预填充湿式离合器的方法和装置的制造方法
【专利说明】预填充湿式离合器的方法和装置
[0001] 优先权要求
[0002] 本申请要求2013. 02. 13提交的美国临时申请第61/764, 044号的优先权权益，其 内容全部以参见的方式纳入本文。 发明领域
[0003] 本发明涉及液压离合器的工作并且更具体地涉及预填充液压离合器的方法。
[0004] 发明背景
[0005] 在有级速比式变速器的变速中，离合器被接合和脱开以允许通过多个不同动力路 径的动力传递。通常，当实施换挡时，一个离合器通过降低在离合器的活塞上的油压来脱开 (也称为常闭离合器）而另一离合器通过提高在离合器活塞上的压力接合（也称为常开离 合器）。在交叠换挡过程中，这个过程以协调的方式同时发生，在换挡的填充期中，常开离合 器的活塞通过调整传动流体的压力与多个摩擦片相邻定位。
[0006] 填充常开离合器具有的问题之一是填充过程的可重复性。对于使用前馈控制致动 的系统，变换系统是有问题的。前馈控制意思是系统以预定义的方式响应控制信号并且不 考虑基于负荷的反应。用于致动活塞的压力分布曲线的必要宽度（也称为时间长度）取决 于存在于与活塞相关联的多个液压管路中的空气量以及液压管路的总长。存在于液压管路 和离合器中的油量也有相当大的可变性。这是温度、转速、换挡之间的时间变化量以及与压 力相关的排液和泄漏的结果。此外，系统的某些机械参数是不确定的。一个这种参数是复 位弹簧的刚度，其在生产时有公差。虽然这些结果中的一些可使用校准过程抵消，但系统难 以正确描述并且系统将仍然呈现不一致的特性。因此，系统的换挡质量受到负面影响。
[0007] 控制技术的技术现状无法考虑到离合器的排液。填充期的一组优化参数在校准过 程中被确定，在该校准过程中，离合器被反复打开和关闭。该过程用打开和添加之间的固定 时间实施，忽略换挡之间的时间对系统特性的影响。虽然该方法也在相对固定的温度下实 施，但校正因子在填充过程期间也被用来考虑温度。
[0008] 综上所述，除对填充时间的温度相关校正而不是时间相关校正之外，技术现状无 视排液的影响。换挡使用具有相当大变化反应的前馈控制实施。因此，不良换挡发生在条 件不同于在校准过程中存在的参数的情况下。然而，即使当校准参数存在时，较大的可变性 会具有对换挡质量的不利影响。图1示出了通过相同或类似压力信号实施并且用虚线示出 的几种连续填充。如图1所示，用实线示出的多个测量到的压力信号响应大大地不同。
[0009] 测量到的响应取决于温度以及换挡之间的时间。温度以及换挡之间的时间的精确 校正是必要的。技术现状仅考虑温度补偿。虽然也可增加对换挡之间的时间的补偿，但影 响系统的参数数量使这个任务越来越复杂。
[0010] 此外，希望不管是否补偿换挡之间的时间，仍将保持较大的可变性。
[0011] 有利的是，开发一种预填充液压离合器的方法，该方法提高离合器填充过程的可 重复性、考虑离合器的排液、考虑实施换挡所处的温度并且考虑换挡之间的时间。
【发明内容】
[0012] 已经出人意料地发现目前由本发明提供的预填充液压离合器的方法，该方法提高 离合器填充过程的可重复性、考虑离合器的排液、考虑实施换挡所处的温度并且考虑换挡 之间的时间。
[0013] 在一个实施例中，本发明涉及一种控制湿式离合器的方法。离合器包括栗、活塞和 流体管路。栗为壳体提供液压流体。活塞可动地设置在壳体中。活塞可通过预载弹簧移动 到伸出位置，并通过由液压流体施加接合压力到活塞上而移动到缩回位置，在缩回位置，转 矩可通过离合器传递。流体管路连接栗和壳体。方法包括通过施加预填充压力到活塞上预 填充离合器从而用液压流体预填充流体管线和壳体的步骤。预填充压力低于将活塞移动到 缩回位置所需的接合压力。
[0014] 在另一实施例中，本发明涉及一种控制湿式离合器的装置。装置包括栗、活塞、流 体管路和电动比例阀。栗为壳体提供液压流体。活塞可动地设置在壳体中。活塞可通过预 载弹簧移动到伸出位置，并通过由液压流体施加接合压力到活塞上而移动到缩回位置。在 缩回位置，转矩可通过离合器传递。流体管路连接栗和壳体。电动比例阀设置栗和壳体之 间，以调节壳体中的液压流体压力。电动比例阀构造成通过施加预填充压力到活塞上来预 填充离合器，从而用液压流体来预填充流体管路和壳体。预填充压力低于将活塞移动到缩 回位置所需的接合压力。
[0015] 当根据附图阅读时，本发明的各个方面对本领域的技术人员来说从以下优选实施 例的详细描述中将变得显而易见。
【附图说明】
[0016] 当根据附图考虑时，以上及本发明的其它优点对本领域的技术人员来说从以下详 细描述中将变得显而易见，附图中：
[0017] 图1是示出与现有技术已知的湿式离合器相关联的接合的液压活塞的几个压力 分布的曲线图；
[0018] 图2是根据本发明的多片式离合器系统的示意图；
[0019] 图3是示出与湿式离合器相关联的接合的液压活塞的几个压力分布的曲线图，液 压位置根据本发明的方法接合。
[0020] 图4是示出相对于图3所示的多片式离合器系统的转速的、自产生液压力的曲线 图；以及
[0021] 图5是示出相对于图3所示的多片式离合器系统的初始压力和弹簧力的液压力增 大的曲线图。
【具体实施方式】
[0022] 应该理解，除了明确指定相反的地方外，本发明可假设各种可替代方向及步骤顺 序。还应该理解，附图中所示及以下说明书中所述的具体设备和过程是本文限定的发明性 想法的简单示例性实施例。因此，除非明确指出，否则关于所公开的实施例的具体尺寸、方 向或其它物理特征不理解应为限制性。
[0023] 图2示出了多片式离合器系统10。多片式离合器系统10是电动液压致动的湿片 式离合器系统。多片式离合器系统10包括储液槽12、高压栗14、电动比例阀16、蓄压器18、 活塞组件20、离合器组件22、控制器24和多个流体管路26。高压栗14与储液槽12和电 动比例阀16流体连通。活塞组件20与电动比例阀16和蓄压器18流体连通。离合器组件 22设置成与活塞组件20的一部分相邻，并可放置成与活塞组件20的一部分接触。控制器 24与电动比例阀16通信。
[0024] 储液槽12是液压流体储存在其中的容器。储液槽12与高压栗14流体连通。流 体管道26之一提供储液槽12与高压栗14之间的流体连通。过滤器28形成储液槽12与 高压栗14之间的流体管路26的一部分。储液槽12包括通气装置30,通气装置30有助于 多片式离合器系统10的周围环境与储液槽12内部之间的流体连通。
[0025] 高压栗14是定排量液压栗。高压栗14与储液槽12和电动比例阀16流体连通。 作为非限制性实例，高压栗14可产生大于约20巴的压力。流体管道26之一提供高压栗14 与电动比例阀16之间的流体连通。过滤器32形成高压栗14与电动比例阀16之间的流体 管路26的一部分。存在减压阀33以限制由高压栗14产生的、在过滤器32上的压力差，诸 如当过滤器32变得堵塞时。此外，应当理解，高压栗14也可与限压阀（未示出）流体连通。 限压阀限制高压栗14与电动比例阀16之间的流体管路26内的压力。
[0026] 电动比例阀16是与高压栗14、活塞组件20以及蓄压器18流体连通的液压阀。电 动比例阀16与控制器24电通信。
[0027] 脉冲宽度调制信号提供给电动比例阀16,以施加电流给形成电动比例阀16的一 部分的电磁线圈34。当接收到脉冲宽度调制信号