双离合器变速器的齿轮选择方法技术

控制车辆多速度动力传送中的换档的方法，该车辆包括通过产生倒车档的第一动力路径传送动力的第一离合器，通过产生前进档的第二动力路径传送动力的第二离合器，该方法包括选择变速器执行的倒车档，让变速器准备交替通过第一动力路径和第二动力路径传送动力；啮合第一离合器并通过倒车档中的第一动力路径传送动力，选择执行传送的前进驱动档，松开第一离合器，啮合第二离合器，通过前进档中的第二动力路径传送动力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
在输入端与输出端之间传送动力的自动变速器，无论是在速率的连续 可变范围还是速率中的不连续级别变化中，均伴随有若干寄生损耗源，影 响燃料经济性。上述损耗与力矩转换器、开放式液压摩擦离合器和刹车、 液压泵和齿轮啮合相关。为了提高具有自动变速器的机动车的燃料经济性，自动换档手动(ASM)变速器可以用于消除或实质上减少除齿轮啮合损耗外的所有寄生 损耗。ASM变速器在能耗散多余动力的速率方面受限。通常变速器改变 传动比的方式为首先中断从发动机传送到变速器输入端的转矩，准备与 下一速度比关联的变速器元件，而后恢复输入端的转矩。ASM变速器主 要功能特征是需要在传动比改变前或改变时中断从发动机传送到变速器 输入轴的动力。双离合器副轴变速器本质上是两个ASM变速器， 一个具有奇数档而 另一个具有偶数档。奇数档与偶数档之间可以不中断动力流动而完成变 换。在奇数档下工作时，可以起动联轴器形成下一偶数档的变速器。双离 合器变速器的寄生损耗仅比ASM变速器的大一点。机动车从静止状态加速时，发动机产生的机械动力超过车辆利用的动 力。变速器必须将多余的部分耗散， 一般是耗散为热量。开放式力矩转换 器通常在将多余的机械动力转化为工作液的热量时十分有效。例如用于 ASM的摩擦离合器和双离合器中必须耗散的能量由转矩值、离合器的速 度差和情况的持续时间确定。最有效的限制必须由离合器耗散的动力的方法是在齿轮箱中增加附 加转矩。这具有两个好处。首先，减少了离合器必须传送的转矩。第二， 由于齿轮箱的输入等于低车速下的发动机速度，所以该情况的持续时间减 少。由行驶燃料经济性表示的类似的高速传动比的需要没有改变，所以导 致齿轮箱必须具有本质上更大的总跨度。相邻传动比之间的差被舒适变换 的能力限制。因此，必须增加不连续传动比的数目。按传统技术，由于速度相对较小而倒车中的燃料效率不是重要的考虑 因素，所以认为一个倒档传动比就足够了。但是，如果齿轮传动比大到足 以满足离合器热量考虑，则其对于正常甚至是相对低速下的倒车驱动则过 多。因此，除了具有更多传动比齿轮传动比外，提供类似于传统倒档传动 比的倒档传动比是有益处的。一种公知的增加齿轮传动比的方法是增加单对齿轮的齿数。因为受到 相比轴直径齿轮能够达到多小的限制，这需要增加轴之间的距离。增加附 加的前进和倒车传动比通常需要至少四个附加齿轮和一个附加同步器齿 套。因此变速器将远大于并可能装不进可用包装空间。在副轴变速器中，齿轮连接例如同步器的联轴器上的驱动通路移动套。在双离合器变速器中(DCT)，只要每个齿轮都与不同的输入离合器相 关联，可以在任意时刻选择一个或两个齿轮。联轴器套移动时，必须脱离 与选择或取消选择的齿轮相关的离合器。在包括离合器联轴器的DCT中，最低前进档、第一档中的操作需要 啮合两个同步器第二档联轴器和离合器联轴器。类似地，最低倒车档、 Rl档中的操作需要啮合R2联轴器和离合器联轴器。上述联轴器的啮合顺序极大地影响所需的联轴器转矩的大小。例如， 如果首先啮合第二档，第二档联轴器必须加速仅一个离合器片，其具有相 对离合器片的适当的转矩比率。另一方面，如果首先啮合离合器联轴器， 随后的第二档联轴器啮合时需同时加速两个离合器片，同时克服更大的转 矩比。如果离合器很冷导致其具有高阻就会特别麻烦。汽车工业很需要一种换档控制方法来保证离合器联轴器最终的啮合。在R档和D档之间移动变速杆反复摇动车辆通常用于将车轮从雪、 冰或泥中移出。反复摇动操作中换档控制方法最好仅变换离合器而不移动 任何联轴器套，便从前进档变为倒车档。
技术实现思路
为满足工业需要，克服现有变速器换档控制的缺点，开发了一种控制 车辆多速度动力传送中的换档的方法，该车辆包括通过产生倒车档的第一 动力路径传送动力的第一离合器，通过产生前进档的第二动力路径传送动 力的第二离合器。该方法包括选择变速器操作的倒车档，让变速器交替通 过第一动力路径和第二动力路径传送动力；啮合第一离合器并通过倒车档 中的第一动力路径传送动力，选择执行传送的前进档，松开第一离合器， 啮合第二离合器，通过前进档中的第二动力路径传送动力。可以用换档方法控制的变速器的结构可以类似于跨度适中的双离合 器变速器。但是在两个输入轴之间增加可选择的转矩通路，以便在启用上 述通路时，连接偶数档的输入轴比连接奇数档的输入轴转得慢预定比率。 该转矩通路需要新的同步器，但是可以对已有的传动装置再利用。依靠原 有齿轮箱的设计，通常是可以将新的同步器与现有同步器结合，形成三工 位套(轴与两个齿轮中的一个连接或均不连接)。通过启用新的同步器与第二档同步器和奇数档离合器，啮合第一档。 如果现有倒车传动比由偶数档输入轴驱动，则还产生额外的低速倒车传动 比。结合倒车同步器和奇数档离合器，启用新的同步器以啮合该低速倒车 档。事实上，在原有变速器中的每个偶数比率下产生附加比率。但是仅低 于第一档和倒车档的比率有用。以类似的方式，在每个奇数比上产生新的比率。通过结合对应的奇数 档同步器和偶数档离合器启用新的同步器，啮合上述比率。其中，仅高于 最高奇数比的比率有用。例如，产生高于第五传动比的比率。从第五到该 新比率的级别大小与第一和第二之间的级别大小相同，用第六档则过大。 但是，如果惯用的第六档存在，则新的比率可用作第七档。该新的传动比 利用与第六传动比相同的离合器，所以必须利用与ASM类似的转矩中断完成最终的调高速档。总之，跨度适中的五个前进速度、 一个倒车的齿轮箱可以改变为具有 七个前进速度、两个倒车速度的极大跨度的齿轮箱。类似地，跨度适中的 四个前进速度、 一个倒车的齿轮箱可以变为具有五个前进速度、两个倒车 速度的极大跨度的齿轮箱。所属
的技术人员参照附图阅读时，根据较佳实施例的以下详 细说明，本专利技术的多个目的和优点将显而易见。附图说明图l为表示五个前进速度前轮驱动的驱动桥的示意图2为包括图1的驱动桥的每个齿轮的最佳齿数的图表；图3为包括图1的输入和输出速度比和驱动桥的每个前进速度和倒车 速度的速度比之间的级别，齿轮的数目如图2所示；图4是表示7个前进速度、2个倒车速度前轮驱动驱动桥的示意图5是为包括图4中变速器的各个齿轮的最佳齿数的图表；图6为包括图4中输入和输出之间速度比和变速器的各个前进和倒车 速度的速度比之间的级别，齿轮的数目如图5所示；图7为表示换档控制方法的状态转换图。具体实施例方式参照图1，驱动桥包括可驱动地连接动力源如内燃机或电动机与变速器的输入端10，以及通过包括驱动轴、差速器和半轴的动力总 成驱动负载例如汽车驱动轮的输出端36。第一摩擦离合器20包括 离合器外壳和离合器片22，离合器20被啮合和分离时分别交替连接 和脱离第一输入轴14。第二摩擦离合器16包括离合器外壳和离合器 片18，离合器16被啮合和分离时分别交替连接和脱离第二输入轴12。第一副轴26支承第一输出小齿轮30，其固定在副轴26上与固定于输出端36的输出环形齿轮34持续啮合。第二副轴24支承第二 输出小齿轮32,其固定在副轴24上与输出环形齿轮34持续啮合。第一输入轴14支承固定在轴14上的两个小齿轮50和52。第二 输入轴12支承固定在轴22上的一个小齿轮48和绕轴12本文档来自技高网...

【技术保护点】
控制车辆多速度动力传送中的换档的方法，该车辆包括通过产生倒车档的第一动力路径传送动力的第一离合器，通过产生前进档的第二动力路径传送动力的第二离合器，该方法包括以下步骤：　　　　（ａ）选择倒车驱动档；　　　　（ｂ）变速器准备通过第一动力路径和第二动力路径交替传送动力；　　　　（ｃ）啮合第一离合器；　　　　（ｄ）通过倒车档中的第一动力路径传送动力；　　　　（ｅ）选择前进驱动档；　　　　（ｆ）松开第一离合器，啮合第二离合器；以及　　　　（ｇ）通过前进档中的第二动力路径传送动力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：里德A鲍德温，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]