CN102808937A - 防止传动系中的换档振荡的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及防止传动系中的换档振荡的系统和方法，所述传动系包括发动机和变速器，所述变速器具有调速器、第一齿轮组和第二齿轮组。所述方法包括使所述发动机以第一基本恒定速度运转，检测换档状况，和使所述发动机与检测所述换档状况相关地以第二基本恒定速度运转。所述第二速度与所述第一速度不同。

Description

防止传动系中的换档振荡的系统和方法

技术领域

本发明一般地涉及无级变速器。具体地，本发明涉及无级变速器的换档。

背景技术

当包括变速器的车辆或机器在变速器的换档点周围的区域内工作时，变速器可能经历换档振荡(频繁换档，换档反复，shift hunting)，这会导致增加的燃料消耗、操作者的不舒适或愤怒和变速器磨损或损坏。延迟换档点可缓解换档振荡状况，但是可能导致不同步的换档。当传动系包括柔性或液力联接器(如变矩器)时，这些联接器可吸收来自不同步换档的冲击。然而，在不具有柔性或液力联接器的传动系中，源于不同步换档的对传动系统的力和冲击会引起损坏。源自不同步换档的顿挫颠簸会导致操作者不舒服或愤怒。

美国专利No.6,663,534公开了一种用于防止具有电子变速器控制装置的机动车自动变速器的振荡换档的方法。所述控制装置由所测得的车辆加速度与理论车辆加速度之间的比较来监测当前道路阻力，并由此确定差异加速度的值。如果：(a)机动车的加速踏板的位置大于第一极限值；(b)差异加速度大于第二极限值；(c)所测得的车辆加速度大于正的第三极限值；(d)下一个更高档位的理论冲击小于第四极限值；以及(e)当前发动机速度大于第五极限值，则发动机转矩减小。

发明内容

一种传动系包括发动机和变速器，所述变速器具有调速器(variator)、第一齿轮组和第二齿轮组。一种用于防止所述传动系中的换档振荡的方法包括使所述发动机以第一基本恒定速度运转，检测换档状况，和使所述发动机与检测所述换档状况相关地(根据对所述换档状况的检测地，as afunction of detecting the shift condition)以第二基本恒定速度运转。所述第二速度与所述第一速度不同。

一种用于防止换档振荡的系统包括传动系和控制器。所述传动系包括发动机和可操作地连接到所述发动机的变速器。所述变速器具有调速器、第一齿轮组、第二齿轮组和输出部。所述控制器被构造成使所述发动机以第一基本恒定速度运转，检测换档状况，并使所述发动机与检测所述换档状况相关地以第二基本恒定速度运转，所述第二速度与所述第一速度不同。

附图说明

图1示出防止传动系中的换档振荡的系统的一个示例性实施例的示意图。

图2示出防止传动系中的换档振荡的一种示例性方法的流程图。

图3示出马达速比与变速器速比之间的关系的示例性图示。

具体实施方式

现在将详细地参照具体实施例或特征，其示例在附图中示出。大体上，对应的附图标记在各图中用于指代相同或对应的部分。

图1示出防止换档振荡的系统100的示意图。该系统包括传动系102、控制器128和操作者界面142。系统100可包含在车辆(未示出)中以提供使车辆沿一方向移动的动力和/或驱动力。在另一个实施例中，系统100可包含在固定不动的机器(未示出)中以例如在制造环境中提供动力。

传动系102可包括为车辆或固定不动的机器产生和传递动力的任何部件/装置的组合。如本领域普通技术人员现在或将来可知的那样，被传递的动力可使车辆移动和/或使车辆或固定不动的机器进行作业。传动系102可将动力传递给一个或多个传动轴/驱动轴、车轮、履带、螺旋桨或能使车辆沿一方向移动的任何其它装置。传动系102也可将动力传递到允许车辆进行作业的系统。在另一个实施例中，传动系102将动力传递到固定不动的机器。

传动系102包括发动机104和变速器106。对于本申请来说，发动机104可包括如本领域普通技术人员现在或将来可知的那样将能量转换成机械力或运动的任何机器；并且能够如本文所述的那样为变速器106提供动力。在所示实施例中，发动机104通过使变速器输入部件150旋转而将能量转换成旋转力和/或运动。在一个实施例中，发动机104是被构造成以窄范围内的转速提供旋转力的内燃活塞式发动机。

对于本申请来说，变速器106可包括下述的一种或多种：机械式变速器、任何调速器、传动装置、带、带轮、盘、链、泵、马达、离合器、制动器、变矩器、液力偶合器和本领域普通技术人员现在或将来可知的任何变速器。在所示实施例中，变速器106包括调速器120、叠加器146、机械传动装置148、第一齿轮组108、第二齿轮组110、第三齿轮组112、第四齿轮组114、第五齿轮组116和变速器输出部118。

对于本申请来说，调速器120是如本领域普通技术人员现在或将来可知的那样能连续地改变其传动比的变速装置。调速器120的例子包括带传动式CVT、环面式(toroidal)CVT、静液压变速装置122以及发电机和电机的组合。

在所示实施例中，调速器120包括静液压变速装置122。静液压变速装置122包括可变排量泵124和液压马达126。在一替换实施例中，调速器120可包括发电机和电动机(未示出)。

在所示实施例中，发动机104通过输入部件150向变速器106输出旋转能量和力。输入部件150通过第一固定输入齿轮152和调速器输入齿轮156将动力传递到调速器120。术语“固定”可理解为成一体、永久地联接、通过花键连接互连、或者例如通过焊接或通过本领域普通技术人员现在或将来可知的任何其它方式而熔合。

如本领域普通技术人员现在或将来可知的那样，机械传动装置148可包括将动力从发动机104传递到叠加器146的任何轴、齿轮和/或其它机械装置。在所示实施例中，机械传动装置148包括第二固定输入齿轮154和第一行星输入齿轮195。输入部件150通过第二固定输入齿轮154和第一行星输入齿轮195传递经第二动力路径到达机械传动装置148的动力。

叠加器146将两个动力路径输出(一个来自调速器120，另一个来自机械传动装置148)结合，以将动力选择性地传递到第一齿轮组108、第二齿轮组110、第三齿轮组112、第四齿轮组114或第五齿轮组116之一。叠加器146可包括本领域普通技术人员现在或将来可知的、可操作以将多条动力路径组合并将组合后的动力选择性地提供给齿轮组108、110、112、114、116的任何装置或装置组合。

在所示实施例中，叠加器146包括行星结构160。行星结构160包括第一和第二行星齿轮组176、178和行星输出轴179。如本领域普通技术人员所知，每个行星齿轮组176和178包括太阳轮181、行星架182和齿圈183。行星输出轴179包括内轴180和由内轴180支承的套筒184，例如中空部件或衬套。

内轴180连接到第一和第二行星齿轮组176、178的太阳轮181。套筒184从第二行星齿轮组178的行星架182经第一行星输出齿轮185输出。内轴180从第一和第二行星齿轮组176、178的太阳轮181经第二行星齿轮输出齿轮186以及经辅助传动齿轮187输出。第一和第二行星输出齿轮185和186固定在行星输出轴179上，而辅助传动齿轮187在其上旋转。

所示的变速器106包括第一同步器166、第二同步器168和第三同步器170。第一和第二同步器166和168是三位置同步器，其适于根据优选的速度和方向从中立位置(非作用位置)移动到两个位置之一。第三同步器170永久地或通过联接装置(如花键)固定在行星输出轴179的内轴180上，并从中立位置移动到接合位置。

第一齿轮组108包括第一行星输出齿轮185、第一低速减速齿轮188、第一输出部件162、第一同步器166、第一离合器组件172和第一输出轴齿轮192。当第一齿轮组108驱动变速器输出部118时，变速器106可处于向车辆或固定不动的机器提供动力的低速前进档306(关于图3进行描述)。当第一齿轮组108正在驱动变速器输出部118时，第一行星输出齿轮185与第一低速减速齿轮188啮合。如本领域普通技术人员现在或将来可知，第一同步器166和第一离合器组件172被控制器128控制成允许第一低速减速齿轮188驱动第一输出部件162，允许第一输出部件162驱动第一输出轴齿轮192，以及允许第一输出轴齿轮192驱动能驱动变速器输出部118的最终传动齿轮194。

第二齿轮组110包括第二行星输出齿轮186、第二高速减速齿轮191、第二输出部件164、第二同步器168、第二离合器组件174和第二输出轴齿轮193。当第二齿轮组110驱动变速器输出部118时，变速器106可处于向车辆或固定不动的机器提供动力的高速前进档308(关于图3进行描述)。当第二齿轮组110正在驱动变速器输出部118时，第二行星输出齿轮186与第二高速减速齿轮191啮合。如本领域普通技术人员现在或将来可知，第二同步器168和第二离合器组件174被控制器128控制成允许第二高速减速齿轮191驱动第二输出部件164，允许第二输出部件164驱动第二输出轴齿轮193，以及允许第二输出轴齿轮193驱动能驱动变速器输出部118的最终传动齿轮194。

第三齿轮组112包括第一行星输出齿轮185、第二低速减速齿轮190、第二输出部件164、第二同步器168、第二离合器组件174和第二输出轴齿轮193。当第三齿轮组112驱动变速器输出部118时，变速器106可处于向车辆或固定不动的机器提供动力的低速倒档310(关于图3进行描述)。当第三齿轮组112正在驱动变速器输出部118时，第一行星输出齿轮185与第二低速减速齿轮190啮合。如本领域普通技术人员现在或将来可知，第二同步器168和第二离合器组件174被控制器128控制成允许第二低速减速齿轮190驱动第二输出部件164，允许第二输出部件164驱动第二输出轴齿轮193，以及允许第二输出轴齿轮193驱动能驱动变速器输出部118的最终传动齿轮194。

第四齿轮组114包括第二行星输出齿轮186、第二高速减速齿轮189、第一输出部件162、第一同步器166、第一离合器组件172和第一输出轴齿轮192。当第四齿轮组114驱动变速器输出部118时，变速器106可处于向车辆或固定不动的机器提供动力的高速倒档312(关于图3进行描述)。当第四齿轮组114正在驱动变速器输出部118时，第二行星输出齿轮186与第一高速减速齿轮189啮合。如本领域普通技术人员现在或将来可知，第一同步器166和第一离合器组件172被控制器128控制成允许第一高速减速齿轮189驱动第一输出部件162，允许第一输出部件162驱动第一输出轴齿轮192，以及允许第一输出轴齿轮192驱动能驱动变速器输出部118的最终传动齿轮194。

第五齿轮组116包括输出辅助速度齿轮187、辅助输出齿轮177、第一输出部件162、第三同步器170、第一离合器组件172和第一输出轴齿轮192。当第五齿轮组116驱动变速器输出部118时，变速器106可处于向车辆或固定不动的机器提供动力的辅助档314(关于图3进行描述)。当第五齿轮组116正在驱动变速器输出部118时，输出辅助速度齿轮187与辅助输出齿轮177啮合。如本领域普通技术人员现在或将来可知，第三同步器170和第一离合器组件172被控制器128控制成允许辅助输出齿轮177驱动第一输出部件162，允许第一输出部件162驱动第一输出轴齿轮192，以及允许第一输出轴齿轮192驱动能驱动变速器输出部118的最终传动齿轮194。

在所示实施例中当变速器106正在换档时同步器166、168、170和离合器组件172、174的功能和位置的例子在美国专利No.7,530,913B2中有更详细的描述，并且是本领域普通技术人员公知的。

在所示实施例中，变速器106包括调速器输出速度传感器134和变速器输出速度传感器136。调速器输出速度传感器134被构造成在调速器输出齿轮158产生指示调速器120的输出速度的信号。变速器输出速度传感器136被构造成在变速器输出部118产生指示变速器106的输出速度的信号。

操作者界面142可包括供车辆或固定不动的机器的操作者用来与车辆或固定不动的机器通信、交互或控制车辆或固定不动的机器的装置。在一个实施例中，操作者界面142可包括供操作者用来进行身体交互的装置。在另一个实施例中，所述装置可通过声音触发而操作。在其它实施例中，操作者能以本领域技术人员现在或将来能想到的任何方式与操作者界面142交互。

在所示实施例中，操作者界面142包括转矩踏板144。操作者可压下转矩踏板144以指示期望的车辆或机器的输出转矩。期望的输出转矩可施加给地面接合装置，例如车轮或履带。在其它实施例中，期望的转矩可加在机器轴上，或加在水上交通工具、推进器上。在所示实施例中，转矩踏板144和/或与转矩踏板144连接的装置和传感器被构造成如操作者所指示的那样产生指示变速器输出部118处的期望转矩的期望转矩信号。

在其它实施例中，操作者可通过操作者界面142中所包含的另一个或其它的输入装置来指示期望转矩。所述输入装置可包括但不限于踏板、操纵杆、开关、按钮、键盘、交互式显示器、调节控制表盘、遥控装置、声音触发控制装置和/或本领域普通技术人员现在或将来能理解在所公开的实施例中能起作用的任何其它操作者输入装置。

控制器128可包括处理器132和存储元件130。处理器132可以是微处理器或本领域已知的其它处理器。

如下面结合图2-6所述，处理器132可执行指令以防止传动系102中的换档振荡。

这些指令可被读取到或结合到计算机可读介质(如存储元件130)中，或从外部提供给处理器132。在替换实施例中，可使用硬连线电路来代替软件指令或与软件指令结合，以实施防止传动系102中的换档振荡的方法。这样的实施例不限于硬件电路和软件的任何具体的组合。

本文所用的术语“计算机可读介质”是指参与向处理器提供执行指令的任何介质或介质组合。这样的介质可具有许多种形式，包括但不限于非易失性介质、易失性介质和传导介质。非易失性介质例如包括光盘或磁盘。易失性介质包括动态存储器。传导介质包括同轴电缆、铜线和光纤，并且在一些实施例中可呈声波或光波的发射器和接收器的形式，例如在无线电波和红外数据中产生的那些声波或光波。

常见形式的计算机可读介质例如包括软盘、柔性碟、硬盘、磁带或任何其它磁性介质，CD-ROM、任何其它光学介质，穿孔卡片、纸带、任何其它具有孔布置的物理介质，RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、任何其它存储芯片或记忆卡，或本领域普通技术人员现在或将来可知的、可由计算机或处理器132读取的任何其它介质。

存储元件130可包括如上所述的计算机可读介质的任何形式或形式组合。存储元件130和处理器132可位于包含传动系102的车辆或机器上。在一替换实施例中，存储元件130和/或处理器132可位于车辆或机器的远处。在另一替换实施例中，存储元件130可包括数种类型的计算机可读介质，其中一些载于车辆或机器上，而一些位于车辆或机器的远处。

处理器132和存储元件130可包含在一个或多个单元中。控制器128不限于电子和电气电路以及软件。在其它实施例中，控制器128可包括液压回路、气动回路、机械控制装置或这些的组合，而电子和电气电路以及软件可执行一控制方法。

控制器128经通信链路138与发动机104通信连接以接收指示发动机104速度的信号并向发动机104传递控制指令信号。包括电子发动机速度控制的发动机速度感测和电子发动机控制是本领域普通技术人员公知的。

控制器128经通信链路138与调速器120通信连接以控制调速器120的速度和转矩输出。调速器120的速度和转矩控制是本领域普通技术人员公知的。

控制器128经通信链路138与调速器输出速度传感器134通信连接以接收指示调速器输出齿轮158处的调速器120输出速度的信号。

如本领域普通技术人员现在或将来可知，控制器128经通信链路138与操作者界面142通信连接以接收指示操作者指令的信号。在所示实施例中，这些信号包括如转矩踏板144的位置所指示的那样指示操作者期望转矩的信号。

控制器128经通信链路138与变速器输出速度传感器136通信连接以接收指示变速器输出部118处的变速器输出速度的信号。

控制器128经通信链路138与同步器166、168、170通信连接以控制变速器106的换档。通过同步器的控制来进行换档是本领域技术人员公知的。

控制器128经通信链路138与离合器组件172、174通信连接以控制变速器106的换档。通过离合器组件的控制来进行换档是本领域技术人员公知的。

工业实用性

现在参照图2，示出了防止传动系102中的换档振荡的一种示例性方法200的流程图。传动系102包括发动机104和变速器106。变速器106包括调速器120、第一齿轮组108、第二齿轮组110。方法200从步骤202开始。

方法200包括使发动机104以第一基本恒定速度运转204，检测第一换档状况206，和使发动机与检测所述换档状况相关地以第二基本恒定速度运转208。所述第二速度与第一速度不同。

内燃式的和其它的燃料燃烧发动机104在许多地域会遇到升高的排放控制要求。常常，满足排放控制要求导致燃料经济性下降及由此在使车辆和机器工作时的更高成本。使发动机104以基本恒定速度运转可改善燃料经济性，同时仍满足排放要求。

对于本申请来说，使发动机104以基本恒定速度运转意味着管控发动机104，或将发动机104的输出转速控制为在发动机104和其提供动力的系统100的公差(容差)以内的值。例如，发动机104可被控制为1000rpm。由于速度感测系统、控制系统和发动机104的部件在制造中有公差，所以发动机104的实际速度与发动机104的期望速度存在稍许差异。当负荷被连接到发动机104或从发动机104断开时，发动机104的速度可短时间地升高或降低，直至发动机104系统能在期望速度达到稳态。例如，燃料系统可能需要提供更多或更少的燃料，而空气系统需要提供更多或更少的氧气。本领域普通技术人员可认识到，当发动机104被控制为恒定值时，其在窄的速度范围内或以基本恒定的速度运转。

在步骤204中，如本领域普通技术人员现在或将来可知，发动机104以第一基本恒定速度运转。

现在参照图3，示出了马达速比(motor ratio)302与变速器速比304之间的关系300的示例性图示。“x”轴或横轴表示变速器速比304。“y”轴或竖轴表示马达速比302。

变速器速比304是变速器输出部118的速度除以变速器106的输入速度。在图1所示的实施例中，输入速度是经输入部件150传递的发动机104的速度。如本领域普通技术人员现在或将来可知，发动机104包括测量或估计发动机104的速度并将发动机104的速度经通信链路138传给控制器128的传感器、装置和系统。变速器输出速度传感器136被构造成产生表示变速器输出部118的速度的信号，该信号经通信链路138传给控制器128。控制器128可计算变速器速比304作为发动机104的速度信号和变速器输出部118的速度信号的函数。

马达速比302是调速器120的输出速度除以调速器120的输入速度。在图1所示的实施例中，输入速度是经输入部件150传递的发动机速度。输出速度是调速器输出齿轮158处的速度。如本领域普通技术人员现在或将来可知，调速器输出速度传感器134被构造成产生表示调速器120输出速度的信号，该信号经通信链路138传给控制器128。控制器128可计算马达速比302作为发动机104的速度信号和调速器120的输出速度信号的函数。

当发动机104以基本恒定的速度运转时，本领域普通技术人员可认识到，马达速比302与变速器速比304之间的关系300基本等于调速器120的输出速度与变速器输出部118的速度之间的关系。

当变速器输出部118由第一齿轮组108驱动并且发动机104以基本恒定的速度运转时，低速前进档位线306表示马达速比302与变速器速比304之间的关系300。

当变速器输出部118由第二齿轮组110驱动并且发动机104以基本恒定的速度运转时，高速前进档位线308表示马达速比302与变速器速比304之间的关系300。

当变速器输出部118由第三齿轮组112驱动并且发动机104以基本恒定的速度运转时，低速倒档档位线310表示马达速比302与变速器速比304之间的关系300。

当变速器输出部118由第四齿轮组114驱动并且发动机104以基本恒定的速度运转时，高速倒档档位线312表示马达速比302与变速器速比304之间的关系300。

当变速器输出部118由第五齿轮组116驱动并且发动机104以基本恒定的速度运转时，辅助档位线314表示马达速比302与变速器速比304之间的关系300。

当发动机104以基本恒定的速度运转时，两个齿轮组108、110、112、114、116之间的切换可在各马达速比302和各变速器速比304对于两个齿轮组108、110、112、114、116来说相等时平顺和快速地完成。在这些点，调速器120的输出速度和变速器输出部118的速度是相等的。在图1和3所示的实施例中，理想换档点在低速前进306和高速前进308之间在点316出现，在低速前进306和低速倒档310之间在点338出现，以及在低速倒档310和高速倒档312之间在点340出现。

由于在高速前进档308和辅助档314上不存在使马达速比302和变速器速比304相等的点，所以这两个齿轮组110、116之间的升档可通过在点336使第二齿轮110与驱动变速器输出部118脱开、改变调速器120的输出速度并在点334啮合第五齿轮组116来实现。降档则通过在点334使第五齿轮组116与驱动变速器输出部118脱开、改变调速器120的输出速度并在点336啮合第二齿轮组110来实现。

在一些情况下，车辆或机器会在换档点周围的窄范围内工作一段时间。例如，当车辆在具有许多斜坡的道路上行驶时，变速器106有时会持续地在换档点的两侧工作。这会产生被已知为换档振荡的状况，其中变速器106从一个档位快速切换到另一个档位，然后又往回切换。这可被特征化地称为宏观-换档振荡，并且是本领域技术人员公知的。这种状况会烦扰操作者，导致燃料经济性下降，并且致使变速器106损坏和/或磨损。

当车辆或机器开始在换档点以稳定的速度或工作状态工作时，可能发生另一种类型的换档振荡。控制器128响应于该状态使变速器106在两个齿轮组108、110、112、114、116之间非常快速地来回切换。这种类型的换档振荡可在非常短的时间(例如，微秒)内发生，并且可被称作微观-换档振荡。微观-换档振荡是本领域普通技术人员公知的。

在包括柔性或液力联接器的变速器中，当在特定工作状况下检测到换档振荡状况或迫近换档(即将换档，impending shift)时，换档点常常被延迟。延迟换档点会迫使车辆或机器连续地采用一个齿轮组108、110、112、114、116在换档点的一侧工作。如果车辆或机器在延迟的换档点换档，则柔性或液力联接器可吸收在延迟的换档点由于两个齿轮组具有不同的变速器速比而在传动系102中产生的任何机械冲击。延迟换档点以防止换档振荡是本领域普通技术人员公知的。

在不具有柔性联接器的系统(例如，图1所示的系统100)中，在延迟的换档点切换齿轮组108、110、112、114、116会引起：传动系102上的不当应力、操作者的不舒适和/或变速器106的损坏或磨损。例如，如果控制器128将换档点316延迟到换档点318以防止换档振荡，则变速器106会受到冲击，导致损坏和使操作者不舒适。理想地，变速器106将从点318换档到在高速前进档308中位于换档点316右侧的点以维持相同的变速器速比304。但是，调速器120可能不能够立即升高或降低速度，并且变速器106的机械限制也不允许这样的情况发生。反而，在传动系102的许多部分中将产生应力。这会使传动系在所述关系300的各个点工作，并且变速器106可能遭受损坏或严重的磨损。例如，变速器可能转而换档到点320。当变速器输出部118的速度通过机械限制而降低时，将感受到顿挫。控制器128会感测到，在点320，调速器120和车辆或机器的速度使得有必要换档回到低速前进档306。然后，伴随着又一下顿挫，变速器106换档到低速前进档306。该会一直持续直到系统稳定。

返回参照图2，在步骤206，控制器128检测第一换档状况。第一换档状况可包括感测指示迫近换档的状况。例如，变速器速比304可能等于或小于离换档点的预定值。在另一个实施例中，迫近换档可被检测为一个或多个工作参数的函数，所述工作参数例如为发动机速度、变速器输出速度、离合器状态、哪个齿轮组108、110、112、114、116正在驱动变速器输出部118、操作者输入和变速器输出转矩。预测变速器中的迫近换档是本领域普通技术人员公知的。

在另一个实施例中，第一换档状况可包括检测换档振荡状况。例如，当变速器106在预定的时间内切换齿轮组108、110、112、114、116多于预定次数时，控制器可判定为换档振荡状况存在。检测变速器中的换档振荡状况是本领域技术人员公知的。

在其它实施例中，第一换档状况可包括本领域普通技术人员现在或将来能理解为在实施防止换档振荡的措施或方法时有好处或者会带来好处的任何换档状况。

在步骤208，控制器128使发动机104以第二基本恒定速度运转，该第二速度与检测第一换档状况有关，并且与第一速度不同。在一个实施例中，该第二基本恒定速度是在第一基本恒定速度的三百(300)转每分钟(RPM)以内。

再参照图3，当变速器106在低速前进档306以第一基本恒定速度运转时，它将接近低速前进档306和高速前进档308之间的换档点316。希望变速器106在低速前进档306或高速前进档308恒定地工作，而不是在两个齿轮组108和110之间来回切换。

可检测第一换档状况。第一换档状况可在变速器106到达在换档点316处的变速器速比304的预定值范围以内的点322时被检测到。当变速器到达点322时，控制器128可使发动机104以第二基本恒定速度运转。第二基本恒定速度可大于第一基本恒定速度。升高发动机104的速度会趋于使变速器106的工作点移离换档点316。例如，升高发动机104的速度可将工作点从点322移动到324，同时维持相同的变速器输出部118的速度或在车辆实施例中维持相同的车速。使发动机104以第二基本恒定速度运转可允许变速器106持续地工作在低速前进档306。

返回参照图2，在步骤210，控制器128可检测第二换档状况。第二换档状况可包括在两个齿轮组108、110、112、114、116之间的切换。包括传动系100的车辆或机器的操作者可能希望继续增大变速器输出部118的速度，从而引起在换档点316的换档。

在一替换实施例中，在发动机104的速度从第一基本恒定速度改变为第二基本恒定速度后，车辆或机器的变速器输出部118的速度可能减小。随着变速器输出部118的速度继续减小，变速器速比304会达到使换档振荡的风险最小的值。在该实施例中，第二换档状况可包括变速器速比小于或等于预定值。

在第一换档状况包括换档振荡状况的实施例中，第二换档状况可包括防换档振荡状况。如果传动系100在换档点316周围的小范围内工作，则会发生换档振荡状况。使发动机104以第二基本恒定速度运转可使工作点移离换档点316，从而导致防换档振荡状况。

在其它实施例中，第二换档状况可包括表示换档振荡状况的风险已降低并且希望使发动机104以第一基本恒定速度运转的任何状况，这是本领域普通技术人员现在或将来已知的。

返回参照图2，控制器128可使发动机104与检测第二换档状况相关地以第一基本恒定速度运转。当变速器106从低速前进档306切换到高速前进档308时，可能希望变速器106的工作点尽可能地远离换档点316以防止换档振荡状况。

参照图3，在一非限制性的例子中，在从低速前进档306切换到高速前进档308后，变速器106可在点326工作。发动机104能以第二基本恒定速度运转。控制器128可使发动机以第一基本恒定速度运转，将工作点从换档点316移开到点328，而不影响变速器输出部118的速度。在该工作点，换档振荡的风险更小。

在另一个例子(其中在发动机速度102改变为第二基本恒定速度后变速器输出速度118减小，并且第二换档状况包括变速器速比104小于或等于预定值)中，控制器可与检测第二换档状况相关地将发动机104的速度改变为第一基本恒定速度。在一个例子中，当变速器速比104在点330时，控制器128可检测到第二换档状况。控制器128可使发动机104与检测第二换档状况相关地以第一基本恒定速度运转。当发动机104的速度从第一恒定速度改变为第二基本恒定速度时，变速器106的工作点可从点330移动到点322，而不改变变速器输出部118的速度。

虽然关于升档描述了方法200，但本领域普通技术人员应当理解，相同的方法200也可应用于降档。虽然已关于低速前进档306和高速前进档308之间的切换描述了方法200，但本领域技术人员应当理解，相同的方法也可应用于低速前进档306和低速倒档310之间以及低速倒档310和高速倒档312之间的切换。

虽然从高速前进档308到辅助档314和从辅助档314到高速前进档308的切换都需要将变速器置于空档，但是方法200仍然适用。在改变调速器120的速度时，发动机104的速度也可从第一基本恒定速度改变为第二基本恒定速度以缩短换档所需的时间。一旦完成换档，发动机104可重新以第一基本恒定速度运转。

从上文中可认识到的是，虽然此处为了说明的目的描述了具体的实施例，但是可作出各种变型或改变而不脱离本文所要求的创新特征的精神或范围。考虑本说明书和附图以及对本文所公开的结构的实践，其它实施例对于本领域技术人员来说是显而易见的。本说明书和所公开的例子仅应被看作是示例性的，而真实的发明范围和精神由所附权利要求及其等同物指明。

Claims (14)

1.一种用于防止传动系中的换档振荡的方法，所述传动系包括发动机和变速器，所述变速器具有调速器、第一齿轮组和第二齿轮组，所述方法包括：

使所述发动机以第一基本恒定速度运转，

检测第一换档状况，和

使所述发动机与检测所述第一换档状况相关地以第二基本恒定速度运转，所述第二速度与所述第一速度不同。

2.如权利要求1的方法，其特征在于，所述第一换档状况包括迫近换档。

3.如权利要求1的方法，其特征在于，所述第一换档状况包括换档振荡状况。

4.如权利要求1的方法，其特征在于，还包括检测第二换档状况。

5.如权利要求4的方法，其特征在于，所述第二换档状况包括换档完成。

6.如权利要求4的方法，其特征在于，所述第二换档状况包括检测离换档点至少一特定值的变速器速比。

7.一种用于防止换档振荡的系统，包括：

传动系，包括：

发动机，和

可操作地连接到所述发动机的变速器，所述变速器具有调速器、第一齿轮组、第二齿轮组和输出部，和

控制器，所述控制器被构造成使所述发动机以第一基本恒定速度运转，检测第一换档状况，并使所述发动机与检测所述第一换档状况相关地以第二基本恒定速度运转，所述第二速度与所述第一速度不同。

8.如权利要求7的系统，其特征在于，所述第一换档状况包括迫近换档。

9.如权利要求7的系统，其特征在于，所述第一换档状况包括换档振荡状况。

10.如权利要求7的系统，其特征在于，所述控制器被构造成检测第二换档状况。

11.如权利要求7的系统，其特征在于，所述第二换档状况包括换档完成。

12.如权利要求11的系统，其特征在于，所述控制器(128)被构造成暂缓换档逻辑一段时间。

13.如权利要求7的系统，其特征在于，所述第二换档状况包括离换档点至少一特定值的变速器速比。

14.如权利要求7的系统，其特征在于，

所述变速器包括叠加器，

所述发动机可操作地连接到所述调速器和与所述调速器并行的机械传动装置，并且

所述调速器和所述机械传动装置通过所述叠加器可操作地联接。

Images