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用于学习混合动车辆的双离合变速箱的致动器的方法

阅读:661发布:2020-05-11

专利汇可以提供用于学习混合动车辆的双离合变速箱的致动器的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种学习用于接合双离合变速箱的变速比的 致动器 的特定 位置 的方法,该双离合变速箱用于混合动 力 车辆,该方法的显著之处在于,当在惯性 滑行 模式下行驶时,为了学习从与初始 主轴 (14;24)相关的已接合初始档位接合到与另一最终主轴(14;24)相关的最终档位,该方法断开输入 离合器 (10、20),然后控制 电机 (6)的速度以将该速度调节到初始主轴(14;24)的速度,然后闭合初始档位的离合器,并且通过对该最终档位的致动器的特 定位 置进行学习来实施最终档位的接合。,下面是用于学习混合动车辆的双离合变速箱的致动器的方法专利的具体信息内容。

1.一种学习用于接合双离合变速箱的变速比的致动器的特定位置的方法,所述双离合变速箱用于混合动车辆,所述混合动力车辆包括连续地驱动主离合器(4)的热机(2)、电机(6)以及所述变速箱的两个输入离合器(10、20),所述两个输入离合器各自驱动主轴(14、
24),其特征在于,当在所述主离合器(4)断开的惯性滑行模式下行驶时,为了学习从与初始主轴(14;24)相关的已接合的初始档位接合到与另一最终主轴(14;24)相关的最终档位,所述学习方法断开闭合的所述输入离合器(10、20),控制所述电机(6)的速度以将所述速度调节到所述初始主轴(14;24)的速度,然后闭合所述初始档位的离合器(Ei),并且通过对所述最终档位的致动器的特定位置进行学习来实施所述最终档位的接合。
2.根据权利要求1所述的学习方法,其特征在于,在接合所述最终档位之后,所述学习方法控制所述电机(6)的速度以将所述速度调节至所述最终主轴(14;24)的速度,然后所述学习方法闭合所述最终档位的最终离合器(Ef)。
3.根据权利要求1或2所述的学习方法,其特征在于,在闭合所述初始档位的离合器(Ei)或所述最终档位的离合器(Ef)之后,所述学习方法以速度控制来控制所述电机(6)的速度,而不传递扭矩
4.根据前述权利要求中任一项所述的学习方法,其特征在于,在所述车辆组装后的首次行驶期间,所述学习方法实施对用于接合变速比的特定位置的学习。
5.根据前述权利要求中任一项所述的学习方法,其特征在于,实施对特定位置的学习,所述特定位置包括开始抵靠同步锥(50)、同步的结束(52)、以及完全接合的所述最终档位(54)。
6.一种配备有双离合变速箱的机动车辆,其特征在于,包括实施根据前述权利要求中任一项所述的学习方法的装置。

说明书全文

用于学习混合动车辆的双离合变速箱的致动器的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种学习用于接合混合动力车辆的双离合变速箱的变速比的致动器位置的方法,以及包括实施这种学习方法的装置的混合动力车辆。

背景技术

[0002] 特别由文献EP-B1-1767829提出的一种已知类型的单离合自动变速箱包括由电子计算机控制的致动器,该致动器作用在拨叉上以使同步套筒轴向移动,以便自动转换不同的变速比。
[0003] 这些变速箱包括设置在致动器上的传感器,这些传感器允许在学习策略期间执行对每个同步套筒的不同特定位置的记录。对特定位置的学习允许随后在位置、力和速度上对致动器进行控制,从而提供最佳的速度条件、舒适性条件、以及用于保护机械元件以限制磨损的保护条件。
[0004] 特别是由文献US-B2-9057434提出的另一种已知类型的自动变速箱包括两个输入离合器,该自动变速箱实施一种用于在同步期间通过测量主轴的减速速度来学习同步套筒的特定位置的方法。
[0005] 此外,一种已知类型的混合动力车辆包括热机,该热机通过主离合器驱动牵引电机,该牵引电机轮流驱动双离合变速箱的两个输入离合器。
[0006] 这种设置允许通过闭合主离合器而实现以混合动力模式行驶,其中由热机和电机进行牵引,该热机和电机以变速箱的变速比中的一个来驱动驱动轮
[0007] 同样地,通过使用电机实现以电动模式行驶,其中热机熄火且主离合器断开,该电机通过从牵引电池提取能量而将发动机扭矩输出至驱动轮,或者通过作为发电机工作而输出使车辆制动并为电池充电的制动扭矩。
[0008] 此外,可以通过使变速箱的两个输入离合器保持断开、或者通过将该变速箱设置在空档以便不驱动电机,实现以惯性滑行模式行驶,该模式也称为航行模式、或在英语中的“sailing(航行)”模式。因此,当驾驶员释放加速踏板时,车辆会在其冲力下行驶。
[0009] 利用车辆惯性的惯性滑行模式导致燃油消耗以及污染气体排放的减少。
[0010] 特别地,可以在惯性滑行模式下进行对同步套筒的特定位置的学习,以在该行驶模式期间对于施加在变速箱的轴上的实际剩余扭矩进行测量。实际上,根据施加在变速箱的轴上的扭矩而产生该轴的弯曲度和轴向位移,这些弯曲度和轴向位移会略微改变特征位置。
[0011] 该学习尤其是在完成组装的车辆的首次行驶期间进行,以便校正以工厂学习模式得出的位置,该工厂学习模式给出了该位置的第一近似值。
[0012] 然而,在以惯性滑行模式行驶期间的该学习需要在变速箱的输入离合器断开的情况下接合所有变速比,同时设置在该离合器输出端的主轴的速度会显著提升,从而在传动装置中产生引发不舒适问题的不平稳运行。
[0013] 另外,在学习阶段期间,主轴的随机速度可能增加确定特定位置时的不准确性。

发明内容

[0014] 本发明尤其旨在避免现有技术的这些缺点。
[0015] 为此目的,本发明提出了一种学习用于接合双离合变速箱的变速比的致动器的特定位置的方法,该双离合变速箱用于混合动力车辆,该混合动力车辆包括连续地驱动主离合器的热机、电机以及变速箱的两个输入离合器,两个输入离合器各自驱动主轴,该方法的显著之处在于,当在主离合器断开的惯性滑行模式下行驶时,为了学习从与初始主轴相关的已接合的初始档位接合到与另一最终主轴相关的最终档位,该方法断开已闭合的输入离合器,控制电机的速度以将该速度调节到初始主轴的速度,然后闭合初始档位的离合器,并且通过对该最终档位的致动器的特定位置进行学习来实施最终档位的接合。
[0016] 该学习方法的有利之处在于,基于变速箱处于空档的惯性滑行模式,通过在速度上控制电机以及该电机的离合器的闭合,电机实施初始主轴的同步,而不使用该初始档位的同步器,这避免了在传动装置中可能会不舒适的不平稳运行。
[0017] 然后对最终档位的接合进行学习,其中初始主轴具有与已接合的初始档位相对应的转动速度,这给出了提供最佳的测量精度、代表该接合的条件。
[0018] 根据本发明的学习方法可以进一步包括以下可彼此组合的特征中的一个或多个。
[0019] 有利地,在接合最终档位之后,该方法控制电机的速度以将该速度调节为最终主轴的速度,然后该方法闭合最终档位的离合器。
[0020] 有利地,在闭合该初始档位的离合器或该最终档位的离合器之后,该方法以速度控制来控制电机的速度,而不传递扭矩。
[0021] 有利地,在车辆组装之后的首次行驶期间,该方法实施对用于接合变速比的特定位置的学习。
[0022] 特别地,该方法可以实施特定位置的学习,其包括开始抵靠同步锥、同步的结束、以及完全接合的最终档位。
[0023] 本发明还涉及一种配备有双离合变速箱的机动车辆,其显著之处在于,包括实施具有前述特征中的任意一个的学习方法的装置。附图说明
[0024] 通过以下参照仅作为示出本发明实施例的示例给出的附图的详细描述,将更好地理解本发明,并且本发明的其他目的、特征、细节和优点将更加清楚地显现,在附图中:
[0025] -图1是实施根据本发明的学习方法的双离合变速箱的示图;
[0026] -图2是该变速箱的双同步器的轴向半剖视图;
[0027] -图3是根据时间示出了用于接合该同步器的致动器的特定位置的曲线图;并且[0028] -图4是从顶部开始依次根据时间示出了离合器的位置和转动速度的曲线图。

具体实施方式

[0029] 图1示出了热机2,其通过主离合器4驱动用于牵引的电机6,该电机6由牵引电池8供电。
[0030] 电机6通过第一离合器10驱动第一主轴12,以实现奇数变速比,该第一主轴12具有与第一副轴14的自由小齿轮啮合的固定小齿轮。电机6通过第二离合器20并行地驱动第二主轴22,以实现偶数变速比,第二主轴22具有与第二副轴24的自由小齿轮啮合的固定小齿轮。
[0031] 两个副轴14、24分别通过小齿轮驱动差速器26,该差速器26将运动分配到车辆的两个驱动轮28。
[0032] 同步套筒16在单侧或两侧轴向运动,以分别接合一个自由小齿轮或两个自由小齿轮。
[0033] 未示出的电子计算机控制使同步套筒16移动的致动器,该电子计算机特别用于接收与以下信息有关的信息:热机2的运行,离合器4、10、20的状态,以及主轴12、22的速度。
[0034] 图2示出了双同步套筒16,该套筒16在每一侧控制自由小齿轮36的接合,该套筒由与副轴14、24连接的毂30驱动。
[0035] 连接到致动器的拨叉32接合在同步套筒16的外部圆形凹槽上,以在力和位移上实现对该套筒的控制。通过由该致动器消耗的电流来直接测量由致动器输出的力,该致动器的位移由拨叉32的位移传感器34测量。
[0036] 同步套筒16轴向压在同步锥38上,该同步锥使自由小齿轮36的速度同步。一旦达到同步速度,同步锥38就使套筒16向连接到自由小齿轮36的齿40移动,以将该套筒16与副轴14、24连接。
[0037] 图3从顶部开始依次根据时间T示出了该主轴的速度Nap、同步套筒16的位置P、以及由该套筒的致动器施加在该套筒上的力E,该时间T用于从较小等级的初始档位接合至最终档位,这些档位设置在同一主轴上。
[0038] 在时刻T0之前,接合初始档位,主轴的速度Nap很大,套筒16的位置P不动,并且施加于在套筒16上的力E为零。该主轴的离合器断开。
[0039] 在时刻T0和时刻T1之间,控制致动器以使同步锥38抵靠在连接到自由小齿轮36的凸锥上。该抵靠通常导致力E开始升高,这给出了致动器的第一特定位置50。同步开始,主轴的速度Nap开始减小。
[0040] 在时刻T1和时刻T2之间,在力上控制致动器以在同步锥38上保持基本恒定的压力,主轴的速度Nap均匀减小。在时刻T2,同步结束,力E下降,这允许记录致动器的第二特定位置52。
[0041] 在时刻T2之后,致动器以较小的力E迅速前进,当接合齿40时,该力E可能会略有变化。在时刻T3,最终档位完全接合,致动器的位置P不再移动,这给出了第三特定位置54。
[0042] 图4从底部开始依次示出热机的速度Vmth、电机的速度Vmel、初始档位的离合器Ei的状态、以及最终档位的离合器Ef的状态,断开状态为0,闭合状态为1。车辆从连接到初始主轴的已接合的初始档位变为连接到另一最终主轴的最终档位,该最终档位是紧接着的更高档位。在整个操作过程中,车辆的速度保持恒定。
[0043] 在时刻T10,触发惯性滑行模式。主离合器4断开,热机2停止,并且热机2的速度Vmth降至零速度。两个输入离合器10、20被控制成断开。
[0044] 在时刻T11,在速度上控制电机6以增加其转动速度Vmel,从而使该电机6的速度与初始主轴在接合了初始档位时的速度同步。在时刻T12达到该速度。
[0045] 在时刻T13,初始档位的离合器Ei闭合,由于电机6的速度已预先同步,因此该闭合在传动装置中平稳进行。
[0046] 然后,从时刻T13到时刻T14,通过用于学习致动器的特定位置的方法接合最终档位,针对惯性滑行模式下的车辆学习该特定位置。
[0047] 在时刻T14,最终档位已完全接合。因此,初始档位的离合器Ei断开。
[0048] 然后,从时刻T14到时刻T15,在速度上控制电机6以降低其转动速度Vmel,以便在接合该最终档位时使该电机6的速度与最终主轴的速度同步。最终档位是比初始档位更高的档位,最终主轴的转动速度较低。
[0049] 在时刻T15,电机6已经使其转动速度Vmel与最终主轴的速度同步。最终离合器Ef闭合,由于电机6的速度预先同步,因此该闭合也在传动装置中平稳进行。
[0050] 通过根据本发明的方法,通过使用电机6,在接合档位之前对主轴14、24的速度进行调节,这允许避免使用同步器,该同步器可能会产生传递至驱动轮28的扭矩。以这种方式,车辆的速度保持恒定,并且惯性滑行模式下的行驶不受到干扰。
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