對由旋轉離合器活塞密封件所產生的拖曳力的補償的制作方法

對由旋轉離合器活塞密封件所產生的拖曳力的補償的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種控制自動變速器中的離合器組件的方法，所述離合器組件具有一組離合器片、以及帶流體密封部的離合器活塞，所述自動變速器包括液壓回路。所述方法包括經由控制器指令液壓回路對離合器活塞施加第一液壓力，以使離合器活塞相對于該組離合器片移位，以便于影響變速器中速比之間的換擋。所述方法還包括確定流體密封部的拖曳力。所述方法還包括確定因逆著離合器活塞的位移作用的流體密封部的拖曳力引起的、被移位的離合器活塞的速度。所述方法附加地包括控制離合器組件以補償逆著離合器活塞的位移作用的、所確定的流體密封部的拖曳力。
【專利說明】
對由旋轉離合器活塞密封件所產生的拖曳力的補償
技術領域
[0001 ]本發明涉及對由機動車輛變速器中的旋轉離合器活塞的密封件產生的拖曳摩擦 力的補償。
【背景技術】
[0002]現代機動車輛通常包括具有發動機和自動變速器的動力系。大多數自動變速器包 括用于聯接變速器的輸入軸和輸出軸的多個齒輪元件，一般地類似于一個或多個行星齒輪 組。傳統上，自動變速器還包括被配置為選擇性地致動上述齒輪元件以在變速器的輸入軸 和輸出軸之間建立期望的前向速比和倒檔速比的多個液壓致動的轉矩傳輸裝置，諸如離合 器和剎車。典型的自動變速器還包括帶有栗和電磁閥的液壓回路，用以控制到每一轉矩傳 輸裝置的流體壓力的施加。通過典型自動變速器傳輸的轉矩量因此依賴于其轉矩傳輸裝置 的轉矩裕量(capacity)，而轉矩傳輸裝置的轉矩裕量又與液壓回路中形成的流體管路壓力 成比例。
[0003 ] 變速器速比一般地定義為變速器輸入速度除以變速器輸出速度。變速器輸入軸一 般選擇性地可連接到車輛發動機，例如通過諸如轉矩變換器的流體連接裝置，而輸出軸通 過"傳動系"直接連接到車輪。從一個速比換擋到另一速比響應于發動機節氣門和車輛速度 地來執行，并且一般地包括釋放與當前或獲得速比關聯的一個或多個"離去(off-going)" 離合器以及施加與期望或者指令速比關聯的一個或多個"接近(on-coming)"離合器。
[0004]為執行"升檔(upshift)"，變速器從高速比轉變到低速比，而相反地，為執行"降檔 (downshift)"，變速器從低速比轉變到高速比。升檔或者降檔可以通過如下方式完成，即使 與當前速比關聯的離合器脫離，且同時接合與期望速比關聯的離合器，由此重構齒輪組從 而以期望速比操作。為實現高質量換擋，以上述方式執行的換擋需要在實現接近離合器中 的期望轉矩裕量、接近離合器的接合以及離去離合器的脫離之間的準確協作。

【發明內容】

[0005] 本發明公開了一種控制自動變速器中的離合器組件的方法，所述自動變速器具有 被配置為改變流體管路壓力的液壓回路，所述離合器組件具有一組離合器片、以及帶有流 體密封部（seal)的離合器活塞，所述方法包括:經由控制器指令液壓回路對離合器活塞施 加第一液壓力，以使離合器活塞相對于該組離合器片移位，并且由此實施變速器中速比之 間的換擋;經由控制器確定所述流體密封部的拖曳力;經由控制器確定因逆著離合器活塞 的位移作用的、所確定的流體密封部的拖曳力引起的被移位的離合器活塞相對于該組離合 器片的速度；以及控制離合器組件，以補償逆著離合器活塞的位移作用的、所確定的流體密 封部的拖曳力。
[0006] 優選地，其中所述變速器包括變速器殼體，并且所述離合器組件被配置為相對于 變速器殼體旋轉;所述離合器活塞包括被配置為接收第一液壓力的離合器施力側和被配置 為接收與第一液壓力相反地作用的第二液壓力的相對的離心補償堵塞側，并且其中所述第 一和第二液壓力響應于離合器組件的轉速的增大而升高;所述離合器組件包括復位彈簧， 該復位彈簧布置在離心補償堵塞側上、并且被配置為產生與第一液壓力相反地作用在離合 器活塞上的彈簧力；并且所述控制離合器組件以補償逆著離合器活塞的位移作用的、所確 定的流體密封部的拖曳力包括經由改變第一液壓力和改變第二液壓力中的一個增大離合 器活塞的速度。
[0007] 優選地，其中所述離合器組件包括第一流體通道和第二流體通道，所述第一流體 通道被配置為將加壓流體從液壓回路供給到離合器施力側，用于施加第一液壓力，而所述 第二流體通道被配置為將加壓流體從液壓回路供給到離心補償堵塞側，用于施加第二液壓 力。
[0008] 優選地，其中所述離合器組件包括布置在離心補償堵塞側上的泄放孔（bleed 〇 r i f i c e )，所述方法進一步包括經由所述泄放孔限制離心補償堵塞側上的壓力積累 (build-up)〇
[0009] 優選地，其中所述指令液壓回路對離合器活塞施加第一液壓力包括在第一液壓力 大于所述彈簧力和所述所確定的流體密封部的拖曳力之和時，推動離合器活塞以接合該組 離合器片。
[0010] 優選地，其中所述控制離合器組件以補償逆著離合器活塞的位移作用的、所確定 的流體密封部的拖曳力包括指令液壓回路增大流體管路壓力，以增大第一液壓力。
[0011]優選地，其中所述指令液壓回路對離合器活塞施加第一液壓力包括在第一液壓力 小于所述彈簧力和所述所確定的流體密封部的拖曳力之和時，推動離合器活塞以背離該組 離合器片、并且脫離該組離合器片。
[0012] 優選地，其中所述控制離合器組件以補償逆著離合器活塞的位移作用的、所確定 的流體密封部的拖曳力包括指令液壓回路減小流體管路壓力，以減小第一液壓力。
[0013] 優選地，其中所述控制離合器組件以補償逆著離合器活塞的位移作用的、所確定 的流體密封部的拖曳力包括指令變速器執行從一個變速器速比升檔到另一速比，以限制離 合器組件的轉速。
[0014] 優選地，其中：在機動車輛的動力系中，變速器操作地連接到內燃機;并且所述控 制離合器組件以補償逆著離合器活塞的位移作用的、所確定的流體密封部的拖曳力包括限 制發動機的轉速。
[0015] 本發明還公開了一種用于控制自動變速器中的離合器組件的操作的系統，所述離 合器組件具有一組離合器片、以及帶有流體密封部的離合器活塞，所述系統包括:液壓回 路，所述液壓回路布置在變速器內部、并且被配置為改變到離合器組件的流體管路壓力;和 控制器，所述控制器具有存儲器、并且與液壓回路操作的通信，并且被配置為:指令液壓回 路對離合器活塞施加第一液壓力，以使離合器活塞相對于該組離合器片移位，并且由此影 響變速器中速比之間的換擋;確定流體密封部的拖曳力；確定因逆著離合器活塞的位移作 用的、所確定的流體密封部的拖曳力引起的被移位的離合器活塞相對于該組離合器片的速 度；以及控制離合器組件以補償逆著離合器活塞的位移作用的、所確定的流體密封部的拖 曳力。
[0016] 優選地，其中所述變速器包括變速器殼體，并且所述離合器組件被配置為相對于 變速器殼體旋轉;所述離合器活塞包括被配置為接收第一液壓力的離合器施力側、和被配 置為接收與第一液壓力相反地作用的第二液壓力的相對的離心補償堵塞側，并且其中所述 第一和第二液壓力響應于離合器組件的轉速的增大而升高；所述離合器組件包括復位彈 簧，所述復位彈簧布置在離心補償堵塞側上、并且被配置為產生與第一液壓力相反地作用 在離合器活塞上的彈簧力;并且所述控制器被配置為控制離合器組件以通過經由改變第一 液壓力和改變第二液壓力中的一個而增大離合器活塞的速度，來補償逆著離合器活塞的位 移作用的、所確定的流體密封部的拖曳力。
[0017] 優選地，其中所述離合器組件包括第一流體通道和第二流體通道，所述第一流體 通道被配置為將流體從液壓回路供給到離合器施力側，用于施加第一液壓力，所述第二流 體通道被配置為將流體從液壓回路供給到離心補償堵塞側，用于施加第二液壓力。
[0018] 優選地，其中所述離合器組件包括泄放孔，所述泄放孔布置在離心補償堵塞側上、 并且被配置為限制離心補償堵塞側上的壓力積累。
[0019] 優選地，其中所述控制器被配置為指令液壓回路對離合器活塞施加第一液壓力， 以在第一液壓力大于所述彈簧力和所述所確定的流體密封部的拖曳力之和時，推動離合器 活塞以接合該組離合器片。
[0020] 優選地，其中所述控制器被配置為控制離合器組件的操作以經由指令液壓回路增 大管路壓力而用于增大第一液壓力，來補償逆著離合器活塞的位移作用的、所確定的流體 密封部的拖曳力。
[0021] 優選地，其中所述控制器被配置為指令液壓回路對離合器活塞施加第一液壓力以 在第一液壓力小于所述彈簧力和所述所確定的流體密封部的拖曳力之和時，推動離合器活 塞以背離該組離合器片、并且脫離該組離合器片。
[0022] 優選地，其中所述控制器被配置為控制離合器組件的操作以經由指令液壓回路減 小流體管路壓力而用于減小第一液壓力，來補償逆著離合器活塞的位移作用的、所確定的 流體密封部的拖曳力。
[0023] 優選地，其中所述控制器被配置為控制離合器組件的操作以經由指令變速器執行 從一個變速器速比升檔到另一速比來限制離合器組件的轉速，從而補償逆著離合器活塞的 位移作用的、所確定的流體密封部的拖曳力。
[0024] 優選地，其中在機動車輛的動力系中，變速器操作地連接到內燃機;并且所述控制 器被配置為控制離合器組件的操作以經由限制發動機的轉速，來補償逆著離合器活塞的位 移作用的、所確定的流體密封部的拖曳力。
[0025] 公開了一種控制自動變速器中的離合器組件的方法，所述離合器組件具有至少一 個離合器片和帶流體密封部的離合器活塞，所述自動變速器包括液壓回路。該方法包括經 由控制器指令液壓回路以改變流體管路壓力且由此施加第一液壓力至離合器活塞。施加第 一液壓力使離合器活塞相對于一組離合器片移位，以實施變速器速比之間的換擋。該方法 還包括經由控制器確定流體密封部的拖曳力。該方法還包括經由控制器確定因第一液壓力 大小減少預定流體密封部的拖曳力而引起的被移位的離合器活塞相對于該組離合器片的 速度。此外，該方法包括控制離合器組件以補償逆著離合器活塞的位移作用的、所確定的流 體密封部的拖曳力
[0026] 變速器可以包括變速器殼體，并且離合器組件可以被配置為相對于變速器殼體旋 轉。離合器活塞可以包括被配置為接收第一液壓力的離合器施力側。離合器活塞還可以包 括相對的離心補償堵塞側，該離心補償堵塞側被配置為接收受控量的加壓流體，以產生與 第一液壓力相反地作用的第二液壓力，以便第一和第二液壓力響應于離合器組件轉速增大 而升高。離合器組件可以包括復位彈簧，該復位彈簧布置在離心補償堵塞側上且被配置為 產生與第一液壓力相反地作用在離合器活塞上的彈簧力。控制離合器組件操作以補償逆著 離合器活塞的位移作用的、所確定的流體密封部的拖曳力的動作可以包括經由改變第一液 壓力和改變第二液壓力中的一個增大離合器活塞的速度。
[0027] 離合器組件可以包括第一流體通道，該第一流體通道被配置為將加壓流體從液壓 回路供給到離合器施力側，以施加第一液壓力。另外，離合器組件可以包括第二流體通道， 該第二流體通道被配置為將加壓流體從液壓回路供給到離心補償堵塞側，以施加第二液壓 力。
[0028] 離合器組件可以包括布置在離心補償堵塞側上的泄放孔。在該示例中，該方法可 以進一步包括經由泄放孔限制離心補償堵塞側上的壓力積累。
[0029]指令液壓回路對離合器活塞施加第一液壓力的動作可以在第一液壓力小于彈簧 力和所確定的流體密封部的拖曳力之和時，推動離合器活塞以接合該組離合器片。在該示 例中，控制離合器組件以補償逆著離合器活塞的位移作用的、所確定的流體密封部的拖曳 力的動作可包括指令液壓回路增大管路壓力，以增大第一液壓力。
[0030] 另一方面，指令液壓回路對離合器活塞施加第一液壓力的動作可以在第一液壓力 小于彈簧力和所確定的流體密封部的拖曳力之和時，推動離合器活塞以背離、并且脫離該 組離合器片。在以上示例中，控制離合器組件以補償逆著離合器活塞的位移作用的、所確定 的流體密封部的拖曳力的動作可包括指令液壓回路減小管路壓力，以減小第一液壓力。
[0031] 控制離合器組件以補償逆著離合器活塞的位移作用的、所確定的流體密封部的拖 曳力的動作可以包括指令變速器執行從一個變速器速比升檔到另一速比，以限制離合器組 件的轉速。
[0032] 在機動車輛的動力系中，變速器可以操作地連接到內燃機。在該示例中，控制離合 器組件以補償逆著離合器活塞的位移作用的、所確定的流體密封部的拖曳力的動作可以包 括限制發動機的轉速。該操作可以在變速器處于空檔模式、停駐(park)模式和倒檔模式中 的一個的同時進行。
[0033] 還公開了一種用于控制自動變速器中的上述離合器組件的操作的系統。
[0034]根據以下結合附圖和所附權利要求書關于實施方式和用于執行所述公開的最佳 方式的詳細說明，本公開的上述特征和優點及其他特征和優點將易于明顯。
【附圖說明】
[0035] 圖1是采用包括內燃機的動力系的車輛的示意圖，內燃機連接到自動變速器，自動 變速器具有用于建立變速器速比的選擇性地接合的離合器組件。
[0036] 圖2是圖1所示的離合器組件的橫截面的示意圖，該離合器組件示出為處于脫離狀 ??τ 〇
[0037] 圖3是圖2所示的離合器組件的橫截面的示意圖，不同在于離合器組件示出為處于 接合狀態。
[0038] 圖4是控制在圖1所示自動變速器中的在圖2和3中所示的離合器組件的方法的流 程圖。
【具體實施方式】
[0039] 參考附圖，其中同樣的附圖標記指代同樣的部件，圖1示出了車輛10,車輛10包括 限定車輛內部或者乘員艙14的車身12。車輛10還包括多個行走輪16和動力系18,動力系18 被配置為啟動和推進車輛，即使車輛在低道路速度和高道路速度之間的全部速比范圍中運 行。
[0040] 動力系18包括用于生成發動機轉矩T的內燃機20,且還可以包括各種附加動力源， 諸如一個或多個電馬達/發電機(未示出）。動力系18還包括多速比可自動換擋的、也即自動 變速器22,變速器22將發動機20操作地連接到至少一些輪16,以將發動機轉矩T傳輸到該至 少一些輪16。車輛10還包括電子控制器(E⑶)或者控制器24。控制器24操作地連接到動力系 18,以控制和協調發動機20和變速器22的操作。發動機20和變速器22也可以均由相應的發 動機控制器和變速器控制單元分別地控制，其也可被編程為彼此通信以實施對動力系18的 全面控制。但是，為簡單起見，本公開將局限于描述經由控制器24控制動力系18。
[0041] 控制器24包括實體的且非暫態的存儲器。存儲器可以是參與提供計算機可讀數據 或者處理指令的任何可記錄介質。這種介質可呈現許多形式，包括但不局限于非易失性介 質和易失性介質。非易失性介質可以包括例如光盤或磁盤以及其它持久存儲器。易失性介 質可以包括例如動態隨機存取存儲器(DRAM)，其可構成主存儲器。這種指令可以由一個或 多個傳輸介質傳輸，包括同軸電纜、銅線和光纖，包括具有與計算機處理器相聯的系統總線 的導線。控制器24的存儲器還可以包括軟盤、柔性磁盤、硬盤、磁帶、任何其它磁介質、CD-R0M、DVD、任何其它光學介質等等。控制器24能夠配置或者配備有其它所需的計算機硬件， 諸如高速時鐘、必要的模數(A/D)和/或數模(D/A)電路、任何必要的輸入輸出電路和器件 (I/O)以及適當的信號調節和/或緩沖器電路。控制器24所需的或由此可訪問的任何算法可 存儲在存儲器中且被自動執行以提供所需功能性。
[0042] 換擋選擇器26布置在乘員艙14中，用于控制變速器22的操作。如本領域技術人員 已知的，換擋選擇器26可為機械控制手柄或機電式開關，配置為、即設計和構造為由車輛10 的操作者操縱以選擇變速器22的操作方式、速比范圍和/或具體速比。變速器22的具體操作 方式或者范圍可以包括:前向或者驅動模式，其中發動機轉矩可用以使車輛10在一個方向 上移動;倒檔模式，其中發動機轉矩可以使車輛在與驅動模式方向相反的方向上移動;和空 檔模式，其中無發動機轉矩可被傳輸到輪16。變速器22還包括停駐模式，其中變速器封阻車 輛移動。控制器24被編程以實時確定變速器22的當前操作模式，并相應地控制變速器和發 動機20的各種功能。
[0043] 典型地，自動變速器、諸如變速器22包括齒輪系，該齒輪系具有輸入輸出構件或軸 以及多個齒輪元件，該多個齒輪元件一般類似一個或多個行星齒輪組，用于聯接輸入軸和 輸出軸。傳統上，變速器22還包括相關數目的液壓致動轉矩傳輸裝置，諸如典型的離合器組 件28(如圖2和3中所示，將稍后描述）。這種液壓致動轉矩傳輸裝置被選擇性地接合以致動 上述齒輪元件，用于在變速器的輸入軸和輸出軸之間建立期望前向速比和倒檔速比。變速 器速比一般地定義為變速器輸入速度除以變速器輸出速度。變速器輸入軸一般選擇性地可 連接到車輛發動機(例如，通過諸如轉矩變換器的流體連接裝置），而輸出軸通過"傳動系" 直接連接到車輪。
[0044] 從一個速比換擋到另一速比典型地響應于發動機節氣門和車輛速度地來執行，并 且一般地包括釋放與當前或獲得速比關聯的一個或多個"離去"離合器以及施加與期望或 者指令速比關聯的一個或多個"接近"離合器。離去離合器和接近離合器均可構造為類似于 典型的離合器組件28。為執行"降檔"，變速器從低速比轉變到高速比。降檔以如下方式完 成:使與較低速比關聯的離合器脫離，同時使與較高速比關聯的離合器接合，由此重構齒輪 組從而以較高速比操作。變速器22的速比的選擇允許有效使用發動機轉矩，且將發動機20 的操作擴展在寬范圍的車輛速度上。典型地，控制器24使用來自與發動機20、變速器22及其 他車輛系統相連的各種傳感器(未示出）的信號確定何時怎樣在變速器速比之間換擋。
[0045] 如圖1所示，變速器22包括變速器殼體或者外殼22，其被配置為安放變速器的內部 構件，諸如齒輪系22B，以及安放至少一個轉矩傳輸裝置，諸如離合器組件28。如圖2和3所 示，離合器組件28包括構造為由來自離合器活塞34的施力而接合的一組間隔開的離合器 片，具體地摩擦片30和反應片32。圖2示出了在接合狀態的離合器組件28,而圖3示出了在脫 離狀態的離合器組件。離合器組件28包括離合器外殼28A，用以安放離合器活塞34以及被間 隔的摩擦片30和反應片32。摩擦片30可以在旋轉方向上固定、例如鍵接到變速器22的齒輪 系22B的第一部分，而反應片32可以在旋轉方向上固定到齒輪系的第二部分。如上所述，齒 輪系22B的這些第一和第二部分均可為輸入軸、輸出軸或者行星齒輪組中的一個，均構造為 相對于軸線X旋轉。雖然未指不齒輪系22B的具體第一和第二部分，但齒輪系的相應第一和 第二部分可以是變速器22的任何非靜止、即旋轉的齒輪系元件。因此，離合器組件28被配置 為隨齒輪系22B相對于外殼22A旋轉，而間隔開的摩擦片30和反應片32經由離合器活塞34的 接合將齒輪系的相應第一和第二部分旋轉聯接。
[0046] 液壓回路36布置在變速器22中。液壓回路36包括液壓栗38,液壓栗38被配置為以 具體流體管路壓力將加壓流體40供給到離合器組件28,由此生成用于致動離合器活塞34的 液壓力。典型地，液壓回路36還包括多個螺線管、控制閥和流體通道（以36A示意性地示出， 且雖然未分別示出，但對本領域技術人員是已知的）。液壓回路36被配置為控制加壓流體40 到諸如離合器組件28的轉矩傳輸裝置的遞送。控制器24與液壓回路36操作的通信，且被配 置為指令液壓回路以建立適當的流體管路壓力，由此施加第一液壓力F1至離合器活塞34。 反過來，第一液壓力F1又使離合器活塞34相對于摩擦片30和反應片32移位，以實施變速器 所示2的速比之間的換擋。總體上，增大流體管路壓力用以降低建立或產生第一液壓力F1需 要的時間量，而相反地，減小管路壓力用以增大產生第一液壓力需要的時間量。
[0047] 離合器活塞34包括離合器施力側34A。離合器施力側34A由加壓流體40作用，以便 第一液壓力F1將離合器活塞34朝向摩擦片30和反應片32推動。離合器組件28還包括第一流 體通道42,第一流體通道42被配置為將加壓流體40從液壓回路36供給到離合器施力側34A， 用于第一液壓力F1。離合器活塞34還包括相對的離心補償堵塞側34B。離合器組件28還包括 第二流體通道44,第二流體通道44被配置為將加壓流體40從液壓回路36供給到離心補償堵 塞側34B。另外，離合器組件28包括布置在離心補償堵塞側34B上的泄放孔45,用于限制離心 補償堵塞側34B上的壓力積累。受控量的加壓流體40被引導到離心補償堵塞側34B，用于經 由通路44且借助于泄放孔45生成和改變第二液壓力F2。總體上，第二力F2作用于離合器活 塞34,作為沿與第一液壓力F1相反的方向上的離心補償力。隨著離合器組件28相對于外殼 22A(圖1所示的）旋轉，存在于離合器施力側34A和離心補償堵塞側34B上的流體承受離心 力。結果，第一和第二液壓力F1、F2的大小響應于離合器組件28的轉速增大而上升。因此，隨 著離合器組件28的轉速增大，供給到離心補償堵塞側34B的受控量的加壓流體40產生第二 力F2的逐漸增大或積累，這補償或者對抗第一液壓力F1的上升。
[0048]離合器組件28還包括布置在離心補償堵塞側34B上的復位彈簧46。復位彈簧46被 配置為彈簧力F3,彈簧力F3作用于離合器活塞34,與第一液壓力F1相反且在與力F2相同的 方向上。當流體40的壓力經由液壓回路36降低時，彈簧力F3推動離合器活塞34背離離合器 片，由此使離合器組件28脫離。
[0049]如所示的，離合器活塞34還包括流體密封部48。流體密封部48被配置為將加壓流 體40包含在相應的離合器施力側34A和離心補償堵塞側34B上，且使得離合器活塞34的兩個 相應的側邊之間的流體傳送最小化。流體密封部48可以由能夠在變速器離合器活塞環境中 在連續操作期間承受壓縮硬化和磨損的合適材料被配置為，例如聚合物。為在離合器組件 28提供適當的密封，流體密封部48被壓靠于離合器外殼28A的壁。流體密封部48的這些壓縮 在離合器外殼28A的壁上產生預定拖曳力，以抵抗離合器活塞34的位移。因此，依賴于離合 器活塞34的位移方向，即摩擦片30和反應片32接合或者脫離，拖曳力F4的作用方向可與力 F1反向或同向。
[0050]變速器22可以在兩部分實驗步驟期間被操作以建立離合器接合和離合器脫離兩 個方向上的拖曳力F4的力。在實驗步驟的第一部分期間，控制器24可用以指令液壓回路36 對離合器活塞34施加第一液壓力F1，以便離合器活塞相對于該組離合器片以可確定速度移 位。離合器活塞34的速度可以經由特別地安裝在變速器22中用于實驗步驟的專用傳感器或 者探頭(未示出）測量。控制器24也可以用以啟動施加足夠大的第一液壓力F1，以建立離合 器活塞34朝向該組離合器片、即接合離合器組件28移位的確定性。此外，控制器24可用以降 低第一液壓力F1的大小，且由此減小離合器活塞34的速度直至速度達到零。使離合器活塞 34的速度已降低到零的第一力F1的大小能夠被建立和保持在控制器24的存儲器中，作為流 體密封部48在離合器接合方向上的拖曳力F4e。
[0051] 實驗步驟的第二部分然后可運行。因此，控制器24可用以足夠地降低液壓力F1，以 建立離合器活塞34背離離合器片移位、即接合脫離離合器組件28的確定性。控制器24然后 可用以增大第一液壓力F1的大小，且由此降低離合器活塞34的速度直至速度再次達到零。 因此，在實驗步驟的第二部分，使離合器活塞34的速度已經降低為零時的第一力F1的大小 能夠被建立和保持在控制器24的存儲器中，作為流體密封部48在離合器脫離方向上的拖曳 力 F4d〇
[0052]控制器24可由此構造為、即編程為在變速器22的操作期間控制離合器組件28以補 償逆著離合器活塞34的位移作用的流體密封部48的拖曳力F4,諸如在離合器接合期間通過 拖曳力F4e以及在離合器脫離期間通過拖曳力F4d。因此，控制器24被配置為經由致動離合器 組件28來開始變速器22的速比之間的換擋。另外，控制器24被配置為確定、即計算因逆著離 合器活塞34的位移作用的相應拖曳力F4e或F4d引起的被移位的離合器活塞34相對于離合器 片的速度。被移位的離合器活塞34相對于離合器片的速度的對象計算能夠經由編程到控制 器24中的數學關系來確定：
[0053]
[0054] 數學關系50基于通過第一流體通道42進入離合器施力側34A上的容積中的油流量 Q和離合器活塞在施加側上的面積AC來限定被移位的離合器活塞34的速度vPsstnSpd。
[0055] 完成變速器22中的品質速比換擋所需的期望離合器活塞34速度可經由適當的設 計計算限定、即預定，在測試期間驗證，并被編程到控制器24中。品質速比換擋典型地定義 為響應于車輛10的操作者要求并依賴于發動機20和車輛的工作參數以適當的快速和平穩 性完成的換擋。控制器24另外控制離合器組件28以補償逆著離合器活塞34的位移作用的且 減低離合器活塞34的速度至低于品質速比換擋所需的期望離合器活塞速度的預定拖曳力 F4。對于預定拖曳力F4的該補償可通過增大第一液壓力F1完成。對預定拖曳力F4的補償也 可通過控制供給到離心補償堵塞側34B的加壓流體40的量以由此將第二液壓力F2減小等于 拖曳力F4e的大小來完成。如上所述，增大第一液壓力F1或者減小第二液壓力F2能夠在離合 器組件28接合時重建期望的離合器活塞34速度。另外，對于預定拖曳力F4的該補償可通過 如下方式進行:經由控制供給的加壓流體40的量，減小第一液壓力F1或增大第二液壓力F2 以等于拖曳力F4d的大小，以在離合器組件28脫離時重建期望的離合器活塞34速度。
[0056]因此，當控制器24指令液壓回路36施加第一液壓力F1以推動離合器活塞34接合摩 擦片30和反應片32時，控制器可以改變流體管路壓力而增大第一液壓力F1。第一液壓力F1 的這一增大可補償流體密封部48的確定的拖曳力F4e，以便力F1克服力F3和力F4e適當的值。 結果，離合器活塞34將移動以實現品質速比換擋所需的速度來接合摩擦片30和反應片32。 在不同實例中，當控制器24指令液壓回路36施加第一液壓力F1以推動離合器活塞34脫離摩 擦片30和反應片32時，控制器可以改變流體管路壓力而降低第一液壓力F1。第一液壓力F1 的這一降低可補償流體密封部48的確定的拖曳力F4d，以便力F3和F4d之和克服力F1適當的 值。結果，離合器活塞34將移動以實現品質速比換擋所需的速度來脫離摩擦片30和反應片 32〇
[0057]控制器24也可以被配置為通過指令變速器22執行從一個速比"早"升檔（即，在降 低的發動機20轉速下）到另一速比，來控制離合器組件28的操作以補償逆著離合器活塞34 的位移作用的流體密封部48的確定的拖曳力F4。該早升檔與高發動機轉速下的升檔相比用 以限制或者降低離合器組件28的轉速，由此降低離心力對第一液壓力F1的影響。控制器24 也可以被配置為通過限制變速器22的空檔范圍、停駐范圍和倒檔范圍中的最大發動機轉 速，來控制離合器組件28的操作以補償逆著離合器活塞34的位移作用的流體密封部48的確 定的拖曳力F4。對發動機20的轉速的該限制用以降低離合器組件28的轉速，由此降低離心 力對第一液壓力F1的影響。
[0058]圖4描繪了控制自動變速器22中的離合器組件28的方法70,如上關于圖1至3中所 述的。該方法70以框72開始，其中車輛10由發動機20的轉矩T推動。接著框72，該方法70進行 到框74,其中該方法包括經由控制器24指令液壓回路36施加第一液壓力F1到離合器活塞 34,以使離合器活塞相對于摩擦片30和反應片32移位。如上關于圖1至3所述的，離合器活塞 34的該位移受控，以接合或者脫離離合器組件28,由此實施在變速器22的速比之間的換擋。 在框74之后，該方法推進到框76。
[0059] 在框76中，方法包括經由控制器24確定或者取得流體密封部48的拖曳力F4。依賴 于第一液壓力F1的大小是否旨在引起離合器組件28的接合或者脫離，控制器24取得的具體 拖曳力F4是流體密封部48在離合器接合方向上的拖曳力F4e，或者流體密封部48在離合器 脫離方向上的拖曳力F4d。接著框76，該方法進行到框78。在框78中，該方法70包括經由控制 器24確定因逆著離合器活塞的位移作用的確定的流體密封部48的拖曳力F4e或者F4d引起的 被移位的離合器活塞34相對于摩擦片30和反應片32的速度。在框78之后，該方法推進到框 80,用于控制離合器組件28以補償逆著離合器活塞34的位移作用的確定的流體密封部48的 拖曳力F4e或者F4d。
[0060] 如上關于圖1-3所述的，補償逆著離合器活塞34的位移作用的確定的流體密封部 48的拖曳力F4e或者F4d可為如下形式:經由指令變速器22執行從一個變速器速比到另一速 比的升檔而限制離合器組件28的轉速，增大離合器活塞34的速度。另外，補償確定的拖曳力 F4e或者F4d可以包括在變速器22的空檔范圍、停駐范圍和倒檔范圍限制發動機的轉速。補償 確定的拖曳力F4e可以包括在離合器組件28正接合時，指令液壓回路36提高第一液壓力F1 或者控制供給到離心補償堵塞側34B的加壓流體40的量，由此減小第二液壓力F2。另一方 面，補償確定的拖曳力F4d可以包括在離合器組件28正在脫離時，指令液壓回路降低第一液 壓力F1或者控制供給到離心補償堵塞側34B的加壓流體40的量，由此提高第二液壓力F2。方 法70在變速器22的速比之間的換擋已經完成時可以結束，或返回到框74用于使用離合器組 件28或者另一類似地構造的離合器組件啟動另一速比換擋。
[0061] 詳細說明和附圖或圖示支持并描述本公開，但本公開范圍僅由權利要求書限定。 雖然已經詳細描述了用于執行所要求的公開的一些最佳方式和其它實施方式，但存在用于 實踐在所附權利要求書中限定的本公開的各種替代設計和實施方式。此外，附圖所示的實 施方式或者本公開中提及的各種實施方式的特性不必要理解為彼此獨立的實施方式。相 反，在實施方式的一個示例中所述的各特征能夠與另一實施方式的多個其它期望特性組 合，形成未文字描述或者參考附圖的其它實施方式。因此，這些其它實施方式落在所附權利 要求范圍的框架內。
【主權項】
1. 一種用于控制自動變速器中的離合器組件的操作的系統，所述離合器組件具有一組 離合器片、以及帶有流體密封部的離合器活塞，所述系統包括： 液壓回路，所述液壓回路布置在變速器內部、并且被配置為改變到離合器組件的流體 管路壓力;和 控制器，所述控制器具有存儲器、并且與液壓回路操作的通信，并且所述控制器被配置 為： 指令液壓回路對離合器活塞施加第一液壓力，以使離合器活塞相對于該組離合器片移 位，并且由此影響變速器中速比之間的換擋； 確定流體密封部的拖曳力； 確定因逆著離合器活塞的位移作用的、所確定的流體密封部的拖曳力引起的、被移位 的離合器活塞相對于該組離合器片的速度；以及 控制離合器組件以補償逆著離合器活塞的位移作用的、所確定的流體密封部的拖曳 力。2. 根據權利要求1所述的系統，其中： 所述變速器包括變速器殼體，并且所述離合器組件被配置為相對于變速器殼體旋轉； 所述離合器活塞包括被配置為接收第一液壓力的離合器施力側、和被配置為接收與第 一液壓力相反地作用的第二液壓力的相對的離心補償堵塞側，并且其中所述第一和第二液 壓力響應于離合器組件的轉速的增大而升高； 所述離合器組件包括復位彈簧，所述復位彈簧布置在離心補償堵塞側上、并且被配置 為產生與第一液壓力相反地作用在離合器活塞上的彈簧力;并且 所述控制器被配置為控制離合器組件以通過經由改變第一液壓力和改變第二液壓力 中的一個而增大離合器活塞的速度，從而補償逆著離合器活塞的位移作用的、所確定的流 體密封部的拖曳力。3. 根據權利要求2所述的系統，其中所述離合器組件包括第一流體通道和第二流體通 道，所述第一流體通道被配置為將流體從液壓回路供給到離合器施力側，用于施加第一液 壓力，所述第二流體通道被配置為將流體從液壓回路供給到離心補償堵塞側，用于施加第 二液壓力。4. 根據權利要求2所述的系統，其中所述離合器組件包括泄放孔，所述泄放孔布置在離 心補償堵塞側上、并且被配置為限制離心補償堵塞側上的壓力積累。5. 根據權利要求2所述的系統，其中所述控制器被配置為指令液壓回路對離合器活塞 施加第一液壓力，以在第一液壓力大于所述彈簧力和所述所確定的流體密封部的拖曳力之 和時，推動離合器活塞以接合該組離合器片。6. 根據權利要求5所述的系統，其中所述控制器被配置為控制離合器組件的操作以經 由指令液壓回路增大管路壓力而用于增大第一液壓力，從而補償逆著離合器活塞的位移作 用的、所確定的流體密封部的拖曳力。7. 根據權利要求2所述的系統，其中所述控制器被配置為指令液壓回路對離合器活塞 施加第一液壓力以在第一液壓力小于所述彈簧力和所述所確定的流體密封部的拖曳力之 和時，推動離合器活塞以背離該組離合器片、并且脫離該組離合器片。8. 根據權利要求7所述的方法，其中所述控制器被配置為控制離合器組件的操作以經 由指令液壓回路減小流體管路壓力而用于減小第一液壓力，從而補償逆著離合器活塞的位 移作用的、所確定的流體密封部的拖曳力。9.根據權利要求1所述的系統，其中所述控制器被配置為控制離合器組件的操作以經 由指令變速器執行從一個變速器速比升檔到另一速比來限制離合器組件的轉速，從而補償 逆著離合器活塞的位移作用的、所確定的流體密封部的拖曳力。 1 〇.根據權利要求1所述的系統，其中： 在機動車輛的動力系中，變速器操作地連接到內燃機;并且 所述控制器被配置為控制離合器組件的操作以經由限制發動機的轉速而補償逆著離 合器活塞的位移作用的、所確定的流體密封部的拖曳力。
【文檔編號】F16D25/0638GK105889357SQ201610036906
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年1月20日
【發明人】D.C.韋伯特, S.D.比格斯
【申請人】通用汽車環球科技運作有限責任公司