空档换挡中的二元离合器脱开控制的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及在空档换挡中的二元离合器脱开控制。
【背景技术】
[0002]自动变速器包括换挡控制器和一个或多个齿轮组。变速器的可旋转输入和输出构件选择性地联接，以建立希望的速度比，所述联接经由一个或多个摩擦离合器的液压接合实现。一些摩擦离合器可将齿轮组的元件连接到静止构件，并由此作为制动离合器操作，而其他摩擦离合器将一个旋转构件连接到另一个，并由此用作旋转离合器。传统的摩擦离合器的离合器应用状态在从完全应用到完全释放的任何位置变动。
[0003]在一些变速器中，二元离合器组件取代其中一个摩擦离合器被使用。二元离合器组件，比如爪形离合器或具有惯性转动(freewheeling)元件的可选择单向离合器,依靠干涉而不是摩擦材料来保持扭矩。二元离合器组件可单独使用或与摩擦离合器结合使用，以达到特定档位状态，例如第一档位。不同于传统的摩擦离合器，二元离合器组件具有仅两个可能的离合器状态:完全应用和完全释放。当完全应用时，二元离合器组件不能沿任一旋转方向旋转。当释放时，根据设计，二元离合器组件能够沿任一 /两个方向旋转。
【发明内容】
[0004]这里公开了一种车辆。车辆包括发动机和变速器组件，变速器组件可包括输入构件、输出构件、一个或多个齿轮组、和一个或多个上述类型的摩擦离合器。变速器组件还包括二元离合器组件和换挡控制器。控制器可具体化为具有如这里所述的存储器和处理器的计算机装置(一个或多个)，该控制器执行过程指令以确保发生二元离合器组件的平滑接合，特别是在向空档的移库换挡过程中，或在二元离合器组件可仍然被加载(而不管其实际释放状态如何)的任何其他事件中。
[0005]如这里所使用的，术语“移库换挡”表示命令的前进-空档(D-N)或前进-倒车(D-R)换挡，其是两种示例换挡操纵，该示例换挡操纵中二元离合器组件用作即将脱开离合器且空档是最终实现的变速器状态。在变速器中使用二元离合器组件替代摩擦离合器可有助于降低移库换挡或其中二元离合器组件脱开的其他换挡操纵过程中、或其中二元离合器组件脱开的固定档位状态或范围中的寄生旋转损失。降低的旋转损失转而增大整体变速器效率以及车辆燃料经济性，因此，本方法和系统意图有益于这种效益增益。
[0006]然而，潜在的本发明在于这里做出的认知，即当发动机运行且车辆静止或慢速行进(lulling)时，变速器的输入扭矩将仍施加小量的反作用扭矩在二元离合器组件上。该反作用扭矩不能简单地通过释放车辆制动器或通过关闭发动机而完全去除。为了脱开二元离合器组件以实现空档变速器状态，这里所述的控制器自动地降低一个或多个指定辅助离合器(即上述的摩擦离合器中的一个)的扭矩能力。这允许辅助离合器临时性地打滑。二元离合器组件则仅当控制器证实二元离合器组件不再处于载荷下时脱开。一旦二元离合器组件脱开，压力可恢复至辅助离合器(一个或多个)以完成向空档的换挡。
[0007]在特定实施例中，车辆包括发动机、变速器和控制器。变速器包括摩擦离合器和二元离合器组件。与变速器通信的控制器包括处理器和有形、非瞬时性存储器，其上记录了用于执行变速器向空档的请求换挡的指令。当一组预定条件被满足时，例如当发动机运行、车辆静止或以低速率行进、制动器被应用等时，处理器对指令的执行使得控制器检测请求的换挡。控制器还自动地将到摩擦离合器的压力命令降低到校准的压力，使得摩擦离合器的扭矩能力从完全的扭矩能力降低并开始打滑，且还确定二元离合器组件是否被加载/应用。仅当摩擦离合器打滑且二元离合器组件不被加载时，控制器脱开二元离合器组件，并增大到摩擦离合器的压力命令，以恢复摩擦离合器的完全扭矩能力并完成到空档的请求换挡。
[0008]一种车辆，包括:发动机；变速器，具有摩擦离合器和二元离合器组件；和控制器，与变速器通信，其中该控制器包括处理器和有形非瞬时性存储器，所述有形非瞬时性存储器上记录有指令，该指令用于执行其中摩擦离合器用作辅助离合器的、向空档的请求换挡，其中通过处理器对该指令的执行使得控制器:检测变速器向空档的请求换挡；和在请求换挡的过程中，仅在条件满足时进行:自动地降低到摩擦离合器的压力，使得摩擦离合器的扭矩能力从完全的扭矩能力降低且该摩擦离合器开始打滑；在摩擦离合器打滑时，将二元离合器组件保持为处于校准的压力；仅当二元离合器组件被释放且不被加载时，脱开二元离合器组件；和增大到摩擦离合器的压力，以由此将完全的扭矩能力恢复至摩擦离合器，并完成向空档的请求换挡。
[0009]条件包括车辆的速度低于下校准阈值且发动机处于运行状态。
[0010]控制器配置为向零压力线性地降低或斜坡降低到辅助离合器的压力。
[0011]车辆还包括扭矩转换器，其具有连接到发动机的泵和连接到变速器的涡轮，以及测量涡轮速度并将测量的涡轮速度传送到控制器的传感器，其中控制器还配置为通过将测量的涡轮速度与获得的档位涡轮速度进行比较而确定二元离合器组件是否不被加载。
[0012]摩擦离合器具有校准的复位弹簧压力，且其中控制器自动地将到摩擦离合器的压力降低到处于校准的复位弹簧压力的预定范围内的水平。
[0013]车辆还包括位置传感器，该位置传感器相对于二元离合器组件定位且配置为测量二元离合器组件的位置，其中控制器接收测量的位置并经由接收的测量位置确定二元离合器是否被释放。
[0014]变速器包括齿轮组和静止构件，且其中二元离合器组件选择性地连接齿轮组的节点到静止构件。
[0015]变速器包括静止构件、第一齿轮组、第二齿轮组、第三齿轮组、和互连构件，该互连构件将第二齿轮组连续地连接到第三齿轮组，且其中二元离合器组件选择性地连接第一齿轮组到静止构件，且摩擦离合器选择性地连接互连构件到静止构件。
[0016]车辆还包括扭矩转换器，该扭矩转换器具有泵和涡轮，所述泵连接到发动机，且所述涡轮连续地连接到第二齿轮组并经由至少一个附加的摩擦离合器而选择性地连接到第三齿轮组，其中摩擦离合器和所述至少一个附加的摩擦离合器二者连接到第三齿轮组的同一节点。
[0017]还公开了具有上述变速器和控制器的组件。
[0018]一种使车辆中的变速器换挡的方法，所述车辆具有发动机、摩擦离合器和二元离合器组件，该方法包括检测变速器向空档的请求换挡，包括确定车辆速度是否低于下校准阈值和发动机是否运行。方法还包括，确定是否满足一组条件，且仅当在该请求换挡过程中满足所述一组条件时自动地降低到摩擦离合器的压力命令，使得摩擦离合器的扭矩能力从完全的扭矩能力降低并开始打滑。当这些条件存在时，该方法还包括当摩擦离合器打滑时保持二元离合器组件处于校准的压力，仅当二元离合器组件被释放且不被加载时脱开二元离合器组件，并增大到摩擦离合器的压力命令，以由此恢复摩擦离合器的完全扭矩能力并完成向空档的请求换挡。
[0019]一种使车辆中的变速器换挡的方法，所述车辆具有发动机、摩擦离合器和二元离合器组件，