CN107524766B - 通过离合器操纵来缓解升档震颤 - Google Patents

Abstract

提供一种用于使具有多个构件的车辆变速器换档的方法和系统。每个构件是(多个行星齿轮组中的)一个行星齿轮组的第一、第二或第三节点，或输入、输出或固定构件。应用第一扭矩传动机构以在低档位下在第一构件与第二构件之间转移扭矩。在一些形式中，在所述低档位下应用第二扭矩传动机构而基本上不在第三构件与第四构件之间转移扭矩，然后脱开所述第二扭矩传动机构。然后在所述低档位下应用第三扭矩传动机构，而基本上不在所述第三构件与所述第四构件之间转移转矩。通过脱开所述第一扭矩传动机构、保持应用所述第三扭矩传动机构并应用所述第二扭矩传动机构以在所述第三构件与所述第四构件之间转移扭矩而使所述变速器升档。

Description

通过离合器操纵来缓解升档震颤

技术领域

本发明总体上涉及一种对多速变速器换档的系统和方法，并且更具体地，涉及一种用于对具有多个行星齿轮组和多个扭矩变速器的变速器换档的方法。

背景技术

本部分中的陈述仅提供与本发明相关的背景信息，并且可能或可能不构成现有技术。

典型的多速变速器使用摩擦离合器、行星齿轮布置和固定互连件的组合来实现多个传动比。行星齿轮组的数量和物理布置通常由包装、成本和所需速度比决定。

驱动效率和更好的燃油经济性已使得工程师设计了具有例如九个、十个和十一个前进档位的用于机动车辆的自动变速器。然而，提供更多的前进档位已经增加了变速器内发生换档震颤的倾向。震颤是一种振荡共振，可能在实施换档时发生。震颤可能在变速器内以多个频率发生。

因此，增加变速器效率的目的可能与避免不希望的震颤的目的相矛盾。在效率和避免震颤之间，本领域许多人已采取了效率更重要的方法，并且因此，震颤成为了问题。

因此，虽然当前的变速器实现其预期目的，但需要新的和改进的变速器配置，其展现出改进的性能，特别是从效率和平滑性的角度考虑。因此，需要一种有效率并且几乎没有明显震颤的平滑换档的变速器。

发明内容

本发明提供一种用于对变速器换档的系统和方法，所述变速器从保持第一扭矩传动机构切换到保持第二扭矩传动机构，并且使得能够使用第一扭矩传动机构来执行升档，使得所得到的运动布置产生具有减小的震颤的较高频率。

在可以与本文提供的其它实例组合或分离的一个实例中，提供一种用于使变速器换档的方法，用于具有多个构件的类型的变速器，所述构件各自是多个行星齿轮组中的行星齿轮组的第一、第二和第三节点、输入轴、输出轴和固定构件中的一个。所述方法包括在低档位下应用多个扭矩传动机构中的第一扭矩传动机构以互连多个构件中的第一构件与第二构件的步骤。所述方法还包括以下步骤：应用第二扭矩传动机构，而不使多个构件中的第三构件与第四构件互连；以及在低档位下，如果车辆速度小于或等于预定阈值，那么脱开多个扭矩传动机构中的第三扭矩传动机构。此外，那么所述方法包括：在低档位下，如果车辆速度超过预定阈值，那么使第二扭矩传动机构脱开，并应用第三扭矩传动机构而不使第三构件与第四构件互连。在较高档位下，所述方法包括以下步骤：使第一转矩传动机构脱开并应用第二转矩传动机构，同时保持应用第三扭矩传动机构以互连多个构件中的第三构件与第四构件。

在可以与本文提供的其它实例组合或分离的另一个实例中，提供一种用于使变速器换档的方法，用于具有多个构件的类型的变速器，所述构件各自是多个行星齿轮组中的行星齿轮组的第一、第二和第三节点、输入轴、输出轴和固定构件中的一个。所述方法包括在低档位下应用多个扭矩传动机构中的第一扭矩传动机构以互连多个构件中的第一构件与第二构件的步骤。所述方法包括在低档位下初始地应用第二扭矩传动机构而不使多个构件中的第三构件与第四构件互连的步骤。此外，所述方法包括在应用第二扭矩传动机构之后，在低档位下使第二扭矩传动机构脱开的步骤。所述方法还包括在脱开第二扭矩传动机构之后，在低档位下应用第三扭矩传动机构而不互连第三构件与第四构件的步骤。所述方法包括以下步骤：通过脱开第一扭矩传动机构、且通过应用第二扭矩传动机构同时保持应用第三扭矩传动机构来互连多个构件中的第三构件与第四构件而从低档位升高到较高档位。在从低档位向高档位升档时，在应用第三扭矩传动机构之后应用第二扭矩传动机构。

在可以与本文提供的其它实例组合或分离的另一实例中，提供一种用于使变速器换档的方法，用于具有多个构件的类型的变速器，所述构件各自是多个行星齿轮组中的一个行星齿轮组的第一、第二和第三节点、输入轴、输出轴和固定构件中的一个。所述方法包括在低速传动比(低档位)下应用多个扭矩传动机构中的第一扭矩传动机构以在多个构件的第一构件与第二构件之间转移扭矩的步骤。所述方法还包括在低档位下应用第三扭矩传动机构而基本上不在多个构件中的第三构件与第四构件之间转移扭矩的步骤。所述方法还包括：在较高档位下，脱开第一扭矩传动机构，保持应用第三扭矩传动机构，并应用第二扭矩传动机构以在多个构件中的第三构件与第四构件之间转移转矩。较高档位依次是比低档位高出一个档位。当从低档位向高档位升档时，在第三扭矩传动机构之后应用第二扭矩传动机构。当从低档位向较高档位升档时，在应用第三扭矩传动机构之后应用第二扭矩传动机构导致变速器中的固有频率高于如果当从低档位升档到较高档位时在应用第二扭矩传动机构之后应用第三扭矩传动机构的情况。

在可与本文提供的其它实例组合或分离的又一实例中，本发明提供一种被配置成实现机动车辆的变速器中的换档的控制系统。所述变速器是具有多个构件的类型，所述构件各自是多个行星齿轮组中的一个行星齿轮组的第一、第二和第三节点、输入轴、输出轴和固定构件中的一个。所述控制系统包括：第一控制逻辑，其被配置成当所述变速器处于低档位时，使所述变速器应用所述多个扭矩传动机构中的第一扭矩传动机构以互连所述多个构件中的第一构件与第二构件。所述控制系统还包括被配置成确定车辆速度是否超过预定阈值的第二控制逻辑。所述控制系统还包括第三控制逻辑，其被配置成当变速器处于低档位时，如果车辆速度不超过预定阈值，那么使所述变速器应用第二扭矩传动机构而不互连所述多个构件中的第三构件与第四构件，并且使所述多个扭矩传动机构中的第三扭矩传动机构脱开。此外，所述控制系统包括第四控制逻辑，其被配置成当变速器处于低档位时，如果车辆速度超过预定阈值，那么使得变速器脱开第二扭矩传动机构，并且应用第三扭矩传动机构而不互连第三构件与第四构件。此外，所述控制系统包括第五控制逻辑，其被配置成当变速器处于较高档位时，使得变速器脱开第一扭矩传动机构并应用第二扭矩传动机构，同时保持应用第三扭矩传动机构以互连多个构件中的第三构件与第四构件。

通过参照以下描述和附图，本发明的另外的特征和优点将显而易见，其中，相同的标号指代相同的组件、元件或特征。

附图说明

文中描述的附图仅用于说明目的，且不希望以任何方式限制本发明的范围。

图1是根据本发明的原理的用于所述方法和系统的实例的十速变速器的杠杆图；

图2是表示根据本发明的原理的在图1中说明的变速器的可用前进速度和倒退速度或者传动比的每一个中的各扭矩传动元件的接合状态的真值表；

图3是示出根据本发明的原理的方法的实例的框图；以及

图4是示出根据本发明的原理的方法的另一实例的框图。

具体实施方式

以下的描述在性质上仅是示范性的，且不旨在限制本发明、应用或者使用。

在本发明的某些形式中，作为实例，通过以四个行星齿轮组、两个制动器和四个离合器实现九个、十个或十一个前进速度，以相对较小的包装提供九个、十个或十一个速度传动。然而，在其它变型中，可以添加或删除额外制动器、离合器、行星齿轮组或其它组件，并且所公开的主题可以用于具有较低或较高数量的档位的变速器中。

本文所示的自动变速器具有在四个行星齿轮组的元件之间的永久机械连接的布置。如本文所使用，联接或互连是指例如通过元件之间的刚性构件或轴的直接、持续和永久的联接或互连。另一方面，选择性联接或互连是指通过离合器或制动器的选择性联接，其中离合器或制动器可以接合和脱开，使得当接合时，选择性联接或互连的元件一起旋转，但是当脱开时，选择性地联接或互连的元件可以独立地自由旋转。

现在参考图1，以杠杆图形式说明十速变速器10的实例。杠杆图是例如自动变速器的机械装置的组件的示意性表示。每个单独的杠杆表示一个行星齿轮组，其中行星齿轮组的三个基本机械组件分别由节点表示。因此，单个杠杆含有三个节点：一个用于太阳齿轮，一个用于行星齿轮架，一个用于齿圈。在一些情况下，两个杠杆可组合成具有三个以上节点(通常为四个节点)的单个杠杆。例如，如果两个不同杠杆上的两个节点通过一个固定连接而互连，那么它们可以表示为一个杠杆上的单个节点。每个杠杆上的节点之间的相对长度可用于表示每个相应齿轮组的齿圈与太阳传动比。这些杠杆又用来改变变速器的传动比，以实现合适的比和合适的比级数。各种行星齿轮组的节点之间的机械联接或互连以细水平线表示，并且例如离合器和制动器的扭矩变速器表示为交错的指状物。关于杠杆图的格式、目的和用途的进一步说明可见于Benford和Leising的SAE Paper810102“杠杆类比：变速器分析中的新工具”中，其通过引用全部并入于此。图1的杠杆图所示的自动变速器仅是可以与本文公开的系统和方法一起使用的变速器的一个示范性实施例，并且应当被认为是限制本发明或其用途。

变速器10包括输入轴或构件12、第一行星齿轮组14、第二行星齿轮组16、第三行星齿轮组18、第四行星齿轮组20以及输出轴或构件22。在图1的杠杆图中，第一行星齿轮组14具有三个节点：第一节点14A、第二节点14B和第三节点14C。第二行星齿轮组16具有三个节点：第一节点16A、第二节点16B和第三节点16C。第三行星齿轮组18具有三个节点：第一节点18A、第二节点18B和第三节点18C。第四行星齿轮组20具有三个节点：第一节点20A，第二节点20B和第三节点20C。

输入轴或构件12持续联接到第二行星齿轮组16的第二节点16B。输出构件22持续联接到第四行星齿轮组20的第三节点20C。第二行星齿轮组16的第一节点16A持续联接至第三行星齿轮组18的第一节点18A。第三行星齿轮组18的第二节点18B持续联接到第四行星齿轮组20的第一节点20A。第一行星齿轮组14的第二节点14A持续联接到第四行星齿轮组20的第二节点20B。第一行星齿轮组14的第三节点14C持续地联接到第二行星齿轮组16的第三节点16C。

第一扭矩传动装置(例如，第一离合器24)选择性地连接第二行星齿轮组16的第二节点16B和输入轴12与第三行星齿轮组18的第二节点18B。

作为实例，第二离合器26选择性地连接第三行星齿轮组18的第三节点18C与可旋转的共同结构构件J(其可以是轮毂)。第三离合器28选择性地连接第三行星齿轮组18的第一节点18A和第二行星齿轮组16的第一节点16A与共同结构构件J。第四离合器30选择性地连接第一行星齿轮组14的第一节点14A和第四行星齿轮组20的第二节点20B与共同结构构件J。这样，第二离合器26、第三离合器28和第四离合器30中的两个需要接合，以通过这些离合器26、28、30的接合选择性地互连任何节点。只接合可选择性地接合以使共同结构构件J互连的离合器26、28、30中的一个离合器不会导致互连任何节点，因此在节点16A、18A、18C、14A、20B中的任何一个之间不转移扭矩，如果离合器26、28、30中只有一个接合，那么这些节点被锁定到共同结构构件J上。

第一制动器32选择性地连接第一行星齿轮组14的第二节点14B与固定构件或变速器壳体50。第二制动器34选择性地连接第一行星齿轮组14的第三节点14C与固定构件或变速器壳体50。单向离合器35也可以将第三节点14C连接到接地50。

离合器24、26、28、30和制动器32、34可以是摩擦盘式离合器，例如离合器组中的多个交错的摩擦和/或非摩擦盘。摩擦离合器在应用时可能具有滑动，从而提供平滑的换档过渡。

每个行星齿轮组14、16、18、20包括太阳齿轮构件14C(S1)、16C(S2)、18A(S3)、20A(S4)、齿圈构件14B(R1)、16A(R2)、18B(R3)、20B(R4)以及可旋转地支撑一组行星齿轮(未示出)的行星齿轮架构件14A(C1)、16B(C2)、18C(C3)、20C(C4)。行星齿轮组14、16、18、20是这种变型中简单的行星齿轮组，但是在本发明的范围内的其它变型中，行星齿轮组14、16、18、20中的一个或多个可以是复合行星齿轮组。

第一行星齿轮组14包括太阳齿轮构件14C(S1)、齿圈构件14B(R1)和可旋转地支撑一组行星齿轮(未示出)的行星齿轮架构件14A(C1)。太阳齿轮构件14C(S1)经连接用于与第一轴或互连构件36共同旋转。行星架构件14A(C1)经连接用于与第二轴或互连构件38共同旋转。在本实施例中，行星齿轮(未示出)各自被配置成与太阳齿轮构件14C和齿圈构件14B两者皆相互啮合。

第二行星齿轮组16包括太阳齿轮构件16C(S2)、齿圈构件16A(R2)和可旋转地支撑一组行星齿轮(未示出)的行星齿轮架构件16B(C2)。第二行星齿轮组16是这种变型中的简单行星齿轮组，但是在其它变型中，第二行星齿轮组16可以是复合行星齿轮组。太阳齿轮构件16C(S2)经连接用于与第一轴或互连构件36共同旋转。齿圈构件16A(R2)经连接用于与第三轴或互连构件40共同旋转。行星架构件16B经连接用于与输入构件12共同旋转。在这种变型中，行星齿轮(未示出)各自被被配置成与太阳齿轮构件16C(S2)和齿圈构件16A(R2)两者皆相互啮合。

第三行星齿轮组18包括太阳齿轮构件18A(S3)、齿圈构件18B(R3)和可旋转地支撑一组行星齿轮(未示出)的行星齿轮架构件18C(C3)。第三行星齿轮组18是这种变型中的简单行星齿轮组，但是在本发明的其它变型中，第三行星齿轮组18可以是复合行星齿轮组。太阳齿轮构件18A(S3)经连接用于与第三轴或互连构件40共同旋转。齿圈构件18B(R3)经连接用于与第四轴或互连构件42共同旋转。在这个实例中，行星齿轮(未示出)各自被配置成与太阳齿轮构件18A(S3)和齿圈构件18B(R3)两者皆相互啮合。

第四行星齿轮组20包括太阳齿轮构件20A(S4)、齿圈构件20B(R4)和可旋转地支撑一组行星齿轮(未示出)的行星齿轮架构件20C(C4)。第四行星齿轮组20是这种变型中的简单行星齿轮组，但是在本发明的其它变型中，第四行星齿轮组20可以是复合行星齿轮组。太阳齿轮构件20A(S4)经连接用于与第四轴或互连构件42共同旋转。齿圈构件20B(R4)经连接用于与第二轴或互连构件38共同旋转。架构件20C(C4)持续地经连接用于与输出构件22共同旋转。在这个实例中，行星齿轮(未示出)各自被被配置成与太阳齿轮构件20A(S4)和齿圈构件20B(R4)两者皆相互啮合。

输入轴或构件12持续地连接或可连接到发动机(未示出)、变矩器(未示出)的涡轮，或电动机(未示出)。输出轴或构件22与最终驱动单元或分动箱(未示出)持续连接。

扭矩传动机构或离合器24、26、28、30和制动器32、34允许轴或互连构件、行星齿轮组的构件、旋转轮毂和变速器壳体的选择性互连。例如，第一离合器24可选择性地接合以将输入轴或构件12与第四轴或互连构件42连接。

现在参考图2中，将描述十速变速器10的操作。应了解，变速器10能够以至少十个前进速度扭矩比和至少一个倒档速度或扭矩比将扭矩从输入轴或构件12传动到输出轴或构件22。每个前进和倒退速度或扭矩比通过一个或多个扭矩传动机构(即第一离合器24、第二离合器26、第三离合器28、第四离合器30、第一制动器32和第二制动器34)的接合来实现。

图2是表示启动或接合以实现各种档位的扭矩传动机构的各种组合的真值表。档位60在第一列中指示，传动比62在第二列中指示，并且比率步骤64在第三列中指示(从左到右)。

方框中的“X”表示特定的离合器或制动器接合以实现所需的档位。“O”表示特定的离合器或制动器在作用中，但不承受扭矩。在此实例中，虚线“O”表示两个扭矩传动机构26、28中只有一个(不是两个)可以应用于第一档位，但可以将扭矩传动机构26、28中的任何一个应用于第一档位。也呈现了各种档位的实际数值传动比，但应当理解，这些数值仅仅是示范性的，并且它们可以在显著范围上进行调整以适应变速器10的各种应用和操作标准。当然，根据所选择的齿轮直径、齿轮齿数和齿轮配置，可实现其它传动比。

例如，为了建立倒档，应用制动器32、34两者，应用第二离合器26并应用第四离合器30。同样，十个前进比通过离合器和制动器接合的不同组合来实现，如图2所示。

应了解，上述对十速变速器10的操作和档位的解释首先假定在给定档位下没有特别提及的所有离合器是不活动的或者脱开的，并且其次，在至少相邻档位之间的齿轮换档(即改变档位)期间，在两个档位下都接合或启动的离合器将保持接合或启动。

因此，当在倒档和第一档位之间通过空档而换档时，两个制动器32、34皆保持接合，并且离合器26最初被保持。离合器30脱开。

然后当从第一档换档到第二档时，制动器32、34再次保持接合，并且第一离合器24脱开。由于需要第二离合器26用于倒档和第二档位两者，并且对于第一档来说是可选的(不包括离合器28)，所以自然的选择将是在倒档、空档、第一档位和第二档位之间换档时应用离合器26。在这种情况下，应用第三离合器28将升档成第二档。第二离合器26和第三离合器28都需要被应用以通过可旋转结构轮毂转移扭矩以互连第二、第三或第四行星齿轮组件16、18、20的任何节点。

然而，本发明人确定了这种升档会发生震颤，并且还确定通过应用第三离合器28来实现从第一档升档到第二档的升档，从而使变速器组件以引起震颤的低而不愉快的频率共振。本发明人确定，当利用第二离合器26实现从第一齿轮到第二齿轮的升档时，实现从第一齿轮到第二齿轮的升档以高得多的振荡频率共振(并且因此更难听到并且更合乎需要)。换句话说，代替贯穿倒档、第一档和第二档保持第二离合器26，第二离合器26被释放并且第三离合器28被应用于第一档中，然后使用第二离合器26来实现从第一档到第二档的升档。因为在第三离合器28已经被应用之后通过应用第二离合器26来实现升档进入第二档的固有频率较高，所以震颤减少并且驾驶员不可察觉。

本发明提供一种换档系统和方法，其中当车辆速度低时，第二离合器26被应用(或保持应用)于第一档位，使得从驱动到倒退的换档仅需要应用一个离合器(第四离合器30)。然而，当车辆达到升档到二档即将到来的速度时，第二离合器26在第一档位被释放，且第三离合器28被应用于第一档位。然后，当从第一档到第二档的升档发生时，只需要应用第二离合器26，并且由于通过第二离合器26实现第一档到第二档的升档而产生的固有频率高，所以震颤较低。

在另一种变型中，当车辆系统朝着升档移动时，第二离合器26最初被应用于第一档中，但然后第二离合器26被释放，而第三离合器28被应用于第一档位。这样，可以通过简单地接合一个离合器(第二离合器26)来实现向二档的升档，这将导致很少震颤。

现在参考图3，现在将描述根据本发明的用于使例如上述变速器10的变速器换档的方法的实例。所述方法在图3中示意性地示出，并且通常以100表示。所述方法包括：步骤102，在例如第一档位的低档位下，应用多个扭矩传动机构中的第一扭矩传动机构，以将多个构件中的第一构件与第二构件互连。

然后，方法100在步骤104中确定车辆速度是否小于或等于预定阈值。如果是，那么方法100沿着路径106进行到步骤108，其中方法100包括在步骤108中应用第二扭矩传动机构(例如离合器26)，以及脱开例如离合器28的第三扭矩传动机构。注意，离合器26可能已经被接合，并且如果例如车辆先前在倒退，那么离合器28可能已经被脱开。当车辆处于低档位(例如第一档)时，发生步骤108。当第二离合器26接合并且第三离合器28脱开时，在第三行星齿轮组件18的第一和第三节点18A、18C之间没有转矩转移。

如果在步骤104中确定车辆速度确实超过预定阈值，那么所述方法沿着路径110行进到步骤112：脱开第二扭矩传动机构26并应用第三扭矩传动机构28。例如如果车辆先前处于第二档位，那么第三扭矩传动机构或离合器28可能已经接合，并且第二离合器26可能已经脱开。当车辆处于例如第一档位的低档位时，也发生步骤112。当第二离合器26脱开并且第三离合器28接合时，在第三行星齿轮组件18的第一和第三节点18A、18C之间没有转矩转移。步骤108、112可以具有定时反馈回路114、116，其回到在步骤104中的车辆速度的确定。从步骤112，方法100进行到步骤116，询问是否应从低档位(例如第一档)升档到较高档位(例如第二档)。如果不是，那么方法100沿着路径118循环回到步骤104。如果升档应发生，那么方法100沿着路径120前进到步骤122，在较高档位(例如第二档)下，使第一扭矩传动机构24脱开，并应用第二扭矩传动机构26，同时保持应用第三扭矩传动机构28以互连多个构件中的第三构件与第四构件。

因此，在一些实例中，升档从低档位发生到作为下一个较高档位的档位，例如从第一档到第二档。在其它实例中，方法100可以通过跳过一个或多个档位来进行，例如通过直接从第一档换档到第三档。

从步骤108，在步骤124中，方法100可以继续查询变速器是否被降档或置于倒档。如果是，那么可以在步骤125中应用第四离合器30以将变速器10置于倒档，或者车辆可以被配置成降档到较低档，而不是进入倒档。如果变速器没有被降档，那么方法100将循环回到步骤104以确定车辆速度。如果变速器在步骤125或122中换档，那么方法100在步骤128或130结束，并且正常换档算法接管，但是如果变速器返回到第一档，那么方法100可被配置成再次启动。

在低档位下分别地且非同时地应用第二扭矩传动机构26与第三扭矩传动机构28中的每一个导致基本上没有扭矩在第三构件与第四构件之间转移。然而，以重叠的方式应用第二扭矩传动机构26与第三扭矩传动机构28两者导致扭矩在构件(例如两个节点之间)之间转移，这是因为在应用时，第二离合器26和第三离合器28两者皆连接到轮毂J。

因此，当车辆以低速行驶并且倒档更可能时，所述方法和系统允许变速器应用倒退所需的第二离合器26；并且当车辆以较高的速度行驶时，变速器在预期从第一档升档到第二档(最终由第二离合器26实现)时应用第三离合器28，使得从第一档到第二档的升档更有可能。

示出了用于使机动车辆的变速器换档的方法的另一变型，并且通常以200表示。方法200是从第一档升档到第二档(或从低档到高档)的方法。方法200包括步骤202：应用第一扭矩传动机构(例如第一离合器24)以将第一构件与第二构件互连，其可以是任何节点14A、14B、14C、16A、16B、16C、18A、18B、18C、20A、20B、20C、输入构件12、输出构件22或固定构件(变速箱50)。步骤202发生在低档位，例如第一档。离合器24在第一档中接合，如图2中的真值表所示。

然后，方法200进行到步骤204：初始应用第二扭矩传动机构(例如第二离合器26)，而不使属于行星组合件、输入/输出构件或固定构件的构件互连。只要离合器28或30不与离合器26同时应用，那么行星节点、输入、输出或固定构件都不会连接。

随着升档即将到来，在所公开的方法中可以使用以下附加步骤。在步骤206中，在步骤204中应用第二扭矩传动机构(离合器26)之后，方法200包括使第二扭矩传动机构26脱开。步骤204和206在低档位下发生，例如第一档。

在步骤208中，在脱开第二扭矩传动机构(离合器26)之后，方法200包括应用例如离合器28的第三扭矩传动机构，而不需要互连行星构件或输入或输出。只要离合器26或30不与第三离合器28同时应用，那么不会连接行星齿轮、输入、输出或固定构件。

然后，方法200包括升档步骤210：通过使第一扭矩传动机构(例如离合器24)脱开并且通过应用第二扭矩传动机构(离合器26)同时保持应用第三扭矩传动机构(离合器28)以互连多个构件(节点、输入/输出或壳体)中的互连来从低档位升档到较高档位(例如从第一档到第二档)。在从低档位升档到较高档位时，在应用第三扭矩传动机构(例如离合器28)之后应用第二扭矩传动机构(例如离合器26)。在步骤210之后，方法200可以在步骤212结束，并且如果车辆回到低档模式(在图2的实例中是第一档)，那么再次启动。

本文公开的任何变型可以并入方法的变型中。此外，先前方法100、200中的任一个可以实现被配置成基于所描述的方法100、200或本文公开的其它标准来实现变速器10中的换档的控制系统400。

例如，控制系统400可以具有：第一控制逻辑，其被配置成当变速器处于低档位时，使得变速器应用多个扭矩传动机构中的第一扭矩传动机构以互连多个构件中的第一构件与第二构件；第二控制逻辑，被配置成确定车辆速度是否超过预定阈值；第三控制逻辑，其被配置成当所述变速器处于低档位时，如果车辆速度不超过所述预定阈值，那么使得所述变速器应用第二扭矩传动机构而不互连所述多个构件中的第三构件与第四构件，并且脱开所述多个扭矩传动机构中的第三扭矩传动机构；第四控制逻辑，其被配置成当所述变速器处于低档位时，如果所述车辆速度超过所述预定阈值，那么使所述变速器脱开所述第二扭矩传动机构并应用所述第三扭矩传动机构，而不互连所述第三构件与第四构件；以及第五控制逻辑，其被配置成当所述变速器处于较高档位时，使得所述变速器脱开所述第一扭矩传动机构并应用所述第二扭矩传动机构，同时保持应用所述第三扭矩传动机构以将所述多个构件中的第三构件与第四构件互连。方法400还可以包括第五控制逻辑，其被配置成如果变速器处于基础档位，那么应用第二扭矩传动机构和第四扭矩传动机构，以使多个构件中的第三构件与第五构件互连，所述基础档位是以下之一：倒档为和低于低档位的档位。

如上所述，每个离合器和/或制动器应用的离合器可以对其应用压力，使得它们部分地接合，或者可以根据需要完全接合或锁定。

上述方法100、200和系统也可以用于在降档时减少震颤。这些步骤以相反的方式应用。例如，当从例如第二或第三档的较高档降档到例如第一档的较低档时，第二离合器26最初被释放，然后第三离合器28被释放以完成降档。然后可以重新应用第二离合器26以换档到倒档。因此，尽管如果倒挡是最终目的，仅仅保持应用第二离合器26似乎是直观的，但实际上，在脱开第三离合器28之前首先脱开第二离合器26，然后重新应用第二离合器26。这种换挡模式在降档时可能有效地减少震颤。

另外，尽管方法100、200被示出用于图1和图2所示的变速器，但本文所述的方法100、200可以与任何其它合适的变速器一起使用。本发明的描述在本质上仅仅是示范性的，并且不脱离本发明要旨的变型都预期属于本发明的范围内。这些变化不应被视为脱离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于使机动车辆的变速器换档的方法，所述变速器具有多个构件，所述构件各自是多个行星齿轮组中的一个行星齿轮组的第一、第二和第三节点、输入轴、输出轴和固定构件中的一个，所述方法包括：

在低档位下，应用所述多个扭矩传动机构中的第一扭矩传动机构，以互连所述多个构件的中第一构件与第二构件；

在所述低档位下，如果车辆速度小于或等于预定阈值，那么应用第二扭矩传动机构而不互连所述多个构件中的第三构件与第四构件，并且脱开所述多个扭矩传动机构中的第三扭矩传动机构；

在所述低档位下，如果所述车辆速度超过所述预定阈值，那么脱开所述第二扭矩传动机构并应用所述第三扭矩传动机构而不互连所述第三构件与所述第四构件；以及

在较高档位下，使所述第一扭矩传动机构脱开，并应用所述第二扭矩传动机构，同时保持应用所述第三扭矩传动机构以互连所述多个构件的所述第三构件与所述第四构件。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述低档位下分别地且非同时地应用所述第二扭矩传动机构与所述第三扭矩传动机构中的每个导致基本上没有扭矩在所述第三构件与所述第四构件之间转移；并且在应用时，所述第二扭矩传动机构和所述第三扭矩传动机构两者皆连接到一可旋转的共同结构构件，导致扭矩在所述第三构件与所述第四构件之间转移。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：

将所述第一构件与所述第二构件中的至少一个设置为所述多个行星齿轮组中的行星齿轮组的节点；以及

设置可旋转的共同结构构件，其中应用所述第二扭矩传动机构将所述第三构件与所述可旋转的共同结构构件互连，并且其中应用所述第三扭矩传动机构将所述第四构件与所述可旋转的共同结构构件互连。

4.根据权利要求3所述的方法，还包括：

在基础档位下，应用所述第二扭矩传动机构和第四扭矩传动机构以将所述多个构件中的所述第三构件与第五构件互连，所述基础档位是以下之一：低于所述低档位的档位和倒档。

5.根据权利要求4所述的方法，其中应用所述第四扭矩传动机构将所述第五构件与所述可旋转的共同结构构件互连，所述方法还包括将所述可旋转的共同结构构件设置为可从所述多个构件中的相关联的构件脱开。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括：

将所述基础档位设置为倒档位；

将所述低档位设置为第一档位；以及

将所述较高档位设置为所述变速器的第二档位。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括设置：

第一互连构件，其将所述第四构件与所述多个行星齿轮组中的第二行星齿轮组的第一节点持续地互连，所述第四构件是所述多个行星齿轮组中的第三行星齿轮组的第一节点；

第二互连构件，其将所述第二行星齿轮组的第二节点与所述输入轴持续地互连；

第三互连构件，其将所述第三行星齿轮组的第二节点与所述多个行星齿轮组中的第四行星齿轮组的第一节点持续地互连；

第四互连构件，其将所述第四行星齿轮组的第二节点与所述多个行星齿轮组中的第一行星齿轮组的第一节点持续地互连；

第五互连构件，其将所述第一行星齿轮组的所述第三节点与所述第二行星齿轮组的所述第三节点持续地互连，所述第四行星齿轮组的所述第三节点与所述输出轴持续地互连；以及

第五扭矩传动机构和第六扭矩传动机构，其中所述第一、第二、第三、第四、第五和第六扭矩传动机构可选择性地以至少三个的组合接合以在所述输入轴与所述输出轴之间建立至少十个前进速度比和至少一个倒退速度比，所述方法还包括将所述第五扭矩传动机构设置为可选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的第二节点与所述固定构件互连，并且所述方法还包括将所述第六扭矩传动机构设置为可选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的第三节点与所述固定构件互连，

其中所述第一和第二行星齿轮组的所述第三节点和所述第三和第四行星齿轮组的所述第一节点设置为太阳齿轮构件；其中所述第一行星齿轮组的所述第一节点、所述第二行星齿轮组的所述第二节点和所述第三和第四行星齿轮组的所述第三节点设置为行星齿轮架构件；并且其中所述第二行星齿轮组的所述第一节点和所述第一、第三和第四行星齿轮组的所述第二节点设置为齿圈构件。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在所述低档位下，首先应用第二扭矩传动机构而不使所述多个构件中的第三构件与第四构件互连，并且在应用所述第二扭矩传动机构之后，使所述第二扭矩传动机构脱开；

在所述低档位下，在脱开所述第二扭矩传动机构之后，应用所述第三扭矩传动机构而不互连所述第三构件与所述第四构件；以及

通过使所述第一扭矩传动机构脱开并且应用所述第二扭矩传动机构，同时保持应用所述第三扭矩传动机构以互连所述多个构件的所述第三构件与所述第四构件，从所述低档位升档到所述较高档位，当从所述低档位升档到所述较高档位时，在应用所述第三扭矩传动机构之后应用所述第二扭矩传动机构。

9.一种被配置成实现机动车辆的变速器中的换档的控制系统，所述变速器具有多个构件，所述构件各自是多个行星齿轮组中的一个行星齿轮组的第一、第二和第三节点、输入轴、输出轴和固定构件中的一个，所述控制系统包括：

第一控制逻辑，其被配置成当所述变速器处于低档位时，使所述变速器应用所述多个扭矩传动机构中的第一扭矩传动机构，以互连所述多个构件中的第一构件与第二构件；

第二控制逻辑，其被配置成确定车辆速度是否超过预定阈值；

第三控制逻辑，其被配置成当所述变速器处于所述低档位时，如果车辆速度不超过所述预定阈值，那么使得所述变速器应用第二扭矩传动机构，而不互连所述多个构件中的第三构件与第四构件，并且脱开所述多个扭矩传动机构中的第三扭矩传动机构；

第四控制逻辑，其被配置成当所述变速器处于所述低档位时，如果所述车辆速度超过所述预定阈值，那么使所述变速器脱开所述第二扭矩传动机构并应用所述第三扭矩传动机构，而不互连所述第三构件与第四构件；以及

第五控制逻辑，其被配置成在所述变速器处于较高档位时，使得所述变速器脱开所述第一扭矩传动机构并应用所述第二扭矩传动机构，同时保持应用所述第三扭矩传动机构以将所述多个构件的所述第三构件与所述第四构件互连。

10.根据权利要求9所述的控制系统，还包括第五控制逻辑，其被配置成如果所述变速器处于基础档位，那么应用所述第二扭矩传动机构和第四扭矩传动机构，以使所述多个构件中的所述第三构件与第五构件互连，所述基础档位是以下之一：倒档位和低于所述低档位的前进档位。

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