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Dokumentenidentifikation DE102006040631A1 26.04.2007
Titel Multiplex-Einstellventilsystem für ein elektrisch variables Hybridgetriebe
Anmelder General Motors Corp., Detroit, Mich., US
Erfinder Long, Charles F., Pittsboro, Ind., US;
Foster, Michael D., Carmel, Ind., US
Vertreter Manitz, Finsterwald & Partner GbR, 80336 München
DE-Anmeldedatum 30.08.2006
DE-Aktenzeichen 102006040631
Offenlegungstag 26.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.04.2007
IPC-Hauptklasse F16H 61/28(2006.01)A, F, I, 20070111, B, H, DE
Zusammenfassung Ein Antriebsstrang weist ein elektrisch variables Hybridgetriebe auf, welches ein elektrohydraulisches Steuerungssystem, eine Mehrzahl von elektrischen Aggregaten und eine Mehrzahl von Drehmomentübertragungsmechanismen aufweist, welche durch das elektrohydraulische Steuerungssystem selektiv einrückbar sind, um vier Vorwärtsdrehzahlbereiche, eine Neutralstellung, einen elektrischen Niedriggeschwindigkeitsmodus, einen elektrisch variablen Niedrig- und Hochgeschwindigkeitsmodus und zwei Heimschleich-Moden mit abgeschalteter elektrischer Energie bereitzustellen. Das elektrohydraulische Steuerungssystem der vorliegenden Erfindung weist ein gemultiplextes Einstellsystem für ein elektrisch variables Hybridgetriebe auf. Das gemultiplexte Einstellsystem ermöglicht eine Einrücksteuerung von vier Drehmomentübertragungsmechanismen und eine individuelle Steuerung des Fluidstroms durch Multiplexen von drei Einstellventilen mit zwei Logikventilen, um die Kühlung von zwei Motor/Generatoren zu bewirken.

Beschreibung[de]
TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft elektrohydraulische Steuerungssysteme für elektrisch variable Hybridgetriebe.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Mehrgang-Schaltgetriebe, insbesondere diejenigen, welche Planetenradanordnungen verwenden, benötigen ein hydraulisches System, um nach einem gewünschten Plan ein gesteuertes Einrücken und Ausrücken der Kupplungen und Bremsen oder Drehmomentübertragungsmechanismen zu ermöglichen, die wirken, um die Übersetzungsverhältnisse in der Planetenradanordnung zu bilden.

Diese Steuerungssysteme haben sich von im Wesentlichen reinen hydraulischen Steuerungssystemen, bei denen hydraulische Einrichtungen alle Steuerungssignale erzeugen, zu elektrohydraulischen Steuerungssystemen entwickelt, bei denen eine elektronische Steuereinheit eine Anzahl der Steuerungssignalen erzeugt. Die elektronische Steuereinheit sendet elektrische Steuerungssignale an Magnetventile, welche dann gesteuerte hydraulische Signale an die verschiedenen Betätigungsventile innerhalb der Getriebesteuerung ausgeben.

Bei vielen der frühen reinen hydraulischen und elektrohydraulischen Steuerungssystem der ersten Generation nutzte das Leistungsgetriebe eine Anzahl von Freilauf- oder Einwegeeinrichtungen, die das Schalten oder den Übersetzungswechsel des Getriebes sowohl während des Hochschaltens als auch während des Herunterschaltens des Getriebes glätten. Dies entlastet das hydraulische Steuerungssystem vom Bereitstellen der Steuerung einer Überlappung zwischen dem Drehmomentübertragungsmechanismus, der in Engriff kam, und dem Drehmomentübertragungsmechanismus, der außer Eingriff ging. Wenn diese Überlappung übermäßig groß ist, spürt der Fahrer ein Zittern in dem Antriebsstrang und wenn die Überlappung zu klein ist, nimmt der Fahrer ein Aufbrausen des Motors oder ein Leerlaufgefühl wahr. Die Freilaufeinrichtung verhindert diese Empfindung durch schnelles Einrücken, wenn das darauf lastende Drehmoment aus einem Freilaufzustand in einen Übertragungszustand umgekehrt wird.

Das Aufkommen von elektrohydraulischen Einrichtungen führte zu etwas, das als Kupplung-zu-Kupplung-Schaltanordnungen bekannt ist, um die Komplexität des Getriebes und der Steuerung zu verringern. Diese elektrohydraulischen Steuerungsmechanismen werden im Allgemeinen als Kosten verringernd und den für den Steuerungsmechanismus benötigten Raum verringernd wahrgenommen.

Zusätzlich haben sich die Leistungsgetriebe mit dem Aufkommen von höher entwickelten Steuermechanismen von Zweigang- oder Dreigang-Getrieben zu Fünfgang- und Sechsgang-Getrieben weiter entwickelt. Bei zumindest einem gegenwärtig verfügbaren Sechsgang-Getriebe werden lediglich fünf Reibungseinrichtungen eingesetzt, um sechs Vorwärtsgänge, eine Neutralstellung und einen Rückwärtsgang bereitzustellen. Eine derartige Getriebeanordnung ist in dem US-Patent Nr. 4,070,927, erteilt an Polack am 31. Januar 1978, gezeigt. Die in dem Polack-Patent gezeigte Verwendung des Planetenradsatzes führte zu einer Anzahl von elektrohydraulischen Steuerungsmechanismen, wie etwa dem im US-Patent Nr. 5,601,506 gezeigten, das am 11. Februar 1997 an Long et al. erteilt wurde. Die Drehmomentkapazität eines an dem Schaltvorgang beteiligten Drehmomentübertragungsmechanismus (in Eingriff kommend oder außer Eingriff gehend) kann bequem durch die Kombination eines elektrisch aktivierten Magnetventils und eines Druckregelventils oder Einstellventils gesteuert werden, wie es beispielsweise in dem US-Patent Nr. 5,911,244, erteilt an Long et al. am 15. Juni 1999, offenbart ist, welches dem Rechtsinhaber der vorliegenden Erfindung gehört und durch Bezugnahme hierin umfasst ist. Bei einem typischen System wird das Magnetventil durch eine Pulsweitenmodulation (PWM) mit einem gesteuerten Arbeitszyklus aktiviert, um einen Pilotdruck für das Druckregelventil oder Einstellventil aufzubauen, welches wiederum den Druckübertragungsmechanismen einen Fluiddruck im Verhältnis zum Magnetspulenarbeitszyklus zur Verfügung stellt.

Zusätzlich wurde ein elektrisch variables Hybridgetriebe vorgeschlagen, um den Kraftstoffverbrauch zu verbessern und Abgasemissionen zu verringern. Das elektrisch variable Hybridgetriebe spaltet mechanische Energie zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle mit Hilfe differenzieller Zahnradanordnungen in einen mechanischen Energiepfad und einen elektrischen Energiepfad auf. Der mechanische Energiepfad kann Kupplungen und zusätzliche Zahnräder aufweisen. Der elektrische Energiepfad kann zwei elektrische Aggregate oder Motor/Generator-Baugruppen einsetzen, von denen jede als ein Motor oder als ein Generator wirken kann. Mit einem elektrischen Speichersystem, wie etwa einer Batterie, kann das elektrisch variable Hybridgetriebe in ein Antriebssystem für ein hybrides Elektrofahrzeug integriert werden. Die Arbeitsweise eines derartigen elektrisch variablen Hybridgetriebes ist in dem US-Patent Nr. 6,551,208, erteilt an Holmes et al. am 22. April 2003, beschrieben, welches hiermit durch Bezugnahme vollständig einbezogen ist.

Das hybride Vortriebssystem verwendet eine elektrische Energiequelle sowie eine Motorenergiequelle. Die elektrische Energiequelle ist mit den Motor/Generatoreinheiten durch eine elektronische Steuereinheit verbunden, welche die elektrische Energie nach Bedarf verteilt. Die elektronische Steuereinheit weist auch Verbindungen mit dem Motor und dem Fahrzeug auf, um die Betriebscharakteristika oder die Betriebsanforderungen zu bestimmen, so dass die Motor/Generator-Baugruppen in geeigneter Weise entweder als ein Motor oder als ein Generator betrieben werden. Beim Betrieb als Generator empfängt die Motor/Generator-Baugruppe Energie entweder von dem Fahrzeug oder dem Motor und speichert Energie in der Batterie oder stellt diese Energie bereit, um eine andere elektrische Einrichtung oder eine andere Motor/Generator-Baugruppe zu betreiben.

Es ist wichtig ein zuverlässiges und kostengünstiges Einrücken und Ausrücken des Drehmomentübertragungsmechanismus in den vorstehend beschriebenen Drehmomentübertragungsmechanismussteuerungen bereitzustellen, um ein Fortschreiten des Schaltvorgangs zu ermöglichen. Früher wurden das Einrücken und das Ausrücken erreicht, indem ein Drehmomentübertragungsmechanismus in selektive Fluidverbindung mit einem fest zugeordneten Einstellventil gesetzt wurde. Das Einstellventil ist betreibbar, um eine Einrücksteuerung nur des Drehmomentübertragungsmechanismus bereitzustellen, so dass zusätzliche Drehmomentübertragungsmechanismen zusätzliche separate Einstellventile erfordern würden, um ein Einrücken zu bewirken.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung stellt ein verbessertes elektrohydraulisches Steuerungssystem mit einem gemultiplexten (eine Quelle steuert mehrere Funktionen) Einstellsystem für ein elektrisch variables Hybridgetriebe bereit. Das gemultiplexte Einstellsystem der vorliegenden Erfindung erlaubt eine Einrücksteuerung von vier Drehmomentübertragungsmechanismen und eine individuelle Steuerung des Fluidflusses durch das Multiplexen von drei Einstellventilen mit zwei Logikventilen, um eine Kühlung von zwei Motor/Generatoren zu bewirken.

Es ist ein Einstellventilsystem für ein elektrisch variables Hybridgetriebe vorgesehen, welches zumindest ein Einstellventil aufweist, das betreibbar ist, um selektiv unter Druck stehendes Fluid an zumindest ein Logikventil und zumindest einen Drehmomentübertragungsmechanismus zu liefern, der in selektiver Fluidverbindung mit dem zumindest einen Logikventil steht. Zusätzlich ist zumindest eine Motor/Generatoreinheit vorgesehen, die in selektiver Fluidverbindung mit dem zumindest einen Logikventil steht und die betreibbar ist, um unter Druck stehendes Fluid zu empfangen, um eine Kühlung der zumindest einen Motor/Generatoreinheit zu bewirken. Das Einstellventilsystem ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl des zumindest einen Einstellventils kleiner als die Summe aus dem zumindest einen Drehmomentübertragungsmechanismus und der zumindest einen Motor/Generatoreinheit ist.

Das zumindest eine Logikventil der vorliegenden Erfindung kann eine erste Stellung und eine zweite Stellung aufweisen. Eines des zumindest einen Logikventils kann betreibbar sein, um unter Druck stehendes Fluid von einem des zumindest einen Einstellventils zu einem des zumindest einen Drehmomentübertragungsmechanismus oder einer der zumindest einen Motor/Generatoreinheit zu lenken, wenn sich das eine des zumindest einen Logikventils in der ersten Stellung befindet. Umgekehrt kann das eine des zumindest einen Logikventils betreibbar sein, um unter Druck stehendes Fluid von dem einen des zumindest einen Einstellventils zu einem anderen des zumindest einen Drehmomentübertragungsmechanismus oder der einen der Motor/Generatoreinheit zu lenken, wenn sich das eine des zumindest einen Logikventils in der zweiten Stellung befindet. Das zumindest eine Einstellventil kann durch ein variables Druckmagnetventil gesteuert werden und das zumindest eine Einstellventil kann ein variables Druckregelventil sein.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Einstellventilsystem für ein elektrisch variables Hybridgetriebe vorgesehen, welches ein erstes Logikventil aufweist. Das erste Logikventil weist eine erste Stellung und eine zweite Stellung auf und ist betreibbar, um selektiv unter Druck stehendes Fluid an einen ersten und einen zweiten Drehmomentübertragungsmechanismus zu verteilen, um selektiv ein Einrücken des ersten und des zweiten Drehmomentübertragungsmechanismus zu bewirken. Zusätzlich ist ein zweites Logikventil vorgesehen, welches eine ersten Stellung und eine zweiten Stellung aufweist und welches betreibbar ist, um selektiv unter Druck stehendes Fluid an einen ersten und einen zweiten Motor/Generator zu verteilen, um selektiv eine Kühlung des ersten und des zweiten Motor/Generators zu bewirken. Das zweite Logikventil ist betreibbar, um selektiv unter Druck stehendes Fluid an einen dritten und einen vierten Drehmomentübertragungsmechanismus zu verteilen, um selektiv ein Einrücken des dritten und des vierten Drehmomentübertragungsmechanismus zu bewirken. Es ist ein erstes Einstellventil vorgesehen, welches betreibbar ist, um selektiv unter Druck stehendes Fluid an das zweite Logikventil zu verteilen. Es ist ein zweites Einstellventil vorgesehen, welches betreibbar ist, um selektiv unter Druck stehendes Fluid an das erste und das zweite Logikventil zu verteilen. Es ist ein drittes Einstellventil vorgesehen, das betreibbar ist, um selektiv unter Druck stehendes Fluid an das erste Logikventil zu verteilen. Das erste und das zweite Logikventil stehen in selektiver Fluidverbindung miteinander, und das erste, das zweite und das dritte Einstellventil liefern selektiv unter Druck stehendes Fluid an das erste und das zweite Logikventil, um für ein selektives Einrücken des ersten, des zweiten, des dritten und des vierten Drehmomentübertragungsmechanismus zu sorgen und für eine selektive Kühlung des ersten und des zweiten Motor/Generators zu sorgen. Das erste, das zweite und das dritte Einstellventil und das erste und das zweite Logikventil sind in einer gemultiplexten Anordnung derart verbunden, dass weniger Einstellventile als die Summe aus den Drehmomentübertragungsmechanismen und den Motor/Generatoren vorhanden sind.

Das erste Einstellventil kann betreibbar sein, um die Kühlung des ersten Motor/Generators selektiv zu steuern, während das zweite Einstellventil betreibbar sein kann, um die Kühlung des zweiten Motor/Generators selektiv zu steuern, und das dritte Einstellventil kann betreibbar sein, um das Einrücken des ersten Drehmomentübertragungsmechanismus zu steuern, wenn sich das erste und das zweite Logikventil in der ersten Stellung befinden.

Das erste Einstellventil kann betreibbar sein, um die Kühlung des ersten Motor/Generators selektiv zu steuern, während das zweite Einstellventil betreibbar sein kann, um das Einrücken des zweiten Drehmomentübertragungsmechanismus selektiv zu steuern, und das dritte Einstellventil ist betreibbar, um die Kühlung des zweiten Motor/Generators zu steuern, wenn sich das erste Logikventil in der zweiten Stellung befindet und sich das zweite Logikventil in der ersten Stellung befindet.

Das erste Einstellventil kann betreibbar sein, um das Einrücken des vierten Drehmomentübertragungsmechanismus selektiv zu steuern, während das zweite Einstellventil betreibbar sein kann, um das Einrücken des zweiten Drehmomentübertragungsmechanismus selektiv zu steuern, und das dritte Einstellventil kann betreibbar sein, um das Einrücken des ersten Drehmomentübertragungsmechanismus zu steuern, wenn sich das erste Logikventil in der ersten Stellung befindet und sich das zweite Logikventil in der zweiten Stellung befindet.

Das erste Einstellventil kann betreibbar sein, um das Einrücken des vierten Drehmomentübertragungsmechanismus selektiv zu steuern, während das zweite Einstellventil betreibbar sein kann, um das Einrücken des zweiten Drehmomentübertragungsmechanismus selektiv zu steuern, und das dritte Einstellventil kann betreibbar sein, um das Einrücken des dritten Drehmomentübertragungsmechanismus zu steuern, wenn sich das erste Logikventil in der zweiten Stellung befindet und sich das zweite Logikventil in der zweiten Stellung befindet.

Die vorstehenden Merkmale und Vorteile und weiteren Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind leicht aus der folgenden detaillierten Beschreibung der besten Formen zur Ausführung der Erfindung ersichtlich, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen betrachtet werden.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine schematische Darstellung eines elektrisch variablen Hybridfahrzeugantriebsstrangs zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung; und

2a und 2b bilden zusammengenommen eine schematische Darstellung, die das elektrohydraulische Steuerungssystem beschreibt, das mit dem Antriebsstrang von 1 verwendet wird, wobei das Steuerungssystem in einem Betriebsmodus mit elektrischer Energie EIN und Park-/Neutralbetrieb abgebildet ist.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Bezug nehmend auf die Zeichnungen, wobei gleiche Zeichen die gleichen oder entsprechende Bauteile in den verschiedenen Ansichten darstellen, ist in 1 ein Antriebsstrang 10 mit einem Motor 12, einem elektrisch variablen Hybridgetriebe 14 und einem Endantrieb 16 gezeigt.

Der Motor 12 ist ein Verbrennungsmotor. Das elektrisch variable Hybridgetriebe 14 umfasst eine Planetenradanordnung, die eine Antriebswelle 18, eine Abtriebswelle 20, drei Planetenradsätze 22, 24 und 26, vier Drehmomentübertragungsmechanismen C1, C2, C3 und C4 und ein elektrohydraulisches Steuerungssystem 28 aufweist. Die Drehmomentübertragungsmechanismen C2 und C4 sind fluidbetriebene rotierende kupplungsartige Einrichtungen, während die Drehmomentübertragungsmechanismen C1 und C3 fluidbetriebene feststehende Kupplungs- oder Bremseinrichtungen sind. Das selektive Einrücken oder Ausrücken der Drehmomentübertragungseinrichtungen wird durch ein elektrohydraulisches Steuerungssystem 28 gesteuert, welches in 2a und 2b gezeigt ist.

Weiterhin ist in das elektrisch variable Hybridgetriebe 14 ein Paar von elektrischen Aggregaten oder Motor/Generatoren 30 oder A und 32 oder B integriert, die durch eine elektronische Steuereinheit 34 gesteuert werden. Die elektronische Steuereinheit 34 ist durch drei elektrische Leiter 36, 37 und 38 mit dem elektrischen Aggregat 30 verbunden und ist durch drei elektrische Leiter 40, 41 und 42 mit dem elektrischen Aggregat 32 verbunden. Die elektronische Steuereinheit 34 steht auch in elektrischer Verbindung mit einer elektrischen Speichervorrichtung 44, die durch ein Paar von elektrischen Leitern 46 und 48 mit der elektronischen Steuereinheit 34 verbunden ist. Die elektrische Speichervorrichtung 44 besteht im Allgemeinen aus einer oder mehreren elektrischen Batterien.

Die elektrischen Aggregate 30 und 32 sind vorzugsweise Motor/Generator-Einheiten, die als Energielieferant oder als Energieerzeuger betrieben werden können. Bei einem Betrieb als Motor oder Energielieferant werden die elektrischen Aggregate 30 und 32 Energie an das elektrisch variable Hybridgetriebe 14 liefern. Bei einem Betrieb als Generatoren werden die elektrischen Aggregate 30 und 32 dem Getriebe elektrische Energie entnehmen, und die elektronische Steuereinheit 34 wird entweder die Energie an die elektrische Speichereinheit 44 verteilen oder die Energie an das andere Aggregat verteilen, welches zu diesem Zeitpunkt als Motor arbeiten wird.

Die elektronische Steuereinheit 34 empfängt eine Anzahl von elektrischen Signalen von dem Fahrzeug und dem Getriebe, wie etwa Motordrehzahl, Drosselklappenwinkel, Fahrzeuggeschwindigkeit, um nur einige zu nennen. Diese elektrischen Signale werden als Eingangssignale für einen programmierbaren digitalen Computer verwendet, der in die elektronische Steuereinheit 34 integriert ist. Der Computer bewirkt dann die Verteilung der elektrischen Energie nach Bedarf, um den Betrieb des elektrisch variablen Hybridgetriebes 14 auf eine gesteuerte Weise zu ermöglichen.

Wie in 1 gezeigt, stellt die Planetenradanordnung vier Vorwärtsdrehzahlverhältnisse oder -bereiche zwischen der Antriebswelle 18 und der Abtriebswelle 20 bereit. Bei dem ersten Vorwärtsbereich sind die Drehmomentübertragungsmechanismen C1 und C4 eingerückt. Bei dem zweiten Vorwärtsbereich sind die Drehmomentübertragungsmechanismen C1 und C2 eingerückt. Bei dem dritten Vorwärtsbereich sind die Drehmomentübertragungsmechanismen C2 und C4 eingerückt. Bei dem vierten Vorwärtsbereich sind die Drehmomentübertragungsmechanismen C2 und C3 eingerückt. Das Zahnradgetriebe stellt auch eine Park-/Neutralstellung bereit, wenn die Drehmomentübertragungsmechanismen C1, C2, C3 und C4 ausgerückt sind. Ein elektrisch variabler langsamer Betriebsmodus ist vorgesehen, bei dem der Drehmomentübertragungsmechanismus C1 eingerückt ist, und ein elektrisch variabler schneller Betriebsmodus ist vorgesehen, bei dem der Drehmomentübertragungsmechanismus C2 eingerückt ist.

Der Antriebsstrang 10 kann in einem rein elektrischen Modus arbeiten. Der elektrische Niedriggeschwindigkeitsbetriebsmodus mit ausgeschaltetem Motor wird durch Einrücken des Drehübertragungsmechanismus C1 ermöglicht. Der Antriebsstrang 10 weist zwei Geschwindigkeitsbereiche mit Heimschleich-Fähigkeiten ("Drive-Home"-Fähigkeiten) innerhalb des elektrisch variablen Hybridgetriebes für den Fall auf, dass das elektrohydraulische Steuerungssystem 28 von einer Fehlfunktion oder von einer fehlenden Versorgung mit elektrischer Energie betroffen ist. In den Heimschleich-Moden mit ausgeschalteter elektrischer Energie geht das elektrohydraulische Steuerungssystem 28 nach Voreinstellung in einen elektrisch variablen langsamen Betriebsmodus, bei dem der Drehmomentübertragungsmechanismus C1 eingerückt ist, und in einen elektrisch variablen schnellen Betriebsmodus über, bei dem der Drehmomentübertragungsmechanismus C2 eingerückt ist. Das elektrisch variable Hybridgetriebe 14 ist in der Lage, in einem parallelen Rückwärtsbetriebsmodus zu arbeiten. In dem parallelen Rückwärtsmodus arbeitet das elektrisch variable Hybridgetriebe 14 in einem elektrisch variablen langsamen Betriebsmodus, bei dem der Drehmomentübertragungsmechanismus C1 eingerückt ist.

Das elektrohydraulische Steuerungssystem 28 umfasst eine elektronische Steuereinheit (ECU) und eine hydraulische Steuereinheit (HYD). Die ECU umfasst einen herkömmlichen digitalen Computer, der programmierbar ist, um elektrische Signale an den hydraulischen Teil des elektrohydraulischen Steuerungssystems 28 zu liefern, um das Einrücken und das Ausrücken der Drehmomentübertragungsmechanismen C1, C2, C3 und C4 festzulegen. 2a und 2b zeigen zusammengenommen das elektrohydraulische Steuerungssystem 28 im Detail. Wie in 2a und 2b gezeigt, umfasst der hydraulische Teil des elektrohydraulischen Steuerungssystems 28 eine Hydraulikpumpe 50, wie etwa eine Verdrängerpumpe, die Fluid aus einem Reservoir 52 zur Lieferung an einen Hauptdurchgang 54 saugt. Umgekehrt ist eine elektrisch gesteuerte Hydraulikpumpe 56 für einen Betrieb in dem elektrischen Modus vorgesehen. Ein Kontrollventil 58 wird in Abhängigkeit davon, welche Pumpe 50 oder 56 arbeitet, betrieben, um selektiv unter Druck stehendes Fluid an den Hauptdurchgang 54 zu verteilen. Ein in Fluidverbindung mit einem Auslassdurchgang 62 der Hydraulikpumpe 50 stehendes Ablassventil 60 ist vorgesehen, um einen Überdruck in dem Hauptdurchgang 54 zu verhindern, wenn die Hydraulikpumpe 50 arbeitet. Gleichermaßen ist ein in Fluidverbindung mit einem Auslassdurchgang 66 der elektrisch gesteuerten Hydraulikpumpe 56 stehendes Ablassventil 64 vorgesehen, um einen Überdruck in dem Hauptdurchgang 54 zu verhindern, wenn die elektrisch gesteuerte Hydraulikpumpe 56 arbeitet. Sollte in dem Hauptdurchgang 54 eine Überdrucksituation auftreten, werden die Druckablassventile 60 und 64 Druck abbauen. Der Hauptdurchgang 54 steht in Fluidverbindung mit einem elektronischen Getriebebereichswahl-Ventil (ETRS-Ventil) 68, einem Aktuatorversorgungsregelventil 70, einem Dämpferüberbrückungskupplungseinstellventil 72, einem Einstellventil 74, einem Einstellventil 76 und einem Einstellventil 78.

Ein Leitungsregelventil 80 steht mit unter Druck stehendem Fluid in dem Auslassdurchgang 62 in Verbindung, wenn die Hydraulikpumpe 50 arbeitet. Das Leitungsregelventil 80 stellt den Druck in dem Hauptdurchgang 54 her, und ein Teil des Fluids wird an den Durchgang 82 geliefert, der mit einem Kühlerregelventil 84 in Verbindung steht. Das aus dem Kühlerregelventil 84 austretende Fluid steht über einen Durchgang 88 mit einem Hilfspumpenregelventil 86 in Verbindung. Wenn sich das Hilfspumpenregelventil 86 in einer federeingestellten Stellung befindet, ist es dem Fluid in dem Durchgang 88 möglich, in einen Kühler 90 und/oder ein Kühlerüberbrückungsventil 92 zu fließen. Das Kühlerüberbrückungsventil 92 ist betreibbar, um einen Fluidstrom für den Fall bereitzustellen, dass der Durchfluss von Fluid durch den Kühler 90 blockiert ist. Das Fluid aus dem Kühler 90 und/oder dem Kühlerüberbrückungsventil 92 wird dann an ein Schmiersystemregelventil 94 verteilt. Das Schmiersystemregelventil 94 bewirkt eine Verteilung von unter Druck stehendem Fluid an das Schmiersystem 96 des elektrisch variablen Hybridgetriebes. In der Praxis kann auch nur das Kühlerregelventil 84 oder nur das Schmiersystemregelventil 94 für das ordnungsgemäße Funktionieren des elektrohydraulischen Steuerungssystems 28 erforderlich sein.

Umgekehrt steht das Hilfspumpenregelventil 86 mit dem unter Druck stehenden Fluid in dem Auslassdurchgang 66 in Verbindung, wenn die elektrisch gesteuerte Hydraulikpumpe 56 arbeitet. Das Hilfspumpenregelventil 86 stellt den Druck im Inneren des Hauptdurchgangs 54 her, und wenn dieser Druck erreicht ist, wird es dem Fluid ermöglicht, in den Kühler 90 und/oder das Kühlerüberbrückungsventil 92 zu fließen. Das Kühlerüberbrückungsventil 92 ist betreibbar, um einen Fluidstrom für den Fall bereitzustellen, dass der Durchfluss von Fluid durch den Kühler 90 blockiert ist. Das Fluid aus dem Kühler 90 und/oder dem Kühlerüberbrückungsventil 92 wird dann an das Schmiersystemregelventil 94 verteilt. Das Schmiersystemregelventil 94 wird betrieben, um unter Druck stehendes Fluid an das Schmiersystem 96 des elektrisch variablen Hybridgetriebes 14 zu verteilen.

Das ETRS-Ventil 68 wird betrieben, um unter Druck stehendes Fluid selektiv von dem Hauptdurchgang 54 durch einen Durchgang 100 an eine Servoeinrichtung 98 zu liefern. Wenn sich das ETRS-Ventil 68 in einer druckeingestellten Stellung befindet, wird das unter Druck stehende Fluid in dem Hauptdurchgang 54 durch den Durchgang 100 in die Servoeinrichtung 98 eingespeist. Wenn der Fluiddruck innerhalb der Servoeinrichtung 98 ausreichend ist, um die Vorspannung einer Feder 102 zu überwinden, bewegt sich ein Kolben 104, der durch ein Verbindungsglied 108 mit einem Parksperrenmechanismus 106 verbunden ist, im Inneren der Servoeinrichtung 98, wodurch der Parksperrenmechanismus 106 ausgerückt wird. Wenn sich das ETRS-Ventil 68 in der in 2a gezeigten federeingestellten Stellung befindet, blockiert ein Steg 110 den Strom von unter Druck stehendem Fluid aus dem Hauptdurchgang 54 und der Durchgang 100 wird druckentlastet werden.

Das Aktuatorversorgungsregelventil 70 verringert den Druck in dem Inneren des Hauptdurchgangs 54 auf einen Steuerdruck im Inneren eines Durchgangs 112 und eines Durchgangs 114. Das Fluid im Inneren des Durchgangs 112 steht mit einer Vielzahl von Magnetventilen 116, 118, 120, 122, 124, 126 und 128 in Verbindung. Das Fluid im Inneren des Durchgangs 114 steht mit einem Magnetventil 130 in Verbindung. Die Magnetventile 124 und 126 sind Magnetventile des Ein/Aus-Typs, während die Magnetventile 116, 118, 120, 122, 128 und 130 Magnetventile für variable Drücke (variable pressure type) sind. Die Magnetventile 120, 122 und 128 sind Magnetventile des normalerweise hohen oder normalerweise offenen Typs, während die restlichen Magnetventile 116, 118, 124, 126 und 130 Magnetventile des normalerweise niedrigen oder normalerweise geschlossenen Typs sind. Ein normalerweise offenes Magnetventil wird in Abwesenheit eines elektrischen Signals an die Spule einen Ausgangsdruck verteilen.

Das Magnetventil 116 ist betreibbar, um einen Ausgangsdruck in einem Durchgang 132 bereitzustellen, der den Vorspanndruck oder Steuerdruck auf das Dämpferüberbrückungskupplungseinstellventil 72 steuert. Das Dämpferüberbrückungskupplungseinstellventil 72 ist betreibbar, um eine Dämpferüberbrückungskupplung 134 selektiv einzurücken, wenn aus dem oder in den elektrischen Betriebsmodus gewechselt wird.

Das Magnetventil 118 ist betreibbar, um einen Ausgangsdruck in einem Durchgang 136 bereitzustellen, der den Vorspanndruck auf das Einstellventil 74 steuert. Das Magnetventil 120 ist betreibbar, um einen Ausgangsdruck in einem Durchgang 138 bereitzustellen, der den Vorspanndruck auf das Einstellventil 76 steuert. Das Magnetventil 122 ist betreibbar, um einen Ausgangsdruck in einem Durchgang 140 bereitzustellen, der den Vorspanndruck auf das Einstellventil 78 steuert. Zusätzlich steuert der Ausgangsdruck im Inneren des Durchgangs 140 den Vorspanndruck auf ein Verstärkungsventil 142 und wird ferner an ein Logikventil 144 geliefert. Ist der Durchgang 140 unter Druck gesetzt, wird das Verstärkungsventil 142 in eine druckeingestellte Stellung vorgespannt. Umgekehrt wird das Verstärkungsventil 142 sich bei einem druckentlasteten Durchgang 140 in eine federeingestellte Stellung bewegen, wie in 2b gezeigt. Die Einstellventile 72, 74, 76 und 78 sind durch Fluiddruck im Inneren ihrer entsprechenden Durchgänge 132, 136, 138 und 140 in eine zweite Stellung oder in eine druckeingestellte Stellung vorgespannt. Wenn die Durchgänge 132, 136, 138 und 140 druckentlastet werden, bewegen sich ihre entsprechenden Einstellventile 72, 74, 76 und 78 in eine erste Stellung oder eine federeingestellte Stellung. Zusätzlich weisen die Einstellventile 72, 74, 76 und 78 eine Einstell- oder Druckregelungsstellung auf.

Das Magnetventil 128 ist betreibbar, um einen Ausgangsdruck in einem Durchgang 146 bereitzustellen, der einen Vorspanndruck für das Leitungsregelventil 80 steuert. Durch die Anpassung des Fluiddrucks im Inneren des Durchgangs 146 ist das Magnetventil 128 betreibbar, um die Betriebscharakteristika des Leitungsregelventils 80 zu variieren, wodurch der Druckwert im Inneren des Hauptdurchgangs 54 für eine drehmomentbasierte Drucksteuerung angepasst wird. Das Magnetventil 130 ist betreibbar, um einen Ausgangsdruck in einem Durchgang 147 bereitzustellen, welcher agiert, um das ETRS-Ventil 68 zu entriegeln und das ETRS-Ventil 68 in eine federeingestellte Stellung zu bringen.

Das Magnetventil 124 ist betreibbar, um einen Ausgangsdruck in einem Durchgang 148 bereitzustellen, der den Vorspanndruck auf das Logikventil 144 steuert. Der Ausgangsdruck in dem Durchgang 148 liefert zusätzlich unter Druck stehendes Fluid an das ETRS-Ventil 68 und dient dazu, das ETRS-Ventil 68 selektiv in eine druckeingestellte Stellung vorzuspannen, indem er auf eine Differenzfläche 149 an einem Steg 150 wirkt. Das Logikventil 144 weist eine Differenzfläche 152 auf, die betreibbar ist, um das Logikventil 144 in einer druckeingestellter Stellung zu verriegeln, wenn die elektrische Stromversorgung für das Magnetventil 124 unterbrochen ist. Unter Druck stehendes Fluid im Inneren des Durchgang 140 stellt der Differenzfläche 152 die notwendige Kraft zur Verfügung, um das Logikventil 144 in eine druckeingestellte Stellung vorzuspannen. Das Magnetventil 126 ist betreibbar, um einen Ausgangsdruck in einem Durchgang 154 bereitzustellen, der eine Druckvorspannung auf ein Logikventil 156 steuert. Der Ausgangsdruck in dem Durchgang 154 wird auch an die Einstellventile 74 und 76 geliefert. Die Logikventile 144 und 156 weisen jeweils eine erste Stellung oder eine federeingestellte Stellung und eine zweite Stellung oder eine druckeingestellte Stellung auf.

Die Logikventile 144 und 156 multiplexen die Einstellventile 74, 76 und 78, um eine Steuerung der vier Drehmomentübertragungsmechanismen C1, C2, C3 und C4 bereitzustellen. Das Logikventil 144 liefert selektiv unter Druck stehendes Fluid, um das Einrücken der Drehmomentübertragungsmechanismen C1 und C2 zu steuern. Derweil liefert das Logikventil 156 selektiv unter Druck stehendes Fluid, um das Einrücken der Drehmomentübertragungsmechanismen C3 und C4 zu steuern. Die multiplexte Einstellventilkonfiguration stellt auch eine Steuerung des Fluidstroms bereit, um eine Kühlung des Motor/Generators 30 und des Motor/Generators 32 zu bewirken.

Das Einstellventil 74 liefert selektiv unter Druck stehendes Fluid durch einen Auslassdurchgang 158 an das Logikventil 156. Der Auslassdurchgang 158 liefert unter Druck stehendes Fluid durch eine Strömungssteuerungsöffnung 162 an einen Durchgang 160. Der Durchgang 160 ist betreibbar, um unter Druck stehendes Fluid bereitzustellen, um das ETRS-Ventil 68 in eine druckeingestellte Stellung vorzuspannen. Das Einstellventil 76 liefert selektiv unter Druck stehendes Fluid durch einen Auslassdurchgang 164 an die beiden Logikventile 144 und 156. Ein Auslassdurchgang 166 des Einstellventils 78 liefert selektiv unter Druck stehendes Fluid an das Logikventil 144. Zusätzlich liefert das Einstellventil 78 selektiv unter Druck stehendes Fluid durch einen Auslassdurchgang 168 an das Verstärkungsventil 142. Die Logikventile 144 und 146 stehen durch Durchgänge 170, 172 und 174 in selektiver Fluidverbindung miteinander.

Ein Rücklaufdurchgang 176 steht in Fluidverbindung mit dem Aktuatorversorgungsregelventil 70, dem Dämpferüberbrückungskupplungseinstellventil 72, dem Einstellventil 74, dem Einstellventil 76, dem Einstellventil 78, dem Logikventil 44 und dem Logikventil 156. Der Durchgang 112 liefert durch eine Reihe von Strömungsbegrenzungsöffnungen 178 unter Druck stehendes Fluid an den Rücklaufdurchgang 176. Der Fluiddruck im Inneren des Rücklaufdurchgangs 176 wird durch ein Rücklaufregelventil 180 auf einem Wert von etwa 2 pounds per square inch (psi) gehalten, um zu verhindern, dass Luft in das elektrohydraulische Steuerungssystem 28 eindringt.

Ein Ablassdurchgang 181 steht in Verbindung mit dem Dämpferüberbrückungskupplungseinstellventil 72, den Einstellventilen 74, 76 und 78 und dem Verstärkungsventil 142. Das unter Druck stehende Fluid im Inneren eines Rückführungsdurchgangs 182 dient dazu, ein Kräftegleichgewicht bereitzustellen, wenn sich das Dämpferüberbrückungskupplungseinstellventil 72 in der Druckregel- oder Einstellstellung befindet. Der Rückführungsdurchgang 182 liefert auch unter Druck stehendes Fluid an das Hilfspumpenregelventil 86, um den Druck im Inneren des Hauptdurchgangs 54 anzupassen, wenn die elektrisch gesteuerte Hydraulikpumpe 56 arbeitet. Gleichermaßen dient unter Druck stehendes Fluid im Inneren des Rückführungsdurchgangs 184 dazu, ein Kräftegleichgewicht bereitzustellen, wenn sich das Einstellventil 74 in der Einstellstellung befindet. Das unter Druck stehende Fluid im Inneren eines Rückführungsdurchgangs 186 dient dazu, ein Kräftegleichgewicht bereitzustellen, wenn sich das Einstellventil 76 in der Einstellstellung befindet. Zusätzlich dient unter Druck stehendes Fluid im Inneren eines Rückführungsdurchgangs 188 dazu, ein Kräftegleichgewicht bereitzustellen, wenn sich das Einstellventil 78 in der Einstellstellung befindet und sich das Verstärkungsventil 142 in der federeingestellten Stellung befindet. Umgekehrt wird der Rückführungsdurchgang 188 druckentlastet, wenn sich das Verstärkungsventil 142 in der druckeingestellten Stellung befindet.

Der Hauptdurchgang 54 liefert durch eine Reihe von strömungsbegrenzenden Öffnungen 192 unter Druck stehendes Fluid an einen Durchgang 190. Durch das Liefern eines Fluidstroms an den Durchgang 190 wird der Motor/Generator 30 mit einer bemessenen Menge eines Fluidstroms beliefert, um die Kühlung des Motor/Generators 30 zu bewirken. Wenn zusätzliches Fluid benötigt wird, um den Motor/Generator 30 zu kühlen, wird ein Durchgang 194 durch das Logikventil 156 selektiv mit Fluid unter Druck gesetzt. In gleicher Weise liefert der Hauptdurchgang 54 unter Druck stehendes Fluid durch eine Reihe von strömungsbegrenzenden Öffnungen 198 an einen Durchgang 196. Durch das Liefern eines Fluidstroms an den Durchgang 196 wird der Motor/Generator 32 mit einer bemessenen Menge eines Fluidstroms beliefert, um die Kühlung des Motor/Generators 32 zu bewirken. Wenn zusätzliches Fluid benötigt wird, um den Motor/Generator 32 zu kühlen, wird ein Durchgang 200 durch das Logikventil 156 selektiv mit Fluid unter Druck gesetzt: Befinden sich die Logikventile 156 und 144 in der federeingestellten Stellung, wie z.B. wenn sie in dem elektrischen und elektrisch variablen langsamen Modus arbeiten, ist das Einstellventil 76 betreibbar, um selektiv zusätzliches unter Druck stehendes Fluid bereitzustellen, um den Motor/Generator 32 zu kühlen. Zusätzlich ist das Einstellventil 78betreibbar, um selektiv unter Druck stehendes Fluid bereitzustellen, um ein Einrücken des Drehmomentübertragungsmechanismus C1 zu bewirken, während das Einstellventil 74 betreibbar ist, um selektiv zusätzliches unter Druck stehendes Fluid bereitzustellen, um den Motor/Generator 30 zu kühlen.

Befinden sich das Logikventil 156 in der federeingestellten Stellung und das Logikventil 144 in der druckeingestellten Stellung, wie z.B. wenn sie in dem elektrischen und elektrisch variablen schnellen Modus arbeiten, ist das Einstellventil 76 betreibbar, um selektiv unter Druck stehendes Fluid bereitzustellen, um ein Einrücken des Drehmomentübertragungsmechanismus C2 zu bewirken. Zusätzlich ist das Einstellventil 78 betreibbar, um selektiv unter Druck stehendes Fluid bereitzustellen, um den Motor/Generator 32 zu kühlen, während das Einstellventil 74 betreibbar ist, um selektiv zusätzliches unter Druck stehendes Fluid bereitzustellen, um den Motor/Generator 30 zu kühlen.

Befinden sich das Logikventil 156 in der druckeingestellten Stellung und das Logikventil 144 in der federeingestellten Stellung, wie z.B. wenn sie in dem ersten, dem zweiten und dem dritten Vorwärtsbereichmodus arbeiten, ist das Einstellventil 76 betreibbar, um selektiv unter Druck stehendes Fluid bereitzustellen, um ein Einrücken des Drehmomentübertragungsmechanismus C2 zu bewirken. Zusätzlich ist das Einstellventil 78 betreibbar, um selektiv unter Druck stehendes Fluid bereitzustellen, um ein Einrücken des Drehmomentübertragungsmechanismus C1 zu bewirken, während das Einstellventil 74 betreibbar ist, um selektiv unter Druck stehendes Fluid bereitzustellen, um ein Einrücken des Drehmomentübertragungsmechanismus C4 zu bewirken.

Befinden sich das Logikventil 156 in der druckeingestellten Stellung und das Logikventil 144 in der druckeingestellten Stellung, wie z.B. wenn sie in dem dritten und vierten Vorwärtsbereichmodus arbeiten, ist das Einstellventil 76 betreibbar, um selektiv unter Druck stehendes Fluid bereitzustellen, um ein Einrücken des Drehmomentübertragungsmechanismus C2 zu bewirken. Zusätzlich ist das Einstellventil 78 betreibbar, um selektiv unter Druck stehendes Fluid bereitzustellen, um ein Einrücken des Drehmomentübertragungsmechanismus C3 zu bewirken, während das Einstellventil 74 betreibbar ist, um selektiv unter Druck stehendes Fluid bereitzustellen, um ein Einrücken des Drehmomentübertragungsmechanismus C4 zu bewirken.

Vier druckempfindliche Schalter oder Druckschalter PS1, PS2, PS3 und PS4 sind zur Stellungserkennung der Einstellventile 74, 76 und 78 und der Logikventile 144 und 156 vorgesehen. Die Fähigkeit, die vorstehend genannten Ventile zu überwachen und jede Änderung oder fehlende Änderung des Ventilzustands zu erkennen, ist von Bedeutung, um einen kontinuierlichen und zuverlässigen Betrieb des elektrisch variablen Hybridgetriebes 14 zu ermöglichen.

Das elektrohydraulische Steuerungssystem 28 ist durch Multiplexen der vier Druckschalter PS1, PS2, PS3 und PS4 in der Lage, Zustandsänderungen der Einstellventile 74, 76 und 78 und der Logikventile 144 und 156 zu erkennen. Die Druckschalter PS1, PS2, PS3 und PS4 sind in selektiver Fluidverbindung mit dem Logikventil 144 und den Einstellventilen 76, 78 bzw. 74 angeordnet. Zusätzlich stehen die Druckschalter PS2 und PS4 durch die Einstellventile 74 und 76 mit dem Logikventil 156 in Verbindung. Herkömmlicherweise wären fünf Druckschalter – ein Schalter für jedes Ventil – verwendet worden, um Zustandsänderungen der Ventile zu bestimmen.

Die Erkennung einer Zustandsänderung oder einer fehlgeschlagenen Änderung des Logikventils 144 wird durch eine eigenständige Erkennung unter Verwendung des Druckschalters PS1 erreicht. Befindet sich das Logikventil 144 in der federeingestellten Stellung, wird der Druckschalter PS1 Druck abbauen. Wenn sich das Logikventil 144 in die druckeingestellte Stellung bewegt, wird ein Steg 202 den Druckschalter PS1 daran hindern Druck abzubauen. Der Durchgang 112 wird unter Druck stehendes Fluid durch Öffnungen 204 an den Druckschalter PS1 liefern. Die Erkennung einer Zustandsänderung oder einer fehlgeschlagenen Änderung des Einstellventils 78, wird durch eine eigenständige Erkennung unter Verwendung des Druckschalters PS3 erreicht. Befindet sich das Einstellventil 78 in der federeingestellten Stellung, wird der Durchgang 112 unter Druck stehendes Fluid an den Druckschalter PS3 liefern. Wenn sich das Einstellventil 78 in die druckeingestellte Stellung bewegt, wird ein Steg 205 den Durchgang 112 blockieren, wodurch es dem Druckschalter PS3 ermöglicht wird, Druck in dem Rücklaufdurchgang 176 abzubauen.

Die Erkennung einer Zustandsänderung oder einer fehlgeschlagenen Änderung des Logikventils 156 und der Einstellventile 76 und 74 wird durch ein Multiplexen der Druckschalter PS2 und PS4 erreicht. Um dies zu erreichen, ist ein Durchgang 206 in Fluidverbindung mit den Einstellventilen 74 und 76 und den Logikventilen 156 angeordnet. Zusätzlich ist der Durchgang 154 in Fluidverbindung mit den Einstellventilen 74 und 76 und dem Logikventil 156 angeordnet. Die Durchgänge 206 und 154 werden in Abhängigkeit von der Stellung des Logikventils 156 selektiv unter Druck gesetzt. Wenn sich das Logikventil 156 in der federeingestellten Stellung befindet, wird der Durchgang 206 durch Öffnungen 208 mit Fluid aus dem Durchgang 112 unter Druck gesetzt, da das Fluid aufgrund der Stellung des Logikventils 156 nicht durch den Rücklaufdurchgang 176 ausströmen kann. Umgekehrt wird das unter Druck stehende Fluid im Inneren des Durchgang 206 über den Rücklaufdurchgang 176 Druck abbauen, wenn sich das Logikventil 156 in der druckeingestellten Stellung befindet. Wenn das Magnetventil 126 aktiviert wird, bewegt sich das Logikventil 156 in eine druckeingestellte Stellung und der Durchgang 154 wird unter Druck gesetzt. Umgekehrt wird sich das Logikventil 156 in die federeingestellte Stellung bewegen und der Druck in dem Durchgang 154 abgebaut, wenn das Magnetventil 126 deaktiviert wird.

Das gemultiplexte System schafft eine Umkehrung der Druckzustände zwischen den Durchgängen 206 und 154. Beispielsweise wird der Durchgang 154 unter Druck gesetzt und der Druck in dem Durchgang 206 abgebaut, wenn sich das Logikventil 156 in der druckeingestellten Stellung befindet. Umgekehrt wird der Durchgang 206 unter Druck gesetzt und der Druck in dem Durchgang 154 wird abgebaut, wenn sich das Logikventil 156 in der federeingestellten Stellung befindet. Dieses Ereignis wird durch eine Änderung im Druckzustand der beiden Druckschalter PS2 und PS4 angezeigt, unabhängig von der Stellung ihrer entsprechenden Einstellventile 76 und 74. Änderungen des Zustands eines der Einstellventile 74 und 76 werden nur in einer einzigen Änderung eines Druckschalterzustands resultieren.

Park-/Neutralbetriebsmodus

Wie in 2a und 2b gezeigt ist, wird, wenn eine Park-/Neutralstellung angefordert wird, das Magnetventil 130 den Durchgang 147 unter Druck setzen, wodurch eine Federtasche 210 des ETRS-Ventils 68 unter Druck gesetzt wird. Das unter Druck stehende Fluid im Inneren der Federtasche 210 wird das ETRS-Ventil 68 entriegeln, wodurch dieses in eine federeingestellte Stellung gebracht wird, wie in 2a gezeigt. Befindet sich das ETRS-Ventil 68 in der federeingestellten Stellung, wird der Strom von unter Druck stehendem Fluid im Inneren des Hauptdurchgangs 54 zu dem Durchgang 100 durch den Steg 110 blockiert. In dem Durchgang 100 wird Druck abgebaut, wodurch es der Feder 102 ermöglicht wird, den Kolben 104 der Servoeinrichtung 98 vorzuspannen. Befindet sich die Servoeinrichtung 98 in der durch die Feder vorgespannten Stellung, wird der Parksperrenmechanismus 106 durch das Verbindungsglied 108 eingerückt.

Wenn das Ausrücken des Parksperrenmechanismus 106 erwünscht ist, wird der Fluiddruck im Inneren des Durchgangs 147 und der Federtasche 210 abgebaut. Das ETRS-Ventil 68 kann durch eine von zwei Möglichkeiten in die druckeingestellte Stellung gebracht werden. Das Einstellventil 74 kann das ETRS-Ventil 68 durch ein unter Druck Setzen des Durchgangs 160 über den Durchgang 158 selektiv in eine druckeingestellte Stellung bringen. Das Einstellventil 74 muss sich in der Einstell- oder druckeingestellten Stellung befinden, um das ETRS-Ventil 68 zu steuern. Zusätzlich kann das Magnetventil 124 den Durchgang 148 selektiv unter Druck setzen, was dazu führt, dass Fluiddruck auf die an dem Steg 150 ausgebildete Differenzfläche 149 einwirkt. Sobald der Druck im Inneren des Durchgangs 160 und/oder des Durchgangs 148 von einer Größe ist, die ausreicht, um die Federvorspannung des ETRS-Ventils 68 zu überwinden, wird sich das ETRS-Ventil 68 in eine druckeingestellte Stellung bewegen. Das ETRS-Ventil 68 wird durch das auf den Steg 110 einwirkende unter Druck stehende Fluid im Inneren des Hauptdurchgangs 54 in der druckeingestellten Stellung verriegelt bleiben, bis es durch eine Steigerung des Drucks im Inneren der Federtasche 210 durch den Durchgang 147 entriegelt wird. Befindet sich das ETRS-Ventil 68 in der druckeingestellten Stellung, wird das unter Druck stehende Fluid im Inneren des Hauptdurchgangs 54 den Durchgang 100 unter Druck setzen, wodurch der Kolben 104 der Servoeinrichtung 98 gegen die Kraft der Feder 102 vorgespannt wird. Befindet sich die Servoeinrichtung 98 in der druckeingestellten Stellung, wird der Parksperrenmechanismus 106 ausgerückt.

2a und 2b stellen zusammen das elektrohydraulische Steuerungssystem 28 in einem Park/Neutralbetriebsmodus mit elektrischer Energie EIN dar. In diesem Modus ist der Parksperrenmechanismus 106 eingerückt. In allen anderen Betriebsmoden ist der Parksperrenmechanismus 106 ausgerückt. Die Logikventile 144 und 156 befinden sich in einer federeingestellten Stellung. Die Drehmomentübertragungsmechanismen C1, C2, C3 und C4 werden in den Rücklaufdurchgang 176 Druck abbauen. Unter Druck stehendes Fluid im Inneren des Durchgangs 206 steht mit dem Einstellventil 74 in Verbindung, um den Druckschalter PS4 anzuweisen, zu diagnostischen Zwecken einen Hochdruckzustand anzuzeigen. Gleichermaßen steht unter Druck stehendes Fluid im Inneren des Durchgangs 112 mit dem Einstellventil 78 in Verbindung, um den Druckschalter PS3 anzuweisen, zu diagnostischen Zwecken einen Hochdruckzustand anzuzeigen, während die Druckschalter PS1 und PS2 zu diagnostischen Zwecken einen Niederdruckzustand anzeigen.

Zusätzlich bleiben die Einstellventile 72, 74, 76 und 78 bei diesem Betriebsmodus in der federeingestellten Stellung. Der Motor/Generator 30 und der Motor/Generator 32 werden zu Kühlzwecken unter Druck stehendes Fluid von dem Hauptdurchgang 54 empfangen.

Elektrischer Betriebsmodus bei Motor AUS

Bei einem Betrieb in einem elektrischen Betriebsmodus bei Motor AUS, ist der in 1 gezeigte Verbrennungsmotor 12 abgeschaltet und das Hybridfahrzeug ist ausschließlich auf die elektrische Speichereinrichtung 44 angewiesen, um die Motor/Generatoren 30 und 32 mit Energie zu versorgen, um eine Bewegung des Fahrzeugs zu bewirken. Demzufolge wird die Hydraulikpumpe 50 nicht mehr unter Druck stehendes Fluid an den Hauptdurchgang 54 bereitstellen. Stattdessen wird die elektrisch gesteuerte Hydraulikpumpe 56 Fluiddruck bereitstellen, um das Kontrollventil 58 zu beaufschlagen und den Hauptdurchgang 54 unter Druck zu setzen. Das Dämpferüberbrückungskupplungseinstellventil 72 wird in der druckeingestellten Stellung vorgespannt, wodurch es dem unter Druck stehenden Fluid im Inneren des Hauptdurchgangs 54 ermöglicht wird, ein Einrücken der Dämpferüberbrückungskupplung 134 zu bewirken. Die Dämpferüberbrückungskupplung 134 ist betreibbar, um die Torsionsresonanzübertragung durch den Antriebsstrang 10 zu verhindern, welche mit dem Starten und Stoppen des Motors 12 einhergeht.

Zusätzlich wird das unter Druck stehende Fluid im Inneren des Auslassdurchgangs 66 an das Hilfspumpenregelventil 86 geliefert, wodurch es in eine Regelstellung gebracht wird. Das Hilfspumpenregelventil 86 wird einen überschüssigen Fluidstrom für das Schmiersystem 96 bereitstellen.

In dem elektrischen Niedriggeschwindigkeitsbetriebsmodus bleiben die Logikventile 144 und 156 in der federeingestellten Stellung. Das Einstellventil 78 wird durch eine Aktivierung des Magnetventils 122 druckeingestellt. Die Einstellventile 74 und 76 werden durch eine Aktivierung der Magnetventile 118 bzw. 120 in die Einstellstellung gebracht. In der vorstehend genannten Ventilkonfiguration werden die Drehmomentübertragungsmechanismen C2, C3 und C4 Druck abbauen, während der Druckübertragungsmechanismus C1 einrücken wird. Um das Einrücken des Drehmomentübertragungsmechanismus C1 zu bewirken, wird unter Druck stehendes Fluid aus dem Hauptdurchgang 54 an den Auslassdurchgang 166 des Einstellventils 78 geliefert. Das Logikventil 144 wird das Fluid im Inneren des Auslassdurchgangs 166 an den Drehmomentübertragungsmechanismus C1 liefern. Das Einstellventil 74 liefert unter Druck stehendes Fluid aus dem Hauptdurchgang 54 an den Auslassdurchgang 158. Das Logikventil 156 liefert unter Druck stehendes Fluid aus dem Auslassdurchgang 158 an den Durchgang 194, wodurch ein zusätzlicher Fluidstrom bereitgestellt wird, um den Motor/Generator 30 zu kühlen. Das Einstellventil 76 liefert unter Druck stehendes Fluid aus dem Hauptdurchgang 54 an den Auslassdurchgang 164. Das Logikventil 156 liefert unter Druck stehendes Fluid aus dem Auslassdurchgang 164 an den Durchgang 170. Das Logikventil 144 liefert unter Druck stehendes Fluid aus dem Durchgang 170 an den Durchgang 172. Anschließend liefert das Logikventil 156 unter Druck stehendes Fluid aus dem Durchgang 172 an den Durchgang 200, wodurch es einen zusätzlichen Fluidstrom bereitstellt, um den Motor/Generator 32 zu kühlen.

Das unter Druck stehende Fluid im Inneren des Durchgangs 206 steht mit dem Einstellventil 74 in Verbindung, um den Druckschalter PS4 anzuweisen, zu diagnostischen Zwecken einen Hochdruckzustand anzuzeigen. Die Druckschalter PS1, PS2 und PS3 zeigen zu diagnostischen Zwecken einen Niederdruckzustand an.

Elektrisch variabler Niedriggeschwindigkeitsbetriebsmodus

Bei einem Betrieb in dem elektrisch variablen Niedriggeschwindigkeitsbetriebsmodus, arbeiten der Verbrennungsmotor 12 und die Motor/Generatoren 30 und 32 zusammen, um eine Bewegung des Fahrzeugs zu bewirken. Dieser kontinuierlich variable Betriebsmodus verwendet den Drehmomentübertragungsmechanismus C1 zusammen mit den Motor/Generatoren 30 und 32. Alle "Garagen"-Schaltvorgänge (garage shifts), beispielsweise Neutral zu Rückwärts, Rückwärts zu Neutral, Neutral zu Fahren und Fahren zu Neutral, werden in dem elektrisch variablen Niedriggeschwindigkeitsbetriebsmodus durchgeführt.

In diesem Modus wird das Einstellventil 78 durch eine Aktivierung des Magnetventils 122 druckeingestellt. Die Einstellventile 74 und 76 werden durch eine Aktivierung der Magnetventile 118 bzw. 120 in die Einstellstellung gebracht. In der vorstehend genannten Ventilkonfiguration werden die Drehmomentübertragungsmechanismen C2, C3 und C4 Druck abbauen, während der Drehmomentübertragungsmechanismus C1 einrücken wird. Um das Einrücken des Drehmomentübertragungsmechanismus C1 zu bewirken, wird unter Druck stehendes Fluid aus dem Hauptdurchgang 54 an den Auslassdurchgang 166 des Einstellventils 78 geliefert. Das Logikventil 144 liefert das Fluid im Inneren des Auslassdurchgangs 166 an den Drehmomentübertragungsmechanismus C1. Das Einstellventil 74 liefert unter Druck stehendes Fluid aus dem Hauptdurchgang 54 an den Auslassdurchgang 158. Das Logikventil 156 liefert unter Druck stehendes Fluid aus dem Auslassdurchgang 158 an den Durchgang 194, wodurch es einen zusätzlichen Fluidstrom bereitstellt, um den Motor/Generator 30 zu kühlen. Das Einstellventil 76 liefert unter Druck stehendes Fluid aus dem Hauptdurchgang 54 an den Auslassdurchgang 164. Das Logikventil 156 liefert unter Druck stehendes Ventil aus dem Auslassdurchgang 164 an den Durchgang 170. Das Logikventil 144 liefert unter Druck stehendes Fluid aus dem Durchgang 170 an den Durchgang 172. Anschließend liefert das Logikventil 156 unter Druck stehendes Fluid aus dem Durchgang 172 an den Durchgang 200, wodurch ein zusätzlicher Fluidstrom bereitgestellt wird, um den Motor/Generator 32 zu kühlen.

Das unter Druck stehende Fluid in dem Durchgang 206 steht mit dem Einstellventil 74 in Verbindung, um den Druckschalter PS4 anzuweisen, zu diagnostischen Zwecken einen Hochdruckzustand anzuzeigen. Die Druckschalter PS1, PS2 und PS3 zeigen zu diagnostischen Zwecken einen Niederdruckzustand an.

Elektrisch variabler Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus

Bei einem Betrieb in dem elektrisch variablen Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus arbeiten der Verbrennungsmotor 12 und die Motor/Generatoren 30 und 32 zusammen, um eine Bewegung des Fahrzeugs zu bewirken. Dieser kontinuierlich variable Betriebsmodus verwendet den Drehmomentübertragungsmechanismus C2 zusammen mit den Motor/Generatoren 30 und 32. Das Logikventil 144 wird durch eine Aktivierung des Magnetventils 124 druckeingestellt, während das Logikventil 156 in der federeingestellten Stellung bleibt.

Das Einstellventil 76 wird durch eine Aktivierung des Magnetventils 120 druckeingestellt. Die Einstellventile 74 und 78 werden durch eine Aktivierung der Magnetventile 118 bzw. 122 in die Einstellstellung gebracht. In der vorstehend genannten Ventilkonfiguration werden die Drehmomentübertragungsmechanismen C1, C3 und C4 Druck abbauen, während der Drehmomentübertragungsmechanismus C2 einrücken wird. Um das Einrücken des Drehmomentübertragungsmechanismus C2 zu bewirken, liefert das Einstellventil 76 unter Druck stehendes Fluid im Inneren des Hauptdurchgangs 54 an den Auslassdurchgang 164, welche in Fluidverbindung mit dem Logikventil 144 steht. Das Logikventil 144 liefert das unter Druck stehende Fluid im Inneren des Auslassdurchgangs 164 an den Drehmomentübertragungsmechanismus C2. Das Einstellventil 74 liefert unter Druck stehendes Fluid aus dem Hauptdurchgang 54 an den Auslassdurchgang 158. Das Logikventil 156 liefert unter Druck stehendes Fluid aus dem Auslassdurchgang 158 an den Durchgang 194, wodurch ein zusätzlicher Fluidstrom bereitgestellt wird, um den Motor/Generator 30 zu kühlen. Das Einstellventil 78 liefert unter Druck stehendes Fluid aus dem Hauptdurchgang 54 an den Auslassdurchgang 166. Das Logikventil 144 liefert unter Druck stehendes Fluid aus dem Auslassdurchgang 166 an den Durchgang 172. Das Logikventil 156 liefert unter Druck stehendes Fluid aus dem Durchgang 172 an den Durchgang 200, wodurch es einen zusätzlichen Fluidstrom bereitstellt, um den Motor/Generator 32 zu kühlen.

Unter Druck stehendes Fluid im Inneren des Durchgangs 206 steht mit den Einstellventilen 74 und 76 in Verbindung, um die Druckschalter PS4 bzw. PS2 anzuweisen, zu diagnostischen Zwecken einen Hochdruckzustand anzuzeigen. Unter Druck stehendes Fluid im Inneren des Durchgangs 112 steht mit dem Einstellventil 78 in Verbindung, um den Druckschalter PS3 anzuweisen, zu diagnostischen Zwecken einen Hochdruckzustand anzuzeigen. Zusätzlich steht unter Druck stehendes Fluid im Inneren des Durchgangs 112 durch Öffnungen 204 mit dem Druckschalter PS1 in Verbindung, um den Druckschalter PS1 anzuweisen, zu diagnostischen Zwecken einen Hochdruckzustand anzuzeigen.

Betriebsmodus des ersten Vorwärtsbereichs

Bei einem Betrieb in dem Betriebsmodus des ersten Vorwärtsbereichs wird das Logikventil 156 durch eine Aktivierung des Magnetventils 126 druckeingestellt, und das Logikventil 144 befindet sich in der federeingestellten Stellung.

Die Einstellventile 74 und 78 werden durch eine Aktivierung der Magnetventile 116 bzw. 122 druckeingestellt. Das Einstellventil 76 befindet sich in der federeingestellten Stellung. In der vorstehend genannten Ventilkonfiguration werden die Drehmomentübertragungsmechanismen C2 und C3 Druck abbauen, während die Drehmomentübertragungsmechanismen C1 und C4 einrücken werden. Um das Einrücken des Drehmomentübertragungsmechanismus C1 zu bewirken, liefert das Einstellventil 78 unter Druck stehendes Fluid im Inneren des Hauptdurchgangs 54 an den Auslassdurchgang 166. Das Logikventil 144 liefert das Fluid im Inneren des Auslassdurchgangs 166 an den Drehmomentübertragungsmechanismus C1. Zusätzlich liefert das Einstellventil 74 unter Druck stehendes Fluid im Inneren des Hauptdurchgangs 54 an den Auslassdurchgang 158, der in Fluidverbindung mit dem Logikventil 156 steht, um das Einrücken des Drehmomentübertragungsmechanismus C4 zu bewirken. Das Logikventil 156 liefert das unter Druck stehende Fluid im Inneren des Auslassdurchgangs 158 an den Drehmomentübertragungsmechanismus C4.

Unter Druck stehendes Fluid im Inneren des Durchgangs 154 steht mit den Einstellventilen 74 und 76 in Verbindung, um die Druckschalter PS4 bzw. PS2 anzuweisen, zu diagnostischen Zwecken einen Hochdruckzustand anzuzeigen. Die Druckschalter PS1 und PS3 zeigen zu diagnostischen Zwecken einen Niederdruckzustand an. Der Motor/Generator 30 und der Motor/Generator 32 empfangen zu Kühlungszwecken unter Druck stehendes Fluid aus dem Hauptdurchgang 54.

Betriebsmodus des zweiten Vorwärtsbereichs

Bei einem Betrieb in dem Betriebsmodus des zweiten Vorwärtsbereichs wird das Logikventil 156 durch eine Aktivierung des Magnetventils 126 druckeingestellt, und das Logikventil 144 befindet sich in der federeingestellten Stellung.

Die Einstellventile 76 und 78 werden durch eine Aktivierung der Magnetventile 120 bzw. 122 druckeingestellt. Das Einstellventil 74 befindet sich in der federeingestellten Stellung. In der vorstehend genannten Ventilkonfiguration werden die Drehmomentübertragungsmechanismen C3 und C4 Druck abbauen, während die Drehmomentübertragungsmechanismen C1 und C2 einrücken werden. Um das Einrücken des Drehmomentübertragungsmechanismus C1 zu bewirken, wird unter Druck stehendes Fluid aus dem Hauptdurchgang 54 an den Auslassdurchgang 166 des Einstellventils 78 geliefert. Das Logikventil 144 liefert das Fluid im Inneren des Auslassdurchgangs 166 an den Drehmomentübertragungsmechanismus C1. Zusätzlich liefert das Einstellventil 76 Fluid im Inneren des Hauptdurchgangs 54 an den Auslassdurchgang 164, der in Fluidverbindung mit dem Logikventil 156 steht, um das Einrücken des Drehmomentübertragungsmechanismus C2 zu bewirken. Das Logikventil 156 liefert das unter Druck stehende Fluid im Inneren des Auslassdurchgangs 164 an den Durchgang 174. Das Logikventil 144 liefert das Fluid im Inneren des Durchgangs 174 an den Drehmomentübertragungsmechanismus C2.

Die Druckschalter PS1, PS2, PS3 und PS4 zeigen zu diagnostischen Zwecken einen Niederdruckzustand an. Der Motor/Generator 30 und der Motor/Generator 32 empfangen zu Kühlungszwecken unter Druck stehendes Fluid aus dem Hauptdurchgang 54.

Betriebsmodus des dritten Vorwärtsbereichs

Bei einem Betrieb in dem Betriebsmodus des dritten Vorwärtsbereichs wird das Logikventil 156 durch eine Aktivierung des Magnetventils 126 druckeingestellt, und das Logikventil 144 befindet sich in der federeingestellten Stellung.

Die Einstellventile 74 und 76 werden durch eine Aktivierung der Magnetventile 118 bzw. 120 druckeingestellt. Das Einstellventil 78 befindet sich in der federeingestellten Stellung. In der vorstehend genannten Ventilkonfiguration werden die Drehmomentübertragungsmechanismen C1 und C3 Druck abbauen, während die Drehmomentübertragungsmechanismen C2 und C4 einrücken werden. Um das Einrücken des Drehmomentübertragungsmechanismus C2 zu bewirken, liefert das Einstellventil 76 unter Druck stehendes Fluid im Inneren des Hauptdurchgangs 54 an den Auslassdurchgang 164, die in Fluidverbindung mit dem Logikventil 156 steht. Das Logikventil 156 liefert das unter Druck stehende Fluid im Inneren des Auslassdurchgangs 164 an den Durchgang 174. Das Logikventil 144 liefert das Fluid im Inneren des Durchgangs 174 an den Drehmomentübertragungsmechanismus C2. Zusätzlich liefert das Einstellventil 74 unter Druck stehendes Fluid im Inneren des Hauptdurchgangs 54 an den Auslassdurchgang 158, der in Fluidverbindung mit dem Logikventil 156 steht, um das Einrücken des Drehmomentübertragungsmechanismus C4 zu bewirken. Das Logikventil 156 liefert das unter Druck stehende Fluid im Inneren des Auslassdurchgangs 158 an den Drehmomentübertragungsmechanismus C4.

Unter Druck stehendes Fluid im Inneren des Durchgangs 154 steht mit dem Einstellventil 74 in Verbindung, um den Druckschalter PS4 anzuweisen, zu diagnostischen Zwecken einen Hochdruckzustand anzuzeigen. Zusätzlich steht unter Druck stehendes Fluid im Innern des Durchgangs 112 mit dem Einstellventil 78 in Verbindung, um den Druckschalter PS3 anzuweisen, zu diagnostischen Zwecken einen Hochdruckzustand anzuzeigen. Die Druckschalter PS1 und PS2 zeigen zu diagnostischen Zwecken einen Niederdruckzustand an. Der Motor/Generator 30 und der Motor/Generator 32 empfangen zu Kühlungszwecken unter Druck stehendes Fluid aus dem Hauptdurchgang 54.

Ein weiterer Betriebsmodus des dritten Vorwärtsbereichs ist vorgesehen. Bei einem Betrieb in diesem Betriebsmodus wird das Logikventil 156 durch eine Aktivierung des Magnetventils 126 druckeingestellt, und das Logikventil 144 wird durch eine Aktivierung des Magnetventils 124 druckeingestellt.

Die Einstellventile 74 und 76 werden durch eine Aktivierung der Magnetventile 118 bzw. 120 druckeingestellt. Das Einstellventil 78 befindet sich in der federeingestellten Stellung. In der vorstehend genannten Ventilkonfiguration werden die Drehmomentübertragungsmechanismen C1 und C3 Druck abbauen, während die Drehmomentübertragungsmechanismen C2 und C4 einrücken werden. Um das Einrücken des Drehmomentübertragungsmechanismus C2 zu bewirken, wird unter Druck stehendes Fluid aus dem Hauptdurchgang 54 an den Auslassdurchgang 164 des Einstellventils 76 geliefert, welches in Fluidverbindung mit dem Logikventil 144 steht. Das Logikventil 144 liefert das Fluid im Inneren des Auslassdurchgangs 164 an den Drehmomentübertragungsmechanismus C2. Zusätzlich liefert das Einstellventil 74 unter Druck stehendes Fluid im Inneren des Hauptdurchgangs 54 an den Auslassdurchgang 158, der in Fluidverbindung mit dem Logikventil 156 steht, um das Einrücken des Drehmomentübertragungsmechanismus C4 zu bewirken. Das Logikventil 156 liefert das unter Druck stehende Fluid im Inneren des Auslassdurchgangs 158 an den Drehmomentübertragungsmechanismus C4.

Unter Druck stehendes Fluid im Inneren des Durchgangs 154 steht mit dem Einstellventil 74 in Verbindung, um den Druckschalter PS4 anzuweisen, zu diagnostischen Zwecken einen Hochdruckzustand anzuzeigen. Das unter Druck stehende Fluid im Innern des Durchgangs 112 steht mit dem Einstellventil 78 in Verbindung, um den Druckschalter PS3 anzuweisen, zu diagnostischen Zwecken einen Hochdruckzustand anzuzeigen. Zusätzlich steht das unter Druck stehende Fluid im Inneren des Durchgangs 112 durch die Öffnungen 204 mit dem Druckschalter PS1 in Verbindung, um den Druckschalter PS1 anzuweisen, zu diagnostischen Zwecken einen Hochdruckzustand anzuzeigen. Der Druckschalter PS2 zeigt zu diagnostischen Zwecken einen Niederdruckzustand an. Der Motor/Generator 30 und der Motor/Generator 32 empfangen zu Kühlungszwecken unter Druck stehendes Fluid aus dem Hauptdurchgang 54.

Betriebsmodus des vierten Vorwärtsbereichs

Bei einem Betrieb in dem Betriebsmodus des vierten Vorwärtsbereichs wird das Logikventil 156 durch eine Aktivierung des Magnetventils 126 druckeingestellt, und das Logikventil 144 wird durch eine Aktivierung des Magnetventils 124 druckeingestellt.

Die Einstellventile 76 und 78 werden durch eine Aktivierung der Magnetventile 120 bzw. 122 druckeingestellt. Das Einstellventil 74 befindet sich in der federeingestellten Stellung. In der vorstehend genannten Ventilkonfiguration werden die Drehmomentübertragungsmechanismen C1 und C4 Druck abbauen, während die Drehmomentübertragungsmechanismen C2 und C3 einrücken werden. Um das Einrücken des Drehmomentübertragungsmechanismus C2 zu bewirken, liefert das Einstellventil 76 unter Druck stehendes Fluid im Inneren des Hauptdurchgangs 54 an den Auslassdurchgang 164, der in Fluidverbindung mit dem Logikventil 144 steht. Das Logikventil 144 liefert das Fluid im Innern des Auslassdurchgangs 164 an den Drehmomentübertragungsmechanismus C2. Zusätzlich liefert das Einstellventil 78 unter Druck stehendes Fluid im Inneren des Hauptdurchgangs 54 an den Auslassdurchgang 166, die in Fluidverbindung mit dem Logikventil 144 steht, um das Einrücken des Drehmomentübertragungsmechanismus C3 zu bewirken. Das Logikventil 144 liefert das unter Druck stehende Fluid im Inneren des Auslassdurchgangs 166 an den Durchgang 172. Das Logikventil 156 liefert das Fluid im Inneren des Durchgangs 172 an den Drehmomentübertragungsmechanismus C3.

Unter Druck stehendes Fluid im Innern des Durchgangs 112 steht durch die Öffnungen 204 mit dem Druckschalter PS1 in Verbindung, um den Druckschalter PS1 anzuweisen, zu diagnostischen Zwecken einen Hochdruckzustand anzuzeigen. Die Druckschalter PS2, PS3 und PS4 zeigen zu diagnostischen Zwecken einen Niederdruckzustand an. Der Motor/Generator 30 und der Motor/Generator 32 werden zu Kühlungszwecken unter Druck stehendes Fluid aus dem Hauptdurchgang 54 empfangen.

Das elektrohydraulische Steuerungssystem 28 sorgt durch Einrücken und Ausrücken der entsprechenden Drehmomentübertragungsmechanismen für gesteuerte Einzel-Schritt-Übersetzungswechsel sowohl in einer Hochschaltrichtung als auch in einer Herunterschaltrichtung, wenn elektrische Energie zur Verfügung steht. Fachleute werden auch erkennen, dass das elektrohydraulische Steuerungssystem 28 ein Übersprungschalten oder doppelte Übersetzungswechsel in der Vorwärtsrichtung zulässt. Durch einen Betrieb der Einstellventile 76 und 78, um den Drehmomentübertragungsmechanismus C1 auszurücken, während der Drehmomentübertragungsmechanismus C2 eingerückt wird, steht ein Wechsel von dem ersten Vorwärtsbereich in den dritten Vorwärtsbereich zur Verfügung. Umgekehrt steht durch einen Betrieb der Einstellventile 76 und 78; um den Drehmomentübertragungsmechanismus C1 einzurücken, während der Drehmomentübertragungsmechanismus C2 ausgerückt wird, ein Wechsel von dem dritten Vorwärtsbereich in den ersten Vorwärtsbereich zur Verfügung.

Niedriggeschwindigkeits-Heimschleich-Betriebsmodus mit elektrischer Energie AUS

Wenn eine Unterbrechung der elektrischen Energieversorgung des elektrohydraulischen Kontrollsystems 28 auftritt und das Getriebe mit einem eingerückten Drehmomentübertragungsmechanismus C1 arbeitet, wird das elektrohydraulische Steuerungssystem 28 nach Voreinstellung in einen elektrisch variablen Niedriggeschwindigkeitsbetriebsmodus mit elektrischer Energie AUS übergehen. In diesem Modus befinden sich die beiden Logikventile 144 und 156 in der federeingestellten Stellung, da die Magnetventile 124 und 126 Ventile des normalerweise geschlossenen Typs sind.

Die Einstellventile 76 und 78 werden sich in die druckeingestellte Stellung bewegen, da deren entsprechenden Magnetventile 120 und 122 Ventile des normalerweise offenen Typs sind. Das Einstellventil 74 wird sich in die federeingestellte Stellung bewegen, da das Magnetventil 118 ein Ventil des normalerweise geschlossenen Typs ist. In der vorstehend genannten Ventilkonfiguration werden die Drehmomentübertragungsmechanismen C2, C3 und C4 Druck abbauen, während der Drehmomentübertragungsmechanismus C1 einrücken wird. Um das Einrücken des Drehmomentübertragungsmechanismus C1 zu bewirken, wird unter Druck stehendes Fluid aus dem Hauptdurchgang 54 an den Auslassdurchgang 166 des Einstellventils 78 geliefert. Das Logikventil 144 wird das Fluid im Inneren des Auslassdurchgangs 166 an den Drehmomentübertragungsmechanismus C1 liefern.

Der Motor/Generator 30 empfängt zu Kühlungszwecken unter Druck stehendes Fluid aus dem Hauptdurchgang 54. Das Einstellventil 76 liefert unter Druck stehendes Fluid aus dem Inneren des Hauptdurchgangs 54 an den Auslassdurchgang 164. Das Logikventil 156 liefert das Fluid im Inneren des Auslassdurchgangs 164 an den Durchgang 170. Das Logikventil 144 liefert das Fluid im Inneren des Durchgangs 170 an den Durchgang 172. Das Logikventil 156 liefert das Fluid im Inneren des Durchgangs 172 an den Durchgang 200, wodurch der zur Kühlung des Motor/Generators 32 dienende Fluidstrom vergrößert wird.

Hochgeschwindigkeits-Heimschleich-Betriebsmodus mit elektrischer Energie AUS

Wenn die elektrische Energieversorgung des elektrohydraulischen Steuerungssystems 28 unterbrochen wird und das Getriebe mit einem eingerückten Drehmomentübertragungsmechanismus C2 arbeitet, wird das elektrohydraulische Kontrollsystem 28 nach Voreinstellung in einen Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus mit elektrischer Energie AUS übergehen. In diesem Modus befindet sich das Logikventil 156 in einer federeingestellten Stellung, da das Magnetventil 126 ein Ventil des normalerweise geschlossenen Typs ist. Der Fluiddruck von dem normalerweise offenen Magnetventil 122 im Inneren des Durchgangs 140, der auf die Differenzfläche 152 einwirkt, wird das Logikventil 144 in der druckeingestellten Stellung verriegeln. Dieser verriegelte Zustand wird auftreten, wenn sich das Logikventil 144 in der druckeingestellten Stellung befindet, d.h. der Drehmomentübertragungsmechanismus C2 ist eingerückt und die elektrische Energieversorgung des Magnetventils 124 ist unterbrochen.

Die Einstellventile 76 und 78 werden sich in die druckeingestellte Stellung bewegen, da deren entsprechende Magnetventile 120 und 122 Ventile des normalerweise offenen Typs sind. Das Einstellventil 74 wird sich in die federeingestellte Stellung bewegen, da das Magnetventil 118 normalerweise geschlossen ist. In der vorstehend genannten Ventilkonfiguration werden die Drehmomentübertragungsmechanismen C1, C3 und C4 Druck abbauen, während der Drehmomentübertragungsmechanismus C2 einrücken wird. Um das Einrücken des Drehmomentübertragungsmechanismus C2 zu bewirken, liefert das Einstellventil 76 unter Druck stehendes Fluid im Inneren des Hauptdurchgangs 54 an den Auslassdurchgang 164, die in Fluidverbindung mit dem Logikventil 144 steht. Das Logikventil 144 liefert das Fluid im Inneren des Auslassdurchgangs 164 an den Drehmomentübertragungsmechanismus C2.

Der Motor/Generator 30 empfängt zu Kühlungszwecken unter Druck stehendes Fluid aus dem Durchgang 54. Das Einstellventil 78 liefert unter Druck stehendes Fluid aus dem Inneren des Hauptdurchgangs 54 an den Auslassdurchgang 166. Das Logikventil 144 liefert das Fluid im Inneren des Auslassdurchgangs 166 an den Durchgang 172. Das Logikventil 156 liefert das Fluid im Inneren des Durchgangs 172 an den Durchgang 200, wodurch der zur Kühlung des Motor/Generators 32 dienende Fluidstrom vergrößert wird.

Obwohl die besten Formen zur Ausführung der Erfindung detailliert beschrieben wurden, werden die, die mit der Technik, die diese Erfindung betrifft, vertraut sind, verschiedene alternative Bauweisen und Ausführungsformen erkennen, um die Erfindung im Rahmen der beigefügten Ansprüche zu praktizieren.


Anspruch[de]
Einstellventilsystem für ein elektrisch variables Hybridgetriebe, das umfasst:

zumindest ein Einstellventil, das betreibbar ist, um selektiv unter Druck stehendes Fluid an zumindest ein Logikventil zu liefern;

zumindest ein Drehmomentübertragungsmechanismus, der in selektiver Fluidverbindung mit dem zumindest einen Logikventil steht;

zumindest eine Motor/Generatoreinheit, die in selektiver Fluidverbindung mit dem zumindest einen Logikventil steht und die betreibbar ist, um unter Druck stehendes Fluid zu empfangen, um eine Kühlung der zumindest einen Motor/Generatoreinheit zu bewirken; und

wobei das Einstellventilsystem dadurch gekennzeichnet ist, dass die Anzahl des zumindest einen Einstellventils geringer als die Summe aus dem zumindest einen Drehmomentübertragungsmechanismus und der zumindest einen Motor/Generatoreinheit ist.
Einstellventilsystem für ein elektrisch variables Hybridgetriebe nach Anspruch 1, wobei das zumindest eine Logikventil eine erste Stellung und eine zweite Stellung aufweist. Einstellventilsystem für ein elektrisch variables Hybridgetriebe nach Anspruch 2, wobei eines des zumindest einen Logikventils betreibbar ist, um unter Druck stehendes Fluid von einem des zumindest einen Einstellventils zu einem des zumindest einen Drehmomentübertragungsmechanismus oder zu einer der zumindest einen Motor/Generatoreinheit zu leiten, wenn sich das eine des zumindest einen Logikventils in der ersten Stellung befindet. Einstellventilsystem für ein elektrisch variables Hybridgetriebe nach Anspruch 3, wobei das eine des zumindest einen Logikventils betreibbar ist, um unter Druck stehendes Fluid von dem einen des zumindest einen Einstellventils zu einem anderen des zumindest einen Drehmomentübertragungsmechanismus oder zu der einen der Motor/Generatoreinheit zu leiten, wenn sich das eine des zumindest einen Logikventils in der zweiten Stellung befindet. Einstellventilsystem für ein elektrisch variables Hybridgetriebe nach Anspruch 1, wobei das zumindest eine Einstellventil durch ein variables Druckmagnetventil gesteuert wird. Einstellventilsystem für ein elektrisch variables Hybridgetriebe nach Anspruch 1, wobei das zumindest eine Einstellventil ein variables Druckregelventil ist. Einstellventilsystem für ein elektrisch variables Hybridgetriebe, das umfasst:

ein erstes Logikventil, welches eine erste Stellung und eine zweite Stellung aufweist und welches betreibbar ist, um selektiv unter Druck stehendes Fluid an einen ersten und einen zweiten Drehmomentübertragungsmechanismus zu verteilen, um selektiv ein Einrücken des ersten und des zweiten Drehmomentübertragungsmechanismus zu bewirken;

ein zweites Logikventil, welches eine erste Stellung und eine zweite Stellung aufweist und welches betreibbar ist, um selektiv unter Druck stehendes Fluid an einen ersten und einen zweiten Motor/Generator zu verteilen, um selektiv die Kühlung des ersten und des zweiten Motor/Generators zu bewirken, wobei das zweite Logikventil betreibbar ist, um selektiv unter Druck stehendes Fluid an einen dritten und einen vierten Drehmomentübertragungsmechanismus zu verteilen, um selektiv ein Einrücken des dritten und des vierten Drehmomentübertragungsmechanismus zu bewirken;

ein erstes Einstellventil, welches betreibbar ist, um selektiv unter Druck stehendes Fluid an das zweite Logikventil zu verteilen;

ein zweites Einstellventil, welches betreibbar ist, um selektiv unter Druck stehendes Fluid an das erste und das zweite Logikventil zu verteilen;

ein drittes Einstellventil, welches betreibbar ist, um selektiv unter Druck stehendes Fluid an das erste Logikventil zu verteilen;

wobei das erste und das zweite Logikventil selektiv in einer Fluidverbindung miteinander stehen;

wobei das erste, das zweite und das dritte Einstellventil selektiv unter Druck stehendes Fluid an das erste und das zweite Logikventil liefern, um selektiv für ein Einrücken des ersten, des zweiten, des dritten und des vierten Drehmomentübertragungsmechanismus zu sorgen und um selektiv für eine Kühlung des ersten und des zweiten Motor/Generators zu sorgen; und

wobei das erste, das zweite und das dritte Einstellventil und das erste und das zweite Logikventil in einer gemultiplexten Anordnung derart verbunden sind, dass weniger Einstellventile als die Summe aus den Drehmomentübertragungsmechanismen und den Motor/Generatoren vorhanden sind.
Einstellventilsystem für ein elektrisch variables Hybridgetriebe nach Anspruch 7, wobei das erste Einstellventil betreibbar ist, um selektiv die Kühlung des ersten Motor/Generators zu steuern, und das zweite Einstellventil betreibbar ist, um selektiv die Kühlung des zweiten Motor/Generators zu steuern, und das dritte Einstellventil betreibbar ist, um das Einrücken des ersten Drehmomentübertragungsmechanismus zu steuern, wenn sich das erste und das zweite Logikventil in der ersten Stellung befinden. Einstellventilsystem für ein elektrisch variables Hybridgetriebe nach Anspruch 7, wobei das erste Einstellventil betreibbar ist, um selektiv die Kühlung des ersten Motor/Generators zu steuern, und das zweite Einstellventil betreibbar ist, um selektiv das Einrücken des zweiten Drehmomentübertragungsmechanismus zu steuern, und das dritte Einstellventil betreibbar ist, um die Kühlung des zweiten Motor/Generators zu steuern, wenn sich das erste Logikventil in der zweiten Stellung befindet und sich das zweite Logikventil in der ersten Stellung befindet. Einstellventilsystem für ein elektrisch variables Hybridgetriebe nach Anspruch 7, wobei das erste Einstellventil betreibbar ist, um selektiv das Einrücken des vierten Drehmomentübertragungsmechanismus zu steuern, und das zweite Einstellventil betreibbar ist, um selektiv das Einrücken des zweiten Drehmomentübertragungsmechanismus zu steuern, und das dritte Einstellventil betreibbar ist, um das Einrücken des ersten Drehmomentübertragungsmechanismus zu steuern, wenn sich das erste Logikventil in der ersten Stellung befindet und sich das zweite Logikventil in der zweiten Stellung befindet. Einstellventilsystem für ein elektrisch variables Hybridgetriebe nach Anspruch 7, wobei das erste Einstellventil betreibbar ist, um selektiv das Einrücken des vierten Drehmomentübertragungsmechanismus zu steuern, und das zweite Einstellventil betreibbar ist, um selektiv das Einrücken des zweiten Drehmomentübertragungsmechanismus zu steuern, und das dritte Einstellventil betreibbar ist, um das Einrücken des dritten Drehmomentübertragungsmechanismus zu steuern, wenn sich das erste Logikventil in der zweiten Stellung befindet und sich das zweite Logikventil in der zweiten Stellung befindet. Einstellventilsystem für ein elektrisch variables Hybridgetriebe nach Anspruch 7, wobei das erste, das zweite und das dritte Einstellventil durch ein variables Druckmagnetventil gesteuert werden. Einstellventilsystem für ein elektrisch variables Hybridgetriebe nach Anspruch 7, wobei das erste, das zweite und das dritte Einstellventil variable Druckregelventile sind. Einstellventilsystem für ein elektrisch variables Hybridgetriebe nach Anspruch 7, wobei das erste und das zweite Logikventil Multiplexventile sind. Einstellventilsystem für ein elektrisch variables Hybridgetriebe, das umfasst:

ein erstes Logikventil, welches eine erste Stellung und eine zweite Stellung aufweist und welches betreibbar ist, um selektiv unter Druck stehendes Fluid an einen ersten und einen zweiten Drehmomentübertragungsmechanismus zu verteilen, um selektiv ein Einrücken des ersten und des zweiten Drehmomentübertragungsmechanismus zu bewirken;

ein zweites Logikventil, welches eine erste Stellung und eine zweite Stellung aufweist und welches betreibbar ist, um selektiv unter Druck stehendes Fluid an einen ersten und einen zweiten Motor/Generator zu verteilen, um selektiv die Kühlung des ersten und des zweiten Motor/Generators zu bewirken, wobei das zweite Logikventil betreibbar ist, um selektiv unter Druck stehendes Fluid an einen dritten und einen vierten Drehmomentübertragungsmechanismus zu verteilen, um selektiv ein Einrücken des dritten und des vierten Drehmomentübertragungsmechanismus zu bewirken;

ein erstes Einstellventil, welches betreibbar ist; um selektiv unter Druck stehendes Fluid an das zweite Logikventil zu verteilen;

ein zweites Einstellventil, welches betreibbar ist, um selektiv unter Druck stehendes Fluid an das erste und das zweite Logikventil zu verteilen;

ein drittes Einstellventil, welches betreibbar ist, um selektiv unter Druck stehendes Fluid an das erste Logikventil zu verteilen;

wobei das erste und das zweite Logikventil in einer selektiven Fluidverbindung miteinander stehen;

wobei das erste Einstellventil betreibbar ist, um selektiv die Kühlung des ersten Motor/Generators zu steuern, und das zweite Einstellventil betreibbar ist, um selektiv die Kühlung des zweiten Motor/Generators zu steuern, und das dritte Einstellventil betreibbar ist, um das Einrücken des ersten Drehmomentübertragungsmechanismus zu steuern, wenn sich das erste und das zweite Logikventil in der ersten Stellung befinden;

wobei das erste Einstellventil betreibbar ist, um selektiv die Kühlung des ersten Motor/Generators zu steuern, und das zweite Einstellventil betreibbar ist, um selektiv das Einrücken des zweiten Drehmomentübertragungsmechanismus zu steuern, und das dritte Einstellventil betreibbar ist, um die Kühlung des zweiten Motor/Generators zu steuern, wenn sich das erste Logikventil in der zweiten Stellung befindet und sich das zweite Logikventil in der ersten Stellung befindet;

wobei das erste Einstellventil betreibbar ist, um selektiv das Einrücken des vierten Drehmomentübertragungsmechanismus zu steuern, und das zweite Einstellventil betreibbar ist, um selektiv das Einrücken des zweiten Drehmomentübertragungsmechanismus zu steuern, und das dritte Einstellventil betreibbar ist, um das Einrücken des ersten Drehmomentübertragungsmechanismus zu steuern, wenn sich das erste Logikventil in der ersten Stellung befindet und sich das zweite Logikventil in der zweiten Stellung befindet;

wobei das erste Einstellventil betreibbar ist, um selektiv das Einrücken des vierten Drehmomentübertragungsmechanismus zu steuern, und das zweite Einstellventil betreibbar ist, um selektiv das Einrücken des zweiten Drehmomentübertragungsmechanismus zu steuern, und das dritte Einstellventil betreibbar ist, um das Einrücken des dritten Drehmomentübertragungsmechanismus zu steuern, wenn sich das erste Logikventil in der zweiten Stellung befindet und sich das zweite Logikventil in der zweiten Stellung befindet; und

wobei das erste, das zweite und das dritte Einstellventil und das erste und das zweite Logikventil in einer gemultiplexten Anordnung derart verbunden sind, dass weniger Einstellventile als die Summe aus den Drehmomentübertragungsmechanismen und den Motor/Generatoren vorhanden sind.
Einstellventilsystem für ein elektrisch variables Hybridgetriebe nach Anspruch 15, wobei das erste, das zweite und das dritte Einstellventil durch ein variables Druckmagnetventil gesteuert werden. Einstellventilsystem für ein elektrisch variables Hybridgetriebe nach Anspruch 15, wobei das erste, das zweite und das dritte Einstellventil variable Druckregelventile sind. Einstellventilsystem für ein elektrisch variables Hybridgetriebe nach Anspruch 15, wobei das erste und das zweite Logikventil Multiplexventile sind.






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