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Die
vorliegende Erfindung betrifft elektrohydraulische Steuersysteme
für elektrisch
verstellbare Hybridgetriebe.
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Mehrgang-Lastschaltgetriebe,
insbesondere jene, die Planetenradanordnungen verwenden, erfordern
ein Hydrauliksystem, um ein gesteuertes Einrücken und Ausrücken der
Kupplungen oder Bremsen und Drehmomentübertragungsmechanismen, die
bewirken, dass die Gänge
in der Planetenradanordnung hergestellt werden, gemäß einem
gewünschten Plan
bereitzustellen.
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Diese
Steuersysteme haben sich aus im Wesentlichen rein hydraulischen
Steuersystemen, bei denen alle Steuersignale durch hydraulische
Einrichtungen erzeugt werden, zu elektrohydraulischen Steuersystemen
entwickelt, bei denen eine Anzahl der Steuersignale durch eine elektronische
Steuereinheit erzeugt wird. Die elektronische Steuereinheit sendet
elektrische Steuersignale an Solenoidventile aus, die dann gesteuerte
hydraulische Signale an verschiedene Betriebsventile in der Getriebesteuerung
ausgeben.
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Bei
vielen der früheren
rein hydraulischen Steuersystemen und elektrohydraulischen Steuersystemen
der ersten Generation benutzte das Lastschaltgetriebe eine Anzahl
von Freilauf- oder Einwegeeinrichtungen, die das Schalten oder den
Gangwechsel des Getriebes sowohl während des Hochschaltens als
auch während
des Herunterschaltens des Getriebes glätten. Dies entlastet das hydraulische
Steuersystem davon, für
die Steuerung der Überlappung
zwischen dem Drehmomentübertragungsmechanismus,
der herankommt, und dem Drehmomentübertragungsmechanismus, der
weggeht, zu sorgen. Wenn diese Überlappung
zu groß ist,
fühlt der
Fahrer ein Schütteln
im Antriebsstrang, und wenn die Überlappung
zu klein ist, erfährt
der Fahrer ein Hochdrehen der Maschine oder ein Gefühl eines
Rollens. Die Freilaufeinrichtung verhindert dieses Gefühl, indem
sie schnell in Eingriff gelangt, wenn das darauf aufgebrachte Drehmoment
von einem Freilaufzustand zu einem Übertragungszustand umgekehrt
wird.
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Das
Aufkommen von elektrohydraulischen Einrichtungen bewirkte, dass
die als Kupplung/Kupplung-Schaltanordnung bekannten Einrichtungen
die Komplexität
des Getriebes und der Steuerung verminderten. Diese elektrohydraulischen
Steuermechanismen vermindern im Allgemeinen die Kosten und den Raum,
der für
den Steuermechanismus erforderlich ist.
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Zusätzlich schritten
mit dem Aufkommen ausgefeilterer Steuermechanismen die Lastschaltgetriebe
von Zweigang- oder Dreiganggetrieben zu Fünfgang- und Sechsganggetrieben
fort. In mindestens einem gegenwärtig
verfügbaren
Sechsganggetriebe werden gerade fünf Reibungseinrichtungen angewandt,
um sechs Vorwärtsgänge, einen
neutralen Zustand und einen Rückwärtsgang
bereitzustellen. Eine derartige Zahnradanordnung ist in US Patent
Nr. 4,070,927, das für
Polak am 31. Januar 1978 erteilt wurde, gezeigt. Die Verwendung
des in dem Patent von Polak gezeigten Planetenradsatzes bewirkte
eine Anzahl von elektrohydraulischen Steuermechanismen wie etwa
jene, die in U.S. Patent Nr. 5,601,506, das für Long et al. am 11. Februar
1997 erteilt wurde, gezeigt sind. Die Drehmomentkapazität eines
Drehmomentübertragungsmechanismus
(herankommend oder weggehend), der in einem Schaltvorgang enthalten
ist, kann geeigneterweise durch die Kombination eines elektrisch
aktivierten Sole noidventils und eines Druckregelventils oder Abstimmventils
gesteuert werden, wie es beispielsweise in dem U.S.-Patent Nr. 5,911,244
von Long et al., das am 15. Juni 1999 erteilt und an die Inhaberin
der vorliegenden Anmeldung übertragen
wurde und hierin durch Bezugnahme mit eingeschlossen ist, offenbart ist.
In einem typischen System wird das Solenoidventil durch Pulsweitenmodulation
(PWM) mit einem gesteuerten Tastverhältnis aktiviert, um einen Pilotdruck
für das
Druckregelventil oder Abstimmventil zu entwickeln, das wiederum
den Drehmomentübertragungsmechanismen
proportional zu dem Solenoidtastverhältnis Fluiddruck zuführt.
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Zusätzlich ist
ein elektrisch verstellbares Hybridgetriebe vorgeschlagen worden,
um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern und Abgasemissionen
zu vermindern. Das elektrisch verstellbare Hybridgetriebe teilt
mechanische Leistung zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle
mittels einer Differentialzahnradanordnung in eine mechanische Leistungsstrecke
und eine elektrische Leistungsstrecke auf. Die mechanische Leistungsstrecke kann
Kupplungen und zusätzliche
Zahnräder
umfassen. Die elektrische Leistungsstrecke kann zwei elektrische
Leistungseinheiten oder Motor/Generator-Anordnungen umfassen, von
denen jede als Motor oder als Generator arbeiten kann. Mit einem
elektrischen Speichersystem, wie etwa einer Batterie, kann das elektrisch
verstellbare Hybridgetriebe in ein Antriebssystem für ein Hybrid-Elektrofahrzeug
eingebaut werden. Die Arbeitsweise eines solchen elektrisch verstellbaren
Hybridgetriebes ist in U.S. Patent Nr. 6,551,208 von Holmes et al.,
das am 22. April 2003 erteilt wurde, beschrieben.
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Das
Hybridantriebssystem verwendet eine elektrische Leistungsquelle
sowie eine Maschinenleistungsquelle. Die elektrische Leistungsquelle
ist mit den Motor/Generator-Einheiten über eine elektronische Steuereinheit verbunden,
die die elektrische Leistung wie erforderlich verteilt. Die elektronische Steuereinheit
weist auch Verbindungen mit der Maschine und dem Fahrzeug auf, um
die Betriebseigenschaften oder den Betriebsbedarf zu bestimmen,
so dass die Motor/Generator-Anordnungen geeignet entweder als Motor
oder als Generator betrieben werden. Wenn sie als Generator betrieben
wird, nimmt die Motor/Generator-Anordnung Leistung von entweder
dem Fahrzeug oder dem Maschine auf und speichert Leistung in der
Batterie, oder liefert diesem/dieser Leistung, um eine andere elektrische
Einrichtung oder eine andere Motor/Generator-Anordnung zu betreiben.
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Es
ist wichtig, zuverlässig
und kostengünstig das
Einrücken
und Ausrücken
von Drehmomentübertragungsmechanismen
in den oben beschriebenen Steuerungen von Drehmomentübertragungsmechanismen
zu diagnostizieren, um sowohl den Schaltfortschritt zu überprüfen als
auch ein versehentliches Einrücken
oder Ausrücken
zu detektieren. Dies kann entweder indirekt bewerkstelligt werden,
indem die Antriebs- und Abtriebsdrehzahlen des Getriebes analysiert
werden, oder direkt, indem an jeder Kupplung Druckschalter eingebaut
werden. Jedoch wird der Diagnoseausgang mit einer von diesen Techniken
nur entwickelt, sobald die jeweilige Kupplung tatsächlich begonnen
hat, einzurücken
oder auszurücken,
was nicht besonders erwünscht
ist, wenn das Einrücken
oder Ausrücken
versehentlich erfolgt. Theoretisch könnte man alternativ den Pilotdruck
oder die Position des Abstimmventils messen, aber derartige Ansätze können teuer
zu implementieren und aufgrund des charakteristischen Zitterns eines
Abstimmventils ungenau sein.
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Eine
effektive Möglichkeit,
eine Änderung der
Abstimmventilposition zu bestimmen, ist, einen druckempfindlichen
Schalter in Fluidverbindung mit dem Abstimmventil vorzusehen und
so zu betreiben, dass er selektiv mit Druck beaufschlagt wird oder
selektiv Druck von ihm weggenommen wird, wenn das Abstimmventil
seine Position ändert.
Traditionell würde
dieses Verfahren einer Ventilzustandsdiagnose einen separaten Druckschalter
für jedes
Ventil, d.h. sechs Druckschalter für sechs Ventile, erfordern.
Jedoch kann es sich erweisen, dass diese Option wegen Packungsraum-
und Kostenerwägungen
nicht machbar ist. Dementsprechend wird eine kostengünstige Kupplungsdruck-Steueranordnung
benötigt,
die einen zuverlässigen
Diagnoseausgang frühzeitig
in dem Kupplungsdrucksteuerverfahren liefert, während sie auf einem Minimum
an Druckschaltern beruht.
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein verbessertes elektrohydraulisches
Steuersystem mit einem multiplexten (eine Quelle steuert mehrere
Funktionen) Druckschaltersystem für ein elektrisch verstellbares
Hybridgetriebe bereit. Das multiplexte Druckschaltersystem der vorliegenden
Erfindung erlaubt eine Positionsdetektion von sechs Drehmomentübertragungsmechanismus-Steuerventilen über die
Verwendung von nur vier Druckschaltern.
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Dementsprechend
stellt die vorliegende Erfindung ein Druckschalter-Diagnosesystem für ein elektrisch
verstellbares Hybridgetriebe bereit, das mehrere Abstimmventile,
die jeweils eine erste und eine zweite Position aufweisen, und mehrere
druckempfindliche Schalter umfasst, die einen hohen und einen niedrigen
logischen Zustand aufweisen und jeweils in selektiver Fluidverbindung
mit einem der Abstimmventile stehen. Jeder druckempfindliche Schalter
ist betreibbar, um eine Änderung
seines jeweiligen Abstimmventils von der ersten in die zweite Position oder
eine Änderung
von der zweiten in die erste Position zu detektieren, und dementsprechend
wird jeder Druckschalter den hohen oder den niedrigen logischen
Zustand melden. Zusätzlich
ist mindestens ein Logikventil in selektiver Fluidverbindung mit
mindestens einem Abstimmventil angeordnet, so dass mindestens ein
druckempfindlicher Schalter betreibbar ist, um Änderungen des Logikventils
zu detektieren, ohne einen zusätzlichen
druckempfindlichen Schalter zur Detektion einer Änderung einer Position des Logikventils
zu benötigen.
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Das
Druckschalter-Diagnosesystem der vorliegenden Erfindung kann ein
erstes Logikventil umfassen, das eine erste Position und eine zweite
Position aufweist und in selektiver Fluidverbindung mit einem ersten
und einem zweiten Abstimmventil steht, mit denen jeweils ein erster
und ein zweiter druckempfindlicher Schalter in selektiver Fluidverbindung stehen.
Der erste und der zweite druckempfindliche Schalter sind betreibbar,
um ungeachtet der Position des ersten und des zweiten Abstimmventils
eine Änderung
einer Position des ersten Logikventils zu detektieren, wenn sich
das erste Logikventils von der ersten in die zweite Position oder
von der zweiten in die erste Position bewegt.
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Zusätzlich kann
das Druckschalter-Diagnosesystem der vorliegenden Erfindung ein
zweites Logikventil umfassen, das eine erste Position und eine zweite
Position aufweist und in selektiver Fluidverbindung mit einem dritten
Abstimmventil angeordnet ist, mit dem ein dritter druckempfindlicher
Schalter in selektiver Fluidverbindung angeordnet ist. Der dritte druckempfindliche
Schalter ist betreibbar, um eine Änderung einer Position des
zweiten Logikventils von der ersten Position in die zweite Position
oder von der zweiten Position in die erste Position zu detektieren, wenn
sich das dritte Abstimmventil in der ersten Position befindet. Alternativ
ist der dritte druckempfindliche Schalter betreibbar, um eine Änderung
einer Position des dritten Abstimmventils von der ersten Position
in die zweite Position oder von der zweiten Position in die erste
Position zu detektieren, wenn sich das zweite Logikventil in der
zweiten Position befindet.
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Die
Abstimmventile können
solenoidbetätigte
Druckregelventile sein, während
das mindestens eine Logikventil ein Multiplexventil sein kann. Die
Abstimmventile und das Logikventil können durch eine elektronische
Steuereinheit selektiv gesteuert sein. Die druckempfindlichen Schalter
können
den hohen und den niedrigen logischen Zustand einer elektronischen
Steuereinheit selektiv melden.
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Die
vorliegende Erfindung stellt auch ein Druckschalter-Diagnosesystem
für ein
elektrisch verstellbares Hybridgetriebe bereit, umfassend ein erstes
Abstimmventil, das eine erste Position und eine zweite Position
aufweist und in selektiver Fluidverbindung mit einem ersten druckempfindlichen
Schalter steht, wobei der erste druckempfindliche Schalter betreibbar
ist, um eine Änderung
des ersten Abstimmventils von der ersten in die zweite Position
oder von der zweiten in die erste Position zu detektieren und zu
melden. Ebenso vorgesehen ist ein zweites Abstimmventil, das eine
erste Position und eine zweite Position aufweist und in selektiver
Fluidverbindung mit einem zweiten druckempfindlichen Schalter steht, wobei
der zweite druckempfindliche Schalter betreibbar ist, um eine Änderung
zweiten Abstimmventils von der ersten in die zweite Position oder
von der zweiten in die erste Position des zu detektieren und zu
melden. Ebenfalls vorgesehen ist ein drittes Abstimmventil, das
eine erste Position und eine zweite Position aufweist und in selektiver
Fluidverbindung mit einem dritten druckempfindlichen Schalter steht, wobei
der dritte druckempfindliche Schalter betreibbar ist, um eine Änderung
des dritten Abstimmventils von der ersten in die zweite Position
oder von der zweiten in die erste Position zu detektieren und zu melden.
Ebenfalls vorgesehen ist ein erstes Logikventil, das eine erste
Position und eine zweite Position aufweist und in selektiver Fluidverbindung
mit dem ersten Abstimmventil sowie dem zweiten Abstimmventil angeordnet
ist. Ebenfalls vorgesehen ist ein zweites Logikventil, das eine
erste Position und eine zweite Position aufweist und in selektiver
Fluidverbindung mit dem dritten Abstimmventil steht. Das erste,
zweite und dritte Abstimmventil und der erste, zweite und dritte
druckempfindliche Schalter und das erste und zweite Logikventil
sind in einer multiplexten Anordnung verbunden, so dass es weniger
druckempfindliche Schalter als die Summe der Abstimmventile und
Logikventile gibt.
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Der
erste druckempfindliche Schalter und der zweite druckempfindliche
Schalter können
betreibbar sein, um ungeachtet der Position des ersten Abstimmventils
und des zweiten Abstimmventils eine Änderung des ersten Logikventils
von der ersten in die zweite Position oder von der zweiten in die
erste Position zu detektieren. Der dritte druckempfindliche Schalter
kann betreibbar sein, um eine Änderung
des zweiten Logikventils von der ersten in die zweite oder der zweiten
in die erste Position zu detektieren, wenn sich das dritte Abstimmventil
in der ersten Position befindet. Zusätzlich kann der dritte druckempfindliche
Schalter betreibbar sein, um eine Änderung des dritten Abstimmventils
von der ersten in die zweite Position oder von der zweiten in die
erste Position zu detektieren, wenn sich das zweite Logikventil
in der zweiten Position befindet.
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Das
erste, zweite und dritte Abstimmventil können solenoidbetriebene Druckregelventile
sein, während
das erste und zweite Logikventil Multiplexventile sein können. Jedes
von dem ersten, zweiten und dritten Abstimmventil und jedes von
dem ersten und zweiten Logikventil kann durch eine elektronische
Steuereinheit selektiv gesteuert sein.
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Die
vorliegende Erfindung stellt auch ein Druckschalter-Diagnosesystem
für ein
elektrisch verstellbares Hybridgetriebe bereit, umfassend ein erstes
Abstimmventil, das eine erste Position und eine zweite Position
aufweist und in selektiver Fluidverbindung mit einem ersten druckempfindlichen
Schalter steht, wobei der erste druckempfindliche Schalter betreibbar
ist, um eine Änderung
des ersten Abstimmventils von der ersten in die zweite Position
oder von der zweiten in die erste Position zu detektieren und zu
melden. Ebenfalls vorgesehen ist ein zweites Abstimmventil, das
eine erste Position und eine zweite Position aufweist und in selektiver
Fluidverbindung mit einem zweiten druckempfindlichen Schalter steht, wobei
der zweite druckempfindliche Schalter betreibbar ist, um eine Änderung
des zweiten Abstimmventils von der ersten in die zweite Position
oder von der zweiten in die erste Position zu detektieren und zu melden.
Ebenso vorgesehen ist ein drittes Abstimmventil, das eine erste
Position und eine zweite Position aufweist und in selektiver Fluidverbindung
mit einem dritten druckempfindlichen Schalter steht, wobei der dritte
druckempfindliche Schalter betreibbar ist, um eine Änderung
des dritten Abstimmventils von der ersten in die zweite Position
oder von der zweiten in die erste Position zu detektieren und zu
melden. Ebenfalls vorgesehen ist ein viertes Abstimmventil, das
eine erste Position und eine zweite Position aufweist und in selektiver
Fluidverbindung mit einem vierten druckempfindlichen Schalter steht,
wobei der erste druckempfindliche Schalter betreibbar ist, um eine Änderung
des vierten Abstimmventils von der ersten in die zweite Position
oder von der zweiten in die erste Position zu detektieren und zu
melden. Zusätzlich
sind vorgesehen ein erstes Logikventil, das eine erste Position
und eine zweite Position aufweist und in selektiver Fluidverbindung
mit dem ersten Abstimmventil sowie dem zweiten Abstimmventil angeordnet
ist, und ein zweites Logikventil, das eine erste Position und eine
zweite Position aufweist und in selektiver Fluidverbindung mit dem
dritten Abstimmventil angeordnet ist.
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Der
erste druckempfindliche Schalter und der zweite druckempfindliche
Schalter sind betreibbar, um ungeachtet der Position des ersten
Abstimm ventils und des zweiten Abstimmventils eine Änderung
des ersten Logikventils von der ersten in die zweite Position oder
von der zweiten in die erste Position zu detektieren. Der dritte
druckempfindliche Schalter ist betreibbar, um eine Änderung
des zweiten Logikventils von der ersten in die zweite Position oder
von der zweiten in die erste Position zu detektieren, wenn sich
das dritte Abstimmventil in der ersten Position befindet. Alternativ
ist der dritte druckempfindliche Schalter betreibbar, um eine Änderung
des dritten Abstimmventils von der ersten in die zweite Position
oder von der zweiten in die erste Position zu detektieren, wenn
sich das zweite Logikventil in der zweiten Position befindet.
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Das
erste, zweite, dritte und vierte Abstimmventil können solenoidbetriebene Druckregelventile sein,
während
das erste und das zweite Logikventil Multiplexventile sein können. Das
erste, zweite, dritte und vierte Abstimmventil und das erste und
das zweite Logikventil können
durch eine elektronische Steuereinheit selektiv gesteuert sein.
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Die
Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen
beschrieben; in diesen ist:
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1 eine
schematische Darstellung eines elektrisch verstellbaren Hybridfahrzeugantriebsstrangs
zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung; und
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2a und 2b eine
schematische Darstellung, die das elektrohydraulische Steuersystem beschreibt,
das mit dem Antriebsstrang von 1 verwendet
wird, wobei das Steuersystem in einer neutralen Betriebsart mit
eingeschalteter elektrischer Leistung dargestellt ist.
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In
den Zeichnungen, in denen in allen Ansichten gleiche Bezugszeichen
die gleichen oder entsprechenden Teile darstellen, ist in 1 ein
Antriebsstrang 10 mit einer Maschine 12, einem
elektrisch verstellbaren Hybridgetriebe 14 und einem herkömmlichen
Achsantrieb 16 zu sehen.
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Die
Maschine 12 ist ein herkömmlicher Verbrennungsmotor.
Das elektrisch verstellbare Hybridgetriebe 14 umfasst eine
Planetenradanordnung mit einer Antriebswelle 18, einer
Abtriebswelle 20, drei Planetenradsätzen 22, 24 und 26,
vier Drehmomentübertragungsmechanismen
C1, C2, C3 und C4 und einem elektrohydraulischen Steuersystem 28. Die
Drehmomentübertragungsmechanismen
C2 und C4 sind herkömmliche
fluidbetätigte
Einrichtungen vom Typ mit rotierender Kupplung, wohingegen die Drehmomentübertragungsmechanismen
C1 und C3 herkömmliche
fluidbetätigte
feststehende Kupplungs- oder Bremseinrichtungen sind. Das selektive Einrücken und
Ausrücken
der Drehmomentübertragungseinrichtungen
wird von einem elektrohydraulischen Steuersystem 28 gesteuert,
das in den 2a und 2b gezeigt
ist.
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Darüber hinaus
ist in das elektrisch verstellbare Hybridgetriebe 14 ein
Paar elektrische Leistungseinheiten 30 und 32 eingebaut,
die durch eine herkömmliche
elektronische Steuereinheit 34 gesteuert werden. Die elektronische
Steuereinheit 34 ist mit der elektrischen Leistungseinheit 30 über ein Paar
elektrischer Leiter 36 und 38 verbunden, die mit der
elektrischen Leistungseinheit 32 über ein Paar elektrischer Leiter 40 und 42 verbunden
sind. Die elektronische Steuereinheit 34 steht auch mit
einer elektrischen Speichereinrichtung 44 in elektrischer Verbindung,
die mit der elektronischen Steuereinheit 34 über ein
Paar elektrischer Leiter 46 und 48 verbunden ist.
Die elektrische Speichereinrichtung 44 umfasst im Allgemeinen
eine oder mehrere herkömmliche
elektrische Batterien.
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Die
elektrischen Leistungseinheiten 30 und 32 sind
vorzugsweise Motor/Generator-Einheiten, die bekanntlich als Leistungsversorger
oder als Leistungsgenerator arbeiten können. Wenn sie als Motor oder
Leistungsversorger arbeiten, werden die elektrischen Leistungseinheiten 30 und 32 dem
elektrisch verstellbaren Hybridgetriebe 14 Leistung zuführen. Wenn
sie als Generatoren arbeiten, werden die elektrischen Leistungseinheiten 30 und 32 elektrische Leistung
von dem Getriebe entnehmen, und die elektronische Steuereinheit 34 wird
entweder die Leistung auf die Speichereinrichtung 44 verteilen und/oder
die Leistung auf die andere Leistungseinheit, die zur selben Zeit
als Motor arbeiten wird, verteilen.
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Wie
es bei elektrischen Steuerungen von Lastschaltgetrieben allgemein
bekannt ist, empfängt die
elektronische Steuereinheit 34 eine Anzahl von elektrischen
Signalen von dem Fahrzeug und dem Getriebe, wie etwa Maschinendrehzahl,
Drosselanforderung, Fahrzeuggeschwindigkeit, um nur einige wenige
zu nennen. Diese elektrischen Signale werden als Eingangssignale
für einen
programmierbaren digitalen Computer verwendet, der in die elektronische
Steuereinheit 34 eingebaut ist. Der Computer dient dann
dazu, die elektrische Leistung wie erforderlich zu verteilen, um
den Betrieb des elektrisch verstellbaren Hybridgetriebes 14 auf
eine gesteuerte Weise zuzulassen.
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Die
Planetenradanordnung, wie sie in 1 gezeigt
ist, liefert vier Vorwärtsgänge oder
-bereiche zwischen der Antriebswelle 18 und der Abtriebswelle 20.
Im ersten Vorwärtsbereich
sind die Drehmomentübertragungsmechanismen
C1 und C4 eingerückt. Im
zweiten Vorwärtsbereich
sind die Drehmomentübertragungsmechanismen
C1 und C2 eingerückt.
Im dritten Vorwärtsbereich
sind die Drehmomentübertragungsmechanismen
C2 und C4 eingerückt.
Im vierten Vorwärtsbereich
sind die Drehmomentübertragungsmechanismen
C2 und C3 eingerückt.
Die Zahnradan ordnung stellt auch einen neutralen Zustand bereit,
wenn die Drehmomentübertragungsmechanismen
C1, C2, C3 und C4 ausgerückt
sind. Zusätzlich
wird ein Berghaltezustand bereitgestellt, bei dem der Drehmomentübertragungsmechanismus
C1 eingerückt
und C3 sich in Abstimmung befindet. Eine elektrisch verstellbare
Betriebsart mit niedriger Drehzahl wird bereitgestellt, in der der
Drehmomentübertragungsmechanismus
C1 eingerückt
ist, und eine elektrisch verstellbare Betriebsart mit hoher Drehzahl wird
bereitgestellt, wenn der Drehmomentübertragungsmechanismus C2 eingerückt ist.
Der Antriebsstrang 10 kann auch in einer rein elektrischen
Betriebsart arbeiten. Die elektrische Betriebsart mit niedriger
Drehzahl und ausgeschalteter Maschine wird erleichtert, indem der
C1-Drehmomentübertragungsmechanismus
eingerückt
wird. Dahingegen wird die elektrische Betriebsart mit hoher Drehzahl und
ausgeschalteter Maschine erleichtert, indem der C2-Drehmomentübertragungsmechanismus
eingerückt
wird. Der Antriebsstrang 10 weist auch zwei Drehzahlbereiche
mit Heimfahrfähigkeiten
innerhalb des elektrisch verstellbaren Hybridgetriebes 14 in dem
Fall auf, dass das elektrohydraulische Steuersystem 28 eine
Fehlfunktion oder eine Unterbrechung der elektrischen Leistung erfährt. In
den Heimfahrbetriebsarten mit abgeschalteter elektrischer Leistung
fällt das
elektrohydraulische Steuersystem 28 in eine elektrisch
verstellbare Betriebsart mit niedriger Drehzahl zurück, in der
der Drehmomentübertragungsmechanismus
C1 eingerückt
ist, und in eine elektrisch verstellbare Betriebsart mit hoher Drehzahl,
in der der Drehmomentübertragungsmechanismus
C2 eingerückt
ist.
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Der
elektrohydraulische Steuermechanismus 28 umfasst eine elektronische
Steuereinheit (ECU) und eine hydraulische Steuereinheit (HYD). Die
ECU umfasst einen herkömmlichen
digitalen Computer, der programmierbar ist, um elektrische Signale
an den hydraulischen Abschnitt des elektrohydraulischen Steuersystems 28 zu
liefern, um das Einrücken
und Ausrücken
der Drehmomentübertragungsmechanismen
C1, C2, C3 und C4 herzustellen. 2a und 2b zeigen
das elektrohydraulische Steuersystem 28 im Einzelnen. Wie
es in den 2a und 2b gezeigt
ist, umfasst der hydraulische Abschnitt des elektrohydraulischen
Steuermechanismus 28 eine Hydraulikpumpe 50, wie
etwa eine Pumpe vom Typ mit variablem Volumen, die Fluid aus dem
Reservoir 52 zur Lieferung an einen Hauptkanal 54 abzieht.
Der Hauptkanal 54 steht mit einem herkömmlichen Leitungsdruckregelventil 56,
einem Rückschlagventil 58,
einem Leitungsüberdruckventil 60,
einem Stellgliedversorgungsregler 62, einem Motor/Generator-A-Kühlventil 64 und
einem Motor/Generator-B-Kühlventil 66 in
Fluidverbindung.
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Das
Leitungsüberdruckventil 60 ist
betreibbar, um Druckfluid in dem Hauptkanal 54 zu dem Auslass
(in den Zeichnungen überall
als EX bezeichnet) abzulassen, sollte sich ein Zustand mit zu hohem Druck
in dem Hauptkanal 54 einstellen. Das Leitungsdruckregelventil 56 stellt
den Druck in dem Hauptkanal 54 her, und wenn dieser Druck
erreicht ist, wird Fluid über
einen Kanal 68 an einen herkömmlichen Kühler 70 abgegeben.
Ein Kühlerumgehungsventil 72 steht
mit dem Kanal 68 in Fluidverbindung und ist parallel zu
dem Kühler 70 vorgesehen. Das
Kühlerumgehungsventil 72 ist
betreibbar, um eine Fluidströmung
durch den Kanal 68 in dem Fall bereitzustellen, dass der
Fluiddurchgang durch den Kühler 70 blockiert
ist. Das Fluid von dem Kühler 70 und/oder
Kühlerumgehungsventil 72 wird
durch das Schmierungsregelventil 74 zur Verteilung auf
ein Schmiersystem 75 (in 2b LUBE)
des elektrisch verstellbaren Hybridgetriebes 14 hindurchtreten.
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Der
Stellgliedversorgungsregler 62 reduziert den Druck in dem
Hauptkanal 54 auf einen Steuerdruck in den Kanälen 76 und 78.
Das Fluid in Kanal 78 wird zu einem Steuerventil 80 übertragen.
Das Fluid in Kanal 76 wird zu mehreren Solenoidventilen 82, 84, 86, 88, 90, 92 und 94 übertragen.
Die Solenoidventile 90 und 92 sind Solenoidventile
vom Ein/Aus-Typ, wohingegen die Solenoidventile 80, 82, 84, 86, 88 und 94 Solenoidventile
vom Typ mit variablem Druck sind. Die Solenoidventile 86, 88 und 94 sind
Solenoidventile vom normal offenen Typ oder normal im High-Zustand
befindlichen Typ, wohingegen die übrigen Solenoidventile 80, 82, 84, 90 und 92 Solenoidventile
vom normal geschlossenen Typ oder normal im Low-Zustand befindlichen
Typ sind. Bekanntlich wird ein normal offenes Solenoidventil bei Fehlen
eines elektrischen Signals einen Ausgangsdruck an das Solenoid verteilen.
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Das
Solenoidventil 80 ist betreibbar, um einen Ausgangsdruck
in Kanal 96 bereitzustellen, der den Vorspanndruck oder
Steuerdruck an dem Motor/Generator-A-Kühlventil 64 oder dem
Motor/Generator-B-Kühlventil 66 oder
einem Dämpferverriegelungskupplungs-Abstimmventil 98 steuert.
Der Zustand eines Multiplexventils 100 wird bestimmen,
zu welchen Ventilen der Druck in dem Kanal 96 gelenkt wird.
Wenn sich das Multiplexventil 100 in der Druckeinstellungsposition
befindet, wird das Druckfluid in dem Kanal 96 so gelenkt,
dass das Dämpferverriegelungskupplungs-Abstimmventil 98 über einen
Kanal 99 vorgespannt wird. Das Dämpferverriegelungskupplungs-Abstimmventil 98 ist
betreibbar, um die Dämpferverriegelungskupplung 102 selektiv
einzurücken.
Wenn sich das Multiplexventil 100 in der Federeinstellungsposition
befindet, wie es in 2a gezeigt ist, wird das Druckfluid
in dem Kanal 96 so gelenkt, dass das Motor/Generator-A-Kühlventil 64 und das
Motor/Generator-B-Kühlventil 66 über einen
Kanal 103 vorgespannt werden. Das Motor/Generator-A-Kühlventil 64 und
das Motor/Generator-B-Kühlventil 66 dienen
dazu, die Kühlung
der elektrischen Leistungseinheit A 30 bzw. der elektrischen
Leistungseinheit B 32 zu bewirken, indem die Fluidströmung von
dem Hauptkanal 54 verändert
wird. Wenn sich die Motor/Generator-Kühl ventile 64 und 66 in
der Federeinstellungsposition befinden, begrenzen Strömungsbegrenzer 105 und 105', wie Platten
mit mehreren Öffnungen,
eine Fluidströmung
zu den elektrischen Leistungseinheiten 30 und 32.
Wenn sich die Motor/Generator-Kühlventile 64 und 66 alternativ
in der Druckeinstellungsposition befinden, wird die Fluidströmungsrate
zunehmen, da das Druckfluid in dem Hauptkanal 64 uneingeschränkt durch
die Strömungsbegrenzer 105 und 105' zu den elektrischen Leistungseinheiten 30 und 32 gelangen
kann.
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Das
Solenoidventil 82 ist betreibbar, um einen Ausgangsdruck
in Kanal 104 bereitzustellen, der den Vorspanndruck an
einem Abstimmventil 106 steuert. Das Solenoidventil 84 ist
betreibbar, um einen Ausgangsdruck in Kanal 108 bereitzustellen,
der die Druckvorspannung an einem Abstimmventil 110 steuert.
Das Solenoidventil 86 ist betreibbar, um einen Ausgangsdruck
in Kanal 112 bereitzustellen, der die Druckvorspannung
an einem Abstimmventil 114 steuert. Das Solenoidventil 88 ist
betreibbar, um einen Ausgangsdruck in Kanal 116 bereitzustellen,
der die Druckvorspannung an einem Abstimmventil 118 steuert.
Zusätzlich
steuert der Ausgangsdruck in Kanal 116 die Druckvorspannung
an einem Verstärkungsventil 120.
Die Abstimmventile 106, 110, 114 und 118 werden
in eine zweite Position oder Druckeinstellungsposition durch Fluiddruck
in ihren jeweiligen Kanälen 104, 108, 112 und 116 selektiv
vorgespannt. Wenn die Kanäle 104, 108, 112 und 116 nicht mit
Druck beaufschlagt sind, bewegen sich die jeweiligen Abstimmventile 106, 110, 114 und 118 in
eine erste Position oder eine Federeinstellungsposition. Zusätzlich weisen
die Abstimmventile 106, 110, 114 und 118 eine
Abstimm- oder Druckregelposition auf.
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Das
Solenoidventil 90 ist betreibbar, um einen Ausgangsdruck
in Kanal 122 bereitzustellen, der die Druckvorspannung
an einem Logikventil 124 steuert. Der Ausgangsdruck an
dem Kanal 122 wird auch zu den Abstimmventilen 106 und 118 übertragen.
Das Solenoidventil 92 ist betreibbar, um einen Ausgangsdruck
bereitzustellen, der die Druckvorspannung an einem Logikventil 126 direkt
steuert. Das Logikventil 126 weist eine Differenzfläche 127 auf,
die dazu dient, das Logikventil 126 in einer Druckeinstellungsposition
zu verriegeln, wenn der Drehmomentübertragungsmechanismus C2 eingerückt und
die elektrische Leistung für
das Solenoidventil 92 unterbrochen ist. Die Logikventile 124 und 126 weisen
jeweils eine erste Position oder eine Federeinstellungsposition
und eine zweite Position oder eine Druckeinstellungsposition auf.
Das Solenoidventil 94 ist betreibbar, um einen Ausgangsdruck
in Kanal 128 bereitzustellen, der die Druckvorspannung zu
dem Leitungsdruckregelventil 56 steuert. Das Solenoidventil 94 ist
durch Ändern
des Drucks in dem Kanal 128 betreibbar, um die Betriebseigenschaften des
Leitungsdruckregelventils 56 zu verändern, wodurch der Druckwert
in dem Hauptkanal 54 für
eine Drucksteuerung auf Drehmomentbasis moduliert wird.
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Wenn
das Hybridfahrzeug in einer rein elektrischen Betriebsart arbeitet,
ist eine elektrisch gesteuerte Hydraulikpumpe 130 anstelle
der Hydraulikpumpe 50 betreibbar, um das elektrohydraulische Steuersystem 28 mit
einer Druckfluidquelle zu versehen. Die elektrisch gesteuerte Hydraulikpumpe
zieht Fluid aus dem Reservoir 52 zur Lieferung an einen Kanal 132.
Der Kanal 132 steht mit dem Multiplexventil 100 in
Fluidverbindung und liefert diesem einen Steuerdruck, um es in eine
Druckeinstellungsposition vorzuspannen. Zusätzlich steht der Kanal 132 mit dem
Dämpferverriegelungskupplungs-Abstimmventil 98 in
Fluidverbindung und stellt eine Druckfluidquelle bereit, um die
Dämpferverriegelungskupplung 102 selektiv
einzurücken,
wenn sich das Dämpferverriegelungskupplungs-Ab stimmventil 98 in
einer Abstimm- oder Druckeinstellungsposition befindet. Der Kanal 132 steht
auch mit einem Regelventil für eine
elektrische Betriebsart 134 in Fluidverbindung, das den
Systemdruck in dem Kanal 132 herstellt, und das, wenn dieser
Druck aufgebracht ist, Fluid durch den Kanal 68 an das
Schmiersystem 75 (LUBE) über den Kühler 70 und/oder das
Umgehungsventil 72 liefert. Der Kanal 136 steht
mit Rückschlagventilen 58 und 138 in
Fluidverbindung.
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Ein
Handventil 140 empfängt
Druckfluid über einen
Kanal 142. Der Kanal 142 steht abhängig von der
Position des Rückschlagventils 58 in
selektiver Fluidverbindung mit entweder dem Hauptkanal 54 oder
dem Kanal 136. Das Handventil 140 weist eine neutrale
Position auf, wie sie in 2b gezeigt
ist, und eine Fahrposition. In der neutralen Position arbeitet das
Handventil 140, um eine weitere Übertragung von Druckfluid in
dem Kanal 142 zu blockieren. In der Fahrposition überträgt das Handventil 140 das Druckfluid
in dem Kanal 142 zu einem Vorwärtskanal 144, der
mit den Abstimmventilen 114 und 118 und dem Logikventil 126 in
Fluidverbindung steht. Das Druckfluid in dem Vorwärtskanal 144 wird
weiter zu den Abstimmventilen 106 und 110 mittels
des Kanals 145 gelenkt, wenn das Logikventil 126 in
die Druckeinstellungsposition gesteuert ist, oder wenn das Logikventil 126 durch
den Drehmomentübertragungsmechanismus
C2 in einer Druckeinstellungsposition verriegelt ist.
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Der
Kanal 76 steht mit einem Rückfüllkanal 146 über einen
Strömungsbegrenzer 148,
wie Öffnungen,
in Verbindung. Der Rückfüllkanal 146 steht mit
einem Rückfüll-Rückschlagventil 150 in
Verbindung, das sicherstellt, dass der Druck in dem Rückfüllkanal 146 auf
einem festen Druck gehalten wird. Der Rückfüllkanal 146 steht
mit den Abstimmventilen 106, 110, 114 und 118,
den Logikventilen 124 und 126, dem Verstärkungsven til 120,
dem Handventil 140 und dem Dämpferverriegelungskupplungs-Abstimmventil 98 in
Verbindung.
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Das
Abstimmventil 106 überträgt selektiv Druckfluid über einen
Auslasskanal 152, um ein Einrücken des Drehmomentübertragungsmechanismus C4
zu bewirken. Gleichermaßen überträgt das Abstimmventil 110 selektiv
Druckfluid über
einen Auslasskanal 154, um ein Einrücken des Drehmomentübertragungsmechanismus
C3 zu bewirken. Ein Auslasskanal 156 des Abstimmventils 114 überträgt selektiv
Druckfluid an das Logikventil 126. Das Abstimmventil 118 überträgt selektiv
Druckfluid an das Verstärkungsventil 120 und
das Logikventil 124 über einen
Auslasskanal 158. Die Logikventile 124 und 136 stehen
miteinander über
Kanäle 160 und 162 in selektiver
Fluidverbindung.
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Vier
druckempfindliche Schalter oder Druckschalter PS1, PS2, PS3 und
PS4 sind für
eine Positionsdetektion der Abstimmventile 106, 110, 114 und 118 und
der Logikventile 124 und 126 vorgesehen. Die Fähigkeit,
die oben erwähnten
Ventile zu überwachen
und jede Änderung,
oder jedes Fehlen einer Änderung,
in einem Ventilzustand zu detektieren, ist von Bedeutung, um einen
kontinuierlichen und zuverlässigen
Betrieb des elektrisch verstellbaren Hybridgetriebes 14 bereitzustellen.
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Das
elektrohydraulische Steuersystem 28 ist in der Lage, Zustandsänderungen
der Abstimmventile 106, 110, 114 und 118 und
der Logikventile 124 und 126 unter Verwendung
einer multiplexten Anordnung der vier Druckschalter PS1, PS2, PS3
und PS4 zu detektieren, die jeweils in selektiver Fluidverbindung
mit den Abstimmventilen 118, 114, 110 bzw. 106 angeordnet
sind. Traditionell würden
sechs Druckschalter, und zwar ein Schalter für jedes Ventil, dazu verwendet
werden, Ventilzustandsänderungen zu
bestimmen. Eine Detektion einer Zustandsänderung oder eines Ausfalls
einer Änderung,
des Logikventils 124 wird erzielt, indem die Druckschalter
PS1 und PS4 multiplext werden. Um dies zu erreichen, ist der Kanal 164 in
Fluidverbindung mit den Abstimmventilen 106 und 118 und
dem Logikventil 124 angeordnet. Der Kanal 164 wird
auf der Basis der Position des Logikventils 124 selektiv
unter Druck gesetzt. Wenn sich das Logikventil 124 in der
Federeinstellungsposition befindet, wird der Kanal 164 mit
Fluid von dem Kanal 76 unter Druck gesetzt. Wenn sich alternativ
das Logikventil 124 in der Druckeinstellungsposition befindet,
blockiert ein Steg 172 eine Fluidverbindung mit dem Kanal 76,
weshalb der Kanal 164 geleert wird, wie es in 2b gezeigt
ist.
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Der
Kanal 122 ist in Fluidverbindung mit den Abstimmventilen 106 und 118 und
dem Logikventil 124 angeordnet. Wenn das Solenoidventil 90 mit
Energie beaufschlagt wird, bewegt sich das Logikventil 124 in
eine Druckeinstellungsposition und der Kanal 122 wird unter
Druck gesetzt. Wenn alternativ das Solenoidventil 90 nicht
mit Energie beaufschlagt wird, wird sich das Logikventil 124 in
eine Federeinstellungsposition bewegen und der Kanal 122 wird entleert.
Dieses multiplexte System stellt eine Umkehr in den Unterdrucksetzungszuständen zwischen den
Kanälen 164 und 122 bereit.
Wenn sich beispielsweise das Logikventil 124 in der Druckeinstellungsposition
befindet, wird der Kanal 122 unter Druck gesetzt und der
Kanal 164 wird sich leeren. Wenn sich das Logikventil 124 in
der Federeinstellungsposition befindet, wird alternativ der Kanal 164 unter
Druck gesetzt und der Kanal 122 wird sich leeren. Dieses
Ereignis wird durch eine Änderung
des logischen Zustandes von beiden Druckschaltern PS1 und PS2 ungeachtet
der Position ihrer jeweiligen Abstimmventile 118 und 106 angegeben.
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Die
Detektion einer Zustandsänderung,
oder eines Ausfalls einer Änderung,
des Logikventils 126 wird erzielt, indem der Druckschalter
PS3 multiplext wird. Um dies zu erreichen, wird ein Kanal 168 in
Fluidverbindung mit dem Abstimmventil 110 und dem Logikventil 126 angeordnet.
Der Druckschalter PS3 wird selektiv mit Fluid von dem Kanal 76 unter
Druck gesetzt. Wenn sich das Logikventil 126 in der Federeinstellungsposition
befindet, wird der Kanal 168 geleert, wodurch jegliches
unter Druck gesetztes Fluid, das in das Abstimmventil 110 von
dem Kanal 76 eintritt, entleert wird. Eine Reihe von Öffnungen 170 ist in
dem Kanal 76 angeordnet, um das Entleeren des gesamten
Kanals 76 zu verhindern. Da sich kein Druck in dem Abstimmventil 110 aufbaut,
wird der Druckschalter PS3 einen niedrigen logischen Zustand melden.
Wenn sich dagegen das Logikventil 126 in eine Druckeinstellungsposition
bewegt, wird der Kanal 168 blockiert, was jegliche Entleerungsströmung aus
dem Kanal 168 unterbindet. Druckfluid in dem Kanal 76 dient
nun dazu, den logischen Zustand des Druckschalters PS3 auf hoch
zu verändern.
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Dieses
multiplexte Detektionssystem arbeitet in Verbindung mit der erforderlichen
Ventilabfolge zwischen dem Logikventil 126 und den Drehmomentübertragungsmechanismen
C2 und C3, um den Zustand des Abstimmventils 110 und des
Logikventils 126 über
den Druckschalter PS3 effektiv zu diagnostizieren. Für eine effektive
Betätigung
eines Drehmomentübertragungsmechanismus
erfordert das elektrohydraulische Steuersystem 28, dass
das Logikventil 126 in eine Druckeinstellungsposition gebracht wird,
bevor das Abstimmventil 110 in eine Druckeinstellungsposition
gebracht wird. Das Abstimmventil 110 kann in eine Druckeinstellungsposition
gebracht werden, wobei sich das Logikventil 126 in einer
Federeinstellungsposition befindet, jedoch wird der Drehmomentübertragungsmechanismus
C3 fortfahren, sich zu leeren und ausgerückt bleiben. Deshalb wird das
Abstimmventil 110 derart positioniert, dass zugelassen
wird, dass der Druckschalter PS3 einen hohen logischen Zustand meldet,
wenn das Logikventil 126 in eine Druckeinstellungsposition
befohlen wird.
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Sobald
sich das Logikventil 126 in einer Druckeinstellungsposition
befindet, ist der Druckschalter PS3 betreibbar, um eine Diagnose
an dem Abstimmventil 110 vorzunehmen. Wenn dem Drehmomentübertragungsmechanismus
C1 von dem Logikventil 126 befohlen wird, einzurücken, sollte
der Druckschalter PS3 einen hohen logischen Wert melden, da der
Drehmomentübertragungsmechanismus C3
nicht zur selben Zeit eingerückt
wird, zu der das Einrücken
des Drehmomentübertragungsmechanismus
C1 befohlen wird. Wenn somit der Druckschalter PS3 einen niedrigen
logischen Zustand meldet, wird angenommen, dass sich das Abstimmventil 110 in eine
Druckeinstellungsposition bewegt hat, und die geeignete Diagnoseantwort
wird vorgenommen. Für einen
Zustand, in dem der Drehmomentübertragungsmechanismus
C2 mit Druckfluid durch das Logikventil 126 gespeist wird,
kann der Drehmomentübertragungsmechanismus
C3 abhängig
von dem gegenwärtigen
Getriebebereich eingerückt
oder ausgerückt
werden. Wenn jedoch der Drehmomentübertragungsmechanismus C2 unter
Druck gesetzt ist, wird das Logikventil 126 in der Druckeinstellungsposition verriegelt.
Deshalb müssen
alle Änderungen
des logischen Zustands des Druckschalters PS3 dem Abstimmventil 110 zugeordnet
werden. Die oben erwähnte
Druckschalterlogik kann unter Bedingungen angewandt werden, unter
denen der Druckschalter logische Zustände nicht ändert, was ein festsitzendes
Abstimmventil oder Logikventil angibt.
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Die 2a und 2b zeigen
das elektrohydraulische Steuersystem 28 in einer neutralen
Betriebsart mit eingeschalteter elektrischer Leistung. In dieser
Betriebsart wird das Logikventil 124 durch Druck eingestellt,
indem das Solenoidventil 90 mit Energie beaufschlagt wird,
während
das Logikventil 126 in der Federeinstellungsposition bleibt.
Durch Vorspannen des Logikventils 124 in den Druckeinstellungszustand
wird das elektrohydraulische Steuersystem 28 vor einem
Einzelpunktbereichsfehler [engl.: single point failure to range]
geschützt.
Das Handventil 140 fügt
einen redundanten Schutz vor einem Einzelpunktbereichsfehler hinzu,
indem das Druckfluid in dem Kanal 142 daran gehindert wird,
in den Vorwärtskanal 144 einzutreten.
Die Logikventile 124 und 126 sind betreibbar,
um die Drehmomentübertragungsmechanismen
C1 und C2 zu entleeren. Die Abstimmventile 106 und 110 sind
betreibbar, um die Drehmomentübertragungsmechanismen
C3 und C4 zu entleeren. Druckfluid in dem Kanal 76 kommuniziert
mit dem Abstimmventil 114, um den Druckschalter PS2 anzuweisen,
zu Diagnosezwecken einen hohen logischen Zustand zu melden, wohingegen
die Druckschalter PS1, PS3 und PS4 zu Diagnosezwecken einen niedrigen
logischen Zustand melden werden.
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Zusätzlich bleiben
die Abstimmventile 106, 110, 114 und 118,
das Multiplexventil 100, das Motor/Generator-A-Kühlventil 64 und
das Motor/Generator-B-Kühlventil 66 für diese
Betriebsart in der Federeinstellungsposition. Das Schmiersystem 75 wird fortfahren,
mittels des Kanals 68 Druckfluid aufzunehmen.
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Wenn
in einer elektrischen Betriebsart mit ausgeschalteter Maschine gearbeitet
wird, ist der Verbrennungsmotor (Maschine) 12, der in 1 gezeigt
ist, abgeschaltet, und das Hybridfahrzeug wird allein auf der elektrischen
Speichereinrichtung 44 beruhen, um die elektrischen Leistungseinheiten 30 und 32 anzutreiben
und somit eine Bewegung des Fahrzeugs zu bewirken. Infolgedessen
wird die Hydraulikpumpe 50 nicht länger eine Druckfluidquelle
in dem Hauptkanal 54 bereitstellen. Stattdessen wird die
elektrisch gesteuerte Hydraulikpumpe 130 einen Fluiddruck
an das elektrohydraulische Steuersystem 28 über Kanal 132 liefern.
Der Fluiddruck in dem Kanal 132 wird das Multiplexventil 100 in
eine Druckeinstellungsposition vorspannen. In dieser Position ist das
Solenoid 80 betreibbar, um den Fluiddruck in dem Kanal 99 über den
Kanal 96 zu steuern. Infolge dessen wird das Dämpferverriegelungskupplungs-Abstimmventil 98 in
eine Abstimmposition vorspannen, was zulässt, dass Druckfluid in dem
Kanal 132 ein Einrücken
der Dämpferverriegelungskupplung 102 bewirkt.
Die Dämpferverriegelungskupplung 102 ist
betreibbar, um zu verhindern, dass die Torsionsresonanz, die zu
dem Starten und Stoppen der Maschine 12 gehört, durch
den Antriebsstrang 10 hindurch übertragen wird. Das Multiplexventil 100 wird
nur mit Druck eingestellt, wenn die elektrisch gesteuerte Hydraulikpumpe 130 arbeitet.
Folglich wird das Multiplexventil 100 für alle Betriebszustände mit eingeschalteter
Maschine in einer Federeinstellungsposition bleiben.
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Zusätzlich wird
das Druckfluid in dem Kanal 132 zu dem Regelventil für eine elektrische
Betriebsart 134 übertragen,
das es in eine Abstimmposition bringt. Das Regelventil für eine elektrische
Betriebsart 134 wird einen Kanal 68 mit einem
geregelten Betrag an Fluidströmung
bereitstellen. Dieses Fluid wird den Kühler 70 und/oder das
Kühlerumgehungsventil 72 durchqueren,
bevor es in das Schmierungsregelventil 74 eintritt, welches
einen geregelten Fluiddruck für
das Schmiersystem 75 bereitstellt. Das Leitungsdruckregelventil 56 befindet
sich während
der elektrischen Betriebsart in einer Federeinstellungsposition und
ist betreibbar, um zu verhindern, dass die Strömung von Druckfluid in dem
Kanal 68 in den Hauptkanal 54 eintritt.
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Das
Regelventil für
eine elektrische Betriebsart 134 wird Druckfluid von dem
Kanal 132 an den Kanal 136 weiterleiten. Das Fluid
in Kanal 136 wird das Rückschlagventil 138 von
seinem Sitz anheben, was zulassen wird, dass Fluid in den Kanal 76 eintritt. Der
Kanal 76 wird Druckfluid auf jedes der Solenoidventile 82, 84, 86, 88, 90, 92 und 94 und
das Abstimmventil 110 verteilen. Zusätzlich wird der Stellgliedversorgungsregler 62,
der sich in einer Federeinstellungsposition befindet, zulassen,
dass Fluid von dem Kanal 76 in den Kanal 78 gelangt,
der wiederum Druckfluid an das Solenoidventil 80 liefert.
Ein Rückschlagventil 166 wird
verhindern, dass Druckfluid in den Kanälen 76 und 78 in
den Hauptkanal 54 eintritt.
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Das
Rückschlagventil 58 wird
zulassen, dass Druckfluid von dem Kanal 136 in den Kanal 142 gelangt.
Das Handventil 140 wird Druckfluid an den Vorwärtskanal 144 liefern,
wenn es sich in der Fahrposition befindet, wodurch das elektrohydraulische
Steuersystem 28 mit Druckfluid beliefert wird, um ein Einrücken der
Drehmomentübertragungsmechanismen C1,
C2, C3 und C4 zu bewirken. Das Handventil 140 wird sich
für alle
Betriebszustände
mit der Ausnahme von Neutral in der Fahrposition befinden.
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In
elektrischen Betriebsarten mit niedriger Drehzahl wird das Logikventil 124 durch
Druck eingestellt, indem das Solenoidventil 90 mit Energie
beaufschlagt wird, und das Logikventil 126 wird durch Druck
eingestellt, indem das Solenoidventil 92 mit Energie beaufschlagt
wird. Das Abstimmventil 118 wird durch Druck eingestellt,
indem das Solenoidventil 88 mit Energie beaufschlagt wird.
Die Abstimmventile 106, 110 und 114 bleiben
in einer Federeinstellungsposition. Mit der oben erläuterten
Ventilanordnung werden sich die Drehmomentübertragungsmechanismen C2,
C3 und C4 leeren, während
der Drehmomentübertragungsmechanismus
C1 einrücken wird.
Um ein Einrücken
des Drehmomentübertragungsmechanismus
C1 zu bewirken, wird Druckfluid von dem Vorwärtskanal 144 zu dem
Auslasskanal 158 des Abstimmventils 118 übertragen.
Das Logikventil 124 wird das Fluid in dem Auslasskanal 158 zu dem
Kanal 160 übertragen.
Das Logikventil 126 wird das Druckfluid in dem Kanal 160 zu
dem Drehmomentübertragungsmechanismus
C1 übertragen.
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Das
Druckfluid in dem Kanal 76 steht mit den Abstimmventilen 110 bzw. 114 in
Verbindung, um die Druckschalter PS3 bzw. PS2 anzuweisen, zu Diagnosezwecken
einen hohen logischen Zustand zu melden. Fluiddruck in dem Kanal 122 wird
den Druckschalter PS1 anweisen, einen hohen logischen Zustand zu
melden. Der Druckschalter PS4 wird zu Diagnosezwecken einen niedrigen
logischen Zustand melden. Da der Hauptkanal 54 nicht unter
Druck gesetzt ist, werden die Motor/Generator-Kühlventile 64 und 66 keine
Fluidströmung
bereitstellen, um das Kühlen
der elektrischen Leistungseinheiten 30 und 32 zu
bewirken.
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In
der elektrischen Betriebsart mit hoher Drehzahl befindet sich das
Logikventil 124 in einer Federeinstellungsposition und
das Logikventil 126 wird durch Druck eingestellt, indem
das Solenoidventil 92 mit Energie beaufschlagt wird. Das
Abstimmventil 114 wird durch Druck eingestellt, indem das
Solenoidventil 86 mit Energie beaufschlagt wird. Die Abstimmventile 106, 110 und 118 bleiben
in einer Federeinstellungsposition. Mit der oben erläuterten
Ventilanordnung werden sich die Drehmomentübertragungsmechanismen C1,
C3 und C4 leeren, während der
Drehmomentübertragungsmechanismus
C2 einrücken
wird. Um ein Einrücken
des Drehmomentübertragungsmechanismus
C2 zu bewirken, wird Druckfluid von dem Vorwärtskanal 144 zu dem
Auslasskanal 156 des Abstimmventils 114 übertragen, der
mit dem Logikventil 126 in Fluidverbindung steht. Das Logikventil 126 wird
das Druckfluid in dem Auslasskanal 156 zu dem Drehmomentübertragungsmechanismus
C2 übertragen.
-
Druckfluid
in dem Kanal 76 steht mit dem Abstimmventil 110 in
Verbindung, um den Druckschalter PS3 anzuweisen, zu Diagnosezwecken
einen hohen logischen Zustand zu melden. Zusätzlich steht das Druckfluid
in dem Kanal 164 mit den Abstimmventilen 118 und 106 in
Verbindung, um die Druckschalter PS1 bzw. PS4 anzuweisen, zu Diagnosezwecken
einen hohen logischen Zustand zu melden. Der Druckschalter PS2 wird
zu Diagnosezwecken einen niedrigen logischen Zustand melden. Da
der Hauptkanal 54 nicht unter Druck gesetzt ist, werden
die Motor/Generator-Kühlventile 64 und 66 keine
Fluidströmung
bereitstellen, um das Kühlen
der elektrischen Leistungseinheiten 30 und 32 zu
bewirken.
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Wenn
in einer elektrisch verstellbaren Betriebsart mit niedriger Drehzahl
gearbeitet wird, arbeiten der Verbrennungsmotor 12 und
die elektrischen Leistungseinheiten 30 und 32 gemeinsam,
um eine Bewegung des Fahrzeugs zu bewirken. Diese stufenlos verstellbare
Betriebsart wendet den Drehmomentübertragungsmechanismus C1 in
Verbindung mit den elektrischen Leistungseinheiten 30 und 32 an.
Alle Parkierschaltvorgänge,
d.h. Neutral zu Rückwärts, Rückwärts zu Neutral,
Neutral zu Fahren und Fahren zu Neutral, werden in der elektrisch
verstellbaren Betriebsart mit niedriger Drehzahl durchgeführt. In
dieser Betriebsart wird das Logikventil 124 durch Druck
eingestellt, indem das Solenoidventil 90 mit Energie beaufschlagt
wird, und das Logikventil 126 wird durch Druck eingestellt,
indem das Solenoidventil 92 mit Energie beaufschlagt wird.
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Das
Abstimmventil 118 wird durch Druck eingestellt, indem das
Solenoidventil 88 mit Energie beaufschlagt wird. Die Abstimmventile 106, 110 und 114 bleiben
in der Federeinstellungsposition. Mit der oben erläuterten
Ventilanordnung werden sich die Drehmomentübertragungsmechanismen C2,
C3 und C4 leeren, während
der Drehmomentübertragungsmechanismus
C1 einrücken
wird. Um ein Einrücken des
Drehmomentübertragungsmechanismus
C1 zu bewirken, wird Druckfluid von dem Vorwärtskanal 144 zu dem
Auslasskanal 158 des Abstimmventils 118 übertragen.
Das Logikventil 124 wird das Fluid in dem Auslasskanal 158 zu
dem Kanal 160 übertragen.
Das Logikventil 126 wird das Druckfluid in dem Kanal 160 zu
dem Drehmomentübertragungsmechanismus
C1 übertragen.
-
Druckfluid
in dem Kanal 76 steht mit den Abstimmventilen 114 und 110 in
Verbindung, um die Druckschalter PS2 bzw. PS3 anzuweisen, zu Diagnosezwecken
einen hohen logischen Zustand zu melden. Zusätzlich steht Druckfluid in
dem Kanal 122 mit dem Abstimmventil 118 in Verbindung,
um den Druckschalter PS1 anzuweisen, zu Diagnosezwecken einen hohen
logischen Zustand zu melden. Der Druckschalter PS4 wird zu Diagnosezwecken
einen niedrigen logischen Zustand melden.
-
Das
Solenoidventil 80 wird mit Energie beaufschlagt, um Fluid
in dem Kanal 103 bereitzustellen und somit das Motor/Generator-A-Kühlventil 64 und das
Motor/Generator-B-Kühlventil 66 vorzuspannen. Das
Druckfluid in dem Kanal 103 dient dazu, das Motor/Generator-A-Kühlventil 64 und
das Motor/Generator-B-Kühlventil 66 selektiv
in die Druckeinstellungsposition zu bringen. Das Druckfluid in dem Hauptkanal 54 wird
ein Kühlen
der elektrischen Leistungseinheiten 30 und 32 mit
variierenden Raten abhängig
von der Position von jedem der Motor/Generator-Kühlventile 64 und 66 bewirken.
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Wenn
in einer elektrisch verstellbaren Getriebebetriebsart mit hoher
Drehzahl gearbeitet wird, arbeiten der Verbrennungsmotor 12 und
die elektrischen Leistungseinheiten 30 und 32 zusammen,
um eine Bewegung des Fahrzeugs zu bewirken. Diese stufenlose Betriebsart
wendet den Drehmomentübertragungsmechanismus
C2 in Verbindung mit den elektrischen Leistungseinheiten 30 und 32 an.
Das Logikventil 126 wird durch Druck eingestellt, indem das
Solenoidventil 92 mit Energie beaufschlagt wird, während das
Logikventil 124 in der Federeinstellungsposition bleibt.
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Das
Abstimmventil 114 wird durch Druck eingestellt, indem das
Solenoidventil 86 mit Energie beaufschlagt wird. Die Abstimmventile 106, 110 und 118 bleiben
in einer Federeinstellungsposition. Mit der oben erläuterten
Ventilanordnung werden sich die Drehmomentübertragungsmechanismen C1,
C3 und C4 leeren, während
der Drehmomentübertragungsmechanismus
C2 einrücken
wird. Um ein Einrücken des
Drehmomentübertragungsmechanismus
C2 zu bewirken, wird Druckfluid von dem Vorwärtskanal 144 zu dem
Auslasskanal 156 des Abstimmventils 114, der mit
dem Logikventil 126 in Fluidverbindung steht, übertragen.
Das Logikventil 126 wird das Druckfluid in dem Auslasskanal 156 zu
dem Drehmomentübertragungsmechanismus
C2 übertragen.
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Druckfluid
in dem Kanal 164 steht mit den Abstimmventilen 118 und 106 in
Verbindung, um die Druckschalter PS1 bzw. PS4 anzuweisen, einen
hohen logischen Zustand zur Diagnose zu melden. Zusätzlich steht
Druckfluid in dem Kanal 76 mit dem Abstimmventil 110 in
Verbindung, um den Druckschalter PS3 anzuweisen, zu Diagnosezwecken
einen hohen logischen Zustand zu melden. Der Druckschalter PS2 wird
zu Diagnosezwecken einen niedrigen logischen Zustand melden.
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Das
Solenoidventil 80 wird mit Energie beaufschlagt, um Druckfluid
in dem Kanal 103 bereitzustellen und somit das Motor/Generator-A-Kühlventil 64 und
das Motor/Generator-B-Kühlventil 66 vorzuspannen.
Das Druckfluid in dem Kanal 103 dient dazu, das Motor/Generator-A-Kühlventil 64 und
das Motor/Generator-B-Kühlventil 66 selektiv
in die Druckeinstellungsposition zu bringen. Das Druckfluid in dem
Hauptkanal 54 wird ein Kühlen der elektrischen Leistungseinheiten 30 und 32 mit
variierenden Raten abhängig
von der Position von jedem der Motor/Generator-Kühlventile 64 und 66 bewirken.
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Wenn
in einer elektrisch verstellbaren Berghalte-Betriebsart gearbeitet
wird, wird das Logikventil 124 durch Druck eingestellt,
indem das Solenoidventil 90 mit Energie beaufschlagt wird,
und das Logikventil 126 wird durch Druck eingestellt, indem
das Solenoidventil 92 mit Energie beaufschlagt wird.
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Das
Abstimmventil 118 wird durch Druck eingestellt, indem das
Solenoidventil 88 mit Energie beaufschlagt wird, und das
Abstimmventil 110 wird durch Druck eingestellt, indem das
Solenoidventil 84 mit Energie beaufschlagt wird. Die Abstimmventile 106 und 114 bleiben
in einer Federeinstellungsposition. Mit der oben erläuterten
Ventilanordnung werden sich die Drehmomentübertragungsmechanismen C2 und
C4 leeren, während
die Drehmomentübertragungsmechanismen
C1 und C3 einrücken
werden. Um das Einrücken
des Drehmomentübertragungsmechanismus
C1 zu bewirken, wird Druckfluid von dem Vorwärtskanal 144 zu dem
Auslasskanal 158 des Abstimmventils 118 übertragen.
Das Logikventil 124 wird das Fluid in dem Auslasskanal 158 zu
dem Kanal 160 übertragen.
Das Logikventil 126 wird das Druckfluid in dem Kanal 160 zu
dem Drehmomentübertragungsmechanismus
C1 übertragen.
Um das Einrücken
des Drehmomentübertragungsmechanismus
C3 zu bewirken, wird zusätzlich
Druckfluid von dem Vorwärtskanal 144 zu
dem Logikventil 126 übertragen,
das wiederum das Fluid zu dem Kanal 145 übertragen
wird. Der Kanal 145 steht mit dem Abstimmventil 110 in
Fluidverbindung, das anschließend
das Druckfluid in dem Auslasskanal 154 zu dem Drehmomentübertragungsmechanismus
C3 weiterleiten wird.
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Druckfluid
in dem Kanal 76 steht mit dem Abstimmventil 114 in
Verbindung, um den Druckschalter PS2 anzuweisen, zu Diagnosezwecken
einen hohen logischen Zustand zu melden. Zusätzlich steht Druckfluid in
dem Kanal 122 mit dem Abstimmventil 118 in Verbindung,
um den Druck schalter PS1 anzuweisen, zu Diagnosezwecken einen hohen
logischen Zustand zu melden. Die Druckschalter PS3 und PS4 werden
zu Diagnosezwecken einen niedrigen logischen Zustand melden.
-
Das
Solenoidventil 80 wird mit Energie beaufschlagt, um Fluid
in dem Kanal 103 bereitzustellen und somit das Motor/Generator-A-Kühlventil 64 und das
Motor/Generator-B-Kühlventil 66 vorzuspannen. Das
Druckfluid in dem Kanal 103 dient dazu, das Motor/Generator-A-Kühlventil 64 und
das Motor/Generator-B-Kühlventil 66 selektiv
in eine Druckeinstellungsposition zu bringen. Das Druckfluid in
dem Hauptkanal 54 wird ein Kühlen der elektrischen Leistungseinheiten 30 und 32 mit
variierenden Raten abhängig
von der Position von jedem der Motor/Generator-Kühlventile 64 und 66 bewirken.
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Wenn
in der Betriebsart des ersten Vorwärtsbereichs gearbeitet wird,
wird das Logikventil 124 durch Druck eingestellt, indem
das Solenoidventil 90 mit Energie beaufschlagt wird, und
das Logikventil 126 wird durch Druck eingestellt, indem
das Solenoidventil 92 mit Energie beaufschlagt wird.
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Das
Abstimmventil 118 wird durch Druck eingestellt, indem das
Solenoidventil 88 mit Energie beaufschlagt wird, und das
Abstimmventil 106 wird durch Druck eingestellt, indem das
Solenoidventil 82 mit Energie beaufschlagt wird. Die Abstimmventile 110 und 114 bleiben
in einer Federeinstellungsposition. Mit der oben erläuterten
Ventilanordnung werden sich die Drehmomentübertragungsmechanismen C2 und
C3 leeren, während
die Drehmomentübertragungsmechanismen
C1 und C4 einrücken
werden. Um das Einrücken
des Drehmomentübertragungsmechanismus
C1 zu bewirken, wird Druckfluid von dem Vorwärtskanal 144 zu dem
Auslasskanal 158 des Abstimmventils 118 übertragen.
Das Logikventil 124 wird das Fluid in dem Auslasskanal 158 zu
dem Kanal 160 übertragen.
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Das
Logikventil 126 wird das Druckfluid in dem Kanal 160 zu
dem Drehmomentübertragungsmechanismus
C1 übertragen.
Um das Einrücken
des Drehmomentübertragungsmechanismus
C4 zu bewirken, wird zusätzlich
Druckfluid von dem Vorwärtskanal 144 zu
dem Logikventil 126 übertragen,
das wiederum das Fluid zu dem Kanal 145 übertragen wird.
Der Kanal 145 steht mit dem Abstimmventil 106 in
Fluidverbindung, das anschließend
das Druckfluid in den Auslasskanal 152 an den Drehmomentübertragungsmechanismus
C4 weiterleiten wird.
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Druckfluid
in dem Kanal 76 steht mit den Abstimmventilen 114 und 110 in
Verbindung, um die Druckschalter PS2 bzw. PS3 anzuweisen, zu Diagnosezwecken
einen hohen logischen Zustand zu melden. Zusätzlich steht Druckfluid in
dem Kanal 122 mit den Abstimmventilen 118 und 106 in
Verbindung, um die Druckschalter PS1 bzw. PS4 anzuweisen, zu Diagnosezwecken
einen hohen logischen Zustand zu melden.
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Das
Motor/Generator-A-Kühlventil 64 und das
Motor/Generator-B-Kühlventil 66 befinden
sich in der Federeinstellungsposition. Deshalb wird das Druckfluid
in dem Hauptkanal 54 zugeführt, um das Kühlen der
elektrischen Leistungseinheiten 30 und 32 mit
einer reduzierten Strömungsgeschwindigkeit zu
bewirken, als wenn die Motor/Generator-Kühlventile 64 und 66 sich
in einem Druckeinstellungszustand befinden. Die Motor/Generator-Kühlventile 64 und 66 werden
für jeden
der ersten, zweiten, dritten und vierten Vorwärtsbereiche in der Federeinstellungsposition
bleiben.
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Wenn
in der Betriebsart des zweiten Vorwärtsbereichs gearbeitet wird,
wird das Logikventil 124 durch Druck eingestellt, indem
das Solenoidventil 90 mit Energie beaufschlagt wird, und
das Logikventil 126 wird durch Druck eingestellt, indem
das Solenoidventil 92 mit Energie beaufschlagt wird.
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Das
Abstimmventil 114 wird durch Druck eingestellt, indem das
Solenoidventil 86 mit Energie beaufschlagt wird, und das
Abstimmventil 118 wird durch Druck eingestellt, indem das
Solenoidventil 88 mit Energie beaufschlagt wird. Die Abstimmventile 106 und 110 bleiben
in einer Federeinstellungsposition. Mit der oben erläuterten
Ventilanordnung werden sich die Drehmomentübertragungsmechanismen C3 und
C4 leeren, während
die Drehmomentübertragungsmechanismen
C1 und C2 einrücken
werden. Um das Einrücken
des Drehmomentübertragungsmechanismus
C1 zu bewirken, wird Druckfluid von dem Vorwärtskanal 144 zu dem
Auslasskanal 158 des Abstimmventils 118 übertragen.
Das Logikventil 124 wird das Fluid in dem Auslasskanal 158 zu
dem Kanal 160 übertragen.
Das Logikventil 126 wird das Druckfluid in dem Kanal 160 zu
dem Drehmomentübertragungsmechanismus
C1 übertragen.
Um das Einrücken
des Drehmomentübertragungsmechanismus
C2 zu bewirken, wird zusätzlich
Druckfluid von dem Vorwärtskanal 144 zu
dem Auslasskanal 156 des Abstimmventils 114 übertragen,
der mit dem Logikventil 126 in Fluidverbindung steht. Das
Logikventil 126 wird das Druckfluid in dem Auslasskanal 156 zu
dem Drehmomentübertragungsmechanismus
C2 übertragen.
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Druckfluid
in dem Kanal 76 steht mit dem Abstimmventil 110 in
Verbindung, um den Druckschalter PS3 anzuweisen, zu Diagnosezwecken
einen hohen logischen Zustand zu melden. Zusätzlich steht Druckfluid in
dem Kanal 122 mit dem Abstimmventil 118 in Verbindung,
um den Druckschalter PS1 anzuweisen, zu Diagnosezwecken einen hohen
logischen Zustand zu melden. Die Druckschalter PS2 und PS4 werden
zu Diagnosezwecken einen niedrigen logischen Zustand melden.
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Wenn
in der Betriebsart des dritten Vorwärtsbereichs gearbeitet wird,
wird das Logikventil 124 durch Druck eingestellt, indem
das Solenoidventil 90 mit Energie beaufschlagt wird, und
das Logikventil 126 wird durch Druck eingestellt, indem
das Solenoidventil 92 mit Energie beaufschlagt wird.
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Das
Abstimmventil 106 wird durch Druck eingestellt, indem das
Solenoidventil 82 mit Energie beaufschlagt wird, und das
Abstimmventil 114 wird durch Druck eingestellt, indem das
Solenoidventil 86 mit Energie beaufschlagt wird. Die Abstimmventile 110 und 118 bleiben
in der Federeinstellungsposition. Mit der oben erläuterten
Ventilanordnung werden sich die Drehmomentübertragungsmechanismen C1 und
C3 leeren, während
die Drehmomentübertragungsmechanismen
C2 und C4 einrücken
werden. Um das Einrücken
des Drehmomentübertragungsmechanismus
C2 zu bewirken, wird Druckfluid von dem Vorwärtskanal 144 zu dem
Auslasskanal 156 des Abstimmventils 114, der mit
dem Logikventil 126 in Fluidverbindung steht, übertragen.
Das Logikventil 126 wird das Druckfluid in dem Auslasskanal 156 zu dem
Drehmomentübertragungsmechanismus
C2 übertragen.
Um das Einrücken
des Drehmomentübertragungsmechanismus
C4 zu bewirken, wird zusätzlich
Druckfluid von dem Vorwärtskanal 144 zu dem
Logikventil 126 übertragen,
das wiederum das Fluid zu dem Kanal 145 übertragen
wird. Der Kanal 145 steht mit dem Abstimmventil 106 in
Fluidverbindung, das anschließend
das Druckfluid in den Auslasskanal 152 an den Drehmomentübertragungsmechanismus
C4 weiterleiten wird.
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Druckfluid
in dem Kanal 76 steht mit dem Abstimmventil 110 in
Verbindung, um den Druckschalter PS3 anzuweisen, zu Diagnosezwecken
einen hohen logischen Zustand zu melden. Zusätzlich steht Druckfluid in
dem Kanal 122 mit dem Abstimmventil 106 in Verbindung,
um den Druckschalter PS4 anzuweisen, zu Diagnosezwecken einen hohen
logischen Zustand zu melden. Die Druckschalter PS1 und PS2 werden
zu Diagnosezwecken einen niedrigen logischen Zustand melden.
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Wenn
in der Betriebsart des vierten Vorwärtsbereichs gearbeitet wird,
wird das Logikventil 126 durch Druck eingestellt, indem
das Solenoidventil 29 mit Energie beaufschlagt wird, während das
Logikventil 124 in der Federeinstellungsposition bleibt.
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Das
Abstimmventil 110 wird durch Druck eingestellt, indem das
Solenoidventil 84 mit Energie beaufschlagt wird, und das
Abstimmventil 114 wird durch Druck eingestellt, indem das
Solenoidventil 86 mit Energie beaufschlagt wird. Die Abstimmventile 106 und 118 bleiben
in einer Federeinstellungsposition. Mit der oben erläuterten
Ventilanordnung werden sich die Drehmomentübertragungsmechanismen C1 und
C4 leeren, während
die Drehmomentübertragungsmechanismen
C2 und C3 einrücken
werden. Um das Einrücken
des Drehmomentübertragungsmechanismus
C2 zu bewirken, wird Druckfluid von dem Vorwärtskanal 144 zu dem
Auslasskanal 156 des Abstimmventils 114, der mit
dem Logikventil 126 in Fluidverbindung steht, übertragen.
Das Logikventil 126 wird das Druckfluid in dem Auslasskanal 156 zu dem
Drehmomentübertragungsmechanismus
C2 übertragen.
Um das Einrücken
des Drehmomentübertragungsmechanismus
C3 zu bewirken, wird zusätzlich
Druckfluid von dem Vorwärtskanal 144 zu dem
Logikventil 126 übertragen,
das wiederum das Fluid zu dem Kanal 145 übertragen
wird. Der Kanal 145 steht mit dem Abstimmventil 110 in
Fluidverbindung, das anschließend
das Druckfluid in dem Auslasskanal 145 zu dem Drehmomentübertragungsmechanismus
C3 weiterleiten wird.
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Druckfluid
in dem Kanal 164 steht mit den Abstimmventilen 118 und 106 in
Verbindung, um die Druckschalter PS1 bzw. PS4 anzuweisen, zu Diag nosezwecken
einen hohen logischen Zustand zu melden. Die Druckschalter PS2 und
PS3 werden zu Diagnosezwecken einen niedrigen logischen Zustand
melden.
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Das
elektrohydraulische Steuersystem 28 sorgt für gesteuerte
Gangwechsel mit einer einzigen Stufe in sowohl einer Hochschaltrichtung
als auch einer Herunterschaltrichtung durch Einrücken und Ausrücken von
jeweiligen Drehmomentübertragungsmechanismen,
wenn elektrische Leistung verfügbar
ist. Fachleute werden auch erkennen, dass das elektrohydraulische
Steuersystem 28 ein Schalten mit einem Überspringen oder Auslassen
bzw. einen doppelten Gangwechsel in der Vorwärtsrichtung zulassen wird.
Ein Gangwechsel vom ersten Vorwärtsgang
in den dritten Vorwärtsgang
ist verfügbar,
indem die Abstimmventile 118 und 114 betätigt werden,
um den Drehmomentübertragungsmechanismus
C1 auszurücken,
während
der Drehmomentübertragungsmechanismus
C2 eingerückt
wird. Alternativ ist ein Gangwechsel vom dritten Vorwärtsgang
in den ersten Vorwärtsgang
verfügbar,
indem die Abstimmventile 118 und 114 betätigt werden,
um den Drehmomentübertragungsmechanismus
C1 einzurücken, während der
Drehmomentübertragungsmechanismus
C2 ausgerückt
wird. Zusätzlich
ist ein Gangwechsel vom zweiten Vorwärtsgang in den vierten Vorwärtsgang
verfügbar,
indem die Abstimmventile 118 und 110 betätigt werden,
um den Drehmomentübertragungsmechanismus
C1 auszurücken,
während der
Drehmomentübertragungsmechanismus
C3 eingerückt
wird. Alternativ ist ein Gangwechsel vom vierten Vorwärtsgang
in den zweiten Vorwärtsgang
verfügbar,
indem die Abstimmventile 118 und 110 betätigt werden,
um den Drehmomentübertragungsmechanismus
C1 einzurücken,
während
der Drehmomentübertragungsmechanismus
C3 ausgerückt
wird.
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Wenn
die elektrische Leistung zu dem elektrohydraulischen Steuersystem 28 unterbrochen
ist und das Getriebe mit eingerücktem
Drehmomentübertragungsmechanismus
C1 arbeitet, wird das elektrohydraulische Steuersystem 28 in
die elektrisch verstellbare Betriebsart mit niedriger Drehzahl und ausgeschalteter
elektrischer Leistung übergehen.
In dieser Betriebsart befinden sich beide Logikventile 124 und 126 in
der Federeinstellungsposition, da die Solenoidventile 90 und 92 Ventile
vom normal geschlossenen Typ sind.
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Die
Abstimmventile 114 und 118 werden sich in eine
Druckeinstellungsposition bewegen, da ihre jeweiligen Solenoidventile 86 und 88 Ventile
vom normal offenen Typ sind. Die Abstimmventile 106 und 110 werden
sich in eine Federeinstellungsposition bewegen, da ihre jeweiligen
Solenoidventile 82 und 84 Ventile vom normal geschlossenen
Typ sind. Mit der oben erläuterten
Ventilanordnung werden sich die Drehmomentübertragungsmechanismen C2,
C3 und C4 leeren, während
der Drehmomentübertragungsmechanismus
C1 einrücken
wird. Um ein Einrücken
des Drehmomentübertragungsmechanismus C1
zu bewirken, wird Druckfluid von dem Vorwärtskanal 144 zu dem
Auslasskanal 158 des Abstimmventils 118 übertragen.
Das Logikventil 124 wird das Fluid in dem Auslasskanal 158 zu
dem Kanal 162 übertragen.
Das Logikventil 126 wird das Druckfluid in dem Kanal 162 zu
dem Drehmomentübertragungsmechanismus
C1 übertragen.
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Druckfluid
in dem Kanal 164 steht mit dem Abstimmventil 106 in
Verbindung, um den Druckschalter PS4 anzuweisen, zu Diagnosezwecken
einen hohen logischen Zustand zu melden. Die Druckschalter PS1,
PS2 und PS3 werden zu Diagnosezwecken einen niedrigen logischen
Zustand melden.
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Das
Solenoidventil 80 ist normal geschlossen, und deshalb werden
das Motor/Generator-A-Kühlventil 64 und
das Motor/Generator-B-Kühlventil 66 in
der Federeinstellungsposition bleiben, wodurch eine minimale Strömungsgeschwindigkeit von
Fluid zugelassen wird, um eine Kühlung
der elektrischen Leistungseinheiten 30 und 32 zu
bewirken. Dieser Zustand wird für
die beiden Betriebsarten mit ausgeschalteter elektrischer Leistung
und niedriger und hoher Drehzahl bestehen bleiben.
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Wenn
die elektrische Leistung zu dem elektrohydraulischen Steuersystem 28 unterbrochen
ist und das Getriebe mit eingerücktem
Drehmomentübertragungsmechanismus
C2 arbeitet, wird alternativ das elektrohydraulische Steuersystem 28 in
die Betriebsart mit ausgeschalteter elektrischer Leistung und hoher
Drehzahl übergehen.
In dieser Betriebsart befindet sich das Logikventil 124 in
einer Federeinstellungsposition, da das Solenoidventil 90 ein
Ventil vom normal geschlossenen Typ ist. Der Fluiddruck in dem Drehmomentübertragungsmechanismus
C2, der auf die Differenzfläche 127 bewirkt,
wird das Logikventil 126 in der Druckeinstellungsposition
verriegeln. Dieser verriegelte Zustand wird auftreten, wenn der
Drehmomentübertragungsmechanismus
C2 eingerückt
ist und die elektrische Leistung zu dem Solenoidventil 92 unterbrochen
ist. Zusätzlich
wird das Logikventil 126 das Druckfluid in dem Kanal 162 daran
hindern, den Drehmomentübertragungsmechanismus
C1 einzurücken,
wodurch ein Schutz vor einem versehentlichen Aufbringen des Drehmomentübertragungsmechanismus
C1 bei hohen Drehzahlen bereitgestellt wird.
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Die
Abstimmventile 114 und 118 werden sich in eine
Druckeinstellungsposition bewegen, da ihre jeweiligen Solenoidventile 86 und 88 Ventile
vom normal offenen Typ sind. Die Abstimmventile 106 und 110 werden
sich in eine Federeinstellungsposition bewegen, da ihre jeweiligen
Solenoidventile 82 und 84 normal geschlossen sind.
Mit der oben erläuterten Ventilanordnung
werden sich die Drehmomentübertragungsmechanismen
C1, C3 und C4 leeren, während
der Drehmomentübertragungsmechanismus
C2 einrücken
wird. Um ein Einrücken
des Drehmomentübertragungsmechanismus
C2 zu bewirken, wird Druckfluid von dem Vorwärtskanal 144 zu dem
Auslasskanal 156 des Abstimmventils 114, der mit
dem Logikventil 126 in Fluidverbindung steht, übertragen. Das
Logikventil 126 wird das Druckfluid in dem Auslasskanal 156 zu
dem Drehmomentübertragungsmechanismus
C2 übertragen.
-
Druckfluid
in dem Kanal 164 steht mit dem Abstimmventil 106 in
Verbindung, um den Druckschalter PS4 anzuweisen, zu Diagnosezwecken
einen hohen logischen Zustand zu melden. Die Druckschalter PS1,
PS2 und PS3 werden zu Diagnosezwecken einen niedrigen logischen
Zustand melden. Der Kanal 76 steht mit dem Abstimmventil 110 in
Verbindung, um den Druckschalter PS3 anzuweisen, zu Diagnosezwecken
einen hohen logischen Zustand zu melden.
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Zusammengefasst
weist ein Antriebsstrang ein elektrisch verstellbares Hybridgetriebe
mit einem elektrohydraulischen Steuersystem, mehreren elektrisch
Leistungseinheiten und mehreren Drehmomentübertragungsmechanismen auf,
die durch das elektrohydraulische Steuersystem selektiv eingerückt werden
können,
um vier Vorwärtsgänge, einen neutralen
Zustand, eine elektrische Betriebsart mit niedriger und hoher Drehzahl,
eine elektrisch verstellbare Betriebsart mit niedriger und hoher
Drehzahl und eine Berghalte-Betriebsart bereitzustellen. Das elektrohydraulische
Steuersystem umfasst ein multiplextes Druckschaltersystem. Das multiplexte Druckschaltersystem
der vorliegenden Erfindung erlaubt eine Positionsdetektion von sechs
Drehmomentübertragungsmechanismus-Steuerventilen über die
Verwendung von nur vier Druckschaltern.