自動(dòng)變速器和車輛的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種自動(dòng)變速器，其包括：輸入構(gòu)件、輸出構(gòu)件、至少一個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)、離合器、制動(dòng)器以及至少一個(gè)傳動(dòng)構(gòu)件，至少一個(gè)傳動(dòng)構(gòu)件連接輸入構(gòu)件、輸出構(gòu)件、至少一個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)、離合器和制動(dòng)器，以改變自動(dòng)變速器的傳動(dòng)比和輸出扭矩；其中，至少一個(gè)離合器和/或至少一個(gè)制動(dòng)器構(gòu)造為用于進(jìn)行滑磨控制；并且自動(dòng)變速器還包括：控制系統(tǒng)，其設(shè)置為用于檢測(cè)并控制至少一個(gè)離合器和/或至少一個(gè)制動(dòng)器的油壓。通過(guò)采用本發(fā)明能夠降低自動(dòng)變速器的制造成本、提高可靠性并且提高傳動(dòng)效率。
【專利說(shuō)明】
自動(dòng)變速器和車輛
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及車輛傳動(dòng)裝置領(lǐng)域，并且更具體而言，涉及一種自動(dòng)變速器，并且還涉 及包含該自動(dòng)變速器的車輛。
【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)有技術(shù)中，車輛的自動(dòng)變速器通常包括液力變矩器和行星齒輪機(jī)構(gòu)。液力變 矩器起到液力傳動(dòng)元件的作用，并且可在不同的變速比之間連續(xù)地變化，以實(shí)現(xiàn)車輛的平 穩(wěn)起步。同時(shí)，液力變矩器還可改善傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)扭振的響應(yīng)，從而提高車輛的駕駛性 能。
[0003] 然而，液力變矩器也具有效率低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高等缺陷。隨著節(jié)能減排要 求的日趨嚴(yán)格，越來(lái)越多的汽車應(yīng)用中對(duì)液力變矩器采用了鎖止控制，也即，在滿足一定條 件的工況下對(duì)液力變矩器進(jìn)行鎖止，以提高自動(dòng)變速器的傳輸效率。
[0004] 因此，所期望的是設(shè)計(jì)一種具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低且具有更高傳動(dòng)效率等優(yōu) 點(diǎn)的自動(dòng)變速器，并且還期望的是提供一種包含上述自動(dòng)變速器的車輛。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種自動(dòng)變速器，與常規(guī)自動(dòng)變速器相比，該自動(dòng)變 速器不具有液力變矩器，并且設(shè)置有具有耐磨結(jié)構(gòu)的制動(dòng)器和/或離合器。本發(fā)明的另一 個(gè)目的在于提供一種車輛，該車輛包含有上述自動(dòng)變速器。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 一種自動(dòng)變速器，其包括：輸入構(gòu)件、輸出構(gòu)件、至少一個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)、離合器、制動(dòng) 器以及至少一個(gè)傳動(dòng)構(gòu)件，至少一個(gè)傳動(dòng)構(gòu)件連接輸入構(gòu)件、輸出構(gòu)件、至少一個(gè)行星齒輪 機(jī)構(gòu)、離合器和制動(dòng)器，以改變自動(dòng)變速器的傳動(dòng)比和輸出扭矩； 其中， 至少一個(gè)離合器和/或至少一個(gè)制動(dòng)器構(gòu)造為用于進(jìn)行滑磨控制；并且自動(dòng)變速器還 包括： 控制系統(tǒng)，其設(shè)置為用于檢測(cè)并控制至少一個(gè)離合器和/或至少一個(gè)制動(dòng)器的油壓， 以控制至少一個(gè)離合器和/或至少一個(gè)制動(dòng)器與傳動(dòng)構(gòu)件之間的接觸程度，從而進(jìn)行滑磨 控制。
[0007] 上述自動(dòng)變速器，其中，至少一個(gè)離合器和/或至少一個(gè)制動(dòng)器構(gòu)造為包括適于 進(jìn)行滑磨控制的至少一個(gè)摩擦片。
[0008] 上述自動(dòng)變速器，其中，該自動(dòng)變速器包括：輸入構(gòu)件（1)、輸出構(gòu)件（2)、單向 離合器（F1)、第一行星齒輪（PG1)、第二行星齒輪（PG2)、第三行星齒輪（PG3)、第一離合 器（C35R'）、第二離合器（C456)、第一制動(dòng)器（CB26)、第二制動(dòng)器（CBR1)、第三制動(dòng)器 (CB1234'）、第一傳動(dòng)構(gòu)件（11)、第二傳動(dòng)構(gòu)件（12)、第三傳動(dòng)構(gòu)件（13)、第四傳動(dòng)構(gòu)件 (14)、第五傳動(dòng)構(gòu)件（15)和第六傳動(dòng)構(gòu)件（16); 輸入構(gòu)件（1)連接第一離合器（C35R'）的外轂、第二離合器（C456)的外轂和第二行星 齒輪（PG2)的太陽(yáng)輪（S2); 輸出構(gòu)件（2)連接第一行星齒輪（PG1)的行星輪（P1); 單向離合器（F1)連接到第三傳動(dòng)構(gòu)件（13)上； 第一行星齒輪（PG1)與輸出構(gòu)件（2)、第四傳動(dòng)構(gòu)件（14)、第五傳動(dòng)構(gòu)件（15)和第六 傳動(dòng)構(gòu)件（16)連接； 第二行星齒輪（PG2)與輸入構(gòu)件（1)、第一傳動(dòng)構(gòu)件（11)和第五傳動(dòng)構(gòu)件（15)連接； 第三行星齒輪（PG3)與第一傳動(dòng)構(gòu)件（11)、第二傳動(dòng)構(gòu)件（12)、第三傳動(dòng)構(gòu)件（13)和 第四傳動(dòng)構(gòu)件（14)連接； 第一傳動(dòng)構(gòu)件（11)連接第二離合器（C456)的內(nèi)轂、第三行星齒輪（PG3)的行星輪 (P3)和第二行星齒輪（PG2)的齒圈（R2); 第二傳動(dòng)構(gòu)件（12)連接第一離合器（C35R'）的內(nèi)轂、第一制動(dòng)器（CB26)和第三行星 齒輪（PG3)的太陽(yáng)輪（S3); 第三傳動(dòng)構(gòu)件（13)連接第二制動(dòng)器（CBR1)、單向離合器（F1)和第三行星齒輪（PG3) 的行星輪（P3); 第四傳動(dòng)構(gòu)件（14)連接第三行星齒輪（PG3)的齒圈（R3)和第一行星齒輪（PG1)的行 星輪（P1); 第五傳動(dòng)構(gòu)件（15)連接第二行星齒輪（PG2)的行星輪（P2)和第一行星齒輪（PG1)的 齒圈（R1); 第六傳動(dòng)構(gòu)件（16)連接第一行星齒輪（PG1)的太陽(yáng)輪（S1)和第三制動(dòng)器（CB1234'）； 第一制動(dòng)器（CB26)用于制動(dòng)第二傳動(dòng)構(gòu)件（12); 第二制動(dòng)器（CBR1)用于制動(dòng)第三傳動(dòng)構(gòu)件（13); 第三制動(dòng)器（CB1234'）用于制動(dòng)第六傳動(dòng)構(gòu)件（16);并且， 第三制動(dòng)器（CB1234'）和/或第一離合器（C35R'）構(gòu)造為用于進(jìn)行滑磨控制； 控制系統(tǒng)用于控制第三制動(dòng)器（CB1234'）和/或第一離合器（C35R'）的油壓。
[0009] 上述自動(dòng)變速器，其中，第三制動(dòng)器（CB1234'）包括3片摩擦片，且/或第一離合 器（C35R'）包括4片摩擦片。
[0010] 上述自動(dòng)變速器，其中，控制系統(tǒng)包括車輛控制裝置、用于在滑磨控制過(guò)程中控制 第三制動(dòng)器（CB1234'）的油壓的第三制動(dòng)器控制裝置和/或用于在滑磨控制過(guò)程中控制第 一離合器（C35R'）的油壓的第一離合器控制裝置。
[0011] 上述自動(dòng)變速器，其中，控制系統(tǒng)設(shè)置為在自動(dòng)變速器的前進(jìn)擋起步期間控制第 三制動(dòng)器（CB1234'）的油壓的升高速率，使得第三制動(dòng)器（CB1234'）的油壓按照預(yù)設(shè)的曲 線而升高，以使得第三制動(dòng)器（CB1234'）的結(jié)合程度按照預(yù)設(shè)的曲線而升高，且/或在倒擋 起步期間控制第一離合器（C35R'）的油壓的升高速率，使得第一離合器（C35R'）的油壓按 照預(yù)設(shè)的曲線而升高，以使得第一離合器（C35R'）的結(jié)合程度按照預(yù)設(shè)的曲線而升高，并 且控制系統(tǒng)同時(shí)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速按照預(yù)設(shè)的曲線而升高，使得自動(dòng)變速器平穩(wěn)起步。
[0012] 上述自動(dòng)變速器，其中，車輛控制裝置為整車控制系統(tǒng)（VICM)。
[0013] 上述自動(dòng)變速器，其中，控制系統(tǒng)還包括設(shè)在第三制動(dòng)器（CB1234'）上的用于檢 測(cè)第三制動(dòng)器（CB1234'）的油壓的第一油壓傳感器，以及設(shè)在第一離合器（C35R'）上的用 于檢測(cè)第一離合器（C35R'）的油壓的第二油壓傳感器，并且第一油壓傳感器和第二油壓傳 感器分別與車輛控制裝置電氣地連接。
[0014] 上述自動(dòng)變速器，其中，摩擦片由耐摩擦材料制成，使得摩擦片具有增強(qiáng)的扭矩承 載能力。
[0015] -種汽車，其中，該汽車上設(shè)有上述自動(dòng)變速器。
[0016] 本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明的自動(dòng)變速器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、易于制 造、使用可靠且壽命長(zhǎng)等諸多優(yōu)點(diǎn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明的自動(dòng)變速器不具有液力 變矩器，因此降低了整體的制造成本，減輕了重量并且提高了自動(dòng)變速器的傳動(dòng)效率。通過(guò) 采用本發(fā)明的控制系統(tǒng)，能夠有效地提高自動(dòng)變速器的控制效率和反應(yīng)速度，從而能夠使 自動(dòng)變速器具有更簡(jiǎn)單的構(gòu)造、更低的制造成本和更高的傳動(dòng)效率。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 以下將接合附圖和優(yōu)選實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述，在其中： 圖1是現(xiàn)有技術(shù)的六速自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖2是現(xiàn)有技術(shù)的六速變速器在起步期間的控制方法流程圖。
[0019] 圖3是本發(fā)明的自動(dòng)變速器的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖4是圖3中所示實(shí)施例在前進(jìn)擋起步期間的控制方法流程圖。
[0021] 圖5是圖3中所示實(shí)施例在前進(jìn)擋起步期間的控制方法示意圖。
[0022] 圖6是圖3中所示實(shí)施例在倒擋起步期間的控制方法示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 以下將參考附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)的 是，這些描述僅為描述性的、示例性的，并且不應(yīng)被解釋為限定了本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0024] 首先，需要說(shuō)明的是，在本文中所提到的頂部、底部、朝上、朝下等方位用語(yǔ)是相對(duì) 于各個(gè)附圖中的方向來(lái)定義的，它們是相對(duì)的概念，并且因此能夠根據(jù)其所處于的不同位 置和不同的實(shí)用狀態(tài)而變化。所以，不應(yīng)將這些或其他方位用語(yǔ)理解為限制性用語(yǔ)。
[0025] 此外，還應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本文的實(shí)施例中描述或隱含的任意單個(gè)技術(shù)特征，或 在附圖中示出或隱含的任意單個(gè)技術(shù)特征，仍能夠在這些技術(shù)特征（或其等同物）之間繼 續(xù)進(jìn)行組合，從而獲得未在本文中直接提及的本發(fā)明的其他實(shí)施例。
[0026] 值得注意的是，在不同的附圖中，相同的參考標(biāo)號(hào)指示完全相同或大致相同的部 件。
[0027] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)的六速自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，自動(dòng)變速器100的一 個(gè)實(shí)施例具有對(duì)稱軸線a-a，并且該自動(dòng)變速器100包括多個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)，具體而言，包 括：輸入構(gòu)件1、輸出構(gòu)件2、單向離合器F1、傳動(dòng)構(gòu)件、液力變矩器10、第一行星齒輪PG1、 第二行星齒輪PG2和第三行星齒輪PG3、第一離合器C35R和第二離合器C456、第一制動(dòng)器 CB26、第二制動(dòng)器CBR1和第三制動(dòng)器CB1234、第一傳動(dòng)構(gòu)件11、第二傳動(dòng)構(gòu)件12、第三傳動(dòng) 構(gòu)件13、第四傳動(dòng)構(gòu)件14、第五傳動(dòng)構(gòu)件15和第六傳動(dòng)構(gòu)件16 ; 輸入構(gòu)件1連接第一離合器C35R的外轂、第二離合器C456的外轂和第二行星齒輪PG2 的太陽(yáng)輪S2 ; 輸出構(gòu)件2連接第一行星齒輪PG1的行星輪PI ; 單向離合器F1連接到第三傳動(dòng)構(gòu)件13上； 液力變矩器10連接到輸入構(gòu)件1上； 第一行星齒輪PG1與輸出構(gòu)件2、第四傳動(dòng)構(gòu)件14、第五傳動(dòng)構(gòu)件15和第六傳動(dòng)構(gòu)件 16連接； 第二行星齒輪PG2與輸入構(gòu)件1、第一傳動(dòng)構(gòu)件11和第五傳動(dòng)構(gòu)件15連接； 第三行星齒輪PG3與第一傳動(dòng)構(gòu)件11、第二傳動(dòng)構(gòu)件12、第三傳動(dòng)構(gòu)件13和第四傳動(dòng) 構(gòu)件14連接； 第一傳動(dòng)構(gòu)件11連接第二離合器C456的內(nèi)轂、第三行星齒輪PG3的行星輪P3和第二 行星齒輪PG2的齒圈R2 ; 第二傳動(dòng)構(gòu)件12連接第一離合器C35R的內(nèi)轂、第一制動(dòng)器CB26和第三行星齒輪PG3 的太陽(yáng)輪S3 ; 第三傳動(dòng)構(gòu)件13連接第二制動(dòng)器CBR1、單向離合器F1和第三行星齒輪PG3的行星輪 P3 ； 第四傳動(dòng)構(gòu)件14連接第三行星齒輪PG3的齒圈R3和第一行星齒輪PG1的行星輪P1 ; 第五傳動(dòng)構(gòu)件15連接第二行星齒輪PG2的行星輪P2和第一行星齒輪PG1的齒圈R1 ; 第六傳動(dòng)構(gòu)件16連接第一行星齒輪PG1的太陽(yáng)輪S1和第三制動(dòng)器CB1234 ; 第一離合器C35R用于連接傳動(dòng)構(gòu)件1和第二傳動(dòng)構(gòu)件12 ; 第二離合器C456用于連接傳動(dòng)構(gòu)件1和第一傳動(dòng)構(gòu)件11 ; 第一制動(dòng)器CB26用于制動(dòng)第二傳動(dòng)構(gòu)件12 ; 第二制動(dòng)器CBR1用于制動(dòng)第三傳動(dòng)構(gòu)件13 ; 第三制動(dòng)器CB1234用于制動(dòng)第六傳動(dòng)構(gòu)件16。
[0028] 值得注意的是，在本文中，第一制動(dòng)器CB26、第二制動(dòng)器CBR1和第三制動(dòng)器 CB1234被標(biāo)識(shí)為制動(dòng)器。然而，如本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所知，它們也可稱為鎖止離合器。標(biāo) 號(hào)中的CB代表Clutch Brake。
[0029] 第一離合器C35R和第二離合器C456被標(biāo)識(shí)為離合器。與上文的制動(dòng)器相比，離合 器的兩側(cè)均沒(méi)有固定，而制動(dòng)器的一側(cè)聯(lián)接到變速器殼體上，并且因此，該側(cè)將無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)。 例如，如圖1中所示，第一制動(dòng)器CB26、第二制動(dòng)器CBR1和第三制動(dòng)器CB1234各自的一側(cè) 聯(lián)接到變速器殼體20上。
[0030] 在圖示的自動(dòng)變速器100的實(shí)施例中，第三制動(dòng)器CB1234構(gòu)造為包括2片摩擦 片，并且第一離合器C35R構(gòu)造為包括3片摩擦片。
[0031] 圖2是現(xiàn)有技術(shù)的六速變速器在起步期間的控制方法流程圖。如圖2所示，當(dāng)車 輛從空擋（在本文中又稱為N擋）切換到前進(jìn)擋（在本文中又稱為D擋）后，N-D換擋控 制即啟動(dòng)，第三制動(dòng)器CB1234隨即接合并且自動(dòng)變速器100進(jìn)入1擋狀態(tài)，起步控制隨后 結(jié)束。
[0032] 圖3是本發(fā)明的自動(dòng)變速器的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。與圖1中現(xiàn)有技術(shù)的自 動(dòng)變速器1〇〇相比，本發(fā)明的自動(dòng)變速器101不設(shè)有液力變矩器，并且用改進(jìn)的第三制動(dòng)器 CB1234'和第一離合器C35R'來(lái)分別代替圖1中的第三制動(dòng)器CB1234和第一離合器C35R， 并且還具有如下文詳細(xì)描述的控制系統(tǒng)。如圖3中所示，第六傳動(dòng)構(gòu)件16連接第一行星齒 輪PG1的太陽(yáng)輪S1和第三制動(dòng)器CB1234'，第三制動(dòng)器CB1234'用于制動(dòng)第六傳動(dòng)構(gòu)件16 ; 輸入構(gòu)件1連接第一離合器C35R'的外轂，并且第二傳動(dòng)構(gòu)件12連接第一離合器C35R'的 內(nèi)轂。
[0033] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第三制動(dòng)器CB1234'構(gòu)造為用于進(jìn)行滑磨控制，也即 具有滑磨部。具體而言，第三制動(dòng)器CB1234'包括3片摩擦片，并且使用具有更高能量密度 的材料來(lái)制成這些摩擦片，這使得第三制動(dòng)器CB1234'獲得增強(qiáng)的扭矩承載能力和散熱能 力。然而，本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所領(lǐng)會(huì)的是，也可根據(jù)實(shí)際需要來(lái)確定第三制動(dòng)器CB1234' 中的摩擦片的數(shù)目。
[0034] 在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，第一離合器C35R'構(gòu)造為用于進(jìn)行滑磨控制，也即 具有滑磨部。具體而言，第一離合器C35R'包括4片摩擦片，并且使用具有更高能量密度的 材料來(lái)制成這些摩擦片，這使得第一離合器C35R'獲得增強(qiáng)的扭矩承載能力。然而，本領(lǐng) 域中的技術(shù)人員所領(lǐng)會(huì)的是，也可根據(jù)實(shí)際需要來(lái)確定第一離合器C35R'中的摩擦片的數(shù) 目。
[0035] 在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，第三制動(dòng)器CB1234'和第一離合器C35R'均構(gòu)造為 用于進(jìn)行滑磨控制，也即具有滑磨部。其中，第三制動(dòng)器CB1234'包括3片摩擦片，并且第 一離合器C35R'包括4片摩擦片。這些摩擦片采用具有更高能量密度的材料來(lái)制造。這使 得第三制動(dòng)器CB1234'和第一離合器C35R'均獲得增強(qiáng)的扭矩承載能力。本領(lǐng)域中的技術(shù) 人員所領(lǐng)會(huì)的是，也可根據(jù)實(shí)際需要來(lái)確定第三制動(dòng)器CB1234'和第一離合器C35R'中的 摩擦片的數(shù)目。
[0036] 此外，本發(fā)明還包含有控制系統(tǒng)，其包括車輛控制裝置、設(shè)置為用于控制第三制動(dòng) 器CB1234'的油壓的第三制動(dòng)器控制裝置（未示出）、設(shè)置為用于控制第一離合器C35R'的 油壓的第一離合器控制裝置（未示出）。值得注意的是，本發(fā)明的控制系統(tǒng)還可包括分別 設(shè)在第三制動(dòng)器CB1234'和第一離合器C35R'上的有用于檢測(cè)油壓的第一油壓傳感器和第 二油壓傳感器（未示出）等。車輛控制裝置可為但不限于整車控制系統(tǒng)（VICM)等。將領(lǐng) 會(huì)的是，上述控制裝置也可為單獨(dú)的控制模塊，并且與車輛控制裝置電氣地連接，以便接收 來(lái)自車輛控制裝置的控制信號(hào)。車輛控制裝置也與油壓傳感器電氣地連接，以便從第一油 壓傳感器和第二油壓傳感器接收指示第三制動(dòng)器CB1234'和第一離合器C35R'的油壓的信 號(hào)。
[0037] 本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)的是，車輛控制裝置同時(shí)也和車輛的其他部件中的多 個(gè)其他控制裝置和傳感器電氣地連接，以便獲得指示車輛狀態(tài)的信號(hào)和/或根據(jù)需要發(fā)出 控制指令，例如，包括并不限于與發(fā)動(dòng)機(jī)和/或獲取指示發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)的信號(hào)的傳感器電氣 地連接。這些其他控制裝置和傳感器是本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所知曉的。并且因此，本文不 會(huì)對(duì)這些其他控制裝置和傳感器的具體結(jié)構(gòu)和控制方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0038] 本發(fā)明的自動(dòng)變速器101各個(gè)擋位的實(shí)現(xiàn)方式如表1所示：
表1自動(dòng)變速器101各個(gè)擋位的實(shí)現(xiàn)方式 以下參照表1來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的自動(dòng)變速器101各個(gè)擋位的實(shí)現(xiàn)方式。需要說(shuō)明的 是，表1中的符號(hào)"X"可代表接合、制動(dòng)或鎖止。
[0039] 具體而言，當(dāng)?shù)谝浑x合器C35R'接合且第二制動(dòng)器CBR1制動(dòng)時(shí)，實(shí)現(xiàn)倒擋（在本 文中又稱為R擋）輸出。
[0040] 當(dāng)僅有第二制動(dòng)器CBR1制動(dòng)時(shí)，實(shí)現(xiàn)空擋（N擋）輸出。
[0041] 當(dāng)單向離合器F1接合且第三制動(dòng)器CB1234'逐步制動(dòng)時(shí)，實(shí)現(xiàn)一擋輸出。
[0042] 在第一制動(dòng)器CB26制動(dòng)且第三制動(dòng)器CB1234'制動(dòng)時(shí)，實(shí)現(xiàn)二擋輸出。
[0043] 在第一離合器C35R'接合且第三制動(dòng)器CB1234'制動(dòng)時(shí)，實(shí)現(xiàn)三擋輸出。
[0044] 在第二離合器C456接合且第三制動(dòng)器CB1234'制動(dòng)時(shí)，實(shí)現(xiàn)四擋輸出。
[0045] 在第一離合器C35R'接合且第二離合器(3456接合時(shí)，實(shí)現(xiàn)五擋輸出。
[0046] 在第一制動(dòng)器CB26制動(dòng)且第二離合器C456接合時(shí)，實(shí)現(xiàn)六擋輸出。
[0047] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在自動(dòng)變速器101的前進(jìn)擋起步期間，可調(diào)整第三制 動(dòng)器CB1234'，以使得第三制動(dòng)器CB1234'的壓力逐步提高，直到第三制動(dòng)器CB1234'鎖 止。具體而言，可通過(guò)閉環(huán)控制方式來(lái)控制第三制動(dòng)器CB1234'的油壓，以控制第三制動(dòng)器 CB1234'的加緊力和加緊程度，由此調(diào)整第三制動(dòng)器CB1234'與第六傳動(dòng)構(gòu)件16之間的摩 擦力和結(jié)合程度。
[0048] 在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，在自動(dòng)變速器101的倒擋起步期間，可通過(guò)閉環(huán)控 制方式來(lái)控制第一離合器C35R'的油壓，以控制第一離合器C35R'的加緊力和加緊程度，由 此調(diào)整第一離合器C35R'與第一傳動(dòng)構(gòu)件11之間的摩擦力和結(jié)合程度。
[0049] 在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，在自動(dòng)變速器101的前進(jìn)擋起步和倒擋起步期間， 可分別通過(guò)閉環(huán)控制方式來(lái)控制第三制動(dòng)器CB1234'和第一離合器C35R'的油壓，以控 制第三制動(dòng)器CB1234'和第一離合器C35R'的加緊力和加緊程度，由此調(diào)整第三制動(dòng)器 CB1234'與第六傳動(dòng)構(gòu)件16之間的摩擦力以及第一離合器C35R'與第一傳動(dòng)構(gòu)件11之間 的摩擦力和結(jié)合程度。
[0050] 圖4是圖3中所示實(shí)施例在前進(jìn)擋起步期間的控制方法流程圖。如圖所示，當(dāng)車 輛從N擋（空擋）切換入D擋（前進(jìn)擋）后，N-D換擋控制即啟動(dòng)，第三制動(dòng)器CB1234'的 油壓逐步升高，使得其開(kāi)始逐步接合。在此過(guò)程期間，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也受到控制。當(dāng)?shù)谌苿?dòng) 器CB1234'的油壓升高到預(yù)設(shè)值時(shí)，第三制動(dòng)器CB1234'接合并且自動(dòng)變速器101進(jìn)入一 擋運(yùn)行狀態(tài)，至此，前進(jìn)擋起步控制結(jié)束。
[0051] 圖5是圖3中所示實(shí)施例在前進(jìn)擋起步期間的控制方法示意圖。具體而言，圖5 示出了前進(jìn)擋起步期間第三制動(dòng)器CB1234'的油壓變化以及對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)和輸出構(gòu)件2的 轉(zhuǎn)速變化。其中，T代表時(shí)間軸，曲線A指示的是油門(mén)踏板的位置，曲線B指示的是起步控 制中的發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，曲線C指示的是發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，曲線D指示的是起步控制中 的自動(dòng)變速器101的輸出構(gòu)件2的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，曲線E指示的是輸出構(gòu)件2的實(shí)際轉(zhuǎn)速，并且 曲線F指示的是第三制動(dòng)器CB1234'的油壓。
[0052] 如圖5中所示，隨著油門(mén)踏板開(kāi)始踩下，車輛控制裝置向第三制動(dòng)器控制裝置發(fā) 出控制信號(hào)，開(kāi)始對(duì)第三制動(dòng)器CB1234'進(jìn)行充油，即進(jìn)入充油過(guò)程h。在此期間，第三制動(dòng) 器CB1234'的油壓經(jīng)歷階梯形變化。隨后進(jìn)入加壓過(guò)程i，在此期間，第三制動(dòng)器CB1234' 的油壓大致線性地增大，并且在加壓過(guò)程i的后半段，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速開(kāi)始提高。
[0053] 在油門(mén)踏板完全就位之后，進(jìn)入控制過(guò)程j。在此期間，第三制動(dòng)器控制裝置采用 閉環(huán)控制來(lái)使第三制動(dòng)器CB1234'的油壓如曲線F所示逐漸變化。在此期間，如曲線C所 示的發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速在快速提高之后保持為略低于如曲線B所示的起步控制發(fā)動(dòng)機(jī)目 標(biāo)轉(zhuǎn)速，使得如曲線D所示的輸出構(gòu)件2的實(shí)際轉(zhuǎn)速在保持為略低于如曲線E所示的輸出 構(gòu)件2的目標(biāo)轉(zhuǎn)速的同時(shí)大致線性地增大。通過(guò)上述控制過(guò)程j，不僅能夠提供車輛起步所 需的扭矩，而且能夠保證車輛平穩(wěn)起步。
[0054] 當(dāng)輸出構(gòu)件2的轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)設(shè)值后，進(jìn)入鎖止過(guò)程k。一方面，發(fā)動(dòng)機(jī)和輸出構(gòu) 件2的實(shí)際轉(zhuǎn)速均線性增大，另一方面，第三制動(dòng)器控制裝置對(duì)第三制動(dòng)器CB1234'的油 壓進(jìn)行控制，使得油壓快速上升并且使第三制動(dòng)器CB1234'完全鎖止。隨后，第三制動(dòng)器 CB1234'的油壓保持在預(yù)設(shè)的水平上。至此，自動(dòng)變速器101的前進(jìn)擋起步過(guò)程結(jié)束，并且 進(jìn)入一擋輸出過(guò)程。
[0055] 在車輛起步之后，自動(dòng)變速器換擋控制的控制方法可與現(xiàn)有技術(shù)中具有液力變矩 器的自動(dòng)控制器在液力變矩器鎖止時(shí)的控制方法基本相同，或也可采用本領(lǐng)域中的技術(shù)人 員所想到的其他方法。
[0056] 通過(guò)采取上述控制方法，在車輛進(jìn)行前進(jìn)擋起步時(shí)，自動(dòng)變速器101的輸出可在 不同的變速比之間連續(xù)地變換，并且實(shí)現(xiàn)車輛的平穩(wěn)起步。
[0057] 圖6是圖3中所示實(shí)施例在倒擋起步期間的控制方法示意圖。如圖所示，當(dāng)車輛 從空擋（N擋）切換入倒擋（R擋）后，R擋起步控制即啟動(dòng)，第一離合器C35R'的油壓逐步 升高，使得其開(kāi)始逐步接合。在此過(guò)程期間，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也受到控制。當(dāng)?shù)谝浑x合器C35R' 的油壓升高到預(yù)設(shè)值時(shí)，第一離合器C35R'接合并且自動(dòng)變速器101進(jìn)入倒擋狀態(tài)，起步控 制結(jié)束。
[0058] 在上文的倒擋起步期間，車輛控制裝置也將對(duì)第一離合器C35R'的油壓和發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。由于本領(lǐng)域中的技術(shù)人員可從上文對(duì)圖5的描述獲得具體控制過(guò)程和控制 步驟的啟示，故本文將不做詳細(xì)描述。
[0059] 本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)的是，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中采用六速自動(dòng)變速器 101來(lái)公開(kāi)本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的裝置和方法，然而，同樣的裝置和方法也可應(yīng)用于其他類型的 自動(dòng)變速器上，包括但不限于二速變速器、三速變速器等。根據(jù)變速器具體結(jié)構(gòu)的不同，所 采用的結(jié)構(gòu)改變和受控制的離合器/制動(dòng)器也會(huì)有所不同。上述控制方法可設(shè)置為由現(xiàn)有 的或本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的任何合適的車輛控制裝置來(lái)進(jìn)行，包括但不限于整車控制系統(tǒng) (VICM)等。
[0060] 本領(lǐng)域中的技術(shù)人員可容易地將本公開(kāi)內(nèi)容用于制造車輛，并且該車輛包含本發(fā) 明的自動(dòng)變速器101。
[0061] 與常規(guī)自動(dòng)變速器相比，通過(guò)采用本發(fā)明的自動(dòng)變速器101可以不設(shè)置液力變矩 器，從而簡(jiǎn)化了自動(dòng)變速器101的結(jié)構(gòu)，降低了自動(dòng)變速器101的重量，同時(shí)還降低了制造 成本并且提高了傳動(dòng)效率。
[0062] 本說(shuō)明書(shū)參考附圖來(lái)公開(kāi)本發(fā)明，并且還使本領(lǐng)域中的技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā) 明，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)、選用合適的材料以及使用任何接合的方法。本發(fā)明的 范圍由請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案限定，并且包含本領(lǐng)域中的技術(shù)人員想到的其他實(shí)例。只要此 類其他實(shí)例包括并非不同于請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案字面語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)元件，或此類其他實(shí)例包 含與請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案的字面語(yǔ)言沒(méi)有實(shí)質(zhì)性區(qū)別的等價(jià)結(jié)構(gòu)元件，則此類其他實(shí)例意 在處于由本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種自動(dòng)變速器，其包括：輸入構(gòu)件、輸出構(gòu)件、至少一個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)、離合器、制 動(dòng)器以及至少一個(gè)傳動(dòng)構(gòu)件，所述至少一個(gè)傳動(dòng)構(gòu)件連接所述輸入構(gòu)件、所述輸出構(gòu)件、所 述至少一個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)、所述離合器和所述制動(dòng)器，以改變所述自動(dòng)變速器的傳動(dòng)比和 輸出扭矩； 其特征在于， 所述離合器中的至少一個(gè)離合器和/或所述制動(dòng)器中的至少一個(gè)制動(dòng)器構(gòu)造為用于 進(jìn)行滑磨控制；并且所述自動(dòng)變速器還包括： 控制系統(tǒng)，其設(shè)置為用于檢測(cè)并控制所述至少一個(gè)離合器和/或所述至少一個(gè)制動(dòng)器 的油壓，以控制所述至少一個(gè)離合器和/或所述至少一個(gè)制動(dòng)器與傳動(dòng)構(gòu)件之間的接觸程 度，從而進(jìn)行滑磨控制。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)變速器，其特征在于，所述至少一個(gè)離合器和/或所述 至少一個(gè)制動(dòng)器構(gòu)造為包括適于進(jìn)行滑磨控制的至少一個(gè)摩擦片。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)變速器，其特征在于，所述自動(dòng)變速器包括：輸入構(gòu) 件（1)、輸出構(gòu)件（2)、單向離合器（F1)、第一行星齒輪（PG1)、第二行星齒輪（PG2)、第三 行星齒輪（PG3)、第一離合器（C35R'）、第二離合器（C456)、第一制動(dòng)器（CB26)、第二制動(dòng) 器（CBR1)、第三制動(dòng)器（CB1234'）、第一傳動(dòng)構(gòu)件（11)、第二傳動(dòng)構(gòu)件（12)、第三傳動(dòng)構(gòu)件 (13)、第四傳動(dòng)構(gòu)件（14)、第五傳動(dòng)構(gòu)件（15)和第六傳動(dòng)構(gòu)件（16); 所述輸入構(gòu)件（1)連接所述第一離合器（C35R'）的外轂、所述第二離合器（C456)的外 轂和所述第二行星齒輪（PG2)的太陽(yáng)輪（S2); 所述輸出構(gòu)件（2)連接所述第一行星齒輪（PG1)的行星輪（P1); 所述單向離合器（F1)連接到所述第三傳動(dòng)構(gòu)件（13)上； 所述第一行星齒輪（PG1)與所述輸出構(gòu)件（2)、所述第四傳動(dòng)構(gòu)件（14)、所述第五傳動(dòng) 構(gòu)件（15)和所述第六傳動(dòng)構(gòu)件（16)連接； 所述第二行星齒輪（PG2)與所述輸入構(gòu)件（1)、所述第一傳動(dòng)構(gòu)件（11)和所述第五傳 動(dòng)構(gòu)件（15)連接； 所述第三行星齒輪（PG3)與所述第一傳動(dòng)構(gòu)件（11)、所述第二傳動(dòng)構(gòu)件（12)、所述第 三傳動(dòng)構(gòu)件（13)和所述第四傳動(dòng)構(gòu)件（14)連接； 所述第一傳動(dòng)構(gòu)件（11)連接所述第二離合器（C456)的內(nèi)轂、所述第三行星齒輪（PG3) 的行星輪（P3)和所述第二行星齒輪（PG2)的齒圈（R2); 所述第二傳動(dòng)構(gòu)件（12)連接所述第一離合器（C35R'）的內(nèi)轂、所述第一制動(dòng)器（CB26) 和所述第三行星齒輪（PG3)的太陽(yáng)輪（S3); 所述第三傳動(dòng)構(gòu)件（13)連接所述第二制動(dòng)器（CBR1)、所述單向離合器（F1)和所述第 三行星齒輪（PG3)的所述行星輪（P3); 所述第四傳動(dòng)構(gòu)件（14)連接所述第三行星齒輪（PG3)的齒圈（R3)和所述第一行星齒 輪（PG1)的所述行星輪（P1); 所述第五傳動(dòng)構(gòu)件（15)連接所述第二行星齒輪（PG2)的行星輪（P2)和所述第一行星 齒輪（PG1)的齒圈（R1); 所述第六傳動(dòng)構(gòu)件（16)連接所述第一行星齒輪（PG1)的太陽(yáng)輪（S1)和所述第三制動(dòng) 器（CB1234,）； 所述第一制動(dòng)器（CB26)用于制動(dòng)所述第二傳動(dòng)構(gòu)件（12); 所述第二制動(dòng)器（CBR1)用于制動(dòng)所述第三傳動(dòng)構(gòu)件（13); 所述第三制動(dòng)器（CB1234'）用于制動(dòng)所述第六傳動(dòng)構(gòu)件（16);并且， 所述第三制動(dòng)器（CB1234'）和/或所述第一離合器（C35R'）構(gòu)造為用于進(jìn)行滑磨控 制； 所述控制系統(tǒng)用于控制所述第三制動(dòng)器（CB1234'）和/或所述第一離合器（C35R'）的 油壓。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)變速器，其特征在于，所述第三制動(dòng)器（CB1234'）包括 3片摩擦片，且/或所述第一離合器（C35R'）包括4片摩擦片。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)變速器，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括車輛控制裝 置、用于在滑磨控制過(guò)程中控制所述第三制動(dòng)器（CB1234'）的油壓的第三制動(dòng)器控制裝置 和/或用于在滑磨控制過(guò)程中控制所述第一離合器（C35R'）的油壓的第一離合器控制裝 置。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動(dòng)變速器，其特征在于，所述控制系統(tǒng)設(shè)置為在所述自動(dòng) 變速器的前進(jìn)擋起步期間控制所述第三制動(dòng)器（CB1234'）的油壓的升高速率，使得所述第 三制動(dòng)器（CB1234'）的油壓按照預(yù)設(shè)的曲線而升高，以使得所述第三制動(dòng)器（CB1234'）的 結(jié)合程度按照預(yù)設(shè)的曲線而升高，且/或在倒擋起步期間控制所述第一離合器（C35R'）的 油壓的升高速率，使得所述第一離合器（C35R'）的油壓按照預(yù)設(shè)的曲線而升高，以使得所 述第一離合器（C35R'）的結(jié)合程度按照預(yù)設(shè)的曲線而升高，并且所述控制系統(tǒng)同時(shí)控制發(fā) 動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速按照預(yù)設(shè)的曲線而升高，使得所述自動(dòng)變速器平穩(wěn)起步。7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的自動(dòng)變速器，其特征在于，所述車輛控制裝置為整車控 制系統(tǒng)（VICM)。8. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的自動(dòng)變速器，其特征在于，所述控制系統(tǒng)還包括設(shè)在所 述第三制動(dòng)器（CB1234'）上的用于檢測(cè)所述第三制動(dòng)器（CB1234'）的油壓的第一油壓傳感 器，以及設(shè)在所述第一離合器（C35R'）上的用于檢測(cè)所述第一離合器（C35R'）的油壓的第 二油壓傳感器，并且所述第一油壓傳感器和所述第二油壓傳感器分別與所述車輛控制裝置 電氣地連接。9. 根據(jù)權(quán)利要求2至6中的任一項(xiàng)所述的自動(dòng)變速器，其特征在于，所述摩擦片由耐 摩擦材料制成，使得所述摩擦片具有增強(qiáng)的扭矩承載能力。10. -種汽車，其特征在于，所述汽車上設(shè)有根據(jù)權(quán)利要求1-9中的任一項(xiàng)所述的自 動(dòng)變速器。
【文檔編號(hào)】F16H3/44GK105840748SQ201510019703
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年1月15日
【發(fā)明人】田華
【申請(qǐng)人】上海通用汽車有限公司, 泛亞汽車技術(shù)中心有限公司