通过主动发动机转速控制实现可选择的单向离合器或机械二极管的接合制造技术

技术编号:7147889 阅读:305 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种控制动力系的方法,包括监测变速器输出速度,监测发动机输出速度,和监测发动机制动请求。当存在所述发动机制动请求时,根据所述变速器输出速度确定目标发动机输出速度。将所述发动机的速度命令为所述目标发动机输出速度。当存在所述发动机制动请求时,根据所述变速器输出速度和所述发动机输出速度确定可选择的单向离合器转差速度。所述可选择的单向离合器转差速度被用于进一步命令所述发动机的所述速度,从而产生为零的可选择的单向离合器转差速度。并且当所述可选择的单向离合器转差速度等于零时,接合所述可选择的单向离合器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有可选择的单向离合器的变速器。
技术介绍
该部分的综述只是提供了与本专利技术相关的背景信息,并不构成现有技术。本专利技术涉及车辆动力系内的具有可选择的单向离合器的变速器,该单向离合器用 于选择性地将扭矩从输入部件传输到输出部件。一种潜在实施方案包括可选择的单向离合 器,与旋转输入离合器组合使用,所述旋转输入离合器打滑以在前进和倒车方向上接合。离 合器接合可以通过多种已知的方法完成。在摩擦离合器接合结构中,所述变速器内的一个 或多个离合器打滑并且逐渐接合,以便逐渐将来自所述发动机的扭矩传输到所述变速器用 于启动。在无摩擦离合器接合结构中,离合器接合在没有离合器打滑的情况下进行,这就要 求在接合发生之前需要使离合器同步。变速器以多种变速器档位状态之一工作,限定了施加在所述输出部件上的扭矩的 方向,和描述施加在所述输入部件的扭矩和所述输出部件上的扭矩的关系的传动比。示例 性的变速器,包括八个传动档位,包括六个前进档,一个倒车档,和一个空档档位。一种装配自动变速器的车辆动力系可以包括位于所述发动机和变速器之间的变 矩器。在替代方案中,可以将飞轮和隔离器结构用在所述发动机和变速器之间。某些自动 变速器包括低速/倒车制动离合器和单向离合器,以便当输入离合器打滑时沿正向和反向 提供反扭矩,从而在没有变矩器的情况下启动所述车辆。单向离合器被用于多种用途,以便将来自第一可旋转传动部件或输入部件如输入 座圈或第一连结板的动力,选择性输入到第二独立的从动部件或输出部件,如输出座圈或 第二连结板。在使用时,当所述传动部件相对从动部件沿一个第一方向旋转时所述离合器 传输扭矩。当所述传动部件相对从动部件的相对旋转方向是沿相反的或第二方向时,所述 离合器会释放或使传动部件与从动部件分离。一旦释放,所述传动部件即可沿所述第二相 反的方向相对所述从动部件自由旋转。在该模式下,所述单向离合器是自由的以超速或" 超越“。超越使得所述车辆能够以惯性滑行运动方式行进,所述传动系与所述发动机分离, 以便消除与所述传动系旋转所述发动机相关的损失。发动机制动是一种操作,借此减少输送到所述传动部件的扭矩,维持所述传动部 件和从动部件之间的连结连接,并通过该连接传递在所施加的动力以及发动机中的泵送力 减小的情况下由旋转发动机而产生的反扭矩,从而减慢了从动部件。单向离合器的超越使 所述传动部件和所述从动部件分离,与发动机制动操作不一致。在装配有按上文所述方式 工作的单向离合器的发动机中的发动机制动需要额外部件,例如,额外的离合器,以便选择 性地将所述传动部件与所述从动部件连结,以便完成发动机制动。在示例性的前轮驱动、六速自动车辆变速器的、采用三个齿轮组和五个扭矩传输 部件(离合器)结构,所述离合器之一,以下被称作低速和倒车离合器,仅被用于手动低速和倒车。在所述前进模式的第一档时,所述低速和倒车离合器是分离的。所述低速和倒车离 合器的输入和输出部件之间没有相对运动,因为作用在所述低速和倒车离合器的输入部件 所连接的单向离合器上的反扭矩阻止了旋转。不过,在所有其他前进档上,驱动模式的第二 至第六档,因为应用了所述变速器中的一个或多个其他离合器,所以没有反扭矩作用在所 述单向离合器上。因此,所述单向离合器超越并且在所述低速和倒车离合器部件之间存在 相对运动。所述低速和倒车离合器输入和输出部件之间的相对转速随着每一次后续的档位 变化而增加。正如熟悉本领域的技术人员所公知的,分离的多片离合器,根据各种条件,当所述 输入和输出部件之间存在相对运动时会产生阻力。分离的多片离合器的一个特征是,随着 所述输入和输出部件之间的相对转速的增加,通常伴随着阻力增加或旋转损失增加。这种 旋转损失导致了燃油经济性降低。由于所述低速和倒车离合器在所述的具有这种特定齿轮 组和离合器结构的示例性六速自动变速器的所有前进档上是分离的,并且大部分变速器工 作模式处于前进传动比,所述变速器的可观数量的总的旋转损失可归因于所述分离的低速 和倒车离合器上的阻力。一种可选择的单向离合器(SOWC)的基本工作方式方面类似于单向离合器。不过, 根据其设计细节,SOffC能够在一个或两个旋转方向上在传动和从动部件之间产生机械连 接。另外,根据其设计,SOWC能够在一个或两个旋转方向上超速。一般,SOWC包括一个可外 部操纵的选择机构,从而,当移动到第二,甚至可能是第三个位置时,控制所述装置的工作 模式。一种代替了如上文所述的单向离合器和低速和倒车离合器结构的SOWC降低了所述 变速器的零件复杂性,降低了所述变速器的重量和成本,并且减少了总的旋转损失。SOffC的传动部件向从动部件传输扭矩的能力取决于所述SOWC的接合扭矩传输的 元件(通常是滚轮,楔块,摇杆,或支柱等)能否自由接合相邻部件中的一个或多个凸轮,切 口,凹口,或类似特征。类似地,所述传动部件沿一个或两个方向相对所述从动部件超越的 能力同样取决于所述接合元件是否能够与相邻的部件自由地相互作用。一般,将可旋转卡 环或选择器板用于完成这一任务,通过允许或限制在所述传动和从动部件之间的扭矩传输 元件接合。其他类似的离合器设计为本领域所公知,并且能够用作单向离合器装置,包括同 步装置和爪形离合器。可以想像许多能够发挥SOWC作用的多种离合器设计,并且,本公开 并非意图局限于本文所披露的这些具体的示例性实施方案。根据其应用,SOWC可以被设计成以两种模式或三种模式工作。本专利技术重点介绍双 模式S0WC。具体讲,本专利技术涉及能够实现第一分离式和第二接合模式的S0WC。所述分离 模式包括所述SOWC以单向离合器形式工作,如上文所述,可以沿前进方向传输扭矩和沿反 方向超越。所述接合模式,包括锁定所述离合器,阻止所述传动部件沿任一个方向的相对旋 转。在所述接合模式下,所述离合器运行沿前进方向和倒车方向传输扭矩。两种模式之间 的选择,包括驱动选择机构,例如,在环形位置之间转动卡环或选择器板,以下简称为选择 器板。如上文所述,将无摩擦接合SOWC从分离状态转换到接合状态,需要所述SOWC中的 零滑移条件。零滑移要求所述传动部件和所述从动部件处在相同的速度。所述从动部件直 接与包括所述车辆的车轮的传动系连接。所述从动部件的速度不能在不影响车辆运动和操 纵性的情况下突然改变。一种控制传动部件的速度以在SOWC中实现零滑移的方法将是有利的。
技术实现思路
一种车辆动力系,包括电动机械的变速器,该变速器包括无摩擦接合可选择的单 向离合器,该单向离合器与内燃机机械操作地连接从而适于选择性地将机械动力传输给输 出部件。一种控制所述动力系的方法,包括监测变速器输出速度,监测发动机输出速度,和 监测发动机制动请求。当存在所述发动机制动请求时,根据所述变速器输出速度确定目标 发动机输出速度。将所述发动机转速命令为所述目标发动机输出速度。当存在所述发动机 制动请求时,根据所述变速器输出速度和所述发动机输出速度确定可选择的单向离合器转 差速度。所述可选择的单向离合器转差速度被用于进一步命令所述发动机的转速,从而产 生为零的可选择的单向离合器转差速度。并且当所述可选择的单向离合器转差速度等于零 时,接合所述可选择的单向离合器。附图说明下面将以举例形式,结合附图对一个或多个实施本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.控制车辆动力系的方法,该动力系包括电动机械的变速器,所述变速器包括无摩擦接合可选择的单向离合器,该离合器与内燃机机械可操作地连接以适合于选择性地将机械力传输给输出部件,所述方法包括:监测变速器输出速度;监测发动机输出速度;监测发动机制动请求;当存在所述发动机制动请求时,根据所述变速器输出速度确定目标发动机输出速度;将所述发动机的速度命令为所述目标发动机输出速度;当存在所述发动机制动请求时,根据所述变速器输出速度和所述发动机输出速度确定可选择的单向离合器转差速度;利用所述可选择的单向离合器转差速度进一步命令所述发动机的所述速度以产生为零的可选择的单向离合器转差速度;和当所述可选择的单向离合器转差速度等于零时,接合所述可选择的单向离合器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:C·J·李
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:US

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