控制双离合器式变速器进挡、换挡的方法及液压控制系统的制作方法_3

文档序号:9468173阅读:来源:国知局
。其中,所述五个阀门为第一多路换向阀10a、第一多路换向阀10b、所述第二多路换向阀11、所述第一单路换向阀12及所述第二单路换向阀13。
[0082]继续参考图2,第一多路换向阀1a具有三个回油口,两个进油口 j、k,四个出油口
o、p、q、r ;第二多路换向阀1b具有三个回油口,两个进油口 m、n,四个出油口 s、t、u、v ;出油口 O、P、q、r两两分别与档位油缸yl、y2连接,出油口 S、t、U、v两两分别与档位油缸y3、y4连接。
[0083]第一多路换向阀10a、第二多路换向阀1b的主阀也都是多路滑阀,其先导阀也都是电液开关阀。
[0084]第一多路换向阀1a中,若电液开关阀开启,对应多路滑阀动作,进油口 j、k及其中的出油口 p、r相连接,出油口 o、q与两个回油口连接;当电液开关阀关闭,多路滑阀又动作,进油口 j、k切换至与出油口 O、q连接,出油口 p、r则与回油口连接。
[0085]第二多路换向阀1a中,若电液开关阀开启,对应多路滑阀动作,进油口 m、η及其中的出油口 t、v相连接,出油口 s、u与两个回油口连接;当电液开关阀关闭,多路滑阀又动作,进油口 m、η切换至与出油口 S、u连接,出油口 t、V则与回油口连接。
[0086]液压控制系统S2也包括所述控制单元,且其实现拨叉进挡的过程可参考上述内容。
[0087]本申请不限定液压控制系统中阀门的实现数目,但所述液压控制系统具备控制单元,且控制单元通过对液压控制系统中单向阀的先导阀(即VBS阀)流过的电流的控制,对目标拨叉同时施加所述正向换挡力及反向换挡力,以控制拨叉移动。
[0088]所述单路换向阀还可以用压力调节阀实现。
[0089]基于上述任意液压控制系统及双离合器式变速器,本申请还提供了一种控制双离合器式变速器拨叉进挡的方法,其中,双离合器式变速器的结构原理图可参考图3:
[0090]双离合器式变速器201包括两组离合器(组件202及组件203)、奇数输入轴204、偶数输入轴205、中间轴206、倒挡轴207、以同步器208至210。
[0091]双离合器式变速器201传递来自发动机的扭矩,通过可选择的挡位速比传递到驱动轴,最好传递至车轮。该传递线路具体可以是:
[0092]将来自发动机的扭矩传递到离合器202或离合器203,通过奇数输入轴204或偶数输入轴205输入所述奇数输入轴204或偶数输入轴205上的齿轮,输入轴上的齿轮与中间轴206的齿轮啮合。奇数输入轴204和偶数输入轴205上的挡位通过中间轴206驱动车轮。
[0093]奇数输入轴204上的齿轮只有与同步器210机械相连时,才挂入奇数挡位,偶数输入轴205上的齿轮只有与同步器208或同步器209机械相连时才挂入偶数挡位。
[0094]若奇数输入轴204和偶数输入轴205都在同步器下选择了目标挡位,那么从发动机发出的扭矩通过结合离合器202或离合器203都能将动力传到中间轴206上。
[0095]双离合器式变速器201换挡时,通过减少被接合离合器的扭矩,直到产生滑磨,增加开启离合器的扭矩,直到挡位切换完成。
[0096]双离合器式变速器换挡的换挡过程需控制相应轴的同步器同步,使相应离合器拨叉进挡。采用上述任意一种液压控制系统,可基于其控制单元,对其多路换向阀及单路换向阀(VBS阀)进行控制,调节对应拨叉活塞的移动速度,拨叉活塞带动拨叉沿拨叉轴轴向运动,向齿套施加轴向推力,从而控制同步器同步过程,完成拨叉进档过程。
[0097]基于上述内容,如图4所示,所述控制双离合器式变速器拨叉进挡的方法包括如下步骤:
[0098]步骤S100,确定目标挡位。
[0099]目标挡位的确定方式可以是车辆自动确定的,也可以是车辆驾驶者手动选择确定的。
[0100]车辆自动确定目标挡位时,可以基于负载挡位状态、油门开度和车速计算所述目标挡位。所述负载挡位即当前使用的挡位。
[0101]步骤S101,根据所述目标挡位,对拨叉同时施加正向换挡力及反向换挡力以移动拨叉并实现挂挡;所述正向换挡力大于反向换挡力。
[0102]基于本申请所提供的液压控制系统,以液压控制系统S2的控制过程为例:
[0103]参考图2,设确定的目标挡位为3挡,控制单元通过控制第一多路换向阀(10a、10b)及第二多路换向阀11,选择油路及油液流动的方向,以控制1-3档位的拨叉。所述正向换挡力及反向换挡力的施加是通过控制第一单路换向阀12及第二单路换向阀13的电磁阀来实现的。
[0104]将拨叉推向3挡时,控制单元控制液压控制系统对第一单路换向阀12的电磁阀施加第一电流,对第二单路换向阀13的电磁阀施加第二电流,且第二电流大于第一电流,所述第一电流能够使油缸y4上的拨叉向I挡方向移动,相当于进3挡时对拨叉施加反向换挡力,所述第二电流能够使油缸y4上的拨叉向3挡方向移动,相当于进3挡时对拨叉施加正向换挡力。
[0105]在拨叉进挡过程中,对目标挡位对应拨叉所施加的正向换挡力及反向换挡力是基于拨叉位置确定其牛顿力的。这涉及拨叉进档过程同步器的同步。
[0106]如图5所示的同步器结构,其中:
[0107]Jl 为第一轴;
[0108]所述第一轴为输入轴,输入轴通过对应离合器和发动机相连;
[0109]J2、J13为滚针轴承;
[0110]J3为某挡(如3挡)接合齿圈,J9为对应另外某挡(如I挡)的接合齿圈;
[0111]J4、J8为同步环;
[0112]J5为滑块;
[0113]J6为定位销;
[0114]J7为齿套;
[0115]JlO为第二轴齿轮;
[0116]Jll 为衬套;
[0117]J12、J18、J19 为卡环;
[0118]J14 为第二轴;
[0119]所述第二轴为花键轴,所述花键轴直接和驱动轴相连,通过差速器来驱动汽车,也为输出轴。
[0120]J15为花键毂;
[0121]J16 为弹簧;
[0122]J17为中间轴齿轮;
[0123]J20 为挡圈。
[0124]基于图5所示的同步器结构,可以将拨叉进挡过程分为三个阶段。
[0125]为了更为清楚地显示拨叉进挡过程,图6示意了一种同步器的简化结构,该结构基于图5,包括:目标档位的接合齿圈1、同步环2、齿套3、滑块4、定位销5及花键毂6 ;其中,齿套3连接拨叉并带动齿套齿7移动。
[0126]在拨叉进档的第一阶段:
[0127]参考图7,在确定目标档位后,对对应拨叉施加正向换挡力及反向换挡力,拨叉作用到齿套3,推动齿套3和滑块4轴向运动,脱离空挡位置;为消除间隙,滑块4压紧同步环2和结合锥面。
[0128]当间隙消除后,滑块4、同步环2和齿套齿7共同受齿套3轴向推力作用。在同步环2与齿圈I同步(同步点)之前,齿套齿7及同步环2的花键齿的齿尖锥面相顶(接合I),产生锁止作用,不论施加在齿套3的轴向推力有多大,同步环2会阻止齿套继续往左移动,不能与齿圈I接合。
[0129]该阶段末期,拨叉移动到接近同步点时,若迅速降低拨叉移动速度,可稳定后续的同步过程,以避免轴系冲击和噪声。
[0130]因此,在第一阶段,具体可以是用如下方式控制拨叉移动:
[0131]起始时,对拨叉施加较大的正向换挡力,并实时监控拨叉的移动速度及速度;同时,施加低于正向力的反向换挡力;
[0132]在拨叉移动到达同步点位置之前(第一阶段末期),通过递减正向换挡力及控制反向换挡力接近但小于正向换挡力来减小拨叉的移动速度,直至拨叉移动到达同步点位置。
[0133]在拨叉移动到达同步点位置之前还可以通过如下控制方式减小拨叉的移动速度:
[0134]令起始时,正向换挡力已以一定斜率逐渐增大到目标设定值,可根据转速差dN进行正向换挡力的补偿洞时,施加略低于正向力的反向换挡力,直至同步环和接合齿圈达到转速同步。转速差dN = Nin-NoutX i_syn |,其中Nin为目标档位所属的输入轴转速;Nout为输出轴转速;i_syn为目标档位的速比。
[0135]上述控制方式通过换挡力与转速差之间的反馈关系进行。
[0136]在拨叉进档的第二阶段:
[0137]参考图8,拨叉持续向左推动齿套3,压紧同步环2与接合齿圈1,利用同
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