預(yù)填充濕式離合器的方法和裝置的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】預(yù)填充濕式離合器的方法和裝置
[0001] 優(yōu)先權(quán)要求
[0002] 本申請(qǐng)要求2013. 02. 13提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第61/764, 044號(hào)的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，其 內(nèi)容全部以參見(jiàn)的方式納入本文。 發(fā)明領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及液壓離合器的工作并且更具體地涉及預(yù)填充液壓離合器的方法。
[0004] 發(fā)明背景
[0005] 在有級(jí)速比式變速器的變速中，離合器被接合和脫開(kāi)以允許通過(guò)多個(gè)不同動(dòng)力路 徑的動(dòng)力傳遞。通常，當(dāng)實(shí)施換擋時(shí)，一個(gè)離合器通過(guò)降低在離合器的活塞上的油壓來(lái)脫開(kāi) (也稱(chēng)為常閉離合器）而另一離合器通過(guò)提高在離合器活塞上的壓力接合（也稱(chēng)為常開(kāi)離 合器）。在交疊換擋過(guò)程中，這個(gè)過(guò)程以協(xié)調(diào)的方式同時(shí)發(fā)生，在換擋的填充期中，常開(kāi)離合 器的活塞通過(guò)調(diào)整傳動(dòng)流體的壓力與多個(gè)摩擦片相鄰定位。
[0006] 填充常開(kāi)離合器具有的問(wèn)題之一是填充過(guò)程的可重復(fù)性。對(duì)于使用前饋控制致動(dòng) 的系統(tǒng)，變換系統(tǒng)是有問(wèn)題的。前饋控制意思是系統(tǒng)以預(yù)定義的方式響應(yīng)控制信號(hào)并且不 考慮基于負(fù)荷的反應(yīng)。用于致動(dòng)活塞的壓力分布曲線(xiàn)的必要寬度（也稱(chēng)為時(shí)間長(zhǎng)度）取決 于存在于與活塞相關(guān)聯(lián)的多個(gè)液壓管路中的空氣量以及液壓管路的總長(zhǎng)。存在于液壓管路 和離合器中的油量也有相當(dāng)大的可變性。這是溫度、轉(zhuǎn)速、換擋之間的時(shí)間變化量以及與壓 力相關(guān)的排液和泄漏的結(jié)果。此外，系統(tǒng)的某些機(jī)械參數(shù)是不確定的。一個(gè)這種參數(shù)是復(fù) 位彈簧的剛度，其在生產(chǎn)時(shí)有公差。雖然這些結(jié)果中的一些可使用校準(zhǔn)過(guò)程抵消，但系統(tǒng)難 以正確描述并且系統(tǒng)將仍然呈現(xiàn)不一致的特性。因此，系統(tǒng)的換擋質(zhì)量受到負(fù)面影響。
[0007] 控制技術(shù)的技術(shù)現(xiàn)狀無(wú)法考慮到離合器的排液。填充期的一組優(yōu)化參數(shù)在校準(zhǔn)過(guò) 程中被確定，在該校準(zhǔn)過(guò)程中，離合器被反復(fù)打開(kāi)和關(guān)閉。該過(guò)程用打開(kāi)和添加之間的固定 時(shí)間實(shí)施，忽略換擋之間的時(shí)間對(duì)系統(tǒng)特性的影響。雖然該方法也在相對(duì)固定的溫度下實(shí) 施，但校正因子在填充過(guò)程期間也被用來(lái)考慮溫度。
[0008] 綜上所述，除對(duì)填充時(shí)間的溫度相關(guān)校正而不是時(shí)間相關(guān)校正之外，技術(shù)現(xiàn)狀無(wú) 視排液的影響。換擋使用具有相當(dāng)大變化反應(yīng)的前饋控制實(shí)施。因此，不良換擋發(fā)生在條 件不同于在校準(zhǔn)過(guò)程中存在的參數(shù)的情況下。然而，即使當(dāng)校準(zhǔn)參數(shù)存在時(shí)，較大的可變性 會(huì)具有對(duì)換擋質(zhì)量的不利影響。圖1示出了通過(guò)相同或類(lèi)似壓力信號(hào)實(shí)施并且用虛線(xiàn)示出 的幾種連續(xù)填充。如圖1所示，用實(shí)線(xiàn)示出的多個(gè)測(cè)量到的壓力信號(hào)響應(yīng)大大地不同。
[0009] 測(cè)量到的響應(yīng)取決于溫度以及換擋之間的時(shí)間。溫度以及換擋之間的時(shí)間的精確 校正是必要的。技術(shù)現(xiàn)狀僅考慮溫度補(bǔ)償。雖然也可增加對(duì)換擋之間的時(shí)間的補(bǔ)償，但影 響系統(tǒng)的參數(shù)數(shù)量使這個(gè)任務(wù)越來(lái)越復(fù)雜。
[0010] 此外，希望不管是否補(bǔ)償換擋之間的時(shí)間，仍將保持較大的可變性。
[0011] 有利的是，開(kāi)發(fā)一種預(yù)填充液壓離合器的方法，該方法提高離合器填充過(guò)程的可 重復(fù)性、考慮離合器的排液、考慮實(shí)施換擋所處的溫度并且考慮換擋之間的時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 已經(jīng)出人意料地發(fā)現(xiàn)目前由本發(fā)明提供的預(yù)填充液壓離合器的方法，該方法提高 離合器填充過(guò)程的可重復(fù)性、考慮離合器的排液、考慮實(shí)施換擋所處的溫度并且考慮換擋 之間的時(shí)間。
[0013] 在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明涉及一種控制濕式離合器的方法。離合器包括栗、活塞和 流體管路。栗為殼體提供液壓流體?；钊蓜?dòng)地設(shè)置在殼體中。活塞可通過(guò)預(yù)載彈簧移動(dòng) 到伸出位置，并通過(guò)由液壓流體施加接合壓力到活塞上而移動(dòng)到縮回位置，在縮回位置，轉(zhuǎn) 矩可通過(guò)離合器傳遞。流體管路連接栗和殼體。方法包括通過(guò)施加預(yù)填充壓力到活塞上預(yù) 填充離合器從而用液壓流體預(yù)填充流體管線(xiàn)和殼體的步驟。預(yù)填充壓力低于將活塞移動(dòng)到 縮回位置所需的接合壓力。
[0014] 在另一實(shí)施例中，本發(fā)明涉及一種控制濕式離合器的裝置。裝置包括栗、活塞、流 體管路和電動(dòng)比例閥。栗為殼體提供液壓流體?；钊蓜?dòng)地設(shè)置在殼體中?；钊赏ㄟ^(guò)預(yù) 載彈簧移動(dòng)到伸出位置，并通過(guò)由液壓流體施加接合壓力到活塞上而移動(dòng)到縮回位置。在 縮回位置，轉(zhuǎn)矩可通過(guò)離合器傳遞。流體管路連接栗和殼體。電動(dòng)比例閥設(shè)置栗和殼體之 間，以調(diào)節(jié)殼體中的液壓流體壓力。電動(dòng)比例閥構(gòu)造成通過(guò)施加預(yù)填充壓力到活塞上來(lái)預(yù) 填充離合器，從而用液壓流體來(lái)預(yù)填充流體管路和殼體。預(yù)填充壓力低于將活塞移動(dòng)到縮 回位置所需的接合壓力。
[0015] 當(dāng)根據(jù)附圖閱讀時(shí)，本發(fā)明的各個(gè)方面對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)從以下優(yōu)選實(shí)施 例的詳細(xì)描述中將變得顯而易見(jiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 當(dāng)根據(jù)附圖考慮時(shí)，以上及本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)從以下詳 細(xì)描述中將變得顯而易見(jiàn)，附圖中：
[0017] 圖1是示出與現(xiàn)有技術(shù)已知的濕式離合器相關(guān)聯(lián)的接合的液壓活塞的幾個(gè)壓力 分布的曲線(xiàn)圖；
[0018] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的多片式離合器系統(tǒng)的示意圖；
[0019] 圖3是示出與濕式離合器相關(guān)聯(lián)的接合的液壓活塞的幾個(gè)壓力分布的曲線(xiàn)圖，液 壓位置根據(jù)本發(fā)明的方法接合。
[0020] 圖4是示出相對(duì)于圖3所示的多片式離合器系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速的、自產(chǎn)生液壓力的曲線(xiàn) 圖；以及
[0021] 圖5是示出相對(duì)于圖3所示的多片式離合器系統(tǒng)的初始?jí)毫蛷椈闪Φ囊簤毫υ?大的曲線(xiàn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 應(yīng)該理解，除了明確指定相反的地方外，本發(fā)明可假設(shè)各種可替代方向及步驟順 序。還應(yīng)該理解，附圖中所示及以下說(shuō)明書(shū)中所述的具體設(shè)備和過(guò)程是本文限定的發(fā)明性 想法的簡(jiǎn)單示例性實(shí)施例。因此，除非明確指出，否則關(guān)于所公開(kāi)的實(shí)施例的具體尺寸、方 向或其它物理特征不理解應(yīng)為限制性。
[0023] 圖2示出了多片式離合器系統(tǒng)10。多片式離合器系統(tǒng)10是電動(dòng)液壓致動(dòng)的濕片 式離合器系統(tǒng)。多片式離合器系統(tǒng)10包括儲(chǔ)液槽12、高壓栗14、電動(dòng)比例閥16、蓄壓器18、 活塞組件20、離合器組件22、控制器24和多個(gè)流體管路26。高壓栗14與儲(chǔ)液槽12和電 動(dòng)比例閥16流體連通?；钊M件20與電動(dòng)比例閥16和蓄壓器18流體連通。離合器組件 22設(shè)置成與活塞組件20的一部分相鄰，并可放置成與活塞組件20的一部分接觸?？刂破?24與電動(dòng)比例閥16通信。
[0024] 儲(chǔ)液槽12是液壓流體儲(chǔ)存在其中的容器。儲(chǔ)液槽12與高壓栗14流體連通。流 體管道26之一提供儲(chǔ)液槽12與高壓栗14之間的流體連通。過(guò)濾器28形成儲(chǔ)液槽12與 高壓栗14之間的流體管路26的一部分。儲(chǔ)液槽12包括通氣裝置30,通氣裝置30有助于 多片式離合器系統(tǒng)10的周?chē)h(huán)境與儲(chǔ)液槽12內(nèi)部之間的流體連通。
[0025] 高壓栗14是定排量液壓栗。高壓栗14與儲(chǔ)液槽12和電動(dòng)比例閥16流體連通。 作為非限制性實(shí)例，高壓栗14可產(chǎn)生大于約20巴的壓力。流體管道26之一提供高壓栗14 與電動(dòng)比例閥16之間的流體連通。過(guò)濾器32形成高壓栗14與電動(dòng)比例閥16之間的流體 管路26的一部分。存在減壓閥33以限制由高壓栗14產(chǎn)生的、在過(guò)濾器32上的壓力差，諸 如當(dāng)過(guò)濾器32變得堵塞時(shí)。此外，應(yīng)當(dāng)理解，高壓栗14也可與限壓閥（未示出）流體連通。 限壓閥限制高壓栗14與電動(dòng)比例閥16之間的流體管路26內(nèi)的壓力。
[0026] 電動(dòng)比例閥16是與高壓栗14、活塞組件20以及蓄壓器18流體連通的液壓閥。電 動(dòng)比例閥16與控制器24電通信。
[0027] 脈沖寬度調(diào)制信號(hào)提供給電動(dòng)比例閥16,以施加電流給形成電動(dòng)比例閥16的一 部分的電磁線(xiàn)圈34。當(dāng)接收到脈沖寬度調(diào)制信號(hào)