專利名稱：用于接合自動變速器的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于接合汽車的自動變速器的方法。此外，本發(fā)明還涉及一種汽 車傳動系，借助該傳動系將由發(fā)動機產(chǎn)生的發(fā)動機扭矩從輸入軸傳輸?shù)捷敵鲚S。
背景技術：
帶有自動變速器的汽車的發(fā)動機扭矩通常借助扭矩轉(zhuǎn)換器從曲軸傳輸?shù)阶詣幼?速器上。為了優(yōu)化變速器總的效率，扭矩轉(zhuǎn)換器可配設有一個在較高擋位上根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn) 速和負載而閉合或接通的分接離合器。缺點是，扭矩轉(zhuǎn)換器的運行總是伴隨著較高的能量損失，因此自動變速器的接合 也伴隨著大量的效率損失。

發(fā)明內(nèi)容
因而，本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種用于接合汽車自動變速器的方法 和一種用于汽車的傳動系，借助該方法和該傳動系可以提高自動變速器接合時的效率。該技術問題按本發(fā)明通過一種用于接合汽車自動變速器的方法和一種傳動系解 決，其中，由發(fā)動機產(chǎn)生并且傳至輸入軸的發(fā)動機扭矩借助扭矩轉(zhuǎn)換器和/或借助用于分 接扭矩轉(zhuǎn)換器的分接離合器傳輸?shù)捷敵鲚S上，按本發(fā)明，分接過程開始或發(fā)起之后，首先減 小發(fā)動機扭矩并在之后閉合分接離合器。按本發(fā)明的傳動系包括用于傳遞由發(fā)動機產(chǎn)生的 發(fā)動機扭矩的輸入軸和輸出軸，其中，所述輸入軸可以借助扭矩轉(zhuǎn)換器和分接離合器與所 述輸出軸連接，并且其中，所述輸出軸可以與自動變速器連接，其中，設有一個用于控制所 述發(fā)動機扭矩的控制單元，該控制單元這樣設計，使得可以按本發(fā)明所述的方法減小傳至 所述輸入軸的發(fā)動機扭矩。該方法能夠提高自動變速器接合時的效率。由于在扭矩轉(zhuǎn)換器的分接離合器閉合 時發(fā)動機扭矩已減小，從而可以在啟動過程之后明顯更早地閉合分接離合器，并因此減小 扭矩轉(zhuǎn)換器的能量損失。減小的發(fā)動機扭矩致使輸入軸的轉(zhuǎn)速要么直接地、但最晚在分接 離合器閉合之后隨即迅速減小。這又會致使分接離合器的滑轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速非常快地降低。因此縮 短了閉合的分接離合器滑轉(zhuǎn)的時間。因為分接離合器主要的磨損都發(fā)生在這段時間中，所 以也明顯減少了這種磨損。因此，發(fā)動機扭矩按本發(fā)明的減小使分接離合器也能夠在承載 時閉合，如果扭矩未減小，承載則會導致嚴重的磨損。因此，分接離合器例如可以在啟動過 程之后明顯較早地閉合。因此，可以順利避免在分接離合器未閉合時各扭矩轉(zhuǎn)換器始終存 在的剩余滑轉(zhuǎn)或剩余轉(zhuǎn)差率。此外，發(fā)動機扭矩按本發(fā)明的減小導致分接離合器閉合時形 成的沖擊較小，并因此使得汽車的行駛特性更受歡迎。在此，可以通過汽車傳動系控制單元 的信號根據(jù)傳動系的設置在需要閉合分接離合器時開始或發(fā)起分接過程。例如可以在汽車 啟動過程完成之后，在自動變速器的第一擋位就存在這種閉合分接離合器的需要。發(fā)動機 扭矩的減小尤其可以由此實現(xiàn)，即，減小由發(fā)動機產(chǎn)生的、傳至輸入軸的扭矩。這例如可以 通過在發(fā)動機側(cè)限定發(fā)動機功率來實現(xiàn)。通過閉合分接離合器，由發(fā)動機產(chǎn)生的扭矩能流從扭矩轉(zhuǎn)換器到分接離合器的切換開始進行。在此，一旦在輸入軸和輸出軸之間不再存在 明顯的滑轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速差，則分接離合器被完全閉合。優(yōu)選在閉合分接離合器之前，將傳至輸入軸的發(fā)動機扭矩減小至最大值為200牛 米，尤其是180牛米并且尤其優(yōu)選160為牛米。通過閉合分接離合器使得扭矩轉(zhuǎn)換器被分 接之前起初較高的發(fā)動機扭矩減小到這種最大值，可以減少分接離合器的磨損，以致可以 實現(xiàn)較早的分接。因此，按本發(fā)明分接離合器例如可以在自動變速器的第一擋位就已經(jīng)閉 合，相反如果之前沒有減小扭矩，分接離合器通常在第二或第三擋位才閉合。尤其優(yōu)選在換擋到與輸出軸連接的自動變速器的第一前進擋時閉合分接離合器。 在換擋到自動變速器的第一擋位并因此換擋到變速器最小的傳動比時，最大的力起作用。 通過在換擋到該第一擋位時就已經(jīng)可以閉合分接離合器，分接離合器的工作范圍幾乎擴至 最大并因此使損失幾乎減至最小。在換擋到與輸出軸連接的自動變速器的其它各前進擋位時分接離合器尤其可以 保持閉合。因此，可以將扭矩轉(zhuǎn)換器的利用減少至單純的啟動離合器。在啟動之后，分接離 合器進行一次閉合并且直到下一次啟動過程之前都不會再松開。因此，由扭矩轉(zhuǎn)換器引起 的能量損失同樣只在啟動時出現(xiàn)一次。優(yōu)選將液力扭矩轉(zhuǎn)換器，尤其是三輪式液力變矩器用作扭矩轉(zhuǎn)換器，其中，當三輪 式液力變矩器的轉(zhuǎn)換區(qū)域內(nèi)存在輸入軸和輸出軸之間的轉(zhuǎn)速差時，閉合分接離合器。三 輪式液力變矩器是一種成熟的技術，其集扭矩轉(zhuǎn)換器和液力耦合器的優(yōu)點于一身。已在 轉(zhuǎn)換區(qū)域內(nèi)分接的可能性有助于進一步擴大分接離合器的工作范圍。扭矩轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換 區(qū)域是升高扭矩并因此增強扭矩的區(qū)域。一般扭矩轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換區(qū)域通過所謂的離合點 (Kupplungspunkt)與扭矩不會增強的離合區(qū)域分離。尤其將摩擦式離合器用作分接離合器。摩擦式離合器提供一種簡單的可能，即，將 以不同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的元件摩擦接合式地相互接合。只要摩擦面的轉(zhuǎn)速平衡，就不存在其它明 顯的摩擦損失。在當前的情況下，例如可以是單膜片式離合器。當汽車的最大發(fā)動機扭矩在250牛米至700牛米范圍內(nèi)和/或在汽車的制動轉(zhuǎn)速 在2000轉(zhuǎn)/分至3000轉(zhuǎn)/分范圍內(nèi)時，尤其優(yōu)選在閉合分接離合器之前減小發(fā)動機扭矩。 在這些具有較高的發(fā)動機功率和松動設計的扭矩轉(zhuǎn)換器的車輛中，提高了降低損失的可能 性。在扭矩轉(zhuǎn)換器中，例如與輸入軸抗扭地連接的泵葉輪使液體朝渦輪的方向移動，液體又 讓該渦輪進行旋轉(zhuǎn)運動。渦輪又抗扭地與輸出軸連接。制動轉(zhuǎn)速(Festbremsdrehzahl)是 一種在發(fā)動機滿載運行并且扭矩轉(zhuǎn)換器的渦輪被固定時以平衡方式形成的轉(zhuǎn)速。為了得到 該轉(zhuǎn)速，卡住渦輪并且由發(fā)動機驅(qū)動泵葉輪。一個強力的發(fā)動機可以實現(xiàn)按本發(fā)明較早地 閉合分接離合器，因為在分接離合器完全閉合之后，較高的功率儲備(Kraftreserve)又可 以迅速補償發(fā)動機扭矩的減小。優(yōu)選在閉合分接離合器之前通過減少供入發(fā)動機燃燒室的燃料-空氣混合物的 量和/或供入發(fā)動機燃燒室的燃料量來減小發(fā)動機扭矩。因此，扭矩的減小可以在發(fā)動機 側(cè)根據(jù)發(fā)動機類型實現(xiàn)。此外，本發(fā)明涉及一種用于汽車的傳動系，其包括用于傳遞由發(fā)動機產(chǎn)生的發(fā)動 機扭矩的輸入軸和輸出軸，其中，輸入軸可以借助扭矩轉(zhuǎn)換器和分接離合器與輸出軸連接， 并且其中，輸出軸可以與自動變速器連接。按本發(fā)明設置一個用于控制發(fā)動機扭矩的控制單元，其這樣設計，使得可以按照上述方法減小傳至輸入軸的發(fā)動機扭矩。借助這種傳動 系，可以改善自動變速器接合時的效率。優(yōu)選扭矩轉(zhuǎn)換器設計為液力扭矩轉(zhuǎn)換器，尤其是三輪式液力變矩器。三輪式液力變矩器兼?zhèn)渑ぞ剞D(zhuǎn)換器和液力耦合器的有利特性。優(yōu)選分接離合器設計為摩擦式離合器。摩擦式離合器提供一種簡單的可能，即，將 以不同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的元件摩擦接合式地相互接合。


以下參照附圖借助優(yōu)選的實施形式進一步闡述本發(fā)明。在附圖中圖1是按本發(fā)明傳動系的簡略視圖。
具體實施例方式圖1中示出的汽車傳動系20具有一個產(chǎn)生發(fā)動機扭矩的發(fā)動機10，其中，該發(fā)動 機扭矩的能流通過扭矩轉(zhuǎn)換器14和/或分接離合器16傳輸?shù)阶詣幼兯倨?2上。此外，傳 動系20具有一個控制單元18，該控制單元在從扭矩轉(zhuǎn)換器14到分接離合器16的能流轉(zhuǎn)換 開始時控制發(fā)動機扭矩以及分接離合器16的閉合。這樣例如在啟動過程之后首先總是通 過扭矩轉(zhuǎn)換器14進行能流的流動。若達到應當將能流的線路改變到分接離合器16上的時 刻，由控制單元18發(fā)起分接過程。首先，控制單元18將控制信號發(fā)送到發(fā)動機10上，以便 減小當前由發(fā)動機10產(chǎn)生的發(fā)動機扭矩。在與控制信號的預設值相應地減小發(fā)動機扭矩 之后，控制單元18將控制信號發(fā)送到分接離合器16上，以便閉合分接離合器。一旦分接離 合器16完全閉合，亦即，不再有明顯的滑轉(zhuǎn)，則分接過程結(jié)束，并且發(fā)動機扭矩的能流完全 通過分接離合器16流動。附圖標記清單
10發(fā)動機
12自動變速器
14扭矩轉(zhuǎn)換器
16分接離合器
18控制單元
20傳動系
權(quán)利要求
1.一種用于接合汽車自動變速器(1 的方法，其中，由發(fā)動機(10)產(chǎn)生的并且傳至輸 入軸的發(fā)動機扭矩借助扭矩轉(zhuǎn)換器(14)和/或借助用于分接所述扭矩轉(zhuǎn)換器(14)的分接 離合器(16)傳輸?shù)捷敵鲚S上，其特征在于，在分接過程開始之后，減小所述發(fā)動機扭矩并 在之后閉合所述分接離合器(16)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在閉合所述分接離合器(16)之前，將傳至輸 入軸的發(fā)動機扭矩減小至最大值為200牛米，尤其是180牛米并且尤其優(yōu)選為160牛米。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，當換擋到與所述輸出軸連接的自動變速 器(1 的第一前進擋時閉合所述分接離合器(16)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在換擋到與所述輸出軸連接的自動變速器 (12)的其它各前進擋位時，所述分接離合器(16)保持閉合。
5.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，將液力扭矩轉(zhuǎn)換器，尤其是三輪 式液力變矩器用作扭矩轉(zhuǎn)換器(14)，其中，在所述三輪式液力變矩器的轉(zhuǎn)換區(qū)域內(nèi)存在所 述輸入軸和所述輸出軸之間的轉(zhuǎn)速差時閉合所述分接離合器(16)。
6.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，將摩擦式離合器用作分接離合 器(16)。
7.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，當汽車的最大發(fā)動機扭矩在 250牛米至700牛米的范圍內(nèi)和/或在汽車的制動轉(zhuǎn)速在2000轉(zhuǎn)/分至3000轉(zhuǎn)/分的范 圍內(nèi)時在閉合所述分接離合器(16)之前減小所述發(fā)動機扭矩。
8.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在閉合所述分接離合器(16)之 前通過減少輸送給所述發(fā)動機(10)的燃燒室的燃料-空氣混合物的量和/或輸送給所述 發(fā)動機(10)的所述燃燒室的燃料量來減小發(fā)動機扭矩。
9.一種用于汽車的傳動系(20)，包括用于傳遞由發(fā)動機(10)產(chǎn)生的發(fā)動機扭矩的輸 入軸和輸出軸，其中，所述輸入軸可以借助扭矩轉(zhuǎn)換器(14)和分接離合器(16)與所述輸出 軸連接，并且其中，所述輸出軸可以與自動變速器(1 連接，其特征在于，設有一個用于控 制所述發(fā)動機扭矩的控制單元(18)，該控制單元(18)這樣設計，使得可以按照權(quán)利要求1 至7中任一項所述的方法減小傳至所述輸入軸的發(fā)動機扭矩。
10.如權(quán)利要求9所述的傳動系(20)，其特征在于，所述扭矩轉(zhuǎn)換器(14)設計為液力 扭矩轉(zhuǎn)換器，尤其是三輪式液力變矩器。
11.如權(quán)利要求9或10所述的傳動系(20)，其特征在于，所述分接離合器(16)設計為 摩擦式離合器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于接合汽車自動變速器(12)的方法，其中，由發(fā)動機(10)產(chǎn)生的并且傳至輸入軸的發(fā)動機扭矩借助扭矩轉(zhuǎn)換器(14)和/或借助用于分接所述扭矩轉(zhuǎn)換器(14)的分接離合器(16)傳輸?shù)捷敵鲚S上，其中，在分接過程開始之后，減小所述發(fā)動機扭矩并在之后閉合所述分接離合器(16)。該方法可以改善接合自動變速器(12)時的效率。
文檔編號B60W10/02GK102139693SQ201010609528
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月19日
發(fā)明者格諾特.貝克, 漢斯.克雷拉 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司