CN100464094C - 用于电动可变混合变速器的多路压力开关系统 - Google Patents

用于电动可变混合变速器的多路压力开关系统 Download PDF

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Abstract

动力系具有电动可变混合变速器，该变速器具有电液式控制系统、若干电力单元、和若干扭矩传输机构，这些扭矩传输机构由电液式拉制系统有选择地接合，以便提供4个前进档速度范围、空档状态、电动低速模式、电动可变低和高速模式、以及2个电力切断驾车回家模式。电液式控制系统包括多路复用压力开关系统。本发明的多路复用压力开关系统允许通过仅仅使用4个压力开关而检测5个扭矩传输机构控制阀的位置。

Description

用于电动可变混合变速器的多路压力开关系统
技术领域
[0001]本发明涉及用于电动可变混合变速器的电液式控制系统。
背景技术
[0002]多速动力变速器，特别是使用行星齿轮装置的变速器，需要液压系统，以便提供离合器、制动器或者扭矩传输机构按照希望的顺序表受控制的接合或者分离，扭矩传输机构用于在行星齿轮装置内建立比值。
[0003]这些控制系统从基本纯液压控制系统发展而来，其中液压装置向电液式控制系统产生所有的控制信号，其中电控单元产生多个控制信号。电控单元向电磁阀发射电控信号，该电磁阀接着向变速器控制内的各种操作阀发出受控制的液压信号。
[0004]在许多早期的纯液压控制系统和第一代电液式控制系统中，动力变速器使用多个飞轮或者单向装置，这些装置在变速器的升档和降档过程中能使变速器的档位或者比值切换更加平稳。这解除了液压控制系统在即将接合的扭矩传输机构和即将分离的扭矩传输机构之间提供重叠控制。如果这种重叠过多，驾驶员会感觉到传动系的发抖，如果这种重叠太少，驾驶员会经历发动机骤燃或者滑行的感觉。当施加在飞轮装置上的扭矩从飞轮状态颠倒为传输状态时，飞轮装置通过快速接合防止这种感觉。
[0005]电液式装置的出现导致已知的离合器到离合器换档装置，从而降低变速器和控制的复杂性。通常认识到这些电液式控制机构能降低成本，减少控制机构所需的空间。
[0006]另外，随着更多精密控制机构的出现，动力变速器已经从两速或者三速变速器发展到五速或者六速变速器。在至少一个目前可获得的六速变速器中，只使用了5个摩擦装置，以便提供6个前进档速度、空档状态和倒档速度。这种齿轮装置出现在1978年1月31日公开的由Polak发明的美国专利4,070,927中。Polak专利中出现的行星齿轮组的使用导致多个电液式控制机构，例如1997年2月11日公开的由Long等人发明的美国专利5,601,506中。换档涉及的(即将接合或即将分离的)扭矩传输机构的扭矩能力通过电致动的电磁阀、压力调节阀或缓冲阀(trim valve)的组合可方便地控制，例如1999年6月15日公开由Long等人发明的美国专利5,911,244所公开的内容，该专利的专利权人与本申请的专利权人相同，其全部内容并入此文作为参考。在典型的系统中，电磁阀在受控制的占空因数(duty cycly)下由脉宽调制(PWM)致动，以便形成压力调节阀或缓冲阀的导向压力(pilotpressure)，其接着与电磁占空因数成比例地向扭矩传输机构提供流体压力。
[0007]另外，已经提出电动可变混合变速器，以便改善燃料经济性，同时降低废气排放。电动可变混合变速器将输入轴和输出轴之间的机械动力通过差速齿轮装置分解为机械动力路径和电力路径。机械动力路径包括离合器和另外的齿轮。电力路径可使用两个电力单元、或者电动机/发电机组件，该组件中的每一个可作为电动机或者发电机工作。在具有电存储系统，例如电池的情况下，电动可变混合变速器可并入混合电动车辆的驱动系统。这种电动可变混合变速器的操作已经在2003年4月22日公开的由Holmes等人发明的美国专利6,551,208中描述，因而其全文并入作为参考。
[0008]混合驱动系统使用电力源和发动机动力源。电力源通过电控单元连接电动机/发电机单元，电控单元按照需求分配电力。电控单元还连接发动机和车辆，以便确定工作特性或者工作需求，以致电动机/发电机组件能适当地作为电动机或发电机工作。当其作为发电机工作时，电动机/发电机组件接收来自车辆或者发动机的能量，将该能量存储在电池中，或者提供该能量以便操作另一个电气装置或者另一个电动机/发电机组件。
[0009]可靠和经济地诊断上述扭矩传输机构控制中的扭矩传输机构接合和分离，对检验换档进展和检测因疏忽所致的接合或分离都非常重要。这可或者通过分析变速器输入和输出速度间接实现，或者通过在每个离合器处安装压力开关直接实现。但是，只有当各自离合器已经实际开始接合或分离时，这些技术中任何一个的诊断输出才会形成，如果接合或分离是因疏忽所致的，该输出是尤其不希望的。理论上，可以选择测量缓冲阀的导向压力或者位置，但是这种方法实现起来很昂贵，同时因缓冲阀的特征抖动而不精确。
[0010]确定缓冲阀位置变化的有效方法是在与缓冲阀连通的流体中设置压力敏感开关，当缓冲阀位置改变时压力敏感开关用于有选择地加压或者减压。传统地，这种阀状态诊断方法要求每个阀具有单独的压力开关，也就是说6个阀具有6个压力开关。但是，封装空间何成本约束使得该选择不能实行。因此，所需的经济的离合器压力控制装置能依赖于最少数量的压力开关在离合器压力控制过程早期提供可靠的诊断输出。
发明内容
[0011]本发明提供改进的电液式控制系统，该控制系统具有用于电动可变混合变速器的多路复用(一个源控制多个功能)压力开关系统。本发明的多路复用压力开关系统允许仅使用4个压力开关检测5个扭矩传输机构控制阀的位置。
[0012]用于电动可变混合变速器的压力开关诊断系统设置有若干缓冲阀，每个缓冲阀具有第一位置和第二位置，以及若干压力敏感开关，其具有高压力状态和低压力状态，每个压力敏感开关与若干缓冲阀之一有选择地流体连通。每个若干压力敏感开关用于检测它对应的若干缓冲阀之一从第一位置到第二位置的变化或者从第二位置到第一位置的变化，因此每个若干压力敏感开关报告高压力状态或者低压力状态之一。还设置有至少一个逻辑阀，其有选择地流体连通至少一个若干压力敏感开关，以致至少一个若干压力敏感开关用于检测至少一个逻辑阀的位置变化，同时不需要额外的压力敏感开关检测至少一个逻辑阀的位置变化。
[0013]至少一个逻辑阀中第一个具有第一位置和第二位置，布置为与若干第一和第二缓冲阀有选择地流体连通，若干第一和第二缓冲阀分别具有与它们有选择地流体连通的若干第一和第二压力敏感开关，若干第一和第二压力敏感开关用于检测当至少一个逻辑阀中第一个从第一位置移动到第二位置或者从第二位置移动到第一位置时至少一个逻辑阀中第一个的位置变化，该变化与若干第一和第二缓冲阀的位置无关。另外，至少一个逻辑阀中第二个具有第一位置和第二位置，布置为与若干第三压力敏感开关有选择地流体连通，若干第三压力敏感开关布置为与其有选择地流体连通，若干第三压力敏感开关用于检测至少一个逻辑阀中第二个从第一位置到第二位置或者从第二位置到第一位置的位置变化。若干缓冲阀为电磁操纵的压力调节阀，至少一个逻辑阀为多路阀，若干缓冲阀和至少一个逻辑阀中的每一个被电控单元有选择地控制。若干压力敏感开关有选择地将高压力状态和低压力状态报告给电控单元。
[0014]在本发明的另一个方面，用于电动可变混合变速器的压力开关诊断系统设置有第一缓冲阀，第一缓冲阀具有第一位置和第二位置，与第一压力敏感开关有选择地流体连通。第一压力敏感开关用于检测和报告第一缓冲阀从第一位置到第二位置或者从第二位置到第一位置的变化。第二缓冲阀具有第一位置和第二位置，与第二压力敏感开关有选择地流体连通。第二压力敏感开关用于检测和报告第二缓冲阀从第一位置到第二位置或者从第二位置到第一位置的变化。还设置有第一逻辑阀，第一逻辑阀具有第一位置和第二位置，布置为与第一缓冲阀和第二缓冲阀中的每一个有选择地流体连通。第一和第二缓冲阀以及第一和第二压力敏感开关、第一逻辑阀以多路复用的方式连接，以致压力敏感开关的数量少于缓冲阀和逻辑阀的总数。
[0015]第一压力敏感开关和第二压力敏感开关用于检测第一逻辑阀从第一位置到第二位置或者从第二位置到第一位置的变化，该变化与第一缓冲阀和第二缓冲阀的位置无关。另外，可设置第三缓冲阀，第三缓冲阀具有第一位置和第二位置，与第三压力敏感开关有选择地流体连通。第三压力敏感开关用于检测和报告第三缓冲阀从第一位置到第二位置或者从第二位置到第一位置的变化。可设置第二逻辑阀，第二逻辑阀具有第一位置和第二位置，布置为与第四压力敏感开关有选择地流体连通。第四压力敏感开关用于检测和报告第二逻辑阀从第一位置到第二位置或者从第二位置到第一位置的变化。
[0016]结合附图，根据下面对实施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变得显而易见。
附图说明
[0017]图1是与本发明一起使用的电动可变混合车辆动力系的示意图；
[0018]图2a和2b结合起来表示描述与图1的动力系一起使用的电液式控制系统的示意图，描述了处于电力接通(ON)驻车/空档工作模式的控制系统。
具体实施方式
[0019]参考附图，其中所有附图中相同的附图标记表示相同或相应的部件，图1所示的动力系10具有发动机12、电动可变混合变速器14、和最终传动16。
[0020]发动机12是内燃机。电动可变混合变速器14包括行星齿轮装置，该行星齿轮装置具有输入轴18、输出轴20、3个行星齿轮组22、24和26，4个扭矩传输机构C1、C2、C3和C4、以及电液式控制系统28。扭矩传输机构C2和C4是流体操纵的旋转离合器型装置，同时扭矩传输机构C1和C3是流体操纵的静止离合器或者制动装置。电液式控制系统28控制扭矩传输机构的选择性接合和分离，如图2a和2b所示。
[0021]电动可变混合变速器14还包括一对电力单元或电动机/发电机30或A和32或B，它们由电控单元34控制。电控单元34通过3个导电体36、37和38连接电力单元30，通过3个导电体40、41和42连接电力单元32。电控单元34还与电存储装置44电连接，电存储装置44通过一对导电体46和48连接电控单元34。电存储装置44通常为一个或多个电池。
[0022]电力单元30和32优选为电动机/发电机单元，其能作为功率供应者或者功率产生者工作。当作为电动机或者功率供应者工作时，电力单元30和32将向电动可变混合变速器14提供功率。当作为产生者工作时，电力单元30和32将从变速器提取电力，电控单元34或者将功率分配给电存储装置44，或者将功率分配给当时作为电动机工作的其它功率单元。
[0023]电控单元34接收来自车辆和变速器的多个电信号，例如说出来的少数几个：发动机速度、节气门角度、车辆速度。这些电信号用作可编程数字计算机的输入信号，该计算机并入电控单元34内。接着计算机有效地分配所需的电力，以便允许电动可变混合变速器14以受控制的方式工作。
[0024]如图1所示，行星齿轮装置在输入轴18和输出轴20之间提供4个前进档速度比或者范围。在第一前进档范围中，扭矩传输机构C1和C4接合。在第二前进档范围中，扭矩传输机构C1和C2接合。在第三前进档范围中，扭矩传输机构C2和C4接合。在第四前进档范围中，扭矩传输机构C2和C3接合。当扭矩传输机构C1、C2、C3和C4分离时，齿轮装置还提供驻车/空档状态。当扭矩传输机构C1接合时，提供电动可变低工作模式，当扭矩传输机构C2接合时，提供电动可变高工作模式。
[0025]动力系10可在纯电动模式下工作。通过接合C1扭矩传输机构，促成发动机熄火、电动低速工作模式。如果电液式控制系统28发生故障或者电力中止时，动力系10具有在电动可变混合变速器14内的2个速度范围的驾车回家(drive-home)能力。在电力中止的驾车回家模式中，电液式控制系统28默认为电动可变低工作模式，其中扭矩传输机构C1接合，以及电动可变高工作模式，其中扭矩传输机构C2接合。电动可变混合变速器14能在类似的倒档工作模式下工作。在类似的倒档模式中，电动可变混合变速器14在电动可变低工作模式下工作，其中扭矩传输机构C1接合。
[0026]电液式控制系统28包括电控单元(ECU)和液压控制单元(HYD)。ECU并入常规的数字计算机，该计算机可编程，以便向电液式控制系统28的液压部分提供电信号，从而建立扭矩传输机构C1、C2、C3和C4的接合和分离。结合图2a和2b，详细显示了电液式控制系统28。如图2a和2b所示，电液式控制系统28的液压部分包括液压泵50，例如可变排量泵，它从贮存器52中抽出流体，将其输送到主通道54。可选择地，电控液压泵56设置为在电动模式下工作。止回阀58用于取决于正在工作的泵50或56，有选择地将加压流体分配到主通道54。溢流阀60设置为与液压泵50的出口通道62流体连通，以便当液压泵50正在工作时，预防主通道54的过量加压。同样，溢流阀60设置为与电控液压泵56的出口通道66流体连通，以便当电控液压泵56正在工作时，预防主通道54的过量加压。如果主通道54内显示其自身存在过量加压情况，泄压阀60和64会排流。主通道54与电动变速器范围选择(ETRS)阀68、执行器供给调节阀70、缓冲(damper)锁定离合器缓冲阀72、缓冲阀74、缓冲阀76、和缓冲阀78流体连通。
[0027]当液压泵50工作时，线路调节阀80在出口通道62内与加压流体连通。线路调节阀80在主通道54内建立压力，一部分流体输送到通道82内，通道82与冷却器调节阀84连通。从冷却器调节阀84流出的流体通过通道88与辅助泵调节阀86连通。当辅助泵调节阀86处于弹簧设置位置时，通道88内的流体允许通过冷却器90和/或冷却器旁通阀92。当经过冷却器90的流体通道被封锁时，冷却器旁通阀92用于提供流体流动。来自冷却器90和/或冷却器旁通阀92的流体接着分配到润滑系调节阀94。润滑系调节阀94用于将加压流体分配到电动可变混合变速器14的润滑系96。实际上，对于电液式控制系统28正确发挥作用而言，冷却器调节阀84和润滑系调节阀94中只有一个是必需的。
[0028]可选择地，当电控液压泵56工作时，辅助泵调节阀86在出口通道66内连通加压流体。辅助泵调节阀86在主通道54内建立压力，当该压力满足时，允许流体通过冷却器90和/或冷却器旁通阀92。当经过冷却器90的流体通道被封锁时，冷却器旁通阀92用于提供流体流动。来自冷却器90和/或冷却器旁通阀92的流体接着分配到润滑系调节阀94。润滑系调节阀94用于将加压流体分配到电动可变混合变速器14的润滑系96。
[0029]ETRS阀68用于通过通道100有选择地来自主通道54的加压流体连通到伺服机构98。当ETRS阀68位于压力设置位置时，主通道54内的加压流体通过通道100引入伺服机构98。活塞104通过连接件108连接驻车棘爪机构106，当伺服机构98内的流体压力足够克服弹簧102的偏置时，活塞104在伺服机构98内移动，因而分离驻车棘爪机构106。当ETRS阀68位于弹簧设置位置时，如图2a所示，脊110阻止了来自主通道54的加压流体的流动，通道100将排流。
[0030]执行器供给调节阀70将主通道54内的压力降低为通道112和通道114内的控制压力。通道112内的流体连通若干电磁阀116、118、120、122、124、126和128。通道114内的流体连通电磁阀130。电磁阀124和126是通/断型电磁阀，同时电磁阀116、118、120、122、128和130是可变压力型电磁阀。电磁阀120、122和128是常高或常开型电磁阀，同时电磁阀116、118、124、126和130是常低或常闭型电磁阀。常开电磁阀在没有电信号的情况下分配输出压力。
[0031]电磁阀116用于提供通道132中的输出压力，其控制缓冲锁定离合器缓冲阀72上的偏置压力或者控制压力。缓冲锁定离合器缓冲阀72用于当转到电动工作模式或者从电动工作模式转出时，有选择地接合缓冲锁定离合器134。
[0032]电磁阀118用于提供通道136中的输出压力，该压力控制缓冲阀74上的偏置压力。电磁阀120用于提供通道138中的输出压力，该压力控制缓冲阀76上的压力偏置。电磁阀122用于提供通道140中的输出压力，该压力控制缓冲阀78上的压力偏置。另外，通道140内的输出压力控制升压阀142上的压力偏置，此外还连通逻辑阀144。随着通道140被加压，升压阀142偏置到压力设置位置。可选择地，随着通道140排流，升压阀140将移动到弹簧设置位置，如图2b所示。缓冲阀72、74、76和78被它们各自的通道132、136、138、140内的流体压力有选择地偏置到第二位置或压力设置位置。当通道132、136和140排流时，它们各自的缓冲阀72、74、76和78移动到第一位置或者弹簧设置位置。另外，缓冲阀72、74、76和78具有缓冲或者压力调节位置。
[0033]电磁阀128用于提供通道146中的输出压力，该压力控制到线路调节阀80的压力偏置。通过调整通道146内的流体压力，电磁阀128用于改变线路调节阀80的工作特性，因而调整主通道54内的压力值，以便基于扭矩进行压力控制。电磁阀130用于提供通道147中的输出压力，该压力用于打开ETRS阀68，将ETRS阀68放置在弹簧设置位置。
[0034]电磁阀124用于提供通道148中的输出压力，该压力控制逻辑阀144上的压力偏置。另外，通道148中的输出压力连通到ETRS阀68的加压流体，用于通过接合脊150上的差动区域149有选择地将ETRS阀68偏置到压力设置位置。逻辑阀144具有差动区域152，该差动区域用于当电磁阀124的电力中断时将逻辑阀144锁定在压力设置位置。通道140内的加压流体为差动区域152提供足够将逻辑阀144偏置到压力设置位置的力。电磁阀126用于提供通道154中的输出压力，该压力控制逻辑阀156上的压力偏置。通道154中的输出压力还连通缓冲阀74和76。逻辑阀144和156每个都具有第一位置或者弹簧设置位置，以及第二位置或者压力设置位置。
[0035]逻辑阀144和156多路复用缓冲阀74、76和78，以便提供到4个扭矩传输机构C1、C2、C3和C4的控制。逻辑阀144有选择地连通加压流体，以便控制扭矩传输机构C1和C2的接合。同时逻辑阀156有选择地连通加压流体，以便控制扭矩传输机构C3和C4的接合。多路缓冲阀的构造还提供流体流量的控制，以便实现冷却电动机/发电机30和电动机/发电机32。
[0036]缓冲阀74通过输出通道158有选择地将加压流体连通到逻辑阀156。出口通道158通过流量控制孔162将加压流体连通到通道160。通道160用于提供加压流体，以便将ETRS阀68偏置到压力设置位置。缓冲阀76通过出口通道164将加压流体连通到两个逻辑阀144和156。缓冲阀78的出口通道166有选择地将加压流体连通到逻辑阀144。另外，缓冲阀78通过出口通道168有选择的将加压流体连通到升压阀142。逻辑阀144和156通过通道170、172和174有选择地彼此流体连通。
[0037]回流通道176与执行器供给调节阀70、缓冲锁定离合器缓冲阀72、缓冲阀74、缓冲阀76、缓冲阀78、逻辑阀144和逻辑阀156流体连通。通道112通过一系列流量限制孔178将加压流体连通到回流通道176。回流通道176内的流体压力通过回流调节阀180维持在大约每平方英寸(psi)2磅的数值，以便防止空气进入电液式控制系统28。
[0038]排流通道181与缓冲锁定离合器缓冲阀72、缓冲阀74、76和78、以及升压阀142连通。反馈通道182内的加压流体用于当缓冲锁定离合器缓冲阀72位于压力调节或者缓冲位置时提供力的平衡。反馈通道182还将加压流体连通到辅助泵调节阀86，以便当电控液压泵56工作时调整主通道54内的压力。同样，反馈通道184内的加压流体用于当缓冲阀74位于缓冲位置时提供力的平衡。反馈通道186内的加压流体用于当缓冲阀76位于缓冲位置时提供力的平衡。另外，反馈通道188内的加压流体用于当缓冲阀78位于缓冲位置且升压阀142位于弹簧设置位置时提供力的平衡。可选择地，当升压阀142位于压力设置位置时，反馈通道188排流。
[0039]主通道54通过一系列流量限制孔192将加压流体连通到通道190。通过提供到通道190的流体流量，电动机/发动机30提供有被测数量的流体流量，以便实现冷却电动机/发动机30。当需要额外的流体冷却电动机/发动机30时，通道194通过逻辑阀156有选择地加压流体。类似地，主通道54通过一系列流量限制孔198将加压流体连通到通道196。通过提供到通道196的流体流量，电动机/发动机32提供有被测数量的流体流量，以便实现冷却电动机/发动机32。当需要额外的流体冷却电动机/发动机32时，通道200通过逻辑阀156有选择地加压流体。
[0040]设置4个压力敏感开关或压力开关PS1、PS2、PS3和PS4，用于检测缓冲阀74、76和78以及逻辑阀144和156的位置。监视上述阀门和检测阀门状态的任何变化或者没有变化的能力是非常重要的，以便提供电动可变混合变速器14的连续可靠工作。
[0041]电液式控制系统28通过多路复用4个压力敏感开关或压力开关PS1、PS2、PS3和PS4能检测缓冲阀74、76和78以及逻辑阀144和156的状态变化。压力开关PS1、PS2、PS3和PS4布置为分别与逻辑阀144和缓冲阀76、78、74有选择地流体连通。另外，压力开关PS2和PS4通过缓冲阀74、76连通逻辑阀156。传统地，每个阀门对应一个开关，5个压力开关已用于确定阀门状态变化。
[0042]通过使用压力开关PS1独立检测，实现检测逻辑阀144的状态变化或者没有变化。当逻辑阀144位于弹簧设置位置时，压力开关PS1将排流。当逻辑阀144移动到压力设置位置时，脊202将阻止压力开关PS1排流。通道112通过孔204将加压流体连通到压力开关PS3。通过使用压力开关PS3独立检测，实现检测缓冲阀78的状态变化或者没有变化。当缓冲阀78位于弹簧设置位置时，通道112将加压流体连通到压力开关PS1。当缓冲阀78移动到压力设置位置时，脊205将封锁通道112，因而允许压力开关PS3排流到回流通道176。
[0043]通过多路复用压力开关PS2和PS4，实现检测逻辑阀156和缓冲阀76、74的状态变化或者没有变化。为了实现该目的，通道206布置为与缓冲阀74、76和逻辑阀156流体连通。另外，通道154布置为与缓冲阀74、76和逻辑阀156流体连通。通道206和154基于逻辑阀156的位置有选择地加压。当逻辑阀156位于弹簧设置位置时，通道206通过孔208加压来自通道112的流体，因为逻辑阀156的位置流体不能通过回流通道176排流。可选择地，当逻辑阀156位于压力设置位置时，通道206内的加压流体将通过回流通道176排流。当电磁阀126通电时，逻辑阀156移动到压力设置位置，通道154被加压。可选择地，当电磁阀126断电时，逻辑阀156将移动到弹簧设置位置，通道154将排流。
[0044]该多路复用系统在通道206和154之间提供相反的加压状态。例如，如果逻辑阀156位于压力设置位置时，通道154将加压，通道206将排流。可选择地，如果逻辑阀156位于弹簧设置位置时，通道206将加压，通道154将排流。该现象可通过压力开关PS2和PS4与它们各自缓冲阀76和74的位置无关的压力状态变化指示。缓冲阀74和76之一的状态变化只会导致压力开关状态的单个变化。
驻车/空档工作模式
[0045]当要求如图2a和2b所示的驻车/空档情形时，电磁阀130将加压通道147，因而加压ETRS阀68的弹簧套210。弹簧套210内的加压流体将打开ETRS阀68，将它放置在弹簧设置位置，如图2a所示。当ETRS阀68位于弹簧设置位置时，主通道54内的加压流体到通道100的流动被脊110阻止。通道100将排流，允许弹簧102偏置伺服机构98的活塞104。当伺服机构98位于弹簧偏置位置时，驻车棘爪机构106被连接件108接合。
[0046]当希望驻车棘爪机构106分离时，通道147和弹簧套210内的流体压力被排流。ETRS阀68以两种方式之一放置在压力设置位置。缓冲阀74通过经通道158加压通道160有选择地将ETRS阀68偏置到压力设置位置。缓冲阀74必须位于缓冲或压力设置位置，以便控制ETRS阀68。另外，电磁阀124有选择地加压通道148，导致流体压力作用在脊150上形成的差动区域149上。当通道160和/或通道148内的压力为足够大的数值以致能克服ETRS阀68的弹簧偏置时，ETRS阀68将移动到压力设置位置。通过主通道54内的加压流体作用在脊110上，ETRS阀68将保持锁定在压力设置位置，直到通过通道147增加弹簧套210内的压力而打开ETRS阀68。当ETRS阀68位于压力设置位置时，主通道54内的加压流体将加压通道100，因而抵抗弹簧102的力偏置伺服机构98的活塞104。当伺服机构98位于压力设置位置时，驻车棘爪机构106将分离。
[0047]图2a和2b共同表示处于电力接通(ON)驻车/空档工作模式的电液式控制系统28。在该模式中，，驻车棘爪机构106接合。对于所有其它的工作模式，，驻车棘爪机构106分离。逻辑阀144和156位于弹簧设置位置。扭矩传输机构C1、C2、C3和C4将排流到回流通道176。通道206内的加压流体连通缓冲阀74，以便指导压力开关PS4报告高压力状态，从而达到诊断的目的。类似地，通道112内的加压流体连通缓冲阀78，以便指导压力开关PS3报告高压力状态，从而达到诊断的目的，同时压力开关PS1和PS3报低高压力状态，从而达到诊断的目的。
[0048]另外，缓冲阀72、74、76和78在该工作模式中保持在弹簧设置位置。电动机/发电机30和电动机/发电机32接收来自主通道54的加压流体，以达到冷却的目的。
发动机熄火电动工作模式
[0049]当在发动机熄火电动工作模式下工作时，如图1所示，内燃机12停车熄火，混合车辆仅依靠电存储装置44为电动机/发电机30和32提供动力，以便实现车辆运动。因此，液压泵50不再向主通道54提供加压流体。相反，电控液压泵56将提供加压流体，以便偏置止回阀58，并加压主通道54。缓冲锁定离合器缓冲阀72偏置到压力设置位置，允许主通道54内的加压流体实现缓冲锁定离合器134的接合。缓冲锁定离合器134用于防止与起动和停止发动机12相关的扭转谐振通过动力系10传输。
[0050]另外，出口通道66内的加压流体连通辅助泵调节阀86，将它放置在调节位置。辅助泵调节阀86向润滑系96提供过量的流体流量。
[0051]在电动低速工作模式中，逻辑阀144和156保持在弹簧设置位置。通过为电磁阀122通电，缓冲阀78被压力设置。通过分别为电磁阀118和120通电，缓冲阀74和76放置在缓冲位置。在上述阀结构的情况下，扭矩传输机构C2、C3和C4将排流，同时扭矩传输机构C1接合。为了实现扭矩传输机构C1的接合，来自主通道54的加压流体连通缓冲阀78的出口通道166。逻辑阀144将出口通道166内的流体连通到扭矩传输机构C1。缓冲阀74将来自主通道54的加压流体连通到出口通道158。逻辑阀156将来自出口通道158的加压流体连通到通道194，因而提供额外的流体流量，以便冷却电动机/发电机30。缓冲阀76将来自主通道54的加压流体连通到出口通道164。逻辑阀156将来自出口通道164的加压流体连通到通道170。逻辑阀144将来自通道170的加压流体连通到通道172。随后，逻辑阀156将来自通道172的加压流体连通到通道200，因而提供额外的流体流量，以便冷却电动机/发电机32。
[0052]通道206内的加压流体连通缓冲阀74，以便指导压力开关PS4报告高压力状态，从而达到诊断的目的。压力开关PS1、PS2和PS3报告低压力状态，从而达到诊断的目的。
电动可变低速工作模式
[0053]当在电动可变低速工作模式下工作时，内燃机12和电动机/发电机30、32协同工作，实现车辆运动。这种连续可变工作模式结合电动机/发电机30、32使用扭矩传输机构C1。当在电动可变、低速工作模式下时，可执行所有车库(garage)换档，也就是，空档到倒档，倒档到空档，空档到驱动档，驱动档到空档。
[0054]在该模式下，通过为电磁阀122通电，缓冲阀78被压力设置。通过分别为电磁阀118和120通电，，缓冲阀74和76放置在缓冲位置。在上述阀结构的情况下，扭矩传输机构C2、C3和C4排流，同时扭矩传输机构C1接合。为了实现扭矩传输机构C1的接合，来自主通道54的加压流体连通到缓冲阀78的出口通道166。逻辑阀144将出口通道166内的流体连通到扭矩传输机构C1。缓冲阀74将来自主通道54的加压流体连通到出口通道158。逻辑阀156将来自出口通道158的加压流体连通到通道194，因而提供额外的流体流量，以便冷却电动机/发电机30。缓冲阀76将来自主通道54的加压流体连通到出口通道164。逻辑阀156将来自出口通道164的加压流体连通到通道170。逻辑阀144将来自通道170的加压流体连通到通道172。随后，逻辑阀156将来自通道172的加压流体连通到通道200，因而提供额外的流体流量，以便冷却电动机/发电机32。
[0055]通道206内的加压流体连通缓冲阀74，以便指导压力开关PS4报告高压力状态，从而达到诊断的目的。压力开关PS1、PS2和PS3报告低压力状态，从而达到诊断的目的。
电动可变高速工作模式
[0056]当在电动可变高速工作模式下工作时，内燃机12和电动机/发电机30、32协同工作，实现车辆运动。这种连续可变工作模式结合电动机/发电机30、32使用扭矩传输机构C2。通过为电磁阀124通电，逻辑阀144被压力设置，同时逻辑阀156保持在弹簧设置位置。
[0057]通过为电磁阀120通电，缓冲阀76被压力设置。通过分别为电磁阀118和120通电，，缓冲阀74和78放置在缓冲位置。在上述阀结构的情况下，扭矩传输机构C1、C3和C4排流，同时扭矩传输机构C2接合。为了实现扭矩传输机构C2的接合，缓冲阀76将主通道54内的加压流体连通到出口通道164，该出口通道164与逻辑阀144流体连通。逻辑阀144将出口通道164内的加压流体连通到扭矩传输机构C2。缓冲阀74将来自主通道54的加压流体连通到出口通道158。逻辑阀156将来自出口通道158的加压流体连通到通道194，因而提供额外的流体流量，以便冷却电动机/发电机30。缓冲阀78将来自主通道54的加压流体连通到出口通道166。逻辑阀144将来自出口通道166的加压流体连通到通道172。逻辑阀156将来自通道172的加压流体连通到通道200，因而提供额外的流体流量，以便冷却电动机/发电机32。
[0058]通道206内的加压流体连通缓冲阀74和76，以便分别指导压力开关PS4和PS2报告高压力状态，从而达到诊断的目的。通道112内的加压流体连通缓冲阀78，以便指导压力开关PS3报告高压力状态，从而达到诊断的目的。另外，来自通道112的加压流体通过孔204连通压力开关PS1，以便指导压力开关PS1报告高压力状态，从而达到诊断的目的。
第一前进档范围工作模式
[0059]当在第一前进档范围工作模式下工作时，通过为电磁阀126通电，逻辑阀156被压力设置，逻辑阀144位于弹簧设置位置。
[0060]通过分别为电磁阀116和122通电，缓冲阀74和78被压力设置。缓冲阀76位于弹簧设置位置。在上述阀结构的情况下，扭矩传输机构C2和C3排流，同时扭矩传输机构C1和C4接合。为了实现扭矩传输机构C1的接合，缓冲阀78将主通道54内的加压流体连通到出口通道166。逻辑阀144将出口通道166内的流体连通到扭矩传输机构C1。另外，为了实现扭矩传输机构C4的接合，缓冲阀74将主通道54内的加压流体连通到出口通道158。逻辑阀156将出口通道158内的流体连通到扭矩传输机构C4。
[0061]通道154内的加压流体连通缓冲阀74和76，以便分别指导压力开关PS4和PS2报告高压力状态，从而达到诊断的目的。压力开关PS1和PS3报告低压力状态，从而达到诊断的目的。电动机/发电机30和电动机/发电机32接收来自主通道54的加压流体，以到达冷却的目的。
第二前进档范围工作模式
[0062]当在第二前进档范围工作模式下工作时，通过为电磁阀126通电，逻辑阀156被压力设置，逻辑阀144位于弹簧设置位置。
[0063]通过分别为电磁阀120和122通电，缓冲阀76和78被压力设置。缓冲阀74位于弹簧设置位置。在上述阀结构的情况下，扭矩传输机构C3和C4排流，同时扭矩传输机构C1和C2接合。为了实现扭矩传输机构C1的接合，来自主通道54的加压流体连通到缓冲阀78的出口通道166。逻辑阀144将出口通道166内的流体连通到扭矩传输机构C1。另外，为了实现扭矩传输机构C2的接合，缓冲阀76将主通道54内的加压流体连通到出口通道164。逻辑阀156将出口通道164内的流体连通到通道174。逻辑阀144将通道174内的流体连通到扭矩传输机构C2。
[0064]压力开关PS1、PS2、PS3和PS4报告低压力状态，从而达到诊断的目的。电动机/发电机30和电动机/发电机32接收来自主通道54的加压流体，以到达冷却的目的。
第三前进档范围工作模式
[0065]当在第三前进档范围工作模式下工作时，通过为电磁阀126通电，逻辑阀156被压力设置，逻辑阀144位于弹簧设置位置。
[0066]通过分别为电磁阀118和120通电，缓冲阀74和76被压力设置。缓冲阀78位于弹簧设置位置。在上述阀结构的情况下，扭矩传输机构C1和C3排流，同时扭矩传输机构C2和C4接合。为了实现扭矩传输机构C2的接合，缓冲阀76将主通道54内的加压流体连通到出口通道164，该出口通道164与逻辑阀156流体连通。逻辑阀156将出口通道164内的加压流体连通到通道174。逻辑阀144将通道174内的流体连通到扭矩传输机构C2。另外，为了实现扭矩传输机构C4的接合，缓冲阀74将主通道54内的加压流体连通到出口通道158，该出口通道158与逻辑阀156流体连通。逻辑阀156将出口通道158内的加压流体连通到扭矩传输机构C4。
[0067]通道154内的加压流体连通缓冲阀74，以便指导压力开关PS4报告高压力状态，从而达到诊断的目的。另外，通道112内的加压流体连通缓冲阀78，以便指导压力开关PS3报告高压力状态，从而达到诊断的目的。压力开关PS1和PS2报告低压力状态，从而达到诊断的目的。电动机/发电机30和电动机/发电机32接收来自主通道54的加压流体，以到达冷却的目的。
[0068]提供了另外的第三前进档范围工作模式。当在该工作模式下工作时，通过为电磁阀126通电，逻辑阀156被压力设置，通过为电磁阀124通电，逻辑阀144被压力设置。
[0069]通过分别为电磁阀118和120通电，缓冲阀74和76被压力设置。缓冲阀78位于弹簧设置位置。在上述阀结构的情况下，扭矩传输机构C1和C3排流，同时扭矩传输机构C2和C4接合。为了实现扭矩传输机构C2的接合，来自主通道54的加压流体连通到缓冲阀76的出口通道164，该出口通道164与逻辑阀144流体连通。逻辑阀144将出口通道164内的流体连通到扭矩传输机构C2。另外，为了实现扭矩传输机构C4的接合，缓冲阀74将主通道54内的加压流体连通到出口通道158，该出口通道158与逻辑阀156流体连通。逻辑阀156将出口通道158内的加压流体连通到扭矩传输机构C4。
[0070]通道154内的加压流体连通缓冲阀74，以便指导压力开关PS4报告高压力状态，从而达到诊断的目的。通道112内的加压流体连通缓冲阀78，以便指导压力开关PS3报告高压力状态，从而达到诊断的目的。另外，通道112内的加压流体通过孔204连通压力开关PS1，以便指导压力开关PS1报告高压力状态，从而达到诊断的目的。压力开关PS2报告低压力状态，从而达到诊断的目的。电动机/发电机30和电动机/发电机32接收来自主通道54的加压流体，以到达冷却的目的。
第四前进档范围工作模式
[0071]当在第四前进档范围工作模式下工作时，通过为电磁阀126通电，逻辑阀156被压力设置，通过为电磁阀124通电，逻辑阀144被压力设置。
[0072]通过分别为电磁阀120和122通电，缓冲阀76和78被压力设置。缓冲阀74位于弹簧设置位置。在上述阀结构的情况下，扭矩传输机构C1和C4排流，同时扭矩传输机构C2和C3接合。为了实现扭矩传输机构C2的接合，缓冲阀76将主通道54内的加压流体连通到出口通道164，该出口通道164与逻辑阀144流体连通。逻辑阀144将出口通道164内的流体连通到扭矩传输机构C2。另外，为了实现扭矩传输机构C3的接合，缓冲阀78将主通道54内的加压流体连通到出口通道166，该出口通道166与逻辑阀144流体连通。逻辑阀144将出口通道166内的加压流体连通到通道172。逻辑阀156将通道172内的流体连通到扭矩传输机构C3。
[0073]通道112内的加压流体通过孔204连通压力开关PS1，以便指导压力开关PS1报告高压力状态，从而达到诊断的目的。压力开关PS2、PS3和PS4报告低压力状态，从而达到诊断的目的。电动机/发电机30和电动机/发电机32接收来自主通道54的加压流体，以到达冷却的目的。
[0074]当电力可获得时，电液式控制系统28通过各个扭矩传输机构的接合与分离在升档方向和降档方向中提供受控的单间距比值互换。熟悉本领域技术的人员还会意识到电液式控制系统28允许前进档方向中的跳跃换档或者双比值互换。通过操纵缓冲阀76和78以便分离扭矩传输机构C1同时接合扭矩传输机构C2，可获得从第一前进档范围到第三前进档范围的互换。可选择地，通过操纵缓冲阀76和78以便接合扭矩传输机构C1同时分离扭矩传输机构C2，可获得从第三前进档范围到第一前进档范围的互换。
电力切断低速驾车回家工作模式
[0075]如果电液式控制系统28的电力中断，且变速器在扭矩传输机构C1接合的情况下工作，电液式控制系统28默认为电动率切断、电动可变低速工作模式。在该模式下，逻辑阀144和156都位于弹簧设置位置，因为电磁阀124和126为常闭型阀。
[0076]缓冲阀76和78移动到压力设置位置，因为它们各自的电磁阀120和122为常开型阀。缓冲阀74移动到弹簧设置位置，因为电磁阀118为常闭型阀。在上述阀结构的情况下，扭矩传输机构C2、C3和C4排流，同时扭矩传输机构C1接合。为了实现扭矩传输机构C1的接合，来自主通道54的加压流体连通到缓冲阀78的出口通道166。逻辑阀144将出口通道166内的流体连通到扭矩传输机构C1。
[0077]电动机/发电机30接收来自主通道54的加压流体，以到达冷却的目的。缓冲阀76将来自主通道54的加压流体连通到出口通道164。逻辑阀156将出口通道164内的流体连通到通道170。逻辑阀144将通道170内的流体连通到通道172。随后，逻辑阀156将通道172内的流体连通到通道200，因而增加用于冷却电动机/发电机32的流体流量。
电力切断高速驾车回家工作模式
[0078]如果电液式控制系统28的电力中断，且变速器在扭矩传输机构C2接合的情况下工作，电液式控制系统28默认为电动率切断、电动可变高速工作模式。在该模式下，逻辑阀156位于弹簧设置位置，因为电磁阀126为常闭型阀。通道140内的流体压力来自常开电磁阀122，作用于差动区域152上，将逻辑阀144锁定在压力设置位置。当逻辑阀144位于压力设置位置时会发生这种锁定情况，也就是，扭矩传输机构C2接合，电磁阀124的电力中断。
[0079]缓冲阀76和78移动到压力设置位置，因为它们各自的电磁阀120和122为常开型阀。缓冲阀74移动到弹簧设置位置，因为电磁阀118为常闭型。在上述阀结构的情况下，扭矩传输机构C1、C3和C4排流，同时扭矩传输机构C2接合。为了实现扭矩传输机构C2的接合，缓冲阀76将主通道54内的加压流体连通到出口通道164，该出口通道164与逻辑阀144流体连通。逻辑阀144将出口通道164内的流体连通到扭矩传输机构C2。
[0080]电动机/发电机30接收来自主通道54的加压流体，以到达冷却的目的。缓冲阀78将来自主通道54的加压流体连通到出口通道166。逻辑阀144将出口通道166内的流体连通到通道172。逻辑阀156将通道172内的流体连通到通道200，因而增加用于冷却电动机/发电机32的流体流量。
[0081]尽管已经详细描述了实施本发明的最佳方式，但熟悉本发明所涉及领域的人员会意识到在后附权利要求书的范围内用于实践本发明的各种可作为选择的设计和实施例。

Claims (10)

1.一种用于电动可变混合变速器的压力开关诊断系统，包括:
第一缓冲阀，其具有第一位置和第二位置，与第一压力敏感开关有选择地流体连通，其中所述第一压力敏感开关用于检测和报告所述第一缓冲阀从所述第一缓冲阀的第一位置到所述第一缓冲阀的第二位置或者从所述第一缓冲阀的第二位置到所述第一缓冲阀的第一位置的变化；
第二缓冲阀，其具有第一位置和第二位置，与第二压力敏感开关有选择地流体连通，其中所述第二压力敏感开关用于检测和报告所述第二缓冲阀从所述第二缓冲阀的第一位置到所述第二缓冲阀的第二位置或者从所述第二缓冲阀的第二位置到所述第二缓冲阀的第一位置的变化；
第一逻辑阀，其具有第一位置和第二位置，布置为与所述第一缓冲阀和所述第二缓冲阀中的每一个有选择地流体连通；和
其中所述第一和第二缓冲阀以及所述第一和第二压力敏感开关、所述第一逻辑阀以多路复用的方式连接，以致所述压力敏感开关的数量少于所述第一和第二缓冲阀和所述第一逻辑阀的总数。
2.如权利要求1所述的用于电动可变混合变速器的压力开关诊断系统，其特征在于，所述第一压力敏感开关和所述第二压力敏感开关用于检测所述第一逻辑阀从所述第一逻辑阀的第一位置到所述第一逻辑阀的第二位置或者从所述第一逻辑阀的第二位置到所述第一逻辑阀的第一位置的变化，该变化与所述第一缓冲阀和所述第二缓冲阀的位置无关。
3.如权利要求1所述的用于电动可变混合变速器的压力开关诊断系统，还包括:
第三缓冲阀，其具有第一位置和第二位置，与第三压力敏感开关有选择地流体连通，其中所述第三压力敏感开关用于检测和报告所述第三缓冲阀从所述第三缓冲阀的第一位置到所述第三缓冲阀的第二位置或者从所述第三缓冲阀的第二位置到所述第三缓冲阀的第一位置的变化。
4.如权利要求1所述的用于电动可变混合变速器的压力开关诊断系统，还包括:
第二逻辑阀，其具有第一位置和第二位置，布置为与第四压力敏感开关有选择地流体连通，其中所述第四压力敏感开关用于检测和报告所述第二逻辑阀从所述第二逻辑阀的第一位置到所述第二逻辑阀的第二位置或者从所述第二逻辑阀的第二位置到所述第二逻辑阀的第一位置的变化。
5.如权利要求3所述的用于电动可变混合变速器的压力开关诊断系统，其特征在于，所述第一、第二和第三缓冲阀为电磁操纵的压力调节阀。
6.如权利要求4所述的用于电动可变混合变速器的压力开关诊断系统，其特征在于，所述第一和第二逻辑阀为多路阀。
7.一种用于电动可变混合变速器的压力开关诊断系统，包括:
第一缓冲阀，其具有第一位置和第二位置，与第一压力敏感开关有选择地流体连通，其中所述第一压力敏感开关用于检测和报告所述第一缓冲阀从所述第一缓冲阀的第一位置到所述第一缓冲阀的第二位置或者从所述第一缓冲阀的第二位置到所述第一缓冲阀的第一位置的变化；
第二缓冲阀，其具有第一位置和第二位置，与第二压力敏感开关有选择地流体连通，其中所述第二压力敏感开关用于检测和报告所述第二缓冲阀从所述第二缓冲阀的第一位置到所述第二缓冲阀的第二位置或者从所述第二缓冲阀的第二位置到所述第二缓冲阀的第一位置的变化；
第三缓冲阀，其具有第一位置和第二位置，与第三压力敏感开关有选择地流体连通，其中所述第三压力敏感开关用于检测和报告所述第三缓冲阀从所述第三缓冲阀的第一位置到所述第三缓冲阀的第二位置或者从所述第三缓冲阀的第二位置到所述第三缓冲阀的第一位置的变化；
第一逻辑阀，其具有第一位置和第二位置，布置为与所述第一缓冲阀和所述第二缓冲阀中的每一个有选择地流体连通；
第二逻辑阀，其具有第一位置和第二位置，布置为与第四压力敏感开关有选择地流体连通，其中所述第四压力敏感开关用于检测和报告所述第二逻辑阀从所述第二逻辑阀的第一位置到所述第二逻辑阀的第二位置或者从所述第二逻辑阀的第二位置到所述第二逻辑阀的第一位置的变化；
其中，所述第一压力敏感开关和所述第二压力敏感开关用于检测所述第一逻辑阀从所述第一逻辑阀的第一位置到所述第一逻辑阀的第二位置或者从所述第一逻辑阀的第二位置到所述第一逻辑阀的第一位置的变化，该变化与所述第一缓冲阀和所述第二缓冲阀的位置无关。
8.如权利要求7所述的用于电动可变混合变速器的压力开关诊断系统，其特征在于，所述第一、第二和第三缓冲阀为电磁操纵的压力调节阀。
9.如权利要求7所述的用于电动可变混合变速器的压力开关诊断系统，
其特征在于，所述第一和第二逻辑阀为多路阀。
10.如权利要求7所述的用于电动可变混合变速器的压力开关诊断系统，其特征在于，所述第一、第二和第三缓冲阀以及所述第一和第二逻辑阀由电控单元有选择地控制。
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