自动多级变速箱以及控制该变速箱以进行故障检测的方法技术

本发明专利技术提出一种用于控制特别是用于机动车的自动多级变速箱（１６）的方法（６０；８０），该多级变速箱（１６）具有多个档位（２４、２６、３６、３８），每个档位设定不同传动比，该方法包括步骤：ａ）检测（Ｓ１；Ｔ１、Ｔ２）档位（２４、２６、３６、３８）是否将要啮合，ｂ）检测（Ｓ２；Ｔ４）与多级变速箱的输入转速（ｎ↓［Ｅ］）基本成比例的输入实际值（ｎ↓［Ｅ］），以及与变速箱的输出转速（ｎ↓［Ａ］）基本成比例的输出实际值（ｎ↓［Ａ］），ｃ）查询（Ｓ３；Ｔ４）输入和输出实际值（ｎ↓［Ｅ］、ｎ↓［Ａ］）的比与档位（２４、２６、３６、３８）将要设定的传动比之间的差值（△Ｒ）在预定时间间隔（ｔ↓［２］－ｔ↓［１］）内是否小于预定的公差范围（△Ｒ↓［ＭＡＸ］），以及ｄ）如果该差值（△Ｒ）在预定时间间隔（ｔ↓［２］－ｔ↓［１］）内不位于公差范围（△Ｒ↓［ＭＡＸ］）内，那么确定（Ｓ４；Ｔ５－Ｔ７）故障状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种控制特别是用于机动车的自动多级变速箱的方 法，所述多级变速箱具有多个档位，每个档位设定不同的传动比。本专利技术还涉及一种特别是用于机动车的自动多级变速箱，其具有 多个档位，每个档位设定不同的传动比，可以通过相应的致动器使 档位啮合，或者使档位分离，所述变速箱具有用于启动该致动器的 控制装置。
技术介绍
所述类型的自动多级变速箱特别包括所谓的自动换档变速箱、所 谓的双离合器变速箱以及其它多离合器变速箱。对于所有类型的多级变速箱，要避免在一个变速箱中(或者在多 离合器变速箱的情况下，在一个分变速箱中)两个档位同时啮合。 这是因为这将会导致动力传动系统的锁止，从而导致传动轴的锁止。为此，在传统的手动换档多级变速箱中设置有机械齿轮锁止机构iU当^立4贞jL才;i4勾。所述类型的机械齿轮锁止机构导致成本增加和多级变速箱的重 量增大。此外，当使用所述类型的齿轮锁止机构时，通常难以获得 短的换档时间。这是因为机械齿轮锁止机构通常设置成使得档位仅 仅在所有的档位首先都完全分离的情况下才能啮合。DE 196 01 618 Al公开了 一种用于自动变速箱的安全系统，其 中，电子控制单元检测输入值、离合器和档位外侧的制动器中的故 障。在故障出现了相对较长一段时间的情况下，替换档位被啮合。 这易于尽可能长时间的地保证驾驶安全而不需要进行诊断。DE l98 54 2M Al公开了一种用于在自动变速箱中控制换档过程的方法，其中，档位的啮合与分离作为路面倾斜度的函数。DE 103 18 498 Al公开了 一种用于操作自动变速箱的方法，其 中，仅仅在驱动车轮上的打滑小于预定极限值时才触发升档的过程。 从而防止换到不合适的档位。此外，DE 199 08 831 Al公开了 一种用于档位-险测的方法，其 中，不同档位的发动机转速和行驶速度的参考比存储在存储器中。 在驱动操作中，处理器确定每种情况下的发动机转速和行驶速度的 当前比。然后处理器以档位信号的形式指示与对应于当前比的参考 比相关的档位。可以估计档位指示，用来在测试运^f亍期间编辑测试 图表，也能用于启动视觉档位显示。此外，EP 1 467 128 Al/>开了对双离合器变速箱的两个离合器 的控制，其目的是优化同步过程。最后，DE 1 00 31 754 Al公开了 一种用于自动换档变速箱的机 械齿轮锁止机构。DE 196 152 67 Cl公开了另外一种用于自动换档 变速箱的机械齿轮锁止机构。
技术实现思路
针对上述背景，本专利技术的目的是提供一种用于控制自动多级变速 箱的改进方法、 一种用于自动多级变速箱中早期故障检测的方法以 及一种实施所述类型方法的自动多级变速箱，所述变速箱能够不需 要设置机械齿轮锁止机构而防止两个档位同时啮合或者防止当 一 个 档位啮合时另 一个档位啮合。根据本专利技术的第一个方面，通过一种用于控制自动多级变速箱 的方法来达到上述目的，所述多级变速箱特别用于机动车，具有多 个档位，每个档位设定不同传动比，所述方法包括以下步骤a) 检测档位是否将要啮合，b ) 检测与多级变速箱的输入转速基本成比例的输入实际值， 以及与变速箱的输出转速基本成比例的输出实际值，c ) 查询输入和输出实际值的比与该档位将要设定的传动比之间的差值在预定时间间隔内是否小于预定的公差范围，以及d) 如果该差值在预定时间间隔内不位于公差范围内，那么确 定故障状态。按照本专利技术的第二个方面，通过一种用于自动多级变速箱中早 期故障检测的方法也实现上述目的，所述多级变速箱特别用于机动 车，其中，当档位已经啮合时，通过监测和查询变速箱的多个参数, 来确定是否执行了不允许的尝试来啮合其他档位。最后，通过一种自动多级变速箱也实现上述目的，该变速箱特 别用于机动车，具有多个档位，每个档位设定不同的传动比，该自 动多级变速箱用于通过相应的致动器来啮合和分离档位，并且该自 动多级变速箱具有用于启动该致动器的控制装置，其中，在该控制 装置中实施根据本专利技术第 一个或第二个方面所述的方法。通过本专利技术，能够早期检测自动多级变速箱中的故障状态，该 故障状态可导致行驶时第二个档位啮合。因此能够免除机械齿轮锁 止机构。因此，该自动多级变速箱重量轻，并且能够降低成本。也具有 功能上的提高，因为可以特别是通过在分离开始档位并啮合目标档 位时同时启动而获得更快的换档时间。因此，上述目的完全实现。在根据本专利技术第一个方面所述的方法中，当另一个档位(开始档位)已经啮合时，执行所述步骤a)至d)是特别有利的。尽管通常知道执行根据本专利技术的方法不需要考虑是否另 一个档位已经啮合，特别是为了检测将要啮合的档位是否与例如行驶速度和发动机转速的当前状况相当，但是，优选的是，当一个档位已经啮合时，执行所述类型的检测。因此，能够早点检测是否由于故障而无意中尝试啮合另外的档位。在根据本专利技术第一个方面所述的方法中，当输出实际值大于预 定阈值时，执行所述步骤a)至d)也是有利的。据本专利技术的方法，也就是说，在例如车辆以某个最小速度(其对应 于阈值)行驶时来执行该方法。这是因为当车辆以某个最小速度行 驶时，仅仅只有在两个档位啮合的情况下才会出现危险状况。完全有利的是，通过档位的相应换档离合器的启动来检测无意 中尝试啮合其它档位的状态。如果换档离合器设计成锁止同步装置，那么由于锁止约束，最 开始就防止了其它档位的啮合。这是因为此时在其它档位上存在转 速差。然而， 一方面，如果发生了所述类型的尝试，那么该锁止同步 装置可能被不必要地加载。另一方面，当然可以想到用致动器来克 服锁止同步装置的加载限制，也就是"突破"锁止约束限制(例如 过度的长时间按压同步环)。为了防止出现上述问题，通过监测(检测档位是否将要啮合)， 确保在危险状况或可损坏同步装置的状况出现之前，中断啮合其它 档位的尝试。在根据第一个方面的方法中，执行关于其它档位的传动比是否 与实际状态"相当，，(例如，车速和发动机转速是否"相当")的 监测。这里为了防止意外的瞬态"相当，，，仅仅只是短暂的瞬间， 在预定时间间隔内检测当前的行驶状态是否"相当，，。仅仅在这种 情况下可以认为其它档位的啮合是适宜的。在这种情况下，故障可以由例如传感器的故障导致，该传感器 必须检测开始档位的分离。这是因为如果在一段相对较长的时间内， 用于将要啮合的档位的驱动侧的实际状态对应于其传动比，那么根然而，还有进一 步的可能性需要检测其它的档位是否将要啮合。 所述各种可能性通常可以用于各种情况，单独代替根据第一个方面 的方法步骤C)中的传动比4全测。然而，所述纟企测方法优选地相互组 合，能够检测并提出可能出现的最多的不同故障。因此，例如在根据第一个方面的方法中，有利的是，通过检测 供应到分配给档位的致动器的电启动电流是否大于电流阈值，来检 测所述档位是否将要啮合。这是因为如果所述类型的致动器被通电， 特别是通以高于阈值的电流(如果低于阈值，通常没有预期的相关 换档离合器的反应)，那么档位不可避免地要啮合(例如相关的换 档杆必须移动)。根据另 一 优选实施方式，通过检测用于啮合档位的换档部件移 动所需的力，来检测所述档位是否将要啮合。因此，可以通过致动器的启动电流来间接执行力的检测，尽管 也可以通过致本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制特别是用于机动车的自动多级变速箱（１６）的方法（６０；８０），所述多级变速箱（１６）具有多个档位（２４、２６、３６、３８），每个档位设定不同的传动比，所述方法包括以下步骤：ａ）检测（Ｓ１；Ｔ１、Ｔ２）档位（２４、２６、３ ６、３８）是否将要啮合，ｂ）检测（Ｓ２；Ｔ４）与多级变速箱的输入转速（ｎ↓［Ｅ］）基本成比例的输入实际值（ｎ↓［Ｅ］），以及与变速箱的输出转速（ｎ↓［Ａ］）基本成比例的输出实际值（ｎ↓［Ａ］），ｃ）查询（Ｓ３；Ｔ４）输入和输 出实际值（ｎ↓［Ｅ］、ｎ↓［Ａ］）的比与所述档位（２４、２６、３６、３８）将要设定的传动比之间的差值（△Ｒ）在预定时间间隔（ｔ↓［２］－ｔ↓［１］）内是否小于预定的公差范围（△Ｒ↓［ＭＡＸ］），以及ｄ）如果该差值（△Ｒ）在预定时间间 隔（ｔ↓［２］－ｔ↓［１］）内不位于公差范围（△Ｒ↓［ＭＡＸ］）内，那么确定（Ｓ４；Ｔ５－Ｔ７）故障状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：P德雷埃尔，M索伊弗特，F内格莱森，
申请(专利权)人：格特拉格传动机构和齿轮工厂赫尔曼哈根迈尔有限公司两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]