專利名稱：具有全部模式默認值的液壓離合器控制機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種用于多模式混合動力變速器的控制系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容
用于操作在多模式混合動力變速器中使用的具有全模式默認值的液壓離合器控 制機構(gòu)的方法包括對控制器提供動力。變速器內(nèi)的離合器被控制為在第一模式中有選擇地 與離合器的第一種離合器配置相接合。當停止為控制器提供動力并且變速器在第一模式中 工作時，變速器保持在第一模式。變速器包括第一、第二、第三、和第四離合器以及第一和第二切換閥。變速器還包 括第一、第二、第三、和第四調(diào)整閥，其中每個調(diào)整閥可操作從而控制至第一、第二、第三、和 第四離合器中相應一個的液壓壓力。變速器還包括控制器。控制器電力地可操作地連接到 第一和第二切換閥以及第一、第二、第三、和第四調(diào)整閥上從而有選擇地提供在第一模式中 工作的第一種離合器配置和在第二模式中工作的第二種離合器配置。變速器還包括離合器 控制機構(gòu)，如果為控制器提供的動力被停止，則該離合器控制機構(gòu)有選擇地從第二種離合 器配置移動至第一種離合器配置，當為控制器提供的動力被停止時，如果變速器在第一種 離合器配置中，則該離合器控制機構(gòu)有選擇地維持在第一種離合器配置中。結(jié)合附圖從以下具體實施方式
的詳細說明中本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點以及其它 特征和優(yōu)點將是顯而易見的。


現(xiàn)在參照示例性實施例的附圖，其中相同的元件用相同的附圖標記表示圖1是用于混合動力車的動力系的示意性視圖，該混合動力車包括發(fā)動機，具有 離合器和電動馬達的多模式混合動力變速器，電子_液壓控制系統(tǒng)，以及最終傳動件；圖2A是圖1的電子-液壓控制系統(tǒng)的局部示意性視圖，包括X切換閥和Y切換 閥圖2B是圖2A的控制系統(tǒng)的切換閥的橫截面?zhèn)纫晥D；圖2C是圖2A的控制系統(tǒng)的調(diào)整閥的橫截面?zhèn)纫晥D；圖3是描述了對于圖1的變速器的不同工作模式的離合器使用狀況的圖表；圖4是描述了對于圖1的變速器的不同工作模式的離合器使用狀況的另一圖表；圖5A是處于提供動力狀態(tài)中的變速器的模式1的示意圖并且表示X切換閥在未 移動狀態(tài)并且Y切換閥在移動狀態(tài)；圖5B是處于動力停止狀態(tài)中的圖5A的變速器的默認位置的示意圖；圖6A是處于提供動力狀態(tài)中的變速器的模式1的示意圖并且表示X和Y切換閥 在移動狀態(tài)；圖6B是處于動力停止狀態(tài)中的圖6A的變速器的默認位置的示意圖；圖6C是處于動力停止狀態(tài)中的圖6A的變速器的默認位置的可替換的示意圖7A是處于提供動力狀態(tài)中的變速器的檔位1的示意圖并且表示X和Y切換閥 在移動狀態(tài)；圖7B是處于動力停止狀態(tài)中的圖7A的變速器的默認位置的示意圖；圖8A是處于提供動力狀態(tài)中的變速器的檔位2的示意圖并且表示X和Y切換閥 在移動狀態(tài)；圖8B是處于動力停止狀態(tài)中的圖8A的變速器的默認位置的示意圖；圖9A是處于提供動力狀態(tài)中的變速器的模式3的示意圖并且表示X和Y切換閥 在移動狀態(tài)；圖9B是處于動力停止狀態(tài)中的圖9A的變速器的默認位置的示意圖；圖IOA是處于提供動力狀態(tài)中的變速器的模式3的示意圖并且表示X切換閥在移 動狀態(tài)并且Y切換閥在未移動狀態(tài)；圖IOB是處于動力停止狀態(tài)中的圖IOA的變速器的默認位置的示意圖；圖IOC是處于動力停止狀態(tài)中的圖IOA的變速器的默認位置的另一示意圖；圖IlA是處于提供動力狀態(tài)中的變速器的檔位3的示意圖并且表示X切換閥在移 動狀態(tài)并且Y切換閥在未移動狀態(tài)；圖IlB是處于動力停止狀態(tài)中的圖IlA的變速器的默認位置的示意圖；圖12A是處于提供動力狀態(tài)中的變速器的模式4的示意圖并且表示X切換閥在移 動狀態(tài)并且Y切換閥在未移動狀態(tài)；圖12B是處于動力停止狀態(tài)中的圖12A的變速器的默認位置的示意圖；圖13A是處于提供動力狀態(tài)中的變速器的模式4的示意圖并且表示X切換閥在移 動狀態(tài)并且Y切換閥在未移動狀態(tài)；圖13B是處于動力停止狀態(tài)中的圖13A的變速器的默認位置的示意圖；圖13C是處于動力停止狀態(tài)中的圖13A的變速器的默認位置的另一示意圖；圖14A是處于提供動力狀態(tài)中的變速器的模式2的示意圖并且表示X和Y切換閥 在移動狀態(tài)；圖14B是處于動力停止狀態(tài)中的圖14A的變速器的默認位置的示意圖。
具體實施例方式參照附圖，其中相同的附圖標記表示相同的部件，圖1示出了混合動力車的動力 系11，包括發(fā)動機13，多模式混合動力變速器12，電子-液壓控制系統(tǒng)10，以及最終傳動件 19?；旌蟿恿ψ兯倨?2包括四個離合器Cl，C2，C3，以及C4以及兩個電動馬達A和B。參照圖2A，控制系統(tǒng)10包括四個調(diào)整閥T1，T2，T3，以及Τ4和兩個切換閥X和Y。 圖2Β示出了切換閥X和Y以及圖2C示出了調(diào)整閥Tl，Τ2，Τ3，以及Τ4。調(diào)整閥Tl，Τ2，Τ3， 以及Τ4和兩個切換閥X和Y中的每個都包括限定了多個口 16的閥體14和可滑動地布置 在閥體14內(nèi)用于調(diào)節(jié)流體流入和流出口 16的閥構(gòu)件18。閥構(gòu)件18在移動和未移動位置 之間可滑動地布置在閥體14內(nèi)。調(diào)整閥Τ1，Τ2，Τ3，以及Τ4和兩個切換閥X和Y的閥體通 過控制系統(tǒng)10和變速器12經(jīng)由用于移動液壓流體、機油等的相互連接的液體通道20的網(wǎng) 絡與變速器12的離合器C1，C2，C3，和C4流體連通。液體通道20連接到各個口 16從而在 閥體14內(nèi)提供流體連通。因此，一些流體通道20將一些調(diào)整閥T1，T2，T3，以及Τ4和/或切換閥X以及Y彼此相互連接。其它的流體通道20將一些調(diào)整閥T1，T2，T3，以及Τ4與離 合器C1，C2，C3，以及C4連接。此外，控制系統(tǒng)10包括用于控制調(diào)整閥Tl，T2，T3，以及T4和兩個切換閥X和Y 的多個螺線管Si，S2，S3，S4，S5，以及S6。螺線管Si，S2，S3，S4，S5，以及S6構(gòu)造為使得 每個螺線管Si，S2，S3，S4，S5，以及S6專用于相應的調(diào)整閥Tl，T2，T3，以及T4或切換閥X 和Y，以使閥構(gòu)件18在調(diào)整閥Tl，T2，T3，以及T4或者切換閥X和Y的閥體14內(nèi)在移動位 置和未移動位置之間移動，從而調(diào)節(jié)進入和離開相應調(diào)整閥Tl，T2，T3，以及T4或切換閥X 和Y的口 16的流體。流體經(jīng)由泵22移動通過流體通道20，調(diào)整閥Tl，T2，T3，以及T4，切換閥X和Y，變 速器12等。泵22可以是傳動泵，輔助泵等。多個回流通道24從調(diào)整閥T1，T2，T3，以及T4 和切換閥X和Y的口 16延伸出從而將調(diào)整閥Τ1，Τ2，Τ3，以及Τ4和切換閥X和Y與變速器 12相互連接。流體以通常的低壓力在回流通道24內(nèi)流動?；亓魍ǖ?4延伸至每個馬達A 和B，用于在工作期間冷卻馬達A和B。與流體通道類似，回流通道24將調(diào)整閥Τ1，Τ2，Τ3， 以及Τ4和/或切換閥X和Y中的一些與馬達A和B相互連接。變速器12通過〃切換〃或者接合不同的離合器C1，C2，C3，以及C4組合來改變最 終傳動件19上的輸出轉(zhuǎn)矩。控制系統(tǒng)10控制何時以及哪些離合器C1，C2，C3和C4接合或 脫離。如圖3和4所示，變速器12可以以四種不同的電子可變變速器(EVT)模式和三種不 同的固定檔位模式工作?？刂葡到y(tǒng)10使用如圖5A-14B所示的液壓離合器控制策略，用于 在這七種模式之間進行切換。如圖1所示，行星齒輪裝置30提供了在輸入軸32與輸出軸 34之間的四種前進速度比或EVT模式。在EVT模式1中，離合器Cl與C3接合。在EVT模 式2中，離合器Cl與C4接合。在EVT模式3中，離合器C2與C4接合。在EVT模式4中， 離合器C2與C3接合。在固定檔位1中，應用離合器Cl，C3，C4。在固定檔位2中，應用離 合器C1，C2，C4。在固定檔位3中，應用離合器C2，C3，C4?？刂葡到y(tǒng)包括用于操作控制系統(tǒng)10的電子部分的電子控制單元(ECU) 36或控制 器，以及用于操作控制系統(tǒng)10的液壓部分的液壓控制單元(HYD)。ECU與傳統(tǒng)的數(shù)字計算 機相結(jié)合，數(shù)字計算機可編程為控制系統(tǒng)的液壓部分提供電信號從而建立離合器C1，C2，C3 以及C4的接合與脫離。圖2A更詳細地示出了控制系統(tǒng)28。控制系統(tǒng)的液壓部分包括諸如 可變?nèi)莘e型泵這樣的液壓泵22，該液壓泵22從貯存器40抽取流體，用于傳遞至流體通道 20與調(diào)整閥Tl，T2，T3，以及T4和切換閥X和Y?？刂葡到y(tǒng)10的電子部分或控制器包括螺線管Si，S2，S3，S4，S5，和S6，這些螺線 管接收電子信號從而有選擇地使閥構(gòu)件18在調(diào)整閥T1，T2，T3，以及Τ4或切換閥X和Y的 閥體14內(nèi)的移動位置和未移動位置之間移動。這意味著，流體不同時通過調(diào)整閥Tl，Τ2， Τ3和Τ4以及切換閥X和Y的所有口 16。當閥構(gòu)件18在閥體14內(nèi)移動時，一些口 16，以及 對應的通道20被阻塞從而阻止流體的流動，而其它口 16，以及對應的通道20被打開從而允 許流體從一個通道20向相鄰的通道20的流動。如果停止向控制系統(tǒng)10提供動力，控制系統(tǒng)10包括離合器控制機構(gòu)42，如圖4所 示，如果變速器10在四個EVT模式中的一個中工作，該離合器控制機構(gòu)42向變速器10的 當前工作模式提供液壓默認值，或如果變速器10在三個固定檔位模式中的一個中工作，則 默認為下一最低EVT模式。此外，控制系統(tǒng)10提供防止或“切斷”變速器10的離合器Cl，
5C2，C3，和/或C4的不希望的切換順序或接合的工作模式。參照圖4，兩個阻塞的閥存在四種邏輯組合，如圖3和4所示，其提供了四個工作區(qū) 域。在第一邏輯組合中，切換閥X未移動而切換閥Y移動。在第二邏輯組合中，切換閥X和 Y都移動。在第三邏輯組合中，切換閥X移動而切換閥Y未移動。在第四邏輯組合中，切換 閥X和Y都未移動。工作區(qū)域是M1，全部可用，M3/G3/M4，以及M4。因此，當獲得第一邏輯 組合時，實現(xiàn)了 Ml工作區(qū)域，當獲得第二邏輯組合時，實現(xiàn)了全部可用工作區(qū)域，當獲得第 三邏輯組合時，實現(xiàn)了 M3/G3/M4工作區(qū)域，以及當獲得第四邏輯組合時，實現(xiàn)了 M4工作區(qū) 域。如果發(fā)生變速器控制器的動力損失時，螺線管Si，S2，S3，S4，S5，以及S6，離合器 Cl，C2，C3，以及C5的組合，以及切換閥X和Y的閉鎖，允許變速器10鎖定在當前工作模式 或如果運行在固定檔位時允許鎖定在下一較低模式中。例如，參照圖3和圖4，如果變速器 10在固定檔位2中工作并且發(fā)生動力損失時，變速器10將鎖定在EVT模式2即下一最低 模式中。作為另一例子，如果變速器10在EVT模式2中工作并且發(fā)生動力損失時，變速器 將鎖定在EVT模式2中。因此，控制該機構(gòu)為具有四個EVT模式和三個固定檔位模式的多 模式混合動力變速器10提供了安全工作的能力。提供了安全工作區(qū)域從而防止無意的模 式_模式，模式_檔位，以及檔位_檔位的切換，以及提供了在變速器控制器的動力停止狀 態(tài)期間鎖定在當前工作模式中的能力。流體在調(diào)整閥Tl，T2，T3，和T4和/或切換閥X和Y的移動位置與未移動位置之 間的流入或者流出運動導致了各個離合器Cl，C2，C3，和C4的受控接合與脫離。具體參照 圖 5A，6A，7A，8A，9A，10A，11A，12A，13A，和 14A，存在用于各個離合器 Cl，C2, C3，禾口 C4 的接 合和脫離的切換順序。這意味著，從圖5A所示的布置開始切換，并且離合器Cl，C2，C3，和 C4的接合和脫離的順序分別經(jīng)由圖5A，6A，7A，8A，9A，10A，11A，12A，13A和14A進行。具體 參照圖 5B, 6B, 6C，7B, 8B, 9B, 10B, 10C, 1 IB, 12B, 13B, 13C，14B，示出了變速器 10 默認的當前 工作模式。因此，圖5A-14B表示包括具有口 16的閥殼體14的切換閥X和Y，以及相對于口 16的閥構(gòu)件18的位置用于允許流體在口 16之間流入和流出。具體參照圖5A，當變速器10在EVT模式1中工作(其中，切換閥X未移動以及切 換閥Y移動)并且停止了變速器10的動力時，變速器10默認至圖5B所示的配置，當前工 作EVT模式，為EVT模式1。具體參照圖6A，當變速器10在EVT模式1中工作(其中，切換閥X和Y移動)并 且停止了變速器10的動力時，在切換閥Y退回(destroke)之前如果切換閥X退回，則變速 器10默認為圖6B所示的配置，EVT模式1，或者如果在切換閥X之前切換閥Y退回，則變速 器10默認至圖6C所示的配置，EVT模式2。具體參照圖7A，當變速器10在固定檔位1中工作(其中，切換閥X和Y移動)并 且停止了變速器10的動力時，變速器10默認至圖7B所示的配置，下一最低工作EVT模式， EVT模式2。具體參照圖8A，當變速器10在固定檔位2中工作(其中切換閥X和Y移動)并且 停止了變速器10的動力時，變速器10默認至圖8B所示的配置，工作EVT模式，為EVT模式 2。具體參照圖9A，當變速器10在EVT模式3中工作(其中切換閥X和Y移動)并且停止了變速器10的動力時，如果切換閥Y在N02閉鎖之前退回，變速器10默認至圖8B所 示的配置，離合器C4空檔，或者如果在Y退回之前N02閉鎖，變速器10默認至圖9C所示的 配置，EVT模式2。 具體參照圖10A，當變速器10在EVT模式3中工作(其中，切換閥X移動以及切換 閥Y退回)并且停止了變速器10的動力時，變速器10默認至圖IOB所示的配置，當前工作 EVT模式，為EVT模式3。具體參照圖11A，當變速器10在固定檔位3中工作(其中，切換閥X移動以及切換 閥Y退回)并且停止了變速器10的動力時，變速器10默認至圖IOB所示的配置，下一最低 工作EVT模式，EVT模式3。具體參照圖12A，當變速器10在EVT模式4中工作(其中，切換閥X移動和切換閥 Y退回)并且停止了變速器10的動力時，如果切換閥X在C4閉鎖之前退回，變速器10默認 至圖12B所示的配置，EVT模式4，或者如果在X退回之前C4閉鎖，變速器10默認至圖12C 所示的配置，EVT模式3。具體參照圖13A，當變速器10在EVT模式4中工作(其中，切換閥X和Y退回)并 且停止了變速器10的動力時，變速器10默認至圖13B所示的配置，當前工作EVT模式，為 EVT模式4。具體參照圖14A，當變速器10在EVT模式2中工作(其中，切換閥X和Y移動)并 且停止了變速器10的動力時，變速器10默認至圖14B所示的配置，當前工作EVT模式，為 EVT模式2。盡管詳細說明了本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明相關的本領域技術(shù)人員將會理 解用于實踐本發(fā)明的各種可替換的設計和實施例在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種操作在多模式混合動力變速器中使用的具有全部模式默認值的液壓離合器控制機構(gòu)的方法，所述方法包括為控制器提供動力；控制變速器內(nèi)的離合器從而有選擇地在第一模式中接合離合器的第一種離合器配置；當停止為控制器提供動力并且離合器在第一模式中時，保持在第一模式中。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括切換變速器從而有選擇地在第二模式中接合離合器的第二種離合器配置；以及 當停止為控制器提供動力并且離合器在第二模式中時，從第二模式切換至第一模式。
3.一種變速器，其包括第一、第二、第三和第四離合器； 第一和第二切換閥；第一、第二、第三、和第四調(diào)整閥，其中每個調(diào)整閥都可操作從而控制至所述第一、第 二、第三、和第四離合器中相應一個的液體壓力；控制器，所述控制器電力地可操作地連接到所述第一和第二切換閥以及所述第一、第 二、第三、和第四調(diào)整閥上從而有選擇地提供在第一模式中工作的第一種離合器配置和在 第二模式中工作的第二種離合器配置；以及離合器控制機構(gòu)，如果為所述控制器提供的動力被停止，則所述離合器控制機構(gòu)有選 擇地從所述第二種離合器配置切換至所述第一種離合器配置，和當為控制器提供的動力被 停止時如果所述變速器在所述第一種離合器配置中，則所述離合器控制機構(gòu)有選擇地維持 在第一種離合器配置中。
4.一種用于控制具有四個EVT模式和三個固定檔位模式的混合動力變速器的系統(tǒng)，所 述系統(tǒng)包括第一和第二切換閥，其中每個切換閥可在閉鎖和未閉鎖位置之間移動；第一、第二、第三、以及第四調(diào)整閥；第一、第二、第三以及第四離合器，其中每個離合器可有選擇地接合以獲得EVT模式和 固定檔位模式中的一個；第一、第二、第三、第四、第五、以及第六螺線管；可操作地連接到每個所述切換閥，所述調(diào)整閥，和所述離合器以及所述螺線管的控制器；如果為所述控制器提供的動力被停止并且所述離合器在一種固定檔位模式中，則有選 擇地將所述離合器切換至下一較低EVT模式，和如果為所述控制器提供的動力被停止并且 所述離合器在EVT模式中，則有選擇地維持在當前EVT模式中。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有全部模式默認值的液壓離合器控制機構(gòu)。變速器包括第一、第二、第三和第四離合器，第一和第二切換閥，以及第一、第二、第三、以及第四調(diào)整閥。每個調(diào)整閥都可操作從而控制至第一、第二、第三和第四離合器中相應一個的流體壓力。變速器還包括控制器?？刂破麟娏Φ乜刹僮鞯剡B接到所述第一和第二切換閥以及第一、第二、第三、和第四調(diào)整閥上從而有選擇地提供在第一模式中工作的第一種離合器配置和在第二模式中工作的第二種離合器配置。變速器還包括用于在如果為變速器提供的動力停止時有選擇地將離合器配置移動至默認位置的離合器控制機構(gòu)。
文檔編號F16H61/684GK101956824SQ20091014971
公開日2011年1月26日 申請日期2009年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月4日
發(fā)明者M·D·福斯特 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司