MX2013012475A - Dispositivo de control de cambio para transmision automatica. - Google Patents

Dispositivo de control de cambio para transmision automatica.

Info

Publication number
MX2013012475A
MX2013012475A MX2013012475A MX2013012475A MX2013012475A MX 2013012475 A MX2013012475 A MX 2013012475A MX 2013012475 A MX2013012475 A MX 2013012475A MX 2013012475 A MX2013012475 A MX 2013012475A MX 2013012475 A MX2013012475 A MX 2013012475A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
state
change
clutch
change element
torque
Prior art date
Application number
MX2013012475A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryohey Toyota
Original Assignee
Nissan Motor
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 Nissan Motor filed Critical Nissan Motor
Publication of MX2013012475A publication Critical patent/MX2013012475A/es

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11Stepped gearings
    • B60W10/115Stepped gearings with planetary gears
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/19Improvement of gear change, e.g. by synchronisation or smoothing gear shift
    • 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
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00Fluid-actuated clutches
    • F16D25/06Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch
    • 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
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • F16H61/08Timing control
    • 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
    • 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
    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/02Clutches
    • B60W2510/0275Clutch torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08Electric propulsion units
    • B60W2710/083Torque
    • 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
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D11/00Clutches in which the members have interengaging parts
    • 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
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • F16H2061/0425Bridging torque interruption
    • F16H2061/0429Bridging torque interruption by torque supply with a clutch in parallel torque path
    • 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
    • F16H2306/00Shifting
    • F16H2306/40Shifting activities
    • F16H2306/46Uncoupling of current gear

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

El momento de torsión (Tfc) de transmisión de un embrague de fricción se incrementa gradualmente desde 0 hasta el valor máximo debido al aseguramiento progresivo del mismo que inicia desde un tiempo (t1) de iniciación del cambio de velocidad. Un momento de torsión (Tdc) de transmisión del embrague de garras es consecuentemente un valor obtenido sustrayendo (Tfc) a partir de un momento de torsión de entrada de transmisión (momento de torsión Tm del motor), y por consiguiente disminuye gradualmente desde el valor máximo en (t1). Después de que ha transcurrido un tiempo (TMs) establecido desde (t1), en (t2), la fuerza de extracción (Fdc= Fdc_L) (el valor del límite superior permisible de la sacudida por cambio de velocidad) en la dirección de liberación se imparte por adelantado al embrague de garras. Por consiguiente, en el tiempo (t3) en que el momento de torsión (Tdc) de transmisión del embrague de garras, que continúa declinando incluso después de (t2), ha declinado a un valor del momento de torsión equivalente a (Fdc= Fdc_L), el embrague de garras se conmuta automáticamente de un estado engranado a un estado desengranado mediante la fuerza (Fdc) de extracción (que es igual a Fdc_L)), y el cambio de velocidad se completa a través del aseguramiento progresivo del embrague de fricción. Consecuentemente, en ningún momento durante el cambio de velocidades el embrague de garras y el embrague de fricción entran en un estado liberado, previniendo una situación en que la transmisión automática va en neutral durante el cambio y en que se reduce la calidad del cambio.

Description

DISPOSITIVO DE CONTROL DE CAMBIO PARA TRANSMISION AUTOMATICA CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a un dispositivo de control de cambio para una transmisión automática. Más específicamente, la presente invención se refiere a técnicas para mejorar la calidad del cambio mediante los denominados elementos de cambio en donde un elemento de cambio de interferencia tal como un embrague de garras se conmuta de un estado engranado a un estado desengranado mientras un elemento de cambio de fricción tal como un embrague de fricción o un freno de fricción se conmuta de un estado liberado a un estado asegurado .
ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA Por ejemplo, una de las transmisiones automáticas existentes propuestas es la transmisión automática descrita en el Documento de Patente 1, la cual es una transmisión automática que cambia de velocidades conmutando el elemento de cambio de interferencia tal como un embrague de garras del estado engranado al estado desengranado, y conmutando el elemento de cambio de fricción tal como un embrague de fricción o un freno de fricción del estado liberado al estado asegurado .
El sistema de transmisión automática utilizado en el sistema de transmisión del motor para un vehículo híbrido selecciona y utiliza ya sea un sistema de transmisión de alta velocidad que transmite las rotaciones del motor eléctrico en alta velocidad, o un sistema de transmisión de baja velocidad que transmite las rotaciones del motor eléctrico en baja velocidad. En resumen, colocar el embrague de garras en el estado engranado y el embrague de fricción en el estado liberado permite por consiguiente la selección del sistema de transmisión de baja velocidad, y colocar el embrague de garras en el estado desengranado y el embrague de fricción en el estado asegurado permite la selección del sistema de transmisión de alta velocidad.
En el caso de esta clase de transmisión automática, al conmutar (cambiar) del estado de utilizar el sistema de transmisión de baja velocidad al estado de utilizar el sistema de transmisión de alta velocidad, el cambio (cambio ascendente) involucra conmutar el embrague de garras del estado engranado al estado desengranado, y conmutar el embrague de fricción del estado liberado al estado asegurado.
En la invención descrita en el Documento de Patente 1, al realizar el cambio, el cambio (cambio ascendente) se realiza mediante primero, conmutar el embrague de garras del estado engranado al estado desengranado, y después conmutar el embrague de fricción del estado liberado al estado asegurado. Documentos de la Técnica Previa Documentos de Patente Documento de Patente 1: Publicación de Patente Japonesa no examinada No. 2010-188795.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Problemas a ser solucionados por la Invención Por lo tanto, de esta manera, primero conmutar el embrague de garras al estado desengranado, y posteriormente conmutar el embrague de fricción a un estado asegurado da como resultado un tiempo cuando tanto el embrague de garras como el embrague de fricción no pueden transmitir potencia, y durante este periodo la transmisión automática está en un estado neutral (posición neutral) .
Además de causar que el momento de torsión de impulsión caiga temporalmente a cero, lo cual da como resultado la sensación de desaceleración, el estado neutral temporal (posición neutral) de la transmisión automática causa un incremento en la velocidad de rotación de entrada para la transmisión automática (velocidad de rotación del motor eléctrico) , conduciendo a una sacudida por cambio causada por el cambio en las rotaciones de entrada, y en todo caso dando como resultado la reducción de la calidad del cambio.
Para abordar los problemas anteriormente mencionados y lograr la mejora en la calidad del cambio, la presente invención tiene como meta proporcionar un dispositivo de control de cambio para una transmisión automática capaz de realizar el control de cambio ' de modo que el estado neutral (posición neutral) anteriormente mencionado no ocurra incluso al conmutar el elemento de cambio de interferencia del estado engranado al estado desengranado y conmutar el elemento de cambio de fricción del estado liberado al estado asegurado. Medios para Solucionar los Problemas Para este propósito, el dispositivo de control de cambio para una transmisión automática de acuerdo con la presente invención tiene la siguiente configuración. Primero, en la transmisión automática según se teoriza en la presente invención, el cambio es posible conmutando el elemento de cambio de interferencia del estado engranado al estado desengranado y conmutando el elemento de cambio de fricción del estado liberado al estado asegurado.
La presente invención se caracteriza en que tiene una transmisión automática configurada con el medio de conmutación progresiva del elemento de cambio de fricción, y un medio de conmutación del elemento de cambio de interferencia.
El anterior medio de conmutación progresiva del elemento de cambio de fricción causa la conmutación progresiva del elemento de cambio de fricción anteriormente mencionado del estado liberado al estado asegurado antes del comando para conmutar el elemento de cambio de interferencia del estado engranado al estado desengranado.
Adicionalmente, el último medio de conmutación del elemento de cambio de interferencia comanda la conmutación del elemento de cambio de interferencia anteriormente mencionado del estado engranado al estado desengranado cuando el momento de torsión de transmisión para el elemento de cambio de interferencia disminuye a un valor predeterminado mientras el medio de conmutación progresiva del elemento de cambio de fricción anteriormente mencionado causa la conmutación del elemento de cambio de fricción del estado liberado al estado asegurado .
Efectos de la Invención El dispositivo de control de cambio para una transmisión automática de acuerdo con la presente invención causa la conmutación progresivo del elemento de cambio de fricción del estado liberado al estado asegurado antes de la conmutación del elemento de cambio de interferencia del estado engranado al estado desengranado; y mientras el elemento de cambio de fricción conmuta progresivamente del estado liberado al estado asegurado, el dispositivo de control de cambio ejecuta la conmutación anteriormente mencionada del elemento de cambio de interferencia del estado engranado al estado desengranado cuando el momento de torsión de transmisión del elemento de cambio de interferencia ha decrecido a un valor predeterminado para ejecutar por consiguiente el cambio anteriormente mencionado. Por consiguiente, el dispositivo de control de cambio para transmisión automática de acuerdo con la presente invención tiene los siguientes efectos.
Es decir, no hay momento cuando ambos del elemento de cambio de interferencia y el elemento de cambio de fricción no pueden transmitir potencia; por consiguiente, al realizar el cambio, la transmisión automática no entra en un estado neutral (posición neutral) donde la transmisión de potencia es imposible. Consecuentemente, al realizar el cambio no hay instancia cuando el momento de torsión de impulsión se vuelve cero, y no hay sensación de desaceleración.
Por la misma razón, la velocidad de rotación de entrada para la transmisión automática no incrementa temporalmente, y es posible evitar la sacudida por cambio que se causaría por el cambio en las rotaciones de entrada.
Por este medio, en cualquier caso los problemas presentes en el dispositivo de control de cambio convencional relacionados a la calidad del cambio reducida son abordados por la presente invención.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La FIGURA 1 es un gráfico de líneas simplificado que ilustra el dispositivo de impulsión para un vehículo híbrido que contiene una transmisión automática equipada con un dispositivo de control de cambio de acuerdo con la primera modalidad de la presente invención, con untamente con el sistema de control de cambio en la transmisión automática.
La FIGURA 2 es un diagrama de flujo que ilustra el programa de control de cambio ejecutado por el controlador en la FIGURA 1.
La FIGURA 3 es un diagrama de tiempo de operación que ilustra el control de cambio realizado de conformidad con el programa de control de cambio en la FIGURA 2.
La FIGURA 4 es un diagrama de lineas característico que ilustra la relación entre el momento de torsión de transmisión para el embrague de garras en la FIGURA 1 y la fuerza de extracción requerida para conmutar el embrague de garras del estado engranado al estado desengranado.
La FIGURA 5 es un diagrama de flujo similar a la FIGURA 2, que ilustra el programa de control de cambio para el dispositivo de control de cambio de acuerdo con la segunda modalidad de la presente invención.
La FIGURA 6 es un diagrama de tiempo de operación que ilustra el control de cambio realizado de conformidad con el programa de control de cambio en la FIGURA 5.
La FIGURA 7 es un diagrama de flujo similar a la FIGURA 2, que ilustra el programa de control de cambio para el dispositivo de control de cambio de acuerdo con la tercera modalidad de la presente invención.
La FIGURA 8 es un diagrama de tiempo de operación que ilustra el control de cambio realizado de conformidad con el programa de control de cambio en la FIGURA 7.
Números de Referencia 1 Motor MG1 Primer motor-generador (Generador) MG2 Segundo motor-generador (Motor eléctrico) 2 Dispositivo de transferencia de potencia 6 Primer eje 7 Segundo eje 8 Unidad de transmisión del lado inferior 8a, 8b Conjunto de engranajes de baja velocidad 8c Embrague de garras (Elemento de cambio de interferencia) 9 Unidad de transmisión del lado superior 9a, 9b Conjunto de engranajes de alta velocidad 9c Embrague de fricción (Elemento de cambio de fricción) 11, 12 Conjunto de engranajes de impulsión final 13 Dispositivo de engranaje diferencial 14 Rueda motriz 21 Controlador 23 Momento de torsión de transmisión del embrague de garras (Medio de detección del momento de torsión de transmisión) MODALIDADES PREFERIDAS DE LA INVENCIÓN A continuación se explicarán las modalidades de la invención con base en los dibujos adjuntos.
Modalidad 1 Configuración La FIGURA 1 es un gráfico de lineas simplificado que ilustra el dispositivo de impulsión para un vehículo híbrido que contiene una transmisión automática equipada con un dispositivo de control de cambio de acuerdo con la primera modalidad de la presente invención; el dispositivo de impulsión tiene la configuración descrita debajo.
Un motor (ENG) 1 que es un motor de combustión interna, un primer motor-generador MGl que se utiliza principalmente como un generador, y un segundo motor-generador MG2 que se utiliza como el motor eléctrico se proporcionan para servir como la fuente de potencia para el dispositivo de impulsión. El motor 1 y el primer motor-generador MGl se colocan uno frente al otro sobre el mismo eje, con un dispositivo 2 de transferencia de potencia colocado sobre el mismo eje interpuesto entre el motor 1 y el primer motor-generador MGl .
El dispositivo 2 de transferencia de potencia es un conjunto de engranajes planetarios simples que comprende un engranaje solar SG central, un engranaje de anillo RG que es concéntrico con y rodea el engranaje solar SG, una pluralidad de piñones PG que engranan con el engranaje solar SG y el engranaje de anillo RG, y un portador de piñones PC que soporta los piñones PG para rotar libremente.
El eje 4 de salida (cigüeñal) del motor 1 se acopla al portador de piñones PC en el dispositivo 2 de transferencia de potencia, y el eje 5 de salida del primer motor-generador MGl se acopla al engranaje solar SG en el dispositivo 2 de transferencia de potencia.
Un primer eje 6 y un segundo eje 7 se colocan lado a lado y respectivamente paralelamente al mismo eje sobre el cual se disponen el motor 1, el dispositivo 2 de transferencia de potencia, y el motor-generador MG1. El segundo motor-generador MG2, que se utiliza como el motor eléctrico, se acopla a e impulsa el segundo eje 7; debajo hay una descripción de la transmisión automática utilizada para la salida de la potencia del motor que pasa del motor-generador MG2 secuencialmente a través del segundo eje 7 y el primer eje 6.
En otras palabras, una unidad 8 de transmisión del lado inferior para seleccionar una trayectoria de transmisión del lado inferior, y una unidad 9 de transmisión del lado superior para seleccionar una trayectoria de transmisión del lado superior se disponen y proporcionan sobre el primer eje 6 y el segundo eje 7 respectivamente para proporcionar como salida la potencia del motor anteriormente mencionada.
Un conjunto de engranajes de baja velocidad comprende un engranaje 8a soportado sobre el primer eje 6 para rotar libremente, y un engranaje 8b que rota conjuntamente con el segundo eje 7. La unidad 8 de transmisión del lado inferior está constituida por un embrague 8c de garras que funciona como el elemento de cambio de interferencia descrito más abajo. La unidad 8 de transmisión del lado inferior está para engranar rotacionalmente el engranaje 8a con, y desengranar el engranaje 8a a partir de, el primer eje 6 para que el conjunto de engranajes de baja velocidad proporcione una conexión de impulsión entre el primer eje 6 y el segundo eje 7.
El embrague 8c de garras se equipa con un engranaje 8d de embrague provisto en el engranaje 8a, un cubo 8e de embrague acoplado con el primer eje 6, y un manguito 8f de acoplamiento. El embrague de garras forma dientes de embrague de construcción similar a la circunferencia exterior del engranaje 8d de embrague y el cubo 8e de embrague.
Cuando el manguito 8f de acoplamiento está en la posición de engranaje mostrada y engrana tanto el engranaje 8d de embrague como los dientes de embrague exteriores del cubo 8e de embrague, el embrague 8c de garras acopla el engranaje 8d con el primer eje 6; por consiguiente el embrague 8c de garras está en el estado engranado en donde los engranajes 8b, 8a transmiten la potencia del motor del motor-generador MG2 y del segundo eje 7 al primer eje 6 para proporcionar como salida la potencia del motor.
Cuándo el manguito 8f de acoplamiento está en la posición desengranada, es decir, cuando el manguito 8f de acoplamiento se desplaza en la dirección del eje desde la posición mostrada que causa que ya sea el engranaje 8d de embrague o los dientes de embrague exteriores del cubo 8e de embrague ya no estén engranados, el embrague de garras separa el engranaje 8d del primer eje 6; por consiguiente el embrague 8c de garras está en el estado desengranado donde los engranajes 8b, 8a no pueden transmitir la potencia del motor del motor-generador MG2 y del segundo eje 7 al primer eje 6.
Un accionador hidráulico (no mostrado) se puede utilizar para desplazar el manguito 8f de acoplamiento en la dirección del eje.
Un conjunto de engranajes de alta velocidad comprende un engranaje 9a soportado sobre el segundo eje 7 para rotar libremente, y un engranaje 9b que rota conjuntamente con el primer eje 6. La unidad 9 de transmisión del lado superior está constituida por un embrague 9c de fricción que funciona como el elemento de cambio de fricción descrito más abajo. La unidad 9 de transmisión del lado superior es para acoplar el engranaje 9a con el segundo eje 7 y separar el engranaje 9a del segundo eje 7 para que el conjunto de engranajes de alta velocidad proporcione una conexión de impulsión entre el primer eje 6 y el segundo eje 7. El embrague 9c de fricción se equipa con un disco 9d de embrague impulsado que rota conjuntamente con el engranaje 9a, un disco 9e de embrague de impulsión que rota conjuntamente con el segundo eje 7, y un pistón 9f de embrague hidráulico. El embrague 9c de fricción funciona como sigue.
Cuando el pistón 9f de embrague utiliza la hidráulica para poner los discos 9d, 9e de embrague en contacto friccional mutuo, el embrague 9c de fricción acopla el engranaje 9a al segundo eje 7 y el segundo eje 7 impulsa el engranaje 9a; por consiguiente el embrague de fricción está en un estado asegurado en donde los engranajes 9a, 9b transmiten la potencia del motor del motor-generador MG2 y del segundo eje 7 al primer eje 6 para proporcionar como salida la potencia del motor. Cuando el pistón 9f de embrague no opera debido a la pérdida de presión del fluido hidráulico y los discos 9d, 9e de embrague no se mantienen en contacto friccional mutuo, el embrague 9c de fricción no permite el acoplamiento del engranaje 9a al segundo eje 7 y la impulsión del engranaje 9a por el segundo eje 7; por consiguiente el embrague 9c de fricción está en un estado liberado en donde los engranajes 9a, 9b no pueden transmitir la potencia del motor del motor-generador G2 y del segundo eje 7 al primer eje 6.
Además, a fin de que la proporción de engranaje de los engranajes 9a, 9b funcione en el conjunto de engranajes de alta velocidad, la proporción de engranaje se establecerá por supuesto menor que la proporción de engranaje de los engranajes 8b, 8a que constituyen el conjunto de engranajes de baja velocidad. Un engranaje se proporciona en la circunferencia exterior del engranaje de anillo RG que es parte del dispositivo 2 de transferencia de potencia. El engranaje engrana con el engranaje 9b en el conjunto de engranajes de alta velocidad, permitiendo por consiguiente la transferencia de potencia entre el primer eje 6 y el engranaje de anillo RG en el dispositivo 2 de transferencia de potencia.
Un engranaje 11 se une al primer eje 6; el primer eje 6 se acopla a e impulsa un dispositivo 13 de engranaje diferencial por medio de un conjunto de engranajes de impulsión final que está constituido por el engranaje 11 y un engranaje 12 engranado con el engranaje 11. Por este medio, la potencia de motor del motor-generador MG2 que alcanza el primer eje 6 viaja a través del conjunto 11, 12 de engranajes de impulsión final y el dispositivo 13 de engranaje diferencial y se transmite a las ruedas 14 motrices izquierda y derecha (sólo una de las ruedas motrices se ilustra en la FIGURA 1) .
Operación El motor 1 impulsa el motor-generador MGl por medio del dispositivo 2 de transferencia de potencia y la energía eléctrica que genera el motor-generador MGl se almacena en una batería (no mostrada) , y el motor-generador MG2 adquiere la energía eléctrica en la batería para la impulsión. La potencia de motor del motor-generador MG2 se transmite como sigue.
Si el embrague 8c de garras está en el estado desengranado en donde el engranaje 8a no está rotacionalmente engranado con el primer eje 6, la potencia de motor del motor-generador MG2 no se puede transmitir del segundo eje 7 al primer eje 6 por medio de los engranajes 8b, 8a. Además, si el embrague 9c de fricción está en el estado liberado en donde el engranaje 9a no se puede acoplar con e impulsar por el segundo eje 7, la potencia de motor del motor-generador G2 no se puede transmitir del segundo eje 7 al primer eje 6 por medio de los engranajes 9a, 9b. Por consiguiente, la transmisión automática está en el estado neutral donde la potencia del motor no está siendo enviada a las ruedas motrices y es posible detener el vehículo.
Cuando se selecciona el engranaje de baja velocidad, el embrague 8c de garras está en el estado engranado que causa que el engranaje 8a sea rotacionalmente engranado con el primer eje 6 y la potencia de motor del motor-generador MG2 sea transmitida del segundo eje 7 al primer eje 6 por medio de los engranajes 8b, 8a; en ese momento la potencia del motor para el segundo eje 7 pasa a través de los engranajes 8b, 8a, el embrague 8c de garras que está en el estado engranado, el primer eje 6, el conjunto 11, 12 de engranajes de impulsión final, y el dispositivo 13 de engranaje diferencial hacia las ruedas 14 motrices. Consecuentemente, la transmisión automática puede impulsar las ruedas 14 en una baja velocidad, y causar que el vehículo viaje en baja velocidad.
Cuando se selecciona el engranaje de alta velocidad, el embrague de fricción está en el estado asegurado que causa que el engranaje 9a esté acoplado con e impulsado por el segundo eje 7 y la potencia de motor del motor-generador MG2 sea transmitida del segundo eje 7 al primer eje 6 por medio de los engranajes 9a, 9b; en ese momento la potencia del motor para el segundo eje 7 pasa a través de los engranajes 9a, 9b, el embrague 9c de fricción que está en el estado asegurado, el primer eje 6, el conjunto 11, 12 de engranajes de impulsión final, y el dispositivo 13 de engranaje diferencial hacia las ruedas 14 motrices. Consecuentemente, la transmisión automática puede impulsar las ruedas 14 en una alta velocidad, y causar que el vehículo viaje en alta velocidad.
De esta manera, el frenado regenerativo al viajar en las velocidades baja o alta anteriormente mencionadas aplica una carga de generación al motor-generador MG1. Por este medio, mientras el motor-generador MG1 está siendo impulsado por medio del dispositivo 2 de transferencia de potencia mediante el engranaje 9b que rota conjuntamente con el primer eje 6 que está constantemente engranado con las ruedas 14, el motor-generador MG1 genera la potencia sensible a la carga de generación para realizar el frenado regenerativo y almacena la energía eléctrica generada en ese tiempo en la batería anteriormente mencionada. Además, de esta manera el motor-generador G1 puede ser utilizado no sólo como un generador, sino también como un motor eléctrico que opera para suplementar la falta de potencia cuando el vehículo está en un estado de impulsión donde la potencia del motor-generador MG2 solo es insuficiente. En este momento, el motor 1 también puede operar para suplementar dicha falta de potencia según sea necesario.
Problemas y Contramedidas durante el Control de Cambio En la transmisión automática anteriormente mencionada, el cambio ascendente de un estado de selección de baja velocidad a un estado de selección de alta velocidad se lleva a cabo conmutando el embrague 8c de garras del estado engranado al estado desengranado, y conmutando el embrague 9c de fricción del estado liberado al estado asegurado. En otras palabras, el cambio en cuestión se lleva a cabo conmutando ambos de los embragues 8c, 9c.
De esta manera, al realizar el cambio pertinente, conmutar primero el embrague 8c de garras del estado engranado al estado desengranado, y posteriormente conmutar el embrague 9c de fricción de un estado liberado a un estado asegurado da como resultado un periodo cuando tanto el embrague 8c de garras como el embrague 9c de fricción no pueden transmitir potencia, y durante este periodo la transmisión automática está en un estado neutral (posición neutral) .
Si el motor se detiene y el motor-generador MG1 no produce momento de torsión alguno, el estado neutral temporal de la transmisión automática no sólo reduce temporalmente el momento de torsión de impulsión para las ruedas 14 a cero dando al pasajero una sensación de desaceleración, sino también causa un incremento temporal en la velocidad de rotación de entrada en la transmisión automática (la velocidad de rotación del motor-generador MG2) . Luego, cuando el embrague 9c de fricción conmuta al estado asegurado, la velocidad de rotación de entrada de la transmisión automática (la velocidad de rotación del motor-generador G2) se reduce para corresponder a la velocidad de rotación post-cambio determinada por la velocidad del vehículo y la proporción de engranaje del sistema de transmisión de alta velocidad (engranajes 9a, 9b) dando como resultado un cambio en las rotaciones de entrada que conduce a la generación de sacudida por cambio, y causa de esta manera una calidad del cambio reducida .
En la presente modalidad, incluso al conmutar el embrague 8c de garras del estado engranado al estado desengranado, y conmutar el embrague 9c de fricción del estado liberado al estado asegurado a fin de realizar el cambio, mediante la realización del control de cambio según se describe debajo de modo que la transmisión automática no esté temporalmente en el estado neutral, se puede resolver el problema anteriormente mencionado y se puede mejorar la calidad del cambio.
Primero, el sistema de control de cambio para solucionar el problema anteriormente mencionado se describirá con base en la FIGURA 1. El sistema de control de cambio se provee con un controlador 21 que realiza el control de conmutación de cambio durante la conmutación del estado engranado al estado desengranado en el embrague 8c de garras (manguito 8f de acoplamiento) , y que realiza el control del accionamiento hidráulico durante la conmutación del estado liberado al estado asegurado en el embrague 9c de fricción (pistón 9f de embrague) .
El controlador 21 recibe una entrada de señales a partir de un grupo 22 de detectores que detecta la información del control de cambio necesaria para el control de cambio básico tal como la velocidad VSP del vehículo o la posición APO del acelerador, y una entrada de señales a partir de un detector 23 del momento de torsión de transmisión (medio de detección del momento de torsión de transmisión) que detecta el momento de torsión Tdc de transmisión del embrague 8c de garras y se necesita para lograr los aspectos de la presente modalidad.
El controlador 21 ejecuta el programa de control en la FIGURA 2 con base en la información de entrada y ejecuta el cambio ascendente anteriormente mencionado como se muestra en la FIGURA 3.
En la etapa Sil, se confirma si el sistema está en el instante ti de inicio del cambio o no en la FIGURA 3 de conformidad con si se emitió el comando de cambio ascendente (cambio) o no anteriormente mencionado. Si no se emitió comando de cambio alguno, entonces el flujo de control está justo antes del instante ti de inicio del cambio en la FIGURA 3, y el control termina sin cambio debido a que no hay necesidad de ejecutar el programa de control en la FIGURA 2.
Cuando se determina en la etapa Sil que se emitió un comando de cambio (el sistema ha alcanzado el instante ti de inicio del cambio en la FIGURA 3) , primero, en la etapa S12 se inicia el aseguramiento progresivo en el embrague 9c de fricción que está en el estado liberado, y el aseguramiento progresivo continúa hasta que el embrague 9c de fricción esté completamente asegurado. Como se ilustra en la FIGURA 3, el momento de torsión Tfc de transmisión del embrague 9c de fricción inicia en cero en el tiempo ti de inicio del cambio e incrementa gradualmente a lo largo de una gradiente predeterminada hasta el valor máximo.
Por consiguiente, la etapa S12 corresponde a un medio para priorizar la conmutación del elemento de cambio de fricción en la presente invención.
En la siguiente etapa S13, un temporizador TM se incrementa (por etapas) a fin de medir la cantidad de tiempo que pasa después del instante ti de inicio del cambio (el tiempo de inicio para el aseguramiento progresivo del embrague 9c de fricción) .
En la etapa S14, se confirma si el tiempo TM indica no menos que un tiempo TMs establecido o no. Es decir, el controlador confirma si el tiempo TMs establecido ha transcurrido desde el instante ti de inicio del cambio (el tiempo de inicio para el aseguramiento progresivo del embrague 9c de fricción) o no.
Aquí se explicará el tiempo TMs establecido anteriormente mencionado .
Cuando el aseguramiento progresivo del embrague 9c de fricción incrementa gradualmente el momento de torsión Tfc de transmisión del embrague de fricción, el momento de torsión Tdc de transmisión para el embrague 8c de garras es un valor que resulta del momento de torsión Tm de motor del motor-generador MG2 que es el momento de torsión de entrada para la transmisión menos el momento de torsión Tfc de transmisión del embrague de fricción. Por consiguiente, como se muestra en la FIGURA 3, el momento de torsión Tdc de transmisión del embrague de garras disminuye gradualmente desde el valor máximo en el tiempo ti de inicio del cambio a lo largo de una gradiente predeterminada.
Por un lado, la fuerza Fdc de extracción del embrague de garras requerida a fin de accionar el cambio del embrague 8c de garras del estado engranado al estado desengranado durante el cambio anteriormente mencionado cambia en respuesta al momento de torsión Tdc de transmisión del embrague de garras como se ejemplifica en la FIGURA 4; mientras mayor es el momento de torsión Tdc de transmisión del embrague de garras mayor es la fuerza Fdc de extracción del embrague de garras requerida .
Entretanto, la sacudida por cambio generada debido al accionamiento del cambio del embrague 8c de garras del estado engranado al estado desengranado se vuelve mayor cuando el momento de torsión Tdc de transmisión del embrague de garras (consecuentemente la fuerza Fdc de extracción del embrague de garras) es grande. A fin de mantener la sacudida por cambio dentro de un nivel de tolerancia, es necesario mantener el momento de torsión Tdc de transmisión del embrague de garras (fuerza Fdc de extracción del embrague de garras) en o debajo del valor Tdc_L (Fdc_L) del limite superior permitido para la sacudida por cambio ejemplificada en la FIGURA 4.
Por consiguiente, al determinar el tiempo TMs establecido en la etapa S14, el tiempo TMs establecido se define como el tiempo necesario menos un margen proporcional dado para el momento de torsión Tdc de transmisión del embrague de garras (fuerza Fdc de extracción del embrague de garras) que disminuye gradualmente desde el tiempo ti de inicio del cambio a lo largo de una gradiente predeterminada como se muestra en la FIGURA 3 para caer al valor Tdc_L (Fdc_L) del limite superior permitido para la sacudida por cambio ilustrada en la FIGURA 4.
En la etapa S14 donde se determina TM > TMs en la FIGURA 3, cuando el temporizador TM está antes del instante t2, el control regresa a la etapa S13 en modo de espera mientras se continúa el conteo del reloj utilizando el temporizador TM. En la etapa S14 donde se determina TM > TMs en la FIGURA 3, cuando el temporizador ha avanzado más allá del instante t2, el control avanza a la etapa S15 donde la fuerza Fdc de extracción del embrague de garras se cambia desde cero hasta el valor Fdc_L del limite superior permitido (o menos) .
De esta manera, si se asegura que una fuerza Fdc de extracción igual al valor del limite superior permitido o menos se aplica al embrague 8c de garras de antemano, el momento de torsión Tdc de transmisión del embrague de garras que continúa decreciendo incluso después del instante t2 (refiérase a la FIGURA 3) disminuye a un valor del momento de torsión que corresponde a la fuerza Fdc (= FdC_L) de extracción del embrague de garras en el instante t3 que es el tiempo que el embrague 8c de garras conmuta automáticamente del estado engranado al estado desengranado debido a la fuerza Fdc (= FdC_L) de extracción. Por consiguiente, la etapa S15 corresponde al medio de conmutación del elemento de cambio de interferencia en la presente invención.
En la etapa S16, el programa de control confirma si o no el embrague 8c de garras está en el estado desengranado debido al cambio de estado en el embrague 8c de garras. Durante el tiempo que el embrague 8c de garras todavía no está en el estado desengranado, el control regresa a la etapa S15 y está en modo de espera. En el instante t3 en la FIGURA 3, cuando el embrague 8c de garras está en el estado desengranado, el control avanza a la etapa S17 y la fuerza Fdc de extracción del embrague de garras se establece a cero.
En la siguiente etapa S18, el control confirma si o no el cambio está en una fase de inercia que está en el instante t5 cuando termina el cambio. La fase de inercia ocurre después del instante t4 (FIGURA 3) cuando termina una fase de momento de torsión. La fase de momento de torsión incluye el aseguramiento progresivo del embrague 9c de fricción durante la etapa S12, y la conmutación al estado desengranado en el embrague 8c de garras durante la etapa S15 y la etapa S16.
Cuando se determina que el control aún no ha alcanzado el instante t5 de finalización del cambio, el control regresa al instante justo antes y procede a la fase de inercia después del instante t . Cuando se determina que la fase de inercia está completa y el control ha alcanzado el instante t5 de finalización del cambio, el temporizador TM utilizado en la etapa S13 se reinicia a cero en preparación para el siguiente control de cambio.
Efectos El control de cambio en la primera modalidad ilustrada en las FIGURAS 2 y 3 anteriormente mencionadas se realiza como sigue .
En la conmutación del embrague 8c de garras del estado engranado al estado desengranado, y la conmutación del embrague 9c de fricción del estado liberado al estado asegurado para realizar el cambio, el control de cambio: causa la conmutación progresiva del embrague 9c de fricción al estado asegurado (etapa S12) antes de la conmutación del embrague 8c de garras al estado desengranado; y al conmutar progresivamente el embrague 9c de fricción al estado asegurado, a fin de que el embrague 8c de garras conmute automáticamente del estado engranado al estado desengranado, la fuerza Fdc= Fdc_L de extracción se aplica al embrague 8c de garras de antemano (etapa S15) cuando, como se muestra en la FIGURA 3, el momento de torsión Tdc de transmisión decreciente del embrague 8c de garras llega a un valor Tdc_L predeterminado (t3) .
Es decir, no hay momento cuando ambos del embrague 8c de garras y el embrague 9c de fricción no pueden transmitir potencia; por consiguiente, al realizar el cambio, la transmisión automática no entra en un estado neutral donde la transmisión de potencia es imposible. Consecuentemente, al realizar el cambio no hay instancia cuando el momento de torsión de impulsión se vuelve cero, y no hay sensación de desaceleración.
Por la misma razón, la velocidad de rotación de entrada para la transmisión automática (velocidad de rotación del motor Nm) no incrementa temporalmente, y es posible evitar la sacudida por cambio que se causaría por el cambio en las rotaciones de entrada.
Por este medio, de acuerdo con la presente modalidad, es posible mejorar en gran medida la calidad del cambio al realizar el cambio mediante la conmutación del embrague 8c de garras del estado engranado al estado desengranado, y la conmutación del embrague 9c de fricción del estado liberado al estado asegurado.
Además, en la presente modalidad, la fuerza Fdc de extracción aplicada al embrague 8c de garras de antemano en la etapa S15 se define para estar debajo de un valor Fdc_L del limite superior permitido dentro del cual el tamaño de la sacudida por cambio que acompaña la conmutación del estado engranado al estado desengranado en el embrague 8c de garras está en un rango tolerable. Por consiguiente, es posible lograr los efectos anteriormente mencionados sin que la sacudida por cambio que acompaña la conmutación del estado engranado al estado desengranado en el embrague 8c de garras exceda el rango tolerable y cree un problema.
Además, la aplicación de una fuerza Fdc= Fdc_L de extracción al embrague 8c de garras de antemano en la etapa S15 obtiene por consiguiente los efectos anteriormente mencionados; por consiguiente al conmutar progresivamente al estado asegurado en el embrague 9c de fricción, cuando, como se muestra en la FIGURA 3, el momento de torsión Tdc de transmisión decreciente del embrague 8c de garras llega a un valor Tdc_L predeterminado (t3) , el embrague 8c de garras conmuta automáticamente del estado engranado al estado desengranado. La conmutación al estado pertinente en el embrague 8c de garras tiene lugar sin algún tipo particular de control, y se puede hacer que suceda económicamente y con precisión.
Además, el momento para iniciar la aplicación de la fuerza Fdc= Fdc_L de extracción al embrague 8c de garras de antemano se puede definir como el instante t2 que es el tiempo TMs establecido después del instante ti de inicio del cambio (el tiempo para el inicio de la conmutación progresiva al estado asegurado en el embrague 9c de fricción) . El tiempo TMs establecido se define de modo que el instante t2 sea el momento antes del instante t3 que es cuando el momento de torsión Tdc de transmisión del embrague 8c de garras se vuelve el valor Tdc_L del limite superior permitido para la sacudida por cambio. Por consiguiente, es posible prevenir el desaprovechamiento sin sentido de energía que resulta de aplicar innecesariamente la fuerza Fdc= Fdc_L de extracción durante los instantes tl-t2, mientras se logran los efectos anteriormente mencionados.
Modalidad 2 Configuradón La FIGURA 5 ilustra el programa de control de cambio para el dispositivo de control de cambio de acuerdo con la segunda modalidad de la presente invención. En la presente modalidad, el sistema de control de cambio es similar al sistema en la FIGURA 1; el controlador 21 ejecuta el programa de control de cambio en la FIGURA 5 y, en lugar de la FIGURA 3 ejecuta el control de cambio que coincide con el diagrama de tiempo de operación en la FIGURA 6.
Las etapas S13, S14, y S19 en el programa de control de cambio en la FIGURA 2 se remueven del programa de control de cambio en la FIGURA 5. Otras etapas que coinciden con los mismos procesos en la FIGURA 2 reciben los mismos números de referencia. Por simplicidad, se evitará una explicación repetida de las mismas.
Como se muestra en la FIGURA 6, en el control de cambio de la presente invención de acuerdo con el programa de control en la FIGURA 5, después del instante ti de inicio del cambio (el tiempo para el inicio de la conmutación progresiva al estado asegurado en el embrague 9c de fricción) , la fuerza Fdc= Fdc_L de extracción se aplica al embrague de garras (etapa S15) de antemano. De esta manera, en este caso también y de modo semejante a la primera modalidad, la aplicación de la fuerza Fdc= Fdc_L de extracción al embrague 8c de garras de antemano causa que la conmutación del estado engranado al estado desengranado tenga lugar automáticamente en el embrague 8c de garras en el instante t3 cuando el momento de torsión Tdc de transmisión del embrague 8c de garras es Tdc= Tdc_L. Efectos De acuerdo con el control de cambio en la segunda modalidad, se logra la misma manera de los efectos que la primera modalidad y no sólo eso, la ventaja adicional es que ya no son necesarias la administración del tiempo utilizando el temporizador TM anteriormente mencionado, y la determinación del tiempo TM establecido.
Modalidad 3 Configuración La FIGURA 7 ilustra el programa de control de cambio para el dispositivo de control de cambio de acuerdo con la tercera modalidad de la presente invención. En la presente modalidad, el sistema de control de cambio es similar al sistema en la FIGURA 1; el controlador 21 ejecuta el programa de control de cambio en la FIGURA 7 y, en lugar de la FIGURA 3 ejecuta el control de cambio que coincide con el diagrama de tiempo de operación en la FIGURA 8.
La etapa S13 y la etapa S14 en el programa de control de cambio en la FIGURA 2 se reemplazan por la etapa S23 y la etapa S24 respectivamente en el programa de control de cambio en la FIGURA 7, mientras que la etapa S19 del programa de control de cambio en la FIGURA 2 se remueve del programa de control de cambio en la FIGURA 7. Otras etapas que coinciden con los mismos procesos en la FIGURA 2 reciben los mismos números de referencia. Por simplicidad, se evitará una explicación repetida de las mismas.
Después de iniciar a incrementar gradualmente el momento de torsión Tfc de transmisión del embrague de fricción asegurando progresivamente el embrague 9c de fricción en la etapa S12, el momento de torsión Tdc de transmisión del embrague 8c de garras disminuye como se muestra en la FIGURA 8 a medida que el momento de torsión Tfc de transmisión del embrague de fricción incrementa gradualmente, y en la etapa S23 seleccionada, el momento de torsión Tdc de transmisión es completamente adquirido.
En la siguiente etapa S24, se confirma si o no el momento de torsión Tdc de transmisión del embrague de garras es menor que o igual a un valor Tdc_S establecido.
Aquí, como se muestra en la FIGURA 8, en relación al momento de torsión Tdc de transmisión del embrague de garras, el valor Tdc_S establecido anteriormente mencionado se define como un valor (Tdc_S = Tdc_L + ATdc) que es mayor que el valor predeterminado para el momento de torsión Tdc de transmisión del embrague de garras (en la FIGURA 8, el mismo que la FIGURA 3 que es el valor Tdc_L del limite superior permitido para la sacudida por cambio) por la cantidad de un margen ATdc proporcional dado.
En la etapa S24, durante el tiempo antes del instante t2 en la FIGURA 8 cuando se determina que el momento de torsión Tdc de transmisión del embrague de garras es menor que el valor Tdc_S establecido, el control regresa a la etapa S23, y adquiere más del momento de torsión Tdc de transmisión del embrague de garras mientras está en modo de espera.
En la etapa S24 en el instante t2 en la FIGURA 8, cuando se determina que Tdc = Tdc_S, el control avanza a la etapa S15 donde la fuerza Fdc de extracción del embrague de garras se cambia desde cero hasta el valor Fdc_L del limite superior permitido (o menos) .
De esta manera, si se asegura que una fuerza Fdc de extracción menor que o igual al valor Fdc_L del limite superior permitido se aplica al embrague 8c de garras de antemano, el momento de torsión Tdc de transmisión del embrague de garras que continúa decreciendo incluso después del instante t2 '(refiérase a la FIGURA 8) disminuye a un valor del momento de torsión que corresponde a la fuerza Fdc (= FdC_L) de extracción del embrague de garras en el instante t3 en la FIGURA 8 que es el tiempo que el embrague 8c de garras conmuta automáticamente del estado engranado al estado desengranado debido a la fuerza Fdc (= FdC_L) de extracción. Además, en el instante t3 en la FIGURA 8, cuando se completa la conmutación del estado en el embrague 8c de garras (etapa S16) , la fuerza Fdc de extracción del embrague de garras se establece a cero (etapa S17) .
Efectos De acuerdo con el control de cambio en la tercera modalidad, como se ejemplifica con el diagrama de tiempo de operación para el mismo en la FIGURA 8, el diagrama de tiempo de operación es el mismo que el diagrama de tiempo de operación mostrado en la FIGURA 1. La presente modalidad logra la misma manera de los efectos que la primera modalidad. No sólo eso, el instante t2 en la FIGURA 8 cuando la fuerza Fdc de extracción menor que o igual al valor Fdc_L del limite superior permitido iniciaría a ser aplicada al embrague 8c de garras se determina con base en el valor Tdc detectado del momento de torsión de transmisión del embrague de garras detectado por el detector 23; por consiguiente, incluso si el instante t3 en la FIGURA 8 cuando la conmutación de los estados para el embrague 8c de garras varia debido a las diferencias individuales o los cambios cronológicos, es posible asegurar que el instante en que la fuerza de extracción menor que o igual al valor Fdc_L del límite superior permitido iniciaría a ser aplicada al embrague de garras está confiablemente antes del instante t3 en un tiempo t2 pre-arreglado, lo cual es una mejora adicional obvia sobre los efectos anteriormente mencionados.
Otras Modalidades En todas de las primera a tercera modalidades anteriormente mencionadas, como se muestra en las FIGURAS 3, 6, y 8, la fuerza Fdc_L de extracción se aplica al embrague 8c de garras de antemano, que es antes del instante t3 cuando el momento de torsión Tdc de transmisión del embrague de garras disminuye al valor Tdc_L del limite superior permitido, de modo que el embrague 8c de garras puede conmutar automáticamente del estado engranado al estado desengranado cuando el momento de torsión Tdc de transmisión del embrague de garras disminuye al valor Tdc_L del limite superior permitido. Sin embargo, es posible establecer el tiempo al instante t3 cuando el momento de torsión Tdc de transmisión del embrague de garras cae al valor Tdc_L del limite superior permitido y aplicar la fuerza Fdc_L de extracción al embrague 8c de garras para conmutar el embrague 8c de garras del estado engranado al estado desengranado.
Si esta idea se adopta en la primera modalidad, se puede hacer que el tiempo TMs establecido en la etapa S14 en la FIGURA 2 corresponda con un tiempo determinado mediante experimento, etcétera, que está entre tl-t3. Si esta idea se adopta en la tercera modalidad, el valor Tdc_S establecido del momento de torsión de transmisión del embrague de garras se puede establecer como Tdc_S = Tdc_L.
Si se modifica de esta manera, el tiempo en el cual la fuerza Fdc_L de extracción se aplica al embrague 8c de garras se vuelve el tiempo para conmutar el embrague 8c de garras del estado engranado al estado desengranado y por consiguiente evita el consumo innecesario de energía debido a que no hay necesidad de aplicar la fuerza Fdc_L de extracción al embrague 8c de garras de antemano.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo de control de cambio para una transmisión automática para realizar el cambio conmutando un elemento de cambio de interferencia de un estado engranado a un estado desengranado, y conmutando un elemento de cambio de fricción de un estado liberado a un estado asegurado en donde el dispositivo de control de cambio se caracteriza por: un medio de conmutación progresiva del elemento de cambio de fricción que causa la conmutación progresiva del elemento de cambio de fricción del estado liberado al estado asegurado antes del comando para la conmutación del elemento de cambio de interferencia del estado engranado al estado desengranado; y un medio de conmutación del elemento de cambio de interferencia que comanda la conmutación del elemento de cambio de interferencia del estado engranado al estado desengranado cuando el momento de torsión de transmisión del elemento de cambio de interferencia disminuye a un valor predeterminado mientras el medio de conmutación progresiva del elemento de cambio de fricción causa la conmutación progresiva del elemento de cambio de fricción del estado liberado al estado asegurado.
2. El dispositivo de control de cambio para una transmisión automática descrito en la reivindicación 1, caracterizado en que: el valor predeterminado relacionado al momento de torsión de transmisión para el elemento de cambio de interferencia es un valor superior permitido del momento de torsión de transmisión para el elemento de cambio de interferencia que es un nivel tolerable para la sacudida por cambio generada en asociación con la conmutación del elemento de cambio de interferencia del estado engranado al estado desengranado.
3. El dispositivo de control de cambio para una transmisión automática descrito en la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado en que: el medio de conmutación del elemento de cambio de interferencia comanda la conmutación necesaria del elemento de cambio de interferencia del estado engranado al estado desengranado cuando el momento de torsión de transmisión del elemento de cambio de interferencia disminuye a un valor predeterminado con base en el tiempo transcurrido desde que el medio de conmutación progresiva del elemento de cambio de fricción inició a conmutar progresivamente el elemento de cambio de fricción del estado liberado al estado asegurado.
4. El dispositivo de control de cambio para una transmisión automática descrito en la reivindicación 3, caracterizado en que: el medio de conmutación del elemento de cambio de interferencia emite un comando para conmutar el elemento de cambio de interferencia del estado engranado al estado desengranado como si el momento de torsión de transmisión del elemento de cambio de interferencia hubiera disminuido a un valor predeterminado cuando ha transcurrido un tiempo predeterminado desde el tiempo que el medio de conmutación progresiva del elemento de cambio de fricción inició a conmutar progresivamente el elemento de cambio de fricción del estado liberado al estado asegurado.
5. El dispositivo de control de cambio para una transmisión automática descrito en la reivindicación 3, caracterizado en que: el medio de conmutación del elemento de cambio de interferencia emite un comando para aplicar una fuerza de conmutación al elemento de cambio de interferencia de antemano, que causa que el elemento de cambio de interferencia conmute automáticamente del estado engranado al estado desengranado cuando el momento de torsión de transmisión del elemento de cambio de interferencia que disminuye mientras el medio de conmutación progresiva del elemento de cambio de fricción conmuta progresivamente el elemento de cambio de fricción del estado liberado al estado asegurado disminuye al valor predeterminado.
6. El dispositivo de control de cambio para una transmisión automática descrito en la reivindicación 4, caracterizado en que: el medio de conmutación del elemento de cambio de interferencia emite un comando para aplicar la fuerza de conmutación al elemento de cambio de interferencia de antemano, desde un tiempo dado durante un periodo desde el inicio del cambio hasta que el momento de torsión de transmisión del elemento de cambio de interferencia disminuye al valor predeterminado.
7. El dispositivo de control de cambio para una transmisión automática descrito en la reivindicación 6, caracterizado en que; el medio de conmutación del elemento de cambio de interferencia emite un comando para aplicar la fuerza de conmutación al elemento de cambio de interferencia de antemano, desde el tiempo que ha transcurrido un tiempo establecido desde que el medio de conmutación progresiva del elemento de cambio de fricción inició a conmutar progresivamente el elemento de cambio de fricción del estado liberado al estado asegurado.
8. El dispositivo de control de cambio para una transmisión automática descrito en la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado en que: el medio de conmutación del elemento de cambio de interferencia se provee con un medio de detección del momento de torsión de transmisión que detecta el momento de torsión de transmisión para el elemento de cambio de interferencia que disminuye mientras el medio de conmutación progresiva del elemento de cambio de fricción inició a conmutar progresivamente el elemento de cambio de fricción del estado liberado al estado asegurado; y el medio de conmutación del elemento de cambio de interferencia emite un comando para aplicar la fuerza de conmutación al elemento de cambio de interferencia de antemano, desde el tiempo que el momento de torsión de transmisión del elemento de cambio de interferencia detectado por el medio de detección del momento de torsión de transmisión disminuye a un valor establecido que es la adición de un margen proporcional dado al valor predeterminado. RESUMEN DE LA INVENCIÓN El momento de torsión (Tfc) de transmisión de un embrague de fricción se incrementa gradualmente desde 0 hasta el valor máximo debido al aseguramiento progresivo del mismo que inicia desde un tiempo (ti) de iniciación del cambio de velocidad. Un momento de torsión (Tdc) de transmisión del embrague de garras es consecuentemente un valor obtenido sustrayendo (Tfc) a partir de un momento de torsión de entrada de transmisión (momento de torsión Tm del motor) , y por consiguiente disminuye gradualmente desde el valor máximo en (ti) . Después de que ha transcurrido un tiempo (TMs) establecido desde (ti), en (t2), la fuerza de extracción (Fdc= Fdc_L) (el valor del limite superior permisible de la sacudida por cambio de velocidad) en la dirección de liberación se imparte por adelantado al embrague de garras. Por consiguiente, en el tiempo (t3) en que el momento de torsión (Tdc) de transmisión del embrague de garras, que continúa declinando incluso después de (t2), ha declinado a un valor del momento de torsión equivalente a (Fdc= Fdc_L) , el embrague de garras se conmuta automáticamente de un estado engranado a un estado desengranado mediante la fuerza (Fdc) de extracción (que es igual a Fdc_L) ) , y el cambio de velocidad se completa a través del aseguramiento progresivo del embrague de fricción. Consecuentemente, en ningún momento durante el cambio de velocidades el embrague de garras y el embrague de fricción entran en un estado liberado, previniendo una situación en que la transmisión automática va en neutral durante el cambio y en que se reduce la calidad del cambio. RESUMEN DE LA INVENCIÓN El momento de torsión (Tfc) de transmisión de un embrague de fricción se incrementa gradualmente desde 0 hasta el valor máximo debido al aseguramiento progresivo del mismo que inicia desde un tiempo (ti) de iniciación del cambio de velocidad. Un momento de torsión (Tdc) de transmisión del embrague de garras es consecuentemente un valor obtenido sustrayendo (Tfc) a partir de un momento de torsión de entrada de transmisión (momento de torsión Tm del motor) , y por consiguiente disminuye gradualmente desde el valor máximo en (ti) . Después de que ha transcurrido un tiempo (TMs) establecido desde (ti), en (t2) , la fuerza de extracción (Fdc= Fdc_L) (el valor del limite superior permisible de la sacudida por cambio de velocidad) en la dirección de liberación se imparte por adelantado al embrague de garras. Por consiguiente, en el tiempo (t3) en que el momento de torsión (Tdc) de transmisión del embrague de garras, que continúa declinando incluso después de (t2) , ha declinado a un valor del momento de torsión equivalente a (Fdc= Fdc_L) , el embrague de garras se conmuta automáticamente de un estado engranado a un estado desengranado mediante la fuerza (Fdc) de extracción (que es igual a Fdc_L) ) , y el cambio de velocidad se completa a través del aseguramiento progresivo del embrague de fricción. Consecuentemente, en ningún momento durante el cambio de velocidades el embrague de garras y el embrague de fricción entran en un estado liberado, previniendo una situación en que la transmisión automática va en neutral durante el cambio y en que se reduce la calidad del cambio.
MX2013012475A 2011-06-17 2012-02-15 Dispositivo de control de cambio para transmision automatica. MX2013012475A (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011135534A JP5810662B2 (ja) 2011-06-17 2011-06-17 自動変速機の変速制御装置
PCT/JP2012/053448 WO2012172828A1 (ja) 2011-06-17 2012-02-15 自動変速機の変速制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
MX2013012475A true MX2013012475A (es) 2014-01-24

Family

ID=47356829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MX2013012475A MX2013012475A (es) 2011-06-17 2012-02-15 Dispositivo de control de cambio para transmision automatica.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9194489B2 (es)
EP (1) EP2722564A4 (es)
JP (1) JP5810662B2 (es)
CN (1) CN103518085A (es)
BR (1) BR112013029127A2 (es)
MX (1) MX2013012475A (es)
RU (1) RU2555374C1 (es)
WO (1) WO2012172828A1 (es)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105008769A (zh) * 2013-03-13 2015-10-28 日产自动车株式会社 自动变速机的控制装置
EP2937601B1 (en) * 2013-03-13 2017-06-21 Nissan Motor Co., Ltd Automatic transmission control device
JP6209834B2 (ja) * 2013-03-13 2017-10-11 日産自動車株式会社 自動変速機の制御装置
JP2015197187A (ja) * 2014-04-02 2015-11-09 日野自動車株式会社 車両および変速制御方法
CN104088971A (zh) * 2014-05-09 2014-10-08 天津内燃机研究所 一种车辆及车辆用变速器和离合器
JP6384221B2 (ja) * 2014-09-17 2018-09-05 日産自動車株式会社 電動車両の変速制御装置
JP2016148389A (ja) * 2015-02-12 2016-08-18 愛知機械工業株式会社 変速装置および電気自動車
RU2624149C2 (ru) * 2016-07-21 2017-06-30 Александр Васильевич Дегтярев Планетарная передача для вычитания и сложения угловых скоростей двух двигателей
JP6897519B2 (ja) * 2017-11-22 2021-06-30 トヨタ自動車株式会社 変速機の制御装置
DE102019204294B4 (de) * 2019-03-27 2022-10-20 Vitesco Technologies Germany Gmbh Verfahren zum Steuern einer Klauenkupplung sowie Anordnung, aufweisend ein Getriebe und einen Zahnradaktuator

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5910175A (en) * 1997-04-07 1999-06-08 Ford Global Technologies, Inc. Closed-loop adaptive fuzzy logic hydraulic pressure control for an automatic transmission
JP2001227598A (ja) * 2000-02-16 2001-08-24 Jatco Transtechnology Ltd クラッチ配設構造及び該クラッチ配設構造を用いた変速機
JP3931033B2 (ja) * 2000-12-01 2007-06-13 株式会社日立製作所 自動変速機の制御装置および制御方法
US6571654B2 (en) * 2001-04-05 2003-06-03 New Venture Gear, Inc. Automated manual transmission with upshift ball ramp synchronizer clutch and downshift ball ramp synchronizer clutch
US6672180B2 (en) * 2001-04-05 2004-01-06 New Venture Gear, Inc. Manual transmission with upshift and downshift synchronization clutches
JP4502103B2 (ja) * 2002-03-27 2010-07-14 スズキ株式会社 自動変速機
JP2004084912A (ja) * 2002-08-29 2004-03-18 Toyota Motor Corp 自動クラッチ付き有段変速機の変速制御装置
CN100358918C (zh) 2002-09-09 2008-01-02 上海睿星基因技术有限公司 肿瘤标志物及其用途
DE10245729A1 (de) 2002-10-01 2004-04-15 Bayer Ag Beschichtungszusammensetzung und Verfahren zu deren Herstellung
WO2004033246A2 (de) * 2002-10-04 2004-04-22 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Verfahren zur steuerung von schaltvorgängen eines lastschaltgetriebes und lastschaltgetriebe hierzu
JP2006090347A (ja) * 2004-09-21 2006-04-06 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両
JP2007046659A (ja) * 2005-08-09 2007-02-22 Hitachi Ltd 車両の制御装置及び制御方法
US7559873B2 (en) * 2006-04-25 2009-07-14 Gm Global Technology Operations, Inc. Resolving tie-up in a clutch-to-clutch transmission
US7985163B2 (en) * 2007-12-13 2011-07-26 Ford Global Technologies, Llc Adaptive clutch torque control for a powershift transmission
JP5257118B2 (ja) 2009-02-17 2013-08-07 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動装置
US8343010B2 (en) * 2009-03-27 2013-01-01 Zf Friedrichshafen Ag Shift to direct drive during coast conditions
JP5540569B2 (ja) * 2009-06-03 2014-07-02 日産自動車株式会社 車両の制御装置
JP5240107B2 (ja) * 2009-07-07 2013-07-17 日産自動車株式会社 車両の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
BR112013029127A2 (pt) 2017-02-07
EP2722564A1 (en) 2014-04-23
US9194489B2 (en) 2015-11-24
US20140088845A1 (en) 2014-03-27
CN103518085A (zh) 2014-01-15
JP2013002577A (ja) 2013-01-07
WO2012172828A1 (ja) 2012-12-20
EP2722564A4 (en) 2015-12-09
RU2555374C1 (ru) 2015-07-10
JP5810662B2 (ja) 2015-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MX2013012475A (es) Dispositivo de control de cambio para transmision automatica.
US7954581B2 (en) Drive state shift control apparatus and method for vehicle
US9598085B2 (en) Regenerative-braking transmission downshift torque limiting
US20150038296A1 (en) Shift control system for electric vehicle
US7878281B2 (en) Transmitting state switching control apparatus for hybrid vehicle
JP5942412B2 (ja) 車両駆動装置
US20070114082A1 (en) Hybrid vehicle drive control system
EP2762753B1 (en) Shift control device and shift control method for an automatic transmission
JP2006327570A (ja) 動力伝達システム
US20150283995A1 (en) Transmission for vehicle and control device
WO2012160912A1 (ja) ハイブリッド車両の変速制御装置
JP2014025496A (ja) 車両用駆動装置
EP2821674A1 (en) Vehicle shift control device
JP2015142494A (ja) 車両用駆動装置及びその制御方法
JP2012245877A (ja) 車両の制御装置
WO2015146384A1 (ja) フライホイール式回生システム
JP6390788B2 (ja) 制御装置
JP2014101931A (ja) 自動変速機の制御装置
KR102444665B1 (ko) 원심 클러치가 배치된 하이브리드 자동차 및 그 제어 방법
JP5672944B2 (ja) 車両の制御装置
JP2015090197A (ja) パーキングアクチュエータの制御装置
JP2014125087A (ja) 自動変速機の制御装置
JP2022115428A (ja) 自動変速機
JP2015044470A (ja) ハイブリッド車両用変速制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
FA Abandonment or withdrawal