用于環(huán)面牽引驅(qū)動(dòng)變速器的變速機(jī)構(gòu)切換閥方案的制作方法
【專利說明】用于環(huán)面牽引驅(qū)動(dòng)變速器的變速機(jī)構(gòu)切換閥方案
[0001]本發(fā)明專利申請(qǐng)是2011年12月14日提交的名稱為“用于環(huán)面牽引驅(qū)動(dòng)變速器的變速機(jī)構(gòu)切換閥方案”的發(fā)明專利申請(qǐng)N0.201180067546.3 (國(guó)際申請(qǐng)?zhí)朠CT/US2011/064818)的分案申請(qǐng)。
[0002]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0003]本申請(qǐng)基于35U.S.C.§ 119(e)要求于2010年12月15日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序號(hào)N0.61/423，293的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)?jiān)诖送ㄟ^參考而被清楚地結(jié)合。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004]本申請(qǐng)大體上涉及環(huán)面牽引驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器，并且更具體地涉及用于在這樣的變速器中對(duì)由變速機(jī)構(gòu)傳遞的扭矩方向之間進(jìn)行切換的系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0005]環(huán)面牽引驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器通?？砂ㄗ兯贆C(jī)構(gòu)以及一個(gè)或多個(gè)齒輪組。在每個(gè)齒輪組內(nèi)，變速機(jī)構(gòu)大體上可控制由動(dòng)力裝置傳遞到一個(gè)或多個(gè)負(fù)載的扭矩的方向(例如正或負(fù))和大小。因此必須設(shè)計(jì)和實(shí)施用于在被變速機(jī)構(gòu)從動(dòng)力裝置傳遞到一個(gè)或多個(gè)負(fù)載的扭矩方向之間進(jìn)行切換的結(jié)構(gòu)和技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本申請(qǐng)公開了所附權(quán)利要求書中引述的一個(gè)或多個(gè)特征和/或以下單獨(dú)的或任意結(jié)合的、可包括能取得專利權(quán)的客體的特征。
[0007]—種設(shè)備可控制如下的變速機(jī)構(gòu)，所述變速機(jī)構(gòu)具有至少一個(gè)滾輪，所述滾輪位于連接到自動(dòng)變速器輸入端的第一環(huán)面盤體與連接到該變速器輸出端的第二環(huán)面盤體之間。所述設(shè)備可包括:至少一個(gè)致動(dòng)器，所述致動(dòng)器對(duì)該致動(dòng)器的分開的高側(cè)和低側(cè)流體進(jìn)口處的流體壓力作出響應(yīng)以控制由所述至少一個(gè)滾輪施加至第一和第二環(huán)面盤體的扭矩；以及第一和第二變速機(jī)構(gòu)切換閥，其各自接收處于第一壓力的第一流體以及處于比第一壓力小的第二壓力的第二流體。第一和第二變速機(jī)構(gòu)切換閥可一同限定了四個(gè)不同的操作狀態(tài)，并且在所述四個(gè)不同操作狀態(tài)中的兩個(gè)操作狀態(tài)中的每個(gè)期間將第一流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的高側(cè)流體進(jìn)口且將第二流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的低側(cè)流體進(jìn)口，并且在所述四個(gè)不同操作狀態(tài)中的剩余兩個(gè)操作狀態(tài)中的每個(gè)期間將第二流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的高側(cè)流體進(jìn)口且將第一流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的低側(cè)流體進(jìn)口。
[0008]第一和第二變速機(jī)構(gòu)切換閥的每一個(gè)可限定了沖程狀態(tài)和相反的反沖程狀態(tài)。當(dāng)?shù)谝缓偷诙兯贆C(jī)構(gòu)切換閥均處于沖程時(shí)或者當(dāng)?shù)谝缓偷诙兯贆C(jī)構(gòu)切換閥均處于反沖程時(shí)，第一和第二變速機(jī)構(gòu)切換閥可將第一流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的高側(cè)流體進(jìn)口且將第二流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的低側(cè)流體進(jìn)口。當(dāng)?shù)谝蛔兯贆C(jī)構(gòu)切換閥處于沖程且第二變速機(jī)構(gòu)切換閥處于反沖程時(shí)或者當(dāng)?shù)诙兯贆C(jī)構(gòu)切換閥處于沖程且第一變速機(jī)構(gòu)切換閥處于反沖程時(shí)，第一和第二變速機(jī)構(gòu)切換閥還可將第二流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的高側(cè)流體進(jìn)口且將第一流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的低側(cè)流體進(jìn)口。替代地，當(dāng)?shù)谝缓偷诙兯贆C(jī)構(gòu)切換閥均處于沖程時(shí)或者當(dāng)?shù)谝缓偷诙兯贆C(jī)構(gòu)切換閥均處于反沖程時(shí)，第一和第二變速機(jī)構(gòu)切換閥將第二流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的高側(cè)流體進(jìn)口且將第一流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的低側(cè)流體進(jìn)口 ；并且，當(dāng)?shù)谝蛔兯贆C(jī)構(gòu)切換閥處于沖程且第二變速機(jī)構(gòu)切換閥處于反沖程時(shí)或者還有當(dāng)?shù)诙兯贆C(jī)構(gòu)切換閥處于沖程且第一變速機(jī)構(gòu)切換閥處于反沖程時(shí)，第一和第二變速機(jī)構(gòu)切換閥可將第一流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的高側(cè)流體進(jìn)口且將第二流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的低側(cè)流體進(jìn)口。
[0009]所述至少一個(gè)致動(dòng)器可對(duì)高側(cè)流體進(jìn)口處的流體壓力比低側(cè)流體進(jìn)口處的流體壓力大作出響應(yīng)以控制所述至少一個(gè)滾輪將正扭矩和負(fù)扭矩其中之一傳遞到第一和第二環(huán)面盤體，并且可對(duì)低側(cè)流體進(jìn)口處的流體壓力比高側(cè)流體進(jìn)口處的流體壓力大作出響應(yīng)以控制所述至少一個(gè)滾輪將正扭矩和負(fù)扭矩的另一個(gè)傳遞到第一和第二環(huán)面盤體。
[0010]所述設(shè)備可進(jìn)一步包括控制電路，其包括存儲(chǔ)器，在所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有指令，所述指令可由控制電路執(zhí)行以在四個(gè)不同的操作狀態(tài)之間控制第一和第二變速機(jī)構(gòu)切換閥。第一變速機(jī)構(gòu)切換閥可包括第一致動(dòng)器，所述第一致動(dòng)器對(duì)第一控制信號(hào)作出響應(yīng)以將第一變速機(jī)構(gòu)切換閥控制到?jīng)_程操作狀態(tài)，并且對(duì)第二控制信號(hào)作出響應(yīng)以將第一變速機(jī)構(gòu)切換閥控制到反沖程操作狀態(tài)。第二變速機(jī)構(gòu)切換閥可包括第二致動(dòng)器，所述第二致動(dòng)器對(duì)第三控制信號(hào)作出響應(yīng)以將第二變速機(jī)構(gòu)切換閥控制到?jīng)_程操作狀態(tài)，并且對(duì)第四控制信號(hào)作出響應(yīng)以將第二變速機(jī)構(gòu)切換閥控制到反沖程操作狀態(tài)?？刂齐娐房筛鶕?jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生第一和第二控制信號(hào)。當(dāng)?shù)谝缓偷诙兯贆C(jī)構(gòu)切換閥均處于其沖程操作狀態(tài)時(shí)或者當(dāng)?shù)谝缓偷诙兯贆C(jī)構(gòu)切換閥均處于其反沖程操作狀態(tài)時(shí)，第一和第二變速機(jī)構(gòu)切換閥可將第一流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的高側(cè)流體進(jìn)口且將第二流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的低側(cè)流體進(jìn)口。所述至少一個(gè)致動(dòng)器可對(duì)高側(cè)流體進(jìn)口處的流體壓力比低側(cè)流體進(jìn)口處的流體壓力大作出響應(yīng)以控制所述至少一個(gè)滾輪將正扭矩和負(fù)扭矩的其中之一傳遞到第一和第二環(huán)面盤體，并且存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的指令可包括如下指令，所述指令可由控制電路執(zhí)行以產(chǎn)生第一和第三控制信號(hào)或是第二和第四信號(hào)，從而控制所述至少一個(gè)滾輪將正扭矩和負(fù)扭矩的所述其中之一傳遞到第一和第二環(huán)面盤體。當(dāng)?shù)谝缓偷诙兯贆C(jī)構(gòu)切換閥其中之一處于其沖程狀態(tài)且第一和第二變速機(jī)構(gòu)切換閥的另一個(gè)處于其反沖程狀態(tài)時(shí)，第一和第二變速機(jī)構(gòu)切換閥還可將第一流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的低側(cè)流體進(jìn)口且將第二流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的高側(cè)流體進(jìn)口。所述至少一個(gè)致動(dòng)器可對(duì)低側(cè)流體進(jìn)口處的流體壓力比高側(cè)流體進(jìn)口處的流體壓力大作出響應(yīng)以控制所述至少一個(gè)滾輪將正扭矩和負(fù)扭矩的其中之一傳遞到第一和第二環(huán)面盤體，并且存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的指令可包括如下指令，所述指令可由控制電路執(zhí)行以產(chǎn)生第一和第四控制信號(hào)或是第二和第三信號(hào)，從而控制所述至少一個(gè)滾輪將正扭矩和負(fù)扭矩的所述其中之一傳遞到第一和第二環(huán)面盤體。
[0011]所述設(shè)備可進(jìn)一步包括壓力傳感器，其與第一和第二變速機(jī)構(gòu)切換閥的至少其中一個(gè)流體相連，使得當(dāng)?shù)谝缓偷诙袚Q閥處于四個(gè)不同操作狀態(tài)中的兩個(gè)中的任一個(gè)時(shí)壓力傳感器產(chǎn)生第一傳感信號(hào)，并且當(dāng)?shù)谝缓偷诙兯贆C(jī)構(gòu)切換閥處于四個(gè)不同操作狀態(tài)中的剩余兩個(gè)的任一個(gè)時(shí)產(chǎn)生第二傳感信號(hào)。壓力傳感器可電連接到控制電路，并且存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的指令可包括如下指令，所述指令可由控制電路執(zhí)行以監(jiān)測(cè)壓力傳感器的操作，以及判定當(dāng)壓力傳感器產(chǎn)生第一傳感信號(hào)時(shí)第一和第二變速機(jī)構(gòu)切換閥正將第一流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的高側(cè)流體進(jìn)口且正將第二流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的低側(cè)流體進(jìn)口、以及當(dāng)壓力傳感器產(chǎn)生第二傳感信號(hào)時(shí)第一和第二變速機(jī)構(gòu)切換閥正將第二流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的高側(cè)流體進(jìn)口且正將第一流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的低側(cè)流體進(jìn)口。
[0012]所述設(shè)備可進(jìn)一步包括用于供應(yīng)具有恒定或可變的第一流體壓力的第一流體的
目.ο
[0013]所述設(shè)備可進(jìn)一步包括用于供應(yīng)具有為排流壓力的第二流體壓力的第二流體的
目.Ο
[0014]—種設(shè)備可控制如下的變速機(jī)構(gòu)，所述變速機(jī)構(gòu)具有至少一個(gè)滾輪，所述滾輪位于連接到自動(dòng)變速器輸入端的第一環(huán)面盤體與連接到該變速器輸出端的第二環(huán)面盤體之間。所述設(shè)備可包括:至少一個(gè)致動(dòng)器，所述致動(dòng)器對(duì)該致動(dòng)器的分開的高側(cè)和低側(cè)流體進(jìn)口處的流體壓力作出響應(yīng)以控制由所述至少一個(gè)滾輪施加至第一和第二環(huán)面盤體的扭矩；以及第一和第二變速機(jī)構(gòu)切換閥，其各自接收處于第一壓力的第一流體以及處于比第一壓力小的第二壓力的第二流體。第一和第二變速機(jī)構(gòu)切換閥可被控制以將第一和第二流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器。壓力傳感器可與第一和第二變速機(jī)構(gòu)切換閥的至少其中一個(gè)流體相連。當(dāng)?shù)谝缓偷诙兯贆C(jī)構(gòu)切換閥將第一流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的高側(cè)流體進(jìn)口且將第二流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的低側(cè)流體進(jìn)口時(shí)，所述壓力傳感器可產(chǎn)生第一信號(hào)；并且當(dāng)?shù)谝缓偷诙兯贆C(jī)構(gòu)切換閥將第二流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的高側(cè)流體進(jìn)口且將第一流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的低側(cè)流體進(jìn)口時(shí)，所述壓力傳感器可產(chǎn)生第二信號(hào)。
[0015]所述設(shè)備可進(jìn)一步包括電連接到壓力傳感器的控制電路。所述控制電路可包括存儲(chǔ)器，在所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有指令，所述指令可由控制電路執(zhí)行以監(jiān)測(cè)壓力傳感器的操作并且判定當(dāng)壓力傳感器產(chǎn)生第一傳感信號(hào)時(shí)第一和第二變速機(jī)構(gòu)切換閥正將第一流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的高側(cè)流體進(jìn)口且正將第二流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的低側(cè)流體進(jìn)口、以及當(dāng)壓力傳感器產(chǎn)生第二傳感信號(hào)時(shí)第一和第二變速機(jī)構(gòu)切換閥正將第二流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的高側(cè)流體進(jìn)口且將第一流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的低側(cè)流體進(jìn)口。
[0016]第一和第二變速機(jī)構(gòu)切換閥可一同限定了四個(gè)不同的操作狀態(tài)。存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的指令可進(jìn)一步包括如下指令，所述指令可由控制電路執(zhí)行以在四個(gè)不同的操作狀態(tài)之間控制第一和第二變速機(jī)構(gòu)切換閥。第一和第二變速機(jī)構(gòu)切換閥可被構(gòu)造成當(dāng)?shù)谝缓偷诙兯贆C(jī)構(gòu)切換閥處于四個(gè)不同的操作狀態(tài)的其中兩個(gè)的任一個(gè)時(shí)將第一流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的高側(cè)流體進(jìn)口且將第二流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的低側(cè)流體進(jìn)口 ；以及當(dāng)?shù)谝缓偷诙兯贆C(jī)構(gòu)切換閥處于四個(gè)不同的操作狀態(tài)的剩余兩個(gè)的任一個(gè)時(shí)將第二流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的高側(cè)流體進(jìn)口且將第一流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的低側(cè)流體進(jìn)口。
[0017]—種用于控制變速機(jī)構(gòu)的方法，所述變速機(jī)構(gòu)具有至少一個(gè)滾輪，所述滾輪位于連接到自動(dòng)變速器輸入端的第一環(huán)面盤體與連接到該變速器輸出端的第二環(huán)面盤體之間；以及至少一個(gè)致動(dòng)器，所述致動(dòng)器對(duì)該致動(dòng)器的分開的高側(cè)和低側(cè)流體進(jìn)口處的流體壓力作出響應(yīng)以控制由所述至少一個(gè)滾輪施加至第一和第二環(huán)面盤體的扭矩。所述方法可包括:將處于第一壓力的第一流體和處于比第一壓力小的第二壓力的第二流體供應(yīng)到第一和第二變速機(jī)構(gòu)切換閥，第一和第二變速機(jī)構(gòu)切換閥各自限定兩個(gè)不同的操作狀態(tài)從而第一和第二變速機(jī)構(gòu)切換閥一同限定了四個(gè)不同的操作狀態(tài)；當(dāng)?shù)谝缓偷诙兯贆C(jī)構(gòu)切換閥處于四個(gè)不同的操作狀態(tài)中其中兩個(gè)的任一個(gè)時(shí)，將第一流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的高側(cè)流體進(jìn)口且將第二流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的低側(cè)流體進(jìn)口 ；以及當(dāng)?shù)谝缓偷诙兯贆C(jī)構(gòu)切換閥處于四個(gè)不同的操作狀態(tài)中剩余兩個(gè)的任一個(gè)時(shí)，將第二流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的高側(cè)流體進(jìn)口且將第一流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的低側(cè)流體進(jìn)口。
[0018]所述方法可進(jìn)一步包括:監(jiān)測(cè)與第一和第二變速機(jī)構(gòu)切換閥的至少其中一個(gè)相關(guān)聯(lián)的壓力；以及由監(jiān)測(cè)的壓力判定第一和第二變速機(jī)構(gòu)切換閥是將第一流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的高側(cè)流體進(jìn)口且將第二流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的低側(cè)流體進(jìn)口，還是將第二流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的高側(cè)流體進(jìn)口且將第一流體供應(yīng)到所述至少一個(gè)致動(dòng)器的低側(cè)流體進(jìn)口。
[0019]在考慮了所示的例證目前所認(rèn)為的實(shí)施本發(fā)明的最佳方式的實(shí)施例的以下詳細(xì)說明后，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明附加的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。
【附圖說明】
[0020]所述系統(tǒng)和方法在此通過示例的方式并且并不通過附圖中所限的方式說明。為說明簡(jiǎn)單且清楚，附圖中示出的元件不必須按比例繪制。例如，為清楚起見一些元件的尺寸可相對(duì)于其他元件擴(kuò)大。此外，在認(rèn)為合適的地方，附圖之間參考標(biāo)號(hào)已被重復(fù)以表示對(duì)應(yīng)的或類似的元件。
[0021]圖1為用于控制環(huán)面牽引驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器的操作的系統(tǒng)的示意性實(shí)施例的框圖。
[0022]圖2A為示出了變速機(jī)構(gòu)的一示意性實(shí)施例的操作的圖解，所述變速機(jī)構(gòu)形成了圖1中示出的環(huán)面牽引驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器的一部分。
[0023]圖2B為進(jìn)一步示出圖2A的變速機(jī)構(gòu)操作的框圖。
[0024]圖3為電動(dòng)液壓控制系統(tǒng)的一示意性實(shí)施例的示意圖，所述電動(dòng)液壓控制系統(tǒng)形成了圖1中示出的環(huán)面牽引驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器的一部分。
[0025]圖4為圖3中不出的電動(dòng)液壓控制系統(tǒng)的變速機(jī)構(gòu)切換子系統(tǒng)的放大視圖，不出了兩個(gè)所示變速機(jī)構(gòu)切換閥的一組操作狀態(tài)。
[0026]圖5為與圖4類似的視圖，示出了兩個(gè)所示變速機(jī)構(gòu)切換閥的另一組操作狀態(tài)。
[0027]圖6為與圖4類似的另一視圖，示出了兩個(gè)所示變速機(jī)構(gòu)切換閥的又一組操作狀
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[0028]圖7為與圖4類似的又一視圖，示出了兩個(gè)所示變速機(jī)構(gòu)切換閥的再一組操作狀
??τ ο
【具體實(shí)施方式】
[0029]為了促進(jìn)對(duì)本發(fā)明原理的理解的目的，下面對(duì)附圖中所示多個(gè)示意性實(shí)施例進(jìn)行參考并且使用具體語言來描述所述實(shí)施例。
[0030]盡管本發(fā)明的構(gòu)思