用于执行自动变速器的换挡的方法技术

技术编号:5477372 阅读:208 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于按判定装置的判定在利用或不利用分离离合器的情况下在行驶时执行车辆的自动变速器、尤其是带有至少主要是形锁合的换挡元件的非同步变速器的换挡的方法,所述判定装置在存在一定的基本条件时在分离离合器不打开的情况下促使脱开初始挡,并接着读入关于与自动变速器输出轴的转速密切相关的参数的大小和走向的数据,以及至少在考虑所述数据的情况下判定用于挂上目标挡的换挡模式。改进方案涉及优选根据负荷撤销程度还在判定换挡模式之前提前和略微调整分离离合器,而在分离离合器上不发生打滑。

【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按权利要求1前序部分所述的、用于在利用或不利 用分离离合器的情况下在行驶时执行车辆的自动变速器的换挡的方法。
技术介绍
很久以来,自动变速器用在不同的车辆类型中。它们具有多个固定 的传动比,所述传动比可以通过驾驶员和/或变速器控制装置的选择规定 而连接到车辆的驱动发动机与被驱动的车轮之间的转矩流中。在车辆的 驱动发动机与自动变速器之间设置有分离离合器或行驶离合器,该分离 离合器或行驶离合器例如允许在驱动发动机运行和车辆静止时挂挡。所 迷分离离合器经常同样可以自动操作,并且从而使全自动或半自动的换 挡过程成为可能。自动变速器可以设计成同步变速器。在所述结构方式中,通过特别 的变速器元件确保,在挂挡时变速器的参与的形锁合地共同作用的元件 在没有或只有小的经常希望的差速的情况下运动。在所述结构方式中, 通过变速器内的摩擦离合器确保同步。然而设置在变速器本身内的同步装置由于多个用于变速器不同传动 级的不同摩擦副在由附加元件引起的成本、必需的附加的结构空间、由 附加元件决定的较大的重量方面以及也在变速器的按可能性无维护的使 用寿命方面带来原则性的缺点。因为摩擦离合器承受不可忽视的磨损, 所述摩擦离合器至少在具有高的行驶里程或频繁的换挡过程的车辆中在一定的使用时间后必须被更换,这由于其在变速器内的位置导致巨大的 成本和车辆的由车间停留时间决定的停驶。因此尤其是在以典型方式在商业上使用并具有高的年行驶里程和/ 或特别多的换挡过程的车辆类型中,非同步变速器具有优点。所述非同步变速器大多构成为牙嵌式变速器(Klauengetriebe),其中相应连接到 驱动发动机与被驱动的车轮之间的力矩流中的传动级由形锁合元件的运 动确定。在该变速器类型中, 一根轴的各齿轮大多抗旋转地设置在该轴 上,而至少另一轴的与所述齿轮啮合的齿轮作为所谓的空套轮沿轴向固 定、但沿径向可旋转地支承在该另一轴上。所述空套轮可以通过控制爪 齿抗旋转地固定在其轴上,由此使从一个设置在第 一轴上的固定轮经由 一个借助控制爪齿固定在第二轴的空套轮的力矩流成为可能。仅当相应要固定在其轴上的空套轮和所属的轴至少基本上具有相同 转速时,控制爪齿的转换以合理的构件负荷并且在没有或只有小的噪声 扩展的情况下才是可能的。因为变速器输出轴的转速由车辆的行驶速度 和存在于被驱动的车轮以及变速器输入轴之间的、通常固定的传动比确 定,所以对于非同步变速器的换挡必须在车辆行驶时调节变速器驱动轴 的转速,使得该转速至少基本上等于在牙嵌式离合器闭合后产生的转速。为此,首先驱动发动机能以简单的手段在变速器处在中性位置和分 离离合器打开时被控制或者在其发动机转速方面对其调节,使得驱动发 动机根据变速器输入轴的所希望的加速或制动仅调节到比使变速器同步 所需的转速较高或较低的转速上。现在如果分离离合器慢慢地闭合,则 变速器驱动轴相应地加速或减速。 一旦与希望的同步转速的偏差足够小, 就啮合用于固定空套轮的形锁合元件并挂上所希望的挡。所述方法具有这样的优点,即该方法由于在分离离合器中可能的明 显的打滑即使在驱动发动机的输出转速与变速器驱动轴的实际或希望的 转速之间存在非常大的转速差时也无问题地起作用。然而正是在频繁的换挡过程中和在具有很大重量的车辆中,由此决 定的、在分离离合器上的磨损是不可忽视的,并且又导致用于更换摩擦 衬片的成本以及由为此必需的车间停留决定的车辆停驶成本。此外除离 合器的摩擦衬片外,配设的致动器和分离轴承承受负荷并同样受到磨损。在所述背景下已经有如下方案,即在车辆行驶过程中在分离离合器 闭合时对非同步变速器进行换挡。为此必需的是,在变速器输出轴的由 车辆行驶速度给定的转速下将变速器驱动轴的转速或驱动发动机的经由闭合的分离离合器与该变速器驱动轴抗旋转地连接的输出轴的转速相对 精确地调节到同步所需的转速上。这要求一个相对昂贵且精密的发动机控制装置,只要所述同步借助 于发动机转速在合理的时间间隔内实现。调节的转速在此首先与加在驱 动发动机的活塞上的功率有关,该功率本身又与多种因素如燃料喷入量、 空燃比、点火角以及个性化的且也在一 个发动机结构系列内不同的发动 机特性以及其他因素有关。为了得出供驱动变速器输入轴使用的发动机功率,须使加活塞上的 发动机功率降低例如内部的摩擦损耗,该摩擦损耗本身不仅与驱动发动 机的和变速器的部件的相应磨损度有关,而且也短期地例如随着温度以 及变速器油和发动机油的粘度而变化。此外必须考虑的是,在已脱挡时,亦即在变速器的中性位置中调节 同步速度。由于驱动发动机的功率-转速曲线的在所述工作状态中非常陡 的走向,驱动功率的或反作用于驱动功率的牵引力矩的小变化就导致显 著的转速差,因此例如发电机或空调的功率降低的变化可能对调节的转 速走向具有短时间可察觉到的反作用。然而,所述驱动发动机侧的调节 范围在许多情况下令人满意地由发动机控制装置控制。此外,调节同步转速涉及一个高度动态的过程,其中要制动或加速 的质量的惯性同样具有不可忽视的作用。然而当要加速或制动的质量相 对精确地已知并且通常仅緩慢地例如随着分离离合器衬片的增强的磨损 而变化时,还必须注意的是,同步转速在换挡过程中同样可以在变速器 输入侧改变。 一旦因为在变速器中脱开之前桂上的挡并且变速器从而处 于中性位置中而使发动机的牵引力不能再进一步传到被驱动的车轮上, 车辆速度就按照作用力改变,所述力例如与车辆支承面的坡度和车重、 由车辆部件和路面不平度决定的滚动阻力、迎流空气的空气阻力和速度以及方向和其他因素有关。所述范围当然不在驱动发动机的控制装置的 调节能力之内,因而必须分开地监测以及作为瞬时或在不久的将来所需 的同步转速传递到发动机控制装置上。为了判定是否应在分离离合器不打开的情况下执行换挡并且为了足6够精确地调节同步转速,归根结底必须始终估计上述的和其他的影响因 素的互相作用。在此必须考虑的是,可由在分离离合器不打开的情况下 的换挡获得的优点正好主要以降低磨损为基础。虽然在最筒单的情况下已足够的是,借助于在测量技术上能相当简 单地得到的变速器输出轴转速和借助于由目标挡已知的传动比得出变速 器驱动轴的所希望的同步转速,以及借助于调节环通过驱动发动机的功 率变化朝所希望的方向影响驱动发动机的输出轴。然而一种这样的工作 方式恰好在车辆的强烈波动的工作条件中经常导致过度长的换挡时间或 者导致不希望地不精确调节的同步转速。最后必须注意的是,存在在分离离合器不打开的情况下不能实现的 或者在各种情况下都不能有利地实现的换挡过程。这不仅包括起步过程 而且包括例如这样的换挡过程,所述换挡过程例如会要求驱动发动机的 低于正常的怠速转速或者甚至低于可能的怠速转速的转速。 一种这样的 换挡过程例如可能是希望的,当车辆下坡运动并且驾驶员只希望非常小 的发动机制动作用或者想要选择一个挡位以期待车辆在斜面上加速,该 挡位虽然短时间地致使发动机在转速下限上或低于转速下限地运行,但 由于车辆在几秒钟内加速将是一个适当的行驶挡位。由DE 102 49 951 Al已经已知一种用于控制传动系的方法,其中在 分离离合器不打开的情况下通过考虑大量不同的影响因素而能实现换 挡。为此在每次换挡时判定换挡应在离合器闭合本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于在利用或不利用分离离合器的情况下在行驶时执行车辆的自动变速器的换挡的方法,其中车辆的传动系具有发动机、带有多个固定传动比的自动变速器、设置在发动机与自动变速器之间的可自动转换的分离离合器和用于按驾驶员和/或自动挡位选择装置的规定控制传动比变换的换挡控制装置,其中该换挡控制装置设计成使该换挡控制装置能在判定装置判定后在分离离合器打开或不打开的情况下执行自动变速器的传动比变换,其特征在于:所述判定单元在存在一定的基本条件时促使在分离离合器不打开的情况下脱开初始挡,接着读入关于与自动变速器输出轴的转速密切相关的参数的大小和走向的数据,以及至少在考虑所述数据的情况下判定用于挂上目标挡的换挡模式。

【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:B德贝勒N维恩策克
申请(专利权)人:腓特烈斯港齿轮工厂股份公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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