CN102537337B - 双离合变速器的电动液压控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及双离合变速器的电动液压控制系统和方法，所述变速器包括与多个离合器致动器和多个同步器致动器流体连通的多个压力和流动控制装置以及逻辑阀组件。离合器致动器可操作以致动多个扭矩传输装置，并且同步器致动器可操作以致动多个同步器组件。压力控制螺线管和流动控制螺线管的组合的选择性启动允许加压流体启动离合器致动器和同步器致动器中的至少一者，以便将变速器切换到所需齿轮比。

Description

双离合变速器的电动液压控制系统和方法

交叉引用

本申请要求于2010年12月9日提交的美国临时申请No.61/421,524的权益。上述申请的全部内容并入本文以供参考。

技术领域

本发明涉及用于控制双离合变速器的控制系统和方法，并且更具体地涉及一种电动液压控制系统和方法，其具有多个螺线管和阀以便可操作地致动双离合变速器内的多个致动器。

背景技术

典型的多速双离合变速器使用两个摩擦式离合器与多个爪形离合器/同步器的结合从而通过在一个摩擦式离合器和另一个之间交替来实现“动力接通”或者动态换挡，且在实际进行动态换挡之前针对下一比率“预先选定”同步器。“动力接通”换挡意味着在换挡之前不需要中断来自发动机的扭矩流。这种概念通常使用具有不同的专用齿轮对或组的对轴齿轮以便实现各正向速度比。通常电气控制的液压控制电路或系统被用于控制螺线管和阀组件。这种螺线管和阀组件致动离合器和同步器以实现正向和反向齿轮比。

虽然现有液压控制系统针对其预期目的是有用的，不过实质上一直需要呈现改进性能的，特别是在效率、响应度和平缓性方面呈现改进性能的，在变速器中的新颖且改进的液压控制系统构造。因此，需要用于双离合变速器的改进的有成本效率的液压控制系统。

发明内容

提供一种用于双离合变速器的液压控制系统和方法。该液压控制系统包括多个压力和流动控制装置和逻辑阀，其与多个离合器致动器和多个同步器致动器流体连通。离合器致动器可操作以致动多个扭矩传输装置，并且同步器致动器可操作以致动多个同步器组件。压力控制螺线管和流动控制螺线管的组合的选择性启动允许加压流体启动离合器致动器和同步器致动器中的至少一者，以便将变速器切换到所需齿轮比。

在液压控制系统的一种示例中，液压控制系统包括提供加压液压流体的电动泵和蓄积器。

在液压控制系统的另一示例中，液压控制系统包括可操作以致动双离合器的两个流动控制装置。

在液压控制系统的又一示例中，液压控制系统包括两个压力控制装置、两个流动控制装置和两个逻辑阀以便可操作来致动多个同步器组件。

在液压控制系统的另一示例中，液压控制系统包括两个压力控制装置和两个流动控制装置以便可操作来致动双离合器。

在液压控制系统的又一示例中，液压控制系统包括两个压力控制装置、两个流动控制装置和三个逻辑阀以便可操作来致动多个同步器组件。

通过参考下述说明和附图将显而易见到本发明的其他特征、方面和优点，其中类似附图标记指代相同部件、元件或特征。

附图说明

这里描述的附图仅用于图释性目的，并且不试图以任何方式限制本公开内容的范围。

图1是具有液压控制系统的示例性双离合变速器的示意图；

图2是用于双离合变速器的液压控制系统的一种实施例的示意图；

图3是用于双离合变速器的液压控制系统的一种实施例的示意图；

图4是示出控制液压控制系统内的液压流体传输子系统的方法的流程图；

图5是示出蓄积器压力随时间变化的图表；

图6是示出控制液压控制系统内的离合器致动器子系统的方法的流程图；

图7是示出控制液压控制系统内的同步器致动器子系统的方法的流程图；以及

图8是示出同步器控制随时间变化的图表。

具体实施方式

参考图1，包括本发明的示例性双离合自动变速器被示出并且总体由附图标记10标示。双离合变速器10包括典型的铸造金属外壳12，其封装并保护变速器10的各部件。外壳12包括定位和支撑这些部件的各种孔、通路、肩和凸缘。虽然外壳12被示作为典型的后轮驱动变速器，不过应该意识到变速器10还可以在不脱离本发明范围的情况下是前轮驱动变速器或后轮驱动变速器。变速器10包括输入轴14、输出轴16、双离合器组件18和齿轮设置20。输入轴14被连接于原动机（未示出），例如内燃燃气发动机或柴油发动机或混合动力设施。输入轴14从原动机接收输入扭矩或动力。输出轴16优选地连接于最终驱动单元（未示出），其例如可以包括传动轴（propshaft）、差动组件和驱动桥。输入轴14被联接到且驱动双离合器组件18。双离合器组件18优选地包括一对可选择性接合的扭矩传输装置，其包括第一扭矩传输装置22和第二扭矩传输装置24。扭矩传输装置22、24优选地是干式离合器。扭矩传输装置22、24相互排他地接合以便向齿轮设置20提供驱动扭矩。

齿轮设置20包括总体由附图标记26标示的多个齿轮组和总体由附图标记28标示的多个轴。多个齿轮组26包括被连接到或可选择性地连接到多个轴28的各个互相啮合的齿轮。多个轴28可以包括副轴、对轴、套管和中心轴、回动轴或惰轴或其组合。应该意识到在变速器10中齿轮组26的特定设置和数量以及轴28的特定设置和数量可以在不背离本发明范围的情况下变化。在所提供的示例中，变速器10提供了七个正向齿轮和一个逆向齿轮。

齿轮设置20还包括第一同步器组件30A、第二同步器组件30B、第三同步器组件30C和第四同步器组件30D。同步器组件30A-D可操作以将多个齿轮组26中的各个齿轮选择性地联接到多个轴28。每个同步器组件30A-D均被置于邻近某单个齿轮或在相邻齿轮组26的相邻齿轮对之间。每个同步器组件30A-D当被启动时将齿轮速度同步成轴或强制离合器（positive clutch）（例如爪形或面式离合器）的速度。同步器强制地将齿轮连接或联接到轴。同步器致动器通过各同步器组件30A-D内的换挡轨和拨叉组件（未示出）来双向平移。

变速器还包括变速器控制模块32。变速器控制模块32优选地是电子控制装置，其具有预编程数字计算机或处理器、控制逻辑、用于存储数据的存储器以及至少一个I/O外部设备。控制逻辑包括多个逻辑例程来监控、操纵和产生数据。变速器控制模块32根据本发明的原理经由液压控制系统100控制双离合器组件18和同步器组件30A-D的致动。

参考图2，液压控制系统100大体包括三个子系统：机油或液压流体传输子系统100A、离合器致动器子系统100B和同步器致动器子系统100C。液压控制系统100可操作来通过选择性地将来自机油盘104的液压流体102连通到多个换挡致动装置以便选择性地接合双离合器组件18和同步器组件30A-D，如下文更详细所述。机油盘104是从自动变速器10的各种部件和区域返回和收集液压流体102的箱或贮存器。液压流体102从机油盘104经由泵106被驱送。通过电动马达或燃烧发动机（未示出）或任意其他类型的原动机来驱动泵106。泵106可以是例如齿轮泵、叶轮泵、回转泵或任意其他容积式泵。泵106包括入口端口108和出口端口110。入口端口108经由吸入管路112连通于机油盘104。出口端口110将加压液压流体102连通到供应管路114。供应管路114连通于压力侧过滤器116和弹簧偏压止回阀118。压力侧过滤器116被置于与弹簧偏压止回阀118并联。如果压力侧过滤器116被阻住或部分阻住，则供应管路114内的压力增加并且打开弹簧偏压止回阀118以便允许液压流体102绕过压力侧过滤器116。

压力侧过滤器116和弹簧偏压止回阀118均连通于出口管路120。出口管路120连通于止回阀122。止回阀122连通于主供应管路126并且被构造成保持主供应管路126内的液压压力。主供应管路126经由蓄积器旁路阀组件132将加压液压流体供应到蓄积器130。

蓄积器130是能量存储装置，其中不可压缩液压流体102被外部源保持在一定压力下。在所提供的示例中，蓄积器130是弹簧型或气体填充型蓄积器，其具有弹簧或可压缩气体从而提供在蓄积器130内的液压流体102上的压缩力。不过，应该意识到在不背离本发明范围的情况下，蓄积器130可以是其他类型，例如充气型。蓄积器与蓄积器供给管路134液压流体连通。

蓄积器旁路阀组件132可操作以允许在主供应管路126和蓄积器供给管路134之间选择性流体连通。蓄积器旁路阀组件132包括入口端口132A、出口端口132B和排出端口132C。入口端口132A与主供应管路126流体连通。出口端口132B与蓄积器供给管路134流体连通。排出端口132C与机油盘104或排出回填回路（exhaust backfill circuit，未示出）流体连通。

蓄积器旁路阀组件132还包括滑动地位于孔140内的滑阀或活塞138。阀138经由至少一个环形密封件142或其他类型密封件被密封到孔140。阀138可在至少两个位置之间运动。在第一位置或减冲程位置（estroked position，未示出）处，出口端口132B通过阀138隔绝于入口端口132A。在图1所示的第二位置或冲程位置（stroked position），出口端口132B与入口端口132A流体连通。阀138被偏压构件144偏压到减冲程位置。阀138通过抵抗偏压构件144的偏压而作用在阀138的端部上的液压流体102被移动到冲程位置。蓄积器旁路阀组件132被设定到最小系统液压流体压力，如下文所述。

蓄积器供给管路134还流体连通于单向止回阀150、压力传感器152和弹簧偏压泄出安全阀154。单向止回阀150允许从蓄积器供给管路134流体连通回主供应管路126且同时阻止从主供应管路126流体连通到蓄积器供给管路134。压力传感器152被构造成感测或以其它方式确定蓄积器供给管路134内的液压流体102的压力。最终，弹簧偏压泄出安全阀154连通于机油盘104或排出回填回路（未示出）。弹簧偏压泄出安全阀154被设定在相对高的预定压力并且如果蓄积器供给管路134内的液压流体102的压力超过这个压力则安全阀154暂时打开从而释放并减小液压流体102的压力。

蓄积器130可操作以将加压液压流体102通过蓄积器供给管路134和单向止回阀150供应回主供应管路126。在蓄积器130排放时，止回阀122防止加压液压流体102返回到泵106。当充注时，蓄积器130有效地代替泵106作为加压液压流体102的源，从而不需要泵106连续地运行。压力传感器152实时读取蓄积器供给管路134内的液压流体102的压力并且将这个数据提供给变速器控制模块32。因而，变速器控制模块32能够基于蓄积器130的实时情况来运转泵106。

不过，在起动情况（不使用液压流体102来加压主供应管路126和蓄积器130）期间，命令泵106运转并且加压液压流体102的流动从机油盘104被抽取到主供应管路126。最初，主供应管路126内的液压流体102的压力不足以克服蓄积器旁路阀组件132的偏压构件144的偏压。因而，阀138保持减冲程，从而将蓄积器130隔绝于主供应管路126。因此，来自泵106的加压液压流体102的流动被直接引导到主供应管路126，从而向液压控制系统100提供系统压力并且允许在车辆起动后液压控制系统100立即有效运行。当液压控制系统100变得饱和（saturated）时，主供应管路126内的压力增加。主供应管路126内的压力增加会在阀138的远端上产生力并且阀138冲撞偏压构件144到冲程位置。因而，液压流体102流通通过蓄积器供给管路134并且充注蓄积器130。

主供应管路126将加压液压流体102供应到第一离合器压力控制装置156、第二离合器压力控制装置158、第一压力控制装置164、第二压力控制装置166和阀控制装置167。

第一离合器压力控制装置156优选地是具有内部闭环压力控制的电控可变力螺线管。本发明可以使用各种构造、类型和模型的螺线管，只要第一压力控制装置156可操作来控制液压流体102的压力即可。第一压力控制装置156包括当第一压力控制装置156被启动或充能（energized）时与出口端口156B连通的入口端口156A，并且包括当第一压力控制装置156被停用或去能（de-energized）时与出口端口156B连通的排出端口156C。当液压流体102从入口端口156A流通到出口端口156B时第一压力控制装置156的可变启动调节或控制液压流体102的压力。内部闭环压力控制提供了螺线管内的压力反馈以便基于来自控制器32的具体电流命令来调节流向出口端口156B的流动量，从而控制压力。入口端口156A与主供应管路126连通。出口端口156B与中间管路161连通。排出端口156C与机油盘104或排出回填回路（未示出）连通。

中间管路161将来自第一离合器压力控制装置156的加压液压流体102连通到第一离合器流动控制装置160。第一离合器流动控制装置160优选地是电控可变力螺线管，其可操作来控制来自第一离合器流动控制装置160的液压流体102的流动以便致动第一扭矩传输装置22，如下文更详细描述的。第一离合器流动控制装置160包括当第一离合器流动控制装置160被充能到大于零点电流（即给定电流的零正向/逆向流动点）的电流时与出口端口160B连通的入口端口160A，并且包括当第一离合器流动控制装置160被去能到小于零点电流的电流时与出口端口160B连通的排出端口160C。随着液压流体102从入口端口160A连通到出口端口160B，第一离合器流动控制装置160的可变启动调节或控制液压流体102的流动。入口端口160A连通于主供应管路126和任选的限流孔口170。出口端口160B连通于第一离合器供应管路172和任选的限流孔口174。排出端口160C连通于机油盘104或排出回填回路（未示出）。

第一离合器供应管路172流体连通于第一离合器活塞组件176内的入口/出口端口176A并且流体连通于微型放气件（micro air bleed）178。第一离合器活塞组件176包括被滑动地置于汽缸182内的单作用活塞（single acting piston）180。活塞180在液压压力下平移从而接合如图1所示的第一扭矩传输装置22。当第一离合器流动控制装置160被充能时，向第一离合器供应管路172提供加压液压流体102的流动。加压液压流体102的流动从第一离合器供应管路172连通到第一离合器活塞组件176，在此，加压液压流体102使得活塞180平移，从而接合第一扭矩传输装置22。当第一离合器流动控制螺线管160被去能时，入口端口160A闭合并且来自汽缸182的液压流体从出口端口160B流向排出端口160C并且进入机油盘104，从而脱离与第一扭矩传输装置22的接合。活塞180的平移可以通过位置传感器181来测量以便主动控制扭矩传输装置22。

第二离合器压力控制装置158优选地是具有内部闭合压力控制的电控可变力螺线管。本发明可以使用各种构造、类型和模型的螺线管，只要第二压力控制装置158可操作来控制液压流体102的压力即可。第二压力控制装置158包括当第二压力控制装置158被启动或充能时与出口端口158B连通的入口端口158A，并且包括当第二压力控制装置158被停用或去能时与出口端口158B连通的排出端口158C。当液压流体102从入口端口158A流通到出口端口158B时第二压力控制装置158的可变启动调节或控制液压流体102的压力。内部闭环压力控制提供了螺线管内的压力反馈以便基于来自控制器32的具体电流命令来调节流向出口端口158B的流动量，从而控制压力。入口端口158A与主供应管路126连通。出口端口158B与中间管路163连通。排出端口158C与机油盘104或排出回填回路（未示出）连通。

中间管路163将来自第二离合器压力控制装置158的加压液压流体102连通到第二离合器流动控制装置162。第二离合器流动控制装置162优选地是电控可变力螺线管，其可操作来控制来自第二离合器流动控制装置162的液压流体102的流动以便致动第二扭矩传输装置24，如下文更详细描述的。第二离合器流动控制装置162包括当第二离合器流动控制装置162被充能到大于零点电流（即给定电流的零正向/逆向流动点）的电流时与出口端口162B连通的入口端口162A并且包括当第二离合器流动控制装置162被去能到小于零点电流的电流时与出口端口162B连通的排出端口162C。随着液压流体102从入口端口162A连通到出口端口162B，第二离合器流动控制装置162的可变启动调节或控制液压流体102的流动。入口端口162A连通于主供应管路126和任选的限流孔口190。出口端口162B连通于第二离合器供应管路192和任选的限流孔口194。排出端口162C连通于机油盘104或排出回填回路（未示出）。

第二离合器供应管路192流体连通于第二离合器活塞组件196内的入口/出口端口196A并且流体连通于微型放气件198。第二离合器活塞组件196包括被滑动地置于汽缸202内的单作用活塞200。活塞200在液压压力下平移从而接合如图1所示的第二扭矩传输装置24。当第二离合器流动控制装置162被启动或充能时，向第二离合器供应管路192提供加压液压流体102的流动。加压液压流体102的流动从第二离合器供应管路192连通到第二离合器活塞组件196，在此，加压液压流体102使得活塞200平移，从而接合第二扭矩传输装置24。当第二离合器流动控制螺线管162被去能时，入口端口162A闭合并且来自汽缸202的液压流体从出口端口162B流向排出端口162C并且进入机油盘104，从而脱离与第二扭矩传输装置24的接合。活塞200的平移可以通过位置传感器201来测量以便主动控制扭矩传输装置24。

第一和第二压力控制装置164和166可操作以选择性地提供通过第一和第二流动控制装置204和206以及通过第一和第二阀组件208和210的加压液压流体102的流动，以便选择性地致动多个同步器换挡致动器。同步器致动器包括第一同步器致动器212A、第二同步器致动器212B、第三同步器致动器212C和第四同步器致动器212D。

例如，第一压力控制装置164优选地是具有内部闭环压力控制的电控可变力螺线管。本发明可以使用各种构造、类型和模型的螺线管，只要第一压力控制装置164可操作来控制液压流体102的压力即可。第一压力控制装置164包括当第一压力控制装置164被启动或充能时与出口端口164B连通的入口端口164A，并且包括当第一压力控制装置164被停用或去能时与出口端口164B连通的排出端口164C。当液压流体102从入口端口164A流通到出口端口164B时第一压力控制装置164的可变启动调节或控制液压流体102的压力。内部闭环压力控制提供了螺线管内的压力反馈以便基于来自控制器32的具体电流命令来调节流向出口端口164B的流动量，从而控制压力。入口端口164A与主供应管路126连通。出口端口164B与中间管路212连通。排出端口164C与机油盘104或排出回填回路（未示出）连通。

中间管路212将来自第一压力控制装置164的加压液压流体102连通到第一流动控制装置204和第一阀组件208。第一流动控制装置204优选地是电控可变力螺线管。本发明可以使用各种构造、类型和模型的螺线管，只要第一流动控制装置204可操作来控制液压流体102的流动即可。第一流动控制装置204包括当第一流动控制装置204被充能到大于零点电流（即给定电流的零正向/逆向流动点）的电流时与出口端口204B连通的入口端口204A，并且包括当第一流动控制装置204被去能到小于零点电流的电流时与出口端口204B连通的排出端口204C。当液压流体102从入口端口204A流通到出口端口204B时第一流动控制装置204的可变启动调节或控制液压流体102的流动。入口端口204A通过任选的限流孔口213连通于中间管路212。出口端口204B通过任选的限流孔216连通于中间管路214，该中间管路214连通于第一阀组件208。排出端口204C连通于机油盘104或排出回填回路（未示出）。

第一阀组件208可操作以选择性地引导从第一压力控制装置164和第一流动控制装置204流向第一同步器致动器212A和第二同步器致动器212B的加压液压流体102的流动，如下文更详细所述。第一阀组件208包括第一入口端口208A、第二入口端口208B、第一出口端口208C、第二出口端口208D、第三出口端口208E、第四出口端口208F、多个排出端口208G以及控制端口208H。第一入口端口208A连通于中间管路214。第二入口端口208B连通于中间管路212。第一出口端口208C连通于同步器供应管路220。第二出口端口208D连通于同步器供应管路222。第三出口端口208E连通于同步器供应管路224。第四出口端口208F连通于同步器供应管路226。排出端口208G最终连通于机油盘104或排出回填回路（未示出）。控制端口208H连通于与阀控制装置167连通的控制管路228。阀控制装置167优选地是常闭的压力控制螺线管。不过，应该意识到，在不背离本发明范围的情况下，可以使用其他类型的螺线管和其他控制装置，例如开关螺线管（on-off solenoid）。

第一阀组件208还包括被滑动地置于阀体或孔232内的滑阀230。滑阀230可以通过偏压构件234和经由控制管路228由控制装置167导引的流体流动而在至少两个位置之间运动。偏压构件234优选地是弹簧并且作用在滑阀230的端部上从而将滑阀230偏压到第一位置或减冲程位置。当控制装置167被充能或启动时，液压流体102的流动经由控制管路228被连通到控制端口208H并且进入到阀组件208的控制腔236内。液压流体102作用在滑阀230的端部上从而移动滑阀230并且压缩偏压构件234以便将滑阀230置于第二位置或冲程位置。加压液压流体102的供应经由主供应管路126提供给控制装置167，如上所述。

当滑阀230处于减冲程位置时，第一入口端口208A连通于第二出口端口208D，第二入口端口208B连通于第四出口端口208F，并且第一和第三出口端口208C和208E连通于排出端口208G。当滑阀230处于冲程位置（如图2所示）时，第一入口端口208A连通于第一出口端口208C，第二入口端口208B连通于第三出口端口208E，并且第二和第四出口端口208D和208F连通于排出端口208G。因而，当阀控制装置167打开时，加压液压流体102来自第一压力控制装置164，并且液压流体102的可变流动从第一流动控制装置204流向第二同步器致动器212B。当阀控制装置167闭合时，加压液压流体102来自第一压力控制装置164并且液压流体102的可变流动从第一流动控制装置204流向第一同步器致动器212A。

第二压力控制装置166优选地是具有内部闭环压力控制的电控可变力螺线管。本发明可以使用各种构造、类型和模型的螺线管，只要第二压力控制装置166可操作来控制液压流体102的压力即可。第二压力控制装置166包括当第二压力控制装置166被启动或充能时与出口端口166B连通的入口端口166A，并且包括当第二压力控制装置166被停用或去能时与出口端口166B连通的排出端口166C。当液压流体102从入口端口166A流通到出口端口166B时第二压力控制装置166的可变启动调节或控制液压流体102的压力。内部闭环压力控制提供了螺线管内的压力反馈以便基于来自控制器32的具体电流命令来调节流向出口端口166B的流动量，从而控制压力。入口端口166A与主供应管路126连通。出口端口166B与中间管路240连通。排出端口166C与机油盘104或排出回填回路（未示出）连通。

中间管路240将来自第二压力控制装置166的加压液压流体102连通到第二流动控制装置206和第二阀组件210。第二流动控制装置206优选地是电控可变力螺线管。本发明可以使用各种构造、类型和模型的螺线管，只要第二流动控制装置206可操作来控制液压流体102的流动即可。第二流动控制装置206包括当第二流动控制装置206被充能到大于零点电流（即给定电流的零正向/逆向流动点）的电流时与出口端口206B连通的入口端口206A，并且包括当第二流动控制装置206被去能到小于零点电流的电流时与出口端口206B连通的排出端口206C。当液压流体102从入口端口206A流通到出口端口206B时第二流动控制装置206的可变启动调节或控制液压流体102的流动。入口端口206A经由任选的限流孔口241连通于中间管路240。出口端口206B经由任选的限流孔244连通于中间管路242，该中间管路242连通于第二阀组件210。排出端口206C连通于机油盘104或排出回填回路（未示出）。

第二阀组件210可操作以选择性地引导从第二压力控制装置166和第二流动控制装置206流向第三同步器致动器212C和第四同步器致动器212D的加压液压流体102的流动，如下文更详细所述。第二阀组件210包括第一入口端口210A、第二入口端口210B、第一出口端口210C、第二出口端口210D、第三出口端口210E、第四出口端口210F、多个排出端口210G以及控制端口210H。第一入口端口210A连通于中间管路242。第二入口端口210B连通于中间管路240。第一出口端口210C连通于同步器供应管路250。第二出口端口210D连通于同步器供应管路252。第三出口端口210E连通于同步器供应管路254。第四出口端口210F连通于同步器供应管路256。排出端口210G连通于机油盘104或排出回填回路（未示出）。控制端口210H连通于与控制装置167连通的控制管路228。

第二阀组件210还包括被滑动地置于阀体或孔262内的滑阀260。滑阀260可以通过偏压构件264和经由控制管路228由控制装置167导引的液压流体102而在至少两个位置之间运动。偏压构件264优选地是弹簧并且作用在滑阀260的端部上从而将滑阀260偏压到第一位置或减冲程位置。当控制装置167被充能或启动时，液压流体102的流动经由控制管路228被连通到控制端口210H并且进入到阀组件210的控制腔266内。液压流体102作用在滑阀260的端部上从而移动滑阀260并且压缩偏压构件264以便将滑阀260置于第二位置或冲程位置。

当滑阀260处于减冲程位置时，第一入口端口210A连通于第二出口端口210D，第二入口端口210B连通于第四出口端口210F，并且第一和第三出口端口210C、210E连通于排出端口210G。当滑阀260处于冲程位置（如图2所示）时，第一入口端口210A连通于第一出口端口210C，第二入口端口210B连通于第三出口端口210E，并且第二和第四出口端口210D、210F连通于排出端口210G。因而，当阀控制装置167打开时，加压液压流体102来自第二压力控制装置166，并且液压流体102的可变流动从第二流动控制装置206流向第四同步器致动器212D。当阀控制装置167闭合时，加压液压流体102来自第二压力控制装置166，并且液压流体102的可变流动从第二流动控制装置206流向第三同步器致动器212C。

同步器致动器212A-D优选地是双区域活塞组件（two-area piston assembly），其可操作从而各自接合或致动同步器组件内的换挡轨（shift rail），不过在不背离本发明范围的情况下还可以是三区域活塞组件（three-are piston assembly）。例如，第一同步器致动器212A可操作以致动第一同步器组件30A，第二同步器致动器212B可操作以致动第二同步器组件30B，第三同步器致动器212C可操作以致动第三同步器组件30C，并且第四同步器致动器212D可操作以致动第四同步器组件30D。

第一同步器致动器212A包括滑动地置于活塞外壳或汽缸302A内的活塞300A。活塞300A存在用于加压液压流体作用于其上的两个单独区域。活塞300A接合或接触第一同步器组件30A的指状柄、换挡拨叉或其它换挡轨部件303A。第一同步器致动器212A包括与活塞300A的第一端305A连通的流体端口304A以及与活塞300A的相对第二端307A连通的流体端口306A，所述相对第二端307A具有比所述第一端305A更小的接触面积。流体端口304A与同步器供应管路222连通并且流体端口306A与同步器供应管路226连通。因此，来自第一压力控制装置164的加压液压流体102通过流体端口306A进入第一同步器致动器212A并且接触活塞300A的第二端307A，来自第一流动控制装置204的液压流体102的流动通过流体端口304A进入第一同步器致动器212A并且接触活塞300A的第一端305A。从第一压力控制装置164传递到流体端口306A的液压流体102作用在端部307A上的压力所产生的力与从第一流动控制装置204传递到流体端口304A的液压流体102作用在端部305A上的压力所产生的力之间的差使得活塞300A在各个位置之间运动。各位置继而对应于第一同步器组件30A的换挡轨的一个位置（即，左接合、右接合和中性）。可以包括拨叉位置传感器310A从而将换挡拨叉303A的位置通信给控制器32。

第二同步器致动器212B包括滑动地置于活塞外壳或汽缸302B内的活塞300B。活塞300B存在用于加压液压流体作用于其上的两个单独区域。活塞300B接合或接触第二同步器组件30B的指状柄、换档拨叉或其它换档轨部件303B。第二同步器致动器212B包括与活塞300B的第一端305B连通的流体端口304B以及与活塞300B的相对第二端307B连通的流体端口306B，所述相对第二端307B具有比所述第一端305B更小的接触面积。流体端口304B与同步器供应管路220连通并且流体端口306B与同步器供应管路224连通。因此，来自第一压力控制装置164的加压液压流体102通过流体端口306B进入第二同步器致动器212B并且接触活塞300B的第二端307B，来自第一流动控制装置204的液压流体102的流动通过流体端口304B进入第一同步器致动器212B并且接触活塞300B的第一端305B。从第一压力控制装置164传递到流体端口306B的液压流体102作用在端部307B上的压力所产生的力与从第一流动控制装置204传递到流体端口304B的液压流体102作用在端部305B上的压力所产生的力之间的差使得活塞300B在各个位置之间运动。各位置继而对应于第二同步器组件30B的换档轨的一个位置（即，左接合、右接合和中性）。可以包括拨叉位置传感器310B从而将换档拨叉303B的位置通信给控制器32。

第三同步器致动器212C包括滑动地置于活塞外壳或汽缸302C内的活塞300C。活塞300C存在用于加压液压流体作用于其上的两个单独区域。活塞300C接合或接触第三同步器组件30C的指状柄、换档拨叉或其它换档轨部件303C。第三同步器致动器212C包括与活塞300C的第一端305C连通的流体端口304C以及与活塞300C的相对第二端307C连通的流体端口306C，所述相对第二端307C具有比所述第一端305C更小的接触面积。流体端口304C与同步器供应管路252连通并且流体端口306C与同步器供应管路256连通。因此，来自第二压力控制装置166的加压液压流体102通过流体端口306C进入第三同步器致动器212C并且接触活塞300C的第二端307C，来自第二流动控制装置206的液压流体102的流动通过流体端口304C进入第三同步器致动器212C并且接触活塞300C的第一端305C。从第二压力控制装置166传递到流体端口306C的液压流体102作用在端部307C上的压力所产生的力与从第二流动控制装置206传递到流体端口304C的液压流体102作用在端部305C上的压力所产生的力之间的差使得活塞300C在各个位置之间运动。各位置继而对应于第三同步器组件30C的换档轨的一个位置（即，左接合、右接合和中性）。可以包括拨叉位置传感器310C从而将换档拨叉303C的位置通信给控制器32。

第四同步器致动器212D包括滑动地置于活塞外壳或汽缸302D内的活塞300D。活塞300D存在用于加压液压流体作用于其上的两个单独区域。活塞300D接合或接触第四同步器组件30D的指状柄、换档拨叉或其它换档轨部件303D。第四同步器致动器212D包括与活塞300D的第一端305D连通的流体端口304D以及与活塞300D的相对第二端307D连通的流体端口306D，所述相对第二端307D具有比所述第一端305D更小的接触面积。流体端口304D与同步器供应管路250连通并且流体端口306D与同步器供应管路254连通。因此，来自第二压力控制装置166的加压液压流体102通过流体端口306D进入第四同步器致动器212D并且接触活塞300D的第二端307D，来自第二流动控制装置206的液压流体102的流动通过流体端口304D进入第四同步器致动器212D并且接触活塞300D的第一端305D。从第二压力控制装置166传递到流体端口306D的液压流体102作用在端部307D上的压力所产生的力与从第二流动控制装置206传递到流体端口304D的液压流体102作用在端部305D上的压力所产生的力之间的差使得活塞300D在各个位置之间运动。各位置继而对应于第四同步器组件30D的换档轨的一个位置（即，左接合、右接合和中性）。可以包括拨叉位置传感器310D从而将换档拨叉303D的位置通信给控制器32。

在液压控制系统100的一般操作期间，蓄积器130提供整个系统的加压液压流体102，并且使用泵106来充填蓄积器130。通过首先选择性致动同步器组件30A-D中的一个且其次选择性致动扭矩传输装置22、24中的一个来实现对于具体正向或反向齿轮比的选择。应该意识到，在不背离本发明范围的情况下，可以改变提供正向或反向齿轮比的同步器组件30A-D和扭矩传输装置22、24的选择性接合的组合。

大体而言，第一压力控制装置164向各同步器致动器212A-B选择性提供加压液压流体102，且同时第一流动控制装置204向各同步器致动器212A-B选择性提供加压液压流体102的流动。第二压力控制装置166向各同步器致动器212C-D选择性提供加压液压流体102，且同时第二流动控制装置206向各同步器致动器212C-D选择性提供加压液压流体102的流动。通过基于第一和第二阀组件208和210的定位来控制来自流动控制装置204和206中一者的流动，从而致动各个同步器致动器212A-D。

例如，为了致动第一同步器组件30A，第一压力控制装置164被充能从而提供在活塞300A上的压力并且向第一流动控制装置204提供液压流体102的流动。之后，通过选择性充能第一流动控制装置204来实现第一同步器组件30A的双向平移。例如，充能第一流动控制装置204来向同步器致动器212A提供液压流体102的流动，其提供了作用在端部305A上的足以克服来自第一压力控制装置164的作用在端部307A上的压力所产生的力的压力，从而使活塞300A运动到第一接合位置。在通常通过闭环位置控制来控制活塞300A回到中性位置之后，充能第一流动控制装置204来向同步器致动器212A提供液压流体102的流动，其提供了作用在端部305A上的与来自第一压力控制装置164的作用在端部307A上的压力所产生的力平衡的压力，从而使活塞300A保持在中性或非接合位置。通过充能达到小于螺线管的零点的电流，第一流动控制装置204向同步器致动器212A排出液压流体102的流动，其提供了作用在端部305A上的不足以克服来自第一压力控制装置164的作用在端部307A上的压力所产生的力的压力，从而使活塞300A运动到第二接合位置。

为了致动第二同步器组件30B，第一压力控制装置164被充能从而提供在活塞300B上的压力并且向第一流动控制装置204提供液压流体102的流动。之后，通过选择性充能第一流动控制装置204来实现第二同步器组件30B的双向平移。例如，充能第一流动控制装置204来向同步器致动器212B提供液压流体102的流动，其提供了作用在端部305B上的足以克服来自第一压力控制装置164的作用在端部307B上的压力所产生的力的压力，从而使活塞300B运动到第一接合位置。在通常通过闭环位置控制来控制活塞300B回到中性位置之后，充能第一流动控制装置204来向同步器致动器212B提供液压流体102的流动，其提供了作用在端部305B上的与来自第一压力控制装置164的作用在端部307B上的压力所产生的力平衡的压力，从而将活塞300B保持在中性或非接合位置。通过充能达到小于螺线管的零点的电流，第一流动控制装置204向同步器致动器212B排出液压流体102的流动，其提供了作用在端部305B上的不足以克服来自第一压力控制装置164的作用在端部307B上的压力所产生的力的压力，从而使活塞300B运动到第二接合位置。

为了致动第三同步器组件30C，第二压力控制装置166被充能从而提供在活塞300C上的压力并且向第二流动控制装置206提供液压流体102的流动。之后，通过选择性充能第二流动控制装置206来实现第三同步器组件30C的双向平移。例如，充能第二流动控制装置206来向同步器致动器212C提供液压流体102的流动，其提供了作用在端部305C上的足以克服来自第二压力控制装置166的作用在端部307C上的压力所产生的力的压力，从而使活塞300C运动到第一接合位置。在通常通过闭环位置控制来控制活塞300C回到中性位置之后，充能第二流动控制装置206来向同步器致动器212C提供液压流体102的流动，其提供了作用在端部305C上的与来自第二压力控制装置166的作用在端部307C上的压力所产生的力平衡的压力，从而将活塞300C保持在中性或非接合位置。通过充能达到小于螺线管的零点的电流，第二流动控制装置206向同步器致动器212C排出液压流体102的流动，其提供了作用在端部305C上的不足以克服来自第二压力控制装置166的作用在端部307C上的压力所产生的力的压力，从而使活塞300C运动到第二接合位置。

为了致动第四同步器组件30D，第二压力控制装置166被充能从而提供在活塞300D上的压力并且向第二流动控制装置206提供液压流体102的流动。之后，通过选择性充能第二流动控制装置206来实现第四同步器组件30D的双向平移。例如，充能第二流动控制装置206来向同步器致动器212D提供液压流体102的流动，其提供了作用在端部305D上的足以克服来自第二压力控制装置166的作用在端部307D上的压力所产生的力的压力，从而使活塞300D运动到第一接合位置。在通常通过闭环位置控制来控制活塞300D回到中性位置之后，充能第二流动控制装置206来向同步器致动器212D提供液压流体102的流动，其提供了作用在端部305D上的与来自第二压力控制装置166的作用在端部307D上的压力所产生的力平衡的压力，从而将活塞300D保持在中性或非接合位置。通过充能达到小于螺线管的零点的电流，第二流动控制装置206向同步器致动器212D排出液压流体102的流动，其提供了作用在端部305D上的不足以克服来自第二压力控制装置166的作用在端部307D上的压力所产生的力的压力，从而使活塞300D运动到第二接合位置。

为了接合或者致动第一扭矩传输装置22，第一离合器压力控制装置156和第一离合器流动控制装置160被充能。为了接合或者致动第二扭矩传输装置24，第二离合器压力控制装置158和第二离合器流动控制装置162被充能。通常，使用位置传感器（未示出）来监测和控制该接合。

如上所述，经由多个流体连通管路连接液压控制系统100的部件。应该意识到，在不背离本发明范围的情况下，流体连通管路可以被整体形成到阀体内或由单独导管或管系形成。此外，流体连通管路可以具有任意横截面形状并且可以包括比所述示例更多的或更少的弯曲、转弯和分支而不背离本发明范围。上述阀组件被示作具有多个端口的滑阀组件。不过，应该意识到，在不背离本发明范围的情况下可以提供具有更多或更少端口的其他特定阀类型。最后，应该意识到加压液压流体源，即蓄积器130和电驱泵106可以被更换为替代性的液压流体源，例如发动机驱动的泵。

通过使用液压流体流动来控制离合器22和24以及同步器组件30A-D的致动，液压控制系统100可操作以提供直接离合器位置控制、直接同步器致动器位置控制以及可变离合器和同步器致动器位置控制。同时，使得能够实现快速的离合器响应时间，减少旋转损失（spin loss），并且减少液压控制系统100的封装空间，这均有助于提高燃料经济性和性能。液压控制系统100还相容于BAS/BAS+混合动力系统。最终，能够通过控制装置160、162、164、166、167、204和206以及阀208和210的分级前位置控制（pre-staged position control）来实现失效模式防护。

转向图3，大体由附图标记100’示出了液压控制系统100的可替代实施例。液压控制系统100’类似于图2所示的液压控制系统100，并且因此类似部件由类似附图标记表示。不过，在液压控制系统100’中，同步器致动器212B和212C是单侧同步器，因此需要额外的同步器致动器212E。为了控制额外的同步器致动器212E，第三阀组件400被置于第一阀组件210与同步器致动器212E和同步器致动器212A之间。包括额外的阀控制装置402来控制第三阀组件400。阀控制装置167和402从主供应管路126断开，而是接收来自阀供应管路403的加压液压流体102。阀供应管路403继而与球阀组件405流体连通。球阀组件405与双离合器18的液压控制流体连通，如下文更详细所述。

第三阀组件400可操作以选择性地引导从第一压力控制装置164和第一流动控制装置204经由第一阀组件208流向第一同步器致动器212A和第五同步器致动器212E的加压液压流体102的流动，如下文更详细所述。第三阀组件400包括第一入口端口400A、第二入口端口400B、第一出口端口400C、第二出口端口400D、第三出口端口400E、第四出口端口400F、多个排出端口400G以及控制端口400H。第一入口端口400A连通于流体管路222。第二入口端口400B连通于流体管路226。第一出口端口400C连通于同步器供应管路404。第二出口端口400D连通于同步器供应管路406。第三出口端口400E连通于同步器供应管路408。第四出口端口400F连通于同步器供应管路410。排出端口400G连通于机油盘104或排出回填回路（未示出）。控制端口400H连通于与阀控制装置402连通的控制管路412。阀控制装置402优选地是常闭的压力控制螺线管。不过，应该意识到，在不背离本发明范围的情况下，可以使用其他类型的螺线管和其他控制装置，例如开关螺线管。

第三阀组件400还包括被滑动地置于阀体或孔416内的滑阀414。滑阀414可以通过偏压构件418和经由控制管路412由控制装置402导引的液压流体102而在至少两个位置之间运动。偏压构件418优选地是弹簧并且作用在滑阀414的端部上从而将滑阀414偏压到第一位置或减冲程位置。当控制装置402被充能或启动时，液压流体102的流动经由控制管路412被连通到控制端口400H并且进入到阀组件400的控制腔420内。液压流体102作用在滑阀414的端部上从而移动滑阀414并且压缩偏压构件418以便将滑阀414置于第二位置或冲程位置。

当滑阀414处于减冲程位置（图3所示）时，第一入口端口400A连通于第二出口端口400D，第二入口端口400B连通于第四出口端口400F，并且第一和第三出口端口400C、400E连通于排出端口400G。当滑阀414处于冲程位置时，第一入口端口400A连通于第一出口端口400C，第二入口端口400B连通于第三出口端口400E，并且第二和第四出口端口400D、400F连通于排出端口400G。因而，当阀控制装置402打开时，滑阀414冲击，并且加压液压流体102来自第一压力控制装置164，并且液压流体102的可变流动从第一流动控制装置204流向第五同步器致动器212E。当阀控制装置402闭合时，滑阀414退回（减冲程），并且加压液压流体102来自第一压力控制装置164，并且液压流体102的可变流动从第一流动控制装置204流向第一同步器致动器212A。第五同步器致动器212E的构造及其操作基本类似于上述的同步器致动器212A-D。

除了上述特征之外，液压控制系统100’包括两个额外压力控制装置430和432。压力控制装置430和432分别向第一离合器流动控制装置160和第二离合器流动控制装置162提供加压液压流体，并且各自向球阀组件405提供加压液压流体。

压力控制装置430优选地是具有内部闭环压力控制的电控可变力螺线管。本发明可以使用各种构造、类型和模型的螺线管，只要压力控制装置430可操作来控制液压流体102的压力即可。压力控制装置430包括当压力控制装置430被启动或充能时与出口端口430B连通的入口端口430A，并且包括当第一压力控制装置430被停用或去能时与出口端口430B连通的排出端口430C。当液压流体102从入口端口430A流通到出口端口430B时第一压力控制装置430的可变启动调节或控制液压流体102的压力。内部闭环压力控制提供了螺线管内的压力反馈以便基于来自控制器32的具体电流命令来调节流向出口端口430B的流动量，从而控制压力。入口端口430A与主供应管路126连通。出口端口430B与中间管路434连通。中间管路434与第一离合器流动控制装置160的入口端口160A以及球阀组件405流体连通。排出端口430C与机油盘104或排出回填回路（未示出）连通。

压力控制装置432优选地是具有内部闭环压力控制的电控可变力螺线管。本发明可以使用各种构造、类型和模型的螺线管，只要压力控制装置432可操作来控制液压流体102的压力即可。压力控制装置432包括当压力控制装置432被启动或充能时与出口端口432B连通的入口端口432A，并且包括当第一压力控制装置432被停用或去能时与出口端口432B连通的排出端口432C。当液压流体102从入口端口432A流通到出口端口432B时第一压力控制装置432的可变启动调节或控制液压流体102的压力。内部闭环压力控制提供了螺线管内的压力反馈以便基于来自控制器32的具体电流命令来调节流向出口端口432B的流动量，从而控制压力。入口端口432A与主供应管路126连通。出口端口432B与中间管路436连通。中间管路436与第一离合器流动控制装置160的入口端口1160A以及球阀组件405流体连通。排出端口432C与机油盘104或排出回填回路（未示出）连通。

球阀组件405包括与中间管路434流体连通的第一入口405A、与中间管路436流体连通的第二入口405B以及与阀供应管路403流体连通的出口405C。球阀组件405关闭入口405A和405B中提供较低加压液压流体102的入口，并且允许入口405A和405B中提供较高加压液压流体102的入口与出口405C之间的连通，从而向阀控制装置167和402提供恒定的加压液压流体102的供应。

液压控制系统100’以与液压控制系统100类似的方式操作。大体而言，第一压力控制装置164向各同步器致动器212A、212B和212E选择性提供加压液压流体102，且同时第一流动控制装置204向各同步器致动器212A、212B和212E选择性提供加压液压流体102的流动。第二压力控制装置166向各同步器致动器212C-D选择性提供加压液压流体102，且同时第二流动控制装置206向各同步器致动器212C-D选择性提供加压液压流体102的流动。通过基于第一、第二和第三阀组件208、210和400的定位来控制来自流动控制装置204和206中一者的流动，从而致动各个同步器致动器212A-E。

转向图4，大体由附图标记350示出了用于控制机油传输子系统100A的方法。大体而言，电驱定量泵（electrically-driven fixed displacement pump）106被用于提供加压液压流体102以用于致动离合器22、24和同步器30A-D从而使得变速器10换挡。液压控制系统100不受发动机（未示出）是否运转的支配来提供这种加压流体102，从而在发动机起动/停止操作和其他驱动情况下保持离合器22、24的快速响应。当压力传感器152指示出蓄积器130需要被再次充填时泵106被开启并且当实现完全装料压力时泵106被关闭。

在液压控制系统100的初始充填之前，蓄积器130被减压。这样不会提供变速器10换挡所用的储备液压流体102体积（reserve hydraulic fluid volume）。因此，在步骤352处，压力传感器152向控制器32发送信号来起动泵106。在步骤354，泵106加速到固定rpm并且开始移置液压流体102使其从机油盘104通过机油过滤器116和止回球118离开并且进入液压控制系统100的其余部分内。为了发动车辆，离合器致动器176A和196A需要相当高水平的压力。因为在充填蓄积器130时压力不能快速累积，因此包括了蓄积器旁路阀132和旁路止回球150，从而在机油能够被用于充填蓄积器130之前优先泵送流体到同步器致动器212A-D和离合器22和24。蓄积器旁路阀132作用类似于放空阀。蓄积器旁路阀132防止在液压系统压力（供给同步器致动器212A-D和离合器22和24）到达相当高水平之前泵106输送的液压流体102被供给到蓄积器130。这个水平由旁路阀132和偏压弹簧144的设计来确定，并且通常被设定在离合器22、24保持满扭矩（full torque）所需的压力水平附近。增加的系统压力最终使得旁路止回球150就坐（seat）。一旦在液压系统中已到达阈值系统压力水平，旁路阀152就开始运动并向蓄积器130供给液压流体。该液压流体102产生压力并且开始充填蓄积器130，如图5中线段355所示。在步骤356，压力传感器152感测流体管路134内且因而蓄积器130内的液压流体102的压力，并且将感测到的压力传达给控制器32。在步骤358，感测到的压力与第一阈值相比较。该第一阈值是指示出完全充填蓄积器130的预定压力值，在图5所示的蓄积器压力随时间变化的曲线图中由“P1”示出。如果感测到的压力小于第一阈值，则方法350返回步骤356。如果感测到的压力大于或等于第一阈值，则方法350前进到步骤360，在此控制器32终止给泵106的电流从而导致泵106停止旋转。此刻，液压流体102试图从蓄积器130涌回泵106，不过这通过已就坐且将泵106密封隔离于蓄积器130的止回球122所阻止。在止回球122就坐时，蓄积器130内的液压流体102仅能流向离合器和同步器控制的子系统100B和100C的其余部分。

不过，子系统100B和100C以及用于冲击致动器的液压流体102体积的泄漏会导致蓄积器130内的压力随时间降低，这在图5中由线段361示出。在步骤362，压力传感器152感测流体管路134内且因而蓄积器130内的液压流体102的压力，并且将感测到的压力传达给控制器32。在步骤364，感测到的压力与第二阈值相比较。该第二阈值是蓄积器130内保证蓄积器储备体积（accumulator reserve volume）足以实现大量快速换挡操作的计算压力值。第二阈值压力在图5所示的蓄积器压力随时间变化的曲线图中由“P2”示出。蓄积器储备体积是变速器10的挡位数量、冲击的部件容积、换挡次数、系统泄漏速率以及泵的输出速率的函数。第二阈值压力被计算成温度、蓄积器130内的充气压力、泵106输出流动能力、用于接合或无效拨叉的习得或假定的泄漏和冲程容积、模式阀和离合器的函数。通过计算保证蓄积器储备体积的蓄积器压力水平来确定第二阈值压力。一旦确定蓄积器储备体积，则能够根据物理学气体定律来计算泵重起压力（pump restart pressure）。如果感测到的压力大于或等于第二阈值，则方法350返回步骤362。如果感测到的压力小于第二阈值，则方法350前进到步骤366，在此控制器32激活给泵106的电流，从而导致泵106重起动。之后方法返回步骤354并且继续循环，如图4所示。放空安全阀154被设计成在泵106由于失效的泵马达、失效的压力传感器或迟滞响应而造成没有在正确时间关闭的情况下排除（unseat）和限制系统压力。设计的放空压力（blow-off pressure）稍大于最大预期系统压力。例如如果最大系统压力是60 bar，则放空将被设计成名义上可以在80 bar。

泵106还可以在固定较低rpm运转以便在一些失效保护操作模式期间产生闭环压力控制，其中在该模式下失效的离合器螺线管将导致离合器22或24的压力过大。泵106能够在换挡事件期间被开启，其中在该事件期间从蓄积器130汲取相对大量的液压体积。泵106还能够在请求任何换挡或驶离之前在驾驶员起动发动机（未示出）来液压充填系统100之前被开启。能够通过打开车门、开锁车门或其它手段来触发泵106的预先起动。

现在转向图6，大体由附图标记450标示用于控制离合器控制子系统100B的方法。在这种实施例中，偶数和奇数离合器回路（即流体管路和螺线管，以及控制离合器22、24位置的致动器）是相同的，不过是独立的。因而，之后将参考两种回路来讨论方法450。不过能够基于该离合器的特定换挡或分级需求来独立地命令各回路的流动速率和离合器位置。方法450开始于步骤452，在此控制器32确定离合器22、24之一的目标离合器扭矩（target clutch torque）。目标离合器扭矩是执行变速器10内的动作所需的扭矩量，该动作例如是换挡事件或保持齿轮比。在步骤454，控制器32使用离合器扭矩和离合器致动器176、196的位置关系来确定将提供目标离合器扭矩的目标离合器位置。当变速器10运转时通过将离合器22、24滑动时所报告的发动机扭矩关联于离合器位置传感器181和201所报告的活塞180、200的位置时来习得离合器扭矩与离合器致动器176、196的位置关系。一旦习得这种关系，则其被用于提供换挡时的前馈控制命令。闭环控制还被用于微调离合器扭矩与离合器致动器176、196位置关系之间的关系。

在步骤456，控制器32计算压力控制螺线管156、158的命令压力水平（commanded pressure level），其被选择成控制选定离合器22、24。通过两种压力需求中的较高者来计算选定压力控制螺线管156、158的命令压力水平：第一压力需求是使得能够通过流动控制螺线管160和162实现所需流动量所需的压力水平；以及第二压力需求是保持选定离合器22、24上的目标离合器扭矩所需的压力水平。在一些情况下，流动控制装置160和162两端所需的压降导致高于离合器扭矩能力所需压力的压力。一旦命令压力水平被计算，则方法进行到步骤458，在此控制器32向选定压力控制螺线管156、158发送电流从而提供命令压力水平。选定压力控制螺线管156、158具有使得调节压力关联于命令电流的性能特性。一旦命令压力水平被确定，则适当的电流量能够被命令到选定压力控制螺线管156、158。命令压力水平产生了与选定压力控制螺线管156、158连通的选定流动控制螺线管160、162两端压力势的上游侧。

在步骤460，离合器位置传感器181、201感测离合器致动器176、196的活塞180、200的位置并且将活塞180、200的当前位置传达给控制器32。在步骤461，控制器32确定发送到流动控制装置160和162的电流以便实现步骤454中确定的目标离合器位置。在步骤462，控制器32使用预定的离合器致动器176、196位置与离合器压力的关系来估计当前离合器压力。在步骤464，控制器32计算选定流动控制螺线管160、162两端的压力势。通过从选定压力控制螺线管156、158的命令压力水平减去当前离合器压力（即，上游压力势减去下游压力势）来计算选定流动控制螺线管160、162两端的压力势。

一旦选定流动控制螺线管160、162两端的压力势已经被确定，则在步骤466，控制器32基于选定流动控制螺线管160、162两端的压力势来确定是否排放、维持或增加压力以保持流动控制螺线管160和162两端的压降来提供可预知流速，从而将选定离合器22、24定位在步骤454中所确定的目标离合器位置，以便提供目标离合器扭矩。在选定流动控制螺线管160、162两端提供的压力势产生来自选定流动控制螺线管160、162的电流和流速之间的关系。如上所述，流动控制螺线管160、162能够根据命令的电流值而均是正向（馈送）流动、零流动和负向（排放）流动。在步骤468，控制器32命令在流动控制装置160、162上的合适电流，其将使得当前离合器位置变化到目标离合器位置。在步骤470，基于实际和命令活塞180、200速度和位置由控制器32使用闭环控制来控制流动控制螺线管160、162。如果活塞180、200的当前位置不等于活塞180、200的命令位置，则方法450返回步骤468。如果活塞180、200的当前位置等于活塞180、200的命令位置，则方法450前进到步骤472，在此控制器32停止流向流动控制装置160、162的命令电流。如果离合器22、24正在被接合，则流动是正向的并且较大电流被命令。如果离合器22、24正在被断开接合，则流动是负向的并且较小电流被命令。在中间存在一电流区域，在此流动为空（deadheaded），即不馈送也不排放。步骤452至468连续地进行以便确保离合器22和24处于其适当位置。能够基于离合器22、24的特定换挡或分级需求来独立地控制各离合器22、24的压力和流速。

现在转向图7，大体由附图标记500示出了控制同步器控制子系统100C的方法。同步器控制子系统100C由两个重复的液压回路构成以便分别控制奇和偶齿轮同步器。一个回路由压力控制螺线管164、166中的一个、流动控制螺线管204、206中的一个、模式阀208、210中的一个、共用模式阀螺线管167、以及致动器212A-D中的两个构成。例如，一个回路可以控制第一、第三、第五和第七齿轮同步器。例如，另一个回路可以控制第二、第四、第六和逆向齿轮同步器。每个拨叉致动器303A-D均是双重作用的，意思是其具有在左侧的完全接合位置、在中间的中性位置和在右侧的完全接合位置。例如，一个致动器活塞可以在左侧接合第三齿轮同步器，在右侧接合第五齿轮同步器且在中间是中性位置。

方法500开始于步骤502，在此控制器32选择要被接合的同步器30A-D以便满足机动车辆的换挡需求。方法500应用到任意选定同步器30A-D，因此之后将参考奇和偶回路二者。如图8所示，同步器30A-D在不同模式下运转。同步器模式由两种稳态模式和至少三种瞬态模式构成。稳态模式包括完全接合模式501和中性模式（neutralized mode）或分级前（pre-staging）模式503。瞬态模式由同步前（pre-synchronized）模式505、同步模式507和同步后（post-synchronized）模式509构成。此外，图8中的线“A”指示出相关同步器力与时间的关系，线“B”指示出实际同步器位置与时间的关系，并且线“C”指示出拨叉位置命令与时间的关系。

在任意同步器换挡事件之前，模式阀必须被定位成分别将压力和流动控制螺线管164、166和204、206连接到控制选定同步器30A-D的致动器212A-D。因此，方法500前进到步骤504，在此控制器32向模式阀螺线管167发送适当的电流命令。如果电流命令为高，则螺线管167将在模式阀208和210二者的阀230和260的顶部处的信号腔236和266内施加压力。该压力足以使得阀230和260分别抵抗偏压弹簧234、264运动。这将奇分支压力控制螺线管和流动控制螺线管例如连接到第三和第五齿轮致动器活塞，并且将偶分支压力控制螺线管和流动控制螺线管例如连接到第二和第六齿轮致动器活塞。如果电流命令为低，则模式阀螺线管167将排空阀230和260顶部处的信号腔236和266。这导致偏压弹簧234和264分别将阀230和260推到其去能或减冲程位置。这将奇分支压力控制螺线管和流动控制螺线管例如连接到第一和第七齿轮致动器活塞，并且将偶分支压力控制螺线管和流动控制螺线管例如连接到第四和逆向齿轮致动器活塞。可以在不背离本发明范围的情况下对各致动器212A-D的模式阀状态、致动器活塞和齿轮配对进行实际配对（pairing）。

如上所述，致动器活塞300A-D包括具有不同尺寸的两个对置区域305A-D和307A-D。较大区域被连接到流动控制螺线管204、206中一个的输出。较小区域被连接到压力控制螺线管164、166输出中的一个。如果需要活塞300A-D之一运动到右侧，则被连接的压力控制螺线管164、166被命令到一压力水平，并且被连接的流动控制螺线管204、206被命令到一位置，在该位置处被连接的流动控制螺线管204、206将液压流体102从被连接的压力控制螺线管164、166供给到致动器活塞300A-D的较大区域。在较大区域内累积压力，并且最终达到平衡力。超出该平衡力，则活塞300A-D将开始抵抗棘爪簧（detent spring）负载和在对置的较小区域上产生的压力控制螺线管压力而向右运动。如果需要致动器300A-D向左运动，则被连接的压力控制螺线管164、166被命令到一压力水平，并且被连接的流动控制螺线管204、206被命令到一位置，在此被连接的流动控制螺线管204、206将排出致动器活塞300A-D的较大区域内的液压流体102。随着较大区域内的压力降低，最终达到平衡力。超出该平衡力，则活塞300A-D将由于棘爪簧301A-D的负载和在对置的较小区域上产生的被连接压力控制螺线管164、166的压力而开始向左运动。

一旦模式阀组件208和210已经被预分级，如图8中在503处所示，则方法500前进到步骤506，在此控制器32命令压力控制螺线管164、166到预定压力水平。这个步骤开始了同步前模式505。同步前模式505由如下构成：移动致动器活塞300A-D和拨叉303A-D直到同步器套管（未示出）接触同步器30A-D内的挡环（未示出）。预定压力水平是足以提供在所需时间量内将致动器活塞移动到命令位置且克服棘爪簧和活塞阻力所需的流速的液压流体102的压力。在步骤508，流动控制螺线管204、206被命令打开以便根据同步器30A-D的所需运动方向而供给或排放较大区域体积。在步骤510，按规定使用来自位置传感器的活塞位置和速度反馈由闭环位置控制来调节对于压力控制螺线管164、166和流动控制螺线管204、206的这些命令。

在步骤512，控制器确定活塞300A-D是否接近将开始同步的习得位置（learned position）。如果活塞300A-D没有接近习得位置，则方法返回步骤510。如果活塞300A-D接近习得位置，则方法前进到步骤514，在此来自压力控制螺线管164、166的压力减小以便减缓活塞300A-D的速度。减缓活塞300A-D的速度将避免同步器接触时的碰撞或撞击。

在步骤516，基于活塞位置和来自轴速传感器（未示出）的轴速反馈来信号指示同步模式507的开始。之后，流动控制螺线管204、206的被命令流入或流出的流速被增加以便减少回路中的约束。这允许活塞300A-D上的控制力仅是压力控制螺线管164、166的函数。同步模式507期间的致动器力渐变以便提供同步器两端的平缓速度变化且不会存在由于使用压力控制螺线管164和166所导致的任意撞击或碰撞。如果所需同步力向右，则流动控制螺线管204、206打开以便供给致动器212A-D。因此，在活塞300A-D的两侧上的压力是相等的，不过因为较大区域提供了比较小区域更大的力，所以存在向右的净力。如果所需同步力向左，则流动控制螺线管204、206打开以便排放。这降低活塞较大侧面上的压力，不过因为较小区域仍然被加压，所以存在向左的净力。

在步骤518，控制器32确定同步模式507是否接近结束。如果同步模式507没有接近结束，则方法返回步骤516。如果同步模式507接近结束，则压力控制螺线管164、166提供的压力在步骤520被降低以期待同步后模式509。

在步骤522，控制器32确定同步后模式509是否已经被信号指示。当挡环（未示出）指明并允许同步器30A-D的套管（未示出）运动到与齿轮26完全接合时，同步后模式509开始。如果同步后模式509还没有被信号指示，则方法500返回步骤520。如果同步后模式509已经被信号指示，则方法前进到步骤524，在此拨叉致动器303A-D的速度被控制成避免在套管（未示出）接触并停止在齿轮26上时的撞击。使用闭环位置和速度控制来控制拨叉致动器303A-D的速度，其中使用压力控制螺线管164、166设定压力水平，并且流动控制螺线管204、206被打开以便供给或排放从而控制活塞300A-D的速度。

在步骤526，控制器32确定完全接合模式501是否已经被信号指示。当套管（未示出）接触齿轮26并且停止在齿轮26上时完全接合模式501开始。如果完全接合模式501还没有被信号指示，则方法500返回步骤524。如果完全接合模式501已经被信号指示，则方法前进到步骤528，在此随着保持对于流动控制螺线管204、206的主动控制，压力控制螺线管164、166的压力被标绘（profiled）至零压力。这保证了拨叉303A-D保持完全接合。一旦完成完全接合模式501，则在步骤530处模式阀螺线管167的压力被减小到零，以便节省模式阀230和260的顶部处的泄漏。同步器齿（未示出）上的倒锥度（back taper）以及棘爪簧的力将同步器30A-D保持成完全接合。

当同步器30A-D从完全接合模式脱离接合返回到中性模式503时，仅存在位置和速度受控的阶段。在步骤532，模式阀螺线管167被命令到适当状态以便将成对的压力控制螺线管164、166和流动控制螺线管204、206联接到适当的致动器212A-D。在步骤534，流动控制螺线管204、206被打开从而根据预期运动方向而供给或排放。压力控制螺线管164、166被命令到在流动控制螺线管204、206上产生命令流动所需的压力水平。之后，在步骤536，流动控制螺线管204、206被命令使得机油流入或流出大面积腔室，从而驱使活塞300A-D运动。在步骤538，使用位置传感器310A-D的反馈经由闭环控制来控制致动器活塞300A-D的位置和速度。随着拨叉303A-D接近中间的中性位置，在步骤540，命令速度被减慢。一旦活塞300A-D已经到达习得的中性位置附近的区域，则在步骤542，压力控制螺线管164、166被关闭（profiled off）且同时仍主动控制流动控制螺线管204、206。一旦在致动器300A-D上压力排放，则机械棘爪簧301A-D将致动器300A-D保持在中性位置。之后，在步骤544，模式阀螺线管167被命令到零压力以便节省模式阀的顶部处的泄漏，并且完成完全脱离接合。

液压控制子系统100的各部件经由多个流体连通管路被连接，如上所述。应该意识到，流体连通管路可以被整体形成到阀体内或由单独导管或管系形成，且均不背离本发明的范围。此外，流体连通管路可以具有任意横截面形状并且可以包括比所述示例更多的或更少的弯曲、转弯和分支，且均不背离本发明的范围。上述阀组件被示作具有多个端口的滑阀组件。不过，应该意识到，在不背离本发明范围的情况下可以提供具有更多或更少端口的其他特定阀类型。最后，应该意识到加压液压流体源，即泵蓄积器130和电驱泵106可以被更换为可替代液压流体源，例如发动机驱动的泵。

通过提供对于离合器22和24以及/或者同步器组件30A-D的流动控制，液压控制系统100可操作以提供直接离合器位置控制、直接同步器致动器位置控制以及可变离合器和同步器致动器位置控制。同时，使得能够实现快速的离合器响应时间，减少旋转损失，并且减少液压控制系统100的封装空间，这均有助于提高燃料经济性和性能。液压控制系统100还相容于BAS/BAS+混合动力系统。最终，能够通过控制装置156、158、164、166、160、162、204和206以及阀208和210的预分级位置控制来实现失效模式防护。

本发明的说明实质上仅是示意性的，并且不背离本发明实质的情况下的变型旨在落入本发明范围中。这样的变型不被认为是脱离了本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种控制变速器内的双离合器和多个同步器的方法，该方法包括：

从所述多个同步器选择同步器并且从所述双离合器选择离合器来被致动，以便实现所述变速器内的所需速度比；

针对在所选离合器上游与其流体连通的离合器压力控制螺线管选择命令压力水平，该命令压力水平是使得通过离合器压力控制螺线管下游与其流体连通的离合器流动控制螺线管能够存在所需流量所需的压力水平以及保持所选离合器上的离合器扭矩所需的压力水平中较高的压力水平；

命令所述离合器压力控制螺线管以所选命令压力水平提供第一液压流体供应；

命令所述离合器流动控制螺线管提供将致动所选离合器的所述第一液压流体供应的流速；

命令同步器压力控制螺线管向同步器流动控制螺线管和模式阀的第一输入提供第二液压流体供应；

命令所述同步器流动控制螺线管向模式阀的第二输入提供第三液压流体供应；

致动所述模式阀到第一和第二位置中的一者以将所述第一输入连接于第一输出并且将所述第二输入连接于第二输出，其中所述第一输出被连接到致动器的腔室的第一部分，并且所述第二输出被连接到所述致动器的所述腔室的第二部分；以及

调节来自所述同步器压力控制螺线管的所述第二液压流体供应以及来自所述同步器流动控制螺线管的所述第三液压流体供应以使所述致动器运动到第一和第二位置中的至少一个位置从而接合所选同步器。

2.根据权利要求1所述的方法，其中定位所述模式阀的步骤包括命令在所述离合器压力控制螺线管下游与其流体连通的阀控制螺线管向所述模式阀提供第四液压流体供应。

3.一种控制变速器内的双离合器的方法，该双离合器具有可由离合器致动器致动的离合器，该离合器致动器在流动控制螺线管下游与其流体连通，该流动控制螺线管在压力控制螺线管下游与其流体连通，该方法包括：

确定将由所述离合器提供的目标离合器扭矩；

使用离合器扭矩与离合器致动器位置间的关系来确定将要提供所述目标离合器扭矩的所述离合器的目标离合器位置；

选择将由所述压力控制螺线管提供的液压流体的第一压力，该第一压力是使得通过所述流动控制螺线管能够存在致动所述离合器所需流量所需的压力以及保持所述离合器上的所述目标离合器扭矩所需的压力中较高的压力；

命令所述压力控制螺线管以所选第一压力提供第一液压流体供应以在所述流动控制螺线管两端产生压力势的上游侧；

感测所述离合器致动器的位置；

使用预定离合器致动器位置与离合器压力间的关系来估计所述离合器致动器处的第二液压流体供应的第二压力；

通过从所述第一压力中减去所述第二压力来计算所述流动控制螺线管两端的压力势，其中所述流动控制螺线管两端的所述压力势在来自所述流动控制螺线管的控制信号和流速之间建立对应关系；

确定将由所述流动控制螺线管提供的、将要将所述离合器致动器定位到所述目标离合器位置的所述第一液压流体供应的流速；

确定要被发送到所述流动控制螺线管以提供所述第一液压流体供应的所述流速的控制信号；以及

将所述控制信号传达给所述流动控制螺线管以使所述离合器致动器运动到所述目标离合器位置从而提供所述目标离合器扭矩。

4.根据权利要求3所述的方法，还包括通过命令所述压力控制螺线管排放、维持或额外增加所述流动控制螺线管的压力来维持所述流动控制螺线管两端的压力势的步骤。

5.根据权利要求3所述的方法，其中所述目标离合器扭矩是执行所述变速器内的动作所需的扭矩量，该动作包括执行换挡事件或维持齿轮比。

6.根据权利要求3所述的方法，其中当所述变速器运转时通过使得所述离合器滑动时的发动机扭矩关联于所述离合器致动器的位置来习得所述离合器扭矩与离合器致动器位置间的关系。

7.根据权利要求3所述的方法，还包括使用闭环压力控制来调节所述离合器扭矩与离合器致动器位置间的关系的步骤。

8.根据权利要求3所述的方法，其中感测所述离合器致动器位置的步骤包括使用离合器位置传感器来感测所述离合器致动器位置。

9.一种控制变速器内的双离合器和多个同步器的方法，该方法包括：

从所述多个同步器选择同步器并且从所述双离合器选择离合器来被致动，以便实现所述变速器内的所需速度比；

针对在所选离合器上游与其流体连通的离合器压力控制螺线管选择命令压力水平，该命令压力水平是使得通过离合器压力控制螺线管下游与其流体连通的离合器流动控制螺线管能够存在所需流量所需的压力水平以及保持所选离合器上的离合器扭矩所需的压力水平中较高的压力水平；

命令所述离合器压力控制螺线管以选定命令压力水平提供第一液压流体供应；

命令所述离合器流动控制螺线管提供将致动所选离合器的所述第一液压流体供应的流速；

命令同步器压力控制螺线管向同步器流动控制螺线管和第一模式阀的第一输入提供第二液压流体供应；

命令所述同步器流动控制螺线管向所述第一模式阀的第二输入提供第三液压流体供应；

致动所述第一模式阀到第一和第二位置中的一者以将所述第一输入连接于第一输出并且将所述第二输入连接于第二输出，其中所述第一输出被连接于第二模式阀的第一输入，并且所述第二输出被连接于所述第二模式阀的第二输入；

致动所述第二模式阀到第一和第二位置中的一者以将所述第一输入连接于第一输出并且将所述第二输入连接于第二输出，其中所述第一输出被连接到致动器的腔室的第一部分，并且所述第二输出被连接到所述致动器的所述腔室的第二部分；以及

调节来自所述同步器压力控制螺线管的所述第二液压流体供应以及来自所述同步器流动控制螺线管的所述第三液压流体供应以使所述致动器运动到第一和第二位置中的至少一个位置从而接合所选同步器。

10.根据权利要求9所述的方法，其中定位所述第一和第二模式阀的步骤包括命令在所述离合器压力控制螺线管下游与其流体连通的阀控制螺线管向所述第一和第二模式阀提供第四液压流体供应。