CN102563055B - 具有可选择单向离合器和双活塞离合器的变速器 - Google Patents

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Abstract

提供一种具有可选择单向离合器和双活塞离合器的变速器。且提供一种用于车辆的动力传动系。电动机被可操作地连接到输入部件和能操作为驱动输入部件。变速器具有电促动的单向离合器,离合器具有中性模式和锁定模式,在中性模式离合器两个旋转方向上做飞轮旋转,在锁定模式中离合器沿一个旋转方向锁定。变速器还具有液压促动的双活塞离合器,其具有弹簧,在不施加电力的情况下弹簧将双活塞离合器机械地偏压到接合状态。在发动机的钥匙起动前,单向离合器处在中性模式且弹簧将双活塞离合器偏压到接合状态,在点火期间扭矩未被传送到输出部件。在钥匙起动后的发动机的点火后,单向离合器被促动到锁定模式,且在发动机的自动停止期间保持在锁定中。

Description

具有可选择单向离合器和双活塞离合器的变速器
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的变速器,特别是用于具有发动机的动力传动系,所述发动机具有自动起动/停止能力,及涉及一种操作这样的动力传动系的方法。
背景技术
有一种类型的车辆(常常称为轻型混合动力或带-发电机-起动器(belt-generator-starter)(BAS)混合动力)在停止行进标志处会关闭发动机(称为自动停止),及随后使用可操作地连接到输入部件的电动机重新起动发动机。这样的车辆典型地采用液压泵向变速器离合器和制动器提供液压力,所述液压泵直接或间接地由发动机驱动。由于发动机关闭,不可获得来自发动机驱动的泵的液压力。当发动机重新起动时,发动机驱动的泵要花费一定量的时间来提供足够的液压力以操作离合器和制动器。相应地,当发动机关闭时,需要附加的电泵或液压蓄液器来提供必要的液压力,以将变速器保持在第一前进传动比中,正如当发动机重新起动时所需要的。
发明内容
一种用于车辆的动力传动系,包括发动机、具有输出部件和由发动机驱动的输入部件的变速器。电动机被可操作地连接到输入部件和能操作为驱动输入部件。变速器具有电促动的单向离合器,所述离合器具有中性模式和锁定模式,在中性模式中离合器两个旋转方向上做飞轮旋转,在锁定模式中离合器在一个旋转方向上锁定。变速器还具有液压促动的双活塞离合器,所述离合器具有弹簧,在不施加电力的情况下所述弹簧将双活塞离合器机械地偏压到接合状态。在发动机的钥匙起动前,单向离合器处在中性模式中且弹簧将双活塞离合器偏压到接合状态,从而在点火期间扭矩未被传送到输出部件。在钥匙起动后的发动机的点火之后,单向离合器被促动到锁定模式,且在发动机的自动停止期间保持在锁定状态中。相应地,在没有液压或电力的情况下被锁定的单向离合器和弹簧在自动停止期间建立第一前进档。
一种控制具有发动机和变速器的动力传动系的方法,包括提供双活塞离合器,其具有弹簧,在没有液压或电力的施加的情况下所述弹簧通常接合离合器。双活塞离合器具有第一活塞和第二活塞,所述第一活塞能被液压促动以接合离合器,该第二活塞能被液压促动以通过克服弹簧脱开离合器。方法还包括提供具有中性模式和锁定模式的单向离合器,在所述中性模式中单向离合器在两个方向中做飞轮旋转,在所述锁定模式中单向离合器在一个旋转方向中锁定。在单向离合器在中性模式中且在发动机的钥匙起动之后,促动第二活塞以克服弹簧,从而单向离合器或双活塞离合器均不承载扭矩。此外,当在停放或中性状态时且在第二活塞被促动之后,与单向离合器并行连接的另一离合器被液压促动。单向离合器随后被切换到锁定模式,以由此准备让变速器切换到到第一前进档。
本发明的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施本发明的最佳模式的以下详细描述连同附图时显而易见。
附图说明
图1是具有变速器的动力传动系的示意图;
图2是包括在图1的动力传动系中的双活塞离合器的示意图;
图3是包括在图1的变速器中的可选择单向制动离合器的示意图,所述离合器处在第一锁定模式中且具有在一个旋转方向上的锁定状态和在相反旋转方向上的飞轮旋转状态;
图4是图3的可选择单向制动离合器的示意图,所述离合器处在第二模式中,在两个旋转方向上的中性、飞轮旋转状态;及
图5是操作动力传动系的方法的流程图。
具体实施方式
参考附图,其中,相同的附图标记在几幅图中指向相同的构件。图1示出动力传动系10,其包括发动机12和电动机13,它们在变速器输入部件16处被可操作地连接到变速器14,所述输入部件16通过扭矩变换器15与发动机12的曲轴19可操作地连接。变速器14还具有输出部件17。发动机驱动的泵18被连接用于与曲轴19一起旋转,且当发动机12运行时产生液压力,所述压力与曲轴19的旋转速度成比例。
变速器14包括三个行星齿轮组20、30和40。如本领域技术人员所理解的,齿轮组20、30和40以杆的形式示意性地示出。行星齿轮组20包括恒星齿轮部件22、环形齿轮部件24、和承载部件26,所述承载部件26可旋转地支撑与恒星齿轮部件22和环形齿轮部件24啮合的小齿轮27。行星齿轮组30包括恒星齿轮部件32、环形齿轮部件34、和承载部件36,所述承载部件36可旋转地支撑与恒星齿轮部件32和环形齿轮部件34啮合的小齿轮37。行星齿轮组40包括恒星齿轮部件42、环形齿轮部件44、和承载部件46,所述承载部件46可旋转地支撑与恒星齿轮部件42和环形齿轮部件44啮合的小齿轮47。恒星齿轮部件22、32、42是各自的行星齿轮组20、30和40的第一部件。承载部件26、36、46是各自的行星齿轮组20、30和40的第二部件。环形齿轮部件24,34,44是各自的行星齿轮组20、30和40的第三部件。第一互连部件70连接承载部件46,用于与环形齿轮部件34共同旋转。第二互连部件72连接环形齿轮部件44,用于与承载部件26共同旋转。第三互连部件74连接承载部件36,用于与环形齿轮部件24共同旋转。
变速器还包括多个液压促动的扭矩-传送机构,包括双活塞制动离合器50、制动型离合器54和55、和旋转型离合器56和58。离合器55此处还称为第二离合器。双活塞制动离合器50具有第一活塞51、第二活塞52、和弹簧53,所述弹簧在没有液压力或电子促动的情况下将离合器50偏压到接合位置。双活塞制动离合器50在下面更详细地描述。变速器14还包括电促动的可选择单向制动离合器59,所述单向制动离合器具有中性模式和锁定模式两者。一旦被促动到中性模式或锁定模式,离合器59在没有液压力和电力的情况下将保持在该模式,直到随后被促动以切换到其它模式。在中性模式中,离合器59在两个旋转方向上自由转动。在锁定模式中,离合器59在一个旋转方向上锁定以将互连部件70接地到(ground)静止(非旋转)部件,诸如变速器壳体60,且该离合器可以在其它旋转方向上作飞轮旋转。因为弹簧53机械地偏压制动离合器50,且在没有液压力的情况下离合器59被保持在它的已确立的模式中,所以变速器14处在第一前进档位状态中(即,最小的前进驱动档位)。在自动停止期间,离合器59处在锁定模式中。
控制器62接收表示车辆运行条件和操作员输入的输入信号。控制器62具有处理器,该处理器具有被储存的算法,所述算法确定哪个离合器应该被接合以及单向离合器59应该被设置为何种模式。控制器62向阀体64中的螺线管或压力控制促动器发送控制信号,以将由泵18产生的液压力导向到离合器50、54、55、56和58中被选择的一些。控制器64可以向在图3和4中示出的促动器183发送电信号,以促动单向离合器。
用于变速器14的离合器接合方案如下。在停放(park)/中性状态中,当发动机12在用钥匙起动(key start)之前是关闭的时,电动机13也关闭。弹簧53接合离合器50,制动恒星齿轮部件22。离合器59在中性模式中,使得它可以在两个旋转方向上作飞轮旋转。
在钥匙起动期间,变速器14处于停放或中性状态。最初,在点火之前,没有液压力。随着电动机13起动发动机12,即使弹簧53正使得离合器50接合,离合器59也会作飞轮旋转,从而环形齿轮部件34和承载部件46不能承载扭矩,行星齿轮组30和40不能承载扭矩,及输出部件17不能承载扭矩,并且在输出部件17处没有引起运动。在点火之后,即使仍处于停放或中性状态,但发动机12的较低速度允许泵18提供足够的压力以克服弹簧53,因此离合器50未被接合且恒星齿轮部件22被释放,使得齿轮组20不活动。齿轮组40也不活动,而恒星齿轮42可自由旋转。离合器50和离合器56都不接合,没有扭矩可以被传送到输出部件17。在离合器50脱开之后,控制器62使得阀体64导液压力来接合离合器55,以使互连部件70和与互连部件70连接的承载部件46和环形部件34接地。由于离合器55被接合,离合器59被电促动以将模式改变到锁定模式。
随着发动机12起动,变速器14由控制器62通过将液压力引导到第一活塞51以接合离合器50而置于在第一档中。离合器59仍在锁定模式中。行星齿轮组20和30是活动的,且扭矩被传送到输出部件17。在低车辆速度下或在第一档中完全停止时,控制器62将液压力从阀体64引导到离合器55,以接合离合器55。离合器55仅在切换到第一档的开始时被接合,且在第一档中不承载扭矩。离合器55还在倒档中接合。
控制器62可以通过停止发动机12而将动力传动系10置于在第一档中中的自动停止(autostop)模式中,诸如当具有动力传动系10的车辆在停止行进标志处等待时。随着发动机停止,泵18不提供液压力。动力传动系10没有电泵且没有蓄液器来向变速器14提供液压或其它压力。然而,离合器59已在锁定模式中,并在没有液压力的情况下保持在该模式中。弹簧53使得离合器50接合,而不需要液压力。当发动机12需要从自动停止重新起动时,诸如当停在交通灯处且灯变绿时,操作员的输入(诸如制动压力的移除或加速器的压下)将通知控制器62(或单独的发动机控制器)以起动发动机12。因为离合器59已经定位在锁定模式中且弹簧53使离合器50接合,变速器14保持在第一档状态中,用于一旦发动机12从自动停止起动则发动车辆。在自动停止期间,不需要液压力将变速器保持在第一档状态中(即,第一前进档)。由此,不需要辅助电动机或蓄积器。随着液压力增加,控制器62使得阀体64引导压力,因此应用离合器55并促动第一活塞51,因此离合器50保持接合。
变速器14可以如车辆操作条件所允许的那样以其余档位中的任何档位运行。离合器59在所有其余前进档中和在倒档中保持在锁定状态,但不承载扭矩。为了建立倒档,离合器56和55被接合。为了建立第二前进档,离合器54和50被接合。为了建立第三前进档,离合器56和50被接合。为了建立第四前进档,离合器58和50被接合。为了建立第五前进档,离合器56和58被接合。为了建立第六前进档,离合器54和58被接合。由此,在后续齿轮状态之间的所有切换是单个过渡切换,因为一个离合器保持接合而另一离合器被切换。
参考图2,更详细地示出了双活塞离合器50。离合器50包括摩擦元件,示出为离合器组件(clutch pack)80。离合器组件80包括几组中间有间隙的摩擦板80A和反作用板(一个或多个)81,它们被布置为当离合器50接合时彼此接触,如本领域技术人员已知的。摩擦板80A以花键接合到轮毂83并沿轮毂83可稍微移动,所述轮毂连接到图1的恒星齿轮部件22。离合器50还包括施加板(apply plate)82,其被配置为当液压力被施加到第一活塞51时向着板80A、81压靠离合器组件80。此外,离合器50包括第二板84,其用作背衬(backing)部件,且可以用于压靠离合器组件80,或可以运动远离离合器组件80以释放离合器组件80,如在下面描述的。离合器50还包括弹簧53,示出为Belleville弹簧,其是被配置为将力施加到第二或背衬板84的偏压装置,以由此在第一板82和第二板84之间夹紧离合器组件80,以接合离合器50。在如此组装的、预压紧的状态中,Belleville弹簧53将力施加到第二板84,以在第一板82和第二板84之间夹紧离合器组件80,且由此,使离合器50保持通常接合而不施加液压、启动或电力。壳体60包括特别形成的或加工的肩部89A,用于让第一板82接触和坐落。当第一板82响应由弹簧53施加的力而移位时,肩部89A提供用于第一板82的反作用表面。
离合器50还使用第一活塞51(称为施加活塞51),其可被液压力促动以将力施加到第一板82以接合离合器50。离合器50具有第二活塞52(称为释放活塞52),其是可液压促动的,以将力施加到第二板84以将第二板84远离离合器组件80移动,克服弹簧53以释放离合器50。施加活塞51通过壳体60在其内和外直径上得到保持。当施加活塞51完全缩回时,施加活塞51坐落在变速器壳体60的反作用表面89B。在施加活塞51(处在它的完全缩回状态中)和第一板82之间有足够的间隙,以当仅施加了弹簧53的力时允许离合器组件80被夹紧,且活塞51、52均未被促动。在这些条件下,第一板82接触和坐落于肩部89A。
释放活塞52通过变速器壳体60而在其外直径处得到保持,且通过环91而在其内直径处得到保持,所述环形成在施加活塞51的表面上。释放活塞52包括一组沿周向隔开的指部90A(如所示出的),所述指部穿过在第一板82中的开口92A突出,且穿过反作用板81中的开口91A突出,由此允许释放活塞52与第二板84接触并向其传送力,以向着弹簧53移动第二板84,克服弹簧53和释放离合器组件80。在指部90A和第二板84之间有足够的间隙,以当仅施加弹簧53的力且第一板82接触和坐落于肩部89A时运行离合器组件80被夹紧。弹簧53的力在一方向上施加,所述方向是与活塞51、52的施加方向相反的方向。当第一板82通过施加活塞51的力而压靠离合器组件80时,离合器50接合。当力通过弹簧53施加到第二板84且没有释放活塞52的力时,离合器50也被接合。
控制器62具有处理器,该处理器具有被储存的算法,该算法控制阀体64的操作,以将液压力引导到离合器50、54、55、56、58中被选择的一些器和引导到离合器59的选择杆(下面讨论的),以便于建立变速器14的档位和扭矩-传送能力。阀体64被配置为调节从被发动机驱动的流体泵18接收的液压流体的流动,和为所选择的填充腔加压,诸如施加活塞51的填充腔94或释放活塞52的填充腔95。阀体64被配置为允许施加活塞51和释放活塞52中的一个分别经由流体供应通道97A和97B而被加压,而经由两个分开的排放通道中的一个(未示出)泄掉在两个填充腔中的另一个内的压力。阀体64还可以使得压力从填充腔94、95泄掉,因此仅弹簧53作用在离合器组件80上。
机械偏压、通常接合的离合器50有助于发动机停止/起动功能而不使用辅助电泵或蓄液器。当控制器62(或单独的发动机控制器)从自动停止起动发动机12时,诸如当车辆制动被释放时,由于单向离合器59和离合器50,变速器16将已在第一档中,如上所述的。当发动机12已起动,控制器62会引导阀体64以将加压的液压流体从泵18传送到施加活塞51。当液压力在填充腔94中逐步建立时,离合器50经由弹簧53提供的力保持接合。一旦足够的流体压力在填充腔94中建立,则流体压力使施加活塞51向着第一板82移位,这继而将离合器组件80压靠在第二板84,挤压Belleville弹簧53和使其变平。
当在变速器16中需要针对具体运行模式来脱开离合器50时,控制器62将引导阀体64以将加压的液压流体传送到释放活塞52的填充腔95,而同时从施加活塞51的填充腔94泄掉液压力。液压力将被引导以沿远离Belleville弹簧53的方向移位施加活塞51,以及向着Belleville弹簧53移位释放活塞52,以便于接触第二板84及挤压Belleville弹簧53和使其变平。因此,离合器组件80将不再在之间第一和第二板82、84挤压。
参考图3,单向离合器59绕第一轴线100延伸,如在图3中示出的。单向离合器59包括第一套圈(也称为套环(pocket ring)102),第二套圈(也称为槽口环104),和选择环106。环102、104、106每一个绕第一轴线100延伸。为了清楚,第一和第二套圈102、104在下文中分别称为套环102和槽口环104。套环102包括多个向外突出的花键齿107,其与在图1示出中的变速器壳体60的花键齿(未示出)配合。槽口环104可以包括多个等距间隔的、向内突出的齿或花键108,其与图1的互连部件70或环形齿轮部件34的相对的齿或花键可驱动地接合或配合。单向离合器59可以包括两个端部保持的环(未示出),如所已知的用于将环102、104、106保持在单向离合器59内。套环102的径向向内朝向的内面限定处多个等距相隔的井状部(well)或摇动件套(rocker pocket)130,其绕第一开口沿周向相隔。
每个摇动件套130包括底部凹部140和弹簧凹部142。偏压装置144可以被布置在每一个弹簧凹部142中。偏压装置144可以是弹簧。在示出的实施例中,偏压装置144是折叠式压缩弹簧144。每一个弹簧144被配置为将足够的弹簧力施加在相对的摇动件146上,所述摇动件至少部分地布置在底部凹部中140,以由此促动或移动摇动件146进入与槽口环104的接合,如在下面更详细地讨论的。
选择杆182从与套环102的端面相邻的选择环106向向外延伸,且在图3中以虚线示出。选择杆182被配置为绕第一轴线100、在建立飞轮转动模式的位置和建立中性模式的位置之间选择性地旋转,如下面讨论的。杆182还可以建立第三位置,其在与锁定模式相比相反的旋转方向上锁定离合器59;然而,如在此讨论的,离合器59的使用不需要该功能。套环102具有轴向延伸的环部分,其限定处多个等距相隔的窗口184。窗口184的数量可以等于限定在套环102中摇动件套130的数量。每一个窗口184被配置为当选择环106被定位在图3的锁定模式中时选择性地允许摇动件146接触槽口齿154。
参考图3,在套环102中的每一个摇动件套130包含其中一个摇动件146。每一个摇动件146在各自的摇动件套130内可枢转。两个在直径上相对的摇动件146可以同时接合在槽口环104中的直径上相对的槽口156,以消除由摇动件146与相应槽口156接合产生的反作用力。由于由偏压装置144提供的力将摇动件146从摇动件套130的底部凹部140向外促动,摇动件146在摇动件套130中旋转或可摇动,这取决于选择环106的位置。取决于在槽口环104中的槽口156的数量和摇动件146的数量,一个或多个摇动件146的前向端196或后向端198将被定位在相应槽口156中,以接合槽口环104的相应齿154。摇动件146的端196、198中的一个与在槽口环104中的相应槽口156的接合决定了离合器59的锁定模式。
螺线管、电动机、或其它电促动的促动器183(在图3中以虚线示出)被可操作地连接到旋转杆182且可由图1的控制器62控制,以绕第一轴线100、相对于套环102以预定量旋转选择环106,由此改变窗口184相对于摇动件146的位置。
参考图3,示出了槽口环104相对于套环102和摇动件146的旋转方向,而选择环106旋转到建立离合器59的锁定模式的锁定位置。当选择环106在锁定位置中时,当扭矩在逆时针方向上作用在槽口环104上时防止槽口环104在逆时针方向上旋转。每一个摇动件146的柱体186被偏压装置144向着摇动件套130和向着槽口156偏压。为了实现锁定模式,选择环106被促动以在逆时针方向上绕第一轴线100运动。选择环106可以绕第一轴线100旋转,直到旋转杆182接触在套环102中的径向槽185的最后端,选择杆182延伸穿过该槽,以防止选择环106在逆时针方向上进一步旋转。如在图3中示出的,在选择杆182接触径向槽185的端部之后,至少一个径向窗口184与其中一个摇动件146的前向端196至少部分地对齐,通过相应偏压装置144将摇动件146偏压到与槽口环104的齿154接合。作为前向端196和槽口环104接合的结果,能防止槽口环104在逆时针方向上、相对于套环102旋转。在逆时针方向上施加到槽口环104的扭矩将被套环102和将套环102接地的壳体60反作用。
参考图4,选择环106被示出为通过促动器183将杆182移动到示出的位置而促动到“中性”模式。中性模式是离合器59的飞轮旋转模式,在该模式中槽口环104将在施加扭矩的旋转方向上做飞轮旋转(无论是顺时针还是逆时针方向)。在中性位置中,防止摇动件146的两端196、198进入任何槽口156,以不接合槽口环104。通过将选择杆182移动到在套环102中的径向槽185的中心实现中性位置。结果,选择环106运动使得在相邻窗口184之间的环106的每一个部分居中位于相应的摇动件146的柱体186之下。选择环106迫使摇动件146旋转到在图4中示出的位置,在该位置中每一个摇动件146的两端196、198通常沿径向方向距槽口齿154等距。当端196、198以这种方式定位时,槽口环104可以相对于选择环106和套环102在任一方向上旋转而没有扭矩的传送,因为每一端196、198被防止进入任何槽口156。
参考图5,及参考动图1-4的动力传动系10、双活塞离合器50、和单向离合器59,以流程图显示了控制具有发动机12和变速器14的动力传动系10的方法200。方法200包括图块202,提供双活塞离合器50,其具有通常接合离合器50的弹簧53,而没有液压或电力的施加。离合器50具有第一活塞51和第二活塞52,第一活塞可液压促动以接合离合器50,第二活塞52可液压促动以通过克服弹簧53而脱开离合器50。
方法200还包括图块204,提供单向离合器59,其被配置为具有中性模式和锁定模式,在所述中性模式中离合器59在两个方向中做飞轮旋转,在所述锁定模式中离合器59在一个旋转方向中锁定。接下来,方法200包括图块206,在发动机12的钥匙起动之后促动第二活塞52以克服弹簧53,而单向离合器59在中性模式中,因此单向离合器59或双活塞离合器50均不承载扭矩。离合器55(与单向离合器59并行连接)可以随后在图块208中被液压促动,而变速器14处在停放或中性状态中。方法200随后包括图块210,将单向离合器59切换到锁定模式,而变速器14处在停放或中性状态中,以由此为准备让变速器14在图块212中切换到第一前进档。可替换地,为准备让变速器14切换到到倒档,在倒档中也施加离合器56。
在驾驶期间,车辆运行条件可以确保图块214实行,停止发动机12,单向离合器59处在锁定模式中且双活塞离合器50被弹簧53接合。例如,这可以当车辆停止在交通灯处暂时停下时发生。在图块216中,发动机12重新起动,而由于单向离合器59和弹簧53,即使液压力在停止期间不可用,变速器14也已处在第一档状态中。在图块218中离合器50被液压促动的第一活塞51接合。随后,随着发动机速度在第一档中增加,液压力不再被引导至离合器55。
尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述,但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。

Claims (10)

1.一种用于车辆的动力传动系包括:
发动机;
变速器,具有输出部件和由发动机驱动的输入部件;
电动机,可操作地连接到输入部件和能操作为驱动输入部件;
电促动的单向离合器,具有中性模式和锁定模式,在中性模式中离合器两个旋转方向上做飞轮旋转,在锁定模式中离合器在一个旋转方向上锁定;
液压促动的双活塞离合器,具有弹簧,在不施加电力的情况下所述弹簧将双活塞离合器机械地偏压到接合状态;其中,在发动机的钥匙起动前,单向离合器处在中性模式中且弹簧将双活塞离合器偏压到接合状态,从而在点火期间扭矩未被传送到输出部件;
其中,在钥匙起动后的发动机的点火之后,单向离合器被促动到锁定模式,且在发动机的自动停止期间保持在锁定状态中,在没有液压或电力的情况下被锁定的单向离合器和弹簧在自动停止期间建立第一前进档。
2.如权利要求1所述的动力传动系,还包括:
另一液压促动的离合器,其与单向离合器并行连接且被配置为在发动机的点火之后及将单向离合器促动到锁定模式之前被接合。
3.如权利要求1所述的动力传动系,其中,所述弹簧是Belleville弹簧,在没有液压或电力的施加的情况下该弹簧挤压双活塞离合器的摩擦板。
4.如权利要求1所述的动力传动系,其中,变速器具有多个扭矩传送机构,其能以不同的组合接合以从输入部件向输出部件传送扭矩;且其中,变速器的特点是没有非发动机驱动的泵,所述非发动机驱动的泵用于提供液压力以接合扭矩传送机构或双活塞离合器。
5.如权利要求1所述的动力传动系,其中,可选择的单向离合器保持锁定模式而没有液压或电力的施加。
6.一种用于与发动机和电动机一起使用的变速器,包括:
输入部件;输出部件;多个行星齿轮组;扭矩传送机构,其能以不同的组合接合、以通过行星齿轮组以不同传动比从输入部件向输出部件传送扭矩;其中,发动机和电动机被可操作地连接到输入部件;
其中,扭矩传送机构包括双活塞离合器,其具有
摩擦板;
第一活塞,能被液压力促动,以接合摩擦板来将其中一个行星齿轮组的第一部件接地到静止部件;
第二活塞,可由液压力促动,以脱开摩擦板;和
弹簧,被配置为将摩擦板偏压到接合位置,由此将第一部件接靠到静止部件;
可选择单向离合器,具有锁定模式和飞轮旋转模式,在锁定模式中离合器在第一旋转方向上做飞轮旋转且在第二旋转方向上接合,以将其中两个行星齿轮组的两个其它部件接地到静止部件,在飞轮旋转模式中离合器在两个旋转方向上均做飞轮旋转;其中,可选择单向离合器是电促动的,以在锁定模式和飞轮旋转模式之间切换;
发动机驱动的液压泵,被配置为提供液压力;
控制器,具有储存的算法,所述算法用于根据预定条件控制扭矩传送机构的接合;
阀体,能被控制器操作,以将液压力从发动机驱动的液压泵引导到扭矩传送机构的不同组合,以便于建立在输入部件和输出部件之间的不同传动比;
其中,由于弹簧,当发动机在发动机的钥匙起动之前关闭时和在由钥匙起动做出的点火期间,单向离合器处在飞轮旋转模式中且摩擦板被接合,在所述钥匙起动期间变速器处在停放或中性状态中;且
其中,在停放或中性状态中,在由钥匙起动做出的发动机点火之后,控制器使得阀体将液压力引导至第二活塞,而发动机驱动的液压泵产生足够的液压力来施加第二活塞,从而克服弹簧且摩擦板不被接合。
7.一种控制具有发动机和变速器的动力传动系的方法,包括:
提供双活塞离合器、第一活塞和第二活塞,其具有弹簧,在没有液压或电力的施加的情况下所述弹簧通常接合离合器,该第一活塞能被液压促动以接合离合器,该第二活塞能被液压促动以通过克服弹簧脱开离合器;
提供单向离合器,其被配置为具有中性模式和锁定模式,在中性模式中离合器两个旋转方向上均做飞轮旋转,在锁定模式中离合器在一个旋转方向上锁定;及
在单向离合器在中性模式中且在发动机的钥匙起动之后,促动第二活塞以克服弹簧,从而单向离合器或双活塞离合器均不承载扭矩。
8.如权利要求7所述的方法,还包括:
当在停放或中性状态中时,液压促动第二离合器,该第二离合器与单向离合器并行连接;及
在液压促动第二离合器之后,将单向离合器切换到锁定模式,而变速器处在停放或中性状态中,以由此准备让变速器切换到到第一前进档。
9.如权利要求所述的方法8,还包括:
当单向离合器处在锁定模式中且双活塞离合器被弹簧接合时,停止发动机;及
当单向离合器处在锁定模式中且双活塞离合器被弹簧接合时,重新起动发动机。
10.如权利要求9所述的方法,还包括:
在重新起动发动机之后,促动第一活塞以接合双活塞离合器并接合第二离合器,该第二离合器与单向离合器并行连接,而在通过重新起动发动机做出的发动机点火之后,单向离合器保持在锁定模式中。
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