专利名称：用来确定变速器的元件的操作状态的方法
技术领域：
本发明涉及一种用来确定变速器的元件的操作状态的方法，更加具体而言，涉及一种确定混合动力车辆中的变速器的元件(例如离合器和制动器)的连接和分离的技术， 该变速器能够实施连续的换档。
背景技术：
在相关技术中，基于压力开关检测到的信号来确定自动变速器中的元件的连接和分离。亦即，压力开关布置在与对应的离合器或者制动器相连接的阀体的通道内，从而当大于预定级别的压力作用到该压力开关的时候，则确定所述元件在该通道内连接，或者如果大于预定级别的压力并未作用到该压力开关的时候，则确定该元件是分离的。然而，如上所述的利用压力开关的方法需要大量的部件，则增大了阀体的体积和重量以及成本，从而，优选地的是即使在不使用上述的压力开关的情况下也能够确定元件的操作状态。在不依赖压力开关的信号来确定元件的操作状态的方法中，有一种方法是通过对自动变速器的输入速度和输出速度进行比较来确定元件的连接和分离，但是它仅可以用于恒定的变速器传动比的情况，例如自动变速器。能够实施固定级模式且带有恒定的变速器传动比和功率分流模式的变速器用于混合动力车辆当中，其中尽管可以通过对具有恒定的变速器传动比的固定级模式中的变速器的输入/输出速度进行比较来确定元件的操作状态，但是可以在功率分流模式中通过两个电动机来实施连续换挡，从而无法仅仅通过对变速器的输入/输出速度进行比较来确定元件的操作状态，这是因为变速器传动比不是恒定的。公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面致力于提供一种用来确定变速器的元件的操作状态的方法，其目的是在具有功率分流模式的变速器当中(其中可以实现连续换挡)，在功率分流模式中在没有特定的压力开关的情况下确定元件的连接和分离。在本发明的一个方面当中，所述用来确定变速器的元件的操作状态的方法可以包括获取构成所述元件的两个构件的转动速度；确定所述构件的转动速度是否可能相同； 并且当所述构件的转动速度可能相同的时候，确定所述元件可以直接连接，并且当所述构件的转动速度可能不同的时候，确定所述元件可以分离或者滑移。应用所述方法的变速器可以包括第一行星齿轮组，其包括第一太阳轮、第一内齿圈和第一行星架，其中该第一行星架形成了第一元件；第二行星齿轮组，其包括第二太阳轮、第二内齿圈和第二行星架，其中该第二太阳轮可以直接连接至所述第一太阳轮，其中所述第二内齿圈形成第二元件；第一制动器，其限制所述第一内齿圈的转动；第二制动器，其限制所述第二内齿圈的转动，其中该第二制动器形成第三元件；第一离合器，该第一离合器连接/分离所述第一行星架和所述第一内齿圈；以及第二离合器，该第二离合器连接/分离所述第一行星架和所述第二内齿圈，其中所述第一行星架可以直接连接至发动机，所述第一内齿圈可以直接连接至第一电动发电机，所述第二太阳轮可以直接连接至第二电动发电机，并且所述第二行星架可以直接连接至输出构件；并且其中当所述第二元件的第二内齿圈的转动速度可以为0的时候，在由所述第二制动器的操作所执行的输入分流模式中， 可以确定所述第三元件的第二制动器进行操作，以及当该第二内齿圈的转动速度可以不是 0的时候，可以确定所述第三元件的第二制动器滑移或者被释放。可以通过使用所述第二电动发电机的转动速度和所述输出构件的转动速度来确定所述第二内齿圈的转动速度。所述第二内齿圈的转动速度(ωΚ2)是可以通过以下公式来确定
(ζ Λ ζ^2= 1 + -^" COmit — CDmg2
V 乙RrI )乙Kl其中，ωΚ2可以是所述第二内齿圈的转动速度，&2可以是所述第二太阳轮的齿数， ^可以是所述第二内齿圈的齿数，《。ut可以是所述输出构件的转动速度，ωΜ(;2可以是所述第二电动发电机的转动速度。当所述变速器可以处在由所述第二离合器的操作所执行的复合分流模式中的时候，当第二内齿圈的转动速度可以与发动机的转动速度相同的时候，所述第一行星架和所述第二内齿圈可以被确定为互相连接，并且当所述第一行星架的转动速度和所述第二内齿圈的转动速度可以不同的时候，所述第二离合器可以被确定为滑移或者被脱离。根据本发明的示例性实施例，在具有功率分流模式的变速器中(其中可以实施连续换挡)，在功率分流模式中在没有特定的压力开关的情况下，通过确定元件的直接连接和分离，可以使得必要部件的数量最小化，并减少液压阀体的体积和重量以及变速器的成本，本发明的方法和装置具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式
中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式
中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式
共同用于解释本发明的特定原理。
图1是显示本发明的操作原理的视图。图2是对应用本发明的混合变速器的构型进行示例化的视图。图3是当图2所示的变速器处在输入分流模式中的时候的杠杆分析图。图4是显示了当图2中的变速器处在输入分流模式中的时候，本发明的操作的视图。
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图5是当图2所示的变速器处在复合分流模式中的时候的杠杆分析图。图6是显示了当图2中的变速器处在复合分流模式中的时候，本发明的操作的视图。应当了解，附图并不必须是按比例绘制的，其示出了某种程度上经过简化了的本发明的基本原理的各个特征。在此所公开的本发明的特定的设计特征，包括例如特定的尺寸、定向、定位和外形，将部分地由特定目的的应用和使用环境所确定。在这些图形中，在贯穿附图的多幅图形中，附图标记指代本发明的相同或等效的部分。
具体实施例方式接下来将具体参考本发明的各个实施例，在附图中和以下的描述中示出了这些实施例的实例。虽然本发明与示例性实施例相结合进行描述，但是应当了解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施例。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施例，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、 等效形式以及其它实施例。参考图1至图6，用来确定变速器的元件的操作状态的方法包括获取构成元件的两个构件的转动速度(SlOl)；确定所述构件的转动速度是否相同(S102)；并且当所述构件的转动速度相同的时候，确定所述元件直接连接，并且当所述构件的转动速度不同的时候， 确定所述元件分离或者滑移(S103)。参考图1，对构成离合器或制动器(它们是元件)的构件的转动速度进行比较，当所述构件的转动速度相同时，则可以确定这两个构件直接连接，或者当转动速度不同时，则可以确定这两个构件分离或者互相接触滑移。显然，当所述元件是制动器的时候，其中一个构件的转动速度是0，从而当另一个构件的转动速度是0的时候，可以确定制动器直接连接，否则可以确定制动器滑移或者被分离。在示例性的实施例当中，如图2所示，应用本方法的变速器包括第一行星齿轮组 PG1，其包括第一太阳轮Si、第一内齿圈Rl和第一行星架Cl ；第二行星齿轮组PG2，其包括第二太阳轮S2、第二内齿圈R2和第二行星架C2，其中该第二太阳轮S2直接连接至第一太阳轮Sl ；第一制动器BK1，其限制第一内齿圈Rl的转动；第二制动器BK2，其限制第二内齿圈R2的转动；第一离合器CLl，该第一离合器CLl连接/分离第一行星架Cl和第一内齿圈 Rl ；以及第二离合器CL2，该第二离合器CL2连接/分离第一行星架Cl和第二内齿圈R2。在这种构型当中，第一行星架Cl直接连接至发动机ENGINE，第一内齿圈Rl直接连接至第一电动发电机MGl，第二太阳轮S2直接连接至第二电动发电机MG2，并且第二行星架 C2直接连接至输出构件OUTPUT。通过对第二制动器BK2进行操作来使得变速器实施输入分流模式，并且在没有特定的压力开关的情况下确定第二制动器BK2是否被操作的方法将在下面描述。如图4所示，当变速器处在输入分流模式中的时候，在获取速度(SlOl)期间，对第二内齿圈R2的转动速度进行计算，在确定相同610 的期间，来确定第二内齿圈R2的计算的转动速度是否为0，并且在确定操作(S103)期间，当第二内齿圈R2的转动速度是0的时候，则确定第二制动器BK2被操作，并且当该转动速度不是0的时候，则确定该第二制动器BK2滑移或者被释放。在获取速度(SlOl)期间，通过使用输出构件OUTPUT的转动速度和第二电动发电机MG2的转动速度来计算第二内齿圈R2的转动速度，具体而言，这是通过以下的公式1来计算的。[公式1]
权利要求
1.一种用来确定变速器的元件的操作状态的方法，该方法包括 获取构成所述元件的两个构件的转动速度；确定所述构件的转动速度是否相同；并且当所述构件的转动速度相同的时候，确定所述元件直接连接，并且当所述构件的转动速度不同的时候，确定所述元件分离或者滑移。
2.如权利要求1所述的用来确定变速器的元件的操作状态的方法，其中，应用所述方法的变速器包括第一行星齿轮组，所述第一行星齿轮组包括第一太阳轮、第一内齿圈和第一行星架； 第二行星齿轮组，所述第二行星齿轮组包括第二太阳轮、第二内齿圈和第二行星架，其中该第二太阳轮直接连接至所述第一太阳轮；第一制动器，所述第一制动器限制所述第一内齿圈的转动； 第二制动器，所述第二制动器限制所述第二内齿圈的转动； 第一离合器，所述第一离合器连接/分离所述第一行星架和所述第一内齿圈；以及第二离合器，所述第二离合器连接/分离所述第一行星架和所述第二内齿圈， 其中所述第一行星架直接连接至发动机，所述第一内齿圈直接连接至第一电动发电机，所述第二太阳轮直接连接至第二电动发电机，并且所述第二行星架直接连接至输出构件；并且其中当变速器处在由所述第二制动器的操作所执行的输入分流模式中的时候，在获取构成所述元件的两个构件的转动速度的期间确定了所述第二内齿圈的转动速度，并且在确定所述构件的转动速度是否相同的期间确定了所获取的第二内齿圈的转动速度是否为0，并且确定操作在所述第二内齿圈的转动速度为0的时候确定所述第二制动器被操作，该第二制动器是所述元件的其中之一，并且确定操作在所述第二内齿圈的转动速度不为0的时候确定所述第二制动器滑移或者被释放。
3.如权利要求2所述的用来确定变速器的元件的操作状态的方法，其中在转动速度的获取期间，通过使用所述第二电动发电机的转动速度和所述输出构件的转动速度来确定所述第二内齿圈的转动速度。
4.如权利要求3所述的用来确定变速器的元件的操作状态的方法，其中所述第二内齿圈的转动速度ωΚ2是通过以下公式确定的^2=11 + ^2- c0OUt^MGlV 乙RrI J ^Rl其中，ωΚ2是所述第二内齿圈的转动速度，Zs2是所述第二太阳轮的齿数，Zk2是所述第二内齿圈的齿数，ω _是所述输出构件的转动速度，ωΜ(;2是所述第二电动发电机的转动速度。
5.如权利要求4所述的用来确定变速器的元件的操作状态的方法，其中当所述变速器处在由所述第二离合器的操作所执行的复合分流模式中的时候，在获取构成所述元件的两个构件的转动速度的期间获取了所述第二内齿圈的转动速度和所述发动机的转动速度，并且其中在确定所述构件的转动速度是否相同的期间，对所获得的第二内齿圈的转动速度是否与发动机的转动速度相同进行确定，并且确定操作在所述第二内齿圈的转动速度与所述发动机的转动速度相同的时候确定所述第二离合器被接合，并且在所述第二内齿圈的转动速度与所述发动机的转动速度不同的时候确定所述第二离合器滑移或者脱离。
6.如权利要求1所述的用来确定变速器的元件的操作状态的方法，其中应用所述方法的变速器包括第一行星齿轮组，所述第一行星齿轮组包括第一太阳轮、第一内齿圈和第一行星架，其中该第一行星架形成了第一元件；第二行星齿轮组，所述第二行星齿轮组包括第二太阳轮、第二内齿圈和第二行星架，其中该第二太阳轮直接连接至所述第一太阳轮，其中所述第二内齿圈形成第二元件； 第一制动器，所述第一制动器限制所述第一内齿圈的转动；第二制动器，所述第二制动器限制所述第二内齿圈的转动，其中该第二制动器形成第三元件；第一离合器，所述第一离合器连接/分离所述第一行星架和所述第一内齿圈；以及第二离合器，所述第二离合器连接/分离所述第一行星架和所述第二内齿圈， 其中所述第一行星架直接连接至发动机，所述第一内齿圈直接连接至第一电动发电机，所述第二太阳轮直接连接至第二电动发电机，并且所述第二行星架直接连接至输出构件；并且其中当所述第二元件的第二内齿圈的转动速度为0的时候，在由所述第二制动器的操作所执行的输入分流模式中，确定所述第三元件的第二制动器是否被进行操作，以及当所述第二内齿圈的转动速度不为0的时候，确定所述第三元件的第二制动器滑移或者被释放。
7.如权利要求6所述的用来确定变速器的元件的操作状态的方法，其中，通过使用所述第二电动发电机的转动速度和所述输出构件的转动速度来确定所述第二内齿圈的转动速度。
8.如权利要求7所述的用来确定变速器的元件的操作状态的方法，其中所述第二内齿圈的转动速度ωΚ2是通过以下公式确定的
9.如权利要求8所述的用来确定变速器的元件的操作状态的方法，其中当所述变速器处在由所述第二离合器的操作所执行的复合分流模式中的时候，当所述第二内齿圈的转动速度与所述发动机的转动速度相同的时候，则所述第一行星架和所述第二内齿圈被确定为互相连接，并且当所述第一行星架的转动速度和所述第二内齿圈的转动速度不同的时候，所述第二离合器被确定为滑移或者被脱离。
全文摘要
本发明公开了一种用来确定变速器的元件的操作状态的方法，该方法可以包括获取构成所述元件的两个构件的转动速度；确定所述构件的转动速度是否可能相同；并且当所述构件的转动速度可能相同的时候，确定所述元件可以直接连接，并且当所述构件的转动速度可能不同的时候，确定所述元件可以分离或者滑移。
文档编号F16H59/46GK102466031SQ20111019808
公开日2012年5月23日 申请日期2011年7月11日 优先权日2010年11月9日
发明者丁相炫, 孔承基, 宋相录, 李学成, 李将美, 李载信, 金永哲, 金连镐 申请人:现代自动车株式会社, 起亚自动车株式会社