[发明专利]带复用压力开关诊断系统的电－液压控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于变速器的电-液压控制系统(electro-hydrauliccontrol system)；具体而言，本发明涉及一种具有复用压力开关(multiplexed pressure switch)诊断系统的电-液压控制系统。

背景技术

多级变速器，尤其是那些使用行星齿轮装置的多级变速器，需要一个液压系统，该系统按照人们所期望的时间表提供离合器和刹车或扭矩传递机构的受控接合和脱离接合，这些离合器和刹车或扭矩传递机构的运转确定所述行星齿轮装置中的传动比。

这些控制系统从大体上纯粹的液压控制系统(其中所有的控制信号都由液压装置产生)发展成为电-液压控制系统(其中许多控制信号都由电控制器产生)。电控制器向电磁阀发出电控制信号，然后电磁阀把受控的液压信号发给传动控制系统中的各种动作阀。

对于许多早期的液压以及第一代电-液压控制系统，变速器采用多个自由飞轮或单路装置，这些装置使变速器加速和减速期间的换档或传动比交替变换都更平滑。这使所述液压控制系统无须为正在进入和正在离开的扭矩传递机构之间的重叠提供控制。如果这种重叠过大，驾驶员会感觉到传动系统中的震颤，而如果这种重叠太小，驾驶员会感觉到发动机闪燃或强制怠速的感觉。自由飞轮装置通过快速接合来防止这种感觉，此时施加在其上的扭矩从惯性滑行状态转化成传动状态。

电液装置的出现导致通称为离合器到离合器换档装置的传动和控制复杂程度降低。这些电液控制机构通常被认为可降低成本，并能够减少控制机构所需的空间。

此外，随着更复杂的控制机构的出现，变速器从两级或三级变速器发展到了五级和六级变速器。在至少一种现有的六级变速器中，仅采用了五个摩擦装置来提供六个前进速度，空档状态，以及一个倒档速度。

中间轴(countershaft)变速器常常是人们想要的设计选择，因为典型情况下这种变速器的自旋损失低，且能够提供宽传动比范围。有时和中间轴变速器相关联的相对较大的离合器数目可能会需要双重过渡换档。为了尽可能地减少部件的数目，有时在不同的速度比范围内重复使用变速器。

发明内容

本发明希望提供诊断能力来确定电-液压控制系统是否正按照控制器的命令运转，并确保在运转故障的情况下按希望进行迅速的调整。

本发明提供了一种带诊断系统的电-液压控制系统，此系统使用大量的压力开关复用技术，在所需部件数量最小的条件下，提供关于所述控制系统内各种阀的位置的精确信息。所述压力开关诊断系统有第一、第二、第三和第四压力开关，每个开关都有一个高逻辑状态和一个低逻辑状态。所述电-液压控制系统还包括第一和第二逻辑阀，以及第一、第二、第三和第四微调阀(trim valve)，每个阀都能在各自的第一和第二位置之间可移动。所述压力开关中有两个开关每个都向控制器报告其高逻辑状态或低逻辑状态，所报告状态依据的是所述微调阀中的两个阀之中相应阀上相对较高或相对较低的流体压力，而流体压力对应的是相应微调阀的位置及第一逻辑阀位置；即，这两个压力开关被复用，以确定所述两个微调阀以及第一逻辑阀的位置。另外两个压力开关的每一个也报告高逻辑状态或低逻辑状态，依据的是另两个微调阀中相应阀上的相对流体压力，而流体压力又对应这两个相应微调阀的位置和第二逻辑阀的位置；即，这两个压力开关被复用，以确定另两个微调阀和第二逻辑阀的位置。如本发明所用，当开关有一种以上功能时(如它们可以报告对应一个以上阀的位置的逻辑状态时)，这些开关被“复用”。传统上，每个阀都需要一个单独的压力开关；因此所述电-液压控制系统使得所需的部件数量以及与之相关联的成本，包装空间需求和组装时间都最小化了。

所述电-液压控制系统可包括三位爪式离合器致动器阀，此阀能够选择性地在三个位置移动，从而控制三位爪式离合器的移动。所述诊断系统中提供的第五和第六压力开关用于报告逻辑状态的组合，此状态组合代表爪式离合器致动器阀的位置。控制器优选为可操作来确定所报告的压力开关的逻辑状态是否与那些与控制器所命令的位置相对应的逻辑状态一致，从而获得所需要的速度比。

所述电-液压控制系统还可包括第五微调阀和第三逻辑阀，以及对应的第七和第八压力开关(用来向控制器报告这些相应的阀所在位置的高逻辑状态和低逻辑状态)。

所述电-液压控制系统优选地与具有七个扭矩传输机构的变速器加上爪式离合器一起使用，这些装置可选择性地接合，以获得最少九个前进速度比和两个后退速度比，而无须在前述八个压力开关之外再使用任何压力开关。