專利名稱：功率降低情況下的自動(dòng)變速傳動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
此申請(qǐng)與下述已轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)的受讓人伊頓公司(EATONCORPORATION)待批準(zhǔn)的美國(guó)申請(qǐng)有關(guān)申請(qǐng)?zhí)? 08/439,908申請(qǐng)日 1995年5月12日名 稱 自動(dòng)與手動(dòng)分段換檔控制閥總成申請(qǐng)?zhí)? 08/649,829申請(qǐng)日 1996年4月30日名 稱 用于自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)的同步和檔位嚙合傳感邏輯系統(tǒng)申請(qǐng)?zhí)? 08/649,831申請(qǐng)日 1996年4月30日名 稱 帶有自動(dòng)分段換檔的半自動(dòng)換檔執(zhí)行系統(tǒng)申請(qǐng)?zhí)? (96-登記號(hào)-114)申請(qǐng)日 (與本申請(qǐng)相同)名 稱 手動(dòng)換入自動(dòng)高檔位傳動(dòng)比的檢測(cè)系統(tǒng)申請(qǐng)?zhí)? (96-登記號(hào)-116)申請(qǐng)日 (與本申請(qǐng)相同)名 稱申請(qǐng)?zhí)? (96-登記號(hào)-117)申請(qǐng)日 (與本申請(qǐng)相同)名 稱 防擺動(dòng)邏輯系統(tǒng)申請(qǐng)?zhí)? (96-登記號(hào)-119)申請(qǐng)日 (與本申請(qǐng)相同)名 稱 分離確定裝置申請(qǐng)?zhí)? (96-登記號(hào)-121)申請(qǐng)日 (與本申請(qǐng)相同)名 稱 齒輪傳動(dòng)比接合的確定裝置申請(qǐng)?zhí)? (96-登記號(hào)一122)申請(qǐng)日 (與本申請(qǐng)相同)名 稱 向遞減操作方式轉(zhuǎn)換的裝置本發(fā)明涉及一種車用至少部分自動(dòng)機(jī)械變速的系統(tǒng)以及用于此系統(tǒng)的功率損失控制程序。尤其是涉及一種至少在某些主傳動(dòng)比部分具有自動(dòng)分段變速換檔的，至少部分自動(dòng)分段換檔型機(jī)械變速系統(tǒng)，以及用于此系統(tǒng)的功率損失控制程序。
需在低速傳動(dòng)比手動(dòng)換檔而在高速傳動(dòng)比具有自動(dòng)換檔控制的部分自動(dòng)的車用變速系統(tǒng)在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的，正如美國(guó)專利4,722,248；4,850,236；5,038,627；5,393,276；5,393,277和5,498,195所描述的那樣，所述諸美國(guó)專利公開(kāi)的內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。
只具有自動(dòng)分段換檔的半自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的，正如美國(guó)專利5,435,212所描述的那樣，該美國(guó)專利公開(kāi)的內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。
需手動(dòng)換檔的分段式和區(qū)段一分段組合式車用變速系統(tǒng)在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的，正如美國(guó)專利3,799,002；4,754,665；4,974,4685,000,060；5,370,013和5,390,561所描述的那樣，上述諸美國(guó)專利公開(kāi)的內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種至少在一些傳動(dòng)比情況下具有自動(dòng)分段換檔的、至少為半自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)使用的，新的經(jīng)改進(jìn)的功率損失控制程序。
上述內(nèi)容由所提供的車用半自動(dòng)機(jī)械變速控制系統(tǒng)/方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)車輛駕駛員將啟動(dòng)控制轉(zhuǎn)至斷開(kāi)位置，從而使已接合的分段分保持在此時(shí)所接合的傳動(dòng)比直到車速低于一參考值時(shí)，或者主變速傳動(dòng)部分換至空檔時(shí)，所述控制系統(tǒng)/方法起作用。上述功率損失控制在需要發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的條件下，使無(wú)意識(shí)分段部分空檔工況出現(xiàn)的可能減至最小。
為此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于至少部分自動(dòng)車用機(jī)械變速系統(tǒng)的新的改進(jìn)型功率損失控制方法/系統(tǒng)。
本發(fā)明的此目的和其他目的以及優(yōu)點(diǎn)結(jié)合附圖所示最佳實(shí)施例的描述將變得更加清楚明了。


圖1和1A為一典型分段式或分段一區(qū)段組合式變速傳動(dòng)裝置的剖視圖；圖2為圖1和1A變速傳動(dòng)裝置的手動(dòng)換檔模式及傳動(dòng)比梯級(jí)的示意圖；圖3為具有手動(dòng)與自動(dòng)分段換檔并利用本發(fā)明的控制系統(tǒng)的部分自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)的示意圖；圖4為用于圖3系統(tǒng)中控制閥總成的閥狀態(tài)表；圖5類似于圖2，為圖3變速傳動(dòng)系統(tǒng)的換檔模式及傳動(dòng)比梯級(jí)的示意圖；圖6為圖3系統(tǒng)的分離確認(rèn)邏輯的曲線圖；圖7為本發(fā)明控制邏輯的示意圖。
圖1，1A和2示出將本發(fā)明的控制系統(tǒng)用于此而帶來(lái)優(yōu)越性的典型分段一區(qū)段組合式機(jī)械變速傳動(dòng)裝置10。
裝置10具有與一輔助傳動(dòng)部分14串聯(lián)在一起的一主傳動(dòng)部分12，所述輔助傳動(dòng)部分14具有既可為區(qū)段亦可分段式的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。一般來(lái)說(shuō)，裝置10置于一單個(gè)的多部件殼體16內(nèi)，并包括一輸入軸18，該輸入軸18通過(guò)有選擇地分離而通常為接合的主摩擦離合器由原動(dòng)機(jī)(如一柴油機(jī))來(lái)驅(qū)動(dòng)。
主傳動(dòng)部分12中，輸入軸18帶有一輸入齒輪20，用于驅(qū)動(dòng)至少一根中間軸總成22。最好如現(xiàn)有技術(shù)中所公知的那樣以及美國(guó)專利3,105,395和3,335,616所描述的那樣，所述專利公開(kāi)的內(nèi)容結(jié)合于此作為參考，輸入齒輪20同時(shí)以基本相同的轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)基本相同的主部分諸中間軸總成。所述主傳動(dòng)部分諸中間軸總成的每一個(gè)均包括一由軸承26和28支承于殼體16內(nèi)的主部分中間軸24，且主部分的中間軸齒輪30，32，34，和36固定于其上。主部分的驅(qū)動(dòng)軸或主軸齒輪40，42，和44圍繞所述傳動(dòng)裝置的主軸46，并且在某一時(shí)刻可有選擇地由滑動(dòng)接合套48和50使其與主軸46接合，以便一起轉(zhuǎn)動(dòng)，正如現(xiàn)有技術(shù)中已公知的那樣。接合套48還被用來(lái)使輸入齒輪20與主軸46相接合，以便在輸入軸18與主軸46之間提供直接驅(qū)動(dòng)。最好每一主傳動(dòng)部分的主軸齒輪均圍繞著主軸46，兩者處于常嚙合狀態(tài)，并且由相應(yīng)的中間軸齒輪組可移動(dòng)地支承，這種裝配結(jié)構(gòu)及由此帶來(lái)的特殊優(yōu)點(diǎn)在前述的美國(guó)專利3,105,395和3,335,616中予以詳述。一般來(lái)說(shuō)，接合套48和50由相應(yīng)的換檔撥叉或換檔叉52和54使其軸向定位，所述換檔撥叉與換檔桿殼體總成56相配合，如美國(guó)專利4,920,815和5,000,060所示的結(jié)構(gòu)。在最佳實(shí)施例中，接合套48和50是公知的非同步雙動(dòng)爪式接合器。
主傳動(dòng)部分的主軸齒輪44為倒檔齒輪，并借助于傳統(tǒng)的中間空轉(zhuǎn)齒輪57(見(jiàn)圖1A)與中間軸齒輪38常嚙合。主傳動(dòng)部分的主軸齒輪32帶有動(dòng)力取出裝置及類似裝置。爪式接合器48和50為三位置接合器，在此，它們可位于一對(duì)中的軸向不可移動(dòng)如圖所示的非接合位置，或者位于向右的全接合位置，或者位于向左的全接合位置。
輔助傳動(dòng)部分14與主傳動(dòng)部分12串聯(lián)于一起，且為3-配置，4-速分段/區(qū)段組合式，如前述的美國(guó)專利4,754,665所示。主軸46延伸到輔助傳動(dòng)部分14，并且被止推定位于輸出軸58的內(nèi)端，該輸出軸58從傳動(dòng)裝置的后端伸出。
在最佳實(shí)施例中輔助傳動(dòng)部分14具有多根基本相同的副中間軸總成60(見(jiàn)圖1A)，每一總成具有由軸承64和66支承于殼體16內(nèi)的副中間軸62，并固接有三個(gè)輔助傳動(dòng)部分的副中間軸齒輪68，70和72，以便一起轉(zhuǎn)動(dòng)。副中間軸齒輪68支承輔助傳動(dòng)部分的分段齒輪74并與其常嚙合。副中間軸齒輪70支承輔助傳動(dòng)部分的分段/區(qū)段齒輪76并與其常嚙合，該齒輪76在其鄰近主軸46的同軸內(nèi)端的端部圍繞著輸出軸58。副中間軸齒輪72支承輔助傳動(dòng)部分的區(qū)段齒輪78并與其常嚙合，該齒輪78圍繞著輸出軸58。為此，副中間軸齒輪68與分段齒輪74構(gòu)成第一齒輪配置，副中間軸齒輪70與分段/區(qū)段齒輪76構(gòu)成第二齒輪配置，而副中間軸齒輪72與區(qū)段齒輪78構(gòu)成分段/區(qū)段組合式輔助傳動(dòng)部分14的第三配置或齒輪組。
滑動(dòng)2-位置爪式接合套80用來(lái)使分段齒輪74或者分段/區(qū)段齒輪76有選擇地與主軸46接合，同時(shí)，一2-位置同步接合組件82用來(lái)使分段/區(qū)段齒輪76或者區(qū)段齒輪78有選擇地與輸出軸58接合。
所述分段爪式接合套80是一2-位置接合套總成，該總成可相對(duì)于主軸46有選擇地定位于分別與齒輪76或齒輪74嚙合的極右或極左位置。所述爪式接合套80借助于由2-位置活塞致動(dòng)器控制的換檔撥叉84沿軸向定位，所述致動(dòng)器86通?？捎神{駛員選擇開(kāi)關(guān)如換檔手柄上的按鈕或類似物如現(xiàn)有技術(shù)已知的那樣來(lái)操縱。2-位置同步(區(qū)段)接合組件82也為一2-位置接合器，該接合器可相對(duì)于輸出軸58有選擇地定位于相應(yīng)的極右或極左位置，用以接合齒輪78或者76。接合組件82借助于由2-位置活塞機(jī)構(gòu)90操縱的換檔撥叉88定位，所述活塞機(jī)構(gòu)90的致動(dòng)以及控制在此前的美國(guó)專利4,974,468中詳述。
如圖1-2所示那樣，借助于有選擇地使上述分段接合套80與區(qū)段接合器82沿軸向定位于各自相應(yīng)的向前與向后的軸向位置，可以得到主軸相對(duì)于輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的四個(gè)不同的傳動(dòng)比。為此，輔助傳動(dòng)部分14是一可在其輸入(主軸46)輸出(輸出軸58)之間提供4個(gè)可選擇速度或傳動(dòng)比的區(qū)段與分段組合式3-配置輔助部分。主傳動(dòng)部分12提供一倒檔和三個(gè)可能的供選擇的前進(jìn)速度。然而，可選擇的所述主傳動(dòng)部分的前進(jìn)檔傳動(dòng)比之一，即與主軸齒輪42有關(guān)的低檔傳動(dòng)比不能用于高速區(qū)段。因此，變速傳動(dòng)裝置10較適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)為“(2+1)×(2×2)”型，根據(jù)低檔傳動(dòng)比分段的需要以及實(shí)際情況，該裝置10提供九個(gè)或者十個(gè)可供選擇的速度。
接合器82(區(qū)段接合器)應(yīng)當(dāng)是一種同步接合器，而雙作用接合套80(所述分段接合套)無(wú)需同步式的。變速傳動(dòng)裝置10的手動(dòng)變速換檔模式圖示于圖2中。在變速桿沿垂直方向分支表示分段變速換檔，而沿水平方向從H型模式圖的3/4和5/6分支到7/8和9/10分支表示從所述變速傳動(dòng)裝置10的低速區(qū)段至高速區(qū)段的變速換檔。如上所述，手動(dòng)分段換檔以通常的方式借助于車輛駕駛員致動(dòng)的分段按鈕或類似件〔一般置于變速桿手柄處〕來(lái)實(shí)現(xiàn)，而區(qū)段接合換檔總成的操作是對(duì)變速桿在所述變速換檔模式圖中間與極右分支之間移動(dòng)的自動(dòng)響應(yīng)，如圖2所示。這種通用類型的區(qū)段變速換檔裝置在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的，并且可以參照下述的美國(guó)專利3,429,202；4,455,883；4,561,325和4,663,725，所述諸美國(guó)專利公開(kāi)的內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。手動(dòng)操縱分段-區(qū)段致動(dòng)器在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的，并且可以參照下述的美國(guó)專利5,193,410；5,199,314和5,329,826，所述諸美國(guó)專利公開(kāi)的內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。
利用本發(fā)明控制系統(tǒng)的車用部分自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)92示于圖3中。該系統(tǒng)92在低速檔傳動(dòng)比(第一檔至第八檔)為需要手動(dòng)換檔式，而在兩高速檔之一的手動(dòng)初始選擇之后于高速檔〔第九與第十檔〕提供自動(dòng)換檔，正如前述美國(guó)專利4,722,248；4,850,236；5,038,027和5,393,276。用于部分自動(dòng)操縱系統(tǒng)92的換檔模式圖示于圖5中。
該系統(tǒng)包括一分段控制閥總成94和通過(guò)主摩擦離合器98驅(qū)動(dòng)變速傳動(dòng)裝置10的輸入軸18的原動(dòng)機(jī)(例如柴油機(jī)96)。變速傳動(dòng)裝置10包括帶變速手柄102的變速桿100，該變速桿同用于手動(dòng)變速的主傳動(dòng)部分12和輔助傳動(dòng)部分14的區(qū)段接合器82相配合。
具有一選擇桿或者按鈕的手動(dòng)操縱分段閥104通常設(shè)置于所述變速手柄上，或者兩者成一整體，用以手動(dòng)變換所述分段接合套80。分段閥104為一2-位置，3-通道手動(dòng)操縱閥，可有效地使第一伺服管路108相應(yīng)地連于排放〔“Ex”〕伺服壓力，以便手動(dòng)選擇或較高檔或較低檔的分段傳動(dòng)比。伺服壓力可等于氣源壓力(“S”〕或者為一較低值。在典型的車載氣動(dòng)系統(tǒng)中，氣源應(yīng)被濾清并調(diào)節(jié)為60-80帕〔psi〕。
所述第一伺服管路108可以經(jīng)本發(fā)明的控制閥總成94順序地流體連于一第二伺服管路110。該第二伺服管路110有效作用于一2-位置，3-通道伺服閥112，該閥112起作用以便正常地排氣或者有選擇地對(duì)分段活塞/氣缸致動(dòng)總成86的控制腔114加壓。所述腔114受到不等面積活塞118較大面積的面116的作用，該活塞118具有常處于加壓腔122內(nèi)的氣源壓力作用的較小面積的面120。如已知的那樣，可采用一彈簧來(lái)代替或者與較小面積的活塞面120相結(jié)合以向右推壓活塞118，如圖3所示。
如可以理解的那樣，當(dāng)伺服管路110被排放時(shí)，伺服閥112將連通控制腔114以便排放，并且作用于較小面積面120的輸送壓力使換檔撥叉84移動(dòng)分段接合套80嚙合分段的低檔位傳動(dòng)比，當(dāng)伺服管路110被加壓時(shí)，閥112偏移一距離，以到達(dá)使控制腔114加壓的一位置，使活塞118向左移動(dòng)致使分段接合套80嚙合分段的高檔位傳動(dòng)比。
除在伺服管路108和110之間順序插入控制閥總成94之外，上述各部件的結(jié)構(gòu)以及功能等同于用來(lái)使圖1，1A和2所示手動(dòng)變速傳動(dòng)裝置換檔的各個(gè)部件。
為使系統(tǒng)92能部分自動(dòng)地操作，最好設(shè)置有一基于微處理器的控制器124，用以接收輸入信號(hào)126并根據(jù)預(yù)定的邏輯規(guī)則處理該信號(hào)126，以便對(duì)系統(tǒng)的諸致動(dòng)器發(fā)出指令輸出信號(hào)128，所述致動(dòng)器如發(fā)動(dòng)機(jī)燃油控制130和電磁驅(qū)動(dòng)器以及錯(cuò)誤檢測(cè)單元132。這種形式的諸控制器可以參照美國(guó)專利4,361,060和4,595,986，它們所公開(kāi)的內(nèi)容引用于此作為參考。用于控制器124的程序儲(chǔ)存在可用于計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)介質(zhì)上如軟盤，硬盤驅(qū)動(dòng)器，只讀光盤(CD-rom)，磁帶或者其他外部或內(nèi)部存儲(chǔ)介質(zhì)。
設(shè)置有用于傳感發(fā)動(dòng)機(jī)速度(ES)和/或輸入軸轉(zhuǎn)速(IS)以及輸出軸轉(zhuǎn)速(OS)的傳感器，還有傳感發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給THL和電磁閥錯(cuò)誤SF的傳感器，所述的諸傳感器向控制器124提供所需的諸輸入信號(hào)。隨著離合器98的接合，可以假定輸入軸的轉(zhuǎn)速等于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
正如已知的那樣，發(fā)動(dòng)機(jī)96可具有一內(nèi)置控制器96A和/或借助于符合SAEJ-1922，SAE J-1939，ISO 11898或類似規(guī)定類型的電子數(shù)據(jù)傳輸線連于控制器124。控制器124的全部或者一部分可由與發(fā)動(dòng)機(jī)控制器96A相配合的硬件和/或軟件來(lái)確定。由一傳感器提供信號(hào)(GR)，該信號(hào)表示所接合的傳動(dòng)比或者可由輸入軸轉(zhuǎn)速或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速除以輸出軸轉(zhuǎn)速的商(GR＝((IS或ES)/OS±偏差？)來(lái)計(jì)算和確認(rèn)的傳動(dòng)比。
本發(fā)明的控制閥總成94按順序插入標(biāo)準(zhǔn)的手動(dòng)分段換檔選擇閥104與標(biāo)準(zhǔn)的伺服閥112/分段致動(dòng)器86之間，并且根據(jù)來(lái)自控制器124的指令輸出信號(hào)動(dòng)作。該總成94包括根據(jù)來(lái)自控制器的指令輸出信號(hào)按序動(dòng)作的一第一2-位置，3-通道電磁控制閥134和一第二2-位置，3-通道電磁控制閥136，一電磁驅(qū)動(dòng)器以及錯(cuò)誤檢測(cè)單元132。
所述閥134具有一連于伺服管路108的入口138和兩個(gè)出口140(連于閥136的一個(gè)入口142)和144(接排氣)。閥134具有一第一正?；蚍菆?zhí)行位置，在此位置，入口138與出口140連通因此也就與閥136的入口142連通，同時(shí)閥134的出口144關(guān)閉。閥134還具有一第二或者使第一電磁閥S#1通電的致動(dòng)位置，在此位置，出口140在出口144處連通排氣而入口138關(guān)閉。
所述閥136具有兩個(gè)入口142(連于閥134的出口140)和146(連于加壓流體源)以及連于控制伺服閥112的第二伺服管路110出口148。閥136具有一第一正?；蚍菆?zhí)行位置，在此位置，入口142與出口148連通而源自流體源的入口146關(guān)閉，閥136還具有一使第二電磁閥S#2通電的第二致動(dòng)位置，在此位置，入口142關(guān)閉而流體源在入口146處連通出口148和伺服管路110。
圖4中示出電磁操縱閥動(dòng)作的閥狀態(tài)表。
借助于檢測(cè)變速桿的狀態(tài)GR而不是AUTO(見(jiàn)圖5)控制器124檢測(cè)一手動(dòng)分段操作模式。在此模式(即1-8檔位的傳動(dòng)比)中，命令電磁閥控制器使兩個(gè)電磁閥斷電，而閥134和136將處于其非執(zhí)行位置。伺服管路108經(jīng)閥134和136與伺服管路110連通，而致動(dòng)器86將處于選擇閥104的手動(dòng)控制之下。
AUTO或非-AUTO模式狀態(tài)可由位置傳感器或者依據(jù)預(yù)定的邏輯規(guī)則處理ES和OS信號(hào)來(lái)檢測(cè)。
在檢測(cè)到手動(dòng)換檔變換至AUTO位置時(shí)，所述控制器將使電磁驅(qū)動(dòng)器132給第一電磁閥S#1通電，從而產(chǎn)生一種純自動(dòng)分段情形，而當(dāng)閥134移至其第二位置，在此位置由手動(dòng)選擇閥控制的伺服管路108在入口138處關(guān)閉，由此經(jīng)口140與伺服閥112的順序連接被關(guān)閉。由于閥134處于其所述第二或者致動(dòng)位置，手動(dòng)選擇閥104不會(huì)對(duì)伺服閥112或者分段致動(dòng)器86的控制起作用。
在當(dāng)前實(shí)施例中，第九和第十檔均為AUTO模式下的傳動(dòng)比，而第八檔為“上報(bào)(欲換入)的傳動(dòng)比”。一種換檔或者意圖變換為AUTO模式在下述之一情形下予以確認(rèn)(1)傳動(dòng)比為所述上報(bào)傳動(dòng)比，并且(2)車速超過(guò)一第一參考值(REF1)，此后(3)變換到空檔；或者(1)車速超過(guò)所述第一參考值，并且(2)傳動(dòng)比為AUTO模式的傳動(dòng)比之一。
所述第一參考值(REF1)是一輸出軸轉(zhuǎn)速，在此期望出現(xiàn)從所述上報(bào)檔位手動(dòng)換入高檔，而通常情況下的大約為最小輸出軸轉(zhuǎn)速時(shí)，期望出現(xiàn)從所述上報(bào)檔位手動(dòng)換入高檔。
在AUTO模式操作時(shí)，手動(dòng)控制104被旁通，并且根據(jù)由輸出軸轉(zhuǎn)速OS和/或其他傳感參數(shù)確定的車速，所述控制124將自動(dòng)確定是否需要從第九檔自動(dòng)換高檔至第十檔或者從第十檔自動(dòng)換低檔至第九檔，并將控制發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供給以及所述第二電磁控制閥136，以便執(zhí)行相同的功能。由于使閥134致動(dòng)并且閥136處于其正?；蛘叻菆?zhí)行位置，伺服管路110在閥134的口144處被排氣，而伺服閥112使活塞/氣缸總成86的控制腔114排氣，使所述活塞沿分段低檔傳動(dòng)比方向推動(dòng)所述分段接合套。由于所述第二電磁控制閥136被致動(dòng)，不論閥134的位置如何，伺服管路110均經(jīng)入口146和閥136的出口148與流體源連通，而伺服閥112將使控制腔114加壓，從而使活塞118沿分段高檔傳動(dòng)比方向推動(dòng)所述分段接合套。每當(dāng)閥136接通，閥134即不起作用以減少熱量的產(chǎn)生。
除了使所述分段接合套在AUTO模式適當(dāng)?shù)囟ㄎ煌猓刂破?24還將使發(fā)動(dòng)機(jī)適當(dāng)?shù)毓┙o燃料以便脫開(kāi)現(xiàn)有的分段傳動(dòng)比，并使之同步以接合目標(biāo)分段傳動(dòng)比。隨著檢測(cè)第八—第九變換高檔而進(jìn)入AUTO模式，將使發(fā)動(dòng)機(jī)同步以適應(yīng)主離合器和分段接合套接合的需要。在本實(shí)例中，AUTO模式的連續(xù)操作在下述之一情形下予以確認(rèn)(1)經(jīng)確認(rèn)的傳動(dòng)比是一AUTO模式下的傳動(dòng)比(即第九檔或第十檔)，并且(2)車速超過(guò)所述第一參考值(OS*GR上報(bào)≥從所述上報(bào)檔位手動(dòng)換入期望高檔的轉(zhuǎn)速RPM(每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)))；或者一AUTO模式的換檔變速(第九檔—第十檔，第十檔—第九檔)正在進(jìn)行。
當(dāng)檢測(cè)到來(lái)自AUTO模式的變速換檔已經(jīng)進(jìn)行，控制器124啟動(dòng)電磁驅(qū)動(dòng)器132使兩電磁閥不起作用從而使分段控制返回到駕駛員。在本實(shí)例中，一非AUTO模式條件在下述之一情形下予以確認(rèn)(1)AUTO模式的變速換檔未處于進(jìn)行中，并且(2)車速低于一第二參考值(REF2)，此后(3)換入空檔；或者(1)AUTO變速換檔正在進(jìn)行，并且(2)給定時(shí)間段之后，一AUTO模式傳動(dòng)比的接合不能被確認(rèn)；或者一非AUTO模式傳動(dòng)比的接合被確認(rèn)。
首先，緊接前述實(shí)例包括一AUTO模式以外的換低檔，而第二實(shí)例包括在AUTO模式變速換檔過(guò)程中明顯由駕駛員變換到主傳動(dòng)部分的空檔。
為一目標(biāo)傳動(dòng)比的接合提供同步條件的過(guò)程中，設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)的一轉(zhuǎn)速等于真實(shí)的同步轉(zhuǎn)速(ES＝OS*GRT)加上或者減去約等于30-50RPM(轉(zhuǎn)/分鐘)的調(diào)整值X。為此，交替地將發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)定為(ES＝(OS+X)*GRT)以及(ES＝(OS-X)*GRT).
為了確認(rèn)接合/未接合，在一時(shí)間段內(nèi)將比值ES/OS與已知的傳動(dòng)比相比較加上或者減去一給定的百分比Y(例如0.5-1.5％)。因此，作為實(shí)例，在一時(shí)間段如果ES/OS＝GR*(1±Y％)那么則確認(rèn)接合的GR為真實(shí)。調(diào)整值X和百分比(偏差)Y這樣選取即ES＝(OS+X)*GRT或者ES＝(OS-X)*GRT則ES/OS≠GR*(1±Y％)。
正如前述共同待批的美國(guó)專利申請(qǐng)申請(qǐng)?zhí)?8/649,829中所描述的上述內(nèi)容允許利用轉(zhuǎn)速信號(hào)，以便不會(huì)出現(xiàn)由于發(fā)動(dòng)機(jī)同步錯(cuò)誤讀取的情況下確認(rèn)已接合的狀況和空檔狀況。
為了確認(rèn)(所述上報(bào)傳動(dòng)比或者AUTO模式傳動(dòng)比之一的)分離，ES/OS的商與正要分離檔位的數(shù)值相比較，加上或者減去一正要分離檔位的調(diào)整值，該調(diào)整值可超過(guò)用來(lái)確認(rèn)接合的所述檔位調(diào)整值的數(shù)值。例如，所述正要分離檔位的調(diào)整值可等于1.5％，而正要接合檔位的調(diào)整值可等于1％。
此外，用于確認(rèn)分離的檔位調(diào)整值可以設(shè)定為在正要分離檔位同步的正側(cè)大于負(fù)側(cè)，以使空檔的錯(cuò)誤表示減至最小。仍處于接合檔位的轉(zhuǎn)速間隔在所述同步的正側(cè)由于較高的驅(qū)動(dòng)扭矩(所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輛趨向于產(chǎn)生較當(dāng)其滑行而驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)負(fù)扭矩大的正扭矩值。)而趨向于增高。提供較大的正分離檔位調(diào)整值和較小的負(fù)分離檔位調(diào)整值可以防止在所述正側(cè)由不適當(dāng)?shù)挠烷T操作引起錯(cuò)誤的空檔表示，同時(shí)仍可在上述負(fù)方向(在此方向大多數(shù)的變速換檔得以確認(rèn))提供快速的空檔確認(rèn)。
在最佳實(shí)施例中，計(jì)算出的傳動(dòng)比，ES/OS比作一擴(kuò)展的調(diào)整值域，并且僅僅在其繼續(xù)保持于該值域之外時(shí)將確認(rèn)為分離。在本實(shí)例中(見(jiàn)圖6)，所述計(jì)算出的傳動(dòng)比必須落入從[接合的GR*(1-(40*計(jì)數(shù)器值*循環(huán)時(shí)間*負(fù)分離檔位調(diào)整值))]到[接合的GR*(1+(40*計(jì)數(shù)器值*循環(huán)時(shí)間*正分離檔位調(diào)整值))]的范圍之外，在此，每當(dāng)其為真實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器值按1增加，而當(dāng)其為非真實(shí)時(shí)(以1值減至最小)計(jì)數(shù)器值則減小。當(dāng)該計(jì)數(shù)器值達(dá)到或者超過(guò)一等于(同步分離時(shí)間/循環(huán)時(shí)間)的值時(shí)確認(rèn)分離。在最佳實(shí)施例中，所述負(fù)分離檔位調(diào)整值＝1％，正分離檔位調(diào)整值＝1.5％，而(40*計(jì)數(shù)器值*循環(huán)時(shí)間)的最大值＝6。
該覆蓋固定調(diào)整值區(qū)間(現(xiàn)有技術(shù))的“擴(kuò)展的調(diào)整值域”的優(yōu)點(diǎn)在于可使分離的確認(rèn)較快地開(kāi)始(利用相對(duì)較小的初始調(diào)整值域)，同時(shí)提供對(duì)空檔的錯(cuò)誤確認(rèn)的較好防護(hù)(利用相對(duì)較大，確認(rèn)前全擴(kuò)展值域)。如果計(jì)算出的傳動(dòng)比在分離確認(rèn)過(guò)程中落回到所述值域，該值域?qū)p至較小的值(或者至最小值域)，而當(dāng)所述計(jì)算出的傳動(dòng)比落在該值域以外則分離過(guò)程將繼續(xù)。這種立即設(shè)置成該最小調(diào)整值域的“縮小值域”帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)在于，它保證快速確認(rèn)真實(shí)的分離，即使某一數(shù)據(jù)點(diǎn)落入該擴(kuò)展的調(diào)整值域之內(nèi)，并防止隨著由大的扭矩跳動(dòng)而出現(xiàn)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速間隔而產(chǎn)生錯(cuò)誤的空檔確認(rèn)。
當(dāng)電源出現(xiàn)故障時(shí)，電磁閥將返回其打開(kāi)位置，此時(shí)管路108和110流體連通，并允許手動(dòng)選擇所有十個(gè)前進(jìn)檔傳動(dòng)比。所述電磁驅(qū)動(dòng)器在一個(gè)或者兩個(gè)電磁閥處檢測(cè)出故障狀態(tài)，控制器將使兩電磁閥再次斷電，使兩個(gè)閥134和136處于其打開(kāi)位置，并且允許手動(dòng)選擇所有十個(gè)前進(jìn)檔傳動(dòng)比。
為此控制閥總成94提供即允許手動(dòng)又允許自動(dòng)的分段變速換檔的控制，提供適當(dāng)?shù)闹袛嗄Ｊ讲⒆鳛樗姆N附加流體連通〔管路108至口138，管路110至口148，壓力源S至口146以及排氣Ex至口144)于通常用于手動(dòng)分段控制所需的模式。
參照如圖3所示，設(shè)置有由駕駛員致動(dòng)的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)170，允許車輛駕駛員選擇啟動(dòng)或者關(guān)閉車輛操作狀態(tài)。該啟動(dòng)開(kāi)關(guān)通常需要一鑰匙或者用于操縱其的代碼并向所述ECU提供信號(hào)。
在關(guān)閉或者降低功率情況下，如果分段選擇器104手動(dòng)設(shè)置不符合分段致動(dòng)器86的已有狀態(tài)，分段變速換檔可以被啟動(dòng)除非電磁控制閥134和/或136保持其原狀態(tài)。如果允許分段變速換檔在某些降低功率的條件下啟動(dòng)，變速換檔可能不會(huì)被執(zhí)行，其結(jié)果可能導(dǎo)致無(wú)意識(shí)和/或不希望的變速傳動(dòng)裝置空檔狀態(tài)。由該實(shí)例可知，利用非接合分段部分，發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)不可能用來(lái)重新起動(dòng)車輛。
根據(jù)圖7所示的本發(fā)明，在起動(dòng)處于斷開(kāi)時(shí)，或者在其他可能的降低功率條件下，如果車輛的電系統(tǒng)具有足夠的動(dòng)力給ECU供電并驅(qū)動(dòng)電磁閥S1和S2，所述ECU的邏輯規(guī)則將使電磁驅(qū)動(dòng)器132保持電磁閥S1和/或S2處于其當(dāng)前的狀態(tài)，直到或者(1)車輛速度變成小于一參考值(OS＜REF)和/或(2)變速傳動(dòng)裝置的主傳動(dòng)部分12換入空檔。簡(jiǎn)言之，在低于10～15MPH(英里/小時(shí))的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)不太重要，而換入主傳動(dòng)部分空檔增加執(zhí)行分段部分變速換檔的可能性和/或表明變速傳動(dòng)裝置的空檔條件是可接受的。
正如在此所使用的，“主傳動(dòng)部分”傳動(dòng)比位置包括1/2，2/3，3/4，5/6，7/8和9/10(A)傳動(dòng)比位置，并且區(qū)段部分作為手動(dòng)變速主傳動(dòng)部分的一部分。
由此，可以了解到已經(jīng)提供了一種改進(jìn)的組合式變速傳動(dòng)裝置以及變速換檔控制機(jī)構(gòu)。
盡管已經(jīng)較詳細(xì)地描述了本發(fā)明，然而應(yīng)當(dāng)明了對(duì)最佳實(shí)施例的說(shuō)明只是舉例，在不脫離此后所附權(quán)利要求的實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)可以作出各種改變以及細(xì)節(jié)的變化。
權(quán)利要求
1.一種分段式自動(dòng)機(jī)械變速傳動(dòng)系統(tǒng)，包括一具有與一分段式輔助傳動(dòng)部分串聯(lián)在一起的主傳動(dòng)部分，一用于接收包括表示已接合傳動(dòng)比、車速和系統(tǒng)功率降低狀態(tài)諸信號(hào)的輸入信號(hào)的電子控制裝置，并按照預(yù)定的邏輯規(guī)則處理諸信號(hào)，以便對(duì)系統(tǒng)的各致動(dòng)器發(fā)出指令輸出信號(hào)，所述致動(dòng)器包括一使所述分段部分自動(dòng)變速換檔的致動(dòng)器，該系統(tǒng)的特征在于所述控制裝置包括當(dāng)系統(tǒng)功率開(kāi)始降低時(shí)起作用的邏輯，用以防止所述分段部分自動(dòng)變速換檔，直至至少下述情形之一被檢測(cè)到(a)車速降低低于一參考值；或者(b)換入主傳動(dòng)部分的空檔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述參考值小于15MPH(英里/小時(shí))。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述參考值小于10MPH(英里/小時(shí))。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于還具有一駕駛員致動(dòng)的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，用以手動(dòng)選擇系統(tǒng)的功率增加和功率降低狀態(tài)。
5.一種車用部分自動(dòng)的變速傳動(dòng)系統(tǒng)，包括具有主傳動(dòng)部分和雙速輔助傳動(dòng)部分的組合式變速傳動(dòng)裝置，一具有第一和第二位置用以相應(yīng)地接合第一和第二輔助傳動(dòng)部分傳動(dòng)比的輔助傳動(dòng)部分換檔致動(dòng)器，用以接收包括表示系統(tǒng)操縱狀態(tài)諸信號(hào)的輸入信號(hào)的控制裝置，并按照預(yù)定的邏輯規(guī)則處理諸信號(hào)，以便對(duì)系統(tǒng)的包括控制總成在內(nèi)的各致動(dòng)器發(fā)出指令輸出信號(hào)，一具有第一和第二狀態(tài)的第一管路，一手動(dòng)控制的選擇器，用以使所述第一管路有選擇地處于所述的第一和第二狀態(tài)，一具有第一和第二狀態(tài)的第二管路，所述換檔致動(dòng)器響應(yīng)處于所述第一狀態(tài)的所述第二管路而移動(dòng)至其第一位置，而響應(yīng)處于所述第二狀態(tài)的所述第二管路而移動(dòng)至其第二位置，所述第一和第二管路之間順序插入一控制總成，該總成由其致動(dòng)器予以控制并具有使所述第一和第二管路之間連通的一第一狀態(tài)，使所述第一和第二管路之間關(guān)閉的一第二狀態(tài)以及根據(jù)所述手動(dòng)選擇器有選擇地使所述第二管路處于第一和第二狀態(tài)，所述控制器包括一邏輯規(guī)則，在系統(tǒng)功率降低情況下起作用，從而不會(huì)使控制總成從所述第二狀態(tài)向第一狀態(tài)變換，除非至少下述情形之一被檢測(cè)到(a)車速降低低于一參考值和(b)主傳動(dòng)部分處于空檔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于所述規(guī)則包括檢測(cè)手動(dòng)輔助傳動(dòng)部分換檔模式和自動(dòng)輔助傳動(dòng)部分換檔模式的規(guī)則。
7.一種車用部分自動(dòng)的變速傳動(dòng)系統(tǒng)，包括具有主傳動(dòng)部分和雙速輔助傳動(dòng)部分的組合式變速傳動(dòng)裝置，一具有第一和第二位置用以相應(yīng)地接合第一和第二輔助傳動(dòng)部分傳動(dòng)比的輔助傳動(dòng)部分換檔致動(dòng)器，一手動(dòng)控制的具有第一和第二狀態(tài)的選擇器，用以接收包括表示系統(tǒng)操縱狀態(tài)諸信號(hào)的輸入信號(hào)的控制裝置，并按照預(yù)定的邏輯規(guī)則處理諸信號(hào)，包括的規(guī)則檢測(cè)手動(dòng)輔助傳動(dòng)部分換檔模式和自動(dòng)輔助傳動(dòng)部分換檔模式，以便對(duì)系統(tǒng)的包括控制總成在內(nèi)的各致動(dòng)器發(fā)出指令輸出信號(hào)，所述選擇器之間順序插入一控制總成，該總成由其致動(dòng)器予以控制并具有一第一狀態(tài)，在此所述換檔致動(dòng)器將處于響應(yīng)于所述選擇器為第一狀態(tài)的第一位置，以及響應(yīng)于所述選擇器為第二狀態(tài)的第二位置，該控制總成還具有一第二狀態(tài)，用以使所述換檔致動(dòng)器根據(jù)所述選擇器的狀態(tài)處于所選定的第一和第二位置之一，所述控制器包括諸邏輯規(guī)則，在系統(tǒng)功率降低情況下起作用，從而不會(huì)使所述致動(dòng)器從所述第二狀態(tài)向第一狀態(tài)變換，除非至少下述情形之一被檢測(cè)到(a)車速降低低于一參考值和(b)主傳動(dòng)部分處于空檔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于所述自動(dòng)輔助傳動(dòng)部分換檔模式的選擇需要兩高檔(第九和第十)變速傳動(dòng)比之一的接合，分離或者操作。
9.一種半自動(dòng)機(jī)械變速傳動(dòng)系統(tǒng)，包括一變速換檔控制系統(tǒng)和一分段組合式車用變速傳動(dòng)裝置，該裝置具有與帶分段傳動(dòng)裝置的輔助傳動(dòng)部分串接在一起的主傳動(dòng)部分，所述變速傳動(dòng)裝置具有數(shù)組前進(jìn)檔傳動(dòng)比，利用其中之一(1)由駕駛員手動(dòng)選擇，(2)響應(yīng)于特定傳動(dòng)裝置的主傳動(dòng)部分的傳動(dòng)比以及(3)計(jì)入諸接序相關(guān)的分段檔位傳動(dòng)比，所述變速傳動(dòng)裝置具有可在至少所述數(shù)組前進(jìn)檔傳動(dòng)比之一內(nèi)的所述接序相關(guān)的分段檔位傳動(dòng)比之間進(jìn)行自動(dòng)分段變速換檔的致動(dòng)裝置，所述控制系統(tǒng)可使該致動(dòng)裝置在由駕駛員手動(dòng)選擇至少所述數(shù)組前進(jìn)檔傳動(dòng)比之一時(shí)，在該數(shù)組前進(jìn)檔傳動(dòng)比之一內(nèi)的所述接序相關(guān)的分段檔位傳動(dòng)比之間進(jìn)行自動(dòng)分段變速換檔，其特征在于所述控制系統(tǒng)包括諸邏輯規(guī)則，在系統(tǒng)功率降低情況下起作用，使所述分段傳動(dòng)部分保持其此后的接合狀態(tài)，除非至少下述情形之一被檢測(cè)到(a)車速降低低于一參考值和(b)主傳動(dòng)部分處于空檔。
全文摘要
一種改進(jìn)的車用自動(dòng)分段式機(jī)械變速傳動(dòng)系統(tǒng),在功率降低情況下分段部分被保持接合于其當(dāng)前接合的分段檔位傳動(dòng)比,直到車速降低低于一參考值(OS< REF )或者主傳動(dòng)部分(12)換入空檔(GR=N )。
文檔編號(hào)F16H61/02GK1195083SQ98104118
公開(kāi)日1998年10月7日 申請(qǐng)日期1998年2月5日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月5日
發(fā)明者D·P·杰內(nèi)克, J·A·斯特拜 申請(qǐng)人:易通公司