在移库换挡过程中的双态离合器控制制造技术

车辆包括发动机、扭矩转换器和变速器组件。变速器组件包括齿轮组、输入构件、连接到其中一个齿轮组的节点的双态离合器、摩擦离合器和控制器，所述齿轮组每个具有多个节点。控制器检测令变速器进入高于校准的阈值绝对速度的前进驱动模式的被请求的移库换挡，且一旦车辆已经减慢而低于第一校准阈值速度，则经由到被选择的辅助离合器的压力命令的调节而控制被跨选择的辅助离合器的滑动量。控制器还在控制跨被选择的辅助离合器的滑动的同时将双态离合器准备到校准的准备压力，且当双态节点达到零或校准的非零速度时，命令双态离合器的接合和被选择的辅助离合器的释放。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及在移库换挡(rolling garage shift)过程中对车辆变速器中的双态离合器(binary clutch)的控制。
技术介绍
机动车辆变速器典型地使用多个齿轮元件和盘式摩擦离合器来联接变速器的输入和输出构件，并由此建立希望的输出速度比。液压离合器活塞压紧其中一个摩擦离合器的盘，以跨该离合器传递扭矩，或令连接到离合器的一侧的节点或动力传动系元件的旋转停止。以此方式，连接到离合器的齿轮元件/节点可以被保持静止，以用作反作用构件，所述反作用构件用于传递扭矩通过动力传动系。摩擦离合器可以被完全施加(apply)、完全释放、或可以通过可变的滑动比率而被控制于这两个离合器施加状态之间的任何位置。在一些车辆变速器中，出于特定目的，双态离合器代替摩擦离合器被使用，如用于将变速器换挡到第一低速挡位，或反之。示例双态离合器包括爪形(dog)离合器和可选择单向离合器，后者可以使用楔块、支柱或滚子以根据需要在一个或两个旋转方向上保持扭矩。双态离合器可以被单独使用，或结合上述类型的旋转和/或制动摩擦离合器使用。不同于传统的摩擦离合器，双态离合器，顾名思义，仅具有两个可能的离合器施加状态，即完全施加和完全释放。
技术实现思路
这里公开了一种变速器，其包括一个或多个齿轮组、盘式摩擦离合器、和双态离合器。变速器包括输入构件，其配置为例如从发动机、电牵引马达或其他原动机接收输入扭矩。每个齿轮组具有节点，即齿轮元件，比如环齿轮、恒星齿轮、和行星齿轮架。所述齿轮组中至少一个的节点被连接到双态离合器。在一些实施例中，双态离合器也可连接到变速器的静止构件，尽管其他设计也可将双态离合器定位为与另一齿轮组的节点相对。变速器控制模块或其他控制器与双态离合器和摩擦离合器通信。控制器自动地检测令变速器进入前进驱动模式(通常为第一挡位)的被请求的变速器换挡，或从车辆速度的相对高的绝对速率(即正或负的变速器输出速度或车轮速度的绝对值)进入倒车挡。当被请求的换挡被检测到时，例如通过处理从PRNDL杆或PRNDL控制阀而来的停车挡、倒车挡、空挡、驱动挡、第一挡/低速挡(PRNDL)换挡信号，控制器减慢双态离合器附接到的节点(在下文中被称为“双态节点”)的速度。这特别地通过摩擦离合器中的一个或多个的压力调节而发生，所述摩擦离合器在下文中被称为“辅助离合器”。这样的自动压力调节停止双态节点的旋转，或有效地将双态节点减慢至低的校准非零速度之下。一旦双态节点被减慢或停止，则双态离合器经由离合器控制信号自动地被施加。至前进驱动模式的换挡被完成。随后辅助离合器(一个或多个)立刻或取决于实施例而根据校准的缓变曲线(ramp profile)释放。还公开了一种车辆，其除了上述的离合器之外还包括内燃发动机和具有叶轮/泵和涡轮的液动力扭矩转换器。发动机连接到扭矩转换器的泵，且变速器的输入构件连接到涡轮。经由控制器执行馈送至辅助离合器(一个或多个)的压力的调节，以改变涡轮的速度轨迹。还公开了一种方法，该方法用于执行变速器从高于校准的阈值绝对速度(即高于校准的正速度或低于校准的负速度)进入前进驱动模式或倒车挡的被请求的移库换挡。该方法包括自动检测被请求的移库换挡，并随后将变速器的齿轮组的双态节点的速度减慢至零或至零的校准范围内。这由控制器使用被选择的辅助离合器的压力调节而发生。所述被选择的辅助离合器是上述的多个摩擦离合器中的一个，且所述双态节点是变速器的其中一个齿轮组的节点。该方法还包括，仅当所述双态节点的速度已经减慢至零或至零的校准范围内时施加所述双态离合器。在这发生之后，或同时，控制器在施加所述双态离合器之后经由来自控制器的离合器命令释放所述被选择的辅助离合器。其中所述零校准范围小于50RPM。还公开了一种车辆，包括：发动机；扭矩转换器，具有涡轮和泵，其中所述泵直接连接到发动机；和变速器组件，其具有：多个齿轮组，其每一个具有多个节点；输入构件，其直接连接到所述涡轮；双态离合器，连接到所述多个齿轮组之一的节点，其中该双态离合器连接到的所述节点是双态节点；多个摩擦离合器；和控制器，与双态离合器和所述多个摩擦离合器通信，其中控制器包括处理器和存储器，所述存储器上记录有指令，所述指令用于在被请求的移库换挡过程中控制变速器从高于校准阈值绝对速度进入前进驱动模式或倒车模式，其中控制器被编程为：检测被请求的移库换挡；当车辆已经减慢而低于校准的阈值绝对速度时，经由对至被选择的辅助离合器的压力命令的调节，控制跨所述被选择的辅助离合器的滑动量，其中所述被选择的辅助离合器是所述多个摩擦离合器中的一个；在控制跨所述被选择的摩擦离合器的滑动量的同时准备(stage)所述双态离合器，包括：将双态离合器移动至校准的准备位置；和当双态节点的速度达到零或校准的低非零速度时，命令双态离合器的接合以及所述被选择的辅助离合器的释放。其中，双态离合器是爪形离合器。其中变速器包括静止构件，且其中所述双态离合器是制动离合器，其将双态节点连接到静止构件。其中所述多个齿轮组包括第一、第二和第三齿轮组，所述被选择的辅助离合器是将第二齿轮组的节点连接到第三齿轮组的节点的旋转离合器，且所述双态节点是第一齿轮组的节点。其中所述第一校准速度阈值在3-5MPH之间。其中控制器被编程为具有校准的缓变率，且其可操作为根据校准的缓变率来释放所述被选择的辅助离合器。本专利技术的上述特征和优势将从用于实施本专利技术的最佳模式的以下详细描述连同附图时显而易见。附图说明图1是示例性车辆的示意图，所述车辆具有带有双态离合器的自动变速器，其中在高速移库换挡过程中经由如上所述的控制器控制变速器。图2是描述在高速移库换挡过程中控制图1的变速器的示例性方法的流程图。图3是一组车辆参数的示例性时序图，其作为图2中所示方法的一部分被控制。具体实施方式参考附图，图1中示意性地显示了示例车辆10，其包括内燃发动机12和变速器14。发动机12的驱动轴13经由液动扭矩转换器16连接到变速器14的输入构件21。扭矩转换器16包括叶轮/泵17、定子18和涡轮19。泵17直接连接驱动轴13，且由此以发动机速度(箭头N12)旋转。直接连接到输入构件21的涡轮19以涡轮速度(N21)旋转，所述涡轮速度小于或等于发动机速度(N12)。发动机速度(N12)和涡轮速度(N21)之间的差异的程度取决于布置在扭矩转换器16内的锁止离合器(未示出)的状态，所述锁止离合器在阈值速度以上将叶轮17与涡轮19锁定在一起，如本领域已知的。变速器14的输出构件23经由驱动轴29而连接到车辆10的驱动轮27。变速器14被以示意性杆系图形式示出，包括一个或多个齿轮组，例如，在图1的非限制性示例性实施例中的各第一、第二和第三齿轮组20、30和40。变速器14的至少一个节点/齿轮元件被连接到双态离合器50，所述双态离合器50可体现为爪形离合器、可选择单向离合器、或如上所述的仅具有完全施加/接合和完全释放/脱开的离合施加状态的任何其他离合装置。变速器14还包括各种盘式摩擦离合器52、54和56，且可进一步包括可选择单向离合器58。图1的车辆10的控制器60与变速器14的双态离合器50和各种其他离合器52、54、56和58通信。控制器60被配置为检测被请求的变速器14的移库换挡，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变速器，包括：输入构件；多个齿轮组，其每一个具有多个节点；多个摩擦离合器；和双态离合器，连接到双态节点，其中所述双态节点是所述多个节点中的一个；控制器，与所述双态离合器和所述多个摩擦离合器通信，其中控制器包括处理器和存储器，所述存储器上记录了指令，该指令用于执行变速器从高于校准阈值绝对速度进入倒车驱动模式或前进驱动模式的移库换挡，且其中指令的执行使得控制器：自动检测被请求的移库换挡；经由被选择的辅助离合器的压力调节，将双态节点的速度减慢至零或至零的校准范围内，其中所述被选择的辅助离合器是所述多个摩擦离合器中的一个；仅当所述双态节点的速度已经减慢至零或至零的校准范围内时施加所述双态离合器；和在施加双态离合器之后，释放所述被选择的辅助离合器。

【技术特征摘要】
2014.08.13 US 14/458,6521.一种变速器，包括：输入构件；多个齿轮组，其每一个具有多个节点；多个摩擦离合器；和双态离合器，连接到双态节点，其中所述双态节点是所述多个节点中的一个；控制器，与所述双态离合器和所述多个摩擦离合器通信，其中控制器包括处理器和存储器，所述存储器上记录了指令，该指令用于执行变速器从高于校准阈值绝对速度进入倒车驱动模式或前进驱动模式的移库换挡，且其中指令的执行使得控制器：自动检测被请求的移库换挡；经由被选择的辅助离合器的压力调节，将双态节点的速度减慢至零或至零的校准范围内，其中所述被选择的辅助离合器是所述多个摩擦离合器中的一个；仅当所述双态节点的速度已经减慢至零或至零的校准范围内时施加所述双态离合器；和在施加双态离合器之后，释放所述被选择的辅助离合器。2.如权利要求1所述的变速器，其中控制器编程为在施加所述双态离合器之后根据校准的缓变曲线释放所述被选择的辅助离合器。3.如权利要求1所述的变速器，其中控制器编程为在施加所述双态离合器之后立即释放所述被选择的辅助离合器。4.如权利要求1所述的变速器，其中，双态离合器是爪形离合器，且其中该变速器包括静止构件，且其中所述爪形离合器是制动离合器，其连接到所述双态节点且连接到变速器的静止构件。5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：PG奥塔内兹，NE威尔克，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US