[发明专利]双离合器变速器的齿轮选择方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双离合器变速器的齿轮选择方法。

背景技术

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、R1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。

发明内容

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。