[發明專利]取決于轉矩的離合器保持水平

無效

• 申請號: 201010161965.0
• 申請日: 2010-04-15
• 公開（公告）號: CN101865283A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: T·R·卡布里奇
• 申請（專利權）人: 卡特彼勒公司
• 主分類號: F16H61/00
• 分類號: F16H61/00;F16D48/06
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 吳鵬;馬江立

技術領域

本發明總體而言涉及能夠實現魯棒的(robust)離合器控制的系統及方法，更具體地，涉及用于取決于受離合器控制的變速器中的轉矩來控制加壓工作介質的保持水平的系統及方法。

背景技術

變速器代表性地包括輸入軸、輸出軸以及諸如以行星式配置或其他形式配置的相互關聯的齒輪元件的集合。這些元件被用于選擇性地聯結輸入軸和輸出軸。液壓離合器也是眾所周知的，在許多系統和裝置中都能見到。在一實施方式中，一組或多個液壓離合器便利了變速器在不同的輸入/輸出齒輪比或速比范圍之間的變換。所述離合器被用于在有級變速器中選擇齒輪比，并且用于在無級變速器中選擇速比范圍。本文中，這兩種聯結均被稱為“變速比”。

通過影響齒輪元件的轉動和/或相互關系的一個或多個離合器來執行輸出軸的變速比的選擇。離合器代表性地被液壓致動，以接合帶式或盤式轉矩傳遞元件。從一變速比至另一變速比的變換代表性地牽涉到釋放或分離與當前的變速比相關聯的待分離(off-going)離合器并運用或接合與期望的變速比相關聯的待接合(on-going)離合器。盡管在這種變速器中可以提供不同的離合器配置，一種配置是“雙離合器”換檔變速器。在該配置中，用于各檔位的兩個離合器包括對于待建立檔位而言被保留的、通常為旋轉離合器元件的主離合器，以及為了變換到待建立檔位而被分離的第二離合器。此變速條件下的第二離合器通常被稱為待分離離合器。該離合器被新離合器即“待接合”離合器取代，后者致動變速器至新的檔位。也就是說，通過停用單個“待分離”離合器、啟用單個“待接合”離合器、以及在有些情況下保持用于新舊兩個檔位的第三離合器，來執行變速。在另外的配置中，采用多個待接合和/或待分離的離合器，增大了離合器致動定時的復雜性和關鍵性。

在這些配置中的各液壓離合器代表性地通過電控的電磁閥驅動。各電磁閥通過電控信號的應用而被調制，以控制施加到離合器上的液壓流體壓力，從而控制與變速相對應的各階段期間的離合器活塞運動。

待接合和待分離的離合器元件的逐步動作的方式會對感受到的變速品質產生重大影響。例如，如果待分離離合器過早地分離，則在待接合離合器——如果仍處于充填階段——具有足夠的轉矩傳遞承載能力之前的短時間內，發動機轉速會波動(喘振，surge)。如果待接合離合器過早地充填，則離合器元件在待分離離合器準備開始轉矩傳遞之前過早地具備顯著的轉矩傳遞承載能力。這通常會導致三個離合器聯鎖，輕者會有損變速器的使用壽命，重者會導致變速器的機械損害。

另一方面，在較晚的離合器充填的情形中，待分離離合器試圖在待接合離合器具備足夠的轉矩傳遞承載能力之前將轉矩轉遞給待接合離合器。結果，由于待接合液壓離合器沒有適當的轉矩傳遞承載能力鎖定以保持有關的具體檔位，變速器會打滑。其最終結果是離合器片中的打滑現象，由于趨于產生由旋轉的離合器片的較高離合器相對速度而產生的過度發熱而造成的高離合器能量，因此也是不期望的情況。

除了會產生不愉快的用戶體驗外，不適當時機的變速也將對變速器的效率和使用壽命產生不利影響。為此，期望精確地致動離合器，使得在變速器的整個使用壽命期間，在變速器的整個運行速度范圍發生平滑的變速。

用于在電子控制動力變速器中提供一種交換或“切換”離合器的控制策略的已知方法包括基于雙重控制時間的策略。即，取決于各離合器事件的定時，待接合離合器從保持階段到調制階段過渡的離合器充填時間與待分離離合器相匹配。該控制策略是基于釋放時待接合離合器壓力、離合器解鎖壓力和釋放后待接合離合器壓力的確定。雖然該控制策略通常產生可接受的變速品質，但由于在執行離合器切換時必須被同時考慮并平衡的諸多變量，往往有些難以協調。當這些參數沒有充分解決時，過渡可能導致變速品質變差。

發明內容

一方面，本發明涉及一種控制具有多個用于在一個或多個變速比之間變速的液壓離合器的變速器的方法。所述方法包括確定執行所述變速器在與當前接合的變速器的待分離液壓離合器相關聯的第一變速比和與當前分離的變速器的待接合液壓離合器相關聯的第二變速比之間的變速。對所述待分離液壓離合器命令液壓降低，以開始所述待分離液壓離合器的分離。基于在變速器變速期間所述變速器經受的轉矩，計算用于所述待接合液壓離合器的保持水平命令，并關于所述待接合離合器命令離合器階段的順序與在變速器變速期間所述變速器經受的轉矩無關地在預定時間發生。所述離合器階段的順序包括脈沖階段、包括對所述待接合液壓離合器施加計算出的保持水平命令的保持階段、以及完全接合所述待接合液壓離合器的調制階段。