PCS6控制离合器C6的接合。在这些速比中,离合器C6不被接合而且也不受到压力控制电磁阀PCS6的状态的影响。在图3中图表中的虚线表示相应的压力控制电磁阀和微调系统从相应离合器去耦。标记为“排放”的列表示了(对于每个速比范围而言)通过逻辑阀排放的离合器。不接合的其余离合器通过相关联的微调阀排放。
图2A与图2B描绘了液压控制部分100,其中这些阀的定位对应于图3的第二倒档速比范围(R2)。当在倒档速比范围(R2)操作时,通过分别使电磁阀PCS2、PCS3和PCS1通电来压力设定微调阀122和124并弹簧设定微调阀120。其余微调阀126、128和130以及逻辑阀X、Y、Z和W保持在弹簧设定位置。在上述阀配置情况下,在通路118中的主要压力与离合器C2与C7流体连通,离合器C2和C7将接合而离合器C3、C4和C5将排放。为了实现离合器C2的接合,来自通路150的加压流体被连通到微调阀122的出口通路152。因为它处于弹簧设定位置,所以逻辑阀Y将通路152内的流体连通到离合器C2。为了实现离合器C7的接合,在通路154内的加压流体被连通到微调阀124的出口通路156。因为它处于弹簧设定位置,所以逻辑阀Z将通路156内的流体连通到离合器C7。
当在第一倒档速比范围(R1)操作时,分别通过使电磁阀PCS2、PCS6和PCS1通电来压力设定微调阀122和128并弹簧设定微调阀120。其余微调阀124、126和130以及逻辑阀X、Y、Z和W保持在弹簧设定位置。在上述阀配置的情况下,在通路118中的主要压力与离合器C2和C6流体连通,离合器C2和C6将接合而离合器C3、C4和C5将排放。为了实现离合器C2的接合,来自通路150的加压流体被连通到微调阀122的出口通路152。因为它处于弹簧设定位置,所以逻辑阀Y将通路152内的流体连通到离合器C2。为了实现离合器C6的接合,在通路158内的加压流体被连通到微调阀128的出口通路160。因为它们处于弹簧设定位置,所以逻辑阀X和逻辑阀Y将通路118内的流体连通到通路158。
当起动图1中的发动机12时(在图3中表示为“启动”),通过分别使逻辑阀SS1、PCS6和PCS1通电来压力设定逻辑阀X和微调阀128并弹簧设定微调阀120。其余微调阀120、124、126和130以及逻辑阀Y、Z和W保持在弹簧设定位置。在上述阀配置的情况下,在通路118中的主要压力与离合器C6流体连通,离合器C6将接合而离合器C1、C3和C5将排放。为了实现离合器C6的接合,在通路158内的加压流体被连通到微调阀128的出口通路160。逻辑阀X的压力设定位置和逻辑阀Y的弹簧设定位置允许在通路118内的流体被连通到通路158。
当在空档状态操作时(在图3中表示为“N”),通过分别使电磁阀PCS6和PCS1通电来压力设定微调阀128并弹簧设定微调阀120。其余微调阀124、126和130以及逻辑阀X、Y、Z和W保持在弹簧设定位置。在上述阀配置情况下,在通路118中的主要压力与离合器C6流体连通,离合器C6将接合,而离合器C3、C4和C5将排放。为了实现离合器C6的接合,在通路158内的加压流体被连通到微调阀128的出口通路160。因为它们处在弹簧设定位置,所以逻辑阀X和逻辑阀Y将通路118内的流体连通到通路158。
当在第一前进速比范围(第1)操作时,分别通过不使电磁阀PCS1通电且使电磁阀PCS6通电来压力设定微调阀120和128。
(应注意的是,因为PCS1在稳态条件下为常开的,因此无需通电控制信号来压力设定微调阀120)。其余微调阀122、124、126和130以及逻辑阀X、Y、Z和W保持在弹簧设定位置。在上述阀配置的情况下,在通路118中的主要压力与离合器C1和C6流体连通,离合器C1和C6将接合,而离合器C3、C4和C5排放。为了实现离合器C1的接合,在通路150内的加压流体被连通到微调阀120的出口通路162。为了实现离合器C6的接合,在通路158内的加压流体被连通到微调阀120的出口通路160。因为它们处在弹簧设定位置,所以逻辑阀X和逻辑阀Y将通路118内的流体连通到通路158。
当在备选的第一前进速比范围(第1′)操作时,除了如第一前进速比范围(第1)压力设定微调阀120和128外,还通过使电磁阀PCS4通电来压力设定微调阀126。电磁阀SS3也被通电以将爪式离合器致动器阀144换档到前进位置,因此阻挡了在通道161中从通路117通过受限制的通路165A提供到通路163的可控压力流体的排放,以便将逻辑阀Z从弹簧设定位置移动到压力设定位置。在爪式离合器致动器阀114移动到前进位置之后,如压力开关SW7和SW8被显示与爪式离合器致动器阀144连通所确认,电磁阀SS3不再被通电,且在通路151中的控制压力被排放以除去爪式离合器DOG的不必要的负荷。在上述阀配置的情况下,在通路118中的主要压力与离合器C1和C6流体连通,离合器C1和C6将接合。在通路118中的主要压力经由通路164跨过微调阀126到通路167而连通到变换器流量阀110。离合器C4和C5排放。
当在第二前进速比范围(第2)操作时,通过分别使电磁阀PCS2、PCS4、PCS6、PCS1和PCS7通电来压力设定微调阀122、126和128并弹簧设定微调阀120和130。如果在从第一备选的速比范围(第1′)换档中达成第二前进速比范围,那么由于爪式离合器致动器阀144在第一备选的前进速比范围(第1′)中的先前致动的原因,爪式离合器致动器阀144保持在前进位置且逻辑阀Z保持在压力设定位置。其余微调阀120和124保持在弹簧设定位置。在上述阀配置的情况下,离合器C2、TCC和C6将处于接合位置而离合器C4和C5排放。为了实现离合器C2的接合,在通道150内的加压流体被连通到微调阀122的出口通路152。为了实现离合器C6的接合,在通路158内的加压流体被连通到微调阀128的出口通路160。由于它们处在弹簧设定位置,所以逻辑阀X和逻辑阀Y将通路118内的流体连通到通路158。为了实现离合器TCC的接合,通过使电磁阀PCS4通电来压力设定微调阀126,使得在通路118中的主要压力经由通路164跨过微调阀126到通路167而连通到变换器流量阀110。
当在第三前进速比范围(第3)操作时,通过分别使电磁阀PCS3、PCS4、PCS6、PCS1和PCS7通电来压力设定微调阀124、126和128并弹簧设定微调阀120和130。由于爪式离合器致动器阀144在第一备选的前进速比范围(第1′)或在第二前进速比范围(第2)中的先前致动的原因(如上文所述),爪式离合器致动器阀144保持在前进位置且逻辑阀Z保持在压力设定位置。其余微调阀122保持在弹簧设定位置。在上述阀配置的情况下,离合器C3、TCC和C6将处于接合位置而离合器C4和C5将排放。为了实现离合器C3的接合,在通路154内来自通路118的加压流体被连通到微调阀124的出口通路156且通过压力设定的逻辑阀Z到离合器C3。为了实现离合器TCC的接合,通过使电磁阀PCS4通电来压力设定微调阀126。为了实现C6的接合,在通路158内的加压流体被连通到微调阀128的出口通路160。因为它们处于弹簧设定位置,所以逻辑阀X和逻辑阀Y将在通路118内的流体连通到通路158。
当在备选的第三前进速比范围(第3′)操作时,通过分别使电磁阀PCS3、PCS4、PCS6、PCS1和PCS7通电来压力设定微调阀124、126和128并弹簧设定微调阀120和130,以造成离合器C3、TCC和C6的接合,如上文关于第三前进速比范围(第3)所述的那样。由于爪式离合器致动器阀144在第一备选的前进速比范围(第1′)或在第二前进速比范围(第2)中的先前致动的原因(如上文所述),爪式离合器致动器阀144保持在前进位置且逻辑阀Z保持在压力设定位置。另外,电磁阀SS2被通电以将逻辑阀Y移动到压力设定位置,因此允许来自通路118与通路169连通的主要压力跨过逻辑阀Y流动到出口通路148,向上移动爪式离合器致动器阀144的塞阀159。另外,逻辑阀Y的换档使排放压力而不是主要压力与分别在微调阀120和128的开关SW2和SW1连通。
当在第四前进速比范围(第4)中操作时,通过分别使电磁阀PCS2、PCS4、PCS6、PCS1和PCS7通电来压力设定微调阀122、126和128并弹簧设定微调阀120和130。由于爪式离合器致动器阀144在第一备选的前进速比范围(第1′)中或在第二前进速比范围(第2)中的先前致动的原因(如上文所述),所以爪式离合器致动器阀144保持在前进位置且逻辑阀Z保持在压力设定位置。电磁阀SS2被通电以将逻辑阀Y置于压力设定位置。在上述阀配置的情况下,离合器C5、TCC和C6将处于接合位置而离合器C2和C4将排放。离合器TCC和C6的接合将如上文关于第三前进速比范围(第3)所述。为了实现离合器C5的接合,电磁阀PCS2被通电以将微调阀122移动到压力设定位置。来自通路118与通路150连通的加压流体跨过微调阀122连通到出口通路152且然后跨过压力设定逻辑阀Y而与离合器C5连通。
当在第五前进速比范围(第5)操作时,微调阀120、126和130被压力设定。电磁阀PCS4被通电以压力设定微调阀126,但电磁阀PCS1和PCS7不被通电以压力设定微调阀120和130,因为这些电磁阀是常开式电磁阀。由于爪式离合器致动器阀114在第一备选的前进速比范围(第1′)或在第二前进速比范围(第2)中的先前致动的原因(如上文所述),爪式离合器致动器阀144保持在前进位置且逻辑阀Z保持在压力设定位置。电磁阀SS2被通电以将逻辑阀Y置于压力设定的位置。在上述阀配置的情况下,离合器C1、TCC和C7将处于接合位置而离合器C2和C4将排放。为了实现离合器C1的接合,在通路150内的加压流体被连通到微调阀120的出口通路162。在逻辑阀X处于弹簧设定位置的情况下,在通路162中的流体穿过逻辑阀X与离合器C1连通。为了实现离合器TCC的接合,通过使电磁阀PCS4通电来压力设定微调阀126。为了实现离合器C7的接合,在通路154内的加压流体被连通到出口通路173且穿过压力设定逻辑阀Z到离合器C7。在逻辑阀Y处于压力设定位置的情况下,在通路152中的加压流体可排放。
当在备选的第五前进速比范围(第5′)操作时,通过使电磁阀PCS4通电而不使电磁阀PCS1或PCS7通电而压力设定微调阀120、126和130,如在上文中关于第五前进速比范围(第5)所述的那样。由于爪式离合器致动器阀144在第一备选的前进速比范围(第1′)或在第二前进速比范围(第2)中先前致动的原因(如上文所述),爪式离合器致动器阀144保持在前进位置且逻辑阀Z保持在压力设定位置。在上述阀配置的情况下,离合器C1、TCC和C7是接合的(如上文关于第五前进速比范围(第5)所述)而离合器C4与C5排放。
当在第六前进速比范围(第6)操作时,微调阀122、126和130被压力设定。电磁阀PCS2和PCS4被通电以分别压力设定微调阀C2和TCC,但电磁阀PCS7并不被通电,因为它是常开的。由于爪式离合器致动器阀144在第一备选的前进速比范围(第1′)或在第二前进速比范围(第2)中的先前致动的原因(如上文所述),爪式离合器致动器阀144保持在前进位置且逻辑阀Z处于压力设定位置。在上述阀配置的情况下,离合器C2、TCC和C7将接合而离合器C4和C5将排放。为了实现离合器C2的接合,在通路150内的加压流体被连通到微调阀122的出口通路152。离合器TCC和C7如上文关于第五前进速比范围(第5)所述接合。
当在第七前进速比范围(第7)操作时,微调阀124、126和130被压力设定。电磁阀PCS3和PCS4分别被通电以压力设定微调阀124和126,但电磁阀PCS7并不被通电,因为它是常开的。由于爪式离合器致动器阀144在第一备选的前进速比范围(第1′)或在第二前进速比范围(第2)中的先前致动的原因(如上文所述),爪式离合器致动器阀144保持在前进位置且逻辑阀Z保持在压力设定位置。在上述阀配置的情况下,离合器C3、TCC和C7将接合而离合器C4和C5将排放。为了实现离合器C3的接合,在通路154内来自通路118的加压流体被连通到微调阀124的出口通路156且通过压力设定逻辑阀Z到离合器C3。离合器TCC和C7如上文关于第五前进速比范围(第5)所述接合。
当在第七备选的前进速比范围(第7′)操作时,除了电磁阀SS2也被通电以将Y阀置于压力设定位置,如上文关于第七前进速比范围(第7)所述使微调阀和电磁阀通电,因此向通道148提供加压流体,向通道175提供控制压力且向通道171提供排放流体,造成在与微调阀120连通的开关SW2的压力为排放压力且在与微调阀128连通的开关SW1的压力为控制压力。
当在第七备选的前进速比范围(第7″)操作时,除了电磁阀SS1和SS2也被通电之外,如上文关于第七前进速比范围(第7)所述使微调阀和电磁阀通电。使电磁阀SS1通电将逻辑阀X置于压力设定位置以允许加压流体从通路143到通路146且将爪式制动器离合器阀144换档到空档位置,同时防止在通路143中的加压流体到达通路174,在与微调阀122和124相关联的开关SW3和SW4处的监控压力从高压变为低压和在与爪式离合器致动器阀144相关联的下部开关SW8的监控压力从排放压力变为控制压力。在爪式离合器致动器阀144处于空档位置的情况下,逻辑阀Z处于压力设定位置。电磁阀SS2也被通电以将逻辑阀Y置于压力设定位置,因此向通道148提供加压流体且向通道171提供排放流体,造成在与微调阀120相关联的开关SW2的压力处于排放压力且在与微调阀128相关联的开关SW1压力处于控制压力。
当在第七备选的前进速比范围(第7)操作时,除了电磁阀SS1、SS2和SS3也被通电之外,如上文关于第七前进速比范围(第7)所述使微调阀和电磁阀通电。使电磁阀SS1和SS2通电具有上文关于速比范围(第7″)所述的效果。使电磁阀SS3通电也将逻辑阀W移动到压力设定位置,因此排放通道155中的流体。
当在第八前进速比范围(第8)操作时,压力设定微调阀124、126和130。电磁阀PCS4被通电以压力设定微调阀126,但并不使电磁阀PCS1和PCS7通电,因为这些是常开式电磁阀。电磁阀SS1和SS2也被通电以分别将逻辑阀X和Y移动到压力设定位置,造成爪式离合器致动器阀144处于空档位置。在逻辑阀X处于压力设定位置的情况下,来自通路143的加压流体被连通到通路146,同时防止在通路143中的加压流体到达通路174,造成在与微调阀122相关联的开关SW3处的监控压力处于排放压力,在与微调阀124相关联的开关SW4处的监控压力处于控制压力,且在与爪式离合器致动器阀144相关联的下部开关SW8处的监控压力处于控制压力。在爪式离合器致动器阀144处于空档位置的情况下,逻辑阀Z处于压力设定位置。在上述阀配置的情况下,离合器C4、TCC和C7将接合而离合器C1、C2和C6将排放。为了实现离合器C4的接合,来自通路150的加压流体穿过压力设定微调阀120到出口通路162且穿过压力设定逻辑阀X与离合器C4连通。为了实现离合器TCC的接合,通过使电磁阀PCS4通电来压力设定微调阀126。为了实现离合器C7的接合,来自通路154的加压流体穿过压力设定微调阀130与通路173连通且然后穿过压力设定逻辑阀Z与离合器C7连通。逻辑阀X的压力设定位置允许加压流体从通路143穿过压力设定逻辑阀X传递到通路146,将爪式离合器致动器阀144换档到空档状态或位置,允许控制压力流体和与爪式离合器致动器阀144相关联的下部开关SW8接触。此外,逻辑阀Y的压力设定位置允许穿过逻辑阀X的某些加压流体被发送到通路148。
当在第九前进速比范围(第9)操作时,压力设定微调阀122、126和130。电磁阀PCS2和PCS4被通电以压力设定微调阀122和126,但并不使电磁阀PCS7通电,因为它是常开式电磁阀。电磁阀SS1和SS2也被通电使得使逻辑阀X和Y分别处于压力设定位置且爪式离合器致动器阀144处于空档位置。在上述阀配置的情况下,离合器TCC和C7将接合(如上文关于第八前进速比范围(第8)所述)且离合器C5也将接合,而离合器C1、C2和C6将排放。为了实现离合器C5的接合,来自前进(forward)150的加压流体穿过压力设定微调阀122与出口通路152连通且然后通过压力设定逻辑阀Y与离合器C5连通。因为控制系统100被设计为爪式离合器致动器阀144在较高速比范围(备选的第七前进速比范围(第7″)和(第7))以及在第八(第8)和第九(第9)前进速比范围中处于空档位置,所以减少了在图1的变速器10中的旋转损失。
微调系统的复用 如在附图和从上文的描述显而易见的是,第一微调系统包括电磁阀PCS1和微调阀120,该第一微调系统被复用以控制离合器C1和离合器C4的接合。逻辑阀X在弹簧设定位置与压力设定位置之间的换档确定了离合器C1和C4中的哪个离合器将经由通过压力设定微调阀120和逻辑阀X馈送的加压流体接合。如本文所用的那样,当阀具有多于一个功能时,比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,该阀被“复用”。
此外,第二微调系统包括电磁阀PCS2和微调阀124,该第二微调系统被复用以控制离合器C2和C5的接合。逻辑阀Y在弹簧设定位置与压力设定位置之间的换档确定离合器C2与C5中哪个离合器将经由通过压力设定微调阀124馈送到逻辑阀Y的加压流体接合。
另外,第三微调系统包括电磁阀PCS3和微调阀124,该第三微调系统被复用以至少在速比范围(R2)、(R1)、启动、空档和第一前进速比范围(第1)中控制C3和C7离合器的接合。在超过第一前进速比范围(第1)的速比范围中,离合器C7的接合受到第六微调系统的控制,该第六微调系统包括电磁阀PCS7和微调阀130。逻辑阀Z在弹簧设定位置和压力设定位置之间的换档确定离合器C3和C7中的哪个离合器将经由通过压力设定微调阀124馈送到逻辑阀Z的加压流体而接合。逻辑阀Z的换档受到爪式离合器致动器阀144的位置控制,而爪式离合器致动器阀144的位置受到逻辑阀X和Y的位置以及受到电磁阀SS3的控制。
双过渡换档和跳跃换档 如从图3和从上文的描述显而易见的是,从第四前进速比范围(第4)到第五前进速比范围(第5)的换档涉及四个离合器,双过渡换档。也就是说,离合器C1和C7接合而离合器C5和C6脱离。因此,即使利用微调系统的复用,通过控制系统100来实现这四个离合器换档。也实现了四个离合器双过渡换档。如从图3显而易见的是,多种其它的换档也涉及双过渡换档(即,需要多于一个离合器被接合或脱离的换档)。该系统100还能够完成多种跳跃换档,包括从第一倒档速比范围(R1)换档到第一前进速比范围(第1);从第二倒档速比范围(R2)换档到第一前进速比范围(第1);从第一备选的前进速比范围(第1′)换档到第三前进速比范围(第3);从第三前进速比范围(第3)换档到五前进速比范围(第5);从第五前进速比范围(第5)换档到第七前进速比范围(第7);以及从第二备选的第七前进速比范围(第7″)换档到第九前进速比范围(第9)。
用于控制断电/开回家模式的逻辑阀 液压控制系统100被构造成在电力中断或故障的情况下提供功能性“开回家”系统,这将防止电磁阀的选择性通电。该液压控制系统100被设计成默认为两个不同的速比范围(被称作故障模式),即,取决于当故障发生时该系统100被提供哪个速比范围,存在两种不同的故障模式。具体说来,如果当变速器10在第一倒档速比范围(R1)、第二倒档速比范围(R2)或空档(N)中的任何范围中操作时发生停电,那么液压控制系统100将自动在空档状态操作(即,将不允许在前进档或倒档驾驶车辆的操作条件)。由于多种原因发生到空档的“故障”。首先,在第一倒档速比范围(R1)、第二倒档速比范围(R2)或空档(N)速比范围中的每一个速比范围中,爪式离合器致动器阀144在正常操作期间(即,当电能可用时)处于倒档位置。另外,因为电磁阀PCS1为常开式阀,所以在没有通电控制信号的情况下,压力设定微调阀120。这造成在通路150中的加压流体与出口通路162连通且被引导通过逻辑阀X(当处于弹簧设定位置时它允许流动到离合器C1)到离合器C1。因为在电力故障期间,微调阀122、124、128和130以及逻辑阀Z和Y处于弹簧设定位置,而且爪式离合器致动器阀144处于倒档位置,所以微调阀128并不允许加压流体流动到离合器C6,逻辑阀Z并不允许加压流体流动到离合器C3和C7,且逻辑阀Y并不允许加压流体流动到离合器C2和C5。在只有离合器C1接合的情况下,图1的变速器10在空档状态操作。
如果当变速器10在速比范围(第1)、(第1′)、(第2)、(第3)、(第3′)、(第4)、(第5)、(第5′)、(第6)、(第7)和(第7′)(在本文中被称作“低”速比范围)中的任何速比范围时发生电力故障,那么液压控制系统100将自动地在第五前进速比范围(第5)操作。由于多种原因发生这种到第五前进速比范围(第5)的“故障”。首先,在第一前进速比范围(第1)到第七前进速比范围(第7′)中的每一个速比范围中,爪式离合器致动器阀144在正常操作期间(即,当电能可用时)处于前进位置,造成逻辑阀Z被压力设定。另外,由于电磁阀PCS1为常开式阀,因此在没有通电控制信号的情况下,微调阀120将被压力设定。这造成在通路150中的加压流体与出口通路162连通且被引导通过逻辑阀X(当处于弹簧设定位置时它允许流动到离合器C1)到离合器C1。电磁阀PCS7也是常开式电磁阀,因此在没有电控制信号的情况下,微调阀130将被压力设定且将来自通路154的加压流体提供到出口通路173并且通过压力设定逻辑阀Z到离合器C7。因为在电力故障期间微调阀120、124和128以及逻辑阀X和Y处于弹簧设定位置,且爪式离合器致动器阀144处于倒档位置,所以微调阀128并不允许加压流体流动到离合器C6且逻辑阀Y并不允许加压流体流动到离合器C2和C5。在只有离合器C1和C5接合的情况下,除了变矩器离合器TCC不接合之外,图1的变速器10在第五前进速比范围操作。
如果当变速器10在速比范围(第7″)、(第7)、(第8)、或(第9)(在本文中被称作“高”速比范围)中的任何速比范围时发生电力故障,那么液压控制系统100将自动地在第八前进速比范围(第8)操作。由于多种原因,发生这种到第八前进速比范围(第8)的“故障”。首先,在备选的第七前进速比范围(第7″)到第九前进速比范围(第9)的每一个速比范围中,爪式离合器致动器阀144在正常操作期间(即,当电能是可用的时)处于空档位置,造成逻辑阀Z被压力设定。在电力中断时,爪式离合器致动器阀144的空档位置造成逻辑阀X和Y保持压力设定(即,爪式离合器致动器阀144闭锁逻辑阀X和Y),如同它们处于备选的第七前进速比范围(第7″)到第九前进速比范围(第9)的每一个速比范围,即使在电磁阀SS1和SS2不被通电的情况下,这是因为通过使通道153与通道155连通的弹簧设定的逻辑阀W对于在通路146和148中作用于逻辑阀X和Y上的加压流体和对于作用于逻辑阀X和Y上的可控压力流体并不存在打开的排放路径。在正常操作期间,电磁阀SS3可能被通电以将逻辑阀W置于压力设定位置(在稳态中或暂时地)以防止在通路153与155之间的流体连通,从而防止爪式离合器制动器144对于逻辑阀X和Y产生闭锁作用。
在前进速比范围(第7″)、(第7)、(第8)和(第9)期间,逻辑阀X和Y还用于“封锁(lock out)”离合器C6。因为在这些操作范围中,逻辑阀X和Y皆处于压力设定位置而发生这种情况。因此,逻辑阀X和逻辑阀Y防止加压流体从通路118到达通路158,而逻辑阀Y允许控制压力流体从通路117到通路179,防止通过电磁阀PCS6将微调阀128置于压力设定位置。
爪式离合器致动器阀 参看图4至图6,图2B的爪式离合器致动器阀144分别被显示处于空档、前进档和倒档位置。爪式离合器致动器阀144包括滑阀157和塞阀159。拨叉(fork)180从滑阀157延伸且在操作上连接到图1的爪式离合器DOG,用于利用爪式离合器致动器阀144的滑阀157来移动爪式离合器DOG。滑阀157具有带凹槽182的部分,凹槽182截获弹簧加载球阀184,它起到掣子(detent)的作用,且可能被称作掣子,其用以帮助维持滑阀157的位置在前进档(图5)和倒档(图6)位置。
在空档位置(图4),加压流体通过通路146馈送以作用于滑阀157的顶面188上,并通过通路148馈送以作用于塞阀159的底面194上。在图4中,上推塞阀159直到它靠在阀体186的肩部193上,阀体186包围滑阀157和塞阀159。由于作用于滑阀157的顶面188上的相同压力,将向下移动滑阀157直到它被塞阀159阻止,且滑阀157的下表面190靠在塞阀159的顶面192上。因为塞阀159的表面194的面积大于滑阀157的表面188的面积,因此滑阀157将不会进一步向下移动。因此,爪式离合器致动器阀144处于在空档位置的硬停机,且阀体186的肩部193、滑阀157和塞阀159协作以防止滑阀157和塞阀159移动,而且加压流体作用于滑阀157的顶面188和塞阀159的底面194上以便持续维持在空档位置。因此,在通路146中从逻辑阀X提供的加压流体和在通路148中的加压流体用于将爪式离合器致动器阀144置于空档位置。在停电的情况下,通过在这些通路中从逻辑阀X和Y的流动将爪式离合器致动器阀144闭锁于这个空档位置,如上文所介绍。因此,爪式离合器DOG处于空档位置。
当爪式离合器致动器阀144处于空档位置时(在备选的第七前进速比范围(第7″)和(第7)、第八前进速比范围(第8)和第九前进速比范围(第9),如在图3中所表示的那样),除了在通路146与148中的加压流体外,控制压力流体穿过滑阀157从通路165A流动到通路163(和开关SW7,在图4至图6的截面图中未表示),控制压力流体从通路165B传递到开关SW8,且控制压力流体从通路165C传递到通路153。排放口EX1与EX2均排放。
参看图5,当爪式离合器致动器阀144处于前进位置(在第一备选的速比范围(第1′)和第二(第2)到第一备选的第七(第7′)速比范围,如在图3中所表示的那样)时。因为逻辑阀X并不被通电,因此通路146排放且并不允许加压流体到通路146。电磁阀SS3被通电以施加加压流体到通路151以向上移动滑阀157到图5所示的位置且然后不再通电,从而释放加压流体。这允许滑阀157向上移动,将拨叉180(和爪式离合器DOG)换档到前进位置。阀184和按压到最中心的凹槽182内的球起到掣子的作用。通路148在第一备选的速比范围(第1′)和在第二(第2)、第三(第3)、第五备选(第5′)、第六(第6)和第七(第7)速比范围中排放,因为逻辑阀Y未被通电。在第三备选(第3′)、第四(第4)、第五(第5)和第七备选(第7′)速比范围中,通路148注满通过逻辑阀Y引导的加压流体,逻辑阀Y被通电,使塞子159向上冲击(stroking)。可控压力流体通过通路165A馈送到通路163(和开关SW7)。开关SW8和排放口EX1和EX2排放。
参看图6,在启动时,当逻辑阀X已被冲击时,通过通路146施加压力并被释放以使爪式离合器致动器阀144(和爪式离合器DOG)换档到倒档位置(如在倒档速比范围(R2)和(R1)、空档(N)和第一前进速比范围(第1)所需要,如在图3中所表示),因为电磁阀SS3和逻辑阀Y均不被通电,因此通路151和148均不排放,所以加压流体开不被引导到这些通路。可控压力流体通过通路165A馈送到SW8。通路163(和开关SW7)和排放口EX1和EX2排放。开关SW8通过由阀体186(阀体186被附接到贮油槽)所形成的空腔排放,这个空腔就在开关SW8的下方。
虽然已经详细地介绍了执行本发明的最佳模式,但本发明所涉及领域的技术人员将认识在所附权利要求的范围内用于实践本发明的各种备选设计和实施例。
权利要求
1.一种用于变速器的电-液压控制系统,所述变速器具有三位置的爪式离合器,所述三位置的爪式离合器可在倒档位置、空档位置和前进位置之间移动,所述电-液压控制系统包括
爪式离合器致动器阀,可选择性地在三个不同的位置之间移动,所述三个不同的位置对应于所述爪式离合器的所述倒档位置、空档位置和前进位置,并控制所述爪式离合器在所述倒档位置、空档位置和前进位置之间的移动;
第一逻辑阀和第二逻辑阀,各自可选择性地在第一位置与第二位置之间移动,以便分别控制加压流体到第一位点和第二位点的流动;且
其中,所述第一逻辑阀与第二逻辑阀中任一逻辑阀的移动控制了所述爪式离合器致动器阀的移动。
2.根据权利要求1所述的电-液压控制系统,其特征在于,所述电-液压控制系统还包括
第一电磁阀与第二电磁阀,各自可选择性地被通电,以便分别控制所述第一逻辑阀与第二逻辑阀的移动。
3.根据权利要求1所述的电-液压控制系统,其特征在于,所述爪式离合器致动器阀被构造成在无需持续施加加压流体的情况下保持在所述三个位置中的至少一个位置。
4.根据权利要求3所述的电-液压控制系统,其特征在于,所述爪式离合器致动器阀被构造成在无需持续施加加压流体的情况下保持在所述前进位置和所述倒档位置。
5.根据权利要求4所述的电-液压控制系统,其特征在于,所述爪式离合器致动器阀的所述空档位置闭锁了所述逻辑阀中的所述第一逻辑阀和所述第二逻辑阀,以便当在第二组连续速比中的所述速比的任何速比期间发生电气故障时,防止它们在所述第一位置与所述第二位置之间移动,且所述电-液压控制系统还包括
第四逻辑阀,在接收到来自电子控制器的控制信号时,其可选择性地通电,以便松开所述第一逻辑阀与第二逻辑阀而允许它们在所述第一位置与所述第二位置之间移动。
6.根据权利要求4所述的电-液压控制系统,其特征在于,所述爪式离合器致动器阀具有滑阀和塞阀,以及包围所述滑阀和所述塞阀的爪式离合器致动器阀主体,且所述电-液压控制系统还包括
换档拨叉,从所述滑阀延伸且具有凹槽,所述凹槽被构造成将所述滑阀维持在所述前进位置和所述倒档位置;以及
球阀,所述球阀由所述阀体支承并被构造成在所述凹槽中的一个凹槽中内被截获,以便防止所述爪式离合器致动器阀在所述空档位置的移动。
7.根据权利要求1所述的电-液压控制系统,其特征在于,所述爪式离合器致动器阀包括可相对于彼此独立移动的滑阀和塞阀。
8.根据权利要求1所述的电-液压控制系统,其特征在于,所述电-液压控制系统还包括
电磁阀,可选择性地在第一位置与第二位置之间移动;
第三逻辑阀;
其中,所述第一逻辑阀与第二逻辑阀和所述电磁阀的各自位置控制了所述加压流体到所述爪式离合器致动器阀的选择性连通,以便控制所述爪式离合器致动器阀的位置;且所述爪式离合器致动器阀的位置控制所述第三逻辑阀的位置。
9.根据权利要求1所述的电-液压控制系统,其特征在于,所述爪式离合器致动器阀包括爪式离合器致动器阀主体,且所述电-液压控制系统还包括
至少一个压力开关;其中,所述爪式离合器致动器阀主体和与所述压力开关流体连通的至少一个端口形成;且所述压力开关被构造成基于在所述压力开关的流体压力来确定所述爪式离合器致动器阀的位置。
10.根据权利要求3所述的电-液压控制系统,其特征在于,所述变速器被构造成提供多个速比
所述爪式离合器致动器阀在所述速比的第一组连续速比期间处于所述三个位置中的一个位置,且在所述速比的第二组其它连续速比期间不处于所述三个位置中的所述一个位置;且所述逻辑阀和所述爪式离合器致动器阀被定位成在所述第一组连续的速比的所述速比中的任何速比期间发生电气故障时形成所述第一组连续速比的所述速比中的一个速比,且被定位成在所述第二组连续速比中的所述速比中的任何速比期间发生电气故障时形成所述第二组连续速比中的所述速比中的一个速比。
11.一种与变速器相结合的电-液压控制系统,包括
电子控制器;
七个扭矩传递机构,包括三位置的爪式离合器;
四个微调系统,每个微调系统都具有电磁阀和微调阀,所述电磁阀可响应所述电子控制器而通电,并且所述微调阀是可操作的,以便响应所述电磁阀而选择性地提供加压流体;
三个逻辑阀,各自可移动,以便引导加压流体从所述微调阀中的相应不同微调阀流动到所述扭矩传递机构中的至少一个扭矩传递机构,用于它的接合;
爪式离合器致动器阀,可在三个位置之间移动,以便控制所述爪式离合器的位置;其中,所述爪式离合器致动器阀被定位成在所述微调阀中的一个微调阀与所述逻辑阀中一个逻辑阀之间流体连通,使得所述逻辑阀中的所述一个逻辑阀可响应所述爪式离合器致动器阀的位置而移动;并且
所述扭矩传递机构的接合以不同组合提供九个前进速比和至少一个倒档速比。
12.根据权利要求11所述的与变速器相结合的电-液压控制系统,其特征在于,在所述九个前进档与所述至少一个倒档速比的相邻档之间的换档包括至少一个双过渡换档,其中所述扭矩传递机构中的两个扭矩传递机构是脱离的,且所述扭矩传递机构中的不同的两个扭矩传递机构是接合的。
13.根据权利要求11所述的与变速器相结合的电-液压控制系统,其特征在于,所述微调阀、所述逻辑阀以及所述爪式离合器致动器阀被定位成当所述电子控制器在所述九个前进速比中的第一组连续的速比中的任何一个速比期间变得不能操作时形成所述九个前进速比中的一个速比,且被定位成当所述电子控制器在所述九个前进速比中的所述速比的第二组连续速比中的任何速比期间变得不能操作时形成所述九个前进速比中的另一个速比;所述第一组与第二组并不包括彼此;且所形成的速比为包括其中当所述电子控制器变得不能操作时所述变速器操作的所述速比的所述组的所述速比中的一个。
14.根据权利要求11所述的与变速器相结合的电-液压控制系统,其特征在于,所述微调阀、所述逻辑阀和所述爪式离合器致动器阀被定位成当所述电子控制器在所述至少一个倒档速比中的任何速比期间变得不能操作时形成空档状态。
15.根据权利要求11所述的与变速器相结合的电-液压控制系统,其特征在于,所述变速器为副轴变速器。
16.一种用于变速器的电-液压控制系统,包括
三位置的爪式离合器致动器阀;
至少两个逻辑阀,各自可选择性地在第一位置与第二位置之间移动,以便引导加压流体到所述爪式离合器致动器阀;并且
其中,所述三位置的爪式离合器致动器阀的三个位置中的一个位置经由从所述两个逻辑阀引导的加压流体而形成。
17.根据权利要求16所述的电-液压控制系统,其特征在于,所述的电-液压控制系统还包括
电子控制器;
第一电磁阀与第二电磁阀,各自经由所述电子控制器通电,用于移动所述至少两个逻辑阀;并且
当所述电子控制器由于电力故障的原因而不能操作时,从所述逻辑阀引导的所述加压流体将所述三位置的爪式离合器致动器阀闭锁于在所述三个位置中的所述一个位置。
18.根据权利要求16所述的电-液压控制系统,其特征在于,所述的电-液压控制系统还包括
第三逻辑阀(Z),可选择性地在第一位置与第二位置之移动;所述爪式离合器致动器阀的位置控制所述第三逻辑阀的位置。
全文摘要
本发明提供了一种具有三位置的爪式离合器致动器阀的电-液压控制系统,其用于变速器,该变速器优选地为副轴变速器,该三位置的爪式离合器致动器阀用以控制三位置的爪式离合器的位置。该爪式离合器致动器阀中的该等位置中的至少一个位置通过由两个逻辑阀引导到该爪式离合器致动器阀的加压流体而形成,并且这两个逻辑阀皆被控制,以便将加压流体引导到该液压控制系统的别处。
文档编号F16H61/00GK101245852SQ20081000557
公开日2008年8月20日 申请日期2008年2月13日 优先权日2007年2月14日
发明者C·F·龙, B·H·哈格尔斯坎普 申请人:通用汽车公司
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