CN110621919A - 用于管理变速器关闭操作的系统、方法和设备 - Google Patents

用于管理变速器关闭操作的系统、方法和设备 Download PDF

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shift
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Abstract

本发明公开了一种变速器，该变速器包括：联接到原动机的输入轴；具有联接在其上的齿轮的双副轴和主轴；向传动系选择性地提供扭矩输出的输出轴；将输入轴选择性地联接到主轴的第一换挡致动器。变速器包括第二换档致动器和控制器，该第二换档致动器以选定减速比将主轴联接到输出轴，该控制器包括车辆状态电路和空档强制实现电路，该车辆状态电路解译至少一个车辆运行条件，该空档强制实现电路响应于指示车辆运动非预期的至少一个车辆运行条件，向第一换档致动器提供第一空档命令，并且向第二换档致动器提供第二空档命令。

Description

用于管理变速器关闭操作的系统、方法和设备
本专利申请要求于2017年7月28日提交的美国专利申请15/663,153的优先权，并且全文以引用方式并入本文，该专利申请要求于2016年12月22日提交的美国临时专利申请62/438,201和于2017年2月28日提交的美国临时专利申请62/465,021的优先权。本专利申请还要求于2017年10月16日提交的美国临时专利申请62/572,985的优先权，并且全文以引用方式并入本文。
背景技术
技术领域
不限于特定技术领域，本公开涉及被配置用于联接到原动机的变速器，并且更具体地讲，涉及用于车辆应用(包括卡车应用)的变速器。
变速器在将原动机所提供的动力转化为最终负载方面起着关键作用。变速器用于提供原动机输出(例如，旋转轴)与负载驱动输入(例如，联接到车轮、泵或响应于驱动轴的其他装置的旋转轴)之间的速比改变。提供可选速比的能力允许变速器放大转矩，使原动机和负载速度保持在这些装置期望范围内，并且在某些操作状况下选择性地将原动机与负载断开连接。
变速器受到许多相互冲突的约束和操作要求。例如，变速器必须能够提供期望的扭矩倍增范围，同时仍能处理系统的输入扭矩要求。另外，从整个系统的角度来看，变速器表示开销装置-变速器所占用的空间、变速器的重量和接口要求是系统设计者的所有开销方面。变速器系统是高度复杂的，需要很长时间来设计、集成和测试；因此，通常还需要变速器满足系统集成器相对于先前或历史变速器的期望。例如，从长远来看，减少变速器占用的空间可能是期望的，但是对于给定的系统设计，可能更期望占用的空间与前一代变速器相同，或者尽可能接近。
先前已知的变速器系统在如下所述的系统内存在一个或多个缺点。为了管理噪声、稳健性和结构完整性问题，先前已知的高输出变速器系统使用钢作为变速器的外壳。另外，先前已知的高输出变速器利用具有高强度正齿轮的大型副轴来管理通过变速器的高负载。先前已知的齿轮组具有相对较少的设计自由度，这意味着设计中的任何缺点都需要在周围的变速器元件中解决。例如，通过变速器的推力负载、齿轮产生的噪声和安装问题诸如复杂的齿轮正时问题，需要在外壳、轴承和/或安装过程中具有稳固且可能过度设计的系统。先前已知的高输出变速器(诸如用于卡车)通常包括与周围系统的多个接口(例如，电气、空气、液压和/或冷却剂)，每个接口需要设计和集成的费用，并且每个都将故障点引入到系统中。先前已知的高输出变速器包括冷却器，以保护变速器的零件和流体不会因变速器中产生的热量而过热。先前已知的高输出变速器利用需要复杂的致动和维护的同心离合器。因此，仍需要改进高输出变速器，尤其是卡车变速器的设计。
先前已知的变速器还在如下所述的系统内存在一个或多个缺点。在坡道上驾驶车辆的驾驶员可能会在坡道上熄火，导致车辆在坡道上的意外运动。某些系统利用来自机载空气系统的空气压力来操作某些致动器，并且可能在系统关闭后有意或无意地排放空气。在此类系统中，在恢复空气压力之前，气动致动器的致动能力可降低或不可用。某些系统可依赖于发动机锁定和/或齿轮内检测来确定是否允许发动机接合起动器并开始转动。在发动机锁定传感器和/或齿轮内检测传感器发生故障或提供不正确读数的情况下，并且/或者在锁定机构发生故障的情况下，可能发生在齿轮起动时发动机起动的情况。甚至在齿轮脱离的情况下，某些系统也具有旋转联接到较宽系统的部分的变速器部分-例如变速器的输出轴旋转联接到车辆的驱动轮。在负载由从系统主动力以外的其他来源执行的某些情况下-例如在车辆牵引操作期间，可能导致变速器的部分在其他关闭操作期间被旋转。另外，在某些情况下，变速器部分的旋转速度可非常高，诸如当车辆停驶而变速器处于低速档时。因此，可能发生变速器损坏、保修无效和/或过大的负载力(例如，施加在牵引车辆上)。
发明内容
示例性变速器包括：输入轴，该输入轴被配置为联接到原动机；副轴，该副轴具有安装在其上的第一数量的齿轮；主轴，该主轴具有安装在其上的第二数量的齿轮；换档致动器，该换档致动器通过将第一数量的齿轮中的至少一个旋转联接到副轴上并且/或者将第二数量的齿轮联接到主轴上来将输入轴选择性地联接到主轴上，其中换档致动器安装在外壳的外壁上，并且其中副轴和主轴至少部分地定位在外壳内。
以下描述示例性变速器的某些另外实施方案。示例性变速器包括：集成致动器外壳，其中换档致动器操作地联接到集成致动器外壳，并且其中可通过移除集成致动器外壳来接近换档致动器；多个换档致动器，该多个换档致动器操作地联接到集成外壳致动器，其中可通过移除集成致动器外壳来接近所述多个换档致动器；其中该换档致动器机械地联接到集成致动器外壳；并且/或者其中多个换档致动器机械地联接到集成的外壳致动器。示例性变速器包括可通过移除集成致动器外壳来接近的离合器致动器；其中该离合器致动器为线性离合器致动器；该示例性变速器还包括离合器致动器外壳；其中该线性离合器致动器至少部分地定位在离合器致动器外壳内；并且其中该离合器致动器外壳联接到集成致动器外壳并且/或者被包括为集成致动器外壳的一部分；其中集成的外壳致动器包括单个外部动力入口，并且/或者其中单个外部动力入口包括空气供应端口。示例性变速器包括集成致动器外壳，该致动器外壳限定操作地联接到集成致动器外壳的致动器之间的动力连接；其中集成致动器外壳安装在变速器的垂直上侧上；其中可在不使输入轴脱离原动机的情况下接近换档致动器；其中可在不使输入轴脱离原动机的情况下接近集成致动器外壳；其中线性离合器致动器是气动激活的；其中该线性离合器致动器具有第一伸出位置和第二回缩位置，并且其中该线性离合器致动器包括处于第二回缩位置的接近零的死空气体积；其中该死空气体积包括在线性离合器致动器回缩时在线性离合器致动器的供应侧上存在的空气体积；并且/或者其中线性离合器致动器具有第一伸出位置和第二回缩位置，并且其中第二回缩位置在操作地联接到线性离合器致动器的离合器的选定使用寿命内是稳定的。
示例性变速器包括具有输入轴、主轴和将输入轴选择性地联接到主轴的副轴的传动系、具有定位在外壳中的传动系的至少一部分的外壳元件，其中外壳元件包括铝，并且其中变速器是高输出变速器。以下描述示例性变速器的某些另外实施方案。示例性变速器包括不具有冷却器的变速器；其中副轴使用斜齿轮啮合将输入轴选择性地联接到主轴，并且/或者其中斜齿轮啮合提供推力管理；其中外壳不承受来自传动系的推力负载；其中斜齿轮啮合进一步提供推力管理，使得变速器中处于低速差动位置的轴承承受来自传动系的推力负载；并且/或者其中在低速差动位置处承受推力的轴承是操作地联接到输入轴和主轴的轴承。示例性变速器还包括联接到第二主轴的行星齿轮组件，其中该行星齿轮组件包括斜齿轮；其中该行星齿轮组件响应于通过行星齿轮组件的动力传递而提供推力负载；其中第一主轴旋转联接到第二主轴；其中变速器在传动系中不包括锥形轴承；其中副轴为高速副轴；其中变速器包括多个高速副轴；并且其中输入轴和副轴之间的第一齿轮齿数比、副轴和主轴之间的第二齿轮齿数比具有其中第二齿轮齿数比比第一齿轮齿数比大至少1.25∶1、至少1.5∶1、至少1.75∶1、至少2∶1、至少2.25∶1、至少2.5∶1、至少2.75∶1、至少3∶1、至少3.25∶1、至少3.5∶1、至少3.75∶1、至少4∶1、至少4.25∶1、至少4.5∶1、至少4.75∶1、至少5∶1、至少6∶1、至少7∶1、至少8∶1、至少9∶1和/或至少10∶1的比率。
示例性变速器包括具有输入轴、主轴和将输入轴选择性地联接到主轴的副轴的传动系，以及低损耗润滑系统。以下描述示例性变速器的某些另外实施方案。示例性变速器包括低损耗润滑系统，该低损耗润滑系统具有干底壳；该低损耗润滑系统具有定位在该变速器内的润滑泵组件；该低损耗润滑系统包括：旋转联接到副轴的润滑泵，并且/或者其中副轴为高速副轴；润滑套筒，该润滑套筒至少部分地定位在主轴内，并且/或者其中该润滑套筒为未密封润滑套筒。
示例性变速器包括具有输入轴、主轴和将输入轴选择性地联接到主轴的副轴的传动系，以及定位在多个齿轮中的至少一个齿轮附近的动力输出(PTO)入口，该副轴包括安装在其上的多个齿轮。以下描述示例性变速器的某些另外实施方案。示例性变速器包括为8螺栓PTO入口的PTO入口；该变速器包括铝外壳；该变速器还具有接合原动机的第一端部和具有输出轴的第二端部，以及定位在第二端部处的第二PTO入口；其中该变速器是自动手动变速器；和/或第二副轴，其中该PTO入口被定位成接近副轴或第二副轴。
示例性变速器包括被配置为联接到原动机的输入轴、具有安装在其上的第一数量齿轮的副轴、具有安装在其上的第二数量齿轮的主轴，其中第一数量齿轮和第二数量齿轮为斜齿轮，并且其中变速器是高输出变速器。以下描述示例性变速器的某些另外实施方案。示例性变速器包括铝外壳，其中主轴和副轴至少部分地定位在该外壳中；被压入外壳中的轴承，其中斜齿轮管理推力负载，使得被压入外壳中的轴承不会经受推力负载；其中第一数量齿轮和第二数量齿轮包括缩短的齿高和/或扁平的顶部几何形状。
示例性离合器组件包括：离合器盘，该离合器盘被配置成接合原动机；压板，该压板具有离合器偏置元件，其中离合器接合构件在接合位置处联接到离合器致动元件，并且其中离合器调整构件在离合器盘的面经受磨损时保持一致的接合位置。以下描述示例性离合器组件的某些另外实施方案。示例性离合器组件包括：离合器调整构件，该离合器调整构件包括凸轮环，该凸轮环可操作以响应于离合器盘磨损而旋转；压板，该压板限定离合器偏置元件和离合器调整构件；压板还限定用于离合器调整构件的接近孔；离合器组件还包括防旋转构件，该防旋转构件操作地联接到离合器调整构件以实施离合器调整构件的单向移动；和/或压板还限定用于防旋转构件的至少一个接近通道。
本文公开了用于高输出、高效率、低噪声和以其他方式改进的自动变速器的架构，包括用于自动卡车变速器的方法、系统和部件。此类方法和系统尤其可包括一对高速双副轴。本发明公开了用于18速的架构(包括具有三个齿轮箱的3×3×2架构)和用于12速的架构(包括具有三个齿轮箱的3×2×2架构)。在实施方案中，此类方法和系统包括用于推力负载消除的方法和系统，包括消除在变速器的至少一个齿轮箱中使用的斜齿轮或太阳齿轮上的负载。在实施方案中，诸如用于离合器和各种齿轮的壳体被配置为使得壳体轴承与推力负载隔离，尤其允许将轻质材料诸如压铸铝用于变速器的各种部件，而不损害性能或耐久性。可为变速器的各种部件提供低损耗润滑系统。
在实施方案中，自动卡车变速器的离合器致动(包括用于可致动马蹄形或离轴离合器致动器的移动的线性离合器致动器)和换档致动通过集成的电气和机械组件来处理，该组件可安装在变速器上安装的变速器模块(MTM)中，并且可将共同的集成空气供应用于离合器和齿轮系统的气动致动，任选地采用集成的导管而不是软管，以减少空气的自由体积，从而提高齿轮和离合器致动系统的效率、可靠性和性能。MTM可包括线性离合器致动器、位置传感器和用于齿轮和离合器致动的阀组。
齿轮系统，包括基本上圆形的齿轮和斜齿轮，可被优化以降低噪声并提供平滑的换档。圆形齿轮可具有基本上平坦的齿，可被蜗轮磨削以提供平滑的表面，并且可设置有优化的轮廓，以在换档期间提供优化的滑动接合速度。变速器可为动力输出(PTO)接口提供动力，任选地包括多个PTO接口。
示例性方法包括：用于提供第一对抗脉冲的操作，该第一对抗脉冲包括在第一闭合体积中高于环境空气量的第一预定空气量，其中第一闭合体积中的压力阻碍换档致动器在换档方向上的移动，用于提供第一促动脉冲的操作，第一促动脉冲包括高于第二闭合体积中环境空气量的第二空气预定量，其中第二闭合体积中的压力促进换档致动器在换档方向上的移动；以及用于响应于确定了换档完成事件而释放第一闭合体积和第二闭合体积中的压力的操作。
以下描述示例性方法的某些其他操作，其中的任何一个或多个可以包括在某些实施方案中。该示例性方法还包括：用于将第一促动脉冲提供为两个分离脉冲的操作，其中两个分离脉冲中的第一脉冲小于两个脉冲中的第一脉冲；其中两个分离脉冲中的第二脉冲包括基本上等于第一预定空气量的空气量；并且/或者其中两个分离脉冲中的第一脉冲包括量，诸如：在两个分离脉冲提供的空气总量的十分之一和四分之一之间、小于两个分离脉冲提供的空气总量的40％、小于两个分离脉冲提供的空气总量的33％、小于两个分离脉冲提供的空气总量的25％和/或小于两个分离脉冲提供的空气总量的20％。该示例性方法还包括：在第一促动脉冲之前至少100毫秒(msec)执行第一对抗脉冲；在200msec窗口内执行第一促动脉冲；用于确定同步器接合即将发生并且响应于即将发生的同步器接合提供第一对抗脉冲的操作；通过响应于换档致动器的速度和换档致动器的目标速度确定第二预定空气量来提供第二预定空气量；用于确定同步器处于解除阻挡状态并且响应于同步器处于解除阻挡状态而提供第二对抗脉冲的操作；其中确定同步器处于解除阻挡状态包括操作，诸如：确定接合轴之间的速度差低于解除阻挡阈值，确定接合轴之间的速度差在预定解除阻挡范围值内，确定同步器接合时间值已过去，并且/或者确定换档致动器位置值指示解除阻挡状态。该示例性方法还包括：用于确定同步器处于解除阻挡状态并且响应于同步器处于解除阻挡状态而提供第二对抗脉冲的操作；其中确定同步器处于解除阻挡状态包括至少一种操作，诸如：确定接合轴之间的速度差低于解除阻挡阈值，确定接合轴之间的速度差在预定解除阻挡范围值内，确定同步器接合时间值已过去，并且/或者确定换档致动器位置值指示解除阻挡状态。该示例性方法还包括：其中第一促动脉冲包括脉冲宽度调制操作；用于确定换档致动器位置值并且响应于换档致动器位置值修改第一促动脉冲持续时间的操作；用于确定换档致动器位置值并且响应于换档致动器位置值调制第一促动脉冲的操作；其中换档致动器位置值包括以下中的至少一者：换档致动器的定量位置描述；换档致动器的定量速度描述；和/或对应于换档致动器的换档状态描述值；其中换档状态描述值包括以下中的至少一者：空档位置；空档离开位置；同步器接合接近位置；同步位置；同步器解除阻挡位置；接合位置；和/或脱离位置。
以下描述示例性方法的某些其他操作，其中的任何一个或多个可以包括在某些实施方案中。该示例性方法还包括：其中第一促动脉冲包括成形的空气供应轨迹；其中第一促动脉冲包括用于打开和关闭二元气动阀的至少一种操作；用于确定至少一个轴速度值并且响应于所述至少一个轴速度值来确定第一预定空气量的操作；用于确定空气供应压力值并且响应于该空气供应压力值来确定第一预定空气量的操作；用于确定至少一个温度值并且响应于所述至少一个温度值来确定第一预定空气量的操作；响应于以下中的至少一者确定第一预定空气量的操作：至少一个轴速度值、空气供应压力值和/或至少一个温度值；用于确定至少一个轴速度值并且响应于所述至少一个轴速度值来确定第一预定空气量的定时的操作；用于确定空气供应压力值并且响应于该空气供应压力值来确定第一预定空气量的定时的操作；用于确定至少一个温度值并且响应于所述至少一个温度值来确定第一预定空气量的定时的操作；响应于以下中的至少一个值确定第一预定空气量的定时的操作：至少一个轴速度值、空气供应压力值和/或至少一个温度值；用于确定反映的传动系惯性值并且响应于该反映的传动系惯性值来确定第一预定空气量的操作；用于确定反映的传动系惯性值并且响应于该反映的传动系惯性值来确定第一预定空气量的定时的操作；响应于以下中的至少一个值确定第一预定空气量：至少一个轴速度值、空气供应压力值、至少一个温度值和/或反映的传动系惯性值；
以下描述示例性方法的某些其他操作，其中的任何一个或多个可以包括在某些实施方案中。用于响应于以下中的至少一个值确定第一预定空气量的定时的操作：至少一个轴速度值、空气供应压力值、至少一个温度值和/或反映的传动系惯性值；用于确定换档致动器位置值并且响应于换档致动器位置值调节第一促动脉冲和第一对抗脉冲中的至少一者的操作；其中调节包括中断第一促动脉冲和/或第一对抗脉冲，以同步第一闭合体积和第二闭合体积中的压力衰减；用于确定换档致动器位置值并且响应于换档致动器位置值调节第一促动脉冲和/或第一对抗脉冲的操作，并且/或者其中调节包括中断第一促动脉冲和第二对抗脉冲以同步第一闭合体积和第二闭合体积中的压力衰减；其中调制第一促动脉冲包括响应于换档致动器位置值是换档状态描述值而减少第二预定空气量，并且/或者响应于换档状态描述值而减少第一促动脉冲；其中减少第一促动脉冲包括限制第二闭合体积中的空气压力聚集；其中第一换档致动器位置值包括换档状态描述，并且其中调制包括响应于指示同步位置的换档状态描述减少第二预定空气量；其中减少第一促动脉冲包括限制第二闭合体积中的空气压力聚集；其中在开始提供第一对抗脉冲之前开始提供第一促动脉冲。
以下描述示例性方法的某些其他操作，其中的任何一个或多个可以包括在某些实施方案中。该示例性方法还包括：用于提供第三对抗脉冲的操作，该第三对抗脉冲包括在第三闭合体积中高于环境空气量的第三预定空气量，其中第三闭合体积中的压力阻碍第二换档致动器在换档方向上的移动；用于提供第二促动脉冲的操作，第二促动脉冲包括高于第四闭合体积中环境空气量的第四预定空气量，其中第四闭合体积中的压力促进第二换档致动器在换档方向上的移动；以及用于响应于确定了第二换档完成事件而释放第三闭合体积和第四闭合体积中的压力的操作；并且/或者其中执行第一对抗脉冲、第三对抗脉冲、第一促动脉冲和第二促动脉冲，使得不超过一个致动阀同时打开。
另一个示例性方法包括以下操作：将摩擦制动器接合到变速器的副轴，跟踪摩擦制动器的接合时间，确定摩擦制动器的目标释放时间，响应于接合时间确定摩擦制动器的释放延迟，以及响应于释放延迟和目标释放时间来命令摩擦制动器的释放。
以下描述示例性方法的某些其他方面，其中的任何一个或多个可以包括在某些实施方案中。该示例性方法还包括：通过确定摩擦制动器致动体积中的压力衰减值来确定释放延迟；其中确定压力衰减值包括用于确定摩擦制动器致动体积中的压力的操作；其中确定压力衰减值包括利用摩擦制动器致动体积中的接合时间和压力衰减之间的预定关系；用于确定副轴和接合轴之间的速度差并且进一步响应于该速度差确定目标释放时间的操作；其中该接合轴包括至少一个轴，诸如：输出轴、主轴和/或输入轴；用于确定集总传动系刚度值并且进一步响应于该集总传动系刚度值确定目标释放时间的操作；用于确定目标齿轮齿数比值并且进一步响应于该目标齿轮齿数比值确定目标释放时间的操作；用于确定摩擦制动器脱离动态值并且进一步响应于该摩擦制动器脱离动态值确定目标释放时间的操作；用于确定车辆速度效果并且进一步响应于该车辆速度效果确定目标释放时间的操作；其中车辆速度效果包括至少一种效果，诸如：当前车辆速度、在齿轮接合时间处的估计车辆速度、车辆加速率和/或车辆减速率。
一种示例性设备包括：齿隙指示电路，该齿隙指示电路识别第一齿轮啮合处的即将发生的齿隙交叉事件；以及用于响应于齿隙交叉事件而减小第一齿轮啮合所经受的接合力的装置。以下描述用于响应于齿隙交叉事件而减小第一齿轮啮合所经受的接合力的装置的某些非限制性示例。用于减小第一齿轮啮合所经历的接合力的示例性装置还包括用于执行如下的至少一种操作的装置，所述至少一种操作诸如：在齿隙交叉事件的至少一部分期间脱离第一齿轮啮合，在齿隙交叉事件的至少一部分期间脱离离合器，以及在齿隙交叉事件的至少一部分期间滑动离合器。一种示例性设备包括齿隙指示电路，该齿隙指示电路还通过确定在第二齿轮啮合处发生的换档可能在第一齿轮啮合处引起齿隙交叉事件来进一步识别即将发生的齿隙交叉事件，并且其中用于减小第一齿轮啮合所经受的接合力的装置还包括用于在换档的至少一部分期间脱离第一齿轮啮合的装置。一种示例性设备包括用于减小第一齿轮啮合所经受的接合力的装置，该装置还包括提供脱离脉冲命令的第一齿轮啮合预加载电路，其中该设备还包括响应脱离脉冲命令的换档致动器；其中第一齿轮啮合预加载电路在齿隙交叉事件发生之前进一步提供脱离脉冲命令；其中脱离脉冲命令包括高于第五闭合体积中的环境空气量的第五预定空气量，并且其中第五闭合体积中的压力促进换档致动器在脱离方向上的移动；其中脱离脉冲命令还包括高于第六闭合体积中的环境空气量的第六预定空气量，其中第六闭合体积中的压力阻碍换档致动器在脱离方向上的移动；其中第一齿轮预加载电路进一步确定第五预定空气量和第六预定空气量，使得换档致动器响应于接合力的释放而被推动到空档位置中；其中第一齿轮预加载电路还在齿隙交叉事件的第一齿隙交叉之前提供脱离脉冲命令；并且/或者其中第一齿轮预加载电路还在齿隙交叉事件的后续齿隙交叉之前提供脱离脉冲命令。一种示例性设备包括齿隙指示电路，该齿隙指示电路通过执行如下的至少一种操作来进一步识别即将发生的齿隙交叉事件，所述至少一种操作诸如：确定变速器中的第一齿轮啮合的即将发生的旋转方向是与第一齿轮啮合的所建立旋转方向相反的旋转方向，确定在第一齿轮啮合的一侧上包括齿轮的第一轴和在第一齿轮啮合的相对侧上包括齿轮的第二轴之间的速度变化可能引起齿隙交叉事件，确定在第二齿轮啮合处发生的换档可能在第一齿轮啮合处引起齿隙交叉事件，确定变速器输入扭矩值处于即将发生的零交叉事件，并且/或者确定车辆运行条件可能引起齿隙交叉事件。
一种示例性系统包括提供动力扭矩的原动机和/或与该原动机相互作用，并且该系统包括将动力扭矩操作地联接到驱动轮的扭矩传递路径，该扭矩传递路径包括：离合器，该离合器将原动机与扭矩传递路径的输入轴选择性地脱离，其中该输入轴操作地位于离合器的下游；第一齿轮啮合和第二齿轮啮合，每个齿轮啮合具有接合位置和空档位置，并且其中在接合位置中的两个齿轮啮合将输入轴联接到驱动轮，并且其中在空档位置中的任一齿轮啮合将输入轴与驱动轮脱离；第一换档致动器，该第一换档致动器在接合位置和空档位置之间选择性地操作第一齿轮啮合；第二换档致动器，该第二换档致动器在接合位置和空档位置之间选择性地操作第二齿轮啮合；以及控制器，该控制器包括：解译至少一个车辆运行条件的车辆状态电路；空档执行电路，该空档执行电路响应于指示车辆运动非预期的车辆运行条件，向第一换档致动器提供第一空档命令，并且向第二换档致动器提供第二空档命令。
以下描述示例性系统的某些示例性方面，其中的任何一个或多个可以包括在某些实施方案中。示例性系统还包括至少一个车辆运行条件，所述至少一个车辆运行条件包括至少一个值，诸如：发动机曲柄状态值、齿轮选择值、车辆怠速状态值和/或离合器校准状态值；车辆状态电路进一步确定车辆停止条件，并且其中空档执行电路响应于车辆停止条件而进一步提供第一空档命令和第二空档命令；
控制器还包括换档轨道致动器诊断电路，该换档轨道致动器诊断电路响应于车辆速度值诊断至少一个换档轨道位置传感器的正确操作；车辆状态电路进一步解译至少一个故障条件，并响应于所述至少一个故障条件提供车辆停止距离缓解值；控制器还包括离合器超驰电路，该离合器超驰电路响应于车辆停止距离缓解值提供强制离合器接合命令；其中离合器超驰电路响应于车辆停止距离缓解值并且进一步响应于如下的至少一个值进一步提供强制离合器接合命令，所述至少一个值诸如：代表动力扭矩的动力扭矩值、代表原动机速度的发动机速度值、代表加速器踏板位置的加速器位置值、代表行车制动器位置的行车制动器位置值、代表驱动轮速度的车辆速度值和/或行车制动器诊断值。
另一个示例性系统包括：离合器，该离合器将原动机与变速器的输入轴选择性地脱离；渐进致动器，该渐进致动器操作地联接到离合器，其中该渐进致动器的位置对应于离合器的位置；以及控制器，该控制器包括：离合器表征电路，该离合器表征电路解译离合器扭矩曲线，该离合器扭矩曲线提供离合器位置和离合器扭矩值之间的关系；离合器控制电路，该离合器控制电路响应于离合器扭矩参考值和离合器扭矩曲线来命令渐进致动器的位置，并且其中离合器表征电路进一步解译渐进致动器的位置和指示的离合器扭矩，并且响应于渐进致动器的位置和指示的离合器扭矩来更新离合器扭矩曲线。
以下描述示例性系统的某些其他方面，其中的任何一个或多个可以包括在某些实施方案中。一个示例性系统包括离合器扭矩曲线，该离合器扭矩曲线包括第一离合器接合位置值，并且其中离合器控制电路进一步利用第一离合器接合位置值作为最大零扭矩位置；其中离合器表征电路通过执行离合器第一接合位置测试进一步解译离合器扭矩曲线，该离合器第一接合位置测试包括：确定输入轴速度为零，该离合器控制电路将离合器定位在第一接合位置值，并将输入轴速度的加速度与输入轴速度的第一预期加速度值进行比较；该离合器表征电路进一步执行离合器第一接合位置测试若干次；该离合器第一接合位置测试还包括摩擦制动器控制电路，该摩擦制动器控制电路命令摩擦制动器使输入轴速度为零；其中离合器扭矩曲线包括第二离合器接合位置值，并且其中离合器控制电路进一步利用第二离合器接合位置值作为最小有效接合扭矩位置；其中离合器表征电路通过执行离合器第二接合位置测试进一步解译离合器扭矩曲线，该离合器第二接合位置测试包括：确定输入轴速度为零，该离合器控制电路将离合器定位在第二接合位置值，并将输入轴速度的加速度与输入轴速度的第二预期加速度值进行比较；其中该离合器表征电路进一步执行离合器第二接合位置测试若干次；其中该离合器第二接合位置测试还包括摩擦制动器控制电路，该摩擦制动器控制电路命令摩擦制动器使输入轴速度为零；其中离合器扭矩曲线包括第一离合器接合位置值和第二离合器接合位置值，并且/或者其中离合器控制电路进一步利用第一离合器接合位置值作为最大零扭矩位置，并且利用第二离合器接合位置值作为最小有效接合扭矩位置。一种示例性系统还包括离合器扭矩曲线，该离合器扭矩曲线还包括对应于多个离合器扭矩值的多个离合器位置值，其中每个离合器位置值大于第二离合器接合位置值；其中离合器表征电路通过执行离合器第二接合位置测试进一步解译离合器扭矩曲线，该离合器第二接合位置测试包括：确定输入轴速度为零，该离合器控制电路将离合器定位在第二接合位置值，并将输入轴速度的加速度与输入轴速度的第二预期加速度值进行比较，以及响应于离合器第二接合位置的变化来调节离合器扭矩曲线；其中离合器表征电路响应于第一接合位置值和第二接合位置值中的至少一者以大于离合器磨穿率值的速率变化来进一步确定离合器以磨穿模式操作；并且/或者其中控制器还包括离合器磨损电路，该离合器磨损电路响应于离合器温度值、离合器功率吞吐量值和/或离合器滑动条件确定离合器磨损值，并且其中离合器表征电路还响应于离合器磨损值更新离合器扭矩曲线。
一种示例性方法包括用于解译离合器温度值，用于解译离合器功率吞吐量值，用于解译离合器处于滑动条件，以及响应于离合器温度值、离合器功率吞吐量值和离合器滑动条件来确定离合器磨损值的操作。
以下描述示例性方法的某些其他操作，其中的任何一个或多个可以包括在某些实施方案中。一种示例性方法包括：确定离合器磨损值，包括累积离合器磨损指数，该离合器磨损指数响应于离合器温度值、离合器功率吞吐量值和离合器滑动条件确定；响应于离合器磨损指数超过磨穿阈值，确定离合器处于磨穿模式；响应于离合器磨损指数来提供离合器诊断值；并且/或者其中提供离合器诊断值包括至少一种操作，诸如：提供离合器磨损故障值，增加离合器磨损故障值，将离合器诊断值传送到数据链路，和/或将离合器诊断值提供到维修工具可访问的非瞬态存储器位置。
一种示例性系统包括：离合器，该离合器将原动机从变速器的输入轴选择性地脱离；渐进致动器，该渐进致动器操作地联接到离合器，其中渐进致动器的位置对应于离合器的位置；以及用于提供离合器的一致锁定时间的装置，该锁定时间包括从离合器扭矩请求时间开始并以离合器锁定事件结束的时间。以下描述用于提供离合器一致锁定时间的装置的某些非限制性示例。用于提供离合器的一致锁定时间的示例性装置包括具有离合器控制电路的控制器，其中该离合器控制电路响应于离合器扭矩参考值和离合器扭矩曲线来命令渐进致动器的位置，以实现离合器的一致锁定时间；其中该渐进致动器包括线性离合器致动器；并且/或者其中线性离合器致动器包括接近零的死空气体积。用于提供离合器的一致锁定时间的示例性装置还包括控制器，该控制器具有启动表征电路，该启动表征电路被配置为解译至少一个启动参数，诸如：车辆坡度值、车辆质量值和/或传动系配置值；并且/或者其中传动系配置值包括至少一个值，诸如：目标接合齿轮描述、反映的传动系惯性值和/或车辆速度值。用于提供离合器的一致锁定时间的示例性装置还包括具有离合器控制电路的控制器，其中该离合器控制电路响应于离合器扭矩参考值、离合器扭矩曲线和至少一个启动参数来命令渐进致动器的位置，以实现离合器的一致锁定时间；并且/或者其中离合器控制电路响应于离合器滑动反馈值进一步命令渐进致动器的位置。用于提供离合器的一致锁定时间的示例性装置还包括具有离合器控制电路的控制器，其中该离合器控制电路响应于离合器扭矩参考值、离合器扭矩曲线和/或离合器滑动反馈值来命令渐进致动器的位置。一种示例性系统还包括离合器扭矩请求时间，该离合器扭矩请求时间包括至少一个请求条件，诸如：行车制动踏板释放事件、行车制动踏板降低事件、齿轮接合请求事件和/或原动机扭矩增加事件；并且/或者其中离合器锁定事件包括离合器滑动值低于离合器锁定滑动阈值。
一种示例性方法包括：用于解译动力扭矩值、车辆坡度值和车辆加速度值的操作；用于确定包括动力扭矩值和车辆坡度值之间的第一相关性的第一相关性的操作，用于确定动力扭矩值和车辆加速度值之间的第二相关性的操作，以及用于确定车辆坡度值与车辆加速度值之间的第三相关性的操作，用于响应于第一相关性、第二相关性和第三相关性而适应估计车辆质量值、估计车辆拖拽值和估计车辆有效惯性值的操作，用于确定适应一致性值的操作，以及用于响应于该适应一致性值，调节该适应的适应速率的操作，以及用于迭代地执行用于提供更新的估计车辆质量值的先前操作的操作。
以下描述示例性方法的某些其他操作，其中的任何一个或多个可以包括在某些实施方案中。一种示例性方法包括：响应于具有非预期的相关性配置的第一相关性、第二相关性和第三相关性，通过减缓或停止适应估计值中的一种操作来进行适应；响应于具有预期的相关性配置的第一相关性、第二相关性和第三相关性，通过增加或继续适应估计值来进行适应；其中预期的相关性配置包括第一相关性和第二相关性的正相关性，以及第三相关性的负相关性；其中预期的相关性配置还包括与第一相关性、第二相关性和第三相关性中的每一者对应的线性值；其中适应包括：响应于具有非预期的相关性配置的第一相关性、第二相关性和第三相关性，减缓或停止适应估计值中的一种操作；其中非预期的相关性包括第一相关性和/或第二相关性的负相关性，和/或第三相关性的正相关性。一种示例性方法包括：响应于执行如下的至少一种操作的适应，通过增加或保持估计车辆质量值、估计车辆有效惯性值和/或估计车辆拖拽值中的调节步长来调节适应速率，所述至少一种操作诸如：单调改变每个估计值，并且/或者单调改变至少一个估计值并将其他估计值保持在相同值；其中调节适应速率包括响应于适应改变估计值的至少一者中的适应方向，减小估计车辆质量值、估计车辆有效惯性值和/或估计车辆拖拽值中的调节步长；并且/或者其中响应于改变方向是大于阈值改变的改变来执行调节适应速率。
一种示例性方法包括：用于确定与控制逆转齿轮的换档致动器对应的换档轨道位置传感器发生故障的操作，用于确定需要换档致动器操作的档位选择有效的操作，并且响应于档位选择和发生故障的换档轨道位置传感器，按顺序执行：命令换档致动器到空档位置，通过命令第二换档致动器接合第二档来确认空档位置，其中第二换档致动器不能接合第二档，除非换档致动器处于空档位置，并且确认第二换档致动器已接合第二档，并且响应于档位选择命令换档致动器进入档位。
以下描述示例性方法的某些其他操作，其中的任何一个或多个可以包括在某些实施方案中。一种示例性方法包括：通过确定换档轨道位置传感器故障超出范围来确定换档轨道位置传感器发生故障；其中确定换档轨道位置传感器发生故障包括确定换档轨道位置传感器故障在范围内；并且/或者其中确定换档轨道位置传感器故障在范围内按顺序包括：命令换档致动器到空档位置，命令换档致动器到接合位置，确定是否检测到换档致动器接合位置，响应于未检测到换档致动器接合位置，通过以下方式确认空档位置：命令换档致动器到空档位置，命令第二换档致动器接合第二档，其中第二换档致动器不能接合第二档，除非换档致动器处于空档位置，并且确认第二换档致动器已接合第二档，以及响应于确定空档位置被确认而确定换档轨道位置传感器故障在范围内，并且响应于确定空档位置未被确认而确定由换档致动器操作的换档轨道被卡住。
一种示例性系统包括控制器和具有螺线管操作的致动器的变速器，该控制器包括：确定螺线管的运行温度的螺线管温度电路，响应于螺线管的运行温度操作螺线管的螺线管控制电路，其中该操作包括向螺线管提供电流，使得不超过螺线管的目标温度。
以下描述示例性系统的某些其他方面，其中的任何一个或多个可以包括在某些实施方案中。一种示例性系统包括螺线管温度电路，该螺线管温度电路响应于螺线管的电流值和螺线管的电阻值进一步确定螺线管的运行温度；该螺线管温度电路响应于螺线管的热模型进一步确定螺线管的运行温度；该螺线管操作的致动器包括标称能力降低的螺线管；该螺线管操作的致动器包括至少一个致动器，诸如：离合器致动器，阀门致动器、换档轨道致动器和摩擦制动器致动器；并且/或者其中该螺线管控制电路通过调制如下的至少一个参数来进一步操作螺线管，所述至少一个参数诸如：提供给螺线管的电压、螺线管的冷却时间和/或螺线管的占空比。
一种示例性系统包括：变速器，该变速器在气动离合器致动器处具有被配置为提供离合器致动器位置值的离合器位置传感器；控制器，该控制器包括：提供离合器致动器命令的离合器控制电路，其中气动离合器致动器响应于离合器致动器命令；以及离合器致动器诊断电路，该离合器致动器诊断电路响应于离合器致动器命令和离合器致动器位置值确定离合器致动器泄漏存在。
以下描述示例性系统的某些其他方面，其中的任何一个或多个可以包括在某些实施方案中。一种示例性系统包括离合器致动器诊断电路，该离合器致动器诊断电路响应于离合器致动器位置值在离合器致动器命令激活后的预定时间段内低于阈值位置值，进一步确定离合器致动器泄漏存在；其中离合器致动器诊断电路响应于离合器致动器位置值低于离合器致动器位置轨迹值进一步确定离合器致动器泄漏存在，该离合器致动器位置轨迹值包括对应于多个时间值的多个离合器致动器位置值；并且该系统还包括源压力传感器，该源压力传感器被配置为提供源压力值，并且其中离合器致动器诊断电路响应于源压力值进一步确定离合器致动器泄漏存在。
一种示例性系统还包括具有由换档致动器操作地联接的至少一个齿轮啮合的变速器，以及包括换档表征电路的控制器，该换档表征电路确定变速器换档操作正在经历齿对接事件，该系统还包括用于清除齿对接事件的装置。用于清除齿对接事件的装置的某些非限制性示例描述于下文中。用于清除齿对接事件的示例性装置包括控制器，该控制器还包括换档控制电路，其中换档控制电路在齿对接事件的至少一部分期间在换档轨道中提供减小的轨道压力，其中换档轨道操作地联接到换档致动器。用于清除齿对接事件的示例性装置包括控制器，该控制器包括离合器控制电路，其中离合器控制电路响应于齿对接事件调制输入轴速度，并且/或者其中离合器控制电路响应于齿对接事件通过命令离合器滑动事件进一步调制输入轴速度。用于清除齿对接事件的示例性装置包括控制器，该控制器包括摩擦制动器控制电路，其中该摩擦制动器控制电路响应于齿对接事件调制副轴速度。用于清除齿对接事件的示例性装置包括用于将操作地联接到齿轮啮合的轴之间的差速控制到选定差速范围的装置，其中选定差速范围包括至少一个速度范围值，诸如：小于200rpm的差值；小于100rpm的差值；小于50rpm的差值；约50rpm的差值；介于10rpm和100rpm之间的差值；介于10rpm和200rpm之间的差值；和/或介于10rpm和50rpm之间的差值。
一种示例性系统包括：离合器，该离合器将原动机从变速器的输入轴选择性地脱离；渐进致动器，该渐进致动器操作地联接到离合器，其中渐进致动器的位置对应于离合器的位置；以及用于使离合器脱离以提供减少的传动系振荡、改进的驾驶员舒适度和/或减少的零件磨损的装置。用于使离合器脱离的装置的某些非限制性示例描述于下文中。一种用于使离合器脱离的示例性装置包括具有离合器控制电路的控制器，该离合器控制电路响应于至少一个车辆运行条件调制离合器命令，并且其中渐进致动器响应于离合器命令；其中所述至少一个车辆运行条件诸如：行车制动器位置值、行车制动器压力值、包括离合器和渐进致动器的变速器中的两个轴之间的差速值，和/或发动机扭矩值；并且/或者其中离合器控制电路进一步调制离合器命令以提供选定离合器滑动量。
一种示例性变速器包括：输入轴，该输入轴被配置为联接到原动机；至少一个副轴，该至少一个副轴具有安装在其上的第一数量的齿轮；主轴，该主轴具有安装在其上的第二数量的齿轮；输出轴，该输出轴向传动系选择性地提供扭矩输出；以及用于减少传动系引起的主轴旋转的装置。以下描述变速器的某些其他示例性实施方案，这些实施方案的任一个或多个可包括在变速器中。示例性变速器还包括换档致动器，该换档致动器在第一位置以高减速比将主轴联接到输出轴，并且在第二位置以低减速比将主轴联接到输出轴，并且其中用于减小传动系引起的主轴旋转的装置包括控制器，该控制器具有换档控制电路，该换档控制电路响应于系统关闭事件提供低减速比命令，并且其中换档致动器响应于低减速比命令。示例性变速器还包括换档致动器，该换档致动器在第一位置将主轴联接到输出轴，并且在第二位置将主轴与输出轴分离，其中用于减小传动系引起的主轴旋转的装置包括控制器，并且其中该控制器包括换档控制电路，该换档控制电路响应于系统关闭事件提供空档命令，并且其中换档致动器响应于空档命令。
示例性变速器包括：输入轴，该输入轴被配置为联接到原动机；双副轴，该双副轴具有安装在其上的第一数量的齿轮；主轴，该主轴具有安装在其上的第二数量的齿轮；以及输出轴，该输出轴向传动系选择性地提供扭矩输出；第一换档致动器，该第一换档致动器通过将第一数量的齿轮中的至少一个旋转联接到双副轴上并且将第二数量的齿轮联接到主轴上来将输入轴选择性地联接到主轴上，其中换档致动器安装在外壳的外壁上，并且其中双副轴和主轴至少部分地定位在外壳内；第二换档致动器，该第二换档致动器以选定减速比将主轴联接到输出轴；以及控制器。示例性控制器包括车辆状态电路和空档强制实现电路，该车辆状态电路解译至少一个车辆运行条件，该空档强制实现电路响应于指示车辆运动非预期的至少一个车辆运行条件，向第一换档致动器提供第一空档命令，并且向第二换档致动器提供第二空档命令。
以下描述变速器的某些其他实施方案，这些实施方案的任一个或多个可包括在某些实施方案中。示例性变速器包括空档强制实现电路，该空档强制实现电路进一步响应于指示系统关闭事件的至少一个车辆运行条件，进一步提供第一空档命令和第二空档命令。示例性变速器还包括第三换档致动器，该第三换档致动器以选定齿轮齿数比将输入轴联接到主轴，并且/或者空档强制实现电路响应于诸如以下操作的至少一个操作，进一步向第三换档致动器提供第三空档命令：确定了第一换档致动器和第二换档致动器两者均未能实现空档位置；确定了第一换档致动器和第二换档致动器中的一者未能实现空档位置；和/或确定了与第一换档致动器或第二换档致动器中的至少一者对应的位置传感器未正在提供可靠的位置指示。示例性变速器还包括其中第一换档致动器和第二换档致动器中的每一者均是气动提供动力的；离合器，该离合器将输入轴选择性地联接到原动机；以及离合器致动器，其中该离合器致动器是气动提供动力的；其中离合器致动器和换挡致动器由共用空气供应器提供动力，并且其中变速器不包括任何外部气动软管；并且/或者该控制器还包括势能减小电路，该势能减小电路响应于确定了第一换档致动器或第二换档致动器中的至少一者已经实现空档位置而提供离合器接合命令，并且其中离合器致动器响应于该离合器接合命令。
以下描述示例性变速器的某些其他实施方案，这些实施方案的任一个或多个可存在于某些实施方案中。示例性空档强制实现电路还响应于以下各项中的一者或多者向第三换档致动器提供第三空档命令：确定了第一换档致动器和第二换档致动器两者均未能实现空档位置；确定了第一换档致动器和第二换档致动器中的一者未能实现空档位置；和/或确定了与第一换档致动器或第二换档致动器中的至少一者对应的位置传感器未正在提供可靠的位置指示。示例性势能减小电路响应于确定了第一换档致动器、第二换档致动器或第三换档致动器中的至少一者已经实现空档位置，进一步提供离合器接合命令。示例性变速器包括用于以下操作的装置：除非两个车辆移动减轻器是活动的，否则禁用原动机的接合。示例性控制器还包括原动机脱离电路，该原动机脱离电路被配置为：提供原动机接合禁用命令，并且响应于以下操作停止提供原动机接合禁用命令：空档强制实现电路确定两个独立空档指示是活动的；空档强制实现电路确定至少一个空档指示是活动的，并且车辆状态电路确定停车制动器或行车制动器中的至少一者被接合；并且/或者空档强制实现电路确定至少一个空档指示是活动的，并且车辆状态电路确定限定变速器的车辆正在移动。
下文描述了一种用于关闭变速器的示例性方法。该示例性方法包括确定正在发生系统关闭事件，以及响应于系统关闭事件来执行：强制实现主箱空档位置；强制实现变档器空档位置；以及接合气动激活的离合器。以下描述示例性方法的某些其他实施方案，其中的任何一个或多个可以包括在某些实施方案中。一种示例性方法包括，按顺序确定主箱或变档器中的至少一者尚未实现空档位置，并强制实现分离器空档位置；并且/或者确认主箱或变档器中的至少一者已经实现空档位置，并且将分离器定位在选定齿轮接合位置。一种示例性方法还包括：提供原动机接合禁用命令，以及响应于以下操作停止提供原动机接合禁用命令：确定两个独立空档指示是活动的；确定了至少一个空档指示是活动的，并且进一步确定停车制动器或行车制动器中的至少一者被接合；并且/或者确定了至少一个空档指示是活动的，并且进一步确定限定变速器的车辆正在移动。
根据以下优选实施方案的具体实施方式和附图，本公开的这些和其他系统、方法、对象、特征和优点对于本领域技术人员将是显而易见的。
本文提及的所有文献均通过引用整体并入本文。除非另有明确说明或从文本中清楚，否则对单数项目的引用应理解为包括复数形式的项目，并且反之亦然。除非另有说明或从上下文中清楚，否则语法连词旨在表达联合条款、句子、单词等的任何和所有分离和连接组合。
附图说明
通过参考以下附图可以理解本公开及其某些实施方案的以下具体实施方式：
图1描绘了示例性变速器。
图2描绘了示例性变速器。
图3描绘了示例性变速器。
图4描绘了示例性变速器。
图5描绘了示例性变速器。
图6描绘了示例性变速器。
图7描绘了示例性变速器。
图8描绘了示例性变速器的剖视图。
图9描绘了示例性变速器的剖视图。
图10描绘了示例性变速器的剖视图。
图11描绘了示例性变速器的分解图。
图12描绘了示例性摩擦制动器的分解图。
图13描绘了示例性集成致动组件。
图14描绘了示例性变速器控制模块。
图15描绘了示例性集成致动组件。
图16描绘了示例性润滑泵组件。
图17描绘了示例性润滑泵组件的分解图。
图18描绘了在示例性变速器上下文中的示例性衬套润滑管。
图19描绘了示例性衬套润滑管。
图20描绘了示例性衬套润滑管。
图21描绘了示例性衬套润滑管。
图22描绘了示例性衬套润滑管。
图23描绘了示例性传动系组件的剖视图。
图24描绘了示例性传动系组件。
图25描绘了示例性传动系组件的剖视图。
图26描绘了示例性输入轴组件的剖视图。
图27描绘了示例性致动器组件的剖视图。
图28描绘了示例性输入轴端部的剖视图。
图29描绘了示例性主轴部分的剖视图。
图30描绘了示例性副轴的剖视图。
图31描绘了示例性滚柱轴承的细节。
图32描绘了示例性滚柱轴承的细节。
图33描绘了示例性副轴的剖视图。
图34描绘了示例性行星齿轮组件的剖视图。
图35描绘了示例性滑动离合器的细部图。
图36描绘了示例性输出同步组件的细部图。
图37描绘了示例性输出轴组件部分。
图38描绘了示例性行星齿轮组件部分。
图39描绘了靠近滑动离合器的示例性换档致动器。
图40描绘了示例性变速器。
图41描绘了示例性分解离合器组件。
图42描绘了示例性分解离合器组件。
图43描绘了示例性压板组件。
图44描绘了示例性压板组件。
图45为维修事件的示意性流程图。
图46为维修事件的示意性流程图。
图47描绘了示例性离合器外壳。
图48描绘了示例性离合器外壳。
图49描绘了示例性后部外壳。
图50描绘了示例性后部外壳。
图51描绘了示例性后部外壳。
图52描绘了示例性润滑泵组件。
图53描绘了示例性润滑泵组件。
图54描绘了示例性主外壳。
图55描绘了示例性主外壳。
图56描绘了示例性主外壳。
图57描绘了示例性主外壳。
图58描绘了示例性主外壳。
图59为具有控制器的变速器的示意图。
图60为具有控制器的变速器的示意图。
图61为致动离合器的控制器的示意图。
图62为用于控制换档致动器的示意性流程图。
图63为用于控制换档致动器的示意性流程图。
图64为用于控制换档致动器的示意性流程图。
图65为用于控制换档致动器的示意性流程图。
图66为用于控制换档致动器的示意性流程图。
图67为用于控制摩擦制动器的示意性流程图。
图68为用于管理齿隙的控制器的示意图。
图69为具有控制器的变速器的示意图。
图70为用于变速器的控制器的示意图。
图71为致动离合器的控制器的示意图。
图72为用于变速器的控制器的示意图。
图73为用于确定离合器控制值的示意性流程图。
图74为用于确定离合器控制值的示意性流程图。
图75为示例性离合器扭矩曲线的图示。
图76为用于确定离合器磨损的示意性流程图。
图77为用于变速器的控制器的示意性流程图。
图78为用于确定车辆质量的示意性流程图。
图79为用故障位置传感器换档的示意性流程图。
图80为用于诊断位置传感器的示意性流程图。
图81为操作致动器的控制器的示意图。
图82为操作致动器的控制器的示意图。
图83为检测致动器泄漏的控制器的示意图。
图84为用于变速器的控制器的示意图。
图85为用于变速器的控制器的示意图。
图86为减轻齿对接事件的控制器的示意图。
图87为操作离合器的控制器的示意图。
图88为包括变速器和控制器的系统的示意图。
图89为估计系统参数的控制器的示意图。
图90为操作摩擦制动器的控制器的示意图。
图91为操作换档致动器的控制器的示意图。
图92为操作换档致动器的控制器的示意图。
图93为操作换档致动器的控制器的示意图。
图94为减轻齿隙事件的控制器的示意图。
图95为用于关闭变速器的控制器的示意图。
图96为用于关闭变速器的示意性流程图。
图97为用于在变速器中强制实现空档位置的示意性流程图。
图98为用于禁用原动机的示意性流程图。
具体实施方式
参考图1，描绘了具有本公开的一个或多个方面的示例性变速器100。示例性变速器100包括主外壳102，主外壳102限定变速器100的部分的外部形状，并且在某些实施方案中，主外壳102包括由铝制成的一个或多个部件。示例性主外壳102联接到离合器外壳104，其中离合器外壳104包括离合器106或者操作地联接到该离合器。示例性变速器100还包括后部外壳108。后部外壳108在后部提供变速器100壳体的各方面，包括在某些实施方案中设置在后部外壳108内的行星齿轮组或螺旋齿轮组，该齿轮组具有与输出轴组件110的结构接合。
示例性变速器100包括联接到主外壳102的集成致动器外壳112。图1的示例中的集成致动器外壳112联接到变速器100的顶部，并且主外壳102包括在集成致动器外壳112联接到主外壳102的位置处的开口(未示出)。在示例性变速器100中，主外壳102中的开口为操作地联接到集成致动器外壳112的致动器提供入口，包括例如离合器致动器和/或一个或多个换档致动器。示例性变速器100还包括变速器控制模块114(TCM)，其中示例性TCM 114直接联接到集成致动器外壳112。
图1所示的变速器100的各个方面的布置是示例性和非限制性布置。本文设想了各个方面的其他布置，但是在某些实施方案中，如在整个本公开中所描述的，图1所示的布置中的一个或多个可为有利的。变速器100的特定布置和方面可包括在某些实施方案中，包括如图所示布置的一个或多个方面，以及以不同方式布置的一个或多个方面，如本领域的技术人员在设想特定应用和/或安装时将会理解的那样。
为了便于描述和清楚地描述部件的关系，提供了本公开中的空间布置的描述，例如前部、后部、顶部、底部、上方、下方等。特定空间布置和/或关系的描述不限于与本公开一致的变速器100的实施方案，在特定变速器100中可以本领域中理解的任何方式布置。例如，但不限于，特定变速器100可被安装成使得“后部”位置可以面对安装在车辆和/或应用上的前部、侧面或其他方向。除此之外或另选地，变速器100可围绕任何轴线旋转和/或倾斜，例如但不限于相对于传动系的方位角(例如，离合器106的旋转角)，并且/或者从前向后倾斜，以便容纳成角度的传动系。因此，一个或多个部件可如本文所述相对地布置，然而所述的如在另一个部件上方的部件可以是安装在特定车辆或应用中的垂直下部部件。此外，根据观察者的参照系，用于某些实施方案的部件可以不同于本文所述的相对方式布置，导致所述的如在另一个部件上方的部件对于那些特定实施方案而言垂直降低，或者导致所述的如在另一个部件后部的部件定位在又一个部件的前部。例如，示例性变速器100包括两个副轴(未示出)，并且与上部副轴接合的第一特定特征部可被描述和描绘为在与下部副轴接合的第二特定特征部上方；然而，本文设想，接合下部副轴的第一特定特征部在接合上部副轴的第二特定特征部中的布置与本公开的至少某些实施方案一致，除非上下文另有指示。
参考图2，变速器100以顶视图示出，其中图2所示的变速器100与图1所示的变速器100一致。在变速器100的顶视图中，后部外壳108、离合器外壳104和主外壳102保持可见。另外，集成致动器外壳112和TCM 114在主外壳102的顶部可见。示例性变速器100还包括离合器致动器外壳202，该外壳为离合器致动器组件(图2中未示出)提供容纳。离合器致动器外壳202被描绘为集成致动器外壳112的一部分并且定位在变速器100的顶部。示例性离合器致动器外壳202和离合器致动器组件，如离合器致动器外壳202的位置所证实的，在后侧接合上部副轴；然而，润滑泵组件可在沿变速器100的任何轴向位置处接合一个或多个副轴。在本公开的其他部分中描述了示例性润滑泵组件的进一步细节。
图2的示例变速器100还描绘了变速器后部的输出轴组件110，在该示例中描绘为标准传动系输出轴组件110；然而，本文设想了用于特定应用的任何输出轴组件110的设计。变速器100还描绘了输入轴204，在该示例中，输入轴204延伸穿过变速器100外侧上的离合器106，与原动机轴诸如尾轴接合。示例性输入轴204包括与原动机轴的键齿接合，但是本文设想了本领域中理解的任何联接布置。
图2所示的示例性变速器100包括单个空气输入管线(未示出)，其在该示例中气动地联接到集成致动器外壳112。在某些实施方案中，变速器100包括离合器致动器和一个或多个换档致动器，其中离合器致动器和换档致动器由单个或共同的空气输入供应管线提供动力，如图2的示例中所示的。除此之外或另选地，每个致动器可由单独的动力输入部和/或替代动力源提供动力，诸如但不限于液压源和/或电源。
参考图3，示出了以与图1所示的表示类似的取向布置的变速器100，以更清楚地示出变速器100的某些方面。示例性变速器100包括集成致动器外壳112，其中空气输入端口302为空气输入供应器提供气动入口，以接合离合器致动器和换档致动器。示例性变速器100仅包括用于操作所有致动器的单个动力输入部，并且在另外的实施方案中，该单个动力输入部被包括为空气输入端口302。在实施方案中，提供了用于气动致动离合器致动器(诸如线性离合器致动器(LCA))和每个换档致动器(例如，用于前齿轮箱、主齿轮箱和后齿轮箱的致动器)的单个空气供应器。在实施方案中，该空气供应器经由一组导管在集成致动器外壳内处理，该组导管接收来自空气输入供应器的空气并输送空气以为每个致动器的移动提供动力。导管可被集成(例如，机加工、铸造等)到集成致动器外壳的外壳/结构中，使得空气在空气输入供应器和相应的致动器之间输送而不需要单独的软管等，以用于离合器和齿轮移动。除其他益处外，这还消除了潜在的故障点(诸如软管泄漏或软管连接不良)，并允许非常精确的控制(因为，除其他原因外，空气体积比基于软管的系统更小且定义更精确)。应当理解，给定的集成致动器外壳112包括用于特定布置的动力入口点的数量和类型，诸如电输入部和/或液压输入部，和/或给定类型的不止一个输入部，诸如气动输入部。除此之外或另选地，在某些实施方案中，变速器100包括定位在与图4的示例中的空气输入端口302的位置不同的位置中的一个或多个动力输入部。
图3所示的示例性变速器100还示出了传感器端口304。在图3的示例中，传感器端口304将TCM 114上的控制器耦接到变速器100的输出轴组件110上的速度传感器。参考图4，传感器联接器404将传感器(例如，任何类型的速度传感器，诸如霍尔效应、可变磁阻、速度记录器等)操作地联接到传感器连接器304，例如向TCM 114提供输出轴速度值。另外，变速器100包括油压传感器406。在实施方案中，给定变速器100可包括任何数量所需的任何类型的传感器，包括不具有速度传感器和/或其他传感器。在某些实施方案中，信息的类型和来源可随系统中存在的控制特征和诊断而变化。除此之外或另选地，任何给定的感测值可替代地由系统中已知的其他值确定(例如，虚拟传感器、模型，或来自其他传感器或其他已知信息的给定值的其他构建或推导)，并且/或者任何给定的感测值可由数据链路通信或备用源而不是耦接到控制器的直接传感器或除了该直接传感器之外来确定。控制器可与变速器100上的任何位置处和/或在包括变速器100或与该变速器集成的系统内的任何传感器和/或致动器通信，诸如传动系、车辆或其他应用，以及与远程系统通信，诸如通过一个或多个通信网络，诸如BluetoothTM、蜂窝、WiFi等，包括与部署在云中的远程系统通信，诸如用于远程信息处理和类似应用等。
示例性变速器100包括一对电连接器402(参考图4)，其在图4所示的示例中被描绘为两个标准20针连接器，但是可使用任何电接口。示例性TCM 114包括TCM 114和集成致动器外壳112之间的电连接，例如其中TCM 114插入集成致动器外壳112中，提供电气数据链路通信(例如，在集成致动器上存在的控制器与TCM 114上的控制器之间-未示出)和/或集成致动器外壳112中的致动器的直接致动器控制。在某些实施方案中，可存在在变速器100上执行所有操作的单个控制器，并且/或者变速器100的功能可在不同于图4所示的控制器布置的一个或多个控制器之间划分。例如并且不限于，车辆控制器、应用控制器、发动机控制器或存在于变速器100或整个系统中的另一个控制器可包括变速器100的一个或多个功能。
示例性变速器100还包括离合器106。示例性离合器106包括离合器面306和一个或多个扭转弹簧308。示例性离合器面306包括多个摩擦板310，并且离合器面306压靠来自原动机(未示出)的相对面，该原动机例如发动机的飞轮。示例性离合器面306的扭转弹簧308提供离合器106对瞬态力的旋转阻尼，同时保持离合器106的稳态对准。离合器面306可以替代地是本领域中理解的任何类型的离合器面，包括例如单个摩擦表面而不是摩擦板310。在示例性离合器面306中，摩擦板310被包括作为离合器面306的一部分。离合器板之间的分隔被设置作为离合器面306的基础材料的凹槽分隔，以提供期望性能(例如，摩擦性能、碎片管理和/或热传递功能)，但本文考虑了包括交替凹槽图案和/或不存在凹槽的任何离合器面306的配置。示例性离合器面306的材料可以是本领域中理解的任何材料，包括至少陶瓷材料和/或有机离合器材料。在实施方案中，如下面更详细描述的，离合器106可以相对于原动机偏轴定位，设置在原动机(例如，轴)周围(诸如经由拨叉、马蹄形件或类似配置)，可枢转地锚定在一侧(诸如通过铰链或允许其沿离合器106的期望移动方向枢转的类似机构)，并且由线性离合器致动器(该线性离合器致动器也可以偏轴定位，与锚定侧相对，使得线性致动致使离合器沿期望方向枢转)致动。
参考图4，从侧视图描绘了示例性变速器100，其中输出轴组件110定位在图4的左侧，离合器外壳104定位在图4的右侧。图4所示的变速器100包括在某些实施方案中可能存在的许多特征部。例如，存在多个翅片408和/或突起部，它们提供选定应力特性、外壳中的应力管理和/或选定热传递特性。示例性变速器100还描绘了动力输出装置(PTO)接口410，该接口允许PTO安装进入以接合下侧上的变速器。除此之外或另选地，变速器100可包括在变速器的后部(未示出)上的第二PTO接口，例如以允许PTO接合在变速器100的后部。后部PTO接合可设置有孔(其可被插入用于非PTO安装)或其他进入设施，其中PTO可例如与接合变速器100的一个副轴的套筒轴接合，并且在从变速器100延伸的第二端部上提供接合表面诸如键齿。图4的示例性变速器另外描绘了多个提升点412，它们任选地存在，并且可如图所示或以任何其他布置或位置来布置。
参考图5，提供了示例性变速器100的另一个视图，其描绘了TCM 114中的离合器致动器外壳202(集成致动器外壳112)的清晰视图。示例性变速器100还包括在主外壳102和后部外壳108之间的多个联接器502，以及在主外壳102和离合器外壳104之间的多个联接器504。在某些实施方案中，包括变速器100的传动系部分的外壳元件(102，104，108)的选择可与外壳元件(102，104，108)的选择不同，如图5所示。例如，某些外壳元件可在与图5所示的那些分离点不同的分离点处被组合、分开和/或提供。在确定外壳元件的选择时可包括的几个考虑因素包括制造外壳中使用的材料的强度、变速器100的功率吞吐量、变速器100的扭矩(最大和/或瞬态)吞吐量、可制造性考虑因素(至少包括在制造期间将外壳和装置定位在外壳内、为外壳选择的材料和/或制造成本和可重复性考虑因素)，以及与每个外壳接口(例如主外壳102和后部外壳108之间的接口506)相关联的成本和/或可靠性问题。
参考图6，提供了示例性变速器100的另一视图，其描绘了PTO接口410的清晰视图。示例性PTO接口410是设置在变速器100的下侧上的8螺栓接口。参考图7，描绘了变速器外壳700的示意图。外壳700包括定位在变速器顶部的致动器接合开口702。致动器接合开口702的尺寸被设计成适应集成致动器外壳112的附接，并允许致动元件定位在变速器100中。可根据系统的致动器的特定特征部来选择致动器接合开口702的位置、尺寸、形状和其他元件(如果存在的话)。示例性变速器100、致动器接合开口702和集成致动器外壳112可通过接近变速器100的顶部而容易地接近，并且可在不从应用或车辆移除变速器100和/或不拆卸变速器100的情况下安装、维修、维护或以其他方式接近或操纵。示例性外壳700还包括离合器致动器接合开口704，其尺寸被设定成适应集成致动器外壳112的离合器外壳部分的附接，并允许离合器致动器定位到变速器100中。在示例性外壳700中，换档致动器(未示出)通过致动器接合开口702定位在变速器100中，并且离合器致动器通过离合器致动器接合开口704定位到变速器100中，并且可以看出，集成致动器外壳112的单步安装为变速器100提供了所有主要致动器的绝缘，并且为接近所有主要致动器提供了方便的单个位置。
参考图8，以剖视图示意性地描绘了示例性变速器100。图8的示例中的剖面是穿过变速器100的垂直平面。示例性变速器100能够从与离合器106相接的原动机向输入轴204、从输入轴204向第一主轴部分804、向操作地联接到第一主轴部分804的第二主轴部分806、以及从第二主轴部分806向输出轴组件110提供功率吞吐量。示例性变速器100可操作以调节整个变速器中的扭矩倍增比，以使离合器106与原动机(未示出)接合和脱离，并且/或者将变速器100定位到空档位置，其中即使离合器106接合到原动机，扭矩也不会从离合器106传递到输出轴组件110。
进一步参考图8，离合器接合轭808被描绘为处于第一位置808A，与其一致，在某些实施方案中，离合器106与原动机接合(即，离合器106处于向前位置)。为了清楚起见，离合器接合轭808同时被描绘为处于第二位置808B，与其一致，在某些实施方案中，离合器106与原动机脱离(即，离合器106处于缩回位置)。示例性离合器接合轭808在第一端部操作地联接到离合器致动器，在图8的示例中该离合器致动器在离合器接合轭808的上部端部处接合离合器接合轭。示例性离合器接合轭808固定在第二端部，为离合器接合轭808在第一位置808A和第二位置808B之间移动提供枢轴点。图8中的示例的离合器接合轭808能够利用线性致动器方便地致动离合器106，然而在本公开的某些实施方案中，可使用任何类型的离合器致动，包括同心离合器致动器(未示出)和/或另一种类型的线性离合器致动装置。
示例性变速器100还包括选择性地联接到输入轴204的输入轴齿轮810。输入轴齿轮810的包括(如果存在的话)允许输入轴204提供附加的不同齿轮齿数比，例如，其中扭矩被传递到输入轴齿轮810的齿轮齿数比，其中扭矩被直接传递到第一主轴部分804(例如，同时具有输入轴204和联接到第一前进齿轮812的第一主轴部分804)。在某些实施方案中，输入轴204和第一主轴部分804之间的共享的第一前进齿轮812可被称为“分离器齿轮”，但是第一前进齿轮812的任何特定命名惯例不限于本公开。
示例性变速器100还包括选择性地联接到第一主轴部分804的多个齿轮。在图8的示例中，描绘了第一前进齿轮812、第二前进齿轮814和第三前进齿轮816，并且进一步示出了第一逆转齿轮818。在该示例中，第一前进齿轮812可联接到输入轴204和/或第一主轴部分804中的任一者。当输入轴204联接到第一前进齿轮812而第一主轴部分804没有联接到第一前进齿轮时，提供输入轴204和第一主轴部分804之间的齿轮齿数比。当输入轴204联接到第一前进齿轮812并且第一主轴部分804也联接到第一前进齿轮812时，输入轴204和第一主轴部分804以相同的角速度转动。齿轮的数量和选择取决于来自变速器的所需齿轮齿数比的数量，并且所示的齿轮数量不限于本公开。
示例性变速器100还包括行星齿轮组件820，该行星齿轮组件通过第二主轴部分806和输出轴组件110之间的至少两个可选齿轮齿数比将第二主轴部分806联接到输出轴组件110。示例性变速器100还包括至少一个副轴，该副轴具有对准齿轮，其中每个齿轮可联接到第一主轴部分804中的输入轴204。因此，副轴在第一主轴部分804中的输入轴204之间选择性地传递动力，这取决于哪些齿轮旋转地固定到输入轴204和/或第一主轴部分804。副轴的进一步细节将在下面描述，例如在本公开参考图9的部分中。
可以看出，图8的示例中的变速器100提供多达12个前进齿轮齿数比(2×3×2)和多达四个逆转齿轮齿数比(2×1×2)。特定实施方案可包括与所示的那些不同的齿轮布置，并且/或者可不使用所有可用的齿轮齿数比。在实施方案中，可提供18速自动卡车变速器，例如通过提供三个前进齿轮、三个主齿轮和两个行星齿轮，在此称为三乘三乘二架构。类似地，可通过提供三个前进齿轮、两个主齿轮和两个行星齿轮或其他组合来提供十二速自动卡车变速器。
参考图9，以剖视图示意性地描绘了示例性变速器100。图9的示例描绘了穿过与双副轴902、904相交的平面的剖面图。示例性副轴902、904在第一主轴部分804的每侧上以180°定位。在某些实施方案中，变速器100可仅包括单个副轴和/或多于两个副轴。图9所示的副轴902、904的定位和角度是非限制性示例，并且副轴902、904可根据应用的需要进行调整。示例性副轴902、904中的每一个包括分别与输入轴204和/或第一主轴部分804上的对应齿轮啮合的齿轮层906。示例性变速器100包括旋转固定到副轴902、904的齿轮906，其中输入轴204和/或第一主轴部分804上的对应齿轮选择性地旋转固定到输入轴204和/或第一主轴部分804。除此之外或另选地，齿轮906可选择性地旋转固定到副轴902、904，其中输入轴204和/或第一主轴部分804上的一个或多个对应齿轮旋转固定到输入轴204和/或第一主轴部分804。本文提出的用于换档的致动器的描述利用了齿轮906旋转地固定到副轴902、904的惯例，并且哪些齿轮被旋转地固定或选择性地旋转固定的改变将导致致动的对应改变。
示例性变速器100包括第一致动器908，例如换档拨叉，该第一致动器在致动下移动(例如，左右和/或上下)，以将输入轴204选择性地旋转联接到副轴902、904中的一者，或者联接到第一主轴部分804。第一致动器908与齿轮联接器910相互作用，并且在某些实施方案中，齿轮联接器910包括如本领域所理解的同步部件。第一致动器908还可操作以将齿轮联接器910定位到中间位置中，其中输入轴204与副轴902、904和第一主轴部分804旋转脱离，例如将变速器100置于空档操作状态。在某些实施方案中，第一致动器908是定位在集成致动器外壳112内的集成致动器组件1300(例如，参考图13)的一部分，并由其控制。
示例性变速器100还包括第二致动器912，该第二致动器在致动下(诸如左右移动和/或上下移动)将第一前进齿轮812和第二前进齿轮814中的一者选择性地旋转联接到第一主轴部分804，从而将副轴902、904旋转联接到第一主轴部分804。示例性变速器100还包括第三致动器914，该第三致动器在致动下将第三前进齿轮816和逆转齿轮818中的一者选择性地旋转联接到第一主轴部分804，从而将副轴902、904旋转联接到第一主轴部分804。在某些实施方案中，第三致动器914中的第二致动器912可操作以定位到中间位置中，其中第一主轴部分804与副轴902、904旋转脱离，例如将变速器100置于空档操作状态。在某些实施方案中，第二致动器912和第三致动器914中的至少一者在任何给定时间定位到中间位置中，防止副轴902、904以两种不同的速度比同时联接到第一主轴部分804。在某些实施方案中，第二致动器912和第三致动器914是定位在集成致动器外壳112内的集成致动器组件1300的一部分或与其集成，并由该集成致动器组件控制。
在示例性变速器100中，第二致动器912与第二齿轮联接器916相互作用，并且第三致动器914与第三齿轮联接器918相互作用，其中第二和第三齿轮联接器916、918中的每一个都可包括同步部件。根据图9所示的布置，第一、第二和第三致动器908、912、914可操作以提供多个不同的前进齿轮选项，反映齿轮齿数比(例如，6、12或18个齿轮)的不同组合，以及多个(例如，2个)不同的逆转齿轮齿数比。行星齿轮组件820可包括离合器(诸如滑动离合器920)，该离合器被配置为定位行星齿轮组件820并在第二主轴部分806和输出轴组件110之间提供两个不同的比率。因此，根据图9所示的布置，变速器100可操作以提供十二个不同的前进齿轮齿数比和四个不同的逆转齿轮齿数比。在某些实施方案中，可不使用一个或多个可用的齿轮齿数比，并且前进齿轮的数量、逆转齿轮的数量和致动器的数量的选择可不同于图9所示的布置。
示例性变速器100提供直接驱动布置，例如其中第一致动器908将输入轴204联接到第一主轴部分804(齿轮联接器910在图9中所示的取向上向右)，并且其中第二致动器912将第一主轴部分804联接到第一前进齿轮。直接驱动操作通过行星齿轮组件820传递动力，其中滑动离合器920提供齿轮减速(例如，滑动离合器920定位在图9中所示的取向上向右)或者完全直接驱动变速器100(例如，滑动离合器920定位在图9中所示的取向上向左)。在某些实施方案中，直接驱动可为变速器100的“最高”齿轮齿数比，并且/或者变速器可包括一个或多个超速传动齿轮。齿轮数、有多少齿轮为前进和/或逆转的以及每个齿轮的比率的确定，包括是否和有多少超速传动齿轮可存在，以及有多少齿轮齿数比组合是可选的，是取决于特定应用的期望响应特性的可配置特征。示例性变速器100包括操作地联接到滑动离合器920的集成致动器组件1300，例如具有安装在换档轨道上的换档拨叉(未示出)。
示例性变速器100描绘了定位在下部副轴904附近的PTO接口410。在某些实施方案中，变速器100包括主外壳102，其中主外壳102由铝制成，并且/或者为铸造部件。应当理解，材料约束和部件应力管理表明铝外壳的某些特征相对于钢外壳将更大、更厚或以其他方式被修改。例如，相对于设计在钢外壳中的类似安装，PTO接口410的螺栓凸出部可以更深，并进一步突出到设计在铝外壳中的PTO接口410的主外壳102中。在某些实施方案中并且取决于所使用的铸造工艺，铸造部件对部件设计施加某些约束。例如，对于某些铸造工艺，将部件约束为具有单调增加的外部轮廓或外壳形状可为有益的。示例性变速器100包括齿轮齿数比和定径选择，以及PTO接口410位置的选择，使得与齿轮系中心线具有最大径向范围的下部副轴904的齿轮被定位成邻近PTO接口410。示例性变速器100包括在PTO接口410处接近变速器100的PTO装置，该PTO装置由第一前进齿轮812(例如，分离器齿轮)通过对应的副轴齿轮提供动力。
在某些实施方案中，变速器100允许PTO装置(未示出)与接合在下部副轴904中的齿轮直接接合，而不必以空转齿轮或类似的机械配置使用来延长来自下部副轴904的动力传递。还可以看出，示例性变速器100包括齿轮系中齿轮的几何轮廓，使得在齿轮系组装之后，可将易于铸造的主外壳102定位在齿轮上，并且/或者齿轮系可以直接的方式组装到主外壳102中。此外，可以看出，示例性变速器100包括用于PTO接口410的螺栓凸出部的供应，即使在提供更深的螺栓凸出部(诸如具有铝主外壳102的应用)的情况下也是如此。
示例性变速器100还包括可控制的制动装置922，该可控制的制动装置可选择性地联接到副轴902、904中的至少一者上。在图9所示的示例中，制动装置922可选择性地联接到下部副轴904，然而，制动装置922可联接到副轴902、904中的任一者，并且/或者多于一个的制动装置可存在于可联接到的每个存在的副轴。制动装置922提供使副轴和/或传动系减速、使副轴和/或传动系停止，并且/或者为传动系提供固定保持能力的能力。示例性制动装置922包括制动装置致动器924(图9的示例中的气动输入部)，该制动装置致动器可由定位在集成致动器外壳112中的集成致动器组件1300气动控制。除此之外或另选地，本文设想了任何其他致动装置和控制器，包括至少电和/或液压操作的致动器，并且/或者本文还设想了任何其他传动系制动装置。除此之外或另选地，任何其他类型的制动装置可包括在变速器100内和/或定位在变速器100的上游或下游，例如液力缓速器和/或电制动装置(未示出)，其可由定位在集成致动器外壳112中的集成致动器组件1300中的致动器、TCM 114和/或系统中的另一控制装置(未示出)控制。
示例性变速器100包括输出轴组件110。示例性输出轴组件110包括输出轴926，其中该输出轴旋转联接到行星齿轮组件820。输出轴组件110还包括联接到输出轴926并被配置为接合传动系中的下游装置(未示出)的传动系适配器928。传动系适配器928可为本领域已知的任何类型的装置，并且传动系适配器928的具体描述是非限制性的。传动系适配器928的选择将部分地取决于应用、下游装置的类型以及本领域已知的其他考虑因素。
参考图10，以剖视图示意性地描绘了示例性变速器100。图10的剖面和示例是与传动系中的离合器致动器1002相交的平面(例如，包括输出轴组件110中的输入轴4、第一和第二主轴部分804、806)。图10中的描绘示出了处于第一位置808A和第二位置808B两者处的离合器接合轭808。示例性变速器100包括线性离合器致动器1002，该线性离合器致动器定位在离合器致动器外壳202内并且延伸到离合器接合轭808。在图10的示例中，离合器致动器1002被气动操作并且向离合器接合轭808施加推力，并且响应于来自离合器接合轭808的力返回回缩位置。示例性离合器致动器1002提供正常接合的离合器106，使得如果离合器致动器1002没有主动地接合离合器接合轭808，则离合器106延伸并接合。示例性离合器致动器1002为推动以接合的气动的线性离合器致动器(LCA)，然而本文设想任何类型的离合器致动器，例如但不限于拉动以接合致动器(例如，利用弹射器或其他机械装置)、液压和/或电致动，并且/或者与正常接合或正常脱离的离合器106接合。在某些实施方案中，离合器致动器1002在回缩位置包括接近零的死空气体积。如下描述用于保持离合器致动器1002的接近零的死空气体积的示例性支撑特征部。在某些实施方案中，使用线性致动器，包括接近零的死空气体积，以及将离合器致动器外壳202定位为集成致动器外壳112的一部分，支持对离合器致动器外壳202的可接近性、离合器致动器1002的可接近性、对离合器致动的控制和/或可重复性的改进、故障点的减少和/或诊断或确定离合器面306的精确位置(包括作为离合器106随着时间推移而磨损)的一者或多者的各种增强。在某些实施方案中，接近零的死空气体积包括在离合器致动器1002后面的供应侧上的体积1004，其中体积1004足够小，使得提供的空气立即开始向离合器致动器1002施加致动力，并且/或者使得每次一致的初始空气体积开始在离合器致动器1002上的一致移动。接近零的示例性空气体积包括但不限于离合器致动器1002抵靠进气管定位(例如，如图10的示例中所示)，足够小使得离合器致动在选定响应时间(例如，5毫秒、10毫秒、20毫秒、40毫秒、100毫秒和/或200毫秒)内施加供应压力之后开始的体积，和/或小于在离合器致动器1002后面的供应侧上在离合器致动器1002处于当前静止位置和离合器致动器1002处于预定静止位置(例如，完全抵靠止动件定位)之间的指定体积差的体积，其中该指定体积大约为零、小于0.1cc、小于0.5cc和/或小于1cc。所提供的接近零体积的示例为例示性的而非限制性的。受益于本公开和在设想特定实施方案时通常可获得的信息的本领域技术人员可容易地确定所设想应用的接近零的体积。确定接近零的死空气体积的某些考虑因素包括但不限于供应的致动空气的压力和/或速率、离合器致动器1002的期望响应时间、TCM 114上或系统中其他地方可用的计算资源，和/或离合器致动器1002对供应空气的物理响应性。
图10所示的示例性变速器100包括定位在离合器外壳104中(并且/或者压入离合器外壳104中)并且联接到输入轴204的第一滚珠轴承1102，定位在主外壳102中(并且/或者压入主外壳102中)并且联接到第二主轴部分806的第二滚珠轴承1104，以及定位在行星齿轮组件820前面并且联接到第二主轴部分806的第三滚珠轴承1106。除此之外或另选地，示例性变速器100包括第四滚珠轴承1109，该第四滚珠轴承定位在后部外壳108和输出轴组件110之间的界面处(例如，压入后部外壳108中)，并且联接到输出轴926。示例性变速器100还包括分离轴承1118，该分离轴承联接到离合器106并且在离合器接合轭808和离合器组件之间提供组件的一部分，以响应于离合器接合轭808的致动而提供离合器106的释放。
参考图11，示意性地以分解图描绘了示例性外壳组件1100的某些元件。示例性外壳组件1100描绘了离合器外壳104、主外壳102和后部外壳108。示例性外壳组件1100包括定位在离合器外壳104中并接合输入轴204的第一滚珠轴承1102、定位在主外壳102中并接合第二主轴部分806的第二滚珠轴承1104、以及定位在后部外壳108中并在后部外壳108和输出轴组件110之间的界面处接合输出轴926的第四滚珠轴承1109。滚珠轴承1102、1104和1109提供变速器传动系的稳固对准，例如以确保与上游和下游传动系部件对准。除此之外或另选地，滚珠轴承1102、1104和1109被压入相应的外壳元件中，以便于制造和/或组装变速器100。特定变速器100中的滚珠轴承的数量和布置是设计选择，并且本文设想了滚珠轴承的任何提供的数量和布置。
示例性外壳组件1100还包括多个滚柱轴承1108，这些滚柱轴承可被压入相应的外壳元件中，在该示例中，滚柱轴承接合副轴902、904的每个端部。在另一个示例中，副轴902、904的前端各自在离合器外壳104和主外壳102之间的接口处接合滚柱轴承1108中的一者，并且副轴902、904的后端各自在主外壳102和后部外壳108之间的接口处接合滚柱轴承1108中的一者。接合副轴902、904的轴承的类型、数量和位置是设计选择，并且本文设想了轴承的任何提供的数量、类型和位置。
在实施方案中，包括用于变速器的各种齿轮的一个或多个轴承可被配置为减少或消除当接合车辆的驱动轴时发生的推力负载。
示例性外壳组件1100还包括用于PTO接口410的盖板1110，以及相关的紧固件1112(例如，示例性外壳组件1100中的螺栓)。可使用盖板1110，其中PTO装置不接合PTO接口410，例如在不存在PTO装置的情况下并且/或者在PTO装置从后部位置或其他位置接合变速器的情况下。在某些实施方案中，例如在变速器100不包括PTO接口410的情况下，可省略盖板1110。除此之外或另选地，包括在计划具有接合PTO接口410的PTO装置的系统中的变速器100同样可省略盖板1110，并且/或者包括由PTO装置的原始装置制造商(OEM)或其他安装者移除的盖板1110。
示例性外壳组件1100还包括轴承盖1114，其中轴承盖1114保护并保持第四滚珠轴承1109。另外，在某些实施方案中，示例性外壳组件1100还包括密封件1116，例如用于将输出轴926和/或第四滚珠轴承1109的润滑油保持在变速器100内。密封件1116的存在和类型取决于润滑系统的特性和类型，并且可为任何类型。
参考图12，示意性地描绘了与本公开的某些实施方案一致的打开的离合器外壳104的部分的分解图1200。视图1200描绘了在该示例中对应于上部副轴902的第一盖1202。视图1200还描绘了第一盖密封件1204，其中第一盖密封件1204提供第一盖1202和离合器外壳104之间的密封。视图1200还以分解图描绘了制动装置922。示例性制动装置922包括制动盘组件1206。示例性制动装置922包括被描绘为其一部分的制动装置致动器924。示例性制动装置致动器924包括制动活塞1208、活塞密封件1210、活塞磨损环1212和制动盖密封件1214。示例性制动盖密封件1214包括致动控制输入部1216，例如气动端口，该气动端口诸如通过空气管道1226联接到定位在集成致动器外壳112中的集成致动器组件1300。本文设想了任何类型的致动联接和/或控制，包括至少液压和/或电致动。在某些实施方案中，活塞密封件1210和活塞磨损件1212定位在沿着制动活塞1208的孔设置的凹槽1218中。视图1200还描绘了第二盖密封件1220和第三盖密封件1222，以及制动盖适配器1224。在视图1200的示例中，第二盖密封件1220提供制动盖适配器1224和离合器外壳104之间的密封，并且第三盖密封件1222提供制动盖适配器1224和制动盖密封件1214之间的密封。
参考图13，示例性集成致动器组件1300包括集成致动器外壳112和离合器致动器外壳202。示例性集成致动器组件1300描绘了操作地联接到第一换档轨道1302(例如，气动轨道)的示例性第一致动器908、联接到第二换档轨道1304的示例性第二致动器912、以及联接到第三换档轨道1306的示例性第三致动器914。致动器908、912、914的形状、位置和换档轨道位置是可选的，以满足特定应用的几何形状、致动力要求等。示例性集成致动器组件1300还包括离合器致动器1002，该离合器致动器定位在离合器致动器外壳202中并且操作地联接到集成致动器组件1300。TCM 114被描绘为安装在集成致动器组件1300上，但TCM114可被定位在特定变速器100中的其他位置。在示例性布置中，密封件1308设置在集成致动器外壳112和TCM 114之间。提供另外的致动接合点1310、1312，例如以将滑动离合器920和/或致动器控制输入部1216操作地联接到集成致动器组件1300。另外的致动接合点1310的位置和布置是非限制性的，并且可按任何方式布置。图13所示的布置允许集中致动变速器100的有源元件，同时允许为了安装、维修、维护或其他目的随时接近所有致动器。
参考图14，提供了集成致动器组件1300的顶视图。集成致动器组件1300描绘了TCM盖1402，该TCM盖保护TCM 114并将其接合到集成致动器外壳112。连接器1404被描绘为在TCM 114和集成致动器外壳之间，其中还提供了TCM连接器密封件1406。TCM 114的布置和接合是非限制性示例。参考图15，示出了示例性集成致动器组件1300的另一个视图，以提供另一角度来查看组件的细节。在某些实施方案中，所有换档轨道1302、1304、1306、离合器致动器1002和另外的致动接合点1310、1312由从周围系统或应用联接到变速器100的单个动力源操作，并且在另一个示例中联接到单个空气动力源。动力源的选择，包括动力源类型(例如，气动、电和/或液压)以及动力源的数量，可与示例中所示的那些不同。在某些实施方案中，可存在另外的换档轨道和/或致动器，例如以提供另外的换档操作并且/或者致动其他装置。
参考图16，描绘了示例性润滑泵组件1600。示例性润滑泵组件1600在变速器后部外壳108内成直线定位并且抵靠与主外壳102的接口。润滑泵组件1600在其中限定了第一孔1602以容纳穿过其中的主传动系，在其中限定了第二孔1604以容纳副轴(示例中的上部副轴902)，并且包括接合副轴中的一个副轴(示例中的下部副轴904)的副轴接口组件1606。润滑泵组件从变速器100底部的油底壳1608抽吸。在示例性变速器100中，油底壳1608为干底壳-例如变速器的齿轮和旋转部分不在底壳中的油内旋转。本领域技术人员将认识到，保持干底壳减少了旋转元件的损失，因为它们在空气中而不是在粘性流体中旋转，但是增加了确保变速器内的运动零件保持适当润滑的挑战。油可排放到底壳1608并由润滑泵组件1600从底壳抽吸。在某些实施方案中，底壳1608定位在后部外壳108中，但是也可定位在主外壳102中(例如，其中润滑泵组件1600定位在主外壳内，并且/或者流体联接到主外壳)和/或两个外壳108、102，例如在外壳108、102之间具有流体连接。
参考图17，以分解图描绘了示例性润滑泵组件1600。示例性润滑泵组件1600包括润滑泵外壳1702，该润滑泵外壳将润滑泵组件1600联接到变速器100，并且向润滑泵组件提供结构和某些流动通道。示例性润滑泵组件1600还包括泵元件1704(在示例中设置为齿轮泵)，以及设置为止回球1706的减压阀、偏置构件1708和保持减压阀的塞子1710。润滑泵组件1600还包括传动元件1712，该传动元件将泵元件1704联接到接合的副轴。另外，示例性润滑泵组件1600包括垫片1714和润滑传动系密封件1716。示例性润滑泵包括吸油滤网1718和滤网护圈1720。示例性润滑泵组件1600的布置提供了由副轴驱动的有源润滑系统，该副轴由干底壳操作并且包括卸压。示例性润滑泵组件1600的布置、位置、泵类型和其他方面为非限制性示例。
参考图18，描绘了示例性变速器100。示例性变速器100包括设置在其中的润滑管，该润滑管将润滑从润滑泵组件1600引导至变速器100内的运动零件。第一润滑管1802被示意性地描绘，以提供变速器100内的其中定位有第一润滑管1802的大致位置的参考。第二润滑管1804被示意性地描绘，以提供变速器100内的其中定位有第二润滑管1804的大致位置的参考。给定变速器内任何润滑管1802、1804的实际形状、位置和布线将取决于润滑泵组件1600的位置和布置、待润滑的零件、变速器外壳元件的形状和尺寸等。因此，本文所示的第一润滑管1802和第二润滑管1804是润滑管布置的非限制性示例。
参考图19，第一润滑管1802以顶视图和底视图描绘(参考图20)。参考图21，第二润滑管1804以侧视图和顶视图描绘(参考图22)。润滑管1802、1804为变速器100的所有需要润滑的轴承、套筒和其他元件提供润滑，并有助于具有集中式润滑泵组件1600的润滑系统，该集中式润滑泵组件具有短润滑段，无外部软管以支撑润滑系统，以及低润滑泵损耗。
参考图23，示意性地描绘了示例性主传动系组件2102，其具有成角度的剖视图以示出主传动系的某些部分。主传动系组件2102包括输入轴204、第一主轴部分804、第二主轴部分806和输出轴926。主传动系组件2102还包括上部副轴902和下部副轴904。在图23的示例中，下部副轴904在前端接合制动装置(例如，参考图12)，在第二端部接合润滑泵装置(例如，参考图16和图17)。主传动系组件2102还包括行星齿轮组件820和传动系适配器928。示例性主传动系组件2102包括主动力传递路径上的螺旋齿轮-例如，副轴、输入轴和第一主轴部分齿轮。
参考图24，示意性地描绘了示例性主传动系组件2102，其中组件上没有剖视图。示例中的行星齿轮组件820包括联接到输出轴926的环形齿轮2202。滑动离合器920使太阳齿轮与行星齿轮接合，从而改变行星齿轮组件820的齿轮齿数比。另外，在图24的视图中，空转齿轮2204将一个或两个副轴902、904联接到逆转齿轮818。如图23和图24所示的主传动系组件2102是示例性传动系组件的非限制性图示，并且本文设想了其他布置。在图21和图22的示例性布置中可以看出，整个变速器100中的扭矩传递发生在螺旋齿轮之间，在两个副轴之间共享，从而减小每个副轴上的扭矩负载，并且提供从副轴904以更大程度径向向外延伸的突出齿轮2206，以有利于PTO装置的径向接合。可以看出，该示例性布置易于在铸造外壳内制造。在整个本说明书中描述了示例性主传动系组件2102的附加特征和/或益处。给定实施方案可具有示例性特征和益处中的某些特征和益处。参考图25，以剖视图示意性地描绘了示例性主传动系组件2102。在某些实施方案中，主传动系组件2102与示例性变速器的其他描述一致，并且图25的视图提供主传动系组件2102的不同视图以进一步阐明示例性细节。
参考图26，以剖视图描绘了示例性输入轴组件2400。示例性输入轴组件2400包括保持第一滚珠轴承1102的卡环2402。示例性输入轴组件2400还描绘了接合输入轴齿轮810的第一同步器环2404、以及接合第一前进齿轮812的第二同步器环2406。在图26的示例中可以看出，与输入轴齿轮810的接合将输入轴204旋转地联接到副轴902、904，并且与第一前进齿轮812的接合将输入轴204联接到第一主轴部分804(例如，当第一主轴部分804也联接到第一前进齿轮812时)和/或副轴(例如，当第一主轴部分804没有旋转地联接到第一前进齿轮812时)。示例性输入轴组件2400还包括推力轴承2408、推力轴承垫圈2410和滚针轴承2412。示例性输入轴组件2400不包括任何锥形轴承。
参考图27，示意性地描绘了示例性第一致动器908组件2500的近距离视图。示例性组件2500包括同步器辊2502以及第一和第二同步器环2404、2406。同步器偏置构件2504和同步器柱塞2506相对于第一致动器908定位同步器辊2502，同时允许在由换档操作引起的移动期间的灵活性。
参考图28，描绘了输入轴204的示例性第一端部2600，在图28的示例中，该第一端部是输入轴204的朝向原动机定位的端部。示例性端部2600包括轴颈轴承2602，该轴颈轴承具有盘绕销2604或类似紧固件以及卡环2606，该卡环配合以确保轴颈轴承2602的期望位置得以保持。输入轴204的示例性特征为非限制性示例，并且本文设想了输入轴的第一端部2600处的其他配置。输入轴204的至少一部分的外表面2608通过花键连接，例如以将离合器106旋转接合到输入轴，从而将扭矩从原动机输出(例如，飞轮)传递到输入轴204。
参考图29，描绘了示例性的第一主轴部分组件2700。在某些实施方案中，第一主轴部分804可称为“主轴”，第二主轴部分806可称为“太阳齿轮轴”或类似术语，包括输出轴926和传动系适配器928的输出轴组件110可统称为“输出轴”。用于变速器100中的零件的命名惯例不限于本公开，并且在本公开内设想执行本文所述的各种功能的零件的任何命名。示例性第一主轴部分组件2700包括密封件2702，该密封件可为杯形密封件，定位在第一主轴部分804内以至少部分地密封第一主轴部分804中的润滑油。示例性第一主轴部分组件2700还包括选择性地联接到主轴部分804的齿轮812、814、816、818。本文齿轮的命名(例如，第一前进齿轮812)与变速器100以其操作的“齿轮”(例如，“第一齿轮”)无关。变速器100以其操作的齿轮是根据变速器100的期望最终输出比通过设计来确定，并且变速器100以第一齿轮操作可意味着变速器100内的多个齿轮连接，以提供用于车辆或其他应用的操作“第一齿轮”的实现。通常，齿轮推进从第一齿轮到最高齿轮发生，其中第一齿轮提供最高扭矩放大(例如，原动机扭矩乘以输出轴926处所经历的和/或在负载之前(诸如在后轴处)在变速器100下游进一步调节的总齿轮齿数比)，并且最高齿轮提供最低扭矩放大(包括小于1∶1的“放大”比，例如在超速传动齿轮中)。本文设想了齿轮和齿轮推进的任何布置，并且不限于本公开。在某些实施方案中，变速器100以直接驱动(例如，所有轴204、804、926以相同速度旋转)和/或部分直接驱动操作(例如，轴204、804以相同速度旋转，并且轴926具有来自行星齿轮组件820的齿轮减速)进行操作。
示例性第一主轴部分组件2700还包括主轴键2704，其可用于例如确保第一主轴部分804的对准和/或定位。示例性第一主轴部分组件2700还包括主轴推力轴承2706和座圈轴承2708，该主轴推力轴承被配置为接受第一主轴部分804上的推力负载，该座圈轴承被配置为接受第一主轴部分804上的径向负载。在某些实施方案中，第一主轴部分组件2700不包括任何锥形轴承。示例性第一主轴部分组件2700包括主轴卡环2710和推力垫圈2712，它们配合以保持轴承2706和2708。第二致动器912和第三致动器914(图29的示例中的滑动离合器)由来自集成致动器组件1300的换档拨叉操作，以在第一主轴部分804上提供档位选择。示例性第一主轴部分组件2700还包括同步器凸缘2714，在某些实施方案中，该同步器凸缘用于将输入轴204与第一前进齿轮812和/或第一主轴部分804联接。
参考图30，在详细视图中描绘了示例性副轴904，即在变速器100的某些示例中的下部副轴。示例性副轴904包括齿轮906，在某些实施方案中该齿轮旋转固定到副轴904，并且与第一主轴部分804和/或输入轴204的齿轮啮合。示例性副轴904包括在第一端部处的第一接合特征部2802，用于与摩擦制动器相接。在某些实施方案中，摩擦制动器可被称为“惯性制动器”等，但本公开并不限于任何术语或制动器类型，除非上下文明确指出。摩擦制动器可为本领域已知的任何类型的制动机构，至少包括电磁制动器和/或液压制动器，并且可包括本领域理解的任何制动致动。除此之外或另选地，任何制动器可接合下部副轴904、上部副轴902或两者。在存在与两个副轴不同数目的副轴902、904的情况下，副轴中的任一个或多个可通过制动器接合。
示例性副轴902还包括第二接合特征部2804，该第二接合特征部被配置为例如通过驱动元件1712与润滑泵组件1600相接，该驱动元件键入副轴902上的槽或凹口。本文设想了副轴902、904中的至少一个之间的任何其他接合机构，包括摩擦触点和/或离合器，驱动泵的皮带或链条和/或本领域已知的任何其他装置。
示例性副轴902还包括定位在副轴902的每个相应端部处的滚柱轴承1108。参考图31，描绘了示例性滚柱轴承1108的近距离细节，其中图31中描绘了第一端部滚柱轴承1108，并且图32中描绘了第二端部滚柱轴承1108。图31和图32中的示例性滚柱轴承细节描绘了NUP型圆柱形滚柱轴承(例如，在内座圈中具有一体的卡圈，以及安装到内座圈的松散卡圈)，但也可利用任何类型的圆柱形滚柱轴承，并且在某些实施方案中，根据预期负载、所需的使用寿命和特定系统的其他方面，可使用完全不同类型的轴承(例如，轴颈轴承、滚针轴承或其他类型的轴承)。示例性副轴902还包括被定位和配置为保持每个相应轴承1108的副轴卡环2902，以及定位在第一端部滚柱轴承1108的每一侧上的一个或多个副轴推力垫圈2806(在图30的示例中为两个)。副轴推力垫圈2806的数目和布置是非限制性的，其中某些实施方案任选地不包括一个或多个副轴推力垫圈2806，并且/或者包括根据给定变速器100中观察到和/或预期的负载与第二端部滚柱轴承1108相关联的副轴推力垫圈2806。
参考图33，描绘了示例性副轴902。在图33的示例中，在变速器100的某些实施方案中，副轴902对应于上部副轴，并且在若干方面基本上类似于下部副轴904。示例性副轴902不包括用于摩擦制动器和/或润滑泵组件1600的接合特征部2802、2804。在某些实施方案中，代替或除了下部副轴904的接合之外，上部副轴902可接合摩擦制动器和/或润滑泵组件1600中的一者或多者。
参考图34，以剖视图描绘了示例性行星齿轮组件820。示例性行星齿轮组件820包括联接到太阳齿轮3102的第二主轴部分806和锁定太阳齿轮3102的滑动离合器920，使得第二主轴部分806直接驱动输出轴926(例如，在图34的示例中滑动离合器920处于向前位置)。在锁定位置，行星齿轮3106围绕太阳齿轮3102旋转，在一个示例中没有任何旋转。滑动离合器920将太阳齿轮3102选择性地联接到行星齿轮3106(例如，处于向后位置)，该行星齿轮除了旋转之外还在环形齿轮2202内旋转，从而在第二主轴部分806和输出轴926之间提供齿轮减速。示例性行星齿轮组件820包括同步凸缘3108，以将行星齿轮3106围绕驱动轴线的旋转传递到输出轴926。示例性行星齿轮组件820包括接地至变速器100壳体(例如，后部外壳108)的固定板3112，以将太阳齿轮3102的旋转固定至行星齿轮3106的旋转，尽管本文设想了行星齿轮组件820的另选布置。在某些实施方案中，第三滚珠轴承1106和推力垫圈3110承受推力负载(如果存在的话)。滚珠轴承1102、1104、1106、1109的对准(例如，两个在第二主轴部分806上，一个在输入轴204上)，其中输入轴204还包括在原动机接合轴(未示出，例如发动机曲轴)上游的滚珠轴承，强制实现传动系通过变速器的对准，允许第一主轴部分804径向浮动，同时避免支点效应和轴承以及变速器齿轮上相应的附加负载。示例性行星齿轮组件820描绘了定位在第二主轴部分806和输出轴926之间的滚针轴承3118，以及定位在滚针轴承3118的第二主轴部分806侧上的推力垫圈3114。所描述的轴承、推力管理装置等的类型和位置，以及这些装置的保持机构(例如，图34的示例中的第二主轴部分806和输出轴926的内部几何形状的轮廓)是非限制性示例，并且本文设想了本领域中理解的任何布置。示例性第二主轴部分806还包括润滑管3116，其中具有孔以向与第二主轴部分806流体连通的轴承提供润滑流，以及提供润滑管3116(和/或润滑套筒)和第二主轴部分806之间的紧密公差而不是密封。在某些实施方案中，使用紧密公差而不是密封，将由此产生的泄漏用作润滑系统的受控特征，从而减少了由受限润滑流动路径和来自密封的摩擦造成的损失。
参考图35，滑动离合器920和行星齿轮组件820的部分的详细视图以剖视图示出。滑动离合器920在向后位置接合行星同步器3202，将太阳齿轮3102例如通过固定板3112联接到行星齿轮3106，该固定板在环形齿轮2202内旋转并向输出轴926提供齿轮减速。处于向前位置的滑动离合器920将太阳齿轮3102旋转锁定到输出轴926，从而提供直接驱动。在图35的示例中，第二主轴部分806通过花键连接到第一主轴部分804，但在本公开中设想了另选的布置。
参考图36，描绘了示例性输出同步组件3300的详细视图。输出同步组件3300包括联接到行星齿轮组件820的同步凸缘3108，以与行星齿轮组件820一起旋转。当行星齿轮3106在环形齿轮2202内旋转时，通过行星齿轮组件820提供齿轮减速。当行星齿轮3106被固定到环形齿轮2202时，通过行星齿轮组件820提供直接驱动。可设置卡环(未示出)来保持行星齿轮轴承3302，并且滚针轴承3304可设置在每个行星齿轮轴承3302和相应的行星齿轮3106之间。在示例性输出同步组件3300中，推力垫圈3306设置在行星齿轮轴承3302的每个轴向端部处。
参考图37，以组合的剖视图和分解图描绘了输出轴组件110的一部分。示例性输出轴组件110包括传动系适配器928和联接紧固件3402(例如，适当地螺纹连接以保持位置和/或具有保持板3404)。示例性输出轴组件110还包括联接到输出轴926的第四滚珠轴承1109、以及联接到第四滚珠轴承1109的O形环3406(例如，用于密封)和/或推力垫圈3408。示例性输出轴组件110还包括轮毂密封件3410和抛油环组件3412，例如以向输出轴组件和/或第四滚珠轴承1109提供润滑。
参考图38，描绘了行星齿轮组件820在后部外壳108附近的一部分的示例。行星齿轮组件820描绘了在行星齿轮轴承3302上旋转并且定位在前盘3502和带齿后盘3504之间的行星齿轮3106。参考图39，换档轨道3506(例如，操作地联接到集成致动器组件1300的附加致动接合点1310、1312中的一者)操作地联接到第四致动器3508(例如，换档拨叉)，该第四致动器操作滑动离合器920以选择性地锁定行星组件820(提供直接驱动)并且/或者允许行星齿轮3106在环形齿轮2202内旋转并在行星组件820上提供齿轮减速。示例性行星齿轮组件820描绘了将第四致动器3508联接到换档轨道3506的辊销3510，但是本文设想了本领域中理解的任何联接机构。
参考图40，描绘了具有与本公开的某些实施方案一致的特征的示例性变速器100。示例性变速器包括定位在变速器100顶部处的集成致动器外壳112，其中TCM 114安装在该外壳上。变速器100包括定位在其上的多个提升点412。变速器100包括用于致动的单个动力接3702，例如用于来自车辆空气供应或其他来源的气动输入部(例如，空气输入端口302)，在某些实施方案中，该气动输入提供单个连接以为变速器100上的所有换档和离合器致动器提供动力。示例性变速器100还包括输出轴组件110，该输出轴组件被配置用于某些传动系布置，包括通过保持板3404和联接紧固件3402联接到输出轴的传动系适配器928。示例性变速器包括传感器端口304和传感器入口3704，该传感器端口被配置成为传感器(例如输出轴速度传感器)提供入口，该传感器入口允许传感器被定位在变速器100内，例如在后部外壳108内，靠近后部外壳108中的旋转部件诸如输出轴926。示例性变速器100还包括离合器外壳104，该离合器外壳任选地与集成致动器外壳112集成，并且还安装在图40的示例中的变速器100的顶部上。变速器100还包括第二传感器入口3706，例如提供安装油压传感器406的位置。在一个示例中，油压传感器406联接到润滑泵组件1600，提供用于确定变速器100的油压的就绪入口。示例性变速器100还描绘了变速器100底部的8螺栓PTO接口410。在某些实施方案中，变速器100不包括冷却系统(未示出)或与安装有变速器100的车辆或应用的冷却接口。另选地，示例性变速器100包括冷却系统(未示出)，其可以是包含的冷却系统(例如，变速器100包括散热器或其他散热装置，并且不与变速器100的主体外部的冷却系统集成)，和/或利用冷却液、散热或车辆或应用的其他冷却支持方面的集成冷却系统。在某些实施方案中，一个或多个外壳元件102、104、108由铝制成，并且/或者一个或多个外壳元件由铸铝制成。示例性变速器100包括最少数量的专用于变速器操作的外部软管和/或管线，例如零外部软管和/或管线，作为传感器联接器404提供的单个外部管线，联接将油压传感器406联接到TCM 114的油传感器联接器(未示出)的单一外部管线，和/或这些的组合。
可以看出，图40所示的示例性变速器100提供了易于操纵和可集成的变速器100，该变速器可以容易地定位在具有最少数量连接的传动系中，例如单个动力接口、电连接器402处的线束连接，并且可不需要冷却剂或其他流体接口。在某些实施方案中，变速器100的尺寸类似于用于类似应用的先前已知和可用的变速器，并且在某些实施方案中，变速器比用于类似应用的先前已知和可用的变速器更小或更大。在某些实施方案中，变速器100包括外壳元件102、104、108，这些外壳元件提供超出容纳变速器的内部方面(齿轮、轴、致动器、润滑系统等)所需的额外空间，例如以将变速器100与预期的集成尺寸匹配并且/或者在变速器100的多个配置中利用一个或多个外壳元件102、104、108(例如，在输入轴204和/或第一主轴部分804上包括额外齿轮层)。外壳元件102、104、108、齿轮、轴、润滑泵组件1300和变速器100的其他方面的模块化构造类似地促进变速器100的某些方面在多种配置中的可重用性，而其他方面(例如，离合器外壳104、主外壳102和/或后部外壳108)易于针对给定应用或配置的特定需求进行定制。示例性变速器100还提供对部件诸如致动器和/或离合器轴承的就绪入口，而在先前已知和可用的变速器中需要更复杂的入口来安装、维修、集成和/或维护这些部件。在某些实施方案中，变速器100是高输出变速器；除此之外或另选地，变速器100是高效变速器。
如本文所用，术语高输出将被广义地理解。高输出变速器的非限制性示例包括能够在指定位置(例如，在离合器面、输入轴或变速器中的其他位置处)以超过400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、2000、2100、2200、2300、2400、2500、2600、2700、2800、2900和/或超过3000英尺磅的输入扭矩操作的变速器。附加的或另选的非限制性示例包括能够提供大于200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、1000、1500、2000、2500、3000和/或大于5000马力的功率吞吐量的变速器，其中功率吞吐量包括在一段时间(诸如1秒、10秒、30秒、1分钟、1小时和/或1天操作)期间平均的由变速器处理的功率。高输出变速器的非限制性示例包括安装在应用中的变速器，该应用是车辆总重量超过8500磅、14,000磅、16,000磅、19,500磅、26,000磅、33,000磅、高达80,000磅、高达110,000磅和/或超过110,000磅的车辆。高输出变速器的非限制性示例包括安装在应用中的变速器，该应用是至少3级、至少4级、至少5级、至少6级、至少7级和/或至少8级的车辆。受益于本文公开内容的本领域技术人员将理解，本公开内容中示例性变速器的某些特征在某些苛刻的应用中可能是有益的，而示例性变速器的相同或其他特征在其他苛刻的应用中可能是有益的。因此，任何所描述的特征可被包括在某些实施方案中或从某些实施方案中排除，并且可在本公开内设想。另外，所描述的高输出变速器的示例是非限制性的，并且在某些实施方案中，出于一种应用、车辆、额定功率和/或额定扭矩的目的，变速器可为高输出变速器，但不是出于其他应用、车辆、额定功率和/或额定扭矩的目的。
如本文所用，术语“高效率”将被广义地理解。高效变速器是响应于给定的输入值和/或成本水平而具有相对高的输出值和/或高益处水平的变速器。在某些实施方案中，高输出值(和/或益处水平)高于先前已知的变速器中通常存在的值，给定的输入水平(和/或成本水平)低于先前已知的变速器中通常存在的水平，并且/或者高输出值(和/或益处水平)与给定输入水平(和/或成本水平)之间的差异或比率大于先前已知的变速器中通常存在的差异或比率。在某些实施方案中，输出值和/或输入水平在先前已知的变速器中观察到的范围内，但是变速器仍然是高效变速器-例如，因为高输出值和给定输入水平之间的差异或比率高，并且/或者因为本公开的某些实施方案的其他益处在示例性变速器中额外地明显。“高输出值”应被理解为涵盖相对高水平的益处-例如，较低重量的变速器具有较高的输出值，其中重量被认为是效率的输出侧。“低输入值”应被理解为涵盖相对低的成本或输入量-例如，较低重量的变速器具有较高的成本值，其中重量被认为是效率的输入侧。示例性和非限制性输出值包括变速器扭矩水平(输入、输出或总齿轮齿数比)、多个可用齿轮齿数比、降噪量、功率损耗描述、可靠性、耐用性和/或稳健性值、维护容易度、维修质量、集成容易度和/或安装容易度、响应性值(例如，离合器接合和/或换档)、一致性值(例如，操作的可重复性、一致的驾驶员感觉、与先前已知配置的高度匹配)、变速器引起的停机时间值和/或使用寿命值。示例性和非限制性输入值包括变速器成本、变速器重量、变速器噪声水平、工程设计时间、制造简易性和/或成本、安装和/或集成时间(例如，安装时间和/或准备安装计划和/或配置车辆或应用的其他零件以容纳变速器的工程工作)、总拥有成本值、预定维护值、平均维护和/或修理值(例如，时间和/或成本)、变速器引起的停机时间值和/或应用约束(例如，扭矩或功率限制-绝对值、时间平均值和/或在某些齿轮配置中)。所描述的高效变速器的示例是非限制性示例，并且本领域技术人员已知的具有本文公开内容的益处的任何高效描述均在本公开内设想。受益于本文公开内容和通常已知的关于设想的应用或安装的信息，诸如与应用或安装的性能、成本、制造、集成和总拥有成本相关的功能和优先级，本领域技术人员可容易地配置高效变速器。
还可以看出，在某些实施方案中，示例性变速器100例如通过使用高速副轴、螺旋齿轮以改进和/或优化滑动速度和齿轮负载和/或齿轮齿成形来配置齿轮齿接触面积、结构完整性以及滑动速度轮廓控制和齿轮齿偏转，从而降低了整个变速器100的总轴承和齿轮负载。在某些实施方案中，高速副轴的使用允许更小和/或更轻的部件，包括至少旋转部件(例如，轴和齿轮)、轴承和润滑系统。在某些实施方案中，利用螺旋齿轮和/或成形齿轮齿允许减少滑动损耗(例如，增加动力传递效率和减少产生的热量)，同时还允许变速器100满足噪声约束。在某些实施方案中，允许噪声控制的配置允许变速器100的某些方面被配置用于原本将增加来自变速器100的噪声排放的其他期望目的，诸如使用铝外壳、配置用于易于接近换档和/或离合器致动器、使用线性离合器致动器，和/或在变速器顶部设置到主要变速器特征诸如致动器的入口，这可使它们接近应用或车辆中的乘客室或其他噪声敏感区域。在某些实施方案中，螺旋齿轮的使用允许推力(轴向)负载的自由度，将推力负载引导到变速器100中的选定位置，诸如支撑轴承和/或定位在具有低速差的轴之间的轴承，和/或远离外壳壳体或轴承。
在某些实施方案中，除此之外或另选地，高速副轴的利用至少在选定操作条件下减小了轴之间的速度差，并且支持变速器100中推力负载的管理。在某些实施方案中，行星齿轮组件上的螺旋齿轮提供减小的副轴长度(例如，副轴不需要延伸到输出轴)，多个副轴的减少(例如，不需要用于主轴和输出轴之间的动力传递的额外副轴)。除此之外或另选地，在某些实施方案中，行星齿轮组件上的螺旋齿轮是负载平衡的，以从壳体和/或联接到壳体的轴承移除齿轮负载。在某些实施方案中，变速器100的特征(包括但不限于推力负载管理特征)通过使用有效轴承来提供负载管理，例如，通过减少变速器100中锥形轴承的数量或消除锥形轴承。在某些实施方案中，变速器100的特征包括高效润滑系统，例如利用较小的润滑泵(例如，变速器100内的短润滑段，减少或消除变速器100中的旋转轴滑环，和/或由高速副轴提供动力的较高泵速)，使用干底壳润滑系统，和/或使用居中定位的润滑泵组件。在某些实施方案中，变速器100提供比先前已知的变速器更低的动力传递损耗，并且/或者相对于使用直接驱动的先前已知的变速器系统在超速传动变速器中提供类似或改进的动力损耗，允许系统或应用的其他方面在变速器上游以较低速度(例如，原动机速度)和/或在变速器下游以较高速度(例如负载部件，诸如传动系、后轴、车轮和/或泵轴)操作以满足这些方面的操作目标。
在某些实施方案中，变速器100利用离合器并利用致动器来换档，该致动器移动换档元件或换档致动器(例如，利用换档拨叉和滑动离合器，具有同步器元件)。用于变速器的实施方案的示例性和非限制性应用是自动变速器和/或手动自动变速器。本公开的某些方面和特征适用于自动变速器、手动变速器或其他变速器配置。如受益于本公开的本领域技术人员将理解的，某些特征、特征组和特征子组可适用于任何变速器类型，并且/或者可对某些变速器类型具有特定值。
参考图41，描绘了示例性离合器操作组件3800，其示出了离合器组件的某些方面以及与离合器组件相互作用的变速器100的操作部分。示例性离合器操作组件3800提供离合器106，该离合器响应于线性离合器致动器1002，并且调节离合器106的位置，使得当离合器面磨损306时，线性离合器致动器1002的接合点对于离合器面306上的可选择磨损量而言保持恒定。包括响应于线性离合器致动器1002和/或为线性或同心离合器致动器提供恒定接合点的离合器操作组件3800是包括在变速器100的某些实施方案中的可选配置，并且可不包括在变速器100的其他实施方案中。本文设想了本领域已知的任何离合器操作组件3800，包括用于提供与线性离合器致动器1002接合的另选布置，和/或用于在离合器面306上的可选择磨损量下提供维护离合器致动器的接合点的另选布置。在某些实施方案中，线性致动器1002除此之外或另选地为自调节的，允许致动器的致动体积在离合器、离合器接合轭808、线性致动器1002和/或系统的其他方面在变速器100的寿命周期内磨损和/或改变时保持一致。在某些实施方案中，致动体积被一致地保持为接近零的致动体积。在某些实施方案中，致动体积的一致性和/或保持接近零的致动体积在变速器100的整个寿命周期内提供改进的响应时间和改进的控制精度，并且提供离合器操作的定性改进，诸如在换档期间快速利用离合器的能力(例如，减轻齿对接事件和/或减小对齿轮啮合的齿隙冲击)。
示例性离合器操作组件3800包括输入轴204和分离轴承1118以及离合器面306，该离合器面接合原动机。示例性离合器操作组件3800还包括膜片弹簧3802，该膜片弹簧将离合器面306偏置到接合位置(朝向原动机并远离变速器100)，并且在通过离合器接合拨叉808进行致动(例如，离合器接合拨叉808由离合器致动器1002向前推动)时将离合器面306从接合位置撤回。本文考虑了用于离合器的任何其他致动机构。离合器操作组件3800还包括接合并保持分离轴承1118的轴承外壳3804，并且还包括接合离合器接合拨叉808的分离轴承1118上的着陆面。
参考图42，以分解图描绘了离合器操作组件3800的一部分。离合器操作组件3800包括离合器106，该离合器具有扭转弹簧4202和联接到该扭转弹簧的预阻尼器组件4006。离合器操作组件3800包括压板组件4004和膜片弹簧组件支架4002。参考图43，以透视图(图43)和侧剖视图(图44)描绘了示例性压板组件4004的细节图。示例性压板组件4004包括凸轮环4504和联接到压板4508的控制指状物4506。凸轮环4504旋转并与控制指状物4506配合以定位离合器106，使得在离合器面306磨损时，分离轴承1118相对于离合器接合拨叉808保持在相同位置。因此，甚至当离合器面306磨损时，离合器致动器1002也返回到离合器致动器外壳104内的相同位置。在选定磨损量之后，控制指状物4506防止进一步调节，并且离合器致动器1002将不再一直返回到起始点。因此，在示例性变速器100中提供了用于离合器接合的高度响应性和可重复性，同时允许对离合器面306磨损的诊断和/或检测，其中离合器仍然可操作，但是离合器致动器1002返回位置响应离合器面306的磨损。示例性压板组件4004包括扭转弹簧(未示出)和凸轮挡板4510，该扭转弹簧联接到凸轮环4504以在离合器面306磨损时促使凸轮环4504旋转，该凸轮挡板在其上具有齿以防止凸轮环4504反向旋转。
以下描述本公开的各种示例性实施方案。任何示例都是非限制性的，并且可以整体或部分地划分或组合。示例性实施方案可以包括贯穿本公开的实施方案的任何方面。
下文描述了高效变速器的某些实施方案。作为例示性示例，提供了作为促进变速器效率的某些特性的描述。效率促进特性可包括在特定实施方案中，而其他特性可能不存在。效率促进特性可被组合，在适用的情况下被部分使用，并且任何一个或多个所描述的效率特性的子分组可被包括在某些实施方案中。作为效率促进特征的任何特征或特性的描述不限于也促进效率的本公开的任何其他特征，并且在某些实施方案中，应当理解，特征可在某些上下文和/或应用中促进效率，并在其他上下文和/或应用中降低效率。
示例性变速器100包括至少部分地由铝制成的一个或多个外壳元件102、104、108。在某些实施方案中，外壳元件102、104、108可为铸铝。铝的使用给变速器100的性能带来了许多挑战，并且在某些实施方案中，当变速器100是高输出变速器时，带来了更多挑战。例如但不限于，对于给定体积的材料，铝通常不如钢那么坚固，比钢更软，并且具有不同的应力特性使得其在某些应用中对应力不太稳固。外壳材料应力能力的变化会对整个变速器产生影响-例如，螺栓凸台通常必须更深，以获得同等的稳固性，并且外壳壳体必须更厚并且/或者具有用于在外壳处经历的等效应力的应力管理特征。铝也不能隔绝噪声以及抵消材料诸如钢。
示例性变速器100包括动力推力管理装置，该动力推力管理装置抵消、消除、减少和/或重新引导在变速器内经历的主要动力推力负载。在某些实施方案中，动力推力管理装置将推力负载重新引导离开外壳和/或变速器壳体，从而允许外壳的强度降低，具有用于高输出变速器的足够的耐用性和稳固性。示例性动力推力管理装置包括在整个变速器100中的动力传递管线中的螺旋齿轮-例如，副轴902、904齿轮啮合-其中选择螺旋齿轮角度来抵消、减小和/或重新引导在变速器100内经历的主要动力推力负载。在某些实施方案中，推力负载的调节可针对某些操作条件进行改进或优化-例如，可能在较高负载条件下接合的齿轮齿数比、可能在推力轴承的较高速度差操作中涉及的齿轮齿数比等。变速器100的输入轴204侧上与副轴902、904的齿轮接合在变速器100的第一主轴部分804侧上具有一个或多个对应的齿轮接合(取决于可用的齿轮齿数比和换档计划)，并且螺旋齿轮的推力管理方面包括针对各种齿轮啮合选择的螺旋角，以调节变速器100的推力分布和推力占空比。确定螺旋齿轮几何形状时的某些考虑因素包括但不限于：用于应用、安装或车辆的负载占空比(负载和/或速度，以及运行时间)、每个啮合处的齿轮齿数比和相对齿轮啮合接合情况的占空比，以及螺旋齿轮齿数比选择的噪声和效率特性。受益于本公开和通常可用的关于所设想系统的信息，本领域技术人员可以容易地确定螺旋齿轮齿数比，以在变速器100中执行所需的动力推力管理操作。在某些实施方案中，推力负载被重新引导到推力管理装置，诸如推力轴承，该推力轴承定位在具有最低速度差的旋转轴(例如，输入轴204与第一主轴部分804)之间。在某些实施方案中，变速器100不包括锥形轴承。
示例性变速器100包括低损耗润滑系统。在本实例中，损耗是指来自润滑系统的总功率消耗，而不考虑功率消耗的来源，并且至少包括由润滑系统执行的泵送工作、变速器100中运动零件的粘性损耗和/或润滑系统中的寄生损耗。该示例性低损耗润滑系统包括干底壳，其中变速器100的旋转部分(例如，齿轮、轴和副轴)没有完全地和/或部分地定位在底壳中的润滑流体内。从后部外壳108抽取用于泵的润滑流体的示例性润滑泵组件1600提供了具有干底壳的润滑系统的非限制性示例。示例性低损耗润滑系统还包括集中式润滑泵，使得变速器100内的润滑路径具有缩短的长度，和/或润滑通道的减小或优化的总长度。集成在变速器100内并且联接到变速器100的副轴或其他旋转元件的示例性润滑泵组件1600提供了集中式润滑系统的非限制性示例。在某些实施方案中，集中式润滑管1802和/或1804的利用提供缩短长度的润滑通道段。除此之外或另选地，示例性变速器100包括定位在第一主轴部分和/或第二主轴部分内部的润滑管，其中具有孔以向一个或多个轴承提供润滑路径的一部分，并且除此之外或另选地不包括润滑管上的密封件。在某些进一步的实施方案中，低损耗润滑系统包括由高速副轴驱动的润滑泵，其中副轴的高速提供更高的润滑泵速度，从而允许较小的润滑泵执行润滑泵送操作，减少润滑泵和/或相关联的润滑泵组件1600的泵送损耗和/或重量。
示例性变速器100包括一个或多个高速副轴902、904。如本文所用，关于副轴的术语“高速”将被广义地理解。在某些实施方案中，高速副轴以与输入轴204和/或第一主轴部分804相似的速度旋转，例如在相同速度下、在输入轴204和/或第一主轴部分804的速度的+/-5％、+/-10％、+/-15％、+/-20％、+/-25％和/或+/-50％内旋转。在某些实施方案中，对于类似的应用，高速副轴比偏置变速器中的副轴具有更高的相对速度，其中应用的相似性可由诸如额定功率、额定扭矩、扭矩倍增能力和/或最终负载输出和/或占空比等考虑因素确定。相对于偏置变速器的高相对速度的速度包括但不限于至少高10％、高20％、高25％、高50％、高100％、高达200％和高200％以上的速度。在某些实施方案中，高速副轴902、904的使用允许较小的装置响应于副轴的旋转速度而操作-例如由副轴902、904驱动的润滑泵。在某些实施方案中，由副轴中的一个副轴驱动的PTO装置可利用较高的副轴速度来改进性能。在某些实施方案中，高速副轴902、904的使用允许减少齿轮和轴承部件，因为该副轴以比在先前已知的变速器中更接近输入轴和/或第一主轴部分速度的速度运行，在啮合齿轮和轴承上提供更低的负载，并且/或者提供具有更低损耗的更快的换档(更短的换档时间和/或更少的制动，以使副轴速度更接近接合速度，例如在升档时)。在某些实施方案中，由于高速配置和/或双配置共享负载，副轴上的较低负载允许副轴具有较小的尺寸和/或重量。在某些实施方案中，双副轴例如通过减小接合部件的尺寸和/或降低接合力来降噪。除此之外或另选地，来自副轴的较低旋转惯量对换档期间的离合器速度具有较低的影响-例如通过在离合器重新接合之前将副轴惯量传递至离合器，允许更快和更低损耗(例如，应用较低的制动以使系统减速)的换档事件。
在某些实施方案中，变速器100前部的齿轮齿数比相对于变速器100后部的齿轮齿数比较低。在某些实施方案中，在变速器的后部(例如，从副轴到第二主输入轴部分804)提供比在变速器100的前部(例如，从输入轴204到副轴)更大的扭矩放大，提供了比更均匀地增加扭矩放大更有效(例如，更低损耗)的动力传递。例如，对于大多数示例性变速器100，作为第一步1∶1和第二步4∶1提供的4∶1的总比率提供了比第一步2∶1和第二步2∶1更低损耗的动力传递，同时提供了相同的总扭矩放大。在某些实施方案中，后部∶前部放大比大于1.5∶1、大于2∶1、大于2.5∶1、大于3∶1、大于3.5∶1、大于4∶1、大于4.5∶1和/或大于5∶1。例如，当需要5：1的总扭矩放大比时，示例性变速器包括1.25∶1的前部传递和4∶1的后部传递。所述比率和实施方案是非限制性示例。受益于本文公开内容的本领域技术人员将容易理解，在某些实施方案中，高速副轴有助于降低前部扭矩放大比-例如在接近一致(1)的扭矩放大比下，副轴和输入轴之间的齿轮齿数也接近一致，因此如果副轴以高速转动，则齿轮尺寸可保持较低。在某些实施方案中，高速副轴有利于选择齿轮尺寸以满足其他约束，诸如提供与PTO装置的接口，在变速器100内提供齿轮几何形状以便于在铸造外壳内制造和组装，并且/或者使齿轮外径保持在正常范围内。在正常范围内提供的齿轮尺寸-即，通过扭矩放大要求在输入轴204和/或副轴902、904上不被约束为大-允许将轴和齿轮固定机构(例如，焊缝和/或同步器装置)上的扭转力控制得较低和/或控制外壳(例如，主外壳102)的最终几何占有面积，以提供紧凑和/或易于集成的变速器100。
在某些实施方案中，双副轴布置在输入轴204和/或第一主轴部分804上提供平衡的力，并且在输入轴204和/或第一主轴部分804上的一个或多个齿轮位置处提供较低成本轴承，例如轴颈轴承、衬套、垫圈和/或座圈轴承。在某些实施方案中，滚针轴承设置在输入轴204和/或主轴部分804上的一个或多个齿轮位置处，例如设置在预期承受径向负载的齿轮上，包括例如输入轴204上靠近变速器100的动力入口的齿轮，和/或联接到用于给PTO装置提供动力的副轴的齿轮。
在某些实施方案中，副轴902、904上的螺旋齿轮和与之啮合的齿轮为变速器100提供了高效操作。例如，螺旋齿轮在变速器中提供动力传递的推力管理控制，允许较低重量和成本的部件诸如轴承。除此之外或另选地，对于给定的功率或扭矩吞吐量，齿轮的推力管理控制允许降低外壳重量和/或强度。除此之外或另选地，螺旋齿轮接合允许减小噪声生成，从而对于给定噪声水平，允许齿轮之间有更大的接合力。除此之外或另选地，螺旋齿轮相对于例如正齿轮更容易按压和计时-允许降低的制造成本、改进的可制造性和/或更可靠的齿轮啮合。除此之外或另选地，螺旋齿轮为齿轮齿提供更大的接触表面，允许给定接触力的更低接触压力，和/或齿轮齿的更低面宽度，同时提供易于承受接触负载的齿轮齿。
在某些实施方案中，在传动系上提供了不具有锥形轴承的变速器100。在某些实施方案中，在类似的应用中，变速器100相对于偏置变速器在传动系上具有减少数量的锥形轴承。锥形轴承通常用于控制推力负载和径向负载。在某些实施方案中，变速器100包括用于控制推力负载的特征部，使得不存在锥形轴承。轴承上的锥形辊需要加垫片和轴承间隙设置。在某些实施方案中，锥形轴承降低了动力传递效率并在变速器中产生额外的热量。在某些实施方案中，示例性变速器100中的主轴承被定位(例如，按压)在外壳元件102、104、108中，并且传动系中的轴穿过其中。示例性变速器100被组装成垂直定位，其中轴穿过压制轴承，并且在不需要制造轴承间隙和/或垫片的情况下，主外壳102在垂直组装期间联接到离合器外壳104，并且后部外壳108联接到主外壳102以完成垂直组件的外壳部分。在某些实施方案中，示例性变速器100可水平地或以另一种布置构造，并且/或者垂直于后部外壳108向下构造。
在某些实施方案中，变速器100中的动力传递齿轮(例如，在副轴啮合处)齿轮齿具有减小的高度和/或在顶部具有平坦的几何形状(例如，参考图24-齿具有平坦的顶部轮廓)。使用缩短的齿在齿轮齿上提供较低的滑动速度(例如，提高的动力传递效率)，同时允许齿在高动力传递效率操作中接合。缩短的齿轮齿(如果存在的话)还会经历比在先前使用的齿轮齿几何形状的顶部所发生的更低的偏转，从而提供了对一个噪声源的更有力控制，并延长了齿轮齿的使用寿命。在某些实施方案中，具有扁平齿几何形状的螺旋齿轮的使用允许对扁平齿轮齿和/或高动力传递负载的进一步噪声控制。在某些实施方案中，齿轮齿的低公差和/或高质量制造操作(诸如使用蜗轮来加工齿轮齿)提供了齿轮齿的实现的几何形状，该几何形状与足以满足噪声和动力传递效率目标的设计相匹配。在某些实施方案中，使用具有以单次行程施加的粗磨和精磨砂砾的蜗轮，允许齿轮齿构造在蜗轮的单次行程中完成并且在齿轮齿上留下选定光洁度。
在某些实施方案中，变速器100包括在整个滚珠轴承上消除的推力负载，以控制推力负载使得压入外壳壳体中的轴承不承受推力负载，以控制推力负载使得一个或多个外壳元件不经受推力负载，以控制推力负载使得定位在变速器的低速差动轴之间(例如，在输入轴204和第一主轴部分804之间)的轴承承受推力负载和/或使得推力负载被动力传递齿轮啮合中的螺旋齿轮消除和/或减小。在某些实施方案中，被压入外壳元件中和/或直接一个或多个外壳元件的轴承仅暴露于变速器100中的动力传递产生的径向负载。
在某些实施方案中，变速器100包括PTO接口410，该PTO接口被配置为允许PTO装置从例如在变速器100底部的径向位置接合到副轴中的一个副轴。示例性变速器100包括齿轮配置，使得来自副轴902、904中的一者的径向延伸的齿轮被定位成用于接近延伸齿轮，使得为PTO装置提供动力的齿轮可接合到该延伸齿轮。除此之外或另选地，输入轴204和/或第一主轴部分804中的一者上的对应齿轮包括滚针轴承，该滚针轴承接受来自PTO接合的径向负载。在某些实施方案中，副轴902、904不包括PTO接合齿轮(例如，在副轴的后部)，并且变速器100被配置为使得传动系意图齿轮可直接用于PTO接合。因此，相对于具有设置在一个或多个副轴上的专用PTO齿轮的实施方案，副轴的尺寸和重量减小。在某些实施方案中，在后部外壳中提供第二PTO入口(未示出)，使得PTO装置可另选地或除此之外接合在变速器的后部。因此，在某些实施方案中，变速器100可被配置用于多个PTO接合选项(例如，可在构造或变速器订购时选择)，包括8螺栓PTO入口，并且/或者被构造成允许构造之后的多个PTO接合选项(例如，提供的两个PTO入口选项，诸如后部上在后部PTO入口上方的塞子，并且安装者/集成者可利用PTO入口选项中的任一者或两者)。
示例性变速器100仅包括为变速器中的致动器提供动力的单个致动器连接，例如设置在集成致动器外壳112上的空气输入端口302。减少连接数减少了集成和设计工作，减少了安装中的泄漏路径，并减少了要集成到已安装系统中和/或在已安装系统中出现故障的零件数量。在某些实施方案中，在变速器100上不存在外部管件(例如，润滑、冷却剂和/或其他流体管线)。在某些实施方案中，变速器100是无冷却器设计，提供更少的系统故障，使得变速器100对应用或车辆的冷却系统故障更稳固，减少安装连接和集成设计要求，减少变速器和安装的应用或车辆中的泄漏路径和/或故障模式，并减少变速器100的尺寸和重量占有面积。将认识到，贯穿本公开的示例性变速器100的某些方面支持无冷却器变速器设计，包括至少变速器动力传递效率的提高(例如，在变速器内产生较少的待耗散热量)和/或铝部件(例如，铝和普通铝合金是比大多数钢部件更好的导热体)。在某些实施方案中，除了在本公开的例示性实施方案中描述的散热片之外，散热片还可被包括在外壳元件102、104、108上，其中对于特定应用来说额外的散热是期望的。在某些实施方案中，示例性变速器100包括冷却器(未示出)。
在某些实施方案中，变速器100包括有机离合器面306。有机离合器面提供一致且可重复的转矩接合，但可能容易因过热而受到损坏。将认识到，贯穿本公开的示例性变速器100的某些方面支持有机离合器面306的利用。例如，线性离合器致动器1002和针对离合器面磨损的离合器调整提供了高度可控和可重复的离合器接合，从而允许紧密控制离合器接合和维持离合器寿命。除此之外或另选地，变速器100的提供快速和平滑换档接合的部件降低了利用离合器来清理换档事件的可能性-例如，利用高速副轴、较低旋转惯量副轴、螺旋齿轮、高效轴承(例如，相对于锥形轴承实施方案的轴速度瞬变的管理)，和/或利用集成致动器组件的紧凑的、短期的换档致动。在某些实施方案中，用于快速且平滑的换档接合的变速器100的元件提高了换档事件的可重复性，从而得到具有示例性变速器100的车辆的更一致的驾驶员感觉，并且除此之外或另选地，有机离合器面306的使用增强了实现可重复换档事件的能力，这提供了一致的驾驶员感觉。
在某些实施方案中，变速器100可被配置用于多种齿轮齿数比，诸如18速配置。示例性的18速配置增加了另一个齿轮，该齿轮将输入轴204与副轴上的对应齿轮接合。本文所述的示例性变速器100的紧凑长度，结合外壳元件102、104、108的模块化配置，允许将齿轮容易地添加到任何轴上，并且将附加齿轮容纳在单个外壳配置内，并且/或者对一个或多个外壳元件进行独立的改变，而其他外壳元件容纳多个齿轮构造。示例性的18速配置是3×3×2配置(例如，输入轴204处可用的3个齿轮齿数比，第一主轴部分804上的3个前进齿轮齿数比，以及第二主轴部分806处可用的2个齿轮齿数比)。除此之外或另选地，本文设想了实现18个齿轮或具有多于或小于12或18个齿轮的其他齿轮配置的其他布置。
在某些实施方案中，示例性变速器100的某些特征部使得能够以相对于先前已知的变速器降低成本和维修时间的方式维修变速器100的某些方面，以及能够维修变速器100的某些方面而不用执行需要昂贵装置和/或引入附加风险(例如“使变速器掉落”和/或拆卸变速器100的主要部分)的某些操作。
示例性维修事件5600(参考图45)包括通过从外部位置直接接近集成致动器组件到达变速器来接近集成致动器组件的操作5602。在某些实施方案中，集成致动器组件定位在主外壳102的顶部，并且在具有定位在其中的所有换档和离合器致动器的单个单元中被接近。在某些实施方案中，可将一个或多个致动器定位在集成致动器组件的外部，并且多个致动器可定位在集成致动器组件内或联接到集成致动器组件。在某些实施方案中，集成致动器组件的直接入口提供了安装、维修和/或维护致动器而不会使变速器掉落、拆卸变速器的主要元件(包括至少使一个或多个外壳、离合器、任何轴承、任何齿轮和/或一个或多个轴脱离)的能力。除此之外或另选地，示例性维修事件5600包括用于仅解耦单个致动器动力输入部的操作5604，但在某些实施方案中，可存在并访问不止一个致动器动力输入部。示例性维修事件5600包括维修集成致动器组件的操作5606，诸如但不限于固定、更换、调节和/或移除集成致动器组件。如本文所用，术语“维修事件”应该理解为至少包括维修、维护、集成、安装、诊断和/或接近零件，以提供对变速器100或安装该变速器的系统(例如车辆或应用)中的其他零件的入口。
示例性维修事件5900(参考图46)包括用于接近定位在输入轴204的接合端部处的轴颈轴承2602的操作5902。输入轴204的接合端部接合原动机，例如在原动机中的滚珠轴承(未示出)处，并且输入轴204的接合端部可能经受磨损。在某些实施方案中，包括轴颈轴承2602提供了用于更换该磨损零件而无需移除和/或更换输入轴204的就绪入口。示例性维修事件5900还包括用于移除轴颈轴承2602的操作5904，以及用于更换轴颈轴承2602的操作5906(例如，在固定轴颈轴承2602和/或用不同零件更换它之后)。示例性维修事件5900描述了定位在输入轴204上的轴颈轴承2602，然而轴颈轴承2602可以是任何类型的磨损保护装置，包括任何类型的轴承、衬套和/或套筒。
参考图47，描绘了与本公开的某些实施方案一致的示例性离合器外壳104的透视图。离合器外壳104包括允许联接到原动机的接口部分4702。离合器外壳104的模块化允许用于特定变化的就绪配置和集成，例如提供延伸或分开的输入轴，以在不显著改变变速器100的占有面积的情况下将齿轮层添加到输入轴，或者需要重新设计变速器100的其他方面，同时保持与原动机的一致接口。
参考图48，描绘了与本公开的某些实施方案一致的示例性离合器外壳104的另一个透视图。离合器外壳104包括允许联接到主外壳102的第二接口部分4808。离合器外壳104的模块化允许用于特定变化的就绪配置和集成，例如提供延伸或分开的输入轴，以在不显著改变变速器100的占有面积的情况下将齿轮层添加到输入轴，或者需要重新设计变速器100的其他方面，同时保持与主外壳102的一致接口。示例性离合器外壳104还包括用于在离合器外壳104的主外壳102侧上形成的隔板(或壳体)中的副轴的孔4802，以及用于使输入轴穿过其中的孔4804。整体隔板孔4802、4804提供轴承和轴的安装，以及变速器100的就绪组装。
参考图49，描绘了与本公开的某些实施方案一致的示例性后部外壳108的透视图。后部外壳108包括允许联接到主外壳102的接口部分4902。后部外壳108的模块化允许用于特定变化的就绪配置和集成，例如提供后部PTO接口5102(参见参考图51的公开内容)或后部外壳108的其他更改，而不会显著改变变速器100的占有面积，或者需要重新设计变速器100的其他方面。参考图50，描绘了后部外壳108的另一个透视图。后部外壳108包括传动系接口5002，例如以与驱动轴或其他下游部件联接。参考图51，描绘了另一个示例性后部外壳108的透视图，其提供了后部PTO接口5102。
参考图52，描绘了与本公开的某些实施方案一致的示例性润滑泵组件1600的透视图。在图52的透视图中可以看到将润滑泵1704联接到副轴中的一个副轴的驱动元件1712。润滑泵组件1600的模块化允许用于特定变化的就绪配置和集成，例如提供另选的泵定径或齿轮齿数比，同时保持与变速器100的其余部分的一致的接口。参考图53，描绘了示例性润滑泵组件1600的另一个透视图。在图53的视图中可以看到吸油滤网1718和滤网护圈1720。
参考图54，描绘了与本公开的某些实施方案一致的示例性主外壳102的透视图。图54的示例具有用于变速器控制模块的连接器，但该变速器控制模块未安装。主外壳102包括接口5402、5404(参见参考图56的本公开的部分)，其提供与后部外壳108和离合器外壳104的接口一致的接口。在图54的视图中可以看到离合器致动器外壳202，该离合器致动器外壳可以联接到集成致动器外壳112或者与该集成致动器外壳成一体。参考图55，变速器控制模块114(TCM)和TCM保持器5502(例如，TCM盖1402)被描绘为安装在变速器100上。参考图56，描绘了8螺栓PTO接口410，其可以任选地不存在或被封端，而不影响主外壳102的占有面积或交接面。参考图57，描绘了示例性主外壳102的底视图，其提供了示例性8螺栓PTO接口410的清晰视图。参考图58，描绘了示例性主外壳102的透视图，其包括致动器接口5802，可以通过该致动器接口安装用于换档、离合器控制和/或摩擦制动器的致动器。因此，主外壳102可以容纳包括集成致动组件的各种致动组件，而不会改变主外壳102的占有面积或与变速器100的其余部分的交接面。
在某些方面，图59至图94中所描绘的实施方案及与其相关的所有描述与图1至图58、图95至图100中所描绘的实施方案及与其有关的所有描述兼容。因此，将图1至图58以及图95至图100中所述的每个方面设想为与图59至图94中描述的任何兼容的实施方案一起至少被包括在一个示例中。出于说明某些公开的特征或原理的目的，描述了图1至图58和图95至图100中描绘的实施方案与图59至图94中描绘的实施方案之间、以及另外图1至图58和图95至图100内公开的实施方案之间、以及图95至图100内公开的实施方案之间的一些更具体的关系。这种另外具体描述的关系不限于未具体描述的其他关系。本领域技术人员将认识到，除了所描述的任何具体关系之外，本文还设想了本文所公开的所有示例与任何此类兼容实施方案之间的兼容实施方案。
参考图59，公开了示例性系统17100，该示例性系统具有变速器100、原动机17102、传动系17108以及用于变速器100的控制器17110。示意性地描绘示例性系统17100以说明系统17100的某些元件的关系，并且所述的元件之间的关系和对所包括的元件的选择是非限制性示例。另外，系统17100可以包括未描绘的另外元件，该另外元件包括但不限于图1至图100中存在的或在本公开全篇中以其他方式描述的任何元件。在某些实施方案中，变速器100可以是与图1至图100中描绘的和/或在其参考部分中描述的一个或多个实施方案兼容的变速器。除此之外或另选地，变速器100可以是本领域中理解的任何类型的扭矩传递装置。
示例性系统17100包括原动机17102，该原动机可以是本领域中所理解的任何类型的动力启动装置。示例包括但不限于内燃机、柴油发动机、汽油发动机、天然气发动机、涡轮发动机、液压泵或其他动力源。在某些实施方案中，原动机17102是与车辆(未示出)相关联的内燃机；与公路车辆相关联的内燃机；与重型应用相关联的内燃机；和/或与公路重型卡车相关联的内燃机，诸如归类在与美国(US)卡车分类系统不同的系统下的8级卡车或类似应用。在某些实施方案中，原动机17102针对应用提供所请求的扭矩，根据通过变速器100选择的参数放大该扭矩，这可以包括反转扭矩的方向(例如，用于反转车辆的移动方向)。公路车辆应用面临针对系统17100的许多挑战和约束，这些挑战和约束至少包括：针对系统的购置成本的巨大压力(例如，购置系统的零件的资本成本)；针对系统运行成本的巨大压力(例如，用于燃料消耗、维修、维护和/或停机时间的成本)；系统的高瞬态操作(例如，用于实现期望的加速或减速，用于响应快速变化的公路状况，用于导航道路坡度和/或管理海拔条件)；以及针对保持系统可重复性和一致性的巨大压力(例如，用于保障主体驾驶员的体验，使他们可以专注于安全驾驶而不是系统响应的变化；用于减少驾驶员因管理变化或意外系统响应而引起的疲劳；用于提高操作员的操作舒适度，例如，平稳和期望的响应；用于减少系统发出的噪声；和/或满足驾驶员、所有者或车队操作者的性能期望)。重型卡车空间和/或8级卡车空间中的公路车辆应用包括这些挑战，并且在一些情况下，这些挑战更加严峻，例如，重型卡车操作者和所有者是经验丰富的投资消费者，并且在衡量应对这些挑战的性能方面有很高的标准，并且密切关注应对这些挑战的性能；重型卡车在高车重下运行，这可能增加应对这些挑战的难度；并且重型卡车以高占空比(例如，作为最大可用功率的函数的功率吞吐量)长时间工作，这增加了应对这些挑战的难度和影响。
示例性系统17100包括扭矩传递路径，该扭矩传递路径将原动机17102可操作地联接到驱动轮，使得来自原动机17102的动力扭矩被传递到驱动轮。在示例性系统17100中，下游传动系17108接收来自变速器100的输出扭矩，并且下游传动系17108包括相对于变速器100的任何其他装置，例如，传动系、急减速装置、后轴齿轮或差动齿轮和/或驱动轮。下游传动系17108的部件是非限制性示例，其仅用于例示。
示例性系统17100包括离合器106，该离合器例如通过使原动机17102与输入轴204脱离来使原动机17102与变速器100扭矩路径选择性地脱离。示例性系统17100还包括齿轮啮合17104、17112、17114、17116、17118和17120。齿轮啮合通过变速器100控制扭矩传递，并且对接合齿轮啮合与未接合齿轮啮合的选择以及齿轮啮合的齿轮配置，限定变速器100的扭矩传递放大或变速器100的“齿轮”的定位。在某些实施方案中，一个或多个齿轮啮合可被配置为处于接合位置，从而旋转地联接相应轴；并且处于空档位置或未接合位置，其中齿轮啮合的齿轮不旋转地联接相应的轴。在某些实施方案中，可以利用齿轮联接器使齿轮啮合接合，这可以进一步包括或可以不进一步包括同步器、空转齿轮的接合、或本领域中理解的任何齿轮啮合接合。在某些实施方案中，通过移除齿轮联接器可以使齿轮啮合脱离或回到空档，这允许相应的齿轮在相应安装轴上自由旋转、移除连接空转齿轮等。在某些实施方案中，例如在图9及其参考公开内容中描绘的齿轮和轴布置中，齿轮啮合17104、17112、17114、17118和17120与本文所描绘的实施方案一致。本文设想了包括系统中的多个齿轮啮合的齿轮啮合的任何布置。
示例性系统包括控制器17110，例如，控制器17110的至少一部分可以被包括在TCM114上。控制器17110包括整个系统17100中的多个传感器和致动器并且/或者与该多个传感器和致动器通信。在某些实施方案中，控制器17110包括多个换档致动器908、912、914、916并且/或者与其通信，例如，用于控制齿轮啮合17104、17112、17114、17118和17120成为选定配置的联接。在另一个实施方案中，控制器17110利用用于每个致动器的两个单独的阀来控制换档致动器908，第一阀提供致动力(例如，气动空气压力进入闭合体积以在选定方向上推动气动活塞)，用于使相关联的齿轮联接器接合齿轮啮合17104、17112、17114、17118和17120；并且第二阀提供脱离力(例如，气动空气压力进入第二闭合体积，以在第二选定方向上推动气动活塞)，使相关联的齿轮联接器脱离齿轮啮合17104、17112、17114、17118和17120。在某些实施方案中，给定的阀可以是用于一个换档的脱离阀(例如，换档致动器908“向前”脱离齿轮啮合17112)和用于第二换档的接合阀(例如，换档致动器908“向前”接合齿轮啮合17104)。除此之外或另选地，控制器17110可以例如通过从气动活塞的两侧提供压力接合用于一个或多个致动器908、912、914、916的空档位置。
示例性系统17100包括：主轴，诸如第一主轴部分804和/或第二主轴部分806；以及输出轴926。在某些实施方案中，输出轴926可利用齿轮组17106联接到主轴804、806，该齿轮组可以是行星齿轮布置(例如，参考图31)，或用于将主轴804、806选择性地联接到输出轴926的任何其他齿轮啮合布置。在某些实施方案中，变速器100包括副轴902(或一个以上的副轴)，该副轴在变速器100中执行扭矩传递功能。
在某些实施方案中，系统17100包括用于提供系统操作参数的一个或多个传感器。传感器的数量和选择取决于针对系统17100确定的参数，并且还取决于来自系统外部的信息的可用性，例如，在数据链路(私人数据链路或公共数据链路，诸如J1939、车辆区域网络等)和网络通信上可用，或者在控制器17110的一部分上可用，控制器17110的这部分在系统17100的范围之外，但向系统17100提供参数，例如，将参数存储在非暂态计算机可读介质中。系统17100中的示例性和非限制性传感器(未示出)包括：用于一个或多个轴(例如，输入轴、输出轴、主轴和/或一个或多个副轴)的速度传感器；轨道速度和/或轨道位置传感器(例如，换档致动器位置)；空气供应压力传感器；TCM温度传感器；坡度传感器(例如，用于提供车辆坡度信息)；油压传感器；离合器位置传感器；螺线管温度传感器(例如，用于与系统中的致动器相关联的一个或多个螺线管)；车辆质量传感器；离合器温度传感器；行车制动器位置传感器(例如，开/关)；行车制动器压力传感器(例如，施加的压力和/或连续位置)；加速器请求传感器(例如，加速器踏板位置)；原动机扭矩传感器(例如，飞轮或其他位置处的发动机扭矩)；和/或，原动机速度传感器。所述传感器中的一者或多者可以是根据其他参数计算的虚拟传感器；并且/或者所述传感器中的一者或多者可能在系统的范围之外，其中，如果需要使用信息的话，将信息传递到控制器17110。在系统17100的某些实施方案中可以不存在所列出的传感器中的任一者或所有，并且在某些实施方案中，可以存在未列出的其他传感器，如本公开全篇中所描述的。无论在本公开中何处描述和/或使用参数，该参数均可以由适当的传感器提供，或者可以在系统17100中没有传感器的情况下以其他方式提供。
参考图60，描绘了示例性系统17200，该示例性系统具有针对多个换档致动器908、912、914、916示意性地描绘的致动硬件。在不受限制的情况下，系统17200与系统17100兼容，但系统17200可以与任何兼容的变速器100分开实现。示例性系统17200包括可操作地联接到多个致动器的控制器17110，该控制器包括摩擦制动器阀17216和多个换档致动器阀17214。在图60的示例中，每个换档致动器908、912、914、916包括在相应换档致动器的每侧上的闭合体积(例如，在图60中参考17204、17206、17208和17210)，例如其中，换档致动器是气动活塞，该气动活塞响应于相应闭合体积中的压力而在诸如用于齿轮啮合的接合或脱离的方向上推动换档致动器。例如，每个换档致动器均可以是与齿轮联接器相关联的换档拨叉或拨爪，由此，齿轮联接器使选定齿轮啮合接合或脱离。在图60的示例中，两个单独的阀与每个换档致动器908、912、914、916相关联，以允许独立地控制每个换档致动器908、912、914、916。另外，摩擦制动器922可操作地联接到闭合体积17212，使得在闭合体积17212中提供的压力促使摩擦制动器922接合副轴902，从而提供用于减慢和/或停止副轴902的制动机构。示例性系统17200包括空气压力源17202，由此，阀17214、17216的操作将源空气施加到相应的闭合体积。在图60的实施方案中，致动器是气动的，但在某些实施方案中，本公开的各方面与用于一个或多个致动器的另选致动器兼容，该另选致动器包括但不限于气动致动器、液压致动器和/或电致动器。示例性系统17200还包括闭合体积17204、17206、17208、17210作为换档轨道，从而提供用于闭合体积并且供换档致动器908、912、914、916在受控路径中行进的结构。可以共享一个或多个轨道，例如，其中，不需要独立地控制致动器908、912、914、916，但在某些实施方案中，每个致动器均被包括在单独的换档轨道上。示例性系统17200利用共用空气源17202提供对所有换档致动器和摩擦制动器的控制。
在某些实施方案中，本文用于换档致动器的阀17214、17216、用于摩擦制动器922的阀17216、和/或阀17302(参考图61)被提供为二元阀，例如，具有完全打开位置或完全关闭位置的阀。二元阀具有许多优点，这些优点包括成本低廉、可重复性高、控制更简单以及流速确定的表征得到简化。然而，相比于多位置阀(例如，具有离散数量的潜在打开位置的阀)和/或连续存在位置阀(例如，在打开和关闭之间具有连续范围并且/或者在打开和关闭之间具有高到足以使其被认为类似于连续存在位置阀的数量的潜在值的阀)，二元阀提供较低的控制能力。具有多个可能致动位置的阀更昂贵，并且提供控制复杂性，诸如通过阀的流速的表征，例如，模型或查找表、阀的压降测量和/或其他复杂性通常被引入以实现此类阀的能力。本文所公开的实施方案可以使用任何类型的阀，并且本文包括的某些特征克服了针对一个或多个致动阀或者针对所有致动阀使用成本和能力较低的二元阀的挑战。在某些实施方案中，一个或多个致动阀或者所有致动阀可以是能力更高的阀，并且本文包括的某些特征仍然有益于能力更高的阀，这对受益于本公开内容的本领域技术人员而言将是显而易见的。
参考图61，示例性系统17300描绘了示意性地具有用于离合器致动器1002的致动硬件的硬件。示例性系统17300与系统17100、17200兼容，并且在某些实施方案中，单独地示出示例性系统17300以阐明说明书。然而，系统17300可以被包括在具有系统17100、17200中的一者或两者的变速器100上，并且/或者可以单独地提供在独立系统17300上。在图61的实施方案中，控制器17110可操作地联接到离合器致动器阀17302，该离合器致动器阀将离合器致动器1002联接到空气源17202，从而促使离合器致动器1002打开或关闭离合器106，这取决于离合器逻辑，诸如常开(例如，脱离)或常闭(例如，接合)。在某些实施方案中，离合器致动器1002是气动操作的离合器致动器1002，其可以具有接近零的死体积，并且/或者可以是线性离合器致动器(例如，参考图10和参考描述)。系统17300与系统17100、17200兼容，例如，用于利用共用空气源17202提供用于离合器、换档和摩擦制动器的所有致动器。此外，系统17100、17200、17300提供可由集中控制器17110控制的紧凑型致动系统，例如，用于提供集成致动器外壳112，其中，独立地控制系统17100、17200、17300中的每个致动器。
提供本文的某些操作逻辑分组，例如本公开内容的方法或过程，用于说明本公开的各方面。示意性地描述和/或描绘了本文所述的操作，并且可以以与本文公开内容一致的方式对这些操作执行组合、划分、重新排序、添加或移除操作。应当理解，操作描述的上下文可能需要对一个或多个操作进行排序，并且/或者可以明确地公开一个或多个操作的顺序，但应该广义地理解操作的这种顺序，其中本文具体地设想了提供等效操作结果的任何等效操作分组。例如，如果在一个操作步骤中使用一个值，则在某些上下文(例如，其中用于实现特定结果的操作的数据的时间延迟是重要的)中的该操作步骤之前可能需要确定该值，但在其他上下文(例如，其中，在操作的先前执行周期中使用该值将足以用于那些目的)中的该操作步骤之前则不需要确定该值。因此，在某些实施方案中，本文明确设想了所述的操作顺序和操作分组，并且在某些实施方案中，本文明确设想了对操作的重新排序、细分和/或不同分组。
参考图62，示例性过程17400包括提供第一对抗脉冲的操作17402，第一对抗脉冲包括高于第一闭合体积中的环境空气量的第一预定空气量，其中第一闭合体积中的压力阻碍换档致动器在换档方向上的移动。高于环境空气量的预定空气量包括但不限于估计、预测或校准的用于在闭合体积中产生给定压力的空气量，并且可以随闭合体积变化而调节(例如，响应于致动器诸如换档致动器、摩擦制动器致动器和/或离合器致动器的移动)。压力可以是指示的压力(例如，基于系统响应，而不是测量的压力)、计示压力和/或绝对压力。环境空气量是标称空气量，并且可以是与系统当前运行条件下的实际环境空气压力对应的空气量、归一化空气量(例如，与海平面或另一选定压力相关)、在致动器开始移动之前存在的空气量、或为系统选择的任何其他标称空气量。
过程17400还包括提供第一促动脉冲的操作，第一促动脉冲包括高于第二闭合体积中的环境空气量的第二预定空气量，其中第二闭合体积中的压力促进换档致动器在换档方向上的移动。在某些实施方案中，响应于换档致动器的速度和换档致动器的目标速度确定第二预定空气量。响应于换档致动器的速度和换档致动器的目标速度确定第二预定空气量可以是开环的(例如，第二预定空气量的校准，其在测试或建模中根据目标速度证明性能)，并且/或者根据反馈，诸如，换档致动器速度和/或随时间推移跟踪的位置值。
操作17402和17404可以以任何顺序执行，其中，操作17402在操作170404之前，或操作17404在操作17402之前。换档致动器响应于促动和对抗压力的动态，期望实现的换档致动器的速度，和/或由促动脉冲和对抗脉冲提供的压差，确定由第一促动脉冲和第一对抗脉冲提供的空气量和定时。
提供第一对抗脉冲允许第一促动脉冲以选定速度移动致动器(例如，轨道上的换档致动器)，该速度可以高于其中仅存在促动脉冲的可控速度；并且/或者进一步改进致动器移动的可重复性。过程17400还包括操作17406，该操作用于响应于确定了换档完成事件而释放第一闭合体积和第二闭合体积中的压力(例如，在确定了用于压力脉冲的开环计划完成时，在换档轨道位置传感器检测到换档致动器处于用于齿轮啮合的接合位置时，并且/或者在确定了相关轴速度已经达到用于齿轮啮合的预期速度比时)。用于释放压力的操作17406可以包括：打开排气阀(未示出)，允许压力衰减，关闭源压力阀(未示出)并且在源压力阀关闭的情况下打开致动器阀，和/或用于释放闭合体积中的压力的任何其他操作。
在某些实施方案中，用于提供第一促动脉冲的操作17404包括用于将第一促动脉冲提供为两个分离脉冲的操作，其中两个分离脉冲中的第一脉冲小于两个脉冲中的第一脉冲。作为两个分离脉冲提供第一促动脉冲改进了换档致动的可重复性，并且可以用于在选定换档致动器目标速度用于接合档位之前确认换档致动器的移动。示例性操作包括两个分离脉冲中的第二脉冲，第二脉冲包括基本上等于第一预定空气量的空气量。在该示例中，两个脉冲中的第一脉冲可能不足以克服对抗脉冲或者不足以实现期望的换档致动器速度，但两个脉冲中第一脉冲高于基本上相等的对抗脉冲和分离促动脉冲中的第二脉冲的净量提供用于换档致动器的选定驱动力。基本上相等的空气量可通过换挡轨道致动器的应用的上下文和配置来确定。例如，具有相同质量和/或相同摩尔数的空气量，以及通过阀致动器的类似致动时间提供的空气量，以及通过阀致动器的类似致动提供但补偿流量差异(例如，提供促动脉冲和对抗脉冲的阀之间的有效流动区域)的的空气量，和/或补偿每侧上的闭合体积以在每侧上提供类似压力的空气量，全部都是基本上相等的空气量的设想示例。除此之外或另选地，在促动或对抗方向上移动换档致动器所需的驱动力的差异可以提供不同的空气量，然而，该不同的空气量在每个方向上提供类似的驱动力，并且因此，针对本公开的目的，此类空气量基本上相等。
在某些实施方案中，两个分离脉冲中的第一脉冲包括量，诸如：在两个分离脉冲提供的空气总量的十分之一和四分之一之间、小于两个分离脉冲提供的空气总量的40％、小于两个分离脉冲提供的空气总量的33％、小于两个分离脉冲提供的空气总量的25％和/或小于两个分离脉冲提供的空气总量的20％。
所描述的第一促动脉冲的第一分离部分和第二分离部分之间的比率是非限制性示例，并且受益于本文公开内容并且在设想特定系统时通常具有可用信息的本领域技术人员可以容易地确定用于第一促动脉冲(无论其是否被提供为两个分离脉冲)和第一对抗脉冲的空气量。确定第一空气量、第二空气量、促动脉冲的分离、及分离促动脉冲的量的某些考虑因素包括：用于每个闭合体积的系统的体积(例如，轨道尺寸、位置、与致动阀的距离等)，空气源的压力，轨道的促动或对抗部分中空气压力生成的动态(例如，阀流动动态、系统的温度、命令阀和阀响应之间的延迟时间、换档致动器在每个方向上的摩擦和/或换档致动器的当前位置)。换档致动器的当前位置至少可以影响致动器的促动或对抗侧上的闭合体积的体积、闭合体积中压力生成的动态和/或换档致动器对移动的阻力(例如，在行进期间接合棘爪或其他特征结构，改变润滑环境，和/或压缩或扩展换档致动器的每侧上的变化的空气量)。应当理解，利用通常通过以下方式执行的类型的基本系统测试可以容易地提供对这些元件和其他元件的校正：建模并且/或者实验室测试和校准到预定空气量，并且/或者提供反馈回路诸如轨道位置反馈、空气压力反馈或类似的测量参数，并且实时调节脉冲以确保换档致动器的期望行为。
如本文所述，应该广义地理解空气脉冲。空气脉冲包括在确定时间量(用于阀的预定打开时间)内提供确定空气量，该确定空气量诸如为：基于反馈的空气量，诸如，选定体积中的压力增大量；和/或要提供的空气摩尔数或质量；等等。可以在单次致动(例如，在预定时间段内打开阀)中提供脉冲，作为多个致动，该多个致动组合以产生：对空气脉冲的等效致动；特定于另一参数的预定空气量，该另一参数诸如为闭合体积的变化的体积，该变化的体积可以包括用于保持预定空气量的额外空气量；和/或，基于反馈的致动器响应，用于校正系统中的未建模因子或噪声因子，其中，来自反馈的其他响应被包括为空气脉冲。除此之外或另选地，在本文所述脉冲的情况下，例如在单个脉冲或分离脉冲中，作为阀的脉冲宽度调制致动，和/或随时间推移提供的空气量，应当理解，可以使用连续调制阀以成形轨迹来提供本文所述的行为。例如，在二元(开/关)阀与用于第一促动脉冲的分离脉冲一起使用的情况下，并且在第一分离部分小于较大的第二分离部分并且在该较大的第二分离部分之前的情况下，实施方案包括由二元阀提供的至少两个不同的脉冲。除此之外或另选地，在本文中还将包括提供类似的空气随时间推移变化特性的单个成形脉冲的实施方案(例如，低速率空气，在较高速率空气之前具有或不具有间隙)设想为两个不同的概念脉冲，即便在脉冲之间未完全停止空气供应。类似地，第一分离部分可以包括多个致动，以在第一选定时间范围内提供第一分离部分空气量；并且第二分离部分可以包括不同数量的致动，以在第二选定时间范围内提供第二分离部分空气量。本文所述的任何空气脉冲操作和/或空气量操作可以类似地由此类等效操作代替，但为了使说明书清楚，说明书可以描述特定的空气脉冲。
在某些实施方案中，在第一促动脉冲之前，执行第一对抗脉冲至少100毫秒(msec)。除此之外或另选地，可以在第一对抗脉冲之前执行第一促动脉冲，并且/或者促动脉冲和对抗脉冲可以同时执行并且/或者重叠执行。例如，在某些实施方案中，可能希望不会有两个致动阀同时打开(例如，用于提供可预测的空气源压力)，并且第一对抗脉冲和第一促动脉冲中每一者的一部分可以以交替(以相等或不相等的增量)和重叠方式执行。在某些实施方案中，可以同时打开一个以上的致动阀，并且该系统可以包括具有足够空气递送的空气源，其中可以忽略对打开的多个阀的压力影响；并且/或者系统可以包括用于多个阀的补偿以及对变速器入口、换档轨道系统入口和/或系统的各个致动阀处的源空气压力的影响。在某些实施方案中，第一促动脉冲在200毫秒的窗口内执行。
参考图63，示例性过程17500包括：用于确定同步器接合即将发生的操作17502；以及用于提供响应于即将发生的同步器接合执行的第一对抗脉冲的操作17402。例如，操作17502包括响应于换档轨道位置值(例如，来自换档轨道位置传感器)、第一促动脉冲活动的时间和/或基于第一促动脉冲(测量的或开环的)、致动阀位置和/或在致动侧上的换挡轨道闭合体积中的压力反馈的建模轨道响应确定即将发生的同步器接合。在某些实施方案中，例如对于其中齿轮联接器不具有同步器的换档，操作17502可以是用于确定齿轮联接器接合而不是同步器接合。对于用于过程17500的同步或非同步系统，在其他方面，操作类似。在同步器(或齿轮联接器)开始接合之前提供17402第一对抗脉冲允许：控制和/或选择换档致动器的接合速度，降低噪声，减少零件磨损，并提供更平稳的换档。在某些实施方案中，相比于提供17402第一对抗脉冲之前的横向速度，换档致动器速度降低50％或更多。在其中在第一促动脉冲之前提供第一对抗脉冲的实施方案中，操作17402可以包括提供第二对抗脉冲以在接合之前使换档致动器减速。在某些实施方案中，通过在接合之前提供的对抗脉冲，使换档致动器速度减小到约300mm/sec，并且/或者减小到低于600mm/sec的值。通过致动器的响应性，空气源的压力，以高准确率，高精确度和高时间分辨率检测即将发生的接合的能力，以及本领域技术人员将理解的类似参数，确定速度减小量。选定速度减小取决于齿轮联接器和/或同步器的材料和所需公差，所涉及零件的期望寿命，预期的换档频率，和分配给换档事件的时间。因此，受益于本文公开内容并且在设想特定系统时通常具有可用知识的本领域技术人员可以在接合之前选择期望的换档致动器横向速度以及特定系统需要的期望即将发生的接合减小值，并且根据本文所述的原理选择用于实现期望换档致动器速度和即将发生的接合减小值的合适传感器或致动器。
在某些实施方案中，过程17500还包括用于确定同步器处于解除阻挡状态的操作17504。在某些实施方案中，在同步器接合并使轴速度变得相同(“位于块上”)的情况下，过去一段时间，在这段时间内，由于齿轮啮合的每一侧上的轴接近相同的速度，齿轮齿被阻挡而不能接合，换档致动器不会前进。当轴接近相同的速度时，齿被解除阻挡(“离开块”)，并且换档致动器将前进以接合齿轮。用于确定同步器处于解除阻挡状态的示例性操作17504包括：确定接合轴之间的速度差低于解除阻挡阈值，确定接合轴之间的速度差在预定解除阻挡范围值内，确定同步器接合时间值已过去(例如，在块上的时间过去)，并且/或者确定换档致动器位置值指示解除阻挡状态(例如，具有施加的压力的换挡致动器开始再次朝向接合移动)。
示例性过程17500还包括用于在换档致动器在解除阻挡并完全接合之后移动之前或者在换档致动器在解除阻挡并完全接合之后移动时提供第二对抗脉冲的操作17506。在某些实施方案中，当同步器被解除阻挡时，对换档致动器的对抗阻力急剧下降，并且可以提供用于完全接合的非期望闭合速度。在某些实施方案中，例如在促动脉冲之前并且/或者在操作17402中提供的对抗脉冲之前提供第一对抗脉冲的情况下，在操作17506中提供的对抗脉冲是第三对抗脉冲。
在某些实施方案中，提供促动脉冲和/或对抗脉冲中的任一者作为脉冲宽度调制(PWM)操作。应该广义地解释如本文所公开的PWM操作，并且参考多次致动事件中的任何空气供应，以便在一段时间内提供预定空气量和/或调节空气量，并且/或者支持系统中的另一参数(例如，换档致动器速度，压力值等)。PWM操作通常指示预定操作周期，其具有选定占空比(例如，在该周期内致动器的“接通时间”百分比，该百分比可以改变以提供选定响应)，并且在本文中作为PWM操作设想此类操作。除此之外或另选地，本文所用的PWM操作包括PWM周期的调节，例如但不限于，用于支持最小或最大致动器接通时间，其中，原本指示的占空比可能超过该周期并且/或者指示阀致动接通时间低于用于阀的选定最小接通时间。另外，尽管PWM型操作通常有利于二元致动(例如，开-关致动器阀)，但PWM型操作可以类似地由具有连续打开值的致动器(例如，能够提供多个打开值和/或打开值的连续范围的致动器)提供，例如但不限于，用于支持对系统针对增加空气量的响应的反馈，并允许实时调节预定空气量。在某些实施方案中，PWM型操作允许二元致动器提供近似于连续致动器的致动，但是PWM型操作可以为根据本文所述原理提供多个打开值和/或打开值的连续范围的致动器提供益处。
参考图64，过程17600包括：用于确定换档致动器位置值的操作17602，以及用于响应于该换档致动器位置值来修改第一促动脉冲的持续时间的操作17604。操作17604包括：改变第二预定空气量；和/或，响应于换档致动器位置值(例如，通过PWM操作或其他调制机构)调制第一促动脉冲。示例性和非限制性换挡致动器位置值包括：换挡致动器的定量位置描述；换档致动器的定量速度描述；和/或对应于换档致动器的换档状态描述值。示例性和非限制性换挡状态描述值包括：空档位置；空档离开位置；同步器接合接近位置；同步位置；同步器解除阻挡位置；接合位置；和/或脱离位置。在某些实施方案中，换档状态描述值的确定包括：利用换档致动器位置值来确定换档状态描述；观察与换档状态相关的一个或多个系统运行条件；和/或，利用换档操作期间的预定开环定时值来确定换档状态。可与一个或多个换档状态相关的示例性和非限制性系统运行条件包括：系统中的一个或多个轴速度；系统中一个或多个轴速度的变化率；换档致动器响应(例如，移动速率、位置)；系统中的压力值(例如，用于换档致动器的促动或对抗闭合体积上的压力)；系统中的压力值的变化率；致动器位置(例如，是否提供空气)；和/或源空气压力值。过程17600的操作可以用于但不限于执行或修改操作17404以提供第一促动脉冲，并且/或者可以在换档过程期间被提供为独立操作。
示例性过程包括用于将第一促动脉冲提供为成形空气供应轨迹的操作17404。例如但不限于，成形空气供应轨迹包括随时间变化的空气量，其具有用于空气供应的期望形状；并且致动阀提供成形空气供应轨迹，作为调制阀操作、PWM阀操作、随时间推移能够连续进行的阀操作、和/或来自具有多个空气流速能力的阀的用于形成空气供应轨迹的操作。在某些实施方案中，第一促动脉冲包括用于打开和关闭二元气动阀的至少一种操作。
参考图65，过程17700包括操作17702，该操作用于确定至少一个轴速度值、空气供应压力值、至少一个温度值和/或反映的传动系惯性值。示例性过程17700还包括操作17704，该操作用于响应于该至少一个轴速度值、该空气供应压力值、该至少一个温度值和/或该反映的传动系惯性值来确定第一预定空气量。除此之外或另选地，示例性过程17700还包括操作17706，该操作用于响应于该至少一个轴速度值、该空气供应压力值、该至少一个温度值和/或该反映的传动系惯性值来确定第一预定空气量的定时。在某些实施方案中，可以使用但不限于过程17700来执行或修改操作17402，以提供第一对抗脉冲。过程17700确定但不限于用于对抗脉冲的适当时间和/或空气量，以在换档接合期间相关联的齿轮联接器与齿轮啮合接合之前，在换档致动器中提供选定速度减小。在某些实施方案中，将与用于接合的齿轮啮合相关的轴速度用作轴速度，并且操作17704、17706利用轴速度来确定第一预定空气量和第一预定空气量的定时。除此之外或另选地，操作17704、17706利用温度值来确定第一预定空气量和第一预定空气量的定时。轴速度影响用于到达接合位置的换档致动器速度和/或用于接合齿轮啮合的期望速度两者，并且因此，轴速度的使用允许补偿以提供期望的接合参数。在某些实施方案中，系统中的温度值影响换档致动器速度，例如但不限于：影响摩擦拖拽力或其他速度影响参数(例如，润滑温度、压力响应和/或滑动零件的差异膨胀)；并且温度补偿有助于提供期望的接合参数。温度值可以是至少部分地与相关温度相关的任何温度，并且TCM温度、油温、环境温度和/或螺线管温度可以用于温度补偿，但不限于此。在某些实施方案中，与齿轮啮合相关的轴速度在系统中不可用(例如，对于主轴速度不可用的主轴换档)，并且可以使用补偿的偏移速度。在一个示例中，主轴速度不可用，并且在操作17704、17706中使用与主轴速度相关的输出轴速度，例如，将空气供应压力值用作补偿参数。
在某些实施方案中，操作17704、17706还包括响应于反映的传动系惯性值确定第一预定空气量和/或第一预定空气量的定时。用于反映的传动系惯性的示例性和非限制性值包括传动系的感知和/或有效惯性。用于确定反映的传动系惯性的示例性操作包括：响应于具有已知扭矩值和观察到的加速率的启动来确定反映的传动系惯性；和/或，从数据链路确定车辆数据(例如，车辆质量、包括一个或多个后轴比的传动系配置、驱动轮半径等)。除此之外或另选地，可以估计或假设反映的传动系惯性值，并且观察系统响应，以确定估计的或假定的反映传动系惯性是否高于、低于或约等于实际的反映传动系惯性值。反映的传动系惯性值影响期望的换档时间、接合力和通过变速器的扭矩传递路径的瞬态行为，因此，在某些实施方案中，可以利用操作17704、17706来提供增大或减小的换档响应时间，和/或在齿轮啮合接合处的较高或较低换档致动器速度。
在某些实施方案中，用于确定第一预定空气量、第二预定空气量和/或第一预定空气量的定时的过程17600、17700包括响应于换档致动器位置值调节第一促动脉冲和/或第一对抗脉冲中的至少一者。在某些实施方案中，调节包括中断第一促动脉冲和/或第一对抗脉冲，以同步第一闭合体积和第二闭合体积中的压力衰减。除此之外或另选地，调节包括中断第一促动脉冲和/或第一对抗脉冲，以协调第一闭合体积和第二闭合体积中的压力衰减。应该广义地理解同步压力衰减，并且同步压力衰减至少包括对每个体积中的压力衰减进行定时，使得换档致动器不与齿轮脱离，使得在压力衰减期间换档致动器不向齿轮联接器和/或同步器提供过大的接合力；并且/或者同步压力衰减包括对每个体积中的压力衰减进行定时，使得压力在大致相同的时间处(例如，在相隔约1秒的时间内，在相隔约200毫秒的时间内，和/或在相隔约100毫秒的时间内)减小。应该广义地理解协调压力衰减，并且协调压力衰减至少包括：根据一个体积中的压力衰减提供另一个体积中的压力衰减；协调压力衰减，使得在压力衰减期间换档致动器不脱离齿轮联接器和/或同步器；协调压力衰减，使得来自换档致动器的接合和/或脱离力保持低于阈值；和/或，协调压力衰减，使得换档致动器上的压差保持低于阈值。
在某些实施方案中，用于修改第一促动脉冲的持续时间的操作17604包括调制第一促动脉冲，并且/或者还包括：响应于换挡致动器位置值是换挡状态描述值而减小第二预定空气量；和/或，响应于指示换档致动器的同步阶段(例如，其中，同步器位于块上)的换档状态描述值减小第一促动脉冲。在某些实施方案中，减少第一促动脉冲包括限制第二闭合体积中的空气压力聚集。操作17604由此减小同步器和/或齿轮啮合上的接合力，从而减少零件磨损并且使换档操作更平稳。
参考图66，示例性过程17800包括：用于提供第三对抗脉冲的操作17802，该第三对抗脉冲包括高于第三闭合体积中的环境空气量的第三预定空气量，其中第三闭合体积中的压力阻碍第二换档致动器在换档方向上的移动；以及用于提供第二促动脉冲的操作17804，第二促动脉冲包括高于第四闭合体积中环境空气量的第四预定空气量，其中第四闭合体积中的压力促进第二换档致动器在换档方向上的移动。过程17800还包括：操作17806，该操作用于确定第二换档完成事件；以及操作17808，该操作用于响应于操作17806确定第二换挡完成事件而释放第三闭合体积和第四闭合体积中的压力。示例性系统包括控制器17110，该控制器执行过程17800，使得不多于一个的致动阀同时打开，例如，在根据过程17800执行第二换档事件之前根据过程17400、17500、17600、17700执行第一换档事件；并且/或者使换档事件交错，使得不会有两个阀同时打开。过程17800还可根据过程17500、17600、17700中的任一者和/或本文的任何其他公开内容进行修改。除此之外或另选地，可以同时打开多于一个的致动器阀，并且在系统中提供本文中修改以补偿压力变化的操作、能够提供足以使得不需要压力补偿的流量的空气源17202、和/或多于一个的单独的空气源17202。
参考图67，示例性过程17900包括：将摩擦制动器接合到变速器的副轴的操作17902，跟踪摩擦制动器的接合时间的操作17904，确定摩擦制动器的目标释放时间的操作17906，响应于接合时间确定摩擦制动器的释放延迟的操作17908，以及响应于释放延迟和目标释放时间来命令摩擦制动器的释放的操作17910。
在某些实施方案中，摩擦制动器的接合时间提供摩擦制动器致动器闭合体积17212中的压力的聚集。因此，在摩擦制动器脱离前执行用于使摩擦制动器脱离的命令(例如，摩擦制动器致动器阀关闭)之后，呈现出延迟。在某些实施方案中，操作17908包括通过确定摩擦制动器致动体积中的压力衰减值(例如，利用模型、开环校准、或响应于摩擦制动器接通时间对压力衰减的其他确定)来确定释放延迟。在某些实施方案中，摩擦制动器接通时间超过饱和值可导致接通时间和释放延迟之间存在固定关系，并且对于低于饱和值的接通时间值，作为控制器17110中的预定关系计算、校准和/或包括接通时间与释放延迟之间的关系。在某些实施方案中，操作17908包括确定摩擦制动器致动体积中的压力。在某些实施方案中，操作17906包括：确定副轴和接合轴之间的速度差；以及响应于速度差确定目标释放时间，例如其中，使用摩擦制动器来使副轴速度降低到接近接合轴的速度，以提供更快、更平稳和/或更安静的换档事件。示例性和非限制性接合轴包括输出轴、主轴和/或输入轴。在某些实施方案中，操作17906包括：确定集总传动系刚度值；以及进一步响应于该集总传动系刚度值确定目标释放时间。集总传动系刚度值包括但不限于传动系的动态扭转响应，并且影响但不限于系统的动态响应(例如，系统将加速或减速的速度)和/或针对换档接合施加的期望速度差。因此，在摩擦制动器释放中包括传动系刚度允许更好地控制接合处的速度差，和/或更快、更平稳和/或更安静地换档。在某些实施方案中，用于接合的目标齿轮齿数比被包括在确定集总传动系刚度值中。在某些实施方案中，操作17906包括进一步响应于目标齿轮齿数比值确定目标释放时间，而不是在集总传动系刚度值中包括目标齿轮齿数比值，例如其中，独立于目标齿轮齿数比确定集总传动系刚度值，并且包括目标齿轮齿数比补偿了不具有目标齿轮齿数比的集总传动系刚度值。在某些实施方案中，操作17906包括：确定摩擦制动器脱离动态值；以及进一步响应于该摩擦制动器脱离动态值确定目标释放时间。摩擦制动器脱离动态值的示例性和非限制性方面包括：使摩擦制动器脱离的回位弹簧的摩擦制动器响应(包括其磨损或退化)；用于对摩擦制动器脱离的温度影响的补偿；和/或温度影响换档致动器速度和/或轴速度(例如，在低温下减慢响应零件可以在换档期间提供摩擦制动器的较短接合，限制摩擦制动器的不必要使用，以及对应地使效率损失并且使换档减慢)。在某些实施方案中，操作17906包括：确定车辆速度效果；以及进一步响应于该车辆速度效果确定目标释放时间。示例性和非限制性车辆速度效果包括当前车辆速度、在齿轮接合时间处的估计车辆速度、车辆加速率和/或车辆减速率。例如但不限于，处于加速或减速环境中的车辆可以使轴速度改变，从而使得用于副轴的目标速度与原本计划用于当前运行条件的标称换档的目标速度不同，并且示例性控制器17110通过根据换档接合时间处的目标速度选择副轴速度来进行响应，从而使得在换档期间实现摩擦制动器的更大或更小接合。
参考图68，示例性设备18000(包括图68的示例中的控制器17110)包括齿隙指示电路18002，该齿隙指示电路识别第一齿轮啮合处即将发生的齿隙交叉事件18006。设备18000还包括用于响应于齿隙交叉事件18006而减小第一齿轮啮合所经受的接合力的装置。
以下描述用于响应于齿隙交叉事件18006而减小第一齿轮啮合所经受的接合力的装置的某些非限制性示例。用于减小第一齿轮啮合所经受的接合力的示例性装置还包括控制器17110，该控制器在齿隙交叉事件的至少一部分期间使第一齿轮啮合脱离，例如，通过命令换挡致动器移动同步器和/或齿轮联接器，以响应于即将发生的齿隙交叉事件18006而使第一齿轮啮合脱离。在某些实施方案中，控制器17110向致动器提供预加载量的空气，以将换档致动器定位到空档位置。换档致动器可以将同步器和/或齿轮联接器移动到空档位置，并且/或者可以将同步器和/或齿轮联接器锁定到齿轮啮合中，直到发生齿隙交叉事件，因此，在齿隙交叉的零扭矩部分期间，预加载的换档致动器将使同步器和/或齿轮联接器滑出齿轮，从而防止在齿隙交叉期间出现反弹、振荡和/或其他非期望行为。因此，第一齿轮啮合由此在齿隙事件的至少一部分期间脱离。除此之外或另选地，控制器17110提供用于以下操作的命令：在齿隙交叉事件的至少一部分期间使离合器脱离；和/或，在齿隙交叉事件的至少一部分期间滑动离合器(例如，减小离合器接合扭矩，直到离合器未锁定)。离合器的脱离和/或滑动减轻了在齿隙事件期间所经受的扭力，从而允许齿轮啮合在齿隙的另一侧上(例如，从驱动侧到滑行侧接合，或从滑行侧到驱动侧接合)，而不需要经受对变速器100的平稳操作的负面影响以及驾驶员或操作者带来的显著影响，并且/或者减轻这些影响。
示例性设备18000包括齿隙指示电路18002，该齿隙指示电路通过确定在第二齿轮啮合处发生的换档可能在第一齿轮啮合处引起齿隙交叉事件，识别即将发生的齿隙交叉事件18006。例如，在仅前进齿轮的转换中(例如，在输入轴处，或“分离器”换档)，其中向后齿轮用于在换档之后保持相同接合，在某些运行条件下齿隙交叉事件可能发生在向后齿轮处，这可根据向后齿轮啮合的当前侧(例如，滑行侧或驱动侧)、车辆速度和加速度、和/或输入轴、副轴和/或原动机的速度来预测。示例性齿隙指示电路18002响应于第二齿轮啮合(在该示例中为前进齿轮啮合)处的换档确定即将发生的用于第一齿轮啮合(在该示例中为向后齿轮啮合)的齿隙交叉事件18006。示例性设备18000还包括用于减小第一齿轮啮合所经受的接合力的装置。用于减小第一齿轮啮合所经受的接合力的示例性和非限制性装置包括在换挡的至少一部分期间使第一齿轮啮合脱离，例如，第一齿轮啮合预加载电路18004提供脱离脉冲命令18008，其中，响应脱离脉冲命令18008的换档致动器在换档的至少一部分期间使第一齿轮啮合脱离。示例性脱离脉冲命令包括高于第五闭合体积中的环境空气量的第五预定空气量，并且其中第五闭合体积中的压力促进换档致动器在脱离方向上的移动。在某些实施方案中，脱离脉冲命令18008还包括高于第六闭合体积中的环境空气量的第六预定空气量，其中第六闭合体积中的压力阻碍换档致动器在脱离方向上的移动。在该示例中，第五闭合体积和第六闭合体积是包括换档致动器的一部分的气动活塞的每侧上的体积，并且其中第一齿轮啮合预加载电路18004确定第五预定空气量和第六预定空气量，使得响应于接合力的释放而将换档致动器推动到空档位置。在一个示例中，在齿隙交叉事件期间释放接合力，从而消除或减少在第一齿轮啮合接合时齿隙交叉事件的振荡、噪声和其他负面效果。在某些实施方案中，确定即将发生的齿隙交叉事件18006、提供脱离脉冲命令18008和/或提供第五预定空气量和/或第六预定空气量的阀致动器的响应的时间响应，使得在第一齿隙交叉事件之后的后续齿隙交叉事件时(例如，在第一齿隙交叉之后的“反弹”时)第一齿轮啮合脱离。即使在第一齿隙交叉事件之后发生脱离的情况下，齿隙交叉的振荡、噪声和其他负面影响也会得到减少。
示例性设备18000包括齿隙指示电路18002，该齿隙指示电路通过执行如下的至少一种操作来进一步识别即将发生的齿隙交叉事件18006：确定变速器中的第一齿轮啮合的即将发生的旋转方向是与第一齿轮啮合的所建立旋转方向相反的旋转方向，确定在第一齿轮啮合的一侧上包括齿轮的第一轴和在第一齿轮啮合的相对侧上包括齿轮的第二轴之间的速度变化可能引起齿隙交叉事件，确定在第二齿轮啮合处发生的换档可能在第一齿轮啮合处引起齿隙交叉事件，确定变速器输入扭矩值处于即将发生的零交叉事件，并且/或者确定车辆运行条件可能引起齿隙交叉事件。
参考图69，示意性地描绘了示例性系统18100，用于示出系统18100的某些方面的相互作用。系统18100包括提供动力扭矩的原动机17102并且/或者与该原动机相互作用。系统18100还包括将动力扭矩可操作地联接到驱动轮17108的扭矩传递路径18102。示例性系统18100中的扭矩传递路径18102描绘了简化的扭矩传递路径18102的某些方面。示例性扭矩传递路径18102包括离合器106，该离合器使原动机17102与扭矩传递路径18102的输入轴204选择性地脱离，其中，输入轴204在操作上位于离合器106的下游。扭矩传递路径18102还包括第一齿轮啮合18106和第二齿轮啮合18108，其中每个齿轮啮合18106、18108包括接合位置和空档位置；并且其中在接合位置中的两个齿轮啮合将输入轴204联接到驱动轮17108；并且其中在空档位置中的任一齿轮啮合18106、18108使输入轴204与驱动轮17108脱离。示例性系统18100中所描绘的联接器穿过副轴902和集总主轴/输出轴部件18104。然而，本文设想了其他扭矩传递路径，并且系统18100不限于限定扭矩传递路径18102的特定部件。系统18100包括：第一换档致动器(未示出)，该第一换档致动器在接合位置和空档位置之间选择性地操作第一齿轮啮合18106；以及第二换档致动器(未示出)，该第二换档致动器在接合位置和空档位置之间选择性地操作第二齿轮啮合18108。应当理解，可以存在另外的换挡致动器，例如其中，齿轮啮合18106、18108可由一个以上的换挡致动器进入。该系统还包括控制器17110，该控制器执行某些操作以确保在驱动轮17108处不经历意外车辆运动。在参考图70的描述中示出了控制器17110的操作的更多详细描述。第一齿轮啮合和第二齿轮啮合可以是系统18100中的任何齿轮啮合，其中，当两个齿轮啮合旨在脱离并且齿轮啮合中的至少一者成功地脱离时，阻止从原动机17102到驱动轮17108的扭矩传递。在一个示例中，即使，旨在脱离的齿轮啮合中的一者意外接合(例如，其中，齿轮啮合中的一者具有发生故障的位置传感器，该发生故障的位置传感器错误地报告该齿轮啮合脱离，而实际上该齿轮啮合接合)，则阻止从原动机17102到驱动轮17108的扭矩传递。在某些实施方案中，第一齿轮啮合和/或第二齿轮啮合可以包括多于一个的齿轮啮合，例如，第一齿轮啮合或第二齿轮啮合可以包括：输入轴和副轴(分离器齿轮)之间的所有齿轮啮合，副轴和主轴(主箱齿轮)之间的所有齿轮啮合，或主轴和输出轴(变档器齿轮)之间的所有齿轮啮合。在某些实施方案中，这些齿轮齿合中的第一者是第一齿轮啮合，并且这些齿轮齿合中的第二者是第二齿轮啮合。
参考图70，系统18200包括控制器17110，该控制器具有车辆状态电路18202和空档强制实现电路18204，该车辆状态电路解译至少一个车辆运行条件18206，该空档强制实现电路响应于指示车辆运动非预期的车辆运行条件，向第一换档致动器提供第一空档命令18208，并且向第二换档致动器提供第二空档命令18210。示例性和非限制性车辆运行条件18206包括：发动机曲柄状态值、档位选择值、车辆怠速状态值和/或离合器校准状态值。例如，在发动机起动和/或某些档位选择值(例如，空档或驻车)期间，车辆运行指南和/或规则可以指示车辆移动和/或原动机扭矩到驱动轮的转换不是期望的并且/或不被允许。在某些实施方案中，车辆怠速条件可以指示车辆移动不是期望的并且/或者不被允许。在某些实施方案中，例如在用于确定离合器扭矩到位置参数的离合器校准事件期间(参考图71和参考描述)，变速器100可以执行其中不期望和/或不允许车辆移动的操纵。在某些实施方案中，车辆状态电路18202还例如根据数据链路状态命令、车辆的运行条件和/或一个或多个参数值(车辆速度、制动踏板位置、制动踏板压力、加速器位置或扭矩请求、与移动(诸如，发动机罩开关、PTO装置等)不一致的车辆状态的接合)，将车辆运行条件18206确定为车辆停止条件，并且其中，空档强制实现电路18204还响应于车辆停止条件提供第一空档命令18208和第二空档命令18210。第一空档命令18208和第二空档命令18210的提供，以及换档致动器对在变速器100中强制实现两个单独的空档位置的响应，防止变速器100中的单点故障(诸如，轨道位置传感器或卡住换档致动器)允许意外的车辆运动。
示例性系统18200包括控制器17110，该控制器还具有换档轨道致动器诊断电路18212，该换档轨道致动器诊断电路响应于车辆速度值18214诊断至少一个换档轨道位置传感器(未示出)的正确操作。车辆状态电路18202进一步解译至少一个故障条件18218，并响应于该至少一个故障条件18218提供车辆停止距离减轻值18216。示例性和非限制性故障条件18218包括任务禁用故障，其中排除变速器100和/或车辆系统的正常操作，例如但不限于：转换一个或多个档位的能力的丢失，主控制器的电力的丢失，其中辅助控制器能够操作离合器；数据链路或与车辆系统和/或发动机通信的丢失；或者其中保持对离合器106的控制但其他控制丢失的其他灾难性故障。控制器17110还包括离合器超驰电路18220，该离合器超驰电路响应于车辆停止距离减轻值18216提供强制离合器接合命令18222。车辆停止距离减轻值18216包括但不限于指示将执行用于减轻由故障条件18218引起的增大的车辆停止距离的离合器操作。示例性离合器超驰电路18220响应于车辆停止距离减轻值18216并且进一步响应于如下的至少一个值进一步提供强制离合器接合命令18222：代表动力扭矩的动力扭矩值、代表原动机速度的发动机速度值、代表加速器踏板位置的加速器位置值、代表行车制动器位置的行车制动器位置值、代表驱动轮速度的车辆速度值和/或行车制动器诊断值。在某些实施方案中，当车辆速度、动力扭矩、加速器位置、行车制动器位置和/或车辆速度使得未通过接合离合器增大停止距离时，强制离合器接合命令18222提供离合器的接合。例如，在其中发动机制动或其他操作将能够在离合器接合期间降低速度的条件下，强制离合器接合命令18222提供离合器接合。当条件改变使得离合器接合可以增大停止距离时，例如，当发动机怠速调节器正在提供克服其他停止力和/或不考虑行车制动器的其他停止力的动力扭矩，强制离合器接合命令18222指示打开离合器。在某些实施方案中，行车制动器可能处于故障条件下(例如，行车制动器诊断值指示行车制动器位置未知)，并且因此，可以相应地调节行车制动器逻辑，例如，当行车制动器出现故障时，可以忽略行车制动器位置，并且/或者，根据车辆运行指南、车辆和/或发动机的设置和/或适用的规则，故障行车制动器可以是故障条件18218。
参考图71，示例性系统18300包括：离合器106，该离合器使原动机17102与变速器100的输入轴204选择性地脱离；以及渐进致动器1002，该渐进致动器可操作地联接到离合器106，其中，渐进致动器1002的位置与离合器106的位置对应。系统18300还包括控制器17110，该控制器提供渐进致动器(和离合器)的位置与离合器扭矩值(例如，离合器的接合扭矩)之间的关系。在图72和参考图72的描述中提供了控制器17110的操作的更多详细描述。
参考图72，设备18400包括控制器17110，该控制器包括离合器表征电路18402，该离合器表征电路解译离合器扭矩曲线18410，离合器扭矩曲线18410提供离合器的位置与离合器扭矩值之间的关系(例如，离合器的接合扭矩响应于离合器的位置和/或渐进致动器的位置)。设备18400还包括离合器控制电路18404，该离合器控制电路响应于离合器扭矩参考值18412和离合器扭矩曲线18410而命令渐进致动器的位置。例如，控制器17110中的算法将离合器扭矩请求作为离合器扭矩参考值18412提供给离合器控制电路18404。离合器表征电路18402进一步解译渐进致动器的位置18414和指示的离合器扭矩18434，并且响应于渐进致动器的位置18414和指示的离合器扭矩18434更新离合器扭矩曲线18410。
示例性设备18400包括离合器扭矩曲线18410，该离合器扭矩曲线包括第一离合器接合位置值18416，并且其中，离合器控制电路18404进一步将第一离合器接合位置值18416用作最大零扭矩位置18420。例如，响应于接收到零离合器扭矩参考值18412并且/或者接收到“离合器脱离”命令，离合器控制电路18404将离合器致动器定位在低于由最大零扭矩18420指示的位置的位置处。示例性离合器表征电路18402通过执行离合器第一接合位置测试18424进一步解译离合器扭矩曲线18410。
示例性设备18400包括离合器扭矩曲线18410，该离合器扭矩曲线包括第二离合器接合位置值18418，并且其中，离合器控制电路18404进一步将第二离合器接合位置值18418用作最小有效扭矩位置18422。例如，响应于接收到非零离合器扭矩参考值18412并且/或者接收到“离合器接合”命令，离合器控制电路18404将离合器致动器定位在等于或大于由最小有效扭矩18422指示的位置的位置处。示例性离合器表征电路18402通过执行离合器第二接合位置测试18426进一步解译离合器扭矩曲线18410。
参考图73，执行离合器第一接合位置测试18424的示例性过程18500包括用于确定输入轴速度为零的操作18502，并且如果输入轴速度不为零，则执行使输入轴速度为零的操作18504。过程18500还包括：操作18506(例如，由离合器控制电路18404执行)，该操作用于将离合器定位在第一接合位置值18416处；以及，操作18508，该操作用于将输入轴速度18428的加速度与输入轴速度的第一预期加速度值18430进行比较，以确定在测试中使用的选定第一离合器接合位置值18416是否与最大零扭矩值18420一致，例如，如果实现预期扭矩响应，或者如果扭矩响应更大(在后续测试中减小位置值18416)或更小(在后续测试中增大位置值18416)。使用的初始第一离合器接合位置值18416可以是校准值、预期值、根据离合器磨损值18440调节的值、当前使用的第一离合器接合位置值18416、当前使用的最大零扭矩值18420、和/或根据最近的过程18500的成功完成选择的值。在某些实施方案中，过程18500包括用于多次重复离合器第一接合测试(例如，在指定的时间内执行2次、3次、高达10次和/或尽可能多的次数)的操作18510。示例性和非限制性示例包括在起动事件期间、怠速事件期间和/或车辆启动事件期间执行测试。过程18500还包括操作18512，该操作用于处理第一离合器接合位置值18416，以提供最大零扭矩值18420。示例性和非限制性操作18512包括：使用位置值18416的可重复性最好的值、几个位置值18416的平均值、最可靠的位置值18416(例如，测试期间，测试条件是干净的)；和/或，在由更新的位置值18416指示的方向上递增或递减先前的最大零扭矩值18420(例如，限制最大零扭矩值18420的变化率，用于控制或合理性目的)。在某些实施方案中，设备18400包括摩擦制动器控制电路18406，该摩擦制动器控制电路响应于来自离合器表征电路18402的命令，支持过程18500的操作，例如，用于使输入轴停止的操作18504。在某些实施方案中，离合器控制电路18404响应于来自离合器表征电路18402的命令，在过程18500的操作期间控制离合器致动器位置18414。
参考图74，执行离合器第二接合位置测试18426的示例性过程18600包括用于确定输入轴速度为零的操作18602，并且如果输入轴速度不为零，则执行使输入轴速度为零的操作18604。过程18600还包括：操作18606(例如，由离合器控制电路18404执行)，该操作用于将离合器定位在第二接合位置值18418处；以及，操作18608，该操作用于将输入轴速度18428的加速度与输入轴速度的第二预期加速度值18432进行比较，以确定在测试中使用的选定第二离合器接合位置值18418是否与最小有效扭矩值18422一致，例如，如果实现预期扭矩响应，或者如果扭矩响应更大(在后续测试中减小位置值18418)或更小(在后续测试中增大位置值18418)。使用的初始第二离合器接合位置值18418可以是校准值、预期值、根据离合器磨损值18440调节的值、当前使用的第二离合器接合位置值18418、当前使用的最小有效扭矩值18422、和/或根据最近的过程18600的成功完成选择的值。在某些实施方案中，过程18600包括用于多次重复离合器第二接合测试(例如，在指定的时间内执行2次、3次、高达10次和/或尽可能多的次数)的操作18610。示例性和非限制性示例包括在起动事件期间、怠速事件期间和/或车辆启动事件期间执行测试。过程18600还包括操作18612，该操作用于处理第二离合器接合位置值18418，以提供最小有效扭矩值18422。示例性和非限制性操作18612包括：使用位置值18418的可重复性最好的值、几个位置值18418的平均值、最可靠的位置值18418(例如，测试期间，测试条件是干净的)；和/或，在由更新的位置值18418指示的方向上递增或递减先前的最小有效扭矩值18422(例如，限制最小有效扭矩值18422的变化率，用于控制或合理性目的)。在某些实施方案中，设备18400包括摩擦制动器控制电路18406，该摩擦制动器控制电路响应于来自离合器表征电路18402的命令，支持过程18600的操作，例如，用于使输入轴停止的操作18604。在某些实施方案中，离合器控制电路18404响应于来自离合器表征电路18402的命令，在过程18600的操作期间控制离合器致动器位置18414。
参考图75，图示18700描绘了示例性离合器扭矩曲线18410和示例性更新离合器扭矩曲线18410a。在图示18700中，描绘了第一最大零扭矩值18420(其被定义为与示例中的最大零扭矩18702对应的离合器位置18420)，以及第一最小有效扭矩值18422(其被定义为与示例中的最小有效扭矩18704对应的离合器位置18422)。在图示18700中，第一最大零扭矩值18420、第一最小有效扭矩值18422以及对应的离合器扭矩曲线18410表示第一时间点处的离合器扭矩曲线18410。该示例中的离合器扭矩曲线18410是多个扭矩位置点的2D查找表，其中，点之间具有线性插值。然而，离合器扭矩曲线18410可包括任何表示和/或数量的点，其包括相关等式等。在第一最大零扭矩值18420和第一最小有效扭矩值18422之间，将离合器扭矩曲线18410描绘为位置值之间的线性插入。然而，可以另选地将第一最大零扭矩值18420和第一最小有效扭矩值18422之间的扭矩相关性保持在第一最大零扭矩值18420和第一最小有效扭矩值18422中的一者或另一者处，例如，用于确保正扭矩请求使用大于第一最小有效扭矩值18422的值，用于确保低或零扭矩请求使用低于最大零扭矩值18420的值，或者用于任何其他考虑。图示18700还描绘了最大离合器扭矩值18706，例如，用于离合器的最大可能扭矩，如果可实现则认为离合器正常运行的扭矩值，和/或包括给定离合器扭矩曲线18410、18410a的最大值的扭矩值。
图示18700还包括：例如在过程18500中在第二时间点处确定的第二最大零扭矩值18420a；以及，例如在过程18600中在第二时间点处确定的第二最小零扭矩值18422a。在示例18700中，需注意，出于例示性目的，最小零扭矩值18422移位18714不如最大零扭矩值18420移位18712大。在图示18700中，使高于第二最小有效扭矩值18422a的第二离合器扭矩曲线18410a移位等于移位18714的量，例如，较高的扭矩接合点在位置空间中已经移位最小有效扭矩值的移位18714的距离，并且较高扭矩接合点的曲线的形状保持恒定。在某些实施方案中，在与较高接合点的离合器位置和扭矩相关的信息可用的情况下，离合器扭矩曲线18410的变化可以更复杂，并且/或者通过这些信息通知该离合器扭矩曲线的变化。在某些实施方案中，可以通过离合器磨损值18440，并且/或者通过根据车辆运行条件以及针对那些高扭矩离合器接合位置提供指示离合器扭矩18434的预期行为呈现的高扭矩离合器接合机会，通知并更新在较高接合点处离合器扭矩曲线18410的形状。
在某些实施方案中，离合器表征电路18402响应于第一接合位置值18416和第二接合位置值18418中的至少一者以大于离合器磨穿速率值18442的速率变化，并且/或者响应于离合器磨损电路18408确定离合器磨损值18440，进一步确定离合器正在磨穿模式18438下操作，其中，离合器磨损值18440超过磨穿阈值。示例性离合器磨损电路18408响应于离合器操作值18436而确定离合器磨损值18440，该离合器操作值诸如为离合器温度值、离合器功率吞吐量值和/或离合器滑动条件。在某些实施方案中，离合器磨损电路18408响应于离合器温度、离合器功率吞吐量和/或离合器滑动条件而使磨损计数器递增。在某些实施方案中，离合器功率和滑动条件对离合器磨损呈现出第一响应，并因此呈现出在高磨损温度线下方的第一磨损斜率，并且对离合器磨损呈现出第二响应，并因此呈现出在高磨损温度线处或者在高磨损温度线上方的第二磨损斜率(高于第一斜率)。高磨损温度线取决于离合器的材料，并且可利用通常在给定的具有已知类型的离合器配置的设想系统上执行的类型的简单磨损测试来确定。
参考图76，用于确定离合器磨损的示例性过程18800包括用于确定离合器温度值、离合器功率吞吐量值和离合器滑动条件的操作18802。过程18800还包括操作18804，该操作用于累积响应于离合器温度值、离合器功率吞吐量值和离合器滑动条件而确定的离合器磨损指数。在某些实施方案中，离合器磨损指数随离合器功率吞吐量线性地累积，随离合器滑动条件线性地(例如，与滑动速率成比例地)累积，并且/或者以零累积速率或具有零滑动的限定低累积速率累积，并且随温度非线性地累积，这包括与温度的非线性函数，和/或低于高磨损温度值的第一线性函数和高于高磨损温度线的第二较高斜率线性函数。离合器温度值可以是感测的温度值(例如，光学温度传感器，或本领域中已知的任何其他温度确定)，并且/或者可以是基于模型的温度和/或基于虚拟传感器的温度。
示例性过程18800还包括用于响应于离合器磨损指数提供离合器诊断值的操作18806。示例性和非限制性离合器磨损值包括：提供离合器磨损故障值(例如，发生故障、通过、磨损、被怀疑等)；使离合器磨损故障值递增(例如，响应于磨损指数使故障计数器递增，和/或当故障计数器超过阈值时触发故障)；将离合器诊断值传送到数据链路(例如，用于向车队或维修人员提供磨损指示器，用于向系统的另一方面(例如，发动机、车辆、路线管理装置等)提供磨损指示器以供考虑)；和/或，将离合器诊断值提供给维修工具可访问的非暂态存储器位置。离合器磨损诊断值可以使仪表板灯变亮或提供其他通知，或者可以在控制器17110上保持可用，用于在请求时或在故障快照中可访问该离合器磨损诊断值。在某些实施方案中，过程18800包括操作18808，该操作用于将离合器磨损指数和/或离合器磨损值18440提供给离合器表征电路18402并将其用于确定离合器扭矩曲线18410。
参考图71，示例性系统18300包括：离合器106，该离合器使原动机17102与变速器的输入轴204选择性地脱离；渐进致动器1002，该渐进致动器可操作地联接到离合器，其中，渐进致动器1002的位置与离合器106的位置对应；以及用于提供离合器的一致锁定时间的装置。离合器的锁定时间包括以离合器扭矩请求时间18908开始并且以离合器锁定事件18910结束的时间。
以下描述用于提供离合器的一致锁定时间18912的装置的某些非限制性示例。参考图77，设备18900包括具有离合器控制电路18404的控制器17110，其中，该离合器控制电路18404响应于离合器扭矩参考值18412和离合器扭矩曲线18410来命令渐进致动器的位置18414，以实现离合器的一致锁定时间18912。在某些实施方案中，渐进致动器包括线性离合器致动器和/或具有接近零的死空气体积的气动致动器。
用于提供离合器的一致锁定时间18912的示例性设备18900还包括控制器17110，该控制器具有启动表征电路18902，其中，启动表征电路18902解译至少一个启动参数18904诸如：车辆坡度值、车辆质量值和/或传动系配置值。示例性和非限制性传动系配置值包括目标接合齿轮描述、反映的传动系惯性值和/或车辆速度值。示例性设备18900还包括离合器控制电路18404，该离合器控制电路响应于该至少一个启动参数18904进一步命令渐进致动器的位置18414，以实现离合器的一致锁定时间18912。在某些实施方案中，离合器控制电路18404响应于离合器滑动反馈值18906进一步命令渐进致动器的位置18414。示例性系统还包括离合器扭矩请求时间18908，该离合器扭矩请求时间包括至少一个请求条件，诸如：行车制动踏板释放事件、行车制动踏板降低事件、齿轮接合请求事件和/或原动机扭矩增加事件。在某些实施方案中，从离合器扭矩请求时间18908到离合器锁定事件18910测量离合器锁定时间18912。在某些实施方案中，离合器锁定事件18910包括离合器滑动值18906低于离合器锁定滑动阈值18914。
在某些实施方案中，控制器17110包括离合器控制电路18404，该离合器控制电路进一步提供对渐进致动器的位置18414的命令，以将离合器滑动反馈值18906保持在滑动低阈值和滑动高阈值之间。在某些实施方案中，滑动低阈值和滑动高阈值是离合器滑动的变化率，使得离合器滑动在受控的变化率内减小，以提供到锁定的平滑过渡。在某些实施方案中，离合器滑动的变化率以一定速率减小，以实现离合器的一致锁定时间18912。在某些实施方案中，例如通过对输入轴速度值应用滤波器(在某些实施方案中，用于确定离合器滑动反馈值18906)来从输入轴速度中去除振荡频率分量，从而对由输入轴振荡引起的离合器滑动变化率的变化进行补偿。示例性滤波器包括在选定频率范围下的陷波滤波器，该选定频率范围可以根据输入轴的已知特性来确定并且/或者通过用于确定振荡影响哪些频率的输入轴速度的频率分析(例如，快速傅里叶变换等)来确定。在某些实施方案中，离合器控制电路还包括对误差值的增强的响应，该误差值诸如为离合器滑动值的变化率与目标变化率之间的差值，并且/或者在滑动低阈值和/或滑动高阈值之外。在某些实施方案中，增强的响应可以包括响应于误差值而命令的离合器扭矩的成比例控制和/或增益调度。
参考图78，用于确定车辆质量值的示例性过程19000包括用于解译动力扭矩值、车辆坡度值和车辆加速度值的操作19002。过程19000还包括用于确定以下三个相关性的操作19004：动力扭矩值和车辆坡度值之间的第一相关性；动力扭矩值和车辆加速度值之间的第二相关性；以及车辆坡度值和车辆加速度值之间的第三相关性。过程19000还包括用于响应于这三个相关性来适应估计车辆质量值、估计车辆拖拽值和估计车辆有效惯性值的操作19006。在某些实施方案中，车辆质量值是对车辆质量的估计(例如，当前质量，因为某些实施方案中的过程19000响应于当前车辆质量)；并且车辆有效惯性值是对动力系(例如，发动机、变速器和/或传动系部件)的惯性的描述，并且可以包括使传动系达到某一速度、起动惯性和/或加速惯性(例如，响应于传动系的加速或减速对加速的贡献)的扭矩输入。在某些实施方案中，车辆拖拽值包括空气阻力、内部摩擦和/或滚动阻力。在某些实施方案中，集总值用于估计车辆质量值、估计的车辆拖拽值和车辆有效惯性值。在某些实施方案中，利用初始估计，并且适应操作19006包括利用观察到的当前(或最近存储的历史)车辆条件(加速度、速度和来自遍历坡度的贡献)：识别净力和预期加速度(例如，根据F＝MA)；以及以适合观察到的当前车辆条件的方式使车辆质量值、车辆拖拽值和车辆有效惯性值递增。过程19000还包括：操作19010，该操作用于确定适应一致性值，并且响应于该适应一致性值调节适应19006的适应速率；以及操作19008，该操作用于迭代地执行先前的操作(19002、19004、19006、19010、19014)以提供更新的估计车辆质量值。可以结合估计车辆质量值更新其他估计，诸如，车辆有效惯性值和/或估计车辆拖拽值。在某些实施方案中，适应19006包括在其中可隔离参数的运行条件下(例如，在车辆启动时，在平坦坡度上加速或减速时，和/或在坡度上稳定爬坡或滑行时)执行适应。然而，可以在任何车辆运行条件下执行适应19006。
在某些实施方案中，过程19000还包括适应19006，该适应响应于确定具有非预期相关性配置的第一相关性、第二相关性和第三相关性的操作19004，减缓和/或停止对估计值的适应。示例性非预期相关性包括第一相关性和/或第二相关性的负相关性，和/或第三相关性的正相关性。例如，扭矩和坡度之间的关系预期是正的并且是线性的，扭矩和加速度之间的关系预期是正的并且是线性的，并且坡度和加速度之间的关系预期是负的并且是线性的。示例性操作19006包括响应于确定具有预期相关性配置的第一相关性、第二相关性和第三相关性的操作19004，通过增加或继续适应估计值来进行适应。例如，在相关性继续具有预期关系的情况下，预期适应将集中于对车辆质量值、车辆拖拽值和车辆有效惯性值的正确估计，并且继续进行适应或者增大步长。在相关性不具有预期关系的情况下，预期适应将收敛于车辆质量值、车辆拖拽值和车辆有效惯性值的正确估计上，并且停止适应或者减小步长。
过程19000还包括操作19010，该操作用于响应于单调变化和/或保持在一致值处的估计而在操作19006中调节适应速率。例如，在适应操作19006继续在相同方向上移动至少一个估计的情况下，其中其他估计同样继续在相同方向上移动并且/或者保持恒定，预期适应19006正在正确移动，并且远离正确的估计。在适应19006经历一个或多个估计的方向变化的情况下，预期适应接近正确的收敛值。在某些实施方案中，适应19006进一步响应于相关性的线性度，并且除了是相关性的指示(例如，对于扭矩坡度和扭矩加速度为正，对于坡度加速度为负)之外，相关性的线性度还预期是将估计成功收敛为正确值的可能性的测量。因此，在相关性是线性的情况下，操作19006增大或保持步长，并且在一个或多个相关性是非线性的情况下，操作19006减小步长，并且/或者停止适应19006，直到恢复线性。在某些实施方案中，响应于估计的方向变化是大于阈值变化值的变化来执行用于调节适应速率的操作19010。在某些实施方案中，过程19000包括操作19014，该操作用于响应于相对于期望的相关性和估计变化一致性的性能来实现适应步长变化。示例性过程19000包括操作19016，该操作用于向控制器17110的其他方面提供估计，该估计包括至少车辆质量估计。在某些实施方案中，过程19000无限期地继续，以保持响应车辆质量变化。在某些实施方案中，过程19000包括提供估计19016和迭代操作19002、19004、19006、19010、19014两者。在某些实施方案中，过程19000在收敛之后停止，并且/或者在收敛之后在给定的操作循环(例如，跳闸或驱动循环)内停止，并且在下一个操作循环内再次执行。
参考图79，示例性过程19100包括操作19102，该操作用于确定与控制倒档的换档致动器对应的换档轨道位置传感器发生故障。过程19100还包括操作19104，该操作用于确定档位选择正在主动请求和/或请求换档致动器的操作，并且响应于档位选择和发生故障的换档轨道位置传感器，按顺序执行以下操作：命令换档致动器到空档位置的操作19106；通过命令第二换档致动器接合第二档来确认空档位置的操作19108，其中，除非换档致动器处于空档位置，否则第二换档致动器不能接合第二档；确认第二换档致动器已接合第二档的操作19108；以及响应于档位选择命令换档致动器进入档位的操作19110。在某些实施方案中，过程19100包括每次使用控制倒档的换档致动器时执行操作19104、19106、19108、19110。
示例性过程19100包括操作19102：该操作用于通过确定换档轨道位置传感器故障超出范围来确定换档轨道位置传感器发生故障。在某些实施方案中，根据传感器的电特性可容易地检测到故障超出范围的传感器，例如，其中，传感器短接到地，短接到高电压，并且/或者提供电压值、A/D位数或超出传感器可接受值范围的其他值。
在某些实施方案中，参考图80，用于确定换档轨道位置传感器发生故障的操作19102包括确定换档轨道位置传感器在范围内发生故障，例如，其中，传感器提供有效值，但该值似乎与换档执行器的位置不匹配。操作19102包括：用于命令换档致动器到空档位置的操作19202；用于命令换档致动器到接合位置的操作1904；以及用于确定传感器是否检测到换档致动器接合位置的操作19206。响应于未检测到指示换档致动器接合位置的操作1906，操作19102包括：用于命令换档致动器到空档位置的操作19208；用于命令第二换档致动器接合第二档的操作19210，其中，除非换档致动器处于空档位置，否则第二换档致动器不能接合第二档；以及用于确认第二换档致动器已接合第二档的操作19212。操作19102还包括：操作19214，该操作用于响应于空档位置被确认而确定换档轨道位置传感器在范围内发生故障；以及操作19216，该操作用于响应于空档位置未被确认而确定由换档致动器操作的换档轨道被卡住。过程19100和操作19102由此提供继续操作具有超出范围故障的传感器的换档致动器的机制；提供响应于范围内故障而识别故障传感器的机制，而无需提供冗余或附加传感器；提供用于在启动时响应处于非期望位置(例如，空档)的换档致动器的机制；并且提供利用故障换档致动器位置传感器避免在错误方向上(例如，向前或向后)意外移动的机制。
参考图81，示例性系统19300包括具有螺线管操作的致动器19302的变速器100，以及在螺线管19304的温度限值内操作螺线管19304的控制器17110。下面相对于图82描述了控制器17110的操作的更多细节。参考图82，设备19400包括控制器17110；该控制器包括：确定螺线管的运行温度19404的螺线管温度电路19402；响应于螺线管的运行温度19404操作螺线管的螺线管控制电路19406，其中，螺线管控制电路19406通过向螺线管19304提供电流19410来操作螺线管19304，使得不超过螺线管19304的目标温度19412。
在某些实施方案中，螺线管温度电路19402响应于螺线管的电流值19414和螺线管的电阻值19416根据对螺线管温度的确定确定螺线管的运行温度19404。螺线管的电流值19414是螺线管19304的确定电流值，并且可以与命令或提供给螺线管19304的电流19410不同，尤其是在暂态操作中，和/或在螺线管温度升高的情况下，和/或在螺线管19304退化或老化的情况下。例如，在某些实施方案中，螺线管控制电路19406通过根据计划用于螺线管19304的电流19410向螺线管19304提供电压(例如，系统电压、TCM输出电压和/或PWM调度电压)来提供电流19410，并且特定于螺线管19304的电特性可以呈现出与计划电流19410不同的电流值19414。在某些实施方案中，螺线管控制电路19406将电流19410提供给螺线管19304，使得例如通过对测量电流值的反馈和对TCM电压输出(其可以PWM方式变化并且/或者被调节，其可以被滤波以向螺线管19304提供稳定或伪稳定的电压)的响应实现电流19410(在TCM电压输出的电压限值内)，并且因此在稳态下将针对此类实施方案实现命令的电流19410。除此之外或另选地，在某些实施方案中，螺线管19304包括具有电感特性的线圈，并且来自螺线管19304的电压可以呈现动态电压行为(并因此呈现动态电流行为)。因此，在某些实施方案中，某些实施方案中的螺线管温度电路19402可以根据达到指定电压的时间特性，并且/或者根据实现指定电压增大的时间特性(例如，从3.0V增大到5.0V的时间，从1.0V增大到5.2V的时间，和/或任何其他电压窗口)，响应于螺线管的动态特性(诸如，电压上升特性、螺线管在预定时间段内(例如，在激活之后的预定时间处开始并且在之后的预定时间处结束的时间窗口内)呈现出的RMS电压)，确定螺线管的运行温度19404。在某些实施方案中，螺线管温度电路19402响应于由螺线管实现的稳态电压19420确定螺线管温度。本文设想了用于确定螺线管19304的运行温度19404的任何操作。在某些实施方案中，螺线管19304例如根据螺线管线圈中金属的已知特性对温度呈现出电阻响应(例如，类似于用作温度传感器的热敏电阻器或电阻温度检测器)。在某些实施方案中，电阻-温度曲线19418被校准并被存储在控制器17110上，并且可由螺线管温度电路19402访问。
在某些实施方案中，螺线管温度电路19402响应于螺线管的电流值19414和螺线管的电阻值19416进一步确定螺线管的运行温度19404。在某些实施方案中，电流值19414和电阻值19416中的一者或两者可以由螺线管温度电路19402计算或测量。在某些实施方案中，螺线管温度电路19402确定螺线管19304上(例如，在TCM上的电压高和接地引脚处)的电压降；并且在某些另外的实施方案中，螺线管温度电路19402例如利用螺线管19304的电压提供电路中的固态电流计确定螺线管上的电流。本文设想了用于确定螺线管19304的电流值19414和电阻值19416的任何其他结构和/或操作。在某些实施方案中，螺线管温度电路19402响应于螺线管的热模型19422进一步确定螺线管的运行温度19404，例如，其包括螺线管19302的冷却估计，以在未向螺线管19302提供活动电压时提供螺线管19302的估计温度。在某些实施方案中，可以改变提供给螺线管的电压以帮助确定螺线管的运行温度19404，例如，用于提供处于螺线管的已知温度确定点处的电压值，并且/或者用于将螺线管的电流确定值移动到电阻-温度曲线194118的较高分辨率区域中。
在某些实施方案中，该系统包括螺线管操作的致动器19302，该螺线管操作的致动器具有标称能力降低的螺线管19304。例如但不限于，标称能力降低的螺线管19304包括：螺线管线圈上的较便宜的材料(例如，其可以呈现出增大的温度响应，并且/或还改进对螺线管温度的检测)；相对于标称螺线管具有较小尺寸的螺线管(例如，其中通过温度管理实现更高的电流吞吐量，其允许线圈材料的数量减少)；和/或，相比于标称设计的螺线管可更频繁且更长时间地操作的螺线管，其同样允许线圈材料数量减少，并且/或者允许螺线管占有面积更小(例如，由于外壳较小，对线圈的更具挑战性的热传递环境，并且/或者需要较小质量的材料和/或具有较低热容量的较便宜材料来为螺线管提供减小的散热器)。螺线管中的所述能力降低中的每一者均可以降低螺线管的成本并且/或者减小螺线管所需的物理空间，并且通过设备19400对螺线管的主动热管理实现该能力降低中的一者或多者。在某些实施方案中，螺线管控制电路19406通过调制至少一个参数响应于螺线管的运行温度19404和螺线管的目标温度19412而进一步操作，该至少一个参数诸如为提供给螺线管的电压、螺线管的冷却时间和/或螺线管的占空比。示例性和非限制性占空比包括：改变螺线管的PWM特性(例如，改变向离合器、换档致动器或摩擦制动器提供空气的阀致动器19302的周期、频率和/或接通时间宽度)；调节换档事件以避免使用致动器19302(例如，延迟或调节目标齿轮齿数比，或在换档期间调节摩擦制动器利用率，以使螺线管19304能够冷却)。
参考图83，示例性系统19500包括：变速器100，该变速器具有气动离合器致动器1002，例如，该气动离合器致动器通过将离合器致动器1002联接到空气源的阀19502操作；离合器位置传感器19504，该离合器位置传感器被配置为提供离合器致动器位置值19610(参考图84)；以及控制器17110，该控制器确定是否存在离合器致动器泄漏。在下面参考图84的描述中提供了控制器17110的操作的更多细节。
参考图84，设备19600包括具有离合器控制电路19602的控制器17110，该离合器控制电路提供离合器致动器命令19604，其中，气动离合器致动器1002响应于离合器致动器命令19604。控制器17110还包括离合器致动器诊断电路19606，该离合器致动器诊断电路响应于离合器致动器命令19604和离合器致动器位置值19610确定存在离合器致动器泄漏19608。示例性控制器17110还包括离合器致动器诊断电路19606，该离合器致动器诊断电路响应于离合器致动器位置值19610在离合器致动器命令19604激活后的预定时间段19614内低于阈值位置值19612，确定存在离合器致动器泄漏19608。在某些实施方案中，离合器致动器诊断电路19606响应于离合器致动器位置值19612低于离合器致动器位置轨迹值19616进一步确定存在离合器致动器泄漏19608，离合器致动器位置轨迹值19616包括对应于多个时间值19620的多个离合器致动器位置值19618。在某些实施方案中，离合器致动器诊断电路19606：响应于离合器致动器位置值19610未能与离合器致动器位置轨迹值19616中的任何一者或多者或全部匹配而确定存在离合器致动器泄漏19608；响应于离合器致动器位置值19610满足或超过离合器致动器位置轨迹值19616中的任何一者或多者或全部而确定存在离合器致动器泄漏19608；并且/或者响应于离合器致动器位置值19610未能与离合器致动器位置轨迹值19616中的一些匹配而确定怀疑离合器致动器泄漏19608。在某些实施方案中，响应于离合器致动器泄漏19608为真或假，并且/或者响应于怀疑离合器致动器泄漏19608，离合器致动器诊断电路19606可以设置故障代码，将泄漏或疑似泄漏提供给控制器17110的其他方面，递增或递减故障代码，将泄漏值传送到维修部件(未示出，例如，维护位置、维修位置和/或车队代理)，并且/或者将指示泄漏值的值存储在非暂态存储器中，其中，维修工具可访问存储的值。
在某些实施方案中，控制器11710还包括源压力传感器19506(参考图83)，该源压力传感器被配置为提供源压力值19622，并且其中，离合器致动器诊断电路19606响应于源压力值19622进一步确定存在离合器致动器泄漏19608。在某些实施方案中，根据适当操作的离合器致动器和/或已知的故障离合器致动器确定离合器致动器阈值位置值19612和预定时间段19614。在某些实施方案中，根据适当操作的离合器致动器和/或已知的故障离合器致动器确定包括与多个时间值19620对应的多个离合器致动器位置值19618的离合器致动器位置轨迹值19616。在某些实施方案中，离合器致动器诊断电路19606通过调节值19612、19614、19616、19618、19620中的一者或多者，例如，响应于低源压力值19622增大时间或者减小距离期望值，并且/或响应于高源压力值19622减小时间或增大距离预期值，响应于源压力值19622而进一步确定存在离合器致动器泄漏19608。
参考图85，示例性系统19700还包括变速器100，该变速器具有：通过换档致动器可操作地联接的至少一个齿轮啮合件19702；以及，减轻或清除齿轮啮合件19702和换档致动器19704的齿对接事件19806(参考图86)的控制器17110。示例性系统19700还包括致动阀19706，该致动阀控制离合器致动器1002、摩擦制动器19712和/或换档致动器19704。利用空气源17202提供离合器致动器1002、摩擦制动器19712和/或换档致动器19704的气动控制的例示性部件是非限制性的，并且本文设想了任何致动装置和方案。出于例示性目的，将齿轮啮合件19702描绘为副轴到输入轴齿轮啮合件，但是，本文设想了变速器100中的任何齿轮啮合件以及相关的换挡致动器和/或齿轮联接器或同步器。在下面参考图86的描述中描述了控制器17110的操作的更多细节。
参考图86，设备19800包括具有换档表征电路19802的控制器17110，该换档表征电路确定变速器换档操作19804正在经历齿对接事件19806。确定齿对接事件19806的示例性操作包括超过阈值时间值的换档接合时间、保持的可操作地联接到齿轮啮合的轴之间的速度差、和/或同步器在块上的时间超过阈值时间的量。示例性控制器17110还包括换档控制电路19808，其中，换档控制电路19808例如通过控制器17110限制空气供应阀19706的操作以限制换档致动器的接合压力，在齿对接事件的至少一部分期间在换档轨道中提供减小的轨道压力19810。因此，从而限制换档事件的噪声，和/或对换档致动器19704和/或齿轮啮合件19702的损坏或渐进式损坏。示例性控制器17110包括离合器控制电路19812，其中，离合器控制电路19812响应于齿对接事件19806调制输入轴速度19814。示例性离合器控制电路19812通过响应于齿对接事件19806命令离合器滑动事件19816来调制输入轴速度19814，从而干扰输入轴204并引起输入轴速度19814的调制，并且有助于清除齿对接事件19806条件。示例性控制器17110包括摩擦制动器控制电路19818，其中，摩擦制动器控制电路19818响应于齿对接事件19806例如通过短暂地接合摩擦制动器19712调制副轴速度19820。示例性控制器17110通过将可操作地联接到齿轮啮合的轴之间的差速19822控制在选定差速范围19824内来清除齿对接事件。控制器17110利用系统19700中的任何致动器来实现差速控制19822，该任何致动器至少包括离合器致动器1002、摩擦制动器19712和/或对原动机17102的扭矩脉冲(未示出)的命令，该差速控制可以与离合器致动器1002的控制协调。选定差速范围19824内的示例性和非限制性值包括至少一个速度范围值，诸如：小于200rpm的差值；小于100rpm的差值；小于50rpm的差值；约50rpm的差值；介于10rpm和100rpm之间的差值；介于10rpm和200rpm之间的差值；和/或介于10rpm和50rpm之间的差值。
参考图85，示例性系统19700包括：离合器106，该离合器使原动机17102与变速器的输入轴204选择性地脱离；以及渐进致动器1002，该渐进致动器可操作地联接到离合器106，其中，渐进致动器1002的位置与离合器106的位置对应。系统19700还包括控制器17110，该控制器脱离离合器106，以减少传动系振荡、改进驾驶员舒适性、并且/或者减少零件磨损。在下面参考图87的描述中描述了控制器17110的操作的更多细节。参考图87，控制器17110包括离合器控制电路19812，该离合器控制电路响应于至少一个车辆运行条件19904调制离合器命令19902，并且其中，渐进致动器1002响应于离合器命令19902。示例性和非限制性车辆运行条件19904包括行车制动器位置值、行车制动器压力值、包括离合器106和渐进致动器1002的变速器中的两个轴之间的差速值、和/或发动机扭矩值。在某些实施方案中，压下行车制动器和/或大力地压下行车制动器可以引起车辆的减速，使得突然或标称的离合器脱离(标称是指，在没有选定车辆运行条件19904的情况下，选定离合器脱离速率具有使变速器瞬变响应离合器脱离的值)可能导致变速器部件振荡，这会引起影响传动系和驱动轮的噪声、零件磨损和/或振荡，从而产生意外行为、晃动或使驾驶员不适的其他负面事件。在某些实施方案中，变速器中的轴之间的差速值可以在与原动机脱离时引起振荡，并且/或者原动机中的扭矩瞬变可以在仍联接到变速器的同时引起变速器部件的振荡。在某些实施方案中，离合器控制电路19812调制离合器命令19902以提供选定离合器滑动量，从而防止或减轻变速器部件的瞬变响应。在某些实施方案中，响应于预期瞬变的强度提供离合器滑动量，并且/或者提供离合器滑动量以允许变速器部件在转换之后在起始状态和结束状态之间的平滑过渡。
参考图89，示例性控制器17110包括车辆环境电路8902，该车辆环境电路执行操作a)，以解译动力扭矩值8908、车辆坡度值8910和车辆加速度值8912。示例性控制器17110还包括质量估计电路8904，该质量估计电路执行操作b)，以确定第一相关性(例如，相关性8920中的一者)，诸如，动力扭矩值8908和车辆坡度值8910之间的第一相关性8920。用于确定相关性8920的示例性和非限制性操作包括确定估计值是否一起移动(例如，一起增大或减小)、任何这种移动的一致性、任何这种移动的变化率和/或这种移动的特征(例如，相关移动是否是线性的)。示例性质量估计电路8904还确定：动力扭矩值8908和车辆加速度值8912之间的第二相关性(例如，相关性8920中的一者)，以及车辆坡度值和车辆加速度值之间的第三相关性(例如，相关性8920中的一者)。示例性质量估计电路8904进一步执行操作c)，以响应于第一相关性8920、第二相关性8920、第三相关性8920来适应估计车辆质量值8914、估计车辆拖拽值8916和估计车辆有效惯性值8918。
示例性控制器17110还包括模型一致性电路8906，该模型一致性电路执行操作d)，以确定适应一致性值8924，并且响应于该适应一致性值8924来调节该适应的适应速率8922。车辆环境电路8902、质量估计电路8904和模型一致性电路8906进一步迭代地执行操作a)、b)、c)和d)，以提供更新的估计车辆质量值8926。在某些实施方案中，启动表征电路18902(例如，参见参考图77所述的公开内容)将更新的估计车辆质量值8926解译为该至少一个启动参数18904中的一者。
示例性模型一致性电路8906进一步执行操作c)，以响应于具有非预期相关性配置(例如，相关性配置与预期相关性配置8928不匹配)的第一相关性8920、第二相关性8920和/或第三相关性8920来减缓或停止对估计值的适应，并且/或者响应于具有预期相关性配置8928的第一相关性8920、第二相关性8920和/或第三相关性8920来增大适应速率8922或继续对估计值8914、8916、8918的适应。示例性预期相关性配置8928包括相关性诸如：第一相关性8920和第二相关性8920的正相关性(例如，第一相关性和第二相关性8920中的一者或两者指示相关参数一起增大或减小)；以及第三相关性8920的负相关性(例如，相关参数在相反的方向上移动)。除此之外或另选地，预期相关性配置8928包括与第一相关性8920、第二相关性8920和第三相关性8920中的一者或多者对应的线性值。示例性非预期相关性配置包括至少一个相关性诸如：第一相关性8920或第二相关性8920的负相关性；第三相关性8920的正相关性；和/或与第一相关性8920、第二相关性8920和第三相关性8920中的任何一者或多者对应的非线性相关性。示例性模型一致性电路8906进一步执行操作c)，以通过以下方式来调节适应速率8922：响应于以下各项增大或保持估计车辆质量值8914、估计车辆有效惯性值8918或估计车辆拖拽值8916中的至少一者中的调节步长(例如，作为适应速率8922)：适应结果，诸如，单调地改变每个估计值8914、8916、8918；和/或单调地改变估计值8914、8916、8918中的至少一者，并将其他估计值保持在相同值8914、8916、8918下。示例性模型一致性电路8906进一步执行操作c)，以通过以下方式调节适应速率8922：响应于改变估计值8914、8916、8918中至少一者中的适应方向，减小估计车辆质量值8914、估计车辆有效惯性值8918或估计车辆拖拽值8916中的至少一者中的调节步长。在某些实施方案中，确定估计被保持在相同值下包括：确定值已经变化低于阈值量的量(例如，可将车辆质量估计8914减少少量解译为无变化)；和/或，确定值正以低于阈值的速率变化(例如，可将车辆质量估计8914每单位时间、每执行周期和/或每行程增大低于给定量的量解译为无变化)。在某些实施方案中，估计8914、8916、8918可以经历滤波、去抖动(例如，忽略和/或限制外围或高变化率确定)、滞后(例如，确定：在改变方向时在变化的阈值处，并且/或者在用于增大与减小的不同阈值处，没有发生估计中的方向变化)。
参考图90，示例性控制器17110包括提供摩擦制动器接合命令9002的摩擦制动器控制电路18406。在某些实施方案中，变速器100包括响应于摩擦制动器接合命令9002而接合副轴的摩擦制动器。示例性摩擦制动器控制电路18406还跟踪摩擦制动器的接合时间9006，确定摩擦制动器的目标释放时间9004，响应于接合时间9006确定摩擦制动器的释放延迟9008，并且响应于释放延迟9008和目标释放时间9004命令(例如，利用摩擦制动器接合命令9002)摩擦制动器的释放。示例性摩擦制动器控制电路18406还响应于变速器温度值9010确定目标释放时间9004和/或释放延迟9008。例如，在某些配置中，摩擦制动器接合的时间越长，在致动器释放摩擦制动器之后，摩擦制动器脱离所花费的时间就越长，例如，因为摩擦制动器致动体积9012中的压力更大，并且/或者因为其他系统动态。在某些实施方案中，温度影响压力衰减和其他系统动态，并且使用温度补偿可以提高摩擦制动器脱离的准确性，从而改进副轴速度的计划摩擦制动器控制和实际摩擦制动器控制之间的对应性。系统中的任何温度均可以用于补偿摩擦制动器控制，但在某些实施方案中，与摩擦制动器部件和/或摩擦制动器致动体积9012更紧密相关的温度使补偿的准确性和精确度得到改进。因此，变速器温度值9010包括但不限于变速器油温度、变速器冷却剂温度(如果存在的话)、环境温度、致动器温度、和/或诸如来自定位在摩擦制动器、副轴和/或摩擦制动器致动体积9012附近的传感器的任何温度。
示例性摩擦制动器控制电路18406通过确定摩擦制动器致动体积9012中的压力衰减值9014来进一步确定释放延迟9008。在某些实施方案中，摩擦制动器控制电路18406通过确定摩擦制动器致动体积9012中的压力(其可以被测量、建模和/或估计)来确定压力衰减值9014。示例性摩擦制动器控制电路18406通过利用接合时间9006和摩擦制动器致动体积9012中的压力衰减之间的预定关系9020来进一步确定压力衰减值9014。示例性摩擦制动器控制电路18406确定副轴和接合轴之间的速度差9018，并且进一步响应于该速度差9018确定目标释放时间9004，例如，以在换档、诊断或其他操作期间使副轴减速预定量。示例性和非限制性接合轴包括输出轴、主轴和/或输入轴。
参考图91，示例性控制器17110包括换档控制电路19808，该换档控制电路，例如根据换档致动器轨道位置9110、换档致动器轨道速度9108，并且/或者响应于换档致动器的定时(例如，在命令致动之后的时间，并且/或者在换档致动器与先前接合的齿轮脱离之后的定时)，确定同步器接合9102即将发生。示例性换档控制电路19808响应于即将到来的同步器接合9102提供第一对抗脉冲命令9104和/或第二对抗脉冲命令9106(例如，其中先提供第一对抗脉冲命令9104以控制换档轨道致动器速度9108)。换档控制电路19808的示例性操作使同步器的磨损情况得到改进，使同步器的接合力受控，使变速器100中的换档噪声减小，并且/或者使换档期间换档致动器的速度增大同时控制同步力。示例性换档控制电路19808进一步响应于换档致动器的速度9108和换档致动器的目标速度9114，进一步提供第一对抗脉冲命令9104和/或第二对抗脉冲命令9106中的一者，例如，以将速度9108控制为目标速度9114或朝向目标速度9114控制速度9108。
示例性换档控制电路19808在第一促动脉冲命令9112之后并且进一步响应于预定对抗脉冲延迟时间9116的到期进一步提供第一对抗脉冲命令9104。在某些实施方案中，在提供第一促动脉冲命令9112之后的延迟时间9116处，并且/或者在与先前接合的齿轮发生换档致动器的脱离之后的延迟时间9116处，提供第一对抗脉冲命令9104。示例性换档控制电路19808响应于换档致动器轨道位置9110而进一步中断第一对抗脉冲命令9104，例如，以提供与换档致动器相反的预定量。在某些实施方案中，第一对抗脉冲命令9104和/或第二对抗脉冲命令9106的脉冲定时(例如，脉冲的开始)是定好的(例如，在换挡请求、促动脉冲命令9112和/或脱离之后)，并且对抗脉冲命令9104、9106的完成或脉冲宽度基于换档致动器位置9110和/或速度9108。
参考图92，示例性控制器17110包括提供第一对抗脉冲(例如，通过提供第一对抗脉冲命令9104)的换挡控制电路19808，第一对抗脉冲包括高于第一闭合体积中的环境空气量的第一预定空气量9202，其中第一闭合体积中的压力阻碍换档致动器在换档方向上的移动。示例性换档控制电路19808提供第一促动脉冲(例如，通过提供第一促动脉冲命令9112)，第一促动脉冲包括高于第二闭合体积中的环境空气量的第二预定空气量9204，其中第二闭合体积中的压力促进换档致动器在换档方向上的移动。示例性换档控制电路19808还响应于确定了换档完成事件而释放第一闭合体积和第二闭合体积中的压力。换档控制电路19808根据换档致动器的期望动态响应，在第一促动脉冲命令9112之前、在第一促动脉冲命令9112之后、或与第一促动脉冲命令9112同时，提供第一对抗脉冲命令9104。在某些实施方案中，换档控制电路19808响应于换档致动器接近同步位置而提供第二对抗脉冲命令9106(例如，以控制接合速度和/或力)，并且/或者在换档致动器接合时(例如，当同步器离开块时)提供另外的对抗脉冲命令(第二对抗脉冲命令9106或随后的对抗脉冲命令)。包括预定空气量的描述包括在命令脉冲之前响应于系统条件(例如，轴速度、换档定时、系统中的温度、对部件的磨损的影响等)确定空气量，并且/或者可以在提供命令期间进一步调制脉冲命令，这包括调度调制(例如，用于提供小于完全致动压力的致动压力的PWM，并且/或者响应于换档致动器位置9110和/或速度9108的反馈)。在某些实施方案中，换挡控制电路19808提供任意数量的对抗脉冲命令和/或促动脉冲命令。在某些实施方案中，换档控制电路19808释放来自相对侧和/或致动侧的压力，以协调相对侧和致动侧中的压力衰减，例如，用于控制接合齿轮的力并且/或者避免在换档事件完成之后使齿轮脱离。
示例性换档控制电路19808响应于先前确定的档位离开位置值9206(例如，观察到的换档轨道位置值)进一步调制第一促动脉冲命令9112，因此，换档致动器在换挡开始时已从当前接合的齿轮脱离。在某些实施方案中，调制包括：响应于换档致动器在档位离开位置值9206的接合侧上的位置9110，作为完全打开命令(例如，完全致动)提供第一促动脉冲命令9112；并且附加地或另选地包括：响应于换档致动器接近和/或超过档位离开位置值9206的位置9110，作为脉宽调制(PWM)命令并且/或者作为减小的致动命令提供第一促动脉冲命令9112。档位离开位置值9206可以因零件到零件的变化和叠加而变化，并且附加地可以因磨损和/或维修事件而随时间变化。因此，在某些实施方案中，换档控制电路19808附加地观察实际档位离开(例如，通过观察换档轨道位置9110和/或速度9108)，并响应于该观察结果更新档位离开位置值9206。可以对更新应用滤波、速率限制、去抖动和/或其他合理化技术。在某些实施方案中，在检测到大的变化的情况下，可以在几个观察结果确认更新的值之后，更快地实现、忽略和/或快速地更改该变化。在某些实施方案中，换档控制电路19808执行校准测试，于是换档致动器多次接合和脱离齿轮以确定离开位置。当车辆运行条件允许时(例如，系统中的另一个齿轮啮合正强制实现空档位置并且/或者车辆未移动时)，并且/或者响应于诸如来自作为维修事件一部分的维修工具的指定命令，并且/或者在制造或修复时，可以执行此类校准操作。
示例性换档控制电路19808进一步解译用于当前请求的换档的同步速度差值9210，该当前请求的换档包括选定齿轮齿数比(例如，档位选择9304)。示例性换档控制电路19808响应于最终齿轮啮合接合速度差值9210(例如，预期齿轮啮合接合下的速度差)超过平滑接合阈值9208，将当前请求的换档改变为变化的齿轮齿数比(例如，更新档位选择9304)，其中变化的齿轮齿数比包括低于平滑接合阈值9208的第二同步速度差值9210。例如，在换档期间，运行条件可以改变变速器100中的轴的预测速度(例如，换档期间的车辆加速度或减速度，来自摩擦制动器接合的轴速度的变化等)，使得最初预期的档位选择9304具有比所计划的速度差更高的速度差。在某些实施方案中，换档控制电路19808在换档开始之前(例如，操作者和/或标称控制件基于当前运行条件选择未被预测为用于实现平稳换档的档位)，并且/或者在换档致动器已经脱离先前接合的齿轮之后(例如，中档档位选择9304改变)，更新档位选择9304。
参考图93，示例性控制器17110包括空档感测电路9302，该空档感测电路被构造成确定换档轨道位置传感器故障9306，该换档轨道位置传感器故障指示：与控制倒档的换档致动器对应的换档轨道位置传感器发生故障；并且档位选择9304正在请求换档致动器的操作。示例性控制器17110还包括空档强制实现电路18204，该空档强制实现电路响应于档位选择9304和换档轨道位置传感器故障9306，按顺序执行：命令换档致动器到达空档位置；通过命令第二换档致动器接合第二齿轮确认空档位置，其中，除非换档致动器处于空档位置，否则第二换档致动器不能接合第二齿轮；以及确认第二换档致动器已接合第二齿轮。示例性控制器17110还包括换档控制电路19808，该换档控制电路用于在确认空档位置之后响应于档位选择9304命令换档致动器进入档位。
参考图94，示例性控制器17110包括：齿隙指示电路18002，该齿隙指示电路识别在第一齿轮啮合处即将发生的齿隙交叉事件18006；以及齿隙管理电路9402，该齿隙管理电路响应于从齿隙指示电路18002接收到齿隙交叉指示事件18006，减小第一齿轮啮合所经历的接合力。示例性控制器17110还包括解译轴位移角度9604的轴位移电路9602，轴位移角度9604包括表示变速器的至少两个轴之间的旋转位移差的角度值。示例性控制器17110还包括零扭矩确定电路9806，该零扭矩确定电路响应于包括低于零扭矩阈值9814的差值的轴位移角度9604，确定变速器正在零扭矩区域9808中操作；并且其中，齿隙指示电路18002响应于变速器在零扭矩区域9808中操作，进一步识别即将发生的齿隙交叉事件18006。用于识别即将发生的齿隙交叉事件18006的齿隙指示电路18002的示例性操作包括操作诸如：确定变速器中第一齿轮啮合的即将发生旋转方向是与第一齿轮啮合的建立旋转方向相反的旋转方向；确定包括第一齿轮啮合的一侧上的齿轮的第一轴和包括第一齿轮啮合的相对侧上的齿轮的第二轴之间的速度变化可能引起齿隙交叉事件；确定在第二齿轮啮合处发生的换档可能在第一齿轮啮合处引起齿隙交叉事件；确定变速器输入扭矩值表示即将发生的零交叉事件；和/或确定车辆运行条件可能引起齿隙交叉事件。示例性齿隙管理电路9402通过执行诸如以下操作来进一步管理齿隙：在齿隙交叉事件的至少一部分期间使第一齿轮啮合脱离；在齿隙交叉事件的至少一部分期间使离合器脱离；和/或在齿隙交叉事件的至少一部分期间使离合器滑动。示例性齿隙指示电路18002通过确定在第二齿轮啮合处发生的换档可能在第一齿轮啮合处引起齿隙交叉事件18006来识别即将发生的齿隙交叉事件18006，其中齿隙管理电路9402在换档的至少一部分期间进一步执行第一齿轮啮合的脱离。
参考图88，示例性系统20000包括输入轴204，该输入轴被配置为例如经由离合器106联接到原动机17102。根据本公开，离合器106可以在启动时被偏置关闭，以用于关闭离合器起动。或者，在图88和图98-98中描述的公开空档功能的一些实施方案中，如通过使用偏置打开的离合器或者如通过在选定运行条件期间保持离合器打开，可以启用打开的离合器起动事件。系统20000与本公开全文所述的任何变速器100兼容。用于在如本文所公开的关闭操作期间将换档致动器中的一者、优选两者或所有三者转换到中性位置的系统和方法同样与其他变速器(诸如，包括单个副轴的变速器)兼容。图88中示出了与本公开一致的变速器的各方面，但为了清楚起见，省略了其他方面。系统20000还包括副轴902(其可以是双副轴布置，包括例如副轴902和904)。副轴902例如通过安装在副轴902上的齿轮啮合件将输入轴204联接到主轴804，该齿轮啮合件选择性地将输入轴204的齿轮层接合到副轴902并且将主轴804的齿轮层接合到副轴902，使得输入轴204和主轴804之间以选定齿轮齿数比接合。在图88中，齿轮层由短虚线示意性地指示，并且可以与图8至图10以及图23至图25中所示的齿轮层以及其他齿轮层一致。齿轮层和相关联的换档轨道可由图88中用长虚线指示的控制网络控制。控制器17110可以向控制网络发出命令以致动分离器908、主箱912、914、变档器916、换档轨道、空气压力源17202和离合器致动器1002中的一者或全部。系统20000还包括输出轴928，该输出轴例如通过由后换档致动器916选择的行星齿轮布置向传动系17108选择性地提供扭矩输出。另选地，输出轴928可以经由直接驱动布置联接到传动系17108，或者输出轴928可以替代性地与传动系17108一体形成。在某些实施方案中，输入轴204可直接联接到主轴804，例如，用于提供直接驱动布置。在某些实施方案中，前换挡致动器908被称为分离器。分离器的位置被描述为高档、低档和/或空档，并且还可以被称为分离器箱的档位选择。在某些实施方案中，主换档致动器912、914与主轴804相关联，该主轴可以包括多个主轴部分，并且主换档致动器912、914的位置被称为主箱，其可以包括选定齿轮齿数比和/或倒档接合。在某些实施方案中，确定主轴804和输出轴928之间的齿轮齿数比接合的后换档致动器916被称为变档器，其可以处于高档、低档中，并且/或者被定位在空档中。在某些实施方案中，变档器(换档致动器916)不具有指定的空档位置(例如，棘爪、限定的空档等)，但可定位成使得主轴804不向后轴928传递扭矩。变档器可以被设计成默认为空档位置。变档器可以包括高档和低档以及提供空档功能的位置。作为如何将变档器移动到空档位置的示例，气动致动器可以包括一对气动螺线管，这对气动螺线管定位成彼此相对，并根据定时方案被致动以使变档机构移动到空档位置。气动致动器可以包括挂空档气动活塞，诸如上文所讨论的那些；或者可以将空气压力直接施加到变档机构。在某些实施方案中，除本文中的任何其他公开或描述之外，适用于本文的操作的系统20000还使用关于图70和/或图93描述的部件和操作，该部件和操作用于将换档致动器908、912、914、916定位到空档位置中并且/或者用于确认换档致动器908、912、914、916处于空档位置(这包括在非正常操作期间(例如，当一个或多个换档轨道位置传感器发生故障或因为其他原因提供不正确的信息时))。
示例性系统20000还包括用于减少传动系17108引起的主轴804的旋转的装置。例如，系统20000包括换档致动器916，该换档致动器在第一位置(例如，高扭矩比)以高减速比将主轴804联接到输出轴928，并且在第二位置(例如，低扭矩比和/或直接驱动)以低减速比将主轴804联接到输出轴928，其中，用于减少传动系引起的主轴804的旋转的装置包括控制器17110(例如，参考图95)。示例性控制器17110包括换档控制电路19808，该换档控制电路响应于系统关闭事件(例如，确定发动机速度为零，确定按键开关处于“OFF”或“ACCESSORY”位置，和/或指示系统操作关闭的任何系统指示器(例如，根据车辆运行条件18206确定的))而提供低减速比命令(例如，在具有低扭矩比、直接驱动的位置，和/或主轴804相对于输出轴928相对较小地旋转(例如，根据选定齿轮齿数比9304提供的)的位置，其中换档致动器916响应于低减速比命令9304。示例性系统20000还包括换档致动器916，该换档致动器在第一位置将主轴804联接到输出轴928，并且在第二位置(例如，标称空档位置，和/或使主轴804与输出轴928脱离的脱档位置)使主轴804与输出轴928脱离，其中用于减少传动系引起的主轴的旋转的装置包括控制器17110。示例性控制器17110包括换档控制电路19808，该换档控制电路响应于系统关闭事件提供空档命令20004，其中，换档致动器916响应于该空档命令。空档命令20004可以包括上文针对图70公开的空档命令的各方面。
不限于本公开全文所述的其他系统和操作，用于减少传动系17108引起的主轴804的旋转的示例性装置包括控制器17110，该控制器强制实现主轴804和输出轴928之间的低扭矩减小，在主轴804下游的位置处强制实现变速器中的空档，确定系统何时关闭，并且进一步响应于系统关闭而提供低扭矩减小和/或空档。可以看出，当传动系17108的旋转将使变速器的一部分旋转或者使变速器的一部分以更高的速度旋转时，具有传动系17108引起的主轴804的旋转的系统20000，和/或通过传动系17108引起的旋转而旋转的变速器的任何其他部分可以减少或消除变速器损坏。在某些实施方案中，在关闭操作期间在负载处的牵引或其他干扰(例如，通过车辆的被动运动、维修事件或引起输出轴928的旋转的另一活动)会引起变速器部件的旋转，而不会引起润滑系统的相关联操作。除此之外或另选地，变速器中的较高扭矩减小(高齿轮齿数比)可使得引起的旋转以比原本可存在的速度更高的速度发生。在某些实施方案中，甚至车辆的短暂牵引事件(其中主轴804以高减速比与输出轴928接合，诸如牵引到沟渠外或离开路边)也足以引起变速器损坏并且/或者使得需要更换变速器。用于在关闭操作期间将一个换档致动器、优选两个换档致动器、或所有三个换档致动器切换到空档的系统和方法，如在扭矩从传动系17108传递到变速器时，或者在润滑系统未泵送到齿轮层时，防止变速器的超速或其他损坏操作。能够仅将换档致动器908、912、914、916中的两者(诸如，主箱和变档器)选择为空档，以提供到变速器空档状态的两个路径，同时使换档致动器中的另一者保持接合。换档致动器中的该另一者可以是例如分离器，并且分离器可以联接到如上所述的润滑系统，使得任何由传动系17108引起的旋转将润滑泵送到齿轮层。
示例性系统20000包括联接到原动机17102(例如，通过离合器106)的输入轴204、双副轴902(图88中省略了副轴904，但该副轴可以如至少图23或图24那样布置)、主轴804和输出轴928。副轴902包括经由齿轮层(短虚线)进行的齿轮啮合，该齿轮层(经由长虚线表示的控制网络选择性地)将输入轴204选择性地联接到主轴804，这包括通过换档致动器908、912、914的操作将输入轴204直接联接到主轴804。因此，系统20000向传动系17108选择性地提供扭矩输出。示例性系统20000包括控制器17110。控制器17110包括解译至少一个车辆运行条件18206的车辆状态电路18202。此类车辆运行条件可以包括：来自车辆移动减轻器的信号或除了图88中所示装置之外的装置的轴速度中的一者或多者，或经由传感器91100未感测到的轴速度，以及上述其他替代性车辆运行条件，以及经由其他车辆传感器182060感测到的车辆运行条件。空档强制实现电路18204响应于指示车辆运动非预期的至少一个车辆运行条件18206，向第一换档致动器提供第一空档命令20004，并且向第二换档致动器提供第二空档命令20004。在某些实施方案中，用于第一空档命令20004和第二空档命令20004的选定换档致动器包括防止扭矩从输入轴204流到输出轴928的任意两个致动器，例如：分离器和变档器中的任一者和主箱；分离器和变档器两者；主箱和分离器；和/或主箱和变档器。在某些实施方案中，用于第一空档命令20004和第二空档命令20004的选定换档致动器包括变档器和主箱，其中，如果主箱和变档器中的一者或两者未能指示成功的空档接合，则空档强制实现电路18204将分离器用作备用空档位置。第一空档命令和第二空档命令20004可以包括第一空档命令18208和第二空档命令18210的各方面，并且还包括第三空档命令。
示例性系统20000包括空档强制实现电路18204，该空档强制实现电路进一步响应于指示系统关闭事件的至少一个车辆运行条件18206，进一步提供第一空档命令20004和第二空档命令20004。示例性变速器还包括第三换档致动器(例如，908)，该第三换档致动器以选定齿轮齿数比9304将输入轴204联接到主轴804，并且/或者空档强制实现电路18204响应于诸如以下操作的至少一个操作，进一步向第三换档致动器908提供第三空档命令20004：确定了第一换档致动器和第二换档致动器两者均未能实现空档位置(例如，变档器或主箱均未实现空档位置，并且/或者换档致动器位置9110传感器发生故障)；确定了第一换档致动器或第二换档致动器中的一者未能实现空档位置(例如，变档器或主箱中的一者尚未实现空档位置，并且/或者换档执行器位置9110传感器发生故障)；和/或确定了与第一换档致动器或第二换档致动器中的至少一者对应的位置传感器未正在提供可靠的位置指示。示例性系统20000还包括其中第一换档致动器和第二换档致动器中的每一者均是气动提供动力的。在某些实施方案中，系统包括空气动力存储装置，可以在系统关闭之后对该空气动力存储装置执行排气或泄气(有意或无意地)操作，并且在关闭时控制换档致动器到达空档允许在系统压力丢失之前控制换档致动器。因此，在某些实施方案中，即使在空气压力能够用于换档和/或离合器控制之前尝试系统启动，也可确保空档强制实现以及随后的系统启动(例如，发动机的接合或发动机的起动)。在某些另外的实施方案中，离合器106将输入轴204选择性地联接到原动机17102，并且在离合器致动器1002的情况下，离合器致动器1002是气动提供动力的，并且/或者离合器致动器1002和换档致动器908、912、914、916由共用空气供应器提供动力。在某些实施方案中，系统20000包括没有外部气动软管的变速器。因此，在某些实施方案中，系统20000包括具有势能减小电路20002的控制器17110，该势能减小电路响应于确定了第一换档致动器或第二换档致动器中的至少一者已经实现空档位置而提供离合器接合命令19902，其中离合器致动器1002响应于离合器接合命令19902。在某些实施方案中，在确保空档之后离合器106的接合允许变速器释放存储的空气压力(例如，在离合器正常接合的情况下，利用存储的空气动力使其保持脱离)。因此，移除了系统中存储的势能，这便于保养，并且使保养或维护系统的安全性得到了改进，因为在保养之前离合器返回到了预期位置。示例性势能减小电路20002响应于确定了第一换档致动器、第二换档致动器或第三换档致动器中的至少一者已经实现空档位置，进一步提供离合器接合命令19902。在某些实施方案中，在关闭时在变速器中强制实现空档可以有助于防止车辆的意外运动。例如，操作者可以利用传动系来防止车辆在关闭后滚动，然而，在坡道上或经历干扰(例如，风、碰撞等)的车辆在关闭之后仍然可能会经历意外移动。传动系提供一些滚动阻力，但不阻止运动，因此，增大的传动系阻力(例如，其中齿轮接合)可能给操作者造成错误的印象(即，车辆被固定)，并且/或者提供不可察觉的加速度，这导致操作者在没有固定车辆的情况下就离开车辆的控制区域。在某些实施方案中，变速器中空档的强制实现向操作者提供更具响应性的反馈，从而使操作者在离开车辆的控制区域之前固定车辆(例如，利用停车制动器)。在某些实施方案中，在关闭时在变速器中强制实现空档可防止在随后的发动机启动或起动期间发生意外的车辆运动，因为原动机17102在选定换档致动器处于空档时无法将扭矩传递到传动系17108。在某些实施方案中，在以下时间范围中的至少一者期间执行本文中在关闭时所述的操作：在系统压力降低之前(例如，几分钟，几小时，或在有意排气事件之前)，在关闭时控制器操作结束之前(例如，10秒至30秒，一分钟，或其他选定时间)，在操作者离开控制区域之前(例如，根据感测到的指示操作者对车辆的注意的参数确定的几秒钟)，和/或关闭开始或确定正在进行关闭之后尽快的时间。
示例性空档强制实现电路18204还响应于以下各项中的一者或多者向第三换档致动器908提供第三空档命令20004：确定了第一换档致动器和第二换档致动器两者均未能实现空档位置；确定了第一换档致动器和第二换档致动器中的一者未能实现空档位置；和/或确定了与第一换档致动器或第二换档致动器中的至少一者对应的位置传感器未正在提供可靠的位置指示。示例性变速器包括用于以下操作的装置：除非两个车辆移动减轻器是活动的，否则禁用原动机的接合。示例性和非限制性车辆移动减轻器包括变档器空档位置、主空档位置和/或分离器空档位置。在某些另外的实施方案中，车辆移动减轻器包括车辆的实际移动(例如，确定车辆正在运动，例如在公路上的失速，其可能减轻进一步车辆运动的影响，并且可能允许操作者有效地退出失速状态)、停车制动器接合或制动踏板接合。示例性控制器17110还包括原动机脱离电路20014，该原动机脱离电路被构造成：提供原动机接合禁用命令20008，以防止启动发动机的起动或在两个车辆移动减轻器不活动的情况下使车辆移动。原动机脱离电路20014还被构造成响应于以下各项中的一者停止提供原动机接合禁止命令20008：空档强制实现电路18204确定了两个独立空档指示(例如，分离器、主箱和/或变档器中的任意两者)是活动的；空档强制实现电路18204确定了至少一个空档指示是活动的，并且车辆状态电路18202确定停车制动器或行车制动器中的至少一者被接合；和/或空档强制实现电路18204确定了至少一个空档指示是活动的，并且车辆状态电路18202确定限定变速器的车辆正在移动。换档致动器908、912、914、916可以由一个或多个传感器91100(诸如上文相对于传感器耦合器404描述的传感器以及本文公开的其他变速器传感器)监视，以提供用于变速器的致动器位置9110和轴速度20006。如上所述，可以将轴速度20006输入到换档控制电路19808。可以替代性地将轴速度从传感器可靠性电路20016路由到换挡控制电路19808。可以输出选定减速比/齿轮齿数比9304，用于控制如本文所述的换档致动器。来自换挡控制电路19808的这些命令可以与空档强制实现电路18204的活动共同发出。例如，当空档强制实现电路18204主动发出空档命令20004时，来自换挡控制电路19808的命令可以停止或者被抑制。或者，当主箱和变档器正在接收空档命令20004时，分离器可以继续接收选定减速比/齿轮齿数比命令9304。该第二替代方案允许例如在空档期间控制连接到分离器的油泵。能够通过与空档强制实现电路18204、换档控制电路19808和势能减小电路20002的直接或BUS联接，与控制器17110的其他电路共享轴速度20006、致动器位置9110、17JVT859M224d车辆运行条件18206，用于进一步处理车辆运行条件18203。传感器91100可以提供附加数据，例如，用于确定如上所述的换档状态或换档致动器位置值。在一些实施方案中，传感器可靠性电路20016可以比较各种感测数据以确保在变速器中存在至少两条实现空档的路径。例如，如果车辆未移动，则能够利用感测到的轴速度20006处理换档致动器位置9110(诸如，接合或脱离位置)，并且然后将经处理的数据与预期或存储的数据进行比较。如果比较结果令人满意，则将实现空档的路径验证为有效。例如，如果换档致动器中的一者未能从比较中获得令人满意的结果，则第二可靠性确定可以检查到空档的路径。或者，可以选择另选的到空档的路径。作为一个示例，如果主箱和分离器提供了传感器可靠性电路比较的令人满意的结果，但变档器未提供传感器可靠性电路比较的令人满意的结果，则可以经由分离器和主箱实现空档，则而不是使用主箱和变档器来实现空档，以提供两个到空档的路径。附加的和另选的传感器可靠性电路操作(用于检查两个到空档的路径是否可用，并且用于确定与第一换档致动器或第二换档致动器中的至少一者对应的位置传感器是否正在提供可靠的位置指示)可以包括：开路和短路检测算法；用于确定上述PWM操作或占空比是否与接收到的传感器数据一致的比较；换档状态描述值的比较；对感测到的频率有效但换档执行器的高位置或低位置不正确的确定；来自传感器的读取换档致动器的磁化圆盘的信号的错误或缺少；板载诊断(OBD)占空比错误；或车辆或轴运动的范围内检查。
参考图96，示意性地描绘了用于关闭变速器的示例性过程20200。示例性过程20200包括用于确定系统关闭事件正在发生的操作20202，以及用于强制实现主箱空档位置和变档器空档位置的操作20204、20206。强制实现空档位置的操作20204、20206包括以下操作：确认相应的换挡致动器处于空档位置、命令相应的换挡致动器到达空档位置、和/或执行非标称操作以使相应的换挡致动器接合到空档位置(例如，如果换挡致动器位置传感器发生故障)。示例性过程20200还包括任选的操作20208，用于在至少一个操作20204、20206之后接合气动激活的离合器。作为另一个选择，过程20200可以还包括强制分离器到达空档。参考图97，示例性过程20300包括用于确认主箱和变档器中的一者或两者未实现空档位置的操作20302。根据所选的风险减轻策略，操作20302可以确定主箱和变档器中的任一者是否已实现空档，或者可以确定主箱和变档器两者是否均尚未实现空档。优选地，存在两条可通向空档的路径，但希望具有至少一条通向空档的路径。因此，如果主箱或变档器中的一者或两者未被验证为实现空档，则过程20300还包括用于强制实现分离器空档位置的操作20304。过程20300还可以包括：用于确认主箱和变档器中的一者或两者已实现空档位置的操作20306；以及用于在确认主箱和/或变档器的操作20306之后将分离器移动到选定位置(例如，高档位置、低档位置和/或空档位置)的操作20308。例如，如果主箱和/或变档器在实现空档时经历延迟，则分离器可以强制实现空档(或第二空档)，并且如果主箱和/或变档器在控制器17110仍然活动时实现空档，并且/或者如果系统压力仍然可用，则分离器仍然可以移动到期望的接合位置。参考图98，示例性过程20400包括用于确定两个车辆移动减轻器是否是活动的操作20402。示例性操作20402包括：确定两个独立空档指示(例如，变档器、分离器和/或主箱中的任意两者)是活动的；确定了至少一个空档指示是活动的，并且进一步确定停车制动器或行车制动器中的至少一者被接合；和/或确定了至少一个空档指示是活动的，并且进一步确定其上安装有变速器的车辆正在移动(在公路上失速)。示例性过程20400还包括：操作20404，用于响应于操作20402指示“否”而提供原动机接合禁用命令；以及操作20406，用于响应于操作2402指示“是”而允许原动机接合(例如，停止提供原动机接合禁用命令)。用于提供原动机脱离命令和/或允许原动机接合的操作包括本领域中理解的任何操作，这些操作包括至少向原动机提供禁用操作的命令(例如，在网络上进行的指示发动机运行不被允许的通信)、指示操作被允许的启用命令，以及提供或禁止相反命令(例如，提供禁用，并停止提供禁用；提供启用，并停止提供禁用；和/或，提供启用，并提供单独的禁用)。除此之外或另选地，禁用的提供可以指示禁用的原因，或者可以是通用禁用命令，而不提供禁用的原因。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，该自动卡车变速器使用多个高速副轴以及至少一组驱动齿轮，该多个高速副轴被配置为当变速器齿轮起动时通过多个齿轮机械联接到主驱动轴，该至少一组驱动齿轮具有齿，该齿具有基本上平坦的顶部，用于改进噪声和效率中的至少一者。在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，该自动卡车变速器使用多个高速副轴和集成机械组件，该多个高速副轴被配置为当变速器齿轮起动时通过多个齿轮机械联接到主驱动轴，该集成机械组件具有共用空气供应器，用于变速器的换档致动和离合器致动。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，该自动卡车变速器使用多个高速副轴，该多个高速副轴被配置为当变速器齿轮起动时通过多个齿轮机械联接到主驱动轴，并且具有至少一个斜齿轮组，用于降低噪声。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，该自动卡车变速器使用多个高速副轴，该多个高速副轴被配置为当变速器齿轮起动时通过多个齿轮机械联接到主驱动轴，其中齿轮具有齿，该齿被配置为以提供高效率的滑动接合速度接合。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，该自动卡车变速器使用多个高速副轴，该多个高速副轴被配置为当变速器齿轮起动时通过多个齿轮机械联接到主驱动轴，并且具有壳体轴承和齿轮组，其被配置为降低变速器的噪声。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，该自动卡车变速器使用多个高速副轴，该多个高速副轴被配置为当变速器齿轮起动时通过多个齿轮机械联接到主驱动轴，并且具有以机械的方式和电的方式集成的组件，该组件被配置为安装在变速器上，其中该组件提供换档致动和离合器致动。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，该自动卡车变速器使用多个高速副轴，该多个高速副轴被配置为当变速器齿轮起动时通过多个齿轮机械联接到主驱动轴，并且具有蜗轮磨削齿轮齿，该蜗轮磨削齿轮齿具有被设计成提供齿轮的有效相互作用的齿形。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，该自动卡车变速器使用多个高速副轴，该多个高速副轴被配置为当变速器齿轮起动时通过多个齿轮机械联接到主驱动轴，并且具有三个齿轮系统，该三个齿轮系统分别具有三个接合模式、三个接合模式和两个接合模式，用于提供18速变速器。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，该自动卡车变速器使用多个高速副轴，该多个高速副轴被配置为当变速器齿轮起动时通过多个齿轮机械联接到主驱动轴，并且具有3×3×2齿轮组架构。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，该自动卡车变速器使用：多个高速副轴，该多个高速副轴被配置为当变速器齿轮起动时通过多个齿轮机械联接到主驱动轴；低接触比齿轮；轴承，用于降低推力负载对效率的影响；以及低损耗润滑系统。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，该自动卡车变速器使用多个高速副轴，该多个高速副轴被配置为当变速器齿轮起动时通过多个齿轮机械联接到主驱动轴，并且具有集成组件，该集成组件包括线性离合器致动器、至少一个位置传感器、以及用于换档和离合器致动的阀组。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，该自动卡车变速器使用多个高速副轴，该多个高速副轴被配置为当变速器齿轮起动时通过多个齿轮机械联接到主驱动轴，并且具有气动的线性离合器致动系统，该系统被配置为基本上不保持未使用空气体积。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，该自动卡车变速器使用多个高速副轴，该多个高速副轴被配置为当变速器齿轮起动时通过多个齿轮机械联接到主驱动轴；并且具有至少一个动力输出(PTO)接口，该至少一个PTO接口具有铝制壳体和齿轮组，针对PTO的特定用途对该齿轮组进行了优化。
在实施方案中，例如在3×2×2齿轮箱架构中，自动卡车变速器可以具有各种壳体，诸如用于分开各种齿轮箱。壳体可以具有轴承，并且在实施方案中，壳体轴承可以被配置为与变速器的推力负载隔离。例如，在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器架构，其中，壳体轴承中的一者或多者承受径向分开负载，并且推力反作用负载基本上部署在其他轴承(而不是壳体轴承)上。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器架构，其中壳体轴承承受径向分开负载，其中推力反作用负载部署在其他轴承和共用空气供应器上，该共用空气供应器用于变速器的换档致动和离合器致动。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器架构，其中壳体轴承承受径向分开负载，其中推力反作用负载部署在其他轴承上，并且其中自动卡车变速器具有至少一组具有齿的驱动齿轮，该齿具有基本上平坦的顶部，用于改进噪声和效率中的至少一者。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器架构，其中壳体轴承承受径向分开负载，其中推力反作用负载部署在其他轴承上，并且其中设置斜齿轮组以降低噪声。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器架构，其中壳体轴承承受径向分开负载，其中推力反作用负载部署在其他轴承上，并且其中变速器具有蜗轮磨削齿轮齿，该蜗轮磨削齿轮齿具有被设计成提供齿轮的有效相互作用的齿形。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器架构，其中壳体轴承承受径向分开负载，其中推力反作用负载部署在其他轴承上，并且其中变速器具有三个齿轮系统，该三个齿轮系统分别具有三个接合模式、三个接合模式和两个接合模式，用于提供18速变速器。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器架构，其中壳体轴承承受径向分开负载，其中推力反作用负载部署在其他轴承上，并且其中变速器具有3×3×2齿轮组架构。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器架构，该自动卡车变速器架构具有壳体轴承，该壳体轴承承受径向分开负载；具有推力反作用负载，该推力反作用负载部署在其他轴承上；并且具有气动的线性离合器致动系统，该系统被配置为基本上不保持未使用空气体积。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器架构，该自动卡车变速器架构具有壳体轴承，该壳体轴承承受径向分开负载；具有推力反作用负载，该推力反作用负载部署在其他轴承上；并且具有多个动力输出(PTO)接口。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，该自动卡车变速器具有至少一组驱动齿轮，该至少一组驱动齿轮具有齿，该齿具有基本上平坦的顶部，用于改进噪声和效率中的至少一者；并且具有集成机械组件，该集成机械组件具有共用空气供应器，用于变速器的换档致动和离合器致动。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，其中至少一组驱动齿轮具有齿，该齿具有基本上平坦的顶部，用于改进噪声和效率中的至少一者，并且其中设置斜齿轮组以降低噪声。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，其中至少一组驱动齿轮具有齿，该齿具有基本上平坦的顶部，该齿被配置为以提供高效率的滑动接合速度接合。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，其中至少一组驱动齿轮具有齿，该齿具有基本上平坦的顶部，用于改进噪声和效率中的至少一者，并且其中壳体轴承和齿轮组被配置为降低变速器的噪声。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，其中至少一组驱动齿轮具有齿，该齿具有基本上平坦的顶部，用于改进噪声和效率中的至少一者，并且其中，变速器具有以机械的方式和电的方式集成的组件，该组件被配置为安装在变速器上，其中该组件提供换档致动和离合器致动。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，其中至少一组驱动齿轮具有齿，该齿具有基本上平坦的顶部，用于改进噪声和效率中的至少一者，并且该自动卡车变速器具有蜗轮磨削齿轮齿，该蜗轮磨削齿轮齿具有被设计成提供齿轮的有效相互作用的齿形。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，其中至少一组驱动齿轮具有齿，该齿具有基本上平坦的顶部，用于改进噪声和效率中的至少一者，并且其中变速器具有三个齿轮系统，该三个齿轮系统分别具有三个接合模式、三个接合模式和两个接合模式，用于提供18速变速器。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，其中至少一组驱动齿轮具有齿，该齿具有基本上平坦的顶部，用于改进3×3×2齿轮组架构中至少一个齿轮组的噪声和效率中的至少一者。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，其中至少一组驱动齿轮具有齿，该齿具有基本上平坦的顶部，用于改进噪声和效率中的至少一者，并且其中变速器具有低接触比齿轮、用于降低推力负载对效率的影响的轴承、及低损耗润滑系统。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，其中至少一组驱动齿轮具有齿，该齿具有基本上平坦的顶部，用于改进噪声和效率中的至少一者，并且其中变速器具有线性离合器致动器，该线性离合器致动器与变速器的换档致动系统集成。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，其中至少一组驱动齿轮具有齿，该齿具有基本上平坦的顶部，用于改进噪声和效率中的至少一者，并且其中变速器具有无软管气动致动系统，用于离合器致动和换档致动中的至少一者。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，其中，至少一组驱动齿轮具有齿，该齿具有基本上平坦的顶部，用于改进噪声和效率中的至少一者；并且其中，变速器具有集中致动系统，其中相同的组件提供离合器致动和换档致动。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，其中至少一组驱动齿轮具有齿，该齿具有基本上平坦的顶部，用于改进噪声和效率中的至少一者，并且其中变速器具有气动的线性离合器致动系统，该系统被配置为基本上不保持未使用空气体积。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，该自动卡车变速器具有集成机械组件和三个齿轮系统，该集成机械组件具有用于换档致动和离合器致动两者的共用空气供应器，该三个齿轮系统分别具有三个接合模式、三个接合模式和两个接合模式，用于提供18速变速器。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，该自动卡车变速器具有集成机械组件，该集成机械组件具有用于换档致动和离合器致动两者的共用空气供应器；并且该自动卡车变速器具有3×3×2齿轮组架构。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，该自动卡车变速器具有集成机械组件，该集成机械组件具有用于换档致动和离合器致动两者的共用空气供应器；并且该自动卡车变速器具有低接触比齿轮、用于降低推力负载对效率的影响的轴承、及低损耗润滑系统。
本文所公开的各种实施方案可以包括铝制的自动卡车变速器，其中斜齿轮用于变速器的至少一个齿轮组，以降低来自变速器的噪声。斜齿轮组可以与本公开全文中公开的自动卡车变速器的各种其他方法、系统和部件组合使用，这包括以下内容。
在实施方案中，提供了一种铝制自动卡车变速器，该铝制自动卡车变速器具有被设置为变速器的至少一个齿轮组的斜齿轮，用于降低来自变速器的噪声；并且具有一组基本上呈圆形的齿轮，这组基本上呈圆形的齿轮具有齿，该齿被配置为以提供高效率的滑动接合速度接合。
在实施方案中，提供了一种铝制自动卡车变速器，该铝制自动卡车变速器具有被设置为变速器的至少一个齿轮组的斜齿轮，用于降低来自变速器的噪声；并且具有壳体轴承和齿轮组，其被配置为降低来自变速器的噪声。
在实施方案中，提供了一种铝制自动卡车变速器，该铝制自动卡车变速器具有被设置为变速器的至少一个齿轮组的斜齿轮，用于降低来自变速器的噪声；并且具有以机械的方式和电的方式集成的组件，该组件被配置为安装在变速器上，其中该组件提供换档致动和离合器致动。
在实施方案中，提供了一种铝制自动卡车变速器，该铝制自动卡车变速器具有被设置为变速器的至少一个齿轮组的斜齿轮，用于降低来自变速器的噪声；并且具有蜗轮磨削齿轮齿，该蜗轮磨削齿轮齿具有被设计成提供齿轮的有效相互作用的齿形。
在实施方案中，提供了一种铝制自动卡车变速器，该铝制自动卡车变速器具有被设置为变速器的至少一个齿轮组的斜齿轮，用于降低来自变速器的噪声；并且具有三个齿轮系统，该三个齿轮系统分别具有三个接合模式、三个接合模式和两个接合模式，用于提供18速变速器。
在实施方案中，提供了一种铝制自动卡车变速器，该铝制自动卡车变速器具有被设置为变速器的至少一个齿轮组的斜齿轮，用于降低来自变速器的噪声；并且具有3×3×2齿轮组架构。
在实施方案中，提供了一种铝制自动卡车变速器，该铝制自动卡车变速器具有被设置为变速器的至少一个齿轮组的斜齿轮，用于降低来自变速器的噪声；并且具有低接触比齿轮、用于降低推力负载对效率的影响的轴承、及低损耗润滑系统。
在实施方案中，提供了一种铝制自动卡车变速器，该铝制自动卡车变速器具有被设置为变速器的至少一个齿轮组的斜齿轮，用于降低来自变速器的噪声；并且具有线性离合器致动器，该线性离合器致动器与变速器的换档致动系统集成。
在实施方案中，提供了一种铝制自动卡车变速器，该铝制自动卡车变速器具有被设置为变速器的至少一个齿轮组的斜齿轮，用于降低来自变速器的噪声；并且具有集成组件，该集成组件包括线性离合器致动器、至少一个位置传感器、以及用于换档和离合器致动的阀组。
在实施方案中，提供了一种铝制自动卡车变速器，该铝制自动卡车变速器具有被设置为变速器的至少一个齿轮组的斜齿轮，用于降低来自变速器的噪声；并且具有无软管气动致动系统，用于离合器致动和换档致动中的至少一者。
在实施方案中，提供了一种铝制自动卡车变速器，该铝制自动卡车变速器具有被设置为变速器的至少一个齿轮组的斜齿轮，用于降低来自变速器的噪声；并且具有被配置为使轴承接纳推力负载以提高发动机效率的齿轮系统。
在实施方案中，提供了一种铝制自动卡车变速器，该铝制自动卡车变速器具有被设置为变速器的至少一个齿轮组的斜齿轮，用于降低来自变速器的噪声；并且具有集中致动系统，其中相同的组件提供离合器致动和换档致动。
在实施方案中，提供了一种铝制自动卡车变速器，该铝制自动卡车变速器具有被设置为变速器的至少一个齿轮组的斜齿轮，用于降低来自变速器的噪声；并且具有气动的线性离合器致动系统，该系统被配置为基本上不保持未使用空气体积。
在实施方案中，提供了一种铝制自动卡车变速器，该铝制自动卡车变速器具有被设置为变速器的至少一个齿轮组的斜齿轮，用于降低来自变速器的噪声；并且具有多个动力输出(PTO)接口。
在实施方案中，提供了一种铝制自动卡车变速器，该铝制自动卡车变速器具有被设置为变速器的至少一个齿轮组的斜齿轮，用于降低来自变速器的噪声；并且具有至少一个动力输出(PTO)接口，该至少一个PTO接口具有铝壳体和齿轮组，针对PTO的特定用途对该齿轮组进行了优化。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，其中，齿轮组包括多个基本上呈圆形的齿轮，该多个基本上呈圆形的齿轮具有齿，该齿被配置为在自动卡车变速器的至少一个操作模式期间接合；基于齿顶部的滑动接合速度来配置齿轮的齿的形状使自动卡车变速器的效率得到改进。其中基于滑动速度优化齿轮齿的实施方案可以与用于有效、噪声低的变速器的整体架构的各种其他方法、系统和部件结合使用，这包括以下内容。
本公开的实施方案包括用于压铸铝自动卡车变速器的实施方案，其中壳体轴承和齿轮组被配置为降低来自变速器的噪声。这种降低噪声的配置可以与本公开全文中所述的自动卡车变速器架构的其他方法、系统和组件结合使用。
在实施方案中，提供了一种压铸铝自动卡车变速器，该压铸铝自动卡车变速器具有被配置为降低来自变速器的噪声的壳体轴承和齿轮组；并且具有低接触比齿轮、用于降低推力负载对效率的影响的轴承、及低损耗润滑系统。
在实施方案中，提供了一种压铸铝自动卡车变速器，该压铸铝自动卡车变速器具有被配置为降低来自变速器的噪声的壳体轴承和齿轮组；并且具有与变速器的换档致动系统集成的线性离合器致动器。
在实施方案中，提供了一种压铸铝自动卡车变速器，该压铸铝自动卡车变速器具有被配置为降低来自变速器的噪声的壳体轴承和齿轮组；并且具有集成组件，该集成组件包括线性离合器致动器、至少一个位置传感器、以及用于换档和离合器致动的阀组。
在实施方案中，提供了一种压铸铝自动卡车变速器，该压铸铝自动卡车变速器具有被配置为降低来自变速器的噪声的壳体轴承和齿轮组；并且具有被配置为使轴承接纳推力负载以提高发动机效率的齿轮系统。
在实施方案中，提供了一种压铸铝自动卡车变速器，该压铸铝自动卡车变速器具有被配置为降低来自变速器的噪声的壳体轴承和齿轮组；并且具有集中致动系统，其中相同的组件提供离合器致动和换档致动。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，其中用于齿轮的轴承被配置为在驱动轴被接合时减小或消除推力负载。这种架构可以与本公开全文中所述的各种其他方法、系统和部件结合使用，这包括以下内容。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，该自动卡车变速器具有被配置为使轴承接纳推力负载以提高发动机效率的齿轮系统；并且具有集中致动系统，其中相同的组件提供离合器致动和换档致动。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，该自动卡车变速器具有被配置为使轴承接纳推力负载以提高发动机效率的齿轮系统；并且具有气动的线性离合器致动系统，该系统被配置为基本上不保持未使用空气体积。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，该自动卡车变速器具有被配置为使轴承接纳推力负载以提高发动机效率的齿轮系统；并且具有多个动力输出(PTO)接口。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，该自动卡车变速器具有被配置为使轴承接纳推力负载以提高发动机效率的齿轮系统；并且具有至少一个动力输出(PTO)接口，该至少一个PTO接口具有铝壳体和齿轮组，针对PTO的特定用途对该齿轮组进行了优化。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，其中变速器具有多个动力输出(PTO)接口。这种架构可以与本公开全文中所述的各种其他方法、系统和部件结合使用，这包括以下内容。在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，该自动卡车变速器具有多个动力输出(PTO)接口；并且具有至少一个动力输出(PTO)接口，该至少一个PTO接口具有铝壳体和齿轮组，针对PTO的特定用途对该齿轮组进行了优化。
在实施方案中，提供了一种自动卡车变速器，其中变速器具有至少一个动力输出(PTO)接口，该至少一个PTO接口具有铝壳体和优化的齿轮组。这种架构可以与本公开全文中所述的各种其他方法、系统和部件结合使用。
虽然仅示出和描述了本公开的仅若干实施方案，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离所附权利要求中描述的本公开的实质和范围的情况下，可以对其进行许多改变和修改。本文引用的所有专利申请和专利(包括国外和国内)以及所有其他出版物在法律允许的全部范围内以其整体并入本文。
术语计算机、计算装置、处理器、电路和/或服务器中的任何一者或多者包括任何类型的计算机，其能够访问存储其通信中(例如，存储在非暂态计算机可读介质上)的指令，因此，计算机在执行指令时执行本文所述的系统或方法的操作。在某些实施方案中，此类指令本身包括计算机、计算装置、处理器、电路和/或服务器。除此之外或另选地，计算机、计算装置、处理器、电路和/或服务器可以是单独的硬件装置、分布在硬件装置上的一个或多个计算资源，并且/或者可以包括方面诸如逻辑电路、嵌入式电路、传感器、致动器、输入和/或输出装置、网络和/或通信资源、任何类型的存储器资源、任何类型的处理资源、和/或被配置为响应于所确定的条件在功能上执行本文系统和方法的一个或多个操作的硬件装置。
可以部分地或全部地通过网络基础设施部署本文所述的方法和系统。网络基础设施可以包括元件诸如计算装置、服务器、路由器、集线器、防火墙、客户端、个人计算机、通信装置、路由装置以及本领域已知的其他有源和无源装置、模块和/或部件。与网络基础设施相关联的计算和/或非计算装置可以包括存储介质诸如闪存存储器、缓冲器、栈、RAM、ROM以及其他部件。本文和其他地方所述的方法、程序代码、指令和/或程序可以由网络基础设施元件中的一者或多者执行。
可以在机器可读暂态和/或非暂态介质上存储和/或访问方法、程序代码、指令和/或程序，该机器可读暂态和/或非暂态介质可以包括：保留用于在某时间间隔内进行计算的数字数据的计算机部件、装置和记录介质；被称为随机存取存储器(RAM)的半导体存储装置；海量存储装置，通常用于更永久的存储，诸如光盘、磁存储装置如硬盘、磁带、筒、卡和其他类型的形式；处理器寄存器、高速缓存存储器、易失性存储器、非易失性存储器；光学存储装置，诸如CD、DVD；可移除介质，诸如闪存存储器(例如，U盘或U盾)、软盘、磁带、纸带、穿孔卡片、独立RAM盘、Zip驱动器、可移除海量存储装置、脱机存储装置等；其他计算机存储器，诸如动态存储器、静态存储器、读/写存储装置、可变存储装置、只读存储器、随机存取存储器、顺序存取存储器、位置可寻址存储器、文件可寻址存储器、内容可寻址存储器、附网存储装置、存储区域网、条形码、磁墨水等。
本文所述的某些操作包括解译、接收和/或确定一个或多个值、参数、输入、数据或其他信息。包括解译、接收和/或确定任何值参数、输入、数据和/或其他信息的操作包括但不限于：经由用户输入接收数据；通过任何类型的网络接收数据；从与接收装置通信的存储器位置读取数据值；将默认值用作所接收的数据值；基于可用于接收装置的其他信息来估计、计算或导出数据值；和/或响应于稍后接收到的数据值更新这些值中的任一者。在某些实施方案中，可以通过第一操作接收数据值，并且稍后作为接收数据值的一部分通过第二操作更新该数据值。例如，当通信停止、间歇或中断时，可以执行解译、接收和/或确定数据值的第一操作，并且当通信恢复时，可以执行解译、接收和/或确定数据值的更新操作。
提供本文的某些操作逻辑分组，例如本公开内容的方法或过程，用于说明本公开的各方面。示意性地描述和/或描绘了本文所述的操作，并且可以以与本文公开内容一致的方式对这些操作执行组合、划分、重新排序、添加或移除操作。应当理解，操作描述的上下文可能需要对一个或多个操作进行排序，并且/或者可以明确地公开一个或多个操作的顺序，但应该广义地理解操作的这种顺序，其中本文具体地设想了提供等效操作结果的任何等效操作分组。例如，如果在一个操作步骤中使用一个值，则在某些上下文(例如，其中用于实现特定结果的操作的数据的时间延迟是重要的)中的该操作步骤之前可能需要确定该值，但在其他上下文(例如，其中，在操作的先前执行周期中使用该值将足以用于那些目的)中的该操作步骤之前则不需要确定该值。因此，在某些实施方案中，本文明确设想了所述的操作顺序和操作分组，并且在某些实施方案中，本文明确设想了对操作的重新排序、细分和/或不同分组。
本文描述的方法和系统可以将物理物品和/或无形物品从一种状态转换为另一种状态。本文描述的方法和系统还可以将表示物理物品和/或无形物品的数据从一种状态转换为另一种状态。
本文描述和描绘的元件(包括流程图、框图和/或操作描述中的元件)描绘和/或描述了用于例示目的的元件的具体示例性布置。然而，所描绘和/或描述的元件、其功能和/或这些元件的布置可诸如通过计算机可执行暂态和/或非暂态介质(其具有能够执行存储在其上的程序指令的处理器)在机器上实现，并且/或者可实现为逻辑电路或硬件布置。此外，本文所描绘和/或描述的元件和/或任何其他逻辑部件可以在能够执行程序指令的机器上实现。因此，尽管前述流程图、框图和/或操作描述阐述了所公开的系统的功能性方面，但本文设想了实现这些功能性方面的程序指令的任何布置。类似地，应当理解，可以改变上面标识和描述的各种步骤，并且步骤的顺序可以适应于本文公开的技术的特定应用。另外，可以以向所述操作提供类似功能的任何方式划分和/或组合任何步骤或操作。在本公开中设想了所有此类变型和修改。上述方法和/或过程及其步骤可以在硬件、程序代码、指令和/或程序中或者在适用于特定应用的硬件与方法、程序代码、指令和/或程序的任何组合中实现。示例性硬件包括专用计算装置或特定计算装置、特定计算装置的特定方面或部件、和/或用于执行方法和/或系统的操作中的一者或多者的硬件部件和/或逻辑电路的布置。可以在一个或多个微处理器、微控制器、嵌入式微控制器、可编程数字信号处理器、或其他可编程装置、以及内部存储器和/或外部存储器中实现这些过程。这些过程还可以或替代地体现在专用集成电路、可编程门阵列、可编程阵列逻辑、或可以被配置为处理电子信号的任何其他装置或装置组合中。还应当理解，一个或多个过程可以被实现为能够在机器可读介质上执行的计算机可执行代码。
可使用结构化编程语言(诸如C)、面向对象的编程语言(诸如C++)或任何其他高级或低级编程语言(包括汇编语言、硬件描述语言、以及数据库编程语言和技术)创建计算机可执行代码，这些语言可以被存储、编译或解译为在上述装置中的一者上运行，以及处理器、处理器架构或不同硬件和计算机可读指令的组合的异构组合上运行，或者在能够执行程序指令的任何其他机器上运行。
因此，在一个方面，上述每种方法及其组合可以体现在计算机可执行代码中，该计算机可执行代码在一个或多个计算装置上执行时，执行这些方法的步骤。在另一个方面，该方法可以体现在执行这些方法的步骤的系统中，并且可以以多种方式跨装置分布，或者所有功能均可以集成到专用的独立装置或其他硬件中。在另一个方面，用于执行与上述过程相关联的步骤的装置可以包括上述硬件和/或计算机可读指令中的任一者。在本公开的实施方案中设想了所有此类排列和组合。
在描述本公开的上下文中(特别是在以下权利要求的上下文中)使用术语“一个”和“一个”和“该”以及类似的指示物应当被解释为涵盖单数和复数，除非本文另有指示或与上下文明显矛盾。除非另有说明，否则术语“包含”、“具有”、“包括”和“含有”应被解释为开放式术语(即，意味着“包括但不限于”)。除非本文另有说明或上下文明显矛盾，否则本文所述的所有方法均可以按任何合适的顺序执行。除非另外声明，否则本文提供的任何和所有示例或示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅旨在更好地说明本公开，并且不对本公开的范围构成限制。说明书中的任何语言都不应被解释为表明任何未声明的要素对于本公开的实践是必不可少的。
应当理解，所描述的方法和系统是作为示例而非限制来阐述的。对于本领域普通技术人员来说，许多变化、添加、省略和其他修改是显而易见的。此外，除非明确要求特定顺序或从上下文中清楚，否则上述说明书和附图中的方法步骤的顺序或表示并不旨在要求执行所述步骤的顺序。因此，虽然已经示出和描述了特定实施方案，但对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本公开的实质和范围的情况下，在本文中可以在形式和细节上进行各种改变和修改，并且这些改变和修改旨在形成由以下权利要求限定的本发明的一部分，以下权利要求在最广泛的意义上被解释为法律允许的。

Claims (20)

1.一种变速器，包括：
输入轴，所述输入轴被配置为联接到原动机；
至少一个副轴，所述至少一个副轴具有安装在其上的第一多个齿轮；
主轴，所述主轴具有安装在其上的第二多个齿轮；
输出轴，所述输出轴向传动系选择性地提供扭矩输出；和
用于减小传动系引起的所述主轴的旋转的装置。
2.根据权利要求1所述的变速器，还包括换档致动器，所述换档致动器被构造成：在第一位置以高减速比将所述主轴联接到所述输出轴，以及在第二位置以低减速比将所述主轴联接到所述输出轴，其中，用于减小传动系引起的所述主轴的旋转的所述装置包括控制器；
所述控制器包括换档控制电路，所述换档控制电路被构造成响应于系统关闭事件提供低减速比命令；并且
其中所述换档致动器响应于所述低减速比命令。
3.根据权利要求1所述的变速器，还包括换档致动器，所述换档致动器被构造成：在第一位置将所述主轴联接到所述输出轴，以及在第二位置使所述主轴与所述输出轴脱离，其中，用于减小传动系引起的所述主轴的旋转的所述装置包括控制器；
所述控制器包括换档控制电路，所述换档控制电路被构造成响应于系统关闭事件提供空档命令；并且
其中所述换档致动器响应于所述空档命令。
4.一种变速器，包括：
输入轴，所述输入轴被配置为联接到原动机；
双副轴，所述双副轴具有安装在其上的第一多个齿轮；
主轴，所述主轴具有安装在其上的第二多个齿轮；
输出轴，所述输出轴向传动系选择性地提供扭矩输出；
第一换档致动器，所述第一换档致动器被构造成通过将所述第一多个齿轮中的至少一者旋转地联接到所述双副轴并且将所述第二多个齿轮旋转地联接到所述主轴来将所述输入轴选择性地联接到所述主轴，其中所述换档致动器安装在外壳的外壁上，并且其中所述双副轴和所述主轴至少部分地定位在所述外壳内；
第二换档致动器，所述第二换档致动器被构造成以选定减速比将所述主轴联接到所述输出轴；
控制器，包括：
车辆状态电路，所述车辆状态电路被构造成解译至少一个车辆运行条件；和
空档强制实现电路，所述空档强制实现电路被构造成：响应于指示车辆运动非预期的所述至少一个车辆运行条件，向所述第一换档致动器提供第一空档命令，并且向所述第二换档致动器提供第二空档命令。
5.根据权利要求4所述的变速器，其中，所述空档强制实现电路被进一步构造成：进一步响应于指示系统关闭事件的所述至少一个车辆运行条件，提供所述第一空档命令和所述第二空档命令。
6.根据权利要求4所述的变速器，还包括第三换档致动器，所述第三换档致动器被构造成以选定齿轮齿数比将所述输入轴联接到所述主轴。
7.根据权利要求6所述的变速器，其中，所述空档强制实现电路被进一步构造成：响应于以下各项中的至少一者，向所述第三换档致动器提供第三空档命令：
确定了所述第一换档致动器和所述第二换档致动器两者均未能实现空档位置；
确定了所述第一换档致动器或所述第二换档致动器中的一者未能实现所述空档位置；以及
确定了与所述第一换档致动器或所述第二换档致动器中的至少一者对应的位置传感器未正在提供可靠的位置指示。
8.根据权利要求4所述的变速器，其中所述第一换档致动器和所述第二换档致动器中的每一者均是气动提供动力的。
9.根据权利要求8所述的变速器，还包括：离合器，所述离合器将所述输入轴选择性地联接到所述原动机；和离合器致动器，其中所述离合器致动器是气动提供动力的。
10.根据权利要求9所述的变速器，其中所述离合器致动器和所述换挡致动器由共用空气供应器提供动力，并且其中所述变速器不包括任何外部气动软管。
11.根据权利要求9所述的变速器，其中，所述控制器还包括势能减小电路，所述势能减小电路被构造成响应于确定了所述第一换档致动器或所述第二换档致动器中的至少一者已经实现空档位置而提供离合器接合命令，并且其中所述离合器致动器响应于所述离合器接合命令。
12.根据权利要求11所述的变速器，还包括第三换档致动器，所述第三换档致动器被构造成以选定齿轮齿数比将所述输入轴联接到所述主轴，其中所述空档强制实现电路被进一步构造成响应于以下各项中的至少一者向所述第三换档致动器提供第三空档命令：
确定了所述第一换档致动器和所述第二换档致动器两者均未能实现所述空档位置；
确定了所述第一换档致动器或所述第二换档致动器中的一者未能实现所述空档位置；以及
确定了与所述第一换档致动器或所述第二换档致动器中的至少一者对应的位置传感器未正在提供可靠的位置指示。
13.根据权利要求12所述的变速器，其中，所述势能减小电路被进一步构造成：响应于确定了所述第一换档致动器、所述第二换档致动器或所述第三换档致动器中的至少一者已经实现所述空档位置，提供所述离合器接合命令。
14.根据权利要求4所述的变速器，还包括用于以下操作的装置：除非两个车辆移动减轻器是活动的，否则禁用所述原动机的接合。
15.根据权利要求4所述的变速器，还包括：
其中所述控制器还包括原动机脱离电路，所述原动机脱离电路被构造成：
提供原动机接合禁用命令；以及
响应于选自由以下各项构成的所述确定的至少一个确定，停止所述提供所述原动机接合禁用命令：
所述空档强制实现电路确定两个独立空档指示是活动的；
所述空档强制实现电路确定至少一个空档指示是活动的，并且所述车辆状态电路确定停车制动器或行车制动器中的至少一者被接合；并且
所述空档强制实现电路确定至少一个空档指示是活动的，并且所述车辆状态电路确定限定所述变速器的车辆正在移动。
16.一种用于关闭变速器的方法，包括：
确定正在发生系统关闭事件，以及响应于所述系统关闭事件执行以下操作：
强制实现主箱空档位置；
强制实现变档器空档位置；以及
接合气动激活的离合器。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括，以下各项按顺序进行：
确定所述主箱或所述变档器中的至少一者尚未实现所述空档位置；以及
强制实现分离器空档位置。
18.根据权利要求16所述的方法，还包括，以下各项按顺序进行：
确认所述主箱或所述变档器中的至少一者已经实现所述空档位置；以及
将所述分离器定位在选定齿轮接合位置。
19.根据权利要求16所述的方法，还包括：提供原动机接合禁用命令；以及响应于选自由以下各项构成的所述确定的至少一个确定，停止所述提供所述原动机接合禁用命令：
确定了两个独立空档指示是活动的；
确定了至少一个空档指示是活动的，并且进一步确定停车制动器或行车制动器中的至少一者被接合；以及
确定了至少一个空档指示是活动的，并且进一步确定限定所述变速器的车辆正在移动。
20.根据权利要求17所述的方法，还包括：提供原动机接合禁用命令；以及响应于选自由以下各项构成的所述确定的至少一个确定，停止所述提供所述原动机接合禁用命令：
确定了两个独立空档指示是活动的；
确定了至少一个空档指示是活动的，并且进一步确定停车制动器或行车制动器中的至少一者被接合；以及
确定了至少一个空档指示是活动的，并且进一步确定限定所述变速器的车辆正在移动。
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