CN101392831A - 具有双区域活塞的变速器的电动液压控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有双区域活塞的变速器的电动液压控制系统，具体而言提供一种用于变速器的电动液压控制系统，所述变速器具有带有双区域活塞的扭矩传递装置。当增压流体提供给两个活塞区域中的第一个时，弹簧偏压的换档阀的位置控制增压流体是否与第二活塞区域连通。与换档阀流体连通的电磁阀可激励以将增压流体引导给换档阀，从而将换档阀朝未行进位置推动，弹簧也朝未行进位置推动。换档阀也由增压流体推动到行进位置，但仅在电磁阀未被激励时。当增压流体引导给换档阀以克服弹簧和与弹簧一起作用时，弹簧将换档阀保持在未行进位置。

Description

具有双区域活塞的变速器的电动液压控制系统

技术领域

[0001]本发明涉及变速器的电动液压控制系统；具体地用于施压于双区域活塞的一个或两个区域以接合扭矩传递装置。

背景技术

[0002]双区域应用活塞具有两个活塞区域，增压流体可以单独地供应给所述两个活塞区域，以接合扭矩传递装置。在需要高扭矩容量(如在处理停转扭矩的低范围或起动传动比中)的操作条件期间，两个活塞区域均被供应增压流体。从而由于增压流体施加在更大的面积上，施加较大的力接合扭矩传递装置，导致更大的扭矩容量(也称为离合器容量)。在需要更小扭矩容量(如在以更高的速度比操作时)的操作条件期间，仅一个活塞区域被供应增压流体，从而接合扭矩传递装置，但是具有更小的扭矩容量和离合器腔的更快填充时间。通常，双区域活塞需要使用两个单独的调整系统来引导增压流体给每个单独的活塞区域填充腔(即，每个填充腔通常需要单独的专用电磁阀和调整阀，以在电磁阀被激励时引导增压流体到填充腔)。

发明内容

[0003]可通过施用双区域活塞接合的扭矩传递装置能够在适当时以更低的扭矩容量操作扭矩传递装置，这可以降低控制扭矩传递装置接合的液压控制系统所需要的总体泵尺寸且允许更快的离合器腔填充时间。保持控制系统压力(磅每平方英寸)的高离合器增益(即，扭矩容量比(1b.-ft.))导致更多的换档-换档(shift-to-shift)变化和更大的温度不一致性。因而，在适当时以更低的扭矩容量操作的能力改进换档质量，且导致更好的换档一致性。

[0004]提供一种电动液压控制系统，借助于设置专用电磁阀和响应于所述电磁阀激励的弹簧偏压换档阀，所述电动液压控制系统采用单个调整系统来引导增压流体给双区域应用离合器的一个或两个填充腔。具体而言，提供一种用于多速变速器的电动液压控制系统，所述多速变速器具有多个扭矩传递装置和增压流体源，所述扭矩传递装置包括可通过施加流体压力给带有第一活塞区域和第二活塞区域的双区域活塞而接合的可选择性接合扭矩传递装置。所述电动液压控制系统包括可在行进位置(stroked position)(压力设定)和未行进位置(unstroked position)(弹簧设定)之间移动的换档阀(SV3)。弹簧将所述换档阀朝所述未行进位置推动。当换档阀处于未行进位置时，换档阀允许与第一活塞区域流体连通的增压流体也与第二活塞区域流体连通，使得增压流体施加给两个活塞区域来接合带有双区域活塞的扭矩传递装置。当处于行进位置时，换档阀阻止增压流体通到第二活塞区域，使得增压流体仅施加给第一活塞区域来接合带有双区域活塞的扭矩传递装置。电磁阀(SS1)与换档阀流体连通，且是可激励的从而引导增压流体给换档阀以与弹簧一起作用于换档阀上，以将换档阀朝未行进位置进一步推动。增压流体也可施加为克服弹簧作用于换档阀上，且在换档阀上提供与来自电磁阀(SS1)的增压流体相等但相反的力，导致弹性力将所述阀推向未行进位置。当电磁阀(SS1)关闭且增压流体克服弹簧作用于所述阀上时，所述阀将行进。当电磁阀(SS1)打开时，不管增压流体是否克服弹簧作用，所述阀未行进。

[0005]优选地，控制调节阀与主压力源流体连通，并将由主压力源以主压力供应的流体调节至控制压力。由电磁阀(SS1)引导以朝未行进位置推动换档阀的流体处于控制压力，将换档阀朝行进位置推动的流体也处于控制压力，施加给双区域活塞的流体处于主压力。

[0006]优选地，与第一活塞区域流体连通的增压流体经由将增压流体传达第一逻辑阀的调整阀选择性地提供。借助于在第一逻辑阀处于第一位置时将增压流体引导给第一活塞区域而在第一逻辑阀处于第二位置时将增压流体引导给另一扭矩传递装置，第一逻辑阀(SV2)多路复用所述调整阀。如在此所使用的，当阀具有一种以上功能时，如在它能够至少部分地控制一个以上的扭矩传递装置的接合时，阀是“多路复用”的。

[0007]优选地，第二逻辑阀(SV1)与电磁阀(SS1)流体连通，且当电磁阀被激励时从被偏压的弹簧设定位置向压力设定位置移动。与第二逻辑阀流体连通的压力开关(S7)在第二逻辑阀处于压力设定位置时被增压。在调整阀行进以允许增压流体通到第一逻辑阀时，当第二逻辑阀处于压力设定位置时，和当第一逻辑阀处于压力设定位置时，第二逻辑阀允许增压流体流向其它扭矩传递装置(第一逻辑阀多路复用所述调整阀通到所述其它扭矩传递装置)。此外，第二逻辑阀设置为通过选择性地施加给第二逻辑阀的增压流体锁定在压力设定位置，从而甚至在电磁阀不再被激励时第二逻辑阀也保持在压力设定位置，从而防止克服弹簧作用于换档阀上的增压流体排出。

[0008]优选地，上述阀以及控制系统中附加的阀设置为：如果电子控制器在第一组速度比期间变为不可操作时建立一个速度比，如果电子控制器在第二组速度比期间变为不可操作时建立另一个速度比。从而，对不同的速度比有不同的预定失效模式。

[0009]本发明的上述特征和优势以及其它特征和优势从用于实施本发明的最佳模式的以下详细说明结合附图显而易见。

附图说明

[0010]图1是具有经由在本发明的范围内的电动液压控制系统接合和分离的扭矩传递装置的多速变速器的示意图，包括可经由双区域活塞接合的扭矩传递装置；

[0011]图2是示出了图1的变速器的扭矩传递装置的接合排定表的图表；

[0012]图3A和3B是图1的电动液压控制系统的液压控制部分的示意图，具有控制图1的扭矩传递装置的接合和脱离的阀；

[0013]图4是图3B所示的液压控制部分的部分示意图；

[0014]图5是表示对于图1的变速器的每个速度比而言图3A和3B所示的多个阀的状态的表；和

[0015]图6是图3A所示的液压控制部分的部分示意图。

具体实施方式

[0016]参见附图，其中相同的附图标记贯穿几个附图表示相同或相应的部件，图1中示出了动力系统10。动力系统10包括动力源或发动机12、变矩器14和多速变速器16。变矩器14与发动机12连接且经由涡轮20与变速器输入构件18连接。变矩器离合器TCC的选择性接合允许发动机12直接与输入构件18连接，从而旁通变矩器14。输入构件18通常为轴，且在此称为输入轴。变矩器14包括涡轮20、泵24和导轮26。变矩器导轮26通过典型的单向离合器(未示出)接地到外壳30。阻尼器28可操作地连接到接合的变矩器离合器TCC以吸收振动。

[0017]变速器16包括第一行星齿轮组40、第二行星齿轮组50、第三行星齿轮组60和第四行星齿轮组70。第一行星齿轮组包括太阳轮构件42、环形齿轮构件44和可旋转地支撑与环形齿轮构件44和太阳轮构件42二者相互啮合的多个小齿轮47的行星架构件46。第二行星齿轮组50包括太阳轮构件52、环形齿轮构件54和可旋转地支撑与环形齿轮构件54和太阳轮构件52二者相互啮合的多个小齿轮57的行星架构件56。第三行星齿轮组60包括太阳轮构件62、环形齿轮构件64和可旋转地支撑与环形齿轮构件64和太阳轮构件62二者相互啮合的多个小齿轮67的行星架构件66。第四行星齿轮组70包括太阳轮构件72、环形齿轮构件74和可旋转地支撑与环形齿轮构件74和太阳轮构件72二者相互啮合的多个小齿轮77的行星架构件76。

[0018]变速器16还包括多个扭矩传递装置，包括变矩器离合器TCC，两个旋转离合器：C1和C2；和四个静止离合器C3，C4，C5和C6。取决于多个可选择性接合的扭矩传递装置中的哪些被接合，扭矩从输入构件18沿不同动力流路径通过变速器16传递给输出构件80。减速器81可操作地连接到输出轴80，且在某些车辆操作条件期间可控制使输出轴80减速。减速器81可以为本领域技术人员已知的任何类型。减速器流量阀83控制流入减速器81的腔内的流体流量。腔内的附加流体进一步使输出轴80减速。

[0019]输入构件18与太阳轮构件42和52连续连接以共同旋转。输出构件80与行星架构件76连续连接以共同旋转。C1可选择性地接合以将输入构件18与太阳轮构件62和72连接以共同旋转。C2可选择性地接合以将输入构件18与行星架构件66和环形齿轮构件74连接以共同旋转。C3可选择性地接合以将环形齿轮构件54接地到变速器外壳30。C4可选择性地接合以将环形齿轮构件64、行星架构件56和环形齿轮构件44接地到变速器外壳30。C5可选择性地接合以将环形齿轮构件74和行星架构件66接地到变速器外壳30。C6可选择性地接合以将行星架构件46接地到变速器外壳30。

[0020]扭矩传递装置的选择性接合和脱离由电动液压控制系统82(在图3A和3B中更详细地示出)控制。电动液压控制系统82包括电子控制器84(可以为一个或更多控制单元其且在图1中称为ECU)、以及在图1中称为HYD的液压控制部分86。电子控制器84可程序设计为提供电控制信号给液压控制部分86，以建立控制扭矩传递装置TCC，C1，C2，C3，C4，C5和C6的接合和脱离的流体压力。液压控制部分86由流体连接(仅由图1的短划线示意性地示出且更详细地在图3A和3B示出为多个通道、螺线管和阀)可操作地连接到每个扭矩传递装置TCC，C1，C2，C3，C4，C5和C6。液压控制部分86提供增压流体给施加压力给扭矩传递装置的应用活塞，以引起扭矩传递装置的摩擦和反作用板的摩擦接合，从而建立希望的操作连接。

[0021]参见图2，接合排定表用“X”表示每个扭矩传递装置C1，C2，C3，C4，C5和C6被接合以建立九个前进速度比FWD1，FWD2，FWD3，FWD4，FWD5，FWD6，FWD7，FWD8和FWD9以及空档模式和倒档速度比REV1中的每个。

[0022]再次参见图1，单区域应用活塞P1，P2，P3和P4与由液压控制部分86供应的增压流体流体连通，以根据图2的接合排定表接合扭矩传递装置C1，C2，C3和C4。单区域应用活塞仅具有一个有效的表面区域，流体压力施加给所述表面区域以引起相邻的扭矩传递装置的接合。假设恒定的应用压力，由单区域活塞接合的扭矩传递装置具有单离合器容量(即，扭矩容量)。双区域应用活塞P5和P6分别用于接合扭矩传递装置C5和C6。双区域应用活塞P5具有两个活塞区域，第一活塞区域PA1和第二活塞区域PA2，每个带有填充腔，增压流体由液压控制部分86单独地按一定路线传送给所述填充腔，从而在增压流体仅供应给一个活塞区域PA1或PA2时应用活塞P5被施加较小的力，在增压流体供应给活塞区域PA1和PA2二者时应用活塞P5被施加较大的力。从图2可以看出，扭矩传递装置C5在第一前进速度比FWD1和倒档速度比REV1中接合。在这些速度比中，输出构件80处需要更大的扭矩，从而扭矩传递装置C5需要更大的离合器容量。然而，在第二前进速度比FWD2中，所需要的扭矩显著更小。借助于仅供应增压流体给第一活塞区域PA1，最小化液压能量要求。双区域活塞P6也供应有增压流体以接合扭矩传递装置C6，在第一前进速度比FWD1时，所述增压流体供应给第一活塞区域和第二活塞区域二者；在第九前进速度比FWD9时，所述增压流体仅供应给第一活塞区域，因为在第一前进速度比FWD1时比在第九前进速度比FWD9时需要更大的离合器容量。各种类型的双区域活塞是变速器设计领域技术人员已知的，且任何双区域活塞都可以用作活塞P5和P6。

[0023]同时，图3A和3B表示完整的液压控制部分86，局部部分在每个图中在类似标记的通道(从顶到底为通道104，182，149，151，153，157，172，174和159)处连接。液压控制部分86包括主调节阀90、控制调节阀92、两个EBF(排气回流)调节阀94和109、变矩器流量阀96、和润滑剂调节阀98。主调节阀90与液压泵100流体连通，液压泵100从容器102抽吸流体以传送给主通道104。泵100和容器102构成处于在此称为“主压力”或“管线压力”的压力的增压流体主压力源。控制调节阀92与主调节阀90流体连通，且在通道149内建立降低的控制压力，所述控制压力然后可传到如下所述的其它阀。如果发生过压条件，EBF调节阀94可操作排泄通道106内的流体给出口；如果发生过压条件，EBF调节阀109可操作排泄通道153内的流体。泵100是发动机驱动泵，其从容器12抽吸流体，所述流体最终用于接合图1的扭矩传递装置，以增压图3A和3B的阀，并提供润滑压力给润滑系统110和冷却流体给变速器冷却系统112。

[0024]安全阀114提供用于主压力通道104。主调节控制通道积聚器116提供用于在处于这样的压力的流体供应给通道118时积聚通道118内的控制压力流体。变矩器安全阀120提供用于变矩器流量阀96到变矩器供应源122处的压力。过滤器调节阀124对供应给润滑供应源128的润滑流体控制通过过滤器126的压力。

[0025]液压控制部分86包括多个压力控制电磁阀，如可变压力型电磁阀PCS1，PCS2，PCS3，PCS4，PCS5，PCS6，和TCC，以及开关型(即，打开/关闭型)电磁阀SS1和SS2。每个电磁阀与电子控制器84电信号连通，且在从其接收控制信号时被激励。电磁阀PCS1，PCS2和PCS5是常高或常开型电磁阀，而其余电磁阀PCS3，PCS4，PCS6，TCC，SS1和SS2是常低或常闭型电磁阀。如熟知的，打开的电磁阀将在螺线管没有电信号时分配输出压力。如在此使用的，常高型螺线管用控制信号激励，以设置并保持在关闭位置(以防止流体从其流动通过)，而常低型阀被激励以设置并保持在打开位置(允许流体从其流动通过)。可变压力型电磁阀选择为常高型或常低型，使得如果发生电源故障，电子控制器84不能激励所述阀，所述可变压力型电磁阀连同调整阀、逻辑阀和换档阀将“失效”于建立预定优选的可得到速度比的位置。例如，如果发生电源故障，当变速器16以倒档REV1或空档操作时，阀将设置为建立空档状态。如果发生电源故障，而变速器16以第一到第五前进速度比中任何一个操作，阀将设置为建立第五前进速度比FWD5。如果在第六前进速度比FWD6期间发生电源故障，阀将设置为建立第六前进速度比。如果在第七到第九前进速度比FWD7-FWD9中任何一个期间发生电源故障，阀将设置为建立第七前进速度比FWD7。

[0026]液压控制部分86也包括多个调整阀130，132，134，136，138和140。调整阀130、电磁阀PCS1和积聚器阀142是第一调整系统，如下文进一步阐述的，所述第一调整系统多路复用，以控制离合器C1和离合器C3二者的接合和脱离。调整阀132、电磁阀PCS2和积聚器阀144是第二调整系统，所述第二调整系统多路复用，以控制离合器C2和离合器C3二者的接合和脱离。调整阀134、电磁阀PCS3和积聚器阀146是第三调整系统，所述第三调整系统多路复用，以控制离合器C3和离合器C5二者的接合和脱离。调整阀136、电磁阀PCS4和积聚器阀148是第四调整系统，所述第四调整系统控制离合器C4的接合和脱离。调整阀138、电磁阀PCS6、积聚器阀150和换档阀SV4是第五调整系统，所述第五调整系统控制离合器C6的接合和脱离，离合器C6是具有双区域应用活塞的离合器。调整阀138、电磁阀PCS6、积聚器阀150和换档阀SV4互相作用，以确定增压流体是否仅供应给填充腔C6A，以施用需要较小扭矩容量(例如，在第九前进速度比FWD9时，参见图5)的离合器C6，或增压流体是否供应给两个填充腔C6A和C6B，以施用需要较大扭矩容量(例如，在第一和第三前进速度比FWD1和FWD3时，参见图5)的离合器C6。调整阀140、电磁阀PCS TCC、变矩器流量阀96和变矩器安全阀120是第六调整系统，所述第六调整系统控制变矩器离合器TCC的接合。

[0027]电磁阀SS1和换档阀SV3是调整系统，所述调整系统连同来自通道156、逻辑阀SV1、调整阀134、电磁阀PCS3和积聚器阀146的控制压力信号控制离合器C5的接合和脱离，和接合是由在第一活塞区域PA1的填充腔C5A处供应的流体压力实现从而离合器C5用较小的扭矩容量接合，还是由供应给填充腔C5A和第二活塞区域PA2的填充腔C5B的流体压力实现从而离合器C5用较大的扭矩容量接合。对每个调整系统而言，有关电磁阀的激励引发相应调整阀和离合器(或在多路调整阀的情况下相应离合器之一)的起用。电磁阀PCS5和主调节阀90控制来自泵100的主通道104中的主压力水平。

[0028]液压控制部分86还包括逻辑阀SV2(在此称为第一逻辑阀)和逻辑阀SV1(在此称为第二逻辑阀)。螺线管SS1从电子控制器84接收电控制信号以激励或切换，从而将处于控制压力的流体从通道159供应给位于阀SV1和SV2的头部处的通道152，压靠位于相应阀SV1和SV2的另一端处的偏压弹簧，所述偏压弹簧将阀SV1和SV2背对通道152向上偏压。最佳地见于图3B，当电磁阀SS1被激励时，通道152中处于控制压力的流体也供应给阀SV3的端部，以与偏压弹簧154一起作用促使阀SV3的头部逆着通道156向下。通道156也填充有处于控制压力的流体，而SV1处于行进位置。从图3A和3B可以清楚，逻辑阀SV1和SV2与调整阀130，132和134以及相应的电磁阀PCS1，PCS2和PCS3流体连通；电磁阀PCS1，PCS2和PCS3的激励或未激励状态决定逻辑阀SV1和SV2的位置，从而决定增压流体是否提供给用于接合扭矩传递装置C1，C2，C3的填充腔和用于C5的第一活塞区域PA1的填充腔(称为C5A)。逻辑阀借助于允许通过调整阀引导的压力根据逻辑阀的位置引导给不同离合器而多路复用相应的调整阀。例如，当调整阀134引导流体压力给填充腔C5A时，逻辑阀SV2多路复用调整阀134，于是在处于弹簧设定位置时引导给离合器C5的第一活塞区域PA1，在处于压力设定(行进)位置时引导增压流体给离合器C3的流体腔。(各个扭矩传递装置的流体腔在图3A和3B中表示为通路，标记为“到C2”、“到C5A”等。)

[0029]如果换档阀SV3处于弹簧设定的未行进位置，当增压流体提供给填充腔C5A时，它也提供给离合器C5的第二活塞区域PA2的填充腔(称为C5B)，如图3B所示。换档阀SV3的位置取决于多种因素。首先，如果电磁阀SS1激励，增压流体提供给通道152且与弹簧154作用将换档阀SV3保持在未行进位置。不管增压流体(处于控制压力)是否在通道156中都是如此，因为通道152中的控制压力流体作用于换档阀SV3上的力与弹簧154也作用于换档阀SV3上的力将克服通道152中的控制压力流体作用于换档阀SV3上的力。如果在通道156中有增压流体而通道152中没有，换档阀SV3将处于行进位置。在泵100运行时的所有时刻通道156中都有增压流体，除非增压流体通过通道153排出。当逻辑阀SV1处于弹簧设定或未行进位置时，增压流体将通过通道153排出。然而，如果逻辑阀SV1处于压力设定或行进位置，通道156中的增压流体将不能排出。因为逻辑阀SV1的最低阀面阻止从通道156流向通道153，如图4所示。如果电磁阀SS1被激励，逻辑阀SV1将处于行进位置。即使电磁阀SS1未被激励，如果在通道157中提供控制压力流体而电磁阀SS1仍在去激励电磁阀SS1之前保持激励，逻辑阀SV1将锁定在行进位置。因为控制压力流体然后将作用于逻辑阀SV1的两个顶部阀面的不同压力相应区域上，两个阀面的较下阀面具有较大压力响应区域，将逻辑阀SV1“锁定“(即，由流体压力保持在特定位置)在弹簧设定位置，且通道156中的增压流体将不能排出。该锁定位置在速度比FWD2，FWD3，FWD4，ALT4，FWD5和FWD6时发生，本领域技术人员根据图5阐述的信息将容易确定。假设在通道156中有控制压力流体，当电磁阀SS1被激励时，换档阀SV3处于弹簧设定位置，因为控制压力流体然后施加于阀SV3的两端。然而，最佳地见于图4，当换档阀SV3未激励时，通道152中的流体排出，在前进速度比时通道156中存在的控制压力流体将行进阀SV3，使其移动至图4所示的行进位置，克服弹簧154的偏压并阻塞通道158，从而提供给填充腔C5A的增压流体不能填充腔C5B。压力开关PS7与逻辑阀SV1流体连通且当逻辑阀SV1处于压力设定位置时增压。

[0030]参见图5，表格示出了在可得到的速度比(也称为范围)期间以下阀的稳态状况：逻辑阀SV1和SV2、换档阀SV3和SV4、以及压力控制电磁阀PCS1，PCS2，PCS3，PCS4，PCS5，PCS6，PCS TCC和SS1。关于阀SS1，SV1，SV2，SV3和SV4，图表中的“0”表示阀处于弹簧设定位置(“未行进”)，“1”表示阀处于压力设定位置(“行进”)。虽然未在图5中的图表中列出，但是换档阀SV5在任何速度比时都处于压力设定位置，只要车辆操作条件保证减速器81的施用且因而螺线管SS2被激励。图5列出的速度比对应于图2的接合图表中的速度比，除了列出可选的备选速度比ALT2，ALT4和ALT8且可取代速度比FWD2，FWD4和FWD8之外。

[0031]关于图5中相应压力控制电磁阀PCS1，PCS2，PCS3，PCS4，PCS5，PCS6和TCC的栏，对于特定电磁阀栏中特定速度比列出的离合器表示电磁阀的状态确定在该速度比期间增压流体是否传到该离合器。如果列出离合器的框没有阴影，那么螺线管在常闭型螺线管情况下未被激励或在常开型螺线管情况下被激励，且所列出的离合器在该速度比期间不接合。如果所述框有阴影，那么螺线管在常闭型螺线管情况下被激励或在常开型螺线管情况下未被激励，且由此所列出的离合器在该速度比期间接合。标记为“排空”的图5的栏表示该离合器在各种速度比的每个期间被排空(没有增压流体)。

[0032]液压控制部分86在图3A和3B中以空档状态示出。常高压力控制螺线管PCS1和PCS2被激励以阻止增压流体流动通过。压力控制螺线管PCS3被激励，从而调整阀134处于压力设定位置。其它调整阀130，132，136，138，140以及逻辑阀SV1和SV2和换档阀SV3、SV4和SV5均示出为弹簧设定位置。应当理解，这些阀的每个具有两个稳态位置。即，如果常低压力控制螺线管PCS3未被激励，调整阀134将从图3B的位置向上滑动，从而主压力流体到通道170的流动由阀134的最低阀面阻塞。同样，如果常高压力控制螺线管PCS1未被激励，调整阀132将从图3A的弹簧设定位置向下移动到压力设定位置，其中主压力流体的流动允许从通道104流向通道174。如果常高压力控制螺线管PCS2未被激励，调整阀132将从图3A的弹簧设定位置向下移动至压力设定位置，其中主压力流体的流动允许从通道104流向通道174。如果常低压力控制螺线管PCS4被激励，调整阀136将从图3A的弹簧设定位置向下移动至压力设定位置，其中主压力流体的流动允许从通道104流向通道176。如果常低压力控制螺线管PCS6被激励，调整阀138将从图3A的弹簧设定位置向下移动至压力设定位置，其中主压力流体的流动允许从通道104流向通道178和180。如果常低压力控制螺线管PCS TCC被激励，调整阀140将从图3A的弹簧设定位置向下移动至压力设定位置，其中主压力流体的流动允许从通道104流向通道182。如果常高压力控制螺线管PCS5未被激励，控制压力流体的流动允许从通道149流向通道160和118。如果开关螺线管SS2被激励，换档阀SV5将从图3A的弹簧设定位置向下移动至压力设定位置，其中控制压力流体的流动允许从通道149流向通道118和供应通道161。如果开关螺线管SS1被激励，控制压力流体提供给通道152。换档阀SV1，SV2和SV3从所示的弹簧设定位置朝压力设定位置移动的效果关于双区域活塞填充腔C5A和C5B描述。

[0033]关于压力控制螺线管PCS5，在图3A中，“MM/Rtdr”表示压力控制螺线管PCS5在必要时被激励以控制通道160的输出压力，所述输出压力控制主调节阀90上的压力偏差。当压力控制螺线管PCS5未被激励时，如图3A所示，由控制压力调节阀92建立的处于控制压力的流体提供给通道160。通过改变通道118内的压力，压力控制螺线管PCS5可操作改变主调节阀90的操作特性，从而调节通道104内的压力。压力控制螺线管PCS5和通道160与通道118通过换档阀SV5连通，换档阀SV5在弹簧设定位置(如图3A所示)和图6所示的压力设定位置之间切换，在电磁阀SS2被激励时实现。电磁阀SS2在车辆减速和希望减速器81操作时的其它事件期间激励。当换档阀SV5处于图6的压力设定位置时，控制压力通过供应通道149引导给供应通道161，供应通道161供应给图1的减速器流量阀83，减速器流量阀83控制减速器81的填充和从而减速器81的开/关操作。当换档阀SV5处于压力设定位置时，将阀SV5保持在弹簧设定位置的弹簧155被压缩，且阀面163和165向下移动，从而来自通道149的流体与供应通道161和通道118连通。控制压力通过阀SV5传送给通道118。因而，控制压力施加给主调节阀90的顶部阀面167，且主调节阀90具有“全线路调节”，这在减速器操作期间是希望的。即，由于控制压力在阀面167顶部施加，附加压力经由弹簧171设置在卷轴169上，导致主调节阀90和主压力的“全线路调节”。这防止通道104中处于主压力的流体与变矩器供应源122和润滑系统110连通，以更好地维持通道104中的全线路压力，这在与希望减速器操作相同的操作条件期间是希望的，因为附加的传动系统能量由泵100使用以提供较高的压力。当常高压力控制电磁阀PCS5被激励且常低压力控制电磁阀SS2未被激励时，如图3A所示，通道160和118中的流体处于较低的调整压力，而不是处于控制压力，该较低的压力提供给顶部阀面167。这导致主调节阀90的“最小线路调节”，因为通道104中的线路压力将更容易提供给变矩器供应源122和润滑系统110。电子控制器84可以连续地调节压力控制电磁阀PCS5，以根据通过变速器16传递的发动机扭矩调节通道118中的压力，导致闭环控制条件(在此称为主调节阀90和主压力的“可变线路调节”)。发动机扭矩的信息经由传感器提供且从单独的发动机控制模块传达给电子控制器84。

[0034]换档阀SV5的位置也影响减速器调节阀162的位置，减速器调节阀162用于调节图1的减速器81内的压力。当减速器调节阀162处于图3A所示的弹簧设定位置(即，由弹簧179偏压)时，供应通道164(提供流体给减速器81以控制减速器腔中的压力)通过排出通路175排出。当开关螺线管SS2被激励且常高压力控制电磁阀PCS5被激励时，阀SV5处于图6所示的压力设定位置，处于调整压力的流体引导通过通道166，以将减速器调节阀162移动至压力设定位置，其中阀面173克服弹簧179向下移动，且阀面177阻塞排出通路175，以防止供应给减速器供应通道164的处于主压力的流体排泄，从而增加减速器81内的压力。

[0035]从图5的图表可以看出，压力控制螺线管PCS1和第一调整系统(压力控制螺线管PCS1是第一调整系统的一部分)被多路复用以控制离合器C1和C3二者的接合和脱离。压力控制螺线管PCS2和第二调整系统(压力控制螺线管PCS2是第二调整系统的一部分)被多路复用以控制离合器C2和C3二者的接合和脱离。压力控制螺线管PCS3和第三调整系统被多路复用以控制离合器C3和C5二者的接合和脱离。压力控制螺线管PCS4控制离合器C4的接合。压力控制螺线管PCS5控制通过通道118到主调节阀90的压力，如上所述，以确定主调节阀90是进行线路压力的可变调节还是线路压力的全调节。压力控制螺线管PCS6控制离合器C6的接合。压力控制螺线管PCS TCC控制图1所示的变矩器离合器TCC的接合。图5的图表中的短划线表示相应的压力控制螺线管和调整系统从相应离合器分离。标记为“排空”的栏表示对每个速度比范围离合器通过逻辑阀排空。未接合的其它离合器通过相关调整阀排空。参见图3A和3B，标记“EX”的通道表示允许增压流体排出的排出通道，导致通道的非增压状态和压力开关与排出通道流体连通。

[0036]电信号也根据液压控制部分86中的流体压力传送给电子控制器84，以提供反馈信息，如表示阀位置的信息。提供这种反馈的各种压力开关的位置表示为图3A和3B所示的压力开关PS1，PS2，PS3，PS4，PS5，PS6，PS7和PS8。每个压力开关可以监测并报告高逻辑状态和低逻辑状态，分别对应于开关处流体的相对高的压力和相对低的压力。压力开关设置为在预定压力时或高于预定压力时报告高逻辑状态，在低于预定压力时报告低逻辑状态。因而，如在此使用的，“相对高的压力”是预定压力或以上的压力，“相对低的压力”是低于预定压力的压力。监测上述阀并检测阀位置中的变化或没有变化的能力对于提供变速器16的连续和可靠操作是重要的。

[0037]压力开关PS1，PS2，PS3，PS4，PS5，PS6，PS7，PS8和分析压力开关状态的电子控制器84形成变速器16的诊断系统。每个压力开关PS1，PS2，PS3，PS4，PS5，PS6，PS7和PS8由传递导体(例如，电线)与控制器84可操作地连接，所述传递导体能够在它们之间运送电信号。控制器84包含表示在变速器16操作的每个速度比范围时每个压力开关的预期逻辑状态的数据。如果一个或更多压力开关检测并报告与特定压力开关在变速器16操作的特定速度比时的预期逻辑状态不对应的逻辑状态给控制器84，控制器84将确定是否需要将变速器16换档到不同的速度比范围，包括预定返回模式(drive-home mode)之一(也称为故障模式)，如下所述，直到变速器16可以维持为止。

[0038]根据图5的图表，本领域技术人员应当理解导致图3A和3B所示的通道中的各种流体压力和对调整阀、换档阀和逻辑阀位置的影响。在倒档速度比REV1时，螺线管PCS1和PCS3被激励，且诊断压力开关PS2，PS3和PS5报告高逻辑状态。在空档状态时，螺线管PCS1，PCS2和PCS3被激励，且压力开关PS3和PS5报告高逻辑状态。在第一前进速度比FWD1时，螺线管SS1，PCS1，PCS2，PCS3和PCS6被激励，且诊断压力开关PS3，PS5，PS6和PS7报告高逻辑状态。在备选第二前进速度比ALT2时，螺线管SS1，PCS2，PCS3和PCS TCC被激励，且诊断压力开关PS1，PS3，PS5和PS7报告高逻辑状态。在第二前进速度比FWD2时，螺线管PCS2，PCS3和PCS TCC被激励，且诊断压力开关PS1，PS3，PS5和PS7报告高逻辑状态。在第三前进速度比FWD3时，螺线管PCS2，PCS6和PCS TCC被激励，且诊断压力开关PS1，PS5，PS6和PS7报告高逻辑状态。在第四前进速度比FWD4时，螺线管PCS2，PCS4和PCS TCC被激励，且诊断压力开关PS1，PS4，PS5和PS7报告高逻辑状态。在备选第四前进速度比ALT4时，螺线管SS1，PCS2，PCS4和PCS TCC被激励，且诊断压力开关PS1，PS4，PS5，PS7和PS8报告高逻辑状态。在第五前进速度比FWD5时，螺线管SS1，PCS2，PCS3和PCSTCC被激励，且诊断压力开关PS1，PS3，PS5，PS7和PS8报告高逻辑状态。在第六前进速度比FWD6时，螺线管SS1和PCS TCC被激励，且诊断压力开关PS1，PS2，PS5，PS7和PS8报告高逻辑状态。在第七前进速度比FWD7时，螺线管SS1，PCS1，PCS3和PCS TCC被激励，且诊断压力开关PS2，PS3，PS5，PS7和PS8报告高逻辑状态。在备选第八前进速度比ALT8时，螺线管SS1，PCS1，PCS4和PCS TCC被激励，且诊断压力开关PS2，PS4，PS5，PS7和PS8报告高逻辑状态。在第八前进速度比FWD8时，螺线管PCS1，PCS4和PCS TCC被激励，且诊断压力开关PS2，PS4，PS5和PS8报告高逻辑状态。在第九前进速度比FWD9时，螺线管PCS1，PCS6和PCS TCC被激励，且诊断压力开关PS2，PS5，PS6和PS8报告高逻辑状态。

[0039]虽然已经详细描述用于实施本发明的最佳模式，本发明所属领域技术人员将认识到在所附权利要求书范围内用于实施本发明的各种可替换设计和实施例。

Claims (11)

1.一种用于多速变速器的电动液压控制系统，所述多速变速器具有多个扭矩传递装置和增压流体源，所述扭矩传递装置包括可通过施加流体压力给带有第一活塞区域和第二活塞区域的双区域活塞而接合的可选择性接合扭矩传递装置，所述电动液压控制系统包括：

可在行进位置和未行进位置之间移动的换档阀(SV3)，所述换档阀(SV3)包括将所述换档阀朝所述未行进位置推动的弹簧；其中，当换档阀处于未行进位置时，换档阀允许与第一活塞区域流体连通的增压流体通到第二活塞区域，使得增压流体施加给两个活塞区域来接合所述扭矩传递装置；并且当换档阀处于行进位置时，换档阀阻止增压流体通到第二活塞区域，使得增压流体仅施加给第一活塞区域来接合所述扭矩传递装置；

电磁阀(SS1)，所述电磁阀与换档阀流体连通，且可激励从而引导增压流体给换档阀以与弹簧一起作用于换档阀上，从而将换档阀朝未行进位置进一步推动；

其中，仅在所述电磁阀未被激励时，换档阀由克服弹簧作用于换档阀上的增压流体推动至行进位置；并且当增压流体引导给换档阀以克服弹簧和与弹簧一起作用于换档阀时，弹簧将换档阀保持在未行进位置。

2.根据权利要求1所述的电动液压控制系统，其特征在于，所述多速变速器可以多个速度比操作，且还包括：

调整阀(134)；

可在第一位置和第二位置之间选择性地移动的第一逻辑阀(SV2)；其中，所述调整阀可操作以选择性地将增压流体传到第一逻辑阀；借助于在第一逻辑阀处于第一位置时将增压流体引导给双区域扭矩传递装置的第一活塞区域而在第一逻辑阀处于第二位置时将增压流体引导给另一扭矩传递装置(C3)，第一逻辑阀多路复用所述调整阀。

3.根据权利要求1所述的电动液压控制系统，其特征在于还包括：

第二逻辑阀(SV1)，所述第二逻辑阀(SV1)与所述电磁阀(SS1)流体连通，且当电磁阀激励时可从被偏压的弹簧设定位置向压力设定位置移动；和

其中，第二逻辑阀设置为通过选择性地施加给第二逻辑阀的增压流体锁定在压力设定位置，从而甚至在电磁阀不再激励时第二逻辑阀也保持在压力设定位置，因而防止克服弹簧作用于换档阀上的增压流体排出。

4.根据权利要求3所述的电动液压控制系统，其特征在于还包括：

压力开关(S7)，所述压力开关(S7)与第二逻辑阀流体连通且在第二逻辑阀处于压力设定位置时被施压。

5.根据权利要求3所述的电动液压控制系统，其特征在于，在调整阀将增压流体选择性地通到第一逻辑阀、第二逻辑阀处于压力设定位置、和第一逻辑阀处于压力设定位置时，第二逻辑阀允许增压流体流向所述另一扭矩传递装置。

6.根据权利要求1所述的电动液压控制系统，其特征在于还包括：

电子控制器；

附加的电磁阀，所述附加的电磁阀可操作地与电子控制器连接，且每个都可在从电子控制器接收相应控制信号时激励；

调整阀，所述调整阀每个都可选择性地从第一位置移动到第二位置；在激励时，每个附加的电磁阀移动调整阀中不同的相应一个；

可响应于附加的调整阀移动而移动的附加的逻辑阀，其中，至少一些附加的逻辑阀借助于将增压流体引导给不同的扭矩传递装置而多路复用附加的调整阀；和

其中，附加的调整阀和附加的逻辑阀设置为如果电子控制器在第一组速度比期间变为不可操作时建立一个速度比，且设置为如果电子控制器在第二组速度比期间变为不可操作时建立另一个速度比。

7.根据权利要求1所述的电动液压控制系统，其特征在于还包括：

控制调节阀，所述控制调节阀与主压力源流体连通并将由主压力源以主压力供应的流体调节为控制压力；其中，由电磁阀(SS1)引导以将换档阀朝未行进位置推动的流体处于控制压力；将换档阀朝行进位置推动的流体处于控制压力；并且施加给双区域离合器的流体处于主压力。

8.一种与变速器结合的电动液压控制系统，包括：

六个扭矩传递装置，所述扭矩传递装置可以不同的组合选择性地接合以提供变速器的不同速度比；所述扭矩传递装置包括可通过具有第一活塞区域和第二活塞区域的双区域活塞而接合的可选择性接合扭矩传递装置；

多个电磁阀；

多个调整阀，每个可响应于相应电磁阀的激励而移动；

多个逻辑阀，每个可响应于所述调整阀的移动而在第一和第二位置之间移动；与处于第二位置相比，当处于第一位置时，每个逻辑阀借助于将增压流体引导给扭矩传递装置中不同的相应一个而多路复用调整阀中不同的相应一个；

以主压力提供流体的主压力源；

与主压力源流体连通的控制调节阀，以调节主压力为控制压力；

可在行进位置和未行进位置之间移动的换档阀(SV3)；

将所述换档阀朝未行进位置推动的弹簧；其中，当处于未行进位置时，换档阀允许处于主压力并与第一活塞区域流体连通的流体通到第二活塞区域，从而流体压力施加给两个活塞区域以接合扭矩传递装置；当处于行进位置时，换档阀阻止处于主压力的流体通到第二活塞区域，从而流体压力仅施加给第一活塞区域以接合扭矩传递装置；

附加的电磁阀(SS1)，所述附加的电磁阀与换档阀流体连通，且可激励从而将处于控制压力的流体引导给换档阀以将换档阀朝未行进位置进一步推动；和

逻辑阀(SV1)，所述逻辑阀(SV1)与换档阀流体连通，且可在压力设定位置和弹簧设定位置之间选择性地移动。

9.根据权利要求8所述的电动液压控制系统，其中，带有双区域活塞的扭矩传递装置特征在于：在借助于施加流体给第一活塞区域而接合时的第一扭矩容量；和在借助于施加流体给第一和第二活塞区域二者而接合时的第二扭矩容量。

10.根据权利要求8所述的电动液压控制系统，其特征在于还包括：

七个诊断压力开关，每个与调整阀或逻辑阀中不同的相应一个流体连通，且每个具有对应于与其流体连通的调整阀或逻辑阀的相应第一和第二位置的高和低逻辑状态。

11.一种用于多速变速器的电动液压控制系统，所述多速变速器具有多个扭矩传递装置和增压流体源，所述扭矩传递装置包括可通过施加流体压力给带有第一活塞区域和第二活塞区域的双区域活塞而接合的可选择性接合扭矩传递装置，所述电动液压控制系统包括：

压力控制电磁阀(PCS3)；

调整阀(134)，当所述压力控制电磁阀被激励时，所述调整阀可从第一位置移动到第二位置；

开关型电磁阀(SS1)；

换档阀(SV3)，所述换档阀与所述开关型电磁阀和所述第二活塞区域流体连通，且可在行进位置和未行进位置之间选择性地移动；当所述开关型电磁阀被激励时，所述换档阀处于未行进位置；

与调整阀、开关型电磁阀、换档阀和第一活塞区域流体连通的第一逻辑阀(SV2)；

其中，当调整阀处于第二位置时，所述调整阀将增压流体引导到第一逻辑阀；当调整阀引导增压流体给第一逻辑阀时，所述第一逻辑阀可操作将增压流体引导给第一活塞区域；当换档阀处于行进位置时，换档阀阻止引导给第一逻辑阀的增压流体到达第二活塞区域，且在换档阀处于未行进位置时，允许引导给第一逻辑阀的增压流体通到第二活塞区域。

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