功率分流變速箱及其控制的方法

2023-10-07 20:09:59 2

專利名稱：功率分流變速箱及其控制的方法
功率分流變速箱及其控制的方法本發明涉及一種功率分流變速箱以及一種用於在行程範圍變換期間執行的方法。在數年來設立的帶有液力變矩器的手動變速箱和自動變速箱中，變速級通過機械同步元件或者通過在變矩器元件上的滑動而變換。在此要克服的傳動比級差導致在驅動裝置和從動裝置上的轉速改變和轉矩改變。在無級變速箱方案中，由於電的、機械的或靜液壓的變速器的有限的擴展而使用不同的傳動級(Obersetzungsstufen)，以便能夠實現在整個速度範圍上的良好效率。在利用變速器中的附加的自由度下，在行程範圍之間的變換原則上也可能不改變驅動轉速或者從動轉速地或者沒有牽引力中斷地進行。德國公開文獻DE 10 2007 037 107 Al於是示出了一種功率分流變速箱，其具有帶有靜液壓變速器的第一靜液壓功率支路和機械的並且通過離合器可分離的第二功率支路。兩個功率支路相聚成總傳動機構區段。在第一行程範圍中，第二功率支路被分離並且僅僅藉助第一功率支路行駛。為了加速，通過控制靜液壓變速器提高第一功率支路的可變傳動比。如果通過總傳動機構由第一功率支路驅動的第二功率支路的分離的從動達到對應於第二功率支路的驅動的轉速的轉速，則達到同步並且將第二功率支路的離合器閉合併且也第二功率支路與總傳動機構連接。在達到同步轉速時於是變換至第二功率分流的行程範圍中。但由於真實的變速器在不同的行程範圍(Fahrbereich)中也具有不同的損耗功率，目前不能實現牽引力無中斷的行程範圍變換的理想。本發明的任務是提出一種功率分流變速箱和一種用於在行程範圍之間變換的方法，它們解決了現有技術問題。尤其是，目標在於實現一種用於行程範圍變換而無牽引力改變的簡單解決方法，其同時保證了高的兼容性。該任務通過根據本發明的按照權利要求1所述的功率分流變速箱來解決。功率分流變速箱為此具有帶有無級可調節傳動比的第一功率支路和可分離的第二功率支路。兩個功率支路在總傳動機構中又相聚。裝置在存在同步條件的情況下在從初始行程範圍變換至目標行程範圍時將第二功率支路與總傳動機構連接和分離。用於控制和調節第一功率支路傳動比的控制裝置與第一功率支路相連。用於預測在目標行程範圍中的第一功率支路的效率的預測裝置與控制裝置相連。控制裝置構建為使得無級可調節的變速比在變換至目標行程範圍中時在考慮所預測的效率的情況下被調節得恰好補償了在第一功率支路的輸出端上的轉速差，該轉速差是由於通過第二功率支路的連接或分離在第一功率支路中引起的功率流改變而造成的。此外該任務通過本發明的按照權利要求8所述的方法來解決。本發明的用於從初始行程範圍變換至目標行程範圍的方法控制帶有具有無級可調變速比的第一功率支路以及可分離的第二功率支路的功率分流變速箱。在目標行程範圍中的第一功率支路的效率被預測，並且在存在同步條件的情況下將第二功率支路連接或分離，用於從初始行程範圍變換至目標行程範圍。於是，第一功率支路的無級可調節的變速比在考慮到所預測的效率的情況下被調節為使得恰好補償在變換至目標行程範圍中之後由於在第一功率支路中所產生的功率流改變引起的在第一功率支路輸出端上的轉速差。
從屬權利要求有利地涉及本發明的功率分流變速箱以及本發明的方法的改進方案。本發明相對於現有技術的優點是在行程範圍變換之前預測在目標行程範圍中的效率並且在第二功率支路連接或分離之後相應地修正第一功率支路的可變的傳動比。因此，完全不出現有限的調整時間的問題和對此所需要的、費事且非常動態的測量技術和調節技術的應用。特別優選的是，估計第一功率支路的瞬時效率並且基於所估計的瞬時效率預測目標行程範圍中第一功率支路的效率。由此，可以保證在不同的工作條件譬如波動的溫度的情況下預測的可靠性。尤其是在移動作業機器的區域中，靜液壓功率傳輸是普遍的。所以，特別有利的是，通過靜液壓變速器實現無級可調節的變速比，該變速器包括液壓馬達和液壓泵。傳動比通過液壓馬達和/或液壓泵的排出體積(Verdr&igungsvolumen)來調節。液壓馬達和液壓泵通過兩個液壓管路形成閉合循環。在變速器中的變速比在此也可以通過機械方式或電學方式來實現。對於本發明的在第一功率支路中帶有靜液壓的變速器的功率分流變速箱而言特別有利的是，基於兩個連接液壓馬達和液壓泵的管路之間的壓力差來估計靜液壓的變速器瞬時體積效率。隨後，在目標行程範圍中的第一功率支路的效率基於變速器的瞬時體積效率來預測，因為在其餘的第一功率支路中的損耗功率在不同的行程範圍中幾乎保持恆定。 由此，第一功率支路的效率可基於簡單可測量的在兩個管路中的壓力差來預測。在下文中藉助附圖描述了本發明的實施例。附圖示出了

圖1示出了本發明的功率分流變速箱的一個實施例的示意圖； 圖2示出了本發明的方法的實施例的流程圖3示出了用於計算靜液壓變速器的體積效率的模型；以及
圖4示出了關於時間繪製的在行程範圍變換時本發明的功率分流變速箱的不同的測
量量和參數。圖1示出了本發明的功率分流變速箱1，其將作為驅動電動機的內燃機2的功率傳輸到至少一個驅動輪9。為此，內燃機2驅動主驅動軸5和與主驅動軸5固定且力配合連接的齒輪10。齒輪10又驅動第一功率支路。此外，主驅動軸5可以通過摩擦聯接的離合器 12與作為第二功率支路的輸入的另一齒輪11相連。第二功率支路具有固定的傳動比，該傳動比通過齒輪11、13和14確定，並且在離合器12閉合的情況下即在連接第二功率支路的情況下通過所述的齒輪11、13和14將內燃機2的功率至少部分地傳輸到作為第二功率支路的輸出端的從動軸6。齒輪11的轉速通過轉速傳感器67來檢測。主驅動軸5的齒輪10驅動第一功率支路的齒輪15，其力配合地安裝在第一泵驅動軸16上。泵驅動軸16驅動具有無級可調的變速比的靜液壓的變速箱4。靜液壓的變速箱4又將所輸送的功率傳輸給發動機輸出軸20和固定地安裝在其上的作為第一功率支路的輸出端的齒輪21上。泵驅動軸16的轉速通過轉速傳感器65來檢測，而發動機輸出軸20的轉速通過轉速傳感器66來檢測。從泵驅動軸16的轉速也得到了主驅動軸5的轉速。
靜液壓的變速箱4具有可調整的液壓泵17，其由泵驅動軸16來驅動。被驅動的液壓泵17將液壓油或其他液壓液體通過第一液壓管路19a泵送至靜液壓變速箱4的可調整的液壓馬達18，液壓馬達被流經其的液壓油驅動。於是，液壓馬達18驅動發動機輸出軸20 並且將液壓油經由第二管路19b向回引導至液壓泵17。靜液壓變速箱4由控制設備40中的控制裝置43控制用於調節傳動比，其中控制裝置43將電調節信號經由電線路47和46發送給調節裝置的比例磁鐵35和36。調節裝置例如與控制裝置43的調節信號成比例地分別改變液壓馬達18和/或液壓泵17的斜盤或斜軸的角度並且由此分別改變所調節的排出體積。通過提高液壓泵17的抽吸體積和/或縮小液壓馬達18的排出體積可以提高液壓馬達17的旋轉速度並且增大來自驅動轉速與從動轉速的傳動比。這樣，通過改變液壓泵17和液壓馬達18的斜盤的迴轉角可以無級地調節傳動比。該實施例的總傳動機構(Summiergetriebe)由兩個耦合的行星齒輪系31和32構成。行星齒輪系31和32具有剛性耦合的內齒輪。第一和第二行星齒輪系31和32的內齒輪被描述為功能上的內齒輪，因為實際上僅僅涉及唯一的部件27，其具有兩個功能性的內齒輪。在此，第一行星齒輪系31的內齒輪部分不僅在內齒輪的內側而且在其外側上都具有齒。共同的內齒輪27的外部齒圈在此形成總傳動機構的第一輸入端，齒輪21作為第一功率支路的輸出端嚙合到第一輸入端中。第一和第二行星齒輪系31和32的兩個恆星齒輪M 和四分別以力配合相連方式設置在第二功率支路的從動軸6上，該從動軸同時構成第二功率支路的輸出端和總傳動機構的第二輸入端。因此，兩個行星齒輪系31、32在兩個恆星齒輪M和四之間以及在實現為一個部件27的兩個功能性的內齒輪之間具有固定耦合。第一行星齒輪系31的行星齒輪23通過行星架25和通過離合器沈可在殼體側固定，使得在離合器26閉合時，行星齒輪23隻能圍繞其自己的軸線轉動，但不能進行平移或繞從動軸6轉動。由此，可以確定在第一行星齒輪系31的功能性內齒輪與恆星齒輪M並且因此也與恆星齒輪四之間的在結構上由行星齒輪系部件確定的變速比。第二行星齒輪系32的行星齒輪觀由於恆星齒輪四和第二行星齒輪系32的功能性內齒輪的相反並且數值不同的齒速度(Zahngesctiwindigkeit)而繞從動軸6的軸線轉動。行星齒輪觀的轉動運動通過另一行星架30傳輸到主從動軸7上，該主從動軸根據現有技術例如通過差速機構8 和兩個半軸引導至齒輪9。所以，兩個行星齒輪系31和32必須具有不同的變速比，使得內齒輪27和恆星齒輪四在離合器沈閉合時具有數值上不同的速度，因為行星齒輪23固定在第一行星齒輪系31中，並且在行星齒輪系32相同實施的情況下行星齒輪觀同樣停止。 如果離合器26被打開，則行星齒輪23也可以繞從動軸6的軸線轉動並且在恆星齒輪M和內齒輪27之間不存在固定的傳動比。兩個離合器沈和12分別被操作裝置38和37打開或閉合。操作裝置38和37通過控制線路49和48由控制設備40的控制裝置43控制。在緩慢的第一行程範圍中，純粹藉助靜液壓功率支路行駛並且離合器12打開，使得第二功率支路被中斷或者分離並且不再直接由內燃機2驅動。離合器沈在第一行程範圍中閉合，以便如上所描述的那樣將總傳動機構的第一和第二輸入端以固定的傳動比與第一功率支路的輸出端相連。這樣，轉速和轉矩僅僅通過第一功率支路傳輸。為了起動，作業機器通常需要非常高的轉矩，所以馬達18被調節到最大的排出體積並且泵17從消失的抽吸體積開始增加抽吸體積。因此，通過減小變速比從靜液壓變速箱4的無窮大的變速比開始在第一行程範圍中起動並且加速。由此，內燃機2可以始終以有效的轉速運行。如果達到最大抽吸體積，則可以進一步減小馬達18的排出體積。在第一行程範圍中的功率流在圖 1中通過用「A」表示的箭頭示出。由於第一功率支路的輸出端在第一行程範圍中通過總傳動機構或者更確切地說通過第一行星齒輪系31與第二功率支路的輸出端以力配合形式相連，所以由從動軸6和齒輪14、13、11構成的第二功率支路也被驅動。現在，如果車輛被加速到或者馬達18的排出體積在最大抽吸體積的情況下減小到使得主驅動軸5和齒輪11已達到相同的轉速，則離合器12可以閉合而無需進一步的轉速匹配並且主驅動軸5也通過第二功率支路與總傳動機構的第二輸入端連接。操作裝置37將離合器12閉合，其中該操作裝置由從控制裝置 43經由線路48發送的控制信號起動。在離合器12閉合併且第二功率支路被連接之後， 離合器26打開，使得現在第二功率支路驅動恆星齒輪M和四，而第一功率支路驅動內齒輪27。現在，這為功率分流的第二行程範圍。通過藉助於增大液壓馬達18的馬達迴轉角 (Motorsctiwenkwinkel)或排出體積並且隨後減小抽吸體積將內齒輪制動，來提高在相反的內齒輪27和恆星齒輪四之間的相對速度。由此，行星齒輪28以及從而齒輪9進一步被加速。對於在此所描述的實施例，重要的是，靜液壓變速器4具有負的變速比，即驅動軸16相對於發動機輸出軸20反向轉動，因為否則主驅動軸5會相對於齒輪11反向地轉動。但是， 變速比改變的描述始終涉及變速比的數值。在迄今的實施中，液壓馬達18和液壓泵17的洩漏流被忽略，其通常概括為靜液壓變速箱4的體積效率。所以，在第一行程範圍中馬達迴轉角始終略微小於理想無損耗的情況地被調節。即使在第二行程範圍中總傳動機構的兩個輸入端並不固定地彼此耦合，功率仍然從第二功率支路經由行星齒輪23和觀傳輸至第一功率支路。第二行程範圍的無功功率流通過用B表示的箭頭來標記。由此，在靜液壓變速器4中出現功率流反轉並且其體積效率翻轉。也就是說，液壓馬達18作為泵工作而液壓泵17作為馬達來工作，它們與其功能無關地還稱作液壓馬達18和液壓泵17。為了補償轉速損耗並且由於希望在第一行程範圍和第二行程範圍之間的邊界處的轉換的穩定過渡，在第二行程範圍的開始，馬達18的迴轉角始終大於理想情況地被調節。在過渡區域中，在功率分流變速箱1中的兩個離合器12和沈閉合，因為對於實現在要打開的和要閉合的離合器之間的可靠的力矩傳遞需要一定的相交。由於公差和不安全性在離合器壓力構建並且在負載力矩改變時必須保證，離合器12在任何情況下都可以傳遞內燃機2的力矩。離合器切換過程是連續的過程，其中在此前所操作的離合器沈打開之前，為此被切換的離合器12首先一同滑動、隨後靠近並且由於運動學上強制離合而短時地夾緊傳雲力系(Antreibesstrang)0然而通過在過渡區域中的短時夾緊防止了液壓馬達轉速可以通過液壓馬達迴轉角的改變而調整。只有當在前所閉合的離合器26打開時，轉速才又可以變化。從該時刻起， 現在原則上可能的是，連續地調整必然產生的轉速差(由突然的洩漏流有關的效率改變引起)。然而，無中斷的牽引力由此由於連續的調整時間而可能不被實現。通過本發明的方法， 其中液壓馬達在過渡區域中受控地被調節到匹配的效率校正的迴轉角，才防止了不希望的力矩中斷或力矩升高。本發明的思想是在第二行程範圍開始時預測效率，並且在考慮到所預測的效率的情況下調節在行程範圍變換期間即在兩個離合器12和沈閉合期間的馬達迴轉角，使得在離合器26打開時，並不出現由於功率流反轉引起的在靜液壓的變速器4輸出端上的轉速改變。預測在此理解為在離合器12閉合之前或者閉合時對效率的計算，從而液壓馬達18的迴轉角直接在離合器12閉合之後可以被相應地調節並且在離合器沈打開時已存在根據所預測的效率而計算的排量。圖2描述了根據本發明方法的一個實施例，其在下文中與根據本發明的圖1中的功率分流變速箱的實施例一起來描述。圖2示例性地描述了從作為起始行程範圍的緩慢的第一行程範圍至作為目標範圍的較快速的第二行程範圍的行程範圍變換。在步驟Sll中，功率分流變速箱1處於第一行程範圍中而通過減低靜液壓變速箱 4的傳動比而使車輛加速。在後續步驟S12至S14中，不斷地測量過程參數，估計瞬時體積效率並且基於瞬時效率對第二行程範圍中的體積效率進行預測。這將在下文中參照圖3來更為詳細地描述。效率在此應能夠儘可能簡單地並且從數目少的簡單要測量的過程參數來進行預測。圖3示出了靜液壓變速箱4的洩漏流的簡單模型。圖3除了示出實際管路19a和 19b之外也示出了液壓泵17和液壓馬達18的洩漏流61和62。因此，根據被修正了所述洩漏流的理論馬達流量和泵流量得到如下的體積效率
QthP、Qthll在此表示液壓泵17或液壓馬達的理論體積流量，而QtokP、QLeakM表示相關的損耗流量。理想的體積流量
可以根據液壓馬達轉速或液壓泵馬達η和控制裝置43的相應標準化的調節信號u來計算。Vp，Vm表示液壓泵17或液壓馬達18的最大排出體積。在假設液壓馬達18和液壓泵 17的洩漏流相同的情況下，僅僅還必須估計總洩漏流，以便計算瞬時體積效率。總洩漏流
Quat-B^-Ap = QtbP-QihM ，其中一(4)
以第一近似(in erster Naeherung)根據與在兩個管路19a和19b之間的壓力差Δ P 的線形關係來確定。估計參數在此一次地以離線方式根據在兩個管路19a和19b中所測量的壓力、轉速np、nM和標準化的調節信號1^、11 基於前述的關係(2)、(3)和(4)藉助最小二乘方法來估計。估計參數θ Δρ於是作為固定的值存儲在控制設備40中的估計裝置 41中。該估計裝置41通過線路44和45與壓力傳感器33和34相連，測量壓力差並且於是可以藉助所存儲的估計參數計算總洩漏流。此外，估計裝置41與控制裝置43相連，以便獲取相應的瞬時調節信號和由傳感器65和66檢測並且傳送的液壓泵17和液壓馬達18的轉速。藉助等式(1)、(2)和(3)於是可以估計瞬時體積效率。在此，馬達洩漏流和泵洩漏流 lakP、lakM分別假設為半個總洩漏流。由於瞬時體積效率在任何時間都根據等式(1)、(2)、 (3)和(4)和根據壓力差、調節信號、轉速和估計參數θ ΔΡ來計算，所以瞬時效率也可稱作「被計算」。然而由於參數θ ρ被估計，所以瞬時體積效率也稱作「被估計」。為了改進估計，也可以考慮線形模型和更高階的非線形模型。例如嘗試如下的線形模型，其將總洩漏流描述為相應的液壓馬達18和液壓泵17的轉速和調節信號與壓力差的線形組合。然而，該模型儘管比所闡述的僅僅與壓力差線形相關的簡單模型相比明顯更好地描述了洩漏流，但恰好在對於本發明重要的行程範圍變換處顯現出簡單第一模型4的令人驚訝地好的並且完全可與更複雜模型相比的結果。此外，第一模型的信噪比明顯更低， 因為只有一個傳感器信號進入估計。另一優點是與僅僅一個參數的相關性，該相關性允許在估計洩漏流參數θ Δρ時使用簡單魯棒遞歸算法來在線估計。由此，估計參數θΔρ可以不斷改進並且適配工作條件的可能改變。在線和離線估計也可以有利地被組合。這樣，參數 ap可以針對不同的工作狀態譬如溫度進行離線估計，其中洩漏流(Lakp於是通過針對許多溫度而估計的並且存儲的參數(T )來計算。為了進一步改進瞬時體積效率的估計，可以在估計參數的離線估計時增強地將在行程範圍變換附近所測量的壓力引入估計中。這可以藉助局部權重函數來實現，其集成在
最小二乘算法中。在步驟S12，於是壓力藉助管路19a和19b的壓力傳感器33和34來測量並且通過控制線路44和45傳送至估計裝置41。同時，液壓馬達18和液壓泵17的轉速np、nM也可以藉助傳感器65和66來測量並且直接經由另外的控制線路轉送給估計裝置41。在步驟S13，如所描述的那樣，總洩漏流基於所測量的壓力差來估計並且在使用所估計的總洩漏流和由控制裝置43所獲得的調節信號和相應馬達18和泵17的轉速情況下來計算瞬時體積效率nv。在步驟S14，預測在第二行程範圍開始時的體積效率Πν。對此，估計裝置41將其
瞬時體積效率ην (te_FBl)的結果傳送至預測裝置42。該預測裝置42構建為使得其藉助如下式子
根據在第一行程範圍的末端te_FBl處所估計的瞬時體積效率r|V(te_FBl)來預測在第
二行程範圍開始(ts_FB2)時的體積效率。用於調節效率跳變的因數β經驗性地例如在實驗臺試驗中確定並且針對每個行程範圍變換單獨地確定。由此，也可以考慮行程範圍變換的方向(FBI — FB2 或者 FB2 — FBI)。在步驟S15，測試是否已如上面所描述的那樣滿足同步條件，也就是說，主從動軸 5是否具有與齒輪11相同的角速度或轉速。如果齒輪11的轉速尚未達到，則步驟S12至 S14不斷地被執行，因為該計算並非是計算開銷非常高的並且所預測的效率在任何時間都存在。然而，該計算的結果只在第一行程範圍te_FBl的末端處被使用並且在達到同步轉速時進行處理。如果現在達到該轉速，則在步驟S16，離合器12閉合，修正的傳動比被調節並且離合器沈如前面詳細描述的那樣被打開。在步驟S17，控制裝置43在離合器12閉合之後在考慮在第二行程範圍開始ts_FB2時的所預測的體積效率Hv (ts_FB2)的情況下立即調節液壓馬達18的調節角，使得在離合器26打開時由於在靜液壓變速箱4中的功率流反轉而引起的在靜液壓變速箱4的輸出端上的轉速變化恰好被補償。通過獲悉所預測的效率(ts_FB2)可以計算所需的比例，
權利要求
1.一種功率分流變速箱，其具有帶有無級可調節的變速裝置(4)的第一功率支路(15， 16，4，20，21)和能夠分離的第二功率支路(11，13，14，6)；-總傳動機構(31，32)，所述總傳動機構具有與該第一功率支路的輸出端(20，21)力配合地連接的第一輸入端，以及與該第二功率支路的輸出端(6)力配合地連接的第二輸入端；-用於在從初始行程範圍變換至目標行程範圍時連接或中斷所述第二功率支路(11， 13,14,6)的裝置(12)；-用於控制和調節所述無級可調節的變速裝置(4)的傳動比的控制裝置(43)，其特徵在於，用於預測在目標行程範圍中第一功率支路(15，16，4，20，21)的效率(ην)的預測裝置 (42)與控制裝置(43)相連，該控制裝置構建為在切換至目標行程範圍時在考慮到所預測的效率(ην)的情況下調節所述無級可調節的變速裝置(4)，使得恰好補償在第一功率支路的輸出端(20，21)上由於在第一功率支路(15，16，4，20，21)中的功率流變化而引起的轉速差。
2.根據權利要求1所述的功率分流變速箱，其特徵在於，用於確定所述第一功率支路 (15，16，4，20，21)的瞬時效率(ην)的估計裝置(41)與預測裝置(42)相連並且在所述估計裝置中存儲用於確定瞬時效率(ην)的在線或離線估計的參數(Θ_)。
3.根據權利要求1或2所述的功率分流變速箱，其特徵在於，所述第一功率支路(15， 16，4，20，21)具有機械的、電的或靜液壓的、無級可調節的變速箱(4)。
4.根據權利要求3所述的功率分流變速箱，其特徵在於，所述第一功率支路(15，16，4， 20，21)具有靜液壓的無級可調節的變速箱(4)，該變速箱(4)帶有液壓泵(17)和液壓馬達 (18)，它們通過兩個管路(19a，19b)彼此連接，並且所述液壓泵(17)和/或液壓馬達(18) 是能夠調整的。
5.根據權利要求4所述的功率分流變速箱，其特徵在於，第一壓力傳感器(33)安置在第一管路(19a)上，第二壓力傳感器(34)安置在第二管路上，這些壓力傳感器(33，34)與用於確定第一功率支路(15，16，4，20，21)的瞬時體積效率的估計裝置(41)相連，該估計裝置又與預測裝置(42)相連。
6.根據權利要求4或5所述的功率分流變速箱，其特徵在於，所述控制裝置(43)構建為，在行程範圍之間切換時在考慮到所預測的效率(IV(ts_FB2))的情況下調節液壓馬達 (18)和/或液壓泵(17)的排出體積，使得恰好補償由於在第一功率支路(15，16，4，20，21) 中的功率流變化而引起的在所述第一功率支路的輸出端(20，21)上的轉速差。
7.根據權利要求1至6之一所述的功率分流變速箱，其特徵在於，用於連接或者中斷第二功率支路(11，13，14，6)的裝置(12)是在第二功率支路(11，13，14，6)中的摩擦聯接的離合器(12)。
8.一種用於在功率分流變速箱(1)中從初始行程範圍變換至目標行程範圍的方法，其中該功率分流變速箱具有帶有無級可調節的變速箱(4)的第一功率支路(15，16，4，20，21) 和能夠分離的第二功率支路(11，13，14，6)；具有如下步驟-在存在同步條件(S15)時連接或中斷(S16)所述第二功率支路(11，13，14，6)，以便從初始行程範圍變換至目標行程範圍；其特徵在於，-在連接或中斷所述第二功率支路(11，13，14，6)之前預測在目標行程範圍中第一功率支路(15，16，4，20，21)的效率(ην (ts_FB2))；以及-在連接或中斷(S16)第二功率支路(11，13，14，6)之後激勵(517)所述第一功率支路 (15,16,4,20,21)的無級可調節的變速箱(4)，用於在考慮到所預測的效率(ην (ts_FB2)) 的情況下調節傳動比，使得恰好補償在第一功率支路的輸出端(20，21)上由於在第一功率支路(15，16，4，20，21)中的功率流變化弓I起的轉速差。
9.根據權利要求8所述的方法，其特徵在於，通過在線或離線估計的參數(Θδρ)確定 (313)第一功率支路(15，16，4，20，21)的瞬時效率以及基於所確定的效率來預測在目標行程範圍中第一功率支路(15，16，4，20，21)的效率。
10.根據權利要求8或9所述的方法，其特徵在於，所述第一功率支路(15，16，4，20， 21)中的功率以機械的、電的或靜液壓的並且無級可調節的方式來轉換。
11.根據權利要求10所述的方法，其特徵在於，所述無級可調節的變速箱(4)以靜液壓方式實現，在其中液壓泵(17)通過兩個管路(19a，19b)驅動液壓馬達(18)，並且液壓泵 (17)和/或液壓馬達(18)能夠調整。
12.根據權利要求11所述的方法，其特徵在於，測量(S12)在靜液壓、無級可調節的變速裝置(4)中的兩個管路(19a，19b)之間的壓力差，並且基於在靜液壓、無級可調節的變速箱(4)中的這兩個管路(19a，19b)之間的壓力差Δ P確定(S13)第一功率支路(15，16，4， 20，21)的瞬時體積效率(ην)，並且基於所確定的體積效率(ην)來預測(S14)在目標行程範圍中第一功率支路(15，16，4，20，21)的體積效率(ην (ts_FB2))。
13.根據權利要求11或12所述的方法，其特徵在於，在從初始行程範圍變換至目標行程範圍時，在考慮到所預測的體積效率(: (ts_FB2))的情況下調節液壓馬達(18)和/或液壓泵(17)的排出體積，使得恰好補償由於在第一功率支路(15，16，4，20，21)中的功率流變化而引起的在第一功率支路的輸出端(20，21)上的轉速差。
14.根據權利要求7至12之一所述的方法，其特徵在於，通過摩擦聯接的離合器(12) 將第二功率支路(11，13，14，6)連接和分離(516)。
全文摘要
本發明一種功率分流變速箱(1)，其具有帶有無級可調節的變速裝置(4)的第一功率支路和能夠分離的第二功率支路。兩個功率支路又組成總傳動機構並且裝置(12)在存在同步條件時在從初始行程範圍變換至目標行程範圍時將第二功率支路與總傳動機構連接或者分離。用於控制和調節第一功率支路的傳動比的控制裝置(43)與無級可調節的變速裝置(4)連接。用於預測在目標行程範圍中第一功率支路的效率((ts_FB2))的預測裝置(41)與控制裝置(43)相連。該控制裝置(43)構建為在切換至目標行程範圍時在考慮到所預測的效率((ts_FB2))的情況下調節無級可調節的變速裝置(4)，使得恰好補償在第一功率支路的輸出端上由於在第一功率支路中的功率流變化而引起的轉速差。
文檔編號F16H47/04GK102224361SQ200980147003
公開日2011年10月19日 申請日期2009年10月26日 優先權日2008年11月26日
發明者H.舒爾特, J.溫克爾哈克, T.安德爾 申請人:羅伯特·博世有限公司