[发明专利]具有三位置的爪式离合器致动器阀的电－液压控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有三位置的爪式离合器致动器阀(dog clutch actuator valve)的电-液压控制系统，用于控制优选地位于副轴变速器 (countershaft transmission)上的三位置的爪式离合器的移动。

背景技术

多速的动力变速器(特别是那些使用行星齿轮配置的多速的动力 传动装置)需要液压系统来根据所希望的时间表提供离合器和制动器 或扭矩传递机构的受控的接合与脱离，离合器和制动器或扭矩传递机 构促使形成行星齿轮配置内的比率。

这些控制系统从基本上纯液压控制系统发展成电-液压控制系统， 在纯液压控制系统中，由液压装置来产生所有控制信号，在电-液压控 制系统中，由电子控制器产生多个控制信号。电子控制器向电磁阀发 射电控制信号，电磁阀然后将控制液压信号发布到变速器控制内的各 种操作阀。

对于许多早期纯液压和第一代电-液压控制系统，动力传动装置利 用多个自由飞轮或单向装置，在变速器升档和降档期间，自由飞轮或 单向装置使变速器的换档或速比互换顺滑地进行。这使得液压控制系 统免于提供在正在进入的(coming on)扭矩传递机构与正在离开的 (going off)扭矩传递机构之间的重叠控制。如果这种重叠过度，那 么驾驶员会感觉到动力系打颤，且如果这种重叠太小，那么驾驶员会 经历发动机闪燃(flare)或强制怠速的感觉。当施加在自由飞轮装置 上的扭矩从惯性滑行状态逆转为传递状态时，自由飞轮装置通过快速 地接合而防止这种感觉。

电-液压装置的出现产生了所谓的离合器到离合器换档设置，以减 小变速器和控制的复杂性。这些电-液压控制机构普遍被认为减小了成 本并减小了控制机构所需的空间。

另外，随着更复杂的控制机构的出现，动力传动装置已从两级或 三级变速器发展成五级和六级变速器。在至少一种目前可买到的六级 变速器中，只采用五个摩擦装置来提供六个前进速度、空档状态和倒 档速度。

副轴变速器常常是所希望的设计方案，因为它们通常具有较低的 旋转损失并提供较宽的变速范围。有时与副轴变速器相关联的相对大 数量的离合器可能需要双过渡换档(double transition shift)。为了尽 可能地减小部件数目，离合器有时被重新用于不同的速比范围。三位 置的爪式离合器通过当处于倒档位置时将齿轮连接到一个齿轮平面， 当处于前进位置时连接到另一齿轮平面，且当处于空档位置时防止扭 矩从齿轮转移到这些齿轮平面中的任一个齿轮平面，而允许齿轮用于 多于一个速比。希望提供爪式离合器的准确且可靠定位来实现所希望 的速比。

在电子系统经历故障或操作中止的情况下在变速器内提供开回 家的能力(即，设计的故障模式)是所希望的。动力传动装置的开回 家特征是一个重要因素，因为它允许车辆操作者和车辆回家，以便能 够在维修站而不是在车辆经历故障的场所进行适当维修。

发明内容

一种用于变速器的电-液压控制系统设有三位置的爪式离合器致 动器阀，该三位置的爪式离合器致动器阀可选择性地在三个不同的位 置之间移动，该三位置的爪式离合器致动器阀的三个不同的位置对应 于并控制爪式离合器在倒档、空档和前进位置之间的移动。电-液压控 制系统使用第一逻辑阀和第二逻辑阀来控制可能通过微调系统(trim system)发送到这些逻辑阀的加压流体分别到第一位点(location)和 第二位点(诸如到第一离合器和第二离合器)的流动。该第一逻辑阀 和该第二逻辑阀的移动还形成加压流体与该爪式离合器致动器阀的 选择性连通，以便控制它的移动。爪式离合器致动器阀的这三个位置 中的至少一个位置经由通过该或该等逻辑阀所馈送的加压流体而形 成。

如果发生电力故障，那么爪式离合器致动器阀的空档位置闭锁 (latch)这两个逻辑阀。在正常操作期间(即，非电力故障期间)， 电磁阀使第四逻辑阀通电，这修改了到逻辑阀的流体流动以打破闭 锁。

爪式离合器致动器阀的位置控制又一逻辑阀的位置，该又一逻辑 阀用于控制至少一个扭矩传递机构的接合与脱离。压力开关优选地与 爪式离合器致动器阀流体连通，以便控制它的位置。