专利名称：变换速比的方法和实现该方法的传动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在传动装置中，特别是在多速比的自动传动装置中控制速比变换的方法。
本发明还涉及实现该方法的传动装置。
从国际专利WO-A-9207206可以了解一种自动传动装置，在该装置中，根据两个相互对立的力当中哪一个占优势，离合器有选择地连接差动装置，例如行星齿轮装置中的两个转动元件。第一个力例如可以是齿轮传动的反作用力，更具体地说，是以可轴向移动方式安装的带有螺旋齿的小齿轮所产生的轴向推力，这个力趋向于使离合器脱开。第二个力趋向于使离合器啮合，它可以由弹簧和/或一离心转速装置所产生。当离合器脱开时，需要防止差动装置中的一第三转动元件发生转动，这可以由一个单向离合器来保证，它阻止第三元件沿相反方向转动。
这种类型的传动装置是非常有益的，因为当它基本运作时即不需要另外的外部动力、也不需要传感器和控制电路，而是由传动装置自身产生出作用力来控制该装置，这些作用力同时也确定了控制所需的参数。
对于那些要求提供高水准的优化工况和工作舒适性的现代传动装置来说，最好由一些辅助作用力，例如由液压致动器产生的作用力，来完善前述的作用力。这些辅助作用力可用来任意地变更传动装置变速时的速度和扭矩条件，或者在必要时将传动装置锁定在某一特定速比下(见专利文献PCT/FR 94/00176)。
另一方面，依照本发明的观点，现已发现，在诸如离心力或齿轮作用力作用下的变速可能存在某些缺点，例如过于缓慢。
此外，当传动装置所提供的传动比数量大于该装置所使用的传动轮系的数量时，通常至少在其中一个变速过程中需要释放一个连接装置和啮合另一个连接装置，同时要求这两项操作精确地同步。在同步方向的任何缺陷都会使车内的乘客感到变速时的不舒适，还会带来应力和/或冲击，以在车辆中产生磨损。
根据美国专利US-A-4713984，必须啮合的连接装置受到一个啮合力，这个力最初较小然后逐渐增大到最大值，而另一个连接装置的啮合力则逐渐消失。实现这一技术方案的液压装置是复杂和昂贵的，并且难以达到完美。
本发明的目的是为变速过程提供更好的控制，所述变速过程涉及到啮合至少一具有选择的连接装置。
根据本发明，提供了一种在具有至少两个传动比的传动装置中从原传动比向新传动比逐渐变换的控制方法，该方法控制一个致动器，由该致动器去启动传动装置中的一个有选择的连接装置，其特征在于，在速比变换过程开始后，检测至少一个受到传动比渐变过程影响的物理量，以及根据检测到的物理量的数值去控制该致动器。
如WO-A-9207206中所说明的，变速过程的开始可能是当所传递的扭矩超出了连接装置的传递能力，由于连接装置的自然滑动造成的，该连接装置受到一个适当确定的啮合力，这个力可以是定值的或随转速而增大。
本发明尤其适合于两个有选择的连接装置必须以同步方式改变其状态的场合。因而速比转换过程的开始阶段可以由第二个有选择的连接装置来进行，也就是说是由另外的一个连接装置而不是由作为物理量的函数而受到控制的那个来开始。因此，被选择作为第二连接装置的最好是这样一个部件。它的启动使传动装置的输入转速发生变化，这一变化与要实现的速比变化结果相一致。例如，如果正在实施的过程中的速比变化是向较高的传动比变化，这将导致传动装置的输入转速的降低；那么所要完成的工作就是启动两个当中的一个连接装置而开始速比变换过程，该连接装置使传动装置的输入转速降低。当所检测的物理量到达某一预定值时，再开始启动另一个连接装置。
所述的物理量，作为速比变换过程的发展特征，尤其鉴于上面的考虑，它最好选择为传动装置的输入转速，或输入转速与输出转速的比值，或者是当变速过程开始时在一个或几个改变了状态的连接装置的上游和下游所检测的速度之间的比值。
最好根据两个不同的真值表来控制连接装置，当物理量经过预定的临界值时，从第一真值表变换到第二真值表，第一真值表不用于在变速时的车辆工作条件下启动第一连接装置，而第二真值表则用于在所述的工作条件下启动第一连接装置。
根据本发明的第二实例，提供了一种用于车辆的传动装置，它包括至少一个齿轮传动轮系，以及能够通过启动一个有选择的连接装置而从原传动比变换到新传动比，还提供了启动装置，以便作为车辆的至少一个工作参数的函数过程而开始改变传动比，其特征在于该装置包括·在传动比的渐变过程开始后受到该渐变过程影响的一个物理量的检测装置；·用以根据所述物理量的数值的变化发展而控制所述连接装置启动的控制装置。
在说明书的下文中，当一个传动比所对应的输出转速相对于输入转速而言是较低速时，该传动比被称为“低传动比”；在相反的情况下，该传动比被称为“高传动比”。
下面的描述给出了一个非限制性的实施例，由此将更进一步展示出本发明的其它特征和优点。
在附图中
图1是本发明的两速比传动装置在其静止状态下沿其纵向截面的剖视图；图2和3是类似图1的视图，但分别对应了减速传动和直接传动的工作状态；图4是本发明的4速比传动装置的剖视图；图5表示出图4传动装置的控制流程，以及图6和图7是图5所示的流程所用的两个真值表。
图1表示了一个两速比的传动装置，尤其适用于摩托车，它包括与该传动装置的轴线12同轴的一输入轴2a和一输出轴2b。借助于离合器86以及未示出的其它可能设置的传动元件，输入轴2a与摩托车发动机5的轴相连。输出轴2b用于直接地或间接地驱动车辆的驱动轮。在输出轴2b和车轮之间例如可以插入另外的一个传动装置，该传动装置可具有两个或更多的速比和/或一个手动控制的前进/后退反向齿轮；在输出轴2b和车轮之间和/或可以插入一个差速器，用以在车辆的驱动轮之间分配运动。
输入轴2a和输出轴2b相对于传动装置的壳体4是轴向固定的。
该传动装置包含一个由行星轮系7构成的差动轮系。行星轮系7包括一带有内齿的内齿轮8以及带有外齿的太阳轮9，两者都与一些行星齿轮11相啮合，这些行星齿轮围绕着传动装置的轴线12以相等的角度间隔被支承在行星齿轮架13的偏心轴14上，而行星齿轮架13则与输出轮2b刚性地连接。太阳轮9可绕着传动装置的轴线12相对于该太阳轮所围绕的输出轴2b自由地转动。然而，一个单向离合器装置16阻止了太阳轮9沿着反方向转动，也就是说阻止它沿着与输入轴2a正常转动方向相反的方向相对于传动装置的壳体4发生转动。
内齿轮8是转动锁定的，然而还可以借助花键17相对于输入轴2a轴向自由地滑动。
一个多盘离合器18选择性地使内齿轮8与行星齿轮架13相结合。
离合器18的各盘片19和22的叠合可以在动板27和定板26之间被轴向夹紧，定板26与行星齿轮架13连接为一体。动板27是盒体20的一部分，盒体20与行星齿轮架13之间转动锁定，但盒体可相对于行星齿轮架13滑动。
盒体20支承着一些离心飞块29，这些飞块围绕着离合器18布置成一圈。因此飞块与传动装置的输出轴2b之间转动锁定。
每个飞块具有一个位于盘片19和22径向外侧的实心体31，以及一个由Belleville型盘簧34压在定板26的外表面上的致动臂32。
行星齿轮架13的转动趋向于使飞块29的实体31在其离心力的作用下围绕着它们的切向轴线28径向向外地转动，以便使各飞块的实体从一个由飞块的止档件36贴靠在盒体20上所定义的支撑位置(见图1和图2)转动到一个如图3中所见的分离位置。
因此，这就导致了臂32与飞块的转动轴线28之间的相对轴向移动。这种移动使臂32靠近动板27，可相应地压缩Belleville型盘簧34和/或使动板28沿着使离合器18接合的方向朝着定板26移动。
当传动装置处在图1所示的支撑状态时，Belleville盘簧34通过飞块29向盒体20传递一个使离合器18接合的力，此时飞块的止档件处在贴靠盒体的状态，从而传动装置的输入轴2a与输出轴2b转动地结合，而传动装置构成了直接传动，能够传递一个直至由Belleville盘簧的接合力所确定的某一最大值的驱动扭矩。
此外，内齿轮8、行星齿轮11和太阳轮9的齿都是螺旋齿型。因此，在负载作用下啮合的每一对轮齿中会出现相反方向的轴向推力，这些轴向推力正比于所传递的圆周力，因而也正比于输入轴2a上的扭矩以及输出轴2b上的扭矩。对齿的螺旋角方向加以选择，使得当内齿轮8传递一驱动扭矩时，在内齿轮8上产生的轴向推力Pac(见图2)沿着这样的作用方向，使内齿轮8通过推力轴承B2沿着使板26和27分离的方向推动着动板27，因而使离合器18脱离啮合。轴向力Pac还趋向于使飞块29的臂32与定板26相互靠近，因而使飞块保持在其支撑位置，以及压缩着Belleville型盘簧34。不仅与内齿轮8啮合而且还与太阳轮9啮合的行星齿轮11承受着相反方向的两个轴向反力Ps1和Ps2，这两个力相互平衡，由于太阳轮9与行星齿轮11相啮合，它承受着轴向推力Pap，该推力Pap与内齿轮8的轴向推力Pac等值反向。太阳轮9的轴向推力Pap通过推力轴承B3传递到壳体4上。
参见图2所示的情形，假定这一情形已经发生，现在来描述传动装置的基本工作状况。只要输入轴2a所传递的扭矩能使内齿轮8中的轴向推力Pac足以压缩Belleville型盘簧34和将飞块29保持在图2所示的支撑位置，离合器的动板27和定板26之间的分离就使盘片19和22相互滑动而彼此不传递扭矩。在这种情形下，行星齿轮架13能够以不同于输入轴2a的转速的转速而转动，而且由于输出轴2b所要驱动的负载使行星齿轮架趋向于停止。结果使得行星齿轮11就象一个运动反向件，也就是说，使太阳轮9沿着与内齿轮8的转向相反的方向转动。但是这种转动受到单向离合器16的阻碍。因此，太阳轮9由于单向离合器16而停止转动，以及行星齿轮架13以某一转速转动，该转速介于太阳轮9的零转速和内齿轮8以及输入轴2a的转速之间。因而整个装置作为一个减速装置而运转。如果转速增加和扭矩保持不变，当飞块29的离心力出现时，相对于定板26而言，动板27上的轴向结合力大于轴向推力Pac，以及动板27被推向定板26以实现直接驱动。
由于在变为直接驱动期间离合器已经接合，离合器18增加了从与输入轴2a相连的内齿轮8向与输出轴2b相连的行星齿轮架13直接传递的动力。因此，行星轮系7的轮齿的工作越来越少，也就是说，它们传递的力越来越小。轴向推力Pac减小并且逐渐消失。于是由于离心力而产生的轴向推力就可以充分起作用，以使动板和定板26、27相互结合。
然后可能发生的情况是，输出轴2b的转速下降和/或被传递的扭矩增加到这种程度，以致于此时在离合器18中，飞块29不再提供足以传递扭矩的结合力。在这种情况下，离合器18开始打滑，太阳轮9的转速下降直至为零，单向离合器16使太阳轮9停止，以及轴向力Pac再次出现以便离合器脱开啮合，这样传动装置又作为一个减速装置而运转。于是，每当发生从作为减速装置而运转变化为直接传动运行时，或者每当发生相反的变化时，轴向力Pac都在稳定新的现行传动比的意义上发生变化。这是非常有益的，一方面是为了避免传动比在某一临界工作点附近过于频繁地变化，而另一方面使离合器18打滑的状况仅仅是短暂的。
如图1所示，设置有一些辅助装置，以便在某些不同于由Belleville型盘簧34、离心飞块29和内齿轮8的螺旋齿所产生的轴向力所确定的工作条件下，有选择地使传动装置作为一个减速装置而工作。
为此，传动装置包括一个制动器43，它能够不依赖于单向离合器16而使太阳轮19相对于壳体4静止。也就是说，制动器43与单向离合器16平行地安装在太阳轮9和壳体4之间。还以轴向滑动的方式安装一个液压活塞44，以便有选择地加压或释放制动器43。制动器43和活塞44都是圆筒形状的，它们的轴线就是传动装置的轴线12。活塞44位于一液压腔46附近，可以有选择地将压力油供入液压腔，以便沿着对制动器43加压的方向推动活塞44。
此外，活塞44刚性地连接着一推杆47，推杆47经过轴向推力轴承B4压在盒体20上。该组件的工作是这样的当腔室46中的压力朝着对制动器43加压的位置推动活塞44时，在制动器43啮合之前，盒体20被充分地向后推动，以使离合器18释放。
于是，当活塞44处在对制动器加压的位置(见图2)时，即使行星齿轮架13趋向于比内齿轮8更快地转动，太阳轮9也被停止，就好象在发动机重新启动车辆时那样；接下来由于离合器18被释放，就使整个装置作为一个减速装置来工作。
上述的组件43，44，46，47构成了一个装置，当车辆的驾驶员例如在减速时希望提高发动机的制动作用，或者当他希望提高输出轴2b上的驱动扭矩时，该装置使得驾驶员能够迫使整个装置作为一个减速装置来工作。当扭矩是驱动扭矩时，如果制动器啮合，制动器43提供了与单向离合器16作用相同的重复作用，但这不是缺点。
通过一个电动阀69来控制腔室46的供油和排空。当电动阀69处在停止状态时，该电动阀使腔室56与带有液压阻力的泄流路径151相连(见图1和3)；当电动阀69通电时(见图2)，它使腔室46与泄流路径151隔断，并将腔室连接到由发动机5驱动的油泵57的出口上。无论电动阀69的状态如何，泵57都可用于传动装置的润滑回路(未示出)的供油。
电动阀69由一个控制装置152来控制，该控制装置152连接有检测输出轴2b的转速VS的检测器153、检测驾驶员可触及的“手动/自动”选择器状态的检测器154、检测加速踏板的位置的检测器156、以及一个“正常/增强”选择器的检测器157，该选择器使驾驶员能够选择传动装置的两种不同的自动状态。
根据本发明，另一个检测器158用来检测轴2a上的输入转速VE。至少是当传动装置工作在直接传动状态，因而活塞44未被启动时，控制装置152监测输入转速VE与输出转速VS之间的比值。只要直接传动正在进行，该比值就等于1。如果输入转速VE相对输出转速VS增大，这意味着离合器18开始打滑，因而传动装置自动地开始变为减速工作装置。在这种情况下，为了加快这一过程，以及为了限制离合器盘片19、22的打滑持续时间，已经检测出转速VE大于转速VS的控制装置152便下令向腔室46供油，从而活塞44沿着释放离合器18的方向推动盒体20，以便最终到达图2所示的位置。例如，当比值VE/VS变得大于1.1时，控制装置152可令活塞44开始动作。
为了使控制装置152的这一功能能够与考虑了车辆的其它工作参数后控制装置152的其它功能相互兼容，控制装置152在其存贮器中最好有两个真值表，以表明是否活塞44应当启动，这两个真值表是检测器153、154、156和157所提供的工作参数的函数。当控制装置152检测出比值VE/VS超过临界值，例如1.1时，控制装置从第一真值表变换到第二真值表。对于实际的工作条件，第一真值表不用于启动活塞44，而第二真值表则是在相同的工作条件下用于启动活塞44。
在一种稍微不同的形式中，当控制装置检测到比值的变化过程已完成后，控制装置152能够使活塞44停止作用。对比值变化过程是否已完成的检测可以是检测比值VE/VS是否到达某一值，例如1.4，该值相应于作为减速装置时的工作状况。活塞44停止作用并不意味着返回到直接传动状态，这是因为减速装置工作状态使得齿轮作用力Pac再次出现，可以不借助于活塞44而保持减速工作状态。
在图4所示的实施例中，示意性表示的传动装置包括两个串联设置的行星轮系107、207。行星轮系107的内齿轮108与输入轴2a相连，其太阳轮109经单向离合器116连接至壳体104，以及它的用来支承与内齿轮108和太阳轮109相啮合的诸行星齿轮111的行星齿轮架114则连接到行星轮系107的输出轴2ab上，该轴2ab也是轮系207的输入轴。从上述意义上说，行星轮系107类似于结合图1-图3所示的行星轮系。离合器118能够有选择地使内齿轮108与行星齿轮架113相结合，也就是使输入轴2a与中间轴2ab相结合，以便在行星轮系107中产生直接传动。当离合器118脱开时，行星轮系107作为一个减速装置而工作，然后太阳轮109被单向离合器116停止转动。由这一行星轮系，也就是其输入轴连接至内齿轮以及输出轴连接至行星齿轮架的行星轮系，所提供的减速比通常是在1.4左右。
第二行星轮系207的区别在于，它的由中间轴2ab所构成的输入轴不是连接至内齿轮208，而是连接至太阳轮209。内齿轮208经单向离合器216连接至壳体104，该单向离合器阻止内齿轮208反向转动。输出轴2b连接到行星齿轮架213上，行星齿轮架213支承着一些各自与内齿轮208以及太阳轮209相啮合的行星齿轮211。离合器218能够使中间轴2ab与输出轴2b牢固连接，以便在第二差动机构207中产生直接传动。
当离合器218脱开时，机构207作为一个减速装置而工作，其内齿轮208被单向离合器216停止转动。考虑到其输入轴与太阳轮209相连，以及输出轴与行星齿轮架213相连，因而其减速比通常等于3。
离合器118和218分别通过弹簧R1和R2有选择地接合，以及分别通过致动器A1和A2克服这些弹簧的作用而有选择地脱开；每个致动器分别由电动阀V1和V2来控制；而电动阀自身又由控制装置152来控制。
控制装置152在其输入端接受到分别由检测器158和153所提供的信号VE和VS，以及来自检测器156的表明车辆加速踏板位置的信号，该信号相应于车辆发动机的负载参数C，例如可被表示为最大负载的百分比。
所述的这个传动装置能够提供4种不同的速比。第一速比，或者说最低速比，建立在两个离合器118，218都脱开的情况下，因而两个行星轮系107、207都以减速装置而工作。该传动装置此时所提供的减速比为1.4×3＝4.2。
为了在第二速比下工作，离合器118啮合以及离合器218脱开。这样，行星轮系107工作在直接传动下而行星轮系207工作于减速传动，整个传动装置给出的总减速比等于3。
为了在第三速比下工作，情况正相反，离合器118脱开而离合器218啮合。这样，只有第一行星轮系107工作在减速传动下。它提供的总减速比大约为1.4。
为了在第四速比下工作，即工作于最高的速比，两个轮系107、207都作直接传动，总传动比等于1。
在所示的简单实例中，仅通过控制装置152根据工作参数VS(输出转速)和C(负载)来控制速比的变化，然而更复杂的情形也是可以预想的。
在这个传动装置中，从第二速比向第三速比的变换是难以控制的，这是因为必须在离合器218啮合的同时使离合器118脱开。如果这两项工作之间的同步不理想，短时内可能会发生的不利情况是或者两个离合器同时脱开，相应地返回到第一传动速比，这或许会出现发动机速度过高的风险；或者两个离合器同时啮合，这就是说有短暂的直接传动穿越整个传动装置，会有发动机转速太低的不利情况。在这两种情况下，车辆中的乘客都受到震动，以及机器受到不利的冲击和应力。
此外，这种功能上的不规则，如果它们被允许发生的话，将会对控制装置152所记录的工作参数产生影响，这将进一步干扰速比的变化过程。
为避免这些缺陷，控制装置152首先使离合器218啮合并且不脱开离合器118。由于这相应于传动装置的一个从第二速比直接向第四速比的渐变过程，相对于输出转速VS而言这将降低输入转速VE，因此在这个局部过程中，输入转速VE将根据所要求的速比变化，即从第二速比向第三速比的变化，而发生变化。相反地，如果离合器118最初已经开始其脱开动作的话，将会完成的操作相当于返回到第一传动速比，因而相当于输入转速意外地增加。
离合器218是逐渐地啮合，尤其是当阀69包含一个如图1-3所示的带液阻的泄流路径151，用以防止液压腔46突然排空时，情况更是如此。回到图4，当离合器218逐渐啮合时，控制装置152检测所述比值VE/VS是否降到某个临界值K1以下，然后它令第一离合器118脱开。
图5示出了控制装置152可以采用的控制流程。
第一步301包括选择图6所示的真值表T1，表T1示出了对应于负载C和速度VS的不同数值时所应选择的速比。真值表T1无论如何都不提示选择第三速比，只可选择速比1，2，4。
接下去回到图5，在参数VS和C的读取步骤302之后，判断步骤303根据表T1来确定是否必须选择或维持速比R1。根据“是”或“否”的回答，发出或不发出向致动器A1和A2供油的指令304。然后，在上述两种情况后，再次读取参数VS和C(指令步骤306)，以及在判断步骤307中确定是否所有为建立第二速比的工作条件都已具备。如果回答为“是”，指令步骤308便下令排空致动器A1和仍向致动器A2供油。然后，在重新读取参数VS和C(指令步骤309)之后，在判断步骤310中确定是否所有为建立第四速比的工作条件都已具备。如果对判断步骤307的是否需要建立第二速比的回答是“否”，流程便直接通往指令步骤309和判断步骤310，而不经过指令步骤308。如果对判断步骤310的回答是“否”，流程便回到判断步骤303，以确定是否需要建立或维持第一速比。
如果对判断步骤310的回答是肯定的，那就意味着必须建立第三或第四速比，而真值表T1不能区分这两种情况。然而无论如何，指令步骤311都令两个致动器排空，以便开始变换到第四速比。然后，判断步骤312确定比值VE/VS是否低于临界值K1。如果回答是否定的，流程返回到指令步骤309，以分别检查车辆的速度参数VS和负载参数C。如果这些参数没有太大的变化，判断步骤310回到指令步骤311。这一循环可重复多次，直到离合器218的逐渐啮合使输入转速VE充分下降，使得对判断步骤312(即VE/VS＜k1？)的回答变成肯定的。在这种情况下，指令步骤313下令变换到图7所示的真值表T2。表T2把必须选择第三速比的情况和需要选择第四速比的情况区分开来。
在读取VS和C的指令步骤314之后，在判断步骤315中确定是否必须选择第三速比。如果回答为“是”，就开始向致动器A1供油但仍保持致动器A2的排空(指令步骤316)。然后流程回到指令步骤314。
如果在建立第三速比期间的某一时刻，对判断步骤315的回答变成了否定的，流程便返回到指令步骤309和判断步骤310，以确定是否必须选择第四速比。如果回答为“是”，则通过在连续步骤309至315的循环而实现切换到并保持在第四速比。实际上，从第一次执行所述循环开始，由于起始时的情况是第三速比已经建立，所以对判断步骤312的回答立刻就是肯定的。如上面所述的，正是在从第二速比向第三速比的变化期间，对判断步骤312的回答从“否”变成了“是”。
如果在开始进行第三速比的工作时，对判断步骤315以及后来对判断步骤310的回答都是否定的，那么就需要建立第一速比或第二速比，以及流程回到指令步骤301，该步骤重新启用表T1。然后，在开始描述图5时业已解释过的那个过程再次开始。
为了从第二速比变化到第三速比，由于指令步骤311排空了两个致动器，因此图5中的流程其要点在于开始了一个变换到第四速比的过程。由于起始时的情况是工作在第二速比，此时致动器A1已经排空，所以指令步骤311的唯一结果是开始排空第二致动器A2，以及因此在第二轮系207中引起状态改变，在其两个速比(直接传动时的1∶1和减速传动时的3∶1)之间的跳跃是最大的变化。然后，当比值VE/VS变得小于K1(判断步骤312)之后，通过向致动器A1供油(指令步骤316)，第一轮系107开始改变状态。
在所示实例中，以电的方式去控制相反的变化，即从第三速比变化到第二速比，被认为是没有必要的，这是因为在实际中这种转变被证明是很容易的。
然而也有可能进行上述这样的电控。为此，只需真值表T2对必须建立第一速比或第二速比的情况不加以区分即可。从第三速比向第二速比的变化过程开始于好象要直接回到第一速比似的，只需简单地释放离合器218即可。
然后，只有当比值VE/VS变得大于临界值K2，才会回到真值表T1，表T1区分了必须选择第一速比和必须选择第二速比的不同情况，以及只在此时，第一轮系中的离合器118才开始啮合。
因此可以看出，根据本发明，当串联安装的两个齿轮轮系需要转变其高低速比状态时，让高速比和低速比之间的速比间隔最大的那个齿轮轮系首先开始动作总是很有利的。例如，第二行星轮系207的启动总是作为起点，该轮系作为减速轮系工作时的减速比是其直接传动下速比的三倍。只有在此之后，第一行星轮系107才开始动作，它的减速比仅为直接传动下速比的1.4倍。
在图4的实例中，也可以让离心力或齿轮力象图1至图3那样地发挥作用。
在例如T1和T2的真值表中，也可能会有几对这样的C，VS值，对它们来说没有选择确定的速比。这可能意味着，对于这些特定的工作条件，控制装置152允许离心力和齿轮力单独地去控制传动装置。甚至于在这些工作条件下，有可能是控制装置152为控制某个致动器的启动输入作准备，以便在两个传动比的转变期间有利于一个或几个离合器的状态变化。
如果控制装置152在决定其传动比的选择时还必须考虑除了C和VS以外的其它参数，真值表T1和T2可以分别由多于两元的矩阵来代替。
权利要求
1.一种在提供了至少两个传动比的传动装置中从原传动比向新传动比逐渐变换的控制方法，该方法控制一个致动器(44，46；A1)，由该致动器去启动传动装置中的一个有选择的连接装置(18，118)，其特征在于，在速比变换过程开始后，检测至少一个受到传动比渐变过程影响的物理量(VE/VS)，以及根据检测到的物理量的数值去控制该致动器(44，46；A1)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，只有当所述物理量(VE/VS)经过一个预定的临界值(K1)时，才控制所述连接装置(7，107)启动。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，检测出所述连接装置的上游的转速(VE)，以及将它与该连接装置的下游的转速(VS)相比较，以此作为所述物理量。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，通过一个部件(18，A2)而不是所述的致动器(44，46；A1)来开始变速过程。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，当离合器(18)所要传递的扭矩超出了接合部件(29，34)所确定的值时，由离合器(18)的打滑而开始变速过程。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，致动器(44，46；A1)这样安装，使它有助于离合器(18)克服接合部件(29，34)的作用而被释放，该离合器(18)构成了所述有选择的连接装置。
7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，通过致动器(44，46；A1)和轮齿(8，108)所产生的齿轮传动反作用力(Pac)两者的共同作用来保证离合器的释放，随着离合器(18，118)所传递的扭矩的减小，轮齿的负载不断增加。
8.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述另一个部件是第二有选择连接装置(218)。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在即将启动的两个连接装置中，被选作第二有选择连接装置(218)的连接装置是这样的一个连接装置；该连接装置的启动使得传动装置的输入转速(VS)发生变化，这一变化与所实施的变速过程所要导致的输入转速的变化相一致。
10.如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，根据两个真值表(T1，T2)来控制两个连接装置(118，218)，所述真值表至少是根据车辆的工作参数(VS，C)间接地确定了连接装置的状态，以及在变速过程中的某一个由所述物理量(VE/VS)的值所确定的时刻，所述真值表变换一次。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，当变换真值表时，是从真值表(T1)变换到真值表(T2)，其中，为了从原传动比变换到所述状态的传动比，真值表(T1)仅用于启动第二连接装置(28)，真值表(T2)用于启动第一连接装置(118)。
12.如权利要求10或11所述的方法，其特征在于，该方法被用于一种传动装置，其中，从与原有传动比相应的状态开始，启动第二连接装置(218)而不启动与另一传动比相应的第一连接装置(118)，真值表的变换是从第一真值表(T1)变换到第二真值表(T2)，第一真值表(T1)用于从原传动比直接变换到所述另外的传动比，第二真值表(T2)用于从所述另外的传动比变换到所述新传动比。
13.如权利要求8-12中任一项所述的方法，其特征在于，该方法适用于由两个串联的差动机构(107，207)所组成的传动装置，每个差动机构分别提供了高低两个传动比，为了控制从原传动比到新传动比的变换，进行这样的变换即通过启动两个分别与一个差动机构相连的连接装置(118，218)，使其中的一个差动机构(118)从高传动比向低传动比变换，并使另一个差动机构(213)从低传动比向高传动比变换，以及选择作为第二连接装置的是这样的一个连接装置；它与具有最大高低传动比间隔的那个差动机构相连接。
14.一种用于车辆的传动装置，它包括至少一个齿轮传动轮系(7；107；207)，以及能够通过启动一个有选择的连接装置(18，118)而从原传动比变换到新传动比，还提供了启动装置，以便作为车辆的至少一个工作参数的函数过程而开始改变传动比，其特征在于，该装置包括·在传动比的渐变过程开始后受到该渐变过程影响的一个物理量的检测装置(153，158)；·用以根据所述物理量的数值的变化发展而控制所述连接装置(18，118)启动的控制装置(152)。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，控制装置(152)被设定为，当物理量(VE/VS)的值经过一个预定的临界值(K1)时，它下令开始启动所述的连接装置，启动装置(18，218)不包括所述连接装置的致动器(44，46；A1)。
16.如权利要求14或15所述的装置，其特征在于，所述物理量的检测装置包括，相对于能量从传动装置的输入轴(2a)到输出轴(2b)这一传动方向而言，对所述连接装置(18，118)的上游的转速(VE)进行检测的检测装置(158)。
17.如权利要求14-16中任一项所述的装置，其特征在于，启动装置包括向连接装置以下述方式施加有限接合力的部件(29，34)，当所述连接装置要传递的扭矩超出了所述接合力确定的预定值时，连接装置(18)开始打滑。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，它包括确定了所述接合力的转速装置(29)，该接合力的值随传动装置的转速的增加而增大。
19.如权利要求17或18所述的装置，其特征在于，它包括沿着使离合器脱开的方向，向连接装置(18)传递齿轮装置的轮齿(8)所受的传动反作用力(Pac)的传力部件(17，B2)，当连接装置打滑时，轮齿的负载逐渐增大。
20.如权利要求14～18中任一项所述的装置，其特征在于，控制装置(152)的存贮器中包含了至少两个真值表(T1，T2)，它们确定了所述连接装置(18，118)作为车辆的至少一个工作参数(VS，C)的函数而必须呈现的状态；控制装置还包含了当所述物理量(VE/VS)经过一个临界值(K1)时从第一真值表(T1)变换到第二真值表(T2)的变换元件，所述第一和第二真值表分别用于在现有工作参数值下保持或改变所述致动器(18，118)的状态。
21.如权利要求14-16中任一项所述的装置，其特征在于，启动装置包括第二有选择连接装置(218)。
22.如权利要求21所述的装置，其特征在于，控制装置(152)的存贮器中包含了至少两个真值表(T1，T2)，它们确定了所述两个有选择连接装置(118，218)作为车辆的“至少一个”工作参数(VS，C)的函数而必须呈现的状态；控制装置(152)还包括根据所述物理量(VE/VS)的变化发展而从第一真值表(T1)变换到第二真值表(T2)的变换装置；相对于确定了原传动比的连接装置的现有状态而言，第一真值表(T1)用于启动第二连接装置(218)的一个过渡状态并保持第一连接装置(118)的现有状态，而第二真值表(T2)则用于同时启动两个连接装置(118，218)。
23.如权利要求22所述的装置，其特征在于，根据第二真值表，当所述“至少一个”工作参数(VE/VS)的值超出了从原传动比(R2)向新传动比(R3)变换时的相应值范围时，所述过渡状态被用来确定另一个传动比(R4)。
24.如权利要求21-23中任一项所述的装置，其特征在于，该装置包含两个串联的齿轮轮系(107，207)，每个齿轮轮系连接着一个所述连接装置(118，218)，每个齿轮轮系能够提供一个高传动比和一个低传动比，两个齿轮轮系中的高低传动比之间的间隔是不同的；通过分别使其中的一个齿轮轮系工作在高传动比和另一个齿轮轮系工作在低传动比，从而获得原有传动比(R2)和新传动比(R3)。
25.如权利要求24所述的装置，其特征在于，通过启动第二连接装置(218)，并且保持第一连接装置(18)的状态，控制装置能够将传动装置从原有传动比(R2)变换到极限传动比(R4)。
26.如权利要求14-25中任一项所述的装置，其特征在于，它还包括一个能使至少一个有选择连接装置(18)缓慢动作的阻尼装置(151)。
全文摘要
由飞块(29)和弹簧(34)导致接合的离合器(18)直接连接到输入太阳轮(9)和输出行星架(13)上。如果对于要传递的扭矩来说啮合压力不充分,内齿轮(8)便减速并由于单向离合器(16)而停止转动,同时由螺旋齿所产生的轴向推力(Pac)使离合器(18)脱开。传动装置于是作为减速装置而工作。为了加快这一过程,控制装置(152)对离合器(18)开始打滑进行监测,并且在轮齿产生出作用力之前启动用来释放离合器(18)的致动器(44,46)。在本发明的另一实施例中,当两个或多个离合器必须同时启动时,控制装置控制两个有序的工作力。本发明有利于提高使用时的舒适性和降低磨损和应力。
文档编号F16H59/14GK1200793SQ9619783
公开日1998年12月2日 申请日期1996年8月16日 优先权日1995年8月24日
发明者R·安托诺夫 申请人:安东诺夫汽车技术有限公司