專利名稱：用于控制變速器的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于變速器的控制設(shè)備，該控制設(shè)備具有壓力 介質(zhì)源、在壓力介質(zhì)源下游布置的限壓裝置、在限壓裝置下游布置的 第一和第二可控閥門裝置、用于調(diào)節(jié)變速器的在閥門裝置下游布置的 調(diào)節(jié)裝置、和用于調(diào)控可控閥門裝置的電子控制裝置。此外，本發(fā)明 涉及一種用于控制變速器的方法，其中所述閥門裝置取決于調(diào)節(jié)裝置 內(nèi)的壓力來調(diào)控。
背景技術(shù)：
由DE 199 31 973 Al公開了這樣一種用于控制變速器調(diào)節(jié)裝置的 裝置。所公開的裝置包括壓力介質(zhì)源，該壓力介質(zhì)源通過供給管路與 限壓閥連接。在限壓閥上聯(lián)接有兩個平行布置和可控的閥門裝置。在 這兩個閥門裝置上又接有用于調(diào)節(jié)變速器的調(diào)節(jié)裝置。所公開的調(diào)節(jié) 裝置在此具有第一壓力介質(zhì)室，該壓力介質(zhì)室可通過第一閥門裝置供 給壓力介質(zhì)。此外，調(diào)節(jié)裝置具有第二壓力介質(zhì)室，該壓力介質(zhì)室還 可通過第二閥門裝置供給壓力介質(zhì)。兩個壓力介質(zhì)室通過可運動的活 塞彼此隔開，在活塞上布置有作為調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)使用的活塞桿。 限壓閥如兩個閥門裝置那樣取決于壓力介質(zhì)室內(nèi)的壓力來調(diào)控。為測 定這種壓力，所稱的文獻(xiàn)提出在壓力介質(zhì)管路內(nèi)布置壓力傳感器，該 壓力介質(zhì)管路從限壓閥向第一或第二閥門裝置延伸。因此，通過壓力 傳感器測定的壓力形成調(diào)控限壓閥和兩個閥門裝置的基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容
從該現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種相對于所公開 的控制設(shè)備特別簡單和成本低廉的替代方案。此外，本發(fā)明的任務(wù)在 于提供一種可以簡單和可靠實施的方法。
5該任務(wù)借助權(quán)利要求1或8中給出的特征來解決。本發(fā)明有利的 實施方式為從屬權(quán)利要求的主題。
用于變速器的根據(jù)本發(fā)明的控制設(shè)備首先具有壓力介質(zhì)源。壓力 介質(zhì)源例如可以理解為與壓力介質(zhì)蓄能器相組合的泵。例如可考慮空 氣或油作為壓力介質(zhì)，從而壓力介質(zhì)可涉及氣動或液壓設(shè)備。在壓力 介質(zhì)源下游布置有限壓裝置。下游在這里如下面指出的那樣，是指壓 力介質(zhì)必須在該方向上一直流動到調(diào)節(jié)裝置，以便在那里進(jìn)行調(diào)節(jié)。 此外，設(shè)置有用于測定限壓裝置前的供給壓力的傳感裝置。因此，可 測量一側(cè)壓力介質(zhì)源與另一側(cè)限壓裝置之間的供給壓力。此外，在限 壓裝置下游布設(shè)置有第一可控閥門裝置和第二可控閥門裝置。閥門裝 置例如可涉及電磁闊。在閥門裝置下游設(shè)置有用于調(diào)節(jié)變速器的調(diào)節(jié) 裝置。調(diào)節(jié)裝置具有第一壓力介質(zhì)室和第二壓力介質(zhì)室，其中，壓力 介質(zhì)室通過可運動的活塞彼此隔開。因此，可運動的活塞或固定在其 上面的活塞桿起到調(diào)節(jié)變速器的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的功能。調(diào)節(jié)裝置在這種情 況下例如可用于選擇換檔滑道、換檔或調(diào)節(jié)變速器內(nèi)的齒輪。第一壓 力介質(zhì)室與第一可控閥門裝置連接，而與此相反，第二壓力介質(zhì)室與 第二可控閥門裝置連接。此外，控制設(shè)備包括用于調(diào)控可控閥門裝置 的電子控制裝置。此外，根據(jù)本發(fā)明設(shè)置有用于檢測壓力介質(zhì)用量的 用量檢測裝置。但壓力介質(zhì)用量在這種情況下不是指實際用量，確切 地說，而是指為實施不同的換檔運動而在變速器內(nèi)所需的通流壓力介 質(zhì)量。此外，控制設(shè)備包括計算裝置，借助該計算裝置可由所測定的 供給壓力、限壓裝置的己知特性和所測定的壓力介質(zhì)用量來計算體現(xiàn) 壓力介質(zhì)室內(nèi)壓力的壓力信號?？刂蒲b置然后可取決于所計算的壓力 信號來調(diào)控所述閥門裝置中的至少一個。
在根據(jù)本發(fā)明控制設(shè)備的一種優(yōu)選實施方式中，限壓裝置為限壓閥。在根據(jù)本發(fā)明控制設(shè)備的另一種優(yōu)選實施方式中，限壓裝置也可 取決于所計算的壓力信號通過控制裝置來控制。
在根據(jù)本發(fā)明控制設(shè)備的一種特別優(yōu)選的實施方式中，用于檢測 壓力介質(zhì)用量的用量檢測裝置具有計數(shù)裝置，該計數(shù)裝置用于確定實 施換檔運動的次數(shù)，其中，壓力介質(zhì)用量可借助實施換檔運動的次數(shù) 來測定。因此，例如得知每次換檔運動時的壓力介質(zhì)用量，從而從中 可簡單計算出通過一定時間間隔的總壓力介質(zhì)用量。
在根據(jù)本發(fā)明控制設(shè)備的一種有利的實施方式中，第一閥門裝置 具有壓力介質(zhì)輸入端、與第一壓力介質(zhì)室連接的壓力介質(zhì)輸出端、和 壓力介質(zhì)出口。此外，第二可控閥門裝置具有壓力介質(zhì)輸入端、與第 二壓力介質(zhì)室連接的壓力介質(zhì)輸出端、和壓力介質(zhì)出口。
在根據(jù)本發(fā)明控制設(shè)備的另一種有利的實施方式中，壓力介質(zhì)輸 入端與限壓裝置連接和/或壓力介質(zhì)出口與壓力介質(zhì)凹槽連接。
在根據(jù)本發(fā)明控制設(shè)備的另一種優(yōu)選的實施方式中，第一壓力介 質(zhì)室可借助第一可控閥門裝置選擇性地與壓力介質(zhì)源或壓力介質(zhì)凹槽 連接，而第二壓力介質(zhì)室可借助第二可控閥門裝置選擇性地與壓力介 質(zhì)源或壓力介質(zhì)凹槽連接。
根據(jù)本發(fā)明用于控制變速器的方法包括以下方法步驟提供用于 變速器的控制設(shè)備，該設(shè)備具有壓力介質(zhì)源、在壓力介質(zhì)源下游布置 的限壓裝置、在限壓裝置下游布置的第一和第二可控閥門裝置、和在 閥門裝置下游布置的用于調(diào)節(jié)變速器的調(diào)節(jié)裝置，該調(diào)節(jié)裝置具有與 第一可控閥門裝置連接的第一壓力介質(zhì)室和與第二可控閥門裝置連接 的第二壓力介質(zhì)室，其中，壓力介質(zhì)室通過可運動的活塞彼此隔開； 測定限壓裝置前的供給壓力；檢測壓力介質(zhì)用量；由所測定的供給壓 力、限壓裝置的已知特性和所檢測的壓力介質(zhì)用量來計算體現(xiàn)壓力介質(zhì)室內(nèi)壓力的壓力信號；并且取決于所計算的壓力信號進(jìn)行調(diào)控閥門 裝置中至少一個和/或限壓裝置。
在根據(jù)本發(fā)明方法的一種優(yōu)選實施方式中，檢測壓力介質(zhì)用量的 方法步驟包括以下方法步驟確定實施換檔運動的次數(shù)；并且由換檔 運動的次數(shù)測定壓力介質(zhì)用量。


下面參考所屬附圖借助示例的實施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。 唯一的附圖示出根據(jù)本發(fā)明的控制設(shè)備實施方式的示意性視圖。
具體實施例方式
唯一的附圖示出用于變速器的根據(jù)本發(fā)明控制設(shè)備1的實施方式 的示意性視圖?？刂圃O(shè)備1首先具有壓力介質(zhì)源2，該壓力介質(zhì)源既包 括壓力介質(zhì)泵3，也包括壓力介質(zhì)蓄能器4。例如可以考慮空氣或油作 為壓力介質(zhì)。壓力介質(zhì)泵3在其吸入側(cè)端部上與壓力介質(zhì)管路5連接， 該壓力介質(zhì)管路的端部伸入到壓力介質(zhì)凹槽6中。在壓力介質(zhì)泵3的 另一端上聯(lián)接有供給管路7，在該供給管路7上還設(shè)置有壓力介質(zhì)蓄能 器4。
限壓裝置8在壓力介質(zhì)源2下游聯(lián)接在供給管路7上。限壓裝置8 在此包括構(gòu)造成兩位兩通換向閥的限壓閥9。限壓閥9在此具有壓力介 質(zhì)輸出端11和與供給管路7連接的壓力介質(zhì)輸入端10。限壓閥9的控 制在本實施方式中通過電磁體12進(jìn)行，該電磁體可通過控制線路13 以稍后所要介紹的電子控制裝置14來調(diào)控。
限壓閥9的壓力介質(zhì)輸出端11上聯(lián)接有另一壓力介質(zhì)管路15,該 壓力介質(zhì)管路分成另外兩條壓力介質(zhì)管路16和17。壓力介質(zhì)管路16 引向第一可控閥門裝置18，而另一壓力介質(zhì)管路17則引向結(jié)構(gòu)相同的 第二可控閥門裝置19。閥門裝置18、 19分別構(gòu)造成兩位三通換向閥并可通過電磁體20、 21調(diào)節(jié)，所述電磁體通過控制線路22、 23與電子 控制裝置14連接。兩個閥門裝置18、 19的每一個具有與壓力介質(zhì)管 路16、 17連接的壓力介質(zhì)輸入端24、 25。此外，每個可控的閥門裝置 18、 19具有壓力介質(zhì)出口 26、 27，所述壓力介質(zhì)出口通過另外的壓力 介質(zhì)管路28、 29、 30與壓力介質(zhì)凹槽6連接。此外，可控的閥門裝置 18、 19具有壓力介質(zhì)輸出端31、 32，所述壓力介質(zhì)輸出端通過另一壓 力介質(zhì)管路33、 34引向用于調(diào)節(jié)變速器的下游的調(diào)節(jié)裝置35。
調(diào)節(jié)裝置35包括雙作用的缸36，在該缸中布置有可移動的活塞 37。在可移動的活塞37上布置有活塞桿38,該活塞桿從缸36伸出并 因此作為調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)適用于調(diào)節(jié)變速器?；钊?7將缸36內(nèi)的內(nèi)部空間 分成第一壓力介質(zhì)室39和第二壓力介質(zhì)室40。在此，第一壓力介質(zhì)室 39通過壓力介質(zhì)管路33與第一閥門裝置18的壓力介質(zhì)輸出端31連接， 而第二壓力介質(zhì)室40則通過壓力介質(zhì)管路34與第二閥門裝置19的壓 力介質(zhì)輸出端32連接。為使壓力介質(zhì)室39、 40加注或排空壓力介質(zhì)， 僅需由電子控制裝置14通過相應(yīng)的控制線路13、 22、 23調(diào)控兩個閥 門裝置18、 19和限壓閥9。
此外，控制設(shè)備1具有用于測定限壓裝置8前的供給壓力的傳感 裝置41。因此，傳感裝置41測定一側(cè)壓力介質(zhì)源2與另一側(cè)限壓裝置 8之間供給管路7內(nèi)的供給壓力。為此目的，傳感裝置41具有壓力傳 感器42，該壓力傳感器測量供給管路7內(nèi)的壓力并可將相應(yīng)的信號通 過測量線路43傳送到計算裝置44上。此外，設(shè)置有用于檢測壓力介 質(zhì)用量的用量檢測裝置45。用量檢測裝置45在此包括計數(shù)裝置46， 借助該計數(shù)裝置可以確定實施換檔運動的次數(shù)。這通過測量線路47表 示。用量檢測裝置45當(dāng)前可借助實施換檔運動的次數(shù)測定壓力介質(zhì)用 量并通過信號線路48傳送到計算裝置44上。計算裝置44這樣來設(shè)計， 即該計算裝置可以由供給管路內(nèi)所測定的供給壓力、限壓裝置8的已
知特性和所檢測的壓力介質(zhì)用量來計算出體現(xiàn)壓力介質(zhì)室39、 40內(nèi)壓 力的壓力信號。相應(yīng)體現(xiàn)壓力介質(zhì)室39、 40內(nèi)壓力的壓力信號然后可通過信號線路49傳送到電子控制裝置上。
下面介紹基于所示控制設(shè)備的方法。假設(shè)可運動的活塞37從圖中 所示的位置向左移動，也就是在壓力介質(zhì)室39的方向上移動，以便借 助活塞桿38調(diào)節(jié)變速器。在可運動活塞37移動期間，期望以不同的 力階段性地操作該活塞。這應(yīng)當(dāng)通過限壓裝置8的限壓閥9來實現(xiàn)。
為了移動活塞37，首先將控制信號通過控制線路23發(fā)送到閥門裝 置19的電磁體21上，從而該閥門裝置在一側(cè)壓力介質(zhì)源2與另一側(cè) 第二壓力介質(zhì)室40之間產(chǎn)生連接。因此，壓力介質(zhì)可流入到第二壓力 介質(zhì)室40中并使活塞37向左移動，其中，處于第一壓力介質(zhì)室39中 的壓力介質(zhì)通過閥門裝置18 —直到達(dá)壓力介質(zhì)凹槽6。當(dāng)前為了改變 作用于活塞37的力，控制裝置H通過控制線路13以相應(yīng)的方式控制 限壓閥9。在此，這取決于體現(xiàn)壓力介質(zhì)室39、 40內(nèi)壓力的計算的壓 力信號來進(jìn)行。該方法或該設(shè)備因此使用計算的壓力信號并且絕不使 用壓力室39、 40內(nèi)實際測定的壓力。由此，可省去附加的壓力傳感器， 例如在一側(cè)限壓裝置8與另一側(cè)可控閥門裝置18、 19之間的壓力傳感 器。
所述壓力信號的計算在此在計算裝置44內(nèi)進(jìn)行。通過傳感裝置41 測定的供給管路7內(nèi)的供給壓力以及通過用量檢測裝置45檢測的壓力 介質(zhì)用量在此用作計算的基礎(chǔ)。此外，以限壓裝置8的已知特性例如 其特性曲線為基礎(chǔ)進(jìn)行計算。因此，例如可通過控制線路13向限壓閥 9的電磁體12發(fā)出調(diào)制的信號，從而限壓裝置8交替進(jìn)入其關(guān)閉狀態(tài) 和其打開狀態(tài)，其中，限壓裝置8關(guān)閉狀態(tài)的持續(xù)時間和打開狀態(tài)的 持續(xù)時間可根據(jù)電子控制裝置14的信號延長或縮短。按照這種方式， 可影響第二壓力介質(zhì)室40內(nèi)的升壓并因此影響活塞桿38的調(diào)節(jié)速度， 其中，這取決于計算的壓力信號進(jìn)行。附圖標(biāo)記
1控制設(shè)備
2壓力介質(zhì)源
3壓力介質(zhì)泵
4壓力介質(zhì)蓄能器
5壓力介質(zhì)管路
6壓力介質(zhì)凹槽
7供給管路
8限壓裝置
9限壓閥
10壓力介質(zhì)輸入端
11壓力介質(zhì)輸出端
12電磁體
13控制線路
14電子控制裝置
15壓力介質(zhì)管路
16壓力介質(zhì)管路
17壓力介質(zhì)管路
18第一閥門裝置
19第二閥門裝置
20電磁體
21電磁體
22控制線路
23控制線路
24壓力介質(zhì)輸入端
25壓力介質(zhì)輸入端
26壓力介質(zhì)出口
27壓力介質(zhì)出口
28壓力介質(zhì)管路
29壓力介質(zhì)管路30壓力介質(zhì)管路
31壓力介質(zhì)輸出端
32壓力介質(zhì)輸出端
33壓力介質(zhì)管路
34壓力介質(zhì)管路
35調(diào)節(jié)裝置
36缸
37活塞
38活塞桿
39第一壓力介質(zhì)室
40第二壓力介質(zhì)室
41傳感裝置
42壓力傳感器
43測量線路
44計算裝置
45用量檢測裝置
46計數(shù)裝置
47測量線路
48信號線路
49信號線路
1權(quán)利要求
1.用于變速器的控制設(shè)備，具有-壓力介質(zhì)源(2)，-在所述壓力介質(zhì)源(2)的下游布置的限壓裝置(8)，-用于測定所述限壓裝置(8)前的供給壓力的傳感裝置(41)，-在所述限壓裝置(8)的下游布置的第一和第二可控閥門裝置(18、19)，-在所述閥門裝置(18、19)的下游布置的用于調(diào)節(jié)所述變速器的調(diào)節(jié)裝置(35)，所述調(diào)節(jié)裝置具有與所述第一可控閥門裝置(18)連接的第一壓力介質(zhì)室(39)和與第二可控閥門裝置(19)連接的第二壓力介質(zhì)室(40)，其中，所述壓力介質(zhì)室(39、40)通過可運動的活塞(37)彼此隔開，和-用于調(diào)控所述可控閥門裝置(18、19)的電子控制裝置(14)，其特征在于，設(shè)置有計算裝置(44)以及用于檢測壓力介質(zhì)用量的用量檢測裝置(45)，其中，借助所述計算裝置(44)能夠由所述測定的供給壓力、所述限壓裝置(8)的已知特性和所述檢測的壓力介質(zhì)用量來計算體現(xiàn)所述壓力介質(zhì)室(39、40)內(nèi)的壓力的壓力信號，并且由所述控制裝置(14)能夠根據(jù)所述計算的壓力信號而調(diào)控所述閥門裝置(18、19)中的至少一個。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述限壓裝置 (8)為限壓閥(9)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述限壓 裝置(8)也能夠被根據(jù)所述計算的壓力信號而由所述控制裝置(14) 控制。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的控制設(shè)備，其特征在于，用于檢 測所述壓力介質(zhì)用量的所述用量檢測裝置(45)具有計數(shù)裝置(46)，用于確定實施換檔運動的次數(shù)，其中，所述壓力介質(zhì)用量能夠被借助 所述實施換檔運動的次數(shù)而得到測定。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述第 一或第二可控閥門裝置(18、 19)具有壓力介質(zhì)輸入端(24、 25)、 與所述第一或第二壓力介質(zhì)室(39、 40)連接的壓力介質(zhì)輸出端(31、 32)、和壓力介質(zhì)出口 (26、 27)。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述壓 力介質(zhì)輸入端(24、 25)與所述限壓裝置(8)連接和/或所述壓力介質(zhì) 出口 (26、 27)與壓力介質(zhì)凹槽(6)連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述第一或第 二壓力介質(zhì)室(39、 40)能夠借助所述第一或第二可控閥門裝置(18、 19)而選擇性地與所述壓力介質(zhì)源(2)或所述壓力介質(zhì)凹槽(6)連接。
8. 用于控制變速器的方法，具有以下方法步驟-- 提供用于變速器的控制設(shè)備，所述控制設(shè)備具有壓力介質(zhì)源、 在所述壓力介質(zhì)源的下游布置的限壓裝置、在所述限壓裝置的下游布 置的第一和第二可控閥門裝置、和在所述閥門裝置的下游布置的調(diào)節(jié) 裝置，所述調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)變速器且具有與所述第一可控閥門裝置 連接的第一壓力介質(zhì)室和與所述第二可控閥門裝置連接的第二壓力介 質(zhì)室，其中，所述壓力介質(zhì)室通過可運動的活塞彼此隔開，- 測定所述限壓裝置前的供給壓力，- 檢測壓力介質(zhì)用量，- 由所述測定的供給壓力、所述限壓裝置的已知特性和檢測的 壓力介質(zhì)用量來計算體現(xiàn)所述壓力介質(zhì)室內(nèi)的壓力的壓力信號，并且- 根據(jù)所述計算的壓力信號來調(diào)控所述閥門裝置中至少一個和/ 或所述限壓裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述檢測壓力介質(zhì)用量的方法步驟包括以下方法步驟- 確定實施換檔運動的次數(shù)，并且- 由所述換檔運動的次數(shù)測定所述壓力介質(zhì)用量。
全文摘要
用于變速器的控制設(shè)備(1)，該控制設(shè)備具有壓力介質(zhì)源(2)；在壓力介質(zhì)源(2)下游布置的限壓裝置(8)；用于測定限壓裝置(8)前的供給壓力的傳感裝置(41)；在限壓裝置(8)下游布置的第一和第二可控閥門裝置(18、19)；在閥門裝置(18、19)下游布置的用于調(diào)節(jié)變速器的調(diào)節(jié)裝置(35)，其具有與第一可控閥門裝置(18)連接的第一壓力介質(zhì)室(39)和與第二可控閥門裝置(19)連接的第二壓力介質(zhì)室(40)，其中，壓力介質(zhì)室(39、40)通過可運動的活塞(37)彼此隔開；和用于調(diào)控可控閥門裝置(18、19)的電子控制裝置(14)。根據(jù)本發(fā)明，設(shè)置有用于檢測壓力介質(zhì)用量的用量檢測裝置(45)以及計算裝置(44)，其中，可借助計算裝置(44)由測定的供給壓力、限壓裝置(8)的已知特性和檢測的壓力介質(zhì)用量來計算體現(xiàn)壓力介質(zhì)室(39、40)內(nèi)壓力的壓力信號，并且可取決于計算的壓力信號由控制裝置(14)調(diào)控閥門裝置(18、19)中的至少一個。
文檔編號F16H61/28GK101558255SQ200780045970
公開日2009年10月14日 申請日期2007年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月13日
發(fā)明者亨利克·舒, 伯恩哈德·沃爾特, 克勞斯·沃爾, 卡伊·海因里希, 卡爾-弗里茨·海因策爾曼, 安德烈亞斯·格拉夫, 弗蘭克·格斯勒, 曼弗雷德·費特爾, 格哈德·博肯邁爾, 格哈德·霍林, 約瑟夫·巴德爾, 赫伯特·科尼格, 路哲爾·龍格, 金·菲雷爾, 馬庫斯·烏布利希, 馬里奧·施泰因博恩 申請人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司