專利名稱：用于機動車輛自動變速箱的升擋的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在機動車輛自動變速箱中進行升擋的方法，所述車輛包括一個離合器以允許將轉(zhuǎn)矩從一個由該車輛的發(fā)動機所驅(qū)動的發(fā)動機軸傳輸?shù)揭粋€主軸上，并且所述變速箱包括至少兩個耦合器，每一個耦合器都允許將轉(zhuǎn)矩從該主軸傳輸?shù)揭粋€輔軸，該離合器和每個耦合器被設(shè)計成在它們被置于鎖定狀態(tài)時傳輸所有的轉(zhuǎn)矩，或在它們被置于滑動狀態(tài)時傳輸該轉(zhuǎn)矩的一個可調(diào)的比例，或在它們被置于打開狀態(tài)時不傳輸轉(zhuǎn)矩，所述方法包括以下步驟:a)所述耦合器中被稱為起始耦合器的第一個耦合器起初處于其鎖定狀態(tài)，而被稱為最終耦合器的第二耦合器處于其打開狀態(tài)，這兩個耦合器被置于它們的滑動狀態(tài)，b)該離合器被置于其滑動狀態(tài)，c)由所述起始耦合器傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩被減小并且由最終耦合器傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩被增加，d)當由起始耦合器傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩達到零值時，將兩個轉(zhuǎn)矩設(shè)定點引入在最終耦合器上以及該離合器上，這兩個設(shè)定點被設(shè)計成使得主軸轉(zhuǎn)速減小到一個目標速度值，然后，當達到這個目標值時，e)該最終耦合器被置于其鎖定狀態(tài)，然后f)控制發(fā)動機軸的轉(zhuǎn)矩，其方式為使得發(fā)動機軸與主軸同步，然后離合器被置于其鎖定狀態(tài)。
背景技術(shù)：
值得注意的是由文件FR I 050 957 (在申請日尚未公開)已知這樣一種方法,在這種方法中，在步驟c)中在最終耦合器上引入一個增加的且線性的第一轉(zhuǎn)矩設(shè)定點，該第一轉(zhuǎn)矩設(shè)定點具有一個恒定的第一增加速率。在步驟d)中，在由起始耦合器傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩已經(jīng)達到一個零值之后立即開始的一個第一階段中，在最終耦合器上引入具有與所述第一增加速率相等的增加速率的一個第二線性增加的轉(zhuǎn)矩設(shè)定點，而由離合器傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩由一個第三設(shè)定點保持恒定。在這個步驟d)的過程中，由最終耦合器傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩變?yōu)楦哂谟呻x合器傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩，并且這引起主軸轉(zhuǎn)速的減小。減小主軸轉(zhuǎn)速以便達到一個目標速度值的這個步驟在文中以下稱為主軸同步步驟。主軸的角加速度與由離合器傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩和由最終耦合器傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩之間的差成比例，這是根據(jù)以下在主軸同步的過程中為真的關(guān)系:Cemb - Cfin=Jp.ap其中-Cemb是由離合器傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩，-Cfin是由最終耦合器傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩，
-Jp是用于主軸的慣性常量，-ap是主軸的角加速度。因此一個負的轉(zhuǎn)矩差Cemb-Cfin引入一個負的角加速度ap，即減慢主軸旋轉(zhuǎn)。根據(jù)在這篇文件中所闡述的方法，當起始了主軸同步時，即在主軸與發(fā)動機軸之間檢測到轉(zhuǎn)速差大于一個閾值時，在最終耦合器上引入出于使得主軸同步終結(jié)的一個第四轉(zhuǎn)矩設(shè)定點。這個第四設(shè)定點起初等于在這些轉(zhuǎn)速差變?yōu)楦哂谒鲩摰臅r刻上對于由最終耦合器傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩的估算實際值，然后以低于所述第一增加速率的一個第二增加速率線性地增加。步驟d)因此是通過在最終耦合器上引入具有不同的恒定增加速率的這兩個線性增加的設(shè)定點來執(zhí)行的，而這些不同的恒定增加速率在主軸同步開始的時刻在它們之間具有一種不連續(xù)性。這種方法具有與最終耦合器對引入其上的設(shè)定點的慢的動態(tài)響應(yīng)相關(guān)聯(lián)的缺點。因而，雖然對最終耦合器施加了第四設(shè)定點并且引入了比第二設(shè)定點所引入的更慢的轉(zhuǎn)矩增加，但是由最終耦合器傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩繼續(xù)以這個第二設(shè)定點的高第一增加速率來增加。由最終耦合器和離合器傳輸?shù)倪@些實際轉(zhuǎn)矩之間的差因此比根據(jù)該第四引入的設(shè)定點所計劃的更快速地增加。因為主軸的角加速度與由最終耦合器傳輸?shù)呐c由離合器傳輸?shù)倪@個轉(zhuǎn)矩差成比例，同步比根據(jù)這個第四引入的設(shè)定點所計劃的更加迅速地發(fā)生。這些實際轉(zhuǎn)矩之間的差也是大于主軸轉(zhuǎn)速減小的末期所計劃的，并且這在最終耦合器被鎖定并且車輪處的轉(zhuǎn)矩迅速回復(fù)到車輪在同步開始之前其所具有的數(shù)值時，在車輪處引起震動。在車輪處的這種震動被駕駛者察覺為不悅的感受。本發(fā)明的目的本發(fā)明的目的是改善駕駛者在變速箱換擋過程中的舒適性。出于此原因，本發(fā)明提出一種如在引言中限定的升擋方法，其中，至少在步驟d)的一個子步驟dl)的過程中，在最終耦合器上引入的轉(zhuǎn)矩設(shè)定點具有一種隨時間連續(xù)減小的增加速率。而在現(xiàn)有技術(shù)中，在同步主軸的步驟的過程中在最終耦合器上只引入兩個增加的且線性的轉(zhuǎn)矩設(shè)定點，它們各自具有一個恒定的增加速率，所以從這些設(shè)定點中的一個到另一個的切換是不連續(xù)地發(fā)生的，根據(jù)本發(fā)明，在步驟d)的至少一部分的過程中，一種非線性增加的轉(zhuǎn)矩設(shè)定點被引入在最終耦合器上，這個設(shè)定點具有一種隨時間連續(xù)減小的增加速率。因而，因為這個設(shè)定點隨時間越來越慢地增加，所以它對由最終耦合器傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩的實際值產(chǎn)生所希望的增加，而同時由于最終耦合器的慢動態(tài)響應(yīng)對在這個設(shè)定點結(jié)束之后所傳輸?shù)膶嶋H轉(zhuǎn)矩值的增加加以限制。如在文中以下更詳細地解釋的，由最終耦合器傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩的實際值因此遵循在步驟d)的子步驟dl)之后引入的主軸同步設(shè)定點。
由最終耦合器以及由離合器傳輸?shù)倪@些實際轉(zhuǎn)矩之間的差因而被更好地控制并且符合在同步結(jié)束時在這兩個部件上引入的這些設(shè)定點。根據(jù)本發(fā)明的這種方法因而使之有可能消除駕駛者在主軸轉(zhuǎn)速減小結(jié)束時所感受到的震動并且因此使之有可能改善駕駛者舒適性。根據(jù)本發(fā)明這種方法的其他優(yōu)點和非限定性特征，-步驟dl)是在由該起始耦合器傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩達到一個零值的時刻與該主軸的轉(zhuǎn)速與該發(fā)動機軸的轉(zhuǎn)速之間的一個測量差變?yōu)楦哂谝粋€預(yù)先設(shè)定的差閾值的一個時刻之間執(zhí)行的；-在步驟d)的一個子步驟d2)的過程中，在該最終耦合器上引入的轉(zhuǎn)矩設(shè)定點具有一種不隨時間變化的增加速率；-步驟d2)是在該主軸的轉(zhuǎn)速與該發(fā)動機軸的轉(zhuǎn)速之間的一個測量差變?yōu)楦哂谝粋€預(yù)先設(shè)定的差閾值的時候起始的；-在步驟d)的過程中，在該離合器上引入的所述轉(zhuǎn)矩設(shè)定點是一種恒定的轉(zhuǎn)矩設(shè)定點;-通過在步驟c)的過程中將具有一個第一恒定的增加速率的一個第一增加的轉(zhuǎn)矩設(shè)定點引入在該最終耦合器上，在步驟dl)中，在該最終耦合器上引入的該轉(zhuǎn)矩設(shè)定點的增加速率保持低于或等于所述第一增加速率；-在步驟dl)的過程中在該最終耦合器上引入的所述轉(zhuǎn)矩設(shè)定點與在步驟c)的過程中在該最終耦合器上引入的所述第一轉(zhuǎn)矩設(shè)定點是連續(xù)的；-通過在步驟c)的過程中將具有一個第一恒定的增加速率的一個第一增加的轉(zhuǎn)矩設(shè)定點引入在該最終耦合器上，在步驟d2)中，在該最終耦合器上引入的該轉(zhuǎn)矩設(shè)定點的這個增加速率低于所述第一增加速率。本發(fā)明還涉及一種機動車輛，包括:-一個離合器，該離合器允許將一個轉(zhuǎn)矩從由該車輛的發(fā)動機驅(qū)動的一個發(fā)動機軸傳輸?shù)揭粋€主軸，以及-一個變速箱，該變速箱包括至少兩個耦合器，每一個耦合器都允許將一個轉(zhuǎn)矩從該主軸傳輸?shù)揭粋€輔軸上，該離合器以及每個耦合器被設(shè)計成在它們被置于一種鎖定狀態(tài)時傳輸所有的該轉(zhuǎn)矩，或在它們被置于一種滑動狀態(tài)時傳輸該轉(zhuǎn)矩的一個可調(diào)的比例，或在它們被置于一種打開狀態(tài)時不傳輸轉(zhuǎn)矩，每個稱合器與一個減速機構(gòu)相關(guān)聯(lián)，該減速機構(gòu)具有與所述變速箱的一個傳動比相關(guān)聯(lián)的一個轉(zhuǎn)矩降低系數(shù)，而且包括一個計算機，該計算機被編程來根據(jù)文中以上闡述的這種方法對該變速箱中的換擋進行控制。一個實施方式的詳細說明通過非限定性實例的方式給出的以下說明，通過參考附圖，對本發(fā)明包括的內(nèi)容以及本發(fā)明可以如何實施提供一個清晰的理解。在這些附圖中:-

圖1是將發(fā)動機轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)綑C動車輛的這些車輪的器件的示意描繪；-圖2A示出發(fā)動機速度R隨時間的改變(曲線RM)以及主軸速度隨時間的改變(曲線 RP)；
-圖2B示出離合器操作狀態(tài)E隨時間的改變(曲線EE)，起始耦合器操作狀態(tài)隨時間的改變(曲線ECI)以及最終耦合器操作狀態(tài)隨時間的改變(曲線ECF)；-圖2C示出由離合器傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩C隨時間的改變(曲線CE)、由起始耦合器傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩隨時間的改變(曲線CCI)、以及由發(fā)動機傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩隨時間的改變(曲線CM)，以及由最終耦合器傳輸?shù)睦碚撧D(zhuǎn)矩隨時間的改變(曲線CCFT)和實際轉(zhuǎn)矩隨時間的改變(曲線CCFR)。裝置圖1示意性地描繪了機動車輛的一個內(nèi)燃發(fā)動機1，該內(nèi)燃發(fā)動機包括一個發(fā)動機汽缸體12,從該發(fā)動機汽缸體伸出了在文中以下稱為一個“發(fā)動機軸2”的曲軸2的一端。這個發(fā)動機軸2繞其軸線被發(fā)動機汽缸體12旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。傳動器件15提供了將來自發(fā)動機軸2的轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)綑C動車輛的多個被驅(qū)動的車輪11。所描繪的情況是一個車輛包括與兩側(cè)傳動軸13 —體旋轉(zhuǎn)的兩個被驅(qū)動的車輪11的情況。在實踐中，這兩個被驅(qū)動的車輪11是車輛的前車輪。轉(zhuǎn)矩傳動器件15包括一個離合器4，該離合器的輸入軸與發(fā)動機軸2 —體旋轉(zhuǎn)；一個計算機化的自動變速箱16，該自動變速箱的輸入軸3 (在文中以下稱為“主軸3”)與離合器4的輸出軸一體旋轉(zhuǎn)；以及一個差速器10，該差速器的輸入軸與變速箱16的輸出軸9(在文中以下稱為“輔軸”)一體旋轉(zhuǎn)，并且該差速器的這些輸出軸13與兩側(cè)傳動軸13 —體旋轉(zhuǎn)。離合器4是一種在發(fā)動機軸2與主軸3之間提供暫時耦合的暫時性耦合裝置。它包括至少兩個盤，該至少兩個盤被設(shè)計成彼此發(fā)生接觸以便漸增地將轉(zhuǎn)矩從發(fā)動機軸2傳輸?shù)街鬏S3。自動變速箱16包括至少兩個耦合器5、6。這些耦合器5、6在此是各自包括兩個互補的零件的錐形耦合器，這些零件被設(shè)計成彼此發(fā)生接觸以便漸增地將轉(zhuǎn)矩從主軸3傳輸?shù)捷o軸9。在實踐中，這種變速箱包括與所存在的傳動比同樣多個耦合器。每個稱合器5、6與一個減速機構(gòu)7、8相關(guān)聯(lián),該減速機構(gòu)具有作為與這個稱合器相對應(yīng)的變速箱傳動比的特征的一個轉(zhuǎn)矩降低系數(shù)。離合器4和變速箱16的這些耦合器5、6中的每一個耦合器都可以被置于三種不同的操作狀態(tài)中，即一種鎖定狀態(tài)，在圖2B中指示為V ;—種打開狀態(tài)，在圖2B中指示為O ;以及一種滑動狀態(tài)，在圖2B中指不為G。當離合器4或這些耦合器5、6之一鎖定時，它將所有轉(zhuǎn)矩從其輸入軸傳輸?shù)狡漭敵鲚S。因而，當離合器4和由自動變速箱16選擇的這個耦合器5、6鎖定時，由發(fā)動機I提供的轉(zhuǎn)矩被全部傳輸給車輛的這些車輪11。當離合器4或這些耦合器之一打開時，這個離合器4或這個耦合器5、6不傳輸轉(zhuǎn)矩。因而，當離合器4或所有這些耦合器5、6打開時，轉(zhuǎn)矩的傳輸中斷，這意味著車輛正在自由輪滑行。當離合器4或這些耦合器5、6之一處于其滑動階段時，離合器4的這些盤或每個耦合器5、6的這些互補的零件相對彼此滑動。在這種狀態(tài)中，有可能的是通過控制離合器4的這兩個盤或各耦合器5、6的這兩個互補的零件彼此壓靠的力來精確地改變所傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩量。為了控制機動車輛I的這些不同部件并且值得注意的是離合器4和變速箱16，提供了一個計算機(未描繪)。該計算機被設(shè)計成接收來自多個不同傳感器的輸入信號。這些輸入信號使之有可能確定多個與車輛的操作相關(guān)的參數(shù)，例如像，車輛的速度V，或可替代的發(fā)動機軸2的轉(zhuǎn)速、主軸3的轉(zhuǎn)速、輔軸9的轉(zhuǎn)速、以及這些側(cè)軸13的轉(zhuǎn)速(在文中以下稱為“速度”和角加速度)。在其存儲器中，該計算機包括多個車輛參數(shù)(例如像車輛質(zhì)量)，以及從校準操作獲得的、給出隨著車輛的速度而變化的并且隨著所使用的變速箱傳動比而變化的(即，隨著選定的耦合器5、6而變化的)車輛發(fā)動機軸2速度和主軸3速度的目標值的多個映射圖。使用由這些傳感器測得的參數(shù)以及儲存在存儲器中的參數(shù)，該計算機就能夠為每種車輛操作狀況產(chǎn)生多個輸出信號，這些輸出信號被傳輸至車輛的這些不同部件以便控制它們。方法圖2A、圖2B和圖2C平行地示出了以下改變:-在發(fā)動機軸的速度R、在文中以下稱為“發(fā)動機速度”中的改變(曲線RM)，以及在主軸的速度、在文中以下稱為“主速度”中的改變(曲線RP)，-在離合器的操作狀態(tài)E中的改變(曲線EE)、在一個起始耦合器的操作狀態(tài)中的改變(曲線ECI)以及在一個最終耦合器的操作狀態(tài)中的改變(曲線ECF)，以及-由離合器傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩C隨時間的改變(曲線CE)、由起始耦合器傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩隨時間的改變(曲線CCI)、以及由發(fā)動機傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩隨時間的改變(曲線CM)。圖2C還示出由最終耦合器傳輸?shù)睦碚撧D(zhuǎn)矩隨時間的改變(曲線CCFT)以及由最終耦合器傳輸?shù)膶嶋H轉(zhuǎn)矩隨時間的改變(曲線CCFR)。這種被稱為起始耦合器的耦合器是變速箱16在換擋之前傳輸轉(zhuǎn)矩的耦合器，并且這種被稱為最終耦合器的耦合器是變速箱在換擋之后傳輸轉(zhuǎn)矩的耦合器。在此闡述的這種方法涉及一種升擋。與耦合器6相關(guān)聯(lián)的減速機構(gòu)8在此具有例如一個轉(zhuǎn)矩降低系數(shù)，該轉(zhuǎn)矩降低系數(shù)低于與耦合器5相關(guān)聯(lián)的減速機構(gòu)7的轉(zhuǎn)矩降低系數(shù)。因而在這個實例中，該起始耦合器是變速箱的耦合器5并且該最終耦合器是耦合器6。時刻tl對應(yīng)于變速箱16被觸發(fā)換擋的時刻。在這個時刻tl之前，如在圖2B中所描繪的，起始耦合器5和離合器4鎖定并且該最終耦合器6打開。結(jié)果，如在圖2C中所描繪的，在tl之前由最終耦合器6傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩CCF為零，而起始稱合器5和離合器4傳輸一個轉(zhuǎn)矩CCI,該轉(zhuǎn)矩的幅值Cref是與駕駛者所需求的、考慮到慣性損失和摩擦損失的轉(zhuǎn)矩相對應(yīng)的一個參考值。
本文以下詳細闡述的這個換擋實例中，假設(shè)的是這個值Cref在換擋過程中是恒定的。在標志著換擋開始的這個時刻tl，該車輛計算機在步驟a)中將起始耦合器5和最終耦合器6置于它們的滑動狀態(tài)中(圖2B)。在此，該車輛計算機還在與步驟a)同時的步驟b)中將離合器4置于其滑動狀態(tài)(圖 2B)。作為替代方案，這個步驟b )可以晚些執(zhí)行，如在文中以下解釋的。在這種滑動狀態(tài)中，起始耦合器5和離合器4在時刻tl與時刻t2之間繼續(xù)傳輸與在它們鎖定時所傳輸?shù)南嗤霓D(zhuǎn)矩CC1、CE (圖2C)。在時刻t2與時刻t3之間，該計算機在本方法的步驟c)中發(fā)出命令使得轉(zhuǎn)矩在起始耦合器5與最終耦合器6之間轉(zhuǎn)換。為此，該計算機在最終耦合器6上引入一個第一增加的轉(zhuǎn)矩設(shè)定點。這個第一轉(zhuǎn)矩設(shè)定點在圖2C中由在時刻t2與時刻t3之間的曲線CCRT指示。與之相應(yīng)的是在起始耦合器上引入一個減小的轉(zhuǎn)矩設(shè)定點。這個第一轉(zhuǎn)矩設(shè)定點在此為線性的，這意味著它在附圖中所描繪的這個實例中具有一個第一恒定的增加速率。然而，有可能的是想象其他類型的第一轉(zhuǎn)矩設(shè)定點，例如在第一階段是線性的然后逐漸緩慢增加從而使得轉(zhuǎn)矩設(shè)定點的增加速率在轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換已經(jīng)完成時變?yōu)榱愕囊环N轉(zhuǎn)矩設(shè)定點。增加速率是賦予與相關(guān)設(shè)定點相關(guān)聯(lián)的隨著時間變化的速率在這個變化速率為正時的名稱。因而，最終耦合器的轉(zhuǎn)矩設(shè)定點的增加速率TX (CCF)在此等于時刻t2的轉(zhuǎn)矩值與時刻tl的轉(zhuǎn)矩值之間的差除以時刻t2與時刻tl之間的時間差，即:TX(CCF) = (CCF(t2)-CCF(tl))/(t2-tl)。這種增加速率還對應(yīng)于表明這個設(shè)定點的直線的梯度。該第一增加速率是預(yù)先設(shè)定的。優(yōu)選用于這種轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換的該計算機在一個轉(zhuǎn)矩換擋過程中施行控制:該計算機發(fā)出命令而使得由起始耦合器5傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩CCI減小并且使得由最終耦合器6傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩CCF增加，從而使得由這二者(起始耦合器5和最終耦合器6)所傳輸?shù)倪@些轉(zhuǎn)矩的和在這個步驟c)的過程中保持恒定。由起始耦合器5和最終耦合器6傳輸?shù)倪@兩個轉(zhuǎn)矩的和因而保持等于參考值Cref0施加到車輛的這些車輪上的轉(zhuǎn)矩CR等于各耦合器所傳輸?shù)倪@些轉(zhuǎn)矩之和，每個傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩用相關(guān)聯(lián)的減速機構(gòu)的降低系數(shù)來加權(quán)。因為與最終耦合器6相關(guān)聯(lián)的減速機構(gòu)8的降低系數(shù)低于與起始耦合器5相關(guān)聯(lián)的減速機構(gòu)7，所以施加到車輛的這些車輪上的轉(zhuǎn)矩CR在步驟c)的過程中恒定地減小。因為由這組的兩個耦合器(起始耦合器5和最終耦合器6)傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩因而是保持恒定的，并且因為在轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換的過程中施加到這些車輪上的轉(zhuǎn)矩CR減小是平滑且連續(xù)的，所以避免了駕駛者發(fā)現(xiàn)為不悅的感受，例如任何震動的感受。如在圖2A中所描繪的，在文中以上闡述的步驟a)、步驟b)和步驟c)的過程中，SP在時刻tl與時刻t3之間，發(fā)動機速度RM和主速度RP遵循與目標速度Cl所確定的改變相同的隨時間的改變。這個目標速度Cl被預(yù)先設(shè)定成隨著變速箱16的速比和車輛的速度而變化。在圖2A中指示的目標速度Cl對應(yīng)于用于與起始耦合器5相關(guān)聯(lián)的速比和用于一種增加的車輛速度的發(fā)動機目標速度。這個轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換步驟c)在時刻t3當由起始耦合器5傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩CCI變?yōu)榱銜r結(jié)束，這表明起始耦合器5打開。最終耦合器6于是傳輸?shù)扔趨⒖嫁D(zhuǎn)矩值Cref的一個轉(zhuǎn)矩CCF并且仍處于其滑動狀態(tài)(圖2B和圖2C)。因此還有可能將轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換完成時刻t3限定成由最終耦合器6傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩CCF變?yōu)榈扔趨⒖嫁D(zhuǎn)矩值Cref的時刻。在發(fā)生在時刻t3與時刻t5之間的步驟d)中，該計算機在最終耦合器6上并且在離合器4上引入適于產(chǎn)生主速度減小的轉(zhuǎn)矩設(shè)定點，以便使得主速度RP的值朝向?qū)?yīng)于與最終耦合器6相關(guān)聯(lián)的速比的一個新的目標速度C2收斂(圖2A)。這個目標速度C2在圖2A中被指示用于增加的車輛速度并且對應(yīng)于針對最終速比的主軸3的轉(zhuǎn)速的這些目標值。這個步驟d)對應(yīng)于主軸3的同步。離合器4因此具有可以在這個主軸同步開始的時刻t3之前置于其滑動狀態(tài)中。它可以在時刻tl與時刻t3之間的任何時刻被置于這種滑動狀態(tài)中。在時刻t3之前將離合器4置于其滑動狀態(tài)中是有利的，這是因為這確保了其在時刻t3到來時立即被置于這種狀態(tài)而沒有延遲。根據(jù)關(guān)系Cemb - Cfin=CE - CCF=Jp.ap，其中Jp代表主軸3慣性常量(在主軸3同步的過程中應(yīng)用)，在離合器4與最終耦合器6之間所傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩的差為負時主軸3的角加速度ap為負。該計算機因此發(fā)出命令通過在最終耦合器6上引入一個第二轉(zhuǎn)矩設(shè)定點并且通過在離合器4上引入一個第三轉(zhuǎn)矩設(shè)定點，從而在這個步驟d)的過程中迫使由最終耦合器6傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩CCF高于由離合器4傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩CE來減小主速度RP。由離合器傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩CE在此優(yōu)選保持等于參考值Cref并且因而在此在整個換擋過程中保持恒定。引入其上的這個第三設(shè)定點因而在此是恒定的。值得注意的是，根據(jù)本發(fā)明，至少在步驟d)的一個子步驟dl)的過程中，在最終耦合器6上引入的這個第二轉(zhuǎn)矩設(shè)定點具有一種隨時間連續(xù)減小的增加速率。步驟dl)是在由起始耦合器5傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩CCI達到一個零值的時刻t3與主軸轉(zhuǎn)速與發(fā)動機軸轉(zhuǎn)速之間測量的差變?yōu)楦哂谝粋€預(yù)先設(shè)定的差閾值的一個時刻t4之間執(zhí)行的。該第二轉(zhuǎn)矩設(shè)定點因而在圖2C中由時刻t3與時刻t4之間的曲線CCRT指示。更確切地，在最終耦合器6上引入的這個第二轉(zhuǎn)矩設(shè)定點執(zhí)行了將由這個最終耦合器6傳輸?shù)睦碚撧D(zhuǎn)矩從所述參考值Cref增加到一個高于這個參考值Cref的轉(zhuǎn)矩值(圖2C)并且因此高于由離合器4傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩的值的一個步驟dl)。供選擇的是，在步驟dl)中，在最終耦合器6上引入的這個第二轉(zhuǎn)矩設(shè)定點的增加速率保持低于或等于所述第一增加速率。而且在此，在步驟dl)的過程中在最終耦合器6上引入的這個第二轉(zhuǎn)矩設(shè)定點與在步驟c)的過程中在最終耦合器6上引入的所述第一轉(zhuǎn)矩設(shè)定點是連續(xù)的。
在此通過“連續(xù)”意指的是第一設(shè)定點與第二設(shè)定點之間的算術(shù)一階連續(xù)性，從而導(dǎo)致了在一個給定時刻是平滑而沒有轉(zhuǎn)矩跳躍的曲線。而且，所述第二設(shè)定點在此在標志著轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換結(jié)束以及步驟d)開始的時刻t3展現(xiàn)出與在步驟c)的過程中在最終耦合器上引入的第一轉(zhuǎn)矩設(shè)定點相同的增加速率，并且因此展現(xiàn)出同第一設(shè)定點的算術(shù)二階連續(xù)性。在這個時刻t3之后，第二設(shè)定點的增加速率連續(xù)地減小，這意味著均勻而無階躍地從一個值到另一個值。如在圖2C中所描繪的，由最終耦合器6傳輸?shù)牟⑶矣汕€CCFR指示的實際轉(zhuǎn)矩在時刻t2與時刻t4之間遵循著與由第一轉(zhuǎn)矩設(shè)定點和第二轉(zhuǎn)矩設(shè)定點引入的理論轉(zhuǎn)矩平行的、帶有一個略微短暫的延遲的一種改變，這種延遲是由于最終耦合器6的慢的動態(tài)響應(yīng)。于是，最終耦合器6對于在其上引入的轉(zhuǎn)矩設(shè)定點的變化的響應(yīng)實際上并且是即時的。在主軸轉(zhuǎn)速與發(fā)動機軸轉(zhuǎn)速之間測量的差變?yōu)楦哂陬A(yù)先設(shè)定的差閾值的時刻t4，主速度RP并不接近發(fā)動機速度RM，并且可以認為主軸3到與變速箱16的這個新的速比相對應(yīng)的目標速度C2的同步已經(jīng)開始。在步驟d)的一個子步驟d2)起始的這個時刻t4，在該子步驟的過程中該計算機在最終耦合器6上引入一個第四轉(zhuǎn)矩設(shè)定點，該第四轉(zhuǎn)矩設(shè)定點具有一種不隨時間變化的增加速率。這個第四轉(zhuǎn)矩設(shè)定點在時刻t4與時刻t5之間由曲線CCFT指示。在時刻t4，該計算機迫使第四轉(zhuǎn)矩設(shè)定點等于由最終耦合器6傳輸?shù)膶嶋H轉(zhuǎn)矩在這個時刻的值。從第二轉(zhuǎn)矩設(shè)定點到第四轉(zhuǎn)矩設(shè)定點的這種切換因此是先天就不連續(xù)的，因為這個時刻的實際轉(zhuǎn)矩值由于最終耦合器的這種慢的動態(tài)響應(yīng)而與其由第二設(shè)定點引入的理論值不同。在最終耦合器6上引入的這個第四轉(zhuǎn)矩設(shè)定點的這種增加速率也優(yōu)選是低于第一轉(zhuǎn)矩設(shè)定點的所述第一增加速率。如在圖2C中指示的，因為第二設(shè)定點的增加速率的這種逐漸減小和第四設(shè)定點的這種低的增加速率，最終耦合器6的動態(tài)響應(yīng)就允許了該最終耦合器遵循所述第四設(shè)定點。在t4與t5之間由最終耦合器6傳輸?shù)膶嶋H轉(zhuǎn)矩(曲線CCFR)因此非常靠近地遵循所引入的第四轉(zhuǎn)矩設(shè)定點(在圖2C中的曲線CCRT)。由最終耦合器6傳輸?shù)膶嶋H轉(zhuǎn)矩CCFR在t4與t5之間的值于是基本上等于其理論值CCFT。由最終耦合器6傳輸?shù)膶嶋H轉(zhuǎn)矩不再像它在在現(xiàn)有技術(shù)中那樣在時刻t4與時刻t5之間(即，在主軸同步的過程中)增加超過其理論值。結(jié)果，由最終耦合器6傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩的改變以及主速度RP的減小精確地受控，并且施加到車輛的這些車輪上的轉(zhuǎn)矩不會經(jīng)歷急劇變化?，F(xiàn)有技術(shù)中在車輪處發(fā)生的這些震動因而得以消除。在時刻t5，主速度RP達到目標速度C2(圖2A)。主軸3于是被同步到對應(yīng)于與最終耦合器6相關(guān)聯(lián)的速比的目標速度上。然后在步驟e)中最終耦合器6鎖定(圖2B)并且從這個時刻t4起傳輸駕駛者所需求的所有參考轉(zhuǎn)矩Cref。在主軸3已經(jīng)同步至新的目標速度C2上之后，該計算機從時刻t5之前發(fā)出命令使得發(fā)動機軸2與主軸3同步。為此，使離合器4處于其滑動狀態(tài)來使得發(fā)動機轉(zhuǎn)矩CM漸小，從而允許發(fā)動機速度RM向目標速度C2減小。發(fā)動機轉(zhuǎn)矩CM導(dǎo)致發(fā)動機軸2同步的這種漸小是在時刻t4與時刻t5之間執(zhí)行的(圖2A至圖2C)。在這種漸小的過程中，發(fā)動機轉(zhuǎn)矩CM從參考值Cref下降到一個較低的轉(zhuǎn)矩值的一個急劇減小之后跟著發(fā)動機轉(zhuǎn)矩上升到其等于參考值Cref的起始值的一個較慢的增加。在時刻t5，計算機檢測到發(fā)動機速度RM等于目標速度C2的新值并且發(fā)動機軸同步完成。計算機將離合器4置于其鎖定狀態(tài)并且變速箱16的換擋完成。因為發(fā)動機轉(zhuǎn)矩CM的這種漸小因而是通過使得離合器4而不是最終耦合器6滑動來實現(xiàn)的，所以避免了產(chǎn)生的震動通過傳動器件15擴散并且導(dǎo)致車輛的乘員經(jīng)歷令人不悅的感覺和噪聲。而且，該最終耦合器因而不會被延長的滑動所損壞:離合器能夠更好地承受由這種滑動所導(dǎo)致的能量耗散。所提出的這種換擋方法因此允許變速箱通過改善駕駛者舒適性的方式來換擋，從而避免了噪聲和震動。本發(fā)明不以任何方式來限制所闡述和描繪的這些實施例，并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠知道用根據(jù)本發(fā)明精神的任何方式來改變本發(fā)明。在此考慮的情況是其中參考值Cref在換擋過程中保持恒定。如果在換擋過程中參考值Cref會發(fā)生變化，則應(yīng)用到由離合器傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩CE上的第三設(shè)定點會迫使這個轉(zhuǎn)矩保持等于參考值Cref并且改變應(yīng)用到最終耦合器上的第二轉(zhuǎn)矩設(shè)定點。這種改變的第二轉(zhuǎn)矩設(shè)定點被調(diào)節(jié)的方式為使得轉(zhuǎn)矩差CE-CCF保持與應(yīng)該已經(jīng)針對一個先前為恒定的參考值Cref在起初旨在的第二轉(zhuǎn)矩設(shè)定點施加時所產(chǎn)生的相同。
權(quán)利要求
1.一種用于在機動車輛自動變速箱(16)進行升擋的方法，所述車輛包括一個離合器(4)以允許將一個轉(zhuǎn)矩(CM)從由該車輛的發(fā)動機(I)驅(qū)動的一個發(fā)動機軸(2)傳輸?shù)揭粋€主軸(3 )上，并且所述變速箱(16 )包括至少兩個耦合器(5，6 )，每一個耦合器都允許將一個轉(zhuǎn)矩從該主軸(3 )傳輸?shù)揭粋€輔軸(9 )上，該離合器(4 )以及每個耦合器(5，6 )被設(shè)計成在它們被置于一種鎖定狀態(tài)時傳輸所有的該轉(zhuǎn)矩，或在它們被置于一種滑動狀態(tài)時傳輸該轉(zhuǎn)矩的一個可調(diào)的比例，或在它們被置于一種打開狀態(tài)時不傳輸轉(zhuǎn)矩， 所述方法包括以下步驟: a)所述耦合器中被稱為起始耦合器(5)的一個第一個耦合器(5)起初處于其鎖定狀態(tài)，而被稱為最終稱合器(6)的該第二稱合器(6)處于其打開狀態(tài),這兩個稱合器(5,6)被置于它們的滑動狀態(tài)， b)該離合器(4)被置于其滑動狀態(tài)， c)由所述起始耦合器(5)傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩(CCI)被減小并且由該最終耦合器(6)傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩(CCF)被增加， d)當由該起始耦合器(5)傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩(CCI)達到一個零值時，將兩個轉(zhuǎn)矩設(shè)定點引入在該最終耦合器(6)上以及該離合器(4)上，這兩個設(shè)定點被設(shè)計成使得該主軸(3)的轉(zhuǎn)速(RP)減小到一個目標速度值(C2)，然后，當達到這個目標值(C2)時， e)該最終耦合器(6)被置于其鎖定狀態(tài)，然后 f )控制該發(fā)動機軸的轉(zhuǎn)矩，其方式為使得該發(fā)動機軸(2)與該主軸(3)同步，然后該離合器(4)被置于其鎖定狀態(tài)， 其特征在于，至少在步驟d)的一個子步驟dl)的過程中，在該最終耦合器(6)上引入的轉(zhuǎn)矩設(shè)定點具有一種隨時間連續(xù)減小的增加速率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟dl)是在由該起始耦合器(5)傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩(CCI)達到一個零值的時刻與該主軸的轉(zhuǎn)速與該發(fā)動機軸的轉(zhuǎn)速之間的一個測量差變?yōu)楦哂谝粋€預(yù)先設(shè)定的差閾值的一個時刻之間執(zhí)行的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項所述的方法，其中通過在步驟c)的過程中將具有一個第一恒定的增加速率的一個第一增加的轉(zhuǎn)矩設(shè)定點引入在該最終耦合器(6)上，在步驟dl)中，在該最終耦合器(6)上引入的該轉(zhuǎn)矩設(shè)定點的增加速率保持低于或等于所述第一增加速率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中在步驟dl)的過程中在該最終耦合器(6)上引入的所述轉(zhuǎn)矩設(shè)定點與在步驟c)的過程中在該最終耦合器(6)上引入的所述第一轉(zhuǎn)矩設(shè)定點是連續(xù)的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的方法，其中，在步驟d)的一個子步驟d2)的過程中，在該最終耦合器上引入的轉(zhuǎn)矩設(shè)定點具有一種不隨時間變化的增加速率。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中步驟d2)是在該主軸的轉(zhuǎn)速與該發(fā)動機軸的轉(zhuǎn)速之間的一個測量差變?yōu)楦哂谝粋€預(yù)先設(shè)定的差閾值的時候起始的。
7.根據(jù)權(quán)利要求5和6中任一項所述的方法，其中通過在步驟c)的過程中將具有一個第一恒定的增加速率的一個第一增加的轉(zhuǎn)矩設(shè)定點引入在該最終耦合器(6)上，在步驟d2)中，在該最終耦合器(6) 上引入的該轉(zhuǎn)矩設(shè)定點的這個增加速率低于所述第一增加速率。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的方法，其中，在步驟d)的過程中，在該離合器(4)上引入的所述轉(zhuǎn)矩設(shè)定點是一種恒定的轉(zhuǎn)矩設(shè)定點。
9.一種機動車輛,包括: -一個離合器(4)，該離合 器允許將一個轉(zhuǎn)矩(CM)從由該車輛的發(fā)動機(I)驅(qū)動的一個發(fā)動機軸(2)傳輸?shù)揭粋€主軸(3)，以及 -一個變速箱(16 )，該變速箱包括至少兩個耦合器(5，6 )，每一個耦合器都允許將一個轉(zhuǎn)矩從該主軸(3 )傳輸?shù)揭粋€輔軸(9 )上，該離合器(4 )以及每個耦合器(5，6 )被設(shè)計成在它們被置于一種鎖定狀態(tài)時傳輸所有的該轉(zhuǎn)矩，或在它們被置于一種滑動狀態(tài)時傳輸該轉(zhuǎn)矩的一個可調(diào)的比例，或在它們被置于一種打開狀態(tài)時不傳輸轉(zhuǎn)矩，每個耦合器(5，6)與一個減速機構(gòu)(7，8)相關(guān)聯(lián)，該減速機構(gòu)具有與所述變速箱的一個傳動比相關(guān)聯(lián)的一個轉(zhuǎn)矩降低系數(shù)，其特征在于它包括一個計算機，該計算機被編程來根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的方法對該變速箱(16)中的換擋進行控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種方法-車輛包括一個離合器(4)，該離合器使得由車輛的發(fā)動機所驅(qū)動的一個發(fā)動機軸(2)的轉(zhuǎn)矩(CM)能夠被傳輸?shù)揭粋€主軸(3)上，并且變速箱(16)包括至少兩個耦合器，每一個耦合器都使得轉(zhuǎn)矩可以從該主軸傳輸?shù)揭粋€輔軸上–由此a)起始耦合器和最終耦合器被置于其滑動狀態(tài)；b)離合器被置于其滑動狀態(tài)；c)由該起始耦合器傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩(CCI)減小并且由該最終耦合器傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩(CCF)增加；d)當由起始耦合器傳輸?shù)脑撧D(zhuǎn)矩達到一個零值時，該最終耦合器和該離合器被賦予了兩個轉(zhuǎn)矩指令，這些轉(zhuǎn)矩指令被設(shè)計來引起主軸轉(zhuǎn)速的減小；e)該最終耦合器被置于其鎖定狀態(tài)；然后f)控制該發(fā)動機軸的轉(zhuǎn)矩以便使得該發(fā)動機軸與該主軸同步，然后該離合器被置于其鎖定狀態(tài)。根據(jù)所述方法，至少在步驟d)的一個子步驟d1)的過程中，賦予該最終耦合器的轉(zhuǎn)矩指令具有一種隨時間連續(xù)減小的增長速率。
文檔編號B60W10/02GK103097776SQ201180043591
公開日2013年5月8日 申請日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月13日
發(fā)明者B·博爾索托, K·羅伯特, S·普蘭康 申請人:雷諾股份公司