[发明专利]空档到前进或倒车的变速器换挡中双态离合器组件控制

说明书

技术领域

本发明涉及用于在变速器空档时控制双态离合器组件的系统和方法。

背景技术

机动车辆变速器通常使用互连的齿轮元件和离合器来连接可旋转的变速器输入和输出构件，以由此建立期望的变速器速度比。离合器通常是具有一系列摩擦片的流体促动装置。液压活塞被促动，以便压缩摩擦片，且由此经过接合的离合器传递扭矩，或停止离合器和任何被连接的构件的旋转。片式离合器通常通过可变的转差率控制，从而离合器的状态可在完全应用（fully applied）到完全释放的范围内，以及为二者之间的任何状态。在一些变速器中，双态离合器（binary clutch）组件（包括可选择单向离合器（selectable one-way clutch）、可锁定的飞轮元件、或爪形离合器）被单独使用或与旋转和/或制动的片式离合器联合使用，以建立一个或多个档位状态。不同于常规片式离合器、双态离合器，如其名称所示，具有正好两个可能的状态：完全应用和完全释放状态。在完全释放时，双态离合器可以沿任一旋转方向空转，且由此双态离合器的一侧相对于另一侧有效地打滑。

发明内容

本文公开一种车辆，其具有带双态离合器组件的变速器。变速器经由发动机或另一原动机驱动，且包括一个或多个齿轮组，其至少一个节点连接到双态离合器组件。本发明的双态离合器组件可以是具有两个状态：完全和完全释放状态的任何扭矩传递装置。例如，如上所述，双态离合器组件可以实施为可选择的单向离合器、飞轮元件或爪形离合器。变速器的控制器与双态离合器组件和发动机通信。控制器检测变速器的请求的空档换挡，其在本文中是指任何请求的对双态离合器状态的改变，其为手动地或自动地请求的，在从空档状态中驱动到前进或倒车时发生。

响应于请求的换挡，通过命令来自发动机的校准的能量脉冲（例如校准的发动机速度或发动机扭矩脉冲），控制器选择性地减少跨双态离合器组件的转差，即减少跨双态离合器组件的相对速度。校准的能量脉冲将连接节点（一个或多个）处的转差减少到大约为零的目标转差，本文使用的“大约”意味着将转差减少到零的小的校准范围中，例如±5RPM，从而在双态离合器组件最终应用/接合时任何干扰被最小化。控制器随后命令双态离合器组件的立即接合。变速器可以其后换挡到请求的前进或倒车档位状态。

具体说，本文公开的车辆包括内燃发动机、变速器和控制器。变速器包括多个齿轮组，其每一个具有多个节点，且还包括输入构件和双态离合器组件。输入构件可以连续地连接到发动机和齿轮组中的一个。双态离合器组件可以连接到与输入构件相同的齿轮组。控制器检测变速器的从空档状态到倒车和前进状态中一个的请求换挡，且随后经由处理器命令从发动机到输入构件的校准能量脉冲。校准能量脉冲具有的增加率足以用于将跨双态离合器组件的转差减少到大约零的目标转差。控制器随后接合双态离合器组件，且其后可以在命令校准能量脉冲开始的校准窗内将变速器从空档换挡到倒车或前进状态。

一种方法包括，经由具有处理器的控制器，检测变速器从空档到前进或倒车的请求换挡，变速器包括每一个具有多个节点的多个齿轮组、连续连接到发动机和其中一个齿轮组的输入构件、和连接到与输入构件所连接的齿轮组相同的齿轮组的双态离合器组件。方法还包括响应于请求的换挡，经由处理器命令来自发动机的校准能量脉冲，以由此将经过双态离合器组件的转差减少到大约为零，即充分地接近零，以使得在应用（apply）双态离合器组件时的干扰最小化，且随后在命令校准能量脉冲的校准窗中令双态离合器组件应用。方法进一步可以包括在应用双态离合器组件之后将变速器换挡到前进或倒车。

在一个实施例中，变速器包括每一个具有多个节点的第一、第二和第三齿轮组、输入构件、双态离合器组件和控制器。输入构件选择性地连接到第一齿轮组且连续连接到第二齿轮组，且接收来自原动机（比如发动机）的输入扭矩。双态离合器组件连接到第一和第二齿轮组。控制器配置为命令来自原动机的能量脉冲，如上所述。

在下文结合附图进行的对实施本发明的较佳模式做出的详尽描述中能容易地理解上述的本发明的特征和优点以及其他的特征和优点。

附图说明

图1是示例性车辆的示意图，其具有带双态离合器组件的自动变速器，经由本发明的控制方法，从空档换挡到前进或倒车时跨所述双态离合器的转差被控制；

图2是在本转差控制方法执行过程中描述被控制的车辆参数的一组迹线；

图3是描述了示例方法的流程图，该示例方法用于在从空档到前进或倒档之前减少跨双态离合器组件的转差。

具体实施方式