CN101828055A - 具有简化控制的双离合器变速器 - Google Patents

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Abstract

一种双离合器变速器(500)，具有多个前进档和至少一个倒档(582)，其中第一档由一个单向离合器(594)来操作地啮合。采用了一对执行器控制阀(270、272)，其中这些控制阀中的一个与奇数的前进档相关联，另一个控制阀与偶数的前进档相关联，并且这对执行器控制阀被适配为移动一些执行器来啮合这些前进档齿轮组中选择的一些。一个手动阀(185)被操作地连接到换档选择器(187)以便控制与倒档(582)相关联的执行器。

Description

具有简化控制的双离合器变速器
技术领域
本发明总体上涉及双离合器变速器，更确切地说，涉及具有一个区域控制液压回路的双离合器变速器，该液压回路用于控制对一个双离合器变速器的两个离合器的每一个所提供的冷却液流量。
背景技术
一般而言，陆地车辆需要由三个基本部件构成的一个动力传动系。这些部件包括一个动力装置(例如一台内燃发动机)、一个动力传输系和多个车轮。该动力传输部件通常简称为“变速器”。发动机的转矩和转速在该变速器中根据车辆的牵引力要求进行转换。已经提出的用于常规机动车辆的一类变速器包括自动化的手动式变速器。
一些自动化的手动式变速器可进行动力换档以允许在附载下进行换档。具有两个离合器的自动化手动变速器通常简称为双(或者二重)离合器变速器。这种双离合器结构最经常被配置为以便从一个单发动机飞轮安排获得动力输入。然而，一些设计具备一种有着不同输入源的双离合器组件。尽管如此，其布局相当于与在一个壳体中有两个变速器，即在并行地驱动一个输出轴的两个输入轴各自有一个动力传输组件。每个变速器都可以独立地切换和离合。以这种方式，在一个自动变速器的形式中可获得不同档位之间不间断的动力升档和降档，以及一个手动变速器的高机械效率。因此，通过某些自动化手动变速器的有效使用，可以实现燃料经济性和车辆性能的显著的提高。
这些双离合器变速器可以包括两个湿式或者干式的盘式离合器，每一个都具有自己的离合器执行器来独立地控制这些双离合器盘的啮合和脱离。尽管这些离合器执行器可以是机电式的，一个湿式离合器系统需要一个包括泵的润滑系统。这一类型的双离合器变速器采用液压换档和离合器控制。通过在一个换档事件之前接合所希望的档并随后接合相对应的离合器来完成换档。通过两个离合器和两个输入轴，在某些时候，该双离合器变速器可以同时处于两个不同的传动比，但在任一给定时刻，将只有一个离合器被接合并传递动力。为了切换到下一个更高的档位，首先啮合该非驱动离合器组件的输入轴上的所希望的齿轮，然后释放该驱动离合器并啮合该非驱动离合器。
这要求将该双离合器变速器配置为具有在各自的输入轴上交替安排的多个前进档传动比。换言之，为了进行从一档到二档的升档，该一档和二档必须处在不同的输入轴上。因此，奇数档将与一个输入轴关联，偶数档将与另一个输入轴关联。考虑到这一惯例，这些输入轴一般被称作奇数和偶数轴。典型地，这些输入轴将所施加的转矩传递到一个单独的副轴，该副轴包括这些输入轴齿轮的配对齿轮。副轴的这些配对齿轮与这些输入轴上的齿轮处于常啮合。该副轴还包括与该输出轴上的一个齿轮咬合式啮合的一个输出齿轮。这样，来自发动机的输入转矩从这些离合器之一传递到一个输入轴，通过一个齿轮组传递到副轴，并且从该副轴传递到输出轴。
一个双离合器变速器中的齿轮啮合与一个常规的手动变速器中的类似。这些齿轮组的每组中的齿轮之一在它对应的轴上布置的方式为以可以绕轴自由旋转。一个同步器也临近该自由旋转的齿轮布置在轴上，以便该同步器可以选择性地将该齿轮啮合到该轴上。为了使该变速器自动化，这些齿轮组各自的机械性选择典型地通过移动这些同步器的某种类型的执行器来进行。一个倒档齿轮组包括位于这些输入轴之一上的一个齿轮，位于副轴上的一个齿轮，以及安装在一个单独的副轴上咬合地布置在这两者之间的一个中间齿轮，这样可以实现该输出轴的反向运动。在某些双离合器变速器中，由于这些同轴的输入轴和副轴的安排以及希望将这些变速器的长度最小化，这些同步器被定位在这些副轴上。这种安排与将这些同步器定位在这些输入轴上和这些小齿轮之间相比可以允许这些输入轴上的小齿轮间隔的更紧密。然而，这种类型的双离合器变速器具有某些缺点。
例如，这些同步器的每一个必须具有足够的能力以便在副轴与位于副轴上的所选择的齿轮之间传递转矩。这些齿轮的直径根据所需的传动比而变化。在一档，通常希望为副轴提供相对于输入轴的转速的降低和增大的转矩。为了实现这一点，这些一档小齿轮经常具有相对较小的直径，该直径由这些小齿轮各自的输入轴的直径来限定。该副轴上对应的第一齿轮需要具有很大的直径。位于该偶数输入轴上的二档小齿轮典型地具有比一档小齿轮更大的直径，而位于副轴上的第二齿轮通常具有与该第二齿轮相比更小的直径，依此类推。
由于对该第一传动比所希望的较大的速度降低和转矩增加，用于该副轴上的第一齿轮的同步器转矩能力经常必须比用于其他齿轮的同步器的能力要大得多。因为第一齿轮的同步器安装在副轴上，所以该同步器必须具有足够的转矩能力来补偿由第一齿轮的相对高的传动比和转动惯量所带来的额外的转矩负载。总之，同步器所需的能力越大，该同步器尺寸就越大而且成本越高。因此，为了使此类变速器的成本最小化，使用了具有不同能力的多种不同的同步器。例如，用于第一齿轮的同步器典型地比用于其他齿轮的同步器更大而且更昂贵，并且可能具有一种不同的更复杂的结构，例如一种多锥同步器。这些更复杂的、更昂贵的同步器还带来了额外的耐用性和维护问题。
另外，这些小齿轮和齿轮的安排限定了该变速器的最小直径(垂直于输入轴的轴线)和最小长度(平行于输入轴的轴线)。例如，该第一齿轮的直径(典型地是最大的齿轮直径)常常是对于减小整个变速器直径的努力的一个限制因素。另外，在副轴上的这些齿轮的数量可以是该变速器的最小长度的一个限制因素，因为这些齿轮典型地按系列对齐，对于不同的传动比该输入轴的每个齿轮配备了一个单独的副轴齿轮。
因此，本领域中仍然需要一种双离合器变速器，它具有更加简化的结构、减少昂贵的部件、并便于装入一个更小的包装外壳以允许该变速器在更小空间使用。
为了给常规的双离合器变速器的离合器组件提供足够的冷却，这些离合器组件通常以一种一般不受控的方式浸泡在传动液之中。尽管双离合器变速器已经克服了与常规的变速器和这些较新的自动化手动式变速器相关的多个缺点，已经发现控制并调整这种自动致动的双离合器变速器以实现所希望的车辆使用者舒适性目标是一件棘手的事情。在变速器之中存在大量的事件要适当地定时和执行，以便平稳并有效地进行每一次换档。另外，在该双离合器变速箱外壳的紧凑的空间内工作的离合器和复杂齿轮机构产生相当多的热量。
因此，相关领域中仍然需要一种改进的液压回路来为该双离合器变速器的离合器组件提供冷却液和控制。确切地说，需要具有改进的液压控制的一种双离合器变速器，这种控制降低了复杂程度，导致更低的成本和更小的包装外壳，同时仍然保持良好的运行特性。
发明内容
因此，本发明在一个具有多个前进档和至少一个倒档的双离合器变速器中克服了相关技术中的这些不足，这多个前进档和至少一个倒档用于在两个方向上以不同的传动比来提供旋转输出。该双离合器变速器包括由一个单向离合器来操作地啮合的一个第一齿轮组。多个执行器被适配为选择性地啮合这多个齿轮组中的其他齿轮，以便通过这多个前进档和至少一个倒档来选择性地提供转矩的转换。该变速器还包括具有一个加压流体源的一个液压回路。一对执行器控制阀与该加压流体源处于流体连通，其中这对执行器控制阀中的一个与奇数前进档关联，这对执行器控制阀中的另一个与偶数前进档关联。这对执行器控制阀被适配为移动这些执行器以便啮合这些前进档齿轮组的选择的那些。一个手动阀操作地连接到该换档选择器，并且与该加压流体源处于流体连通。该手动阀可操作地控制与该倒档相联的该执行器以响应于该倒档的选择通过该换档选择器来移动该执行器进入和移出与该倒档件的啮合。该手动阀可操作以便响应于由该换档选择器对该倒档的选择而控制与该倒档关联的执行器，从而把所述执行器移入和移出与该倒档齿轮组的啮合。
以此方式，本发明的双离合器变速器具有一个更简化的结构，该结构减少了昂贵的部件，例如同步器和螺线管致动的控制阀，并有利于使用一个更小的包装外壳以允许在更小空间使用该双离合器变速器。而且，本发明的变速器使用了一个简化的液压回路，该液压回路为这些离合器组件提供冷却液和控制，但是它具有大为降低的复杂程度，这导致低成本并有助于更小的包装外壳，同时仍然保持良好的操作特性。
在阅读了以下结合附图所进行的说明之后，将会很容易地认识并更好地理解本发明的其他目标、特征及优点。
附图说明
图1是本发明的双离合器变速器的一个实施方案的截面图，该实施方案具有五种速度，并且示出一个第一或奇数输入轴、一个第二或偶数输入轴以及一个副轴，布置在一个一档小齿轮及该第一输入轴之间的一个单向离合器，以及一个同步器操作的倒档；
图2是图1所示的双离合器变速器的一个不同的截面图，示出该第一或者奇数输入轴、该副轴和一个发动机输入轴，布置在该第一或者奇数输入轴和一档小齿轮之间的单向离合器，以及一个外部减振器之间；和
图3是本发明的液压控制回路的一个实施方案的示意图，示出使用布置在一对执行器阀之间的一个多路阀来控制2到5档的致动，以及控制倒档致动的一个手动阀。
具体实施方式
本发明的双离合器变速器的一个代表性实例在图1和图2中总体上以500表示，其中在所有这些附图中相同标号用来描述相同的部件。确切地说，如图1所示，该双离合器变速器500包括一对离合器，总体上分别以560和562表示；一个第一或奇数输入轴，总体上以520表示；一个第二或者偶数输入轴，总体上以522表示；一个副轴，总体上以550表示；一个输出轴536；以及多个同步器，下文中将更详细地说明。
该双离合器变速器500形成一个车辆动力传动系的一部分并且负责从一个原动机(例如一台内燃机)获取一个转矩输入，还负责以可选择的传动比将该转矩传输到这些车辆驱动轮。该双离合器变速器500操作地通过该双离合器将所施加的来自发动机的转矩传递到该第一或奇数输入轴520或者该第二或偶数输入轴522。输入轴520和522包括一个第一齿轮系，它们与布置在副轴550上的一个第二齿轮系处于常啮合。该第一齿轮系中的每一个齿轮与该第二齿轮系中的一个齿轮相互作用，以便提供用于传输转矩的不同的传动比组。多个同步器120布置在这两个输入轴520，522上并且由这多个换档执行器526(在图3中示意性地示出)操作地控制以选择性地啮合这些传动比组之一。由此，转矩被从发动机传输到双离合器组件，通过这些传动比组之一传输到输入轴520或者522之一，并且传输到驱动变速驱动桥536的输出齿轮532。该变速驱动桥536具有一个差速器534并且进一步将该输出转矩提供到动力传动系的其余部分。这些部件的每一个都将在下面更详细地讨论。
更确切地说，图1和图2示出的双离合器变速器500使用了一对离合器系统560和562，这对系统提供用来选择性地将转矩从一个发动机输入轴524传输到一个奇数输入轴520和一个偶数输入轴522，每个输入轴具有可选择性地与之啮合的多个档位小齿轮，这样可以驱动这些小齿轮在它们各自的输入轴上旋转。在离合器系统560和562的上游侧，该发动机输入轴524驱动一个发动机输入链轮528旋转。一个减振器530(图2)被布置在该发动机输入轴524与该发动机输入链轮528之间，用于吸收振动。还是在该离合器560和562的上游侧，一个奇数离合器驱动链轮542被连接到该奇数离合器560的输入侧，而一个偶数离合器驱动链轮544被连接到该偶数离合器562的输入侧。该奇数离合器驱动链轮542和该偶数离合器驱动链轮544由该发动机输入链轮528(例如通过一个链条、多个齿轮或者它们的组合)同时驱动旋转。例如，利用该发动机输入链轮528，可以使用一个单链条540来同时驱动该奇数离合器驱动链轮542和该偶数离合器驱动链轮544。
在离合器560和562的下游侧，该奇数离合器560的输入侧与该奇数变速器输入轴520啮合，该偶数离合器562的输入侧与该奇数变速器输入轴522啮合。奇数编号的小齿轮在轴向沿着该奇数输入轴520定位。由此，在本实例中，一档小齿轮570、三档小齿轮574、和五档小齿轮578被支撑在该奇数输入轴570上。偶数编号的小齿轮在轴向沿着该偶数输入轴522定位。由此，在本实例中，二档小齿轮572和四档小齿轮576被支撑在该偶数输入轴522上。另外，一个由同步器操作的倒档小齿轮582被定位在该偶数输入轴522上。这些档位小齿轮570、572、576、574、578和582各自选择性地可以与其对应的轴520或者522啮合以便被其驱动旋转。当采用这些同步器120来啮合其他档位小齿轮的每一个时，该一档小齿轮570可以通过单向离合器598选择性地与该奇数输入轴520啮合，以便在该发动机输入链轮528以某个预先确定的旋转速度被驱动旋转时由该奇数输入轴驱动旋转。更确切地说，并且在图1和图2所示的代表性双离合器变速器中，该单向离合器594消除了对于使用一个同步器120将相关联的小齿轮570与对应的输入轴520进行啮合的需求。这有效地降减少了用于该双离合器变速器500中的同步器120的数量，从而降低了该装置的成本。
如以上指出，先有的变速器系统要求一个一档小齿轮具有一个非常小的直径，因为总体传动比由位于对应输入轴上的一档小齿轮与位于副轴上的较大的相应的第一齿轮之间的比率来确定。对具有最小直径的一档小齿轮的这一要求带来的结果是该一档小齿轮经常被加工到该输入轴上，这防碍了将一个单向离合器使用在一档小齿轮和输入轴之间。在本变速器500中提供的联合工作的两种传动比：发动机输入与离合器输入之间的传动比以及输入轴小齿轮与副轴齿轮之间的传动比，允许减小该一档小齿轮570与对应的第一齿轮552之间在尺寸上的差异。由此，该一档小齿轮570的直径可以加大一个足够的数量，以便将该单向离合器594放置在该奇数输入轴520与该一档小齿轮570之间。
在图1和图2所示双离合器变速器的实例中，该单向离合器594包括一个在其上形成一档小齿轮570部分和一个相邻的座圈部分598。一组单向离合器轴承596被定位在该单向离合器594的座圈部分598与该奇数输入轴520之间。当该发动机输入轴524驱动该奇数输入轴520与该偶数输入轴522二者旋转到一个预先选定的最大转速时，这些单向离合器轴承596将在该单向离合器594的座圈部分598和该奇数输入轴520之间摩擦地啮合，从而导致该第一齿轮570受该奇数输入轴520的驱动而旋转。一旦超过预先选定的最大转速，则允许这些单向离合器轴承596在该单向离合器594的座圈部分598和该奇数输入轴520之间自由旋转。该第一齿轮570不再被该奇数输入轴520驱动旋转，从而允许该奇数输入轴520之上的其他齿轮(例如第三齿轮574和第五齿轮578)选择性地受该奇数输入轴520驱动而旋转。类似地，该偶数输入轴522上其他档位小齿轮也可以被驱动旋转，例如二档小齿轮582和四档小齿轮576。
多个同步器120被用来把其他档位小齿轮572、576、574、578和582与它们各自的输入轴520或者522相啮合，以便驱动它们与这些轴一起旋转。更具体地说，一个同步器120被定位在该奇数输入轴520上，并且可以选择性地啮合该三档小齿轮574或者该五档小齿轮578用于随该奇数输入轴520一起旋转。两个同步器120被定位在该偶数输入轴522上。这些同步器之一被用来选择性地啮合倒档小齿轮582用于随该偶数输入轴522一起旋转，另一个被用来选择性地啮合二档小齿轮572或者四档小齿轮576以便和偶数输入轴522一起旋转。
一个副轴550以一种非同轴的、与该奇数输入轴520和该偶数输入轴522间隔的关系进行布置。该副轴550具有多个安装在其上用于和该副轴550一起旋转的从动齿轮552、554和556。安装在该副轴550上的这些从动齿轮552、554、和556各自受一档小齿轮570、二档小齿轮572、三档小齿轮574、四档小齿轮576和五档小齿轮578中的一个或多个的驱动而旋转，当这些小齿轮被各自的输入轴520、522啮合来旋转时。布置在偶数输入轴上的倒档小齿轮582通过被安装为用来绕该空载齿轮轴592旋转的一个中间空载齿轮590来驱动该副轴550上的这些从动轮552、554和556之一。然而，不少必须对档位小齿轮570、572、574、576、578和582中的每一个都配备该副轴550上的一个单独的从动齿轮552、554和556。反之，该副轴550上的这些从动齿轮552、554和556中的一个或多个各自由该奇数和偶数输入轴520、522上的这些档位小齿轮570、572、574、576、578和582中的一个或多个所共享。例如，一档小齿轮578可以驱动一个对应的一档从动齿轮552；二档小齿轮572、或者三档小齿轮574、以及倒档小齿轮582(通过该空转齿轮590)可以驱动一个对应的共用的二档/三档/倒档从动齿轮554；并且四档小齿轮576和五档小齿轮578可以驱动一个对应的共用四档/五档从动齿轮556。一个输出齿轮532受该副轴550的四档/五档从动齿轮556的驱动而旋转，并且进而它驱动具有一个差速器534的变速驱动桥536。
该双离合器变速器500整合了该离合器560和562的上游和下游的传动比。更具体地说，用于一档、三档和五档的上游传动比是该奇数离合器驱动链轮542与该发动机输入链轮528之间的比率。类似地，用于二档、四档和倒档的上游传动比是该偶数离合器驱动链轮544与该发动机输入链轮528之间的比率。用于一档的下游传动比是一档小齿轮570与一档从动齿轮552之间的比率。用于二档的下游传动比是二档小齿轮572与二档/三档/倒档从动齿轮554之间的比率。用于三档的下游传动比是该三档小齿轮574与二档/三档/倒档从动齿轮554之间的比率。用于倒档的下游传动比是该倒档小齿轮582与二档/三档/倒档从动齿轮554之间的比率。用于四档的下游传动比是该四档小齿轮576与四档/五档从动齿轮556之间的比率。用于五档的下游传动比是该五档小齿轮578与四档/五档从动齿轮556之间的比率。对于一个给定的档位，有效传动比是上游传动比和下游传动比的乘积。通过既具有上游传动比又具有下游传动比，可以获得以上给出的某些或者全部的好处。
应该进一步意识到，该双离合器变速器500的操作是由某种形式的控制装置来完成的，例如监视该变速器500的功能性的一个电控单元(ECU)，或者是由可能安装了该双离合器变速器500的车辆的一个电控单元来完成的。无论如何，本发明的范围之外存在一种控制装置，它通过一个存储的控制方案或者一系列的控制方案(本发明仅仅是其中的一部分)来控制并操作该双离合器变速器。该控制装置具有提供多个合适的电压、信号和/或液体压力来操作该变速器500的能力，特别是具有离合器啮合功能。因此，以下所述的本发明的控制方法仅仅是该ECU中的一个更大的控制方案的一个部分，例如是一个子程序、或者是一系列子程序。
用于控制和冷却该双离合器变速器的离合器560、562的一个液压回路在图3中总体上用110表示。总而言之，该液压回路110包括总体上以编号112表示的一个加压冷却源，以及一个主压力调节器，该主压力调节器总体上以编号114表示，布置成与该加压流体源112处于流体连通，并且被适配用来为该液压回路110提供一个预先确定的设定系统压力。另外，该液压回路110进一步包括总体上用116表示的一个润滑剂阀门。该润滑剂阀门116被类似地布置成与该加压流体源112处于流体连通。总体上由221表示的一个控制执行器与该润滑剂阀门116处于流体连通，并且被适配为选择性地控制该润滑剂阀门，这将在下文中更详细的说明。该液压回路还包括总体上由124、126所表示的第一和第二离合器致动阀，这些致动阀类似地与该加压冷却流体源112处于流体连通。第一和第二离合器致动阀124、126各自对应该双离合器变速器的这两个离合器560、562之一，并且被适配为将加压流体提供到该双离合器变速器的离合器560、562中的对应的一个从而致动这些离合器。图3所示的液压回路110的这些部件中的每一个将在以下更加详细地说明。
该加压液体源112包括一个泵128，该泵通过一个过滤器132从一个储液槽130中抽取流体并且通过一个主压力管线134将加压的控制流体提供到该主压力调节器114。一个冷却单元136通过管线138与该加压流体源处于流体连通，并且被适配为从该流体中与其他介质交换热量。加热的流体流经该冷却单元，经过一个限流器140，流回该储液槽130。
主压力调节器114将调节后的管线271或者134中的压力保持在一个预先确定的工作压力，或者保持在下文将详述的设定点。该主压力调节器114在图3中以其闭合位置示意性地示出，并且包括一个阀体142，一个阀门元件144可移动地支撑在该阀体142之中。该主压力调节器114还包括总体上由146表示的内部流道以及一个偏置元件148，它作用在该阀门元件144之、以便将其偏置到如本图所示的右侧。这些流道146被显示为处于该阀门元件144的左侧150、中间152以及右侧152。主压力管线134中的压力通过一个限流器156提供到该主调节器阀114的右侧，该限流器减小了流量但保持所施加的压力。当该泵128运转时，传递到主压力调节器114右侧的压力克服该偏置元件148的弹簧力，并且将主压力调节器114的阀门元件144向左从该闭合位置150移动到中间工作位置152。在此，该中间工作位置152的这些内部流动通道允许主压力流入到第二优先级的冷却通道。一个调节控制管线160(如图3中的一条虚点线所示)提供了到该主压力调节器114的左侧的一个可控制的偏置力。该调节控制管线160在该管线压力控制阀162的控制下将系统压力的一部分传送到该主压力调节器114的左侧。
该管线压力控制阀162由一个电控单元(ECU)电动控制，以便在该液压回路110之内设置该调节压力设定点，然后通过把输出压力调节到该设定点来保持所需压力。通过调节经过该过滤器164提供到该阀门162的主压力的一部分，该管线压力控制阀162通过该调节管线160将可用主压力的一个变化的部分提供到该主压力调节器114。更具体地说，该管线压力控制阀162在图3中示意性地示出，并且包括一个阀体166、可运动地由该阀体166支撑的一个阀门元件168以及一个螺线管170。该螺线管170被适配为移动该管线压力控制阀162的阀门元件168以产生一个调节的压力，该压力是施加到该螺线管170的电流的反函数，并通过一个限流器172将预定量的加压流体传送到该主压力调节器114的左侧，从而协助将该主压力调节器114的阀门元件144移动到该闭合位置并且抵抗由管线压力的反馈压力所产生的、通过该限流器156作用在该阀门元件144右侧的力。以此方式，管线压力控制阀162为主压力调节器114设置所需的输出压力设定点。然后管线压力控制阀162改变该调节管线中的压力，以便在补偿由下游压力变化导致的输出压力波动的同时，把从该主压力调节器114传递过来的输出压力保持在该所需输出压力设定点附近。管线174提供来自该调节控制管线160的反馈压力，并将其传递到如图3所示的该管线压力控制阀162的左侧，以便协助将该阀门元件168返回到它的闭合位置。因为该螺线管170控制该阀门162的运行，该管线压力控制阀162也可以称为“管线压力控制螺线管”，并且本技术领域的一般人员将会认识到这些术语是可以互换使用的。
主压力调节器114还提供对主压力管线中急剧增压，或者浪涌的控制。该主调节阀元件144的右侧位置打开了附加的流道146，这些流道不仅允许流体通过该主压力调节器114连续地流动到该调节管线271或134以及第二优先级的冷却件158，而且允许所增加的流量的一部分通过并到达该抽吸管线178。该抽吸管线178通常由该主压力调节器阀门元件144的左边和中间位置150、152保持关闭。然而，当该主压力管线134中压力的一个急剧或者快速的增加将该主压力调节器阀门元件144全程驱动到左边时，将该流量的一个矫正部分反馈到该泵128的抽吸侧。随着该抽吸管线178泄放掉超压流的浪涌，该主调节器阀门元件144移回到中间工作位置152。
通过致动管线180和相关的旁路182、184将加压流体提供到第一和第二离合器致动阀124、126。传送到第一和第二离合器致动阀124、126的加压流体由一个手动阀185控制，该手动阀操作地连接到示意性地表示为187的换档杆的。该手动阀的位置由换档杆187控制。更具体地说，当该换档杆187处在倒档或者驱动位置时，将加压流体提供到第一和第二离合器致动阀124、126。此外，本领域的普通技术人员将会认识到，当该换档杆187也处在空档位置时，加压流体可以被提供到第一和第二离合器致动阀124、126。进而，根据以下更加详细的说明，该离合器致动阀124、126的操作由ECU控制，以便根据下达到该变速器的操作命令的要求与离合器560、562啮合或者脱离啮合。
到达第一和第二离合器致动阀的每一个之前，流体在186处过滤。第一和第二离合器致动阀124、126各自包括一个阀体188、可移动地支撑在该阀体188之内的一个阀门元件190和一个螺线管192。该螺线管192被适配为分别通过传送管线194、196将预定量的调节的加压流体传送到离合器32、34的每一个，由此选择性地致动它们。第一和第二离合器致动阀124、126由ECU控制用来选择性地啮合和脱开各自的离合器。一个阀门返回管线198通过一个限流器200在该螺线管192致动的相反方向上提供一个反馈力。类似地，一个阀门平衡管线202通过一个限流器204在该阀门元件190的螺线管侧提供一个较小的反馈力。第一和第二离合器致动阀124、126各自在这些离合器致动阀的下游和这些离合器之前还包括一个输出过滤器206和一个减振器208，以便对为了致动这些离合器所供应的压力提供一个最大的上限。在它们的非工作模式下，第一和第二离合器致动阀124、126各自将任何加压流体返回到储液槽130。如图3所示，第一和第二离合器致动阀124、126各自在其非工作位置示出。因为该螺线管192控制这些阀门的操作，第一和第二离合器致动阀124、126也可以称为“第一和第二离合器致动螺线管”，并且本技术领域的一般人员将会认识到这些术语可以互换使用。
如上所述，润滑剂阀门116与加压流体源112是流体连通的。更具体地说，该主压力调节器114被布置为通过限流器210在泵128与润滑剂控制阀116之间经过传送管线212而处于流体连通。一个泄压阀214被操作地连接为与该润滑剂控制阀116处于流体连通，以便为通过该主压力调节器114提供到该冷却器136的，以及经过限流器216供应给该润滑剂阀门的正压力提供一个最大的上限。该润滑剂阀门116包括一个阀体218和可运动的支撑在该阀体218中的一个阀门元件220，以便选择性地和独立地将对于双离合器变速器的每一离合器560、562的一个冷却液流通过对应的冷却管线222提供到一个冷却切换阀240，这将在以下更加详细的说明。为此，该润滑剂阀门包括一个偏置元件225，它作用在该阀门元件之上以将其偏置到一个常闭位置。
如以上所指出，控制执行器221与润滑剂阀门116处于流体连通，并且被适配为选择性地控制该润滑剂阀门。由此，该控制执行器221通过该过滤器227和旁路229与该加压冷却流体源处于流体连通。该控制执行器221包括一个阀体226、由该阀体226可运动地支撑的一个阀门元件228和一个螺线管230。该螺线管230被适配为移动该控制执行器的阀门元件228，以便产生一个信号压力，该信号压力是施加到该螺线管230的电流的一个反函数，同时通过管线232(虚点线所示)将预定量的加压流体传送到该润滑剂阀门116的阀门元件220的右侧(如图3所示)。虚点线237提供来自该加压流体管线232的反馈压力，并且将其传送到如图3所示的控制执行器221的左侧，以便协助将这些阀门元件228返回到它们的闭合位置。以此方式，一个受控的信号压力被提供到该润滑剂控制阀116的右手侧，以便移动该阀门元件220以抵抗该偏置元件225的偏置，从而选择性地打开该润滑剂阀门，由此将受控的预定量的冷却流体传送到该双离合器变速器的这些离合器。
一个冷却切换阀240接收通过润滑剂阀门116传送的冷却流体，并且选择性地将该冷却流体引导到变速器的离合器560、562的一个或者另一个。为此，该冷却切换阀240包括一个阀体242和可运动地支撑在该阀体242中的一个阀门元件244。该冷却切换阀240由该离合器致动阀124、126的致动来有效地进行控制。因此，大部分加压冷却流体在所关联的离合器致动阀124、126的致动时被传送到对应的离合器。为此，该冷却切换阀240通过管线246接收如图3所示的偏置于该阀门元件244右侧的一个压力，该偏置压力是通过管线196由该离合器致动阀126发送，以便通过该冷却切换阀240和管线248将冷却流体引导到该离合器562。类似地，在该离合器致动阀124致动时，该冷却切换阀240通过管线250接收来自压力管线194的、在阀门元件244左侧上的一个偏置力，以便通过该冷却切换阀240与管线252选择性地将加压的冷却流体提供到该双离合器变速器的离合器560。一个偏置元件254可以用来将该阀门元件244偏置到该常闭位置和如图3所示的右侧。选定量的冷却流体还可以从该润滑剂阀门116处通过独立于该离合器致动阀124、126的管线256、258和限流器260、262提供给每一离合器560、562。
为了致动同步器120，一种双离合器变速器500的代表性的实例使用了带有附加的换档叉的液压驱动的换档执行器，总体上以526表示，用来选择性地移动这些同步器，从而它们与所希望齿轮进行啮合或者脱离啮合(挂空档)。如图3所示，该换档执行器526可以包括本质上是双向的或者双液压阀的组件，这些组件平行于这些输入轴520、522之一而线性来回驱动，以便移动一个换档叉，并最终将这些同步器120之一移动进入和脱离啮合。从以下说明应该认识到，能够来回驱动一个换档叉以移动一个同步器的其他类型的执行器也可以用于本发明的方法。这些执行器包括机械执行器、液压机械执行器、机电式执行器、电动执行器以及类似的执行器。
对于换档执行器526施加的液压控制档位2和4以及档位3和5的动作是由一对执行器控制阀来操作地控制，这对控制阀在图3中以270、272总体上表示。这些执行器控制阀270、272分别通过管线271和273与该加压流体源处于流体连通。两种情况下该加压流体都在275处过滤。执行器阀270的每一个包括一个阀体274、由该阀体可运动地支撑的一个阀门元件276和一个螺线管278。该螺线管278被适配为通过将电压施加到线圈上而移动该执行器阀的阀门元件276，以便产生一个信号压力，该信号压力是传送到该螺线管278的电流的反函数，同时将预定量的加压流体分别通过管线280、282传送到一个多路阀284。加压流体通过该多路阀284流到控制该奇数和偶数档位的这两个换档执行器286、288之一，这将在以下更加详细的说明。执行器控制阀270、272具有偏置元件290，这些偏置元件在断电时将该阀门元件返回到它的常闭位置，如图3所示。在一个优选实施方案中，这对执行器阀门270、272可以由开/闭螺线管组成，这些螺线管响应电压在线圈上的施加而动作，用来操作地控制通过这些装置的加压流体流。因此，尽管它们已被描述为“阀门”，本领域的一般技术人员将会认识到术语“开/关螺线管”在这一点上可以互换地使用。
这两个执行器控制阀270、272都显示为处于断电位置。应该认识到，如前所述，该双离合器变速器500的切换致动可以完全由电气控制而不是电气-液压控制，并且在那种情况下，这些执行器螺线管将会被某种类型的物理驱动装置所取代，用来移动这些换档叉和同步器。为清楚起见，这些同步器120在图3中未示出，这些换档叉被描绘为从这些换档执行器526伸出的箭头。每个换档执行器526都是操作地移动一个双侧同步器120来啮合它们各自的齿轮组的双液压组件。如的图3所示，相对于一种双离合器变速器500的这一实例，对于换档执行器286、288的每一个分别有一个执行器控制阀270、272。因此，每一执行器控制阀270、272必须将压力提供到每个换档执行器的任意一侧以使其在两个方向上啮合这些同步器120。为此，通过使用一个多路阀284将执行器控制阀270、272多路化(即用于一种以上的操作)。该多路阀包括一个阀体285和可运动地支撑在其中的一个阀门元件287。在本发明的这一简化方案中，该多路阀284由离合器执行器阀门124、126控制，这些离合器执行器阀门通过管线294和296将液体压力施加到该多路阀门元件287的任意一侧。一个偏置元件298用来将该多路阀284的阀门元件287偏置到如图所示的右侧。通过该多路阀284，每一执行器控制阀270、272为两种换档运动提供液压。这些执行器控制阀270、272由ECU通过对单个的螺线管278的线圈组件施加和中断一个电压来电气地进行控制。该偏置元件190在断电时将该阀门元件返回它的常闭位置，如图3所示。
应该进一步认识到，这些同步器120的脱离啮合和由此带来的一个啮合齿轮组的空档是通过致动对应的换档执行器286、288的相反侧来完成的。换档执行器286或者288的这一相反的、空档的致动仅仅是将该换档叉和对应的同步器移动到空档的和脱离啮合的位置，而不继续致动到该相反的齿轮组的完全啮合。
如以上结合对于图1和2所示的双离合器变速器500的说明所指出，该一档570的致动是通过使用一个单向的离合器594而协助实现的。因此，用于一档的一个同步器已经被除去。类似地，但是与以上所说明的2-5档的情况不同，倒档582的致动并不是由执行器控制阀270或者272来控制。相反，与倒档582关联的执行器300是由手动阀185通过该压力管线302来控制。因此，当换档杆被移动到该倒档位置时，与该倒档582关联的执行器300被致动。当档位变换执行器187被布置在它的任何其他位置时(停车、空档、或者行驶)，与倒档582关联的执行器300被脱开啮合或者被移动到它的空档位置。一个回复弹簧304将该执行器300偏置到该空档位置。
在运行中，加压的控制流体由该泵128提供到该主压力管线134之中。该加压流体由该主压力调节器114来调节，该主压力调节器通过该调节管线271或者134将管线压力提供到液压回路110的其余部分。主压力调节器由压力控制阀162控制，该压力控制阀进而由ECU控制以便建立一个系统压力。类似地，第一和第二离合器致动阀124、126由ECU控制，以便选择性地通过传输管线194、196将加压的流体提供到离合器32、34，从而致动相同的离合器。控制执行器221类似地由ECU控制，以便提供作用在润滑剂阀门116的右手侧的预定量的加压流体。根据该离合器控制阀124、126的指令，该冷却切换阀门240控制流到两个离合器560、562的加压流体的流量。执行器控制阀270、272通过多路阀284来控制加压流体的流量，该多路阀进而也受该离合器控制阀124、126的控制，这些离合器控制阀进而控制执行器286和288的运动。执行器286和288控制2到5档的同步。变速器500使用一个单向离合器594来取代用于一档570的同步器。另一方面，与倒档582关联的执行器300的运动由该手动阀门185控制。当该换档杆187选择倒档时，加压的流体被提供到执行器300。因此，本发明的变速器500采用与一档570相关联的一个单向离合器594；操作地由一个手动阀185控制的一个执行器300；以及一对螺线管致动的执行器阀门270、272，用来控制两个另外的执行器286、288的操作，从而控制2到5档之间的切换。以此方式，本发明采用一个极大简化的液压回路，在仍然保持该变速器的有效操作的同时带来了更低了成本。
还应该认识到，无须偏离本发明的范围即可使用其他的路线安排。而且，该冷却单元136可以是一个热交换器，该热交换器实体地布置在该变速器之外并且曝露在空气流中，以便允许热量从该冷却流体转移到该空气流。该冷却单元也可以在该变速器之外，并且实体地布置到该车辆中的另外一个热交换器(例如该车辆的主散热器)之内，从而该冷却单元被曝露给该散热器的液体介质，以便允许热量从所述冷却流体传递到该液体介质。
本发明已经以一个说明性的方式进行了描述。应理解，所使用的术语是旨在以文字本意进行说明而并非进行限制。鉴于以上的传授，本发明的很多修改和变体都是可能的。因此，本发明可在这些权利要求的范围内与具体描述不同的方式来实施。

Claims (3)

1.一种双离合器变速器(500)，具有多个前进档和至少一个倒档(588)，用于以不同的传动比在两个方向上提供旋转输出，所述双离合器变速器(500)包括：
一个第一齿轮组(570)，该第一齿轮组由一个单向离合器(594)操作地啮合；
多个执行器(526)，这些执行器被适配为选择性地啮合该多个齿轮组中的其他齿轮以便通过该多个前进档和至少一个倒档(582)选择性地提供转矩转换；
一个液压回路(110)，该液压回路具有一个加压流体源(112)；
一对执行器控制阀(270，272)，该对执行器控制阀与该加压流体源(112)处于流体连通，其中所述的一对执行器控制阀(270，272)的一个与奇数的这些前进档关联而所述的一对执行器控制阀(270，272)的另一个与偶数的这些前进档关联，所述一对执行器控制阀(270，272)被适配为移动所述多个执行器以便与这些前进档齿轮组中选择的一些进行啮合；
一个手动阀(185)，该手动阀操作地连接到一个换档选择器(187)上并且与所述加压流体源(112)处于流体连通，所述手动阀响应于由所述换档选择器(187)对该倒档(582)的选择可操作以控制与该倒档(582)关联的执行器，将所述执行器移入和移出与该倒档齿轮组的啮合。
2.如权利要求1所述的双离合器变速器(500)，其中，所述液压回路(100)进一步包括一个多路阀(284)，该多路阀流体连通地布置在所述一对执行器控制阀(270，272)和与所述变速器的这些前进档相关联的这些执行器之间，并且被适配为选择性地为所述这些执行器提供流体连通，由此选择前进档传动比。
3.如权利要求2所述的双离合器变速器(500)，其中，所述多路阀(284)包括一个阀体(285)以及可移动地支撑在所述阀体(285)之中的一个阀门元件(287)，所述液压回路(110)进一步包括与所述加压流体源(112)处于流体连通的第一和第二离合器致动阀(124，126)，所述第一和第二离合器致动阀(124，126)各自与该双离合器变速器(500)的这些离合器(560，562)之一相对应，以便将加压流体提供到该双离合器变速器的对应的那些离合器从而使之致动，并且还被适配为将加压流体提供到该多路阀(284)的阀门元件(287)的任何一侧，由此控制所述多路阀(284)的致动以及该变速器的这些前进档传动比的选择。
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