專利名稱：用于對(duì)自動(dòng)化的換檔變速器進(jìn)行換檔控制的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于對(duì)自動(dòng)化的換檔變速器進(jìn)行換檔控制的方法，變矩離合裝置(Wandlerschaltkupplung)傳動(dòng)技術(shù)上前置于該自動(dòng)化的換檔變速器,該變矩離合裝置包括液力變矩器， 其具有與構(gòu)造為渦輪增壓的內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的傳動(dòng)軸連接的泵輪和與中間軸連接的渦輪；此外包括具有與中間軸傳動(dòng)連接的轉(zhuǎn)子的緩行器；以及包括構(gòu)造為自動(dòng)化的摩擦離合器且布置在中間軸與換檔變速器的輸入軸之間的分離離合器，其中，在牽引換檔(牽引換高檔或牽引換低檔)期間，換檔變速器的輸入軸通過換檔開始時(shí)進(jìn)行的負(fù)載下降來保持盡可能無力矩。
背景技術(shù)：
在車輛中越來越頻繁地應(yīng)用自動(dòng)化的換檔變速器，其中檔位選擇、換檔過程的觸發(fā)以及掛入和掛出檔位自動(dòng)化地、也就是說通過在變速器控制裝置內(nèi)的運(yùn)行參數(shù)評(píng)估和所配屬的調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置的操控進(jìn)行。在這種換檔變速器中此外經(jīng)常存在的可能性是，駕駛員也可以手動(dòng)觸發(fā)換檔，其中，這種換檔通常被檢查其可容許性并僅在遵守預(yù)先給定的運(yùn)行極限、例如像驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的預(yù)先給定的最低和最高轉(zhuǎn)速的情況下被實(shí)施。當(dāng)前從一種本身公知的變速器結(jié)構(gòu)類型出發(fā)，在該變速器結(jié)構(gòu)類型中，換檔區(qū)別于負(fù)載換檔變速器、如行星齒輪自動(dòng)變速器和雙離合器變速器伴隨牽引力中斷或者說推力中斷地進(jìn)行。這種類型的換檔變速器大多以中間軸結(jié)構(gòu)方式實(shí)施并具有唯一的輸入軸，該輸入軸可以通過自動(dòng)化的摩擦離合器、例如像可被動(dòng)閉合的單片或多片干式離合器或可主動(dòng)閉合的片式離合器與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的傳動(dòng)軸連接或者說由其分離。這種類型的摩擦離合器既用作起動(dòng)元件也用作換檔離合器。作為起動(dòng)元件摩擦離合器在起動(dòng)過程的情況下在滑差式運(yùn)行中消除在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的傳動(dòng)軸與換檔變速器的輸入軸之間的轉(zhuǎn)速差。同樣的情形也適用于具有低的速度的行駛、爬行和機(jī)動(dòng)操縱，如果為此沒有提供相應(yīng)高傳動(dòng)的爬行檔位(Kriechgang)的話。作為換檔離合器，摩擦離合器在換檔過程開始時(shí)被完全打開，以便使得無負(fù)載地掛出已掛入的負(fù)載檔位以及無負(fù)載地同步化和掛入目標(biāo)檔位成為可能，并隨后又被完全閉合。因?yàn)槟Σ岭x合器在滑差式運(yùn)行中的機(jī)械上的磨損和熱力的負(fù)載隨著增長(zhǎng)的車輛重量并在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的提高的牽引負(fù)載的情況下大大上升，所以針對(duì)重型商用車提供了使得盡可能無磨損的起動(dòng)和機(jī)動(dòng)操縱成為可能的液力起動(dòng)元件的各種結(jié)構(gòu)類型。在城市用客車中經(jīng)常與傳動(dòng)技術(shù)上前置的液力變矩器、例如像弗里德里西港ZF股份公司(ZFFriedrichshafen AG)的Ecomat 的結(jié)合使用行星齒輪自動(dòng)變速器,而針對(duì)特別是重型商用車、例如像起重車輛和重載牽引車此外設(shè)置了帶有傳動(dòng)技術(shù)上前置的變矩離合裝置的自動(dòng)化的換檔變速器，例如像弗里德里西港ZF股份公司的TC-Tronic⑩。變矩離合裝置涉及設(shè)有鎖止離合器的液力變矩器和后置于該壓力變矩器的分離離合器，其中變矩器在打開的鎖止離合器和閉合的分離離合器的情況下用作起動(dòng)元件并且分離離合器在閉合的鎖止離合器的情況下用作換檔離合器。
變矩離合裝置也可以包括帶有直接或通過增速傳動(dòng)裝置與中間軸處在傳動(dòng)連接中的轉(zhuǎn)子的無磨損的持續(xù)制動(dòng)器。這種作為所謂的初級(jí)緩行器的依賴于檔位地起作用的持續(xù)制動(dòng)器優(yōu)選構(gòu)造為液力緩行器，但它也可以構(gòu)造為電磁的緩行器。例如弗里德里西港ZF股份公司的TC-Tronic 的變矩離合裝置可以有選擇地裝備有液力緩行器，其轉(zhuǎn)子與中間軸直接抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。包括自動(dòng)化的換檔變速器和傳動(dòng)技術(shù)上前置于該自動(dòng)化的換檔變速器的變矩離合裝置的相應(yīng)動(dòng)力總成系統(tǒng)例如由DE 36 26 100C2公開，其中描述了一種控制裝置或者說一種方法，利用該方法依賴于操縱或不操縱如行駛踏板、制動(dòng)踏板和方向盤那樣的操作元件來影響換檔變速器的換檔控制。由DE 10 2007 032 946A1公開了用于控制這種類型動(dòng)力總成系統(tǒng)的分離離合器的方法，其中分離離合器在識(shí)別出面臨停車過程的情況下被提前打開進(jìn)而減少行車制動(dòng)器的負(fù)荷，以及其中分離離合器在識(shí)別出面臨起動(dòng)過程的情況下被提前閉合進(jìn)而減少分離離合器的負(fù)荷?！ぬ貏e是在商用車中，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)經(jīng)常構(gòu)造為具有專用負(fù)載構(gòu)建特性的渦輪增壓的柴油馬達(dá)。因此，渦輪增壓的內(nèi)燃機(jī)可以在負(fù)載下自發(fā)地、也就是以高的扭矩梯度只達(dá)到低于滿載力矩的進(jìn)氣力矩(Saugmoment)。馬達(dá)力矩的進(jìn)一步提高，即使是以更小的扭矩梯度，短期地也僅在增壓界限轉(zhuǎn)速(Ladegrenzdrehzahl)之上是可行的，從該增壓界限轉(zhuǎn)速起潤(rùn)輪增壓器造成增壓壓力進(jìn)而馬達(dá)力矩的明顯提高。由于在負(fù)載下可以自發(fā)達(dá)到的馬達(dá)力矩被限制到進(jìn)氣力矩上，在渦輪增壓的內(nèi)燃機(jī)中在增壓界限轉(zhuǎn)速之下由此會(huì)出現(xiàn)一種明顯的、通常稱為潤(rùn)輪遲滯(Turboloch)的拉動(dòng)力減弱(Durchzugsschwache),其特別是在通過行駛踏板偏移給出的駕駛員功率要求相應(yīng)于在進(jìn)氣力矩之上的馬達(dá)力矩時(shí)，于是非常明顯。為了避免和至少減輕不希望的渦輪遲滯，雖然公開了多種解決方案，例如像用于改善廢氣渦輪增壓器的響應(yīng)性能的可調(diào)整的渦輪葉片幾何形狀或用于在低馬達(dá)轉(zhuǎn)速的情況下提高增壓壓力的附加裝置，如可以機(jī)械驅(qū)動(dòng)的增壓機(jī)、可以電驅(qū)動(dòng)的附加壓縮機(jī)或廢氣渦輪增壓器的傳動(dòng)軸的機(jī)械的或電的驅(qū)動(dòng)裝置。但這些類型的裝置相對(duì)復(fù)雜和昂貴，增加結(jié)構(gòu)空間需求并顯示了針對(duì)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行而言的提高的干擾可能性，從而經(jīng)常被放棄。本申請(qǐng)人的未提前公開的DE 10 2010 028 076. 3中描述了用于換檔控制自動(dòng)化的換檔變速器的方法，該方法涉及具有渦輪增壓內(nèi)燃機(jī)、自動(dòng)化的換檔變速器和布置在它們之間的具有渦輪制動(dòng)器的液力起動(dòng)和制動(dòng)元件的動(dòng)力總成系統(tǒng)。為了避免內(nèi)燃機(jī)的換檔造成的拉動(dòng)力減弱，所公開的方法在牽引換檔(牽引換高檔或牽引換低檔)時(shí)設(shè)置，所需的負(fù)載下降在維持由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)輸出的馬達(dá)力矩的情況下，在至少部分閉合的渦輪制動(dòng)器下通過在液力起動(dòng)和制動(dòng)元件內(nèi)構(gòu)建相應(yīng)高的阻力力矩進(jìn)行。但基于相關(guān)動(dòng)力總成系統(tǒng)的專用結(jié)構(gòu)，所公開的方法不能毫無問題地轉(zhuǎn)移到當(dāng)前假定的動(dòng)力總成系統(tǒng)上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)因此在于，提供開頭所提到的類型的方法，用于對(duì)具有傳動(dòng)技術(shù)上前置的帶緩行器的變矩離合裝置的自動(dòng)化的換檔變速器進(jìn)行換檔控制，利用該方法在牽引換檔(牽引換高檔或牽引換低檔)時(shí)可以避免在牽引換檔結(jié)束、負(fù)載構(gòu)建時(shí)出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的拉動(dòng)力減弱。該任務(wù)結(jié)合權(quán)利要求I的前序部分的特征通過如下方式來解決，即，在輸入軸上負(fù)載下降在維持由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)輸出的馬達(dá)力矩的情況下，通過在緩行器內(nèi)吸收相應(yīng)高的制動(dòng)力矩來造成，其中，由緩行器吸收的制動(dòng)力矩在牽引換檔開始時(shí)被提高到驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的馬達(dá)力矩上并在牽引換檔結(jié)束時(shí)又被降為零。本發(fā)明因此從一種車輛、特別是商用車出發(fā)，其動(dòng)力總成系統(tǒng)具有構(gòu)造為渦輪增壓的內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和自動(dòng)化的換檔變速器，該自動(dòng)化的換檔變速器的輸入軸通過帶緩行器的變矩離合裝置與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的傳動(dòng)軸連接。變矩離合裝置包括具有泵輪、渦輪和導(dǎo)輪的液力變矩器；此外包括具有定子和轉(zhuǎn)子的緩行器以及包括分離離合器。變矩器的泵輪與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的傳動(dòng)軸抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，變矩器的渦輪與中間軸抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接以及能通過鎖止離合器直接與泵輪連接。緩行器的轉(zhuǎn)子與中間軸抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，該中間軸可通過構(gòu)造為自動(dòng)化的摩擦離合器的分離離合器與換檔變速器的輸入軸連接。在牽引換檔、也就是牽引換高檔或牽引換低檔期間，將換檔變速器的輸入軸通過換檔開始時(shí)進(jìn)行的負(fù)載下降來保持盡可能無力矩，以便可以將已掛入的負(fù)載檔位盡可能無負(fù)載地掛出和將待掛入的目標(biāo)檔位盡可能無負(fù)載地同步化以及掛入。通常換檔造成的負(fù)載下降通過打開分離離合器和/或通過降低由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)輸出的馬達(dá)力矩進(jìn)行，但由此在牽引換檔的情況下，在換檔流程結(jié)束、負(fù)載構(gòu)建時(shí)會(huì)出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的作為渦輪遲滯所公知的拉動(dòng)力減弱。為了避免這種不希望的效應(yīng)，負(fù)載下降按照依據(jù)本發(fā)明的方法在維持由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)輸出的馬達(dá)力矩的情況下，通過在緩行器內(nèi)吸收相應(yīng)高的制動(dòng)力矩進(jìn)行，其中，由緩行器吸收的制動(dòng)力矩在牽引換檔開始時(shí)被提高到驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的馬達(dá)力矩上。由此，換檔變速器的輸入軸為了執(zhí)行牽引換檔盡可能無力矩，從而可以毫無問題地掛出已掛入的負(fù)載檔位以及同步化和掛入目標(biāo)檔位。為了負(fù)載構(gòu)建，將由緩行器吸收的制動(dòng)力矩在牽引換檔結(jié)束時(shí)又降為零。由此可在變速器輸入軸上立即重新提供驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的全部馬達(dá)力矩，并且不出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的稱為渦輪遲滯的拉動(dòng)力減弱。如果由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)輸出的馬達(dá)力矩高于可以由緩行器最大吸收的制動(dòng)力矩,在該方法的改進(jìn)方案中，將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的馬達(dá)力矩降到可由緩行器吸收的制動(dòng)力矩上。優(yōu)選地，將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的馬達(dá)力矩在這種情況下降到可由緩行器最大吸收的制動(dòng)力矩上。由此保證由緩行器吸收的制動(dòng)力矩可以在牽引換檔開始時(shí)被提高到驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的馬達(dá)力矩上。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的馬達(dá)力矩與可由緩行器最大吸收的制動(dòng)力矩的適配也可以如下方式進(jìn)行，即，始終考慮調(diào)節(jié)余量(Regelreserve)0
牽引換低檔可以在所描述的方法的設(shè)計(jì)方案中這樣地來實(shí)施，即，分離離合器在換檔期間盡可能保持閉合，并且目標(biāo)檔位的同步化通過提高驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速進(jìn)行?；趽Q檔變速器的這種類型的外同步化(Fremdsynchronisierung),該換檔變速器可以設(shè)有不同步化的換檔離合器(爪式離合器)，這些爪式離合器與摩擦同步化的換檔離合器相比成本更低、更節(jié)省位置和更加耐用。與此類似，牽引換高檔可以這樣地來實(shí)施，S卩，分離離合器在換檔期間盡可能保持閉合，并且到目標(biāo)檔位的轉(zhuǎn)速的同步化通過降低驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速進(jìn)行。除了爪式離合器作為換檔離合器的使用外，由此也可以取消并由此省去必要時(shí)存在的變速器制動(dòng)器。在前述兩種換檔類型中，分離離合器在各自的牽引換檔期間為了阻尼內(nèi)燃機(jī)的出現(xiàn)的扭矩峰值可以保持直至滑差界限地打開。在牽引換低檔的情況下，可以依據(jù)本方法的另外的改進(jìn)方案設(shè)置分離離合器完全被打開，目標(biāo)檔位的同步化借助變速器內(nèi)部的同步化裝置進(jìn)行；并且中間軸的轉(zhuǎn)速適配在閉合分離離合器之前通過提高驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速進(jìn)行。變速器內(nèi)部的同步化裝置可以以本身公知的方式通過摩擦同步化的換檔離合器和/或通過與換檔變速器的輸入軸處在傳動(dòng)連接中的輔助驅(qū)動(dòng)裝置形成。與此類似也可以在牽引換高檔的情況下設(shè)置分離離合器被完全打開；目標(biāo)檔位的同步化借助變速器內(nèi)部的同步化裝置進(jìn)行；并且中間軸的轉(zhuǎn)速適配在閉合分離離合器之前通過降低驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速進(jìn)行。附加于或備選于摩擦同步化的換檔離合器的使用，變速器內(nèi)部的同步化裝置可以在這種情況下以本身公知的方式通過與換檔變速器的輸入軸處在傳動(dòng)連接中的變速器制動(dòng)器形成。 在這兩種最后提到的情況下，通過打開分離離合器將待加速或者說待減速的慣性矩限制在換檔變速器的輸入側(cè)部分上并避免相關(guān)的換檔離合器和/或輔助驅(qū)動(dòng)裝置或者說變速器制動(dòng)器牽連緩行器和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的摩擦同步化。為了輸入軸的同步化或?yàn)榱酥虚g軸的轉(zhuǎn)速適配所執(zhí)行的提高馬達(dá)轉(zhuǎn)速可以通過短時(shí)間提高由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)輸出的馬達(dá)力矩和/或通過短時(shí)間降低由緩行器吸收的制動(dòng)力矩
來產(chǎn)生。同樣地，為了輸入軸的同步化或?yàn)榱酥虚g軸的轉(zhuǎn)速適配所執(zhí)行的降低馬達(dá)轉(zhuǎn)速可以通過短時(shí)間減少由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)輸出的馬達(dá)力矩和/或通過短時(shí)間提高由緩行器吸收的制動(dòng)力矩來產(chǎn)生。在這種情況下，為了實(shí)現(xiàn)盡可能短的換檔流程優(yōu)選設(shè)置在機(jī)組上以較低調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)(Regeldynamik)(驅(qū)動(dòng)馬達(dá)或緩行器)控制地調(diào)整牽引換檔的目標(biāo)力矩；以及在機(jī)組上以較高調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)(緩行器或驅(qū)動(dòng)馬達(dá))調(diào)節(jié)地調(diào)整牽引換檔的目標(biāo)轉(zhuǎn)速。當(dāng)所使用的緩行器液力地起作用地構(gòu)造并且其所吸收的制動(dòng)力矩可以通過液壓流體的填注量調(diào)整時(shí)，那么從構(gòu)造為內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的較高的調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)出發(fā)。當(dāng)所使用的緩行器相反電磁地起作用地構(gòu)造并且其所吸收的制動(dòng)力矩可以通過激勵(lì)電流的高度調(diào)整時(shí)，那么緩行器相對(duì)于構(gòu)造為內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)具有更高的調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)。為了避免變矩器的泵輪與渦輪之間的持續(xù)滑差，在這些構(gòu)件之間通常布置有鎖止離合器，該鎖止離合器在起動(dòng)過程和機(jī)動(dòng)操縱過程之外被保持閉合。但為了阻尼出現(xiàn)的扭矩峰值可以在牽引換檔的前面提到的實(shí)施中設(shè)置將鎖止離合器在各自的牽引換檔期間保持至少直到滑差界限地打開，從而使得扭矩峰值在那里被降低。


為了闡述本發(fā)明，給說明書附有帶實(shí)施例的附圖。其中圖I借助自動(dòng)化的換檔變速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速分布以及傳動(dòng)技術(shù)上前置于該換檔變速器的變矩離合裝置的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和緩行器的力矩分布示出在牽引換高檔的情況下的負(fù)載下降和負(fù)載構(gòu)建的依據(jù)本發(fā)明的流程；以及圖2示出具有自動(dòng)化的換檔變速器和傳動(dòng)技術(shù)上前置于自動(dòng)化的變速器的帶緩行器的變矩離合裝置的、用于應(yīng)用依據(jù)本發(fā)明的方法的動(dòng)力總成系統(tǒng)的示意性構(gòu)造。
具體實(shí)施例方式可以應(yīng)用依據(jù)本發(fā)明的方法的根據(jù)圖2的車輛的動(dòng)力總成系統(tǒng)I具有構(gòu)造為內(nèi)燃機(jī)的帶傳動(dòng)軸2 (曲軸)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)W、自動(dòng)化的換檔變速器SG和布置在它們之間的變矩離合裝置WSK。該變矩離合裝置WSK包括具有渦輪3、泵輪4和導(dǎo)輪5的液力變矩器TC ;此外包括具有轉(zhuǎn)子6和定子7的液力緩行器RT ;以及包括構(gòu)造為自動(dòng)化的摩擦離合器的分離離合器K。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)VM的傳動(dòng)軸2與變矩器TC的泵輪4抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。變矩器TC的渦輪3與中間軸8抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接并可通過鎖止離合器KO與泵輪4連接。導(dǎo)輪5為了支撐通過超越離合器(FreilaUfkUpplUng)9與殼體部分10連接。緩行器RT的轉(zhuǎn)子6抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與中間軸8連接，并且緩行器RT的定子7與殼體部分10剛性地聯(lián)接。這里舉例地構(gòu)造為片式離合器的分離離合 器K布置在中間軸8與換檔變速器SG的輸入軸11之間。自動(dòng)化的換檔變速器SG例如構(gòu)建為組變速器，其包括具有四個(gè)前進(jìn)檔位Gl、G2、G3、G4和一個(gè)倒檔位R的主變速器HG、傳動(dòng)技術(shù)上前置于主變速器HG的具有傳動(dòng)比等級(jí)SL和SH的分裂副檔組GV以及后置于主變速器HG的具有傳動(dòng)比等級(jí)BL和BH的范圍選擇副檔組GP。主變速器HG構(gòu)造為副軸變速器并具有副軸12以及主軸13。檔位G1、G2、G3和R通過具有各一個(gè)抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地布置在副軸12上的固定輪和可轉(zhuǎn)動(dòng)支承在主軸13上的空套輪的齒輪組形成。倒檔位R的齒輪組為了轉(zhuǎn)動(dòng)方向反轉(zhuǎn)具有未示出的中間惰輪并使用如第一檔位Gl的齒輪組那樣的相同的固定輪。變速器SG的換檔、也就是掛入和掛出檔位G1、G2、G3和R各選擇性地通過接合和分離所配屬的摩擦同步化的或非同步化的換檔離合器進(jìn)行，由此相關(guān)的空套輪與主軸13抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地聯(lián)接或者說又松開抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的連接。分裂副檔組GV的兩個(gè)傳動(dòng)比等級(jí)SL和SH各通過一個(gè)齒輪對(duì)形成，它們的空套輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在輸入軸11上或者說主軸13上并且它們的固定輪抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地布置在副軸12的延長(zhǎng)段上。這兩個(gè)空套輪可以通過所配屬的換檔離合器交替地與輸入軸11聯(lián)接。分裂副檔組GV的兩個(gè)具有略微偏離開的傳動(dòng)比iCT的傳動(dòng)比等級(jí)SL、SH由此形成主變速器HG的兩個(gè)能換檔的輸入恒定級(jí)。主變速器HG的第四檔位G4在分裂副檔組GV已換檔到傳動(dòng)比等級(jí)SL的情況下，通過分裂副檔組GV的傳動(dòng)比等級(jí)SH的齒輪對(duì)來形成，方式是將傳動(dòng)比等級(jí)SH的空套輪與主軸13聯(lián)接。在分裂副檔組GV已換檔到傳動(dòng)比等級(jí)SH的情況下，主變速器HG的第四檔位G4相反構(gòu)造為直接檔位并通過輸入軸11與主軸13經(jīng)由傳動(dòng)比等級(jí)SH的空套輪直接聯(lián)接來換檔。范圍選擇副檔組GP構(gòu)建為簡(jiǎn)單的行星齒輪組，其太陽輪與主變速器HG的主軸13抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，其行星架與輸出軸14抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，并且其內(nèi)齒圈可以通過各一個(gè)換檔離合器有選擇地與變速器殼體或輸出軸14聯(lián)接。在內(nèi)齒圈與變速器殼體聯(lián)接的情況下，針對(duì)慢速行駛范圍獲得具有傳動(dòng)比2. 5≤iGP≤5. O的傳動(dòng)比等級(jí)BL,相反在內(nèi)齒圈與輸出軸14聯(lián)接的情況下基于剛性旋轉(zhuǎn)的行星齒輪組，針對(duì)快速行駛范圍的傳動(dòng)比等級(jí)BH具有傳動(dòng)比ieP=l。通過主變速器HG、分裂副檔組GV和范圍選擇副檔組GP的所有換檔可能性的組合，多等級(jí)換檔變速器SG由此具有總計(jì)16個(gè)前進(jìn)檔。在圖1的兩個(gè)曲線圖中圖解說明了例如針對(duì)牽引換高檔的換檔造成的負(fù)載下降和負(fù)載構(gòu)建的依據(jù)本發(fā)明的流程。為此，在圖Ia中示出由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)VM輸出的馬達(dá)力矩Mvm和由液力緩行器RT吸收的制動(dòng)力矩Mkt的時(shí)間上的分布，而在圖Ib中則示出換檔變速器SG的輸入軸轉(zhuǎn)速neE的時(shí)間上的分布。緩行器RT的制動(dòng)力矩Mkt的上升在圖Ia中適宜地采用負(fù)值示出。隨著在時(shí)間點(diǎn)t0上用于觸發(fā)牽引換高檔的換檔信號(hào)的輸出，在維持由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)輸出的馬達(dá)力矩Mvm的情況下，由液力緩行器RT吸收的制動(dòng)力矩Mkt這種程度地被提高，SP，直至在時(shí)間點(diǎn)tl上制動(dòng)力矩Mkt的絕對(duì)值達(dá)到馬達(dá)力矩Mvm的絕對(duì)值(I Met I = I Mvm丨)。由此換檔變速器SG的輸入軸11從時(shí)間點(diǎn)tl起幾乎無力矩，從而隨后可以將已掛入的負(fù)載檔位盡可能無負(fù)載地掛出并可以將待掛入的目標(biāo)檔位盡可能無負(fù)載地同步化以及掛入，這在時(shí)間點(diǎn)t2結(jié)束。在同步化時(shí)，換檔變速器SG的輸入軸11在時(shí)間點(diǎn)tl與t2之間要么在打開的分離離合器K的情況下通過變速器內(nèi)部的同步化裝置、例如像通過變速器制動(dòng)器，要么在閉合的分離離合器K的情況下通過驅(qū)動(dòng)馬達(dá)VM，從牽引換高檔開始時(shí)的 起動(dòng)轉(zhuǎn)速nstart被制動(dòng)到用于掛入目標(biāo)檔位的目標(biāo)轉(zhuǎn)速nZiel。隨后的負(fù)載構(gòu)建通過如下方式進(jìn)行，即，由緩行器RT吸收的制動(dòng)力矩Mkt直至?xí)r間點(diǎn)t3又被下降到零。由此從時(shí)間點(diǎn)t3起，全部馬達(dá)力矩Mvm又施加在換檔變速器SG的輸入軸11上。在渦輪增壓的內(nèi)燃機(jī)中在輸出的馬達(dá)力矩Mvm為了負(fù)載下降所執(zhí)行的降低之后會(huì)在負(fù)載構(gòu)建時(shí)出現(xiàn)的、由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)VM在負(fù)載下可自發(fā)輸出的馬達(dá)力矩Mvm的失敗，通過按照依據(jù)本發(fā)明的方法的換檔控制被可靠地防止。附圖標(biāo)記列表
1動(dòng)力總成系統(tǒng)
2傳動(dòng)軸，曲軸3渦輪
4栗輪
5導(dǎo)輪
6轉(zhuǎn)子
7定子
8中間軸
9超越離合器
10殼體部分·
11輸入軸
12副軸
13主軸
14輸出軸
BH范圍選擇副檔組的傳動(dòng)比等級(jí)
BL范圍選擇副檔組的傳動(dòng)比等級(jí)
Gl主變速器的前進(jìn)檔位
G2主變速器的前進(jìn)檔位
G3主變速器的前進(jìn)檔位
G4主變速器的前進(jìn)檔位
GP范圍選擇副檔組，行星齒輪組
GV分裂副檔組，前置組
HG主變速器
i傳動(dòng)比
Igp范圍選擇副檔組的傳動(dòng)比
iov分裂副檔組的傳動(dòng)比
K分離離合器，摩擦離合器
KO鎖止離合器
M轉(zhuǎn)矩
Mvm馬達(dá)力矩
Mrt制動(dòng).力矩
η轉(zhuǎn)速

權(quán)利要求
1.用于對(duì)自動(dòng)化的換檔變速器(SG)進(jìn)行換檔控制的方法，變矩離合裝置(WSK)傳動(dòng)技術(shù)上前置于所述自動(dòng)化的換檔變速器，所述變矩離合裝置 包括液力變矩器(TC)，所述液力變矩器具有與構(gòu)造為渦輪增壓的內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(VM)的傳動(dòng)軸(2)連接的泵輪(4)和與中間軸(8)連接的渦輪(3)； 此外包括具有與所述中間軸(8)處在傳動(dòng)連接中的轉(zhuǎn)子(6)的緩行器(RT)； 以及包括構(gòu)造為自動(dòng)化的摩擦離合器且布置在所述中間軸(8)與所述換檔變速器(SG)的輸入軸(11)之間的分離離合器(K), 其中，在牽引換檔(牽引換高檔或牽引換低檔)期間，所述換檔變速器(SG)的所述輸入軸(11)通過換檔開始時(shí)進(jìn)行的負(fù)載下降來保持盡可能無力矩，其特征在于，在所述輸入軸(11)上所述負(fù)載下降在維持由所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(VM)輸出的馬達(dá)力矩(Mvm)的情況下，通過在所述緩行器(RT)內(nèi)吸收相應(yīng)高的制動(dòng)力矩(Mkt)來造成，其中，由所述緩行器(RT)吸收的制動(dòng)力矩(Mkt)在所述牽引換檔開始時(shí)(t=tO至tl)被提高到所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(VM)的馬達(dá)力矩(Mvm)上(|Mkt| = |Mvm| )并在所述牽引換檔結(jié)束時(shí)(t=t2至t3)又被降為零(Μκτ=0)。
2.按權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在牽引換低檔的情況下所述分離離合器(K)盡可能保持閉合，并且目標(biāo)檔位的同步化通過提高所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(VM)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速(nVM)進(jìn)行。
3.按權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在牽引換高檔的情況下所述分離離合器(K)盡可能保持閉合，并且目標(biāo)檔位的同步化通過降低所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(VM)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速(nVM)進(jìn)行。
4.按權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述分離離合器(K)在所述牽引換檔期間為了阻尼出現(xiàn)的扭矩峰值被保持直至滑差界限地打開。
5.按權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在牽引換低檔的情況下所述分離離合器(K)被完全打開，目標(biāo)檔位的同步化借助變速器內(nèi)部的同步化裝置進(jìn)行，并且所述中間軸(8)的轉(zhuǎn)速適配在閉合所述分離離合器(K)之前通過提高所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(VM)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速(nVM)進(jìn)行。
6.按權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在牽引換高檔的情況下所述分離離合器(K)被完全打開，目標(biāo)檔位的同步化借助變速器內(nèi)部的同步化裝置進(jìn)行，并且所述中間軸(8)的轉(zhuǎn)速適配在閉合所述分離離合器(K)之前通過降低所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(VM)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速(nVM)進(jìn)行。
7.按權(quán)利要求2或5所述的方法，其特征在于，馬達(dá)轉(zhuǎn)速(nVM)的提高通過短時(shí)間提高由所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(VM)輸出的馬達(dá)力矩(Mvm)和/或通過短時(shí)間降低由所述緩行器(RT)吸收的制動(dòng)力矩(Mkt)來產(chǎn)生。
8.按權(quán)利要求3或6所述的方法，其特征在于，馬達(dá)轉(zhuǎn)速(nVM)的降低通過短時(shí)間減少由所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(VM)輸出的馬達(dá)力矩(Mvm)和/或通過短時(shí)間提高由所述緩行器(RT)吸收的制動(dòng)力矩(Mkt)來產(chǎn)生。
9.按權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，在機(jī)組上以較低調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)(驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(VM)或緩行器(RT))控制地調(diào)整所述牽引換檔的目標(biāo)力矩，以及在機(jī)組上以較高調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)(緩行器(RT)或驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(VM))調(diào)節(jié)地調(diào)整所述牽引換檔的目標(biāo)轉(zhuǎn)速。
10.按權(quán)利要求I至9之一所述的方法，其特征在于，布置在所述變矩器(TC)的所述泵輪(4)與所述渦輪(3)之間的鎖止離合器(KO)在所述牽引換檔期間為了阻尼出現(xiàn)的扭矩峰值被保持至少直至滑差界限地打開。
11.按權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，當(dāng)由所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(VM)輸出的馬達(dá)力矩(Mvm)高于能由所述緩行器(RT)吸收的制動(dòng)力矩(Mkt)時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(VM)的馬達(dá)力矩(Mvm)被降到一能由所述緩行器(RT)吸收的制動(dòng)力矩(Mkt)上。
全文摘要
用于對(duì)自動(dòng)化的換檔變速器進(jìn)行換檔控制的方法，變矩離合裝置前置于變速器并包括液力變矩器，其具有與構(gòu)造為渦輪增壓內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的傳動(dòng)軸連接的泵輪和與中間軸連接的渦輪；具有與中間軸傳動(dòng)連接的轉(zhuǎn)子的緩行器；構(gòu)造為自動(dòng)化摩擦離合器且布置在中間軸與變速器輸入軸之間的分離離合器，在牽引換檔期間，變速器輸入軸通過換檔開始時(shí)進(jìn)行的負(fù)載下降來保持盡可能無力矩。為了避免驅(qū)動(dòng)馬達(dá)在牽引換檔結(jié)束、負(fù)載構(gòu)建時(shí)的拉動(dòng)力減弱而設(shè)置輸入軸上負(fù)載下降在維持由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)輸出的馬達(dá)力矩的情況下，通過在緩行器內(nèi)吸收相應(yīng)高的制動(dòng)力矩來造成，由緩行器吸收的制動(dòng)力矩在牽引換檔開始時(shí)提高到驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的馬達(dá)力矩上并在牽引換檔結(jié)束時(shí)又降為零。
文檔編號(hào)F16H61/02GK102889376SQ20121025205
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月19日
發(fā)明者羅蘭·梅爾, 弗洛里安·施奈德 申請(qǐng)人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司