控制动力换挡变速器中无动力降档的方法技术

本发明专利技术公开了一种控制动力换挡变速器中无动力降档的方法，包括分离当前档位、通过增加目标档位离合器的扭矩能力来同步发动机转速和目标档位中间轴的转速、分离离合器、接合目标档位、以及重新接合离合器。本发明专利技术在动力换挡变速器中无动力降档期间防止齿轮猛烈运动，改善了无动力降档的平滑性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及车辆动力系，更为具体地，涉及对动力换挡变速器(powershift transmission)的无动力降档的控制。
技术介绍
动力换挡变速器为采用两个输入离合器的齿轮机构，用于在前向驱动和后向驱动时产生多个传动比。其使用同步的离合器-离合器变换以持续传递动力。双离合器变速器 (DCT)不具有变矩器。该变速器集成了设置为变速器输入及其输出之间的双中间轴配置的传动装置。一个输入离合器在输入和与偶数号齿轮相关联的第一中间轴之间传递扭矩；另一个输入离合器在变速器输入和与奇数号齿轮相关联的第二中间轴之间传递扭矩。变速器通过交替接合第一输入离合器并以当前档位运转、分离第二输入离合器、准备变速器中用于以目标档位运转的动力路径、分离第一离合器、接合第二离合器、并准备变速器中用于以下一档位运转的另一动力路径来产生传动比变化。在动力系包括动力换挡变速器的传统车辆中，在车辆发动工况期间，以协调的方式同时控制发动机和变速器以提供可接受的车辆发动性能。在动力换挡变速器车辆应用中，由于缺乏变矩器，提供一致并可接受的车辆发动性能可能更加难以控制。在这种类型的车辆应用的车辆发动工况期间，变速器离合器的扭矩能力及离合器的打滑十分小心地与发动机扭矩相协调地控制以提供所需的车辆响应。在无动力工况期间，第一档位的滑行减速2-1同步转速可能高于发动机转速。取决于发动机制动速度，目标档位中间轴转速可迅速下降。如果中间轴转速低于发动机转速， 使这些速度同步可能导致滑行减速抖动时齿轮猛烈运动。业界需要在动力换挡变速器中无动力降档期间防止齿轮猛烈运动的控制方法。
技术实现思路
本专利技术公开了一种在动力换挡变速器中控制无动力降档的方法，包括分离当前档位、通过增加目标档位离合器的扭矩能力来同步发动机转速和目标档位中间轴的转速、分离离合器、接合目标档位、并重新接合离合器。该控制方法包括使发动机转速不会突然变化，并提供了施加非常低的力以平滑该同步的机会。该控制方法改善了无动力降档的平滑性，其中通过在中间轴与驱动轮分离时向目标档位中间轴施加离合器扭矩而发生转速同步。根据本专利技术的另一个方面，公开了一种，包含(a)使当前档位从车辆驱动轮分离；(b)使发动机转速增加至高于目标档位中间轴当前转速的速度；(C)使用当前档位离合器的扭矩能力同步发动机转速和目标档位中间轴的转速；(d)分离离合器；(e)接合目标档位；(f)重新接合离合器。根据本专利技术的一个实施例，其中步骤(a)还包含使连接齿轮中产生当前档位的一个的联轴器套筒移动至空挡位置。根据本专利技术的一个实施例，其中步骤(a)还包含使连接齿轮中产生当前档位的一个的联轴器套筒移动至空挡位置；且维持所述联轴器套筒处于空挡位置。根据本专利技术的一个实施例，其中步骤(C)还包含增加目标档位离合器的扭矩能力。根据本专利技术的一个实施例，其中步骤(d)还包含使目标档位离合器的扭矩能力产生逐步下降。根据本专利技术的一个实施例，其中步骤(e)还包含使用联轴器在齿轮中产生目标档位的一个齿轮和支撑所述齿轮的中间轴之间产生驱动连接。本专利技术在动力换挡变速器中无动力降档期间防止齿轮猛烈运动，改善了无动力降档的平滑性。根据下文的具体描述、权利要求和附图，优选实施例的应用范围将变得显而易见。 应理解，尽管描述及具体示例指示了本专利技术的优选实施例，其仅作为说明。对所描述的实施例和示例的多种改变和修改对本领域技术人员将变得显而易见。附图说明图1为显示了动力换挡变速器细节的示意图。图2为说明了在动力换挡变速器中控制无动力降档的方法的步骤的图。图3为显示了降档期间多个动力系参数相对于时间的变化的图表。具体实施例方式结合附图参考下文的描述，本专利技术将更易理解。图1说明了动力换挡变速器10的细节，包括输入离合器18 (其选择性地将变速器 10的输入14交替与第一中间轴18相关联的偶数号齿轮16相连接)和输入离合器19 (其选择性地将变速器10的输入14交替与第二中间轴23相关联的奇数号齿轮21相连接)。中间轴18支撑小齿轮对、26、观(其均轴颈连接在轴18上)和联轴器30、32(其固定至轴18)。小齿轮对、26、观分别与第二、第四、和第六档位相关联。联轴器30包括套筒34，其可向左移动以接合小齿轮24并可驱动地将小齿轮M连接至轴18。联轴器32包括套筒36，其可向左移动以接合小齿轮沈并可驱动地将小齿轮沈连接至轴18，并可向右移动以接合小齿轮观并可驱动地将小齿轮观连接至轴18。中间轴23支撑小齿轮40、42、44(其均轴颈连接在轴23上)和联轴器46、48(其固定至轴23)。小齿轮40、42、44分别与第一、第三、和第五档位相关联。联轴器46包括套筒50，其可向左移动以接合小齿轮40并可驱动地将小齿轮40连接至轴23。联轴器48包括套筒52，其可向左移动以接合小齿轮42并可驱动地将小齿轮42连接至轴23，并可向右移动以接合小齿轮44并可驱动地将小齿轮44连接至轴23。变速器输出讨支撑齿轮56、58、60，其均固定至轴M。齿轮56与小齿轮M、40接合。齿轮58与小齿轮沈、42接合。齿轮60与小齿轮观、44接合。联轴器30、32、46、48可为同步装置，或者齿形离合器或其组合。支撑用于绕轴线旋转并成型有凸轮凹槽的第一变速筒(shift drum，未显示)使联轴器套筒50、52沿中间轴 23在空挡位置(其中奇数号小齿轮40、42、44均未连接至中间轴2 和接合位置(其中小齿轮40、42、44中的一个连接至中间轴23)之间移动。类似地，支撑用于绕轴线旋转并成型有凸轮凹槽的第二变速筒(未显示)使联轴器套筒34、36沿中间轴18在空挡位置(其中偶数号小齿轮对、26、观均未连接至中间轴18)和接合位置(其中小齿轮对、26、观中的一个连接至中间轴18)之间移动。可替代地，可液压驱动各个离合器伺服装置这样各个输入离合器18、19的扭矩能力随着供应至各自离合器的液压的变化的大小而改变。尽管仅参考前向驱动描述了变速器10的运转，该离合器可通过在较低档位动力路径的一个中集成反向惰轮以及用于接合反向驱动的反向联轴器来产生反向驱动。当选择反向驱动运转时，可接合输入离合器12、19中的一个。在无动力或滑行减速工况期间，发动机60基本上不产生车轮扭矩，车辆滑行且车轮62、64通过主减速器(未显示)、变速器10、离合器12、19中的至少一个、以及输入轴14 向发动机60传递动力。在有动力的工况期间，发动机60产生车轮扭矩并通过输入轴20、离合器12、19中的至少一个、变速器10及主减速器(未显示)向车轮62、64传递动力。参考滑行减速或无动力工况期间从3档降至1档描述了控制策略。图2的方法步骤图中显示了控制降档的算法的步骤。在步骤70，进行测试以确定车辆是否处于无动力滑行减速工况，即车辆是否正在减速且发动机扭矩较低(小于大约IONm)。如果测试70逻辑非，则再次执行步骤70。如果测试70的结果逻辑真，在步骤72处，通过分离当前档位、第三档位、并维持第一变速筒处于空挡位置来开始3-1降档。在步骤74处，发动机转速增加至大约1500rpm。在步骤76处，增加输入离合器19(即与目标档位(1档)相关联的输入离合器) 的扭矩传递能力。在步骤78处，中间轴23的转速与发动机60的转速同步。在步骤80本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种动力换挡变速器中控制无动力降档的方法，包含：（ａ）分离当前档位；（ｂ）使用目标档位离合器的扭矩能力同步发动机转速和目标档位中间轴的转速；（ｃ）分离所述离合器；（ｄ）接合目标档位；（ｅ）重新接合所述离合器。

【技术特征摘要】
2010.06.14 US 12/814,5501.一种动力换挡变速器中控制无动力降档的方法，包含(a)分离当前档位；(b)使用目标档位离合器的扭矩能力同步发动机转速和目标档位中间轴的转速；(c)分离所述离合器；(d)接合目标档位；(e)重新接合所述离合器。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(a)进一步包含使连接齿轮中产生当前档位的一个齿轮的联轴器与支撑所述齿轮的中间轴分离。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(a)进一步包含使连接齿轮中产生当前档位的一个的联轴器与支撑所述齿轮的中间轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖恩·A·郝兰德，拉尔夫·S·沃克，乔治·赫尔，杰弗里·J·图马维奇，布拉德利·D·里德勒，史蒂文·C·迈斯纳，姜洪，马修·J·谢尔顿，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：US