CN103238010A - 调节变速器工作压力的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种调节变速器，尤其是汽车换档式变速器的工作压力的方法，其中，所述变速器具有离合器、制动器、执行器、液压离合器和/或液压变矩器，所述部件可以根据选择加载导引工作压力的介质，以便通过离合器和/或制动器的打开和关闭，通过操作执行器和/或通过液压离合器和/或液压变矩器的液压功率传递改变在变速器输入轴和变速器输出轴之间的转数和/或转矩的传动比，其中，工作压力能在一个固定的额定值和一个固定的、比额定值小的降低值之间转换或者工作压力以三档或更多档或无极变档地从额定值降到降低值；本发明的特征为，检测在所述变速器输入轴和所述变速器输出轴之间的和/或在至少一个离合器、制动器、液压离合器和/或液压变矩器的输入端和输出端之间的转数差并且与预设的额定差值相比较，并且依据所述比较的结果转换或减小工作压力。

Description

调节变速器工作压力的方法
技术领域
本发明涉及一种变速器，例如无极变速器或者换档式变速器，尤其是汽车换档式变速器，并且还涉及一种在详细地根据权利要求1的前序部分的变速器内调节工作压力的方法。
背景技术
换档式变速器，在其内离合器、制动器、液压离合器和/或液压变矩器可根据选择加载导引工作压力的介质，以便通过离合器和/或制动器的打开和关闭和/或通过液压离合器和/或液压变矩器的液压功率传递改变在变速器输入轴和变速器输出轴之间的转数和/或转矩的传动比，和调节工作压力的控制装置例如在下面的专利文献中描述：
DE3542956C2
DE3630792C2
DE4333899A1
DE69928730T2
DE10358005B3
DE19634761B4
DE3729463C2
DE3630768C2
控制装置工作的方法提供工作压力依据不同参数的一种无极变化，例如依据挂入的档位、驱动变速器的驱动发动机的功率、依据换档过程或根据在驱动发动机的牵引状态与加速状态下的差别。例如与发动机负载成比例地调节影响工作压力的控制压力。
通过只产生根据所述相关性视为足够高的工作压力，已知的用于工作压力无极变化的方法就可以避免泵，一般是输送导引工作压力的介质，尤其是油的油泵不必要的功率损耗，以便所述油获得期望的压力。但是问题在于在这种工作压力的无极调节的情况下相关的费用是高昂的。例如必须设有可调节的或可控制的泵。
已知方法的另一个缺点是，一方面由于生产的误差，另一方面由于在运转时间中的磨损，实际调节的工作压力可能与选择的理论的规定值和相关性不同。这样会导致，尤其随着变速器的老化或者在变速器内使用的油的老化，出现不希望的工作压力的下降，这会导致在变速器内的控制错误以及在参与换档过程的部件，尤其是离合器和制动器的磨损提高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种调节例如尤其用于汽车的换档式变速器或无极变速器形式的变速器的工作压力的方法，所述方法改进相关的上述技术问题。使用所述方法能够有利地在现有的或新的变速器里用少量的附加的装置成本实现节省成本的集成性能。
本发明相关的技术问题通过所述有权利要求1的方法解决。在从属权利要求中给出了本发明有利的和特别适宜的设计方案。
所述根据本发明的用于调节变速器，例如无极变速器或换档式变速器，尤其汽车换档式变速器的工作压力的方法，其中，所述变速器具有离合器、制动器、执行器、液压离合器和/或液压变矩器，所述部件可以根据选择加载导引工作压力的介质，以便通过离合器和/或制动器的打开和关闭，通过执行器的操作和/或通过液压离合器和/或液压制动器的液压功率传递改变在变速器输入轴和变速器输出轴之间的转数和/或转矩的传动比，根据第一实施方式规定，工作压力在一个固定的额定值和一个固定的、比额定值小的降低值之间转换。根据备选的实施方式工作压力以三档或更多档或无极换档地从额定值降到降低值。
在两种情况下，为了节省驱动功率或燃油，通过检测变速器输入轴与变速器输出轴之间的和/或至少一个离合器，制动器，液压离合器和/或液压变矩器的输入端与输出端之间的转数差并且与预设的额定差值相比较，防止工作压力不允许的下降，其中，通过例如磨损或制造公差的影响，工作压力比期望值下降更多。根据本发明依据所述比较的结果进行所述工作压力的转换或下降。
在此，有利地首先减小工作压力，接着检测转数差并且与预设的额定差值比较。依据比较结果，尤其当转数差大于额定差值时，工作压力的下降部分或全部地退回或者将工作压力提升预先规定的大小。
根据有利的实施方式，工作压力的下降原则上依据表示转换或下降的允许度的输入参数，例如依据在变速器输入轴上的驱动功率或者依据所述变速器输入轴上的力矩或依据当前的驱动发动机的发动机功率，尤其是驱动变速器输入轴的内燃机的发动机功率。除了依据所述输入参数的转换或者下降外，根据本发明考虑在变速器输入轴和变速器输出轴或者之前所述的部件之间的转数差。因此，转数差的考虑是叠加的安全问题，其避免依据所述输入参数的工作压力的改变导致在变速器或者在此设有的部件内出现不期望的滑动。
作为参数(输入参数)，其表示工作压力转换到降低值或减小到降低值的允许度，除了或备选于在变速器输入轴上的所述转矩或者在变速器输入轴上的所述功率，还可以考虑一个或多个其它参数，例如在变速器输出轴上的转矩、在变速器输出轴上的功率、变速器输入轴的转数和/或变速器输出轴的转数、发动机牵引力矩以及在变速器辅助驱动或辅助传动装置上的功率或者其上的力矩。例如若在变速器辅助驱动上连接有第二个驱动设备，尤其是电动机或蒸汽机，尤其以便提供混合动力系，与主驱动设备一起连接在变速器输入轴上，则在辅助驱动上连接的发动机的功率输出会导致在换档式变速器内或者在其上设有的离合器或者制动器上产生相对较高的力矩，从而阻止工作压力的下降或减小。相应的例如适用于在变速器的辅助转动上连接的制动器，例如液压减速器。
对于所述表示工作压力转换到降低值或减小的允许度的参数可以有利地预设一个边界值，并且所述转换或者减小只发生在检测到的表示转换或减小的允许度的参数低于边界值的情况下。根据实施方式还可以这样预设一个边界值，使得工作压力的转换或者减小只发生在检测到的表示允许度的参数高于所述边界值的情况下。现在为了实施在变速器输入轴和变速器输出轴或者一个或多个各自在变速器内的部件之间的滑动的综合考虑，所述边界值可以依据所述转数与预设额定差值的比较结果进行修改。
在转数差高于额定差值的情况下尤其有利地减小所述边界值。
例如所述边界值可以由额定值和调整系数的乘积构成，并且在转数差高于额定差值的情况下减小所述的调整系数。显然的所述边界值也可以根据选择由额定值和调整加数的总和构成，其中，在转数差高于理论值的情况下减小调整加数。
为了可靠地避免在变速器内出现不期望的滑动，根据本发明的实施方式，边界值的改变只能是减小。这意味着，一旦测到滑动，对于工作压力到降低值的转换和工作压力以三档或更多档或无极换档的减小的条件就持续地变紧。
根据一种可选的实施方式，可以在经过预先规定的时间间隔后或者在另一个预先规定的换档式变速器的运转时间后取消所述的变紧，即重新提高所述边界值。所述的提高可以连续的按步骤一直进行直到再次测到滑动为止，其中，接着退回上一个步骤。可选的是，马上提高到一个在预先规定的时间间隔前或者运转时间前会检测到滑动的边界值。根据另一个实施方式，所述提高通过设置边界值为其初始值（所谓的标准值）而实现，尤其通过设置调整系数为其初始值，尤其设置为1而实现。
作为补充或备选，可以手动地，尤其在变速器的或者带有变速器的汽车的维修时，尤其通过回置到初始值进行所述下降的边界值的调整。每次更换变速器机油，例如都可以进行增加或者回置。
根据实施方式检测油温或导引工作压力的介质的总体温度，并且仅仅在测到的温度在预设的温度区间以内时，工作压力才转换到降低值或者工作压力才以3档或更多档或无极变档地减小。
进一步的可以有利的利用，输送导引工作压力的介质的泵产生制动功率并且在变速器内或在汽车内区分牵引状态和制动状态。在制动状态下，如果期望泵尤其是油泵的特别高的制动力矩，即便存在其它的条件，也要停止工作压力到降低值的转换或工作压力的减小。
只要泵不是始终与传动系或者变速器的变速器输出轴传动连接，对此会必要的是，泵与所述变速器输出轴只是对于制动过程联接。
另一个表示工作压力转换到降低值或工作压力减小的允许度的、可以作为输入参数的参数是档位位置或在换档式变速器内的传动比。作为补充或备选，也考虑所谓的变矩器进口控制装置的档位位置。每当向液压变矩器的入口关闭时，系统压力都升高，所以工作压力的减小在至少一个其它的输入参数的边界值更低的情况下可以发生。也可以被考虑控制其它断开了的负载，其中，系统压力由于负载的省掉而升高。
工作压力在一个固定的额定值和一个固定的、比该额定值小的降低值之间的转换可以在考虑滞后的情况下进行，即，从较小的降低值到固定的额定值的回调在输入参数的边界值相对往下调的情况更大时发生。
尤其在本发明第一选择的情况下，在这种情况下工作压力在一个固定的额定值和一个固定的、比额定值小的降低值之间转换，除了监测滑动之外，工作压力的下降的允许度可以通过必要的最小工作压力的连续计算确定。对此可以由变速器输入力矩，即在变速器输入轴上的力矩计算在各换档元件上可传递的力矩，例如根据描述在变速器输入轴和各自换档元件之间的传动比的传动系数并且尤其通过考虑另外的描述必要的工作压力的参数，例如在换档元件内作用的离心力，安全附加装置的离心力，以及克服作为换档压力的工作压力的弹簧元件的作用力。
此外，在具体进行的换档情况下检查，工作压力在换档开始时是否下降以及工作压力的这种下降是否也可以在目标档位进行。若不是所述情况或者工作压力在换档开始时没有下降，则在没有下降的工作压力下进行换档。
同样地在缺少表述工作压力转换到降低值或工作压力的减小的允许度的参数的必要信号的情况下，可以中止到降低值的转换或减小。
附图说明
下文中将结合附图对本发明示例性进行详细描述。
图1简略示出了内燃机1，所述内燃机1驱动汽车换档式变速器3的变速器输入轴2。所述变速器输入轴2可以通过图中没有进一步示出的不同的机械式和/或液压式的传动比，也就是在不同档位转换下，驱动地连接变速器输出轴4。例如在中间连接图中示出的差速器6和万向轴7的情况下，变速器输出轴4驱动汽车的主动轮5。
具体实施方式
在变速器内或变速器上设有油泵8，所述油泵8从没有详细示出的变速器油底壳输出油，以使油作为导引工作压力主要的介质产生必要的工作压力。为此，油泵8一般迎着适合的阻挡装置，通常是所谓的工作压力阀门(未示出)进行输送。
油泵8根据选择，例如通过图中示出的滑动套筒，可以与变速器输入轴2或变速器输出轴4连接。总是要在内燃机1或者换档式变速器3处于加速状态或者制动状态下，即，驱动功率从主动轮5通过变速器输出轴4传入换档式变速器3内时才进行例如与变速器输出轴4的连接。而在牵引力状态下，即所述驱动功率被从变速器输入轴2传送到变速器输出轴4，油泵8与变速器输入轴2连接。
在示出的实施例中，换档式变速器3具有辅助传动装置9和辅助驱动装置10。在辅助传动装置9上例如连接有液压制动器(减速器)11。在辅助驱动装置10上连接第二个驱动设备，例如电动机12或者蒸汽机。
当然，图中示出的实施形式只是理解为示例性的，并且可以对其进行修改。
在变速器输入轴2上设有第一转数传感器13并且在变速器输出轴4上设有第二转数传感器14。转数传感器13,14检测与之对应的轴2,4的转数并且将检测的转数传送给控制装置15。设计用于执行根据本发明的方法的控制装置15通过油泵8控制工作压力的调节。
当然，在所述变速器输入轴2和/或变速器输出轴4上可以设置其它传感器，例如转数传感器，以便依据检测的数值，例如依据在变速器输入轴2和/或变速器输出轴4上的转矩控制工作压力的调节。

Claims (12)

1.一种调节变速器(3)，尤其是汽车换档式变速器的工作压力的方法，其中，所述变速器(3)具有离合器、制动器、执行器、液压离合器和/或液压变矩器，所述部件能根据选择加载导引工作压力的介质，以便通过所述离合器和/或制动器的打开和关闭，通过操作所述执行器和/或通过所述液压离合器和/或液压变矩器的液压功率传递改变在变速器输入轴(2)和变速器输出轴(4)之间的转数和/或转矩的传动比，其中，所述工作压力能在一个固定的额定值和一个固定的、比额定值小的降低值之间转换或者所述工作压力以3档或更多档或无极变档地从额定值降到降低值；其特征为，检测在所述变速器输入轴(2)和所述变速器输出轴(4)之间的和/或在至少一个离合器、制动器、液压离合器和/或液压变矩器的输入端和输出端之间的转数差并且与预设的额定差值相比较，并且依据所述比较的结果转换或减小所述工作压力。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征为，检测表示所述工作压力转换到降低值或所述工作压力减小的允许度的参数，尤其一个或多个下述的参数：
-在所述变速器输入轴(2)上的转矩
-在所述变速器输出轴(4)上的转矩
-在所述变速器输入轴(2)上的功率
-在所述变速器输出轴(4)上的功率
-所述变速器输入轴(2)和/或所述变速器输出轴(4)的转数
-在驱动设备，尤其是电动机(12)的所述变速器(3)的辅助驱动(10)上提供的功率和/或在该处提供的力矩，
-在所述变速器(3)的辅助驱动(9)上作用的力矩和/或作用在该处的功率
-发动机牵引力矩，
对于所述表示转换或减小的允许度的参数预设边界值，并且所述转换或减小只是在检测到表示转换或减小的允许度的参数低于所述边界值的情况下进行，其中依据所述转数的转数差与所述预设的额定差值的比较结果改变所述边界值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征为，在转数差高于额定差值的情况下降低所述边界值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征为，所述边界值由额定值和调整系数的乘积或者由额定值和调整加数的总和构成，并且调整系数或调整加数在转数差高于额定差值的情况下减小。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征为，所述边界值的改变只能是下降。
6.根据权利要求3或4所述的方法，其特征为，在经过一个预先规定的时间间隔后或者所述换档式变速器(3)的运转时间后和/或通过手动操作，尤其在变速器维修的情况下，重新升高下降的所述边界值。
7.根据权利要求4或6所述的方法，其特征为，通过将调整系数或者调整加数设置为它们的初始值而实现所述升高，在调整系数的情况下尤其是将调整系数设置为1。
8.根据权利要求1至7之一所述的方法，其特征为，检测导引所述工作压力的介质，尤其是油的温度并且只在预设的温度间隔内转换到降低值或减小工作压力。
9.根据权利要求1至8之一所述的方法，其特征为，区分汽车的牵引状态和制动状态并且在制动状态下停止向所述降低值的转换或停止减小所述工作压力。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征为，通过由所述换档式变速器(3)驱动的泵(8)产生所述工作压力并且在制动状态下所述泵(8)与所述变速器输出轴(4)或由所述变速器输出轴驱动的轴相连。
11.根据权利要求1至10之一所述的方法，其特征为，在所述变速器输入轴(2)和所述变速器输出轴(4)之间的和/或在至少一个离合器、制动器、液压离合器和/或液压变矩器的输入端和输出端之间的转数差在所述工作压力转换到降低值或减小工作压力后出现并且依据所述比较的结果重新提升所述工作压力。
12.根据权利要求1至11之一所述的方法，其特征为，根据所述液压离合器和/或液压变矩器和/或其它能加载导引所述工作压力的介质，尤其是工作介质的负载的打开或关闭决定将所述工作压力转换到降低值或减小工作压力。
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