用于控制自动化换挡变速器的方法 |
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| 申请号 | CN201280017618.8 | 申请日 | 2012-03-02 | 公开(公告)号 | CN103477125B | 公开(公告)日 | 2015-07-08 |
| 申请人 | ZF腓德烈斯哈芬股份公司; | 发明人 | 马里奥·施泰因博恩; 约亨·布罗伊尔; 克里斯托夫·吕沙尔特; 托马斯·耶格尔; 罗兰·梅尔; 梅尔乔·莫罗-奥利韦罗斯; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种用于控制机动车的自动化换挡 变速器 的方法，该换挡变速器具有一个或多个通过配属的换挡 阀 （10、12）以压 力 介质操作的伺服缸（6、8、20）和至少一个前置于换挡阀的主切断阀（4），并且具有用于控制换挡阀和主切断阀的控制设备，其中，针对待执行的换挡过程求得对压力介质的要求并依赖于此操控各主切断阀。为了可以在变速器换挡期间使供给压力可变地匹配，针对特定换挡情况分别确定优化的压力或压力曲线，该优化的压力或压力曲线考虑到例如需进行同步化的重量、齿搭齿状态的存在，等等。以这种方式可以有利地影响例如换挡元件的负载、换挡时间和换挡噪声。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于控制机动车的自动化换挡变速器的方法，所述换挡变速器具有一个或多个通过配属的换挡阀（10、12）以压力介质操作的伺服缸（6、8、20）和至少一个前置于所述换挡阀的主切断阀（4），并且具有用于控制所述换挡阀和主切断阀的控制设备，其中，针对待执行的换挡过程求得对压力介质的要求并依赖于此操控各主切断阀，其特征在于，在考虑至少一个或多个以下提出的标准的情况下，针对所述换挡变速器的各种不同换挡情况来确定所述换挡阀（10、12）上的额定压力或额定压力曲线： |
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| 说明书全文 | 用于控制自动化换挡变速器的方法技术领域背景技术[0002] 自动化换挡变速器长时间以来被用于各种不同的机动车类型中。尤其是在商用车中使用设计为多组变速器的换挡变速器，在该换挡变速器中设置有在挡位变换时对换挡元件进行力辅助的器件。多组变速器由两个或多个大多串联布置的变速器组构成，通过这些变速器组的组合可以实现很大的挡位数。它们包括例如半挡副变速器（Splittergetriebe）作为输入变速器或前置变速器、主变速器以及后置于主变速器的倍挡副变速器（Bereichsgetriebe）作为输出变速器或后置变速器。这种换挡变速器提供了特别精细的例如具有12个或16个挡位的挡位分级。它们与手动换挡变速器相比特征在于具有很高的操作舒适性，而与自动变速器相比在制造成本和运行成本方面又是特别经济的。 [0003] 这种换挡变速器为了执行换挡过程至少部分使用换挡变速器构建在其中的车辆的储备压力。换挡元件，即主切断阀和后置于它们的换挡阀要么直接用储备压力或系统压力来供给，要么用例如借助减压阀降低的恒定的运行压力来供给。这意味着，不会或仅以很小的程度影响换挡元件的负载、换挡时间、换挡噪声等。 [0004] 虽然由DE102006040476A1已经公知一种用于自动化换挡变速器的液压或气动的控制装置，其中，可以调节在前置于一个或多个主切断阀的、设计为蓄压器的变速器调整器室（Getriebestellerraum）中的压力。在此，在换挡过程之前估计出可变化的压力介质需求，或借助压力传感器来测定系统中的压降，并且依赖于压力介质需求地打开一个、两个或多个并联布置的主切断阀以满足该压力介质需求。但是只要过晚地估计压力介质需求或过晚地调节主切断阀，那么该方法就是不准确的，这是因为对主切断阀的调节例如在由压力传感器检测到在系统中实现的压降之后才可以开始。该公知方法尤其不允许供给压力可变地匹配于特定换挡情况的各特殊要求。 发明内容[0005] 在这种背景下，本发明的任务是，提供一种用于控制自动化换档变速器的方法，该方法可以实现与各特定换挡情况最优匹配的压力或压力曲线。 [0007] 本发明基于如下认识，即，可以确定针对所有或至少所有可想到的主要的换挡情况的额定压力或额定压力曲线，从而在通过适合的压力调节机构导入换挡指令时该额定压力或额定压力曲线就已经是已知的，并可以相应地对其进行控制或调节。 [0008] 与之相应地，本发明从一种用于控制自动化换挡变速器的方法出发，该换挡变速器具有一个或多个通过配属的换挡阀以压力介质操作的伺服缸和至少一个前置于换挡阀的主切断阀，并且具有用于控制换挡阀和主切断阀的控制设备，其中，针对待执行的换挡过程求得对压力介质的要求并依赖于此操控各主切断阀。 [0009] 为了解决所提出的任务在此设置，在考虑到以下提出的标准中的一个或多个的情况下，针对换挡变速器的各种不同换挡情况来确定换挡阀上的额定压力或额定压力曲线： [0010] a）需就要调整出的同步转速进行同步化的质量； [0013] d）从某一挡位级向空挡切换； [0015] f）在伺服缸中所期望的活塞速度； [0016] g）在伺服缸中所期望的活塞加速度； [0017] h）各自待切换的挡位级； [0018] i）在设定功能出现问题时对替代功能的需要； [0019] 并且与这样确定的额定压力或额定压力曲线相应地来操控各主切断阀。 [0020] 在此需要注意的是，其他可以确定相应的额定压力或额定压力曲线的换挡情况是可能的（不需要详细阐述）。 [0021] 对于上面提出的标准需要注意如下：需进行同步化的质量越大，额定压力就越高。在同步化进程中例如应该在开始给出较低的额定压力，在进一步进程中应该提高额定压力并在同步化进程快结束时应该再次降低额定压力，以便确保换挡元件的很小的负载。为了舒适地解除齿搭齿状态要降低额定压力，而为了快速地解除齿搭齿状态要提高额定压力。 在从某一挡位级向空挡切换时，额定压力依赖于还存在的传动系力矩和/或其梯度在挂出挡位时被改变。一方面针对同步化及换挡和与之相应在工作缸中的活塞位置，或另一方面针对纯粹换挡和相应的在工作缸中的活塞位置，需要不同的额定压力。为了保持预定的工作缸中的活塞速度，额定压力根据换挡进程来改变。为了达到预定的工作缸中的活塞加速度，额定功率根据换挡进程来改变。不同的挡位级需要不同的额定压力。在设定功能出现问题时，例如在挂出问题、同步化问题或挂入问题时设置替代功能。 [0022] 根据本发明的设计方案设置了，提出的标准相对彼此加权并与预定的优先级相应地作为各自换挡过程的基础。当相应地在特定的换挡过程中存在上面提到的标准中的多个时，那么要考虑预定的优先级。 具体实施方式[0025] 在唯一的图中示出的换挡系统，例如用于切换用于商用车的自动化换挡变速器的气动换挡系统通过车辆侧的包括压力介质储备容器2的压力介质供给系统来供给压力介质。 [0026] 在当前情况下，换挡系统示例性地包括后置于压力介质储备容器2的主切断阀4，该主切断阀4可以将后置于其的线路布置与压力介质储备容器2连接或与其分开。在此要注意的是，代替主切断阀4也可以设置多个并联布置的主切断阀。 [0027] 在所示情况下，后置的线路布置此外还包括两个伺服缸6和8，其中，第一伺服缸6是例如用于选择挡位级或换挡通道的双动伺服缸，而第二伺服缸8是用于变速器制动器的单动伺服缸。 [0028] 第一伺服缸6的两个压力室9或11分别借助配属的3/2换向阀10或12来填充或经由压力介质导出管路14来排气，而第二伺服缸8的唯一的压力室13则借助2/2换向阀16来填充并借助2/2换向阀18经由压力介质导出管路14来排气。换向阀10和12也被称为换挡阀，换向阀16和18也被称为充气阀或排气阀。 [0029] 换挡系统在此还包括单动的第三伺服缸20，其用于操作变速器离合器。第三伺服缸20的唯一的压力室21通过2/2换向阀22来填充并通过2/2换向阀24经由压力介质导出管路14来排气。在用于填充离合器伺服缸20的换向阀22之前布置有止回阀26，以便防止离合器伺服缸20在压力供给降低时排气。 [0030] 配属于伺服缸的换向阀10、12、16、18、22、24以及尤其是主切断阀4通过控制设备（为了更清楚起见而没有示出）如下这样来操控，即，解决前面所描述的任务，也就是说，使在系统中的供给压力在变速器换挡期间相应于提出的标准可变地匹配。压力传感器28检测后置于主切断阀4的线路布置中的额定压力并将相应的信号传送给控制设备。 [0031] 附图标记列表 [0032] 2 压力介质储备容器 [0033] 4 主切断阀 [0034] 6 伺服缸 [0035] 8 伺服缸 [0036] 9 压力室 [0037] 10 3/2换向阀 [0038] 11 压力室 [0039] 12 3/2换向阀 [0040] 13 压力室 [0041] 14 压力介质导出管路 [0042] 16 2/2换向阀 [0043] 18 2/2换向阀 [0044] 20 伺服缸 [0045] 21 压力室 [0046] 22 2/2换向阀 [0047] 24 2/2换向阀 [0048] 26 止回阀 |
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