CN105937617A - 同步器叉位置控制 - Google Patents

同步器叉位置控制 Download PDF

Info

Publication number
CN105937617A
CN105937617A CN201610113220.4A CN201610113220A CN105937617A CN 105937617 A CN105937617 A CN 105937617A CN 201610113220 A CN201610113220 A CN 201610113220A CN 105937617 A CN105937617 A CN 105937617A
Authority
CN
China
Prior art keywords
clutch
variator
lock unit
speed
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610113220.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105937617B (zh
Inventor
C.J.温加茨
C.赫尔滕格伦
G.W.赫夫林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of CN105937617A publication Critical patent/CN105937617A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105937617B publication Critical patent/CN105937617B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36Inputs being a function of speed
    • F16H59/38Inputs being a function of speed of gearing elements
    • F16H59/40Output shaft speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/68Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings
    • F16H61/684Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings without interruption of drive
    • F16H61/688Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings without interruption of drive with two inputs, e.g. selection of one of two torque-flow paths by clutches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36Inputs being a function of speed
    • F16H59/38Inputs being a function of speed of gearing elements
    • F16H59/42Input shaft speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/12Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36Inputs being a function of speed
    • F16H2059/366Engine or motor speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H2061/0075Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by a particular control method
    • F16H2061/0087Adaptive control, e.g. the control parameters adapted by learning
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/12Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures
    • F16H2061/1208Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures with diagnostic check cycles; Monitoring of failures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H2061/283Adjustment or calibration of actuator positions, e.g. neutral position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36Inputs being a function of speed
    • F16H59/44Inputs being a function of speed dependent on machine speed of the machine, e.g. the vehicle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Abstract

一种车辆,其包括发动机、具有受位置控制的离合器的变速器,变速器具有同步器套筒和同步器叉,具有输入速度的输入构件和具有输出速度的输出构件,以及控制器。控制器被编程为在输入速度落入经校准速度范围内且输出速度保持低于经校准临界速度时记录滑差离开情况。响应于经记录的滑差离开情况,控制器记录表示同步器套筒脱开的诊断代码,让同步器套筒的接合位置改变一经校准的量,以由此调整接合位置,且在增加接合位置之后命令离合器脱开和命令叉运动到中性位置。控制器还让同步器套筒朝向调整接合位置运动和在同步器套筒获得调整接合位置时施加离合器。

Description

同步器叉位置控制
技术领域
本发明涉及同步器叉的位置控制。
背景技术
在使用受位置控制的输入离合器的汽车变速器中,例如双离合器变速器(DCT)或自动化的手动变速器(AMT),同步器用于接合驱动齿轮以便实现期望传动比。同步器通常包括固地安装到变速器的轴的毂以及接合毂的套筒。在输入离合器接合之前的同步事件期间,套筒经由相应换挡叉的平移而运动。叉的轴向运动促使套筒沿轴的轴线运动,经过阻挡环,且与具体的驱动齿轮互锁接合,驱动齿轮取决于被命令的具体换挡操作。变速器中的同步器和各种叉的正时、位置和运动被精确地控制,以便获得一致的平稳档位变换。
在DCT中,具体说,第一输入离合器被施加以接合齿轮箱的奇数齿轮,即第一、第三、第五和第七齿轮,而第二输入离合器被施加,以接合偶数齿轮,例如第二、第四、第六和倒车齿轮。不同的叉用于让用于这些齿轮每一个的同步器套筒运动。变速器控制模块(TCM)通常使用各种可用的控制输入(例如发动机加速度和制动水平)来预测下一个被选择或期望齿轮。TCM随后在需要用于建立发动机和被选择驱动齿轮之间驱动连接的输入离合器的接合之前命令具体同步器和叉的接合。相对于常规的自动变速器,DCT的独特结构可提供更快的换挡,改进总体换挡控制和增加功率。
发明内容
本文公开一种系统,其包括具有受位置控制的输入离合器和控制器的变速器。控制器被编程为具有一逻辑,其实施一方法,该方法在具有该系统的车辆中检测“滑差离开”情况,即用于让车辆起步的变速器指定齿轮的同步器套筒报告其被接合,即已经获得了经校准的和之前经调节或经调整的位置(以下称为“经调整的接合位置”),但是实际上并没有完全接合指定齿轮。控制器还被编程为响应于检测到的滑差离开情况而执行控制动作。
执行本方法的目的是有助于解决可能在变速器中造成的具体控制问题,在变速器中调整位置获知过程被用于同步器叉。在这种过程期间,同步器套筒的经校准接合位置按控制器的逻辑而随时间更新,即被调整。如本领域已知的,在用于接合齿轮的套筒被阻挡时扭矩不能传递到齿轮。施加带有被阻挡套筒的输入离合器的任何尝试都会造成扭矩损耗。在同步器未完全接合的情况下,扭矩将不能经输入离合器传递。本方法的目的是提供一种用于让控制器检测和解决车辆起步或缓动失效的可能的根本原因,而不是假定该情况的原因是以常规方式进行滑差的输入离合器。
在具体实施例中,控制器确定变速器的输入和输出速度,例如经由变速器输入和输出速度传感器。输入速度与第一经校准临界速度比较,逻辑上针对发动机速度设定所述第一经校准临界速度。如果输入速度超过第一经校准速度临界,且因此落入发动机速度的预定范围中,且输出速度保持低于第二经校准临界速度,则控制器在逻辑上指示处滑差离开情况。即如果同步器实际上被接合,则车辆将开始加速,且因此通过控制器进行的逻辑比较用于检测期望加速度的缺失。
由于该具体指示,控制器按控制器的逻辑改变用于同步器的经调整接合位置。该调整又造成同步器的位置被报告为“未接合”。输入离合器随后命令其脱开。用于同步器套筒的叉接下来被命令再接合到新的经调整位置。如果新的经调整位置被成功获得,则输入离合器自动地施加且车辆起步或被允许缓动。否则,该过程重复。
还公开一种用于具有发动机的车辆的变速器。变速器包括受位置控制的离合器、齿轮元件、能与齿轮元件接合的同步器套筒、与同步器套筒接合的同步器叉、具有输入速度的输入构件、具有输出速度的输出构件和如上所述编程的控制器。
另外,用于在具有发动机和变速器的车辆中控制同步器叉位置的方法包括,在变速器的输入速度小于第一经校准临界速度,即在发动机速度的经校准范围中,且变速器的输出速度低于第二经校准临界速度时,经由控制器检测滑差离开情况。响应于检测到的滑差离开情况,方法包括记录表示同步器套筒从齿轮元件脱开的诊断代码,将同步器套筒的接合位置增加一经校准距离,以由此调整接合位置,且在调整接合位置之后经由控制器命令离合器脱开和命令叉运动到中性位置。方法进一步包括在同步器套筒获得调整接合位置时让同步器套筒朝向调整接合位置运动和施加离合器。
本发明提供一种车辆,包括:发动机;变速器,连接到发动机,其中变速器包括受位置控制的离合器、齿轮元件、与齿轮元件接合的同步器套筒、与同步器套筒接合的同步器叉、具有输入速度的输入构件和具有输出速度的输出构件;和控制器,具有处理器和存储器,其中控制器被编程为在输入速度小于第一经校准临界速度且输出速度低于第二经校准临界速度时检测滑差离开情况,所述第一经校准临界速度低于发动机速度,所述第二经校准临界速度表示车辆不是正在加速,且响应于检测到的滑差离开情况进行如下动作:记录表示同步器套筒从齿轮元件脱开的诊断代码;将同步器套筒的接合位置改变一经校准的距离,以由此调整接合位置;在调整接合位置之后命令离合器脱开和命令叉运动到中性位置;让同步器套筒朝向经调整接合位置运动;和在同步器套筒获得经调整接合位置时施加离合器。
在所述车辆中,离合器是将变速器连接到发动机的输入离合器。
在所述车辆中,控制器被编程为在施加输入离合器之后请求车辆起步。
在所述车辆中,控制器被编程为在施加离合器之后让车辆缓动。
在所述车辆中,变速器是双离合器变速器,其具有一对输入离合器。
在所述车辆中,第一经校准临界速度在小于50转每分钟的发动机速度范围内且第二经校准临界速度小于100转每分钟。
本发明提供一种用于具有发动机的车辆的变速器,所述发动机具有发动机速度,变速器包括:受位置控制的离合器;齿轮元件;同步器套筒,其能与齿轮元件接合;同步器叉,与同步器套筒、具有输入速度的输入构件和具有输出速度的输出构件接合;和控制器,具有处理器和存储器,其中控制器被编程为在输入速度小于第一经校准临界速度且输出速度低于第二经校准临界速度时检测滑差离开情况,所述第一经校准临界速度低于发动机速度,所述第二经校准临界速度表示车辆不是正在加速,且响应于检测到的滑差离开情况进行如下动作:记录表示同步器套筒从齿轮元件脱开的诊断代码;将同步器套筒的接合位置改变一经校准的距离,以由此调整接合位置;在调整接合位置之后命令离合器脱开和命令叉运动到中性位置;让同步器套筒朝向经调整接合位置运动;和在同步器套筒获得经调整接合位置时施加离合器。
在所述的变速器中,离合器是将变速器连接到发动机的输入离合器。
在所述的变速器中,控制器被编程为在施加输入离合器之后请求车辆起步。
在所述的变速器中,控制器被编程为在施加离合器之后让车辆缓动。
在所述的变速器中,变速器是双离合器变速器,其具有一对输入离合器。
在所述的变速器中,第一经校准临界速度在小于50转每分钟的发动机速度范围内且第二经校准临界速度小于100转每分钟。
本发明提供一种用于控制车辆中同步器叉位置的方法,车辆具有变速器和发动机,发动机具有发动机速度,其中变速器包括受位置控制的离合器、同步器套筒、同步器叉和齿轮元件,方法包括:在变速器的输入速度小于比发动机速度低的第一经校准临界速度且变速器的输出速度低于表示车辆不是正在加速的第二经校准临界速度时经由控制器检测滑差离开情况;和响应于检测到的滑差离开情况进行以下操作:记录表示同步器套筒从齿轮元件脱开的诊断代码;将同步器套筒的接合位置改变一经校准的距离,以由此调整接合位置;在调整接合位置之后经由控制器命令离合器脱开且命令叉运动到中性位置;让同步器套筒朝向经调整接合位置运动;和在同步器套筒获得经调整接合位置时施加离合器。
所述的方法中,离合器是将变速器连接到发动机的输入离合器;所述的方法进一步包括在施加输入离合器之后经由控制器请求车辆起步。
所述的方法进一步包括在施加输入离合器之后请求车辆缓动。
所述的方法中,变速器是双离合器变速器,其具有一对输入离合器。
所述的方法中,第一经校准临界速度在小于50转每分钟的发动机速度范围内且第二经校准临界速度小于100转每分钟。
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本发明的上述以及其他的特征和优点。
附图说明
图1是车辆的示意图,其具有示例性双离合器变速器(DCT)形式的受位置控制的离合器和被编程为控制本文所述同步器叉的接合位置的控制器。
图2是图1所示变速器的示例性套筒和齿轮的示意图。
图3是变速器输出速度(x轴线)对命令离合器位置(y轴线)的曲线图。
图4是描述控制低同步器叉的接合位置的方法的流程图。
具体实施方式
参见附图,其中几幅图中相同的附图标记指示相同部件,示例性车辆10示意性地显示在图1中。车辆10包括内燃发动机(E)12和变速器14,后者在图1中示出作为非限制性的示例性双离合器变速器(DCT)。控制器(C)50被编程为执行方法100,其示例性实施例在图4示出且在下文描述,以便检测滑差离开(slip-away)的情况。如在本文使用的,术语“滑差离开情况”是指,用于让车辆10起步的指定齿轮(例如第一或第二齿轮)的同步器套筒逻辑上(in logic)报告了其目前被接合,但实际上未完全接合其指定齿轮的情况。换句话说,用于变速器14的给定同步器叉的适应接合位置的值太靠近中性状态以无法适当地传递扭矩。
响应于这种事件,控制器50执行控制动作以修正这种情况。方法100可以在具有受位置控制的离合器的任何变速器14中执行,例如但不限于图1所示的示例性DCT设计和自动-手动变速器。参考图2在下文描述示例性同步器套筒、指定齿轮和同步器叉,而在图3显示了用于方法100的一组输入条件。
如本领域已知的,在施加输入离合器之前,指定齿轮和具体输入轴需要同步,所述具体输入轴在变速器14中携带输入扭矩。在变速器14运行期间,同步器叉的接合位置可以随时间在逻辑上进行改变、调节或以其他方式调整,以确定同步器何时完全接合。存储在控制器50的存储器(M)中且用于换挡控制操作的该值随时间被调节,以维持准确性。这里可以理解,如果经调整的位置不正确,但是仍然足够靠近中性,使得同步器套筒不接合其指定齿轮,则同步器在之前调整的接合位置处停止会在期望变速器14传递扭矩时导致变速器14不能将扭矩传递到指定齿轮。这又会导致各种问题,包括不能推进车辆10。因此,图1的控制器50被编程为检测滑差离开情况并修正经调整的接合位置,以便维持或恢复扭矩传递能力。
相对于图1的示例性车辆10的结构,发动机12对经由施加到加速器踏板13A的力/加速器踏板13A行程的相应百分比而请求的经接收油门水平(箭头Th%)做出响应。油门水平(箭头Th%)从发动机12请求相对水平的输入扭矩(箭头TI)。加速器踏板13A的力/行程可以以常规的方式经由力或位置传感器(SP)测量。发动机12还对来自制动踏板13B的制动水平(箭头B%)做出响应,制动水平(箭头B%)也经由力或位置传感器(SP)检测。响应于控制器50接收到油门水平(箭头Th%),发动机12将输入扭矩(箭头TI)经由输入轴15或更确切地在DCT实施例中经由两个不同输入构件15E和15O中之一而传递到变速器14。
图1的示例性变速器14可以包括两个独立地运行的无润滑的相应第一和第二输入离合器C1和C2。尽管为了显示清楚在图1中省略,但是每一个输入离合器C1和C2可以包括中心板,其含有间隔开的摩擦片、板或其他合适的摩擦装置。输入离合器C1和C2经由流体促动的离合器活塞或其他合适的离合器促动器(一个或多个)(未示出)而选择性地被挤压在一起,这些活塞具有在输入离合器C1和C2的总体控制中使用的轴向位置。相关的电子和液压离合器控制装置(未示出)响应于从控制器50而来的指令或命令最终控制变速器14的换挡操作,包括如上所述的意图改变换挡(change-of-mind shift)。
第一输入离合器C1可以用于将发动机12连接到任意奇数齿轮组16A、16B、16C和16D,每一个具有连接到静止构件28的节点/齿轮元件,例如用于在图1的示例性7速设计中建立相应的第五(5th)、第三(3rd)、第一(1st)和第七(7th)档位。第二输入离合器C2将发动机12连接到倒车齿轮组和任意相应的偶数齿轮组16E、16F和16G,例如在相同的示例性7速变速器中的第四(4th)、第二(2nd)、和第六(6th)档位,以及倒车(REV)齿轮组16H。针对各种齿轮组示意性地显示了离合器叉和同步器对19。使用这类齿轮布置,变速器14可通过其可用档位快速换挡,而完全不干扰来自发动机12的功率流。
在图1的示例性车辆10中,变速器14还包括连接到驱动车轮组(未示出)的输出构件20。所述输出构件20最终将来自变速器14的输出扭矩(箭头TO)传递到驱动车轮,以便推进车辆10。变速器14可以包括连接到第一输入离合器C1的输出侧的第一输入轴21,且还包括连接到第二输入离合器C2的输出侧的第二输入轴23。第一输入轴21仅连接到奇数齿轮组16A、16B、16C和16D。同样,第二输入轴23仅连接到偶数齿轮组16E、16F和16G以及倒车齿轮组16H。变速器14进一步分别包括上主轴31A和下主轴31B,其可以连接到相应的最终驱动部齿轮组32A和32B。最终驱动部齿轮组32A和32B提供任何所需的最终齿轮减速。
图1的控制器50可以实施为基于微处理器的计算装置或具有处理器(P)和存储器(M)的装置,包括但不必限于磁性或光学只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)、电可擦写可编程只读存储器(EEPROM)、闪速存储器等,和任何所需电路。电路可以包括高速时钟、模拟-数字(A/D)电路、数字-模拟(D/A)电路、数字信号处理器、配置为在变速器14的总体控制期间传递和接收任何所需信号的收发器、和必要的输入/输出(I/O)装置和其他信号调节和/或缓冲电路。
控制器50确定或处理司机输入,例如油门水平(箭头Th%),制动水平(箭头B%),车辆速度(箭头NX),所获得的档位(箭头AG)(即变速器14目前所处的档位状态),和要实现的期望档位(箭头DG)。控制器50最终将离合器位置控制信号(箭头PX)输出到用于给定换挡的指定输入离合器C1或C2,以设定指定输入离合器C1或C2的位置,和将叉控制信号(箭头FN)输出到用于接合期望齿轮所需的相应离合器叉和同步器对19。
离合器位置控制信号(箭头PX)设置离合器施加活塞或输入离合器C1或C2的其他促动器装置的轴向或直线位置,以用于施加输入离合器C1或C2,而不管哪一个在被请求的换挡期间用作待接合离合器。扭矩-位置(TTP)表可以记录在控制器50的存储器(M)中,且被参考以确定输入离合器C1和C2以及离合器叉和同步器对19所需的施加位置,这在受位置控制的离合器的领域是已知的。
简要地参见图2,图1的变速器14的一部分以部分视图显示。变速器14可以包括与促动器54通信的相应第一和第二螺线管阀33和34。例如,活塞56可以经由阀33、34施加和释放,或可以使用一个这种阀和一返回弹簧来施加,如本领域已知的。控制器50与设置在叉45附近的位置传感器(SP)通信且可操作为确定用于接合指定齿轮(例如用于让车辆10起步或缓动的那个齿轮)的套筒43的位置。
变速器14可以进一步包括轴42和多个齿轮,包括用于建立车辆10起步状态所需的齿轮40。轴42可绕轴的轴线11旋转。变速器14包括配置为可旋转地将齿轮40联接到轴42的至少一个同步器41(齿轮40被支撑在该轴42上),以便接合具体齿轮40。同步器41包括同步器套筒43,所述同步器套筒43啮合或以其他方式接合同步器轮毂(未示出),使得同步器套筒43经由叉45沿接合/施加方向(箭头36)朝向要被接合的齿轮40运动,和沿脱开/释放方向(箭头38)运动到脱开位置,例如套筒43的中性或被阻挡位置。
叉45通过任何合适的器件操作性地附接到同步器套筒43,使得叉45可在套筒43上施加轴向运动力,例如通过通常在54示出的同步器促动器的促动器活塞56的运动。在图2所示的示例性实施例中,套筒43限定叉槽道48,其配置为接收叉45,使得叉45操作性地附接到套筒43。同步器套筒43包括可与毂的配合齿槽44接合的套筒齿76,以便接合齿轮40,如本领域已知的。
参见图3,一组迹线60显示了变化中的车辆参数,其可以用作本发明方法100的一部分,幅度(A)绘制在垂直轴线上且时间(t)绘制在水平轴线上。迹线PC是从图1的控制器50命令的位置,即步骤命令,其以具体的速率改变给定同步器和叉对19的位置。发动机12的速度经由迹线N12示出。轴速度N15和N20代表图1所示的输入轴15和输出轴20的相应速度,且因此N15和N20代表变速器14的相应输入和输出速度。
通过检查用于接合用于实现车辆10的起步或缓动的齿轮40的套筒43的位置,且通过确定仍在经调整接合位置处的套筒43尚未实际完全接合齿轮40,控制器50可检测滑差离开情况。随输入速度(迹线N15)接近经校准检测区域(Z),控制器50确定在输出速度(N20)保持低于第二经校准临界速度(NCAL2)的同时输入速度(迹线N15)是否超过第一校准临界速度(NCAL1)。如果该情况发生,则控制器50逻辑上指示出滑差离开情况存在。在被存储于存储器(M)之前,接合位置按经校准的量改变,以由此调整接合位置。
该动作使得同步器套筒43经由位置传感器SP将其位置报告为目前未被接合。经由控制器50做出的随后控制命令叉和同步器对19脱开和命令输入离合器C1或C2脱开,随后尝试将同步器套筒43重新接合到新的经调整接合位置。如果新的经调整接合位置在随后的尝试中实现,则施加输入离合器C1或C2,且控制器50随后尝试让车辆10起步或缓动。迭代过程重复直到扭矩被传递到齿轮40,此时停用滑差离开检测逻辑。现在参考图4描述方法100的示例性应用。
参见图4,在示例性实施例中,方法100以步骤S102开始,其包括测量或以其他方式确定图3所示的输入和输出速度(迹线N12和N15)。步骤S102使用变速器输入和输出速度传感器可以实现输入构件15(即15E和15O)的旋转速度的测量,和图1所示的输出构件20的旋转速度的测量,如本领域已知的,在输入和输出速度(迹线N12和N15)已知时方法100前进到步骤S104。
步骤S104将输入速度(迹线N15)与图3的第一经校准临界速度(迹线NCAL1)的比较,以确定输入速度(迹线N15)是否在发动机速度的经校准范围(迹线N12)中。步骤S104还将输出速度(迹线N20)与图3的第二经校准临界速度(迹线NCAL2)比较,以确定车辆10的加速度是否尚未开始。在非限制性示例性实施例中,第一经校准临界速度(迹线NCAL1)可以在小于约50RPM发动机速度(迹线N12)的范围内,而第二经校准临界速度(迹线NCAL2)可以小于约100RPM。本文使用的术语“约”的目的是允许一些轻量的不精确,即非常靠近或几乎等于该值,或允许因普通测量方法和使用这种参数而造成的差异。实际上,用于第一和第二经校准临界速度(迹线NCAL1,NCAL2)的实际值取决于用于相关档位和最终驱动部的传动比。如果这两种情况都为真,则方法100前进到步骤S106。否则,方法100重复步骤S102。
在步骤S106,控制器50将诊断代码记录在存储器(M)中,其表示经检测的滑差离开情况。方法100随后前进到步骤S108。
步骤S108包括调整用于建立起步或缓动状态(例如第一或第二档位)的同步器41的接合位置值。为了实现步骤S108的结束,图1的控制器50可以访问存储器(M)中之前记录的接合位置值且按照经校准的增量(例如经校准的行进距离)改变或调整该值。为了避免通过每一次迭代做出过渡调整,经校准距离应该是极小的,例如每次调整1-2mm或一些其他合适值。新的调整位置值记录在存储器(M)中,且方法100随后前进到步骤S110。
在步骤S110,控制器50接下来针对变速器14执行控制动作。步骤S110可以包括将同步器套筒43报告为未被接合,例如经由控制器区域网络(CAN)消息报告给变速器控制模块,或以简化的单独控制器选项将该状态记录在存储器(M)中。步骤S110还包括命令输入离合器C1或C2脱开和将叉45命令到中性状态,随后尝试将同步器套筒43重新接合到来自步骤S108的新的经调整接合位置值。方法100随后前进到步骤S112。
在步骤S112,控制器50确定新的经调整接合位置是否在步骤S110实现。如果新的经调整接合位置未被实现,则方法100回到步骤S104。否则,如果新的经调整接合位置实现,则控制器50前进到步骤S114。
步骤S114实现在指定档位(例如第一或第二档位)使用新的经调整接合位置值来施加输入离合器C1或C2和让车辆10起步或缓动。
使用如上所述的方法100,图1的控制器50可避免在调整接合位置之前不正确地报告同步器套筒的接合位置。方法100有助于消除例如由于低的接合位置经调整值而造成推进不可用这样的可能情况。在控制器最初得知阻挡位置为接合位置时(这在例如上文所述的基于手动的变速器设计中大约有5%的时间会发生这种情况),由此提供恢复或修正的手段。
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)

1.一种用于具有发动机的车辆的变速器,所述发动机具有发动机速度,变速器包括:
受位置控制的离合器;
齿轮元件;
同步器套筒,其能与齿轮元件接合;
同步器叉,与同步器套筒、具有输入速度的输入构件和具有输出速度的输出构件接合;和
控制器,具有处理器和存储器,其中控制器被编程为在输入速度小于第一经校准临界速度且输出速度低于第二经校准临界速度时检测滑差离开情况,所述第一经校准临界速度低于发动机速度,所述第二经校准临界速度表示车辆不是正在加速,且响应于检测到的滑差离开情况进行如下动作:
记录表示同步器套筒从齿轮元件脱开的诊断代码;
将同步器套筒的接合位置改变一经校准的距离,以由此调整接合位置;
在调整接合位置之后命令离合器脱开和命令叉运动到中性位置;
让同步器套筒朝向经调整接合位置运动;和
在同步器套筒获得经调整接合位置时施加离合器。
2.如权利要求1所述的变速器,其中离合器是将变速器连接到发动机的输入离合器。
3.如权利要求2所述的变速器,其中控制器被编程为在施加输入离合器之后请求车辆起步。
4.如权利要求2所述的变速器,其中控制器被编程为在施加离合器之后让车辆缓动。
5.如权利要求1所述的变速器,其中变速器是双离合器变速器,其具有一对输入离合器。
6.如权利要求1所述的变速器,其中第一经校准临界速度在小于50转每分钟的发动机速度的范围内且第二经校准临界速度小于100转每分钟。
7.一种用于控制车辆中同步器叉的位置的方法,车辆具有变速器和发动机,发动机具有发动机速度,其中变速器包括受位置控制的离合器、同步器套筒、同步器叉和齿轮元件,方法包括:
在变速器的输入速度小于比发动机速度低的第一经校准临界速度且变速器的输出速度低于表示车辆不是正在加速的第二经校准临界速度时经由控制器检测滑差离开情况;和
响应于检测到的滑差离开情况进行以下操作:
记录表示同步器套筒从齿轮元件脱开的诊断代码;
将同步器套筒的接合位置改变一经校准的距离,以由此调整接合位置;
在调整接合位置之后经由控制器命令离合器脱开且命令叉运动到中性位置;
让同步器套筒朝向经调整接合位置运动;和
在同步器套筒获得经调整接合位置时施加离合器。
8.如权利要求7所述的方法,其中离合器是将变速器连接到发动机的输入离合器;
所述的方法进一步包括在施加输入离合器之后经由控制器请求车辆起步。
9.如权利要求8所述的方法,进一步包括在施加输入离合器之后请求车辆缓动。
10.如权利要求6所述的方法,其中变速器是双离合器变速器,其具有一对输入离合器。
CN201610113220.4A 2015-03-04 2016-02-29 同步器叉位置控制 Active CN105937617B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/638,496 US9404572B1 (en) 2015-03-04 2015-03-04 Synchronizer fork position control
US14/638,496 2015-03-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105937617A true CN105937617A (zh) 2016-09-14
CN105937617B CN105937617B (zh) 2018-12-07

Family

ID=56506625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610113220.4A Active CN105937617B (zh) 2015-03-04 2016-02-29 同步器叉位置控制

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9404572B1 (zh)
CN (1) CN105937617B (zh)
DE (1) DE102016103628B4 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110056644A (zh) * 2018-01-18 2019-07-26 腓特烈斯港齿轮工厂股份公司 变速器控制装置
CN110073130A (zh) * 2016-12-13 2019-07-30 标致雪铁龙汽车股份有限公司 用于使双离合器变速箱同步的位置计算方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3058494B1 (fr) * 2016-11-04 2018-12-07 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede et dispositif de determination de nouvelles positions d'actionneurs d'une boite de vitesses dct d'un vehicule
FR3070192B1 (fr) * 2017-08-18 2019-08-16 Psa Automobiles Sa Procede d’apprentissage d’un actionneur de boite de vitesses a double embrayage d’un vehicule hybride
CN114427580B (zh) * 2020-10-29 2024-02-23 广州汽车集团股份有限公司 一种同步器充油自适应控制方法及装置
CN115217967B (zh) * 2021-04-26 2023-08-04 广州汽车集团股份有限公司 一种自动变速器同步器特性点自学习方法及系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000065199A (ja) * 1998-08-12 2000-03-03 Hitachi Ltd 自動変速機の制御装置および制御方法
KR20020047984A (ko) * 2000-12-15 2002-06-22 이계안 수동변속기의 동기 장치
CN101440871A (zh) * 2007-11-22 2009-05-27 日产自动车株式会社 自动化手动变速器的异常期间自动换档控制装置
CN102221085A (zh) * 2010-04-15 2011-10-19 通用汽车环球科技运作公司 用于双离合变速器中的换档叉位置的控制系统和方法
US20130096789A1 (en) * 2010-11-01 2013-04-18 Ford Global Technologies, Llc Bounded Vehicle Driveline Twist Estimating
CN104214328A (zh) * 2013-05-31 2014-12-17 通用汽车环球科技运作有限责任公司 识别双离合变速器的同步器促动器拨叉同步位置的方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8140231B2 (en) * 2007-11-22 2012-03-20 Nissan Motor Co., Ltd. Abnormal-period automatic shift control apparatus of automated manual transmission
US8560192B2 (en) 2010-04-15 2013-10-15 GM Global Technology Operations LLC Control system and method for shift fork position in dual clutch transmissions
US9360109B2 (en) * 2014-04-16 2016-06-07 GM Global Technology Operations LLC Method of controlling a synchronizer actuator fork of a transmission
US9416874B2 (en) * 2014-06-24 2016-08-16 GM Global Technology Operations LLC Transmission system with clutch bite point learning logic
US9273778B2 (en) * 2014-07-31 2016-03-01 GM Global Technology Operations LLC Method of controlling a transmission
US9416869B2 (en) * 2014-09-04 2016-08-16 GM Global Technology Operations LLC Change-of-mind shift control of a dual-clutch transmission

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000065199A (ja) * 1998-08-12 2000-03-03 Hitachi Ltd 自動変速機の制御装置および制御方法
KR20020047984A (ko) * 2000-12-15 2002-06-22 이계안 수동변속기의 동기 장치
CN101440871A (zh) * 2007-11-22 2009-05-27 日产自动车株式会社 自动化手动变速器的异常期间自动换档控制装置
CN102221085A (zh) * 2010-04-15 2011-10-19 通用汽车环球科技运作公司 用于双离合变速器中的换档叉位置的控制系统和方法
US20130096789A1 (en) * 2010-11-01 2013-04-18 Ford Global Technologies, Llc Bounded Vehicle Driveline Twist Estimating
CN104214328A (zh) * 2013-05-31 2014-12-17 通用汽车环球科技运作有限责任公司 识别双离合变速器的同步器促动器拨叉同步位置的方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110073130A (zh) * 2016-12-13 2019-07-30 标致雪铁龙汽车股份有限公司 用于使双离合器变速箱同步的位置计算方法
CN110073130B (zh) * 2016-12-13 2021-06-15 标致雪铁龙汽车股份有限公司 用于使双离合器变速箱同步的位置计算方法
CN110056644A (zh) * 2018-01-18 2019-07-26 腓特烈斯港齿轮工厂股份公司 变速器控制装置
CN110056644B (zh) * 2018-01-18 2022-02-08 腓特烈斯港齿轮工厂股份公司 用于控制换挡变速器的方法和装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016103628B4 (de) 2019-05-23
US9404572B1 (en) 2016-08-02
CN105937617B (zh) 2018-12-07
DE102016103628A1 (de) 2016-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105937617A (zh) 同步器叉位置控制
US8366585B2 (en) Synchronous state determination method for automatic dual clutch transmission
US11692626B2 (en) Methods and systems for a transmission shift assembly
EP2128472B1 (en) Clutch control device
US7693635B2 (en) Method for learning the flow rate of hydraulic fluid in an automatic transmission
CN105276161B (zh) 具有离合器咬点得知逻辑的变速器系统
US9360107B2 (en) Transmission and method of controlling clutch during ratio change
CN103527772B (zh) 控制变速器的同步器致动叉的方法
CN103758995A (zh) 双离合器自动变速箱刹车降挡控制方法
CN102149947A (zh) 用于自动变速器内的可选择的单向离合器或机械二极管的发动机动力管理
DE102011108141A1 (de) Gangvorwahlsysteme für ein doppelkupplungsgetriebe
WO2006124011A2 (en) Automatic transmission clutch timing optimization apparatus and method
CN103542086B (zh) 自动变速器的控制装置
CN103791081B (zh) 二元离合器组件的自适应的基于速度的控制
US8768589B2 (en) Control device for dual clutch transmission and control method for dual clutch transmission
CN103410959B (zh) 双离合器自动变速箱从空挡滑行到在挡行驶的控制方法
CN103727226A (zh) 双离合器自动变速箱大脚模式起步控制方法
US8287432B2 (en) Clutch control system for transmission
CN104006149B (zh) 自动变速装置
US7374513B2 (en) Method and apparatus for adaptive control of closed throttle downshifts in an automatic transmission
CN103765053B (zh) 双离合器式自动变速器
US10451125B2 (en) Vehicle transmission clutch engagement control system
CN103968061A (zh) 双离合器自动变速器正常起步控制方法
CN104806747B (zh) 离合器压力控制装置
DE102012209464A1 (de) Steuersystem und -verfahren zur getriebekupplungssteuerung

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant