一种在车辆传动系中实现换挡过程的方法技术

本发明专利技术涉及一种在车辆传动系(20)中实现换挡过程的方法，该传动系具有车辆变速器(10)，其中车辆传动系(17)的输入轴(11)通过不同挡位上的至少两个切换元件与输出轴(12)相连接，其中至少在第一扭矩阶段内从源挡到目标挡的间接换挡过程期间，从至少一个离开切换元件到至少一个进入第一切换元件的转矩传递在该第一转矩阶段(TP1)之后产生的转速阶段(SP)内实现发动机转速(nM)和目标挡的转速(n1)之间的同步，并且在转速阶段(SP)之后产生的第二转矩阶段(TP2)内实现从持续切换元件到进入的第二切换元件的转矩传递。为了在间接换挡过程中达到较短的换挡时间，因此规定，在发动机转速(nM)和目标挡的转速(n1)之间的同步在第一转矩阶段(TP1)中或者在第一转矩阶段结束时开始。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在车辆传动系中实现换挡过程的方法，该传动系具有车辆变速器，其中车辆传动系的输入轴通过至少两个切换元件经由不同的挡位与输出轴相连接，其中至少在第一扭矩阶段内从源挡到目标挡的间接换挡期间，从离开的切换元件到进入的第一切换元件的转矩传递在该第一转矩阶段之后产生的转速阶段内实现发动机转速和目标挡的转速之间的同步，并且在转速阶段之后产生的第二转矩阶段内实现从持续的切换元件到进入的第二切换元件的转矩传递。作为进入的切换元件在此是指在源挡内被打开并且在目标挡内闭合的切换元件，这些切换元件在换挡时的至少一个转矩阶段期间被接合(即，闭合)，并且在目标挡内闭合。作为离开(ausfahren)的切换元件是指在源挡内被闭合及在目标挡内打开的切换元件，这些切换元件已经在第一转矩阶段期间或者直接在第一转矩阶段之后脱开(即，打开)。作为持续的切换元件是指在源挡内闭合的切换元件，这些切换元件在第二转矩阶段内或者在第二转矩阶段之后才脱开(即，打开)。
技术介绍
现有技术已经公开的自动的变速器、例如自动变速器或者双离合器变速器、为此形成：与具体变速器结构相对应地执行直接的或者间接的换挡。直接换挡过程是例如彼此相继进行的挡位之间的换挡过程，这些挡位具有共用的切换元件A、B、C、D、E，例如换挡离合器或者制动装置。在下面示例性的换挡方阵中，例如在挡位1和2、2和3、1和3、3和4之间的换挡过程是直接的换挡过程：在图1所示出的、现有技术的换挡变速器具有例如上面换挡方阵。与此相反，间接换挡过程是这样的一些挡位之间的换挡过程，即这些挡位没有共用的切换元件A、B、C、D、E，也就是说在示例性的换挡方阵中，是挡位1和6、1和5、2和5、3和6之间的换挡过程。为了实现间接的换挡过程，因此选取中间挡，并且通过该中间挡来实现换挡过程。在从3到6挡位的换挡过程中，可以选择4挡作为中间挡，因为4挡与3和6挡具有共用的切换元件(在这里称为“持续的(fortlaufend)切换元件”)。因此根据现有技术，从3挡到6挡的间接换挡过程通过作为中间挡的4挡来实现。公开了这样的一些不同方案，这些方案试图在没有使换挡质量变差的情况下减小换挡时间。因此已经公开的是，在换挡过程期间提早装入第二进入的离合器(在示例中是换挡过程3-＞4-＞6的切换元件C)。但是尽管如此，在已知方法的间接换挡过程中的换挡时间仍然明显大于直接换挡过程的时间。在现代变速器中，相邻各挡位不仅在增加的序列而且在减小的序列(次序)中(也就是说，例如2挡不仅与1挡，而且与3挡)形成为直接换挡过程的挡位。因此，大多仅在通过较大改变变速比的换挡时进行间接换挡过程，例如从6挡位到3挡位。在驾驶员从帆运行(Selgelbetrieb)实现所谓的降挡时，需要具有较大变速比的换挡的可能性例如很高。因此，在突然的功率要求时、在功率需求较高的换到低速挡时、或者在功率减小的换到高速挡时会出现很多间接的换挡过程。如图2中所得知的那样，在装入第一进入切换元件的准备阶段之后，在现有技术所公开的、开始于转速同步阶段(也就是说，在推高换挡和拉回换挡时)的间接换挡过程中，出现两个转速阶段SP1、SP2和两个转矩阶段TP1、TP2，其中，在第一转速阶段SP1期间，发动机转速n通过中间挡位(例如5挡)的变速比来同步。在第一转矩阶段TP1期间，实现从源挡(在这里是6挡)到中间挡位(在这里是5挡)的转矩传递。然后，在第二转速阶段TP2中，使发动机转速与目标挡(在这里是3挡)的转速相同步。在第二转矩阶段TP2内，实现从中间挡(在这里是5挡)到目标挡(这里是3挡)的转矩传递，其中所有切换元件占据属于目标挡的位置。第二转矩阶段TP2与重建阶段RP相接。因此，总换挡顺序具有准备阶段PP、两个转速阶段SP1、SP2、两个转矩阶段TP1、TP2和(一个)重建阶段RP。实现所述间接换挡的方法例如公开在专利文献EP478945A、EP827861A、EP1578636A、US5961421A、US6009768A、DE10349220A和DE19853824A中。该公开的方法具有下面缺点，与直接换挡相比，间接换挡需要明显较多的换挡时间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，减小间接换挡、尤其间接的拉回换挡的换挡时间。根据本专利技术其通过下面这些来实现，在目标挡的转速和发动机转速之间的同步在第一转矩阶段中或者在第一转矩阶段结束时开始。因此，第一转速阶段可以被节省，而该第一转速阶段根据换挡零件、变速器、发动机、车辆的结构通常持续大约300ms到800ms。因此，与传统方法相比，使用本专利技术方法可以明显更快地实现间接换挡过程。在本专利技术的优选实施例中规定，发动机转速和目标挡的转速之间的同步在第二转矩阶段中或者在第二转矩阶段结束时结束。有利的是，在第一转矩阶段期间，持续切换元件被调整直至附着点打开。有利地，第一转矩阶段在换挡的准备阶段之后直接开始。为了实现特别短的换挡持续时间或者令人愉快的驾驶感觉，因此，如果在同步时，发动机转速随着时间在源挡的转速和目标挡的转速之间持续不断地变化，那么是有利的。切换元件可以形成为换挡离合器或者制动装置。换挡离合器在这里是摩擦离合器、例如摩擦片式离合器。此外，制动装置可以由摩擦片式制动器来形成。因此，在本专利技术的方法中取消了转速阶段。在本专利技术方法中，每个间接换挡开始于准备阶段，从而装入进入的第一离合器。与所描述的现有技术不同的是，在推高和拉回换挡时，在准备阶段之后就进行第一转矩阶段(在第一转速阶段处)。在第一转速阶段内，中间挡的切换元件是主动的。明显的是，在第一转矩阶段内，持续切换元件精确地被调整，并且刚好被引导到附着极限上或者被引导到附着极限下方。在从离开的切换元件到第一进入切换元件的转矩传递之后开始变速比的变换，从而使发动机转速适应于目标挡的转速。因为不需要使转速适应于中间挡(转速适应通过换挡的离合器来强制性地实现，至中间挡的转速同步却近乎不受控制)，因此节省了换挡时间。因此，一方面可以达到快速同步，而另一方面确保了转速同步温和地进行，因为以较小的梯度来实现使该转速接近目标转速。在转速阶段之后，换挡过程以传统的方式继续进行第二转矩阶段，从而起动目标挡的接合。之后，照常实现具有安全斜坡(Sicherheitsrampe)的重建阶段。附图说明在下面参照附图中所示出的非限制性实施例来详细解释本专利技术。在附图中：图1示意性地示出了实现本专利技术方法的车辆传动系；图2a示出了根据现有技术的间接换挡过程期间的转速曲线；图2b示出了根据现有技术的间接换挡过程期间的转矩曲线；图3a示出了在使用本专利技术方法从高挡位到低挡位的间接换挡过程期间的转速曲线；图3b示出了在使用本专利技术方法从高挡位到低挡位的间接换挡过程期间的转矩曲线；图4a示出了在使用本专利技术方法从低挡位到高挡位的间接换挡过程期间的转速曲线；及图4b示出了在使用本专利技术方法从低挡位到高挡位的间接换挡过程期间的转矩曲线。具体实施方式图1示出了布置在输入轴11和输出轴12之间的、具有汽车变速器10和变扭器13的汽车传动系20，该传动系20适合于实现本专利技术的方法。没有进一步示出的驱动机器、例如内燃机与输入轴11相连，而没有进一步示出的车辆输出装置与输出轴12即相连接。例如形成为自动变速器的车辆变速器10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在车辆传动系(20)中实现换挡过程的方法，所述车辆传动系具有车辆变速器(10)，其中车辆传动系(17)的输入轴(11)通过不同挡位上的至少两个切换元件与输出轴(12)相连接，其中至少在第一扭矩阶段内从源挡到目标挡的间接换挡过程期间，从至少一个离开切换元件到至少一个进入第一切换元件的转矩传递在该第一转矩阶段(TP1)之后进行的转速阶段(SP)内执行发动机转速(nM)和目标挡的转速(n1)之间的同步，并且在转速阶段(SP)之后进行的第二转矩阶段(TP2)内执行从持续切换元件到进入的第二切换元件的转矩传递，其特征在于，发动机转速(nM)和目标挡的转速(n1)之间的同步在第一转矩阶段(TP1)内或者在第一转矩阶段结束时开始。

【技术特征摘要】
2015.08.07 AT A50710/20151.一种在车辆传动系(20)中实现换挡过程的方法，所述车辆传动系具有车辆变速器(10)，其中车辆传动系(17)的输入轴(11)通过不同挡位上的至少两个切换元件与输出轴(12)相连接，其中至少在第一扭矩阶段内从源挡到目标挡的间接换挡过程期间，从至少一个离开切换元件到至少一个进入第一切换元件的转矩传递在该第一转矩阶段(TP1)之后进行的转速阶段(SP)内执行发动机转速(nM)和目标挡的转速(n1)之间的同步，并且在转速阶段(SP)之后进行的第二转矩阶段(TP2)内执行从持续切换元件到进入的第二切换元件的转矩传递，其特征在于，发动机转速(...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·尤加，
申请(专利权)人：AVL里斯脱有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT