用于使变速箱的惰小齿轮与其轴同步的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及变速箱中档位变换的控制的领域。
[0002] 更确切地讲，本发明涉及用于使得对于混合动力变速器的两个同心的主轴共有的 速度与支承至少一个惰小齿轮的副传动轴的速度进行同步的方法和装置，这两个同心的主 轴在混合运行模式中累积地接收来自内燃发动机的转矩以及来自电动机器的转矩，其中， 这两个轴是由一个第一联接装置转动地相连的。所提出的同步是通过闭合不具有机械同步 构件的第二联接装置而允许这些小齿轮之一联接到其轴上。
[0003] 本发明非限制地应用于混合动力变速器，该混合动力变速器用于配备有内燃发动 机和电动机器的机动车辆，该混合动力变速器包括：两个同心的主轴，每个主轴支承至少一 个齿轮，该齿轮对一个与车辆多个车轮相连的副轴传动；以及在两个主轴间的一个第一联 接装置，该第一联接装置可以占据三个位置，在这些位置中：该内燃发动机是与将该电动机 器连接到这些车轮的传动系解除联接的，该内燃发动机在有或没有来自该电动机器的动力 补充的情况下驱动这些车轮，或者该内燃发动机被联接至该电动机器从而使得它们的转矩 可以组合。
【背景技术】
[0004] 图1描述了利用本设计原理的一种混合动力变速器的一个非限定实例。在公开 文件W02012/131259中展示的这种变速器包括一个实心主轴1，该主轴通过一个过滤系统 2 (减振轮毂、减震器、双飞轮或类似物）而被直接连接到一台内燃发动机（未绘出）的惯性 飞轮3上。实心轴1支承一个惰小齿轮4,该惰小齿轮可以通过一个第一联接系统5 (牙嵌 式离合器、同步啮合或其他形式的渐进或非渐进式联接器）而与该实心轴相连。一个空心 主轴6被连接到一个电动机器7的转子上。该空心轴6支承两个固定的小齿轮8、9。该空 心轴可以通过第一联接系统5而与实心主轴1相连。一个副轴10支承两个惰小齿轮11和 12。这些惰小齿轮11、12可以借助于第二联接系统13 (牙嵌式离合器、同步啮合或其他形 式的渐进或非渐进式联接器）而被连接到该主轴上。副轴10还支承一个固定的小齿轮14 和对差速器16传动的小齿轮15,该差速器与该车辆的车轮相连。
[0005] 如前所述，第一联接装置5可以占据至少三个位置，在这些位置中：
[0006] -该内燃发动机是与将该电动机器7连接到这些车轮上的传动系解除联接的（如 图1、图2和图3中滑动齿轮在中间），
[0007] -该内燃发动机在该电动机器有或没有动力补充的情况下驱动这些车轮（滑动齿 轮置左），以及
[0008] -该内燃发动机和该电动机器7被联接的方式为使得它们的对应转矩相结合并且 被送至这些车轮（滑动齿轮置右）。
[0009] 在混合模式下（参见图2和图3)，该电动机器驱动该空心主轴6,而该实心轴接收 来自该内燃发动机的转矩。该变速器具有被称为"城镇"和"高速公路"的两个混合传动比， 其中转矩是经由固定的小齿轮8或9或没有经由7而被传递至副轴10的。为了从这两个 比率中的一个比率转换到另一个比率，该变速箱具有第二联接系统13。由于没有同步环， 利用一个牙嵌式离合器来使滑动齿轮与这些小齿轮相联接的一个系统要求该电动机器和/ 或该内燃发动机对初级速度的精确控制，以避免转矩流的突变。
[0010] 公开文件FR 2 933 247披露了用于将电动机器的轴与用于电动或混合动力车辆 的轮轴相联接的方法。所述方法包括以下步骤：
[0011]-该电动机器被给送一个对应于该轮轴速度的速度设定点，而不考虑电动机器的 轴与该轮轴之间的减速比，
[0012] -当电动机器的轴的速度达到一个标定阈值时，对其应用零转矩并且致动一个机 械同步装置以便使该电动机器的轴的速度与同这些车轮相连的轴的速度相等，并且
[0013] --旦该电动机器的轴的速度等于同这些车轮相连的轴的速度（不考虑减速比）， 就执行牙嵌式离合器接合。
[0014] 通过这种方法，首先使得该电动机器运行从而达到接近于但不完全与同这些车轮 相连的轴的速度相等的一个速度；一个同步装置然后会完成使得这两个轴之间的速度相 等，于是实现了这个传动比的牙嵌式离合器的最终接合。
[0015] 已经提出通过以下方法来使得不带有机械同步构件的变速箱的轴上的这些惰小 齿轮同步，即：通过简单地对传输到这些小齿轮上的转矩进行调制从而使得在机械联接之 前使这些小齿轮的速度与该轴相等。
[0016] 然而，在带有由两个不同的、但由联接装置彼此连接的电源所驱动的多个同心主 轴的混合动力车辆的情况中，在混合模式中由该机器在档位变换的某些阶段过程中所造成 的惯性包括内燃发动机。随后有待由该电动机器克服的惯性暂时乘以系数十，从而致使这 个机器的转矩饱和。
【发明内容】
[0017] 所提出的控制策略具有的目的是使得将这些小齿轮联接到其轴上的阶段尽可能 显而易见。
[0018] 为此，寻求以对驾驶员显而易见的方式来提供对电动机器的转矩去饱和，需要在 整个档位变换中继续满足其转矩需求。
[0019] 为此，本发明计划在同步阶段的过程中暂时地减小该电动机器的转矩，以便当其 值达到由上限值或下限值来表示的极值时来满足完美联接的条件。
[0020] 出于这个原因，相应的装置包括至少两个电动机器命令转矩去饱和单元，这两个 单元允许该电动机器的转矩在同步阶段过程中暂时地减小以便在所有情况中满足完美的 联接条件。
【附图说明】
[0021] 本发明将从其非限制性实施例的以下说明的阅读中并参照附图得到更好地理解， 在附图中：
[0022] -图1、图2和图3示出了处于空挡和处于其两个混合传动比的混合动力变速器的 传动系，
[0023] -图4描述了该同步装置，
[0024] -图5是图4的调节器，
[0025] -图6和图7对应地不出了图4的第一去饱和器和第二去饱和器，
[0026] -图8展示了所提出的方法的结果，并且
[0027] -图9是另一个去饱和系统。
【具体实施方式】
[0028] 在图2中，第一联接装置5是闭合的、处于位置3,以便将实心轴1紧固到空心轴6 上。第二联接系统13是闭合的，以便紧固该短时传动比惰小齿轮12和副轴10。该变速器 以短时传动比处于混合模式。来自该内燃发动机的与来自该电动机器的对传动系的贡献相 结合。它们通过小齿轮8、12的降速而从空心主轴6传递到该副轴。
[0029] 在图3中，第一联接装置5仍然是闭合的、处于位置3,如图5。实心主轴1因此被 紧固到空心主轴6上。第二联接系统13也是闭合的：该中间传动比的惰小齿轮11被紧固 到副轴10上。该变速器以中间传动比处于混合模式。该内燃发动机与该电动机器对传动 系的贡献相结合。
[0030] 所希望的同步是：使得对于这两个同心的主轴1、6共有的速度ωρ与支承这些惰 小齿轮11、12的副传动轴10的速度c〇 s同步，这两个同心的主轴在混合运行模式中累积地 接收来自内燃发动机的转矩以及来自电动机器7的转矩，其中，这两个轴是由第一联 接装置5转动地相连的。它必须简单地通过闭合不具有机械同步构件的第二联接装置13 而允许这些小齿轮之一联接到其轴10上。
[0031] 如以上指示的，在缺少机械同步装置的情况中，惰小齿轮11或12在其通过牙嵌式 离合器联接到轴10上之前的同步可以通过调整由该电动机器提供的转矩来进行。这是在 这两个混合传动比之间的变换过程中完成的，这是用转矩间断通过牙嵌式离合器将小齿轮 11和12联接到副轴10上来进行的。在影响这些档位变换中，有待克服的主要困难是：
[0032] -以下"斜坡"类型的路径对应于在陡的向下的斜坡上的重度刹车的不利情况，
[0033] -具有足够的静态精度以使得该转速差快速下降到约30转每分钟（对于牙嵌式离 合器恰当地进行接合的必要条件），
[0034] -尽可能快地进行电动转矩的去饱和，因为在这个阶段中，系统可能会变得不可 控，并且
[0035] -消除在联接阶段过程中可能遇到的转矩流的突变的主要来源，由此还避免了该 联接系统的机械部件的不良磨损。
[0036] 如果 '是电动机器的速度，!^是电源的转矩并且L是电动机器的惯性，则电动机 器的动力特性可以写为下式：
[0037]
[0038] 其中符号Τ&是电能源的抵抗转矩，是未知的外部输入。
[0039] 类似地，对