对由旋转离合器活塞密封件所产生的拖曳力的补偿的制作方法

对由旋转离合器活塞密封件所产生的拖曳力的补偿的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种控制自动变速器中的离合器组件的方法，所述离合器组件具有一组离合器片、以及带流体密封部的离合器活塞，所述自动变速器包括液压回路。所述方法包括经由控制器指令液压回路对离合器活塞施加第一液压力，以使离合器活塞相对于该组离合器片移位，以便于影响变速器中速比之间的换挡。所述方法还包括确定流体密封部的拖曳力。所述方法还包括确定因逆着离合器活塞的位移作用的流体密封部的拖曳力引起的、被移位的离合器活塞的速度。所述方法附加地包括控制离合器组件以补偿逆着离合器活塞的位移作用的、所确定的流体密封部的拖曳力。
【专利说明】
对由旋转离合器活塞密封件所产生的拖曳力的补偿
技术领域
[0001 ]本发明涉及对由机动车辆变速器中的旋转离合器活塞的密封件产生的拖曳摩擦 力的补偿。
【背景技术】
[0002]现代机动车辆通常包括具有发动机和自动变速器的动力系。大多数自动变速器包 括用于联接变速器的输入轴和输出轴的多个齿轮元件，一般地类似于一个或多个行星齿轮 组。传统上，自动变速器还包括被配置为选择性地致动上述齿轮元件以在变速器的输入轴 和输出轴之间建立期望的前向速比和倒档速比的多个液压致动的转矩传输装置，诸如离合 器和刹车。典型的自动变速器还包括带有栗和电磁阀的液压回路，用以控制到每一转矩传 输装置的流体压力的施加。通过典型自动变速器传输的转矩量因此依赖于其转矩传输装置 的转矩裕量(capacity)，而转矩传输装置的转矩裕量又与液压回路中形成的流体管路压力 成比例。
[0003 ] 变速器速比一般地定义为变速器输入速度除以变速器输出速度。变速器输入轴一 般选择性地可连接到车辆发动机，例如通过诸如转矩变换器的流体连接装置，而输出轴通 过"传动系"直接连接到车轮。从一个速比换挡到另一速比响应于发动机节气门和车辆速度 地来执行，并且一般地包括释放与当前或获得速比关联的一个或多个"离去(off-going)" 离合器以及施加与期望或者指令速比关联的一个或多个"接近(on-coming)"离合器。
[0004]为执行"升档(upshift)"，变速器从高速比转变到低速比，而相反地，为执行"降档 (downshift)"，变速器从低速比转变到高速比。升档或者降档可以通过如下方式完成，即使 与当前速比关联的离合器脱离，且同时接合与期望速比关联的离合器，由此重构齿轮组从 而以期望速比操作。为实现高质量换挡，以上述方式执行的换挡需要在实现接近离合器中 的期望转矩裕量、接近离合器的接合以及离去离合器的脱离之间的准确协作。

【发明内容】

[0005] 本发明公开了一种控制自动变速器中的离合器组件的方法，所述自动变速器具有 被配置为改变流体管路压力的液压回路，所述离合器组件具有一组离合器片、以及带有流 体密封部（seal)的离合器活塞，所述方法包括:经由控制器指令液压回路对离合器活塞施 加第一液压力，以使离合器活塞相对于该组离合器片移位，并且由此实施变速器中速比之 间的换挡;经由控制器确定所述流体密封部的拖曳力;经由控制器确定因逆着离合器活塞 的位移作用的、所确定的流体密封部的拖曳力引起的被移位的离合器活塞相对于该组离合 器片的速度；以及控制离合器组件，以补偿逆着离合器活塞的位移作用的、所确定的流体密 封部的拖曳力。
[0006] 优选地，其中所述变速器包括变速器壳体，并且所述离合器组件被配置为相对于 变速器壳体旋转;所述离合器活塞包括被配置为接收第一液压力的离合器施力侧和被配置 为接收与第一液压力相反地作用的第二液压力的相对的离心补偿堵塞侧，并且其中所述第 一和第二液压力响应于离合器组件的转速的增大而升高;所述离合器组件包括复位弹簧， 该复位弹簧布置在离心补偿堵塞侧上、并且被配置为产生与第一液压力相反地作用在离合 器活塞上的弹簧力；并且所述控制离合器组件以补偿逆着离合器活塞的位移作用的、所确 定的流体密封部的拖曳力包括经由改变第一液压力和改变第二液压力中的一个增大离合 器活塞的速度。
[0007] 优选地，其中所述离合器组件包括第一流体通道和第二流体通道，所述第一流体 通道被配置为将加压流体从液压回路供给到离合器施力侧，用于施加第一液压力，而所述 第二流体通道被配置为将加压流体从液压回路供给到离心补偿堵塞侧，用于施加第二液压 力。
[0008] 优选地，其中所述离合器组件包括布置在离心补偿堵塞侧上的泄放孔（bleed 〇 r i f i c e )，所述方法进一步包括经由所述泄放孔限制离心补偿堵塞侧上的压力积累 (build-up)〇
[0009] 优选地，其中所述指令液压回路对离合器活塞施加第一液压力包括在第一液压力 大于所述弹簧力和所述所确定的流体密封部的拖曳力之和时，推动离合器活塞以接合该组 离合器片。
[0010] 优选地，其中所述控制离合器组件以补偿逆着离合器活塞的位移作用的、所确定 的流体密封部的拖曳力包括指令液压回路增大流体管路压力，以增大第一液压力。
[0011]优选地，其中所述指令液压回路对离合器活塞施加第一液压力包括在第一液压力 小于所述弹簧力和所述所确定的流体密封部的拖曳力之和时，推动离合器活塞以背离该组 离合器片、并且脱离该组离合器片。
[0012] 优选地，其中所述控制离合器组件以补偿逆着离合器活塞的位移作用的、所确定 的流体密封部的拖曳力包括指令液压回路减小流体管路压力，以减小第一液压力。
[0013] 优选地，其中所述控制离合器组件以补偿逆着离合器活塞的位移作用的、所确定 的流体密封部的拖曳力包括指令变速器执行从一个变速器速比升档到另一速比，以限制离 合器组件的转速。
[0014] 优选地，其中：在机动车辆的动力系中，变速器操作地连接到内燃机;并且所述控 制离合器组件以补偿逆着离合器活塞的位移作用的、所确定的流体密封部的拖曳力包括限 制发动机的转速。
[0015] 本发明还公开了一种用于控制自动变速器中的离合器组件的操作的系统，所述离 合器组件具有一组离合器片、以及带有流体密封部的离合器活塞，所述系统包括:液压回 路，所述液压回路布置在变速器内部、并且被配置为改变到离合器组件的流体管路压力;和 控制器，所述控制器具有存储器、并且与液压回路操作的通信，并且被配置为:指令液压回 路对离合器活塞施加第一液压力，以使离合器活塞相对于该组离合器片移位，并且由此影 响变速器中速比之间的换挡;确定流体密封部的拖曳力；确定因逆着离合器活塞的位移作 用的、所确定的流体密封部的拖曳力引起的被移位的离合器活塞相对于该组离合器片的速 度；以及控制离合器组件以补偿逆着离合器活塞的位移作用的、所确定的流体密封部的拖 曳力。
[0016] 优选地，其中所述变速器包括变速器壳体，并且所述离合器组件被配置为相对于 变速器壳体旋转;所述离合器活塞包括被配置为接收第一液压力的离合器施力侧、和被配 置为接收与第一液压力相反地作用的第二液压力的相对的离心补偿堵塞侧，并且其中所述 第一和第二液压力响应于离合器组件的转速的增大而升高；所述离合器组件包括复位弹 簧，所述复位弹簧布置在离心补偿堵塞侧上、并且被配置为产生与第一液压力相反地作用 在离合器活塞上的弹簧力;并且所述控制器被配置为控制离合器组件以通过经由改变第一 液压力和改变第二液压力中的一个而增大离合器活塞的速度，来补偿逆着离合器活塞的位 移作用的、所确定的流体密封部的拖曳力。
[0017] 优选地，其中所述离合器组件包括第一流体通道和第二流体通道，所述第一流体 通道被配置为将流体从液压回路供给到离合器施力侧，用于施加第一液压力，所述第二流 体通道被配置为将流体从液压回路供给到离心补偿堵塞侧，用于施加第二液压力。
[0018] 优选地，其中所述离合器组件包括泄放孔，所述泄放孔布置在离心补偿堵塞侧上、 并且被配置为限制离心补偿堵塞侧上的压力积累。
[0019] 优选地，其中所述控制器被配置为指令液压回路对离合器活塞施加第一液压力， 以在第一液压力大于所述弹簧力和所述所确定的流体密封部的拖曳力之和时，推动离合器 活塞以接合该组离合器片。
[0020] 优选地，其中所述控制器被配置为控制离合器组件的操作以经由指令液压回路增 大管路压力而用于增大第一液压力，来补偿逆着离合器活塞的位移作用的、所确定的流体 密封部的拖曳力。
[0021] 优选地，其中所述控制器被配置为指令液压回路对离合器活塞施加第一液压力以 在第一液压力小于所述弹簧力和所述所确定的流体密封部的拖曳力之和时，推动离合器活 塞以背离该组离合器片、并且脱离该组离合器片。
[0022] 优选地，其中所述控制器被配置为控制离合器组件的操作以经由指令液压回路减 小流体管路压力而用于减小第一液压力，来补偿逆着离合器活塞的位移作用的、所确定的 流体密封部的拖曳力。
[0023] 优选地，其中所述控制器被配置为控制离合器组件的操作以经由指令变速器执行 从一个变速器速比升档到另一速比来限制离合器组件的转速，从而补偿逆着离合器活塞的 位移作用的、所确定的流体密封部的拖曳力。
[0024] 优选地，其中在机动车辆的动力系中，变速器操作地连接到内燃机;并且所述控制 器被配置为控制离合器组件的操作以经由限制发动机的转速，来补偿逆着离合器活塞的位 移作用的、所确定的流体密封部的拖曳力。
[0025] 公开了一种控制自动变速器中的离合器组件的方法，所述离合器组件具有至少一 个离合器片和带流体密封部的离合器活塞，所述自动变速器包括液压回路。该方法包括经 由控制器指令液压回路以改变流体管路压力且由此施加第一液压力至离合器活塞。施加第 一液压力使离合器活塞相对于一组离合器片移位，以实施变速器速比之间的换挡。该方法 还包括经由控制器确定流体密封部的拖曳力。该方法还包括经由控制器确定因第一液压力 大小减少预定流体密封部的拖曳力而引起的被移位的离合器活塞相对于该组离合器片的 速度。此外，该方法包括控制离合器组件以补偿逆着离合器活塞的位移作用的、所确定的流 体密封部的拖曳力
[0026] 变速器可以包括变速器壳体，并且离合器组件可以被配置为相对于变速器壳体旋 转。离合器活塞可以包括被配置为接收第一液压力的离合器施力侧。离合器活塞还可以包 括相对的离心补偿堵塞侧，该离心补偿堵塞侧被配置为接收受控量的加压流体，以产生与 第一液压力相反地作用的第二液压力，以便第一和第二液压力响应于离合器组件转速增大 而升高。离合器组件可以包括复位弹簧，该复位弹簧布置在离心补偿堵塞侧上且被配置为 产生与第一液压力相反地作用在离合器活塞上的弹簧力。控制离合器组件操作以补偿逆着 离合器活塞的位移作用的、所确定的流体密封部的拖曳力的动作可以包括经由改变第一液 压力和改变第二液压力中的一个增大离合器活塞的速度。
[0027] 离合器组件可以包括第一流体通道，该第一流体通道被配置为将加压流体从液压 回路供给到离合器施力侧，以施加第一液压力。另外，离合器组件可以包括第二流体通道， 该第二流体通道被配置为将加压流体从液压回路供给到离心补偿堵塞侧，以施加第二液压 力。
[0028] 离合器组件可以包括布置在离心补偿堵塞侧上的泄放孔。在该示例中，该方法可 以进一步包括经由泄放孔限制离心补偿堵塞侧上的压力积累。
[0029]指令液压回路对离合器活塞施加第一液压力的动作可以在第一液压力小于弹簧 力和所确定的流体密封部的拖曳力之和时，推动离合器活塞以接合该组离合器片。在该示 例中，控制离合器组件以补偿逆着离合器活塞的位移作用的、所确定的流体密封部的拖曳 力的动作可包括指令液压回路增大管路压力，以增大第一液压力。
[0030] 另一方面，指令液压回路对离合器活塞施加第一液压力的动作可以在第一液压力 小于弹簧力和所确定的流体密封部的拖曳力之和时，推动离合器活塞以背离、并且脱离该 组离合器片。在以上示例中，控制离合器组件以补偿逆着离合器活塞的位移作用的、所确定 的流体密封部的拖曳力的动作可包括指令液压回路减小管路压力，以减小第一液压力。
[0031] 控制离合器组件以补偿逆着离合器活塞的位移作用的、所确定的流体密封部的拖 曳力的动作可以包括指令变速器执行从一个变速器速比升档到另一速比，以限制离合器组 件的转速。
[0032] 在机动车辆的动力系中，变速器可以操作地连接到内燃机。在该示例中，控制离合 器组件以补偿逆着离合器活塞的位移作用的、所确定的流体密封部的拖曳力的动作可以包 括限制发动机的转速。该操作可以在变速器处于空档模式、停驻(park)模式和倒档模式中 的一个的同时进行。
[0033] 还公开了一种用于控制自动变速器中的上述离合器组件的操作的系统。
[0034]根据以下结合附图和所附权利要求书关于实施方式和用于执行所述公开的最佳 方式的详细说明，本公开的上述特征和优点及其他特征和优点将易于明显。
【附图说明】
[0035] 图1是采用包括内燃机的动力系的车辆的示意图，内燃机连接到自动变速器，自动 变速器具有用于建立变速器速比的选择性地接合的离合器组件。
[0036] 图2是图1所示的离合器组件的横截面的示意图，该离合器组件示出为处于脱离状 ??τ 〇
[0037] 图3是图2所示的离合器组件的横截面的示意图，不同在于离合器组件示出为处于 接合状态。
[0038] 图4是控制在图1所示自动变速器中的在图2和3中所示的离合器组件的方法的流 程图。
【具体实施方式】
[0039] 参考附图，其中同样的附图标记指代同样的部件，图1示出了车辆10,车辆10包括 限定车辆内部或者乘员舱14的车身12。车辆10还包括多个行走轮16和动力系18,动力系18 被配置为启动和推进车辆，即使车辆在低道路速度和高道路速度之间的全部速比范围中运 行。
[0040] 动力系18包括用于生成发动机转矩T的内燃机20,且还可以包括各种附加动力源， 诸如一个或多个电马达/发电机(未示出）。动力系18还包括多速比可自动换挡的、也即自动 变速器22,变速器22将发动机20操作地连接到至少一些轮16,以将发动机转矩T传输到该至 少一些轮16。车辆10还包括电子控制器(E⑶)或者控制器24。控制器24操作地连接到动力系 18,以控制和协调发动机20和变速器22的操作。发动机20和变速器22也可以均由相应的发 动机控制器和变速器控制单元分别地控制，其也可被编程为彼此通信以实施对动力系18的 全面控制。但是，为简单起见，本公开将局限于描述经由控制器24控制动力系18。
[0041] 控制器24包括实体的且非暂态的存储器。存储器可以是参与提供计算机可读数据 或者处理指令的任何可记录介质。这种介质可呈现许多形式，包括但不局限于非易失性介 质和易失性介质。非易失性介质可以包括例如光盘或磁盘以及其它持久存储器。易失性介 质可以包括例如动态随机存取存储器(DRAM)，其可构成主存储器。这种指令可以由一个或 多个传输介质传输，包括同轴电缆、铜线和光纤，包括具有与计算机处理器相联的系统总线 的导线。控制器24的存储器还可以包括软盘、柔性磁盘、硬盘、磁带、任何其它磁介质、CD-R0M、DVD、任何其它光学介质等等。控制器24能够配置或者配备有其它所需的计算机硬件， 诸如高速时钟、必要的模数(A/D)和/或数模(D/A)电路、任何必要的输入输出电路和器件 (I/O)以及适当的信号调节和/或缓冲器电路。控制器24所需的或由此可访问的任何算法可 存储在存储器中且被自动执行以提供所需功能性。
[0042] 换挡选择器26布置在乘员舱14中，用于控制变速器22的操作。如本领域技术人员 已知的，换挡选择器26可为机械控制手柄或机电式开关，配置为、即设计和构造为由车辆10 的操作者操纵以选择变速器22的操作方式、速比范围和/或具体速比。变速器22的具体操作 方式或者范围可以包括:前向或者驱动模式，其中发动机转矩可用以使车辆10在一个方向 上移动;倒档模式，其中发动机转矩可以使车辆在与驱动模式方向相反的方向上移动;和空 档模式，其中无发动机转矩可被传输到轮16。变速器22还包括停驻模式，其中变速器封阻车 辆移动。控制器24被编程以实时确定变速器22的当前操作模式，并相应地控制变速器和发 动机20的各种功能。
[0043] 典型地，自动变速器、诸如变速器22包括齿轮系，该齿轮系具有输入输出构件或轴 以及多个齿轮元件，该多个齿轮元件一般类似一个或多个行星齿轮组，用于联接输入轴和 输出轴。传统上，变速器22还包括相关数目的液压致动转矩传输装置，诸如典型的离合器组 件28(如图2和3中所示，将稍后描述）。这种液压致动转矩传输装置被选择性地接合以致动 上述齿轮元件，用于在变速器的输入轴和输出轴之间建立期望前向速比和倒档速比。变速 器速比一般地定义为变速器输入速度除以变速器输出速度。变速器输入轴一般选择性地可 连接到车辆发动机(例如，通过诸如转矩变换器的流体连接装置），而输出轴通过"传动系" 直接连接到车轮。
[0044] 从一个速比换挡到另一速比典型地响应于发动机节气门和车辆速度地来执行，并 且一般地包括释放与当前或获得速比关联的一个或多个"离去"离合器以及施加与期望或 者指令速比关联的一个或多个"接近"离合器。离去离合器和接近离合器均可构造为类似于 典型的离合器组件28。为执行"降档"，变速器从低速比转变到高速比。降档以如下方式完 成:使与较低速比关联的离合器脱离，同时使与较高速比关联的离合器接合，由此重构齿轮 组从而以较高速比操作。变速器22的速比的选择允许有效使用发动机转矩，且将发动机20 的操作扩展在宽范围的车辆速度上。典型地，控制器24使用来自与发动机20、变速器22及其 他车辆系统相连的各种传感器(未示出）的信号确定何时怎样在变速器速比之间换挡。
[0045] 如图1所示，变速器22包括变速器壳体或者外壳22，其被配置为安放变速器的内部 构件，诸如齿轮系22B，以及安放至少一个转矩传输装置，诸如离合器组件28。如图2和3所 示，离合器组件28包括构造为由来自离合器活塞34的施力而接合的一组间隔开的离合器 片，具体地摩擦片30和反应片32。图2示出了在接合状态的离合器组件28,而图3示出了在脱 离状态的离合器组件。离合器组件28包括离合器外壳28A，用以安放离合器活塞34以及被间 隔的摩擦片30和反应片32。摩擦片30可以在旋转方向上固定、例如键接到变速器22的齿轮 系22B的第一部分，而反应片32可以在旋转方向上固定到齿轮系的第二部分。如上所述，齿 轮系22B的这些第一和第二部分均可为输入轴、输出轴或者行星齿轮组中的一个，均构造为 相对于轴线X旋转。虽然未指不齿轮系22B的具体第一和第二部分，但齿轮系的相应第一和 第二部分可以是变速器22的任何非静止、即旋转的齿轮系元件。因此，离合器组件28被配置 为随齿轮系22B相对于外壳22A旋转，而间隔开的摩擦片30和反应片32经由离合器活塞34的 接合将齿轮系的相应第一和第二部分旋转联接。
[0046] 液压回路36布置在变速器22中。液压回路36包括液压栗38,液压栗38被配置为以 具体流体管路压力将加压流体40供给到离合器组件28,由此生成用于致动离合器活塞34的 液压力。典型地，液压回路36还包括多个螺线管、控制阀和流体通道（以36A示意性地示出， 且虽然未分别示出，但对本领域技术人员是已知的）。液压回路36被配置为控制加压流体40 到诸如离合器组件28的转矩传输装置的递送。控制器24与液压回路36操作的通信，且被配 置为指令液压回路以建立适当的流体管路压力，由此施加第一液压力F1至离合器活塞34。 反过来，第一液压力F1又使离合器活塞34相对于摩擦片30和反应片32移位，以实施变速器 所示2的速比之间的换挡。总体上，增大流体管路压力用以降低建立或产生第一液压力F1需 要的时间量，而相反地，减小管路压力用以增大产生第一液压力需要的时间量。
[0047] 离合器活塞34包括离合器施力侧34A。离合器施力侧34A由加压流体40作用，以便 第一液压力F1将离合器活塞34朝向摩擦片30和反应片32推动。离合器组件28还包括第一流 体通道42,第一流体通道42被配置为将加压流体40从液压回路36供给到离合器施力侧34A， 用于第一液压力F1。离合器活塞34还包括相对的离心补偿堵塞侧34B。离合器组件28还包括 第二流体通道44,第二流体通道44被配置为将加压流体40从液压回路36供给到离心补偿堵 塞侧34B。另外，离合器组件28包括布置在离心补偿堵塞侧34B上的泄放孔45,用于限制离心 补偿堵塞侧34B上的压力积累。受控量的加压流体40被引导到离心补偿堵塞侧34B，用于经 由通路44且借助于泄放孔45生成和改变第二液压力F2。总体上，第二力F2作用于离合器活 塞34,作为沿与第一液压力F1相反的方向上的离心补偿力。随着离合器组件28相对于外壳 22A(图1所示的）旋转，存在于离合器施力侧34A和离心补偿堵塞侧34B上的流体承受离心 力。结果，第一和第二液压力F1、F2的大小响应于离合器组件28的转速增大而上升。因此，随 着离合器组件28的转速增大，供给到离心补偿堵塞侧34B的受控量的加压流体40产生第二 力F2的逐渐增大或积累，这补偿或者对抗第一液压力F1的上升。
[0048]离合器组件28还包括布置在离心补偿堵塞侧34B上的复位弹簧46。复位弹簧46被 配置为弹簧力F3,弹簧力F3作用于离合器活塞34,与第一液压力F1相反且在与力F2相同的 方向上。当流体40的压力经由液压回路36降低时，弹簧力F3推动离合器活塞34背离离合器 片，由此使离合器组件28脱离。
[0049]如所示的，离合器活塞34还包括流体密封部48。流体密封部48被配置为将加压流 体40包含在相应的离合器施力侧34A和离心补偿堵塞侧34B上，且使得离合器活塞34的两个 相应的侧边之间的流体传送最小化。流体密封部48可以由能够在变速器离合器活塞环境中 在连续操作期间承受压缩硬化和磨损的合适材料被配置为，例如聚合物。为在离合器组件 28提供适当的密封，流体密封部48被压靠于离合器外壳28A的壁。流体密封部48的这些压缩 在离合器外壳28A的壁上产生预定拖曳力，以抵抗离合器活塞34的位移。因此，依赖于离合 器活塞34的位移方向，即摩擦片30和反应片32接合或者脱离，拖曳力F4的作用方向可与力 F1反向或同向。
[0050]变速器22可以在两部分实验步骤期间被操作以建立离合器接合和离合器脱离两 个方向上的拖曳力F4的力。在实验步骤的第一部分期间，控制器24可用以指令液压回路36 对离合器活塞34施加第一液压力F1，以便离合器活塞相对于该组离合器片以可确定速度移 位。离合器活塞34的速度可以经由特别地安装在变速器22中用于实验步骤的专用传感器或 者探头(未示出）测量。控制器24也可以用以启动施加足够大的第一液压力F1，以建立离合 器活塞34朝向该组离合器片、即接合离合器组件28移位的确定性。此外，控制器24可用以降 低第一液压力F1的大小，且由此减小离合器活塞34的速度直至速度达到零。使离合器活塞 34的速度已降低到零的第一力F1的大小能够被建立和保持在控制器24的存储器中，作为流 体密封部48在离合器接合方向上的拖曳力F4e。
[0051] 实验步骤的第二部分然后可运行。因此，控制器24可用以足够地降低液压力F1，以 建立离合器活塞34背离离合器片移位、即接合脱离离合器组件28的确定性。控制器24然后 可用以增大第一液压力F1的大小，且由此降低离合器活塞34的速度直至速度再次达到零。 因此，在实验步骤的第二部分，使离合器活塞34的速度已经降低为零时的第一力F1的大小 能够被建立和保持在控制器24的存储器中，作为流体密封部48在离合器脱离方向上的拖曳 力 F4d〇
[0052]控制器24可由此构造为、即编程为在变速器22的操作期间控制离合器组件28以补 偿逆着离合器活塞34的位移作用的流体密封部48的拖曳力F4,诸如在离合器接合期间通过 拖曳力F4e以及在离合器脱离期间通过拖曳力F4d。因此，控制器24被配置为经由致动离合器 组件28来开始变速器22的速比之间的换挡。另外，控制器24被配置为确定、即计算因逆着离 合器活塞34的位移作用的相应拖曳力F4e或F4d引起的被移位的离合器活塞34相对于离合器 片的速度。被移位的离合器活塞34相对于离合器片的速度的对象计算能够经由编程到控制 器24中的数学关系来确定：
[0053]
[0054] 数学关系50基于通过第一流体通道42进入离合器施力侧34A上的容积中的油流量 Q和离合器活塞在施加侧上的面积AC来限定被移位的离合器活塞34的速度vPsstnSpd。
[0055] 完成变速器22中的品质速比换挡所需的期望离合器活塞34速度可经由适当的设 计计算限定、即预定，在测试期间验证，并被编程到控制器24中。品质速比换挡典型地定义 为响应于车辆10的操作者要求并依赖于发动机20和车辆的工作参数以适当的快速和平稳 性完成的换挡。控制器24另外控制离合器组件28以补偿逆着离合器活塞34的位移作用的且 减低离合器活塞34的速度至低于品质速比换挡所需的期望离合器活塞速度的预定拖曳力 F4。对于预定拖曳力F4的该补偿可通过增大第一液压力F1完成。对预定拖曳力F4的补偿也 可通过控制供给到离心补偿堵塞侧34B的加压流体40的量以由此将第二液压力F2减小等于 拖曳力F4e的大小来完成。如上所述，增大第一液压力F1或者减小第二液压力F2能够在离合 器组件28接合时重建期望的离合器活塞34速度。另外，对于预定拖曳力F4的该补偿可通过 如下方式进行:经由控制供给的加压流体40的量，减小第一液压力F1或增大第二液压力F2 以等于拖曳力F4d的大小，以在离合器组件28脱离时重建期望的离合器活塞34速度。
[0056]因此，当控制器24指令液压回路36施加第一液压力F1以推动离合器活塞34接合摩 擦片30和反应片32时，控制器可以改变流体管路压力而增大第一液压力F1。第一液压力F1 的这一增大可补偿流体密封部48的确定的拖曳力F4e，以便力F1克服力F3和力F4e适当的值。 结果，离合器活塞34将移动以实现品质速比换挡所需的速度来接合摩擦片30和反应片32。 在不同实例中，当控制器24指令液压回路36施加第一液压力F1以推动离合器活塞34脱离摩 擦片30和反应片32时，控制器可以改变流体管路压力而降低第一液压力F1。第一液压力F1 的这一降低可补偿流体密封部48的确定的拖曳力F4d，以便力F3和F4d之和克服力F1适当的 值。结果，离合器活塞34将移动以实现品质速比换挡所需的速度来脱离摩擦片30和反应片 32〇
[0057]控制器24也可以被配置为通过指令变速器22执行从一个速比"早"升档（即，在降 低的发动机20转速下）到另一速比，来控制离合器组件28的操作以补偿逆着离合器活塞34 的位移作用的流体密封部48的确定的拖曳力F4。该早升档与高发动机转速下的升档相比用 以限制或者降低离合器组件28的转速，由此降低离心力对第一液压力F1的影响。控制器24 也可以被配置为通过限制变速器22的空档范围、停驻范围和倒档范围中的最大发动机转 速，来控制离合器组件28的操作以补偿逆着离合器活塞34的位移作用的流体密封部48的确 定的拖曳力F4。对发动机20的转速的该限制用以降低离合器组件28的转速，由此降低离心 力对第一液压力F1的影响。
[0058]图4描绘了控制自动变速器22中的离合器组件28的方法70,如上关于图1至3中所 述的。该方法70以框72开始，其中车辆10由发动机20的转矩T推动。接着框72，该方法70进行 到框74,其中该方法包括经由控制器24指令液压回路36施加第一液压力F1到离合器活塞 34,以使离合器活塞相对于摩擦片30和反应片32移位。如上关于图1至3所述的，离合器活塞 34的该位移受控，以接合或者脱离离合器组件28,由此实施在变速器22的速比之间的换挡。 在框74之后，该方法推进到框76。
[0059] 在框76中，方法包括经由控制器24确定或者取得流体密封部48的拖曳力F4。依赖 于第一液压力F1的大小是否旨在引起离合器组件28的接合或者脱离，控制器24取得的具体 拖曳力F4是流体密封部48在离合器接合方向上的拖曳力F4e，或者流体密封部48在离合器 脱离方向上的拖曳力F4d。接着框76，该方法进行到框78。在框78中，该方法70包括经由控制 器24确定因逆着离合器活塞的位移作用的确定的流体密封部48的拖曳力F4e或者F4d引起的 被移位的离合器活塞34相对于摩擦片30和反应片32的速度。在框78之后，该方法推进到框 80,用于控制离合器组件28以补偿逆着离合器活塞34的位移作用的确定的流体密封部48的 拖曳力F4e或者F4d。
[0060] 如上关于图1-3所述的，补偿逆着离合器活塞34的位移作用的确定的流体密封部 48的拖曳力F4e或者F4d可为如下形式:经由指令变速器22执行从一个变速器速比到另一速 比的升档而限制离合器组件28的转速，增大离合器活塞34的速度。另外，补偿确定的拖曳力 F4e或者F4d可以包括在变速器22的空档范围、停驻范围和倒档范围限制发动机的转速。补偿 确定的拖曳力F4e可以包括在离合器组件28正接合时，指令液压回路36提高第一液压力F1 或者控制供给到离心补偿堵塞侧34B的加压流体40的量，由此减小第二液压力F2。另一方 面，补偿确定的拖曳力F4d可以包括在离合器组件28正在脱离时，指令液压回路降低第一液 压力F1或者控制供给到离心补偿堵塞侧34B的加压流体40的量，由此提高第二液压力F2。方 法70在变速器22的速比之间的换挡已经完成时可以结束，或返回到框74用于使用离合器组 件28或者另一类似地构造的离合器组件启动另一速比换挡。
[0061] 详细说明和附图或图示支持并描述本公开，但本公开范围仅由权利要求书限定。 虽然已经详细描述了用于执行所要求的公开的一些最佳方式和其它实施方式，但存在用于 实践在所附权利要求书中限定的本公开的各种替代设计和实施方式。此外，附图所示的实 施方式或者本公开中提及的各种实施方式的特性不必要理解为彼此独立的实施方式。相 反，在实施方式的一个示例中所述的各特征能够与另一实施方式的多个其它期望特性组 合，形成未文字描述或者参考附图的其它实施方式。因此，这些其它实施方式落在所附权利 要求范围的框架内。
【主权项】
1. 一种用于控制自动变速器中的离合器组件的操作的系统，所述离合器组件具有一组 离合器片、以及带有流体密封部的离合器活塞，所述系统包括： 液压回路，所述液压回路布置在变速器内部、并且被配置为改变到离合器组件的流体 管路压力;和 控制器，所述控制器具有存储器、并且与液压回路操作的通信，并且所述控制器被配置 为： 指令液压回路对离合器活塞施加第一液压力，以使离合器活塞相对于该组离合器片移 位，并且由此影响变速器中速比之间的换挡； 确定流体密封部的拖曳力； 确定因逆着离合器活塞的位移作用的、所确定的流体密封部的拖曳力引起的、被移位 的离合器活塞相对于该组离合器片的速度；以及 控制离合器组件以补偿逆着离合器活塞的位移作用的、所确定的流体密封部的拖曳 力。2. 根据权利要求1所述的系统，其中： 所述变速器包括变速器壳体，并且所述离合器组件被配置为相对于变速器壳体旋转； 所述离合器活塞包括被配置为接收第一液压力的离合器施力侧、和被配置为接收与第 一液压力相反地作用的第二液压力的相对的离心补偿堵塞侧，并且其中所述第一和第二液 压力响应于离合器组件的转速的增大而升高； 所述离合器组件包括复位弹簧，所述复位弹簧布置在离心补偿堵塞侧上、并且被配置 为产生与第一液压力相反地作用在离合器活塞上的弹簧力;并且 所述控制器被配置为控制离合器组件以通过经由改变第一液压力和改变第二液压力 中的一个而增大离合器活塞的速度，从而补偿逆着离合器活塞的位移作用的、所确定的流 体密封部的拖曳力。3. 根据权利要求2所述的系统，其中所述离合器组件包括第一流体通道和第二流体通 道，所述第一流体通道被配置为将流体从液压回路供给到离合器施力侧，用于施加第一液 压力，所述第二流体通道被配置为将流体从液压回路供给到离心补偿堵塞侧，用于施加第 二液压力。4. 根据权利要求2所述的系统，其中所述离合器组件包括泄放孔，所述泄放孔布置在离 心补偿堵塞侧上、并且被配置为限制离心补偿堵塞侧上的压力积累。5. 根据权利要求2所述的系统，其中所述控制器被配置为指令液压回路对离合器活塞 施加第一液压力，以在第一液压力大于所述弹簧力和所述所确定的流体密封部的拖曳力之 和时，推动离合器活塞以接合该组离合器片。6. 根据权利要求5所述的系统，其中所述控制器被配置为控制离合器组件的操作以经 由指令液压回路增大管路压力而用于增大第一液压力，从而补偿逆着离合器活塞的位移作 用的、所确定的流体密封部的拖曳力。7. 根据权利要求2所述的系统，其中所述控制器被配置为指令液压回路对离合器活塞 施加第一液压力以在第一液压力小于所述弹簧力和所述所确定的流体密封部的拖曳力之 和时，推动离合器活塞以背离该组离合器片、并且脱离该组离合器片。8. 根据权利要求7所述的方法，其中所述控制器被配置为控制离合器组件的操作以经 由指令液压回路减小流体管路压力而用于减小第一液压力，从而补偿逆着离合器活塞的位 移作用的、所确定的流体密封部的拖曳力。9.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器被配置为控制离合器组件的操作以经 由指令变速器执行从一个变速器速比升档到另一速比来限制离合器组件的转速，从而补偿 逆着离合器活塞的位移作用的、所确定的流体密封部的拖曳力。 1 〇.根据权利要求1所述的系统，其中： 在机动车辆的动力系中，变速器操作地连接到内燃机;并且 所述控制器被配置为控制离合器组件的操作以经由限制发动机的转速而补偿逆着离 合器活塞的位移作用的、所确定的流体密封部的拖曳力。
【文档编号】F16D25/0638GK105889357SQ201610036906
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年1月20日
【发明人】D.C.韦伯特, S.D.比格斯
【申请人】通用汽车环球科技运作有限责任公司