CN102713361B - 变换器闭锁阀系统 - Google Patents

Abstract

一种用于无级变速器的变换器闭锁阀系统包括一对转换阀。每个转换阀具有至少一个流体地连接至无级变速器的变换器的端口。电动液压致动器控制每个转换阀的位置。当转换阀位于一个位置中时，压力控制阀向变换器供给流体压力。如果转换阀中的一个位于另一个位置中，那么压力控制阀中的一个被阻挡向变换器供给流体压力。

Description

变换器闭锁阀系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年12月16日提交的美国临时专利申请No.61/286974的权益，其整个公开的内容通过引用被结合于此。

技术领域

本发明公开的内容通常涉及具有传动比变化单元的车辆变速器，更特别地涉及一种用于具有全环形类型的传动比变化单元的多模式变速器的变换器闭锁阀系统。

背景技术

在某些车辆变速器中，传动比变化单元（“变换器”）被用于提供变速器传动比的连续的变化，而不是一系列预定的传动比。这些变速器可以被称为无级变速器、无限变速器、环形变速器、全环形座圈滚动牵引类型的无级变速器或相似的术语。在这样的变速器中，变换器通过齿轮机构和一个或多个离合器被连接在变速器输入和变速器输出之间。在变换器中，转矩通过由牵引流体分隔的变换器盘和滚子的摩擦接合传递。

变换器转矩由液压回路控制，其包括向滚子施加可调节的力的液压致动器（也就是说，活塞）。由液压致动器施加的力通过由在变换器盘的表面和滚子之间传递的转矩产生的反作用力平衡。最终结果是，在使用中，每个滚子移动并进动到传递由液压致动器施加的力确定的转矩所需的位置和倾斜角。施加至滚子的力中的差别改变滚子的倾斜角，并因此改变变换器传动比。因此，滚子的倾斜角的改变不仅导致变速器输出的净转矩，而且也可能导致转矩方向的改变。转矩输出的方向确定转矩施加是正的还是负的。

某些无级变速器具有多个操作模式，在其中，每个操作模式覆盖变速器的全部传动比分布的一部分。每个操作模式可由通过施加由变速器控制单元命令的液压流体压力接合的离合器选择。两个操作模式之间的转换包括同步换挡，在其中在离开的离合器和接近的离合器之间存在瞬时的重叠。该瞬时的重叠导致在其中动力与变换器无关地传递的固定的传动比。

在模式转换之前，变换器传动比朝向用于离开模式的传动比极限移动，但是由液压致动器施加至滚子的力必须反向以便完成向接近模式的转换。例如，在具有低模式和高模式的双模式无级变速器中，当变速器以低模式操作时，低模式离合器接合，高模式离合器分离，当变速器以高模式操作时，高模式离合器接合，低模式离合器分离。在低模式中，转矩由沿一个方向作用在变换器滚子上的液压压力产生，在高模式中，转矩由沿相对的方向（与低模式操作比较）作用在变换器滚子上的液压压力产生。因此，在模式转换过程（例如，从低到高，或反之亦然）中，由液压控制回路施加至变换器滚子的力的方向反向，但是离合器通过同步换挡保证向变速器输出的连续的动力传递。

发明内容

按照本发明公开的内容的一个方面，一种变换器控制回路包括在用于无级变速器的液压控制回路的第一阀室中可从第一位置向与第一位置轴向间隔的第二位置移动的第一转换阀。第一转换阀具有与无级变速器的变换器流体连通的第一端口。

变换器控制回路还包括可操作以输出可变的流体压力的第一微调阀。当第一转换阀位于第一位置中时，第一微调阀被流体连接至第一端口，当第一转换阀位于第二位置中时，第一微调阀从第一端口分离。

变换器控制回路还包括在无级变速器的液压控制回路的第二阀室中可从第一位置向与第一位置轴向间隔的第二位置移动的第二转换阀。第二转换阀具有与无级变速器的变换器流体连通的第二端口。

变换器控制回路还包括可操作以输出可变的流体压力的第二微调阀。当第二转换阀位于第一位置中时，第二微调阀被流体连接至第二端口，当第二转换阀位于第二位置中时，第二微调阀从第二端口分离。

在某些实施方式中，第一转换阀的第一位置是减行程位置，第一转换阀的第二位置是增行程位置。相似地，第二转换阀的第一位置可以是减行程位置，第二转换阀的第二位置可以是增行程位置。

第一转换阀可以包括第一阀头，邻近第一阀头的第一凸台部，和从第一凸台部轴向间隔的第二凸台部以限定第一端口。第一转换阀可以包括从第二凸台部轴向间隔第三凸台部和邻近第三凸台部的第一弹簧室。相似地，第二转换阀可以包括第二阀头和从第二阀头轴向间隔的第二弹簧室，在其中，第二端口邻近第二阀头。

变换器控制回路可以包括流体地连接第一阀头和第二弹簧室的第一通道。变换器控制回路还可以包括流体连通第二阀头和第一弹簧室的第二通道。

变换器控制回路可以包括具有致动状态和停用状态的第一电动液压致动器，在其中，第一电动液压致动器可操作以当第一电动液压致动器位于致动状态中时，从第一位置向第二位置移动第一转换阀，和从第二位置向第一位置移动第二转换阀。当第一电动液压致动器位于致动状态中时，第一电动液压致动器可以向第一转换阀的阀头和第二转换阀的弹簧室输出流体压力。

变换器控制回路还可以包括具有致动状态和停用状态的第二电动液压致动器，在其中，第二电动液压致动器可操作以当第二电动液压致动器位于致动状态中时，从第一位置向第二位置移动第二转换阀，和从第二位置向第一位置移动第一转换阀。当第二电动液压致动器位于致动状态中时，第二电动液压致动器可以向第二转换阀的阀头和第一转换阀的弹簧室输出流体压力。

按照本发明的另一个方面，变换器控制回路包括在用于无级变速器的液压控制回路的第一阀室中可从第一位置向与第一位置轴向间隔的第二位置移动的第一转换阀。第一转换阀具有与无级变速器的变换器流体连通的第一端口。

变换器控制回路还包括可操作以输出可变的流体压力的第一微调阀，在其中，当第一转换阀位于第一位置中时，第一微调阀被流体连接至第一端口，当第一转换阀位于第二位置中时，第一微调阀从第一端口分离。

变换器控制回路还包括在无级变速器的液压控制回路的第二阀室中可从第一位置向与第一位置轴向间隔的第二位置移动的第二转换阀。第二转换阀具有与无级变速器的变换器流体连通的第二端口。

变换器控制回路还包括可操作以输出可变的流体压力的第二微调阀，在其中，当第二转换阀位于第一位置中时，第二微调阀被流体连接至第二端口，当第二转换阀位于第二位置中时，第二微调阀从第二端口分离。

变换器控制回路还包括可连接至第一端口或第二端口的第三可变流体压力源。

变换器控制回路可以包括连接至第三可变流体压力源的输出的流体通道，在其中，当第一转换阀位于第二位置中时，流体通道被连接至第一端口。当第二转换阀位于第二位置中时，流体通道可以被连接至第二端口。

变换器控制回路可以包括流体地连接至第三可变流体压力源的第三转换阀，在其中，第三转换阀具有第一位置和与第一位置轴向间隔的第二位置，当第三转换阀位于第一位置中时，第三可变流体压力源向第一端口或第二端口输出流体压力，当第三转换阀位于第二位置中时，第三可变流体压力源不向第一端口或第二端口输出流体压力。

在某些实施方式中，第一转换阀的第一位置是减行程位置，第一转换阀的第二位置是增行程位置。相似地，在某些实施方式中，第二转换阀的第一位置是减行程位置，第二转换阀的第二位置是增行程位置。

按照本发明的另一个方面，一种变换器微调系统控制方法可由无级变速器的电子控制单元执行。该方法包括检测变速器的第一操作模式、响应于检测第一操作模式阻挡第一微调阀向无级变速器的变换器供给流体压力、检测变速器的第二操作模式和响应于检测第二操作模式阻挡第二微调阀向变换器供给流体压力。

该方法可以包括响应于检测第二操作模式解除第一微调阀。在某些实施方式中，该方法可以包括检测第三操作模式和解除第一和第二微调阀的阻挡以允许第一和第二微调阀在第三操作模式中向变换器供给流体压力。第一和第二操作模式可以是可变传动比模式，第三操作模式可以是固定传动比模式。

按照本发明的另一个方面，一种变换器微调系统故障恢复方法可由无级变速器的电子控制单元执行。该方法包括监控被构造为向无级变速器的变换器供给可变流体压力的微调阀的操作、检测微调阀的故障、响应于检测故障阻挡微调阀向变换器供给可变流体压力和响应于微调阀的故障使备选的流体压力源致动，以向变换器供给可变流体压力。

可获得专利的主题可以包括一个或多个特征或在包括书面描述、附图和权利要求书的本发明中的任意位置示出或描述的特征的组合。

附图说明

详细的描述参考下面的附图，在其中：

图1A是以一个示例性的车辆变速器为背景示出变换器闭锁阀系统的一个示意图；

图1B是适用在图1A的变速器中的变换器的一部分的局部示意性的简化侧视图；

图1C是图1B的变换器的简化顶视图，为了清楚，省略了多个部分；

图2是示出在用于图1A的变速器的液压控制回路中的图1A的变换器闭锁阀系统的示意图；以及

图3-5是图1A的变换器闭锁阀系统的不同的状态的示意性的表示。

在描述示意性的说明的附图中，部件可以不被按比例绘制，被示出为连接在这里示出的多个方框和部件的线表示连接装置，其在实践中可以包括将被本领域的技术人员理解的和在这里描述的一个或多个电的、机械的和/或流体的连接装置、通道、连接线路、连接器或连杆机构。通常，在不同的附图上的相同的结构元件指的是相同的或功能上相似的结构元件，但是为了容易说明，可以省略附图的某些视图中的附图标记。

具体实施方式

参照附图中示出的和在这里描述的说明性的实施方式描述本发明的多个方面。虽然公开的内容指的是这些说明性的实施方式，但是应当理解的是，要求保护的本发明未被限制于所公开的实施方式。例如，虽然公开的内容的某些方面在这里以无级变速器为背景进行讨论，但是本领域的技术人员将理解，本发明公开的内容的多个方面可应用于其它的类型和构造的变速器。

同时，在这里讨论的类型的变速器可以由多个不同的术语表示，包括无级变速器、无限变速器、环形变速器、全环形座圈滚动牵引类型的无级变速器或相似的术语。在本发明中，为了容易讨论，术语“无级变速器”被用于表示这些类型的变速器中的任一种，在其中传动比可以由传动比变化单元控制，选择性地或附加地由一组提供固定的、阶梯状的传动比的齿轮控制。

在图1A中，与车辆传动系的其它部件有关的变换器闭锁阀系统116被示出。变换器闭锁阀系统116被用在用于变速器12的液压控制回路28中。在该说明中，变速器（传动装置）12是具有全环形牵引类型的传动比变化单元的变速器。这种类型的变速器例如可从英国兰开夏郡的TorotrakDevelopment,Ltd.得到。

变速器12被连接至变速器输入轴18，以接收车辆驱动单元10的转矩输出。驱动单元10包括内燃机，例如火花点火式发动机或柴油机、发动机-电动机组合或类似的装置。

变速器12采用传动比变化单元（“变换器”）24以提供变速器传动比的连续变化。变换器24通过齿轮机构22和一个或多个离合器26被连接在变速器输入轴18和变速器输出轴20之间。连杆机构32、34、36被用于示意性地表示变速器12的部件之间的机械连接装置，这将是本领域的技术人员理解的。连杆机构36表示变换器输出轴。

图1B和1C示出变换器24的部件。在变换器24内部，有一对盘21、23。输入盘21被连接至变速器输入轴18并由其驱动，而输出盘23被连接至变换器输出轴36。盘21、23的内表面29、31之间的空间形成中空的油炸圈饼形状或“环形”。多个滚子25、27被定位在由表面29、31限定的环形空间中。滚子25、27通过牵引流体（未示出）从输入盘21向输出盘23传递驱动。

滚子25、27中的每一个通过支架33被连接至液压致动器35。致动器35中的液压通过在下面参照图2描述的变换器控制回路28调节。使致动器35中的压力变化会改变致动器35向它们的各自的滚子25、27施加的力，以产生变换器24中的一系列转矩。滚子25、27能够平移运动，也能够围绕倾斜轴线相对于变换器盘21、23旋转。图1C示出相对于表面29、31以倾斜角定位的滚子25、27的一个实例，为了清楚，省略了致动器35。

在一个说明性的实施方案中，变换器24包括两对输入和输出盘21、23，有三个定位在由每对盘限定的环形空间中的滚子，总共6个滚子。每个滚子被连接至液压致动器35，总共6个液压致动器。为了清楚，在附图中省略这些附加的盘、滚子和致动器。

变换器闭锁阀系统116也可以用于其它的变换器实施方案。变换器24的选择性的实施方式可以包括更小或更大数量的盘、滚子和/或致动器。在一个这样的实施方式中，一个液压致动器被用于控制全部滚子。在另一个实施方式中，紧密的杠杆装置代替图1B中示出的内嵌活塞设计使用。此外，某些实施方式可以采用部分环形，而不是全环形构造。

在变速器12的一个实施方式中，齿轮机构22包括输入齿轮组和行星齿轮组，变速器12具有三个离合器26（例如，C1、C2、C3）。齿轮机构22和离合器26被布置为提供三种操作模式（例如，M1、M2、M3）。在模式M1中，前进或后退启动和加速到大约10英里每小时是可能的。在模式M2中，沿前进方向在大约10-30英里每小时的范围内加速是可能的。在模式M3中，沿前进方向在大约30英里每小时或更高的范围内加速是可能的。

每一种模式由单独的离合器控制。当应用C1离合器时变速器在模式M1中，当应用C2离合器时在模式M2中，当应用C3离合器时在模式M3中。从一种模式到另一种的转换需要离合器中的一个被释放，离合器中的另一个以同步的方式被应用。同时，在从模式M1、M2、M3中的一种向另一种模式转换的过程中，变换器活塞压力反向。

变速器12的变换器24和离合器26由电动液压控制系统14控制。电动液压控制系统14包括变换器控制回路28和离合器控制回路30。通常，连杆机构38、40、42表示变换器24的部件和变换器控制回路28之间、离合器26和离合器控制回路30之间、和变换器控制回路28和离合器控制回路30之间的液压流体连通装置。

变换器控制回路28控制变换器传动比。下面参照图2-5描述变换器控制回路28的多个方面。

离合器控制回路30控制离合器26的应用和释放。离合器控制回路30包括一对电磁阀控制转换阀和一对压力控制阀（也被称为“微调”阀），其被多路连接以控制三个离合器C1、C2、C3的应用和释放。转换阀中的一个被流体地连接至离合器中的两个（例如，C1和C3），而另一个转换阀被流体地连接至第三离合器（例如，C2）。用于类似上面描述的三模式连续可变传动比变速器的离合器控制回路30的多个方面是2009年12月16日提交的美国临时专利申请No.61/287031和2009年12月16日提交的美国临时专利申请No.61/287038的主题，其整个内容通过引用被结合于此。

电动液压控制系统14的操作由电子控制单元16控制。连杆机构44、46被用于示意性地表示电子控制单元16和电动液压控制系统14的电动液压控制回路28、30之间的电连接装置，这将是本领域的技术人员理解的。连杆机构44、46可以包括用于交换数据、通讯和计算机指令的绝缘线路、无线电线路或其它适当的连接装置。电子控制单元16可以被实施为多个单独的逻辑或物理结构或单个单元。例如，除了变速器12之外，电子控制单元16还可以控制驱动单元10的操作的多个方面，或者电子控制单元可以包括多个控制驱动单元10和/或变速器12的操作的不同方面的模块。

电子控制单元16包括被构造为基于来自变速器12的多个部件，在某些实施方式中来自驱动单元10的输入控制变速器12的操作的计算机电路。这样的输入可以包括从传感器、控制装置或与车辆部件连接的其它类似的装置接收的数字和/或模拟信号。电子控制单元16处理输入和参数，并将电控制信号发送至电动液压控制系统14的多个部件。

例如，电子控制单元16监控电动液压控制系统14中的阀的状态和检测变速器12的操作模式中的改变。检测装置，例如压力切换装置或类似的装置检测电动液压控制系统14中的阀位置的改变，并将电信号发送至电子控制单元16，以指示检测的改变。电子控制单元16采用计算的逻辑和指令，以基于从检测装置接收的信号确定在电动液压控制系统14的部件中的任一个中是否发生了故障。

变换器闭锁阀系统116被结合到变换器控制回路28中。变换器控制回路28通过调节液压致动器35中的压力而向变换器滚子施加控制力。如图2中示意性地示出，液压致动器35中的每一个包括一对相对的表面70、72，其可在其各自的汽缸74、76中移动。相对的表面70、72中的每一个被暴露至液压流体压力，这样，由致动器35施加至其各自的滚子的力由两个压力的差确定。因此，由致动器35施加至滚子的力具有量值和方向。例如，如果表面70接收比表面72大的压力，那么力的方向可以认为是正的，如果表面72接收比表面70大的压力，那么是负的，反之亦然。作为说明，液压致动器35中的每一个包括双动作活塞和汽缸装置。

被施加至致动器35的一侧（例如，表面70）的压力通常被称为“S1”，而被施加至致动器35的另一侧（例如，表面72）的压力通常被称为“S2”。S1和S2压力之间的差确定由致动器35施加至其各自的滚子的力。

致动器35和流体线路S1、S2被构造为保证致动器35全部以相同的方法起作用，这样，变换器24的全部滚子25连续地保持在相同的压力差。“较高压力占优（higherpressurewins）”阀78将两个线路S1、S2中的处于较高压力的任一个连接至末端负载装置80。

变换器控制回路28调节线路S1、S2中的压力。液压流体源（也就是说，油槽）68向泵66供给流体。电子控制阀60、62、64调节施加至线路S1和S2的流体压力。阀64是通常被称为主调节器阀的一种类型的压力控制阀。主调节器阀64基于用于变换器控制回路28的请求转矩调节流体压力。

阀60、62是微调阀，其中的每一个包括响应于来自电子控制单元16的信号输出可变流体压力的可变排放电磁阀或类似的装置。微调阀60通过流体通道120被流体连接至转换阀50，微调阀62通过流体通道122被流体连接至转换阀52。微调阀60控制通过转换阀50向线路S1施加流体压力，微调阀62控制通过转换阀52向线路S2施加流体压力。

转换阀50的位置确定微调阀60是否向线路S1施加流体压力，转换阀52的位置确定微调阀62是否向线路S2施加流体压力。当转换阀50被减行程时，微调阀60与线路S1流体连通，如下面描述的图3和5中所示。当转换阀52被减行程时，微调阀62与线路S2流体连通，如下面描述的图3和4中所示。

变换器闭锁阀系统116包括另一个微调阀112和另一个转换阀114。微调阀112通过流体通道124被流体连接至转换阀50、52。在微调阀60发生故障的情况下，微调阀112可以被用于向线路S1供给流体压力，在微调阀62发生故障的情况下，它可以被用于向线路S2供给流体压力。

转换阀114控制微调阀112是否输出流体压力。转换阀114的增行程和减行程由将被理解的电动液压致动器（例如，开关电磁阀）控制。在一个实施方式中，当转换阀114被减行程时，微调阀112输出流体压力，当转换阀114被增行程时排气。转换阀114在图2中被示出为向微调阀112供给，但是，转换阀114可以选择性地连接至微调阀112的输出。同时，主调节器阀64可以代替微调阀112使用，以在微调系统60、62中的一个发生故障的情况下将流体压力供给至线路S1、S2中的任一个。

在公开的实施方式中，转换阀114被多路连接至变换器控制回路28和离合器控制回路30，但是，不需要这样。离合器控制回路30中的转换阀114的操作的多个方面在前面提到的美国临时专利申请Nos.61/287031和61/287038中描述。

变换器闭锁阀系统116还包括快速阀致动系统48，其被连接在微调阀60、62和变换器控制回路28的其余部分之间。快速阀致动系统48具有其自身的流体回路56，其被连接至流体供给装置54。流体回路56包括一对通道90、92，其使转换阀50、52的各自的阀头和弹簧套彼此流体连通，这在下面描述的图3-5中最佳地示出。在变换器闭锁阀系统116中，快速阀致动系统48允许通过使得转换阀50、52能够快速地增行程和减行程而快速地阻挡来自微调系统60或微调系统62的流体压力分别到达线路S1、S2。采用该方法，变换器闭锁阀系统116可以被实施为一种试图防止沿变换器转矩方向的无意的或不期望的改变的保护方法。

快速阀致动系统48的多个方面在2009年12月16日提交的美国临时专利申请No.61/287003中描述，其整个内容通过引用被结合于此。

图3-5示出变换器闭锁阀系统116的三个可能的状态。转换阀50、52中的每一个位于电动液压控制系统14的阀体的阀室中。转换阀50、52可在其各自的阀室中在减行程和增行程位置之间移动。为了清楚，在附图中省略阀室。

转换阀50选择性地将流体压力引导至自动变速器的转矩传递机构140的流体通道S1。转换阀52选择性地将流体压力引导至变速器12的转矩传递机构142的流体通道S2。按照变速器12的特殊设计，转矩传递机构140、142是变换器滚子致动器。如图所示，转矩传递机构140、142是致动器35的相对的表面70、72。

转换阀50包括阀头82、弹簧套86、和多个位于其之间的轴向间隔的凸台部（land）144、146、148。凸台部144、146、148限定一对端口94、96。弹簧套86包含复位弹簧164，其在图3和5中示出的减行程位置中使转换阀50偏压。

相似地，转换阀52包括阀头84、弹簧套88、和多个位于其之间的轴向间隔的凸台部150、152、154。凸台部150、152、154限定一对端口98、100。弹簧套88包含复位弹簧166，其在图3和4中示出的减行程位置中使转换阀52偏压。

转换阀50通过输出通道156被流体连接至电动液压致动器108。加压液压流体源54通过流体通道160向电动液压致动器108供给流体压力。电动液压致动器108响应于电子控制单元16发送的电信号选择性地向输出通道156或向排气室106输出流体压力。

在图示中，电动液压致动器108是通常低的开关电磁阀。当电动液压致动器108从电子控制单元16接收电输入（也就是说，电流或电压）时（也就是说，电动液压致动器108“被致动”），电动液压致动器108从通道160向输出通道156输出流体压力。在没有电输入的情况下，电动液压致动器108将流体压力从通道156引导至排气室106。当电动液压致动器108被致动时，通过输出通道156施加至阀头82的流体压力如图4中所示使转换阀50增行程。

以与转换阀50相似的方式，转换阀52通过输出通道158被流体连接至电动液压致动器110。加压液压流体源54通过流体通道160向电动液压致动器110供给流体压力。电动液压致动器110响应于电子控制单元16发送的电信号选择性地向通道158、向排气室106或供给通道160输出流体压力。

在图示中，电动液压致动器110是通常低的开关电磁阀。当电动液压致动器110从电子控制单元16接收电输入时（也就是说，电动液压致动器110“被致动”），电动液压致动器110从通道160向输出通道158输出流体压力。在没有电输入的情况下，电动液压致动器110将流体压力从通道158引导至排气室106。当电动液压致动器110被致动时，通过输出通道158施加至阀头84的流体压力如图5中所示使转换阀52增行程。

电动液压致动器108、110可以包括一个或多个分别调节流动通过致动器108、110的流体的速度，也就是说控制流体压力改变的速度的孔。为了清楚，在附图中省略这些孔。

如图3-5中所示，当转换阀50被减行程和当转换阀50被增行程时，转换阀50的端口94均与转矩传递机构140的流体通道S1流体连通。相似地，当转换阀52被减行程和当转换阀52被增行程时，转换阀52的端口98均与转矩传递机构142的流体通道S2流体连通。

微调系统60、62和112根据转换阀50、52的位置选择性地与流体通道S1、S2流体连通。微调系统60被构造为当转换阀50被减行程时控制向流体通道S1施加流体压力。微调系统62被构造为当转换阀52被减行程时控制向流体通道S2施加流体压力。

当转换阀50被增行程时，端口94从微调系统60分离，如图4中所示。相似地，当转换阀52被增行程时，端口98从微调系统62分离，如图5中所示。当转换阀50被增行程时，微调系统112通过转换阀50的端口94被连接至流体通道S1。当转换阀52被增行程时，微调系统112通过转换阀52的端口98被连接至流体通道S2。

转换阀50、52的端口96、100分别与压力切换装置102、104流体连通并与变换器故障阀118流体连通。当转换阀50被增行程或当转换阀50被减行程并且变换器故障阀118被减行程时，端口96（因此，压力切换装置102）被加压。当转换阀52被增行程或当转换阀52被减行程并且变换器故障阀118被减行程时，端口100（因此，压力切换装置104）被加压。变换器故障阀118是正常地增行程的两位阀，但是如果输出到末端负载装置80的变换器压力过高，也就是说，等于主供给压力，那么减行程。

当被加压时，压力切换装置102、104将电信号发送至电子控制单元16。用于诊断目的的压力切换装置102、104和变换器故障阀118的应用是2009年12月16日提交的美国临时专利申请No.61/286984的主题，其整个内容通过引用被结合于此。

变换器闭锁阀系统116的快速阀致动系统48包括一对不交叉的流体通道90、92。流体通道90将电动液压致动器108的输出通道156连接至转换阀50的阀头82和转换阀52的弹簧套88。流体通道92将电动液压致动器110的输出通道158连接至转换阀52的阀头84和转换阀50的弹簧套86。

在操作中，当电动液压致动器108被致动时（图4），流体压力被同时或几乎同时输出至转换阀50的阀头82和转换阀52的弹簧套88。同样地，当电动液压致动器110被致动时（图5），流体压力被同时或几乎同时输出至转换阀52的阀头84和转换阀50的弹簧套86。

如果两个电动液压致动器108、110同时被致动（例如，如果电动液压致动器108、110中的一个错误地被致动，或者保持致动），那么通过流体通道90、92被引导至弹簧套86、88的流体压力防止转换阀50、52增行程，这导致与图3看起来相似的阀状态。换句话说，一次仅可以使转换阀50、52中的每一个中的一个增行程。

因此，变换器闭锁阀系统116仅具有三个可能的状态：在其中两个转换阀50、52被减行程的“00”状态，在其中转换阀50被增行程并且防止转换阀52增行程的“10”状态，和在其中防止转换阀50增行程并且转换阀52被增行程的“01”状态。电动液压致动器108、110中仅一个的致动同时使转换阀50、52中的一个增行程和阻挡转换阀50、52中的另一个增行程。采用该方法，流体通道90、92帮助防止假设在正常操作模式中未被阻挡的微调系统60、62被无意地阻挡。

下面的表1示出用于包括变换器闭锁阀系统116的电动液压控制系统14的正常操作的一个实例机理，其用于例如上面描述的三模式变速器的三离合器无级变速器。

表1

如表1中所示，变换器闭锁阀系统116使未包含在特定的正常操作模式中的变换器微调系统（例如，微调系统60、62、112）闭锁。当变速器在所选择的模式中正常操作时，未包含的变换器微调系统的闭锁帮助防止无意的变换器转矩反向。

例如，当变速器在模式M1中正常操作并且变换器转矩符号为负时，电动液压致动器110被致动，转换阀52增行程。转换阀50减行程，这允许微调系统60向线路S1施加可变的压力。但是，微调系统62不能向线路S2供给，因为转换阀52的凸台部150阻挡通道122。如图所示，当变速器在模式M2（正转矩）和模式M3（负转矩）中正常操作时，微调系统62也被阻挡。附加地，当电动液压致动器110被致动时，流体通道92将流体压力引导至转换阀50的弹簧室86，这防止转换阀50在这些模式中错误地增行程。

相似地，当变速器在模式M1中正常操作并且变换器转矩符号为正时，电动液压致动器108被致动，转换阀50增行程。转换阀52减行程，这允许微调系统62向线路S2施加可变的压力。但是，微调系统60不能向线路S1供给，因为转换阀50的凸台部144阻挡通道120。在图示中，当变速器在模式M2（负转矩）和模式M3（正转矩）中正常操作时，微调系统60也被阻挡。附加地，当电动液压致动器108被致动时，流体通道90将流体压力引导至转换阀52的弹簧室88，这防止转换阀52在这些模式中错误地增行程。

在正常模式转换过程（也就是说，M1到M2反之亦然，或M2到M1反之亦然）中，变换器微调闭锁特征失效，因为电动液压致动器108、110被关闭。这允许在模式转换过程中微调阀60、62、112根据需要向线路S1、S2供给。

如果微调系统60、62中的一个发生故障，那么电子控制单元16将通过使相应的电动液压致动器108、110致动使相应的转换阀50、52增行程而导致发生故障的微调系统闭锁。

在正常操作中，增行程的转换阀114阻挡备用的微调系统12输出流体压力。但是，如果微调系统60、62中的一个发生故障，那么控制转换阀114的电动液压致动器（例如，电磁阀）停用并且转换阀114减行程。转换阀114的减行程使备用微调系统112启动以输出可变压力。然后，备用微调系统112可以代替正常地向线路供给的微调系统向闭锁变换器线路（也就是说，S1或S2）供给流体压力。采用该方法，电动液压控制系统14允许车辆继续在微调系统发生故障之前选择的模式，也就是说“跛行模式”中在微调系统故障不导致无意的转矩反向的情况下操作。

本发明公开的内容参照某些说明性的实施方式描述了可获得专利的主题。附图被提供为易于公开的内容的理解，并且为了容易解释，可以描述有限数量的元件。除了在本发明中另外提到的之外，未试图通过附图暗示对可获得专利的主题的范围进行的限制。对所示的实施方式的变化、替换和修改可以包括在可获得专利的主题可得到的保护范围内。

Claims (18)

1.一种变换器控制回路，其包括：

在无级变速器的液压控制回路的第一阀室中可从第一位置向与第一位置轴向间隔的第二位置移动的第一转换阀，第一转换阀具有与无级变速器的环形变换器流体连通的第一端口，

可操作以输出可变的流体压力的第一微调阀，当第一转换阀位于第一位置中时，第一微调阀被流体连接至第一端口，当第一转换阀位于第二位置中时，第一微调阀从第一端口分离，

在无级变速器的液压控制回路的第二阀室中可从第一位置向与第一位置轴向间隔的第二位置移动的第二转换阀，第二转换阀具有与无级变速器的环形变换器流体连通的第二端口，以及

可操作以输出可变的流体压力的第二微调阀，当第二转换阀位于第一位置中时，第二微调阀被流体连接至第二端口，当第二转换阀位于第二位置中时，第二微调阀从第二端口分离。

2.如权利要求1所述的变换器控制回路，其特征在于，第一转换阀的第一位置是减行程位置，第一转换阀的第二位置是增行程位置。

3.如权利要求2所述的变换器控制回路，其特征在于，第二转换阀的第一位置是减行程位置，第二转换阀的第二位置是增行程位置。

4.如权利要求3所述的变换器控制回路，其特征在于，第一转换阀包括第一阀头、邻近第一阀头的第一凸台部以及从第一凸台部轴向间隔的第二凸台部，以限定第一端口。

5.如权利要求4所述的变换器控制回路，其特征在于，第一转换阀包括从第二凸台部轴向间隔第三凸台部以及邻近第三凸台部的第一弹簧室。

6.如权利要求5所述的变换器控制回路，其特征在于，第二转换阀包括第二阀头和与第二阀头轴向间隔的第二弹簧室，第二端口邻近第二阀头。

7.如权利要求6所述的变换器控制回路，其特征在于，所述变换器控制回路包括流体地连接第一阀头和第二弹簧室的第一通道。

8.如权利要求7所述的变换器控制回路，其特征在于，所述变换器控制回路包括连接第二阀头和第一弹簧室的第二通道。

9.如权利要求1所述的变换器控制回路，其特征在于，所述变换器控制回路包括具有致动状态和停用状态的第一电动液压致动器，第一电动液压致动器可操作，从而当第一电动液压致动器位于致动状态中时，从第一位置向第二位置移动第一转换阀，并且从第二位置向第一位置移动第二转换阀。

10.如权利要求9所述的变换器控制回路，其特征在于，第一转换阀具有阀头，第二转换阀具有弹簧室，并且当第一电动液压致动器位于致动状态中时，第一电动液压致动器向第一转换阀的阀头和第二转换阀的弹簧室输出流体压力。

11.如权利要求1所述的变换器控制回路，其特征在于，所述变换器控制回路包括具有致动状态和停用状态的第二电动液压致动器，第二电动液压致动器可操作，从而当第二电动液压致动器位于致动状态中时，从第一位置向第二位置移动第二转换阀，并且从第二位置向第一位置移动第一转换阀。

12.如权利要求11所述的变换器控制回路，其特征在于，第二转换阀具有阀头，第一转换阀具有弹簧室，并且当第二电动液压致动器位于致动状态中时，第二电动液压致动器可以向第二转换阀的阀头和第一转换阀的弹簧室输出流体压力。

13.一种变换器控制回路，其包括：

在用于无级变速器的液压控制回路的第一阀室中可从第一位置向与第一位置轴向间隔的第二位置移动的第一转换阀，第一转换阀具有与无级变速器的环形变换器流体连通的第一端口，

可操作以输出可变的流体压力的第一微调阀，当第一转换阀位于第一位置中时，第一微调阀被流体连接至第一端口，当第一转换阀位于第二位置中时，第一微调阀从第一端口分离，

在无级变速器的液压控制回路的第二阀室中可从第一位置向与第一位置轴向间隔的第二位置移动的第二转换阀，第二转换阀具有与无级变速器的环形变换器流体连通的第二端口，

可操作以输出可变的流体压力的第二微调阀，当第二转换阀位于第一位置中时，第二微调阀被流体连接至第二端口，当第二转换阀位于第二位置中时，第二微调阀从第二端口分离，以及

可连接至第一端口或第二端口的第三可变流体压力源。

14.如权利要求13所述的变换器控制回路，其特征在于，所述变换器控制回路包括连接至第三可变流体压力源的输出的流体通道，在其中，当第一转换阀位于第二位置中时，流体通道被连接至第一端口。

15.如权利要求14所述的变换器控制回路，其特征在于，当第二转换阀位于第二位置中时，流体通道被连接至第二端口。

16.如权利要求15所述的变换器控制回路，其特征在于，所述变换器控制回路包括流体地连接至第三可变流体压力源的第三转换阀，其中，第三转换阀具有第一位置和与第一位置轴向间隔的第二位置，当第三转换阀位于第一位置中时，第三可变流体压力源向第一端口或第二端口输出流体压力，当第三转换阀位于第二位置中时，第三可变流体压力源不向第一端口或第二端口输出流体压力。

17.如权利要求16所述的变换器控制回路，其特征在于，第一转换阀的第一位置是减行程位置，第一转换阀的第二位置是增行程位置。

18.如权利要求17所述的变换器控制回路，其特征在于，第二转换阀的第一位置是减行程位置，第二转换阀的第二位置是增行程位置。