控制變速器的同步器促動器叉的方法和系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明通常涉及控制變速器的方法，且更具體地涉及用于調整提供到促動器活塞的信號，以控制變速器的同步器促動器叉的運動。
【背景技術】
[0002]在車輛的變速器中，例如但不限于雙離合器變速器和自動手動變速器，同步器用于接合不同齒輪，以實現不同傳動比。同步器包括牢固地安裝到變速器的軸的同步器轂、與轂嚙合接合的可滑動套筒、和安裝在要被接合的齒輪和轂之間的軸上的阻擋環。在同步事件期間，套筒被促動器叉運動，所述叉使得套筒相對于軸的軸線軸向滑動經過阻擋環且進入與齒輪的互鎖接合。同步事件包括預同步階段，隨后是同步階段。在同步事件期間，促動器叉的正時、位置和運動必須被精確地控制為能控制與之附接的套筒的正時、位置和運動，以獲得一致的平穩的換擋。
[0003]例如促動器叉可以被壓力螺線管控制，所述壓力螺線管對促動器活塞的第一側施加流體壓力，且流動螺線管與壓力螺線管串序設置且控制從促動器活塞的第二側而來的流體流動。促動器活塞的運動使得促動器叉運動。施加到促動器活塞第一側的流體壓力的大小確定促動器活塞運動有多快，且由此確定促動器叉的運動有多快。施加到促動器活塞第一側的流體壓力的增加使得促動器叉運動的速度增加，由此使得促動器叉從初始脫開位置經過預同步階段并經過同步階段達到目標接合位置的運動期間所經歷的時間減少。相反，施加到促動器活塞第一側的流體壓力的減少使得促動器叉運動的速度減小，由此使得促動器叉從初始脫開位置經過預同步階段并經過同步階段以單獨接合的目標位置的運動期間所經歷的時間減少。
【發明內容】
[0004]在同步事件的預同步階段期間，同步器套筒相對于同步器轂軸向運動。設置在轂和套筒之間的支柱組件被選擇性地保持到套筒且被套筒運動，使得支柱組件的支柱接觸阻擋環且隨后在阻擋環上施加運動力，以讓阻擋環到與要接合所述軸的齒輪旋轉摩擦接觸。這種旋轉摩擦接觸使得阻擋環在套筒與之接觸之前進行索引(indexing)，由此防止套筒在同步完成之前接觸要接合的齒輪。在一個例子中，支柱組件包括配置為選擇性地保持在通過套筒限定的凹部中的球塞，使得在球塞保持在凹部中時，支柱組件被保持到套筒。球塞特征在于斷開力，使得在通過套筒施加在球塞上的套筒力超過斷開力時，球塞從凹部釋放，將支柱組件從套筒釋放。
[0005]通過套筒施加在球塞上的套筒力和完成同步事件的預同步階段所需的時間量被促動器叉的速度影響，所述速度通過施加到壓力螺線管的促動器活塞的流體的被施加壓力水平確定，所述壓力螺線管控制叉沿接合方向的運動。隨通過促動器叉運動的套筒和促動器叉的速度增加，通過套筒在球塞上施加的套筒力增加，使得套筒力至少部分地被叉速度限定。因而，有利的是將促動器叉和被附接的套筒的速度控制在斷開速度以下，使得在預同步階段期間施加在球塞上的套筒力不超過讓球塞從凹部移置所需的斷開力。進一步地，有利的是將預同步階段期間叉速度控制在速度目標的預定范圍以內，以在同步事件的預同步階段期間提供一致且可預測的換擋性能。
[0006]提供一種控制變速器的方法，所述變速器包括軸，該軸具有安裝在其上的同步器和齒輪。方法包括在預同步階段期間以將促動器叉的速度控制在速度目標或速度目標的預定范圍內。在一個例子中，速度目標通過被變速器執行的換擋類型限定。換擋類型例如可以是快換擋和慢換擋中之一。速度目標范圍的上限可以通過斷開速度限定，使得促動器叉的預同步速度被控制在斷開速度以下，其中在斷開速度以下，支柱組件的球塞被保持在套筒的凹部中，使得預同步階段期間支柱隨套筒運動且套筒經由被保持的支柱在阻擋環上施加運動力，以在預同步階段期間引導阻擋環。預同步叉速度的下限例如可以通過校準限定，以使得換擋時間最小化和/或實現期望換擋感覺等。
[0007]控制變速器(其包括軸，軸具有同步器和安裝在其上的齒輪)包括讓同步器的促動器叉沿齒輪接合方向以叉速度運動經過同步事件的預同步階段。促動器叉的運動通過包括促動器活塞的促動器控制，其中促動器操作性地連接到促動器叉且能促動為通過將流體壓力以被施加流體壓力水平施加到促動器活塞而讓促動器叉沿齒輪接合方向運動。被施加流體壓力通過與促動器通信的控制器命令。方法包括經由控制器確定叉速度和將叉速度與叉速度目標比較。在在叉速度和速度目標不相等時被施加流體壓力水平被控制器調整。
[0008]在一個例子中，控制器將叉速度與通過速度目標限定的預定范圍比較，在叉速度在預定范圍內時保持被施加流體壓力水平，且在叉速度在預定范圍以外時調整被施加流體壓力水平。在叉速度在預定范圍以外時被施加流體壓力水平被調整的量例如可以通過校準來預定。被施加流體壓力水平被調整的預定量可以通過叉速度和速度目標之間的差限定。在一個例子中，至少一個查找表可以存儲與控制器通信的存儲器中，使得方法包括經由控制器選擇查找表，其中查找表根據叉速度和速度目標之間的差提供用于調整被施加流體壓力的預定量。方法進一步包括控制器從選擇的查找表確定用于調整被施加流體壓力的預定量。
[0009]在一個例子中，方法包括控制器命令換擋，所述換擋包括同步事件，其中被命令的換擋特征在于換擋類型。換擋類型可以是被變速器執行的多個換擋類型中的一個。在一個例子中，多個換擋類型包括至少一個慢換擋和至少一個快換擋。在該例子中速度目標通過換擋類型限定。方法可以包括從多個查找表選擇查找表，所述多個查找表每一個對應于多個換擋類型中的相應一個，且從被選擇的查找表確定用于調整被施加流體壓力的預定量。
[0010]在一個例子中，讓促動器叉運動經過預同步階段包括讓促動器叉沿齒輪接合方向以叉速度從第一叉位置運動到第二叉位置。方法可以包括經由與控制器通信的至少一個叉位置傳感器在第一時刻感測在第一叉位置的促動器叉和在第一時刻將第一信號輸出到控制器，隨后經由至少一個叉位置傳感器在第二時刻感測在第二叉位置的促動器叉和將第二信號輸出到控制器。可使用第一和第二叉位置和第一和第二時刻通過控制器確定叉速度。在一個例子中，控制器可操作為為第一信號賦予第一時間戳和為第二信號賦予第二時間戳，且使用第一和第二叉位置和第一和第二時間戳確定叉速度。
[0011]本發明提供一種控制變速器的方法，所述變速器包括軸，該軸具有安裝在其上的同步器和齒輪，該方法包括:讓同步器的促動器叉沿齒輪接合方向以叉速度運動經過同步事件的預同步階段；其中:促動器叉的運動被包括促動器活塞的促動器控制；促動器操作性地連接到促動器叉且能促動為通過將流體壓力以被施加流體壓力水平施加到促動器活塞而讓促動器叉沿齒輪接合方向運動；通過與促動器通信的控制器命令所述被施加流體壓力；和通過所述被施加流體壓力水平限定叉速度；經由控制器確定叉速度；經由控制器將叉速度與叉速度目標比較；和在叉速度和速度目標不相等時經由控制器調整所述被施加流體壓力水平。
[0012]所述的方法進一步包括:經由控制器將叉速度與通過速度目標限定的預定范圍比較；在叉速度在預定范圍內時保持所述被施加流體壓力水平；和在叉速度在預定范圍以外時調整所述被施加流體壓力水平。
[0013]所述的方法進一步包括:在叉速度在預定范圍以外時將所述被施加流體壓力水平調整一預定量；
[0014]其中該預定量通過叉速度和速度目標之間的差限定。
[0015]所述的方法進一步包括:經由控制器選擇查找表；
[0016]其中查找表根據叉速度和速度目標之間的差提供用于調整所述被施加流體壓力的所述預定量；和從查找表確定用于調整所述被施加流體壓力的所述預定量。
[0017]所述的方法進一步包括:經由控制器命令包括同步事件的換擋；其中:被命令的換擋特征在于換擋類型；換擋類型是能被變速器執行的多個換擋類型中的一個；和速度目標通過換擋類型限定。
[0018]所述的方法進一步包括:經由控制器從多個查找表選擇一查找表，所述多個查找表每一個對應于多個換擋類型中的相應一個；其中被選擇的查找表對應于被命令的換擋的換擋類型且根據叉速度和速度之間的差提供用于調整所述被施加流體壓力的預定量；和從選擇的查找表確定用于調整所述被施加流體壓力的所述預定量。
[0019]在所述的方法中，讓促動器叉運動經過預同步階段包括，讓促動器叉沿齒輪接合方向從第一叉位置運動到第二叉位置；方法進一步包括:經由與控制器通信的至少一個叉位置傳感器在第一時刻感測處于第一叉位置的促動器叉；在第一時刻將第一信號輸出到控制器；經由至少一個叉位置傳感器感測處于第二叉位置的促動器叉；和在第二時刻將第二信號輸出到控制器。
[0020]所述的方法進一步包括:使用第一和第二叉位置和第一和第二時刻確定叉速度。
[0021]所述的方法進一步包括:經由控制器為第一信號賦予第一時間戳；經由控制器為第二信號賦予第二時間戳；且使用第一和第二叉位置和第一和第二時間戳確定叉速度。
[0022]所述的方法進一步包括:將第一和第二時間戳存儲在與控制器通信的存儲器中。
[0023]在所述的方法中，促動器叉操作性地附接到同步器套筒；和通過促動器叉相對于同步器套筒的中性位置限定第一位置。
[0024]所述的方法進一步包括:經由控制器監測同步事件期間同步器的同步器打滑；其中預同步階段期間同步器打滑的特征在于第一打滑率和第二打滑率；和其中通過同步器打滑率從第一率到第二率的變化來限定第二位置。
[0025]本發明提供一種控制變速器的方法，所述變速器包括軸，該軸具有安裝在其上的同步器和齒輪，該方法包括:經由控制器命令以被施加流體壓力水平將流體壓力施加到促動器的促動器活塞；以被施加流體壓力水平將流體壓力施加到促動器活塞，以讓操作性地連接到促動器的促動器叉沿齒輪接合方向從第一預同步位置運動到第二預同步位置；其中促動器叉與通過被施加流體壓力水平限定的叉速度從第一預同步位置運動到第二預同步位置；測量讓促動器叉從第一預同步位置運動到第二預同步位置所逝去的時間；使用第一和第二預同步位置和逝去時間確定叉的叉速度；經由控制器將叉速度與叉速度目標比較；和在叉速度和速度目標不相等時經由控制器調整被施加流體壓力水平。
[0026]所述的方法進一步包括:經由控制器將叉速度與通過速度目標限定的預定范圍比較；在叉速度在預定范圍內時保持所述被施加流體壓力水平；和在叉速度在預定范圍以外時將所述被施加流體壓力水平調整預定量；其中該預定量通過叉速度和速度目標之間的差限定。
[0027]所述的方法進一步包括:經由與控制器通信的至少一個叉位置傳感器在第一時刻感測處于第一叉位置的促動器叉；