[發明專利]具有接合和/或脫開摩擦元件控制的獨立比的多比率自動傳動裝置

有效

• 申請號: 200580035357.2
• 申請日: 2005-08-19
• 公開（公告）號: CN101133266A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發明（設計）人: R·克魯皮克;邱凌;F·鮑爾;S·普里茨米克;肯特·健·劉;J·莫里;S·史密斯;P·A·唐納利;D·L·弗思;S·塔珀;R·T·坦巴
• 申請（專利權）人: 動力傳動系統國際有限公司
• 主分類號: F16H61/06
• 分類號: F16H61/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 朱德強

技術領域

本發明涉及一種傳動裝置，更尤其但不排它地涉及一種用于汽車的多檔自動傳動裝置。

背景技術

用于汽車的自動傳動裝置廣泛用在現代車輛中，由于它們方便和容易使用而被認可。這種自動傳動裝置的發展趨勢是產生更多的前進比率，以提供更好的加速度和燃料經濟性。早期的自動傳動裝置具有兩個前進比率，當與傳動裝置耦合的發動機被迫使在第一檔較高速地旋轉時，由于為了實現可接受的最高速度能力，比率之間的間距很寬，所以，加速度和燃料經濟性受到限制。但是，近年來，用于汽車的自動傳動裝置已經發展為具有3、4、5和6個前進比率。由于具有更多的前進比率，比率間隔得較緊密，同時仍然實現了好的最高速度能力，這樣，發動機能夠在較窄的最佳工作區進行工作，以便改善燃料經濟性和/或性能。

但是，這種多比率自動傳動裝置通常依靠幾個摩擦元件，以便在各種比率之間工作。特別是，多比率自動傳動裝置通常在每個比率至少接合兩個摩擦元件。摩擦元件通常為離合器和制動帶的形式，由于它們工作的摩擦性質，離合器和制動帶產生熱量(由此浪費能量)，并且遭受磨損。

一個特定多比率自動傳動裝置具有6個前進比率，其通過接合/脫開5個摩擦元件而工作，所述5個摩擦元件由3個離合器和2個制動帶構成。然而，每個前進比率需要接合5個摩擦元件中的兩個。

申請人確定，這種類型的傳動裝置較高頻率地使用用于控制在傳動裝置的比率之間操作的摩擦元件，其效率很低，因此對于多比率自動傳動裝置較少地使用摩擦元件是有利的。

發明內容

依照一個方面，提供了一種用于車輛的多比率自動傳動裝置，該傳動裝置具有：至少一個行星齒輪組；多個摩擦元件，用于耦合不同狀態下在傳動裝置的輸入和輸出之間的行星齒輪組的部件，以便實現多個傳動比；和控制系統，用于以不同的組合有選擇地接合/脫開摩擦元件，以實施傳動比的選擇，其中，一個或多個摩擦元件的接合和/或脫開的比率的控制獨立于每個其它摩擦元件。

有利的是，這種接合和/或脫開的比率的單獨控制能夠自適應地控制所述一個或多個摩擦元件。自適應控制，例如，可以是用于實現傳動檔狀態之間的平穩過渡，用于實現適合匹配車輛工況和駕駛員輸入的換檔感覺(shift?feel)和/或換檔性能，用于調節傳動裝置壽命期間產生的磨損或泄漏等等。

優選地，每個比率對應于傳動裝置的至少一個離散的檔狀態，在至少一個檔狀態，驅動動力流被引導通過布置成僅在一個方向上傳遞驅動的單向離合器，這樣，單向離合器的旋轉防止傳動裝置提供從輸入到輸出的制動，在其它檔狀態，該離合器被旁通，以允許從輸入到輸出的制動。優選地，單向離合器是斜楔式單向離合器。做為選擇，單向離合器可以是滾柱離合器、機械二極管(mechanical?diode)等等。

更優選地，該傳動裝置具有：給定比率的至少一個檔狀態，其中允許從輸入到輸出的制動；和相同比率的另一替換檔狀態，其中單向離合器能夠操作用來防止傳動裝置輸入到傳動裝置輸出的制動。

優選地，該傳動裝置具有：自動模式，在該模式下自動選擇比率的變化；和手動模式，在該模式下手動選擇比率的變化，其中，所述檔狀態用于在手動模式中達到所述給定比率，所述替換檔狀態用于在自動模式中達到所述給定比率。在一替代形式中，所述檔狀態用于在自動模式中達到所述給定比率，替換檔狀態用于在手動模式中達到給定比率。

優選地，傳動裝置具有至少兩個行星齒輪組，多個摩擦元件可被操作用于在不同狀態下耦合在輸入與輸出之間串聯的行星齒輪組的部件，以便實現多個傳動比。

在一個例子中，傳動裝置具有6個前進比率，全部6個前進比率之間的控制通過5個摩擦元件的接合/脫開實施。更優選地，5個摩擦元件包括3個離合器和2個制動帶。又更優選地，3個離合器中的每個離合器都具有大體上離心地平衡的作用活塞(apply?piston)。至少一個制動帶可以具有位置傳感器，用于檢測制動帶接合/脫開期間制動帶的位置，以便用于控制系統。優選地，當傳動裝置位于替換檔時，傳動裝置僅有一個摩擦元件被接合。