控制变速器的方法_2

文档序号:9562129阅读:来源:国知局
输入轴的第二离合器。第一离合器构造为用于将扭矩从扭矩发生器传递到选择的齿轮和输出轴,并且第二离合器被构造为用于将扭矩从扭矩发生器传递到预测的齿轮和输出轴。变速器还包括能够与预测的齿轮配合的同步器。所述方法包括选择第二输入轴的目标旋转速度。此外,所述方法包括测量第二输入轴的第二旋转速度和输出轴的输出旋转速度。而且,所述方法包括检测滚动空档状态,在所述滚动空档状态中:所述第一离合器和所述第二离合器从扭矩发生器断开联接以使得所述第一离合器不将扭矩从扭矩发生器传递到第一输入轴,并且第二离合器不将扭矩从扭矩发生器传递到第二输入轴;且同步器与预测的齿轮配合以使得所述同步器在初始载荷方向上向所述预测的齿轮施加载荷。所述方法还包括检测以下状态中的一个:第一操作状态,其中输出旋转速度减小并且目标旋转速度高于第二旋转速度;和第二操作状态,其中所述输出旋转速度增大并且目标旋转速度小于第二旋转速度。在检测之后,所述方法还包括:使得所述同步器远离所述预测的齿轮平移以使得所述同步器与所述预测的齿轮间隔开。在平移之后,所述方法还包括使得所述第二离合器联接到扭矩发生器而不将扭矩传递到预测的齿轮。在联接之后,所述方法包括使得所述第二离合器与扭矩发生器断开联接,并且在断开联接之后,使得所述同步器与预测的齿轮配合以维持初始的载荷方向。
[0075]在一个实施例中,所述方法包括测量第一输入轴的第一旋转速度。而且,第一旋转速度与输出旋转速度的第一比例(rat1)小于目标旋转速度与输出旋转速度的第二比例。所述方法还包括检测滚动空档状态和第一操作状态。在检测之后,所述方法包括使得所述同步器远离所述预测的齿轮平移,以使得所述同步器与预测的齿轮间隔开并且不向预测的齿轮施加载荷。在平移之后,所述方法包括将所述第二离合器联接到扭矩发生器而不将扭矩传递到预测的齿轮。所述方法还包括,在联接之后,使得所述第二输入轴旋转地加速以使得所述第二旋转速度高于所述目标旋转速度。在旋转地加速之后,所述方法包括使得所述第二离合器与所述扭矩发生器断开联接,并且在断开联接之后,使得所述同步器配合到预测的齿轮以再次施加载荷并且维持初始载荷方向。在配合之后,所述方法包括将所述第二离合器再次联接到扭矩发生器以将扭矩传递到预测的齿轮和输出轴。
[0076]在另一实施例中,第一比例大于第二比例。所述方法还包括检测滚动空档状态和第二操作状态。在检测之后,所述方法包括使得所述同步器远离预测的齿轮平移以使得同步器与预测的齿轮间隔开并且不向所述预测的齿轮施加载荷。在平移之后,所述方法包括使得第二离合器联接到扭矩发生器而不将扭矩传递到预测的齿轮。所述方法还包括,在联接之后,使得第二输入轴旋转地减速以使得第二旋转速度小于目标旋转速度。在旋转减速之后,所述方法包括使得第二离合器与扭矩发生器断开联接,并且在断开联接之后,使得所述同步器与预测的齿轮配合以再次施加载荷和维持初始载荷方向。在配合之后,所述方法包括使得第二离合器与扭矩发生器再次联接以将扭矩传递到预测的齿轮和输出轴。
[0077]如本文所使用的,词语“一”、“至少一个”和“一个或多个”是可互换的并且表示存在所述词语的至少一个。除非在上下文中明确指出,否则可以存在多个该词语。词语“包括” “包含”和“具有”是包括性的并且因此指定所述词语的存在,但是不排除其他词语的存在。如本发明所使用的,词语“或”包括所列词语的一个或多个的任何一个和所有组合。
[0078]当联系附图和附加权利要求时,从下面的用于执行本发明的优选实施例和最佳模式,本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点将变得明显。
【附图说明】
[0079]图1是变速器的横截面局部视图的示意性图示,其中变速器包括能够与预测的齿轮配合的同步器;
[0080]图2是控制图1的变速器的方法的示意性流程图;和
[0081]图3是配合到预测的齿轮的图1的同步器的俯视横截面图的示意性图示。
【具体实施方式】
[0082]参考附图,其中相同的附图标记指的是相同的元件,变速器10在图1中总体地示出,并且控制变速器10的方法12在图2中总体地示出。变速器10和方法12可以用于汽车领域,诸如乘用轿车、运动型多功能车辆或者卡车。然而,变速器10和方法12还可以用于非汽车领域,诸如工业车辆和休闲车辆。变速器10和方法12可以适合于需要优异的燃料经济性、动力分配和降低噪音的车辆。特别地,如在下文中更详细描述的,当变速器10在滚动空挡状态下在当前选择的齿轮400 (见图1)与下一预测的齿轮500 (见图1)之间换档时,方法12可以最小化可听到的噪音。
[0083]如参考图1描述的,变速器10联接到(例如,螺栓连接或者以其他方式附接到)扭矩发生器14。扭矩发生器14可以是能够产生扭矩的内燃机或者电机并且可以包括能够以发动机转速旋转的变速器输入轴16。而且,变速器10包括两个离合器118、218,即,第一离合器118和第二离合器218。因此,变速器10可以描述为双离合变速器或者手自一体变速器。变速器10还包括能够绕输出轴线24旋转并且被布置以将扭矩传递到车辆的从动轮(未示出)的输出轴22。在一个非限制性的示例中,输出轴22可以是构造用于允许车辆的从动轮以不同的速度旋转的差速器壳。
[0084]第一离合器118连接到第一输入轴126并且构造用于将扭矩从扭矩发生器14传递到选择的齿轮400和变速器10的输出轴22。第一离合器118可以是任何合适的离合器。例如,第一离合器118可以是湿式离合器并且可以在润滑油下操作,或者可以是干式离合器,其可以无需润滑油而操作。在一个非限制性的实施例中,变速器10可以为干式双离合变速器。
[0085]第一离合器118可以构造用于交替地与扭矩发生器14的可旋转部件28 (例如,飞轮)接合和脱离接合,即,联接和断开联接。当第一离合器118抵接可旋转部件28时,第一离合器118可以将第一输入轴126联接到可旋转部件28以使得第一输入轴126以与可旋转部件28相同的旋转速度旋转。相反地,当第一离合器118与可旋转部件28间隔开(即,不与可旋转部件28接合)时,第一输入轴126可以与可旋转部件28断开联接以使得第一输入轴126不以与可旋转部件28相同的旋转速度旋转。
[0086]第一输入轴126可以绕垂直于可旋转部件28布置的输入轴线32旋转并且可以支撑一个或更多分动齿轮(transfer gear) 300,所述分动齿轮300构造用于与选择的齿轮400啮合以将扭矩从可旋转部件28传递到选择的齿轮400。更具体地,变速器10还可以包括能够绕第一主轴线136旋转的第一主轴134,所述第一主轴线与输入轴线32平行布置。第一主轴134可以构造用于支撑选择的齿轮400和将扭矩传递到输出轴22。
[0087]第一主轴134可以包括多个同步器38,每个同步器38能够与第一主轴134—起旋转并且能够沿着第一主轴134平移。也就是说,该多个同步器38可以不绕第一主轴134自由旋转而是可以替代地花键连接到第一主轴134从而以与第一主轴134相同的旋转速度绕第一主轴线136旋转。然而,该多个同步器38中的每个可以沿着第一主轴线136平移以交替地接合和脱离接合(即,选择和取消选择)选择的齿轮400。该多个同步器38中的一个可以被布置以抵接选择的齿轮400或者与选择的齿轮400配合以经由选择的齿轮400使得第一输入轴126的第一旋转速度与第一主轴134的第一主旋转速度同步或者相等。因此,当该多个同步器38中的一个抵接选择的齿轮400并且与选择的齿轮400啮合时,变速器10可以将扭矩从扭矩发生器14的可旋转部件28传递到第一输入轴126、以及从第一输入轴126传递到选择的齿轮400、以及从选择的齿轮400传递到第一主轴134、以及从第一主轴134传递到输出轴22。
[0088]选择的齿轮400可以表示车辆或者变速器10的当前选择的速度并且可以称为接合的齿轮。也就是说,选择的齿轮400可以是当前接合以使得变速器10可以被表征为“处于”选择的齿轮400而操作。例如,变速器10可以描述为多速变速器(例如,7-速变速器)并且可以使得扭矩发生器14的可旋转部件28能够根据车辆的期望的操作状态而绕输入轴线32以最优速度旋转。例如,选择的齿轮400可以称为第一齿轮110并且可以允许车辆从静止位置加速。可替代地,选择的齿轮400可以称为第六齿轮260并且可以允许车辆以高速操作。选择的齿轮400还可以通过限定选择的齿轮400的旋转速度与另一齿轮或者轴的旋转速度的比例的齿轮比描述。
[0089]在一个非限制性的示例中,第一输入轴126可以被布置以选择性地将扭矩传递到四个齿轮,即,选择的齿轮400、110和三个其他齿轮130、150、170,所述四个齿轮中的每个可以表征为变速器10的“奇数”齿轮,例如,第一齿轮110、第三齿轮130、第五齿轮150和第七齿轮170。
[0090]类似地,第二离合器218连接到第二输入轴226并且被构造为用于将扭矩从扭矩发生器14传递到预测的齿轮500和变速器10的输出轴22。第二离合器218可以是任何合适的离合器。例如,第二离合器218可以是湿式离合器并且可以在润滑油下操作,或者可以是干式离合器并且可以无需润滑油而操作。
[0091]第二离合器218还可以构造用于与扭矩发生器14的可旋转部件28交替地接合和脱离接合,即,联接和断开联接。当第二离合器218抵接可旋转部件28时,第二离合器218可以使得第二输入轴226联接到可旋转部件28以使得第二输入轴226以与可旋转部件28相同的旋转速度旋转。相反地,当第二离合器218与可旋转部件28间隔开(即,不与可旋转部件28接合)时,第二输入轴226可以与可旋转部件28断开联接以使得第二输入轴226不以与可旋转部件28相同的旋转速度旋转。
[0092]第二输入轴226还可以绕输入轴线32旋转并且可以支撑一个或更多分动齿轮300,所述分动齿轮构造用于与预测的齿轮500啮合以将扭矩传递到预测的齿轮500。更具体地,变速器10还可以包括第二主轴234,所述第二主轴234能够绕与输入轴线32平行设置的第二主轴线236旋转。第二主轴234可以构造用于支撑预测的齿轮并且将扭矩传递到输出轴22。
[0093]第二主轴234还可以包括多个同步器38,每个同步器38能够与第二主轴234 —起旋转并且能够沿着第二主轴234平移。也就是说,该多个同步器38可以不绕第二主轴234自由旋转而是可替代地花键连接到第二主轴从而以与第二主轴234相同的旋转速度绕第二主轴线236旋转。然而,该多个同步器38中的每个可以沿着第二主轴线236平移以交替地与预测的齿轮500接合和脱离接合(即选择和取消选择)或者与预测的齿轮500配合和间隔开。也就是说,变速器10可以包括多个预测的齿轮500,所述多个预测的齿轮500中的每个能够与多个同步器38中相应的一个配合。
[0094]更具体地,该多个同步器38中
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