CN105626856A - 控制变速器的同步器促动器叉的方法和系统 - Google Patents

控制变速器的同步器促动器叉的方法和系统 Download PDF

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Abstract

一种用于控制变速器的促动器叉以预同步叉速度运动经过同步事件的预同步阶段方法和系统,包括调整施加到操作性地附接到促动器叉的促动器的流体压力水平,以将预同步叉速度控制在速度目标的预定范围内。方法经由控制器确定当前同步事件的预同步阶段期间的叉速度,将确定的叉速度与速度目标比较,且调整施加到促动器的促动器活塞的流体压力水平,以在随后的预同步阶段期间将促动器叉的速度控制在通过速度目标限定的预定范围内。速度目标可以针对换挡类型限定,例如快换挡或慢换挡,其中换挡类型通过控制器确定。

Description

控制变速器的同步器促动器叉的方法和系统
技术领域
本发明通常涉及控制变速器的方法,且更具体地涉及用于调整提供到促动器活塞的信号,以控制变速器的同步器促动器叉的运动。
背景技术
在车辆的变速器中,例如但不限于双离合器变速器和自动手动变速器,同步器用于接合不同齿轮,以实现不同传动比。同步器包括牢固地安装到变速器的轴的同步器毂、与毂啮合接合的可滑动套筒、和安装在要被接合的齿轮和毂之间的轴上的阻挡环。在同步事件期间,套筒被促动器叉运动,所述叉使得套筒相对于轴的轴线轴向滑动经过阻挡环且进入与齿轮的互锁接合。同步事件包括预同步阶段,随后是同步阶段。在同步事件期间,促动器叉的正时、位置和运动必须被精确地控制为能控制与之附接的套筒的正时、位置和运动,以获得一致的平稳的换挡。
例如促动器叉可以被压力螺线管控制,所述压力螺线管对促动器活塞的第一侧施加流体压力,且流动螺线管与压力螺线管串序设置且控制从促动器活塞的第二侧而来的流体流动。促动器活塞的运动使得促动器叉运动。施加到促动器活塞第一侧的流体压力的大小确定促动器活塞运动有多快,且由此确定促动器叉的运动有多快。施加到促动器活塞第一侧的流体压力的增加使得促动器叉运动的速度增加,由此使得促动器叉从初始脱开位置经过预同步阶段并经过同步阶段达到目标接合位置的运动期间所经历的时间减少。相反,施加到促动器活塞第一侧的流体压力的减少使得促动器叉运动的速度减小,由此使得促动器叉从初始脱开位置经过预同步阶段并经过同步阶段以单独接合的目标位置的运动期间所经历的时间减少。
发明内容
在同步事件的预同步阶段期间,同步器套筒相对于同步器毂轴向运动。设置在毂和套筒之间的支柱组件被选择性地保持到套筒且被套筒运动,使得支柱组件的支柱接触阻挡环且随后在阻挡环上施加运动力,以让阻挡环到与要接合所述轴的齿轮旋转摩擦接触。这种旋转摩擦接触使得阻挡环在套筒与之接触之前进行索引(indexing),由此防止套筒在同步完成之前接触要接合的齿轮。在一个例子中,支柱组件包括配置为选择性地保持在通过套筒限定的凹部中的球塞,使得在球塞保持在凹部中时,支柱组件被保持到套筒。球塞特征在于断开力,使得在通过套筒施加在球塞上的套筒力超过断开力时,球塞从凹部释放,将支柱组件从套筒释放。
通过套筒施加在球塞上的套筒力和完成同步事件的预同步阶段所需的时间量被促动器叉的速度影响,所述速度通过施加到压力螺线管的促动器活塞的流体的被施加压力水平确定,所述压力螺线管控制叉沿接合方向的运动。随通过促动器叉运动的套筒和促动器叉的速度增加,通过套筒在球塞上施加的套筒力增加,使得套筒力至少部分地被叉速度限定。因而,有利的是将促动器叉和被附接的套筒的速度控制在断开速度以下,使得在预同步阶段期间施加在球塞上的套筒力不超过让球塞从凹部移置所需的断开力。进一步地,有利的是将预同步阶段期间叉速度控制在速度目标的预定范围以内,以在同步事件的预同步阶段期间提供一致且可预测的换挡性能。
提供一种控制变速器的方法,所述变速器包括轴,该轴具有安装在其上的同步器和齿轮。方法包括在预同步阶段期间以将促动器叉的速度控制在速度目标或速度目标的预定范围内。在一个例子中,速度目标通过被变速器执行的换挡类型限定。换挡类型例如可以是快换挡和慢换挡中之一。速度目标范围的上限可以通过断开速度限定,使得促动器叉的预同步速度被控制在断开速度以下,其中在断开速度以下,支柱组件的球塞被保持在套筒的凹部中,使得预同步阶段期间支柱随套筒运动且套筒经由被保持的支柱在阻挡环上施加运动力,以在预同步阶段期间引导阻挡环。预同步叉速度的下限例如可以通过校准限定,以使得换挡时间最小化和/或实现期望换挡感觉等。
控制变速器(其包括轴,轴具有同步器和安装在其上的齿轮)包括让同步器的促动器叉沿齿轮接合方向以叉速度运动经过同步事件的预同步阶段。促动器叉的运动通过包括促动器活塞的促动器控制,其中促动器操作性地连接到促动器叉且能促动为通过将流体压力以被施加流体压力水平施加到促动器活塞而让促动器叉沿齿轮接合方向运动。被施加流体压力通过与促动器通信的控制器命令。方法包括经由控制器确定叉速度和将叉速度与叉速度目标比较。在在叉速度和速度目标不相等时被施加流体压力水平被控制器调整。
在一个例子中,控制器将叉速度与通过速度目标限定的预定范围比较,在叉速度在预定范围内时保持被施加流体压力水平,且在叉速度在预定范围以外时调整被施加流体压力水平。在叉速度在预定范围以外时被施加流体压力水平被调整的量例如可以通过校准来预定。被施加流体压力水平被调整的预定量可以通过叉速度和速度目标之间的差限定。在一个例子中,至少一个查找表可以存储与控制器通信的存储器中,使得方法包括经由控制器选择查找表,其中查找表根据叉速度和速度目标之间的差提供用于调整被施加流体压力的预定量。方法进一步包括控制器从选择的查找表确定用于调整被施加流体压力的预定量。
在一个例子中,方法包括控制器命令换挡,所述换挡包括同步事件,其中被命令的换挡特征在于换挡类型。换挡类型可以是被变速器执行的多个换挡类型中的一个。在一个例子中,多个换挡类型包括至少一个慢换挡和至少一个快换挡。在该例子中速度目标通过换挡类型限定。方法可以包括从多个查找表选择查找表,所述多个查找表每一个对应于多个换挡类型中的相应一个,且从被选择的查找表确定用于调整被施加流体压力的预定量。
在一个例子中,让促动器叉运动经过预同步阶段包括让促动器叉沿齿轮接合方向以叉速度从第一叉位置运动到第二叉位置。方法可以包括经由与控制器通信的至少一个叉位置传感器在第一时刻感测在第一叉位置的促动器叉和在第一时刻将第一信号输出到控制器,随后经由至少一个叉位置传感器在第二时刻感测在第二叉位置的促动器叉和将第二信号输出到控制器。可使用第一和第二叉位置和第一和第二时刻通过控制器确定叉速度。在一个例子中,控制器可操作为为第一信号赋予第一时间戳和为第二信号赋予第二时间戳,且使用第一和第二叉位置和第一和第二时间戳确定叉速度。
本发明提供一种控制变速器的方法,所述变速器包括轴,该轴具有安装在其上的同步器和齿轮,该方法包括:让同步器的促动器叉沿齿轮接合方向以叉速度运动经过同步事件的预同步阶段;其中:促动器叉的运动被包括促动器活塞的促动器控制;促动器操作性地连接到促动器叉且能促动为通过将流体压力以被施加流体压力水平施加到促动器活塞而让促动器叉沿齿轮接合方向运动;通过与促动器通信的控制器命令所述被施加流体压力;和通过所述被施加流体压力水平限定叉速度;经由控制器确定叉速度;经由控制器将叉速度与叉速度目标比较;和在叉速度和速度目标不相等时经由控制器调整所述被施加流体压力水平。
所述的方法进一步包括:经由控制器将叉速度与通过速度目标限定的预定范围比较;在叉速度在预定范围内时保持所述被施加流体压力水平;和在叉速度在预定范围以外时调整所述被施加流体压力水平。
所述的方法进一步包括:在叉速度在预定范围以外时将所述被施加流体压力水平调整一预定量;
其中该预定量通过叉速度和速度目标之间的差限定。
所述的方法进一步包括:经由控制器选择查找表;
其中查找表根据叉速度和速度目标之间的差提供用于调整所述被施加流体压力的所述预定量;和从查找表确定用于调整所述被施加流体压力的所述预定量。
所述的方法进一步包括:经由控制器命令包括同步事件的换挡;其中:被命令的换挡特征在于换挡类型;换挡类型是能被变速器执行的多个换挡类型中的一个;和速度目标通过换挡类型限定。
所述的方法进一步包括:经由控制器从多个查找表选择一查找表,所述多个查找表每一个对应于多个换挡类型中的相应一个;其中被选择的查找表对应于被命令的换挡的换挡类型且根据叉速度和速度之间的差提供用于调整所述被施加流体压力的预定量;和从选择的查找表确定用于调整所述被施加流体压力的所述预定量。
在所述的方法中,让促动器叉运动经过预同步阶段包括,让促动器叉沿齿轮接合方向从第一叉位置运动到第二叉位置;方法进一步包括:经由与控制器通信的至少一个叉位置传感器在第一时刻感测处于第一叉位置的促动器叉;在第一时刻将第一信号输出到控制器;经由至少一个叉位置传感器感测处于第二叉位置的促动器叉;和在第二时刻将第二信号输出到控制器。
所述的方法进一步包括:使用第一和第二叉位置和第一和第二时刻确定叉速度。
所述的方法进一步包括:经由控制器为第一信号赋予第一时间戳;经由控制器为第二信号赋予第二时间戳;且使用第一和第二叉位置和第一和第二时间戳确定叉速度。
所述的方法进一步包括:将第一和第二时间戳存储在与控制器通信的存储器中。
在所述的方法中,促动器叉操作性地附接到同步器套筒;和通过促动器叉相对于同步器套筒的中性位置限定第一位置。
所述的方法进一步包括:经由控制器监测同步事件期间同步器的同步器打滑;其中预同步阶段期间同步器打滑的特征在于第一打滑率和第二打滑率;和其中通过同步器打滑率从第一率到第二率的变化来限定第二位置。
本发明提供一种控制变速器的方法,所述变速器包括轴,该轴具有安装在其上的同步器和齿轮,该方法包括:经由控制器命令以被施加流体压力水平将流体压力施加到促动器的促动器活塞;以被施加流体压力水平将流体压力施加到促动器活塞,以让操作性地连接到促动器的促动器叉沿齿轮接合方向从第一预同步位置运动到第二预同步位置;其中促动器叉与通过被施加流体压力水平限定的叉速度从第一预同步位置运动到第二预同步位置;测量让促动器叉从第一预同步位置运动到第二预同步位置所逝去的时间;使用第一和第二预同步位置和逝去时间确定叉的叉速度;经由控制器将叉速度与叉速度目标比较;和在叉速度和速度目标不相等时经由控制器调整被施加流体压力水平。
所述的方法进一步包括:经由控制器将叉速度与通过速度目标限定的预定范围比较;在叉速度在预定范围内时保持所述被施加流体压力水平;和在叉速度在预定范围以外时将所述被施加流体压力水平调整预定量;其中该预定量通过叉速度和速度目标之间的差限定。
所述的方法进一步包括:经由与控制器通信的至少一个叉位置传感器在第一时刻感测处于第一叉位置的促动器叉;经由至少一个叉位置传感器感测处于第二叉位置的促动器叉;和使用第一和第二时刻确定所述逝去的时间。
所述的方法进一步包括:在至少一个叉位置传感器感测到促动器叉处于第一叉位置时经由与控制器通信的至少一个叉位置传感器将第一信号输出到控制器;经由控制器为第一信号赋予第一时间戳;在至少一个叉位置传感器感测到促动器叉处于第一叉位置时,经由与控制器通信的至少一个叉位置传感器将第二信号输出到控制器;经由控制器为第二信号赋予第二时间戳;且使用第一和第二叉位置和第一和第二时间戳确定叉速度。
所述的方法进一步包括:经由控制器命令包括同步事件的换挡;其中:被命令的换挡特征在于换挡类型;换挡类型是能被变速器执行的多个换挡类型中的一个;和速度目标通过换挡类型限定。
本发明提供一种用于控制变速器的系统,所述变速器包括轴,该轴具有安装在其上的同步器和齿轮,该系统包括:控制器,被编程为让同步器的促动器叉沿齿轮接合方向以叉速度运动经过同步事件的预同步阶段;促动器活塞,操作性地连接到促动器叉且能被以被施加流体水平施加到促动器活塞的流体促动;其中:促动器活塞能促动,以让叉相对于通过轴限定的轴线轴向运动;在通过促动器活塞造成叉的轴向运动期间,叉速度通过被施加流体压力水平限定;和控制器能操作为调整被施加流体压力的值,以在预同步阶段期间将促动器叉的叉速度控制在由速度目标限定的预定范围内。
在所述的系统中,控制器能操作为:在预同步阶段期间感测促动器叉从第一叉位置到第二叉位置的运动;确定让促动器叉从第一位置运动到第二位置所逝去的时间;使用第一和第二叉位置和所述逝去的时间确定叉速度;和在叉速度在预定范围以外时调整所述被施加流体压力水平。
在所述的系统中,控制器能操作为:命令包括同步事件的换挡;其中:被命令的换挡特征在于换挡类型;换挡类型是能被变速器执行的多个换挡类型中的一个;和速度目标通过换挡类型限定。
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是包括同步器和在脱开位置的促动器叉的变速器的部分示意性平面图;
图2是同步事件期间促动器叉的位置、被施加促动器流体压力和同步器打滑与时间的关系的图,同步事件包括预同步阶段和同步阶段;
图3是同步器的部分示意性截面图,显示了同步器和促动器叉处于齿轮附近的初始脱开位置;
图4是显示了预同步阶段期间用于控制促动器叉速度的方法的流程图;
图5是图3的截面5-5的示意性截面图,显示了同步事件的预同步阶段期间促动器叉处于第一叉位置时的同步器,其包括毂、支柱组件、同步器套筒和阻挡环;和
图6是图3的截面5-5的示意性截面图,显示了同步事件的预同步阶段期间促动器叉处于第二叉位置时的同步器,其包括毂、支柱组件、同步器套筒和阻挡环。
具体实施方式
本领域技术人员应理解例如“上”、“下”、“向上、“向下”、“顶”、“底”等是用于描述附图,而不代表对本发明范围的限制,本发明的范围通过所附权利要求限定。图不必按比例绘制。因而,本文提供的附图中提供的尺寸和应用情况不应被认为是限制性的。
参见图,其中相同的附图标记在几幅图中指示相同的部件,变速器通常在图1中显示为10。通过非限制性的例子在图1中以部分视图显示的变速器10可以是自动化的手动变速器和双离合器变速器中的一个。应理解,本发明可以利用未示出或本文所述的其他样式的变速器10。变速器10可以包括可操作地连接到发动机(未示出)的输入轴,以从发动机接收输入扭矩。变速器10最终经由输出轴传递输出扭矩,所述输出扭矩例如可以用于驱动车辆(未示出)的一些或所有车轮(未示出)。变速器10可以进一步包括多个轴,包括图1所示的轴42,且多个齿轮包括图1所示的齿轮40。多个齿轮布置为使得每一个齿轮40可旋转地支撑在变速器10的其中一个轴42上且与变速器10的至少一个其他齿轮40啮合接合。轴42绕旋转轴线100旋转,该旋转轴线还在本文中称为轴的轴线100。
变速器10进一步包括至少一个同步器12,其配置为可旋转地将至少一个齿轮40联接到轴42,齿轮40在轴上被可旋转地支撑,以接合变速器10的该齿轮40。在图1中,变速器10的部分视图显示了限定出轴线100的轴42、可旋转地安装在轴42上的齿轮40、和在轴42上安装于齿轮40附近的同步器12。同步器12(其在图3中被额外详细地显示)包括同步器套筒16,其啮合接合同步器毂48,在本文还被称为毂48,使得套筒16通过促动器叉14而可沿朝向要被接合的齿轮40的接合方向36和沿脱开方向38(例如达到脱开位置)而运动,通过图1、3和5-6所示的箭头所示,所述脱开位置可以是中性位置。促动器叉14通过任何合适器件操作性地附接到同步器套筒16,使得促动器叉14可在套筒16上施加轴向运动力,该运动力例如可以通过同步器促动器(通常示出在24)的促动器活塞26的运动而施加。在图1和3所示的例子中,套筒16限定叉槽道或沟槽18,其配置为接收叉14,使得叉14操作性地附接到套筒16。同步器毂48牢固地附接到轴42,使得同步器12随轴42旋转。
同步器套筒16包括通过套筒16的内径限定且在本文称为套筒齿76的第一多个齿槽76。同步器毂48包括通过毂48的外径限定且在本文称为毂齿槽96的第二多个齿槽96。套筒齿76和毂齿槽96彼此啮合接合,如图3、5和6示意性地示出的,以将套筒16啮合接合到毂48。套筒16和套筒齿76分别相对于毂48和毂齿槽96沿接合方向36和沿脱开方向38轴向运动。在图5-6所示的例子中,套筒齿76、阻挡齿82和齿轮齿牙(geardogteeth)44每一个被倒角。每一个套筒齿76的套筒齿倒角78终止在齿槽末端80。在同步阶段期间,套筒16以同步速度行进通过阻挡行程(blockingtravel),使得每一个相应套筒齿76的套筒齿末端80和套筒齿倒角78接触相应阻挡齿82的阻挡齿倒角84,随后继续经过自由飞行行程,使得每一个套筒齿倒角78和相应齿轮的齿牙倒角86之间的接触开始发生。套筒76行进到目标接合位置(也称为齿轮接合位置),其中多个套筒齿76接合齿轮40的多个齿轮齿牙44,以将齿轮40联接到毂48。在同步器12处于齿轮接合位置时,套筒齿76啮合接合到齿轮齿牙44和毂齿槽96,以将齿轮40联接到毂48且由此联接到轴42(毂48安装在该轴42上)。
同步器12进一步包括阻挡环66,所述阻挡环具有多个阻挡齿82,所述阻挡齿径向地分布使得阻挡齿82可以引导到套筒齿76和齿轮齿牙44。阻挡环66轴向定位在要被接合的齿轮40和同步器毂48之间。阻挡环66通过设置在毂48和套筒16之间的支柱组件54的支柱56而沿接合方向36轴向运动。支柱组件54通过套筒16沿接合方向36轴向可动,如本文进一步详细描述的,使得支柱56的支柱面64可接触阻挡环界面68,以在阻挡环66上施加力,以使得阻挡环66沿接合方向36轴向运动。如图3所示,阻挡环66包括阻挡环面70,其在通过阻挡环66而运动为接触齿轮40的齿轮面72时形成与齿轮40的旋转摩擦接触,使得在从同步事件的预同步阶段到同步阶段的转变时间段内,阻挡环66的旋转速度和齿轮40的旋转速度相等,以使得齿轮40的旋转速度与套筒16和同步器毂48的旋转速度相等。在阻挡环66通过支柱56而运动为接触齿轮40时,阻挡环界面68被局限在附近的毂齿槽96之间,如图6所示,使得在阻挡环面70和齿轮面72形成旋转摩擦接触时,阻挡环66被沿通过箭头88在图中示出的旋转方向88引导,直到阻挡环界面68接合附近的毂齿槽96,此时齿轮40、阻挡环66、毂48和与毂48啮合接合的套筒16每一个的旋转速度变为相等。在图3所示的非限制性例子中,阻挡环面70和齿轮面72每一个配置为圆锥形表面,使得阻挡环面70和齿轮面72沿相应齿轮和阻挡环面72、70的圆锥形表面接合。
最佳如图3所示的支柱组件54包括支柱56,所述支柱限定配置为与阻挡环界面68和装在支柱组件54中的球塞62接触的支柱面64。球塞62和压缩弹簧52布置在球槽58中,使得球塞62通过压缩弹簧52弹簧加载,使得球塞62施加通过抵靠套筒16(在与套筒16接触时)的压缩弹簧52限定的球塞力98。球塞62配置为与通过套筒16限定的凹部46界面相接,例如图3所示,使得球塞62可以选择性地保持在凹部46中,以将支柱组件54保持到套筒16,且使得在球塞62保持在支柱56中时支柱组件54通过套筒16的运动而轴向可动。如图3所示,在套筒16在球塞62被保持在凹部46中的情况下轴向运动时,套筒16抵靠球塞62施加通过箭头90示出的套筒力90。
球塞62特征在于断开力(breakawayforce),使得在通过套筒16施加在球塞62上的套筒力90小于断开力时,套筒力90不足以克服通过球塞62在凹部46上施加的球塞力98且球塞62被保持在凹部46中。在通过套筒16施加在球塞62上的套筒力90超过断开力时,球塞62从凹部46释放,使得支柱组件54从套筒16释放。通过套筒16在球塞62上施加的套筒力90的量与叉14的速度VF(在叉14使得套筒16轴向运动时)成比例。随附接的套筒16和叉14的速度VF增加,套筒力90的量增加。在叉14的断开速度VBA下,套筒力90等于断开力。在叉速度VF和被附接的套筒16的套筒速度低于断开叉速度VBA时,套筒力90不足以将球塞62从凹部46移位且支柱组件54经由球塞62和凹部46保持到套筒16,使得支柱56通过叉14且通过套筒16的轴向运动而运动。在叉速度VF等于或超过断开速度VBA时,套筒速度足以将球塞62从凹部46移位,使得支柱组件54从套筒16释放且被释放的支柱56不再随套筒16的运动而运动。
如果支柱56在预同步阶段完成之前从套筒16释放,则未保持的支柱56不接合阻挡环66,使得在套筒16运动通过同步阶段之前阻挡环66不使得齿轮40与毂48同步,且使得在套筒16朝向齿轮40继续轴向运动之前,齿轮40、套筒16和毂48的旋转速度不相等。在这种情况下,在包括齿轮40接合在内的同步事件期间,例如在阻挡环66由于支柱56的过早释放(例如在同步之前支柱56释放)而未使得毂48与齿轮40同步的情况下,套筒16沿接合方向36的继续轴向运动会造成套筒齿76与阻挡齿82和/或齿轮齿牙44相撞,这会造成噪声、换挡不顺和/或不一致,且在套筒齿76和齿轮齿牙44上造成磨损。因而,有利的是在预同步阶段期间将被附接的套筒16和促动器叉14的速度VF控制为低于断开速度VBA,由此将套筒力90控制为低于断开力,以在预同步阶段期间将球塞62保持在凹部46中,且使得由此被保持的支柱56可施加轴向力94(见图6),以接合阻挡环66和齿轮40,以在套筒16轴向行进之前使得齿轮40和毂48同步,以将套筒齿76接合到阻挡齿82且随后接合到齿轮齿牙44。在预同步阶段期间叉14的速度在本文可以被称为为叉14的预同步速度VPS
促动器叉14可促动为使得同步器套筒16(在本文也称为套筒16)沿接合方向36运动,以将同步器12接合到齿轮40,由此将齿轮40联接到毂48和轴42。促动器叉14还可促动为使得套筒16沿脱开方向38运动,以将同步器12从齿轮40脱开,由此使得齿轮40从毂48和轴42脱开联接。应理解尽管为了清楚显示了仅一个促动器叉14,但是变速器10包括多个促动器叉14,以在变速器10的操作期间将各个多个同步器12的多个相应套筒16运动为与其相关的齿轮40接合或脱开接合。
变速器10可以包括控制模块20,例如但不限于变速器控制器20,以控制变速器10的操作。控制模块20也可以在本文中被称为控制器20。控制模块20可以包括计算机和/或处理器(P),且包括所有软件、硬件、存储器(M)、算法、连接部分、传感器22等,其对变速器10的操作进行处理和控制来说是必要的。“模块”、“控制模块”、“控制”、“控制器”、“控制单元”、“处理器”和相似的术语是指一个或多个专用集成电路(一个或多个)(ASIC)、电子电路(一个或多个)、执行一个或多个软件或固件程序或例行程序的中央处理单元(一个或多个)(优选是微处理器(一个或多个))和相关的存储器和存储部分(只读的、可编程只读的、随机存取的、硬件驱动的等)、连续的逻辑电路(一个或多个)、输入/输出电路(一个或多个)和装置、适当的信号调节和缓冲器电路、和其他部件中的一个或各种组合,以提供所述的功能。“软件”、“固件”、“程序”、“指令”、“例行程序”、“代码”、“算法”和相似的术语是指任何控制器可执行的指令集,包括校准和查找表。
控制器20配置为对通过控制器20接收的数据赋予时间戳和/或将数据要素(例如叉位置X(t))与叉位置X(t)被检测或测量时的时刻t相关联。在图4所示的示例性方法中,且参见图2所示的图50,控制器20可操作为,在叉位置传感器22感测到处于叉位置X1的叉14时,对通过叉位置传感器22输出的第一位置信号赋予时间戳,使得时间戳识别出叉14位于叉位置X1的时刻t1。控制器20可操作为针对每一个同步事件将数据存储到存储器(M),例如包括数据集X(t),t,其中X(t)是在时刻t被传感器22感测的叉14的位置,且时刻t通过由控制模块20提供的时间戳所限定。在一个例子中,控制模块20在通过变速器10执行的每一个同步事件的预同步阶段期间收集和存储数据集X1,t1和X2,t2。如本文额外详细描述的,控制模块20可操作为,使用针对相应同步事件收集的数据集X1,t1和X2,t2,针对每一个同步事件确定在叉从X1运动到X2时叉14的预同步速度VPS,以使控制模块20将用于每一个同步事件的预同步速度VPS与速度目标VT比较,且在检测到预同步速度VPS和速度目标VT之间的差时调整初始被施加压力水平P1,以调整预同步速度VPS。在一个例子中,至少一个查找表被存储在存储器(M)中且可被控制模块20存取,以基于预同步速度VPS和速度目标VT之间的差确定对初始被施加压力水平P1的调整。如此,控制变速器10的方法(例如图4所示的方法)可以被实施为可在控制模块20上运行和/或被其执行的程序和/或一个或多个算法。应理解控制模块20包括能分析来自与控制模块20通信的各种数据源(包括但不限于叉位置传感器22)的数据、比较数据、形成控制变速器10的操作所需的必要决定和执行控制变速器10的操作所必要的任务的任何装置。
在所示的例子中,每一个促动器叉14的运动被压力螺线管32和流动螺线管34控制,所述压力螺线管以一压力水平P对促动器活塞26的第一侧28施加流体压力,以让促动器活塞26沿接合方向36运动,且所述流动螺线管与压力螺线管32串序设置,其控制从促动器活塞26的第二侧30而来的流体流动。促动器活塞26和与之附接的叉14进行运动的叉速度VF与施加到促动器活塞26的流体压力P的水平成比例。随施加的流体压力P增加,叉14和与之附接的套筒16的速度VF增加,通过与系统的其他部件接触的套筒16输出的力也增加,所述其他部件包括设置在套筒16和毂48之间的支柱组件54,如图3所示。同样,随施加的流体压力P的压力水平减小,叉14和与之附接的套筒16的叉速度VF减小,由此例如增加执行同步事件的预同步阶段所需的时间量。在预同步阶段期间执行叉14从第一预同步叉位置X1到第二预同步叉位置X2的运动所逝去的时间在本文可以称为预同步时间tPS。在图2所示的例子中,随叉14例如从第一预同步叉位置X1到第二预同步叉位置X2运动一预同步距离XPS,叉14的叉预同步速度VPS可通过以下公式确定:
VPS=XPS/tPS=(X2-X1)/(t2-t1)(1)
其中预同步叉速度VPS直接通过在时刻t0施加到促动器活塞26的流体压力的初始被施加压力水平P1控制(例如与之对应),以在同步事件的预同步阶段期间开始促动器活塞26和叉14沿接合方向36从中性位置X0朝向第一预同步叉位置X1的运动。
为了在同步事件期间获得变速器10的快速响应的平稳操作,预同步阶段期间变速器10的每一个同步器12的运动必须是一致的且可预测的。因而,控制变速器10的方法在本文描述且通过图2和4示出。方法包括可通过控制模块20执行的命令,以将叉预同步速度VPS控制在通过速度目标VT限定的预定速度范围中,以在预同步阶段期间提供同步器12的一致且可预测的运动以确保快速、平稳的换挡,和确保在预同步阶段期间支柱56被保持到套筒16,使得被保持的支柱56可在阻挡环66上施加轴向力94,以将阻挡环66接合到齿轮40。图4的方法通过测量让叉14运动预同步距离XPS所需的逝去预同步时间tPS而确定同步事件的预同步阶段期间叉14的实际预同步速度VPS,将实际的(测量的)叉预同步速度VPS与速度目标VT比较,和调节(例如调整)在t0发送到促动器活塞26的压力信号,以将初始压力P1施加到促动器活塞26,以将促动器叉14的预同步速度VPS控制在通过速度目标VT限定的速度范围内。例如可以通过校准来确定用于变速器10的速度目标VT,且可以针对通过变速器10可执行的多个换挡类型每一个确定速度目标VT。速度范围通过下速度极限VL和上速度极限VU限定,其中VL<VT<VU。上速度极限VU小于断开速度VBA,使得VU<VBA。下速度极限VL例如可以通过校准基于同步事件期间的换挡响应性和/或换挡感觉来确定。尽管图4所示和本文所述的方法是针对图1所示的变速器10描述的,其可以是自动手动变速器10和双离合器变速器10中之一,但是应理解该方法可以应用于未示出或本文未描述的其他类型变速器10。
方法包括提供可操作为控制变速器10的控制模块20。如上所述,控制模块20包括对处理和控制变速器10的操作来说必要的所有处理器(P),软件,硬件,存储器(M),算法(50),连接部分,传感器22等。控制模块20可操作为执行下文所述的方法的各种任务,包括控制施加到促动器活塞26的初始压力水平P1,以在同步事件开始时控制促动器叉14和所附接的套筒16的预同步叉速度VPS。在本文提供的方法中,控制器20可操作为控制叉14的运动和叉速度VF,以让叉14以预同步速度VPS从第一预同步叉位置X1运动到第二预同步叉位置X2,且通过调整初始被施加压力水平P1将预同步叉速度VPS控制在通过速度目标VT限定的预定速度范围内。控制器20可操作为在同步阶段期间以同步速度VS控制叉速度VF,该同步速度可以与预同步速度VPS相同或不同。
在一个例子中,控制器20可操作为确定被请求的换挡类型和命令变速器10执行被请求的换挡类型。换挡类型也可以在本文中被称为换挡模式。例如,控制器20可以操作为执行多个不同换挡类型,包括至少一个快换挡类型和至少一个慢换挡类型。慢换挡类型(其也可以称为正常或安静换挡)可以包括例如正常上档、滚动空挡(rollingneuralshift)、和滑行减速档这样的换挡模式或类型。快换挡类型例如可以包括阶段降档(step-downshift)和/或动力降档(power-downshift),在这种情况下相对于慢换挡会期望更快的叉接合。用于每一个换挡类型的预同步速度目标VT可以不同。例如,控制器20可以在存储器(M)中存储用于第一换挡类型的第一预同步速度目标VTA和用于第二换挡类型的第二预同步速度目标VTB,其中两预同步目标速度VTA、VTB小于断开速度VBA。通过例子的方式,第一换挡类型A可以是慢换挡模式且第二换挡类型B可以是快换挡模式,使得VTA<VTB<VBA。如前所述,预同步叉速度VPS直接被施加到促动器活塞26的流体压力的初始被施加压力水平P1所控制(或与之对应)。如此,控制器20响应于接收对第一类型换挡的换挡请求而命令初始被施加压力水平P1A,以在第一类型换挡执行期间提供预同步叉速度VPSA。同样,控制器20响应于接收用于第二类型换挡的换挡请求而命令初始被施加压力水平P1B,以在第二类型换挡执行期间提供预同步叉速度VPSB,其中P1A和P1B是不同的被施加压力水平。在作为慢换挡的第一换挡类型A和第二换挡类型的当前例子中,相应施加压力水平的关系是P1A<P1B。
参见图2所示的图50,时刻t被显示在水平轴线上。图50显示了在时刻t0开始和在时间t6完成的同步事件期间促动器叉14的轴向位置X、施加到促动器活塞26的流体的被施加压力水平P、和同步器打滑(synchronizerslip)S,其中叉位置C、被被施加压力水平P和同步器打滑S每一个的量值A被显示在垂直轴线上。沿水平轴线的时刻t的改变代表同步事件期间逝去的时间。相对于位置基线60确定促动器叉14的位置X,其中在球塞62完全保持在套筒16的凹部46中且与凹部46对准且套筒16的横向中线对准毂48的横向中线时,所述位置基线在图3和5-6中被显示为将球塞62二等分的平面,如图3所示,使得支柱组件54相对于毂48处于中性位置X0,例如不被套筒16沿接合或脱开方向36、38从毂48移位。在套筒16沿接合方向36轴向运动时,在套筒16的接合侧,例如在同步事件期间首先接合要与毂48联接的齿轮40和/或阻挡环66的套筒面74(见图3),且如图3和5-6所示,相对于套筒齿76的末端80确定促动器叉14的位置X。位置X沿垂直轴线的改变代表同步事件期间叉14和附接的套筒16相对于基线60的运动。
施加到促动器活塞26的流体的被施加压力水平P在图50中示出,其中通过由控制器20执行的命令,被施加压力水平从环境压力水平P0增加到初始被施加压力水平P1,以在预同步事件的预同步阶段开始时开始叉14沿接合方向36从中性叉位置X0到第一叉位置X1的运动。控制器20可操作为按照完成同步事件的需要而命令被施加压力水平P的额外增加,其中例如,在同步事件期间在时刻t2、t4和t5,被施加压力水平P增加。同步器打滑S显示在图50上,其中同步器打滑S是变速器10的被测量输出速度、轴42(同步器12在其上旋转)的被测量速度和二者之间传动比(gearratio)的函数。同步器打滑S的特征在于预同步阶段期间的第一斜率R1和同步事件的同步阶段期间的第二斜率R2,其中在同步事件完成时打滑减小到零。
控制器20可操作为,例如通过使用位置传感器22(见图1)在第一叉位置X1处感测叉14(在该时刻t1位置传感器22向控制器20输出第一位置信号)和在第二叉位置X2感测叉14(在该时刻t2位置传感器22向控制器20输出第二位置信号),测量和确定在预同步阶段期间让促动器叉14从第一位置X1运动到第二位置X2所逝去的时间tPS。控制器20可操作为,使用从位置传感器22接收的第一和第二位置信号确定逝去时间tPS,以确定逝去时间tPS,其中逝去时间tPS可通过以下公式确定:
tPS=t2–t1(2)
控制器20可操作成为通过控制器20接收的信号和/或一个或多个数据点赋予时间戳,且将具有数据点的时间戳存储在存储器(M)中,使得时间戳可用于确定与数据点相关的时间。在一个例子中,控制器20可操作成为第一位置信号赋予第一时间戳,使得第一时间戳可用于确定同步事件的预同步阶段期间叉14定位在第一叉位置X1的时刻t1。同样,控制器20可操作成为第二位置信号赋予第二时间戳,使得第二时间戳可用于确定同步事件的预同步阶段期间叉14定位在第二叉位置X2的时刻t2。
位置传感器22可以包括多个传感器以检测叉14的位置X。例如,第一传感器可以用于检测定位在叉位置X1的叉14,且第二传感器可以用于检测在叉位置X2的叉位置14。在一个例子中,传感器22配置为检测叉14相对于中性位置X0的运动。在另一例子中,叉14的位置可以通过同步器12和/或变速器10的操作特点和/或一个或多个其他部件的状态确定。例如,控制器20可以通过感测在阻挡环界面68处支柱56与阻挡环66的初始接触而确定叉14处于第一叉位置X1,其中支柱56通过叉14造成的套筒16沿接合方向的运动而运动为接触阻挡环界面68。在另一例子中,控制器20可以监测同步器打滑S(见图2),以检测打滑S的率从第一打滑率R1改变到第二打滑率R2的时刻,如图50的点52所示,其中控制器20可以为该数据点(例如在打滑S的率从第一打滑率R1改变到第二打滑率R2的点)赋予时间戳,以确定t2和/或X2。
本文公开的方法包括,使用图1所示的控制器20和图1所示的位置传感器22来计算预同步叉速度VPS,从而确定叉14和被附接的套筒16在同步事件的预同步阶段期间轴向运动时的预同步叉速度VPS,其中控制器20配置为通过记录与位置传感器22感测的位置X1对应的时间戳而测量时刻t1,和通过记录与位置传感器22感测的位置X2对应的时间戳而测量时刻t2。在一个例子中,控制器配置为记录用于通过变速器10执行的每一个相应同步事件的相应数据组(包括X1,t1和X2,t2),且将数据组记录到存储器(M),使得针对相应同步事件确定的预同步速度VPS可与至少一个其他同步事件的预同步速度VPS比较,以确定被比较事件的预同步速度VPS的改变。控制器20例如可操作为确定预定数量同步事件的平均预同步速度VPS(平均值),且将当前同步事件的预同步叉速度VPS与平均速度VPS(平均值)比较。控制器例如可操作为监测一系列同步事件的预同步速度VPS以确定预同步速度VPS随时间的趋势或改变,其中趋势可以表示同步器10和/或促动器24的部件的状态改变,例如磨损状态,或被施加到促动器活塞26的流体的状态改变。
控制器20与位置传感器22和促动器24通信,使得控制器20可以响应于预同步速度VPS和速度目标VT之间的差来命令促动器24调整被施加到促动器活塞26的第一侧28的流体压力P,以将用于接下来的随后同步事件的叉14的预同步速度VPS调整到预定预同步速度目标VT和/或调整到通过速度目标VT限定的速度目标范围内,其中速度目标范围通过下速度极限VL和上速度极限VU限定,其中VL<VT<VU,且VU<VBA,如之前本文所述的。在一个例子中,控制器20配置为仅在被测量预同步速度VPS在速度目标范围以外时调整初始被施加压力水平P1,以调整叉14的预同步速度VPS,使得到调整到初始被施加压力水平P1不是连续做出以用于将预同步速度VPS调整为等于目标速度的,而是以一定频率做出,以将预同步速度VPS维持在用于通过同步器12执行的每一个同步事件的预同步阶段的速度目标范围内,例如在目标速度上和下限之间,使得VL<VPS<VU,以在变速器10的工作寿命中提供一致的进给和换挡速度。
参见图2和3,图3显示了在通过图2的图50示出的同步事件的时刻t0,处于中性位置的同步器10,叉14处于位置X0。在时刻t1和t2分别在图50中识别的点51和52分别对应于图5和6所示的状态。图5所示的同步状态对应于图50上的参考点51,以表示在位置X1和时刻t1变速器10的部件相对于彼此如图5所示定位,其中在时刻t1,叉14处于第一预同步位置X1,支柱56的支柱界面64处于与阻挡环66的阻挡环界面68的初始接触。图6所示的同步状态对应于图50上参考点52,以表示在位置X2和时刻t2变速器10的部件相对于彼此如图6所示定位,其中在时刻t2,叉14处于第二预同步位置X2,支柱56沿方向94接触阻挡环66上的套筒力90且对其施加力。
结合图3、5和6且参见图2,通过图50所示的同步事件的预同步阶段包括控制器20命令施加到促动器活塞26的流体压力水平从环境水平P0增加到初始被施加流体压力水平P1,以促动促动器24,以让叉14和附接的套筒16从时刻t0开始从图3所示的中性位置X0朝向第一叉位置X1运动。在中性叉位置X0,球塞62接合在凹部46中且施加球塞力98,以将球塞62保持在凹部46中,使得在被附接了套筒16的叉14响应于初始被施加流体压力P1且以小于断开力VBA的叉速度VF被促动器24运动时,支柱组件54(包括支柱56在内)随套筒16沿接合方向36运动。在时刻t1,叉14和被附接的套筒16运动到且定位在第一预同步叉位置X1,使得经由球塞62保持到套筒16的支柱56的支柱界面64运动为接触阻挡环66的阻挡环界面68,如图5所示。促动器24继续让叉14以通过被施加压力水平P1限定的预同步叉速度VPS从第一叉位置X1运动到第二预同步位置X2。在时刻t2,叉14已经运动到且定位在第二叉位置X2,如图6所示。在第二预同步位置X2,叉14经由支柱56(其经由球塞62保持到套筒16)在阻挡环界面68上施加轴向力94,如图6所示,以让阻挡环66的阻挡环面70(见图3)运动为与齿轮40的齿轮面72(见图3)摩擦接触,其中在接触点处,阻挡环66、毂48和套筒16以第一旋转速度旋转,且齿轮40以第二旋转速度旋转,且同步器打滑S的率从第一打滑率R1增加到第二打滑率R2。从时间段t3到t4,通过支柱56施加在阻挡环界面68上的轴向力94被保持,使得阻挡环面70和齿轮面72之间保持摩擦接触,以使得阻挡器的旋转速度和齿轮40的旋转速度相等,使得在时刻t4,齿轮40、阻挡环66、套筒16和毂48以相同旋转速度旋转且打滑S减小到S0,例如到零。再次参见图2,在时刻t4,阻挡环66、毂48、套筒16和齿轮40的旋转速度相等且叉14继续沿接合方向36以阻挡行程从时刻t4和位置X4运动,以完成同步事件。
图4示出了经由与促动器24通信的控制器20以预定速度控制预同步叉速度VPS的方法,其中在说明性的例子中,预定速度是通过速度目标VT限定的速度范围。如本文之前所述的,速度范围通过下速度极限VL和上速度极限VU界定,其中VL<VT<VU<VBA,其中VBA是断开速度,使得断开速度VBA可以限定速度上限VU。速度目标VT可以针对具体换挡类型确定,例如快换挡或慢换挡,且可以通过校准来确定和/或提供用于具体换挡类型的换挡响应时间。速度下限VL可以通过校准来限定,例如,在同步事件期间提供最小换挡响应时间。
在图4所示的方法的步骤102,控制器20接收换挡请求,以命令通过变速器10执行换挡,其中被请求的换挡包括同步事件。在步骤104,在时刻t0,控制器20命令初始被施加压力水平P1施加到促动器活塞24,如本文之前所述的,以通过促动叉14沿接合方向36的运动而开始同步事件的预同步阶段,其中叉14的运动以通过初始被施加压力水平P1确定的预同步速度VPS发生。
在步骤106,控制器20确定检测到叉14处于第一预同步位置X1的时刻t1。通过非限制性的例子,在传感器22检测到叉14处于第一叉位置X1时,控制器20可以基于从叉位置传感器22输出的第一信号确定时刻t1。在另一例子中,控制器20可以检测支柱56与阻挡环66的初始接触,用于确定时刻t1。控制器20可以将时刻t1记录到存储器(M),和/或控制器20可以为从叉位置传感器22输出的第一信号赋予第一时间戳,和将第一时间戳记录到存储器(M)。
在步骤108,控制器20确定检测到叉14处于第二预同步位置X2的时刻t2。通过非限制性的例子,在传感器22检测到叉14处于第二叉位置X2时,控制器20可以基于从叉位置传感器22输出的第二信号确定时刻t2。在另一例子中,控制器20可以检测从第一打滑率R1到第二打滑率R2的打滑率改变,用于确定时刻t2。控制器20可以将时刻t2记录到存储器(M),和/或控制器20可以为从叉位置传感器22输出的第二信号赋予第二时间戳,和将第二时间戳记录到存储器(M)。
同步事件的执行继续,如图50示出,以完成同步事件和被请求的换挡。与同步事件完成同时发生的是,在同步事件的预同步阶段正被执行期间,控制器20在步骤110确定叉14从第一叉位置X1运动到第二叉位置X2期间叉14的预同步速度VPS。可使用以下公式确定预同步速度VPS,如之前所述:
VPS=XPS/tPS=(X2-X1)/(t2-t1)(1)
在图4所示方法的步骤112,控制器20识别通过速度目标限定和通过下速度极限VL和上速度极限VU界定的预同步速度目标VT和速度范围。在步骤114,控制器20将针对当前同步事件确定的预同步速度VPS与下和上速度极限VL、VU比较。在预同步速度VPS处于下和上速度极限VL、VU时,例如在VL<VPS<VU时,初始被施加压力水平P1的当前值被保持,且方法回到步骤102,使得方法在步骤102针对接下来的同步事件重复开始,例如在控制器20接收到随后的或接下来的换挡请求时。
在步骤114预同步速度VPS在下和上速度极限VL、VU以外时,例如在VPS<VL或VPS>VU时,方法前进到步骤116。在步骤116,控制器20确定预同步速度VPS和速度目标VT之间的差,且确定初始被施加压力水平P1应该调整的量。调整的量和方向对应于预同步速度VPS和速度目标VT之间差的量和方向。例如,在VPS<VL时,控制器20将初始被施加压力水平P1的值向上调整达到调整值P1',例如与差VT-VPS成比例地增加P1的值,使得在接下来的同步事件期间,促动器活塞24被增加的被施加压力水平P1'促动,从而以经调整的预同步速度VPS'运动,其中VPS'已经被调整到速度范围内,使得VL<VPS'<VU。例如,在VPS>VU时,控制器20将初始被施加压力水平P1的值向下调整达到调整值P1',例如与差VPS-VT成比例地减小P1的值,使得在接下来的同步事件期间,促动器活塞24被减小的被施加压力水平P1'促动,从而以经调整的预同步速度VPS'运动,其中VPS'已经被调整到速度范围内,使得VL<VPS'<VU。如前所述,一个或多个查找表可以存储在存储器(M)中且在该步骤期间被控制器20存取,以确定初始被施加压力水平P1应该调整的量。
在步骤118,控制器将初始被施加压力水平P1的值调整到经调整的初始被施加压力水平P1',且方法回到步骤102,其中在随后的同步事件执行期间,控制器20命令以经调整的初始压力水平P1’来施加所述被施加流体压力,使用步骤104到118随后评估该经调整的初始压力水平P1’,使得针对变速器10和控制器20执行的每一个同步事件循环连续执行图4所示的方法。
在一个例子中,图4所示的方法进一步包括控制器20确定在步骤102接收的换挡请求的换挡类型。在说明性的例子中,换挡类型是第一换挡类型A和第二换挡类型B中的一个,使得,以步骤102开始,控制器20确定被请求的换挡是类型A换挡还是类型B换挡。说明性的例子是非限制性的,且应理解变速器10可操作为执行多个换挡类型,包括但不限于第一和第二换挡类型A和B。
在当前例子中,之前所述的步骤104进一步包括控制器20选择通过被变速器10执行的换挡类型所限定的初始被施加压力水平P1,其要被施加到促动器活塞24,以开始预同步阶段。例如,在控制器20于步骤102识别正被作为第一换挡类型A执行的换挡类型时,控制器20在步骤104选择相应的初始被施加流体压力水平P1A,其要在时刻t0施加到促动器活塞24。类似地,在控制器20于步骤102识别正被作为第二换挡类型B执行的换挡类型时,控制器20在步骤104选择相应的初始被施加流体压力水平P1B,其要在时刻t0施加到促动器活塞24。在第一换挡类型A为慢换挡类型且第二换挡类型B为快换挡类型的例子中,被施加的流体压力水平P1B大于被施加的流体压力水平P1A,使得用于快换挡类型B的预同步叉速度VPSB比用于慢换挡类型A的预同步叉速度VPSA更高。
在当前例子中,如之前所述的步骤112进一步包括控制器20识别预同步速度目标VT和通过速度目标VT限定的速度范围,其中速度目标VT通过由变速器10执行的换挡类型所限定。例如,在控制器20于步骤102识别正被作为第一换挡类型A执行的换挡类型时,控制器20在步骤112选择相应的预同步速度目标VTA。类似地,在控制器20于步骤102识别正被作为第二换挡类型B执行的换挡类型时,控制器20在步骤112选择相应的预同步速度目标VTB。在第一换挡类型A为慢换挡类型且第二换挡类型B为快换挡类型的例子中,预同步速度目标VTB大于预同步速度目标VTA。在当前例子中,在步骤114控制器20将针对当前同步事件确定的预同步速度VPS与速度范围的下和上速度极限VL、VU比较,所述速度范围对应于通过当前同步事件的换挡类型限定的速度目标VTA、VTB中之一,且步骤114如之前所述地进行,使用速度目标VTA、VTB中的被选择一个作为速度目标VT,以完成步骤114和图4所示方法的随后步骤。
本文所述的方法的优点是将预同步叉速度VPS控制在速度目标VT的预定范围VL、VU中,以在同步事件的预同步阶段期间提供一致且可预测的换挡性能,其中速度目标VT可适应通过变速器10执行的每一个换挡类型。通过调整被施加流体压力水平P来控制预同步速度VPS的优点是,提供了利用被施加流体压力水平P能调整的能力来补偿操作和环境因素的变化,例如包括在变速器10的工作寿命中变速器10的环境和操作温度、部件尺寸的变化(包括由于磨损而随时间产生的变化)、温度、流体粘性的变化等。
附图中的详细的描述和显示是对本发明的支持和描述,而本发明的范围仅通过权利要求限定。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)

1.一种控制变速器的方法,所述变速器包括轴,该轴具有安装在其上的同步器和齿轮,该方法包括:
让同步器的促动器叉沿齿轮接合方向以叉速度运动经过同步事件的预同步阶段;
其中:
促动器叉的运动被包括促动器活塞的促动器控制;
促动器操作性地连接到促动器叉且能促动为通过将流体压力以被施加流体压力水平施加到促动器活塞而让促动器叉沿齿轮接合方向运动;
通过与促动器通信的控制器命令所述被施加流体压力;和
通过所述被施加流体压力水平限定叉速度;
经由控制器确定叉速度;
经由控制器将叉速度与叉速度目标比较;和
在叉速度和速度目标不相等时经由控制器调整所述被施加流体压力水平。
2.如权利要求1所述的方法,进一步包括:
经由控制器将叉速度与通过速度目标限定的预定范围进行比较;
在叉速度在预定范围内时保持所述被施加流体压力水平;和
在叉速度在预定范围以外时调整所述被施加流体压力水平。
3.如权利要求2所述的方法,进一步包括:
在叉速度在预定范围以外时将所述被施加流体压力水平调整一预定量;
其中该预定量通过叉速度和速度目标之间的差限定。
4.如权利要求1所述的方法,进一步包括:
经由控制器命令包括同步事件的换挡;
其中:
被命令的换挡特征在于换挡类型;
换挡类型是能被变速器执行的多个换挡类型中的一个;和
速度目标通过换挡类型限定。
5.如权利要求1所述的方法,其中:
让促动器叉运动经过预同步阶段包括,让促动器叉沿齿轮接合方向从第一叉位置运动到第二叉位置;
方法进一步包括:
经由与控制器通信的至少一个叉位置传感器在第一时刻感测处于第一叉位置的促动器叉;
在第一时刻将第一信号输出到控制器;
经由至少一个叉位置传感器感测处于第二叉位置的促动器叉;和
在第二时刻将第二信号输出到控制器。
6.如权利要求5所述的方法,进一步包括:
使用第一和第二叉位置和第一和第二时刻确定叉速度。
7.如权利要求5所述的方法,进一步包括:
经由控制器监测同步事件期间同步器的同步器打滑;
其中预同步阶段期间同步器打滑的特征在于第一打滑率和第二打滑率;和
其中通过同步器打滑率从第一率到第二率的变化来限定第二位置。
8.一种用于控制变速器的系统,所述变速器包括轴,该轴具有安装在其上的同步器和齿轮,该系统包括:
控制器,被编程为让同步器的促动器叉沿齿轮接合方向以叉速度运动经过同步事件的预同步阶段;
促动器活塞,操作性地连接到促动器叉且能被流体促动,所述流体以被施加流体水平施加到促动器活塞;
其中:
促动器活塞能促动,以让叉相对于通过轴限定的轴线轴向运动;
在通过促动器活塞造成的叉的轴向运动期间,叉速度通过被施加流体压力水平限定;和
控制器能操作为调整被施加流体压力的值,以在预同步阶段期间将促动器叉的叉速度控制在由速度目标限定的预定范围内。
9.如权利要求8所述的系统,其中控制器能操作为:
在预同步阶段期间感测促动器叉从第一叉位置到第二叉位置的运动;
确定让促动器叉从第一位置运动到第二位置所逝去的时间;
使用第一和第二叉位置和所述逝去的时间确定叉速度;和
在叉速度在预定范围以外时调整所述被施加流体压力水平。
10.如权利要求8所述的系统,其中控制器能操作为:
命令包括同步事件的换挡;
其中:
被命令的换挡特征在于换挡类型;
换挡类型是能被变速器执行的多个换挡类型中的一个;和
速度目标通过换挡类型限定。
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