专利名称：快速同步器触点调整的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自动换挡副轴变速器(automatically shifted layshafttransmission),尤其涉及一种用于对这样的变速器中同步器驱动机构作出调整的方法。
背景技术：
一些自动换挡变速器利用双离合器和副轴。对于两个副轴中的每一个，电动机使换挡鼓转动通过各个位置，导致换挡拨叉(shift fork)驱动安装在对应的传动装置(gearing)上的同步器。当换挡鼓处在适合的位置时，副轴在应用对应的自动驱动离合器时会携载扭矩。为了提高换挡速度并减小变速器噪音，知晓同步器以何换挡鼓转动角度开始传递扭矩是很重要的。遗憾的是，典型的变速器公差累积会在期望的位置周围具有相对大的公差带。这使得提高换挡速度和减小噪音变得困难。因此，已经有人试图应用适应算法解决公差，但这样的算法往往很慢而且呈现出大于期望的可变性。一种适应算法利用换挡过程中贯穿同步器的速度的改变推断达到最大扭矩时的换挡鼓位置。然而，这样的方法易受例如路况、传动方式和部件与部件间的可变性这样的噪音因素的影响。而且，由于贯穿同步器的速度改变受变速器的整体控制的影响显著，任何设计改变也会需要适应程序的费时的再校准。
发明内容
实施例要实现的是一种调整变速器控制从而在自动化副轴变速器中确定同步器触点位置的方法，该方法包含以下步骤:驱动电机从而以本质上恒速沿副轴移动换挡鼓；当电机移动换挡鼓时测量反馈电流；为挡位检测邻接反馈电流的第二尖峰的反馈电流的第一尖峰；确定第一尖锋的换挡鼓角度；以及调整变速器控制器从而以邻接该挡位的第一反馈电流尖峰的换挡鼓角度设定同步器触点。实施例的优点在于，在准确确定同步器位置的情况下可以迅速完成变速器校准和测试。这样的测试可以用在变速器装配线的结束的位置从而迅速并准确地设定对应于同步器位置的换挡鼓位置。
图1是车辆传动系统的一部分的不意图。图2是变速器的一部分的示意侧视图。图3是变速器的一部分的示意侧视图。图4是变速器的一部分的示意侧视图。图5是说明水平轴上的换挡鼓角度和垂直轴上的电流的示意图表。
具体实施方式
图1表示车辆18的一部分，车辆18具有包括发动机22和发动机输出轴26的车辆动力系统20。发动机22可以是传统的汽油或柴油发动机，或者如果需要的话可以是一些其它类型的发动机。输出轴26分为两部分,与第一离合器28和第二离合器30联接。第一和第二离合器28、30最好是干式离合器但也可以是湿式离合器作为代替，并且可以位于自动化变速器32中或者邻接变速器32。变速器包括与动力系统20的其余部分连接的变速器输出轴52，其可以是后轮传动布置或前轮传动布置。尽管变速器32是自动换挡的变速器，但变速器32是具有与传统手动变速器(具有副轴)的齿轮组类似而不是与传统的自动变速器(典型的行星齿轮组)的齿轮组类似的类型。变速器32最好还配置为动力换挡变速器，其中奇数传动比——一挡36、三挡38、五挡40和可能地倒挡42—通过来自第一离合器28的输出34传动；偶数传动比一一二挡44、四挡46和六挡48——通过来自第二离合器30的输出50传动。当变速器32在奇数挡之一操作时，第一离合器28啮合并且第二离合器30解离，这允许偶数挡位换挡。然后，第一离合器28解离同时第二离合器30啮合，这样变速器32在偶数挡之一操作。因此，该布置甚至在自动化换挡过程中也允许扭矩通过变速器32传递至变速器输出轴52。尽管动力系统20利用动力换挡变速器32，但还可以将本发明用于其它类型的自动化变速器，例如，具有单个自动驱动离合器的自动化手动变速器。凭借电子控制驱动器，第一和第二离合器28、30的啮合和解离以及挡位变换是自动化的。第一离合器驱动器54调节第一离合器28并且由变速器控制单元56电子控制，第二离合器驱动器58调节第二离合器30并且也由变速器控制单元56电子控制。图1中的虚线表示组件之间的电连通或其它类型的连通。包括第一电机62的第一挡位驱动总成68操纵奇数挡和倒挡36、38、40、42，包括第二电机64的第二挡位驱动总成70操纵偶数挡44、46、48，第一挡位驱动总成68和第二挡位驱动总成70都受变速器控制单元56的控制。图2-4表示挡位驱动总成(图1中的68或70)的部分。图2中，作为第一挡位驱动总成68 (如图1所示)的一部分的换挡鼓74是用于接合和解离五挡40 (如图1所示)的五挡总成的一部分。换挡鼓74接合并有选择地沿副轴78纵向来回移动关联的换挡拨叉76，从而导致换挡拨叉76与同步器80的接合和解离。零位置表示标称换挡拨叉位置，在该位置附近，可以在沿副轴的正、负方向调整换挡拨叉76以解决各个总成之间的公差和其它不一致。在图2的示例中，换挡拨叉位置已经在负向得到校正从而解决总成公差并且表示换挡拨叉76处在与同步器80接合的位置。在图3的示例中，为了校正会在不同变速器中产生或者在同一变速器的不同挡位总成中产生的不同的总成公差，已经校准换挡鼓74从而沿副轴78将换挡拨叉76调整至相对于同步器80不同的校正位置。在图4的示例中，换挡鼓74也是用于接合和解离一挡36(如图1所示)的第一挡位总成的一部分。换挡鼓74接合并有选择地沿副轴78纵向来回移动关联的换挡拨叉76，从而导致换挡拨叉76与同步器86的接合和解离。零位置表示标称换挡拨叉位置，在该位置附近，可以在沿副轴的正、负方向调整换挡拨叉76以解决各个总成之间的公差和其它不一致。在图4的示例中，换挡拨叉位置已经在正向得到校正从而解决总成公差并且表示换挡拨叉76处在与同步器86接合的位置。对于图1-4所示的自动化副轴变速器32，为了提高换挡速度同时保持最小的换挡噪音，对于每个挡位，需要知晓特定同步器在什么换挡鼓转动角度开始传送扭矩。准确得知这一角度的困难在于，由于变速器组件的公差，期望的位置并不总是真正位置。通过确定每个变速器的实际位置(包括总成中组件的公差)，可以得到提高的换挡速度和最小的换挡噪
曰 一种在制造自动化副轴变速器时进行装配线结束测试以确定特定同步器开始传送扭矩时的换挡鼓转动角度的方法(或者之后要维修变速器时测试)，其允许平稳换挡。在副轴变速器中，当换挡鼓位置从空挡位置朝挡位转动时，其经历几个阶段:没有接触因此没有扭矩传递的空挡阶段，应用摩擦材料开始扭矩传递的同步(阶段)，以及零速度贯穿同步器并且套管锁定至特定挡位的接合(阶段)。一种调整变速器控制从而在自动化副轴变速器中准确确定同步器触点位置的方法，其可以包括:驱动电机62、当换挡鼓74以本质上恒速从副轴78的一端移动到另一端(从终点止动装置到终点止动装置)时引起换挡鼓74转动通过各个位置。当换挡鼓74移动时，换挡拨叉76经过每个同步器时将驱动同步器(例如86和80)。当换挡拨叉76接合各个同步器时，确定开始传送扭矩时的特定转动角度。之后变速器控制单元56调整换挡程序从而解决相对于期望位置的换挡点的差异，其解决变速器32中的公差。如果特定变速器中存在一个换挡鼓，那么另一换挡鼓也可以经历相同的程序从而解决总成中与另一副轴有关的公差。可以以反馈的方式利用测量的反馈电流通过控制电机62、64确定开始传送扭矩时的特定角度。确定的方式如图5所示，其示意性示出了水平轴上的换挡鼓角度和垂直轴上的电流。表示对换挡鼓电机的指令脉冲宽度调制的电流的线标示为元件100，表示反馈电流的线标记为元件102。 分析反馈电流从而检测套管/阻隔环之间接触的位置和套管/速度齿轮(第二挡位驱动器总成70的部分和特定挡位44、46或48)之间接触的位置。套管/阻隔环之间接触的位置产生电流的第一尖峰，标记为104和106。套管/速度齿轮之间接触的位置产生电流的第二邻接尖峰，标记为108和110。由此，变速器控制单元为每个挡位确定开始传送扭矩时的换挡鼓角度，该换挡鼓角度邻接并且正好在每对电流尖峰之前。在图5所示的示意性示例中，换挡鼓角度112表示二挡接合(同步器触点之一)的位置，换挡鼓角度114表示四挡接合(另一同步器触点)的位置。至于在电流尖峰之前确定多少接合，这依赖于变速器的特定模式并且将基于变速器的特定模式改变，因此为应用该程序的变速器的每种模式单独确定。而且，尽管示例性图表中仅示出两对电流尖峰，但电流尖峰对与特定副轴上的挡位数匹配。例如，如果特定副轴具有与其关联的四个对应挡位，那么电流尖峰对的数量将是四。在两个副轴、双离合器类型的变速器布置中，每个副轴将具有与存在与该特定副轴关联的挡位相同数量的反馈电流尖峰。例如，如果是六速变速器，每个副轴将具有对应于每个副轴上的三个前进挡的三对电流反馈尖峰，一个副轴具有对于倒挡的反馈电流尖峰附加对(如果变速器是如此配置的话)。因此，可以在副轴上的换挡鼓的单个途径中快速进行解决公差的调整。此外，如果需要，可以在解决组件的磨损的广泛应用之后在变速器上运行该方法。尽管已经对本发明的某些实施例进行详细说明，但本发明所属领域的技术人员将认识到用于实施权利要求所限定的本发明的各种可选择的设计和实施例。
权利要求
1.一种调整变速器控制从而在自动化副轴变速器中确定同步器触点位置的方法，其特征在于，包含以下步骤: (a)驱动电机从而以本质上恒速沿副轴移动换挡鼓； (b)当电机移动换挡鼓时测量反馈电流； (c)为挡位检测邻接反馈电流的第二尖峰的反馈电流的第一尖峰； Cd)确定第一尖峰的换挡鼓角度；以及 (e)调整变速器控制器从而以邻接该挡位的第一反馈电流尖峰的换挡鼓角度设定同步器触点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括以下步骤: Cf)驱动第二电机从而以本质上恒速沿第二副轴移动第二换挡鼓； (g)当第二电机移动第二换挡鼓时测量反馈电流； (h)为第二挡位检测邻接反馈电流的第四尖峰的反馈电流的第三尖峰； (i)确定第三尖峰的第二换挡鼓的换挡鼓角度；以及 (j)调整变速器控制器从而以邻接该第二挡位的第三反馈电流尖峰的换挡鼓角度设定第二同步器触点。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括以下步骤: (k)当换挡鼓沿副轴移动时，检测与邻接第三挡位的反馈电流的第六尖峰邻接的反馈电流的第五尖峰； (I)确定第五尖峰的换挡鼓的换挡鼓角度；以及 (m)调整变速器控制器从而以邻接该第三挡位的第五电流尖峰的换挡鼓角度设定第三同步器触点。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括以下步骤: (f)当换挡鼓沿副轴移动时，检测与邻接第二挡位的反馈电流的第四尖峰邻接的反馈电流的第三尖峰； (g)确定第三尖峰的换挡鼓的换挡鼓角度；以及 (h)调整变速器控制器从而以邻接该第二挡位的第三电流尖峰的换挡鼓角度设定第二同步器触点。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，进一步包括以下步骤: (i)当换挡鼓沿副轴移动时，检测与邻接第三挡位的反馈电流的第六尖峰邻接的反馈电流的第五尖峰； (j)确定第五尖峰的换挡鼓的换挡鼓角度；以及 (k)调整变速器控制器从而以邻接该第二挡位的第三电流尖峰的换挡鼓角度设定第三同步器触点。
全文摘要
一种调整变速器控制从而在自动化副轴变速器中确定同步器触点位置的方法。该方法可以包括驱动电机从而以本质上恒速沿副轴移动换挡鼓；当电机移动换挡鼓时测量反馈电流；为挡位检测邻接反馈电流的第二尖峰的反馈电流的第一尖峰；确定第一尖锋的换挡鼓角度；以及调整变速器控制器从而以邻接该挡位的第一反馈电流尖峰的换挡鼓角度设定同步器触点。
文档编号G01M13/02GK103203580SQ201310003589
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月6日 优先权日2012年1月12日
发明者杰弗里·J·图马维奇, 肖恩·A·郝兰德, 布拉德利·D·里德勒, 威廉姆·L·默里 申请人:福特全球技术公司