专利名称：用于接合自动变速器的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于接合汽车的自动变速器的方法。此外，本发明还涉及一种汽 车传动系，借助该传动系将由发动机产生的发动机扭矩从输入轴传输到输出轴。
背景技术：
带有自动变速器的汽车的发动机扭矩通常借助扭矩转换器从曲轴传输到自动变 速器上。为了优化变速器总的效率，扭矩转换器可配设有一个在较高挡位上根据发动机转 速和负载而闭合或接通的分接离合器。缺点是，扭矩转换器的运行总是伴随着较高的能量损失，因此自动变速器的接合 也伴随着大量的效率损失。
发明内容
因而，本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于接合汽车自动变速器的方法 和一种用于汽车的传动系，借助该方法和该传动系可以提高自动变速器接合时的效率。该技术问题按本发明通过一种用于接合汽车自动变速器的方法和一种传动系解 决，其中，由发动机产生并且传至输入轴的发动机扭矩借助扭矩转换器和/或借助用于分 接扭矩转换器的分接离合器传输到输出轴上，按本发明，分接过程开始或发起之后，首先减 小发动机扭矩并在之后闭合分接离合器。按本发明的传动系包括用于传递由发动机产生的 发动机扭矩的输入轴和输出轴，其中，所述输入轴可以借助扭矩转换器和分接离合器与所 述输出轴连接，并且其中，所述输出轴可以与自动变速器连接，其中，设有一个用于控制所 述发动机扭矩的控制单元，该控制单元这样设计，使得可以按本发明所述的方法减小传至 所述输入轴的发动机扭矩。该方法能够提高自动变速器接合时的效率。由于在扭矩转换器的分接离合器闭合 时发动机扭矩已减小，从而可以在启动过程之后明显更早地闭合分接离合器，并因此减小 扭矩转换器的能量损失。减小的发动机扭矩致使输入轴的转速要么直接地、但最晚在分接 离合器闭合之后随即迅速减小。这又会致使分接离合器的滑转转速非常快地降低。因此缩 短了闭合的分接离合器滑转的时间。因为分接离合器主要的磨损都发生在这段时间中，所 以也明显减少了这种磨损。因此，发动机扭矩按本发明的减小使分接离合器也能够在承载 时闭合，如果扭矩未减小，承载则会导致严重的磨损。因此，分接离合器例如可以在启动过 程之后明显较早地闭合。因此，可以顺利避免在分接离合器未闭合时各扭矩转换器始终存 在的剩余滑转或剩余转差率。此外，发动机扭矩按本发明的减小导致分接离合器闭合时形 成的冲击较小，并因此使得汽车的行驶特性更受欢迎。在此，可以通过汽车传动系控制单元 的信号根据传动系的设置在需要闭合分接离合器时开始或发起分接过程。例如可以在汽车 启动过程完成之后，在自动变速器的第一挡位就存在这种闭合分接离合器的需要。发动机 扭矩的减小尤其可以由此实现，即，减小由发动机产生的、传至输入轴的扭矩。这例如可以 通过在发动机侧限定发动机功率来实现。通过闭合分接离合器，由发动机产生的扭矩能流从扭矩转换器到分接离合器的切换开始进行。在此，一旦在输入轴和输出轴之间不再存在 明显的滑转或转速差，则分接离合器被完全闭合。优选在闭合分接离合器之前，将传至输入轴的发动机扭矩减小至最大值为200牛 米，尤其是180牛米并且尤其优选160为牛米。通过闭合分接离合器使得扭矩转换器被分 接之前起初较高的发动机扭矩减小到这种最大值，可以减少分接离合器的磨损，以致可以 实现较早的分接。因此，按本发明分接离合器例如可以在自动变速器的第一挡位就已经闭 合，相反如果之前没有减小扭矩，分接离合器通常在第二或第三挡位才闭合。尤其优选在换挡到与输出轴连接的自动变速器的第一前进挡时闭合分接离合器。 在换挡到自动变速器的第一挡位并因此换挡到变速器最小的传动比时，最大的力起作用。 通过在换挡到该第一挡位时就已经可以闭合分接离合器，分接离合器的工作范围几乎扩至 最大并因此使损失几乎减至最小。在换挡到与输出轴连接的自动变速器的其它各前进挡位时分接离合器尤其可以 保持闭合。因此，可以将扭矩转换器的利用减少至单纯的启动离合器。在启动之后，分接离 合器进行一次闭合并且直到下一次启动过程之前都不会再松开。因此，由扭矩转换器引起 的能量损失同样只在启动时出现一次。优选将液力扭矩转换器，尤其是三轮式液力变矩器用作扭矩转换器，其中，当三轮 式液力变矩器的转换区域内存在输入轴和输出轴之间的转速差时，闭合分接离合器。三 轮式液力变矩器是一种成熟的技术，其集扭矩转换器和液力耦合器的优点于一身。已在 转换区域内分接的可能性有助于进一步扩大分接离合器的工作范围。扭矩转换器的转换 区域是升高扭矩并因此增强扭矩的区域。一般扭矩转换器的转换区域通过所谓的离合点 (Kupplungspunkt)与扭矩不会增强的离合区域分离。尤其将摩擦式离合器用作分接离合器。摩擦式离合器提供一种简单的可能，即，将 以不同转速旋转的元件摩擦接合式地相互接合。只要摩擦面的转速平衡，就不存在其它明 显的摩擦损失。在当前的情况下，例如可以是单膜片式离合器。当汽车的最大发动机扭矩在250牛米至700牛米范围内和/或在汽车的制动转速 在2000转/分至3000转/分范围内时，尤其优选在闭合分接离合器之前减小发动机扭矩。 在这些具有较高的发动机功率和松动设计的扭矩转换器的车辆中，提高了降低损失的可能 性。在扭矩转换器中，例如与输入轴抗扭地连接的泵叶轮使液体朝涡轮的方向移动，液体又 让该涡轮进行旋转运动。涡轮又抗扭地与输出轴连接。制动转速(Festbremsdrehzahl)是 一种在发动机满载运行并且扭矩转换器的涡轮被固定时以平衡方式形成的转速。为了得到 该转速，卡住涡轮并且由发动机驱动泵叶轮。一个强力的发动机可以实现按本发明较早地 闭合分接离合器，因为在分接离合器完全闭合之后，较高的功率储备(Kraftreserve)又可 以迅速补偿发动机扭矩的减小。优选在闭合分接离合器之前通过减少供入发动机燃烧室的燃料-空气混合物的 量和/或供入发动机燃烧室的燃料量来减小发动机扭矩。因此，扭矩的减小可以在发动机 侧根据发动机类型实现。此外，本发明涉及一种用于汽车的传动系，其包括用于传递由发动机产生的发动 机扭矩的输入轴和输出轴，其中，输入轴可以借助扭矩转换器和分接离合器与输出轴连接， 并且其中，输出轴可以与自动变速器连接。按本发明设置一个用于控制发动机扭矩的控制单元，其这样设计，使得可以按照上述方法减小传至输入轴的发动机扭矩。借助这种传动 系，可以改善自动变速器接合时的效率。优选扭矩转换器设计为液力扭矩转换器，尤其是三轮式液力变矩器。三轮式液力变矩器兼备扭矩转换器和液力耦合器的有利特性。优选分接离合器设计为摩擦式离合器。摩擦式离合器提供一种简单的可能，即，将 以不同转速旋转的元件摩擦接合式地相互接合。
以下参照附图借助优选的实施形式进一步阐述本发明。在附图中图1是按本发明传动系的简略视图。
具体实施例方式图1中示出的汽车传动系20具有一个产生发动机扭矩的发动机10，其中，该发动 机扭矩的能流通过扭矩转换器14和/或分接离合器16传输到自动变速器12上。此外，传 动系20具有一个控制单元18，该控制单元在从扭矩转换器14到分接离合器16的能流转换 开始时控制发动机扭矩以及分接离合器16的闭合。这样例如在启动过程之后首先总是通 过扭矩转换器14进行能流的流动。若达到应当将能流的线路改变到分接离合器16上的时 刻，由控制单元18发起分接过程。首先，控制单元18将控制信号发送到发动机10上，以便 减小当前由发动机10产生的发动机扭矩。在与控制信号的预设值相应地减小发动机扭矩 之后，控制单元18将控制信号发送到分接离合器16上，以便闭合分接离合器。一旦分接离 合器16完全闭合，亦即，不再有明显的滑转，则分接过程结束，并且发动机扭矩的能流完全 通过分接离合器16流动。附图标记清单
10发动机
12自动变速器
14扭矩转换器
16分接离合器
18控制单元
20传动系
权利要求
1.一种用于接合汽车自动变速器(1 的方法，其中，由发动机(10)产生的并且传至输 入轴的发动机扭矩借助扭矩转换器(14)和/或借助用于分接所述扭矩转换器(14)的分接 离合器(16)传输到输出轴上，其特征在于，在分接过程开始之后，减小所述发动机扭矩并 在之后闭合所述分接离合器(16)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在闭合所述分接离合器(16)之前，将传至输 入轴的发动机扭矩减小至最大值为200牛米，尤其是180牛米并且尤其优选为160牛米。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当换挡到与所述输出轴连接的自动变速 器(1 的第一前进挡时闭合所述分接离合器(16)。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在换挡到与所述输出轴连接的自动变速器 (12)的其它各前进挡位时，所述分接离合器(16)保持闭合。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将液力扭矩转换器，尤其是三轮 式液力变矩器用作扭矩转换器(14)，其中，在所述三轮式液力变矩器的转换区域内存在所 述输入轴和所述输出轴之间的转速差时闭合所述分接离合器(16)。
6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将摩擦式离合器用作分接离合 器(16)。
7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当汽车的最大发动机扭矩在 250牛米至700牛米的范围内和/或在汽车的制动转速在2000转/分至3000转/分的范 围内时在闭合所述分接离合器(16)之前减小所述发动机扭矩。
8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在闭合所述分接离合器(16)之 前通过减少输送给所述发动机(10)的燃烧室的燃料-空气混合物的量和/或输送给所述 发动机(10)的所述燃烧室的燃料量来减小发动机扭矩。
9.一种用于汽车的传动系(20)，包括用于传递由发动机(10)产生的发动机扭矩的输 入轴和输出轴，其中，所述输入轴可以借助扭矩转换器(14)和分接离合器(16)与所述输出 轴连接，并且其中，所述输出轴可以与自动变速器(1 连接，其特征在于，设有一个用于控 制所述发动机扭矩的控制单元(18)，该控制单元(18)这样设计，使得可以按照权利要求1 至7中任一项所述的方法减小传至所述输入轴的发动机扭矩。
10.如权利要求9所述的传动系(20)，其特征在于，所述扭矩转换器(14)设计为液力 扭矩转换器，尤其是三轮式液力变矩器。
11.如权利要求9或10所述的传动系(20)，其特征在于，所述分接离合器(16)设计为 摩擦式离合器。
全文摘要
本发明涉及一种用于接合汽车自动变速器(12)的方法，其中，由发动机(10)产生的并且传至输入轴的发动机扭矩借助扭矩转换器(14)和/或借助用于分接所述扭矩转换器(14)的分接离合器(16)传输到输出轴上，其中，在分接过程开始之后，减小所述发动机扭矩并在之后闭合所述分接离合器(16)。该方法可以改善接合自动变速器(12)时的效率。
文档编号B60W10/02GK102139693SQ201010609528
公开日2011年8月3日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年1月19日
发明者格诺特.贝克, 汉斯.克雷拉 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司