控制變速器的同步器促動器撥叉的方法
【技術領域】
[0001]本發明一般涉及控制變速器的方法，且更特別涉及一種調節至促動器活塞的信號以控制變速器的同步器促動器撥叉的運動的方法。
【背景技術】
[0002]在車輛變速器中，例如但不限于雙離合變速器和自動手動變速器，同步器被用于接合不同的齒輪以實現不同的齒輪比。同步器包括固定地安裝至變速器的軸的同步器轂、與轂嚙合地接合的滑動套筒、和在轂與要接合的齒輪之間安裝在軸上的擋環。在同步事件中，套筒由促動器撥叉移動，該促動器撥叉相對于軸軸線軸向地移動套筒跨過擋環且進入與齒輪的互鎖接合。同步事件包括預同步階段，接著是同步階段。促動器撥叉的定時、位置和運動必須被精確地控制以在同步事件過程中控制附連至其的套筒的定時、位置和運動，以獲得穩定平順的換擋。
[0003]促動器撥叉可被例如壓力螺線管和流動螺線管控制，該壓力螺線管施加流體壓力至促動器活塞的第一側，該流動螺線管與該壓力螺線管串聯布置且控制從促動器活塞的第二側的流體流動。促動器活塞的運動使得促動器撥叉運動。施加至促動器活塞的第一側的流體壓力的大小確定了促動器活塞運動的多快，且由此促動器撥叉運動的多快。施加于促動器活塞的第一側的流體壓力的增加增加了促動器撥叉運動的速度，因此減少了促動器撥叉從初始去接合位置經由預同步階段和經由預同步階段到目標接合位置的運動過程中占用的時間。相反地，施加于促動器活塞的第一側的流體壓力的減少降低了促動器撥叉運動的速度，因此減少了促動器撥叉從初始去接合位置經由預同步階段和經由預同步階段到目標接合位置的運動過程中占用的時間。
【發明內容】
[0004]在同步事件的預同步階段中，同步套筒相對于同步轂軸向移動。布置于轂和套筒之間的頂桿組件可選擇性地保持在套筒和被套筒移動，這樣，頂桿組件的頂桿與阻擋環接觸且因此施加移動力在其上，以移動阻擋環與齒輪旋轉摩擦接觸以與軸接合。該旋轉摩擦接觸導致了阻擋環先于與之接觸的套筒變位(indexing)，這樣阻止套筒在同步完成之前與要接合的齒輪的接觸。在一示例中，頂桿組件包括被構造為選擇性地保持在由套筒限定的止動部中的球柱塞，這樣當球柱塞被保持在止動部中時，頂桿組件被保持至套筒。球柱塞以分離力為特征，這樣，當由套筒施加于球柱塞上的套筒力超過了分離力時，球柱塞被從止動部釋放，從套筒釋放頂桿組件。
[0005]當頂桿先于預同步階段的完成從套筒被分離時，未保持的頂桿未與阻擋環接合，這樣，阻擋環未先于套筒運動通過同步階段而同步齒輪至轂，導致在齒輪接合過程中套筒的齒與齒輪齒牙(gear dog)撞擊，其可產生噪音，換擋不順滑和/或不協調，及套筒齒和齒輪齒牙的磨損。由套筒施加于球柱塞上的套筒力被撥叉速度所影響，例如，當由促動器撥叉驅動的套筒和促動器撥叉的速度增加時，由套筒施加于球柱塞上的套筒力被增加，這樣，套筒力至少部分由撥叉速度所限定。因此，控制促動器撥叉及所附連的套筒的速度低于分離速度是有利的，這樣，施加于球柱塞上的套筒力不超過分離力，該分離力是被需要用來在預同步階段從止動部中分離球柱塞的。提供一種包括軸的變速器，該軸具有安裝于其上的同步器和齒輪。該方法包括在預同步階段控制促動器撥叉的速度低于分離速度，其中，低于分離速度，頂桿組件的球柱塞被保持在套筒的止動部中，這樣，在預同步階段頂桿隨套筒而移動且套筒通過保持的頂桿施加移動力于阻擋環上以在預同步過程中變位(index)阻擋環。
[0006]該方法包括，以控制的和預定的預同步撥叉速度，沿齒輪接合方向，從初始的去接合位置經由同步事件的預同步階段到最終的預同步位置，移動促動器撥叉和操作地附連于促動器撥叉的同步器的同步套筒。該同步器包括與固定地安裝于軸的轂嚙合地接合的同步套筒，和布置于轂和套筒之間的球頂桿組件。促動器撥叉被操作地連接至促動器，該促動器可實際移動撥叉及附連的套筒相對于由軸限定的軸線徑向移動。球頂桿組件包括頂桿和球柱塞，球注釋被構造為當球柱塞被選擇性地由套筒限定的止動部保持時，球頂桿組件可被套筒的軸向移動而被軸線移動。在由撥叉引起的套筒的軸向移動過程中，當球柱塞被定位于與止動部接觸時，套筒施加套筒力在球柱塞上，其中，套筒力的大小被撥叉速度所影響，例如，這樣，套筒力的大小隨撥叉速度的增加而增加，和隨撥叉速度的減小而減小。球柱塞以分離力為特征，這樣，當套筒力比分離力大時，球柱塞被從止動部位移，因此從套筒釋放了頂桿。分離力被分離速度影響，例如部分地由分離速度確定。該方法還包括在預同步階段過程中控制預分離撥叉速度比分離速度低，這樣頂桿在預同步階段過程中被保持至套筒。
[0007]該方法可包括在預同步階段過程中周期性地感測撥叉相對于開始的預同步位置的位置和基于撥叉位置調整預同步撥叉速度。該方法還可包括移動促動器撥叉和附連的套筒從最終預同步位置經由同步階段至目標位置，這樣，頂桿從套筒被釋放且套筒在目標位置與齒輪和轂嚙合地接合。在一實施例中，促動器撥叉和附連的套筒被以同步撥叉速度移動通過同步階段過程，該同步撥叉速度與預同步撥叉速度不同。
[0008]在一實施例中，調整至促動器活塞的壓力信號以控制變速器的促動器撥叉的運動的方法被提供。促動器撥叉的運動被壓力螺線管和流動螺線管控制，該壓力螺線管施加流體壓力至促動器活塞的第一側，該流動螺線管與該壓力螺線管串聯布置且控制從促動器活塞的第二側的流體流動。該方法包括通過以預同步流體壓力值施加流體壓力至促動器活塞的第一側，沿齒輪接合方向從初始去接合位置經由同步事件的預同步階段至最終的預同步位置移動促動器撥叉和操作地附連于促動器撥叉的同步器的同步器套筒。
[0009]促動器撥叉被操作地連接至促動器活塞，這樣，促動器活塞可實際相對于由軸限定的軸線軸向移動撥叉和附連的套筒。球頂桿組件包括頂桿和球柱塞，球柱塞被構造為使得當球柱塞被選擇性地通過由套筒限定的止動部保持時，球頂桿組件可被套筒的軸向移動而軸向移動。在由撥叉的套筒的軸向移動過程中，套筒施加套筒力于球柱塞上，其中套筒力的大小被施加于活塞的流體壓力和流動所限定。球柱塞以分離力為特征，這樣，當套筒力大于分離力，球柱塞被從止動部位移，從而從套筒釋放頂桿，其中分離力對應于流體壓力和流動閾值(flow threshold)。該方法還包括在預同步階段過程中控制預同步流體壓力和流動值低于閾值，這樣，在預同步階段過程中頂桿被保持至套筒。
[0010]在一實施例中，在預同步階段過程中以預同步流體壓力值施加流體壓力和流動可包括從初始去接合位置以初始預同步流體壓力和流動值移動撥叉和附連的套筒，和在預同步階段過程中從初始預同步流體壓力增量地增加預同步流體壓力值至最終的預同步流體壓力值，該最終預同步流體壓力值比流體壓力閾值低。該方法可還包括在預同步階段過程中周期性地感測撥叉相對于開始的預同步位置的位置和基于撥叉的位置調整預同步流體壓力值。
[0011]提供一種控制包括軸的變速器的方法，該軸具有安裝在其上的同步器和齒輪，該方法包括:
[0012]以預同步撥叉速度，沿齒輪接合方向，從初始去接合位置通過同步事件的預同步階段至最終預同步位置，移動促動器撥叉和操作地附連至促動器撥叉的同步器的同步器套筒；
[0013]該同步器包括與固定地安裝至軸的轂嚙合地接合的同步器套筒，和布置在轂與套筒之間的球頂桿組件；
[0014]其中:
[0015]促動器撥叉操作地連接至促動器；
[0016]促動器能促動以相對于軸限定的軸線軸向地移動撥叉和附連套筒；
[0017]球頂桿組件包括支撐件和球柱塞，其配置為使得當球柱塞被套筒限定的止動部保持時，球頂桿組件能通過套筒的軸向運動而軸向運動；
[0018]在套筒通過撥叉軸向運動過程中，套筒施加套筒力在球柱塞上，其中套筒力的大小由撥叉速度限定；
[0019]球柱塞的特征在于分離力，使得套筒力大于分離力時，球柱塞被從止動部位移，由此將頂桿從套筒釋放；且
[0020]分離力對應于分離速度；
[0021]該方法進一步包括:
[0022]控制預同步撥叉速度低于分離力以預同步階段的時間段，使得頂桿被保持至套筒以預同步階段的時間段。
[0023]其中，球柱塞包括球和布置于由頂桿限定的球袋中的壓縮彈簧；
[0024]該方法還包括:
[0025]壓縮該壓縮彈簧，這樣當球與止動部接觸時球施加柱塞力于止動部；
[0026]其中，柱塞力至少部分由壓縮彈簧的壓縮力確定；和
[0027]其中分離閾值至少部分由柱塞力確定。
[0028]其中，預同步階段包括:
[0029]沿接合方向從初始去接合位置至開始的預同步位置以預同步速度移動撥叉和附連套筒；
[0030]其中，在開始的預同步位置球柱塞被套筒的止動部所保持，這樣被球柱塞保持至套筒的頂桿能通過套筒的軸向移動沿接合方向移動；
[0031]沿接合方向從開始的預同步位置至中間預同步位置以預同步速度移動撥叉、附連套筒和保持的頂桿，其中，保持的頂桿與同步器的阻擋環接觸；
[0032]其中，阻擋環被可旋轉地安裝于軸上且在同步器轂和齒輪之間能軸向移動；和
[0033]沿接合方向從中間預同步位置至最終預同步位置以預同步速度移動撥叉、附連套筒和保持的頂桿，這樣，與阻擋環接觸的保持的頂桿移動阻擋環的阻擋環面與齒輪的齒輪面摩擦接觸。
[0034]該方法還包括:
[0035]通過以下而從同步事件的預同步階段過渡至同步階段:
[0036]變位阻擋環至齒輪；和
[0037]在環面和齒輪面之間保持摩擦接觸以使阻擋環的阻擋旋轉速度和齒輪的齒輪旋轉速度相等；
[0038]其中，撥叉和附連套筒保持最終的預同步位置直到阻擋旋轉速度和齒輪旋轉速度相等。
[0039]其中，在預同步階段過程中控制預同步撥叉速度低于分離速度還包括:
[0040]以初始預同步撥叉速度從初始去結合位置移動撥叉和附連套筒；和
[0041]增量地增加預同步撥叉速度從初始預同步撥叉速度經過預同步階段過程至最終預同步撥叉速度，該最終預同步撥叉速度比分離速