專(zhuān)利名稱(chēng)：用于汽車(chē)停車(chē)時(shí)對(duì)具有液力變矩器的汽車(chē)自動(dòng)變速器進(jìn)行換檔的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于汽車(chē)從行駛狀態(tài)停車(chē)時(shí)對(duì)具有液力變矩器的 汽車(chē)自動(dòng)變速器換檔的方法，其中，在存在確定及預(yù)知停車(chē)條件下， 自動(dòng)變速器自動(dòng)切換到備用模式。
背景技術(shù)：
權(quán)利要求1前序部分所稱(chēng)類(lèi)型的傳統(tǒng)公知自動(dòng)變速器在停車(chē)過(guò)程 中保持在固定檔位上，這意味著，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)車(chē)輪之間仍保持 傳動(dòng)連接，直至汽車(chē)停住。在預(yù)先規(guī)定的確定的時(shí)間后(例如在停駛 之后2秒鐘)，在繼續(xù)存在停車(chē)條件的情況下，也就是例如在不操作 油門(mén)踏板和汽車(chē)停駛的情況下，變速器切換到備用模式。在該備用模 式中，變速器處于一種其可以傳遞非常小的轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)下。在具有這種自動(dòng)變速器的汽車(chē)的停車(chē)過(guò)程中經(jīng)過(guò)下列行駛狀態(tài) 汽車(chē)制動(dòng)時(shí)，搭接液力變矩器的機(jī)械離合器可能分開(kāi)，從而驅(qū)動(dòng) 裝置上的轉(zhuǎn)矩重新通過(guò)變矩器傳遞。 一開(kāi)始，變矩器處于推力矩傳動(dòng) 下，其中，由暫時(shí)仍快速行駛的汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)車(chē)輪將轉(zhuǎn)矩通過(guò)變矩器傳 遞到處于怠速運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)上。如果汽車(chē)的速度繼續(xù)減緩，那么就會(huì) 到達(dá)一個(gè)點(diǎn)，其中，通過(guò)變速器與驅(qū)動(dòng)車(chē)輪耦合的變矩器渦輪的轉(zhuǎn)速 基本相當(dāng)于與發(fā)動(dòng)機(jī)連接的變矩器泵的轉(zhuǎn)速。在轉(zhuǎn)速均衡的范圍內(nèi)， 驅(qū)動(dòng)裝置無(wú)轉(zhuǎn)矩。如果汽車(chē)?yán)^續(xù)減速并由此變矩器渦輪的轉(zhuǎn)速繼續(xù)下降，那么變矩 器開(kāi)始牽引矩傳動(dòng)，也就是說(shuō)，被調(diào)整到怠速轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)變矩 器和變速器將必須由常用制動(dòng)器制動(dòng)的轉(zhuǎn)矩傳遞到驅(qū)動(dòng)車(chē)輪上。在該 范圍內(nèi)，變速器通常進(jìn)行減檔、例如從2檔減到1檔(RS2-1)，其中，牽引矩再次減小。如果汽車(chē)?yán)^續(xù)減速，那么牽引矩重新變大，從而汽 車(chē)必須利用常用制動(dòng)器再次增加制動(dòng)，對(duì)抗由處于怠速下的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn) 生的并由變矩器傳遞的牽引矩。這意味著一種不相干并且無(wú)效的油耗。導(dǎo)入變矩器內(nèi)的轉(zhuǎn)矩100%轉(zhuǎn)換成損耗功率(熱量)，該轉(zhuǎn)矩在所述行駛狀態(tài)同時(shí)出現(xiàn)的不利冷卻條件下可能會(huì)由于變速器內(nèi)通油能力 降低、冷卻系統(tǒng)內(nèi)通水能力降低和換氣效率降低而出現(xiàn)問(wèn)題。另一個(gè)問(wèn)題在于，由于牽引矩傳動(dòng)中從發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)變矩器和變速 器傳遞到驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的轉(zhuǎn)矩會(huì)使傳動(dòng)軸的制動(dòng)效率變小，從而可能使各 自的另一個(gè)軸傾向于抱死。正如已經(jīng)進(jìn)一步介紹的那樣，汽車(chē)停車(chē)后在繼續(xù)存在停車(chē)條件的 情況下，對(duì)變速器只有在預(yù)先規(guī)定的時(shí)間結(jié)束后才進(jìn)行換檔。如果要 把汽車(chē)?yán)缤Ｔ谝粋€(gè)坡道上，那么駕駛員傾向于減輕對(duì)制動(dòng)踏板的壓 力，因?yàn)槠?chē)暫時(shí)會(huì)至少部分地通過(guò)繼續(xù)由發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞到驅(qū)動(dòng)車(chē)輪上的驅(qū)動(dòng)矩得以保持。如果現(xiàn)在把變速器切換到備用模式，那么這會(huì)產(chǎn) 生讓駕駛員感到不適的突然卸載。此外，在這時(shí)驅(qū)動(dòng)裝置無(wú)轉(zhuǎn)矩，從 而駕駛員可能會(huì)加強(qiáng)操作制動(dòng)器，以防止汽車(chē)溜車(chē)。發(fā)明內(nèi)容在這種背景下，本發(fā)明的目的在于，提供一種權(quán)利要求1前序部 分所稱(chēng)類(lèi)型的方法，利用該方法避免如前所述的、由于停車(chē)過(guò)程和停 駛期間的無(wú)效油耗、冷卻問(wèn)題、以及由于爬坡時(shí)突然卸載與溜車(chē)等產(chǎn) 生的缺點(diǎn)。該目的依據(jù)主權(quán)利要求的特征得以實(shí)現(xiàn)，而本發(fā)明具有優(yōu)點(diǎn)的構(gòu) 成和進(jìn)一步構(gòu)成在從屬權(quán)利要求中予以說(shuō)明。
本發(fā)明基于這種認(rèn)識(shí)，即在可識(shí)別停車(chē)要求的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)與 驅(qū)動(dòng)車(chē)輪之間驅(qū)動(dòng)連接的繼續(xù)存在不僅沒(méi)必要而且也是缺點(diǎn)，而且也 可以視為上述缺點(diǎn)的起因。本發(fā)明相應(yīng)給出一種在汽車(chē)從行駛狀態(tài)停車(chē)時(shí)將具有液力變矩器 的汽車(chē)自動(dòng)變速器換檔的方法，其中，在存在確定的預(yù)先規(guī)定的停車(chē) 條件下，變速器自動(dòng)切換到備用模式。為實(shí)現(xiàn)該目的做出下述設(shè)置，即在確定的預(yù)先規(guī)定的停車(chē)條件下 讓變速器在行駛狀態(tài)期間就切換到備用模式。例如當(dāng)從確定的、由駕駛員采取的確定操作中可以識(shí)別駕駛員的 停車(chē)要求以及汽車(chē)被減速時(shí)，存在上面所述停車(chē)條件。在這種情況下， 變速器切換到備用模式，其中，傳遞轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動(dòng)裝置斷開(kāi)。由于斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)裝置，所以無(wú)論是在汽車(chē)的減速階段期間還是停駛 狀態(tài)下，均不出現(xiàn)必須由常用制動(dòng)器補(bǔ)償?shù)摹⒅档靡惶岬臓恳?，?而也不會(huì)出現(xiàn)無(wú)效油耗。此外，停車(chē)后不會(huì)出現(xiàn)突然卸載和轉(zhuǎn)矩變化。因?yàn)樵谕＼?chē)過(guò)程中不會(huì)有轉(zhuǎn)矩傳遞到驅(qū)動(dòng)車(chē)輪上，所以由駕駛員 施加的制動(dòng)壓力均勻地既傳遞到驅(qū)動(dòng)車(chē)輪也傳遞到各個(gè)另外的車(chē)輪對(duì) 上，從而無(wú)須擔(dān)心驅(qū)動(dòng)車(chē)輪上的制動(dòng)效率降低。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，變矩器上不會(huì)出現(xiàn)由于在停車(chē)過(guò)程中可能出現(xiàn) 的冷卻問(wèn)題而增強(qiáng)的損耗熱。在依據(jù)本發(fā)明方法的一種優(yōu)選構(gòu)成中，預(yù)先規(guī)定的停車(chē)條件包括a) 不操作油門(mén)踏板，b) 操作常用制動(dòng)器。
這些條件明確體現(xiàn)駕駛員的停車(chē)要求。依據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的構(gòu)成，在變矩器渦輪的轉(zhuǎn)速降到泵轉(zhuǎn)速以 下的情況下才切換到備用模式。在這種狀態(tài)下會(huì)出現(xiàn)如上所述應(yīng)該避 免的、用于牽引矩傳動(dòng)的條件。優(yōu)選在變矩器渦輪轉(zhuǎn)速處于100U/min — 200 U/min之間、最好低 于變矩器泵轉(zhuǎn)速150U/min的情況下切換到備用模式。這種狀態(tài)在轉(zhuǎn)速 相同情況下明顯低于缺少轉(zhuǎn)矩的惰性狀態(tài)，從而可以確保得到檢測(cè)。對(duì)于配有制動(dòng)裝置或者與制動(dòng)裝置連接的自動(dòng)變速器來(lái)說(shuō)，依據(jù) 本發(fā)明的另一種構(gòu)成做出下述設(shè)置，即在切換到備用模式之前，制動(dòng) 裝置自動(dòng)斷開(kāi)，從而制動(dòng)過(guò)程明確地只通過(guò)由駕駛員操作的常用制動(dòng) 器進(jìn)行。只要通過(guò)變速器與驅(qū)動(dòng)車(chē)輪連接的變矩器渦輪的轉(zhuǎn)速降到與 發(fā)動(dòng)機(jī)連接的變矩器泵的轉(zhuǎn)速以下，最好就斷開(kāi)制動(dòng)裝置。


借助附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。其中圖1示意示出具有自動(dòng)變速器和液力變矩器的汽車(chē)驅(qū)動(dòng)裝置的一部分；圖2示出依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)換檔方法的轉(zhuǎn)速-時(shí)間-曲線圖； 圖3示出依據(jù)本發(fā)明換檔方法的與圖2類(lèi)似的曲線圖。
具體實(shí)施方式
圖1示意示出的驅(qū)動(dòng)裝置2包括一個(gè)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)4、 一個(gè)后置于 其的液力變矩器6和一個(gè)與變矩器傳動(dòng)連接的自動(dòng)變速器8，該變速器 配有制動(dòng)裝置10。變速器-制動(dòng)裝置單元8、 10通過(guò)輸出軸12與這里 未示出的汽車(chē)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪連接。制動(dòng)裝置10以公知的方式作為"長(zhǎng)期制 動(dòng)過(guò)程中無(wú)磨損工作地下坡緩行制動(dòng)器"使用。按照這種方式，所謂 的常用制動(dòng)器受到保護(hù)并防止"衰減"的危險(xiǎn)，從而常用制動(dòng)器始終 提供全效率。變矩器6基本上包括與發(fā)動(dòng)機(jī)4傳動(dòng)連接的液壓泵14，該泵的泵 功率由與變速器8傳動(dòng)連接的渦輪16接收和繼續(xù)傳遞。此外，如從圖l所看到的那樣，液力變矩器6被一個(gè)自動(dòng)切換的 機(jī)械離合器18搭接，以便在連續(xù)行駛運(yùn)行時(shí)消除變矩器打滑。變矩器 6、變速器8、制動(dòng)裝置IO和離合器18可以作為一個(gè)結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成。自動(dòng)變速器8在現(xiàn)代化的汽車(chē)上通常具有至少兩個(gè)或者多個(gè)前進(jìn) 檔，以便讓力的傳遞與發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳工作范圍更好地配合。在本案例 中，舉例對(duì)具有兩個(gè)前進(jìn)檔的自動(dòng)變速器進(jìn)行說(shuō)明。圖2以轉(zhuǎn)速-時(shí)間曲線圖(n-t曲線圖)示出依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)一種類(lèi)別 的汽車(chē)的停車(chē)過(guò)程。對(duì)于公知的自動(dòng)變速器來(lái)說(shuō)，在停車(chē)過(guò)程中始終 切在一個(gè)固定的檔位上，直至汽車(chē)停住。在汽車(chē)停駛后，變速器在確 定并預(yù)知的時(shí)間結(jié)束后在繼續(xù)存在停車(chē)條件(例如操作常用制動(dòng)器) 的情況下切換到備用模式。在圖2中，發(fā)動(dòng)機(jī)4或與其傳動(dòng)連接的液壓泵14的轉(zhuǎn)速通過(guò)曲線 20表示，渦輪16的轉(zhuǎn)速通過(guò)曲線22表示，與驅(qū)動(dòng)車(chē)輪連接的輸出軸 12的輸出轉(zhuǎn)速采用24表示。如果駕駛員減輕油門(mén)踏板的壓力并制動(dòng)汽車(chē)，那么機(jī)械離合器18 在點(diǎn)26上打開(kāi)，從而驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)矩再次通過(guò)在泵14與渦輪16之間 允許滑動(dòng)的變矩器6得以傳遞。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速20和與其固定連接的泵16 的轉(zhuǎn)速下降并在示有圖2中通過(guò)水平線條示出的怠速轉(zhuǎn)速時(shí)保持穩(wěn)定。在此期間，汽車(chē)受到制動(dòng)，從而通過(guò)自動(dòng)變速器8與驅(qū)動(dòng)車(chē)輪仍 然連接的渦輪16的轉(zhuǎn)速22也會(huì)下降。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速20下降速度一
開(kāi)始就快于渦輪轉(zhuǎn)速22，所以變矩器一開(kāi)始就在推力矩傳動(dòng)下工作， 也就是說(shuō)，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生制動(dòng)作用。在發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪轉(zhuǎn)速相同的點(diǎn)28范圍內(nèi)，變矩器6無(wú)轉(zhuǎn)矩。如果 汽車(chē)?yán)^續(xù)制動(dòng)、并且渦輪轉(zhuǎn)速22繼續(xù)下降，那么變矩器6開(kāi)始牽引矩 傳動(dòng)，也就是說(shuō)，怠速下運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)中的多余的發(fā)動(dòng)機(jī)功率必須通 過(guò)常用制動(dòng)器附加制動(dòng)。在該范圍內(nèi)通常進(jìn)行減檔。在圖2所示的例 子中，在點(diǎn)30上實(shí)施從2檔減到1檔，這樣一來(lái)，渦輪轉(zhuǎn)速22立刻 重新上升，以便隨后重新下降。l檔上的速比大于2檔，這更加增強(qiáng)了 上述效應(yīng)。在點(diǎn)32上汽車(chē)停駛，從而輸出轉(zhuǎn)速24和渦輪轉(zhuǎn)速22等于零。在確定并預(yù)知的時(shí)間結(jié)束后，在圖2的例子中在點(diǎn)34上，自動(dòng)變 速器8切換到備用模式，也就是驅(qū)動(dòng)裝置中斷，從而使得渦輪16大致 在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速20的范圍內(nèi)被泵14加速到轉(zhuǎn)速22。在圖3所示的依據(jù)本發(fā)明的方法中，在點(diǎn)126上，機(jī)械離合器18 也被打開(kāi)并因此激活變矩器6。如圖2的例子中那樣，變矩器6在推力 矩傳動(dòng)下工作，直至在點(diǎn)128上變矩器無(wú)轉(zhuǎn)矩并過(guò)渡到牽引矩傳動(dòng)中 為止。如果渦輪轉(zhuǎn)速122下降確定并預(yù)知的量到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速120以下 (在圖3中的點(diǎn)130上)，那么自動(dòng)變速器8直接從目前的檔位、即 本例子中的2檔切換到備用模式，從而驅(qū)動(dòng)裝置斷開(kāi)，并且渦輪16與 驅(qū)動(dòng)車(chē)輪就驅(qū)動(dòng)的機(jī)械關(guān)系來(lái)說(shuō)脫離。在存在制動(dòng)裝置的情況下，該 裝置在這里必須最后斷開(kāi)?；蚨嗷蛏贌o(wú)阻力旋轉(zhuǎn)的渦輪16可由泵14帶動(dòng)，其中，怠速發(fā)動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速120與渦輪轉(zhuǎn)速122之間僅存在由主動(dòng)調(diào)整及調(diào)節(jié)的滑動(dòng)引起
的小轉(zhuǎn)速差。在圖3中的點(diǎn)128右側(cè)的牽引矩范圍內(nèi)，變矩器上僅存 在極小的牽引矩，從而基本上無(wú)須為汽車(chē)的制動(dòng)附加制動(dòng)功率。如果停車(chē)條件繼續(xù)存在，也就是操作常用制動(dòng)器，那么汽車(chē)在點(diǎn) 132上由于常用制動(dòng)器的停車(chē)操作而停住，從而輸出轉(zhuǎn)速124等于零； 其中沒(méi)有突然卸載，也沒(méi)有意外溜車(chē)。如果從2檔制動(dòng)，那么在具有確定的行駛速度時(shí)，自動(dòng)變速器的 換檔部件會(huì)從2檔切換到1檔，以便在重新啟動(dòng)時(shí)1檔可很快地供以 使用。如果在換檔部件切換之前重新加速，那么首先得到2檔，而且在 需要的情況下進(jìn)行從第二檔到第一檔的RS 2-1減檔。在幾乎沒(méi)有推力矩和牽引矩的狀態(tài)下過(guò)渡到備用模式的時(shí)候，汽 車(chē)的進(jìn)一步制動(dòng)和保持僅由駕駛員本身的操作(制動(dòng)、加速)確定。 驅(qū)動(dòng)裝置上的轉(zhuǎn)矩條件、(也就是通過(guò)重新掛入一個(gè)檔位而過(guò)渡到備 用模式)與駕駛員的要求或者與汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)方向相一致。如果借助轉(zhuǎn) 向傳感器可以確定汽車(chē)"溜車(chē)"，那么同樣離開(kāi)備用模式。如果駕駛 員制動(dòng)，那么切換到備用模式，如果駕駛員加速，那么離開(kāi)備用模式 并掛檔。
附圖標(biāo)記2 驅(qū)動(dòng)裝置4 發(fā)動(dòng)機(jī)6 液力變矩器8 自動(dòng)變速器10 制動(dòng)裝置12 輸出軸14 液壓泵16 渦輪18 機(jī)械離合器20 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速22 渦輪轉(zhuǎn)速24 輸出軸的輸出轉(zhuǎn)速26 液力離合器打開(kāi)28 轉(zhuǎn)矩自由30 從2檔向1檔減檔(RS2-1)32 汽車(chē)停駛34 切換到備用模式120發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速122渦輪轉(zhuǎn)速124輸出轉(zhuǎn)速126液力離合器打開(kāi)128轉(zhuǎn)矩自由130切換到備用模式132汽車(chē)停駛
權(quán)利要求
1.用于在汽車(chē)從行駛狀態(tài)停車(chē)時(shí)對(duì)具有液力變矩器(6)的汽車(chē)自動(dòng)變速器換檔的方法，其中，在存在確定并預(yù)先規(guī)定的停車(chē)條件下，自動(dòng)變速器(8)自動(dòng)切換到備用模式，其特征在于，在預(yù)先規(guī)定的停車(chē)條件下，自動(dòng)變速器(8)在行駛狀態(tài)期間就切換到備用模式。
2. 按權(quán)利要求l所述的方法，其中，預(yù)先規(guī)定的停車(chē)條件包括 不操作油門(mén)踏板，操作常用制動(dòng)器。
3. 按權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，在變矩器(6)的渦輪 轉(zhuǎn)速(122)降到泵轉(zhuǎn)速(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速120)以下的情況下切換到備用 模式。
4. 按權(quán)利要求3所述的方法，其中，在渦輪轉(zhuǎn)速(122)處于IOO U/min-200U/min之間、最好低于泵轉(zhuǎn)速(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速20) 150 U/min 的情況下切換到備用模式。
5. 按權(quán)利要求1至4之一所述的方法，用于具有制動(dòng)裝置(10) 的自動(dòng)變速器，其特征在于，原則上最遲在切換到備用模式時(shí)斷開(kāi)制 動(dòng)裝置(10)。
6. 按權(quán)利要求5所述的方法，其中，在出現(xiàn)變矩器正打滑的情況 下斷開(kāi)制動(dòng)裝置(10)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在汽車(chē)從行駛狀態(tài)停車(chē)時(shí)對(duì)具有液力變矩器(6)的汽車(chē)自動(dòng)變速器(8)換檔的方法，其中，在存在確定的預(yù)先規(guī)定的停車(chē)條件下，自動(dòng)變速器(8)自動(dòng)切換到NB模式(空檔備用模式)。為避免只有在汽車(chē)停駛后才能切換檔位進(jìn)入到備用模式這一缺點(diǎn)，也就是避免如通過(guò)變矩器的牽引矩傳動(dòng)、在切換到備用模式時(shí)的突然卸載、或者汽車(chē)在爬坡時(shí)切換到備用模式后意外溜車(chē)等增加的油耗，本發(fā)明公開(kāi)了下述內(nèi)容，即在預(yù)先規(guī)定的停車(chē)條件下，讓自動(dòng)變速器(8)尚處在行駛狀態(tài)時(shí)就切換到備用模式、也就是其空檔位置。
文檔編號(hào)F16H59/50GK101133267SQ200680006966
公開(kāi)日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2006年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月11日
發(fā)明者于爾根·布拉澤, 哈利·諾爾曾, 弗朗茨·索格, 托馬斯·沃格特, 馬庫(kù)斯·埃瑟利 申請(qǐng)人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司