專利名稱:具有可選擇單向離合器和雙活塞離合器的變速器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于車輛的變速器,特別是用于具有發(fā)動機的動力傳動系,所述發(fā)動機具有自動起動/停止能力,及涉及一種操作這樣的動力傳動系的方法。
背景技術:
有一種類型的車輛(常常稱為輕型混合動力或帶-發(fā)電機-起動器 (belt-generator-starter) (BAS)混合動力)在停止行進標志處會關閉發(fā)動機(稱為自動停止),及隨后使用可操作地連接到輸入部件的電動機重新起動發(fā)動機。這樣的車輛典型地采用液壓泵向變速器離合器和制動器提供液壓力,所述液壓泵直接或間接地由發(fā)動機驅動。由于發(fā)動機關閉,不可獲得來自發(fā)動機驅動的泵的液壓力。當發(fā)動機重新起動時,發(fā)動機驅動的泵要花費一定量的時間來提供足夠的液壓力以操作離合器和制動器。相應地,當發(fā)動機關閉時,需要附加的電泵或液壓蓄液器來提供必要的液壓力,以將變速器保持在第一前進傳動比中,正如當發(fā)動機重新起動時所需要的。
發(fā)明內容
一種用于車輛的動力傳動系,包括發(fā)動機、具有輸出部件和由發(fā)動機驅動的輸入部件的變速器。電動機被可操作地連接到輸入部件和能操作為驅動輸入部件。變速器具有電促動的單向離合器,所述離合器具有中性模式和鎖定模式,在中性模式中離合器兩個旋轉方向上做飛輪旋轉,在鎖定模式中離合器在一個旋轉方向上鎖定。變速器還具有液壓促動的雙活塞離合器,所述離合器具有彈簧,在不施加電力的情況下所述彈簧將雙活塞離合器機械地偏壓到接合狀態(tài)。在發(fā)動機的鑰匙起動前,單向離合器處在中性模式中且彈簧將雙活塞離合器偏壓到接合狀態(tài),從而在點火期間扭矩未被傳送到輸出部件。在鑰匙起動后的發(fā)動機的點火之后,單向離合器被促動到鎖定模式,且在發(fā)動機的自動停止期間保持在鎖定狀態(tài)中。相應地,在沒有液壓或電力的情況下被鎖定的單向離合器和彈簧在自動停止期間建立第一前進檔。一種控制具有發(fā)動機和變速器的動力傳動系的方法,包括提供雙活塞離合器,其具有彈簧,在沒有液壓或電力的施加的情況下所述彈簧通常接合離合器。雙活塞離合器具有第一活塞和第二活塞,所述第一活塞能被液壓促動以接合離合器,該第二活塞能被液壓促動以通過克服彈簧脫開離合器。方法還包括提供具有中性模式和鎖定模式的單向離合器,在所述中性模式中單向離合器在兩個方向中做飛輪旋轉,在所述鎖定模式中單向離合器在一個旋轉方向中鎖定。在單向離合器在中性模式中且在發(fā)動機的鑰匙起動之后,促動第二活塞以克服彈簧,從而單向離合器或雙活塞離合器均不承載扭矩。此外,當在停放或中性狀態(tài)時且在第二活塞被促動之后,與單向離合器并行連接的另一離合器被液壓促動。單向離合器隨后被切換到鎖定模式,以由此準備讓變速器切換到到第一前進檔。本發(fā)明的上述特征和優(yōu)勢及其他特征和優(yōu)勢將從用于實施本發(fā)明的最佳模式的以下詳細描述連同附圖時顯而易見。
圖1是具有變速器的動力傳動系的示意圖;圖2是包括在圖1的動力傳動系中的雙活塞離合器的示意圖;圖3是包括在圖1的變速器中的可選擇單向制動離合器的示意圖,所述離合器處在第一鎖定模式中且具有在一個旋轉方向上的鎖定狀態(tài)和在相反旋轉方向上的飛輪旋轉狀態(tài);圖4是圖3的可選擇單向制動離合器的示意圖,所述離合器處在第二模式中,在兩個旋轉方向上的中性、飛輪旋轉狀態(tài);及圖5是操作動力傳動系的方法的流程圖。
具體實施例方式參考附圖,其中,相同的附圖標記在幾幅圖中指向相同的構件。圖1示出動力傳動系10,其包括發(fā)動機12和電動機13,它們在變速器輸入部件16處被可操作地連接到變速器14,所述輸入部件16通過扭矩變換器15與發(fā)動機12的曲軸19可操作地連接。變速器 14還具有輸出部件17。發(fā)動機驅動的泵18被連接用于與曲軸19 一起旋轉,且當發(fā)動機12 運行時產(chǎn)生液壓力,所述壓力與曲軸19的旋轉速度成比例。變速器14包括三個行星齒輪組20、30和40。如本領域技術人員所理解的,齒輪組20、30和40以桿的形式示意性地示出。行星齒輪組20包括恒星齒輪部件22、環(huán)形齒輪部件M、和承載部件沈,所述承載部件沈可旋轉地支撐與恒星齒輪部件22和環(huán)形齒輪部件M嚙合的小齒輪27。行星齒輪組30包括恒星齒輪部件32、環(huán)形齒輪部件34、和承載部件36,所述承載部件36可旋轉地支撐與恒星齒輪部件32和環(huán)形齒輪部件34嚙合的小齒輪37。行星齒輪組40包括恒星齒輪部件42、環(huán)形齒輪部件44、和承載部件46,所述承載部件46可旋轉地支撐與恒星齒輪部件42和環(huán)形齒輪部件44嚙合的小齒輪47。恒星齒輪部件22、32、42是各自的行星齒輪組20、30和40的第一部件。承載部件沈、36、46是各自的行星齒輪組20、30和40的第二部件。環(huán)形齒輪部件M,34,44是各自的行星齒輪組20、30 和40的第三部件。第一互連部件70連接承載部件46,用于與環(huán)形齒輪部件34共同旋轉。 第二互連部件72連接環(huán)形齒輪部件44,用于與承載部件沈共同旋轉。第三互連部件74連接承載部件36,用于與環(huán)形齒輪部件M共同旋轉。變速器還包括多個液壓促動的扭矩-傳送機構,包括雙活塞制動離合器50、制動型離合器討和陽、和旋轉型離合器56和58。離合器55此處還稱為第二離合器。雙活塞制動離合器50具有第一活塞51、第二活塞52、和彈簧53,所述彈簧在沒有液壓力或電子促動的情況下將離合器50偏壓到接合位置。雙活塞制動離合器50在下面更詳細地描述。變速器14還包括電促動的可選擇單向制動離合器59,所述單向制動離合器具有中性模式和鎖定模式兩者。一旦被促動到中性模式或鎖定模式,離合器59在沒有液壓力和電力的情況下將保持在該模式,直到隨后被促動以切換到其它模式。在中性模式中,離合器59在兩個旋轉方向上自由轉動。在鎖定模式中,離合器59在一個旋轉方向上鎖定以將互連部件70 接地到(ground)靜止(非旋轉)部件,諸如變速器殼體60,且該離合器可以在其它旋轉方向上作飛輪旋轉。因為彈簧53機械地偏壓制動離合器50,且在沒有液壓力的情況下離合器59被保持在它的已確立的模式中,所以變速器14處在第一前進檔位狀態(tài)中(即,最小的前進驅動檔位)。在自動停止期間,離合器59處在鎖定模式中??刂破?2接收表示車輛運行條件和操作員輸入的輸入信號??刂破?2具有處理器,該處理器具有被儲存的算法,所述算法確定哪個離合器應該被接合以及單向離合器59 應該被設置為何種模式??刂破?2向閥體64中的螺線管或壓カ控制促動器發(fā)送控制信號,以將由泵18產(chǎn)生的液壓カ導向到離合器50、54、55、56和58中被選擇的ー些。控制器 64可以向在圖3和4中示出的促動器183發(fā)送電信號,以促動單向離合器。用于變速器14的離合器接合方案如下。在停放(park)/中性狀態(tài)中,當發(fā)動機12 在用鑰匙起動(key start)之前是關閉的吋,電動機13也關閉。彈簧53接合離合器50,制動恒星齒輪部件22。離合器59在中性模式中,使得它可以在兩個旋轉方向上作飛輪旋轉。在鑰匙起動期間,變速器14處于停放或中性狀態(tài)。最初,在點火之前,沒有液壓力。隨著電動機13起動發(fā)動機12,即使彈簧53正使得離合器50接合,離合器59也會作飛輪旋轉,從而環(huán)形齒輪部件34和承載部件46不能承載扭矩,行星齒輪組30和40不能承載扭矩,及輸出部件17不能承載扭矩,并且在輸出部件17處沒有引起運動。在點火之后, 即使仍處于停放或中性狀態(tài),但發(fā)動機12的較低速度允許泵18提供足夠的壓カ以克服彈簧53,因此離合器50未被接合且恒星齒輪部件22被釋放,使得齒輪組20不活動。齒輪組 40也不活動,而恒星齒輪42可自由旋轉。離合器50和離合器56都不接合,沒有扭矩可以被傳送到輸出部件17。在離合器50脫開之后,控制器62使得閥體64導液壓力來接合離合器55,以使互連部件70和與互連部件70連接的承載部件46和環(huán)形部件34接地。由于離合器陽被接合,離合器59被電促動以將模式改變到鎖定模式。隨著發(fā)動機12起動,變速器14由控制器62通過將液壓カ引導到第一活塞51以接合離合器50而置于在第一檔中。離合器59仍在鎖定模式中。行星齒輪組20和30是活動的,且扭矩被傳送到輸出部件17。在低車輛速度下或在第一檔中完全停止時,控制器62 將液壓力從閥體64引導到離合器55,以接合離合器55。離合器55僅在切換到第一檔的開始時被接合,且在第一檔中不承載扭矩。離合器55還在倒檔中接合??刂破?2可以通過停止發(fā)動機12而將動力傳動系10置于在第一檔中中的自動停止(autostop)模式中,諸如當具有動カ傳動系10的車輛在停止行進標志處等待吋。隨著發(fā)動機停止,泵18不提供液壓力。動カ傳動系10沒有電泵且沒有蓄液器來向變速器14 提供液壓或其它壓力。然而,離合器59已在鎖定模式中,并在沒有液壓カ的情況下保持在該模式中。彈簧53使得離合器50接合,而不需要液壓力。當發(fā)動機12需要從自動停止重新起動時,諸如當停在交通燈處且燈變綠吋,操作員的輸入(諸如制動壓カ的移除或加速器的壓下)將通知控制器62 (或単獨的發(fā)動機控制器)以起動發(fā)動機12。因為離合器59 已經(jīng)定位在鎖定模式中且彈簧53使離合器50接合,變速器14保持在第一檔狀態(tài)中,用于一旦發(fā)動機12從自動停止起動則發(fā)動車輛。在自動停止期間,不需要液壓カ將變速器保持在第一檔狀態(tài)中(即,第一前進檔)。由此,不需要輔助電動機或蓄積器。隨著液壓カ增加, 控制器62使得閥體64弓丨導壓カ,因此應用離合器55并促動第一活塞51,因此離合器50保持接合。變速器14可以如車輛操作條件所允許的那樣以其余檔位中的任何檔位運行。離合器59在所有其余前進檔中和在倒檔中保持在鎖定狀態(tài),但不承載扭矩。為了建立倒檔,離合器56和55被接合。為了建立第二前進檔,離合器M和50被接合。為了建立第三前進檔,離合器56和50被接合。為了建立第四前進檔,離合器58和50被接合。為了建立第五前進檔,離合器56和58被接合。為了建立第六前進檔,離合器M和58被接合。由此, 在后續(xù)齒輪狀態(tài)之間的所有切換是單個過渡切換,因為ー個離合器保持接合而另ー離合器被切換。參考圖2,更詳細地示出了雙活塞離合器50。離合器50包括摩擦元件,示出為離合器組件(clutch pack) 80。離合器組件80包括幾組中間有間隙的摩擦板80A和反作用板 (ー個或多個)81,它們被布置為當離合器50接合時彼此接觸,如本領域技術人員已知的。 摩擦板80A以花鍵接合到輪轂83并沿輪轂83可稍微移動,所述輪轂連接到圖1的恒星齒輪部件22。離合器50還包括施加板(apply plate)82,其被配置為當液壓カ被施加到第一活塞51時向著板80A、81壓靠離合器組件80。此外,離合器50包括第二板84,其用作背襯 (backing)部件,且可以用于壓靠離合器組件80,或可以運動遠離離合器組件80以釋放離合器組件80,如在下面描述的。離合器50還包括彈簧53,示出為Belleville彈簧,其是被配置為將カ施加到第二或背襯板84的偏壓裝置,以由此在第一板82和第二板84之間夾緊離合器組件80,以接合離合器50。在如此組裝的、預壓緊的狀態(tài)中,Belleville彈簧53將力施加到第二板84,以在第一板82和第二板84之間夾緊離合器組件80,且由此,使離合器 50保持通常接合而不施加液壓、啟動或電力。殼體60包括特別形成的或加工的肩部89A, 用于讓第一板82接觸和坐落。當?shù)谝话?2響應由彈簧53施加的力而移位吋,肩部89A提供用于第一板82的反作用表面。離合器50還使用第一活塞51 (稱為施加活塞51),其可被液壓カ促動以將力施加到第一板82以接合離合器50。離合器50具有第二活塞52 (稱為釋放活塞5 ,其是可液壓促動的,以將カ施加到第二板84以將第二板84遠離離合器組件80移動,克服彈簧53以釋放離合器50。施加活塞51通過殼體60在其內和外直徑上得到保持。當施加活塞51完全縮回吋,施加活塞51坐落在變速器殼體60的反作用表面89B。在施加活塞51 (處在它的完全縮回狀態(tài)中)和第一板82之間有足夠的間隙,以當僅施加了彈簧53的カ時允許離合器組件80被夾緊,且活塞51、52均未被促動。在這些條件下,第一板82接觸和坐落于肩部 89A。釋放活塞52通過變速器殼體60而在其外直徑處得到保持,且通過環(huán)91而在其內直徑處得到保持,所述環(huán)形成在施加活塞51的表面上。釋放活塞52包括一組沿周向隔開的指部90A(如所示出的),所述指部穿過在第一板82中的開ロ 92A突出,且穿過反作用板 81中的開ロ 91A突出,由此允許釋放活塞52與第二板84接觸井向其傳送力,以向著彈簧 53移動第二板84,克服彈簧53和釋放離合器組件80。在指部90A和第二板84之間有足夠的間隙,以當僅施加彈簧53的カ且第一板82接觸和坐落于肩部89A時運行離合器組件80 被夾緊。彈簧53的力在一方向上施加,所述方向是與活塞51、52的施加方向相反的方向。 當?shù)谝话?2通過施加活塞51的カ而壓靠離合器組件80吋,離合器50接合。當力通過彈簧53施加到第二板84且沒有釋放活塞52的力時,離合器50也被接合。控制器62具有處理器,該處理器具有被儲存的算法,該算法控制閥體64的操作, 以將液壓カ引導到離合器50、54、55、56、58中被選擇的一些器和引導到離合器59的選擇桿 (下面討論的),以便于建立變速器14的檔位和扭矩-傳送能力。閥體64被配置為調節(jié)從被發(fā)動機驅動的流體泵18接收的液壓流體的流動,和為所選擇的填充腔加壓,諸如施加活塞51的填充腔94或釋放活塞52的填充腔95。閥體64被配置為允許施加活塞51和釋放活塞52中的ー個分別經(jīng)由流體供應通道97A和97B而被加壓,而經(jīng)由兩個分開的排放通道中的ー個(未示出)泄掉在兩個填充腔中的另ー個內的壓力。閥體64還可以使得壓カ從填充腔94、95泄掉,因此僅彈簧53作用在離合器組件80上。機械偏壓、通常接合的離合器50有助于發(fā)動機停止/起動功能而不使用輔助電泵或蓄液器。當控制器62 (或単獨的發(fā)動機控制器)從自動停止起動發(fā)動機12時,諸如當車輛制動被釋放時,由于單向離合器59和離合器50,變速器16將已在第一檔中,如上所述的。 當發(fā)動機12已起動,控制器62會引導閥體64以將加壓的液壓流體從泵18傳送到施加活塞51。當液壓カ在填充腔94中逐步建立時,離合器50經(jīng)由彈簧53提供的力保持接合。一旦足夠的流體壓カ在填充腔94中建立,則流體壓カ使施加活塞51向著第一板82移位,這繼而將離合器組件80壓靠在第二板84,擠壓Belleville彈簧53和使其變平。當在變速器16中需要針對具體運行模式來脫開離合器50時,控制器62將引導閥體64以將加壓的液壓流體傳送到釋放活塞52的填充腔95,而同時從施加活塞51的填充腔 94泄掉液壓力。液壓カ將被引導以沿遠離Belleville彈簧53的方向移位施加活塞51,以及向著Belleville彈簧53移位釋放活塞52,以便于接觸第二板84及擠壓Belleville彈簧53和使其變平。因此,離合器組件80將不再在之間第一和第二板82、84擠壓。參考圖3,單向離合器59繞第一軸線100延伸,如在圖3中示出的。單向離合器 59包括第一套圈(也稱為套環(huán)(pocket ring) 102),第二套圈(也稱為槽ロ環(huán)104),和選擇環(huán)106。環(huán)102、104、106每ー個繞第一軸線100延伸。為了清楚,第一和第二套圈102、104 在下文中分別稱為套環(huán)102和槽ロ環(huán)104。套環(huán)102包括多個向外突出的花鍵齒107,其與在圖1示出中的變速器殼體60的花鍵齒(未示出)配合。槽ロ環(huán)104可以包括多個等距間隔的、向內突出的齒或花鍵108,其與圖1的互連部件70或環(huán)形齒輪部件34的相對的齒或花鍵可驅動地接合或配合。單向離合器59可以包括兩個端部保持的環(huán)(未示出),如所已知的用于將環(huán)102、104、106保持在單向離合器59內。套環(huán)102的徑向向內朝向的內面限定處多個等距相隔的井狀部(well)或搖動件套(rocker pocket) 130,其繞第一開ロ沿周向相隔。每個搖動件套130包括底部凹部140和彈簧凹部142。偏壓裝置144可以被布置在每ー個彈簧凹部142中。偏壓裝置144可以是彈簧。在示出的實施例中,偏壓裝置144是折疊式壓縮彈簧144。每ー個彈簧144被配置為將足夠的彈簧カ施加在相対的搖動件146 上,所述搖動件至少部分地布置在底部凹部中140,以由此促動或移動搖動件146進入與槽 ロ環(huán)104的接合,如在下面更詳細地討論的。選擇桿182從與套環(huán)102的端面相鄰的選擇環(huán)106向向外延伸,且在圖3中以虛線示出。選擇桿182被配置為繞第一軸線100、在建立飛輪轉動模式的位置和建立中性模式的位置之間選擇性地旋轉,如下面討論的。桿182還可以建立第三位置,其在與鎖定模式相比相反的旋轉方向上鎖定離合器59 ;然而,如在此討論的,離合器59的使用不需要該功能。 套環(huán)102具有軸向延伸的環(huán)部分,其限定處多個等距相隔的窗ロ 184。窗ロ 184的數(shù)量可以等于限定在套環(huán)102中搖動件套130的數(shù)量。每ー個窗ロ 184被配置為當選擇環(huán)106被定位在圖3的鎖定模式中時選擇性地允許搖動件146接觸槽ロ齒154。6/7頁參考圖3,在套環(huán)102中的每ー個搖動件套130包含其中一個搖動件146。每ー個搖動件146在各自的搖動件套130內可樞轉。兩個在直徑上相対的搖動件146可以同時接合在槽ロ環(huán)104中的直徑上相對的槽ロ 156,以消除由搖動件146與相應槽ロ 156接合產(chǎn)生的反作用力。由于由偏壓裝置144提供的力將搖動件146從搖動件套130的底部凹部140 向外促動,搖動件146在搖動件套130中旋轉或可搖動,這取決于選擇環(huán)106的位置。取決于在槽ロ環(huán)104中的槽ロ 156的數(shù)量和搖動件146的數(shù)量,一個或多個搖動件146的前向端196或后向端198將被定位在相應槽ロ 156中,以接合槽ロ環(huán)104的相應齒154。搖動件 146的端196、198中的一個與在槽ロ環(huán)104中的相應槽ロ 156的接合決定了離合器59的鎖定模式。螺線管、電動機、或其它電促動的促動器183(在圖3中以虛線示出)被可操作地連接到旋轉桿182且可由圖1的控制器62控制,以繞第一軸線100、相對于套環(huán)102以預定量旋轉選擇環(huán)106,由此改變窗ロ 184相對于搖動件146的位置。參考圖3,示出了槽ロ環(huán)104相對于套環(huán)102和搖動件146的旋轉方向,而選擇環(huán) 106旋轉到建立離合器59的鎖定模式的鎖定位置。當選擇環(huán)106在鎖定位置中吋,當扭矩在逆時針方向上作用在槽ロ環(huán)104上時防止槽ロ環(huán)104在逆時針方向上旋轉。每ー個搖動件146的柱體186被偏壓裝置144向著搖動件套130和向著槽ロ 156偏壓。為了實現(xiàn)鎖定模式,選擇環(huán)106被促動以在逆時針方向上繞第一軸線100運動。選擇環(huán)106可以繞第一軸線100旋轉,直到旋轉桿182接觸在套環(huán)102中的徑向槽185的最后端,選擇桿182延伸穿過該槽,以防止選擇環(huán)106在逆時針方向上進ー步旋轉。如在圖3中示出的,在選擇桿182 接觸徑向槽185的端部之后,至少ー個徑向窗ロ 184與其中一個搖動件146的前向端196 至少部分地對齊,通過相應偏壓裝置144將搖動件146偏壓到與槽ロ環(huán)104的齒IM接合。 作為前向端196和槽ロ環(huán)104接合的結果,能防止槽ロ環(huán)104在逆時針方向上、相對于套環(huán) 102旋轉。在逆時針方向上施加到槽ロ環(huán)104的扭矩將被套環(huán)102和將套環(huán)102接地的殼體60反作用。參考圖4,選擇環(huán)106被示出為通過促動器183將桿182移動到示出的位置而促動到“中性”模式。中性模式是離合器59的飛輪旋轉模式,在該模式中槽ロ環(huán)104將在施加扭矩的旋轉方向上做飛輪旋轉(無論是順時針還是逆時針方向)。在中性位置中,防止搖動件146的兩端196、198進入任何槽ロ 156,以不接合槽ロ環(huán)104。通過將選擇桿182移動到在套環(huán)102中的徑向槽185的中心實現(xiàn)中性位置。結果,選擇環(huán)106運動使得在相鄰窗ロ 184之間的環(huán)106的每ー個部分居中位于相應的搖動件146的柱體186之下。選擇環(huán)106 迫使搖動件146旋轉到在圖4中示出的位置,在該位置中每ー個搖動件146的兩端196、198 通常沿徑向方向距槽ロ齒IM等距。當端196、198以這種方式定位吋,槽ロ環(huán)104可以相對于選擇環(huán)106和套環(huán)102在任一方向上旋轉而沒有扭矩的傳送,因為每一端196、198被防止進入任何槽ロ 156。參考圖5,及參考動圖1-4的動カ傳動系10、雙活塞離合器50、和單向離合器59, 以流程圖顯示了控制具有發(fā)動機12和變速器14的動カ傳動系10的方法200。方法200包括圖塊202,提供雙活塞離合器50,其具有通常接合離合器50的彈簧53,而沒有液壓或電力的施加。離合器50具有第一活塞51和第二活塞52,第一活塞可液壓促動以接合離合器 50,第二活塞52可液壓促動以通過克服彈簧53而脫開離合器50。
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方法200還包括圖塊204,提供單向離合器59,其被配置為具有中性模式和鎖定模式,在所述中性模式中離合器59在兩個方向中做飛輪旋轉,在所述鎖定模式中離合器59在一個旋轉方向中鎖定。接下來,方法200包括圖塊206,在發(fā)動機12的鑰匙起動之后促動第 ニ活塞52以克服彈簧53,而單向離合器59在中性模式中,因此單向離合器59或雙活塞離合器50均不承載扭矩。離合器55 (與單向離合器59并行連接)可以隨后在圖塊208中被液壓促動,而變速器14處在停放或中性狀態(tài)中。方法200隨后包括圖塊210,將單向離合器59切換到鎖定模式,而變速器14處在停放或中性狀態(tài)中,以由此為準備讓變速器14在圖塊212中切換到第一前進檔??商鎿Q地,為準備讓變速器14切換到到倒檔,在倒檔中也施加離合器56。在駕駛期間,車輛運行條件可以確保圖塊214實行,停止發(fā)動機12,單向離合器59 處在鎖定模式中且雙活塞離合器50被彈簧53接合。例如,這可以當車輛停止在交通燈處暫時停下時發(fā)生。在圖塊216中,發(fā)動機12重新起動,而由于單向離合器59和彈簧53,即使液壓カ在停止期間不可用,變速器14也已處在第一檔狀態(tài)中。在圖塊218中離合器50 被液壓促動的第一活塞51接合。隨后,隨著發(fā)動機速度在第一檔中增加,液壓カ不再被引
サ4 ロ益5り。盡管已經(jīng)對執(zhí)行本發(fā)明的較佳模式進行了詳盡的描述,但是本領域技術人員可得知在所附的權利要求的范圍內的用來實施本發(fā)明的許多替換設計和實施例。
權利要求
1.一種用于車輛的動力傳動系包括 發(fā)動機;變速器,具有輸出部件和由發(fā)動機驅動的輸入部件; 電動機,可操作地連接到輸入部件和能操作為驅動輸入部件; 電促動的單向離合器,具有中性模式和鎖定模式,在中性模式中離合器兩個旋轉方向上做飛輪旋轉,在鎖定模式中離合器在一個旋轉方向上鎖定;液壓促動的雙活塞離合器,具有彈簧,在不施加電力的情況下所述彈簧將雙活塞離合器機械地偏壓到接合狀態(tài);其中,在發(fā)動機的鑰匙起動前,單向離合器處在中性模式中且彈簧將雙活塞離合器偏壓到接合狀態(tài),從而在點火期間扭矩未被傳送到輸出部件;其中,在鑰匙起動后的發(fā)動機的點火之后,單向離合器被促動到鎖定模式,且在發(fā)動機的自動停止期間保持在鎖定狀態(tài)中,在沒有液壓或電力的情況下被鎖定的單向離合器和彈簧在自動停止期間建立第一前進檔。
2.如權利要求1所述的動力傳動系,還包括另一液壓促動的離合器,其與單向離合器并行連接且被配置為在發(fā)動機的點火之后及將單向離合器促動到鎖定模式之前被接合。
3.如權利要求1所述的動力傳動系,其中,所述彈簧是Belleville彈簧,在沒有液壓或電力的施加的情況下該彈簧擠壓雙活塞離合器的摩擦板。
4.如權利要求1所述的動力傳動系,其中,變速器具有多個扭矩傳送機構,其能以不同的組合接合以從輸入部件向輸出部件傳送扭矩;且其中,變速器的特點是沒有額外的泵,所述額外的泵用于提供液壓力以接合扭矩傳送機構或雙活塞離合器。
5.如權利要求1所述的動力傳動系,其中,可選擇的單向離合器保持鎖定模式而沒有液壓或電力的施加。
6.一種用于與發(fā)動機和電動機一起使用的變速器,包括輸入部件;輸出部件;多個行星齒輪組;扭矩傳送機構,其能以不同的組合接合、以通過行星齒輪組以不同傳動比從輸入部件向輸出部件傳送扭矩;其中,發(fā)動機和電動機被可操作地連接到輸入部件;其中,扭矩傳送機構包括雙活塞離合器,其具有摩擦板;第一活塞,能被液壓力促動,以接合摩擦板來將其中一個行星齒輪組的第一部件接地到靜止部件;第二活塞,可由液壓力促動,以脫開摩擦板;和彈簧,被配置為將摩擦板偏壓到接合位置,由此將第一部件接靠到靜止部件; 可選擇單向離合器,具有鎖定模式和飛輪旋轉模式,在鎖定模式中離合器在第一旋轉方向上做飛輪旋轉且在第二旋轉方向上接合,以將其中兩個行星齒輪組的兩個其它部件接地到靜止部件,在飛輪旋轉模式中離合器在兩個旋轉方向上均做飛輪旋轉;其中,可選擇單向離合器是電促動的,以在鎖定模式和飛輪旋轉模式之間切換; 發(fā)動機驅動的液壓泵,被配置為提供液壓力;控制器,具有儲存的算法,所述算法用于根據(jù)預定條件控制扭矩傳送機構的接合; 閥體,能被控制器操作,以將液壓力從發(fā)動機驅動的液壓泵引導到扭矩傳送機構的不同組合,以便于建立在輸入部件和輸出部件之間的不同傳動比;其中,由于彈簧,當發(fā)動機在發(fā)動機的鑰匙起動之前關閉時和在由鑰匙起動做出的點火期間,單向離合器處在飛輪旋轉模式中且摩擦板被接合,在所述鑰匙起動期間變速器處在停放或中性狀態(tài)中;且其中,在停放或中性狀態(tài)中,在由鑰匙起動做出的發(fā)動機點火之后,控制器使得閥體將液壓力引導至第二活塞,而發(fā)動機驅動的液壓泵產(chǎn)生足夠的液壓力來施加第二活塞,從而克服彈簧且摩擦板不被接合。
7.—種控制具有發(fā)動機和變速器的動力傳動系的方法,包括提供雙活塞離合器、第一活塞和第二活塞,其具有彈簧,在沒有液壓或電力的施加的情況下所述彈簧通常接合離合器,該第一活塞能被液壓促動以接合離合器,該第二活塞能被液壓促動以通過克服彈簧脫開離合器;提供單向離合器,其被配置為具有中性模式和鎖定模式,在中性模式中離合器兩個旋轉方向上均做飛輪旋轉,在鎖定模式中離合器在一個旋轉方向上鎖定;及在單向離合器在中性模式中且在發(fā)動機的鑰匙起動之后,促動第二活塞以克服彈簧, 從而單向離合器或雙活塞離合器均不承載扭矩。
8.如權利要求7所述的方法,還包括當在停放或中性狀態(tài)中時,液壓促動第二離合器,該第二離合器與單向離合器并行連接;及在液壓促動第二離合器之后,將單向離合器切換到鎖定模式,而變速器處在停放或中性狀態(tài)中,以由此準備讓變速器切換到到第一前進檔。
9.如權利要求所述的方法8,還包括當單向離合器處在鎖定模式中且雙活塞離合器被彈簧接合時,停止發(fā)動機;及當單向離合器處在鎖定模式中且雙活塞離合器被彈簧接合時,重新起動發(fā)動機。
10.如權利要求9所述的方法,還包括在重新起動發(fā)動機之后,促動第一活塞以接合雙活塞離合器并接合第二離合器,該第二離合器與單向離合器并行連接,而在通過重新起動發(fā)動機做出的發(fā)動機點火之后,單向離合器保持在鎖定模式中。
全文摘要
提供一種具有可選擇單向離合器和雙活塞離合器的變速器。且提供一種用于車輛的動力傳動系。電動機被可操作地連接到輸入部件和能操作為驅動輸入部件。變速器具有電促動的單向離合器,離合器具有中性模式和鎖定模式,在中性模式離合器兩個旋轉方向上做飛輪旋轉,在鎖定模式中離合器沿一個旋轉方向鎖定。變速器還具有液壓促動的雙活塞離合器,其具有彈簧,在不施加電力的情況下彈簧將雙活塞離合器機械地偏壓到接合狀態(tài)。在發(fā)動機的鑰匙起動前,單向離合器處在中性模式且彈簧將雙活塞離合器偏壓到接合狀態(tài),在點火期間扭矩未被傳送到輸出部件。在鑰匙起動后的發(fā)動機的點火后,單向離合器被促動到鎖定模式,且在發(fā)動機的自動停止期間保持在鎖定中。
文檔編號F16D25/10GK102563055SQ20111043921
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權日2010年12月23日
發(fā)明者C.J.李, C-K.考, F.薩米, K.V.赫巴爾, R.K.薩利 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司