專利名稱:具有流體聯(lián)接裝置的車輛起動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及控制自動(dòng)換檔動(dòng)力變速器的機(jī)構(gòu)和方法。
背景技術(shù):
該部分的內(nèi)容僅提供與本發(fā)明有關(guān)的背景信息,且可能會(huì)或可能不會(huì)構(gòu)成現(xiàn)有技 術(shù)。在自動(dòng)換檔動(dòng)力變速器中,通過(guò)選擇性地連接行星齒輪組的構(gòu)件來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比變 化。這通過(guò)選擇性地接合扭矩傳遞裝置(例如,制動(dòng)器或離合器)來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于每個(gè)傳動(dòng) 比變化,存在待分離離合器的分離和待接合離合器的接合的相應(yīng)順序。通過(guò)為離合器提供 調(diào)節(jié)流體壓力增益,可以實(shí)現(xiàn)離合器的平穩(wěn)接合和分離。此外,大多數(shù)自動(dòng)換檔動(dòng)力變速器在動(dòng)力源(發(fā)動(dòng)機(jī))和多速齒輪配置(例如,上 文所述的行星齒輪裝置)之間采用液壓動(dòng)力流體驅(qū)動(dòng)器,例如變矩器或流體聯(lián)接裝置。該 液壓動(dòng)力流體驅(qū)動(dòng)器將允許車輛在不使發(fā)動(dòng)機(jī)失速的情況下停止且將提供防止扭力振動(dòng) 傳輸通過(guò)動(dòng)力系的隔離措施,所述振動(dòng)由發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火事件引起。如熟知的那樣,液壓動(dòng)力流體驅(qū)動(dòng)器是在車輛起動(dòng)時(shí)具有高的效率損失的滑移驅(qū) 動(dòng)器。當(dāng)液壓動(dòng)力流體驅(qū)動(dòng)器在高速和低扭矩下趨近1比1的速度比時(shí),該損失減少但是 仍然存在。液壓動(dòng)力流體驅(qū)動(dòng)器的失速速度是恰當(dāng)?shù)能囕v起動(dòng)的重要考慮。失速速度是液壓 動(dòng)力流體驅(qū)動(dòng)器將保持發(fā)動(dòng)機(jī)速度且不允許進(jìn)一步增加的速度。失速速度通?;诎l(fā)動(dòng)機(jī) 扭矩特性、車輛重量、車輛占空因素等選擇。恰當(dāng)選擇的失速速度將允許發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)至峰值 扭矩范圍以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)的車輛起動(dòng)。然而,一旦液壓動(dòng)力流體驅(qū)動(dòng)器被選擇具有特定失速速度,該失速速度不能被調(diào) 節(jié),而與變化的狀況或情形無(wú)關(guān)。因而,期望能夠改變液壓動(dòng)力流體驅(qū)動(dòng)器的有效失速速 度。在某些情形下,期望較高的失速速度以改進(jìn)變速器的起動(dòng)性能。在其它情形下,通過(guò)提 供足夠的起動(dòng)性能同時(shí)改進(jìn)效率或其它性能參數(shù),較低的失速速度是有益的。因而,本領(lǐng)域 中存在控制動(dòng)力系以修改流體聯(lián)接裝置的失速特性以增加效率的空間。
發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個(gè)示例中,提供具有變速器的混合動(dòng)力系的方法。所述變速器包括 流體聯(lián)接裝置、與所述流體聯(lián)接裝置串聯(lián)設(shè)置的至少一個(gè)反作用離合器、以及與所述流體 聯(lián)接裝置和所述至少一個(gè)反作用離合器串聯(lián)設(shè)置的電機(jī)。所述方法包括步驟當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù) 載處于或高于預(yù)定值時(shí),將與第一檔接合相對(duì)應(yīng)的所述至少一個(gè)反作用離合器部分地接合 以實(shí)現(xiàn)第一檔起動(dòng)操作。接下來(lái),當(dāng)所述自動(dòng)換檔動(dòng)力變速器處于所述第一檔起動(dòng)操作時(shí), 所述電機(jī)被激勵(lì)以便給由所述流體聯(lián)接裝置傳輸?shù)呐ぞ靥峁└郊优ぞ?。?dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載低于 所述預(yù)定值時(shí),將與第一檔接合相對(duì)應(yīng)的所述至少一個(gè)反作用離合器完全接合。在本發(fā)明的一個(gè)示例中,所述方法還包括提供與所述流體聯(lián)接裝置和所述電機(jī)串
4聯(lián)設(shè)置的單向離合器。在本發(fā)明的另一個(gè)示例中,當(dāng)所述電機(jī)超控所述流體聯(lián)接裝置時(shí),所述單向離合 器配置成將扭矩從所述流體聯(lián)接裝置傳輸給所述電機(jī)且防止扭矩從所述電機(jī)傳輸給所述 流體聯(lián)接裝置。在本發(fā)明的又一個(gè)示例中,所述方法還包括當(dāng)所述自動(dòng)換檔動(dòng)力變速器處于驅(qū) 動(dòng)或空檔狀態(tài)且發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí),使與第一檔接合相對(duì)應(yīng)的所述至少一個(gè)反作用離合器中的 第一個(gè)分離。在本發(fā)明的又一個(gè)示例中,所述方法還包括提供與所述流體聯(lián)接裝置并聯(lián)設(shè)置 的鎖定離合器。在本發(fā)明的又一個(gè)示例中,所述鎖定離合器是電子控制容量離合器。在本發(fā)明的又一個(gè)示例中,所述方法還包括當(dāng)所述自動(dòng)換檔動(dòng)力變速器處于第 二檔或更高時(shí),使與合適檔接合相對(duì)應(yīng)的所述至少一個(gè)反作用離合器中的另一個(gè)完全接 合;以及使與所述流體聯(lián)接裝置并聯(lián)設(shè)置的鎖定離合器接合。本發(fā)明還提供一種動(dòng)力系,所述動(dòng)力系包括電機(jī);與所述電機(jī)處于串聯(lián)關(guān)系的 流體聯(lián)接裝置;與所述流體聯(lián)接裝置處于串聯(lián)關(guān)系的第一檔離合器,所述第一檔離合器能 操作在第一檔起動(dòng)期間滑移;以及與所述反作用離合器和所述流體聯(lián)接裝置處于串聯(lián)關(guān)系 的單向離合器。所述單向離合器能操作將所述電機(jī)與所述流體聯(lián)接裝置選擇性地?cái)嚅_(kāi)。本發(fā)明的動(dòng)力系還包括與所述流體聯(lián)接裝置處于并聯(lián)關(guān)系的鎖定離合器。在本發(fā)明的一個(gè)示例中,所述鎖定離合器是電子控制容量離合器。在本發(fā)明的另一個(gè)示例中,所述單向離合器設(shè)置在所述流體聯(lián)接裝置和所述電機(jī) 之間??刂聘鶕?jù)本發(fā)明原理的動(dòng)力系的方法的另一個(gè)示例包括步驟提供與主發(fā)動(dòng)機(jī)和 變速器輸出軸處于串聯(lián)關(guān)系的流體聯(lián)接裝置;提供與所述流體聯(lián)接裝置和所述變速器輸出 軸處于串聯(lián)關(guān)系的電機(jī);提供與所述流體聯(lián)接裝置、所述電機(jī)和所述變速器輸出軸處于串 聯(lián)關(guān)系的第一檔反作用離合器;提供與所述流體聯(lián)接裝置處于并聯(lián)關(guān)系的鎖定離合器;監(jiān) 測(cè)所述主發(fā)動(dòng)機(jī)上的負(fù)載;當(dāng)所述主發(fā)動(dòng)機(jī)上的負(fù)載處于或高于第一預(yù)定值時(shí),將所述第 一檔反作用離合器部分地接合以實(shí)現(xiàn)第一檔起動(dòng);在第一檔起動(dòng)期間激勵(lì)電機(jī)以便給由所 述流體聯(lián)接裝置傳輸?shù)呐ぞ靥峁└郊优ぞ兀划?dāng)所述主發(fā)動(dòng)機(jī)上的負(fù)載處于或低于第二預(yù)定 值時(shí),將所述鎖定離合器部分地接合且將所述第一檔反作用離合器完全接合。在本發(fā)明的另一個(gè)示例中,第一預(yù)定值約等于第二預(yù)定值。在本發(fā)明的又一個(gè)示例中,所述方法包括步驟當(dāng)所述主發(fā)動(dòng)機(jī)上的負(fù)載處于第 一預(yù)定值和第二預(yù)定值之間時(shí),將第一檔反作用離合器完全接合且將鎖定離合器完全分 罔。在本發(fā)明的又一個(gè)示例中,所述方法包括步驟當(dāng)變速器處于驅(qū)動(dòng)或空檔狀態(tài)且 所述主發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí),將所述第一檔反作用離合器分離。方案1 一種控制自動(dòng)換檔動(dòng)力變速器的方法,所述自動(dòng)換檔動(dòng)力變速器聯(lián)接到 發(fā)動(dòng)機(jī),所述自動(dòng)換檔動(dòng)力變速器包括流體聯(lián)接裝置、與所述流體聯(lián)接裝置串聯(lián)設(shè)置的至 少一個(gè)第一檔反作用離合器,其中,電機(jī)與所述流體聯(lián)接裝置和所述至少一個(gè)第一檔反作 用離合器串聯(lián)設(shè)置,所述方法包括
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載處于或高于預(yù)定值時(shí),將所述至少一個(gè)第一檔反作用離合器部分地 接合以實(shí)現(xiàn)第一檔起動(dòng);當(dāng)所述自動(dòng)換檔動(dòng)力變速器處于所述第一檔起動(dòng)時(shí),激勵(lì)所述電機(jī)以便給所述第 一檔反作用離合器提供附加扭矩;以及當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載低于所述預(yù)定值時(shí),將所述至少一個(gè)第一檔反作用離合器完全接
I=I O方案2 根據(jù)方案1所述的控制自動(dòng)換檔動(dòng)力變速器的方法,還包括提供與所述 流體聯(lián)接裝置和所述電機(jī)串聯(lián)設(shè)置的單向離合器。方案3 根據(jù)方案2所述的控制自動(dòng)換檔動(dòng)力變速器的方法,其中,當(dāng)所述電機(jī)超 控所述流體聯(lián)接裝置時(shí),所述單向離合器配置成將扭矩從所述流體聯(lián)接裝置傳輸給所述電 機(jī)且防止扭矩從所述電機(jī)傳輸給所述流體聯(lián)接裝置。方案4 根據(jù)方案1所述的控制自動(dòng)換檔動(dòng)力變速器的方法,還包括當(dāng)所述自動(dòng) 換檔動(dòng)力變速器處于驅(qū)動(dòng)或空檔狀態(tài)且發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí),使所述至少一個(gè)第一檔反作用離合
器分罔。方案5 根據(jù)方案1所述的控制自動(dòng)換檔動(dòng)力變速器的方法,還包括提供與所述 流體聯(lián)接裝置并聯(lián)設(shè)置的鎖定離合器。方案6 根據(jù)方案5所述的控制自動(dòng)換檔動(dòng)力變速器的方法,其中,所述鎖定離合 器是電子控制容量離合器。方案7 根據(jù)方案1所述的控制自動(dòng)換檔動(dòng)力變速器的方法,還包括當(dāng)所述自動(dòng) 換檔動(dòng)力變速器處于第二檔時(shí),使至少一個(gè)第二檔反作用離合器完全接合;以及使與所述 流體聯(lián)接裝置并聯(lián)設(shè)置的鎖定離合器接合。方案8 一種動(dòng)力系,包括電機(jī);與所述電機(jī)處于串聯(lián)關(guān)系的流體聯(lián)接裝置;與所述流體聯(lián)接裝置處于串聯(lián)關(guān)系的第一檔離合器,所述第一檔離合器能操作在 第一檔起動(dòng)期間滑移;以及與所述反作用離合器和所述流體聯(lián)接裝置處于串聯(lián)關(guān)系的單向離合器,所述單向 離合器能操作將所述電機(jī)與所述流體聯(lián)接裝置選擇性地?cái)嚅_(kāi)。方案9 根據(jù)方案8所述的動(dòng)力系,還包括與所述流體聯(lián)接裝置處于并聯(lián)關(guān)系的鎖
定罔合器。方案10 根據(jù)方案9所述的動(dòng)力系,其中,所述鎖定離合器是電子控制容量離合
ο方案11 根據(jù)方案9所述的動(dòng)力系,其中,所述單向離合器設(shè)置在所述流體聯(lián)接裝 置和所述電機(jī)之間。方案12 —種控制動(dòng)力系中的變速器的方法,所述動(dòng)力系具有主發(fā)動(dòng)機(jī),所述方 法包括提供與所述主發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器輸出軸處于串聯(lián)關(guān)系的流體聯(lián)接裝置;提供與所述流體聯(lián)接裝置和所述變速器輸出軸處于串聯(lián)關(guān)系的電機(jī);提供與所述流體聯(lián)接裝置、所述電機(jī)和所述變速器輸出軸處于串聯(lián)關(guān)系的第一檔反作用離合器;提供與所述流體聯(lián)接裝置處于并聯(lián)關(guān)系的鎖定離合器;監(jiān)測(cè)所述主發(fā)動(dòng)機(jī)上的負(fù)載;當(dāng)所述主發(fā)動(dòng)機(jī)上的負(fù)載處于或高于第一預(yù)定值時(shí),將所述第一檔反作用離合器 部分地接合以實(shí)現(xiàn)第一檔起動(dòng);在第一檔起動(dòng)期間激勵(lì)電機(jī)以便給所述第一檔反作用離合器提供附加扭矩;當(dāng)所述主發(fā)動(dòng)機(jī)上的負(fù)載處于或低于第二預(yù)定值時(shí),將所述鎖定離合器部分地接 合且將所述第一檔反作用離合器完全接合。方案13 根據(jù)方案12所述的方法,其中,第一預(yù)定值約等于第二預(yù)定值。方案14 根據(jù)方案12所述的方法,還包括以下步驟當(dāng)所述主發(fā)動(dòng)機(jī)上的負(fù)載處 于第一預(yù)定值和第二預(yù)定值之間時(shí),將第一檔反作用離合器完全接合且將鎖定離合器完全 分離。方案15 根據(jù)方案12所述的方法,還包括當(dāng)變速器處于驅(qū)動(dòng)或空檔狀態(tài)且所述 主發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí),將所述第一檔反作用離合器分離。本發(fā)明進(jìn)一步的目的、示例和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)參考下文的描述以及附圖而變得清楚, 在附圖中,相同的附圖標(biāo)記代表相同的部件、元件或者特征。
本文描述的附圖僅是為了說(shuō)明目的,并非旨在以任何方式限制本發(fā)明的范圍。圖1是根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)力系的實(shí)施例的示意圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的處于第一檔起動(dòng)操作模式的動(dòng)力系的實(shí)施例的示意圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明的處于第二檔或更高操作模式的動(dòng)力系的實(shí)施例的示意圖;和圖4是示出了操作根據(jù)本發(fā)明原理的動(dòng)力系的方法的步驟的流程圖。
具體實(shí)施例方式參考圖1,總體上以附圖標(biāo)記10示出了根據(jù)本發(fā)明原理的動(dòng)力系。所述動(dòng)力系10 包括第一或主動(dòng)力源12、第二或次級(jí)動(dòng)力源14、流體聯(lián)接裝置16、變速器18和最終傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)20。在所提供的示例中,第一動(dòng)力源12是內(nèi)燃機(jī),然而,第一動(dòng)力源12可以是電動(dòng)馬達(dá) 或電機(jī),而不偏離本發(fā)明的范圍。第一動(dòng)力源12包括輸出構(gòu)件22。第一動(dòng)力源12能操作 提供輸出扭矩或動(dòng)力給輸出構(gòu)件22。第二動(dòng)力源14優(yōu)選為具有定子和轉(zhuǎn)子的電機(jī),如本領(lǐng) 域已知的那樣。流體聯(lián)接裝置16包括泵部分24和渦輪部分26。流體聯(lián)接裝置16包括液壓流體, 例如油,所述液壓流體位于泵部分24和渦輪部分26內(nèi)且將泵部分24與渦輪部分26液壓 動(dòng)力地聯(lián)接,如本領(lǐng)域已知的那樣。泵部分24與第一動(dòng)力源12的輸出構(gòu)件22互連。渦輪 部分24與第一中間或互連構(gòu)件28互連。流體聯(lián)接裝置16優(yōu)選位于變速器18前面的鐘形 殼體部分30內(nèi)。變速器18優(yōu)選為多速自動(dòng)換檔動(dòng)力變速器且包括變速器齒輪箱輸入軸32和變速 器輸出軸34。變速器齒輪箱輸入軸32互連到第二動(dòng)力源14。機(jī)械傳動(dòng)泵36與變速器齒 輪箱輸入軸32連接且能操作將加壓液壓流體提供給變速器18的各個(gè)部件。變速器18還
7包括多個(gè)齒輪組(未示出)和扭矩傳遞裝置(未示出),所述齒輪組和扭矩傳遞裝置協(xié)作以 在變速器齒輪箱輸入軸32和變速器輸出軸34之間提供多個(gè)前進(jìn)檔和倒檔或速度比。最終傳動(dòng)機(jī)構(gòu)20互連到變速器輸出軸34。最終傳動(dòng)機(jī)構(gòu)20可具有各種部件而不 偏離本發(fā)明的范圍,且可包括差速器、車軸和驅(qū)動(dòng)輪。動(dòng)力系10還包括與流體聯(lián)接裝置16并聯(lián)的鎖定離合器38。更具體地,鎖定離合 器38互連到發(fā)動(dòng)機(jī)輸出構(gòu)件22和變速器齒輪箱輸入軸32。鎖定離合器38能操作將發(fā)動(dòng) 機(jī)輸出構(gòu)件22鎖定到變速器齒輪箱輸入軸32,從而允許它們一起旋轉(zhuǎn)。通過(guò)將變速器齒輪 箱輸入軸32鎖定到發(fā)動(dòng)機(jī)輸出構(gòu)件22,將借助于減少流體聯(lián)接裝置16的滑移損失而增加 動(dòng)力系10的效率。在優(yōu)選實(shí)施例中,鎖定離合器38是電子控制容量離合器。電子控制容 量離合器將允許在變速器齒輪箱輸入軸32和發(fā)動(dòng)機(jī)輸出構(gòu)件22之間發(fā)生微小量的滑移。 該滑移使變速器齒輪箱輸入軸32與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出構(gòu)件22斷開(kāi)且有助于減少由主動(dòng)力源12 的點(diǎn)火事件產(chǎn)生的從變速器18傳輸?shù)絼?dòng)力系10的其余部分的扭力振動(dòng)。在所提供的示例中,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出構(gòu)件22包括與鎖定離合器40和第一動(dòng)力源12串 聯(lián)的阻尼器40。阻尼器40操作將由第一動(dòng)力源12的點(diǎn)火事件產(chǎn)生的扭力振動(dòng)進(jìn)一步隔 離。阻尼器40可包括柔順構(gòu)件42,例如彈簧。阻尼器40還可包括能操作旁通柔順構(gòu)件42 的鎖定離合器44。當(dāng)啟動(dòng)或停止主動(dòng)力源12時(shí),由于主動(dòng)力源12在低發(fā)動(dòng)機(jī)速度時(shí)可產(chǎn) 生諧振,因此鎖定離合器44是有用的。動(dòng)力系10包括與第一中間或互連構(gòu)件28和變速器齒輪箱輸入軸32互連的單向 離合器45。單向離合器45在一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向并不保持或傳輸扭矩且在另一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向保持 扭矩或超控,如本領(lǐng)域已知的那樣。通過(guò)將次級(jí)動(dòng)力源14從流體聯(lián)接裝置16選擇性地?cái)?開(kāi),在次級(jí)動(dòng)力源14被激勵(lì)時(shí)的旋轉(zhuǎn)損失最小化。動(dòng)力系10還包括反作用離合器46,反作用離合器46位于變速器18內(nèi)且與變速器 齒輪箱輸入軸32和變速器輸出軸34互連。反作用離合器46可選擇性地接合且能操作將 變速器齒輪箱輸入軸32與變速器輸出軸34選擇性地鎖定和解鎖。反作用離合器46優(yōu)選 為流體操作的多盤式離合器。反作用離合器46通過(guò)常規(guī)電動(dòng)液壓機(jī)構(gòu)(未示出)選擇性 地控制在接合和分離狀態(tài),所述電動(dòng)液壓機(jī)構(gòu)包括液壓閥裝置和包含常規(guī)可編程數(shù)字計(jì)算 機(jī)的電子控制單元(ECU)。反作用離合器46根據(jù)性能和操作信號(hào)(例如,發(fā)動(dòng)機(jī)速度、車輛 速度和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩,等等)接合和分離。變速器控制領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到借助于電子 控制可獲得的許多特征和功能。反作用離合器46可替代地是制動(dòng)器且可與第一前進(jìn)傳動(dòng) 比相關(guān)聯(lián)。變速器18優(yōu)選包括附加的反作用離合器和制動(dòng)器,其接合對(duì)應(yīng)于附加前進(jìn)和倒 檔速度比。反作用離合器46包括與多個(gè)摩擦盤50交錯(cuò)設(shè)置的多個(gè)反作用盤48。每個(gè)摩擦盤 50具有第一摩擦襯片層52和第二摩擦襯片層54,每個(gè)設(shè)置在摩擦盤50的相對(duì)面上。摩擦 襯片層52和54摩擦地接合反作用盤48。圖1是動(dòng)力系10的示意圖,示出了空檔/驅(qū)動(dòng)檔狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)怠速操作模式。在 該模式中,反作用離合器46分離,從而將變速器輸出軸34與變速器齒輪箱輸入軸32分離, 從而最小化施加在流體聯(lián)接裝置16的渦輪部分26上的反作用力。因此,通過(guò)部分接合流 體聯(lián)接裝置16產(chǎn)生的寄生損失最小化。參考圖2,示出了動(dòng)力系10的示意圖,示出了第一檔起動(dòng)操作模式。在該模式中,
8流體聯(lián)接裝置16用液壓流體填充和裝料,第二動(dòng)力源14任選地接合以將附加扭矩提供給 變速器齒輪箱輸入軸32,反作用離合器46和鎖定離合器38可被控制在部分接合的狀況,以 便改變流體聯(lián)接裝置16的失速速度。更具體地,為了增加流體聯(lián)接裝置16的失速速度,反 作用離合器46被控制在部分接合的狀況。通過(guò)部分地接合反作用離合器46,第一動(dòng)力源 12可以旋轉(zhuǎn)至其峰值扭矩帶以允許強(qiáng)的車輛起動(dòng)。實(shí)際上,部分地接合反作用離合器46會(huì) 人為地調(diào)整流體聯(lián)接裝置16的失速速度,從而允許使用高度有效的或“緊密”的流體聯(lián)接 裝置16,從而可在其它車輛操作區(qū)域(例如,部分節(jié)氣門操作)中提供效率增益。應(yīng)當(dāng)考慮 摩擦襯片層52和54的材料選擇,因?yàn)槟Σ烈r片層52和54將經(jīng)受更苛刻的占空因素。為 了減少流體聯(lián)接裝置16的失速速度,鎖定離合器38被控制在部分接合的狀況。通過(guò)部分 地接合鎖定離合器38,對(duì)于第一動(dòng)力源12的任何給定速度,來(lái)自于第一動(dòng)力源12的一些扭 矩通過(guò)鎖定離合器38旁通流體聯(lián)接裝置16,到達(dá)鎖定的反作用離合器46和變速器輸出軸 34。此外,次級(jí)動(dòng)力源14可被接合以幫助將附加扭矩提供給由流體聯(lián)接裝置16傳輸?shù)呐?矩。現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖3,示出了處于第二檔和更高操作模式的動(dòng)力系10。在該操作模式中, 流體聯(lián)接裝置16僅僅部分填充液壓流體,從而減少流體聯(lián)接裝置16內(nèi)的旋轉(zhuǎn)損失,反作用 離合器46閉合或完全接合,鎖定離合器38閉合或完全接合。因而,在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出構(gòu)件22 和變速器齒輪箱輸入軸32之間保持零滑移狀況,且在變速器齒輪箱輸入軸32和變速器輸 出軸34之間保持零滑移狀況。在純電動(dòng)操作模式中,其中主動(dòng)力源12分離且第二動(dòng)力源14接合,當(dāng)?shù)诙?dòng)力源 14超控單向離合器45時(shí),單向離合器45將變速器齒輪箱輸入軸32與第一中間或互連構(gòu)件 28和流體聯(lián)接裝置16斷開(kāi)。這減少了來(lái)自于部分填充的流體聯(lián)接裝置16的寄生損失。圖2所示的操作狀況在高發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載(例如,超過(guò)歧管空氣壓力(MAP)的第一預(yù) 定值的值)和低發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載(例如,低于MAP的第二預(yù)定值的值)下是有效的。更具體地, 在處于或高于第一預(yù)定值的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載下,反作用離合器46滑移。對(duì)于處于或低于第二預(yù) 定值的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載,反作用離合器46完全接合且鎖定離合器38滑移。對(duì)于這些預(yù)定值之 間的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載,鎖定離合器38接合且反作用離合器46完全接合。在第一檔起動(dòng)之后,對(duì) 于低MAP值,圖3所示的操作狀況將被命令(即,兩個(gè)離合器38和46都完全接合)。參考圖4且繼續(xù)參考圖1-3,現(xiàn)在將描述用于控制動(dòng)力系10的方法100。所述方 法在步驟102開(kāi)始,其中,確定機(jī)動(dòng)車輛是否處于第一檔起動(dòng)狀態(tài)(即,對(duì)應(yīng)于第一檔接合、 零初始車輛速度和加速踏板接合)。如果機(jī)動(dòng)車輛不處于第一檔起動(dòng)狀態(tài),那么方法前進(jìn)到 步驟104,其中,鎖定離合器38和與給定檔速度相關(guān)聯(lián)的任何離合器或制動(dòng)器(包括反作 用離合器46)被完全接合。如果機(jī)動(dòng)車輛處于第一檔起動(dòng)狀態(tài),那么方法100前進(jìn)到步驟 106,其中,從流體聯(lián)接裝置16傳輸?shù)呐ぞ嘏c期望值進(jìn)行比較,以確定流體聯(lián)接裝置16在起 動(dòng)期間是否為機(jī)動(dòng)車輛提供足夠的扭矩。如果從流體聯(lián)接裝置傳輸?shù)呐ぞ匦∮谄谕?,?么在步驟108激勵(lì)第二動(dòng)力源14以便為變速器18提供附加扭矩。方法100然后前進(jìn)到步 驟110。如果來(lái)自于流體聯(lián)接裝置的扭矩滿足或超過(guò)期望值,那么不需要附加扭矩,且方法 100前進(jìn)到步驟110,其中,確定發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載。接下來(lái),在步驟112,發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載與第一預(yù)定負(fù)載值進(jìn)行比較。如果發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載超 過(guò)第一預(yù)定負(fù)載值,那么方法前進(jìn)到步驟114,其中,與第一檔相關(guān)聯(lián)的反作用離合器46被部分接合(即,允許滑移)且鎖定離合器38分離。如果發(fā)動(dòng)機(jī)上的負(fù)載不超過(guò)第一預(yù)定值, 那么方法100前進(jìn)到步驟116,其中,發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載與較低的第二預(yù)定負(fù)載值進(jìn)行比較。如果 發(fā)動(dòng)機(jī)上的負(fù)載小于第二預(yù)定值,那么方法100前進(jìn)到步驟118,其中,鎖定離合器38被部 分接合(即,允許滑移)且與第一檔相關(guān)聯(lián)的反作用離合器46被完全接合。如果發(fā)動(dòng)機(jī)上的負(fù)載不小于第二預(yù)定負(fù)載值(即,發(fā)動(dòng)機(jī)上的負(fù)載落入第一預(yù)定 負(fù)載值和第二預(yù)定負(fù)載值之間的范圍內(nèi)),那么方法前進(jìn)到步驟120,其中,鎖定離合器38 分離且與第一檔相關(guān)聯(lián)的反作用離合器46被完全接合。該狀況導(dǎo)致來(lái)自于流體聯(lián)接裝置 的正?;蛭葱薷氖傩阅?。對(duì)于更高的檔位狀態(tài),次級(jí)動(dòng)力源14可選擇性地接合以便為蓄電池產(chǎn)生動(dòng)力或 提供扭矩給變速器18。單向離合器45限制與由次級(jí)動(dòng)力源14超控相關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)損失。本發(fā)明的益處可包括提高的燃料經(jīng)濟(jì)性、在寬范圍的操作狀況內(nèi)的提高的駕駛性 能和改進(jìn)的鎖定離合器性能。此外,本發(fā)明可通過(guò)消除變矩器內(nèi)的定子或在一些應(yīng)用中允 許使用較小的變矩器而減少成本、質(zhì)量和封裝要求。對(duì)本發(fā)明的描述實(shí)際上僅是示例性的并且不背離本發(fā)明實(shí)旨的變型旨在落入本 發(fā)明的范圍內(nèi)。這些變型不被認(rèn)為背離了本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
一種控制自動(dòng)換檔動(dòng)力變速器的方法,所述自動(dòng)換檔動(dòng)力變速器聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī),所述自動(dòng)換檔動(dòng)力變速器包括流體聯(lián)接裝置、與所述流體聯(lián)接裝置串聯(lián)設(shè)置的至少一個(gè)第一檔反作用離合器,其中,電機(jī)與所述流體聯(lián)接裝置和所述至少一個(gè)第一檔反作用離合器串聯(lián)設(shè)置,所述方法包括當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載處于或高于預(yù)定值時(shí),將所述至少一個(gè)第一檔反作用離合器部分地接合以實(shí)現(xiàn)第一檔起動(dòng);當(dāng)所述自動(dòng)換檔動(dòng)力變速器處于所述第一檔起動(dòng)時(shí),激勵(lì)所述電機(jī)以便給所述第一檔反作用離合器提供附加扭矩;以及當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載低于所述預(yù)定值時(shí),將所述至少一個(gè)第一檔反作用離合器完全接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制自動(dòng)換檔動(dòng)力變速器的方法,還包括提供與所述流體 聯(lián)接裝置和所述電機(jī)串聯(lián)設(shè)置的單向離合器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制自動(dòng)換檔動(dòng)力變速器的方法,其中,當(dāng)所述電機(jī)超控所 述流體聯(lián)接裝置時(shí),所述單向離合器配置成將扭矩從所述流體聯(lián)接裝置傳輸給所述電機(jī)且 防止扭矩從所述電機(jī)傳輸給所述流體聯(lián)接裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制自動(dòng)換檔動(dòng)力變速器的方法,還包括當(dāng)所述自動(dòng)換檔 動(dòng)力變速器處于驅(qū)動(dòng)或空檔狀態(tài)且發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí),使所述至少一個(gè)第一檔反作用離合器分 罔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制自動(dòng)換檔動(dòng)力變速器的方法,還包括提供與所述流體 聯(lián)接裝置并聯(lián)設(shè)置的鎖定離合器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制自動(dòng)換檔動(dòng)力變速器的方法,其中,所述鎖定離合器是 電子控制容量離合器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制自動(dòng)換檔動(dòng)力變速器的方法,還包括當(dāng)所述自動(dòng)換檔 動(dòng)力變速器處于第二檔時(shí),使至少一個(gè)第二檔反作用離合器完全接合;以及使與所述流體 聯(lián)接裝置并聯(lián)設(shè)置的鎖定離合器接合。
8.一種動(dòng)力系,包括電機(jī);與所述電機(jī)處于串聯(lián)關(guān)系的流體聯(lián)接裝置;與所述流體聯(lián)接裝置處于串聯(lián)關(guān)系的第一檔離合器,所述第一檔離合器能操作在第一 檔起動(dòng)期間滑移;以及與所述反作用離合器和所述流體聯(lián)接裝置處于串聯(lián)關(guān)系的單向離合器,所述單向離合 器能操作將所述電機(jī)與所述流體聯(lián)接裝置選擇性地?cái)嚅_(kāi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的動(dòng)力系,還包括與所述流體聯(lián)接裝置處于并聯(lián)關(guān)系的鎖定離ο
10.一種控制動(dòng)力系中的變速器的方法,所述動(dòng)力系具有主發(fā)動(dòng)機(jī),所述方法包括提供與所述主發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器輸出軸處于串聯(lián)關(guān)系的流體聯(lián)接裝置;提供與所述流體聯(lián)接裝置和所述變速器輸出軸處于串聯(lián)關(guān)系的電機(jī);提供與所述流體聯(lián)接裝置、所述電機(jī)和所述變速器輸出軸處于串聯(lián)關(guān)系的第一檔反作 用離合器;提供與所述流體聯(lián)接裝置處于并聯(lián)關(guān)系的鎖定離合器;監(jiān)測(cè)所述主發(fā)動(dòng)機(jī)上的負(fù)載;當(dāng)所述主發(fā)動(dòng)機(jī)上的負(fù)載處于或高于第一預(yù)定值時(shí),將所述第一檔反作用離合器部分 地接合以實(shí)現(xiàn)第一檔起動(dòng);在第一檔起動(dòng)期間激勵(lì)電機(jī)以便給所述第一檔反作用離合器提供附加扭矩; 當(dāng)所述主發(fā)動(dòng)機(jī)上的負(fù)載處于或低于第二預(yù)定值時(shí),將所述鎖定離合器部分地接合且 將所述第一檔反作用離合器完全接合。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有流體聯(lián)接裝置的車輛起動(dòng)裝置。一種控制自動(dòng)換擋動(dòng)力變速器的方法,所述變速器包括流體聯(lián)接裝置、與所述流體聯(lián)接裝置串聯(lián)設(shè)置的至少一個(gè)反作用離合器、以及與所述流體聯(lián)接裝置和所述至少一個(gè)反作用離合器串聯(lián)設(shè)置的電機(jī),所述方法包括當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載處于或高于預(yù)定值時(shí),將與第一擋接合相對(duì)應(yīng)的所述至少一個(gè)反作用離合器部分地接合以實(shí)現(xiàn)第一擋起動(dòng)操作。接下來(lái),當(dāng)所述自動(dòng)換擋動(dòng)力變速器處于所述第一擋起動(dòng)操作時(shí),所述電機(jī)被激勵(lì)以便給第一檔反作用離合器提供附加扭矩。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載低于所述預(yù)定值時(shí),將與第一擋接合相對(duì)應(yīng)的所述至少一個(gè)反作用離合器完全接合。
文檔編號(hào)F16H61/14GK101922552SQ20101016707
公開(kāi)日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月23日
發(fā)明者J·C·舒爾茨, V·M·羅西斯 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司