用于确定形状配合式换挡元件的两个换挡元件半部之间的调节行程范围的方法和控制器技术

本发明专利技术涉及一种方法，方法用于在换挡元件(A，F)闭合过程中并且在两个换挡元件半部之间存在齿对齿状况时确定形状配合式换挡元件(A，F)的两个换挡元件半部之间的调节行程范围的方法。借助传感器来监测至少一个可运动的换挡元件半部相对于另一个换挡元件半部的调节运动。在下述情况下识别到齿对齿状况：藉由传感器在至少一个可运动的换挡元件半部的在换挡元件的断开状态和闭合状态之间的调节行程范围内确定了可运动的换挡元件半部在闭合方向上的调节运动为零，施加在换挡元件上的闭合力与作用在换挡元件半部上的径向力之比处于促进齿对齿状况的值范围内，以及藉由传感器在减小闭合力之后并且/或者在提高所施加的转矩之后识别到可运动的换挡元件半部在闭合方向上的调节运动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定形状配合式换挡元件的两个换挡元件半部之间的调节行程范围的方法和控制器本专利技术涉及一种根据在权利要求1的前序部分中详细限定的类型的、用于确定形状配合式换挡元件的两个换挡元件半部之间的调节行程范围的方法。本专利技术还涉及一种用于执行该方法的控制器、以及一种对应的计算机程序产品。由DE102005002337A1已知一种被实施为8挡多级变速器的、具有摩擦配合式换挡元件的变速器。这些换挡元件被设计为片式离合器或片式制动器。在存在针对改变变速器中传动比的换挡请求时，将摩擦配合式换挡元件中的至少一个从变速器装置的力流中断开，并且将至少一个另外的摩擦配合式换挡元件接入到变速器装置的力流中，以便传递转矩。通常，在请求断开摩擦配合式换挡元件时可认为该摩擦配合式换挡元件与当前由摩擦配合式换挡元件传递的转矩无关地实际过渡到断开的操作状态中。同样能以相对小的控制和调节耗费来实现针对闭合摩擦配合式换挡元件的请求。出于该原因，对摩擦配合式换挡元件的压力调节器的操控电流进行简单的软件技术评估就足够了。在确定用于将摩擦配合式换挡元件转变到其断开或闭合的操作状态的相应断开控制信号或相应闭合控制信号时，可通过这种评估以简单的方式和方法验证换挡或挡位变换是否成功。然而，不利的是，摩擦配合式换挡元件在断开的操作状态中引起拖曳力矩，这会以不期望的程度损害自动变速器的整体效率。出于该原因，例如由DE102008000429A1已知的变速器装置除了摩擦配合式换挡元件之外也越来越多地设置有形状配合式换挡元件。这种形状配合式换挡元件通常具有两个换挡元件半部。通过至少一个可运动的换挡元件半部相对于实施成轴向不可移动的另一换挡元件半部的轴向调移，换挡元件半部在爪形元件或类似物的区域中能够彼此形状配合地接合。然后，形状配合式换挡元件闭合并且传递所施加的转矩。此外，也存在这样的可行方案，即，两个换挡元件半部被实施成可相对于彼此轴向运动。如果形状配合式换挡元件应从力流中断开，则再次通过可运动的换挡元件半部相对于轴向不可移动的换挡元件半部的轴向移动来解除换挡元件半部之间的形状配合。使用形状配合式换挡元件的原因是，与摩擦配合式换挡元件相反，在断开的形状配合式换挡元件的区域中基本上不会出现损害变速器整体效率的拖曳力矩。但在此应考虑，形状配合式换挡元件与摩擦配合式换挡元件相比仅在其同步点附近才能从断开的操作状态转变到其闭合的操作状态，在所述断开的操作状态中不能通过形状配合式换挡元件传递转矩。此外，如果所施加的转矩具有低的值，那么能够以相应低的换挡力将接入到变速器装置的力流中的形状配合式换挡元件从力流中断开或转变到其断开的操作状态中。在换挡过程或所谓的脱挡过程期间，应在变速器的区域中中断变速器输入轴和变速器输出轴之间的力流。在此，形状配合式换挡元件必要时能从其闭合的操作状态转变到其断开的操作状态中。由于在形状配合式换挡元件的区域内过快或错误地建立的转矩或错误地降低的转矩，形状配合式换挡元件在某些情况下有可能不能转变到其断开的操作状态中。此外机械、液压或电气故障有可能阻止形状配合式换挡元件的断开。因此，与摩擦配合式换挡元件不同，在存在相应的断开控制信号的情况下形状配合式换挡元件不一定过渡到断开的操作状态中。此外，还存在如下可能，断开的形状配合式换挡元件不能在期望短的操作时间内转变到其闭合的操作状态中。例如，当例如由于所谓的齿对齿状况而不能在换挡元件半部之间建立所力求的形状配合时就是这种情况。在这种齿对齿状况中，换挡元件半部的爪形元件在其端侧的区域中彼此贴靠，并且换挡元件半部之间的转速差为零。只有当施加在形状配合式换挡元件上的转矩大于换挡元件半部的爪形元件的端面之间的静摩擦力矩时，这种齿对齿状况才会解除。此外，爪形元件的侧壁之间的所谓的侧壁夹紧也可阻止形状配合式换挡元件的完全形状配合或完全闭合的建立。在这种侧壁夹紧中，两个换挡元件在其爪形元件的区域中具有一定的轴向重叠。然而，换挡元件半部的爪形元件的相互贴靠的侧壁之间的静摩擦如此高，以至于沿闭合方向作用在换挡元件上的闭合力不足以克服静摩擦并且使形状配合式换挡元件完全闭合。如果形状配合式换挡元件在闭合过程期间停留在所谓的中间位置(该中间位置设置在完全断开的操作状态和完全闭合的操作状态之间)中，则借助各种处理方法尝试解除该不期望的中间位置。然而，在这种情况下的问题是，用于解除齿对齿状况或侧壁夹紧的处理方法彼此明显不同，并且在错误使用的情况下，会损害驾驶舒适性并显著延长换挡时间。这是由于以下事实造成的：用于解除齿对齿状况的处理方法增强了侧壁夹紧，而用于解除侧壁夹紧的处理方法又维持齿对齿状况。为了能够监测形状配合式换挡元件的各个存在的操作状态，安装传感器。这些传感器例如具有永磁体和用于感测永磁体的磁场的测量装置。此外，传感器包括根据换挡元件半部的操作状态来影响永磁体的磁场的铁磁的探测器轮廓。在此，已知各种感测磁场的元件，例如基于霍尔效应的元件或磁阻元件。磁场传感器通常具有感测磁场的元件或其他电子部件，其中，一些磁场传感器包括以所谓的反向偏置(back-bias)布置的永磁体。这种磁场传感器提供反映感测到的磁场的状态的电信号。在一些实施方案中，磁场传感器与铁磁物体相互作用。通过磁场传感器来确定磁场波动，所述磁场波动由物体引起，所述物体通过磁场传感器的磁体的磁场而运动。在此，已知通过磁场传感器监测的磁场也根据运动的铁磁物体的形状或轮廓变化。借助可应用的阈值，直接从传感器的原始信号计算换挡元件半部的位置。这种处理方法的缺点是，传感器和感测系统的所有公差以及由制造引起的散布(Streuung)都进入位置确定中。这导致换挡元件半部的位置确定不具有对于变速器操作所需的精度。在确定换挡元件半部断开或闭合过程中的相互位置时，欠缺的精度也导致，在形状配合式换挡元件尤其是在闭合过程中停留时在必要的情况下没有执行用于解除换挡元件的中间位置的正确的处理方法。鉴于上述现有技术，本专利技术的目的在于：提出一种用于确定形状配合式换挡元件的两个换挡元件半部之间的调节行程范围的方法，借助该方法尤其可确定形状配合式换挡元件的在其中可以出现齿对齿状况的调节行程范围。附加地，还提供一种被设计成用于执行该方法的控制器、以及一种用于执行该方法的计算机程序产品。从方法技术角度来看，该目的基于权利要求1的前序部分结合其特征部分来实现。此外，一种控制器以及一种计算机程序产品是其他独立权利要求的主题。有利的改进方案是从属权利要求以及以下说明的主题。本专利技术涉及一种用于确定形状配合式换挡元件的两个换挡元件半部之间的调节行程范围的方法。通过至少一个换挡元件半部相对于另一个换挡元件半部的运动，能够使换挡元件半部彼此形状配合地接合或脱离接合。调节行程范围的确定在形状配合式换挡元件闭合过程中和在两个换挡元件半部之间存在齿对齿状况时进行。借助传感器来监测所述至少一个可运动的换挡元件半部相对于所述另一个换挡元件半部的调节运动。在此，术语“形状配合式换挡元件”例如包括爪形换挡元件，它们分别通过形状配合连接来传递转矩。此外，在下文术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，所述方法用于在闭合所述形状配合式换挡元件(A，F)过程中并且在两个换挡元件半部(10，11)之间存在齿对齿状况时确定形状配合式换挡元件(A，F)的两个换挡元件半部(10，11)之间的调节行程范围，通过所述换挡元件半部中的至少一个换挡元件半部(10)相对于另一个换挡元件半部(11)的运动，所述换挡元件半部能够彼此形状配合地接合或脱离接合，/n其中，借助传感器来监测所述至少一个可运动的换挡元件半部(10)相对于所述另一个换挡元件半部(11)的调节运动，/n其特征在于，/n在下述情况下识别到齿对齿状况：藉由传感器在所述至少一个可运动的换挡元件半部(10)的在所述换挡元件(A，F)的断开状态和闭合状态之间的调节行程范围内确定了所述至少一个可运动的换挡元件半部(10)在闭合方向上的调节运动为零，施加在所述换挡元件(A，F)上的闭合力与作用在所述换挡元件半部(10，11)上的、由施加在所述换挡元件(A，F)上的转矩产生的径向力之比处于促进齿对齿状况的值范围内，以及藉由所述传感器在减小闭合力之后并且/或者在提高所施加的转矩之后识别到所述至少一个可运动的换挡元件半部(10)在闭合方向上的调节运动。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181203 DE 102018220869.71.一种方法，所述方法用于在闭合所述形状配合式换挡元件(A，F)过程中并且在两个换挡元件半部(10，11)之间存在齿对齿状况时确定形状配合式换挡元件(A，F)的两个换挡元件半部(10，11)之间的调节行程范围，通过所述换挡元件半部中的至少一个换挡元件半部(10)相对于另一个换挡元件半部(11)的运动，所述换挡元件半部能够彼此形状配合地接合或脱离接合，
其中，借助传感器来监测所述至少一个可运动的换挡元件半部(10)相对于所述另一个换挡元件半部(11)的调节运动，
其特征在于，
在下述情况下识别到齿对齿状况：藉由传感器在所述至少一个可运动的换挡元件半部(10)的在所述换挡元件(A，F)的断开状态和闭合状态之间的调节行程范围内确定了所述至少一个可运动的换挡元件半部(10)在闭合方向上的调节运动为零，施加在所述换挡元件(A，F)上的闭合力与作用在所述换挡元件半部(10，11)上的、由施加在所述换挡元件(A，F)上的转矩产生的径向力之比处于促进齿对齿状况的值范围内，以及藉由所述传感器在减小闭合力之后并且/或者在提高所施加的转矩之后识别到所述至少一个可运动的换挡元件半部(10)在闭合方向上的调节运动。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在下述情况下启动对换挡元件半部(10，11)之间的调节行程范围的确定：藉由所述传感器确定了所述至少一个可运动的换挡元件半部(10)在闭合方向上的调节运动为零，以及所述传感器的信号在等于预先限定的时间段或长于所预先限定的时间段的时间段内大于或等于预先限定的下阈值且小于或等于预先限定的上阈值。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
在首次确定齿对齿状况并确定与之相对应的换挡元件半部(10，11)之间的调节行程范围时，所述传感器的信号的最小值和所述传感器的信号的最大值形成所述换挡元件半部(10，11)之间的、在其中预期出现齿对齿状况的调节行程范围的界限。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
当所述传感器的信号的其他值与所述传感器的之前所确定的信号值的值偏差相应地大于阈值的量时，根据所述传感器的信号的其他值来改变所述调节行程范围的界限，所述其他值相应地在针对识别到的齿对齿状况进一步确定所述换挡元件半部(10，11)之间的调节行程范围期间被确定。


5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，当在由所述传感器的信号的当前所确定的值所限定的值范围与之前已确定的值范围之间的距离小于或等于预先限定的阈值时，相应地根据所述传感器的信号的当前所确定的值来改变所述值范围的界限。


6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其特征在于，当由所述传感器的信号的当前所确定的值所限定的调节行程范围与之前所确定的调节行程范围之间的距离大于所预先限定的阈值并且之前所确定的调节行程范围已根据小于阈值的数量的识别到的齿对齿状况确定时，丢弃之前所确定的调节行程范围的界限并且在随后确定齿对齿状况时重新确定调节行程范围。


7.根据权利要求3至6中任一项所述的方法，其特征在于，通过根据所述传感器的信号的所确定的值改变所述界限来增大所述调节行程范围，直到所述调节行程范围的界限之间的距离大于或等于预先限定的最大值。


8.根据权利要求3至7中任一项所述的方法，其特征在于，将所述传感器的信号的分别针对齿对齿状况所确定的最小值和所述传感器的信号的同样所确定的最大值分别与已经根据大于阈值的数量的所确定的齿对齿状况而被确定的调节行程范围的界限进行对比，其中，当所述传感器的信号的所确定的最小值和所确定的最大...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·谢劳，M·杰尔，
申请(专利权)人：采埃孚股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE