CN112020619B - 确定车辆变速器的至少一个换挡参数的方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于确定车辆变速器(3)的至少一个换挡参数的方法，上述车辆变速器(3)包括：第一离合装置(8a)和第一速度比(9a)；第二离合装置(8b)和第二速度比(9b)；输入；以及输出，其中，变速器的输入和输出能通过接合的第一离合装置(8a)或第二离合装置(8b)进行连接。该方法包括以下步骤：通过使第一离合装置(8a)脱离和/或使第二离合装置(8b)接合来执行换挡，其中，第一离合装置(8a)在第一时间点处停止通过变速器来传递扭矩，其中，第二离合装置(8b)在第二时间点处开始通过变速器来传递扭矩；以及在第一时间点和/或第二时间点处确定换挡参数。

Description

确定车辆变速器的至少一个换挡参数的方法

技术领域

本文主要涉及一种确定车辆变速器的至少一个换挡参数的方法、用于控制车辆变速器的变速器控制器、以及包括变速器和变速器控制器的车辆传动系统。本文还涉及用于执行车辆变速器的换挡的方法和用于监视变速器的状态的方法。

背景技术

在车辆中，尤其是在诸如轮式装载机、反铲装载机、叉车、采矿车辆、拖拉机等非公路车辆中，在诸如内燃机或电动机的车辆的动力源与诸如驱动轴或一个或多个车轮的车辆输出之间传递的动力和/或扭矩(包括在挡位切换期间) 应当通过传动系统以优选平稳的方式进行传递，以提供良好的操作性和操纵性，并保证良好的车辆性能。

一般而言，挡位切换(gear shift)的操作取决于许多因素，包括变速器流体的类型、车辆的负载、道路状况、驾驶员加速踏板位置、变速器的使用寿命、离合器的磨损等。这些因素中的一些是在变速器寿命内的缓慢变化过程，诸如磨损；其他会变化很快的因素，诸如油温或道路状况。最好能更好地应对这些变化的因素，以便在换挡期间通过车辆传动系统提供平稳和连续的动力流。此外，如果能够对离合器的磨损和老化进行指示或预测，这将是有益的。

发明内容

本公开提出的主题的一个目标是，设计至少一种至少部分地满足如上所述的需求的方法。

由此，提出了一种用于确定车辆变速器的至少一个换挡参数的方法。车辆变速器包括：第一离合装置和第一速度比；第二离合装置和第二速度比；输入；以及输出。变速器的输入和输出能通过接合的第一离合装置或第二离合装置来进行连接。

该方法包括以下步骤：

通过使第一离合装置脱离和/或使第二离合装置接合来执行换挡，其中，第一离合装置在第一时间点处停止通过变速器来传递扭矩，其中，第二离合装置在第二时间点处开始通过变速器来传递扭矩；以及

在第一时间点和/或第二时间点处确定换挡参数。

通过确定所提出的换挡参数，可以以更高的精度来执行未来的换挡。此外，还可以预测和考虑变速器的磨损和老化。

可选地，第一离合装置和/或第二离合装置是液压离合装置，优选为湿片式离合装置。在这种情况下，以下公开中使用的术语“压力”可以指“液压压力”。在替代实施方式中，第一离合装置和第二离合装置是干式离合装置。

该方法可在执行升挡或降挡的同时执行。通常，第一离合装置也称作“脱离(off-going)离合装置”，并且第二离合装置可称为“接合(on-coming)离合装置”。替代地，第一离合装置可被称为“打开离合装置”，并且第二离合装置可称为“闭合离合装置”。本公开所述的方法可在启动挡位(从静止开始驱动) 中仅存在一个离合装置(在接合或闭合状态)或两个离合装置(第一离合装置和第二离合装置)或甚至两个以上离合装置时执行。例如，也可在双交换式换挡中存在四个离合装置(两个打开离合装置和两个闭合离合装置)时执行该方法。

通常，在换挡已经被执行之后，第二离合装置接合，并且在第一离合装置脱离的同时通过变速器来传递所有扭矩。因此，当执行进一步的换挡时，正在接合的第二离合装置将变为根据本公开中公开的术语与第一离合装置对应的“脱离离合装置”。因此，对于下一个换挡，第一离合装置和第二离合装置将分别变为第二离合装置和第一离合装置。

通常，换挡可分为几个阶段：

-预充阶段，在该预充阶段期间，在挡位请求之前准备至少一个或所有可能的接合离合器；

-填充阶段，在该填充阶段期间，基于优化的轨迹对接合离合器的活塞进行定位；

-重叠阶段，在该重叠阶段期间，扭矩从脱离离合器传递到接合离合器；

-同步阶段，在该同步阶段期间，接合离合器的滑差被消除；和/或

-锁定阶段，在该锁定阶段期间，接合离合器以稳健可靠(robust)的方式达到全压力。

通过使用本公开的方法，可以精确地确定重叠阶段的结束点和/或同步阶段的开始。重叠阶段的结束点或同步阶段的开始可以等于第一时间点和/或第二时间点。在一些实施方式中，第一时间点等于第二时间点。这意味着，一旦第二离合装置开始将扭矩从变速器的输入传递到变速器的输出，第一离合装置就停止将扭矩从变速器的输入传递到变速器的输出。替代地，第一时间点可以早于第二时间点。在这些实施方式中，存在扭矩下降，在此期间，没有扭矩通过变速器传递。例如，如果第二时间点等于或晚于第一时间点，则第二离合装置在第二时间点将所有扭矩从变速器的输入传递到输出。在第三种情况下，第二时间点早于第一时间点。在第三种情况下，第一离合装置在扭矩传递期间保持为闭合，第二离合装置中过高的(目标)压力将导致通过第一离合装置的负扭矩、变速器中的内部扭矩回路和输出扭矩的下降。

在一些实施方式中，该方法包括以下一个或多个步骤：

确定第二离合装置的第二输入的转速，

确定第二离合装置的第二输出的转速，

在执行换挡的同时确定第二离合装置的第二滑差速度，其中，第二滑差速度是第二输入与第二输出的转速之间的差，

对第二滑差速度是否低于或超过第二预定阈值进行判断，上述第二时间点是当上述第二滑差速度低于或超过第二预定阈值时的时间点，

确定当第二滑差速度低于或超过第二预定阈值时的换挡参数。

该方法还可以包括以下一个或多个步骤：

确定第一离合装置的第一输入的转速，

确定第一离合装置的第一输出的转速，

在执行换挡的同时确定第一离合装置的第一滑差速度，其中，第一滑差速度是第一输入与第一输出的转速之间的差，

对第一滑差速度是否低于或超过预定阈值进行判断，上述第一时间点是当第一滑差速度低于或超过第一预定阈值时的时间点，

确定当第一滑差速度低于或超过第一预定阈值时的换挡参数。

所提出的方法可以单独地基于速度，例如，专门基于提及的输入和输出的速度信息。发明人认识到，由于离合装置内的压力取决于许多因素，因此，在滑差速度超过或低于预定阈值时确定换挡参数是更准确的。

可选地，基于变速器的输入的转速来确定第一输入的转速。此外，基于变速器的输入的转速来确定第二输入的转速。

可选地，基于车辆的速度和第二速度比来确定第二输出的转速。替代地或附加地，基于发动机的转速和第二速度比来确定第二输出的转速。以这种方式，不需要额外的速度传感器。在进一步的实施方式中，第二输出的转速可由布置在第二输出处的第二速度传感器来确定。

可选地，基于车辆的速度和第一速度比来确定第一输出的转速。替代地或附加地，基于发动机的转速和第一速度比来确定第一输出的转速。此外，第一输出的转速可由布置在第一输出处的第一速度传感器来确定。

除了速度信息外，还可以使用或确定几个其他参数，诸如至少一个离合装置内的扭矩或压力或用于致动离合装置的电流或电压。可选地，换挡参数可以是第一离合装置的第一摩擦系数和/或换挡参数可以是第二离合装置的第二摩擦系数。

换挡参数可以取决于在相应时间点处确定的变速器输入处的扭矩量。可选地，在第一时间点和/或第二时间点处确定车辆变速器的输入处的扭矩量。扭矩量可以基于变速器的输入的转速和/或车辆的转速和/或发动机的转速进行估算。通常，发动机可以通过其扭矩映射来表征，该扭矩映射表示根据发动机速度和/或油门踏板位置的扭矩。因此，也可以通过使用发动机的扭矩映射来确定扭矩量。由于发动机速度和/或油门踏板位置通常是连续测量的，因此，不需要额外的传感器来确定扭矩大小。在发动机与变速器的输入之间设置有扭矩转换器的情况下，可以基于扭矩转换器速度比来确定扭矩。

换挡参数可以取决于在相应时间点处确定的相应的离合装置中的压力量。第一离合装置内的压力和/或第二离合装置内的压力可在第一时间点和/或第二时间点进行确定。例如，在第一时间点和/或第二时间点处确定第一离合装置内的液压压力和/或第二离合装置内的液压压力。

相应的离合装置内的压力可通过由压力传感器对相应的离合装置中的压力进行测量来确定。此外，相应的离合装置内的压力可以通过使用相应的离合装置的压力设定点来确定。压力设定点可以从用于对相应的离合装置进行加压的压力曲线来获得。压力设定点可从离合器控制器获得。

在第一时间点处的第一离合装置内的压力可以称为释放压力，而在第二时间点处的第二离合装置内的压力可以表示为接合压力。通过变速器来传递扭矩所需的一个离合装置内的压力通常取决于所要传递的实际扭矩量。例如，当要传递的扭矩相对较高时，那么接合第二离合装置所需的压力将相对较高。例如，当要传递的扭矩相对较低时，那么接合第二离合装置所需的压力将相对较低。另一方面，当要传递的扭矩相对较高时，那么接合第二离合装置所需的压力将相对较高。

本公开的一个优点是，在重叠阶段期间或在重叠阶段结束时，可以找到相应的离合装置的扭矩与压力之间的正确关系，从而实现第一离合装置(打开离合器)的卸载和第二离合装置(闭合离合器)的加载，并避免扭矩损失(低目标压力)和内部回路(高目标压力时由离合器制动)。

在一些实施方式中，换挡参数是在第一时间点处确定的第一压力-扭矩关系。替代地或附加地，换挡参数可以是在第二时间点处确定的第二压力-扭矩关系。相应的压力-扭矩关系通常包括在相应的时间点处确定的压力和扭矩。第一压力-扭矩关系可以存储在第一查找表中。第二压力-扭矩关系可以存储在第二查找表中。例如，第一离合装置的压力-扭矩关系存储在第一释放压力-扭矩查找表中，而第二离合装置的压力-扭矩关系存储在第二接合压力-扭矩查找表中。优选地，第一查找表和/或第二查找表在每次换挡已经被执行之后被更新。当执行未来的换挡时，可以使用获得的第一压力-扭矩关系和第二压力-扭矩关系。以这种方式，压力-扭矩关系是经由学习算法获得的，上述学习算法可以处理变速器随时间变化的行为。

应当注意的是，执行本公开中所述的方法不一定需要离合装置内的精确压力大小。例如，相应的离合装置的压力设定点可能偏离相应时间点在相应的离合装置内的真实或实际压力。如果在相应的时间点使用或确定“错误的压力值”，也可以执行该方法。例如，压力设定点可能偏离相应的离合装置内实际压力的10％以上或20％以上。压力-扭矩关系可通过估算压力设定点或使用在相应时间点处的压力曲线的压力设定点来确定。然后，系统可使用偏离在相应时间点处的相应的离合装置内实际压力的压力设定点。

此外，第一压力-扭矩关系和/或第二压力-扭矩关系可分别用于确定第一离合装置和/或第二离合装置的摩擦系数。因此，换挡参数可以是第一离合装置的第一摩擦系数，其中，第一摩擦系数基于第一离合装置的压力-扭矩关系和几何形状。换挡参数还可以是第二离合装置的第二摩擦系数，其中，第二摩擦系数基于第二离合装置的压力-扭矩关系和几何形状。

通常，随着变速器的老化和磨损，离合装置的摩擦系数降低，并且离合装置内需要更高的压力来接合离合装置。通过确定离合装置的摩擦系数，可以预测离合装置的当前状态(例如，磨损)。因此，相应的离合装置的摩擦系数可用于诊断和预测离合装置或变速器整体的行为，参见下文。相应的摩擦系数μ_i可通过以下等式来确定：

μ_i＝τ_i/[(p_i–p_i,kiss)R_iN_iA_i]

其中，τ_i是在相应时间点处确定的扭矩量，p_i是相应的离合装置的接合压力，p_i,kiss是相应的离合装置的释放压力，R_i是摩擦板半径，A_i是摩擦板面积，Ni是相应的离合装置的摩擦板的数量。在上式中，指数i表示相应的离合装置：对于第一离合装置i＝l，并且对于第二离合装置i＝2。

吻合压力或释放压力可从在每次换挡已经被执行之后被更新的吻合压力查找表或释放压力查找表中获得。在离合装置为湿片式离合装置的情况下，吻合压力或释放压力通常表示一旦离合装置的活塞抵靠离合装置的摩擦板组放置则抵消弹簧力所需的液压压力。通常，吻合压力或释放压力取决于液压流体的温度，并且因此可用于考虑离合装置的温度依赖性。吻合压力或释放压力可通过估算在第一时间点第一离合装置内的压力来确定。第二离合装置的吻合压力或释放压力通常在先前换挡或未来换挡中确定，并存储在查询表中。替代地或附加地，可通过使用文件WO2014/140041A2中公开的方法和系统来确定一个或两个离合装置的吻合压力/释放压力，其全部公开内容以见的方式纳入本文。然而，在某些情况下，可能无法确定吻合压力或释放压力p_kiss，因为上述等式中的吻合压力的校正通常仅约为0～1巴(bar)，例如0.5巴，而相应的离合装置内的压力可能达到10～20巴或甚至更高。因此，可将上述用于确定摩擦系数μ_i的等式简化为

μ_i＝τ_i/[p_iR_iN_iA_i]。

该等式可以根据应用和确定摩擦系数所需的精度而进一步简化。当确定摩擦系数时，除了上述参数之外或代替上述参数，可以使用其他参数(例如电流、电压或其他相关参数，参见下文)。在这种情况下，相应的摩擦系数可以基于离合装置的几何形状和在换挡期间(例如在第一时间点和/或第二时间点)测量的至少一个参数。

另一方面，考虑由于离合器轴的旋转而在第一离合装置和/或第二离合装置中建立的动态压力，通过减去平均动态压力

来进一步补偿第一离合装置和/或第二离合装置内的压力，这样可以更精确地确定第一离合装置和/ 或第二离合装置内的压力。在如上所示的等式中，p_i可以表示

其中P_i是例如来自对相应的离合装置、诸如阀进行加压的装置的滞止压力。平均动态压力

的计算如下所示。

通常，离合装置中的压力通过使用电动执行器来提供。例如，为了对离合装置进行加压，通过施加电流/电压来致动阀或电磁阀。因此，换挡参数可以取决于在相应时间点处确定的相应的离合装置中的电流量和/或电压量。在下文中，词语“电流/电压”表示“电流和/或电压”。由于电流/电压与离合装置内的压力有关，因此，也可以确定电流/电压而不是压力。在这种情况下，可以在第一时间点处确定施加到对第一离合装置进行致动的第一致动器的第一电流/电压。此外，可以在第二时间点处确定施加到对第二离合装置进行致动的第二致动器的第二电流/电压。

在另一实施方式中，换挡参数是在第一时间点处确定的第一电流/电压-扭矩关系。替代地或附加地，换挡参数可以是在第二时间点处确定的第二电流/ 电压-扭矩关系。第一电流/电压-扭矩关系可以存储在第一查找表中。第二电流 /电压-扭矩关系可以存储在第二查找表中。例如，第一离合装置的电流/电压- 扭矩关系存储在第一释放电流/电压-扭矩查找表中，而第二离合装置的电流/电压-扭矩关系存储在第二接合电流/电压-扭矩查找表中。优选地，第一查找表和/或第二查找表在每次换挡已经被执行之后被更新。在执行未来的换挡时，可以使用获得的第一电流/电压-扭矩关系和第二电流/电压-扭矩关系。以这种方式，电流/电压-扭矩关系是经由学习算法获得的，上述学习算法可以处理变速器随时间变化的行为。

此外，第一电流/电压-扭矩关系和/或第二电流/电压-扭矩关系可分别用于确定第一离合装置和/或第二离合装置的摩擦系数。因此，换挡参数可以是第一离合装置的第一摩擦系数，其中，第一摩擦系数基于第一离合装置的电流/电压 -扭矩关系和几何形状。换挡参数还可以是第二离合装置的第二摩擦系数，其中，第二摩擦系数基于第二离合装置的电流/电压-扭矩关系和几何形状。

第一时间点和第二时间点可以相对于彼此来确定。在第一时间点和第二时间点之间的差值偏离超过预定的时间间隔的情况下，可改变用于使第一离合装置减压的第一压力曲线和/或用于对第二离合装置加压的第二压力曲线，以减小第一时间点与第二时间点之间的差值。例如，通过改变排空第一离合装置的时间，第一时间点将出现在较早的时间点或较晚的时间点。通过改变填充第二离合装置的时间，第二时间点将出现在较早的时间点或较晚的时间点。在优选实施方式中，第一时间点与第二时间点之间的差值保持为零或接近零，例如小于 500ms或小于200ms或小于100ms，或者小于50ms或小于20ms。

此外，提出了一种执行车辆变速器的换挡的方法。该方法包括以下步骤：

通过使第一离合装置脱离和/或使第二离合装置接合来执行换挡，

当执行换挡时，确定第二离合装置内的扭矩和压力，

将第二离合装置内的压力增加到第二压力水平，此时，第二离合装置开始通过变速器来传递扭矩。

第二压力水平基于根据以上概述的方法在先前换挡中确定的第二查找表的压力-扭矩关系。特别地，定期更新的查找表可以考虑变速器的老化。

此外，可以使用可预先确定的第二压力曲线对第二离合装置进行加压、例如填充。在一些示例中，第二压力曲线可以包括在不同时间的至少两个不同压力值(水平)，例如在不同时间的两个、三个、四个或五个不同压力值。第二压力曲线可包括第二压力水平。直到第二离合装置内的压力已经达到第二压力水平之前，可以通过执行前馈控制程序来增加第二离合装置内的压力。该阶段可以称为重叠阶段。在第二离合装置内的压力已经增加到第二压力水平之后，可以通过执行反馈控制程序来进一步增加第二离合装置内的压力，上述反馈控制程序使用压力作为控制变量，第二滑差速度作为过程变量，基准滑差速度曲线作为过程变量。基准滑差速度曲线可以基于第二查找表的压力-扭矩关系和/或第二摩擦系数。以这种方式，基准滑差速度曲线可以考虑离合装置的磨损和老化。基准滑差速度可以通过执行前馈控制程序来确定。该阶段可以称为同步阶段。如果第二滑差速度为零，则第二离合装置的输入和输出的转速完全地同步。在这种情况下，可以执行开环控制程序以将第二离合装置内的压力增加到预定的压力水平，该压力水平可以是例如至少10巴、15巴或20巴。该阶段可以称为锁定阶段。

替代地或附加地，用于执行车辆变速器的换挡的方法可以包括以下步骤：

通过使第一离合装置脱离和/或使第二离合装置接合来执行换挡，

当执行换挡时，确定第一离合装置内的扭矩和接合压力，

将第一离合装置内的压力降低到第一压力水平，在该第一压力水平下，第一离合装置停止通过变速器来传递扭矩。

第一压力水平基于根据以上概述的方法在先前换挡中确定的第一查找表的压力-扭矩关系。特别地，定期更新的查找表可以考虑变速器的老化。

通常，使用可预先确定的第一压力曲线对第一离合装置进行减压，例如排空。在一些示例中，第一压力曲线可包括在不同时间的至少两个不同压力值(水平)，例如在不同时间的两个、三个、四个或五个不同压力值。第一压力曲线可包括第一压力水平。直到第一离合装置内的压力已经达到第一压力水平之前，可以通过执行前馈控制程序或反馈控制程序来降低第一离合装置内的压力。

根据上述，至少一个换挡参数可以包括例如第一摩擦系数、第二摩擦系数、第一压力-扭矩关系、第二压力-扭矩关系、第一电流/电压-扭矩关系、第二电流 /电压-扭矩关系、释放电压/电流、接合电压/电流、释放压力和/或接合压力。

此外，提出了一种用于监测变速器的状态的方法。该方法包括以下步骤：

如上所述，确定第一摩擦系数和/或第二摩擦系数，

将第一摩擦系数和/或第二摩擦系数与预定阈值进行比较。

该方法对于维护目的特别有用。例如，通过将摩擦系数与预定阈值进行比较，可以估算何时应该执行变速器的维护工作或下一个服务操作。此外，该方法还能够对变速器的离合装置是否被正确地调节进行监测。

该方法还可以包括以下步骤：

如果第一摩擦系数和/或第二摩擦系数低于或超过预定阈值，则输出警报。

例如，如果一个离合装置的状况是摩擦系数降到预定阈值以下，则可能必须更换离合装置。由于警报，系统的安全性可能会增强。警报可经由警报装置来输出。警报装置可以包括诸如发光二极管(LED)灯或数字屏幕的视觉指示器、扬声器的音频指示器、允许警报装置在接收到信号时振动的振动元件。警报可以是例如振动警报、声音警报和/或视觉警报。

可选地，使车辆变速器换挡的方法可包括以下概述的其他特征。

变速器包括第一离合装置和第二离合装置，其中，第一离合装置的至少一部分可与第二离合装置的至少一部分联接或构造成与第二离合装置的至少一部分联接，例如通过一个或多个轴、一个或多个齿轮或一个或多个离合器机械地联接。该方法还可以包括以下步骤：

使第二离合装置接合，其中，使第二离合装置接合包括通过改变第一离合装置的状态来控制第二离合装置的状态。

利用第一离合装置与第二离合装置之间的联接，以通过改变和/或控制第一离合装置的状态的方式来控制第二离合装置的状态，这为控制换挡过程开辟了新的途径。这可能会使换挡过程更快、更平顺并且更有效。作为旨在对第二离合装置的状态进行控制的控制程序的一部分而改变的第一离合装置的状态可以包括例如第一离合装置中的接合压力或第一离合装置的输入轴的速度。例如，通过改变第一离合装置的状态来控制的第二离合装置的状态可以包括第二离合装置的滑差速度、第二离合装置中的接合压力或第二离合装置的离合器轴的速度。

该方法还可以包括使第一离合装置脱离。即，在换挡程序期间，通常，第一离合装置从接合状态转换到脱离状态，而第二离合装置从脱离状态转换到接合状态。

在通过改变第一离合装置的状态来控制第二离合装置的状态时，没有扭矩和/或没有动力可以通过第二离合装置进行传递。

改变第一离合装置的状态可以包括改变第一离合装置的接合压力，特别是降低第一离合装置的接合压力。附加地或替代地，改变第一离合装置的状态可以包括改变第一离合装置的输入速度和/或输出速度。

通过改变第一离合装置的状态来控制第二离合装置的状态可以包括执行第一反馈控制程序。第一反馈控制程序可以包括使用第一离合装置的接合压力和/或输入速度作为第一控制变量。附加地或替代地，第一反馈控制程序可以包括使用第二离合装置的滑差速度和/或接合压力作为第一过程变量。滑差速度是离合器输入与离合器输出的转速之间的差：n_slip＝n_in-n_out。因此，当使用绝对速度值时，正滑差速度指示扭矩正在被传递，或者在接合离合装置时，正滑差速度指示扭矩可从离合器输入传递到离合器输出。负滑差速度指示扭矩正在被传递，或者在接合离合装置时，负滑差速度指示扭矩可从离合器输出传递到离合器输入。

该方法还可以包括以下步骤：

确定车辆的动力源与车辆的变速器之间的第一扭矩传递方向，其中，第一扭矩传递方向是(i)朝向动力源的扭矩传递和(ii)朝向车辆输出的扭矩传递中的一个；

基于第二离合装置的当前状态来确定第二离合装置的输入与输出之间的第二扭矩传递方向，其中，第二离合装置的输入与电源联接或选择性地联接，并且其中第二离合装置的输出与车辆输出驱动接合或选择性地驱动接合，其中第二扭矩传递方向是(i)朝向电源的扭矩传递和(ii)朝向车辆输出的扭矩传递中的一个；

比较第一扭矩传递方向和第二扭矩传递方向；以及

基于比较的结果来控制第二离合装置的状态。

例如，仅在发现第一扭矩传递方向和第二扭矩传递方向相等时，可以执行通过改变第一离合装置的状态来控制第二离合装置的状态的步骤。

确定第一扭矩传递方向可以包括确定扭矩转换器的涡轮部和叶轮部之间的速度比，上述扭矩转换器将动力源与变速器联接或选择性地联接。附加地或替代地，确定第一扭矩传递方向可以包括确定将动力源与变速器联接的轴的扭转变形的大小和/或方向。

类似地，确定第二扭矩传递方向可以包括：确定第二离合装置的输入的当前速度和/或旋转方向；以及确定第二离合装置的输出的当前速度和/或旋转方向。

如果如上所述的比较的结果是第一扭矩传递方向和第二扭矩传递方向彼此相反，则通过改变第一离合装置的状态来控制第二离合装置的状态的步骤可以包括使第二扭矩传递方向反转，例如，通过使第二离合装置的滑差速度的符号反转。

该方法还可以包括：通过执行第一前馈控制程序来增加第二离合装置的接合压力的步骤，所述第一前馈控制程序使用了用于第二离合装置的第一前馈接合压力曲线。第一前馈曲线可包括自适应端点。第一前馈曲线可基于第二离合装置的当前输入扭矩来确定。

该方法还可以包括通过执行以下操作中的至少一个来降低第一离合装置的接合压力：

第二反馈控制程序，上述第二反馈控制程序使用第一离合装置的滑差速度作为第二过程变量，并使用第一离合装置的接合压力作为第二控制变量；以及

第二前馈控制程序，上述第二前馈控制程序使用第一离合装置的第二前馈接合压力曲线。

如果或一旦第一扭矩传递方向等于第二扭矩传递方向，则可以执行降低第一离合装置的接合压力和/或增加第二离合装置的接合压力。

考虑到由于离合器轴的旋转而在第一离合装置和/或第二离合装置中建立的动态压力，如上所述的前馈压力曲线可以通过平均动态压力来减小，其中，平均动态压力

优选根据以下等式进行计算：

其中，ω是离合器轴的角速度，R_i，R_o，R_p是离合器活塞的局部、内部、外部和油路的半径，ρ是变速器内的油(自动变速器油)的密度。

此外，本公开提出了一种用于控制车辆变速器的变速器控制器，其中，变速器控制器构造成执行如上所述的方法中的至少一个。

本公开提出的车辆传动系统包括：

动力源；

变速器，上述变速器与动力源驱动接合或选择性地驱动接合；

车辆输出，上述车辆输出与变速器驱动接合或选择性地驱动接合；以及

如上所述的变速器控制器。

该变速器包括：具有第一输入和第一输出的第一离合装置；以及具有第二输入和第二输出的第二离合装置，其中，第一输入与第二输入驱动接合，并且其中第一输出与第二输出驱动接合。

传动系统还可以包括流体联接装置，特别是扭矩转换器，上述流体联接装置将动力源与变速器、特别是第一输入和第二输入联接或选择性地联接。

附图说明

当参照附图考虑时，根据以下详细描述，本领域技术人员将容易地看出本发明的主题的上述以及其他优点，其中：

图1示出了本公开的车辆传动系统的实施方式，其中，传动系统包括变速器和用于控制该变速器的控制器；

图2示出了示出使图1的变速器换挡的方法的实施方式的不同阶段的流程图，上述换挡程序包括将扭矩的传递从脱离离合器移交到接合离合器；

图3示出了在图2的换挡程序期间的脱离离合器和接合离合器中的压力曲线的实施方式；

图4示出了在压力下降阶段期间的脱离离合器中的压力曲线的实施方式；

图5示出了在填充阶段期间接合离合器中的压力曲线的实施方式；

图6示出了在重叠阶段期间的接合离合器中的压力曲线的实施方式；

图7示出了在压力释放阶段期间脱离离合器中的压力曲线的实施方式；

图8示出了在锁定阶段期间的接合离合器中的压力曲线的实施方式；

图9示出了示出使图1的变速器换挡的方法的实施方式的不同阶段的另一流程图，上述换挡程序包括将扭矩的传递从脱离离合器移交到接合离合器；

图10示出了在重叠阶段期间的脱离离合器和接合离合器的压力曲线和滑差速度；

图11示出了在重叠阶段和同步阶段期间的脱离离合器和接合离合器的压力曲线和滑差速度以及输出速度、涡轮速度、鼓(drum)速度和发动机速度；以及

图12示出了压力-扭矩查找表的图形表示。

具体实施方式

图1示出传动系统1的实施方式。传动系统1包括：动力源2、诸如内燃机或电动机；变速器3；扭矩转换器4；车辆输出或输出惯量5；以及变速器控制器6，上述变速器控制器6与变速器3通信以控制变速器3。变速器3通过扭矩转换器4与动力源2联接或选择性地联接。扭矩转换器4包括：联接到动力源2的叶轮部4a以及联接到变速器3的涡轮部4b。通常，扭矩转换器4还包括定子部分(未示出)。例如，锁定离合器4c构造成选择性地将叶轮部4a 锁定到扭矩转换器4的涡轮部4b，以避免或减少损耗。此外，变速器3与车辆输出5驱动接合或选择性地驱动接合车辆输出5可以例如包括驱动轴、驱动桥、差速器、主减速器以及一个或多个车轮中的至少一个。

变速器3包括通过鼓轴(drum shaft)7彼此联接的第一传动级3a和第二传动级3b。第一传动级3a分别包括离合装置8a～c和速度比9a～c，其中，离合装置8a～c和速度比9a～c平行地布置在涡轮4b与鼓轴7之间，以分别在涡轮4b和鼓轴7之间提供选择性的驱动接合。类似地，第二传动级3b分别包括离合装置10a～c和速度比11a～c，其中，离合装置10a～c和速度比11a～c 平行地布置在鼓轴7与车辆输出5之间，以分别在鼓轴7与车辆输出5之间提供选择性的驱动接合。应当理解，速度比9a～c可以在涡轮机4b与鼓轴7之间提供不同的驱动比和/或不同的相对旋转方向。类似地，应当理解，速度比11a～c 可以在鼓轴7与车辆输出5之间提供不同的驱动比和/或不同的相对旋转方向。

离合装置8a～c、10a～c中的每一个均具有面向动力源2的输入和面向车辆输出5的输出。如12处所示，第一传动级3a的离合装置8a～c的输入彼此机械地联接。即，离合装置8a～c的输入中的一个的旋转导致离合装置8a～c的其他输入的旋转。如13处所示，第一传动级3a的离合装置8a～c的输出彼此机械地联接。即，离合装置8a～c的输出中的一个的旋转导致离合装置8a～c的其他输出的旋转。如14处所示，第二传动级3b的离合装置10a～c的输入彼此机械地联接。即，离合装置10a～c的输入中的一个的旋转导致离合装置10a～c 的其他输入的旋转。如15处所示，第二传动级3b的离合装置10a～c的输出彼此机械地联接。即，离合装置10a～c的输出中的一个的旋转导致离合装置 10a～c的其他输出的旋转。

传动系统1还可以包括一个或多个与控制器6通信的速度传感器(未示出)，例如用于对以下的一些或全部进行测量：涡轮部4b和叶轮部4a的转速和/或旋转方向、离合装置8a～c、10a～c和鼓轴7的输入/输出。

应当理解，图1中描绘的传动系统1可以仅具有一个传动级或三个或更多个传动级。此外，应当理解，传动系统1的传动级可以具有少于或多于三个离合装置和传动比。然而，传动系统1包括至少一个传动级，上述传动级具有至少两个平行地布置并彼此联接的离合装置。

离合装置8a～c、10a～c的一些或全部可构造成液压离合器，诸如可通过改变离合器腔室中的液压压力来致动的湿片式离合器。液压离合器在汽车变速器的领域是众所周知的。此外，离合装置8a～c、10a～c的一些或全部可构造成电子驱动离合器。电子驱动离合器在汽车变速器的领域同样是众所周知的。在这两种情况下，离合装置的输入和输出可以通过增加离合装置内的接合压力(例如使之高于第一阈值压力)来接合或锁定。相反地，离合装置的输入和输出可以通过减小或降低离合装置内的接合压力(例如使之低于第二阈值压力)进行脱离。

通过闭合在每个传动级3a、3b中的一个离合装置，可以在动力源2与车辆输出5之间传递扭矩和/或动力。挡位切换通常包括分别在传动级3A、3b 的至少一个中的两个离合装置之间移交扭矩传递。例如，使变速器3换挡可以包括：将第一传动级3a中的离合装置8a从接合状态转换到脱离状态；以及将相同传动级3a中的离合装置8b从脱离状态转换到接合状态，其中，接合和脱离过程通常在时间上重叠，例如至少部分地重叠。两个闭合的离合装置(一个齿轮组)的每个组合具有不同的速度比，并且通过闭合相应的离合装置或离合器，可以选择该速度比。

本公开提出的方法涉及用于操作变速器3中的离合器8a～c、10a～c以在相同级3a、3b的两个离合器之间执行换挡或动力换挡所使用或采用的致动压力曲线，并且更准确地，还涉及如何处理在这种换挡期间可能发生的固有可变性的问题。

换挡或动力换挡通常可分解为至少三个连续的阶段。对于升挡：对要接合的离合器(也表示为脱离(off-going)离合器)进行加压(例如，填充)、扭矩阶段、以及惯性阶段。对于降挡，后两个阶段通常是相反的，并且在增压阶段(或液压离合器情况下的填充阶段)之后，通常将存在被称之为扭矩方向阶段的附加阶段，其目的是使流入变速器3的扭矩方向和流出变速器3的扭矩方向相等。换言之，本公开提出的方法基于流过变速器的扭矩的符号(估算值) 来决定在挡位切换期间采用如上所述的顺序中的第一个还是第二个。

尽管此处应用于非公路应用，但是本文中描述的技术可用于控制使用可致动离合器的任何装置。这些离合器可以是湿片式离合器，例如，通过电液比例阀或使用带有电动执行器的滚珠坡道来致动。

给定图1中描述的变速器3的布局，通常在动力源1与车辆输出5之间存在许多可能的机械路径，并且可能存在从一个机械传递路径切换到另一个机械传递路径的更多可能性。

然而，对于成功的挡位切换，有一些要求应该优选地被满足。例如，在换挡期间，动力源1与车辆输出5之间的扭矩的扭矩流应该优选地不中断，或者流入和流出变速器3的扭矩流应该优选地不改变方向。另一个要求是在变化的外部因素的影响下的高换挡质量。此处，换挡的质量与传动系统输出扭矩的不连续性(也称为冲击(jerk))的数量有关，因为换挡与车辆加速度直接相关。实际上，从驾驶员的角度出发，在换挡期间发生的加速度不连续或中断可能被体验为低质量的换挡。

假设从扭矩转换器(也缩写为TC)4到车辆输出5之间存在闭合的机械路径。这意味着在变速器3的每个阶段3a、3b中，离合器8a～c、9a～c中分别仅有一个闭合。传递的扭矩量及其方向通常可以通过基于变速器3的布局和可能的附加规定的一组动态方程来描述。当要求挡位切换时，经由粘着的脱离离合器传递的扭矩的流动方向是非常重要的，其中，术语“脱离离合器”涉及在换挡过程开始时闭合或接合的离合装置，例如离合器8a，并且该离合装置在换挡过程中打开或脱离。它直接涉及经由TC4传递的扭矩流的方向，并且因此仅使用后者。如果压力施加到(打滑)接合(on-coming)离合器，例如离合器8b，则经由接合离合器8b传递或将要传递的扭矩流的方向由接合离合器8b的输入和输出的速度和旋转方向来确定。如果经由接合离合器8b传递或将要传递的扭矩流的方向等于经由TC4传递的扭矩流的方向，则可以毫无问题地将压力施加到接合离合器8b。然而，如果经由TC4传递的扭矩流的方向与经由接合离合器8b传递或将要传递的扭矩方向不相同，则对接合离合器 8b进行加压可能会导致不平顺的换挡。

应用于脱离离合器8a和接合离合器8b的最佳压力曲线取决于许多因素，诸如：润滑剂(通常是油)的温度、变速器流体的类型、车辆的负载、道路状况、驾驶员加速踏板的位置、变速器的使用寿命、离合器的磨损等。这些因素中的一些是在变速器使用寿命内的缓慢变化过程，诸如磨损；其他的变化很快的因素，诸如油温或道路状况。

为了应对这些不同的状况，本公开提出的换挡方法可以包括开环、前馈、反馈和学习控制过程的混合。由于挡位切换的操作可能会受到许多因素和/或条件的影响，因此，在所有情况下获得平顺和快速的换挡而不依靠复杂的控制器逻辑并非无关紧要。尽管换挡是可变的，但是优选实施通用的换挡策略，该策略适用于大量的换挡类型、或者优选适用于所有换挡类型。为此目的，目标是实施通用策略，该策略优选适用于所有可能的换挡。

本公开提出的方法提供了对在变化的条件下执行变速器中的挡位切换的问题的解决方案。本文所述的目前公开的方法的实施方式包括用于并行地执行的接合离合器8b和脱离离合器8a两者的程序逻辑。在该逻辑流程中，可以执行几个控制程序，以帮助应对换挡期间的可变条件。这些控制程序可包括前馈、反馈或开环控制程序中的至少一个。

为了成功地执行这些不同的换挡，优选满足特定的要求。例如，某些换挡类型可能需要改变扭矩方向，而其他类型则不需要。图2示出了示出根据本公开提出的方法的通用换挡策略的实施方式的流程图。它为接合离合器8b和脱离离合器8a两者提供换挡逻辑。此处和以下，重复的特征由相同的附图标记表示。

当控制器6没有接收到换挡请求时，逻辑处于等待状态16，并且当前致动的离合器保持为加压。当接收到换挡请求时，控制器6同时开始用于接合离合器8b和断开离合器8a两者的逻辑顺序。在图2中，在左手侧示出了脱离离合器逻辑，在右手侧示出了接合离合器逻辑。在图2的右端，示出了时间条17，指示脱离离合器8a和接合离合器8b同步的时间点。在程序前进到下一阶段之前，必须使脱离离合器8a和接合离合器8b两者同步。时间条17表示：

-在换挡请求之后，控制器6同时开始接合离合器逻辑和脱离离合器逻辑两者；

-控制器6同时开始用于接合离合器8b的重叠阶段18b和用于脱离离合器8a的重叠阶段18a；以及

-控制器6同时结束用于接合离合器8b的重叠阶段18b和用于脱离离合器8a的重叠阶段18a。

控制器6通过填充阶段19来开始接合离合器逻辑。在填充阶段19期间，控制器6对接合离合器8b进行加压或填充，以使接合离合器处于扭矩可通过其进行传递的状态。控制器6使接合离合器8b填充有具有特定设定压力曲线的变速器油。这是开环控制。控制器6通过稳定阶段的启动来结束填充脉冲，在此期间，控制器6将接合离合器8b的压力保持在吻合(接触)压力下，其中，术语“吻合压力”是指离合器的输入和输出仅仅接触，但没有扭矩可通过离合器传递的离合器压力的值。控制器6将压力保持在吻合压力，直到控制器结束脱离离合器8a的扭矩方向阶段(如果控制器6执行了该扭矩方向阶段20)。

控制器6通过下降阶段21来开始脱离离合器逻辑。在下降阶段21期间，控制器6将脱离离合器8a的压力从其初始值降低到离合器仍然粘着的值。尽管这是前馈控制过程，但是如果控制器6检测到脱离离合器8a有滑差(打滑)，则控制器6可以将控制逻辑切换到反馈控制过程。

当脱离离合器8a的压力已经下降时，控制器6对由脱离离合器8a传递或将要传递的扭矩的流动方向是否与在动力源1和变速器3之间传递的扭矩的流动方向相匹配进行检查。如果是这样，则控制器6为接合离合器8b和脱离离合器8a两者来启动重叠阶段18。如果不是这样，则控制器6启动扭矩方向阶段20。在该阶段期间，控制器6控制接合离合器8a的压力变化，以便在反馈控制过程中控制接合离合器8b的滑差，上述反馈控制过程使用接合离合器8b的滑差速度作为过程变量，并使用脱离离合器8a的压力作为控制变量。当经由接合离合器8b(或在其闭合时将要传递的)传递的扭矩流的方向等于经由TC4传递的扭矩流的方向时，控制器6结束扭矩方向阶段20，使得控制器6可启动重叠阶段18。

然后，控制器6同时为接合离合器8b启动重叠阶段18b，并为脱离离合器8aa启动重叠阶段18a。在重叠阶段18期间，控制器6使脱离离合器8a将动力源1与车辆输出5之间的扭矩传递移交到接合离合器8b。用于接合离合器8b 的重叠阶段是前馈控制过程，而用于脱离离合器8a的重叠阶段是前馈和反馈控制过程两者。

在重叠阶段18之后，控制器6使脱离离合器8a进入脱离(离合器)释放阶段22，在此期间，控制器6借助于前馈控制过程将脱离离合器8a的压力从其初始值降低到其最小值。控制器6控制接合离合器8b以进入同步阶段23。在同步阶段期间，控制器6使用反馈控制程序来同步接合离合器8b，上述反馈控制程序使用接合离合器8b的滑差速度作为过程变量，并使用接合离合器8b 中的压力作为控制变量。在控制器6结束接合离合器6的同步之后，控制器6 启动锁定阶段，在此期间，控制器6在开环控制过程中将接合离合器8b的压力从其初始值增加到其最大值。

当控制器6已经将脱离离合器8a的压力降低到其最小压力，并将接合离合器8b的压力增加到其最大压力时，控制器6确定换挡已经成功地执行，并将逻辑返回到等待状态16。

下面将更详细地描述图2所示方法的不同阶段。图3示出了在图2中示意性地描述的方法的过程中，脱离离合器8a和接合离合器8a中的典型压力曲线。图2所示的不同阶段的开始和结束在图3中被突出显示。

下降阶段

在下降阶段21期间，控制器6将脱离离合器8a的压力降低到离合器8a 使用前馈曲线刚好能够传递所需扭矩的值。控制器6可以使用通过扭矩转换器 4估算的传递扭矩从压力-扭矩表中读取该压力值。下面将进一步描述估算扭矩的方法。

当控制器6已经执行该控制程序到结束时，离合器8a的离合器片通常仍然接触并且不打滑。然而，如果控制器6在前馈曲线的执行期间检测到任何滑差，则控制器6启动反馈控制过程，该反馈控制过程适应离合器8a的压力，使得脱离离合器8a保持在低滑差模式。图4描绘了控制器6在下降阶段21期间用于控制接合离合器8A的典型前馈压力曲线的实施方式。

填充阶段

控制器6执行填充阶段19，以有效地对接合离合器8b填充变速器油。在该阶段结束时，离合器片应该正好处于它们的接触点而不处于传递扭矩的位置。该点被称为吻合点。将离合器8b保持在该位置所需的压力被称为吻合压力。对离合器及其馈送线填充油所需的时间量被称为填充时间。

在填充阶段19期间由控制器6应用的控制程序是开环控制，其中如上所述的吻合压力和填充时间是仅有的两个变量。这些变量是从查找表中读取的。进一步的细节可以从文献美国第9109645号和美国第US2014277978号中推断出，其以参见的方式纳入本文。图5描绘了在接合离合器8b的填充阶段 19期间由控制器6施加的典型压力曲线的实施方式。

扭矩方向阶段

挡位切换过程通常可分为两种不同的换挡类型。分类通常取决于系统的状态，并且更准确地，取决于通过TC4传递的扭矩流方向以及通过接合离合器 8b传递或将要传递的扭矩流的方向。

如果控制器6确定如上所述的扭矩流的方向相同，则控制器6省略扭矩方向阶段20。但是，如果控制器6确定如上所述的扭矩流的方向彼此相反，则控制器6启动扭矩方向阶段20，以改变接合离合器8b的滑差方向。只要这还没有发生，则对接合离合器8b进行加压会导致施加到接合离合器8b的负扭矩。但是，由于脱离离合器8a和接合离合器8b的输入与输出之间的联接12、13，因此控制器6可通过改变脱离离合器8a中的压力来使接合离合器8b的滑差速度反转。随着控制器6降低脱离离合器8a中的压力，离合器8a传递更少的扭矩，从而使脱离离合器8a的输入加速。以这种方式，控制器6可降低接合离合器8b的负滑差速度，直到接合离合器8b的滑差速度为正。

然而，随着脱离离合器8a中的压力降低，脱离离合器8a的输出扭矩也同样地减小。因此，优选地在以下两个目标之间实现平衡：

-应当降低脱离离合器压力，以尽可能快地使接合离合器的滑差反转；以及

-应当优选地维持输出扭矩，以避免扭矩下降。

控制器6可控制接合离合器8b以遵循滑差速度基准值(从当前值到符号相反的较小值的滑差速度曲线)，从而实现时间与输出扭矩之间的平衡。为此，控制器6可控制脱离离合器8a的滑差速度，以降低脱离离合器8a中的压力，并且可稍后再次增加该速度以遵循该轨迹。当控制器6已经达到该状态(滑差速度符号被反转)时，对接合离合器8b施加压力会产生正扭矩。这是控制器6 可以启动重叠阶段18的时刻，在此期间，接合离合器8b接收脱离离合器8a 的扭矩。

经由TC传递的扭矩流的方向

如上所述，经由TC4传递的扭矩流的方向在换挡过程期间通常起着重要作用。可以使用不同的方法来测量或估算该方向。所使用的方法无关紧要，只要该方法可对变速器3处的输入扭矩进行足够准确的估算就行。例如，经由 TC4传递的扭矩流的方向进行测量可经由一个或多个传感器来测量，该方向可基于发动机或扭矩转换器的特性来估算，或者基于描述该系统的动态方程来确定。在此通过使用扭矩转换器的特性来说明该方法。

TC通常由下面所示的等式很好地表征。根据速度比的T_p2000(泵转速为 2000rpm时的泵扭矩)和TR(增加泵扭矩以获得涡轮扭矩的扭矩比)是通常提供的特性。它们可以简单地根据SR_TC而被重新用作查找表。

经由滑差离合器传递的扭矩流的方向

控制器6可基于TC4的操作点来估算扭矩方向。通常，对于小于1的扭矩转换器SR_TC的速度比，扭矩方向为正(从ICE到输出)。这被称为驱动情况。对于SR_TC>l，扭矩方向通常为负，并且可以称为制动情况。在切换点(SR_TC＝1) 周围可能会有一些小的变化，因此，通常优选地在实际SR_TC处通过使用 Tp2000映射来获得扭矩，并提取计算出的涡轮扭矩的符号。如上所述，控制器6可基于TC4的操作点来确定扭矩方向。

当选择新的挡位时，可以根据下面所示的计算来确定该离合器启动时的扭矩方向。这通常不同于也被提供的滑差速度定义。

n_sllp＝n_in-n_out；T_dir＝sign(n_in)·sign(n_sllp)

为了使接合离合器的扭矩方向反转，在离合器开始传递扭矩之前，通常必须使接合离合器滑差速度的符号反转，例如通过控制脱离离合器压力来实现。

重叠阶段：接合离合器

在重叠阶段18期间，控制器6通常会将接合离合器8B中的压力增加到离合器可传递来自扭矩转换器4的所有扭矩的水平。为此，控制器6可基于接合离合器8b的压力-扭矩关系，使用具有自适应端点的前馈曲线。

在该阶段期间，接合离合器8b通常处于打滑状态。然而，可以设想，接合离合器8b已经开始粘着，因为接合离合器8b的滑差速度很小。在这种情况下，优选地控制器6保持接合离合器8b闭合，并且迅速地增加压力，以避免离合器8b再次开始打滑。然后，控制器6可结束重叠阶段18，并且开始接合离合器8b的同步阶段23和锁定阶段24。

然而，如果因为滑差的符号先前不正确并且现在已经被控制器6校正而执行扭矩方向阶段20，则滑差速度通常已经很小。在这种情况下，可以忽略上述条件，以继续完成扭矩的移交。图6描绘了接合离合器8b的典型压力曲线的实施方式。

重叠阶段：脱离离合器

在该阶段期间的目标通常是减小通过脱离离合器8a的扭矩传递。该阶段可从两个不同的先前阶段进入：

-如果扭矩方向正确，则从下降阶段21进入；以及

-如果先前扭矩方向不正确但现在已经被校正，则从扭矩方向阶段20进入。

在第一种情况下，脱离离合器8a处于粘着或打滑状态，这取决于它如何离开下降阶段。在第二种情况下，离合器8a必然打滑。在这两种情况下，控制器6通过使用恒定滑差速度基准，即在重叠阶段18的开始处捕获的脱离(离合器)滑差速度值来控制脱离滑差速度。为了完全通用，反馈误差可计算如下：

error＝(n_s，off-n_{s，off，capt})*sign(T_tur，capt)*sign(n_in)，

其中，n_s，off是脱离滑差速度，n_{s，off，capt}是重叠开始处捕获的脱离滑差速度，T_tur，capt是重叠开始处捕获的涡轮扭矩，n_in是离合器输入轴速度。

随着控制器6增加接合压力以接收扭矩，接合离合器8b中的压力通常会影响被反馈控制的脱离离合器8a的滑差速度。因此，接合离合器8b中的压力也会影响到脱离离合器8a中的压力。实际上，随着接合离合器8b接收扭矩，脱离离合器8a(处于滑差时)的施加压力可能过高，从而倾向于使脱离离合器 8a再次同步。因此，控制器6可降低脱离离合器8a中的压力，以再次增加滑差速度。理想地，在重叠阶段18结束时，所有扭矩都已经被移交到接合离合器8b。

同时，前馈压力曲线可施加到接合离合器，其目的在于将其压力从阶段开始时的水平降低到离合器释放压力。

也可以计算最大前馈压力曲线，以便在其达到计算值的情况下迫使脱离压力降低。理论上，在重叠阶段结束时，接合离合器的最大压力等于吻合压力。然而，由于整个系统中的各种滞后效应，应当使用低于吻合压力的压力。该水平被称为释放压力，并且可被设定为实际吻合压力的一部分。这通常允许将释放压力直接地关联到吻合压力，因为吻合压力例如可以随温度变化。用于前进到下一阶段的退出条件通常包括达到释放压力水平的脱离压力。

同步阶段

在重叠阶段18结束时，接合离合器8b通常传递扭矩转换器4产生的所有扭矩，但不必同步。在该阶段，接合离合器8b可以通过遵循平稳的基准滑差速度轨迹进行同步。平滑地趋于零的滑差速度基准的跟踪允许以自然地限制机械冲击的方式来执行从打滑到粘着的过渡。

用于脱离离合器的释放阶段

通常，在该阶段期间的目标是使脱离离合器8a的压力降到零，并且在某些情况下，将扭矩从脱离离合器8a移交到接合离合器8b。

该部分通常使用从重叠控制器的最后压力值开始的前馈曲线。控制器6 可保持压力恒定片刻，然后可转到释放压力水平。然后，控制器6可将压力进一步降低到零。

在大多数情况下，重叠的最后值已经是释放压力。在接合离合器在重叠阶段18中同步的情况下，脱离离合器8a的捕获压力可能更高，并且扭矩仍必须从脱离离合器8a传递到接合离合器8b。通过以平稳的方式减小脱离离合器8a 中的压力，可将扭矩移交到接合离合器8b。因此，该曲线优选地制成平滑的以应对这些情况。图7示出了在压力释放阶段期间脱离离合器8a中的典型压力曲线的实施方式。

锁定阶段

通过开环控制，控制器6可以将接合离合器8b的压力增加到最大压力、通常为20巴，从而锁定离合器无损地传递扭矩。图8示出了在锁定阶段期间接合离合器8b中的典型压力曲线的实施方式。

动态压力补偿

为了能够补偿可能在离合器中积聚的动态压力，控制器6可采用应用以下策略，前述动态压力可以根据变速器轴速度、离合器几何形状、油路压力和直径。

在所有阶段以及在脱离离合器和接合离合器两者上，可能存在由离合器中的大量油的旋转而产生的动态压力。由于离心效应，该质量旋转(mass rotation)通常在离合器活塞上产生力。离合器中的这种动态压力可能会在换挡的所有阶段期间产生干扰，因为它可能产生会干扰接合离合器压力的额外压力，这可能会使脱离离合器的打开延迟。

为了补偿动态压力，控制器6可以在每次换挡期间实时地计算估算值，并且可以从设定压力曲线中减去估算的压力值。可以使用以下关系式进行估算。

其中，ω为轴角速度，

为离合器活塞上由于离心力而产生的平均动态压力，R_l，R_o，R_p为离合器活塞的局部、内部、外部和油管半径，ρ为变速器油(自动变速器油)密度。在不同的发动机速度下，油泵容量引起的压力变化也可能会得到补偿(在较高的发动机速度下，油泵可能会更强)。该模型可应用于扭矩转换器的LU离合器(LU-clutch)，也可用于接合离合器和脱离离合器，以使控制器对不同的轴速度和油密度变化具有鲁棒性。此外，还可以考虑离合器活塞的几何形状和油路直径。

如何处理各种换挡类型

在换挡过程期间，(TC的)扭矩方向可能会发生变化，例如由于道路负载、施加油门、换挡的性质(运动传动比)的变化。挡位切换策略优选地能够应对这些情况。如果我们考虑这些影响，可以作出所有换挡类型的穷举列表。

不同的换挡类型由两个组合的词语、诸如“驱动驱动”来限定。第一个词语表示换挡开始时系统的状态，并且第二个词语指的是换挡之后的状态。“驱动”是指正扭矩流(从发动机到输出)，并且“制动”是指负扭矩流(从输出到发动机)。注意，在这个意义上，制动与施加车辆的制动没有直接关系。它指的是动力系统对车辆的贡献。

可以定义总计十个换挡类型：

1.简单闭合(闭合1个离合器，没有从TC到输出的机械路径)2.启动 (闭合离合器，形成从TC到输出的机械路径)。

3.驱动驱动升挡→通过正扭矩升挡以进行输出。

4.驱动驱动降挡→“换低挡”以获得更大的牵引力。

5.制动制动升挡→下坡行驶以降低发动机速度和制动扭矩。

6.制动制动降挡→发动机制动增加，下坡时增加发动机制动，防止发动机失速。

7.制动驱动升挡→低挡时的TC>1和高挡时的TC<1。

8.制动驱动降挡→高挡时的TC>1和低挡时的TC<1。

9.驱动制动降挡→高挡时的TC<1和低挡时的TC>1。

10.驱动制动升挡→低挡时的TC<1和高挡时的TC>1。

简单闭合

没有脱离离合器。接合离合器执行填充、同步和锁定阶段。不需要重叠，因为没有脱离离合器。因此，在这种情况下，同步可以在填充之后直接开始。换挡以锁定阶段结束。

启动

没有脱离离合器。因此，可以省略这些部分。通常，只需要接合离合器的工作流程。通常，需要填充，不需要重叠，因为没有脱离离合器。因此，在这种情况下，同步可以在填充之后直接开始。换挡可以以锁定阶段结束。

驱动驱动升挡

在驱动驱动升挡的情况下，换挡之前和之后的输出扭矩为正。为了确保良好的换挡而不损失输出扭矩，可以采用以下策略：

1.降低后续离合器压力，但将其保持为粘着，并填充接合离合器。

2.执行重叠(扭矩)阶段，接合离合器从脱离离合器接收扭矩。脱离离合器开始时仍处于粘着，但是在重叠阶段期间可能会开始打滑。在重叠阶段结束时，脱离通常不再传递任何扭矩，并且压力等于或低于吻合压力。

3.将脱离中的最后一部分压力减小到零，并同步接合离合器。

驱动驱动降挡

驱动/驱动降挡是指输出扭矩保持为正的降挡。当需要更大的牵引扭矩时，需要这种情况。

这种换挡方式的挑战在于扭矩方向不相同。TC的方向为正，这通常是期望的。然而，接合离合器(低挡)的扭矩方向在换挡开始时为负。必须采取一些措施使接合离合器的扭矩方向为正。

该换挡可以包括以下一个或多个步骤：

1.在接合离合器中降低压力，但将其保持为粘着，并且已经填充接合离合器。

2.减小接合离合器中的压力，并使接合离合器打滑。将接合离合器保持在吻合压力下。通过改变扭矩方向的脱离压力来控制接合离合器的滑差。

3.重叠，接合离合器从脱离离合器接收扭矩。

4.同步

5.在接合离合器中降低压力，但将其保持为粘着，并且已经填充接合离合器。

6.减小接合离合器中的压力，并使接合离合器处于打滑。将接合离合器保持在吻合压力下。通过改变脱离离合器的压力以改变扭矩方向而控制接合离合器的滑差。

7.重叠，接合离合器从脱离离合器接收扭矩。但是，此处，在重叠期间，接合离合器通常已经同步。

8.锁定接合离合器，并降低脱离离合器中的压力，以将扭矩移交到闭合离合器。

制动制动升挡/降挡

制动制动升挡可以包括与驱动降挡相同的策略(见上文)。制动制动降挡可以包括与驱动升挡相同的策略(见上文)。

制动驱动升挡/降挡

在制动驱动升挡的情况下，输出扭矩在换挡开始时为负，并在该过程期间的某一点处改变符号。这可以与使用发动机制动和升挡以开始再次加速车辆的下坡行驶对应。换挡过程从制动制动升挡开始(见上文)，区别在于在四个步骤中的一个期间，TC扭矩方向反转。

-如果在步骤1期间发生反转，则换挡可以与驱动驱动升挡完全相同地进行。

-如果在步骤2期间发生反转，则释放脱离离合器中的压力可能无法使滑差速度符号反转。这通常会由控制器检测到，因为脱离离合器中的压力可能达到吻合压力水平(或更低)。然后，可以立即跳到同步阶段(步骤4)，因为脱离离合器不再传递任何扭矩。

-如果在步骤3期间发生反转，则在步骤2之后滑差速度被控制在低水平的事实可以有助于自动地反转接合离合器的扭矩方向。通常，这对输出扭矩没有负面影响，因为在其改变符号的时刻，其也必须处于非常低的水平。取决于反转之后的扭矩水平，接合离合器扭矩方向将非常快地与TC扭矩方向匹配、或者接合离合器将自动地同步，这有助于步骤4。

-如果在步骤4期间发生反转，则它只会使其更快。

通常，不太可能发生制动驱动降挡。这从制动制动降挡开始(见上文)。通常，在接合离合器粘着的同时产生扭矩反转的唯一方法是，通过踩下制动踏板来降低涡轮轴转速，或者通过踩下加速踏板来加速发动机。如果接合离合器开始打滑，通常有两种可能性来使TC扭矩方向反转：随后的涡轮轴减速将扭矩转换器从制动状态切换到驱动状态。如果在下降阶段期间发生反转，则换挡可以与驱动驱动降挡相同地无缝进行(见上文)。如果反转发生在重叠期间，这通常对输出扭矩没有负面影响，因为在其改变符号的时刻，其也必然处于非常低的水平。如果在同步期间发生反转，则它通常只会使其更快。

驱动制动降挡/升挡

在驱动制动降挡的情况下，输出扭矩在换挡开始时为正，并在该过程期间的某个点处改变符号。这可以与在牵引力下驾驶和降挡以使用发动机制动器使车辆减速相对应。

换挡过程可以从驱动驱动降挡开始(见上文)，区别在于，在四个步骤中的一个期间，TC扭矩方向反转。这种情况是制动驱动升挡的双重性，并且同样的注释也适用，唯一的区别在于，如果在步骤1期间发生反转，则“驱动驱动升挡”需要替换为“制动制动降挡”(见上文)。

通常，不太可能发生驱动制动升挡。该换挡可以从驱动驱动升挡(见上文) 开始，并且可以有两种可能性来触发该换挡。首先，接合离合器在同步阶段之前开始打滑(在这种情况下是不需要的)，并且涡轮轴加速而将扭矩转换器的状态从驱动切换到制动。第二，由于发动机速度下降，扭矩转换器的扭矩方向被反转。这通常意味着，驾驶员在换挡的中间突然完全松开加速踏板(尽管接合离合器不需要打滑)。在任何情况下，如果反转发生在下降阶段期间，则换挡可以与制动制动升挡相同地无缝进行(见上文)。如果反转发生在重叠期间，这通常不会对输出扭矩产生负面影响，因为在其改变符号的时刻，其通常处于非常低的水平。如果在同步期间发生反转，则它通常只会使其更快。

本公开还涉及用于确定如上所述的车辆变速器3的至少一个换挡参数的方法。用于确定车辆变速器3的换挡参数的方法可以与如上所述的与使车辆变速器3换挡的方法相关的步骤和特征有利地结合在一起。该方法将由图 9～图12进一步阐明。

图9示出了示出使图1的变速器换挡的方法的实施方式的不同阶段的另一流程图，上述换挡程序包括将扭矩的传递从脱离离合器8a移交到接合离合器8b。图9中所示的步骤和阶段与图2中所描绘的步骤和阶段类似，除非另有说明。因此，重叠阶段180、重叠阶段180a、重叠阶段180b、脱离释放阶段220、同步阶段230和锁定阶段240可以包括重叠阶段18、重叠阶段18a、重叠阶段18b、脱离释放阶段22、同步阶段23和锁定阶段24的部分或全部特征，除非另有说明。在图9中，重叠阶段的开始由“重叠开始160”指示。

图10分别示出在重叠阶段180a、180b、脱离释放阶段220、同步阶段230 和锁定阶段240期间，脱离离合器8a和接合离合器8b的压力曲线p1、p2和滑差速度n1、n2。对于从变速器3的输入传递到变速器3的输出的给定/测量的扭矩，示出了压力曲线P1、P2和滑差速度N1、N2。在图10中，重叠阶段的开始由t0指示，而重叠阶段的结束由t1＝t2指示。

用于确定车辆变速器3的至少一个换挡参数的方法至少包括以下步骤。通过使脱离离合装置8a脱离并使接合离合装置8b接合来执行换挡。脱离离合装置8a在第一时间点t1处停止通过变速器3传递扭矩。接合离合装置在第二时间点t2处开始通过变速器3传递扭矩。在第一时间点t1和/或第二时间点t2处确定换挡参数。通常，第二时间点t2标记重叠阶段18b、180b的结束和同步阶段23、230的开始。此外，第一时间点t1标记重叠阶段18a、180a的结束和脱离释放阶段22、220的开始。通常，期望时间点t1、t2在时间上相等(见图 10)。在下文中，假设第一时间点t1和第二时间点相等，因此t1＝t2。在一些实施方式中，t1和t2可以彼此不同。例如，t1可以在时间上晚于或早于T2。

在执行换挡的同时，确定脱离离合器8a的滑差速度n1和接合离合器8b 的滑差速度n2。此处，滑差速度n1、n2是根据上述等式n_i，slip＝n_i，in–n_i，out的相应的离合装置8a，8b的输入与输出的转速之差，其中，对于脱离离合装置8a，i＝l，对于接合离合装置8b，i＝2。

为了确定滑差速度n1，对脱离离合器8a的第一输入的转速和脱离离合器 8a的第一输出的转速进行测量或确定。为了确定滑差速度n2，对接合离合器 8b的第二输入的转速和接合离合器8b的第二输出的转速进行测量或确定。

脱离离合器8a和接合离合器8b的第一输入和第二输入的转速可以基于变速器3输入的转速n_tur来确定。第一输出和第二输出的转速可以分别基于车辆输出5(见图1)的速度n_out和速度比9a、9b。替代地或附加地，基于发动机2 的转速和速度比9a、9b来确定第一输出和第二输出的转速。以这种方式，现有的速度传感器可用于确定上述的转速。可选地，速度传感器(未示出)可以布置在第一离合器8a的第一输出和第二离合器8b的第一输出处，以分别对第一输出和第二输出的转速进行测量。

将第一滑差速度n1和第二滑差速度n2分别连续地与第一预定滑差速度阈值和第二预定滑差速度阈值进行比较。第一时间点t1标记第一滑差速度n1低于或超过第一滑差速度阈值的时间点。第二时间点t2标记第二滑差速度n2低于或超过第二滑差速度阈值的时间点。因此，当第一滑差速度n1和/或第二滑差速度n2低于或超过第一预定阈值和/或第二预定阈值时，确定换挡参数。在图10中，示出了在重叠阶段18、18a、18b、180、180a、180b期间，脱离离合器8a的滑差速度n1和接合离合器8b的滑差速度n2。在重叠阶段开始时，在t0处，脱离离合器8a内的压力仍然超过脱离离合器8a的吻合压力/释放压力。在重叠阶段期间，脱离离合器8a内的压力降低，而接合离合器8b内的压力增加。在重叠阶段18a、18b、180a、180b期间，滑差速度n1、n2保持相对恒定。然而，在重叠阶段18a、18b、180a、180b结束时，滑差速度n1、 n2突然下降(见图10)。在时间点t1＝t2时，确定的滑差速度n1、n2低于预定阈值。然后，在该点t1＝t2处确定换挡参数。

此外，在t1＝t2处确定脱离离合装置8a内的压力和接合离合装置8b内的压力。在离合装置8a、8b是液压离合装置的情况下，术语表达“压力”指的是液压压力、即在t1＝t2处确定的脱离离合装置8a内的液压压力和接合离合装置8b内的压力。为了确定离合装置8a、8b内的压力，可使用离合装置8a、8b 内的压力传感器(未示出)。替代地，可以使用例如由控制器6所用的压力曲线p1、p2的压力设定点p12、p22来对离合装置8a、8b进行加压，以确定离合装置8a、8b内的压力(见图10)。

在一些实施方式中，换挡参数可以是用于对应的离合装置8a、8b的第一压力-扭矩关系或第二压力-扭矩关系。例如，接合离合装置8b的第二压力-扭矩关系是在时间点t1＝t2处确定的扭矩和压力p2。压力-扭矩关系存储在查找表中。要被施加到脱离离合装置8a(释放压力)和接合离合装置8b(接合压力)的压力量通常取决于要从变速器的输入传递到变速器的输出的扭矩量。每次执行换挡时，包括相应的离合装置8a、8b的压力-扭矩关系的查找表都会更新。

图12是接合离合装置8b的查找表的图形表示。图12示出了在时间点t1 ＝t2处和在多个连续换挡之后测量的接合离合装置8b的多个接合压力-扭矩关系。从图12可以看出，已经通过在多个换挡之后获得的压力-扭矩关系绘制了得到的矢量80。在图12中，还示出了原始矢量82，上述原始矢量82描绘了紧接在变速器3的制造之后的理论上的压力-扭矩关系。如从图12可以明显看出，由于变速器3的磨损和老化，与原始矢量82的偏移量和斜率相比，得到的矢量80的偏移量和斜率增大。

应当注意的是，执行如上所述的方法不一定需要离合装置8a、8b内的准确压力量。代替对离合装置8a、8b内的压力进行测量，控制器6使用从压力曲线p1、p2获得的压力设定点。压力设定点p12、p22可能与离合装置8a、8b 内的实际压力偏离例如超过25％。例如，如果接合离合装置8b在第二时间点 t2处的设定点压力为10巴，并且接合离合装置8b中的实际压力为4巴，则控制器6可以将压力扭矩查找表中的压力值更新为10巴。下一次执行类似的换挡时，对应于4巴的实际值，可使用10巴的存储压力值。因此，即使压力-扭矩查找表中存储的压力包含错误，该方法也可以很好地发挥作用。

在图10中，基于“移动目标”来估算前馈压力曲线p2，即根据重叠阶段18a、 18b、180a、180b开始时的车辆的速度和存储在第二查找表中的压力-扭矩关系来估算扭矩T_tur的量。由于行驶速度、驾驶员加速踏板位置和扭矩经由用于每个特定发动机的扭矩映射彼此连接，因此，扭矩T_tur的量可以容易地从TC的特性和所述扭矩映射中获得(见上文)。为了更新压力-扭矩查找表，在t1＝t2 处确定涡轮机的输出处的扭矩量T_tur。

在一些实施方式中，换挡参数是脱离离合器8a的第一摩擦系数μ₁和/或接合离合器8b的第二摩擦系数μ₂。通常，随着变速器3的老化和磨损，离合装置的摩擦系数μ减小。因此，接合接合离合器8b需要更高的压力。因此，摩擦系数可用于对离合装置8a、8b的行为进行诊断和预测。相应的摩擦系数可通过以下等式来确定：

μ_i＝τ_i/[(p_i–p_i,kiss)R_iN_iA_i]

其中，τ_i是在相应时间t1或t2点处确定的扭矩量，p_i是相应的离合装置8a、8b的接合压力，p_i,kiss是相应的离合装置8a、8b的释放压力，R_i是摩擦板半径，A_i是摩擦板面积，N_i是相应的离合装置8a、8b的摩擦板的数量。在上式中，指数i指代相应的离合装置：对于脱离离合装置8a，i＝l，并且对于接合离合装置8b，i＝2。上式中的压力p_i可以等于

其中，P_i是由对相应的离合装置8a、8b加压的阀提供的滞止压力(stagnation pressure)，并且

是离合器活塞上的平均动态压力(见上文)。

接合离合装置的接合压力可以从查找表中获得(见图12)。接合离合器的释放压力或吻合压力可以从释放压力-扭矩查找表中获得，当接合离合器8b 脱离时，该查找表会更新。释放压力或吻合压力也可通过WO2014/140041A2 中公开的方法来确定，其全部公开内容以见的方式纳入本文。

在一些实施方式中，离合装置8a、8b内的压力通常可与电流或电压相关，所述电流或电压被提供到致动器以使阀或螺线管致动，或被提供到用于在离合装置8a、8b内提供压力的其他电气装置。因此，代替压力-扭矩关系，还可以确定电流-扭矩关系或电压-扭矩关系。电流-扭矩关系或电压-扭矩关系也可以存储在相应的查找表中。此外，离合装置8a、8b的摩擦系数可以基于使电致动器致动所需的电流来确定。

在执行变速器3的换挡的同时，可以使用确定的换挡参数。通常，根据图 2的方法来执行换挡，但是图9中示出了附加特征。关于接合离合器8b，图9 示出了重叠阶段180b、同步阶段230和锁定阶段240。因此，通过使脱离离合器8a脱离并使接合离合装置8b接合来执行换挡。在执行换挡期间，确定接合离合装置8b内的扭矩和压力。

通常，在重叠阶段180期间，控制器6通常会将接合离合器8b中的压力增加到可使离合器8b开始传递来自扭矩转换器4的扭矩的水平。为此，控制器6可基于接合离合器8b的压力-扭矩关系，使用具有端点p₂₂的前馈压力曲线p2。

接合离合器8b通常在该阶段180、180b期间处于滑差状态。然而，可以设想，接合离合器8b已经开始粘着，因为接合离合器8b的滑差速度很小。在这种情况下，优选地控制器6保持接合离合器8b闭合，并且迅速地增加压力，以避免离合器8b再次开始打滑。然后，控制器6可结束重叠阶段180，并且开始接合离合器8b的同步阶段230和锁定阶段240。

然而，如果因为滑差的符号先前不正确并且现在已经被控制器6校正而执行扭矩方向阶段20，则滑差速度通常已经很小。在这种情况下，可以忽略上述条件，以继续完成扭矩的移交。

重叠阶段180b在时间点t0处开始，在该时间点t0处，接合离合器的压力 p2具有值p₂₁。在重叠阶段180b期间，接合离合装置8b内的压力增加到第二压力水平p₂₂(见图10和图11)，在该第二压力水平p₂₂下，接合离合装置8b通过变速器3传递所有扭矩，即从变速器3的输入传递到变速器3的输出。第二压力水平p₂₂基于在先前换挡中确定的查找表(见图12)的压力- 扭矩关系。

直到接合离合装置8b内的压力已经达到第二压力水平p₂₂，可以通过执行前馈控制程序(见图9)来增加接合离合装置8b内的压力。在接合离合装置 8b内的压力已经增加到第二压力水平p₂₂之后，可以通过使用执行反馈控制程序来进一步增加接合离合装置8b内的压力，上述反馈控制程序使用压力作为控制变量，滑差速度n₂作为过程变量，基准滑差速度曲线作为过程变量。在同步阶段230期间的反馈控制程序允许压力值稳健。在同步阶段230已经完成之后，通过在锁定阶段240中的开环控制程序来增加接合离合装置8b内的压力。本公开中提及的基准滑差速度曲线可以基于例如相应的离合装置8a、8b的摩擦系数和/或相应的离合装置8a、8b的查找表的压力-扭矩关系。因此，在每次换挡之后，可以主动地更新基准滑差速度曲线。基准滑差速度曲线可以例如通过执行前馈控制程序进行更新。例如，在同步阶段23、230和下降阶段21期间，可以使用基准滑差速度曲线，见图2和图9。

此外，在重叠阶段180a期间，脱离离合装置8a内的压力从压力值p₁₁降低到第一压力水平p₁₂，在该第一压力水平p₁₂下，脱离离合装置8a不再将扭矩从变速器3的输入端传递到输出端。第一压力水平p₁₂基于在先前换挡中确定的脱离离合器8a的释放压力-扭矩关系。直到离合装置8b内的压力已经达到第一压力水平p₁₂之前，可以通过执行前馈控制程序或反馈控制程序来降低脱离离合装置8a内的压力(见图2和图9)。

图11示出了类似于图10中所示的压力-时间图的、包括压力曲线p1和p2 的压力-时间图。此外，图11中示出了转速-时间图。转速-时间图包括：脱离离合装置8b(又称为滑差速度打开离合器)的滑差速度n₁；接合离合装置8a (又称滑差速度闭合离合器)的滑差速度n₂；变速器3的输出速度n_out(也见图1)；扭矩转换器的转速n_tur(也图1)；鼓轴7的转速n_drum；以及发动机速度n_e(也见图1)。如图11所示，重叠阶段180a、180b在t1＝t2处结束。此外，预充阶段由压力信号p2的预充压力凸点p20来指示。

此外，使用如上所述的摩擦系数μ₁和/或μ₂来提出用于对变速器3的状态进行监视的方法。首先，确定摩擦系数μ₁和/或μ₂。将摩擦系数μ₁和/或μ₂与预定阈值进行比较。比较的值可以由控制器6输出。摩擦系数的存储值的历史也可以由控制器6输出。如果摩擦系数μ₁和/或μ₂低于或超过预定阈值，这可能指示需要更换相应的离合装置8a、8b。在这种情况下，警报可以由控制器6 输出到警报装置(未示出)，上述警报装置构造成输出振动警报、声音警报和 /或视觉警报。该方法对于维护目的特别有用。

控制器6构造成执行如上所述的方法中的至少一种。在优选实施方中，变速器控制器6构造成执行如上所述的所有方法。

Claims (14)

1.一种用于确定车辆变速器（3）的至少一个换挡参数的方法，所述车辆变速器（3）包括：第一离合装置（8a）和第一速度比（9a）；第二离合装置（8b）和第二速度比（9b）；输入；以及输出，其中，所述变速器的所述输入和所述输出能通过接合的所述第一离合装置（8a）或所述第二离合装置（8b）来进行连接，

所述方法包括以下步骤：

- 通过使所述第一离合装置（8a）脱离和/或使所述第二离合装置（8b）接合来执行换挡，其中，所述第一离合装置（8a）在第一时间点处停止通过所述变速器来传递扭矩，其中，所述第二离合装置（8b）在第二时间点处开始通过所述变速器来传递扭矩；以及

- 在所述第一时间点和/或所述第二时间点处确定所述换挡参数；

其中，在所述第一时间点和/或所述第二时间点处确定所述车辆变速器（3）的所述输入处的扭矩量；在所述第一时间点和/或所述第二时间点处确定所述第一离合装置（8a）内的压力和/或所述第二离合装置（8b）内的压力；所述换挡参数是在所述第一时间点处确定的第一压力-扭矩关系和/或在所述第二时间点处确定的第二压力-扭矩关系，其中，所述第一压力-扭矩关系存储在第一查找表中，并且第二压力-扭矩关系存储在第二查找表中；所述换挡参数是所述第二离合装置（8b）的第二摩擦系数µ₂，其中，所述第二摩擦系数µ₂取决于所述第二离合装置（8b）的所述压力-扭矩关系和几何形状，所述换挡参数是所述第一离合装置（8a）的第一摩擦系数µ₁，其中所述第一摩擦系数µ₁取决于所述第一离合装置（8a）的所述压力-扭矩关系和几何形状；

相应的摩擦系数µ_i使用以下等式来确定：

μ_i = τ_i ⁄ [(p_i – p_i,kiss)R_iN_iA_i]

其中，τ_i是在相应的时间点处确定的所述扭矩量，p_i是相应的所述离合装置（8a、8b）的接合压力，p_i,kiss是相应的所述离合装置（8a、8b）的释放压力，R_i是摩擦板半径，A_i是摩擦板面积，N_i是相应的所述离合装置（8a、8b）的摩擦板的数量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

- 确定所述第二离合装置（8b）的第二输入的转速，

- 确定所述第二离合装置（8b）的第二输出的转速，

- 在执行所述换挡的同时确定所述第二离合装置（8b）的第二滑差速度，其中，所述第二滑差速度是所述第二输入与所述第二输出的转速之间的差，

- 对所述第二滑差速度是否低于第二预定阈值进行判断，所述第二时间点是当所述第二滑差速度低于第二预定阈值时的时间点，

- 确定当所述第二滑差速度低于所述第二预定阈值时的所述换挡参数。

3.如前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

- 确定所述第一离合装置（8a）的第一输入的转速，

- 确定所述第一离合装置（8a）的第一输出的转速，

- 在执行所述换挡的同时确定所述第一离合装置（8a）的第一滑差速度，其中，所述第一滑差速度是所述第一输入与所述第一输出的所述转速之间的差，

- 对所述第一滑差速度是否超过预定阈值进行判断，所述第一时间点是当所述第一滑差速度超过第一预定阈值时的时间点，

- 确定当所述第一滑差速度超过所述第一预定阈值时的所述换挡参数。

4.一种用于执行车辆变速器（3）的换挡的方法，包括：

通过使第一离合装置（8a）脱离和/或使第二离合装置（8b）接合来执行换挡，

当执行所述换挡时，确定所述第二离合装置（8b）内的扭矩和压力，

将所述第二离合装置（8b）内的所述压力增加到第二压力水平（p₂₂），在所述第二压力水平下，所述第二离合装置（8b）开始通过所述变速器（3）来传递扭矩，其中，所述第二压力水平（p₂₂）取决于根据权利要求1所述的方法在先前换挡中确定的所述第二查找表的所述压力-扭矩关系。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，通过执行前馈控制程序将所述第二离合装置（8b）内的所述压力增加到所述第二压力水平（p₂₂），和/或

在所述第二离合装置（8b）内的所述压力已经增加到所述第二压力水平（p₂₂）之后，通过执行反馈控制程序来进一步增加所述第二离合装置（8b）内的所述压力，所述反馈控制程序使用所述第二离合装置（8b）内的所述压力作为控制变量，第二滑差速度作为过程变量，基准滑差速度曲线作为过程变量。

6.一种用于执行车辆变速器（3）的换挡的方法，包括：

通过使第一离合装置（8a）脱离和/或使第二离合装置（8b）接合来执行换挡，

当执行所述换挡时，确定所述第一离合装置（8a）内的扭矩和接合压力，

将所述第一离合装置内的所述压力降低到第一压力水平，在所述第一压力水平下，所述第一离合装置（8a）停止通过所述变速器来传递扭矩，其中，所述第一压力水平取决于根据权利要求1所述的方法在先前换挡中确定的所述第一查找表的所述压力-扭矩关系。

7. 如权利要求4或6所述的方法，其特征在于，所述压力以如下方式来确定：

- 通过压力传感器对相应的所述离合装置（8a、8b）中的所述压力进行测量来确定，或者

- 通过使用相应的所述离合装置（8a、8b）的压力设定点来确定。

8. 一种用于对变速器的状态进行监视的方法，包括以下步骤：

- 根据权利要求1所述的方法来确定所述第一摩擦系数µ₁和/或所述第二摩擦系数µ₂；以及

- 将所述第一摩擦系数µ₁和/或所述第二摩擦系数µ₂与预定阈值进行比较。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

- 如果所述第一摩擦系数µ₁和/或所述第二摩擦系数µ₂低于或超过所述预定阈值，则输出警报。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一离合装置（8a）和/或所述第二离合装置（8b）是液压离合装置。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述第一时间点和/或所述第二时间点处确定所述第一离合装置（8a）内的液压压力和/或所述第二离合装置（8b）内的液压压力。

12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一离合装置（8a）使用预定的第一压力曲线来排空，和/或所述第二离合装置（8b）使用预定的第二压力曲线来填充。

13.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述换挡参数是所述第一离合装置（8a）的第一摩擦系数µ₁，和/或所述换挡参数是所述第二离合装置（8b）的第二摩擦系数µ₂。

14.一种用于控制车辆变速器（3）的变速器控制器（6），其特征在于，所述变速器控制器（6）构造成执行根据权利要求1-13中的任一项所述的方法。

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