專利名稱：用來確定變速器的元件的操作狀態(tài)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來確定變速器的元件的操作狀態(tài)的方法，更加具體而言，涉及一種確定混合動(dòng)力車輛中的變速器的元件(例如離合器和制動(dòng)器)的連接和分離的技術(shù)， 該變速器能夠?qū)嵤┻B續(xù)的換檔。
背景技術(shù)：
在相關(guān)技術(shù)中，基于壓力開關(guān)檢測到的信號來確定自動(dòng)變速器中的元件的連接和分離。亦即，壓力開關(guān)布置在與對應(yīng)的離合器或者制動(dòng)器相連接的閥體的通道內(nèi)，從而當(dāng)大于預(yù)定級別的壓力作用到該壓力開關(guān)的時(shí)候，則確定所述元件在該通道內(nèi)連接，或者如果大于預(yù)定級別的壓力并未作用到該壓力開關(guān)的時(shí)候，則確定該元件是分離的。然而，如上所述的利用壓力開關(guān)的方法需要大量的部件，則增大了閥體的體積和重量以及成本，從而，優(yōu)選地的是即使在不使用上述的壓力開關(guān)的情況下也能夠確定元件的操作狀態(tài)。在不依賴壓力開關(guān)的信號來確定元件的操作狀態(tài)的方法中，有一種方法是通過對自動(dòng)變速器的輸入速度和輸出速度進(jìn)行比較來確定元件的連接和分離，但是它僅可以用于恒定的變速器傳動(dòng)比的情況，例如自動(dòng)變速器。能夠?qū)嵤┕潭壞Ｊ角規(guī)в泻愣ǖ淖兯倨鱾鲃?dòng)比和功率分流模式的變速器用于混合動(dòng)力車輛當(dāng)中，其中盡管可以通過對具有恒定的變速器傳動(dòng)比的固定級模式中的變速器的輸入/輸出速度進(jìn)行比較來確定元件的操作狀態(tài)，但是可以在功率分流模式中通過兩個(gè)電動(dòng)機(jī)來實(shí)施連續(xù)換擋，從而無法僅僅通過對變速器的輸入/輸出速度進(jìn)行比較來確定元件的操作狀態(tài)，這是因?yàn)樽兯倨鱾鲃?dòng)比不是恒定的。公開于本發(fā)明背景部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各個(gè)方面致力于提供一種用來確定變速器的元件的操作狀態(tài)的方法，其目的是在具有功率分流模式的變速器當(dāng)中(其中可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)換擋)，在功率分流模式中在沒有特定的壓力開關(guān)的情況下確定元件的連接和分離。在本發(fā)明的一個(gè)方面當(dāng)中，所述用來確定變速器的元件的操作狀態(tài)的方法可以包括獲取構(gòu)成所述元件的兩個(gè)構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度；確定所述構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度是否可能相同； 并且當(dāng)所述構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度可能相同的時(shí)候，確定所述元件可以直接連接，并且當(dāng)所述構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度可能不同的時(shí)候，確定所述元件可以分離或者滑移。應(yīng)用所述方法的變速器可以包括第一行星齒輪組，其包括第一太陽輪、第一內(nèi)齒圈和第一行星架，其中該第一行星架形成了第一元件；第二行星齒輪組，其包括第二太陽輪、第二內(nèi)齒圈和第二行星架，其中該第二太陽輪可以直接連接至所述第一太陽輪，其中所述第二內(nèi)齒圈形成第二元件；第一制動(dòng)器，其限制所述第一內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)；第二制動(dòng)器，其限制所述第二內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，其中該第二制動(dòng)器形成第三元件；第一離合器，該第一離合器連接/分離所述第一行星架和所述第一內(nèi)齒圈；以及第二離合器，該第二離合器連接/分離所述第一行星架和所述第二內(nèi)齒圈，其中所述第一行星架可以直接連接至發(fā)動(dòng)機(jī)，所述第一內(nèi)齒圈可以直接連接至第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)，所述第二太陽輪可以直接連接至第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)，并且所述第二行星架可以直接連接至輸出構(gòu)件；并且其中當(dāng)所述第二元件的第二內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度可以為0的時(shí)候，在由所述第二制動(dòng)器的操作所執(zhí)行的輸入分流模式中， 可以確定所述第三元件的第二制動(dòng)器進(jìn)行操作，以及當(dāng)該第二內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度可以不是 0的時(shí)候，可以確定所述第三元件的第二制動(dòng)器滑移或者被釋放?？梢酝ㄟ^使用所述第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和所述輸出構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度來確定所述第二內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。所述第二內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度(ωΚ2)是可以通過以下公式來確定
(ζ Λ ζ^2= 1 + -^" COmit — CDmg2
V 乙RrI )乙Kl其中，ωΚ2可以是所述第二內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，&2可以是所述第二太陽輪的齒數(shù)， ^可以是所述第二內(nèi)齒圈的齒數(shù)，《。ut可以是所述輸出構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，ωΜ(;2可以是所述第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。當(dāng)所述變速器可以處在由所述第二離合器的操作所執(zhí)行的復(fù)合分流模式中的時(shí)候，當(dāng)?shù)诙?nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度可以與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度相同的時(shí)候，所述第一行星架和所述第二內(nèi)齒圈可以被確定為互相連接，并且當(dāng)所述第一行星架的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和所述第二內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度可以不同的時(shí)候，所述第二離合器可以被確定為滑移或者被脫離。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，在具有功率分流模式的變速器中(其中可以實(shí)施連續(xù)換擋)，在功率分流模式中在沒有特定的壓力開關(guān)的情況下，通過確定元件的直接連接和分離，可以使得必要部件的數(shù)量最小化，并減少液壓閥體的體積和重量以及變速器的成本，本發(fā)明的方法和裝置具有其他的特性和優(yōu)點(diǎn)，這些特性和優(yōu)點(diǎn)從并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方式
中將是顯而易見的，或者將在并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方式
中進(jìn)行詳細(xì)陳述，這些附圖和具體實(shí)施方式
共同用于解釋本發(fā)明的特定原理。


圖1是顯示本發(fā)明的操作原理的視圖。圖2是對應(yīng)用本發(fā)明的混合變速器的構(gòu)型進(jìn)行示例化的視圖。圖3是當(dāng)圖2所示的變速器處在輸入分流模式中的時(shí)候的杠桿分析圖。圖4是顯示了當(dāng)圖2中的變速器處在輸入分流模式中的時(shí)候，本發(fā)明的操作的視圖。
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圖5是當(dāng)圖2所示的變速器處在復(fù)合分流模式中的時(shí)候的杠桿分析圖。圖6是顯示了當(dāng)圖2中的變速器處在復(fù)合分流模式中的時(shí)候，本發(fā)明的操作的視圖。應(yīng)當(dāng)了解，附圖并不必須是按比例繪制的，其示出了某種程度上經(jīng)過簡化了的本發(fā)明的基本原理的各個(gè)特征。在此所公開的本發(fā)明的特定的設(shè)計(jì)特征，包括例如特定的尺寸、定向、定位和外形，將部分地由特定目的的應(yīng)用和使用環(huán)境所確定。在這些圖形中，在貫穿附圖的多幅圖形中，附圖標(biāo)記指代本發(fā)明的相同或等效的部分。
具體實(shí)施例方式接下來將具體參考本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，在附圖中和以下的描述中示出了這些實(shí)施例的實(shí)例。雖然本發(fā)明與示例性實(shí)施例相結(jié)合進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)了解，本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施例。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施例，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種替換、修改、 等效形式以及其它實(shí)施例。參考圖1至圖6，用來確定變速器的元件的操作狀態(tài)的方法包括獲取構(gòu)成元件的兩個(gè)構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度(SlOl)；確定所述構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度是否相同(S102)；并且當(dāng)所述構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度相同的時(shí)候，確定所述元件直接連接，并且當(dāng)所述構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度不同的時(shí)候， 確定所述元件分離或者滑移(S103)。參考圖1，對構(gòu)成離合器或制動(dòng)器(它們是元件)的構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度進(jìn)行比較，當(dāng)所述構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度相同時(shí)，則可以確定這兩個(gè)構(gòu)件直接連接，或者當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)速度不同時(shí)，則可以確定這兩個(gè)構(gòu)件分離或者互相接觸滑移。顯然，當(dāng)所述元件是制動(dòng)器的時(shí)候，其中一個(gè)構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度是0，從而當(dāng)另一個(gè)構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度是0的時(shí)候，可以確定制動(dòng)器直接連接，否則可以確定制動(dòng)器滑移或者被分離。在示例性的實(shí)施例當(dāng)中，如圖2所示，應(yīng)用本方法的變速器包括第一行星齒輪組 PG1，其包括第一太陽輪Si、第一內(nèi)齒圈Rl和第一行星架Cl ；第二行星齒輪組PG2，其包括第二太陽輪S2、第二內(nèi)齒圈R2和第二行星架C2，其中該第二太陽輪S2直接連接至第一太陽輪Sl ；第一制動(dòng)器BK1，其限制第一內(nèi)齒圈Rl的轉(zhuǎn)動(dòng)；第二制動(dòng)器BK2，其限制第二內(nèi)齒圈R2的轉(zhuǎn)動(dòng)；第一離合器CLl，該第一離合器CLl連接/分離第一行星架Cl和第一內(nèi)齒圈 Rl ；以及第二離合器CL2，該第二離合器CL2連接/分離第一行星架Cl和第二內(nèi)齒圈R2。在這種構(gòu)型當(dāng)中，第一行星架Cl直接連接至發(fā)動(dòng)機(jī)ENGINE，第一內(nèi)齒圈Rl直接連接至第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl，第二太陽輪S2直接連接至第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2，并且第二行星架 C2直接連接至輸出構(gòu)件OUTPUT。通過對第二制動(dòng)器BK2進(jìn)行操作來使得變速器實(shí)施輸入分流模式，并且在沒有特定的壓力開關(guān)的情況下確定第二制動(dòng)器BK2是否被操作的方法將在下面描述。如圖4所示，當(dāng)變速器處在輸入分流模式中的時(shí)候，在獲取速度(SlOl)期間，對第二內(nèi)齒圈R2的轉(zhuǎn)動(dòng)速度進(jìn)行計(jì)算，在確定相同610 的期間，來確定第二內(nèi)齒圈R2的計(jì)算的轉(zhuǎn)動(dòng)速度是否為0，并且在確定操作(S103)期間，當(dāng)?shù)诙?nèi)齒圈R2的轉(zhuǎn)動(dòng)速度是0的時(shí)候，則確定第二制動(dòng)器BK2被操作，并且當(dāng)該轉(zhuǎn)動(dòng)速度不是0的時(shí)候，則確定該第二制動(dòng)器BK2滑移或者被釋放。在獲取速度(SlOl)期間，通過使用輸出構(gòu)件OUTPUT的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的轉(zhuǎn)動(dòng)速度來計(jì)算第二內(nèi)齒圈R2的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，具體而言，這是通過以下的公式1來計(jì)算的。[公式1]
權(quán)利要求
1.一種用來確定變速器的元件的操作狀態(tài)的方法，該方法包括 獲取構(gòu)成所述元件的兩個(gè)構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度；確定所述構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度是否相同；并且當(dāng)所述構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度相同的時(shí)候，確定所述元件直接連接，并且當(dāng)所述構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度不同的時(shí)候，確定所述元件分離或者滑移。
2.如權(quán)利要求1所述的用來確定變速器的元件的操作狀態(tài)的方法，其中，應(yīng)用所述方法的變速器包括第一行星齒輪組，所述第一行星齒輪組包括第一太陽輪、第一內(nèi)齒圈和第一行星架； 第二行星齒輪組，所述第二行星齒輪組包括第二太陽輪、第二內(nèi)齒圈和第二行星架，其中該第二太陽輪直接連接至所述第一太陽輪；第一制動(dòng)器，所述第一制動(dòng)器限制所述第一內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)； 第二制動(dòng)器，所述第二制動(dòng)器限制所述第二內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)； 第一離合器，所述第一離合器連接/分離所述第一行星架和所述第一內(nèi)齒圈；以及第二離合器，所述第二離合器連接/分離所述第一行星架和所述第二內(nèi)齒圈， 其中所述第一行星架直接連接至發(fā)動(dòng)機(jī)，所述第一內(nèi)齒圈直接連接至第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)，所述第二太陽輪直接連接至第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)，并且所述第二行星架直接連接至輸出構(gòu)件；并且其中當(dāng)變速器處在由所述第二制動(dòng)器的操作所執(zhí)行的輸入分流模式中的時(shí)候，在獲取構(gòu)成所述元件的兩個(gè)構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度的期間確定了所述第二內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，并且在確定所述構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度是否相同的期間確定了所獲取的第二內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度是否為0，并且確定操作在所述第二內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度為0的時(shí)候確定所述第二制動(dòng)器被操作，該第二制動(dòng)器是所述元件的其中之一，并且確定操作在所述第二內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度不為0的時(shí)候確定所述第二制動(dòng)器滑移或者被釋放。
3.如權(quán)利要求2所述的用來確定變速器的元件的操作狀態(tài)的方法，其中在轉(zhuǎn)動(dòng)速度的獲取期間，通過使用所述第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和所述輸出構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度來確定所述第二內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。
4.如權(quán)利要求3所述的用來確定變速器的元件的操作狀態(tài)的方法，其中所述第二內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度ωΚ2是通過以下公式確定的^2=11 + ^2- c0OUt^MGlV 乙RrI J ^Rl其中，ωΚ2是所述第二內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，Zs2是所述第二太陽輪的齒數(shù)，Zk2是所述第二內(nèi)齒圈的齒數(shù)，ω _是所述輸出構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，ωΜ(;2是所述第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。
5.如權(quán)利要求4所述的用來確定變速器的元件的操作狀態(tài)的方法，其中當(dāng)所述變速器處在由所述第二離合器的操作所執(zhí)行的復(fù)合分流模式中的時(shí)候，在獲取構(gòu)成所述元件的兩個(gè)構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度的期間獲取了所述第二內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，并且其中在確定所述構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度是否相同的期間，對所獲得的第二內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度是否與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度相同進(jìn)行確定，并且確定操作在所述第二內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度相同的時(shí)候確定所述第二離合器被接合，并且在所述第二內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度不同的時(shí)候確定所述第二離合器滑移或者脫離。
6.如權(quán)利要求1所述的用來確定變速器的元件的操作狀態(tài)的方法，其中應(yīng)用所述方法的變速器包括第一行星齒輪組，所述第一行星齒輪組包括第一太陽輪、第一內(nèi)齒圈和第一行星架，其中該第一行星架形成了第一元件；第二行星齒輪組，所述第二行星齒輪組包括第二太陽輪、第二內(nèi)齒圈和第二行星架，其中該第二太陽輪直接連接至所述第一太陽輪，其中所述第二內(nèi)齒圈形成第二元件； 第一制動(dòng)器，所述第一制動(dòng)器限制所述第一內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)；第二制動(dòng)器，所述第二制動(dòng)器限制所述第二內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，其中該第二制動(dòng)器形成第三元件；第一離合器，所述第一離合器連接/分離所述第一行星架和所述第一內(nèi)齒圈；以及第二離合器，所述第二離合器連接/分離所述第一行星架和所述第二內(nèi)齒圈， 其中所述第一行星架直接連接至發(fā)動(dòng)機(jī)，所述第一內(nèi)齒圈直接連接至第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)，所述第二太陽輪直接連接至第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)，并且所述第二行星架直接連接至輸出構(gòu)件；并且其中當(dāng)所述第二元件的第二內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度為0的時(shí)候，在由所述第二制動(dòng)器的操作所執(zhí)行的輸入分流模式中，確定所述第三元件的第二制動(dòng)器是否被進(jìn)行操作，以及當(dāng)所述第二內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度不為0的時(shí)候，確定所述第三元件的第二制動(dòng)器滑移或者被釋放。
7.如權(quán)利要求6所述的用來確定變速器的元件的操作狀態(tài)的方法，其中，通過使用所述第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和所述輸出構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度來確定所述第二內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。
8.如權(quán)利要求7所述的用來確定變速器的元件的操作狀態(tài)的方法，其中所述第二內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度ωΚ2是通過以下公式確定的
9.如權(quán)利要求8所述的用來確定變速器的元件的操作狀態(tài)的方法，其中當(dāng)所述變速器處在由所述第二離合器的操作所執(zhí)行的復(fù)合分流模式中的時(shí)候，當(dāng)所述第二內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度相同的時(shí)候，則所述第一行星架和所述第二內(nèi)齒圈被確定為互相連接，并且當(dāng)所述第一行星架的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和所述第二內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度不同的時(shí)候，所述第二離合器被確定為滑移或者被脫離。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用來確定變速器的元件的操作狀態(tài)的方法，該方法可以包括獲取構(gòu)成所述元件的兩個(gè)構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度；確定所述構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度是否可能相同；并且當(dāng)所述構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度可能相同的時(shí)候，確定所述元件可以直接連接，并且當(dāng)所述構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度可能不同的時(shí)候，確定所述元件可以分離或者滑移。
文檔編號F16H59/46GK102466031SQ20111019808
公開日2012年5月23日 申請日期2011年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月9日
發(fā)明者丁相炫, 孔承基, 宋相錄, 李學(xué)成, 李將美, 李載信, 金永哲, 金連鎬 申請人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社, 起亞自動(dòng)車株式會(huì)社