CN101036008B - 换档的优化方法和相应的控制装置 - Google Patents

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Abstract

公开的是一种用于安装在汽车上的多档变速器(16)的换档过程的优化方法，特别是用于在自动变速器(16)中换档过程的优化方法，所述变速器具有多个可以通过相应的换档离合器(36、44)进行挂档和脱档的档位，所述方法包括以下步骤：采集多档变速器(16)换档离合器(36、44)与公差和/或磨损有关的参数；依据所采集的参数的值，设置换档离合器(36、44)的换档元件(46、50)的与该参数相应的并在换档过程中走过的位移设定值(Spun；APun)，和/或触发与该参数相应的事件。

Description

换档的优化方法和相应的控制装置
技术领域
本发明涉及一种多档变速器的换档过程的优化方法，特别是汽车的自动多档变速器的换档过程的优化方法。
背景技术
在自动变速器(ASG)上多档变速器的换档离合器的动作以及前置的起动和分离离合器的动作都通过执行元件来进行。执行元件例如可以是采用电动或者流体驱动的执行元件。执行元件通过一台控制装置相互协调地进行控制。换档既可以通过手动触发，也可以全自动地根据上一级的变档策略来进行。
由于换档通常是随着拉力中断或至少拉力减小而出现，所以换档时间特别在自动变速器上具有特别的意义。在自动变速器上的换档包含脱下启动档或源档和挂入目标档。
用于挂档和脱档的换档离合器主要用于形成建立相应档位的形状接合。通常换档离合器设计成同步离合器，所述同步离合器另外还具有在挂入档位时的转速校正功能。在同步离合器上同步点是同步离合器换档元件在开始转速校正时的位置。同步位置是在进行转速校正后的位置。
从专利文献DE 101 10 898 A1中已知一种用于运行自动变速器的方法。其中用于选择和换档所需要的变速器参数在多档变速器安装在汽车上之前进行检测并储存在控制装置内。它应具有的优点是，以后运行所需要的变速器参数可在安装之前借助于外部的传感器进行检测，以补偿系列偏差。此外，它在采集各个换档位的同步位置时这应获得高精度。这里变速器参数指的是变速器内部的换档元件的几何数据和在变速器内存在的挡块位置等。
根据已公开的方法，为了采集同步离合器的同步位置，变速器的输入轴在其安装之前通过外部的驱动系统驱动旋转。使其行驶到同步位置。并对输入轴的转速变化进行监控。当转速变化比预定的极限值大时说明到达了同步点(那里称为同步位置)。这里用于挂入相应档位的换档套筒应缓慢地用较小的力通过相应的执行元件进行操纵。
这里还有一种替换方法也应可以使变速器的输入轴以输入力矩进行加载，并对输出力矩进行监控。当输出力矩的变化比预定的极限值大时说明到达了同步点。
此外从DE 103 12 400 A1中已知，作为执行元件使用的电动机的电压在到达同步点时的设置方法是，在以恒定的速度到达同步点时正好获得同步力。
发明内容
鉴于上述背景本发明的任务是，为汽车多档变速器的换档过程提供经过改进后的优化方法以及由此可以运行的控制装置。
该任务通过一种用于优化安装在汽车上的多档变速器的换档过程的方法来解决，其中，所述多档变速器为自动变速器，所述变速器具有多个可以通过相应的换档离合器进行挂档和脱档的档位，所述方法包括以下步骤：
-采集换档元件在启动档脱档过程中的脱档点，并启动目标档的挂档，
-操纵目标档的同步离合器以使得达到在快要到达同步点之前的位移目标值，
-进一步操纵目标档的同步离合器以便在目标档处执行同步，
-其中，同步离合器的同步点在汽车行驶期间被采集，该同步点是与所述同步离合器的公差有关的参数和与所述同步离合器的磨损有关的参数中的至少一个，其中，同步点在操纵目标档的同步离合器的过程中、通过采集多档变速器的输入转速的二次导数以及通过评价该二次导数的变化来进行采集，
-其中，在汽车行驶期间依据所采集的同步点，设置同步离合器的换档元件的与所采集的同步点相应的位移目标值。
此外，本任务的解决还可以通过用于汽车动力系的控制装置来解决，其中多档变速器通过为执行根据本发明的优化方法而设计的计算机程序操作。
通过根据本发明的优化方法，可以对已经安装在汽车上的多档变速器的换档过程进行优化。在这种情况下对汽车在运行时间期间的换档过程的特定参数进行采集，并根据所采集到的参数值对换档离合器特定的位移设定值进行设置或触发某个事件的发生。
这里该优化方法可以在汽车运行时间期间连续地应用。但是该优化方法或其特定的布置也可以一次性地或非连续性地应用，例如在通常的保养工作框架内。
根据本发明方法的依据是，使设定的位移设定值在汽车运行时间期间进行适配调节，由此实现时间和舒适都获得优化的换档过程。还可以间接地确定变速器部件的磨损情况。
换档过程可以包含脱下启动档、挂入目标档或者在换档时两者都包含。
尽管根据本发明的方法特别应用于自动变速器，但也可以应用在其它类型的变速器上，例如双离合变速器。
换档离合器的换档元件是在换档过程中的运动元件，特别是换档套筒或者与其连接的元件，例如换档拨叉、换档杆和执行元件等等。
与该参数相应的事件触发例如可以是在换档过程中启动程序模块。
从而该任务得到了彻底解决。
特别有利的是，如果换档离合器是同步离合器，并且如果该参数是档位挂档时的同步点。
通过该措施例如可以对在快要到达实际同步点之前的快速同步点的位移设定值进行设置。由此可以减小换档时间。因为这避免了换档元件为了在到达同步点时避免产生同步冲击，从而在远离实际的同步点时就已经开始慢速移动。
根据另一个优选的实施方式，该参数是档位脱档时的脱档点。
由此可以在到达脱档点后直接触发与脱档点相应的事件。根据现有的技术，脱档时的档位只有在到达固定的位移差(Δ位置)之后才被通告已脱档，其是位移差的值考虑了所有的公差，它相对较大。出于安全方面的考虑，只有在启动过程被通告已脱档之后，才能在换档时开始特定的过程。根据本发明对脱档点在一台已安装在汽车内的变速器上进行适应的采集，由此可以直接(或者通过一个小得多的位移差)用于触发其它事件(例如“已脱档”通告)。
根据实施方式的一种替换方案，该参数是脱档时的一个停留点(Hinterlegungspunkt)。
众所周知，在换档齿轮上通常设计有所谓的停留点(Hinterlegung)，所述停留点主要用于避免无意的脱档。所述停留点与脱档点之间有一段规定的距离。因此脱档点可以通过采集在脱档时的停留点来间接获得。同样在这种情况下在到达停留点时可以触发一个相应的事件，例如“已脱档”通告或开始在换档过程中需要的其它步骤。
总的说来特别有利的是，如果该参数在汽车的使用寿命期间始终被采集新的值。
因此换档过程可以根据参数的变化(例如由于磨损引起的)不断地进行优化。
此外特别有利的是，如果该参数在汽车行驶期间被采集。
在这种情况下不仅要可以静态的伴随现象，而且也要考虑动态的伴随现象。此外为了优化换档过程，可以在汽车行驶期间持续地对参数进行采集。
当然还有一种替换方法是，也可以在汽车使用寿命期间非连续地对该参数进行监控，例如在定期地做保养工作时或者也可每当汽车停止时。
根据总体有利的实施方式，该参数通过移动换档元件和采集换档元件的速度变化进行采集。
对于该参数是同步点这种情况，换档元件通常越过同步点，这里在换档离合器上必须要有一个差速。该换档元件在挂档方向优选地以慢速(用最小的力)运动。如果换档元件的速度较小，则表明换档元件的当前位置相应于同步点。
假如该参数是脱档点，则该参数例如可以间接地通过停留位置进行采集。假如换档离合器的换档齿轮设有一个停留点，如果该换档元件在中性方向运动，而且在停留位置，则对换档元件的速度进行改变。对此的前提条件是要脱下的档须在力矩的作用下。
根据另一种优选的实施方式，该参数通过移动换档元件和采集操纵换档元件的执行元件的调节参数变化进行采集。
该实施方式在使用换档元件的速度变化的情况下符合有关参数采集的类型和方式的原理。假如该参数是同步点，则在到达同步点时电流(电动执行元件的)或压力(当为液体驱动的执行元件时)会由于反力的作用而升高。这种调节参数的升高在同步点范围内进行。其前提条件是在目标档的换档离合器上又有转速差。
如果到达了换档离合器齿轮的停留点，则在脱档时会出现电流或压力在短时内相应地升高。因此脱档点可以间接地通过停留位置来确定。
根据其它优选的实施方式，该参数可以通过移动换档元件和采集多档变速器的输入转速的二次导数进行采集。
这种类型的参数采集特别应用于当启动档脱档后离合器被打开了并且同步点尚没有到达这种情况。在这种情况下变速器的输入转速通过变速器牵引力矩来确定。
除了变速器的输入转速之外，也可使用变速器的输入转速与输出转速之间的转速差。
如果该参数是同步点并且到达了同步点，则变速器的输入转速梯度会发生变化。相应的标志是转速的曲线变化。在换高档时转速梯度在到达同步点时会更陡。因此同步点可能通过变速器输入转速的梯度变化(加速度)来确定。在回到低档时在脱下启动档时转速持续下降，直到在到达同步点时转速不再下降，而是在目标转速方向升高。这里转速梯度的符号交替变化。但是同步点位于变速器输入转速梯度值变化的部位。
根据另一种优选的实施方式，该参数通过移动换档元件和采集多档变速器的输入转速进行采集。
对于该参数是同步点这一情况，这可以通过将汽车内燃机与变速器输入轴相连接并且将换档元件移动到位移设定值来达到。在达到同步点时可以检测到内燃机的转速出现短期变化。
对于该参数是脱档点这一情况，会给要脱下的档加上一个力矩并使换档元件在中性方向运动。一旦形状接合被松开，则变速器的输入转速就发生变化。
相应地这也可以通过执行元件调节参数的变化来进行采集。
根据本发明变速器的参数(例如同步点或脱档点)检测可以用于适配地设置相应的位移设定值。因而位移设定值考虑了同步离合器或类似离合器的磨损情况。参数采集的另一种替换方法是也可以直接地应用于触发相应的事件，例如开始其它的方法步骤(根据软件中断的类型或类似于其它的而定)。
当然多档变速器的参数优选的是多档变速器相应换档离合器的位移参数。
此外，根据本发明的优化方法或者根据本发明的控制装置也可以同等地应用于其它变速器型号，特别是也可应用于双离合变速器，其中档位同样通过相应的换档离合器以形状接合的方式建立。
当然，上明已说明的和下面还需要说明的特征不仅可应用于当时给出的组合，而且还可应用于其它组合或单独情况，而不会脱离本发明的框架。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
图1示出自动变速器的一个示意图，在该变速器上可以使用根据本发明的优化方法或者根据本发明的控制装置；
图2示出根据本发明用于采集和设置多档变速器同步点的优化方法的第一种实施方式的说明曲线图；
图3示出根据本发明用于采集和设置同步点的优化方法的第二种实施方式的说明曲线图；
图4示出根据本发明用于在换高档过程中采集和设置同步点的优化方法的第三种实施方式的说明曲线图；
图5示出在回到低档时第三种实施方式的一种变体；
图6示出根据本发明用于采集和设置脱档点优化方法的第四种实施方式的说明曲线图；
图7示出根据本发明用于采集和设置脱档点的优化方法的第五种实施方式的说明曲线图；和
图8示出根据本发明用于采集和设置脱档点的优化方法的第六种实施方式的说明曲线图。
具体实施方式
在图1中是汽车的动力系，通常用10表示。
动力系10具有一台内燃机12、一台启动和分离离合器14以及一台多档变速器16。
分离离合器14的输入元件与发动机输出轴20相连接。发动机输出轴20的转速用nM表示。分离离合器14的输出元件与变速器输入轴22相连接。变速器输入轴的转速用nI表示。
多档变速器16在变速器输入侧首先具有一对将变速器输入轴22与中间轴26相连接的恒定轮对24。
此外多档变速器16还具有一个变速器输出轴28，其转速用no表示。
此外多档变速器16还具有能够通过其布置的并与多个档位相应的多对轮对。在这种情况下尽管在示出的典型的动力系类型上具有五个、六个、七个甚至更多的轮对，但是为了使示图一目了然，只示出了两对齿轮30、38。
第一对齿轮30具有一个与中间轴26相连接的固定齿轮32和一个可以旋转地支承在变速器输出轴28上的活动轮34。该活动轮34可以通过第一个换档离合器36(同步离合器)与变速器输出轴28相连接。
第二对齿轮38具有一个与中间轴26相连接的固定齿轮40和一个可以旋转地支承在变速器输出轴28上的第二个活动轮42。该第二个活动轮42可以通过第二个换档离合器44与变速器输出轴28相连接。
换档离合器36、44集合成换档离合器组件并可能通过一个在轴向可以移动的换档套筒46进行操纵。
换档套筒46通过换档元件50进行操纵，其中这里例如涉及到换档拨叉或者换档摇臂。
图示的动力系10是一个自动化的动力系。多档变速器16是一个自动化的换档变速器。因此设计有一台控制执行元件52的控制装置60，所述执行元件使换档元件50和由此而引起的换档套筒46自动动作。当然也可以设计控制装置60来同等地自动操纵分离离合器14。此外通常情况下执行了上一级的控制装置，该控制装置也考虑或影响了内燃机12的参数。
换档套筒46或换档元件50或执行元件52的位移在图1中用s表示。
当然图示的变速器结构只是个示例，它应能根据本发明的优化方法说明其中的关系。但是根据本发明的优化方法也可以同等地应用于其它类型的动力系，其中换档离合器被用于挂档和脱档，例如双离合变速器。
图2示出了根据本发明用于采集和设置换档离合器同步点的优化方法的第一种实施方式的说明图。
在根据本发明的优化方法的第一种实施方式中，同步点通过观察换档套筒46(或者换档元件50或者执行元件输出轴52)进行采集。
在图2中记录了换档套筒46的时间与位移s之间的变化曲线。此外还图示了位移s的第一导数
Figure GSB00000026045300101
与时间之间的变化曲线以及位移s的第二导数
Figure GSB00000026045300102
与时间之间的变化曲线。
在优化方法的本实施方式中，目标档位的换档套筒46缓慢地(以最小力)沿档位方向运动。这里在目标同步过程中有一个转速差存在。
如果换档套筒在还有转速差的情况下停止了或者其速度变小了，则换档套筒46的当前位置相应于同步点SPun的区域。相应的同步点时间点用ts表示。
在SPos上图示了同步位置，即换档套筒在目标档位的转速校正到达时的位置。在G上图示了换档套筒46在形状接合到达并且挂上档位时的位置。在N上图示了所属换档离合器的中性点。
在换档套筒46的速度曲线图上可以看出，在同步点Spun时的速度与相对恒定的值相比有一个落差。同样这可以在曲线图上看到相关的加速度
Figure GSB00000026045300112
为了在目标同步的过程中获得转速差，可以采取以下措施：
第一，转速差可以通过要求换档进行触发，接着通过启动档位与目标档位之间不同的传动比来获得，其中在汽车行驶期间必须进行换档。由此可以在汽车行驶期间在正常的换档过程中对同步点进行检测。
第二，转速差可以通过离合器产生。例如通过离合器可以将驱动电机(内燃机、电动机、燃气涡轮机等)的转速传递到变速器输入轴22上，从而在同步过程中也可以获得转速差，而与汽车是否在行驶或者没有行驶，即在停止状态无关。
第三，转速差可以通过启动档位来获得。如果让使目标同步的换档套筒46与启动档位的换档套筒独立地移动(即启动档位和目标档位的换档离合器不是离合器组件的零件)，则在打开离合器时在目标同步的过程中通过挂档产生转速差。这只有当某个档位被挂入了而且汽车还在运动(行驶或滚动)时才有必要。
图3示出了根据本发明用于采集和设置同步点的优化方法的第二种实施形式的说明图。
在图3中示出了变速器的输入转速nI与时间t之间的关系曲线。在本实施方式中分离变速器14被闭合，因而变速器的输入转速nI与发动机的转速nM相同。
此外在图3中还示出了目标换档离合器的位移s与时间之间的关系曲线。
在第二种实施方式中，同步点的检测可以在汽车停止状态下进行。这里首先要闭合离合器并使内燃机例如进行怠速运转。不允许挂档。
如从图3中的曲线上可以看出的，现在换档套筒46将从中性N向同步点SPun方向运动。在到达同步点时对内燃机转速的短期变化进行检测。内燃机转速出现变化的时间点ts指示了同步点Spun。如从图3中的曲线上可以看出的，该同步点也可用于使换档套筒46停止(因为否则的话在汽车停止状态下，在闭合的分离离合器14上挂档时必然会导致发动机熄火或者损坏换档离合器)。
当然在这种情况下也可通过电动机来产生转速差，如在混合型动力汽车上那样，可以通过燃气涡轮机、曲轴启动电动机等来产生。
除了通过检测换档套筒的位置或者变速器的输入转速或发动机转速之外，也可通过观察执行元件52的调节参数来采集同步点。在液压同步缸上调节参数例如可以是压力，在电动机上例如可以是电流。
假如在目标档上有转速差，则在到达同步点Spun时可以发现调节参数会在短期内发生变化(例如电流或压力的升高)，而且这与调节器或控制系统的类型有关。这种升高是由于调节距离的传输性能发生变化而引起的(在没有阻力和压紧同步环的情况下离开中性位置)。
图4示出了根据本发明用于在换高档过程中采集和设置同步点的优化方法的第三种实施方式的说明曲线图。
如果在汽车行驶期间进行换档，则变速器的输入转速nI必须从启动档的转速水平调整到目标档的转速水平。如果启动档脱档了，离合器被打开着并且同步点还没有到达，则变速器的输入转速nI将通过变速器的牵引力矩来确定(在图4的A区域)。
在图4中依次示出了变速器的输入转速nI在换高档过程中与时间之间的关系曲线、相应的变速器的输入转速的梯度
Figure GSB00000026045300131
与时间之间的关系曲线和变速器的输入转速的梯度变化
Figure GSB00000026045300132
与时间之间的关系曲线。此外在图4中示出了换档套筒的位移s与时间之间的关系曲线。
从图4中的曲线上可以看出，转速梯度
Figure GSB00000026045300133
在到达同步点Spun之后变陡了。在这种情况下同步点SPun可以通过变速器输入转速的梯度变化
Figure GSB00000026045300134
(即转速nI的第二导数
Figure GSB00000026045300135
)来确定。
图5示出了根据本发明在回到低档时用于采集和设置同步点优化方法的第三种实施方式的一种变体说明曲线图。
基本的工作原理与换高档时的过程相似。
在回到低档时转速nI在脱下启动档后持续下降，直到在到达同步点SPun时转速不再下降，而是在目标转速方向升高。这里转速梯度的符号交替变化，即变速器输入转速nI的第一导数
Figure GSB00000026045300136
从(-)变成(+)。但是同步点Spun实际上位于当变速器输入转速的梯度值发生变化时的那个位置，即在变速器输入转速的第二导数值
Figure GSB00000026045300137
发生变化时的所在位置。
在图4和图5中示出的第三种实施方式中，除了使用变速器的输入转速nI之外，还可以使用变速器输入转速nI和变速器输出转速no的转速差。
根据本发明目前描述的优化方法的实施方式的目标是在汽车使用寿命期间适配地采集和储存多档变速器16换档离合器的同步点。如图中所示，这可以连续地进行，例如在多档变速器的每个换档过程中。还有一种替换方法是也可以执行专门的方法步骤，例如在汽车停止时
(这可以例如在保养工作或类似的框架内进行)。
通过在汽车使用寿命期间对每个时间点进行精确而持续地采集(“适配地”)同步点，可以使换档套筒46在挂入目标档位时首先快速移动到同步点的前面，然后在将要到达同步点之前才切换到慢速运动。由此可以优化换档时间。
此外通过在汽车使用寿命期间对同步点进行的记录可以采集相应同步磨片的磨损情况。
根据本发明对采集和设置同步点进行优化的附加方法或替换方法是还可以对采集和设置启动档的脱下点进行优化。
根据现有的技术，由于安全方面的原因，档位经常在实际松开形状接合后因位移差相对较大而在启动档作为“已脱档”通告，以在换档框架内开始执行其它的方法步骤，而脱下点则在下列说明的方法中在运行时间期间被连续地采集。因此可以直接(即在实际松开形状接合后的很短的一段位移距离)发出“已脱档”通告，以进一步优化换档时间。
图6示出了根据本发明用于采集和设置脱档点优化方法的第四种实施方式的说明曲线图。
在图6中脱档点APun的采集和设置是间接通过采集停留位置H并借助于换档套筒的运动来进行的。
第四种实施方式的方法基本上对应于第一种实施方式的过程的类型和方法。第四种实施方式可以独立地进行，而与是否在换档无关。只是要求启动档(已挂入的档)须在力矩的作用下。
如果启动档的换档套筒现在缓慢地(用最小的力)沿中性方向N运动，则该换档套筒因挂入档所产生的力矩而停在停留位置。通过这样检测到的停留位置H是脱档点APun位置的计算基础。
当然第四种实施方式只有在当启动档的换档离合器的齿轮上实际有停留点时才使用，然而这在同步离合器上是普遍情况，以便防止无意地松开挂入的档位。
在第四种实施方式中的依据是，在停留位置H和脱档点APun之间的距离是一个固定值。
在起动档上可按下列的方式方法产生力矩：
第一，该力矩可以通过分离离合器14产生。这种产生力矩的方式与变速器型号无关，此外还与是否在进行换档无关。此外这种产生力矩的方式不仅当汽车在停止状态下应该是可能的，而且在行驶期间也是可能的。
第二，该力矩可以通过目标档产生。如果另一个档位的换档套筒可以独立地移动而与启动档的换档套筒无关，则在离合器打开的情况下通过将同步力矩加载到另一个档位上将会在启动档上达到一个力矩(张紧)。
第三，此外力矩也可以通过其它的“力矩源”来进行，例如在混合型动力汽车上通过电动机，通过上述第一和第二种的组合等等。
此外，在第四种实施方式中也可以通过取代换档套筒位置而采集启动档执行元件的调节参数来改变。根据换档套筒操纵的方式不同，在有力矩的情况下在达到停留位置H时将会使调节参数出现短期变化(例如电动机上电流升高或液压缸内压力升高)，而且这与调节器或控制参数的方式有关。这种升高是由于调节距离的传输情况发生了变化而引起的。
图7示出了根据本发明用于采集和设置脱档点的优化方法的第五种实施方式的说明曲线图。
图7示出了在汽车行驶期间通常检测脱档点APun的一种可能。这里启动档(例如在有换档要求时)在观察了变速器输入转速和输出转速和/或者在观察了内燃机的转速的情况下进行脱档，其中启动档在整个脱档过程中必须要有力矩存在。即启动档必须如同在第四种实施方式中那样有力矩存在，也处于张紧状态。如果现在松开启动档的形状接合，则这会引起至少一个前面所述的转速发生变化。
在图7中相应地示出了变速器的输入转速nI与时间之间的关系曲线(在有拉力的行驶情形下或者在挂入较低的档位时)，变速器的输入转速n’I与时间之间的关系曲线(例如在挂入较高的档位时)以及变速器的输出转速n0与时间之间的关系曲线(例如在有推力的行驶情况下)。
在启动档上可通过以下方法产生力矩：
第一，该力矩可以通过分离离合器14产生。这种产生力矩的方式与变速器型号无关，但是必须要在正在行驶的汽车上进行并且要维持到启动档通告已脱档为止。
第二，该力矩可以通过目标档产生。如果另一个档位的换档套筒可以独立地移动而与已挂档的启动档的换档套筒无关，则在离合器打开的情况下通过将同步力矩加载到另一个档位上将会在启动档上达到一个力矩(张紧)。同样在该实施方式中变速器的输出端必须具有转速(汽车必须行驶或滚动)。
第三，此外力矩可以通过其它任何方式的“力矩发生器”来产生，例如在混合型动力汽车上通过电动机，通过曲轴启动电动机以及通过上述第一和第二种的组合等。
图8示出了根据本发明用于采集和设置脱档点APun的优化方法的第六种实施方式的说明曲线图。这里脱档点的采集在汽车停止状态下进行，例如也可以在汽车制造商的流水线终端上进行。
在第六种实施方式中，已挂入的启动档的换档套筒在踩脚刹车时和在通过离合器产生的变速器输入力矩时将会缓慢地沿中性位置方向运动，直至要脱下的启动档的形状接合(Formschluss)被松开并且变速器的输入转速转向另一边或者甚至可以测量转速。
同变速器输入端的转速一样，内燃机的转速也升高(由于离合器的滑动)。
为此在图8中示出了内燃机转速nM与时间之间的关系曲线以及变速器输入转速nI与时间之间的关系曲线。脱档点APun在上述转速发生变化时进行采集。
在第六种实施方式中的一个变化中，脱档点APun也可以通过观察执行元件52的调节参数来取代转速nM和/或nI的变化进行采集。
如果是在预张紧的情况下进行脱档，则可以确定调节参数(例如电动机上的电流下降或者液压同步缸内的压力下降)的变化情况。这种下降是由于在力矩作用下要脱档的调节距离的传输情况发生变化而引起的。
当然用于采集和设置同步点的各种实施方式也可以相互组合应用。同样用于采集和设置脱档点的各种实施方式也可以相互组合应用。
此外如图1中示意地用60示出的，每次采集的同步点Spun或者脱档点APun的数值都存储在控制装置中并用于对所属的执行元件52进行时间和安全的优化控制。由此使各种优化方法都存储在控制装置内。
总之，在汽车的整个使用寿命期间都会在自动变速器(或者其它类型的多档变速器，例如双离合变速器)上进行对时间和舒适优化的换档过程。这种换档过程可以在同一种行驶情形(从换档到换档或者从汽车到汽车)下进行复制。另外由于考虑了变速器部件的磨损，因此安全性能得到了提高。

Claims (8)

1.一种用于优化安装在汽车上的多档变速器(16)的换档过程的方法，所述多档变速器(16)为自动变速器(16)，所述自动变速器具有多个能够通过相应的同步离合器(36、44)进行挂档和脱档的档位，所述方法包括以下步骤：
-采集换档元件(46、50)在启动档脱档过程中的脱档点(APun)，并启动目标档的挂档，
-操纵目标档的同步离合器(36、44)以使得达到在快要到达同步点(SPun)之前的位移目标值，
-进一步操纵目标档的同步离合器(36、44)以便在目标档处执行同步，
-其中，同步离合器(36、44)的同步点(SPun)在汽车行驶期间被采集，该同步点(SPun)是与所述同步离合器(36、44)的公差有关的参数和与所述同步离合器(36、44)的磨损有关的参数中的至少一个，其中，同步点(SPun)在操纵目标档的同步离合器(36、44)的过程中、通过采集多档变速器(16)的输入转速(nI)的二次导数以及通过评价所述二次导数
Figure FSB00000428961100012
的变化来进行采集，
-其中，在汽车行驶期间依据所采集的同步点(SPun)，设置同步离合器(36、44)的换档元件(46、50)的与所采集的同步点(SPun)相应的位移目标值。
2.如权利要求1所述的用于优化安装在汽车上的多档变速器的换档过程的方法，其中脱档点能够通过采集在脱档时的停留点(H)来采集。
3.如权利要求1-2中任一项所述的用于优化安装在汽车上的多档变速器的换档过程的方法，其中与所述同步离合器(36、44)的公差有关的参数和与所述同步离合器(36、44)的磨损有关的参数中的至少一个在汽车使用寿命期间始终被采集新值，以便更新设置位移设定值(SPun；APun)。
4.如权利要求1所述的用于优化安装在汽车上的多档变速器的换档过程的方法，其中与所述同步离合器(36、44)的公差有关的参数和与所述同步离合器(36、44)的磨损有关的参数中的至少一个通过移动换档元件(46、50)和采集换档元件(46、50)的速度变化进行采集。
5.如权利要求1所述的用于优化安装在汽车上的多档变速器的换档过程的方法，其中与所述同步离合器(36、44)的公差有关的参数和与所述同步离合器(36、44)的磨损有关的参数中的至少一个通过移动换档元件(46、50)和采集操纵换档元件(46、50)的执行元件(52)的调节参数变化进行采集。
6.如权利要求1所述的用于优化安装在汽车上的多档变速器的换档过程的方法，其中与所述同步离合器(36、44)的公差有关的参数和与所述同步离合器(36、44)的磨损有关的参数中的至少一个通过移动换档元件(46、50)进行采集。
7.如权利要求1所述的用于优化安装在汽车上的多档变速器的换档过程的方法，其中与所述同步离合器(36、44)的公差有关的参数和与所述同步离合器(36、44)的磨损有关的参数中的至少一个通过移动换档元件(46、50)和采集多档变速器(16)的输入转速(nI)进行采集。
8.用于汽车动力系(10)的控制装置(60)，其中该控制装置(60)通过为执行根据权利要求1所述的用于优化安装在汽车上的多档变速器的换档过程的方法而设计的计算机程序操作。
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Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007139132A (ja) * 2005-11-21 2007-06-07 Aisin Ai Co Ltd 自動変速機
FR2904674B1 (fr) * 2006-08-01 2008-10-17 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de determination des positions de debut et de fin d'emboitement d'un crabot et boite de vitesses estimant une position de debut et de fin de crabotage au passage d'un rapport
ATE472695T1 (de) * 2006-08-09 2010-07-15 Luk Lamellen & Kupplungsbau Verfahren und vorrichtung zum steuern eines doppelkupplungsgetriebes
FR2920852B1 (fr) * 2007-09-06 2009-11-20 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de pilotage d'un dispositif de synchronisation sur une boite de vitesses pilotee d'un vehicule automobile.
DE102007057081B4 (de) * 2007-11-21 2009-12-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Einstellen eines Einrückpunktes einer Reibkupplung
DE102007058797A1 (de) 2007-12-06 2009-06-10 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Schaltsteuergerät und Verfahren zum Steuern eines Schaltvorgangs in einem Stufengetriebe
EP2148116A1 (en) * 2008-07-24 2010-01-27 Hoerbiger Antriebstechnik GmbH Method of controlling a double clutch transmission of a vehicle
DE102008043384B4 (de) 2008-11-03 2020-10-15 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Kupplungskennlinienadaption eines automatisierten Doppelkupplungsgetriebes
DE102008043385B4 (de) 2008-11-03 2020-10-15 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Synchronpunktermittlung eines automatisierten Doppelkupplungsgetriebes
US8190343B2 (en) * 2009-10-15 2012-05-29 GM Global Technology Operations LLC Gear actuator control systems and methods for dual clutch transmissions
CN102182822B (zh) * 2011-04-21 2015-05-20 潍柴动力股份有限公司 换档提示设备和方法
DE102011102459A1 (de) 2011-05-24 2012-11-29 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Verfahren zum Einstellen eines Sensorsystems
FR2979405B1 (fr) * 2011-08-31 2013-08-30 Peugeot Citroen Automobiles Sa Determination des points de synchronisation d'une boite de vitesses double embrayage
CN103244663B (zh) * 2012-08-24 2016-05-04 重庆青山工业有限责任公司 一种控制湿式双离合变速器档位接合的方法
CN103089987B (zh) * 2013-01-18 2015-07-22 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司 自动变速器同步器预测同步点的控制方法
CN104279309B (zh) * 2013-07-01 2017-04-26 上海汽车集团股份有限公司 一种控制自动机械式变速箱中的同步器的方法和设备
WO2015149874A1 (de) 2014-04-04 2015-10-08 Gkn Driveline International Gmbh Antriebsanordnung für ein kraftfahrzeug
US10233983B2 (en) 2014-04-04 2019-03-19 Gkn Automotive Limited Clutch actuating assembly
US9452748B2 (en) 2014-07-31 2016-09-27 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for improving hybrid vehicle transmission shifting
FR3030005B1 (fr) * 2014-12-15 2016-12-09 Renault Sa Procede de controle d'une position limite de desengagement d'un crabot mobile pour transmission de vehicule automobile et transmission pour vehicule automobile correspondante
WO2018046827A1 (fr) * 2016-09-09 2018-03-15 Psa Automobiles Sa Procédé de calcul de positions pour la synchronisation d'une boite de vitesses a double embrayage
FR3055869B1 (fr) * 2016-09-09 2018-08-31 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de calcul de positions pour la synchronisation d'une boite de vitesses a double embrayage
FR3057641B1 (fr) * 2016-10-17 2018-11-09 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede et dispositif d'apprentissage de positions de synchronisation et de crabotage d'actionneurs d'une boite de vitesses dct d'un vehicule en deceleration
CN109723816B (zh) * 2018-12-11 2020-04-28 无锡职业技术学院 一种用于大众湿式双离合变速箱的自适应方法
CN109764127A (zh) * 2018-12-29 2019-05-17 汉腾汽车有限公司 一种amt选换挡执行机构的选挡驱动力优化方法
CN110939731B (zh) * 2019-12-30 2021-03-16 潍柴动力股份有限公司 一种挂挡距离的调整方法及装置
CN111536228B (zh) * 2020-06-12 2021-11-02 重庆青山工业有限责任公司 双离合器自动变速器拨叉同步控制方法
DE102022206931A1 (de) 2022-07-07 2024-01-18 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0310387B1 (en) * 1987-09-29 1993-11-24 Isuzu Motors Limited Transmission control apparatus
DE19914394A1 (de) * 1998-12-28 2000-06-29 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Schaltmechanismus bei einem automatisierten Schaltgetriebe
DE10110898A1 (de) * 2000-03-22 2001-09-27 Luk Lamellen & Kupplungsbau Verfahren und Vorrichtung hinsichtlich eines automatisierten Schaltgetriebes
CN1469977A (zh) * 2000-10-20 2004-01-21 ¬��Ħ��Ƭ����������Ϲ�˾ 具有变速箱的机动车及运行机动车的方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2598526B1 (fr) * 1986-05-06 1988-07-29 Renault Vehicules Ind Dispositif de gestion electronique d'un actionneur de crabots de boite de vitesses.
JP3595242B2 (ja) * 2000-04-28 2004-12-02 三菱電機株式会社 同期噛合式自動変速機の制御装置
FR2818349B1 (fr) * 2000-12-15 2003-02-07 Valeo Actionneur electromecanique a effort controle pour la commande automatique d'une boite de vitesses de vehicule automobile et boite de vitesses equipee d'un tel actionneur
BR0206808A (pt) * 2001-01-31 2004-02-03 Luk Lamellen & Kupplungsbau Processo para o reconhecimento da posição sincronizada e o término de processo de sincronização de um câmbio automatizado
DE10235387B4 (de) * 2001-08-06 2019-05-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Ansteuerung einer Getriebeaktorik
AU2003223883A1 (en) * 2002-03-21 2003-10-08 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteilgungs Kg Gearbox actuator and synchronisation method for a gearbox

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0310387B1 (en) * 1987-09-29 1993-11-24 Isuzu Motors Limited Transmission control apparatus
DE19914394A1 (de) * 1998-12-28 2000-06-29 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Schaltmechanismus bei einem automatisierten Schaltgetriebe
DE10110898A1 (de) * 2000-03-22 2001-09-27 Luk Lamellen & Kupplungsbau Verfahren und Vorrichtung hinsichtlich eines automatisierten Schaltgetriebes
CN1469977A (zh) * 2000-10-20 2004-01-21 ¬��Ħ��Ƭ����������Ϲ�˾ 具有变速箱的机动车及运行机动车的方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005098269A3 (de) 2005-12-22
DE502005010909D1 (de) 2011-03-10
US20070208480A1 (en) 2007-09-06
DE102004017794A1 (de) 2005-10-20
WO2005098269A2 (de) 2005-10-20
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CN101036008A (zh) 2007-09-12
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US7632213B2 (en) 2009-12-15

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