專利名稱：用于自動雙離合器式變速器的換檔控制裝置和方法
發(fā)明的
背景技術(shù)：
總體來說本發(fā)明涉及用于機(jī)動車的變速器，尤其涉及一種用于自動雙離合器式變速器的換檔控制裝置和控制方法，上述變速器可以響應(yīng)來自換檔機(jī)構(gòu)的換檔指令自動換檔。
日本未審查的專利公開No.2001-295898披露了一種自動雙離合器式變速器，其包括兩個動力傳遞路徑，這兩個路徑由兩個輸入軸和多個同步嚙合式齒輪副構(gòu)成。該變速器還包括兩個發(fā)動機(jī)離合器，它們分別設(shè)置在發(fā)動機(jī)和每個輸入軸之間，用于控制其間驅(qū)動扭矩的傳遞。在這種變速器中，自動進(jìn)行離合器接合及分離的控制以及齒輪選擇控制。

發(fā)明內(nèi)容
上述換檔控制裝置具有下述問題。即，在上述換檔控制裝置中，換檔控制在換檔指令發(fā)出后開始。更特別地是，在由上述換檔控制裝置進(jìn)行的換檔控制中，用于換檔后的齒速比的發(fā)動機(jī)離合器首先分離(即，發(fā)動機(jī)在換檔后確定換檔后齒速比的動力傳遞路徑)，同時用于換檔后的齒速比的換檔離合器接合(即，用于一齒速比的換檔離合器在換檔后獲得)(換檔前的控制)。接著，用于換檔后的齒速比的發(fā)動機(jī)離合器接合，同時用于換檔前的齒速比的發(fā)動機(jī)離合器被分離(即，發(fā)動機(jī)直至換檔時確定換檔后齒速比的動力傳遞路徑)(離合器接合改變的控制)。因此，用于換檔前的齒速比的換檔離合器再次接合(換檔后的控制)。在上述控制中，換檔前的控制所需的時間導(dǎo)致響應(yīng)延遲，這會給車輛駕駛者帶來奇怪或困窘的感覺。
因此本發(fā)明的一個目的是提供一種用于自動雙離合器式變速器的換檔控制裝置，其在換檔時可以避免響應(yīng)延遲。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供一種帶有前述特性的換檔控制裝置的自動雙離合器式變速器。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供一種用于自動雙離合器式變速器的換檔控制方法，其具有前述特性。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面提供一種用于自動雙離合器式變速器的換檔控制裝置，該變速器包括一第一輸入軸，其上支撐著一個用于獲得第一前進(jìn)檔齒速比的驅(qū)動側(cè)齒輪和一個用于獲得第三前進(jìn)檔齒速比的驅(qū)動側(cè)齒輪，一第一發(fā)動機(jī)離合器可操作地確定發(fā)動機(jī)與第一輸入軸之間可分離的驅(qū)動連接，一第二輸入軸，其上支撐著一個用于獲得第二前進(jìn)檔齒速比的驅(qū)動側(cè)齒輪和一個用于獲得第四前進(jìn)檔齒速比的驅(qū)動側(cè)齒輪，一第二發(fā)動機(jī)離合器可操作地確定發(fā)動機(jī)與第二輸入軸之間可分離的驅(qū)動連接，一輸出軸，其上支撐著分別與上述驅(qū)動側(cè)齒輪嚙合的從動側(cè)齒輪，且多個換檔離合器可操作地確定驅(qū)動側(cè)齒輪與第一和第二輸入軸之間，以及從動側(cè)齒輪與輸出軸之間可分離的驅(qū)動連接，上述換檔控制裝置包括一個換檔控制器，其可操作地控制上述第一和第二發(fā)動機(jī)離合器和換檔離合器的接合和分離，從而獲得需要的齒速比，一個換檔指令裝置，其在由車輛駕駛者操作時可操作地指令換檔，以便從空檔位置移動預(yù)定量，一個換檔指令輸出裝置，其在換檔指令裝置從空檔位置移動預(yù)定量時可操作地輸出換檔指令，以及一個換檔運(yùn)動檢測裝置，其在換檔指令輸出裝置輸出換檔指令之前可操作地檢測換檔指令裝置的換檔運(yùn)動并輸出一個代表其的換檔啟動指令，上述換檔控制器這樣配置，根據(jù)來自上述換檔運(yùn)動檢測裝置的換檔啟動指令操作進(jìn)行換檔前的控制，這是通過將第一和第二發(fā)動機(jī)離合器之一從換檔前的齒速比的動力傳遞路徑分離，并接合對應(yīng)于換檔后齒速比的換檔離合器之一，并且根據(jù)來自上述換檔指令輸出裝置的換檔指令進(jìn)行換檔，這是通過將第一和第二發(fā)動機(jī)離合器中的另一個從換檔前的齒速比的動力傳遞路徑分離，并接合上述第一和第二發(fā)動機(jī)離合器之一。
根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的方面提供一種用于自動雙離合器式變速器的換檔控制方法，上述變速器包括一第一輸入軸，其上支撐著一個用于獲得第一前進(jìn)檔齒速比的驅(qū)動側(cè)齒輪和一個用于獲得第三前進(jìn)檔齒速比的驅(qū)動側(cè)齒輪，一第一發(fā)動機(jī)離合器可操作地確定發(fā)動機(jī)與第一輸入軸之間可分離的驅(qū)動連接，一第二輸入軸，其上支撐著一個用于獲得第二前進(jìn)檔齒速比的驅(qū)動側(cè)齒輪和一個用于獲得第四前進(jìn)檔齒速比的驅(qū)動側(cè)齒輪，一第二發(fā)動機(jī)離合器可操作地確定發(fā)動機(jī)與第二輸入軸之間可分離的驅(qū)動連接，一輸出軸，其上支撐著分別與上述驅(qū)動側(cè)齒輪嚙合的從動側(cè)齒輪，且多個換檔離合器可操作地確定驅(qū)動側(cè)齒輪與第一和第二輸入軸之間，以及從動側(cè)齒輪與輸出軸之間可分離的驅(qū)動連接，一個換檔控制器，其可操作地控制上述第一和第二發(fā)動機(jī)離合器和換檔離合器的接合和分離，從而獲得需要的齒速比，一個換檔指令裝置，其在由車輛駕駛者操作時可操作地指令換檔，以便從空檔位置移動預(yù)定量，一個換檔指令輸出裝置，其在換檔指令裝置從空檔位置移動預(yù)定量時可操作地輸出換檔指令，該換檔控制方法包括，在上述換檔指令輸出裝置輸出換檔指令之前檢測換檔指令裝置的換檔運(yùn)動，并輸出一個代表其的換檔啟動指令，根據(jù)上述換檔啟動指令進(jìn)行換當(dāng)前的控制，這是通過將第一和第二發(fā)動機(jī)離合器之一從換檔前的齒速比的動力傳遞路徑分離，并接合對應(yīng)于換檔后齒速比的換檔離合器之一，并且根據(jù)來自上述換檔指令輸出裝置的換檔指令進(jìn)行換檔，這是通過將第一和第二發(fā)動機(jī)離合器中的另一個從換檔前的齒速比的動力傳遞路徑分離，并接合上述第一和第二發(fā)動機(jī)離合器之一。


附圖1是結(jié)合本發(fā)明一實施例的換檔控制裝置的自動雙離合器式變速器的系統(tǒng)視圖；附圖2是附圖1中自動雙離合器式變速器的示意圖；附圖3是附圖1中自動雙離合器式變速器的換檔機(jī)構(gòu)的示意圖，該機(jī)構(gòu)由車輛駕駛者操縱；附圖4是附圖1中自動雙離合器式變速器換檔前的控制流程圖；附圖5是附圖1中自動雙離合器式變速器從第二前進(jìn)齒速比向第一前進(jìn)齒速比換低速檔的時間圖；
附圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的換檔機(jī)構(gòu)的示意圖；附圖7是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的換檔機(jī)構(gòu)的示意圖；附圖8是根據(jù)本發(fā)明第四實施例的換檔機(jī)構(gòu)的示意圖；附圖9A和9B是根據(jù)本發(fā)明第五實施例的換檔機(jī)構(gòu)的示意圖；具體實施方式
在附圖1中，60是一個發(fā)動機(jī)，61是一個電控節(jié)氣門，其電控節(jié)氣門的開度，62是一個噴油器，其控制燃油噴射量，40是一個電磁離合器，20是一個自動雙離合器式變速器，70是一個發(fā)動機(jī)控制單元(此后簡稱為ECU)，以及80是一個變速器控制單元(此后簡稱為ATCU)。
從加速踏板開度傳感器1、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器2和節(jié)氣門開度傳感器3向ECU70輸入分別代表加速踏板開度、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門開度的信號。向ATCU80輸入的信號是換檔機(jī)構(gòu)10操作時產(chǎn)生的信號，例如車速信號和換高速檔信號或換低速檔信號。ECU70和ATCU80進(jìn)而相互傳送并接收傳感信號。ECU70輸出控制節(jié)氣門開度和燃油噴射量的控制信號。ATCU80輸出換檔執(zhí)行器A和電磁離合器40的離合執(zhí)行器“a”，“b”的控制信號。
參見附圖2，下面說明自動雙離合器式變速器20。在附圖2中，電磁離合器組件40是自動雙離合器且其包括一個第一發(fā)動機(jī)離合器40a和一個第二發(fā)動機(jī)離合器40b，第一離合器通過離合器執(zhí)行器“a”(參見附圖1)可操作實現(xiàn)第一輸入軸21和發(fā)動機(jī)輸出軸6之間可分離的驅(qū)動連接，且第二離合器通過離合器執(zhí)行器“b”(參見附圖1)可操作實現(xiàn)第二輸出軸22和發(fā)動機(jī)輸出軸6之間可分離的驅(qū)動連接。
輸入軸21上支撐著驅(qū)動側(cè)第一速比齒輪31、驅(qū)動側(cè)第三速比齒輪33、驅(qū)動側(cè)第五速比齒輪35和驅(qū)動側(cè)第一倒檔齒輪R1。
驅(qū)動側(cè)第一速比齒輪31和驅(qū)動側(cè)第一倒檔齒輪R1與第一輸入軸21相連以便于隨其一同旋轉(zhuǎn)，而驅(qū)動側(cè)第三速比齒輪33和驅(qū)動側(cè)第五速比齒輪35可旋轉(zhuǎn)地支撐在第一輸入軸21上。
第二輸入軸22與第一輸入軸21同心地設(shè)置，以便圍繞著第一輸入軸。在第二輸入軸22上支撐著驅(qū)動側(cè)第二速比齒輪32、驅(qū)動側(cè)第四速比齒輪34以及驅(qū)動側(cè)第六速比齒輪36。驅(qū)動側(cè)第六速比齒輪36與第二輸入軸22相連以便于隨其一同旋轉(zhuǎn)，而驅(qū)動側(cè)第二速比齒輪32和驅(qū)動側(cè)第四速比齒輪34可相對于第二輸入軸22自由地旋轉(zhuǎn)。
提供與第一和第二輸入軸21、22平行的輸出軸23和輔助軸24。在輸出軸23上支撐著從動側(cè)第一至第六速比齒輪41、42、43、44、45、46以及第三倒檔齒輪R3。從動側(cè)第二至第五速比齒輪42、43、44、45和第三倒檔齒輪R3與輸出軸23相連以便于隨其一同旋轉(zhuǎn)，而從動側(cè)第一速比齒輪和第六速比齒輪41、46可旋轉(zhuǎn)地支撐在輸出軸23上。此外，在輔助軸24上支撐著第二倒檔齒輪R2。第二倒檔齒輪R2可旋轉(zhuǎn)地支撐在輔助軸24上。
在第一輸入軸21上有3-5換檔離合器210。在第二輸入軸22上有2-4換檔離合器220。在輸出軸230上有1-6換檔離合器230。在輔助軸24上有倒檔離合器240。3-5換檔離合器210、2-4換檔離合器220、1-6換檔離合器230和倒檔離合器240由換檔執(zhí)行器“A”(參見附圖1)驅(qū)動，以便于在相應(yīng)的軸上軸向移動。
換檔離合器210、220、230、240是軸向可動的，以便于控制主動側(cè)齒輪或從動側(cè)齒輪與相應(yīng)的軸的結(jié)合，進(jìn)而根據(jù)換檔指令選擇一個動力傳遞路徑。
接著，將說明每個齒輪的動力傳遞路徑。同時，在運(yùn)行而非換檔期間，第一發(fā)動機(jī)離合器40a和第二發(fā)動機(jī)離合器40b基本上結(jié)合，并且動力傳遞由任意一個離合器實現(xiàn)。
(空檔)第一發(fā)動機(jī)離合器40a和第二發(fā)動機(jī)離合器40b均在分離狀態(tài)或者兩個發(fā)動機(jī)離合器40a、40b都在結(jié)合狀態(tài)，當(dāng)每個換檔執(zhí)行器均在空檔位置時會獲得空檔狀態(tài)。
(第一前進(jìn)檔)1-6換檔離合器230在附圖2中的左側(cè)被第一發(fā)動機(jī)離合器40a驅(qū)動。驅(qū)動力矩因此經(jīng)過第一發(fā)動機(jī)離合器40a、第一輸入軸21、驅(qū)動側(cè)第一速比齒輪31和輸出軸23上的從動側(cè)第一速比齒輪41傳遞到主減速齒輪(未示出)。
(第二前進(jìn)檔)2-4換檔離合器220在附圖2中的右側(cè)被第二發(fā)動機(jī)離合器40b驅(qū)動。驅(qū)動力矩經(jīng)過第二發(fā)動機(jī)離合器40b、第二輸入軸22、驅(qū)動側(cè)第二速比齒輪32和輸出軸23上的從動側(cè)第二速比齒輪42傳遞到主減速齒輪。
(第三前進(jìn)檔)3-5換檔離合器210在附圖2中的右側(cè)被第一發(fā)動機(jī)離合器40a驅(qū)動。驅(qū)動力矩經(jīng)過第一發(fā)動機(jī)離合器40a、第一輸入軸21、驅(qū)動側(cè)第三速比齒輪33和輸出軸23上的從動側(cè)第三速比齒輪43傳遞到主減速齒輪。
(第四前進(jìn)檔)2-4換檔離合器220在附圖2中的左側(cè)被第二發(fā)動機(jī)離合器40b驅(qū)動。驅(qū)動力矩經(jīng)過第二發(fā)動機(jī)離合器40b、第二輸入軸22、驅(qū)動側(cè)第四速比齒輪34和輸出軸23上的從動側(cè)第四速比齒輪44傳遞到主減速齒輪。
(第五前進(jìn)檔)3-5換檔離合器210在附圖2中的左側(cè)被第一發(fā)動機(jī)離合器40a驅(qū)動。驅(qū)動力矩經(jīng)過第一發(fā)動機(jī)離合器40a、第一輸入軸21、驅(qū)動側(cè)第五速比齒輪35和輸出軸23上的從動側(cè)第五速比齒輪45傳遞到主減速齒輪。
(第六前進(jìn)檔)1-6換檔離合器230在附圖2中的右側(cè)被第二發(fā)動機(jī)離合器40b驅(qū)動。驅(qū)動力矩經(jīng)過第二發(fā)動機(jī)離合器40b、第二輸入軸22、驅(qū)動側(cè)第六速比齒輪36和輸出軸23上的從動側(cè)第六速比齒輪46傳遞到主減速齒輪。
(倒檔)倒檔通過利用第一發(fā)動機(jī)離合器40a在附圖2中倒檔離合器240的右側(cè)驅(qū)動實現(xiàn)。驅(qū)動力矩經(jīng)第一發(fā)動機(jī)離合器40a、第一輸入軸21、第一道檔齒輪R1、第二倒檔齒輪R2和輸出軸23上的第三倒檔齒輪R3傳遞到主減速齒輪。
(換檔控制)下面，以1-2的換高檔和2-1的換低檔為例說明換檔控制。
(1-2換高檔)在第一前進(jìn)檔，如上所述1-6換檔離合器230在附圖2中的左側(cè)通過第一發(fā)動機(jī)離合器40a驅(qū)動。同時，認(rèn)為第二發(fā)動機(jī)離合器40b也處于結(jié)合狀態(tài)。
當(dāng)向上換檔開始時，第二發(fā)動機(jī)離合器40b首先完全分離。接著2-4換檔離合器220在右側(cè)被驅(qū)動使驅(qū)動側(cè)第二速比齒輪32和第二輸入軸22相互結(jié)合。由于第二發(fā)動機(jī)離合器40b處于完全分離狀態(tài)，所以不傳遞驅(qū)動扭矩。該狀態(tài)被稱為換檔前的狀態(tài)。
接著，結(jié)合的第一發(fā)動機(jī)離合器40a逐漸分離使第二輸入軸22的旋轉(zhuǎn)與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速同步。當(dāng)?shù)诙斎胼S22的旋轉(zhuǎn)與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速同步時，1-6換檔離合器230移動到空檔位置并且第二發(fā)動機(jī)離合器40b的摩擦結(jié)合力逐漸增加，使齒輪換高檔。
(2-1換低檔)在第二前進(jìn)檔，如上所述2-4換檔離合器220在附圖2中的右側(cè)通過第二發(fā)動機(jī)離合器40b被驅(qū)動。同時，在穩(wěn)定狀態(tài)第一發(fā)動機(jī)離合器40a也處于結(jié)合狀態(tài)且3-5換檔離合器210和1-6換檔離合器230處于分離狀態(tài)。
當(dāng)換低檔開始時，第一發(fā)動機(jī)離合器40a首先完全分離。接著1-6換檔離合器230在附圖2的左側(cè)被驅(qū)動，使從動側(cè)第一速比齒輪41和輸出軸相互結(jié)合。由于第一發(fā)動機(jī)離合器40a處于完全分離的狀態(tài)，所以不傳遞驅(qū)動扭矩(換檔前的狀態(tài))。
接著，處于結(jié)合狀態(tài)的第二發(fā)動機(jī)離合器40b逐漸分離，使第一輸入軸21的旋轉(zhuǎn)與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速同步。當(dāng)?shù)谝惠斎胼S21的旋轉(zhuǎn)與發(fā)動機(jī)同步時，2-4換檔離合器220移動到空檔位置并且第一發(fā)動機(jī)離合器40a的摩擦結(jié)合力逐漸增加使齒輪換低檔。
換檔到其它齒輪速比可以通過與上述換檔控制基本相似的方式實現(xiàn)，因此為簡要起見，省略對它們的說明。
參見附圖3，下面說明在換檔時由車輛駕駛者操作的換檔機(jī)構(gòu)10。換檔桿11通常位于空檔位置，且在附圖3中向左或向右換以打開高速檔開關(guān)13或低速檔開關(guān)14，從而向ATCU80輸出換檔信號。在該實施例中，當(dāng)換檔桿11向右側(cè)移動時輸出一個換低檔信號，并且當(dāng)換檔桿11向左側(cè)移動時輸出一個換高檔信號。
在換檔桿11與換檔桿手柄(無附圖標(biāo)記)相對的一端部有一個樞轉(zhuǎn)中心，那里有換檔啟動開關(guān)機(jī)構(gòu)12。換檔啟動機(jī)構(gòu)12包括換低檔側(cè)啟動開關(guān)12c和換高檔側(cè)啟動開關(guān)12d。此外換檔啟動機(jī)構(gòu)12包括支座部分12a、12b，它們可分別與換檔啟動開關(guān)12c和12d相互鄰接地結(jié)合。當(dāng)換檔桿11在空檔位置時，換檔啟動開關(guān)12c和12d均與支座部分12a、12b鄰接地結(jié)合，并且保持在接通狀態(tài)。
當(dāng)換檔桿11開始向換高檔側(cè)移動時，支座部分12a與換高檔側(cè)換檔啟動開關(guān)12d分離，從而使換高檔側(cè)換檔啟動開關(guān)12d關(guān)閉，這樣確定換高檔(換檔運(yùn)動)開始。另一方面，當(dāng)換檔桿11開始向換低檔側(cè)移動時，支座部分12b與換低檔側(cè)換檔啟動開關(guān)12c分離，從而使換低檔側(cè)換檔啟動開關(guān)12c關(guān)閉，這樣確定換低檔(換檔運(yùn)動)開始。
附圖4是一流程圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明在換檔時在ATCU80中執(zhí)行的換檔前的控制。
在步驟S101，確定是否輸出了換檔啟動開關(guān)信號，即確定是否發(fā)出或輸出了換檔啟動指令。如果換檔啟動指令未發(fā)出，則控制結(jié)束，如果指令發(fā)出了，則控制進(jìn)行步驟102。
在步驟102，執(zhí)行上述換檔前的控制，并開啟換檔前的計時器τ開始計時。
在步驟103，確定換檔開關(guān)13或14是否開啟。如果換檔開關(guān)13或14被開啟，控制進(jìn)行步驟104。如果未開啟，控制進(jìn)行步驟105。
在步驟104，執(zhí)行離合器連接改變的控制。
在步驟105，在保持換檔前的狀態(tài)的同時控制準(zhǔn)備。
在步驟106，確定計時器值是否等于或大于預(yù)定時間。若否，則控制返回步驟103確定換檔開關(guān)13或14是否開啟。若是，控制進(jìn)行步驟107。
在步驟107，確定換檔桿11是否回到空檔位置。若在空檔位置，控制進(jìn)行步驟108。若否，控制進(jìn)行步驟103，在保持控制前的狀態(tài)的同時準(zhǔn)備。
在步驟108，換檔前的控制被取消。
下面就2-1換低檔說明換檔前的控制的一個具體例子。
附圖5是流程圖，其示出了2-1換低速檔時換檔前的控制。在第二前進(jìn)檔，2-4換檔離合器220通過第二發(fā)動機(jī)離合器40b在附圖2的右側(cè)被驅(qū)動。同時，認(rèn)為第一發(fā)動機(jī)離合器40a也處于接合狀態(tài)。
(如果換檔開關(guān)在計時器值等于或大于預(yù)定值之前開啟)首先，如果在時間t1時從換低檔側(cè)的換檔啟動開關(guān)13c輸出一個換檔啟動信號，那么第一發(fā)動機(jī)離合器40a開始分離，同時計時器τ開始計時。如果在時間t2時第一發(fā)動機(jī)離合器40a完成分離，那么1-6換檔離合器230在時間t3開始從分離狀態(tài)向接合狀態(tài)轉(zhuǎn)換，并且在時間t5時從動側(cè)第一速比齒輪41和輸出軸23相互結(jié)合。但是，由于第一發(fā)動機(jī)離合器40a分離，所以不傳輸驅(qū)動扭矩。以這種方式，通過檢測車輛駕駛者的換檔操作，可以更早地檢測車輛駕駛者的換檔意圖，并且因此可以根據(jù)車輛駕駛者的換檔意圖進(jìn)行換檔控制。這樣在換檔時可以獲得沒有響應(yīng)延遲的快速換檔。
當(dāng)計時器的值小于預(yù)定時間時，如果換低檔開關(guān)14在時間t4時被開啟，那么第二發(fā)動機(jī)離合器40b逐漸分離，同時第一發(fā)動機(jī)離合器逐漸接合。
如果在時間t5時第一發(fā)動機(jī)離合器40a完全接合并且第二發(fā)動機(jī)離合器40b完全分離，那么2-4換檔離合器220在第二檔前進(jìn)齒輪被驅(qū)動至空檔位置時已經(jīng)接合。如果在時間t6時，已經(jīng)完成驅(qū)動2-4換檔離合器220，那么第二發(fā)動機(jī)離合器40b在時間t7時會再次完全接合。
(計時器的值等于或大于預(yù)定時間換檔前的控制被取消的情況)從t1到t3的控制與時間圖描述的基本相同。在t4處計時器的值等于或大于預(yù)定的時間時，確定換檔桿11是否已經(jīng)回到空檔位置。當(dāng)其回到了空檔位置時，換檔前的控制被取消且控制結(jié)束。當(dāng)其未回到空檔位置時，控制進(jìn)行步驟103，確定換檔開關(guān)13或14是否開啟。至此，即使已經(jīng)發(fā)出了與駕駛者的意圖相反的換檔啟動指令，例如換檔桿11被錯誤地操作或者換檔桿11被沒有換檔意圖的駕駛者無意中碰到，不會產(chǎn)生車輛駕駛者感覺或察覺得到的換檔操作，直至換檔開關(guān)13或14被開啟，即，直到發(fā)出確定的換檔指令，這樣駕駛員不會有困窘或奇怪的感覺。
(第二實施例)附圖6示出了根據(jù)第二實施例換檔時由駕駛員操作的換檔機(jī)構(gòu)，其與第一實施例大致相同，因此只說明不同的結(jié)構(gòu)。
在第二實施例中，提供一個電位計121作為用于檢測換檔位置的裝置。通過利用電位計121檢測換檔桿11的位置，可以毫無延遲地快速檢測車輛駕駛者的意圖。
(第三實施例)附圖7示出了根據(jù)第三實施例換檔時由駕駛員操作的換檔機(jī)構(gòu)，其與第一實施例大致相同，因此只說明不同的結(jié)構(gòu)。
在第三實施例中，提供一個行程傳感器122作為用于檢測換檔位置的裝置。通過利用行程傳感器122檢測換檔桿11的位置，可以毫無延遲地快速檢測車輛駕駛者的意圖。
(第四實施例)附圖8示出了根據(jù)第四實施例換檔時由駕駛員操作的換檔機(jī)構(gòu)，其與第一實施例大致相同，因此只說明不同的結(jié)構(gòu)。
在第四實施例中，提供一個孔件傳感器(hole element sensor)123作為用于檢測換檔位置的裝置。通過利用孔件傳感器123檢測換檔桿11的位置，可以毫無延遲地快速檢測車輛駕駛者的意圖。
(第五實施例)附圖9A和9B示出了根據(jù)第五實施例換檔時由駕駛員操作的換檔機(jī)構(gòu)。在第五實施例中，換低檔操作桿51和換高檔操作桿52安裝在方向盤50的后部代替附圖9A中所示的換檔桿11。
附圖9B是從轉(zhuǎn)向盤50的上部看去時換低檔操作桿52的示意圖。當(dāng)換低檔操作桿51在空檔位置時，其與換低檔啟動開關(guān)124接觸，這樣使得換低檔側(cè)換檔啟動開關(guān)被開啟。當(dāng)換檔控制(換低檔控制)開始時，操作桿51不再與低檔側(cè)換檔啟動開關(guān)124接觸，這樣使低檔側(cè)換檔啟動開關(guān)124關(guān)閉，從而檢測換檔運(yùn)動開始。至此，可以毫無延遲地快速檢測車輛駕駛者的意圖。
在前述內(nèi)容中，應(yīng)當(dāng)理解ATCU80構(gòu)成了一個換檔控制器，其用于控制第一和第二發(fā)動機(jī)離合器40a，40b以及換檔離合器210、220、230、240的接合和分離，進(jìn)而獲得需要的齒速比。
還應(yīng)當(dāng)理解，換檔機(jī)構(gòu)10的換檔桿11或換檔操作桿51或52構(gòu)成了一個可操作的換檔指令裝置，其在被車輛駕駛者操作時指示換檔，以便于從空檔位置移動預(yù)定量。
還應(yīng)當(dāng)理解，換檔開關(guān)13或14構(gòu)成了可操作的換檔指令輸出裝置，其在換檔桿11或操作桿51或52(換檔指令裝置)從空檔位置移動預(yù)定量時輸出一個換檔指令。
還應(yīng)當(dāng)理解，換檔啟動開關(guān)機(jī)構(gòu)12、電位計121、行程傳感器122、孔件傳感器123或換檔啟動開關(guān)124構(gòu)成了可操作的換檔運(yùn)動檢測裝置，其在換檔開關(guān)13或14(換檔指令輸出裝置)輸出換檔指令前檢測換檔桿11或操作桿51或52(換檔指令裝置)的換檔運(yùn)動，并輸出一個代表其的換檔啟動指令。
日本專利申請P2003-076447(2003年3月19日申請)的全部內(nèi)容在此接合作為參考。
雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的一些實施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于上述實施例。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，可以根據(jù)上述教導(dǎo)實現(xiàn)對上述實施例的修改和變化，同時，實施例是針對換檔控制根據(jù)車輛駕駛者的換檔操作執(zhí)行的情況進(jìn)行說明的，但是這不是為了限定的目的。例如，可以在自動變速器中執(zhí)行換檔前的控制，其中齒輪通過利用預(yù)設(shè)的圖并根據(jù)由車速和加速踏板開度確定的驅(qū)動點自動換檔。更特別地是，由于駕駛員而使加速踏板的開度變化大于預(yù)定值的時間被確定為換檔前控制的起點，并且進(jìn)行換檔前的控制由此換檔至一齒速比，該齒速比設(shè)定在上述圖中驅(qū)動點向量變化的方向上。至此，可以獲得根據(jù)車輛駕駛者意圖的換檔控制。本發(fā)明的范圍由下面的權(quán)利要求確定。
權(quán)利要求
1.一種用于自動雙離合器式變速器的換檔控制裝置包括一第一輸入軸，其上支撐著一個用于獲得第一前進(jìn)檔齒速比的驅(qū)動側(cè)齒輪和一個用于獲得第三前進(jìn)檔齒速比的驅(qū)動側(cè)齒輪，一第一發(fā)動機(jī)離合器可操作地確定發(fā)動機(jī)與第一輸入軸之間可分離的驅(qū)動連接，一第二輸入軸，其上支撐著一個用于獲得第二前進(jìn)檔齒速比的驅(qū)動側(cè)齒輪和一個用于獲得第四前進(jìn)檔齒速比的驅(qū)動側(cè)齒輪，一第二發(fā)動機(jī)離合器可操作地確定發(fā)動機(jī)與第二輸入軸之間可分離的驅(qū)動連接，一輸出軸，其上支撐著分別與上述驅(qū)動側(cè)齒輪嚙合的從動側(cè)齒輪，且多個換檔離合器可操作地確定驅(qū)動側(cè)齒輪與第一和第二輸入軸之間，以及從動側(cè)齒輪與輸出軸之間可分離的驅(qū)動連接，上述換檔控制裝置包括一個換檔控制器，其可操作地控制上述第一和第二發(fā)動機(jī)離合器和換檔離合器的接合和分離，從而獲得需要的齒速比；一個換檔指令裝置，其在由車輛駕駛者操作時可操作地指令換檔，以便從空檔位置移動預(yù)定量；一個換檔指令輸出裝置，其在換檔指令裝置從空檔位置移動預(yù)定量時可操作地輸出換檔指令；以及一個換檔運(yùn)動檢測裝置，其在換檔指令輸出裝置輸出換檔指令之前可操作地檢測換檔指令裝置的換檔運(yùn)動并輸出一個代表其的換檔啟動指令；上述換檔控制器這樣配置，根據(jù)來自上述換檔運(yùn)動檢測裝置的換檔啟動指令操作進(jìn)行換檔前的控制，這是通過將第一和第二發(fā)動機(jī)離合器之一從換檔前的齒速比的動力傳遞路徑分離，并接合對應(yīng)于換檔后齒速比的換檔離合器之一，并且根據(jù)來自上述換檔指令輸出裝置的換檔指令進(jìn)行換檔，這是通過將第一和第二發(fā)動機(jī)離合器中的另一個從換檔前的齒速比的動力傳遞路徑分離，并接合上述第一和第二發(fā)動機(jī)離合器之一。
2.如權(quán)利要求1所述的換檔控制裝置，其特征在于，還包括一個計時器，其響應(yīng)來自換檔運(yùn)動檢測裝置的換檔啟動指令開始計時，上述換檔控制器這樣配置，在執(zhí)行換檔前的控制后，當(dāng)計時器記錄的計時值等于或大于預(yù)定時間時，分離上述換檔離合器之一并結(jié)合由換檔前的控制已經(jīng)分離的第一和第二發(fā)動機(jī)離合器之一。
3.如權(quán)利要求1所述的換檔控制裝置，其特征在于，上述換檔指令裝置包括一個樞轉(zhuǎn)的換檔桿，且上述換檔運(yùn)動檢測裝置包括一個換檔啟動開關(guān)，其在換檔桿在空檔位置時與換檔桿接觸，并且在換檔桿移動出空檔位置與換檔桿脫離接觸時輸出換檔啟動指令。
4.如權(quán)利要求1所述的換檔控制裝置，其特征在于，上述換檔指令裝置包括一個換檔桿，并且上述換檔運(yùn)動檢測裝置包括一個檢測該換檔桿位置的電位計。
5.如權(quán)利要求1所述的換檔控制裝置，其特征在于，上述換檔指令裝置包括一個換檔桿，并且上述換檔運(yùn)動檢測裝置包括一個檢測該換檔桿位置的行程傳感器。
6.如權(quán)利要求1所述的換檔控制裝置，其特征在于，上述換檔指令裝置包括一個換檔桿，并且上述換檔運(yùn)動檢測裝置包括一個檢測該換檔桿位置的孔件傳感器。
7.如權(quán)利要求1所述的換檔控制裝置，其特征在于，上述換檔指令裝置包括一個安裝在方向盤上的操作桿，并且上述換檔運(yùn)動檢測裝置包括一個換檔啟動開關(guān)，該開關(guān)檢測操作桿離開空檔位置的運(yùn)動。
8.如權(quán)利要求1所述的換檔控制裝置，其特征在于，上述換檔指令裝置包括一個樞轉(zhuǎn)的換檔桿，并且上述換檔指令輸出裝置包括一個換檔開關(guān)，其與換檔桿接觸，在換檔桿從空檔位置移動預(yù)定量時輸出換檔指令。
9.如權(quán)利要求1所述的換檔控制裝置，其特征在于，上述換檔指令裝置包括一個安裝在方向盤上的操作桿，并且上述換檔指令輸出裝置包括一個換檔開關(guān)，其與操作桿接觸，在換檔桿從空檔位置移動預(yù)定量時輸出換檔指令。
10.一種自動雙離合器式變速器包括一個輸出軸；第一和第二輸入軸；一個第一發(fā)動機(jī)離合器，其可操作地確定發(fā)動機(jī)和第一輸入軸之間可分離的驅(qū)動連接；一個第二發(fā)動機(jī)離合器，其可操作地確定發(fā)動機(jī)和第二輸入軸之間可分離的驅(qū)動連接；多個驅(qū)動側(cè)齒輪，由上述第一和第二輸入軸支撐；多個從動側(cè)齒輪，由上述輸出軸支撐；多個換檔離合器，可操作地選擇接合上述驅(qū)動側(cè)齒輪與第一和第二輸入軸以及從動側(cè)齒輪與輸出軸；一個換檔控制器，其可操作地控制上述第一和第二發(fā)動機(jī)離合器和換檔離合器的接合和分離，從而獲得需要的齒速比；一個換檔指令裝置，其在由車輛駕駛者操作時可操作地指令換檔，以便從空檔位置移動預(yù)定量；一個換檔指令輸出裝置，其在換檔指令裝置從空檔位置移動預(yù)定量時輸出換檔指令；以及一個換檔運(yùn)動檢測裝置，其可操作地檢測換檔指令裝置從空檔位置的換檔運(yùn)動啟動，并且在上述換檔指令裝置從空檔位置開始移動時輸出一個啟動指令；上述換檔控制器這樣配置，根據(jù)來自上述換檔運(yùn)動檢測裝置的換檔啟動指令操作，這是通過將第一和第二發(fā)動機(jī)離合器之一從換檔前的齒速比的動力傳遞路徑分離，并接合對應(yīng)于換檔后齒速比的換檔離合器之一，并且根據(jù)來自上述換檔指令輸出裝置的換檔指令進(jìn)行換檔，這是通過將第一和第二發(fā)動機(jī)離合器中的另一個從換檔前的齒速比的動力傳遞路徑分離，并接合上述第一和第二發(fā)動機(jī)離合器之一。
11.如權(quán)利要求10所述的自動雙離合器式變速器，其特征在于，還包括一個計時器，其響應(yīng)來自換檔運(yùn)動檢測裝置的換檔啟動指令開始計時，上述換檔控制器這樣配置，在執(zhí)行換檔前的控制后，當(dāng)計時器記錄的計時值等于或大于預(yù)定時間時，分離上述換檔離合器之一并結(jié)合由換檔前的控制已經(jīng)分離的第一和第二發(fā)動機(jī)離合器之一。
12.如權(quán)利要求10所述的自動雙離合器式變速器，其特征在于，上述換檔指令裝置包括一個樞轉(zhuǎn)的換檔桿，且上述換檔運(yùn)動檢測裝置包括一個換檔啟動開關(guān)，其在換檔桿在空檔位置時與換檔桿接觸，并且在換檔桿移動出空檔位置與換檔桿脫離接觸時輸出換檔啟動指令。
13.如權(quán)利要求10所述的自動雙離合器式變速器，其特征在于，上述換檔指令裝置包括一個換檔桿，并且上述換檔運(yùn)動檢測裝置包括一個檢測該換檔桿位置的電位計。
14.如權(quán)利要求10所述的自動雙離合器式變速器，其特征在于，上述換檔指令裝置包括一個換檔桿，并且上述換檔運(yùn)動檢測裝置包括一個檢測該換檔桿位置的行程傳感器。
15.如權(quán)利要求10所述的自動雙離合器式變速器，其特征在于，上述換檔指令裝置包括一個換檔桿，并且上述換檔運(yùn)動檢測裝置包括一個檢測該換檔桿位置的孔件傳感器。
16.如權(quán)利要求10所述的自動雙離合器式變速器，其特征在于，上述換檔指令裝置包括一個安裝在方向盤上的操作桿，并且上述換檔運(yùn)動檢測裝置包括一個換檔啟動開關(guān)，該開關(guān)檢測操作桿離開空檔位置的運(yùn)動。
17.如權(quán)利要求10所述的自動雙離合器式變速器，其特征在于，上述換檔指令裝置包括一個樞轉(zhuǎn)的換檔桿，并且上述換檔指令輸出裝置包括一個換檔開關(guān)，其與換檔桿接觸，在換檔桿從空檔位置移動預(yù)定量時輸出換檔指令。
18.如權(quán)利要求10所述的自動雙離合器式變速器，其特征在于，上述換檔指令裝置包括一個安裝在方向盤上的操作桿，并且上述換檔指令輸出裝置包括一個換檔開關(guān)，其與操作桿接觸，在換檔桿從空檔位置移動預(yù)定量時輸出換檔指令。
19.一種用于自動雙離合器式變速器的換檔控制方法，上述變速器包括一第一輸入軸，其上支撐著一個用于獲得第一前進(jìn)檔齒速比的驅(qū)動側(cè)齒輪和一個用于獲得第三前進(jìn)檔齒速比的驅(qū)動側(cè)齒輪，一第一發(fā)動機(jī)離合器可操作地確定發(fā)動機(jī)與第一輸入軸之間可分離的驅(qū)動連接，一第二輸入軸，其上支撐著一個用于獲得第二前進(jìn)檔齒速比的驅(qū)動側(cè)齒輪和一個用于獲得第四前進(jìn)檔齒速比的驅(qū)動側(cè)齒輪，一第二發(fā)動機(jī)離合器可操作地確定發(fā)動機(jī)與第二輸入軸之間可分離的驅(qū)動連接，一輸出軸，其上支撐著分別與上述驅(qū)動側(cè)齒輪嚙合的從動側(cè)齒輪，且多個換檔離合器可操作地確定驅(qū)動側(cè)齒輪與第一和第二輸入軸之間，以及從動側(cè)齒輪與輸出軸之間可分離的驅(qū)動連接，一個換檔控制器，其可操作地控制上述第一和第二發(fā)動機(jī)離合器和換檔離合器的接合和分離，從而獲得需要的齒速比，一個換檔指令裝置，其在由車輛駕駛者操作時可操作地指令換檔，以便從空檔位置移動預(yù)定量，一個換檔指令輸出裝置，其在換檔指令裝置從空檔位置移動預(yù)定量時可操作地輸出換檔指令，該換檔控制方法包括在上述換檔指令輸出裝置輸出換檔指令之前檢測換檔指令裝置的換檔運(yùn)動，并輸出一個代表其的換檔啟動指令；根據(jù)上述換檔啟動指令進(jìn)行換當(dāng)前的控制，通過將第一和第二發(fā)動機(jī)離合器之一從換檔前的齒速比的動力傳遞路徑分離，并接合對應(yīng)于換檔后齒速比的換檔離合器之一；并且根據(jù)來自上述換檔指令輸出裝置的換檔指令進(jìn)行換檔，這是通過將第一和第二發(fā)動機(jī)離合器中的另一個從換檔前的齒速比的動力傳遞路徑分離，并接合上述第一和第二發(fā)動機(jī)離合器之一。
20.如權(quán)利要求19所述的換檔控制方法，其特征在于，上述自動雙離合器式變速器還包括一個計時器，其響應(yīng)來自換檔運(yùn)動檢測裝置的換檔啟動指令開始計時，該換檔控制方法還包括，在執(zhí)行換檔前的控制后，當(dāng)計時器記錄的計時值等于或大于預(yù)定時間時，分離上述換檔離合器之一并結(jié)合由換檔前的控制已經(jīng)分離的第一和第二發(fā)動機(jī)離合器之一。
全文摘要
一種用于自動雙離合器式變速器的換檔控制裝置包括一個換檔運(yùn)動檢測裝置，其檢測換檔指令裝置的換檔運(yùn)動并輸出一個換檔啟動指令，以及一個換檔控制器，其這樣配置，根據(jù)換檔啟動指令進(jìn)行換檔前的控制，通過將第一和第二發(fā)動機(jī)離合器之一從換檔前的齒速比的動力傳遞路徑分離，并接合對應(yīng)于換檔后的換檔離合器，根據(jù)來自上述換檔指令輸出裝置的換檔指令進(jìn)行換檔，通過將第一和第二發(fā)動機(jī)離合器中的另一個從換檔前的齒速比的動力傳遞路徑分離，并接合上述第一和第二發(fā)動機(jī)離合器之一。還提供了一種換檔控制方法。
文檔編號F16H61/10GK1532437SQ20041003016
公開日2004年9月29日 申請日期2004年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月19日
發(fā)明者片倉丈嗣 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社