[发明专利]汽车有级变速换挡装置中可离合的摩擦连接器的控制机构

说明书

本发明涉及汽车自动有级变速器换档装置中可离合的摩擦连接器的控制机构。

此类机构最早曾在未公开的专利申请书P4432850.8—12中提到过。提出这种机构的目的是：只使用一种由电控装置控制的开环或闭环电磁控制阀，来控制换档时两个摩擦连接器的四种换档状态——两种稳定状态和两种非稳定状态。

在电控变速器中，有待啮合的摩擦连接器在换档时要由一个磁控阀启动，此磁控阀可调节加压时的压力进而启动摩擦连接装置。在这种机构中，磁控阀通常是比例调节阀或脉宽调制阀，在加压阶段结束时电子装置接收不到有关压力大小的反馈信号。然而，压力的大小和连带的扭矩对换档装置的设备却有实际影响。现在通常使用的换档装置的闭环控制器在换档的开始时不起任何作用，因为它只能修正加压阶段之后的速度曲线。

在换档装置接收压力输入时，它的各种设备必须通过准确测定加压超额量而在接触阶段处于最佳状态。为此，需要有一个变量参数以便确定实际压力的大小。

使用压力传感器既复杂又费钱，而且摩擦系数和啮合的摩擦连接装置的压力弹簧反作用力的差异是难以测定的。

因此，本发明的目的，主要是在不使用压力传感器的条件下，使换档装置各设备在换档开始阶段处于最佳状态。

根据本发明，上述目的是通过具备本专利权利要求1中所述特点的先进方法而达到的。

根据本发明所述机构，所加压力是通过接触扭矩而取得的，即通过摩擦连接器以规定压力应传输的扭矩M_Kup_soll和实际有效扭矩M_Kup_ist相比较而得出的。当前，可直接测定扭矩的传感器还不适于在大批量生产中使用，所以，变速器输入端的扭矩还要用扭矩变换器来测定，这就意味着必须测出扭矩变换器输入端和输出端的转速。籍助发动机转速n_M和涡轮机的转速n_T，便可在电控器上得到扭矩变换器输入、输出端的转速信号。又通过扭矩变换器的特性λ＝f(n_M；n_T)和扭矩变换器常数K，涡轮机的扭矩即可由M_T＝k×λ×(n_M)²得出。由于转速波动较大，最好能实施滤波。一般说来，旋转质量θ在扭矩变换器输出端和正在啮合的摩擦连接器之间也要逐渐增大，所以，为了准确测定摩擦连接器处的扭矩，还需要考虑扭矩M_θ。扭矩M_θ可以通过已测得的涡轮机转速的递减率来求取，即：M_θ＝2×π×θ×(dn_T/dt)。

因此，由啮合的摩擦连接器传输的实际扭矩是：M_Kup_ist＝M_T＋M_θ。使摩擦连接器啮合所要求的扭矩M_Kup_soll，可用加压超额量p_füll和几何系数k_Kup求得，即：M_Kup_soll＝k_Kup×p_füll。利用实际的和要求的扭矩，就能求出扭矩差dM和压力差dp，，即：dM＝M_Kup_soll-M_Kup_ist，dp＝dM/k_Kup，对这些差值还要进一步求出平均值。在记录阶段，这些差值在每个控制阶段都要相加一次，待实际记录结束后，将和值用控制阶段次数除，即得出平均值。换档时如果加压之后压力仍大体保持不变，可相应延长扭矩记录阶段的时间，这样可以导致更可靠的结果。在记录期间，正在脱离的摩擦连接器不得因附加的扭矩而使结果失真。使用飞轮(freewheel)换档时，只要使啮合的摩擦连接器的接触扭矩大于发动机扭矩乘上扭矩变换器比率就可以确保这一要求的实现。只是在这种情况下，当加压阶段结束时，飞轮将到达高位。不使用飞轮换档时，正在脱离的摩擦连接器必须及时迅速地被排空。根据以上条件可知，扭矩小时获知新数值才是明智的。换档时用适当负荷取得的修正值，也可用其他负荷输至其他档位，还可将压力修正值移送至其他档位。对某些档位来说，不需要适应期是最可取的，因为在这些情况下扭矩变换器始终处于闭锁状态。将已得出的修正值加到电控器的存储器中，则得出修正值p_Kor。为使算法不受干扰，最好是不要加入全部数值，而只加入一个经阻尼系数k_D衰减的值，即：p_Kor＝k_D×dp。将这些数值存入永久性存储器中是上策，因为在关闭电源后仍然可随时取用。