获悉双离合变速器中的离合器的初始容量点的方法
【专利摘要】一种获悉双离合变速器中的离合器的初始容量点的方法，包括识别何时双离合变速器以稳定状态档位条件操作，其中第一离合器连续地将扭矩传递至第一轴。当双离合变速器以稳定状态档位条件操作时，第二离合器被相继地定位在多个应用位置(Pn,Pn+1,Pn+2,…,Pn+i)的每个中。第二离合器构造为将扭矩传递至第二轴。在多个应用位置的每个中，第二轴定位在挂档状态。应用位置顺序中的第二轴没有成功定位在挂档状态的第一应用位置(Pn+i)被定义为第二离合器的初始容量点。
【专利说明】获悉双离合变速器中的离合器的初始容量点的方法
【技术领域】
[0001]本发明大体涉及一种获悉车辆的双离合变速器中的离合器的初始容量点(initial capacity point)的方法。
【背景技术】
[0002]双离合变速器使用第一离合器将第一变速器轴与发动机的曲轴以扭矩传递连通方式连接，使用第二离合器将第二变速器轴与发动机的曲轴以扭矩传递连通方式连接。两个离合器中的一个控制偶数挡，而两个离合器中的另一个控制奇数挡。第一离合器和第二离合器独立操作。复杂的电子器件和液压器件控制第一和第二离合器的接合和断开。当一个离合器接合时，另一个离合器断开。使用该结构，换挡可被改变而不干扰从发动机到变速器的功率流。
[0003]为了从第一和第二离合器获得快速响应、平滑的操作，电子控制模块必须知道第一和第二离合器中的每一个的初始容量点。初始容量点是离合器刚开始传递扭矩(即，接近零的扭矩)时离合器的位置。如果在接合之前离合器刚好定位在初始容量点以下，则换挡操作将是快速且可预测的，因为离合器将几乎在接合的瞬间开始传递扭矩。但是，如果电子控制模块不知道初始容量点，或如果之前知道的初始容量点已经改变或不正确，则离合器可要求附加的时间用于接合，由此延迟换挡操作。
【发明内容】
[0004]提供了一种获悉车辆的双离合变速器中的离合器的初始容量点的方法。本方法包括识别何时双离合变速器以第 一离合器连续地将扭矩传递至第一轴的稳定状态档位条件操作。当双离合变速器以稳定状态档位条件操作时，则第二离合器被相继地定位在多个应用位置(pn，pn+1，Pn+2，…，pn+i)中的每个中。第二离合器构造为将扭矩传递至第二轴。在多个应用位置的每个中，第二轴定位在挂档状态。应用位置的顺序中的第二轴没有成功定位在挂档状态的第一应用位置(pn+i)被定义为第二离合器的初始容量点。
[0005]还提供了一种控制双离合变速器的方法。本发明包括识别何时双离合变速器以稳定状态档位条件操作，其中第一离合器连续地将扭矩传递至第一轴。当双离合变速器以稳定状态档位条件操作时，第二离合器相继定位在多个应用位置(Pn，Pn+1，Pn+2，…，pn+i)中的每个中。第二离合器构造为将扭矩传递至第二轴。在多个应用位置的每个中，第二轴定位在挂档状态，直到第二轴没有成功定位在挂档状态条件。应用位置的顺序中的第二轴没有成功定位在挂档状态的第一应用位置(Pn+i)被定义为第二离合器的初始容量点。在接合第二离合器以传递扭矩至第二轴之前，第二离合器定位在定义的初始容量点。
[0006]相应地，因为双离合变速器的同步器不能通过阻挡环分度，以将齿轮联接到轴，直到在轴上存在非常低的扭矩或没有扭矩，因此初始容量点可通过增量式地增加离合器的位置直到同步器防止齿轮成功联接至第二轴(即，直到第二轴不能成功定位在挂档状态)而被获悉。第二轴不能移动到挂档状态，因为第二离合器传递扭矩至第二轴。相应地，第二轴不能成功移动到挂档状态的第一应用位置是第二离合器将扭矩传递至第二轴的第一应用位置，且由此定义为初始容量点。
[0007]本发明的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施本发明的最佳模式的以下详细描述连同附图时显而易见。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是双离合变速器的示意图；
[0009]图2是流程图，显示了获悉双离合变速器的离合器的初始容量点的方法。
【具体实施方式】
[0010]本领域普通技术人员将认识到，诸如“之上”、“之下”、“向上”、“向下”、“顶部”、“底
部”等的术语用来描述附图，且不表示对本发明的范围的限制，本发明的范围如由所附的权利要求限定。
[0011]参考附图，其中相同的幅图标记在几幅图中指向相同的部件，双离合变速器在图1中的20处大致示出。双离合变速器20包括第一离合器22和第二离合器24。第一离合器22联接至第一变速器轴26，且选择性地将第一变速器轴26连接至发动机(未示出)的输出端28，即曲轴。第二离合器24联接至第二变速器轴30，且选择性地将第二变速器轴30连接至发动机的输出端28。第一离合器22和第二离合器24可包括，例如，但不限于，湿式离合器或干式离合器。当接合时，第一离合器22将第一变速器轴26与发动机的输出端28互联，以在其之间连续地传递扭矩。当断开时，第一离合器22将第一变速器轴26与发动机的输出端28断开连接，以禁止在其之间的扭矩传递。类似地，当第二离合器24接合时，第二离合器24将第二变速器轴30与发动机的输出端28互联，以在其之间连续地传递扭矩。当断开时，第二离合器24将第一变速器轴26与发动机的输出端28断开连接，以禁止在其之间的扭矩传递。
[0012]第一变速器轴26可包括内变速器轴或外变速器轴，第二变速器轴30包括内变速器轴和外变速器轴中的另一个。外变速器轴限定中空芯部，内变速器轴布置在其中且与外变速器轴同心，如已知那样。图1示出了作为内变速器轴的第一变速器轴26，作为外变速器轴的第二变速器轴30。但是，应该理解，第一变速器轴26可替换地限定为外变速器轴，第二变速器轴30可限定为内变速器轴。
[0013]双离合变速器20包括至少一个副轴32、34。如图所示，双离合变速器20包括第一副轴32和第二副轴34。但是，应该理解，双离合变速器20仅需要包括一个副轴。第一副轴32和第二副轴34的每个包括多个副轴齿轮36，所述副轴齿轮36可旋转地支撑在副轴上，并与布置在第一变速器轴26或第二变速器轴30中的一个上的多个变速器轴齿轮38中的一个啮合接合。双离合变速器20还包括多个爪形离合器40。每个爪形离合器40将至少一个副轴齿轮36可旋转地联接至第一副轴32或第二副轴34中的一个，用于与之扭矩传递旋转。换挡机构42，诸如换挡叉，将每个爪形离合器40移动为与一个齿轮接合。应该理解，尽管为了清楚仅一个换挡机构42被示出，双离合变速器20可包括多个换挡机构42，以移动各个爪形离合器40。
[0014]同步器(未示出)并入到每个爪形离合器40，并防止爪形离合器40在将爪形离合器40可旋转地联接至第一副轴32或第二副轴34中的一个(在其之间存在扭矩差时)。换句话说，当扭矩存在时，同步器防止爪形离合器40将副轴齿轮36可旋转地联接至第一副轴32或第二副轴34中的一个。为了使同步器将副轴齿轮36联接至第一副轴32或第二副轴34中的一个，同步器必须将阻挡环(未示出)机械地分度(index)或移动到限定位置。当第二离合器24没有向第二变速器轴30传递扭矩时，在副轴齿轮36和第二变速器轴30之间没有扭矩差的情况下，同步器能够将阻挡环分度和移动。当第二离合器24向第二变速器轴30传递扭矩时，在副轴齿轮36和第二变速器轴30之间存在扭矩差的情况下，同步器不能将阻挡环分度和移动。
[0015]双离合变速器20可包括控制模块44，诸如但不限于，变速器控制单元，以控制双离合变速器20的操作。控制模块44可以包括计算机和/或处理器，以及包括管理和控制传动系的操作所必要的所有软件、硬件、存储器、算法、连接件、传感器等。这样，下面描述且大体在图2中50处示出的方法可体现为可在控制模块44上运行的程序。应意识到，控制模块44可包括能够分析来自各传感器的数据、比较数据、做出控制双离合变速器20的操作所需的必要决定、和执行控制双离合变速器20的操作所必要的请求任务的任何装置。
[0016]为了从第一离合器22和第二离合器24获得快速响应、平滑的操作，电子控制模块44必须分别知道第一离合器22和第二离合器24的每个的初始容量点。初始容量点是离合器刚开始传递扭矩(即，接近零的扭矩)时的离合器的位置。相应地，以下提供并描述了获悉双离合变速器20中的第一离合器22和第二离合器24中的一个的初始容量点的方法。尽管该方法在以下被描述为当第一离合器22连续地传递扭矩至第一变速器轴26时获悉第二离合器24的初始容量点，应该意识到，该方法可被应用于当第二离合器24连续地传递扭矩至第二变速器轴30时获悉第一离合器22的初始容量点。
[0017]该方法包括提供控 制模块44，控制模块44可操作为控制双离合变速器20的操作。如上所述，控制模块44包括管理和控制双离合变速器20的操作所必要的所有软件、硬件、存储器、算法、连接件、传感器等。控制模块44可操作为执行下述方法的各任务。
[0018]参考图2，控制模块44识别或确定何时双离合变速器20以稳定状态档位条件操作，表不为框52,第一离合器22连续地传递扭矩至第一变速器轴26。稳定状态档位条件在此限定为包括一操作条件，在该条件中，双离合变速器20以单传动比连续操作，而没有加速、减速或换挡比。控制模块44可以任何适当的方式确定该操作条件，诸如通过监视车辆的速度和/或加速。
[0019]如果控制模块44确定双离合变速器20没有以稳定状态档位条件操作，在54处指示，则不采取进一步动作，表示为框56。当控制模块确定双离合变速器20以稳定状态档位条件操作时，在58处指示，则第二离合器24被相继地定位在多个应用位置(Pn，Pn+1, Pn+2,…，Pn+i)的每个中，表示为框60。相继地定位第二离合器24包括将第二离合器24从完全断开位置相继通过多个中间应用位置移动到完全接合位置。第二离合器24开始传递扭矩的顺序中的中间位置(Pi)是第二离合器24的初始容量点。相应地，应该理解，当定位在顺序的前面的中间位置(Pm)时，第二离合器24在发动机的输出端28和第二变速器轴30之间不传递扭矩。
[0020]当第二离合器24定位在多个中间应用位置的每个时，控制模块44尝试使第二变速器轴30在多个应用位置中的每个定位在挂档状态，由框62表示。控制模块44则确定第二变速器轴30是否成功定位在挂档状态，或没有成功定位在挂档状态，由框64表示。如上所述，如果存在任何扭矩，用于每个爪形离合器40的同步器防止爪形离合器40将相关的副轴齿轮36联接至第二变速器轴30。这样，当没有扭矩存在时，爪形离合器40可仅将相关的副轴齿轮36联接至第二变速器轴30。因此，如果爪形离合器40成功地使第二变速器轴30定位在挂档状态，即，如果爪形离合器40成功将相关副轴齿轮36联接至第二变速器轴30用于在其之间进行扭矩传递，在66处指示，则控制模块44可确定，小扭矩差或没有扭矩差存在于其间。但是如果，爪形离合器40没有成功地使第二变速器轴30定位在挂档状态，即，如果爪形离合器40没有成功或不能将相关副轴齿轮36联接至第二变速器轴30用于在其之间进行扭矩传递，在68处指示，则控制模块44可确定，在齿轮和第二变速器轴30之间存在扭矩差，以及第二离合器24将扭矩传递至第二变速器轴30。
[0021 ] 相应地，对于第二离合器24的每个中间应用位置，控制模块44尝试将第二变速器轴30定位在挂档状态。如果控制模块44成功地将第二变速器轴30定位在挂档状态，在66处指示，则控制模块44将第二离合器24移动到中间应用位置顺序中的下一位置，通过框60表示，并再次尝试将第二变速器轴30定位在挂档状态。控制模块44遵循该过程，直到第二变速器轴30不能成功定位在挂档状态条件，在58处指示，在此时，控制模块44可确定，第二离合器24将扭矩传递至第二变速器轴30。
[0022]第二变速器轴30成功或不成功定位在挂档条件可以任何适当方式确定。例如，控制模块44可监视换挡机构42的位置，以确定第二变速器轴30是否成功定位在对于多个中间应用位置的每个的挂档状态，或没有成功定位在对于多个中间应用位置的每个的挂档状态。
[0023]如上所述，中间应用位置的顺序中的第二离合器轴30没有成功定位在挂档状态的第一应用位置(Pn+i)可被定义为第二离合器24的初始容量点，由框70表示。控制模块44则可正好在将第二离合器24接合以传递扭矩至第二变速器轴30之前将第二离合器24定位在定义的初始容量点，由此提供第二离合器24的快速且一致的接合，这改善双离合变速器20的性能。
[0024]详细描述和附图或视图支持和描述本发明，但是本发明的范围仅由权利要求限定。尽管已详细描述了用于执行要求保护的发明的最佳模式和其他实施例，存在各种替换涉及和实施例，用于实践限定在所附权利要求中的本发明。
【权利要求】
1.一种获悉车辆的双离合变速器中的离合器的初始容量点的方法，该方法包括: 识别何时双离合变速器以第一离合器连续地将扭矩传递至第一轴的稳定状态档位条件操作； 当双离合变速器以稳定状态档位条件操作时，使第二离合器相继定位在多个应用位置(Pn, Pn+1, Pn+2, - ,Pn+i)中的每个中，其中，第二离合器构造为将扭矩传递至第二轴； 在多个应用位置的每个中，尝试将第二轴定位在挂档状态；和 将应用位置的顺序中的第二轴没有成功定位在挂档状态的第一应用位置(Pn+i)定义为第二离合器的初始容量点。
2.如权利要求1所述的方法，还包括监视换挡叉的位置，以确定第二轴是否成功定位在对于多个应用位置中的每个的挂档状态，或没有成功定位在对于多个应用位置中的每个的挂档状态。
3.如权利要求1所述的方法，其中，相继地定位第二离合器还被限定为相继地将第二离合器从完全断开位置通过多个中间应用位置移动到完全接合位置。
4.如权利要求1所述的方法，其中，尝试将第二轴定位在挂档状态条件包括接合同步器，以机械地分度和移动阻挡环，其中，在没有通过第二离合器的扭矩传递时，同步器能分度和移动阻挡环，且其中，在存在通过第二离合器的扭矩传递时，同步器能分度和移动阻挡环。
5.如权利要求1所述的方法，其中，尝试将第二轴定位在挂档状态条件还限定为，尝试将第二轴定位在挂档状态条件，直到第二轴没有成功定位在挂档状态条件。
6.如权利要求1所述的方法，还包括，在接合第二离合器以传递扭矩至第二轴之前，将第二离合器定位在定义的初始容量点。
7.如权利要求1所述的方法，还包括提供控制模块，该控制模块包括识别何时双离合变速器以稳定状态档位条件操作、相继地将第二离合器定位在多个应用位置的每个中、将第二轴定位在挂档状态、定义初始容量点、和将初始容量点保持在存储器中用于第二离合器的以后应用所需的所有硬件和软件。
8.如权利要求1所述的方法，其中，第一轴包括内变速器轴或外变速器轴，以及第二轴包括内变速器轴和外变速器轴中的另一个。
【文档编号】F16H63/40GK103574024SQ201310319500
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月26日 优先权日:2012年7月26日
【发明者】M.D.惠顿, B.E.汉考克 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司