[发明专利]控制自动变速器的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及控制自动变速器的方法和装置。

背景技术

目前在具有自动变速器的柴油动力机动车中通常需要采取措施以便减少自动变 速器处于“D”(“行驶(Drive)”)位时的怠速振动。这通常通过称为NI或NIC 控制(NIC即“空挡怠速控制(neutral idle control)”)的控制方法进行，其中 通过滑动式输入离合器减少从变矩器涡轮传递到变速器进而传递到传动轴的扭矩。该 离合器在所称的“莱佩莱捷(Le Pelletier)”式六速自动变速器中也称为C1离合 器。滑动式C1离合器允许涡轮以低于内燃发动机怠速转速约90rpm的速度旋转，从 而减小变矩器输出扭矩。因而传至车轴的输出扭矩近似等于发动机扭矩和传动比的乘 积。该输出扭矩构成动力传动系统的外部负荷，该外部负荷必须由发动机支架相应的 响应扭矩来承受或补偿。这些作用于车轴和发动机支架的负荷会造成较高的噪声水平 并通过支柱和车身将振动传递到车辆内部。

由于已证明NI方法提供的负荷减少不足，已采取进一步的附加措施以在变速器 的行驶位D上怠速时切换到第二挡，从而进一步减小输出扭矩。然而，即使采用该附 加措施，仍然会产生不期望的怠速振动。虽然可考虑切换至更高挡，即切换到第三挡， 但这会对上斜坡时的倒溜行为产生负面影响且还会造成不平稳的起动并缩短输入离 合器的使用寿命，因为在第三挡中变速器中会发生快速的内部旋转。

US7,128,686B2公开了一种同步控制用于例如通过机动车辆的动力传动系统支 持绞盘和提升装置的动力输出(PTO)单元的方法和装置，其中在连接PTO单元时驱 动“内部制动装置”来锁定变速器传动轴，以有助于静态轴之间的离合器接合。

EP0933562B1公开了一种用于自动变速器的控制阀系统，其中所使用的离合 器中的一个位于变速器元件中的一个的扭矩输入侧的前进挡，所使用的离合器中的第 二个位于另一个变速器元件的扭矩输入侧的倒车挡，并提供前进挡接合控制阀装置和 倒车挡接合控制阀装置，这些控制阀装置可以由通过电磁阀驱动的阀装置调节的压力 驱动。

发明内容

本发明的目的是提供控制可减少怠速振动的自动变速器的方法和装置。

本发明涉及控制由内燃发动机提供动力的车辆中的自动变速器的方法，该自动变 速器包括单级行星齿轮机构与双级行星齿轮机构或拉威挪行星齿轮机构(Ravigneaux planetary gear train)的组合，并提供用于双级行星齿轮机构中的大太阳齿轮的制 动带(brake band)和用于双级行星齿轮机构中的行星架的制动离合器(brake coupling)。

该方法的特征在于在内燃发动机怠速工作状态下的至少部分时间中同时驱动制 动带和制动离合器。

根据本发明，通过驱动制动带和制动离合器使双级行星齿轮机构的行星架和太阳 齿轮两者相对于变速器壳体锁定，结果车轴与发动机扭矩完全解耦合，因为变速器输 入扭矩由变速器壳体的扭矩在内部抵消从而不会进入车轴。以此方式，可以有效地减 少传递到输出轴的扭矩和振动。同时，根据本发明，输入轴不锁定而是以发动机转速 范围内的转速继续旋转。除动力传动系统的重量之外，没有负荷加在实际的发动机支 架上。

根据本发明的优选实施例，保持制动带和制动离合器的驱动直到涡轮转速为零。 这特别用于避免若不采取这样措施则会频繁出现的车辆在退出怠速工作模式时不期 望的向前运动，这也称为“空挡怠速退出不平稳(neutral idle exit jerk)”并源 于内燃发动机开始产生驱动扭矩的短时间之前涡轮转速快速降低的惯性效应。如果涡 轮的转动惯量和车辆的转动惯量通过输入离合器接合，则前者的制动会造成后者的加 速。根据本发明，如果制动带和制动离合器保持驱动直到涡轮转速为0rpm则可以避 免该效应。由于在该制动阶段期间涡轮和车辆之间还没有任何离合器连接，该措施进 一步的积极作用是可以迅速锁定输入离合器而无需任何进一步的控制，这可以使车辆 得到更加快速的起动性能。因此，根据本发明的上述优选实施例，惯性扭矩由制动带 和制动离合器承受，因为制动带和制动离合器保持驱动直到涡轮转速为零。