專利名稱:用于雙離合器變速箱的控制系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于雙離合器變速箱的控制系統(tǒng)和方法,并且更具體地涉及一種使多個(gè)螺線管和閥可操作用于致動(dòng)雙離合器變速箱內(nèi)多個(gè)致動(dòng)器的電液控制系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
典型的多速雙離合器變速箱使用兩個(gè)摩擦離合器和幾個(gè)爪形離合器/同步器的組合以通過(guò)在一個(gè)摩擦離合器和另一個(gè)摩擦離合器之間交替使用來(lái)實(shí)現(xiàn)“動(dòng)力接通”(power-on)或動(dòng)態(tài)換檔,其中同步器在實(shí)際進(jìn)行動(dòng)態(tài)換檔之前針對(duì)即將到來(lái)的比率被 “預(yù)先選定”?!皠?dòng)力接通”換檔是指在進(jìn)行換檔之前無(wú)需中斷來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩流。這種構(gòu)思通常使用具有不同的專用齒輪副或齒輪組的副軸齒輪以實(shí)現(xiàn)每一種前進(jìn)檔速比。通常, 電控液壓控制回路或系統(tǒng)被用于控制螺線管和閥組件。螺線管和閥組件致動(dòng)離合器和同步器以實(shí)現(xiàn)前進(jìn)檔和倒檔傳動(dòng)比。盡管先前的液壓控制系統(tǒng)有利于實(shí)現(xiàn)其預(yù)期目的,但是對(duì)于變速箱內(nèi)新型和改進(jìn)型的液壓控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的需求是基本不變的,新型和改進(jìn)型的液壓控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出更好的性能,特別是在效率、響應(yīng)性和平滑性方面更是如此。因此,對(duì)用于在雙離合器變速箱中使用的節(jié)約成本的改進(jìn)型液壓控制系統(tǒng)存在需求。
發(fā)明內(nèi)容
提供了一種用于控制液壓控制系統(tǒng)的方法。液壓控制系統(tǒng)包括與多個(gè)離合器致動(dòng)器和多個(gè)同步器致動(dòng)器流體連通的多個(gè)壓力和流量控制設(shè)備以及邏輯閥。離合器致動(dòng)器可操作用于致動(dòng)多個(gè)扭矩傳遞設(shè)備,并且同步器致動(dòng)器可操作用于致動(dòng)多個(gè)同步器組件。壓力控制螺線管和流量控制螺線管組合的選擇性激活允許加壓流體激活離合器致動(dòng)器和同步器致動(dòng)器中的至少一個(gè),目的是為了將變速箱換檔為所需的傳動(dòng)比。在液壓控制系統(tǒng)的一個(gè)示例中,液壓控制系統(tǒng)包括提供加壓液壓流體的電泵和蓄壓器。在液壓控制系統(tǒng)的另一個(gè)示例中,液壓控制系統(tǒng)包括用于致動(dòng)雙離合器的兩個(gè)壓力控制設(shè)備和兩個(gè)流量控制設(shè)備。在液壓控制系統(tǒng)的又一個(gè)示例中,液壓控制系統(tǒng)包括用于致動(dòng)多個(gè)同步器組件的兩個(gè)壓力控制設(shè)備、兩個(gè)流量控制設(shè)備以及兩個(gè)邏輯閥和邏輯閥控制螺線管。方案1. 一種控制變速箱內(nèi)的雙離合器和多個(gè)同步器的方法,所述方法包括 從多個(gè)同步器中選擇同步器并從要致動(dòng)的雙離合器中選擇離合器以在變速箱中實(shí)現(xiàn)
所需的速比;從使需要的流量能夠流過(guò)在下游與壓力控制螺線管流體連通的流量控制螺線管所需的壓力水平、在選定的離合器上保持離合器扭矩所需的壓力水平以及根據(jù)第一位置和第二位置定位模式閥所需的壓力水平的較高者中選擇指令壓力水平用于在上游與選定的離合器流體連通的離合器壓力控制螺線管;
指令離合器壓力控制螺線管以選定的指令壓力水平提供第一供應(yīng)量的液壓流體; 指令離合器流量控制螺線管以提供能致動(dòng)選定的離合器的第一供應(yīng)量的液壓流體流
速;
指令同步器壓力控制螺線管向同步器流量控制螺線管并且向模式閥的第一輸入端提供第二供應(yīng)量的液壓流體;
指令同步器流量控制螺線管向模式閥的第二輸入端提供第三供應(yīng)量的液壓流體; 將模式閥致動(dòng)到第一和第二位置之一以將第一輸入端與第一輸出端相連和將第二輸入端與第二輸出端相連,其中第一輸出端被連接至致動(dòng)器腔室的第一部分,而第二輸出端被連接至致動(dòng)器腔室的第二部分;以及
調(diào)節(jié)來(lái)自同步器壓力控制螺線管的第二供應(yīng)量的液壓流體以及來(lái)自同步器流量控制螺線管的第三供應(yīng)量的液壓流體以將致動(dòng)器移動(dòng)至第一和第二位置中的至少一個(gè)位置從而接合選定的同步器。方案2.如方案1所述的方法,其中所述定位模式閥的步驟包括指令在下游與離合器壓力控制螺線管流體連通的閥控制螺線管以向模式閥提供第三供應(yīng)量的液壓流體。方案3. —種用于控制變速箱內(nèi)的雙離合器的方法,雙離合器具有可由離合器致動(dòng)器致動(dòng)的離合器,離合器致動(dòng)器在下游與流量控制螺線管流體連通,流量控制螺線管在下游與壓力控制螺線管流體連通,所述方法包括
確定要由離合器提供的目標(biāo)離合器扭矩;
利用離合器扭矩與離合器致動(dòng)器位置的關(guān)系確定能提供目標(biāo)離合器扭矩的離合器的目標(biāo)離合器位置;
從使需要的流量能夠流過(guò)流量控制螺線管以致動(dòng)離合器所需的壓力、在離合器上保持目標(biāo)離合器扭矩所需的壓力以及切換模式閥所需的壓力的較高者中選擇要由壓力控制螺線管提供的第一液壓流體壓力;
指令壓力控制螺線管以選定的第一壓力提供第一供應(yīng)量的液壓流體用于建立流量控制螺線管兩端的壓力勢(shì)能上游側(cè); 檢測(cè)離合器致動(dòng)器的位置;
利用預(yù)定的離合器致動(dòng)器位置與離合器壓力的關(guān)系估算在離合器致動(dòng)器處的第二供應(yīng)量的液壓流體的第二壓力;
通過(guò)第一壓力減去第二壓力來(lái)計(jì)算流量控制螺線管兩端的壓力勢(shì)能,其中流量控制螺線管兩端的壓力勢(shì)能在控制信號(hào)和來(lái)自流量控制螺線管的流速之間建立關(guān)系;
確定要由流量控制螺線管提供的能將離合器致動(dòng)器定位在目標(biāo)離合器位置的第一供應(yīng)量的液壓流體的流速;
確定要送往流量控制螺線管的控制信號(hào)以提供第一供應(yīng)量的液壓流體的所述流速;以
及
將控制信號(hào)送往流量控制螺線管以將離合器致動(dòng)器移動(dòng)至目標(biāo)離合器位置從而提供目標(biāo)離合器扭矩。方案4.如方案3所述的方法,進(jìn)一步包括通過(guò)指令壓力控制螺線管向流量控制螺線管排出、保持或提供增加的壓力來(lái)保持流量控制螺線管兩端的壓力勢(shì)能的步驟。方案5.如方案3所述的方法,其中目標(biāo)離合器扭矩是在變速箱內(nèi)執(zhí)行包括執(zhí)行換檔事件或保持傳動(dòng)比的動(dòng)作所需的扭矩量。方案6.如方案3所述的方法,其中在變速箱運(yùn)行時(shí)通過(guò)將離合器滑動(dòng)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩與離合器致動(dòng)器的位置相關(guān)聯(lián)來(lái)學(xué)習(xí)離合器扭矩與離合器致動(dòng)器位置的關(guān)系。方案7.如方案3所述的方法,進(jìn)一步包括利用閉環(huán)位置控制來(lái)調(diào)節(jié)離合器扭矩與離合器致動(dòng)器位置的關(guān)系的步驟。方案8.如方案3所述的方法,其中檢測(cè)離合器致動(dòng)器位置的步驟包括利用離合器位置傳感器來(lái)檢測(cè)離合器致動(dòng)器的位置。方案9. 一種在機(jī)動(dòng)車輛變速箱內(nèi)同步軸到齒輪的速度的方法,所述方法包括 監(jiān)測(cè)致動(dòng)器的位置,致動(dòng)器被設(shè)置用于移動(dòng)結(jié)合至軸的同步器;
監(jiān)測(cè)軸的速度;
定位模式閥以將壓力控制螺線管和流量控制螺線管與致動(dòng)器相連; 根據(jù)監(jiān)測(cè)的致動(dòng)器位置確定同步器的初始位置;
指令壓力控制螺線管以第一預(yù)定壓力向致動(dòng)器和流量控制螺線管提供第一供應(yīng)量的液壓流體;
根據(jù)同步器的期望移動(dòng)方向,指令流量控制螺線管以第一流速向致動(dòng)器輸入第二供應(yīng)量的液壓流體或者以第一流速?gòu)闹聞?dòng)器中排出液壓流體,目的是為了將同步器從初始位置移動(dòng)到第一位置;
根據(jù)監(jiān)測(cè)的致動(dòng)器位置確定同步器是否已經(jīng)到達(dá)第一位置;
當(dāng)同步器在第一位置和第二位置之間移動(dòng)時(shí),將來(lái)自壓力控制螺線管的第一供應(yīng)量的液壓流體的壓力降低至第二預(yù)定壓力水平,目的是為了減小致動(dòng)器的速度;
根據(jù)監(jiān)測(cè)的致動(dòng)器位置和監(jiān)測(cè)的軸速度確定同步器是否已經(jīng)到達(dá)第二位置; 當(dāng)致動(dòng)器已到達(dá)第二位置時(shí),指令流量控制螺線管以小于第一流速的第二流速為致動(dòng)器提供輸入或排出;
當(dāng)同步器已經(jīng)到達(dá)第二位置時(shí),將來(lái)自壓力控制螺線管的第一供應(yīng)量的液壓流體的壓力升高至第三預(yù)定壓力水平以將致動(dòng)器移動(dòng)至第三位置;
根據(jù)監(jiān)測(cè)的致動(dòng)器位置確定同步器是否已經(jīng)到達(dá)第三位置;
當(dāng)同步器在第三位置和第四位置之間移動(dòng)時(shí),將來(lái)自壓力控制螺線管的第一供應(yīng)量的液壓流體的壓力降低至第四預(yù)定壓力水平以減小致動(dòng)器的速度; 根據(jù)監(jiān)測(cè)的致動(dòng)器位置確定同步器是否已經(jīng)到達(dá)第四位置;
當(dāng)同步器在第四位置和第五位置之間移動(dòng)時(shí),將來(lái)自壓力控制螺線管的第一供應(yīng)量的液壓流體的壓力降低至第五預(yù)定壓力水平并且指令流量控制螺線管以第三流速為致動(dòng)器提供輸入或排出;
根據(jù)監(jiān)測(cè)的致動(dòng)器位置確定同步器是否已經(jīng)到達(dá)第五位置;以及當(dāng)同步器處于第五位置時(shí),指令壓力控制螺線管為零壓力。方案10.如方案9所述的方法,其中第一、第二、第三、第四和第五預(yù)定壓力水平均為足以提供在期望時(shí)長(zhǎng)內(nèi)將致動(dòng)器移動(dòng)至指令位置并克服棘爪簧和致動(dòng)器阻力所需流速的壓力。方案11.如方案9所述的方法,其中第二位置是在其中同步器套軸接觸擋環(huán)的同步器位置。方案12.如方案11所述的方法,其中第四位置是在其中擋環(huán)隨齒輪轉(zhuǎn)位并且同步器套軸嚙合齒輪的位置。方案13.如方案12所述的方法,其中第五位置是在其中同步器將軸結(jié)合至齒輪的同步器位置。方案14.如方案13所述的方法,其中第五位置被設(shè)置在初始位置和第一位置之間。方案15.如方案14所述的方法,其中第三位置被設(shè)置在第二位置和第四位置之間。方案16.如方案9所述的方法,其中定位模式閥的步驟包括指令模式閥控制螺線管上的壓力,其中指令壓力足以移動(dòng)模式閥并且其中模式閥的移動(dòng)將壓力控制螺線管和流量控制螺線管連接至同步器的致動(dòng)器。方案17.如方案9所述的方法,其中利用致動(dòng)器位置和速度反饋來(lái)調(diào)節(jié)對(duì)流量控制螺線管和壓力控制螺線管的指令。本發(fā)明更多的特征、應(yīng)用和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)參考以下的說(shuō)明及附圖而變得顯而易見(jiàn), 附圖中相似的附圖標(biāo)記表示相同的部件、元件或特征。
本文中介紹的附圖僅用于說(shuō)明目的,而并不是為了以任何方式限制本公開(kāi)的保護(hù)范圍。圖1是具有根據(jù)本發(fā)明原理的液壓控制系統(tǒng)的示范性雙離合器變速箱的示意圖; 圖2A和2B是根據(jù)本發(fā)明原理用于雙離合器變速箱的液壓控制系統(tǒng)實(shí)施例的示意圖; 圖3是示出了液壓控制系統(tǒng)內(nèi)的液壓流體輸送子系統(tǒng)的控制方法流程圖4是示出了蓄壓器壓力隨時(shí)間變化的曲線圖5是示出了液壓控制系統(tǒng)內(nèi)的離合器致動(dòng)器子系統(tǒng)的控制方法流程圖; 圖6是示出了液壓控制系統(tǒng)內(nèi)的同步器致動(dòng)器子系統(tǒng)的控制方法流程圖;以及圖7是示出了同步器控制隨時(shí)間變化的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1,示出了結(jié)合有本發(fā)明的示范性雙離合器自動(dòng)變速箱并且總體上用附圖標(biāo)記10表示。雙離合器變速箱10包括通常為鑄造的金屬殼體12,殼體12封裝并保護(hù)變速箱10中的各種部件。殼體12包括定位并支撐這些部件的多個(gè)孔、通道、軸肩和凸緣。盡管殼體12被示出為典型的后輪驅(qū)動(dòng)式變速箱,但是應(yīng)該意識(shí)到變速箱10可以是前輪驅(qū)動(dòng)式變速箱或后輪驅(qū)動(dòng)式變速箱,這并不背離本發(fā)明的保護(hù)范圍。變速箱10包括輸入軸14、輸出軸16、雙離合器組件18以及齒輪裝置20。輸入軸14與原動(dòng)機(jī)(未示出)例如汽油內(nèi)燃機(jī)或柴油內(nèi)燃機(jī)或混合動(dòng)力裝置相連。輸入軸14接收來(lái)自原動(dòng)機(jī)的輸入扭矩或動(dòng)力。輸出軸16優(yōu)選地與最終驅(qū)動(dòng)單元(未示出)相連,最終驅(qū)動(dòng)單元可以包括例如傳動(dòng)軸、差速器組件和驅(qū)動(dòng)軸。輸入軸14被結(jié)合至并且驅(qū)動(dòng)雙離合器組件18。雙離合器組件18優(yōu)選地包括一對(duì)可選擇性接合的扭矩傳遞設(shè)備,其中包括第一扭矩傳遞設(shè)備22和第二扭矩傳遞設(shè)備對(duì)。扭矩傳遞設(shè)備22,M優(yōu)選地是干式離合器。扭矩傳遞設(shè)備22,M被互斥地接合以將驅(qū)動(dòng)扭矩提供給齒輪裝置20。齒輪裝置20包括多個(gè)齒輪組和多個(gè)軸,齒輪組總體上用附圖標(biāo)記沈表示,軸總體上用附圖標(biāo)記28表示。多個(gè)齒輪組沈包括連接至或者可選擇性地連接至多個(gè)軸28的互相嚙合的獨(dú)立齒輪。多個(gè)軸觀可以包括中間軸、副軸、套軸和中心軸、倒檔軸或空轉(zhuǎn)軸或其組合。應(yīng)該意識(shí)到變速箱10內(nèi)齒輪組沈的具體布置和數(shù)量以及軸觀的具體布置和數(shù)量可以改變而并不背離本發(fā)明的保護(hù)范圍。在提供的示例中,變速箱10設(shè)有七個(gè)前進(jìn)檔齒輪和一個(gè)倒檔齒輪。齒輪裝置20進(jìn)一步包括第一同步器組件30A、第二同步器組件30B、第三同步器組件30C和第四同步器組件30D。同步器組件30A-D可操作用于將多個(gè)齒輪組沈內(nèi)的獨(dú)立齒輪選擇性地結(jié)合至多個(gè)軸28。每一個(gè)同步器組件30A-D都鄰近在相鄰齒輪組沈內(nèi)的某些單一齒輪設(shè)置或者相鄰齒輪對(duì)之間設(shè)置。當(dāng)被激活時(shí),每一個(gè)同步器組件30A-D均使齒輪速度與軸和強(qiáng)制離合器例如爪形離合器或端面離合器的速度同步。同步器強(qiáng)行將齒輪連接或結(jié)合至軸。離合器致動(dòng)器由每一個(gè)同步器組件30A-D內(nèi)的換檔導(dǎo)軌和撥叉組件(未示出)雙向平移。變速箱還包括變速箱控制模塊32。變速箱控制模塊32優(yōu)選地是電子控制設(shè)備,其具有預(yù)編程的數(shù)字計(jì)算機(jī)或處理器、控制邏輯、用于儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器以及至少一個(gè)輸入/ 輸出外圍設(shè)備??刂七壿嫲ㄓ糜诒O(jiān)測(cè)、處理和生成數(shù)據(jù)的多個(gè)邏輯程序。變速箱控制模塊 32通過(guò)根據(jù)本發(fā)明原理的液壓控制系統(tǒng)100來(lái)控制雙離合器組件18和同步器組件30A-D 的致動(dòng)。轉(zhuǎn)至圖2A-B,液壓控制系統(tǒng)100通常包括三個(gè)子系統(tǒng)油或液壓流體輸送子系統(tǒng) 100A、離合器致動(dòng)器子系統(tǒng)100B和同步器致動(dòng)器子系統(tǒng)100C。液壓控制系統(tǒng)100可操作用于通過(guò)將來(lái)自儲(chǔ)液箱104的液壓流體102選擇性地輸送至多個(gè)換檔致動(dòng)設(shè)備而選擇性地接合雙離合器組件18和同步器組件30A-D,正如以下將要更加詳細(xì)介紹的那樣。儲(chǔ)液箱104 是從自動(dòng)變速箱10的各個(gè)部件和區(qū)域返回和收集的液壓流體102到達(dá)的罐或容器。液壓流體102通過(guò)泵106從儲(chǔ)液箱104中強(qiáng)行抽出。泵106由電機(jī)或燃機(jī)(未示出)或任意其他類型的原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。泵106可以是例如齒輪泵、葉片泵、內(nèi)齒輪軸承泵或任意其他的正排量泵。泵106包括入口 108和出口 110。入口 108通過(guò)吸入管路112與儲(chǔ)液箱104連通。出口 110將加壓的液壓流體102送往供給管路114。供給管路114與彈簧偏置的排空安全閥 116、壓力側(cè)過(guò)濾器118以及彈簧偏置的止回閥120連通。彈簧偏置的排空安全閥116與儲(chǔ)液箱104連通。彈簧偏置的排空安全閥116被設(shè)定在相對(duì)較高的預(yù)定壓力下,并且如果供給管路114內(nèi)的液壓流體102的壓力超過(guò)該預(yù)定壓力,那么安全閥116就立刻打開(kāi)以釋放并降低液壓流體102的壓力。壓力側(cè)過(guò)濾器118與彈簧偏置的止回閥120并聯(lián)設(shè)置。如果壓力側(cè)過(guò)濾器118變得阻塞或部分阻塞,那么供給管路114內(nèi)的壓力就增大并且打開(kāi)彈簧偏置的止回閥120,目的是為了允許液壓流體102繞過(guò)壓力側(cè)過(guò)濾器118。壓力側(cè)過(guò)濾器118和彈簧偏置的止回閥120均與輸出管路122連通。輸出管路122與第二止回閥IM連通。第二止回閥IM與主供給管路1 連通并且被設(shè)置用于維持主供給管路126內(nèi)的液壓。主供給管路1 將加壓的液壓流體送往蓄壓器130和主壓力傳感器132。蓄壓器130是能量?jī)?chǔ)存設(shè)備,其中不可壓縮的液壓流體102通過(guò)外部源被保持在一定壓力下。在提供的示例中,蓄壓器130是具有彈簧或可壓縮氣體以提供作用在蓄壓器 130內(nèi)的液壓流體102上的壓縮力的彈簧型或充氣型蓄壓器。但是,應(yīng)該意識(shí)到蓄壓器130 可以是其他類型的蓄壓器例如氣體增壓型蓄壓器而并不背離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,蓄壓器130可操作用于將加壓的液壓流體102送回至主供給管路126。然而,在蓄壓器130排放時(shí),第二止回閥1 會(huì)阻止加壓的液壓流體102返回到泵106。蓄壓器130在被增壓時(shí)可以有效地代替泵106作為加壓的液壓流體102的來(lái)源,由此消除了連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)泵106的需要。主壓力傳感器132實(shí)時(shí)讀取主供給管路126內(nèi)的液壓流體102的壓力并將該數(shù)據(jù)提供給變速箱控制模塊32。因此,變速箱控制模塊32能夠根據(jù)蓄壓器130的實(shí)施狀態(tài)來(lái)操作泵 106。主供給管路126穿過(guò)用于冷卻控制器32的散熱器134,但是應(yīng)該意識(shí)到散熱器 134可以定位在別處或者從液壓控制系統(tǒng)100中移除而并不背離本發(fā)明的保護(hù)范圍。主供給管路1 將加壓的液壓流體102提供給四個(gè)壓力控制設(shè)備,包括第一離合器壓力控制設(shè)備136、第二離合器壓力控制設(shè)備138以及第一致動(dòng)器壓力控制設(shè)備140和第二致動(dòng)器壓力控制設(shè)備141。第一離合器壓力控制設(shè)備136優(yōu)選地是電控可變作用力的螺線管,其具有內(nèi)部閉環(huán)壓力控制。各種構(gòu)造、類型和式樣的螺線管都可以用于本發(fā)明,只要第一離合器壓力控制設(shè)備136可操作用于控制液壓流體102的壓力即可。第一離合器壓力控制設(shè)備136包括當(dāng)?shù)谝浑x合器壓力控制設(shè)備136被激活或通電時(shí)與出口 136B連通的入口 136A,并且包括當(dāng)?shù)谝浑x合器壓力控制設(shè)備136未激活或斷電時(shí)與出口 136B連通的排出口 136C。第一離合器壓力控制設(shè)備136的可變激活在液壓流體102從入口 136A流向出口 136B時(shí)調(diào)節(jié)或控制液壓流體102的壓力。內(nèi)部閉環(huán)壓力控制提供螺線管內(nèi)的壓力反饋以便基于來(lái)自控制器32 的特定電流指令調(diào)節(jié)流向出口 136B的流量,從而控制壓力。入口 136A與主供給管路126 連通。出口 136B與中間管路142連通。排出口 136C與儲(chǔ)液箱104或排放回流管路(未示出)連通。中間管路142將液壓流體102從第一離合器壓力控制設(shè)備136輸送至第一離合器流量控制設(shè)備144、第一壓力限制控制閥146和三通球形止回閥147。第一離合器流量控制設(shè)備144優(yōu)選地是電控可變作用力的螺線管,其可操作用于控制來(lái)自第一離合器流量控制設(shè)備144的液壓流體102的流量,目的是為了致動(dòng)第一扭矩傳遞設(shè)備22,正如以下將要更加詳細(xì)介紹的那樣。第一離合器流量控制設(shè)備144包括當(dāng)?shù)谝浑x合器流量控制設(shè)備144被通電至大于零點(diǎn)電流(也就是對(duì)于給定電流的正向/反向零流點(diǎn))的電流時(shí)與出口 144B 連通的入口 144A,并且包括當(dāng)?shù)谝浑x合器流量控制設(shè)備144被斷電至低于零點(diǎn)電流的電流時(shí)與出口 144B連通的排出口 144C。第一離合器流量控制設(shè)備144的可變激活在液壓流體 102從入口 144A送往出口 144B時(shí)調(diào)節(jié)或控制液壓流體102的流量。入口 144A與中間管路 142連通。出口 144B與第一離合器供給管路148及節(jié)流孔150連通。排出口 144C與儲(chǔ)液箱104或排放回流管路(未示出)連通。第一壓力限制控制閥146與第一離合器流量控制螺線管144并聯(lián)設(shè)置并且與第一離合器供給管路148連通。如果第一離合器供給管路148內(nèi)的壓力超過(guò)預(yù)定值,那么第一壓力限制控制閥146就打開(kāi)以釋放和降低壓力。第一離合器供給管路148與第一離合器活塞組件152中的入口 /出口 152A流體連通。第一離合器活塞組件152包括可滑動(dòng)地設(shè)置在缸體156內(nèi)的單作用活塞154?;钊?IM在液壓作用下平移以接合圖1中示出的第一扭矩傳遞設(shè)備22。當(dāng)?shù)谝浑x合器流量控制設(shè)備144被激活或通電時(shí),加壓的液壓流體102的流體流就被提供至第一離合器供給管路 148。加壓的液壓流體102的流體流從第一離合器供給管路148輸送至第一離合器活塞組件152,其中加壓的液壓流體102平移活塞154由此接合第一扭矩傳遞設(shè)備22。當(dāng)?shù)谝浑x合器流量控制螺線管144斷電時(shí),入口 144A關(guān)閉并且來(lái)自缸體156的液壓流體從出口 144B 通過(guò)到達(dá)排出口 144C并流入儲(chǔ)液箱104或排放回流管路(未示出),由此斷開(kāi)第一扭矩傳遞設(shè)備22。通過(guò)位置傳感器157來(lái)監(jiān)測(cè)活塞154的平移。第二離合器壓力控制設(shè)備138優(yōu)選地是電控可變作用力的螺線管,其具有內(nèi)部閉環(huán)壓力控制。各種構(gòu)造、類型和式樣的螺線管都可以用于本發(fā)明,只要第二離合器壓力控制設(shè)備138可操作用于控制液壓流體102的壓力即可。第二離合器壓力控制設(shè)備138包括當(dāng)?shù)诙x合器壓力控制設(shè)備138被激活或通電時(shí)與出口 138B連通的入口 138A,并且包括當(dāng)?shù)诙x合器壓力控制設(shè)備138未激活或斷電時(shí)與出口 138B連通的排出口 138C。第二離合器壓力控制設(shè)備138的可變激活在液壓流體102從入口 138A送往出口 138B時(shí)調(diào)節(jié)或控制液壓流體102的壓力。內(nèi)部閉環(huán)壓力控制提供螺線管內(nèi)的壓力反饋以便基于來(lái)自控制器32 的特定電流指令調(diào)整流向出口 138B的流量,由此控制壓力。入口 138A與主供給管路1 連通。出口 138B與中間管路158連通。排出口 138C與儲(chǔ)液箱104或排放回流管路(未示出)連通。中間管路158將液壓流體102從第二離合器壓力控制設(shè)備138輸送至第二離合器流量控制設(shè)備160、第二壓力限制控制閥162以及三通球形止回閥147。第二離合器流量控制設(shè)備160優(yōu)選地是電控可變作用力的螺線管,其可操作用于控制來(lái)自第二離合器流量控制設(shè)備160的液壓流體102的流量,目的是為了致動(dòng)第二扭矩傳遞設(shè)備24,正如以下將要更加詳細(xì)介紹的那樣。第二離合器流量控制設(shè)備160包括當(dāng)?shù)诙x合器流量控制設(shè)備160 被通電至大于零點(diǎn)電流的電流時(shí)與出口 160B連通的入口 160A,并且包括當(dāng)?shù)诙x合器流量控制設(shè)備160被斷電至低于零點(diǎn)電流時(shí)與出口 160B連通的排出口 160C。第二離合器流量控制設(shè)備160的可變激活在液壓流體102從入口 160A送往出口 160B時(shí)調(diào)節(jié)或控制液壓流體102的流量。入口 160A與中間管路158連通。出口 160B與第二離合器供給管路164 及節(jié)流孔166連通。排出口 160C與儲(chǔ)液箱104或排放回流管路(未示出)連通。第二壓力限制控制閥162與第二離合器流量控制螺線管160并聯(lián)設(shè)置并且與第二離合器供給管路 164連通。如果第二離合器供給管路164內(nèi)的壓力超過(guò)預(yù)定值,那么第二壓力限制控制閥 162就打開(kāi)以釋放和降低壓力。通過(guò)位置傳感器167來(lái)監(jiān)測(cè)活塞170的平移。第二離合器供給管路164與第二離合器活塞組件168中的入口 /出口 168A流體連通。第二離合器活塞組件168包括可滑動(dòng)地設(shè)置在缸體172中的單作用活塞170。活塞 170在液壓作用下平移以接合在圖1中示出的第二扭矩傳遞設(shè)備M。當(dāng)?shù)诙x合器流量控制設(shè)備160被激活或通電時(shí),加壓的液壓流體102的流體流被提供至第二離合器供給管路 164。加壓的液壓流體102的流體流被從第二離合器供給管路164輸送至第二離合器活塞組件168,其中加壓的液壓流體102平移活塞170,由此接合第二扭矩傳遞設(shè)備24。當(dāng)?shù)诙x合器流量控制螺線管160斷電時(shí),入口 160A關(guān)閉并且來(lái)自缸體172的液壓流體從出口 160B 通過(guò)到達(dá)排出口 160C并流入儲(chǔ)液箱104或排放回流管路(未示出),由此斷開(kāi)第二扭矩傳遞設(shè)備24。三通球形止回閥147包括三個(gè)端口 147A,147B和147C。球形止回閥147關(guān)閉端口 147A和147B中輸送較低液壓的那一個(gè)并且在端口 147A和147B中具有或輸送較高液壓的那一個(gè)和出口 147C之間提供連通。端口 147A和147B均分別與壓力控制設(shè)備136和138連通。出口 147C與控制設(shè)備饋線173連通??刂圃O(shè)備饋線173與閥控制設(shè)備174連通。因此,激活離合器壓力控制設(shè)備136和138中的任意一個(gè)即可通過(guò)控制設(shè)備饋線173將加壓的液壓流體102的流體流提供給閥控制設(shè)備174而不會(huì)允許加壓的液壓流體102的流體流進(jìn)入未激活的離合器壓力控制設(shè)備136,138的管路內(nèi)。第一和第二壓力控制設(shè)備140和141可操作用于選擇性地提供加壓的液壓流體流 102通過(guò)第一和第二流量控制設(shè)備178,180以及通過(guò)第一和第二閥組件182,184,目的是為了選擇性地致動(dòng)多個(gè)同步器的換檔致動(dòng)器。同步器致動(dòng)器包括第一同步器致動(dòng)器186A、第二同步器致動(dòng)器186B、第三同步器致動(dòng)器186C和第四同步器致動(dòng)器186D。例如,第一致動(dòng)器壓力控制設(shè)備140優(yōu)選地是電控可變作用力的螺線管,其具有內(nèi)部閉環(huán)壓力控制。各種構(gòu)造、類型和式樣的螺線管都可以用于本發(fā)明,只要第一致動(dòng)器壓力控制設(shè)備140可操作用于控制液壓流體102的壓力即可。第一致動(dòng)器壓力控制設(shè)備140 包括當(dāng)?shù)谝恢聞?dòng)器壓力控制設(shè)備140被激活或通電時(shí)與出口 140B連通的入口 140A,并且包括當(dāng)?shù)谝恢聞?dòng)器壓力控制設(shè)備140未激活或斷電時(shí)與出口 140B連通的排出口 140C。第一致動(dòng)器壓力控制設(shè)備140的可變激活在液壓流體102從入口 140A送往出口 140B時(shí)調(diào)節(jié)或控制液壓流體102的壓力。內(nèi)部閉環(huán)壓力控制在螺線管內(nèi)提供壓力反饋以便基于來(lái)自控制器32的特定電流指令調(diào)整流向出口 140B的流量,由此控制壓力。入口 140A與主供給管路126連通。出口 140B與中間管路188連通。排出口 140C與儲(chǔ)液箱104或排放回流管路 (未示出)連通。中間管路188將加壓的液壓流體102從第一致動(dòng)器壓力控制設(shè)備140送往第一流量控制設(shè)備178和第一閥組件182。第一流量控制設(shè)備178包括當(dāng)?shù)谝涣髁靠刂圃O(shè)備178 被通電至大于零點(diǎn)電流的電流時(shí)通過(guò)可調(diào)液壓孔或節(jié)流孔與出口 178B連通的入口 178A, 并且包括當(dāng)?shù)谝涣髁靠刂圃O(shè)備178被斷電至低于零點(diǎn)電流的電流時(shí)與出口 178B連通的排出口 178C。第一流量控制設(shè)備178的可變激活在液壓流體102從入口 178A送往出口 178B 時(shí)調(diào)節(jié)或控制液壓流體102的流量。入口 178A與中間管路188連通。出口 178B與中間管路190連通,中間管路190與第一閥組件182連通。排出口 178C與儲(chǔ)液箱104或排放回流管路(未示出)連通。第一閥組件182可操作用于將來(lái)自第一壓力控制設(shè)備140和第一致動(dòng)器流量控制設(shè)備178的加壓液壓流體流102選擇性地導(dǎo)向第一同步器致動(dòng)器186A和第二同步器致動(dòng)器186B,正如以下將要更加詳細(xì)介紹的那樣。第一閥組件182包括第一入口 182A、第二入口 182B、第一出口 182C、第二出口 182D、第三出口 182E、第四出口 182F、多個(gè)排出口 182G和控制端口 182H。第一入口 182A與中間管路190連通。第二入口 182B與中間管路188連通。 第一出口 182C與同步器供給管路192連通。第二出口 182D與同步器供給管路194連通。 第三出口 182E與同步器供給管路196連通。第四出口 182F與同步器供給管路198連通。排出口 182G最終與儲(chǔ)液箱104或排放回流管路(未示出)連通??刂贫丝?182H與控制管路200連通,控制管路200與控制設(shè)備174連通。閥控制設(shè)備174優(yōu)選地是常閉的開(kāi)關(guān)式螺線管。但是,應(yīng)該意識(shí)到其他類型的螺線管和其他的控制設(shè)備例如壓力控制螺線管也可以使用而并不背離本發(fā)明的保護(hù)范圍。例如,閥控制設(shè)備174可以是直接作用的螺線管。閥控制設(shè)備174包括與控制設(shè)備饋線173 流體連通的入口 174A和與控制管路200流體連通的出口 174B。閥控制設(shè)備174由控制器 32在關(guān)閉狀態(tài)和開(kāi)啟狀態(tài)之間電致動(dòng)。在關(guān)閉狀態(tài)下,入口 174A被禁止與出口 174B連通。 在開(kāi)啟狀態(tài)下,入口 174A被允許與出口 174B連通。第一閥組件182進(jìn)一步包括可滑動(dòng)地設(shè)置在閥體或孔204內(nèi)的滑閥202。滑閥202 通過(guò)偏置元件206以及通過(guò)由控制管路220從控制設(shè)備174引入的流體流可以在至少兩個(gè)位置之間移動(dòng)非沖程(de-stroked)位置。當(dāng)控制設(shè)備174被通電或激活時(shí),液壓流體102 的流體流經(jīng)由控制管路220被傳輸至控制端口 182H并送入閥組件182的控制室191內(nèi)。液壓流體102作用在滑閥202的一端上以移動(dòng)滑閥202并壓縮偏置元件206以將滑閥202置于第二位置或沖程位置。當(dāng)離合器壓力控制設(shè)備136被通電或打開(kāi)時(shí),加壓液壓流體的供應(yīng)量被通過(guò)中間流體管路142提供給控制設(shè)備174。當(dāng)滑閥202處于非沖程位置時(shí),第一入口 182A與第二出口 182D連通,第二入口 182B與第四出口 182F連通,而第一和第三出口 182C,182E與排出口 182G連通。當(dāng)滑閥202 處于沖程位置時(shí),如圖2B中所示,第一入口 182A與第一出口 182C連通,第二入口 182B與第三出口 182E連通,而第二和第四出口 182D,182F與排出口 182G連通。因此,當(dāng)閥控制設(shè)備174打開(kāi)時(shí),加壓的液壓流體102從第一壓力控制設(shè)備140流出,并且可變流量的液體流體102從第一流量控制設(shè)備178流動(dòng)至第二同步器致動(dòng)器186B。當(dāng)閥控制設(shè)備174關(guān)閉時(shí),加壓的液壓流體102從第一壓力控制設(shè)備140流出,并且可變流量的液體流體102從第一流量控制設(shè)備178流動(dòng)至第一同步器致動(dòng)器186A。第二致動(dòng)器壓力控制設(shè)備141優(yōu)選地是電控可變作用力的螺線管,其具有內(nèi)部閉環(huán)壓力控制。各種構(gòu)造、類型和式樣的螺線管都可以用于本發(fā)明,只要第二致動(dòng)器壓力控制設(shè)備141可操作用于控制液壓流體102的壓力即可。第二致動(dòng)器壓力控制設(shè)備141包括當(dāng)?shù)诙聞?dòng)器壓力控制設(shè)備141被激活或通電時(shí)與出口 141B連通的入口 141A,并且包括當(dāng)?shù)诙聞?dòng)器壓力控制設(shè)備141未激活或斷電時(shí)與出口 141B連通的排出口 141C。第二致動(dòng)器壓力控制設(shè)備141的可變激活在液壓流體102從入口 141A送往出口 141B時(shí)調(diào)節(jié)或控制液壓流體102的壓力。內(nèi)部閉環(huán)壓力控制在螺線管內(nèi)提供壓力反饋以便基于來(lái)自控制器32 的特定電流指令調(diào)整流向出口 141B的流量,由此控制壓力。入口 141A與主供給管路126 連通。出口 141B與中間管路210連通。排出口 140C與儲(chǔ)液箱104或排放回流管路(未示出)連通。中間管路210將加壓的液壓流體102從第二致動(dòng)器壓力控制設(shè)備141送往第二流量控制設(shè)備180和第二閥組件184。第二流量控制設(shè)備180優(yōu)選地是電控可變作用力的螺線管。各種構(gòu)造、類型和式樣的螺線管都可以用于本發(fā)明,只要第二流量控制設(shè)備180可操作用于控制液壓流體102的流量即可。第二流量控制設(shè)備180包括當(dāng)?shù)诙髁靠刂圃O(shè)備180被通電至大于零點(diǎn)電流的電流時(shí)通過(guò)可調(diào)液壓孔或節(jié)流孔與出口 180B連通的入口 180A,并且包括當(dāng)?shù)诙髁靠刂圃O(shè)備180被斷電至低于零點(diǎn)電流時(shí)與出口 180B連通的排出口 180C。第二流量控制設(shè)備180的可變激活在液壓流體102從入口 180A送往出口 180B時(shí)調(diào)節(jié)或控制液壓流體102的流量。入口 180A與中間管路210連通。出口 180B與中間管路 212連通,中間管路212與第二閥組件184連通。排出口 180C與儲(chǔ)液箱104或排放回流管路(未示出)連通。第二閥組件184可操作用于選擇性地引導(dǎo)加壓液壓流體流102從第二壓力控制設(shè)備141和第二致動(dòng)器流量控制設(shè)備180流向第三同步器致動(dòng)器186C和第四同步器致動(dòng)器 186D,正如以下將要更加詳細(xì)介紹的那樣。第二閥組件184包括第一入口 184A、第二入口 184B、第一出口 184C、第二出口 184D、第三出口 184E、第四出口 184F、多個(gè)排出口 184G和控制端口 184H。第一入口 184A與中間管路212連通。第二入口 184B與中間管路210連通。 第一出口 184C與同步器供給管路214連通。第二出口 184D與同步器供給管路216連通。 第三出口 184E與同步器供給管路218連通。第四出口 184F與同步器供給管路220連通。 排出口 184G與儲(chǔ)液箱104或排放回流管路(未示出)連通??刂贫丝?184H與控制管路 200連通,控制管路200與控制設(shè)備174連通。第二閥組件184進(jìn)一步包括可滑動(dòng)地設(shè)置在閥體或孔224內(nèi)的滑閥222?;y222 通過(guò)偏置元件226以及通過(guò)由控制管路200從控制設(shè)備174引入的流體流可以在至少兩個(gè)位置之間移動(dòng)。偏置元件2 優(yōu)選地是彈簧并且作用在滑閥222的一端上以將滑閥222 偏置到第一位置或非沖程位置。當(dāng)控制設(shè)備174被通電或激活時(shí),液壓流體102的流體流經(jīng)由控制管路200被傳輸至控制端口 184H并送入閥組件184的控制室227內(nèi)。液壓流體 102作用在滑閥222的一端上以移動(dòng)滑閥222并壓縮偏置元件226以將滑閥222置于第二位置或沖程位置。應(yīng)該意識(shí)到閥控制設(shè)備174在處于開(kāi)放狀態(tài)時(shí)通過(guò)控制管路200將閥組件182和184 一起致動(dòng)。當(dāng)滑閥222處于非沖程位置時(shí),第一入口 184A與第二出口 184D連通,第二入口 184B與第四出口 184F連通,而第一和第三出口 184C,184E與排出口 184G連通。當(dāng)滑閥222 處于沖程位置時(shí),如圖2B中所示,第一入口 184A與第一出口 184C連通,第二入口 184B與第三出口 184E連通,而第二和第四出口 184D,184F與排出口 184G連通。因此,當(dāng)閥控制設(shè)備174打開(kāi)時(shí),加壓的液壓流體102從第二壓力控制設(shè)備141流出,并且可變流量的液體流體102從第二流量控制設(shè)備180流動(dòng)至第四同步器致動(dòng)器186D。當(dāng)閥控制設(shè)備174關(guān)閉時(shí),加壓的液壓流體102從第二壓力控制設(shè)備141流出,并且可變流量的液體流體102從第二流量控制設(shè)備180流動(dòng)至第三同步器致動(dòng)器186C。同步器致動(dòng)器186A-D優(yōu)選地是可操作以每一個(gè)都接合或致動(dòng)同步器組件中換擋導(dǎo)軌的雙區(qū)域活塞組件,但是也可以是三區(qū)域活塞組件而并不背離本發(fā)明的保護(hù)范圍。例如,第一同步器致動(dòng)器186A可操作用于致動(dòng)第一同步器組件30A,第二同步器致動(dòng)器186B 可操作用于致動(dòng)第二同步器組件30B,第三同步器致動(dòng)器186C可操作用于致動(dòng)第三同步器組件30C,而第四同步器致動(dòng)器186D可操作用于致動(dòng)第四同步器組件30D。第一同步器致動(dòng)器186A包括可滑動(dòng)地設(shè)置在活塞殼體或缸體232A內(nèi)的活塞 230A。棘爪簧231A將活塞230A偏置在第一接合位置、第二接合位置和中立位置?;钊?30A 提供兩個(gè)獨(dú)立區(qū)域供加壓的液壓流體作用于其上?;钊?30A接合或接觸第一同步器組件 30A的指狀桿、撥叉或其他換擋導(dǎo)軌部件233A。第一同步器致動(dòng)器186A包括與活塞230A的第一端部235A連通的流體端口 234A和與活塞230A的相對(duì)第二端部237A連通的流體端口236A,相對(duì)第二端部237A具有比第一端部235A小的接觸面積。流體端口 234A與同步器供給管路194連通,而流體端口 236A與同步器供給管路198連通。因此,由第一致動(dòng)器壓力控制設(shè)備140輸送的加壓液壓流體102通過(guò)流體端口 236A進(jìn)入第一同步器致動(dòng)器186A并且接觸活塞230A的第二端部237A,而來(lái)自第一流量控制設(shè)備178的液壓流體102的流體流通過(guò)流體端口 234A進(jìn)入第一同步器致動(dòng)器186A并且接觸活塞230A的第一端部235A。由從第一致動(dòng)器壓力控制設(shè)備140輸送至流體端口 236A的液壓流體102的壓力以及從第一流量控制設(shè)備178輸送至流體端口 234A的液壓流體102的壓力產(chǎn)生的作用力之差使活塞 230A在各個(gè)位置之間移動(dòng)。通過(guò)控制來(lái)自第一流量控制設(shè)備178的液壓流體102的流量, 活塞234A即可在各個(gè)位置之間致動(dòng)。每一個(gè)位置依次對(duì)應(yīng)第一同步器組件30A中換擋導(dǎo)軌的一個(gè)位置(即左接合、右接合和空檔位置)??梢园〒懿嫖恢脗鞲衅鱉OA以將撥叉 233A的位置傳輸至控制器32。第二同步器致動(dòng)器186B包括可滑動(dòng)地設(shè)置在活塞殼體或缸體232B內(nèi)的活塞 230B。棘爪簧231B將活塞230B偏置在第一接合位置、第二接合位置和中立位置?;钊?30B 提供兩個(gè)獨(dú)立區(qū)域供加壓的液壓流體作用于其上。活塞230B接合或接觸第二同步器組件 30B的指狀桿、撥叉或其他換擋導(dǎo)軌部件233B。第二同步器致動(dòng)器186B包括與活塞230B的第一端部235B連通的流體端口 234B和與活塞230B的相對(duì)第二端部237B連通的流體端口 236B,相對(duì)第二端部237B具有比第一端部235B小的接觸面積。流體端口 234B與同步器供給管路192連通,而流體端口 236B與同步器供給管路196連通。因此,由第一致動(dòng)器壓力控制設(shè)備140輸送的加壓液壓流體102通過(guò)流體端口 236B進(jìn)入第二同步器致動(dòng)器186B并且接觸活塞230B的第二端部237B,而來(lái)自第一流量控制設(shè)備178的液壓流體102的流體流通過(guò)流體端口 234B進(jìn)入第二同步器致動(dòng)器186B并且接觸活塞230B的第一端部235B。由從第一致動(dòng)器壓力控制設(shè)備140輸送至流體端口 236B的液壓流體102的壓力以及從第一流量控制設(shè)備178輸送至流體端口 234B的液壓流體102的壓力產(chǎn)生的作用力之差使活塞 230B在各個(gè)位置之間移動(dòng)。通過(guò)控制來(lái)自第一流量控制設(shè)備178的液壓流體102的流量, 活塞234B即可在各個(gè)位置之間致動(dòng)。每一個(gè)位置依次對(duì)應(yīng)第二同步器組件30B中換擋導(dǎo)軌的一個(gè)位置(即左接合、右接合和空檔位置)??梢园〒懿嫖恢脗鞲衅鱉OB以將撥叉 23 的位置傳輸至控制器32。第三同步器致動(dòng)器186C包括可滑動(dòng)地設(shè)置在活塞殼體或缸體232C內(nèi)的活塞 230C。棘爪簧231C將活塞230C偏置在第一接合位置、第二接合位置和中立位置?;钊?30C 提供兩個(gè)獨(dú)立區(qū)域供加壓的液壓流體作用于其上?;钊?30C接合或接觸第三同步器組件 30C的指狀桿、撥叉或其他換擋導(dǎo)軌部件233C。第三同步器致動(dòng)器186C包括與活塞230C的第一端部235C連通的流體端口 234C和與活塞230C的相對(duì)第二端部237C連通的流體端口 236C,相對(duì)第二端部237C具有比第一端部235C小的接觸面積。流體端口 234C與同步器供給管路216連通,而流體端口 236C與同步器供給管路220連通。因此,由第二致動(dòng)器壓力控制設(shè)備141輸送的加壓液壓流體102通過(guò)流體端口 236C進(jìn)入第三同步器致動(dòng)器186C并且接觸活塞230C的第二端部237C,而來(lái)自第二流量控制設(shè)備180的液壓流體102的流體流通過(guò)流體端口 234C進(jìn)入第三同步器致動(dòng)器186C并且接觸活塞230C的第一端部235C。由從第二致動(dòng)器壓力控制設(shè)備141輸送至流體端口 236C的液壓流體102的壓力以及從第二流量控制設(shè)備180輸送至流體端口 234C的液壓流體102的壓力產(chǎn)生的作用力之差使活塞230C在各個(gè)位置之間移動(dòng)。通過(guò)控制來(lái)自第二流量控制設(shè)備180的液壓流體102的流量, 活塞234C即可在各個(gè)位置之間致動(dòng)。每一個(gè)位置依次對(duì)應(yīng)第三同步器組件30C中換擋導(dǎo)軌的一個(gè)位置(即左接合、右接合和空檔位置)??梢园〒懿嫖恢脗鞲衅鱉OC以將撥叉 233C的位置傳輸至控制器32。第四同步器致動(dòng)器186D包括可滑動(dòng)地設(shè)置在活塞殼體或缸體232D內(nèi)的活塞 230D。棘爪簧231D將活塞230D偏置在第一接合位置、第二接合位置和中立位置?;钊?30D 提供兩個(gè)獨(dú)立區(qū)域供加壓的液壓流體作用于其上?;钊?30D接合或接觸第四同步器組件 30D的指狀桿、撥叉或其他換擋導(dǎo)軌部件233D。第四同步器致動(dòng)器186D包括與活塞230D的第一端部235D連通的流體端口 234D和與活塞230D的相對(duì)第二端部237D連通的流體端口 236D,相對(duì)第二端部237D具有比第一端部235D小的接觸面積。流體端口 234D與同步器供給管路214連通,而流體端口 236D與同步器供給管路218連通。因此,由第二致動(dòng)器壓力控制設(shè)備141提供的加壓液壓流體102通過(guò)流體端口 236D進(jìn)入第四同步器致動(dòng)器186D并且接觸活塞230D的第二端部237D,而來(lái)自第二流量控制設(shè)備180的液壓流體102的流體流通過(guò)流體端口 234D進(jìn)入第四同步器致動(dòng)器186D并且接觸活塞230D的第一端部235D。由從第二致動(dòng)器壓力控制設(shè)備141輸送至流體端口 236D的液壓流體102的壓力以及從第二流量控制設(shè)備180輸送至流體端口 234D的液壓流體102的壓力產(chǎn)生的作用力之差使活塞 230D在各個(gè)位置之間移動(dòng)。通過(guò)控制來(lái)自第二流量控制設(shè)備180的液壓流體102的流量, 活塞230D即可在各個(gè)位置之間致動(dòng)。每一個(gè)位置依次對(duì)應(yīng)第四同步器組件30D中換擋導(dǎo)軌的一個(gè)位置(即左接合、右接合和空檔位置)??梢园〒懿嫖恢脗鞲衅鱉OD以將撥叉 233D的位置傳輸至控制器32。在液壓控制系統(tǒng)100的常規(guī)工作期間,蓄壓器130將加壓的液壓流體102提供至整個(gè)系統(tǒng),而泵106被用于向蓄壓器130注入流體。特定前進(jìn)檔或倒檔傳動(dòng)比的選擇通過(guò)首先選擇性地致動(dòng)同步器組件30A-D中的一個(gè)且隨后選擇性地致動(dòng)扭矩傳遞設(shè)備22,24中的一個(gè)來(lái)完成。應(yīng)該意識(shí)到提供前進(jìn)檔或倒檔傳動(dòng)比的同步器組件30A-D和扭矩傳遞設(shè)備 22,24的選擇性接合的組合可以改變而并不背離本發(fā)明的保護(hù)范圍。通常,第一致動(dòng)器壓力控制設(shè)備140為每一個(gè)同步器致動(dòng)器186A-B和第一流量控制設(shè)備178選擇性地提供加壓的液壓流體102,而第二致動(dòng)器壓力控制設(shè)備141為每一個(gè)同步器致動(dòng)器186C-D和第二流量控制設(shè)備180選擇性地提供加壓的液壓流體102。通過(guò)根據(jù)第一和第二閥組件182和184的位置控制來(lái)自流量控制設(shè)備178和180之一的流量而致動(dòng)單獨(dú)的同步器致動(dòng)器186A-D。例如,為了致動(dòng)第一同步器組件30A,第一壓力控制設(shè)備140被通電以提供作用在活塞230A上的壓力以及為第一流量控制設(shè)備178提供加壓的液壓流體102的流體流。隨后通過(guò)選擇性地給第一流量控制設(shè)備178通電來(lái)實(shí)現(xiàn)第一同步器組件30A的雙向平移。為了致動(dòng)第二同步器組件30B,第一壓力控制設(shè)備140被通電以提供作用在活塞230B上的壓力以及為第一流量控制設(shè)備178提供加壓的液壓流體102的流體流。隨后通過(guò)選擇性地給第一流量控制設(shè)備178通電來(lái)實(shí)現(xiàn)第二同步器組件30B的雙向平移。為了致動(dòng)第三同步器組件30C,第二壓力控制設(shè)備141被通電以提供作用在活塞 230C上的壓力以及為第二流量控制設(shè)備180提供加壓的液壓流體102的流體流。隨后通過(guò)選擇性地給第二流量控制設(shè)備180通電來(lái)實(shí)現(xiàn)第三同步器組件30C的雙向平移。
為了致動(dòng)第四同步器組件30D,第二壓力控制設(shè)備141被通電以提供作用在活塞 230D上的壓力以及為第二流量控制設(shè)備180提供加壓的液壓流體102的流體流。隨后通過(guò)選擇性地給第二流量控制設(shè)備180通電來(lái)實(shí)現(xiàn)第三同步器組件30D的雙向平移。為了接合或致動(dòng)第一扭矩傳遞設(shè)備22,第一離合器壓力控制設(shè)備136和第一離合器流量控制設(shè)備144被通電或打開(kāi)。為了接合或致動(dòng)第二扭矩傳遞設(shè)備M,第二離合器壓力控制設(shè)備138和第二離合器流量控制設(shè)備160被通電或打開(kāi)。轉(zhuǎn)至圖3,一種用于控制油輸送子系統(tǒng)100A的方法總體上用附圖標(biāo)記300表示。 通常,電動(dòng)的固定排量泵106被用于提供加壓的液壓流體102以用于致動(dòng)離合器22,24和同步器30A-D,從而對(duì)變速箱10進(jìn)行換檔。液壓控制系統(tǒng)100與發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)是否在運(yùn)行無(wú)關(guān)地提供加壓流體102,由此保持離合器22,M在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停機(jī)動(dòng)作和其他驅(qū)動(dòng)狀態(tài)期間的掛檔快速響應(yīng)。泵106在壓力傳感器132指示蓄壓器130需要再填充時(shí)打開(kāi)并且在達(dá)到完全填充壓力時(shí)關(guān)閉。在開(kāi)始填充液壓控制系統(tǒng)100之前,蓄壓器130先被減壓。這樣就不會(huì)提供由變速箱10使用的用于換檔的備用量液壓流體102。因此,壓力傳感器132在步驟302向控制器32發(fā)送信號(hào)以啟動(dòng)泵106。在步驟304,泵106加速至固定轉(zhuǎn)速并開(kāi)始從儲(chǔ)液箱104中抽出液壓流體102,通過(guò)濾油器118和止回球閥120送出,并進(jìn)入蓄壓器130和液壓控制系統(tǒng)100的其余部分內(nèi)。該液壓流體102累積壓力并且開(kāi)始填充蓄壓器130,正如圖4中的線段305所示。在步驟306,壓力傳感器132測(cè)量流體管線126內(nèi)并由此測(cè)量蓄壓器130內(nèi)的液壓流體120的壓力,然后將測(cè)量壓力發(fā)送至控制器32。在步驟308,將測(cè)量壓力與第一閾值相比較。第一閾值是指示蓄壓器130完全填充的預(yù)定壓力值,在圖4所示的蓄壓器壓力與時(shí)間的曲線圖中以“P1”表示。如果測(cè)量壓力小于第一閾值,那么方法300就返回步驟 306。如果測(cè)量壓力大于或等于第一閾值,那么方法300就前進(jìn)至步驟310,在此由控制器32 停止給泵106供電,由此使泵106停止旋轉(zhuǎn)。此時(shí),液壓流體102就有從蓄壓器130回流到泵106內(nèi)的趨勢(shì),但是通過(guò)安置在泵106上并將泵106密封與蓄壓器130隔離的止回球閥 IM來(lái)避免出現(xiàn)這種情況。通過(guò)安裝止回球閥124,蓄壓器130內(nèi)僅有的用于液壓流體102 流動(dòng)的空間就是流動(dòng)至子系統(tǒng)100B和100C中用于離合器和同步器控制的其余部分。但是,系統(tǒng)100B和100C的泄漏以及用于沖擊致動(dòng)器的液壓流體102的量都會(huì)使蓄壓器130內(nèi)的壓力隨時(shí)間下降,在圖4中用線段311表示。在步驟312,壓力傳感器132 測(cè)量流體管線126內(nèi)并由此測(cè)量蓄壓器130內(nèi)的液壓流體102的壓力,然后將測(cè)量壓力發(fā)送至控制器32。在步驟314,將測(cè)量壓力與第二閾值相比較。第二閾值是蓄壓器130內(nèi)的計(jì)算壓力值,該計(jì)算壓力值可以保證充足的蓄壓器保留容量用于實(shí)現(xiàn)多次快速換檔操作。第二壓力閾值在圖4所示的蓄壓器壓力與時(shí)間的曲線圖中以“P2”表示。蓄壓器保留容量是換檔次數(shù)、被沖擊的部件容量、換檔時(shí)間、系統(tǒng)泄漏速率以及變速箱10的泵輸出速率的函數(shù)。 第二壓力閾值作為溫度、蓄壓器130內(nèi)的充氣壓力、泵106的流量輸出能力、學(xué)習(xí)或者假定用于接合或中立撥叉和離合器的泄漏和沖擊容量的函數(shù)進(jìn)行計(jì)算。第二壓力閾值通過(guò)計(jì)算可以保證蓄壓器保留容量的蓄壓器壓力水平來(lái)確定。一旦蓄壓器保留容量被確定,泵的重啟壓力即可根據(jù)物理氣體定律進(jìn)行計(jì)算。如果測(cè)量壓力大于或等于第二閾值,那么方法300 就返回步驟312。如果測(cè)量壓力小于第二閾值,那么方法300就前進(jìn)至步驟316,在此由控制器32激活給泵106的供電,由此使泵106重新啟動(dòng)。方法隨后返回到步驟304并且繼續(xù)循環(huán),如圖4中所示。排空安全閥116被設(shè)計(jì)用于在泵106由于泵電機(jī)失靈、壓力傳感器失靈或慣性響應(yīng)而沒(méi)有準(zhǔn)時(shí)關(guān)閉的情況下釋放和限制系統(tǒng)壓力。設(shè)計(jì)的排空壓力略高于最大的預(yù)期系統(tǒng)壓力。例如,如果最大系統(tǒng)壓力是60bar,那么排空壓力將被設(shè)計(jì)為使標(biāo)稱壓力可以處于80bar。泵106也可以用固定的較低轉(zhuǎn)速運(yùn)行以在某些失效保護(hù)運(yùn)行模式期間形成閉環(huán)壓力控制,其中失效的離合器螺線管可能會(huì)導(dǎo)致離合器22或M的過(guò)度加壓。泵106可以在換檔事件期間被打開(kāi),此時(shí)有相對(duì)大量的液壓流體量被從蓄壓器130中抽出。泵106也可以在驅(qū)動(dòng)器開(kāi)啟發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)前被打開(kāi)以在請(qǐng)求任何換檔或出車之前先液壓填充系統(tǒng)100。泵106的預(yù)先啟動(dòng)可以通過(guò)開(kāi)車門、解鎖車門或其他方式觸發(fā)?,F(xiàn)轉(zhuǎn)至圖5,一種用于控制離合器控制子系統(tǒng)100B的方法總體上用附圖標(biāo)記400 表示。在該實(shí)施例中,偶數(shù)和奇數(shù)個(gè)離合器回路(也就是控制離合器22,M位置的流體管路和螺線管以及致動(dòng)器)是相同但獨(dú)立的。因此,對(duì)兩種回路的說(shuō)明都在以下討論方法400 時(shí)進(jìn)行。但是,每一種回路的流速和離合器位置都可以根據(jù)該離合器具體的換檔或掛檔需求進(jìn)行獨(dú)立操控。方法400在步驟402開(kāi)始,在此控制器32確定用于離合器22,24之一的目標(biāo)離合器扭矩。目標(biāo)離合器扭矩是在變速箱10內(nèi)執(zhí)行例如換檔事件或保持傳動(dòng)比動(dòng)作所需的扭矩量。在步驟404,控制器32利用離合器扭矩與離合器致動(dòng)器152,168位置的關(guān)系來(lái)確定目標(biāo)離合器位置,目標(biāo)離合器位置可以提供目標(biāo)離合器扭矩。離合器扭矩與離合器致動(dòng)器152,168位置的關(guān)系應(yīng)在變速箱10運(yùn)行時(shí)通過(guò)將離合器22,24滑動(dòng)時(shí)報(bào)告的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩與由離合器位置傳感器157和167報(bào)告的活塞154,170的位置相關(guān)聯(lián)來(lái)學(xué)習(xí)。這種關(guān)系一旦學(xué)習(xí)后即被用于提供換檔時(shí)的前饋控制指令。閉環(huán)控制也被用于微調(diào)離合器扭矩與離合器致動(dòng)器152,168位置關(guān)系之間的關(guān)系。在步驟406,控制器32計(jì)算被選擇用于控制選定離合器22,24的壓力控制螺線管136,138的指令壓力水平。選定壓力控制螺線管136,138的指令壓力水平根據(jù)三個(gè)壓力需求值的較高者計(jì)算第一個(gè)壓力需求值是使需要的流量能夠流過(guò)流量控制螺線管160 和144所需的壓力水平;第二個(gè)壓力需求值是在選定離合器22,M上保持目標(biāo)離合器扭矩所需的壓力水平;以及第三個(gè)壓力需求值是切換模式閥182和184所需的壓力水平。在某些情況下,流量控制設(shè)備144和160兩端所需的壓降導(dǎo)致比離合器扭矩容量所需壓力更高的壓力。一旦算出指令壓力水平,方法就前進(jìn)至步驟408,在此控制器302向選定的壓力控制螺線管136,138發(fā)送電流以提供指令壓力水平。選定的壓力控制螺線管136,138具有使調(diào)節(jié)的壓力與指令電流相關(guān)聯(lián)的性能特征。一旦確定了指令壓力水平,合適的電流量即可被指令用于選定的壓力控制螺線管136,138。該指令壓力水平在與選定壓力控制螺線管 136,138連通的選定流量控制螺線管144,160兩端建立起壓力勢(shì)能上游側(cè)。用于選定壓力控制螺線管136和138的指令壓力水平輸送至三通止回閥組件147,目的是為了輸送至模式閥控制螺線管174。較高壓力輸出的壓力控制螺線管136或138切換三通止回球閥以切斷來(lái)自較低壓力控制螺線管136或138的輸送。來(lái)自壓力控制螺線管136或138的較高壓力的油隨后通過(guò)三通止回閥147輸送至模式閥控制螺線管174。在步驟410,離合器位置傳感器157,167測(cè)量離合器致動(dòng)器152,168中活塞154,170的位置并將活塞154,170的當(dāng)前位置輸送至控制器32。在步驟411,控制器32確定送往流量控制設(shè)備144和160的電流以實(shí)現(xiàn)在步驟404中確定的目標(biāo)離合器位置。在步驟412,控制器32利用預(yù)定的離合器致動(dòng)器152,168的位置與離合器壓力的關(guān)系估算當(dāng)前的離合器壓力。在步驟414,控制器32計(jì)算選定的流量控制螺線管144,160兩端的壓力勢(shì)能。選定的流量控制螺線管144,160兩端的壓力勢(shì)能通過(guò)選定壓力控制螺線管136,138的指令壓力水平減去當(dāng)前的離合器壓力(也就是上游的壓力勢(shì)能減去下游的壓力勢(shì)能)進(jìn)行計(jì)算?!┻x定的流量控制螺線管144,160兩端的壓力勢(shì)能已被確定,控制器32就在步驟416根據(jù)選定的流量控制螺線管144,160兩端的壓力勢(shì)能來(lái)確定是否要排出、保持或提供增加的壓力來(lái)保持流量控制螺線管144和160兩端的壓降以提供可預(yù)測(cè)的流速,從而將選定的離合器22,24定位在步驟404中確定的目標(biāo)離合器位置,目的是為了提供目標(biāo)離合器扭矩。選定的流量控制螺線管144,160兩端提供的壓力勢(shì)能在來(lái)自選定流量控制螺線管 144,160的電流和流速之間建立了關(guān)系。如上所述,流量控制螺線管144,160能夠根據(jù)指令的電流值提供正(輸入)流量、零流量和負(fù)(排出)流量。在步驟418,控制器32指令流量控制螺線管144,160上的準(zhǔn)確電流以將當(dāng)前的離合器位置帶至目標(biāo)離合器位置。閉環(huán)控制還可以根據(jù)活塞154,170實(shí)際和指令的速度和位置使用以控制流量控制螺線管144,160。 在步驟420,閉環(huán)控制由控制器32根據(jù)活塞180,200實(shí)際和指令的速度和位置使用以控制流量控制螺線管160,162。如果活塞180,200的當(dāng)前位置不等于活塞180,200的指令位置, 那么方法400就返回到步驟418。如果活塞180,200的當(dāng)前位置確實(shí)等于活塞180,200的指令位置,那么方法400就前進(jìn)至步驟422,在此控制器32停止將指令電流送往流量控制設(shè)備160,162。如果離合器22,M被接合,那么流量為正并且要求較大的電流。如果離合器 22,對(duì)被脫離,那么流量為負(fù)并且要求較小的電流。存在中間的電流區(qū)域,在此流量為零,既不輸送也不排出。步驟402到418連續(xù)進(jìn)行以確保離合器22和M處于其正確的位置。彈簧加載的止回球閥146,162可以被提供用于允許快速釋放離合器22,M或者用于在流量控制螺線管144,160滯留在死區(qū)內(nèi)的情況下釋放離合器22,M。通過(guò)將壓力控制螺線管136,138的壓力降低到離合器壓力水平和止回球閥閾值以下而由止回閥146,162釋放離合器22,M。每一個(gè)離合器22,24的壓力和流速可以根據(jù)離合器22,24的具體換檔或掛檔要求而獨(dú)立控制?,F(xiàn)轉(zhuǎn)至圖6,一種用于控制同步器控制子系統(tǒng)100C的方法總體上用附圖標(biāo)記500 表示。同步器控制子系統(tǒng)100C包括兩個(gè)相同的液壓回路用于分別控制奇數(shù)和偶數(shù)個(gè)齒輪同步器。一個(gè)回路包括壓力控制螺線管140,141之一、流量控制螺線管178,180之一、模式閥182,184之一、共用模式閥螺線管174以及致動(dòng)器186A-D中的兩個(gè)。一個(gè)回路可以控制例如第一、第三、第五和第七齒輪同步器。另一個(gè)回路可以控制例如第二、第四、第六和倒檔齒輪同步器。每一個(gè)撥叉致動(dòng)器233A-D都是雙動(dòng)作的,意思是說(shuō)它具有左側(cè)的全接合位置、中間的空檔位置和右側(cè)的全接合位置。例如,一個(gè)致動(dòng)器活塞可以將第三齒輪同步器接合到左側(cè),并將第五齒輪同步器接合到右側(cè),而空檔位置位于中間。方法500在步驟502開(kāi)始,在此控制器32選擇要接合的同步器30A-D,目的是為了滿足機(jī)動(dòng)車輛的換檔要求。方法500可應(yīng)用于任何選定的同步器30A-D,因此以下會(huì)使用對(duì)偶數(shù)和奇數(shù)兩種回路的說(shuō)明。圖7中示出了同步器30A-D在不同模式下工作。同步器模式包括兩個(gè)穩(wěn)態(tài)模式和至少三個(gè)過(guò)渡模式。穩(wěn)態(tài)模式包括全接合模式501和空檔模式或預(yù)掛檔503。過(guò)渡模式包括預(yù)同步模式505、同步模式507和后同步模式509。而且,圖7中的線 “A”表示隨時(shí)間變化的相對(duì)同步器作用力,線“B”表示隨時(shí)間變化的實(shí)際同步器位置,而線“C”則表示隨時(shí)間變化的撥叉位置指令。在任何同步器的換檔事件之前,模式閥都必須進(jìn)行定位以將壓力和流量控制螺線管140,141和178,180分別連接至控制選定同步器30A-D的致動(dòng)器186A-D。因此,方法500 前進(jìn)至步驟504,在此控制器32向模式閥螺線管174發(fā)送合適的電流指令。如果電流指令為高,那么螺線管174就在位于兩個(gè)模式閥182和184中的閥202和222頭部的信號(hào)腔191 和227內(nèi)施加壓力。該壓力足以克服偏置彈簧206和2 分別移動(dòng)閥202和222。這樣可以將奇數(shù)支路的壓力控制螺線管和流量控制螺線管例如連接至第三和第五齒輪致動(dòng)器活塞,并將偶數(shù)支路的壓力控制螺線管和流量控制螺線管例如連接至第二和第六齒輪致動(dòng)器活塞。如果電流指令為低,那么模式閥螺線管174將排空位于閥202和222頭部的信號(hào)腔 191和227。這就促使偏置彈簧206和2 分別將閥202和222推送至它們的斷電或非沖程位置。這樣可以將奇數(shù)支路的壓力控制螺線管和流量控制螺線管例如連接至第一和第七齒輪致動(dòng)器活塞,并將偶數(shù)支路的壓力控制螺線管和流量控制螺線管例如連接至第四和倒檔齒輪致動(dòng)器活塞。每一個(gè)致動(dòng)器186A-D中實(shí)際配對(duì)的模式閥狀態(tài)、致動(dòng)器活塞和齒輪配對(duì)可以改變而并不背離本發(fā)明的保護(hù)范圍。如上所述,致動(dòng)器活塞230A-D具有兩個(gè)不同尺寸的相對(duì)區(qū)域235A-D和237A-D。 較大的區(qū)域被連接至流量控制螺線管178,180之一的輸出端。較小的區(qū)域被連接至壓力控制螺線管140,141之一的輸出端。如果需要將活塞237A-D之一向右移動(dòng),那么就將連接的壓力控制螺線管140,141指令至某個(gè)壓力水平并將連接的流量控制螺線管178,180指令至某個(gè)位置,在該位置連接的流量控制螺線管178,180可以將來(lái)自連接的壓力控制螺線管 140,141的液壓流體102輸送至致動(dòng)器活塞230A-D的較大區(qū)域。壓力在較大區(qū)域內(nèi)累積, 并最終達(dá)到平衡作用力。超過(guò)該平衡作用力,活塞230A-D就會(huì)克服棘爪簧負(fù)載以及在相對(duì)的較小區(qū)域上生成的壓力控制螺線管的壓力而開(kāi)始向右移動(dòng)。如果需要將活塞230A-D向左移動(dòng),那么就將連接的壓力控制螺線管140,141指令至某個(gè)壓力水平并將連接的流量控制螺線管178,180指令至某個(gè)位置,在該位置連接的流量控制螺線管178,180可以將致動(dòng)器活塞230A-D較大區(qū)域內(nèi)的液壓流體102排出。隨著較大區(qū)域內(nèi)壓力下降,最終即可達(dá)到平衡作用力。超出該平衡作用力,活塞230A-D就會(huì)由于棘爪簧231A-D的負(fù)載以及在相對(duì)的較小區(qū)域上生成的壓力控制螺線管140,141的壓力而開(kāi)始向左移動(dòng)。一旦模式閥組件182和184已被預(yù)掛檔,如圖7中的503處所示,方法500就前進(jìn)至步驟506,在此控制器32將壓力控制螺線管140,141指令至預(yù)定的壓力水平。該步驟開(kāi)啟了預(yù)同步模式505。預(yù)同步模式505包括移動(dòng)致動(dòng)器活塞230A-D和撥叉233A-D,直到同步器套軸(未示出)接觸同步器30A-D內(nèi)的擋環(huán)(未示出)為止。預(yù)定的壓力水平是足以提供在期望時(shí)長(zhǎng)內(nèi)將致動(dòng)器活塞移動(dòng)至指令位置并克服棘爪簧和活塞阻力所需流速的液壓流體102的壓力。在步驟508,根據(jù)同步器30A-D的期望移動(dòng)方向,指令流量控制螺線管 178,180打開(kāi)以輸入或者排出較大區(qū)域的容量。對(duì)壓力控制螺線管140,141和流量控制螺線管178,180的這些指令可以在步驟510根據(jù)閉環(huán)位置控制的指示利用來(lái)自位置傳感器的活塞位置和速度反饋進(jìn)行調(diào)節(jié)。在步驟512,控制器確定活塞230A-D是否已接近同步將開(kāi)始的學(xué)習(xí)位置。如果活塞230A-D尚未接近學(xué)習(xí)位置,方法就返回到步驟510。如果活塞230A-D已經(jīng)接近學(xué)習(xí)位置,那么方法就前進(jìn)至步驟514,在此降低來(lái)自壓力控制螺線管140,141的壓力,目的是為了減慢活塞230A-D的速度。減慢活塞230A-D的速度可以避免在進(jìn)行同步器接觸時(shí)發(fā)生碰撞或撞擊。在步驟516,根據(jù)來(lái)自速度傳感器(未示出)的活塞位置和軸速度反饋信號(hào)通知開(kāi)始同步模式507。然后,增加流量控制螺線管178,180被操控向內(nèi)或向外的流速以減小回路中的限流。這就允許活塞230A-D上的控制作用力僅為壓力控制螺線管140,141的函數(shù)。 同步模式507期間的致動(dòng)器作用力通過(guò)使用壓力控制螺線管140和141而漸變以提供同步器兩端平滑的速度改變而沒(méi)有任何碰撞或撞擊。如果期望的同步作用力是向右的,那么流量控制螺線管178,180就打開(kāi)以為致動(dòng)器186A-D提供輸入。因此,活塞230A-D兩側(cè)上的壓力得以平衡,但是由于較大區(qū)域提供了比較小區(qū)域更大的作用力,因此就有向右的凈作用力。如果期望的同步作用力是向左的,那么流量控制螺線管178,180就打開(kāi)以排空。這就使活塞較大側(cè)上的壓力下降,但是由于較小區(qū)域仍然受壓,因此就有向左的凈作用力。在步驟518,控制器32確定同步模式507是否已經(jīng)接近結(jié)束。如果同步模式507 尚未接近結(jié)束,那么方法就返回到步驟516。如果同步模式507已經(jīng)接近結(jié)束,那么就在預(yù)期后同步模式509的情況下,在步驟520降低由壓力控制螺線管140,141提供的壓力。在步驟522,控制器32確定是否已經(jīng)信號(hào)通知后同步模式509。后同步模式509 在擋環(huán)(未示出)轉(zhuǎn)位時(shí)開(kāi)始并且允許同步器30A-D的套軸(未示出)移動(dòng)穿過(guò)以與齒輪 26完全嚙合。如果尚未信號(hào)通知后同步模式509,方法500就返回到步驟520。如果已經(jīng)信號(hào)通知后同步模式509,那么方法500就前進(jìn)至步驟524,在此控制撥叉致動(dòng)器233A-D的速度以在套軸(未示出)接觸并停止在齒輪26上時(shí)避免撞擊。撥叉致動(dòng)器233A-D的速度通過(guò)閉環(huán)的位置和速度控制進(jìn)行控制,其中壓力水平由壓力控制螺線管140,141設(shè)定,而流量控制螺線管178,180被打開(kāi)以輸入或排出從而控制活塞230A-D的速度。在步驟526,控制器32確定是否已經(jīng)信號(hào)通知全接合模式501。全接合模式501 在套軸(未示出)接觸并停止在齒輪沈上時(shí)開(kāi)始。如果尚未信號(hào)通知全接合模式501,方法500就返回到步驟524。如果已經(jīng)信號(hào)通知全接合模式501,那么方法就前進(jìn)至步驟528, 在此壓力控制螺線管140,141的壓力被調(diào)節(jié)為零壓力,同時(shí)保持流量控制螺線管178,180 的主動(dòng)控制。這就確保撥叉233A-D保持全接合。一旦全接合模式501完成,模式閥螺線管 174的壓力就在步驟530被降為零,目的是為了保存模式閥202和2 頭部的泄漏。同步器齒上的倒錐(未示出)和棘爪簧作用力將同步器30A-D保持為全接合。在使同步器30A-D脫離全接合模式返回空檔模式503時(shí),只有一個(gè)位置和速度控制的階段。在步驟532,模式閥螺線管174被指令至適當(dāng)狀態(tài)以將成對(duì)的壓力控制螺線管 140,141和流量控制螺線管178,180連接至適當(dāng)?shù)闹聞?dòng)器186A-D。在步驟534,流量控制螺線管178,180被打開(kāi)以根據(jù)所需運(yùn)動(dòng)方向輸入或排空。壓力控制螺線管140,141被指令至生成流過(guò)流量控制螺線管178,180的指令流量所需的壓力水平。然后,流量控制螺線管 178,180在步驟536被指令以使油流入或流出較大面積的腔室,迫使活塞230A-D移動(dòng)。致動(dòng)器活塞230A-D的位置和速度在步驟538由閉環(huán)控制利用位置傳感器233A-D的反饋信息進(jìn)行控制。隨著撥叉233A-D接近中間的空檔位置,指令速度在步驟540處被減慢。一旦活塞230A-D已到達(dá)接近學(xué)習(xí)的空檔位置的區(qū)域,就在步驟542關(guān)閉壓力控制螺線管140,141 同時(shí)仍然主動(dòng)控制流量控制螺線管178,180。一旦壓力在致動(dòng)器230A-D上被釋放,機(jī)械棘爪簧(未示出)就將致動(dòng)器230A-D保持在空檔位置。模式閥螺線管174隨后在步驟544被指令為零壓力以保存模式閥頭部的泄漏,并且全接合得以完成。如上所述,液壓控制系統(tǒng)100的部件通過(guò)多條流體連通管路連接。應(yīng)該意識(shí)到這些流體連通管路可以被集成在一個(gè)閥體中或者可以由獨(dú)立的管道或?qū)Ч芙M成而并不背離本發(fā)明的保護(hù)范圍。另外,這些流體連通管路可以具有任何截面形狀,并且可以包括比圖示中更多或更少的彎曲、轉(zhuǎn)向和分支而并不背離本發(fā)明的發(fā)明范圍。上述閥組件被示出為具有多個(gè)端口的滑閥組件。然而,應(yīng)該意識(shí)到也可以提供具有更多端口或更少端口的其他特定類型的閥而并不背離本發(fā)明的保護(hù)范圍。最后,應(yīng)該意識(shí)到加壓液壓流體源也就是泵式蓄壓器130和電動(dòng)泵106可以被可選的液壓流體源例如發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)泵代替。通過(guò)提供離合器22與M和/或同步器組件30A-D的流量控制,液壓控制系統(tǒng) 100可操作用于提供直接的離合器位置控制、直接的同步器致動(dòng)器位置控制以及可變的離合器和同步器致動(dòng)器位置控制。與此同時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)快速的離合器響應(yīng)時(shí)間,減少了旋轉(zhuǎn)損失,并且減小了液壓控制系統(tǒng)100的封裝空間,所有這些都有助于提高燃料經(jīng)濟(jì)性和性能。液壓控制系統(tǒng)100也與BAS/BAS+混合動(dòng)力系統(tǒng)兼容。最后,通過(guò)控制設(shè)備 136,138,140,141,144,166,178,180以及閥182和184的預(yù)掛檔位置控制即可實(shí)現(xiàn)故障模式保護(hù)。本發(fā)明的說(shuō)明內(nèi)容在本質(zhì)上僅僅是示范性的,并且不偏離本發(fā)明主旨的變形應(yīng)被認(rèn)為是落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。這些變形不應(yīng)被視為背離了本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種控制變速箱內(nèi)的雙離合器和多個(gè)同步器的方法,所述方法包括從多個(gè)同步器中選擇同步器并從要致動(dòng)的雙離合器中選擇離合器以在變速箱中實(shí)現(xiàn)所需的速比;從使需要的流量能夠流過(guò)在下游與壓力控制螺線管流體連通的流量控制螺線管所需的壓力水平、在選定的離合器上保持離合器扭矩所需的壓力水平以及根據(jù)第一位置和第二位置定位模式閥所需的壓力水平的較高者中選擇指令壓力水平用于在上游與選定的離合器流體連通的離合器壓力控制螺線管;指令離合器壓力控制螺線管以選定的指令壓力水平提供第一供應(yīng)量的液壓流體; 指令離合器流量控制螺線管以提供能致動(dòng)選定的離合器的第一供應(yīng)量的液壓流體流速;指令同步器壓力控制螺線管向同步器流量控制螺線管并且向模式閥的第一輸入端提供第二供應(yīng)量的液壓流體;指令同步器流量控制螺線管向模式閥的第二輸入端提供第三供應(yīng)量的液壓流體; 將模式閥致動(dòng)到第一和第二位置之一以將第一輸入端與第一輸出端相連和將第二輸入端與第二輸出端相連,其中第一輸出端被連接至致動(dòng)器腔室的第一部分,而第二輸出端被連接至致動(dòng)器腔室的第二部分;以及調(diào)節(jié)來(lái)自同步器壓力控制螺線管的第二供應(yīng)量的液壓流體以及來(lái)自同步器流量控制螺線管的第三供應(yīng)量的液壓流體以將致動(dòng)器移動(dòng)至第一和第二位置中的至少一個(gè)位置從而接合選定的同步器。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述定位模式閥的步驟包括指令在下游與離合器壓力控制螺線管流體連通的閥控制螺線管以向模式閥提供第三供應(yīng)量的液壓流體。
3.—種用于控制變速箱內(nèi)的雙離合器的方法,雙離合器具有可由離合器致動(dòng)器致動(dòng)的離合器,離合器致動(dòng)器在下游與流量控制螺線管流體連通,流量控制螺線管在下游與壓力控制螺線管流體連通,所述方法包括確定要由離合器提供的目標(biāo)離合器扭矩;利用離合器扭矩與離合器致動(dòng)器位置的關(guān)系確定能提供目標(biāo)離合器扭矩的離合器的目標(biāo)離合器位置;從使需要的流量能夠流過(guò)流量控制螺線管以致動(dòng)離合器所需的壓力、在離合器上保持目標(biāo)離合器扭矩所需的壓力以及切換模式閥所需的壓力的較高者中選擇要由壓力控制螺線管提供的第一液壓流體壓力;指令壓力控制螺線管以選定的第一壓力提供第一供應(yīng)量的液壓流體用于建立流量控制螺線管兩端的壓力勢(shì)能上游側(cè); 檢測(cè)離合器致動(dòng)器的位置;利用預(yù)定的離合器致動(dòng)器位置與離合器壓力的關(guān)系估算在離合器致動(dòng)器處的第二供應(yīng)量的液壓流體的第二壓力;通過(guò)第一壓力減去第二壓力來(lái)計(jì)算流量控制螺線管兩端的壓力勢(shì)能,其中流量控制螺線管兩端的壓力勢(shì)能在控制信號(hào)和來(lái)自流量控制螺線管的流速之間建立關(guān)系;確定要由流量控制螺線管提供的能將離合器致動(dòng)器定位在目標(biāo)離合器位置的第一供應(yīng)量的液壓流體的流速;確定要送往流量控制螺線管的控制信號(hào)以提供第一供應(yīng)量的液壓流體的所述流速;以及將控制信號(hào)送往流量控制螺線管以將離合器致動(dòng)器移動(dòng)至目標(biāo)離合器位置從而提供目標(biāo)離合器扭矩。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,進(jìn)一步包括通過(guò)指令壓力控制螺線管向流量控制螺線管排出、保持或提供增加的壓力來(lái)保持流量控制螺線管兩端的壓力勢(shì)能的步驟。
5.如權(quán)利要求3所述的方法,其中目標(biāo)離合器扭矩是在變速箱內(nèi)執(zhí)行包括執(zhí)行換檔事件或保持傳動(dòng)比的動(dòng)作所需的扭矩量。
6.如權(quán)利要求3所述的方法,其中在變速箱運(yùn)行時(shí)通過(guò)將離合器滑動(dòng)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩與離合器致動(dòng)器的位置相關(guān)聯(lián)來(lái)學(xué)習(xí)離合器扭矩與離合器致動(dòng)器位置的關(guān)系。
7.如權(quán)利要求3所述的方法,進(jìn)一步包括利用閉環(huán)位置控制來(lái)調(diào)節(jié)離合器扭矩與離合器致動(dòng)器位置的關(guān)系的步驟。
8.如權(quán)利要求3所述的方法,其中檢測(cè)離合器致動(dòng)器位置的步驟包括利用離合器位置傳感器來(lái)檢測(cè)離合器致動(dòng)器的位置。
9.一種在機(jī)動(dòng)車輛變速箱內(nèi)同步軸到齒輪的速度的方法,所述方法包括 監(jiān)測(cè)致動(dòng)器的位置,致動(dòng)器被設(shè)置用于移動(dòng)結(jié)合至軸的同步器; 監(jiān)測(cè)軸的速度;定位模式閥以將壓力控制螺線管和流量控制螺線管與致動(dòng)器相連; 根據(jù)監(jiān)測(cè)的致動(dòng)器位置確定同步器的初始位置;指令壓力控制螺線管以第一預(yù)定壓力向致動(dòng)器和流量控制螺線管提供第一供應(yīng)量的液壓流體;根據(jù)同步器的期望移動(dòng)方向,指令流量控制螺線管以第一流速向致動(dòng)器輸入第二供應(yīng)量的液壓流體或者以第一流速?gòu)闹聞?dòng)器中排出液壓流體,目的是為了將同步器從初始位置移動(dòng)到第一位置;根據(jù)監(jiān)測(cè)的致動(dòng)器位置確定同步器是否已經(jīng)到達(dá)第一位置;當(dāng)同步器在第一位置和第二位置之間移動(dòng)時(shí),將來(lái)自壓力控制螺線管的第一供應(yīng)量的液壓流體的壓力降低至第二預(yù)定壓力水平,目的是為了減小致動(dòng)器的速度;根據(jù)監(jiān)測(cè)的致動(dòng)器位置和監(jiān)測(cè)的軸速度確定同步器是否已經(jīng)到達(dá)第二位置; 當(dāng)致動(dòng)器已到達(dá)第二位置時(shí),指令流量控制螺線管以小于第一流速的第二流速為致動(dòng)器提供輸入或排出;當(dāng)同步器已經(jīng)到達(dá)第二位置時(shí),將來(lái)自壓力控制螺線管的第一供應(yīng)量的液壓流體的壓力升高至第三預(yù)定壓力水平以將致動(dòng)器移動(dòng)至第三位置;根據(jù)監(jiān)測(cè)的致動(dòng)器位置確定同步器是否已經(jīng)到達(dá)第三位置;當(dāng)同步器在第三位置和第四位置之間移動(dòng)時(shí),將來(lái)自壓力控制螺線管的第一供應(yīng)量的液壓流體的壓力降低至第四預(yù)定壓力水平以減小致動(dòng)器的速度; 根據(jù)監(jiān)測(cè)的致動(dòng)器位置確定同步器是否已經(jīng)到達(dá)第四位置;當(dāng)同步器在第四位置和第五位置之間移動(dòng)時(shí),將來(lái)自壓力控制螺線管的第一供應(yīng)量的液壓流體的壓力降低至第五預(yù)定壓力水平并且指令流量控制螺線管以第三流速為致動(dòng)器提供輸入或排出;根據(jù)監(jiān)測(cè)的致動(dòng)器位置確定同步器是否已經(jīng)到達(dá)第五位置;以及當(dāng)同步器處于第五位置時(shí),指令壓力控制螺線管為零壓力。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其中第一、第二、第三、第四和第五預(yù)定壓力水平均為足以提供在期望時(shí)長(zhǎng)內(nèi)將致動(dòng)器移動(dòng)至指令位置并克服棘爪簧和致動(dòng)器阻力所需流速的壓
全文摘要
一種用于雙離合器變速箱的控制系統(tǒng)和方法,所述系統(tǒng)包括與多個(gè)離合器致動(dòng)器和多個(gè)同步器致動(dòng)器流體連通的多個(gè)壓力和流量控制設(shè)備以及邏輯閥組件。離合器致動(dòng)器可操作用于致動(dòng)多個(gè)扭矩傳遞設(shè)備,并且同步器致動(dòng)器可操作用于致動(dòng)多個(gè)同步器組件。壓力控制螺線管和流量控制螺線管組合的選擇性激活允許加壓流體激活離合器致動(dòng)器和同步器致動(dòng)器中的至少一個(gè),目的是為了將變速箱換檔為所需的傳動(dòng)比。
文檔編號(hào)F16H61/40GK102563052SQ20111040555
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月8日
發(fā)明者B.M.奧爾森, C.J.魏因加茨, J.R.喬伊科夫斯基, P.C.隆德貝里, S.P.穆?tīng)柭?申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司