用於運行車輛傳動系的方法

2023-05-12 07:08:46 1

專利名稱：用於運行車輛傳動系的方法
技術領域：
本發明涉及一種依照權利要求1前序部分中所詳細限定類型的、用於運行車輛傳動系的方法。
背景技術：
由實踐公知的車輛傳動系越來越多地實施有帶摩擦配合式(reibschlilssig)換檔元件(如多片式離合器或多片式制動器)的自動變速器。在為了自動變速器內的傳動比變換而存在換檔要求時，將至少一個為實現當前自動變速器中所掛入的傳動比而接入自動變速器動力流中的摩擦配合式換檔元件從自動變速器的動力流中斷開，而為了實現所要求的傳動比，需將至少另一個在實現當前自動變速器中所掛入的傳動比期間從自動變速器動力流中斷開的摩擦配合式換檔元件接入自動變速器動力流中。在此，經由為實現自動變速器當前的傳動比而接入動力流中的摩擦配合式換檔元件所引導的扭矩，隨著換檔時間的增加而越來越多地由為實現所要求的傳動比而需接入自動變速器動力流中的摩擦配合式換檔元件來傳遞，而能經由需斷開的換檔元件引導的扭矩則下降。摩擦配合式換檔元件在打開的運行狀態下不利地引起倒拖力矩，該倒拖力矩不期望地妨礙到自動變速器的總效率。出於這個原因，自動變速器除摩擦配合式換檔元件外還實施有形狀配合式 (formschlussig)換檔元件，在所述形狀配合式換檔元件的範圍內，不出現影響自動變速器總效率的倒拖力矩。但形狀配合式換檔元件僅在該換檔元件的同步點附近，才能夠從其打開的運行狀態(其中沒有扭矩能經由該形狀配合式換檔元件引導)轉接到其閉合的運行狀態(其中所有出現的扭矩能經由該形狀配合式換檔元件來引導)。額外地，接入變速器裝置的動力流中的形狀配合式換檔元件以很小的換檔力僅在該換檔元件的無負荷的運行狀態附近，才能從動力流中斷開。為了形狀配合式換檔元件的同步化，還有為了將形狀配合式換檔元件轉換到其無負荷的狀態，與摩擦配合式換檔元件相對照地，需要額外的結構性裝置，以便能在所期望的換檔時間內執行有至少一個形狀配合式換檔元件參與的變速器裝置內的換檔。但這種額外的結構性裝置不期望地提高了變速器裝置的製造成本還有結構空間需求。

發明內容
因此，本發明基於如下任務，S卩，提供一種用於運行車輛傳動系的方法，藉助該方法，能夠在所期望的換檔時間內，成本低廉地而且尤其在變速器裝置的範圍內以很小的結構空間需求來執行有至少一個形狀配合式換檔元件參與的變速器裝置的，尤其是自動變速器的換檔。按照本發明，該任務利用一種具備權利要求1特徵的方法解決。
在根據本發明的、用於運行帶驅動裝置和變速器裝置的車輛傳動系的方法中，在滑行換高檔(Schubhochschaltimg)期間，將至少一個為實現需摘出的傳動比而接入變速器裝置動力流中的形狀配合式換檔元件從動力流中斷開，並且將至少一個為實現需掛入的傳動比而需接入變速器裝置動力流中的摩擦配合式換檔元件接入動力流中，其中，在為了傳動比變換而存在換檔要求時，將出現在需斷開的形狀配合式換檔元件處的滑行分量 (Schubelement)通過驅動裝置範圍內受限定的發動機幹預來下降到至少接近0，並且將該形狀配合式換檔元件從動力流中斷開。藉助根據本發明的方法，在所要求的滑行換高檔時(其中需從變速器裝置的動力流中斷開的換檔元件實施為形狀配合式換檔元件，而需接入的換檔元件實施為摩擦配合式換檔元件)，在無需額外的結構性裝置的情況下，將出現在需斷開的形狀配合式換檔元件處的滑行力矩減小，這是因為需斷開的形狀配合式換檔元件藉助限定的發動機幹預轉換到基本上無負荷的狀態。因此，在無需提高變速器裝置製造成本的額外的結構性裝置的情況下，就能在預先限定的或所期望的換檔時間內，在所期望的範圍內，執行變速器裝置中的、尤其是自動變速器中的傳動比變換(其中需從動力流中斷開的換檔元件是形狀配合的換檔元件)。在根據本發明的方法的有利的方案中，使需接入的摩擦配合式換檔元件在形狀配合式換檔元件的斷開時間點之前，通過施加限定的操作力，至少為接入變速器裝置的動力流中做好準備，由此，所要求的滑行換高檔能夠在很短的換檔時間內執行。車輛傳動系的驅動裝置的驅動力矩在根據本發明方法的另一種有利的方案中，在限定的發動機幹預期間，以如下扭矩值發生改變，該扭矩值至少近似地相應於將由驅動裝置在車輛傳動系輸出裝置處建立的滑行力矩。因此，需斷開的形狀配合式換檔元件無需其他措施就被轉換到至少近似無負荷的運行狀態。在根據本發明的一方案中，當需接入的摩擦配合式換檔元件存在有傳遞能力時， 這時扭矩能夠經由需接入的摩擦配合式換檔元件來引導，則驅動裝置的驅動力矩在限定的發動機幹預期間以如下的扭矩值發生改變，該扭矩值至少近似地相應於由驅動裝置在車輛傳動系的輸出裝置上建立的滑行力矩與能經由需接入的摩擦配合式換檔元件引導的扭矩的總和。驅動裝置的扭矩值在根據本發明的方法的另一種有利的方案中，依賴於車輛傳動系的運行狀態加以適配，以便能夠在所期望的換檔時間內執行要求的換檔。在需接入的摩擦配合式換檔元件存在傳遞能力時(這時扭矩能夠經由需接入的摩擦配合式換檔元件來引導)，將需接入的摩擦配合式換檔元件的限定的操作力調整為如下的數值，在該數值上時，需接入的摩擦配合式換檔元件的傳遞能力至少近似為0，由此，需斷開的形狀配合式換檔元件通過驅動裝置範圍內的發動機幹預能夠可靠地轉換為至少近似無負荷的運行狀態。在根據本發明的方法的一種方案中，需接入的摩擦配合式換檔元件的操作力的數值依賴於車輛傳動系的運行狀態加以適配。


本發明的其他優點和有利的改進方案由權利要求以及參考附圖原理性介紹的實施例而得出。其中圖1示出車輛傳動系的大大示意化的圖示；以及圖2示出在時間t上，依照圖1的車輛傳動系的不同運行狀態參數的多條變化曲線。
具體實施例方式圖1示出車輛傳動系1，其具有在這裡被實施為內燃機的驅動裝置2、變速器裝置 3和輸出裝置4，其中，變速器裝置是自動變速器。變速器裝置2實施有多個摩擦配合式換檔元件5和至少一個形狀配合式換檔元件6，以便能夠依賴於運行狀態或依賴於換檔要求為前進行駛或後退行駛實現不同傳動比。在為了變速器裝置3內的傳動比變換而存在換檔要求時或為了執行滑行換高檔 (其間，為實現當前變速器裝置3中掛入的傳動比而接入動力流中的形狀配合式換檔元件6 從動力流中斷開，而至少一個摩擦配合式換檔元件5需接入變速器裝置3的動力流中)，執行接下來藉助圖2詳細說明的方法，以便在預先限定的換檔時間內，在無需額外的結構性裝置的情況下就能以高換檔舒適性來執行所要求的滑行換高檔。在時間點Tl，開始對變速器裝置3內的滑行換高檔的換檔要求。反映換檔要求的情況的變化曲線S，在時間點Tl從數值0值跳變到數值1。與變速器裝置3的變速器輸入轉速相等的渦輪轉速n_t的變化曲線，在時間點Tl上，相應於當前變速器裝置3中所掛入的傳動比的同步轉速n_t_ist。需接入的摩擦配合式換檔元件5以圖2所示的類型和方式通過變化的操作壓力 P_5，在直至持續到時間點T2的快速充填階段以及在緊隨其後的持續至時間點T3的充填平衡階段內，依照公知的類型和方式，在形狀配合式換檔元件6的斷開時間點T5之前，為接入自動變速器3或車輛傳動系1的動力流中而做好準備。在時間點T4，在驅動裝置2的範圍內執行主動的發動機幹預，在該發動機幹預期間，驅動裝置2的驅動力矩以如下的扭矩值發生改變，該扭矩值相應於出現在輸出裝置4處的滑行力矩，由此，出現在需斷開的形狀配合式換檔元件6處的扭矩!11_6基本上變成0。同時，需斷開的形狀配合式換檔元件6的操作壓力p_6基本上下降至0，由此，在這裡實施為向打開方向彈簧預緊的牙嵌式離合器的形狀配合式換檔元件6，基於彈簧預緊而過渡到打開的運行狀態，並且從變速器裝置3的動力流中斷開。在時間點T5，再解除驅動裝置2的發動機幹預，發動機幹預的情況在圖2中通過變化曲線me圖示反映。這使得渦輪轉速n_t依賴於需接入的摩擦配合式換檔元件5的傳遞能力而自需摘出的傳動比的同步轉速n_t_ist起，向變速器裝置3中需掛入傳動比的同步轉速n_t_ziel的方向引導，並且在時間點T3達到該需掛入傳動比的同步轉速n_t_Ziel。 需接入的摩擦配合式換檔元件5的傳遞能力在時間點T3與時間點T6之間提升為該摩擦配合式換檔元件5的完全的傳遞能力，由此，換檔要求在時間點T6上結束或被執行，並且變化曲線S從數值1再次跳變到數值0。藉助根據本發明的方法，需斷開的形狀配合式換檔元件6通過發動機幹預以及選擇性地通過需接入的摩擦配合式換檔元件5的操作壓力p_5的額外的壓力適配，而被轉換到無負荷的狀態，並且接下來從變速器裝置3的動力流中斷開。為此，當在時間點Tl存在換檔要求時，首先藉助快速充填脈衝而預先充填需接入的摩擦配合式換檔元件5。接下來在時間點T4與T5之間，執行發動機幹預，並且將出現在形狀配合式換檔元件6處的滑行力矩減小或無負荷地切換。如果為接入做好準備的摩擦配合式換檔元件5以如下傳遞能力存在，在該傳遞能力時，扭矩能經由摩擦配合式換檔元件5來引導，那麼摩擦配合式換檔元件5的操作壓力 p_5在時間點T4與T5之間以一預先限定的壓力抵償值(Druckoffsetwert)下降，並且摩擦配合式換檔元件5的傳遞能力基本上下降為0，由此，形狀配合式換檔元件6又被切換為完全無負荷並且能夠被打開。接下來，發動機幹預在時間點T5被撤去，並且需接入的摩擦配合式換檔元件的操作壓力P_5以該壓力抵償值提升。在經歷預先限定的換檔時間後(在該預先限定的換檔時間之後，渦輪轉速n_t已經達到新的檔位的同步轉速n_t_Ziel)，需接入的摩擦配合式換檔元件在時間點T3與T6之間被完全閉合。發動機幹預的程度相應於由驅動裝置2產生的滑行力矩，所述滑行力矩由驅動裝置2的發動機控制裝置7測定，並且輸送給變速器裝置3的變速器控制裝置8。需接入的摩擦配合式換檔元件5的操作壓力p_5的壓力抵償值依賴於車輛傳動系1的各現有運行狀態而變化，其中，壓力抵償值也能夠依賴於不同結果加以適配。在此，需接入的摩擦配合式換檔元件5的操作壓力p_5的壓力抵償值是變速器裝置3的溫度以及車輛傳動系1的其他運行參數的函數，並且此外能夠依賴於變速器裝置3
的使用壽命改變。
附圖標記列表
1車輛傳動系
2驅動裝置
3變速器裝置
4輸出裝置
5摩擦配合式換檔元件
6形狀配合式換檔元件
7發動機控制裝置
8變速器控制裝置
me變化曲線
m_6扭矩
n_t渦輪轉速
n_t_ist同步轉速
n_t_ziel同步轉速
P_5操作壓力
P_6操作壓力
S變化曲線
Tl至T6時間點
t時間
權利要求
1.用於在滑行換高檔期間運行具有驅動裝置( 和變速器裝置( 的車輛傳動系(1) 的方法，在所述滑行換高檔期間，將至少一個為實現需摘出的傳動比而接入所述變速器裝置(3)動力流中的形狀配合式換檔元件(6)從動力流中斷開，並將至少一個為實現需掛入的傳動比而需接入所述變速器裝置C3)動力流中的摩擦配合式換檔元件( 接入動力流中，其特徵在於，在為了傳動比變換而存在換檔要求時，將出現在需斷開的形狀配合式換檔元件(6)處的扭矩(m_6)通過限定的發動機幹預來下降到至少近似為零，並且將所述形狀配合式換檔元件(6)從所述變速器裝置(3)的動力流中斷開。
2.按權利要求1所述的方法，其特徵在於，使需接入的摩擦配合式換檔元件( 在所述形狀配合式換檔元件(6)的斷開時間點(T5)之前，通過施加限定的操作力而至少為接入所述變速器裝置(3)的動力流中做好準備。
3.按權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，將所述驅動裝置( 的驅動力矩在所述限定的發動機幹預期間，以如下的扭矩值來改變，所述扭矩值至少近似地相應於由所述驅動裝置⑵在所述車輛傳動系⑴的輸出裝置⑷處建立的滑行力矩。
4.按權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，將所述驅動裝置( 的驅動力矩在所述限定的發動機幹預期間，以如下的扭矩值來改變，所述扭矩值至少近似地相應於由所述驅動裝置( 在所述車輛傳動系(1)的輸出裝置(4)處建立的滑行力矩與能經由所述需接入的摩擦配合式換檔元件(5)引導的扭矩的總和。
5.按權利要求3或4所述的方法，其特徵在於，將所述驅動裝置( 的扭矩值依賴於所述車輛傳動系(1)的運行狀態來適配。
6.按權利要求1至5之一所述的方法，其特徵在於，在需接入的摩擦配合式換檔元件 (5)存在如下傳遞能力時，即這時扭矩能夠經由該需接入的摩擦配合式換檔元件( 來引導，則將所述需接入的摩擦配合式換檔元件(5)的限定的操作力調整為如下的數值，在所述數值上時，所述需接入的摩擦配合式換檔元件(5)的所述傳遞能力至少近似為零。
7.按權利要求6所述的方法，其特徵在於，將所述需接入的摩擦配合式換檔元件(5)的操作力的數值依賴於所述車輛傳動系(1)的運行狀態來適配。
全文摘要
介紹一種用於在滑行換高檔期間運行具有驅動裝置(2)和變速器裝置(3)的車輛傳動系(1)的方法，在滑行換高檔期間，將至少一個為實現需摘出的傳動比而接入變速器裝置(3)的動力流中的形狀配合式換檔元件(6)從動力流中斷開，並將至少一個為實現需掛入的傳動比而需接入變速器裝置(3)動力流中的摩擦配合式換檔元件(5)接入動力流中。按照本發明，在為了傳動比變換而存在換檔要求時，將出現在需斷開的形狀配合式換檔元件(6)處的扭矩通過限定的發動機幹預而下降到至少近似為零，並且將該形狀配合式換檔元件(6)從變速器裝置(3)的動力流中斷開。
文檔編號F16H61/04GK102272489SQ201080004229
公開日2011年12月7日 申請日期2010年1月13日 優先權日2009年1月15日
發明者瓦倫丁·埃爾貝, 魯本·屈佩斯 申請人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司