快速同步器觸點調整的製作方法

2023-05-05 00:53:11 1

專利名稱：快速同步器觸點調整的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種自動換擋副軸變速器(automatically shifted layshafttransmission),尤其涉及一種用於對這樣的變速器中同步器驅動機構作出調整的方法。
背景技術：
一些自動換擋變速器利用雙離合器和副軸。對於兩個副軸中的每一個，電動機使換擋鼓轉動通過各個位置，導致換擋撥叉(shift fork)驅動安裝在對應的傳動裝置(gearing)上的同步器。當換擋鼓處在適合的位置時，副軸在應用對應的自動驅動離合器時會攜載扭矩。為了提高換擋速度並減小變速器噪音，知曉同步器以何換擋鼓轉動角度開始傳遞扭矩是很重要的。遺憾的是，典型的變速器公差累積會在期望的位置周圍具有相對大的公差帶。這使得提高換擋速度和減小噪音變得困難。因此，已經有人試圖應用適應算法解決公差，但這樣的算法往往很慢而且呈現出大於期望的可變性。一種適應算法利用換擋過程中貫穿同步器的速度的改變推斷達到最大扭矩時的換擋鼓位置。然而，這樣的方法易受例如路況、傳動方式和部件與部件間的可變性這樣的噪音因素的影響。而且，由於貫穿同步器的速度改變受變速器的整體控制的影響顯著，任何設計改變也會需要適應程序的費時的再校準。

發明內容
實施例要實現的是一種調整變速器控制從而在自動化副軸變速器中確定同步器觸點位置的方法，該方法包含以下步驟:驅動電機從而以本質上恆速沿副軸移動換擋鼓；當電機移動換擋鼓時測量反饋電流；為擋位檢測鄰接反饋電流的第二尖峰的反饋電流的第一尖峰；確定第一尖鋒的換擋鼓角度；以及調整變速器控制器從而以鄰接該擋位的第一反饋電流尖峰的換擋鼓角度設定同步器觸點。實施例的優點在於，在準確確定同步器位置的情況下可以迅速完成變速器校準和測試。這樣的測試可以用在變速器裝配線的結束的位置從而迅速並準確地設定對應於同步器位置的換擋鼓位置。


圖1是車輛傳動系統的一部分的不意圖。圖2是變速器的一部分的示意側視圖。圖3是變速器的一部分的示意側視圖。圖4是變速器的一部分的示意側視圖。圖5是說明水平軸上的換擋鼓角度和垂直軸上的電流的示意圖表。
具體實施方式
圖1表示車輛18的一部分，車輛18具有包括發動機22和發動機輸出軸26的車輛動力系統20。發動機22可以是傳統的汽油或柴油發動機，或者如果需要的話可以是一些其它類型的發動機。輸出軸26分為兩部分,與第一離合器28和第二離合器30聯接。第一和第二離合器28、30最好是乾式離合器但也可以是溼式離合器作為代替，並且可以位於自動化變速器32中或者鄰接變速器32。變速器包括與動力系統20的其餘部分連接的變速器輸出軸52，其可以是後輪傳動布置或前輪傳動布置。儘管變速器32是自動換擋的變速器，但變速器32是具有與傳統手動變速器(具有副軸)的齒輪組類似而不是與傳統的自動變速器(典型的行星齒輪組)的齒輪組類似的類型。變速器32最好還配置為動力換擋變速器，其中奇數傳動比——一擋36、三擋38、五擋40和可能地倒擋42—通過來自第一離合器28的輸出34傳動；偶數傳動比一一二擋44、四擋46和六擋48——通過來自第二離合器30的輸出50傳動。當變速器32在奇數擋之一操作時，第一離合器28嚙合並且第二離合器30解離，這允許偶數擋位換擋。然後，第一離合器28解離同時第二離合器30嚙合，這樣變速器32在偶數擋之一操作。因此，該布置甚至在自動化換擋過程中也允許扭矩通過變速器32傳遞至變速器輸出軸52。儘管動力系統20利用動力換擋變速器32，但還可以將本發明用於其它類型的自動化變速器，例如，具有單個自動驅動離合器的自動化手動變速器。憑藉電子控制驅動器，第一和第二離合器28、30的嚙合和解離以及擋位變換是自動化的。第一離合器驅動器54調節第一離合器28並且由變速器控制單元56電子控制，第二離合器驅動器58調節第二離合器30並且也由變速器控制單元56電子控制。圖1中的虛線表示組件之間的電連通或其它類型的連通。包括第一電機62的第一擋位驅動總成68操縱奇數擋和倒擋36、38、40、42，包括第二電機64的第二擋位驅動總成70操縱偶數擋44、46、48，第一擋位驅動總成68和第二擋位驅動總成70都受變速器控制單元56的控制。圖2-4表示擋位驅動總成(圖1中的68或70)的部分。圖2中，作為第一擋位驅動總成68 (如圖1所示)的一部分的換擋鼓74是用於接合和解離五擋40 (如圖1所示)的五擋總成的一部分。換擋鼓74接合併有選擇地沿副軸78縱向來回移動關聯的換擋撥叉76，從而導致換擋撥叉76與同步器80的接合和解離。零位置表示標稱換擋撥叉位置，在該位置附近，可以在沿副軸的正、負方向調整換擋撥叉76以解決各個總成之間的公差和其它不一致。在圖2的示例中，換擋撥叉位置已經在負向得到校正從而解決總成公差並且表示換擋撥叉76處在與同步器80接合的位置。在圖3的示例中，為了校正會在不同變速器中產生或者在同一變速器的不同擋位總成中產生的不同的總成公差，已經校準換擋鼓74從而沿副軸78將換擋撥叉76調整至相對於同步器80不同的校正位置。在圖4的示例中，換擋鼓74也是用於接合和解離一擋36(如圖1所示)的第一擋位總成的一部分。換擋鼓74接合併有選擇地沿副軸78縱向來回移動關聯的換擋撥叉76，從而導致換擋撥叉76與同步器86的接合和解離。零位置表示標稱換擋撥叉位置，在該位置附近，可以在沿副軸的正、負方向調整換擋撥叉76以解決各個總成之間的公差和其它不一致。在圖4的示例中，換擋撥叉位置已經在正向得到校正從而解決總成公差並且表示換擋撥叉76處在與同步器86接合的位置。對於圖1-4所示的自動化副軸變速器32，為了提高換擋速度同時保持最小的換擋噪音，對於每個擋位，需要知曉特定同步器在什麼換擋鼓轉動角度開始傳送扭矩。準確得知這一角度的困難在於，由於變速器組件的公差，期望的位置並不總是真正位置。通過確定每個變速器的實際位置(包括總成中組件的公差)，可以得到提高的換擋速度和最小的換擋噪
曰 一種在製造自動化副軸變速器時進行裝配線結束測試以確定特定同步器開始傳送扭矩時的換擋鼓轉動角度的方法(或者之後要維修變速器時測試)，其允許平穩換擋。在副軸變速器中，當換擋鼓位置從空擋位置朝擋位轉動時，其經歷幾個階段:沒有接觸因此沒有扭矩傳遞的空擋階段，應用摩擦材料開始扭矩傳遞的同步(階段)，以及零速度貫穿同步器並且套管鎖定至特定擋位的接合(階段)。一種調整變速器控制從而在自動化副軸變速器中準確確定同步器觸點位置的方法，其可以包括:驅動電機62、當換擋鼓74以本質上恆速從副軸78的一端移動到另一端(從終點止動裝置到終點止動裝置)時引起換擋鼓74轉動通過各個位置。當換擋鼓74移動時，換擋撥叉76經過每個同步器時將驅動同步器(例如86和80)。當換擋撥叉76接合各個同步器時，確定開始傳送扭矩時的特定轉動角度。之後變速器控制單元56調整換擋程序從而解決相對於期望位置的換擋點的差異，其解決變速器32中的公差。如果特定變速器中存在一個換擋鼓，那麼另一換擋鼓也可以經歷相同的程序從而解決總成中與另一副軸有關的公差。可以以反饋的方式利用測量的反饋電流通過控制電機62、64確定開始傳送扭矩時的特定角度。確定的方式如圖5所示，其示意性示出了水平軸上的換擋鼓角度和垂直軸上的電流。表示對換擋鼓電機的指令脈衝寬度調製的電流的線標示為元件100，表示反饋電流的線標記為元件102。 分析反饋電流從而檢測套管/阻隔環之間接觸的位置和套管/速度齒輪(第二擋位驅動器總成70的部分和特定擋位44、46或48)之間接觸的位置。套管/阻隔環之間接觸的位置產生電流的第一尖峰，標記為104和106。套管/速度齒輪之間接觸的位置產生電流的第二鄰接尖峰，標記為108和110。由此，變速器控制單元為每個擋位確定開始傳送扭矩時的換擋鼓角度，該換擋鼓角度鄰接並且正好在每對電流尖峰之前。在圖5所示的示意性示例中，換擋鼓角度112表示二擋接合(同步器觸點之一)的位置，換擋鼓角度114表示四擋接合(另一同步器觸點)的位置。至於在電流尖峰之前確定多少接合，這依賴於變速器的特定模式並且將基於變速器的特定模式改變，因此為應用該程序的變速器的每種模式單獨確定。而且，儘管示例性圖表中僅示出兩對電流尖峰，但電流尖峰對與特定副軸上的擋位數匹配。例如，如果特定副軸具有與其關聯的四個對應擋位，那麼電流尖峰對的數量將是四。在兩個副軸、雙離合器類型的變速器布置中，每個副軸將具有與存在與該特定副軸關聯的擋位相同數量的反饋電流尖峰。例如，如果是六速變速器，每個副軸將具有對應於每個副軸上的三個前進擋的三對電流反饋尖峰，一個副軸具有對於倒擋的反饋電流尖峰附加對(如果變速器是如此配置的話)。因此，可以在副軸上的換擋鼓的單個途徑中快速進行解決公差的調整。此外，如果需要，可以在解決組件的磨損的廣泛應用之後在變速器上運行該方法。儘管已經對本發明的某些實施例進行詳細說明，但本發明所屬領域的技術人員將認識到用於實施權利要求所限定的本發明的各種可選擇的設計和實施例。
權利要求
1.一種調整變速器控制從而在自動化副軸變速器中確定同步器觸點位置的方法，其特徵在於，包含以下步驟: (a)驅動電機從而以本質上恆速沿副軸移動換擋鼓； (b)當電機移動換擋鼓時測量反饋電流； (c)為擋位檢測鄰接反饋電流的第二尖峰的反饋電流的第一尖峰； Cd)確定第一尖峰的換擋鼓角度；以及 (e)調整變速器控制器從而以鄰接該擋位的第一反饋電流尖峰的換擋鼓角度設定同步器觸點。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，進一步包括以下步驟: Cf)驅動第二電機從而以本質上恆速沿第二副軸移動第二換擋鼓； (g)當第二電機移動第二換擋鼓時測量反饋電流； (h)為第二擋位檢測鄰接反饋電流的第四尖峰的反饋電流的第三尖峰； (i)確定第三尖峰的第二換擋鼓的換擋鼓角度；以及 (j)調整變速器控制器從而以鄰接該第二擋位的第三反饋電流尖峰的換擋鼓角度設定第二同步器觸點。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，進一步包括以下步驟: (k)當換擋鼓沿副軸移動時，檢測與鄰接第三擋位的反饋電流的第六尖峰鄰接的反饋電流的第五尖峰； (I)確定第五尖峰的換擋鼓的換擋鼓角度；以及 (m)調整變速器控制器從而以鄰接該第三擋位的第五電流尖峰的換擋鼓角度設定第三同步器觸點。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，進一步包括以下步驟: (f)當換擋鼓沿副軸移動時，檢測與鄰接第二擋位的反饋電流的第四尖峰鄰接的反饋電流的第三尖峰； (g)確定第三尖峰的換擋鼓的換擋鼓角度；以及 (h)調整變速器控制器從而以鄰接該第二擋位的第三電流尖峰的換擋鼓角度設定第二同步器觸點。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，進一步包括以下步驟: (i)當換擋鼓沿副軸移動時，檢測與鄰接第三擋位的反饋電流的第六尖峰鄰接的反饋電流的第五尖峰； (j)確定第五尖峰的換擋鼓的換擋鼓角度；以及 (k)調整變速器控制器從而以鄰接該第二擋位的第三電流尖峰的換擋鼓角度設定第三同步器觸點。
全文摘要
一種調整變速器控制從而在自動化副軸變速器中確定同步器觸點位置的方法。該方法可以包括驅動電機從而以本質上恆速沿副軸移動換擋鼓；當電機移動換擋鼓時測量反饋電流；為擋位檢測鄰接反饋電流的第二尖峰的反饋電流的第一尖峰；確定第一尖鋒的換擋鼓角度；以及調整變速器控制器從而以鄰接該擋位的第一反饋電流尖峰的換擋鼓角度設定同步器觸點。
文檔編號G01M13/02GK103203580SQ201310003589
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月6日 優先權日2012年1月12日
發明者傑弗裡·J·圖馬維奇, 肖恩·A·郝蘭德, 布拉德利·D·裡德勒, 威廉姆·L·默裡 申請人:福特全球技術公司