CN102537336B - 控制双离合器变速器的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及控制双离合器变速器的方法。具体地，提供了一种对双离合器变速器所用的液压控制***进行控制的方法，包括：控制与多个离合器致动器流体连通并且与多个同步器致动器流体连通的多个压力和流量控制装置。离合器致动器可操作以致动多个扭矩传递装置，并且同步器致动器可操作以致动多个同步器组件。对压力控制螺线管和流量控制螺线管的组合的选择性启动允许加压流体启动离合器致动器和同步器致动器中的至少一个，以便将变速器换档成期望的传动比。

Description

控制双离合器变速器的方法
相关申请
本申请要求2010年12月6日提交的美国临时申请No.61/420,153的权益。以上申请的全部内容在此以引用的方式并入。
技术领域
本发明涉及一种控制双离合器变速器的方法，尤其地涉及一种控制电动液压控制***的方法，该电动液压控制***具有多个可操作以致动双离合器变速器内的多个致动器的螺线管。
背景技术
典型的多档双离合器变速器使用两个摩擦离合器和多个爪形离合器/同步器的组合，以在同步器于实际进行动态换档之前被“预选”用于即将来临的比率的情况下，通过在一个摩擦离合器与其他摩擦离合器之间进行交替来实现“动力接通”换档或者动态换档。“动力接通”换档意味着在进行换档之前不需要中断来自发动机的扭矩流。该概念通常使用具有不同的专用齿轮副或齿轮组的副轴齿轮来实现每个前进档速比。典型地，采用电控液压控制回路或***以控制螺线管和阀组件。螺线管和阀组件致动离合器和同步器，以获得前进档和倒档传动比。
尽管先前的液压控制***对它们预期的目的是有用的，但对变速器内新的、改进的液压控制***构造的需求实质上是一直存在的，该新的、改进的液压控制***构造具有改善的性能，尤其是从效率、响应性和平滑性的角度来看。因此，存在对用于双离合器变速器的改进的、有成本效率的液压控制***的需求。
发明内容
一种对用于双离合器变速器的液压控制***进行控制的方法，包括：控制与多个离合器致动器流体连通并且与多个同步器致动器流体连通的多个压力和流量控制装置。离合器致动器可操作，以致动多个扭矩传递装置，并且同步器致动器可操作，以致动多个同步器组件。对压力控制螺线管和流量控制螺线管的组合的选择性启动允许加压的流体启动离合器致动器和同步器致动器中的至少一个，以便将变速器换档成期望的传动比。
在一个示例中，该方法包括对提供加压液压流体的电动泵和蓄能器进行控制。
在另一示例中，该方法包括对用于致动双离合器的两个压力控制装置和两个流量控制装置进行控制。
在又一示例中，该方法包括对用于致动多个同步器组件的一个压力控制装置和四个流量控制装置进行控制。
本发明还包括以下方案：
方案1.一种对变速器中的双离合器和多个同步器进行控制的方法，所述方法包括：
利用在下游与加压液压流体源流体连通的第一离合器致动器子***来选择性地致动所述双离合器；
利用在下游与所述加压液压流体源流体连通的第二离合器致动器子***来选择性地致动所述双离合器；
控制到所述第一和所述第二离合器致动器子***的液压流体的压力，使得所述双离合器中的每个离合器均以期望的扭矩接合；以及
利用多个致动器来致动所述多个同步器，其中所述多个致动器中的每个致动器在下游与同步器压力控制螺线管连通，并且所述多个致动器中的每个致动器在下游与第一、第二、第三和第四同步器控制螺线管中相应的一个同步器控制螺线管连通，所述第一、第二、第三和第四同步器控制螺线管中的每个同步器控制螺线管均在下游与所述同步器压力控制螺线管流体连通；以及
其中，通过控制从所述第一、第二、第三和第四同步器控制螺线管到所述多个致动器的液压流体流来使所述多个同步器中的每个同步器接合。
方案2.根据方案1所述的方法，还包括利用所述同步器压力控制螺线管来控制所述液压流体的压力，所述液压流体被传送至所述第一、第二、第三和第四同步器控制螺线管中的每个同步器控制螺线管，以及传送至所述多个致动器中的每个致动器。
方案3.根据方案1所述的方法，还包括控制所述第一、第二、第三和第四同步器控制螺线管，以控制从所述同步器压力控制螺线管传送至所述多个致动器的液压流体流。
方案4.根据方案1所述的方法，其中，所述同步器压力控制螺线管与所述多个致动器的各致动器中的多个第一腔室连通，并且所述第一、第二、第三和第四同步器控制螺线管中的每个同步器控制螺线管各自与所述多个致动器的各致动器中的多个第二腔室中的一个腔室连通，其中所述多个第一腔室中的每个腔室设置在可动构件的与所述多个第二腔室相对的侧上，并且其中所述可动构件互连至所述同步器。
方案5.根据方案1所述的方法，其中，所述同步器压力控制螺线管包括输出以及在下游与所述加压液压流体源流体连通的输入，并且其中所述第一、第二、第三和第四同步器控制螺线管中的每个同步器控制螺线管均包括输出以及在下游与所述同步器压力控制螺线管的输出流体连通的输入。
方案6.根据方案5所述的方法，其中，所述多个致动器包括均具有第一输入和第二输入的第一、第二、第三和第四致动器，其中所述第一、第二、第三和第四致动器的所述第一输入在下游与所述同步器压力控制螺线管的所述输出流体连通，并且其中所述第一、第二、第三和第四致动器的所述第二输入各自在下游与所述第一、第二、第三和第四同步器控制螺线管的所述输出中的一个输出流体连通。
方案7.根据方案1所述的方法，其中，致动所述第一离合器致动器子***包括：致动在下游与第一离合器流量控制螺线管流体连通的第一离合器致动器，所述第一离合器流量控制螺线管在下游与第一离合器压力控制螺线管流体连通，并且所述第一离合器压力控制螺线管在下游与所述液压流体源流体连通；并且其中，致动所述第二离合器致动器子***包括：致动在下游与第二离合器流量控制螺线管流体连通的第二离合器致动器，所述第二离合器流量控制螺线管在下游与第二离合器压力控制螺线管流体连通，并且所述第二离合器压力控制螺线管在下游与所述液压流体源流体连通。
方案8.根据方案7所述的方法，其中，控制到所述第一和所述第二离合器致动器子***的液压流体的压力包括：基于离合器扭矩与致动器位置的关系来计算所述第一和所述第二离合器压力控制螺线管所用的指令压力水平；由每个离合器的位置估计每个离合器的离合器压力，以便建立跨相应离合器流量控制螺线管的期望的压力势；以及向每个离合器流量控制螺线管施加指令电流，使得所述双离合器中的每个离合器以期望的扭矩接合。
方案9.一种对变速器中的双离合器和多个同步器进行控制的方法，所述液压控制***包括：
利用在下游与加压液压流体源流体连通的第一离合器致动器子***来选择性地致动所述双离合器；
利用在下游与所述加压液压流体源流体连通的第二离合器致动器子***来选择性地致动所述双离合器；
控制到所述第一和所述第二离合器致动器子***的液压流体的压力，使得所述双离合器中的每个离合器以期望的扭矩接合；
利用在下游与同步器压力控制螺线管和第一同步器控制螺线管流体连通的第一致动器来致动所述多个同步器中的一个同步器，通过选择性地控制来自所述第一同步器控制螺线管的液压流体流，使所述第一致动器接合；
利用在下游与所述同步器压力控制螺线管和第二同步器控制螺线管流体连通的第二致动器来致动所述多个同步器中的一个同步器，通过选择性地控制来自所述第二同步器控制螺线管的液压流体流，使所述第二致动器接合；
利用在下游与所述同步器压力控制螺线管和第三同步器控制螺线管流体连通的第三致动器来致动所述多个同步器中的一个同步器，通过选择性地控制来自所述第三同步器控制螺线管的液压流体流，使所述第三致动器接合；以及
利用在下游与所述同步器压力控制螺线管和第四同步器控制螺线管流体连通的第四致动器来致动所述多个同步器中的一个同步器，通过选择性地控制来自所述第四同步器控制螺线管的液压流体流，使所述第四致动器接合。
方案10.根据方案9所述的方法，还包括利用所述同步器压力控制螺线管控制液压流体的压力，所述液压流体被传送至所述第一、第二、第三和第四致动器中的每个致动器，以及传送至所述第一、第二、第三和第四同步器控制螺线管中的每个同步器控制螺线管。
方案11.根据方案9所述的方法，还包括分别控制所述第一、第二、第三和第四同步器控制螺线管，以控制从所述同步器压力控制螺线管传送至所述第一、第二、第三和第四致动器的液压流体流。
方案12.根据方案9所述的方法，其中，所述同步器压力控制螺线管包括输出以及在下游与所述加压液压流体源流体连通的输入，并且其中所述第一、第二、第三和第四同步器控制螺线管中的每个同步器控制螺线管均包括输出以及在下游与所述同步器压力控制螺线管的输出流体连通的输入。
方案13.根据方案12所述的方法，其中，所述第一、第二、第三和第四致动器均包括第一输入和第二输入，其中所述第一、第二、第三和第四致动器的所述第一输入在下游与所述同步器压力控制螺线管的所述输出流体连通，并且其中所述第一、第二、第三和第四致动器的所述第二输入各自在下游与所述第一、第二、第三和第四同步器控制螺线管的所述输出中的一个输出流体连通。
方案14.根据方案9所述的方法，其中，致动所述第一离合器致动器子***包括：致动在下游与第一离合器流量控制螺线管流体连通的第一离合器致动器，所述第一离合器流量控制螺线管在下游与第一离合器压力控制螺线管流体连通，并且所述第一离合器压力控制螺线管在下游与所述液压流体源流体连通；并且其中致动所述第二离合器致动器子***包括：致动在下游与第二离合器流量控制螺线管流体连通的第二离合器致动器，所述第二离合器流量控制螺线管在下游与第二离合器压力控制螺线管流体连通，并且所述第二离合器压力控制螺线管在下游与所述液压流体源流体连通。
方案15.根据方案14所述的方法，其中，控制到所述第一和所述第二离合器致动器子***的液压流体的压力包括：基于离合器扭矩与致动器位置的关系来计算所述第一和所述第二离合器压力控制螺线管所用的指令压力水平；由每个离合器的位置估计每个离合器的离合器压力，以建立跨相应离合器流量控制螺线管的期望的压力势；以及向每个离合器流量控制螺线管施加指令电流，使得所述双离合器中的每个离合器以期望的扭矩接合。
方案16.一种对变速器中的双离合器和多个同步器进行控制的方法，所述方法包括：
利用在下游与液压流体源流体连通的第一离合器致动器子***致动所述双离合器；
利用在下游与所述液压流体源流体连通的第二离合器致动器子***致动所述双离合器；
控制到所述第一和所述第二离合器致动器子***的液压流体的压力，使得所述双离合器中的每个离合器以期望的扭矩接合；
将同步器压力控制螺线管指令至足够提供液压流体的流率的压力水平，所述同步器压力控制螺线管在下游与所述加压液压流体源流体连通；
指令第一、第二、第三和第四同步器控制螺线管中的至少一个同步器控制螺线管打开，所述第一、第二、第三和第四同步器控制螺线管中的每个同步器控制螺线管均在下游与所述同步器压力控制螺线管流体连通；
在所述多个同步器的同步阶段开始时，降低所述液压流体中的压力；
进一步打开所述第一、第二、第三和第四同步器控制螺线管中的至少一个同步器控制螺线管，以选择性地控制到多个致动器中的相应致动器的液压流体流，每个致动器均在下游与相应的同步器控制螺线管和所述同步器压力控制螺线管流体连通；
利用闭环位置控制将所述多个致动器中的每个致动器的相应活塞的运动控制到期望的位置，从而获得期望的致动器力；以及
利用所述多个致动器致动所述多个同步器。
方案17.根据方案16所述的方法，还包括当接合了所述变速器的期望档位时，将所述多个同步器螺线管中的液压流体的压力降低至大约为零。
方案18.根据方案16所述的方法，其中，致动所述第一离合器致动器子***包括：致动在下游与第一离合器流量控制螺线管流体连通的第一离合器致动器，所述第一离合器流量控制螺线管在下游与第一离合器压力控制螺线管流体连通，并且所述第一离合器压力控制螺线管在下游与所述液压流体源流体连通；并且其中致动所述第二离合器致动器子***包括：致动在下游与第二离合器流量控制螺线管流体连通的第二离合器致动器，所述第二离合器流量控制螺线管在下游与第二离合器压力控制螺线管流体连通，并且所述第二离合器压力控制螺线管在下游与所述液压流体源下游地流体连通。
方案19.根据方案18所述的方法，其中，控制到所述第一和所述第二离合器致动器子***的液压流体的压力包括：基于离合器扭矩与致动器位置的关系来计算所述第一和所述第二离合器压力控制螺线管所用的指令压力水平；由每个离合器的位置估计每个离合器的离合器压力，以建立跨相应离合器流量控制螺线管的期望的压力势；以及向每个离合器流量控制螺线管施加指令电流，使得所述双离合器中的每个离合器以期望的扭矩接合。
本发明另外的特征、方面和优点将参考以下的说明和附图变得明显，附图中相同的附图标记指的是相同的部件、元件或特征。
附图说明
在此描述的附图仅用于例示目的，并且不旨在以任何方式限制本发明的范围。
图1是根据本发明原理的具有液压控制***的示例性双离合器变速器的示意图；
图2A和2B是根据本发明原理的用于双离合器变速器的液压控制***的实施例的示意图；
图3是根据本发明原理的用于控制图2A和2B的液压控制***的输油子***的过程的流程图；
图4是关于蓄能器压力相对于时间的关系来示出输油子***的典型的填充和排放循环的图示；
图5是根据本发明原理的用于控制图2A和2B的液压控制***的离合器控制子***的过程的流程图；
图6是示出图1的变速器的同步器的过渡模式的图表；以及
图7A和7B是根据本发明原理的用于控制图2A和2B的液压控制***的同步器控制子***的过程的流程图。
具体实施方式
参考图1，图示并总体上由附图标记10指示结合有本发明的示例性双离合自动变速器。首先，应意识到的是，示意性地图示了变速器10，以便大体上显示变速器10的一些部件。应意识到的是，对变速器10的图示并不旨在局限于所示的构造。双离合器变速器10包括典型为铸件的金属壳体12，金属壳体12包围并保护变速器10的各种部件。壳体12包括定位和支撑这些部件的各种孔隙、通道、肩部和凸缘。尽管壳体12被图示成典型的后轮驱动变速器，但应意识到的是，变速器10在不偏离本发明范围的情况下可以是前轮驱动变速器或后轮驱动变速器。变速器10包括输入轴14、输出轴16、双离合器组件18和齿轮布置20。输入轴14与诸如内燃气体发动机（或汽油发动机）或柴油发动机或者混合动力设备之类的原动机（未示出）连接。输入轴14从原动机接收输入扭矩或动力。输出轴16优选与最终传动单元（未示出）连接，所述最终传动单元例如可包括传动轴、差动组件和驱动车轴。输入轴14耦联至双离合器组件18，并驱动双离合器组件18。双离合器组件18优选包括一对可选择性地接合的扭矩传递装置，该对可选择性地接合的扭矩传递装置包括第一扭矩传递装置22和第二扭矩传递装置24。扭矩传递装置22、24优选为干式离合器。扭矩传递装置22、24互斥地接合，以向齿轮布置20提供驱动扭矩。
齿轮布置20包括总体上由附图标记26指示的多个齿轮组和总体上由附图标记28指示的多根轴。多个齿轮组26包括连接至或可选择性地连接至多根轴28的单独的、相互啮合的齿轮。多根轴28可包括副轴、中间轴、套管轴和中心轴、回动轴（或倒车轴）或空转轴、或者它们的组合。应意识到的是，变速器10内的齿轮组26的特定的布置和数量以及轴28的特定的布置和数量可在不偏离本发明范围的情况下改变。在所提供的示例中，变速器10提供了七个前进档和一个倒档。
齿轮布置20还包括第一同步器组件30a、第二同步器组件30b、第三同步器组件30c和第四同步器组件30d。同步器组件30a-d可操作，以将多个齿轮组26内单独的齿轮选择性地耦联至多根轴28。每个同步器组件30a-d设置成邻近某单个齿轮，或者设置在相邻齿轮组26内的相邻对的齿轮之间。每个同步器组件30a-d当启动时使齿轮的转速与轴和诸如爪形离合器或端面离合器之类的嵌合式离合器的转速同步。同步器使齿轮刚性地连接或耦联至轴。同步器致动器可通过每个同步器组件30a-d内的换档导轨及拨叉组件（未示出）双向平移。在某些布置中，在不偏离本发明范围的情况下，可代替双边同步器（double-sidedsynchronizer）而使用两个单边同步器。
变速器还包括变速器控制模块32。变速器控制模块（TCM）32优选为电子控制装置，其具有预编程的数字计算机或处理器、控制逻辑、用于存储数据的存储器和至少一个I/O***设备。控制逻辑包括用于监测、操纵和生成数据的多个逻辑例程。变速器控制模块32经由根据本发明原理的液压控制***100来控制双离合器组件18和同步器组件30a-d的致动。应意识到的是，变速器控制模块32在不偏离本发明范围的情况下可结合到其他现有的控制器中。
转向图2，如以下更详细地描述地，本发明的液压控制***100可操作，以便通过选择性地使液压流体102从储油槽104传送至多个换档致动装置，从而选择性地接合双离合器组件18和同步器组件30a-d。储油槽104是液压流体104从自动变速器10的各个部件和区域返回并聚集到的罐或者贮存器。经由泵106来施力以从储油槽104推动液压流体102。泵106优选由电机（未示出）或任何其他类型的原动机驱动，并且例如可以是齿轮泵、叶轮泵、回转泵或任何其他的正排量泵。泵106包括入口端口108和出口端口110。入口端口108经由抽吸管线112与储油槽104连通。出口端口110将加压的液压流体102传送至供应管线114。供应管线114与弹簧偏置的***安全阀116、压力侧过滤器118和弹簧偏置的止回阀120连通。弹簧偏置的***安全阀116与储油槽104连通。弹簧偏置的***安全阀116被设定为相对高的预定压力，并且如果供应管线114中的液压流体102的压力超过该压力，则安全阀116即刻打开，以缓解并降低液压流体102的压力。压力侧过滤器118与弹簧偏置的止回阀120并联设置。如果压力侧过滤器118变得阻塞或部分阻塞，则供应管线114内的压力升高，从而打开弹簧偏置的止回阀120，以便允许液压流体102旁通过压力侧过滤器118。
压力侧过滤器118和弹簧偏置的止回阀120都与出口管线112连通。出口管线122与第二止回阀124连通。第二止回阀124与主供应管线126连通，并且构造成保持主供应管线126内的液压压力。主供应管线126向蓄能器130和主压力传感器132供应加压的液压流体。蓄能器130是储能装置，其中不可压缩的液压流体102被外部源保持在压力下。在所提供的示例中，蓄能器130为弹簧型或已填有气体型（gas-filledtype）蓄能器，其具有在蓄能器130内的液压流体102上提供压缩力的弹簧或可压缩气体。然而，应意识到的是，蓄能器130在不偏离本发明范围的情况下可以是诸如充气型（gas-chargedtype）的其他类型。因此，蓄能器130可操作，以将加压的液压流体102供应回主供应管线126。然而，在蓄能器130排放时，当管线122中的压力比管线126中的压力低时，第二止回阀124防止加压的液压流体102返回至泵106。蓄能器130在充填后有效地替代了泵106作为加压液压流体102的源，从而消除了对泵106持续运转的需求。主压力传感器132实时读取主供应管线126内的液压流体102的压力，并向变速器控制模块32提供该数据。
主供应管线126被引导通过用于冷却控制器32的散热器134，但应意识到的是，在不偏离本发明范围的情况下，散热器134可位于别处，或者可从液压控制***100中去除。主供应管线126向包括第一离合器压力控制装置136、第二离合器压力控制装置138和致动器压力控制装置140的三个压力控制装置供应加压的液压流体102。
第一离合器压力控制装置136优选为具有内部闭环压力控制的电控变力螺线管。各种制造、类型和型号的螺线管都可以与本发明一起使用，只要第一离合器压力控制装置136可操作以控制液压流体102的压力即可。第一离合器压力控制装置136包括入口端口136a，当第一离合器压力控制装置136启动或者被赋能时，入口端口136a与出口端口136b连通，并且第一离合器压力控制装置136还包括排出端口136c，当第一离合器压力控制装置136不工作或者被去能时，排出端口136c与出口端口136b连通。当液压流体102从入口端口136a传送至出口端口136b时，第一离合器压力控制装置136的可变启动对液压流体102的压力进行调节或控制。内部闭环压力控制则在螺线管内提供压力反馈，以便基于来自控制器32的特定的电流指令来调整到出口端口136b的流量的大小，从而控制压力。入口端口136a与主供应管线126连通。出口端口136b与中间管线142连通。排出端口136c与储油槽104或排出物回填回路（未示出）连通。
中间管线142将液压流体102从第一离合器压力控制装置136传送至第一离合器流量控制装置144，并且传送至第一压力限制控制阀146。第一离合器流量控制装置144优选为电控变力螺线管，其可操作以控制来自于第一离合器流量控制装置144的液压流体102的流量，以便致动第一扭矩传递装置22，如以下更详细地描述地。第一离合器流量控制装置144包括入口端口144a，当第一离合器流量控制装置144被赋能至大于零点电流（即零前进档/倒档流量点时的电流）的电流时，入口端口144a与出口端口144b连通，并且第一离合器流量控制装置144还包括排出端口144c，当第一离合器流量控制装置144被去能至小于零点电流的电流时，排出端口144c与出口端口144b连通。当液压流体102从入口端口144a传送至出口端口144b时，第一离合器流量控制装置144的可变启动对液压流体102的流量进行调节或控制。入口端口144a与中间管线142连通。出口端口144b与第一离合器供应管线148和限流孔口150（其可以存在，或可以不存在）连通。排出端口144c与储油槽104连通。第一压力限制控制阀146与第一离合器流量控制螺线管144并联设置，并与第一离合器供应管线148连通。如果第一离合器供应管线148内的压力超过中间管线142上的预定值，则第一压力限制控制阀146打开，以缓解和减低压力。如果不需要该功能并因此不偏离本发明的范围，则可从回路中去除压力限制控制阀146和对应的并联支路。
第一离合器供应管线148与第一离合器活塞组件152中的入口/出口端口152a连通。第一离合器活塞组件152包括以可滑动的方式设置在缸156中的单作用活塞154。活塞154在液压压力下平移，以接合图1所示的第一扭矩传递装置22。当第一离合器流量控制装置144启动或被赋能时，向第一离合器供应管线148提供加压的液压流体102的流。加压的液压流体102的流被从第一离合器供应管线148传送至第一离合器活塞组件152，其中加压液压流体102使活塞154平移，从而接合第一扭矩传递装置22。当第一离合器流量控制螺线管144被去能时，入口端口144a关闭，并且来自缸156的液压流体从出口端口144b传送到排出端口144c，并进入储油槽104中，从而脱开第一扭矩传递装置22。活塞154的平移可由用于第一扭矩传递装置22的主动控制的位置传感器（未示出）来测量。
第二离合器压力控制装置138优选为具有内部闭环压力控制的电控变力螺线管。各种制造、类型和型号的螺线管都可以与本发明一起使用，只要第二离合器压力控制装置138可操作以控制液压流体102的压力即可。第二离合器压力控制装置138包括入口端口138a，当第二离合器压力控制装置138启动或被赋能时，入口端口138a与出口端口138b连通，并且第二离合器压力控制装置138还包括排出端口138c，当第二离合器压力控制装置138不工作或者被去能时，排出端口138c与出口端口138b连通。当液压流体102从入口端口138a传送至出口端口138b时，第二离合器压力控制装置138的可变启动对液压流体102的压力进行调节或控制。内部闭环压力控制则在螺线管内提供压力反馈，以便基于来自控制器32的特定的电流指令来调整到出口端口138b的流量的大小，从而控制压力。入口端口138a与主供应管线126连通。出口端口138b与中间管线158连通。排出端口138c与储油槽104或排出物回填回路（未示出）连通。
中间管线158将液压流体102从第二离合器压力控制装置138传送至第二离合器流量控制装置160，并且传送至第二压力限制控制阀162。第二离合器流量控制装置160优选为电控变力螺线管，其可操作以控制来自于第二离合器流量控制装置160的液压流体102的流量，以便致动第二扭矩传递装置24，如以下更详细地描述地。第二离合器流量控制装置160包括入口端口160a，当第二离合器流量控制装置160被赋能至大于零点电流（nullpointcurrent）的电流时，入口端口160a与出口端口160b连通，并且第二离合器流量控制装置160还包括排出端口160c，当第二离合器流量控制装置160被去能至小于零点电流的电流时，排出端口160c与出口端口160b连通。当液压流体102从入口端口160a传送至出口端口160b时，第二离合器流量控制装置160的可变启动对液压流体102的流量进行调节或控制。入口端口160a与中间管线158连通。出口端口160b与第二离合器供应管线164和限流孔口166（其可以存在，或可以不存在）连通。排出端口160c与储油槽104或回填回路连通。第二压力限制控制阀162与第二离合器流量控制螺线管160并联设置，并与第二离合器供应管线164连通。如果第二离合器供应管线164内的压力超过中间管线158上的预定值，则第二压力限制控制阀162打开，以缓解和减低压力。
第二离合器供应管线164与第二离合器活塞组件168中的入口/出口端口168a连通。第二离合器活塞组件168包括以可滑动的方式设置在缸172中的单作用活塞170。活塞170在液压压力下平移，以接合图1所示的第二扭矩传递装置24。当第二离合器流量控制装置160启动或被赋能时，向第二离合器供应管线164提供加压的液压流体102的流。加压的液压流体102的流被从第二离合器供应管线164传送至第二离合器活塞组件168，其中加压的液压流体102使活塞170平移，从而接合第二扭矩传递装置24。当第二离合器流量控制螺线管160被去能时，入口端口160a关闭，并且来自缸172的液压流体从出口端口160b传送到排出端口160c，并进入储油槽104中，从而脱开第二扭矩传递装置24。活塞170的平移可由用于传递装置24的主动控制的位置传感器（未示出）来测量。
致动器压力控制装置140优选为具有内部闭环压力控制的电控变力螺线管。各种制造、类型和型号的螺线管都可以与本发明一起使用，只要致动器压力控制装置140可操作以控制液压流体102的压力即可。致动器压力控制装置140包括入口端口140a，当致动器压力控制装置140启动或被赋能时，入口端口140a与出口端口140b连通，并且致动器压力控制装置140还包括排出端口140c，当致动器压力控制装置140不工作或被去能时，排出端口140c与出口端口140b连通。当液压流体102从入口端口140a传送至出口端口140b时，致动器压力控制装置140的可变启动对液压流体102的压力进行调节或控制。内部闭环压力控制则在螺线管内提供压力反馈，以便基于来自控制器32特定的电流指令来调整到出口端口140B的流量的大小，从而控制压力。入口端口140a与主供应管线126连通。出口端口140b与致动器供应管线180连通。排出端口140C与储油槽104或回填回路连通。
致动器供应管线180将加压的液压流体102从致动器压力控制装置140传送至多个流量控制装置和多个换档致动器。例如，致动器供应管线180向第一流量控制装置182、第二流量控制装置184、第三流量控制装置186、第四流量控制装置188、以及第一同步器致动器190A、第二同步器致动器190B、第三同步器致动器190C和第四同步器致动器190D提供加压的液压流体102的流。
第一流量控制装置182优选为电控变力螺线管。各种制造、类型和型号的螺线管都可以与本发明一起使用，只要第一流量控制装置182可操作以控制液压流体102的流量即可。第一流量控制装置182包括入口端口182a，当第一流量控制装置182被赋能至大于零点电流的电流时，入口端口182a通过可调液压孔口或约束部与出口端口182b连通，并且第一流量控制装置182还包括排出端口182c，当第一流量控制装置182被去能至小于零点电流的电流时，排出端口182c与出口端口182b连通。当液压流体102从入口端口182a传送至出口端口182b或者从出口端口182b传送至排出端口182c时，第一流量控制装置182的可变启动对液压流体102的流量进行调节或控制。入口端口182a与致动器供应管线180连通。出口端口182b与第一同步器供应管线192连通。排出端口182c与储油槽104或排出物回填回路连通。
第二流量控制装置184优选为电控变力螺线管。各种制造、类型和型号的螺线管都可以与本发明一起使用，只要第二流量控制装置184可操作以控制液压流体102的流量即可。第二流量控制装置184包括入口端口184a，当第二流量控制装置184被赋能至大于零点电流的电流时，入口端口184a通过可调液压孔口或限制部与出口端口184b连通，并且第二流量控制装置184还包括排出端口184c，当第二流量控制装置184被去能至小于零点电流的电流时，排出端口184c与出口端口184b连通。当液压流体102从入口端口184a传送至出口端口184b或者从出口端口184b传送至排出端口184c时，第二流量控制装置184的可变启动对液压流体102的流量进行调节或控制。入口端口184a与致动器供应管线180连通。出口端口184b与第二同步器供应管线194连通。排出端口184c与储油槽104或排出物回填回路连通。
第三流量控制装置186优选为电控变力螺线管。各种制造、类型和型号的螺线管都可以与本发明一起使用，只要第三流量控制装置186可操作以控制液压流体102的流量即可。第三流量控制装置186包括入口端口186a，当第三流量控制装置186被赋能至大于零点电流的电流时，入口端口186a通过可调液压孔口或限制部与出口端口186b连通，并且第三流量控制装置186还包括排出端口186c，当第三流量控制装置186被去能至小于零点电流的电流时，排出端口186c与出口端口186b连通。当液压流体102从入口端口186a传送至出口端口186b或者从出口端口186b传送至排出端口186c时，第三流量控制装置186的可变启动对液压流体102的流量进行调节或控制。入口端口186a与致动器供应管线180连通。出口端口186b与第三同步器供应管线196连通。排出端口186c与储油槽104或排出物回填回路连通。
第四流量控制装置188优选为电控变力螺线管。各种制造、类型和型号的螺线管都可以与本发明一起使用，只要第四流量控制装置188可操作以控制液压流体102的流量即可。第四流量控制装置188包括入口端口188a，当第四流量控制装置188被赋能至大于零点电流的电流时，入口端口188a通过可调液压孔口或限制部与出口端口188b连通，并且第四流量控制装置188还包括排出端口188c，当第四流量控制装置188被去能至小于零点电流的电流时，排出端口188c与出口端口188b连通。当液压流体102从入口端口188a传送至出口端口188b或者从出口端口188b传送至排出端口188c时，第四流量控制装置188的可变启动对液压流体102的流量进行调节或控制。入口端口188a与致动器供应管线180连通。出口端口188b与第四同步器供应管线198连通。排出端口188c与储油槽104或排出物回填回路连通。
同步器致动器190a-d优选为两区域活塞组件，其可操作以分别接合或致动同步器组件中的换档导轨，但在不偏离本发明的范围的情况下，也可以是三区域活塞组件。例如，第一同步器致动器190a可操作以致动第一同步器组件30a，第二同步器致动器190b可操作以致动第二同步器组件30b，第三同步器致动器190c可操作以致动第三同步器组件30c，和第四同步器致动器190d可操作，以致动第四同步器组件30d。
第一同步器致动器190a包括以可滑动的方式设置在活塞壳体或缸202a内的活塞200a。活塞200a具有用于加压的液压流体在其上起作用的两个单独的面积区域。活塞200a接合或接触第一同步器组件30a的指状柄、换档拨叉、或其他换档导轨部件203a。第一同步器致动器190a包括与活塞200a的第一端205a连通的流体端口204a以及与活塞200a相反的第二端207a连通的流体端口206a，活塞200a的相反的第二端207a具有比第一端205a小的接触面积。流体端口204a与第一同步器供应管线192连通，而流体端口206a与致动器供应管线180连通。因此，从致动器压力控制装置140传送的加压液压流体102通过流体端口206a进入第一同步器致动器190a，并接触活塞200a的第二端207a，而来自第一流量控制装置182的液压流体102的流则通过流体端口204a进入第一同步器致动器190a，并接触活塞200a的第一端205a。作用于端部207a的力与作用于端部205a的力之间的差使活塞200a在各种位置之间移动，所述作用于端部207a的力是通过从致动器压力控制装置140输送至流体端口206a的液压流体102的压力作用于端部207a而产生的，所述作用于端部205a的力是通过从第一流量控制装置182输送至流体端口204a的液压流体102的压力作用于端部205a而产生的。每个位置继而又对应于第一同步器组件30a的换档导轨的位置（即，接合到左侧、处于中位以及接合到右侧）。可包括拨叉位置传感器210a，以向控制器32通信换档拨叉203a的位置。
第二同步器致动器190b包括以可滑动的方式设置在活塞壳体或缸202b内的活塞200b。活塞200b具有用于加压的液压流体在其上起作用的两个单独的区域。活塞200b接合或接触第二同步器组件30b的指状柄、换档拨叉、或其他换档导轨部件203b。第二同步器致动器190b包括与活塞200b的第一端205b连通的流体端口204b以及与活塞200b的相反的第二端207b连通的流体端口206b，活塞200b的相反的第二端207b具有比第一端205b小的接触面积。流体端口204b与第二同步器供应管线194连通，而流体端口206b与致动器供应管线180连通。因此，从致动器压力控制装置140传送的加压液压流体102通过流体端口206b进入第二同步器致动器190b，并接触活塞200b的第二端207b，而来自第二流量控制装置184的液压流体102的流则通过流体端口204b进入第二同步器致动器190b，并接触活塞200b的第一端205b。作用于端部207b的力与作用于端部205b的力之间的差使活塞200b在各种位置之间移动，所述作用于端部207b的力是通过从致动器压力控制装置140输送至流体端口206b的液压流体102的压力作用于端部207b而产生的，所述作用于端部205b的力是通过从第二流量控制装置184输送至流体端口204b的液压流体102的压力作用于端部205b而产生的。每个位置继而又对应于第二同步器组件30b的换档导轨的位置（即，接合到左侧、处于中位以及接合到右侧）。可包括拨叉位置传感器210b，以向控制器32通信换档拨叉203b的位置。
第三同步器致动器190c包括以可滑动的方式设置在活塞壳体或缸202c内的活塞200c。活塞200c具有用于加压的液压流体在其上起作用的两个单独的区域。活塞200c接合或接触第三同步器组件30c的指状柄、换档拨叉、或其他换档导轨部件203c。第三同步器致动器190c包括与活塞200c的第一端205c连通的流体端口204c以及与活塞200c的相反的第二端207c连通的流体端口206c，活塞200c的相反的第二端207c具有比第一端205c小的接触面积。流体端口204c与第三同步器供应管线196连通，而流体端口206c与致动器供应管线180连通。因此，从致动器压力控制装置140传送的加压液压流体102通过流体端口206c进入第三同步器致动器190c，并接触活塞200c的第二端207c，而来自第三流量控制装置186的液压流体102的流则通过流体端口204c进入第三同步器致动器190c，并接触活塞200c的第一端205c。作用于端部207c的力与作用于端部205c的力之间的差使活塞200c在各种位置之间移动，所述作用于端部207c的力是通过从致动器压力控制装置140输送至流体端口206c的液压流体102的压力作用于端部207c而产生的，所述作用于端部205c的力是通过从第三流量控制装置186输送至流体端口204c的液压流体102的压力作用于端部205c而产生的。每个位置继而又对应于第三同步器组件30c的换档导轨的位置（即，接合到左侧、处于中位以及接合到右侧）。可包括拨叉位置传感器210c，以向控制器32通信换档拨叉203c的位置。
第四同步器致动器190d包括以可滑动的方式设置在活塞壳体或缸202d内的活塞200d。活塞200d具有用于加压的液压流体在其上起作用的两个单独的区域。活塞200d接合或接触第四同步器组件30d的指状柄、换档拨叉、或其他换档导轨部件203d。第四同步器致动器190d包括与活塞200d的第一端205d连通的流体端口204d以及与活塞200d的相反的第二端207d连通的流体端口206d，活塞200d的相反的第二端207d具有比第一端205d小的接触面积。流体端口204d与第四同步器供应管线198连通，而流体端口206d与致动器供应管线180连通。因此，从致动器压力控制装置140传送的加压液压流体102通过流体端口206d进入第四同步器致动器190d，并接触活塞200d的第二端207d，而来自第四流量控制装置188的液压流体102的流则通过流体端口204d进入第四同步器致动器190d，并接触活塞200d的第一端205d。作用于端部207d的力与作用于端部205d的力之间的差使活塞200d在各种位置之间移动，所述作用于端部207d的力是通过从致动器压力控制装置140输送至流体端口206d的液压流体102的压力作用于端部207d而产生的，所述作用于端部205d的力是通过从第四流量控制装置188输送至流体端口204d的液压流体102的压力作用于端部205d而产生的。每个位置继而又对应于第四同步器组件30d的换档导轨的位置（即，接合到左侧、处于中位以及接合到右侧）。可包括拨叉位置传感器210d，以向控制器32通信换档拨叉203d的位置。
在液压控制***100的一般操作期间，蓄能器130遍及整个***来提供加压的液压流体102，并采用泵106来填充蓄能器130。对特定的前进档或倒档传动比的选择通过如下方式实现：首先选择性地致动同步器组件30a-d中的一个同步器组件，并且然后选择性地致动扭矩传递装置22、24中的一个扭矩传递装置。应意识到的是，在不偏离本发明的范围的情况下，哪一个致动器组件30a-d和哪一个扭矩传递装置22、24提供了哪一种前进档或倒档传动比是可以变化的。
一般来说，致动器压力控制装置140向同步器致动器190a-d中的每个同步器致动器以及流量控制装置182、184、186和188中的每个流量控制装置提供加压的液压流体102。通过如下方式致动单独的同步器致动器190a-d：控制来自流量控制装置182、184、186和188中的一个流量控制装置的流量，同时维持来自其余流量控制装置的流量，以保持未接合的同步器致动器处于中位位置。
例如，为了致动第一同步器组件30a，对致动器压力控制装置140赋能，以提供作用于活塞200a上的压力，并向第一流量控制装置182提供液压流体102的流。然后，通过选择性地对第一流量控制装置182赋能来实现第一同步器组件30a的双向平移。例如，对第一流量控制装置182赋能以向同步器致动器190a提供液压流体102的流，该液压流体102的流提供了作用于活塞端205a的压力，所述作用于活塞端205a的压力足够克服通过来自致动器压力控制装置140并作用于活塞端207a的压力所产生的力，以上情形使活塞200a移动至第一接合位置。在典型地通过闭环位置控制将活塞控制回到中位位置之后，对第一流量控制装置182赋能以向同步器致动器190a提供液压流体102的流，该液压流体102的流提供了作用于活塞端205a的压力，所述作用于活塞端205a的压力通过来自致动器压力控制装置140并作用于活塞端207a的压力所产生的力来平衡，以上情形将活塞200a维持在中位位置或未接合位置中。对第一流量控制装置182赋能或去能以向同步器致动器190a提供液压流体102的流，该液压流体102的流提供了作用于活塞端205a的压力，所述作用于活塞端205a的压力不足以克服通过来自致动器压力控制装置140并作用于活塞端207a的压力所产生的力，以上情形使活塞200a移动至第二接合位置。
为了致动第二同步器组件30b，对致动器压力控制装置140赋能，以提供作用于活塞200b上的压力，并向第二流量控制装置184提供液压流体102的流。然后，通过选择性地对第二流量控制装置182赋能来实现第二同步器组件30b的双向平移。例如，对第二流量控制装置184赋能以向同步器致动器190b提供液压流体102的流，该液压流体102的流提供了作用于活塞端205b的压力，所述作用于活塞端205b的压力足够克服通过来自致动器压力控制装置140并作用于活塞端207b的压力所产生的力，以上情形使活塞200b移动至第一接合位置。在典型地通过闭环位置控制将活塞控制回到中位位置之后，对第二流量控制装置184赋能以向同步器致动器190b提供液压流体102的流，该液压流体102的流提供了作用于活塞端205b的压力，所述作用于活塞端205b的压力通过来自致动器压力控制装置140并作用于活塞端207b的压力所产生的力来平衡，以上情形将活塞200b维持在中位位置或未接合位置中。对第二流量控制装置184赋能或去能以向同步器致动器190b提供液压流体102的流，该液压流体102的流提供了作用于活塞端205b的压力，所述作用于活塞端205b的压力不足以克服通过来自致动器压力控制装置140并作用于活塞端207b的压力所产生的力，以上情形使活塞200b移动至第二接合位置。
为了致动第三同步器组件30c，对致动器压力控制装置140赋能，以提供作用于活塞200c上的压力，并向第三流量控制装置186提供液压流体102的流。然后，通过选择性地对第三流量控制装置186赋能来实现第三同步器组件30c的双向平移。例如，对第三流量控制装置186赋能以向同步器致动器190c提供液压流体102的流，该液压流体102的流提供了作用于活塞端205c的压力，所述作用于活塞端205c的压力足够克服通过从致动器压力控制装置140作用于活塞端207c的压力所产生的力，以上情形使活塞200c移动至第一接合位置。在典型地通过闭环位置控制将活塞控制回到中位位置之后，对第三流量控制装置186赋能以向同步器致动器190c提供液压流体102的流，该液压流体102的流提供了作用于活塞端205c的压力，所述作用于活塞端205c的压力通过来自致动器压力控制装置140并作用于活塞端207c的压力所产生的力来平衡，以上情形将活塞200c维持在中位位置或未接合位置中。对第三流量控制装置186赋能或去能以向同步器致动器190c提供液压流体102的流，该液压流体102的流提供了作用于活塞端205c的压力，所述作用于活塞端205c的压力不足以克服通过来自致动器压力控制装置140并作用于活塞端207c的压力所产生的力，以上情形使活塞200c移动至第二接合位置。
为了致动第四同步器组件30d，对致动器压力控制装置140赋能，以提供作用于活塞200d上的压力，并向第四流量控制装置188提供液压流体102的流。然后，通过选择性地对第四流量控制装置188赋能来实现第四同步器组件30d的双向平移。例如，对第四流量控制装置188赋能以向同步器致动器190d提供液压流体102的流，该液压流体102的流提供了作用于活塞端205d的压力，所述作用于活塞端205d的压力足够克服通过来自致动器压力控制装置140并作用于活塞端207d的压力所产生的力，以上情形使活塞200d移动至第一接合位置。在典型地通过闭环位置控制将活塞控制回到中位位置之后，对第四流量控制装置188赋能以向同步器致动器190d提供液压流体102的流，该液压流体102的流提供了作用于活塞端205d的压力，所述作用于活塞端205d的压力通过来自致动器压力控制装置140并作用于活塞端207d的压力所产生的力来平衡，以上情形将活塞200d维持在中位位置或未接合位置中。对第四流量控制装置188赋能或去能以向同步器致动器190d提供液压流体102的流，该液压流体102的流提供了作用于活塞端205d的压力，所述作用于活塞端205d的压力不足以克服通过来自致动器压力控制装置140并作用于活塞端207d的压力所产生的力，以上情形使活塞200d移动至第二接合位置。
为了接合或致动第一扭矩传递装置22，对第一离合器压力控制装置136和第一离合器流量控制装置144赋能。为了接合或致动第二扭矩传递装置24，对第二离合器压力控制装置138和第二离合器流量控制装置160赋能。典型地，利用位置传感器（未示出）来监测和控制所述接合。
在本发明的替代性实施例中，用第一和第二压力控制装置（或流量与压力控制装置的组合）来替代第一和第二流量控制装置144和160。第一和第二压力控制装置优选为具有内部闭环压力控制的电控变力螺线管。压力控制螺线管可操作以改变作用于离合器致动器156和168的压力，从而使离合器22和24接合和脱开。
在本发明的又一替代性实施例中，用第一、第二、第三和第四压力控制装置（或流量与压力控制装置的组合）来替代第一、第二、第三和第四流量控制装置182、184、186和188。第一、第二、第三和第四压力控制装置优选为具有内部闭环压力控制的电控变力螺线管。压力控制螺线管可操作，以改变作用于同步器致动器190a-d的压力。
通过提供对离合器22、24和/或同步器组件30a-d的流量控制，液压控制***100可操作以提供直接的离合器位置控制、直接的同步器致动器位置控制、以及可变的离合器和同步器致动器位置控制。同时，使快速的离合器响应时间成为可能，减少了旋转损失，并且减小了液压控制***100的封装空间，所有这些均有助于改善的燃料经济性和性能。液压控制***100还与BAS/BAS+混合***兼容。最后，通过控制装置136、138、140、144、160、182、184、186和188的预先准备的（pre-staged）位置控制，使得故障模式保护成为可能。
进一步参考图3至图7，将描述用于干式双离合器变速器10（图1）的电动液压控制***100（图2A和图2B）的操作。回想一下，电动液压控制***100包括三个主要的子***：输油子***101、离合器控制子***103和同步器控制子***105。输油子***101的主要部件是电驱动的定排量泵106、***安全阀116、具有***特征120的高压侧过滤器118、泵止回球布置124、压力蓄能器130和压力传感器132。
电驱动的定排量泵106用于提供加压的液压流体102，以致动离合器22、24和同步器30a-d，从而使变速器10换档。泵106不管发动机是否运转都提供加压流体，从而保持离合器22、24准备好（staged），用于发动机起动/停止操纵期间的快速响应。泵106在压力传感器132指示蓄能器130需要再填充时工作，并且在达到填满的压力时关闭。泵106还可以固定的较低的每分钟转数（rpm）运转，以在某些故障保险操作模式期间产生闭环压力控制，在所述某些故障保险操作模式中失效的离合器螺线管可能导致对离合器的过度加压。在从蓄能器130提取了相对大量的液压体积量的换档事件期间，泵106可启动。泵106还可在驾驶员起动发动机之前开启，以在请求任何换档或驾驶开走之前对***进行液压填充。这可通过门的打开、车门的解锁或其他装置来触发。
图3示出了用于控制输油子***101的过程300。在液压控制***100的初始填充之前，在初始起动步骤302中使蓄能器130的油侧减压。蓄能器活塞被气体充量的压力推动至其相应腔膛的底部，使得没有储备油体积被变速器10用于换档。在步骤304中，压力传感器132向TCM32（图1）发送信号以启动电动机来驱动泵106。在步骤306中，泵106加速至固定的rpm，并且开始将液压流体从储油槽移出，通过油过滤器118和止回球布置120、124，从而进入到蓄能器130中。该油建立起压力，并开始克服气体充量来推动蓄能器的活塞。压力与变化体积的关系受气体的物理定律支配。压力传感器132在步骤308中确定***压力（P）。
还参考关于蓄能器压力相对于时间的关系示出了典型的填充和排放循环的图4，当***压力（P）如由压力传感器132向TCM32汇报的那样达到了预定值（P1）时（步骤310），在步骤314中切断到电动泵106的电流，以使其停止旋转，并且如果P小于P1，则过程300返回至步骤308。在这一点上，油会希望从蓄能器130冲回到泵106中，但通过被安置就位从而将泵106从蓄能器130密封的止回球布置124防止了这种情况的发生。利用安置就位的止回球布置124，蓄能器的油唯一流向的地方是用于离合器和同步器控制的子***103和105的剩余部分。这些子***的泄漏以及用于使致动器动作（stroke）的油的体积都使蓄能器130中的压力随着时间的过去而减小。压力传感器132在步骤316中继续监测***压力（P），并且一旦压力传感器132在步骤318中汇报压力低于预定的再填充压力P2，则指令泵106转动以重复所述填充循环（步骤320和306）。作为以下各项的函数来计算预定的重新起动或者再填充压力P2，所述各项为：温度、蓄能器中的气体充量的压力、泵的输出流量能力、以及所认识到的或者假定的泄漏体积量和使拨叉及离合器接合和处于中位位置的动作体积量（strokevolume）。尤其地，通过计算保证足够的蓄能器储备体积的蓄能器压力水平来确定泵的重新起动或再填充压力，以实现许多快速换档操纵。储备体积是储存在蓄能器130中的位于再填充压力P2与最低压力P3之间的体积。所需的储备体积量是换档数量、部件作动作的体积量、换档时间、***泄漏速率、以及泵输出速率的函数。一旦确定了储备体积，就能根据气体的物理定律来计算泵的再填充压力。当在再填充压力P2下重新起动泵106时，通过储存在蓄能器130中的储备体积来进行保护以防止最坏情形的流事件（也就是说，在再填充压力P2下重新起动泵106时进行支持的换档）。
***安全阀116设计成在如果以下情形发生的情况下则离开阀座从而限制***压力，所述情形为：由于失效的泵用电动机、失效的压力传感器或缓慢的响应，使得泵106没有在正确的时间关掉。设计的***压力稍高于最高的预期***压力。例如，如果最高***压力为60巴，则***压力可设定为大约80巴的额定值。
输油子***101向离合器控制子***103供应加压的液压流体，以致动两个离合器22、24。在该实施例中，离合器控制子***103包括由输油***101供给的两个独立的压力控制螺线管（PCS）136、138。每个PCS136、138分别供给流量控制螺线管（FCS）144、160，所述流量控制螺线管（FCS）144、160继而又供给相应的离合器活塞组件或致动器152、168。每个离合器致动器152、168均具有位置传感器，所述位置传感器将致动器的位置反馈给TCM32以用于产生离合器扭矩相对于位置的关系。这样，将位置用作独立变量来控制离合器扭矩。
在图5中示出用于控制离合器控制子***103的过程400。在步骤402中开始过程400之后，在步骤404中确定所需的扭矩容量，并且当变速器通过使离合器滑移时报告的发动机扭矩与离合器位置传感器所报告的位置相联系来进行操作时，在步骤406中确定离合器扭矩与位置的关系。该关系一旦被学习，就用于在换档时提供前馈控制指令。闭环控制也被使用，以便微调离合器扭矩的换档曲线（shiftprofile）。
由两个压力需求中较高的一个来计算PCS136、138的指令的压力水平。第一个是提供所请求的流量所需的压力水平。第二个是保持所请求的离合器扭矩量所需的压力水平。应指出的是，在大多数情况下，指令的压力水平高于维持扭矩容量所需的压力，但其遵循所需的离合器扭矩容量的趋势。该压力之所以更高，是由于流量控制螺线管144和160优选在跨阀的两侧上具有恒定压降，以获得通过所述阀的可预测的流率。一旦在步骤408中指令了该压力水平，则该压力水平建立起跨流量控制螺线管144、160的压力势的一侧。PCS136、138具有使被调节的压力与所指令的电流相联系的性能特性。一旦确定了所指令的压力，就能在步骤410中指令合适的电流量。
流量控制螺线管144、160中的每个流量控制螺线管都可被认为是可变孔口。螺线管144、160具有阀流通面积与电流之间的关系。一旦跨螺线管供应压力势，则所述关系就变成流率相对于电流。这些螺线管取决于所指令的电流值能够具有正向（供给）流和负向（排出）流。跨每个螺线管144、160的压力势的下游侧为离合器压力。通过在步骤412中了解离合器22或24的位置，能在步骤414中作出对离合器压力的估计。从特定的PCS的压力指令中减去该离合器压力的估计，以建立起跨相应FCS的压力势。利用已知的跨FCS的压力势，可将可预测的流率与电流的关系用于指令FCS。于是，可在步骤416中对FCS指令合适的电流，以产生控制流的前馈分量。还可基于实际的和指令的活塞速度和位置来使用闭环控制，以获得目标离合器位置。
如果离合器22或24接合，则流为正向的，并指令较大的电流。如果离合器22或24脱开，则流为负向的，并指令较低的电流。在中间存在流动停止（deadheaded）的电流区域，由此FCS既不供给也不排出。
弹簧加载的止回球布置146、162可分别与FCS144、160并联布置，以允许离合器22、24的快速释放，或者在特定的FCS粘在所述空区域的情况下释放离合器22或24。通过将PCS的压力降低到低于离合器的压力水平和止回球的阈值，从而经由止回球布置146、162来释放离合器。
在该特定的实施例中，奇偶的离合器回路相同但独立。可基于该离合器具体的换档或准备（staging）需求来独立地指令每个回路的压力水平和流率。
同步器控制子***105包括：单个PCS140；四个流量控制螺线管（FCS）182、184、186、188；以及分别具有其自己的位置传感器210a、210b、210c、210d的四个双作用拨叉致动器190a、190b、190c、190d。每个拨叉致动器均为双作用的；也就是说，当参考图2A和图2B时，其具有到左边的完全接合位置、在中间的中位位置、和到右边的完全接合位置。例如，一个致动器活塞可向左接合第三齿轮的同步器以及向右接合第五齿轮，在中间具有中位位置。
同步器模式包括两个稳态模式和至少三个过渡模式。稳态模式包括完全接合和中立模式，而过渡模式关于拨叉位置指令（FP）、实际同步器位置（SP）、同步器的力（SF）和闭环PID控制（CL），如图6所示地，包括同步前模式450、同步模式460和同步后模式470。
PCS140的输出分成八个并联通道。这些通道中的四个通道供给四个FCS182、184、186、188。剩余的四个通道被引导至合适的拨叉致动器190a、190b、190c、190d。每个FCS182、184、186、188的输出同样被分别引至合适的拨叉致动器190a、190b、190c、190d。致动器190a、190b、190c、190d中的每个致动器均具有分别带有不同尺寸的两个相对区域的致动器活塞200a、200b、200c、200d。较大的区域连接到来自相应FCS182、184、186、188的输出。较小区域则连接来自PCS140的输出。
如果希望致动器190a、190b、190c或190d向右移动，则将PCS140指令至以一定的压力水平，并将相应的FCS182、184、186或188指令至其向致动器活塞200a、200b、200c或200d的较大区域供给PCS油的位置。压力在较大的区域中建立，并最终达到平衡力。超过该平衡力，活塞200a、200b、200c或200d开始克服棘爪弹簧的加载和PCS压力在较小的相对区域上产生的力以向右移动。如果希望致动器向左移动，则将PCS140指令至合适的压力水平，并将FCS182、184、186或188指令至其排出致动器活塞200a、200b、200c或200d的较大区域中的油的位置。随着压力在较大的区域中降低，最终达到平衡力。超过该平衡力，活塞200a、200b、200c或200d由于棘爪弹簧的加载和PCS压力在较小的相对区域上产生的力而开始向左移动。
PCS压力和FCS位置的指令依赖于操作模式。参考图7A，其示出了用于操作同步器控制子***的过程500。在过程500指令同步器30a、30b、30c和30d中的一个或多个同步器的同步器接合（步骤502）之后，TCM32在步骤504中指令支路控制件执行同步前事件。该事件包括使致动器活塞200a、200b、200c或200d和拨叉203a、203b、203c或203d移动，直到同步器套管接触并对准（indexes）阻挡环（blockerring）为止。TCM32通过利用来自位置传感器210a、210b、210c或210d的闭环位置与速度反馈来控制同步器的运动。在步骤506中，将PCS140指令至足够提供所需流率并克服棘爪弹簧与活塞的阻力的压力水平。并且同样在步骤506中，指令FCS182、184、186或188打开，以取决于期望的方向来对较大区域的体积进行供给或者从较大区域的体积进行排出。这些指令如由闭环位置控制所支配的那样被调整。
当致动器活塞200a、200b、200c或200d接近同步开始时的学习位置时，活塞的速度变慢，以便当同步器接触时避免撞击或者碰撞。在步骤508中降低来自PCS140的压力，为换档的同步阶段的开始作准备。一旦在步骤510中发送信号开始同步并且利用位置传感器210a、210b、210c或210d以及速度传感器反馈，则FCS182、184、186或188就在步骤512中进一步打开，因而在回路中不再具有明显的约束。这允许作用于活塞上的控制力仅为PCS140的输出的函数。如果期望的同步力向右，则FCS182、184、186或188打开至供给。这使活塞200a、200b、200c或200d的两侧上的压力相等，但由于较大的区域比较小的区域提供了更大的力，所以存在向右的净力。如果期望的同步力向左，则FCS182、184、186或188打开至排出。这降低了活塞200a、200b、200c或200d的较大侧上的压力，但由于较小的区域仍然被加压，所以存在向左的净力。
在整个同步阶段中致动器的力被斜坡渐变，以在无任何碰撞或撞击的情况下在同步器30a、30b、30c或30d上提供平滑的速度变化。当同步接近结束时，如在决策步骤514中确定的那样，在对同步后阶段的预期的情况下在步骤516中降低压力。在同步后阶段中，阻挡环对准（indexes）并且允许套管移动穿过，以便与齿轮完全接合。这利用闭环位置与速度控制来加以控制。控制拨叉致动器190a、190b、190c或190d的速度，以便当套管接触齿轮并在齿轮上停止时避免碰撞。在同步后阶段期间对PCS140和FCS182、184、186、188的控制类似于同步前阶段，其中在PCS140和FCS182、184、186、188打开以进行供给或排出的情况下设定压力水平，以便控制活塞200a、200b、200c、200d的速度。
一旦如在决策步骤518中确定的那样达到完全接合，则在步骤520中，在维持对FCS182、184、186或188的主动控制时，使PCS的压力降低至零压力。这确保拨叉203a、203b、203c或203d保持完全接合。同步器的齿上的倒锥和棘爪弹簧的力保持同步器30a、30b、30c或30d处于完全接合。由于PCS压力的变化在四个致动器190a、190b、190c、190d中的每个致动器上施加了力的变化，所以在PCS140工作的任何时候闭环位置控制FCS182、184、186、188。这确保当同步器运动开始时，拨叉203a、203b、203c、203d不会移出它们预期的位置。
现在参考图7B，其示出了用于使同步器30c、30b、30c、30d脱开的过程600。在过程600于步骤602中开始之后，当使同步器30a、30b、30c或30d从完全接合脱开回到中立时，只存在位置与速度受控的阶段。在步骤604中，FCS182、184、186或188取决于预期运动的方向打开至供给或排出。在步骤606中，将PCS140指令至产生跨FCS182、184、186或188的指令流量所需的压力水平。在这一点上，指令FCS182、184、186或188，以将油引导到大区域的腔室中，或将油引导出大区域的腔室，从而对相应的活塞200a、200b、200c或200d施力使其移动。利用位置传感器210a、210b、210c或210d的反馈，经由闭环控制来控制致动器活塞200a、200b、200c或200d的位置和速度。当拨叉203a、203b、203c或203d接近中间的中立位置时，指令速度降低。一旦位置已经达到所学习的中立位置附近的区域，那么在仍然主动控制FCS182、184、186或188时在步骤608中将PCS140设成关闭（off）。一旦耗尽致动器190a、190b、190c或190d上的压力，则在步骤610中机械的棘爪弹簧就将致动器190a、190b、190c或190的保持在中立位置中，以使相应的同步器30a、30b、30c或30d脱开。再一次，由于PCS中压力的变化在四个致动器190a、190b、190c、190d中的每个致动器上施加了力的变化，所以在PCS140工作的任何时候闭环位置控制FCS182、184、186、188。这确保了当同步器运动开始时，拨叉203a、203b、203c、203d不会移出它们预期的位置。
本发明的说明本质上仅是示例性的，并且不偏离本发明的一般本质的变体都属于本发明的范围。这样的变体被认为没有偏离本发明的精神和范围。

Claims (19)

1.一种对变速器中的双离合器和多个同步器进行控制的方法，所述方法包括：
利用与加压液压流体源在下游流体连通的第一离合器致动器子***来选择性地致动所述双离合器；
利用与所述加压液压流体源在下游流体连通的第二离合器致动器子***来选择性地致动所述双离合器；
控制到所述第一和所述第二离合器致动器子***的液压流体的压力，使得所述双离合器中的每个离合器均以期望的扭矩接合；以及
利用多个致动器来致动所述多个同步器，其中所述多个致动器中的每个致动器与单个同步器压力控制螺线管在下游连通，并且所述多个致动器中的每个致动器与第一、第二、第三和第四同步器控制螺线管中相应的一个同步器控制螺线管在下游连通，所述第一、第二、第三和第四同步器控制螺线管中的每个同步器控制螺线管均与所述同步器压力控制螺线管在下游流体连通；以及
其中，通过控制从所述第一、第二、第三和第四同步器控制螺线管到所述多个致动器的液压流体流来使所述多个同步器中的每个同步器接合。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括利用所述同步器压力控制螺线管来控制所述液压流体的压力，所述液压流体被传送至所述第一、第二、第三和第四同步器控制螺线管中的每个同步器控制螺线管，以及传送至所述多个致动器中的每个致动器。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括控制所述第一、第二、第三和第四同步器控制螺线管，以控制从所述同步器压力控制螺线管传送至所述多个致动器的液压流体流。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述同步器压力控制螺线管与所述多个致动器的各致动器中的多个第一腔室连通，并且所述第一、第二、第三和第四同步器控制螺线管中的每个同步器控制螺线管各自与所述多个致动器的各致动器中的多个第二腔室中的一个腔室连通，其中所述多个第一腔室中的每个腔室设置在可动构件的与所述多个第二腔室相对的侧上，并且其中所述可动构件互连至所述同步器。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述同步器压力控制螺线管包括输出以及与所述加压液压流体源在下游流体连通的输入，并且其中所述第一、第二、第三和第四同步器控制螺线管中的每个同步器控制螺线管均包括输出以及与所述同步器压力控制螺线管的输出在下游流体连通的输入。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述多个致动器包括均具有第一输入和第二输入的第一、第二、第三和第四致动器，其中所述第一、第二、第三和第四致动器的所述第一输入与所述同步器压力控制螺线管的所述输出在下游流体连通，并且其中所述第一、第二、第三和第四致动器的所述第二输入各自与所述第一、第二、第三和第四同步器控制螺线管的所述输出中的一个输出在下游流体连通。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，致动所述第一离合器致动器子***包括：致动与第一离合器流量控制螺线管在下游流体连通的第一离合器致动器，所述第一离合器流量控制螺线管与第一离合器压力控制螺线管在下游流体连通，并且所述第一离合器压力控制螺线管与所述加压液压流体源在下游流体连通；并且其中，致动所述第二离合器致动器子***包括：致动与第二离合器流量控制螺线管在下游流体连通的第二离合器致动器，所述第二离合器流量控制螺线管与第二离合器压力控制螺线管在下游流体连通，并且所述第二离合器压力控制螺线管与所述加压液压流体源在下游流体连通。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，控制到所述第一和所述第二离合器致动器子***的液压流体的压力包括：基于离合器扭矩与致动器位置的关系来计算所述第一和所述第二离合器压力控制螺线管所用的指令压力水平；由每个离合器的位置估计每个离合器的离合器压力，以便建立跨相应离合器流量控制螺线管的期望的压力势；以及向每个离合器流量控制螺线管施加指令电流，使得所述双离合器中的每个离合器以期望的扭矩接合。
9.一种对变速器中的双离合器和多个同步器进行控制的方法，所述方法包括：
利用与加压液压流体源在下游流体连通的第一离合器致动器子***来选择性地致动所述双离合器；
利用与所述加压液压流体源在下游流体连通的第二离合器致动器子***来选择性地致动所述双离合器；
控制到所述第一和所述第二离合器致动器子***的液压流体的压力，使得所述双离合器中的每个离合器以期望的扭矩接合；
利用与单个同步器压力控制螺线管和第一同步器控制螺线管在下游流体连通的第一致动器来致动所述多个同步器中的一个同步器，通过选择性地控制来自所述第一同步器控制螺线管的液压流体流，使所述第一致动器接合；
利用与所述同步器压力控制螺线管和第二同步器控制螺线管在下游流体连通的第二致动器来致动所述多个同步器中的一个同步器，通过选择性地控制来自所述第二同步器控制螺线管的液压流体流，使所述第二致动器接合；
利用与所述同步器压力控制螺线管和第三同步器控制螺线管在下游流体连通的第三致动器来致动所述多个同步器中的一个同步器，通过选择性地控制来自所述第三同步器控制螺线管的液压流体流，使所述第三致动器接合；以及
利用与所述同步器压力控制螺线管和第四同步器控制螺线管在下游流体连通的第四致动器来致动所述多个同步器中的一个同步器，通过选择性地控制来自所述第四同步器控制螺线管的液压流体流，使所述第四致动器接合。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括利用所述同步器压力控制螺线管控制液压流体的压力，所述液压流体被传送至所述第一、第二、第三和第四致动器中的每个致动器，以及传送至所述第一、第二、第三和第四同步器控制螺线管中的每个同步器控制螺线管。
11.根据权利要求9所述的方法，还包括分别控制所述第一、第二、第三和第四同步器控制螺线管，以控制从所述同步器压力控制螺线管传送至所述第一、第二、第三和第四致动器的液压流体流。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述同步器压力控制螺线管包括输出以及与所述加压液压流体源在下游流体连通的输入，并且其中所述第一、第二、第三和第四同步器控制螺线管中的每个同步器控制螺线管均包括输出以及与所述同步器压力控制螺线管的输出在下游流体连通的输入。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第一、第二、第三和第四致动器均包括第一输入和第二输入，其中所述第一、第二、第三和第四致动器的所述第一输入与所述同步器压力控制螺线管的所述输出在下游流体连通，并且其中所述第一、第二、第三和第四致动器的所述第二输入各自与所述第一、第二、第三和第四同步器控制螺线管的所述输出中的一个输出在下游流体连通。
14.根据权利要求9所述的方法，其中，致动所述第一离合器致动器子***包括：致动与第一离合器流量控制螺线管在下游流体连通的第一离合器致动器，所述第一离合器流量控制螺线管与第一离合器压力控制螺线管在下游流体连通，并且所述第一离合器压力控制螺线管与所述加压液压流体源在下游流体连通；并且其中致动所述第二离合器致动器子***包括：致动与第二离合器流量控制螺线管在下游流体连通的第二离合器致动器，所述第二离合器流量控制螺线管与第二离合器压力控制螺线管在下游流体连通，并且所述第二离合器压力控制螺线管与所述加压液压流体源在下游流体连通。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，控制到所述第一和所述第二离合器致动器子***的液压流体的压力包括：基于离合器扭矩与致动器位置的关系来计算所述第一和所述第二离合器压力控制螺线管所用的指令压力水平；由每个离合器的位置估计每个离合器的离合器压力，以建立跨相应离合器流量控制螺线管的期望的压力势；以及向每个离合器流量控制螺线管施加指令电流，使得所述双离合器中的每个离合器以期望的扭矩接合。
16.一种对变速器中的双离合器和多个同步器进行控制的方法，所述方法包括：
利用与液压流体源在下游流体连通的第一离合器致动器子***致动所述双离合器；
利用与所述液压流体源在下游流体连通的第二离合器致动器子***致动所述双离合器；
控制到所述第一和所述第二离合器致动器子***的液压流体的压力，使得所述双离合器中的每个离合器以期望的扭矩接合；
将单个同步器压力控制螺线管指令至足够提供液压流体的流率的压力水平，所述同步器压力控制螺线管与所述液压流体源在下游流体连通；
指令第一、第二、第三和第四同步器控制螺线管中的至少一个同步器控制螺线管打开，所述第一、第二、第三和第四同步器控制螺线管中的每个同步器控制螺线管均与所述同步器压力控制螺线管在下游流体连通；
在所述多个同步器的同步阶段开始时，降低所述液压流体中的压力；
进一步打开所述第一、第二、第三和第四同步器控制螺线管中的至少一个同步器控制螺线管，以选择性地控制到多个致动器中的相应致动器的液压流体流，每个致动器均与相应的同步器控制螺线管和所述同步器压力控制螺线管在下游流体连通；
利用闭环位置控制将所述多个致动器中的每个致动器的相应活塞的运动控制到期望的位置，从而获得期望的致动器力；以及
利用所述多个致动器致动所述多个同步器。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括当接合了所述变速器的期望档位时，将所述第一、第二、第三和第四同步器控制螺线管中的液压流体的压力降低至大约为零。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，致动所述第一离合器致动器子***包括：致动与第一离合器流量控制螺线管在下游流体连通的第一离合器致动器，所述第一离合器流量控制螺线管与第一离合器压力控制螺线管在下游流体连通，并且所述第一离合器压力控制螺线管与所述液压流体源在下游流体连通；并且其中致动所述第二离合器致动器子***包括：致动与第二离合器流量控制螺线管在下游流体连通的第二离合器致动器，所述第二离合器流量控制螺线管与第二离合器压力控制螺线管在下游流体连通，并且所述第二离合器压力控制螺线管在下游与所述液压流体源下游地流体连通。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，控制到所述第一和所述第二离合器致动器子***的液压流体的压力包括：基于离合器扭矩与致动器位置的关系来计算所述第一和所述第二离合器压力控制螺线管所用的指令压力水平；由每个离合器的位置估计每个离合器的离合器压力，以建立跨相应离合器流量控制螺线管的期望的压力势；以及向每个离合器流量控制螺线管施加指令电流，使得所述双离合器中的每个离合器以期望的扭矩接合。
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