CN1228149A - 控制一个离合器和/或一个变速器的方法和装置 - Google Patents

Abstract

用于控制一个离合器和/或一个变速器的装置和方法。

Description

控制一个离合器和/或一个变速器的方法和装置

本发明涉及一个学习自动化的变速器之操作几何图的特性位置的方法，属于权利要求1前序部分的技术领域。

本发明还涉及一个学习自动化的变速器之操作几何图的特性位置的装置，属于权利要求22之前序部分的技术领域。

使其中设有一个换挡元件的变速器自动化近来显得越来越重要，借助所述换挡元件，在经历一个选择挡列时可以驶过不同的换挡挡列，在这些挡列内可以实现一个档位转换。这种自动变速器比行星齿轮箱的制造成本低，而且工作效率更高。

为了一个可靠的换挡，必需的是，该换挡元件借助执行机构沿一个操作几何图尽可能精确地被移动。当这个操作几何图被存储在一个微机控制的程序控制装置中时，就能够实现快速和准确地换挡。一个在实践中出现的问题是，该精确的操作几何图由于制造公差的原因即使在相同结构形式的变速器中也是不同的。并且在运行时间的延续中由于磨损的原因在不同的位置上都发生了变化。

为解决这一问题，在美国专利US-PS5305240中提出了一个计算机辅助的用于校正一个电动式X-Y换挡机构之中性(空档)位置的方法，其中，该换挡元件在用于选择换挡挡列的X方向上是可移动的，并在Y方向上可与一个换挡块(block)的靠置面相接合地运动的。该换挡元件还可被移动到与该换挡块相应的靠置面互相接合，其中，在发生靠置的位置被识别。根据两个在一个换挡块之靠置面上的靠置位置则可计算出一个中性(空档)位置，同时，这个中性位置的确定在每次机动车停车时都被实行，因此，该中性位置就被不断地校正了。这个公知方法的一个特点在于，操作几何图仅仅通过在选择挡列内部设置的特性位置被测知和不断地被校正。

在US-PS4856360中也公开了一个学习自动变速器之操作几何图的特性位置的方法，其中，在换挡挡列内，同步位置可被测知。

两个所列的文件所共同的是，对通过换挡元件到达特性位置的检测是如此实现的，即，根据用于操作换挡元件的电机之电流消耗来判断一个提高的转矩。这种电流测量则取决于附加的电线路元件，如电流测量电阻，导线等，这样则使得控制装置的结构总体复杂化。这些借助所述公知的方法通过自动变速器之操作几何图所实现的信息仅仅能不精确地描绘操作几何图而且只允许在一个相对大的间距方式下校正所存储的数据。

本发明任务在于设置一个方法和一个装置，其用于学习一个自动化的变速器的操作几何图中的特性位置，该方法或该装置如此允许该操作几何图的一个可不断校正的识别，即换挡可迅速，精确和运行可靠地被实施。

本发明任务之涉及方法的部分通过独立权利要求的特征方案解决。

按照发明要求，特性位置被测知和存储起来，这些特性位置既描述了选择挡列又描述了换挡挡列，依此，该操作几何图可总体被描绘在存储装置中。通过该操作几何图的精确识别和其不断的校正就可实现，换挡过程在需要时可特别迅速地实施，因为对于该换挡过程本身可实现一个可控的运行并不必实行一个强制调节的运行，其中，换挡元件的位置在其运动期间通过位置传感器被不断地反馈。

权利要求2和3限定了本发明方法之特别有利的实施方式，因为依此，在换挡元件的运动期间，连续的数据可通过变速器之操作几何图被获得，因此，一个校正工作实际上连续地进行。

权利要求4和5限定了用于测知线形特性位置的两个优选方法方案。

用权利要求6的特征可以简单的方式实现，在运行开始时或在一个初级运行或一个再启动运行时，例如在维护场合中，要从存储装置中一个最低的数据组开始运行，而在开始运行期间首先还未测知的数值则在运行中被测知，然后不断地被校正。

权利要求7至11限定了以优选方式应用的特性位置，它们也包括直线的或者弯曲的线条。

按照权利要求12可以将检测的特性位置直接存储在存储装置中或者按照权利要求13根据测知的特性位置计算出数学位置，然后其被存储起来。

按照权利要求14，可使按照本发明方法的精度如此地得到改善，即在换挡元件和与其相接合的构件之间的弹性被考虑。

按照权利要求15，在识别特性位置时不断地进行位置信号的一个绝对补偿，这样，运行可靠性和自动换挡的速度都被改善。

用权利要求16和/或17的特征方案可实现，通过换挡元件到达的一个特性位置不用测量驱动电机的电流就可识别，其中，例如根据一个在程序控制装置的存储装置中存储的电机特性曲线可计算出转矩，而该转矩是电机在其上施以电压和由此导致的电机运动时发出的。

用权利要求18的特征方案实现的优点是，在到达一个特性位置时通过两个坐标方向上的信息可直接获知。

用权利要求19的特征方案，在一个装有自动化的变速器的机动车运行期间亦即在已接入的档位和传递转矩时，关于变速器之操作几何图的信息也可被获得并可被校正。

权利要求22表征了一个实施本发明方法的装置之有利的实施方案，该方案在权利要求23至25中得到发展改型。

此外本发明还涉及一个用于增量式测量之零补偿的方法，该增量测量是在从一个执行元件到一个操作元件间的运动传递中，该操作元件属于一个改变在一驱动发动机和至少一个机动车轮之间传动比的装置。本发明还涉及一个实施上述方法的装置。

这种机动车之变速器的自动化操作近来占据越来越高的重要地位。这类自动化的变速器相比于带有换能器和行星式齿轮组的自动变速器或无级式工作的自动变速器都成本低廉。另外，自动化的变速器具有比相应所述的自动变速器较小的摩擦损失，进而使机动车的燃料消耗下降。

在这种自动化的变速器中，离合和换挡运行本身借助执行元件操作完成，例如电机，液压缸等，其中，在执行元件上安置一个增量发送器，其在执行元件继续运动一个确定的数量(增量)时产生一个脉冲，因此，脉冲的数目可以和一个离合器操作元件和/或换挡操作元件的位置对应配置。

在实践中可能发生，单个的增量在计数时损失掉，这就导致在确定绝对的位置时不精确。因此，随时地，或者在进入确定的条件时，必须行驶一个参考点，为的是校正或补偿绝对的位置确定。为此，应用了零补偿开关器，它在到达参考点时闭合并能实现一个计数值的补偿。这种零补偿开关器意味着附加的构件和布线等的费用，因此成本提高了。

本发明任务是，如此改进和发展开头所述类型的方法，即以简单的方式能实现一个可靠的零补偿。本发明进一步的任务是，提供一个实施上述方法的装置。

本发明任务中涉及上述方法的部分通过权利要求26的特征方案加以解决。

本发明方法则不要求附加的零补偿开关器。该预定位置可通过一个卡位结构或者其它导致的对于操作元件之运动的阻力变化或者也可通过一个限位结构来构成，这种预定位置的到达仅仅通过如此来识别，即，控制仪器评估执行元件的运行参数和例如通过电机在相同电压下消耗的电流的一个扩大或者通过一个突然的转数改变来识别这种预定位置的到达。

用权利要求27的特征方案可实现一个特别精确的零补偿，因为，由于存在弹性而引起的不精确性被补偿了。

按照权利要求28的有利方式，该确定的位置通过一个限位结构限定，由此处起，该操作元件不可被移动。

权利要求29表征了一个实施上述方法的装置之基本结构。

权利要求30至34限定了本发明装置的具有优点的特征方案。

按照权利要求35和36，借助操作元件来操作一个变速器。

该操作元件还可以按照权利要求37被设置用于操作一个离合器。

下面借助简图中的实施例和作为实施例的其它细节对本发明给以说明。

图1是控制一个自动变速器之换挡元件的方框图；

图2和3是用于解释该换挡元件与一变速器的其它构件配合作用的截面图；

图4和5是变速器之两个不同运行状态的立体图；

图6是一个用于导引换挡元件的轨道槽件的立体图；

图7至12是解释一个换挡锁之作用方式的示意图；

图13至15是解释另一换挡锁实施例的作用方式的示意图；

图16至21是解释本发明方法的一个变速器之操作几何图(geometrie)示意图；

图22和23是一个低限换挡图之示意图；

图24至27是用于解释在检测特性位置时处理方式的示意图；

图28至31是具有特性位置的操作几何图示意图；其中，在特性位置到达时，获得两个坐标方向的数据；

图32和33是用于解释检测一个换挡终端位置的示意图；

图34是一个电机的特性曲线；

图35是解释一换挡过程的示意图；

图36和37是对应于图35之过程的流程图；

图38是一个用于操作一个变速器或一个离合器的装置；

图39是一个用于控制图38之装置的方框图；

图40是一个增量传感器示意图；

图41是一个用于控制一电机的方框图；

图42至45是凸轮传动之各种实施例示意图；

图46和47是用于设置在凸轮传动中的限位结构之两个实施例；和

图48是一个平衡流程图；

按照图1，一个变速器的换挡元件2可在双箭头W的方向作直线运动并在轴线上沿双箭头S可摆动，其中，W用于选择挡列(Gasse)，而S用于换挡。为了驱动上述直线运动，设置了一个电机4，而为了驱动上述摆动运动，设置一个电机6。对于电机4和6，设置了驱动电路8和10，它们向电机4和6提供例如相对于其脉冲宽度调制的稳定高度的电压脉冲。该驱动电路8和10则被一个电子控制仪器12所控制，该仪器12以公知的方式具有一个微处理器12a和储存装置12b以及如必要还具有接口12c，12d。借助它们，模拟输入信号可转换成数字式输入信号或使数字式输出信号转换成模拟输出信号。换挡元件2的运动或电机4和6的运行则通过传感器14和16测得，该传感器例如可设置为增量计数器的结构并在电机每次转动一个预定的角度时发出一个脉冲。该传感器14和16的输出信号被输送到控制仪器12去，该仪器12在另一个输入口18处还获得关于一个未示出的机动车驱动发动机的运转状态信号并根据这些信号控制该换挡元件2以便执行确定的换挡程序。

可以理解，该控制仪器12也可被输入大量另外的信号，例如来自未示出的变速器之终端开关的信号，而且控制仪器12也可以控制另外的结构组件，例如一个未示出的离合器。

下面，为进一步解释本发明，将公知的变速器之结构简短地描述一下：

图2和3表明了用于操作一个变速器的基本构件之截面图：

该换挡元件2是在一壳体20中(双箭头W)可移动地并(双箭头S)可转动地安装的，而且在其端部构成一个换挡爪22，该换挡爪在双箭头W的方向上是可移动的以用于和不同的换挡叉相啮合并在沿双箭头S方向转动时可线性地移动相应的一个换挡叉24，26或28。也有另外的变速器结构，其中，例如选档过程(选择换挡叉)是通过换挡元件的一个摆动引起的，而为了接入一个档位的换挡叉操作是通过一个线性运动实现的。

换挡叉的线性导向结构用30和32标明。

图2表明了换挡元件2处于其最上方的位置上，其中，档爪22限制在一个变速器壳体侧的限位结构处。图3表明了换挡元件2处于其最下边的位置上，其中，一个在换挡元件2之与换挡爪22相反对置的侧边上构成的附加端件34靠置在一个与壳体固定的限位结构36上。该标号34涉及用于倒车档的另一个换挡爪，它的向下行程是通过限位到换挡叉轴限界的。

图4和5表明了图2中的构件在不同运行状态时的示意立体图。按照图4，换挡元件2的换挡爪22处在其中性(空档)位置，其中，它在选择运动W的方向上是在换挡叉24，26和28之间可自由往和返运动的。

在图5中，该换挡爪22处在换挡叉24内部并且按照图5被沿换挡方向向左边移动，因此，换挡叉24同样被向左边移动，并且接入一个相应的档位。在图5的位置上，该换挡爪22的选择运动被锁止，因为，换挡爪22在一个向下边的选择运动时就与相邻的换挡叉26的一个腿件相靠置。可以理解，在图2中圆形描述的换挡元件2之换挡运动在精确的描述情况下可转换成换挡爪22的一个圆形运动。但是，在这种小的摆动运动和杠杆比例情况下，这个圆形运动可以近似地通过线性的双前头S表示。

借助图2至5所描述的变速器操作的实施方案总体上导致换挡爪22的一个基本上为H形标志的运动特性，其中，换挡爪22在一个所谓的选择挡列(Wahlgasse)或中性(空档)挡列内部沿双箭头W的方向是可移动的，并且在三个或更多个相对于该选择挡列为垂直的换挡挡列(Schaltgasse)内部沿双箭头S的方向是可移动的或可摆动的，同时，与这种运动总是相连着一个换挡过程，因此，这些相应的挡列称为换挡挡列。这种换挡挡列是通过换挡叉22，24和26的可运动性限定成的，而选择挡列是通过在变速器壳体上的限位结构限定成的。

作为选择，按照图6的换挡元件2可以设有一个轴颈38，它嵌置在一个轨道槽件42中，其构造在一个与变速器壳体固定的构件40中，该轨道槽件42构成了一个选择挡列44和换挡挡列46，48和50。

再回到图4，在没有轨道槽件的变速器操作情况下就可能发生，该换挡爪22不是精确地定位在一个换挡叉的高度上，因此，它在沿换挡方向运动时就可能会带动两个换挡叉，这将会导致变速器的一个干扰故障。因此，设置了机械的锁闭装置，其将在下面借助图7至15加以解释。

图7表明了一个带有换挡爪22和档位锁52及54的换挡元件2的立体图；图8表明了通过图7之结构配置的截面图。

如看出的那样，在构造为换挡轴和选择轴的换挡元件2上安置了两个档位锁52和54，其中一个从上边下来直接地靠置在换挡爪22上，而另一个从下边来也直接靠置在换挡爪22上，它们在换挡元件2之背离换挡爪22的那一侧如此地嵌入一个固定位置的构件56中，使得它们与换挡元件2一起只可在选择方向上是可以运动的，但是在换挡方向上是不可运动的或不可摆动的。另外，在图8中还标明了三个换挡叉24，26和28，其中，该换挡爪22嵌入到中间的换挡叉26中。

借助图9至12，解释按照图7和8的结构配置之功能。

在图9中，该换挡爪22处于最下边的换挡叉28中。这两个上边的换挡叉24和26的可运动性是借助档位锁52锁上的。该换挡元件或换挡爪22可以在选择挡列中向上运动。

按照图10，该换挡爪处于中间的换挡叉26中。该档住锁52及54则将换挡叉24及28的运动限制住。

按照图11，该换挡爪22被向右运动，因此，该换挡叉26被操作以便接通一个档位。借助档位锁52和54，换挡叉24及28的运动被锁止。而换挡叉24和28又阻止了换挡爪22在垂直方向的运动。

按照图12，该换挡爪22处于换挡叉26和换挡叉28之间。从这一位置起，不能发生换挡叉的移动，因此，所有换挡叉的运动通过档位锁52及54被锁住。

图13至15表明了一个档位锁装置的另一种实施方案，它防止，两个档位被同时置入。分别描述的是两个换挡叉26和28，它们与线性导行的换挡叉轴60和62为刚性连接。在这两个换挡叉轴60及62之间，置有一个锁止销64，它是如此设置尺寸的，即，它可完全卡置在换挡叉轴60及62上构造的切槽66和68中或者部分方式卡置在这两个开槽中。在图14中，该换挡叉26与换挡叉轴60向右边移动，并将锁止杆64完全挤进换挡叉轴62的切槽68中。而该锁止销64是在一个固定位置的导向结构中可线性移动导行的，所以，它将换挡叉轴62的可移动性锁住了。

当如图15所描述的那样两个换挡叉26及28应该同时被移动时(力F)，则锁止销64不能从两个切槽66及68中退出来，因此，两个换挡叉轴60及62的运动都被锁止了；进而，就不能同时放置两个档位了。在换挡叉24和26上的作用力不相同时，该锁止杆就被挤进那个承受较少载荷的换挡叉轴之切槽中，这样的结果使得承受较强载荷的换挡叉轴就可以运动了。

通过将前面所述的用于换挡爪22的行程限界作为条件，就可得出一个操作几何图(geometrie)，在这个操作几何图内，该换挡爪22或者说换挡元件2是可以运动的。这个操作几何图通常被称做为H-换挡图，并在图16中的线条粗细不等的方式作了描绘。同时在图16中仅仅是多种可能的档位结构配置和档位数目设置的一种方案，其中，例如该倒车档可以被另外设置，即可以仅仅是4档位，或者也可以多于5档位，或者也可以设置6个向前档位等等。对于该运动几何图起决定作用的特性位置则是例如这些单个档位的终端位置EL和R(倒车档)，1-5(向前档级)，在档位5和R或3和4之间的中性(空档)挡列NG2，在档位3和4或1和2之间中性挡列1，用于R和1-5的换挡挡列SG的位置以及在单个档位之间的过度段“U”，例如4/2为第4档和第二档之间以及这些同步点，它们都被以点划线方式描绘了。同步点SP2指的是，在此处，执行第二档位的同步工作。这两个中性挡列NG1和NG2则一起构成了选择挡列WG。

该操作几何图之单个的部分区域的几何形状可以在下面的参数方面是不同的：换挡挡列的宽度，换挡挡列相互间的位置，在档位之终端位置间的间距，中性挡列的宽度，中性挡列相互间的位置，档位之终端位置相对于中性挡列的位置，以及在换挡挡列和中性挡列之间的过度段之尺寸和形状。当如所示的实施例那样，该换挡元件2被两个相互无关的执行元件或电机所操作，其中，一个执行元件控制选择运动W而另一个执行元件控制换挡运动S，则特别符合目的的是，将这些用于描述该操作几何图的几何形状方面的特性参数按照它们的方向划分。

在图17中描述了在换挡方向上所执行的特性位置，例如，单个档位的终端位置EL和中性挡列G的限界。在此，它们按照合理的方式选定一个参考点，该参考点可以位于操作几何图的内部或外部，但是，要保持固定，因为，所有增量传感器14和16(图1)的计数值都是基于该参考点，因此，这些计数值分别相应于绝对的几何坐标，而这些坐标在每个新的检测时要随后被达到。当然也可以符合要求的选择，将参考点本身例如置于NG2/1和NG2/2之间的中点上，这个中点就相应地被确定并且与计数值O相对应。

每个所描述的位置或特性坐标都被测量，因为它们构成了用于换挡元件2之运动特性的限界，所以，相应的电机在被施以均匀的电压脉冲下到达一个所述特性位置时就减小它的转数，它是在控制仪器12中被确定的，因此，所属的被传感器14或16提供的计数值，就可以储存起来以作为相关的由位置信号表征的特性位置。当在控制仪器12中存储一个用于相关电机的特性曲线时，而该曲线包含有相应的电压脉冲、相适应的转数和起作用的转矩，所以，这个相应的转矩就可以被确定，并根据公知的位于换挡元件和那个与其相啮合的构件之间的弹性就可以计算出该换挡元件在无转矩状态时会占据的位置。该位置信号可以相应地被校正，所以，已存储的操作几何图就与换挡元件2的无力作用时的状态相一致。

图18表明了一个在选择方向测得的数据选择，其中，每个数据同样与换挡元件的一个限位相对应。SG表征相应的换挡挡列，这第一个紧接的数字表明了在该换挡挡列中被接入的档位和第二个数字意味着在相应档位的换挡方向上该换挡挡列的左边限界(1)；以及该换挡挡列之右边的限界(2)，根据图18，该选择挡列的上端用WG1表示，而下端用WG2表示。

图19表明了在换挡挡列和选择挡列或中性挡列之间的过度档，其中，有优点的是，这些单个的过度段U通过相应的三个点来测量，在它们之间，一条线被插补为直线，圆弧段，椭圆，抛物线，双曲线并带有在一个方向或另一个方向上的曲率(或者通过更高级的多项式，其中，对此需要更多的点)。

图20表明了一个方案，即按照图17检测的数据是怎样可以被换算的，其中，根据中性挡列限界的数据，通过平均值的构成，计算中性挡列2N2的平均值和中性挡列1N1的平均值。然后，这些单个的换挡挡列的终位置值则按有利的方式参考于这些中性挡列的平均值N1和N2。为了在换挡方向上描述中性挡列或选择挡列，两个数据已是足够了，亦即数据N1和数据DN，数据DN确定位于N1和N2之间的间距。

图21表明了一个类似的措施以用于按照图18检测数据的换算以便确定换挡挡列的中心和其边界。其中，先决条件是相反对置的换挡挡列的中心总是对准的。

在确定的先决条件下，可将在图20和21中解释的挡列位置的平均值和终端位置的间距从中性挡列的平均值出发总合为一个图22的低限换挡图，该图就是一个操作几何图的简化描绘，并且仅仅通过4个数值就标明其特征，亦即：中心点M的几何位置，换挡挡列终端位置的间距S和选择挡列终端位置的间距W；其中，先决条件为：M位于选择挡列和中间的换挡挡列的中心上；并且每个换挡挡列是相同的长度以及换挡挡列是相互对准的。这样形成的低限换挡图就可以如图23所描绘的那样，一般而言这样地适合于实际的操作几何图，即，在覆盖所有的公差情况下该换挡元件可以在该低限换挡图上移动。因此，有利的是，开始时将该低限换挡图编程并且用作该操作几何图之自学习测量的初始值。可以理解，一个变速器的运行也可以按照完全存储的并事先获知的操作几何图开始，然后，这个操作几何图被不断地校正。

为了测量该操作几何图和其连续地校正设置了不同的方法，它们按有利的方式被组合起来应用：

a)“静态”扫描，

其中总有一个执行元件或电机是静止的；而其他的电机是运动的，并直至换挡元件遇到一个限位结构为止。

图24表明了这种扫描，其中，与一选择运动对应设置的电机使换挡元件2沿选择方向每次向前移动一个行程DW，接着在保持常数的W情况下，另外的电机则使换挡元件沿换挡运动的方向移动并直至到达限位结构。

图25表明了相反的状态，其中，引起换挡运动的电机，使换挡元件2每次移动一个行程DS，接着，另一个电机使换挡元件2在保持常数的S情况下如此地继续运动，以致于它运行到一个限位结构上。

b)“动态”扫描：

图26和27表明了动态扫描的可能方案，其中，使换挡元件运动的两个电机同时以相对高的速度运行：

按照图26，该换挡元件对第4档和倒车档之间的过度区域进行扫描，其中，与向上选择运动的同时，执行一个向右的换挡运动，因此，首先该选择挡列之右边的边缘和然后该倾斜的过度区域被扫描。在这个描述的第一部分运动期间，该用于操作换挡元件的电机在换挡方向上尽管有电压施加了但首先不会运动，这样就被认作为限位结构，其中，所述弹性，如前面已述的，就可被计算出来。当边缘K然后被驶过时，该电机也就在换挡方向上转动，其中，提高的转矩可用作布局配置的评价。

图27表明了相反的情况，其中，换挡元件从倒车档的位置被向左边移动，同时，它在选择方向上被朝下方运动，所以，它靠置到沿运动方向看倒车档之换挡挡列的左边边缘并在到达边缘a之后扫描倾斜的过度区。

该换挡轨道槽件或换挡图可以在一个自动的变速器中相对于非自动的相应的手动变速装置被有目的地如此修正，即用于换挡图测量的参考点随时备用。

图28表明一个轨道槽件(Kulisse)42(图6)的实施方案，其中，选择挡列44被向右加长了一个凹槽72，其中嵌入了与换挡元件2刚性连接的轴颈38。若轴颈38到达凹槽72中，它既不能向右沿选择方向继续运动，也不能沿换挡方向朝上方或下方运动。因此，这个位置构成了一个很迅速地用于在两个坐标方向上校准本系统的可能方案。

图29的实施方案与图28所示方案的功能是一致的，其中，与换挡元件2刚性连接的轴颈38在此处卡置在一个凹槽72中，该凹槽72被构造在一个位置固定的构件中。另外还描述了该换挡叉24，26和28，换挡爪22啮合在它们中。

在按照图30的操作几何图中，在选择挡列和换挡挡列之间存在两个角部区域74，其构成一个用于轴颈38的限位结构，其中，轴颈的可运动性在两个坐标方向上被锁止了。因此，也在此处形成一个迅速检测一个参考位置的可能性。可以理解，用虚线标明的选择挡列之中心位置相对于该参考位置具有一个预定的偏移。

按照图31的实施方案与图30所示方案的功能是一致的，其中，此处的参考位置通过一个倒车档锁来形成，该参考位置在操作换挡元件时被轴颈38按要求方式行驶过，例如当应该慢慢地从第4档位转换到第5档位时。

下面，借助图32和33描述一个可能方案，借助它，就可以精确和可靠地确定一个档位终端位置或档位终端位置：

此处描述的是导致换挡元件2之换挡运动的电机6(图1)，它通过未详细描绘的传动零件78以及一个滑动离合器与同步装置和换挡齿轮结构80相连接，换挡元件2也属于该传动零件。整个执行元件或操作装置当然不是理想的刚性，而是具有某种弹性，它通过弹簧84示意性地表示出。这个弹性可以按目的要求用任意的特性数据定义地设定。换挡齿轮结构80具有一个后靠结构86，它的目的在于，一个档位在受载荷时不会弹出来。在与该后靠结构为相反的方向上，一个终端位置限位结构88限制了那个未示出的滑动离合器的行程。

如果假定，该驱动传动链(Triebstrang)是被张紧的并且人们试图，沿方向“中性”按照图33(向左的箭头)取出该档位。图33的箭头表明了力平衡，其中指的是：

M：驱动传动链力矩

R：作用半径

F_N：法向力

m：摩擦系数

F_HGrenz：用于档位取出的力阈值。

用于力F_HGrenz的计算公式给出如下： $F_{\mathrm{HGrenz}}=\frac{M}{R}x\frac{\sin \mathrm{\α}+\mathrm{\μ}\cos \mathrm{\α}}{\cos \mathrm{\α}+\mathrm{\μ}\sin \mathrm{\α}}$

其中，α是后靠角(Hinterlegungswinkel)。

只要在换挡执行机构中作用的力小于力F_HGrenz时，则在电机和换挡齿轮结构之间仅张紧着存在的弹性。

现在档位静态位置可以按照下面的方式确定：

1)步骤：

在接入的档位中，大约由电机产生一个公知的转矩M_E，依此，在滑动离合器上作用一个沿终端位置限位方向的力F_E。在执行机构之弹性范围内，电机运行一个小的转角，直至在电机力矩和终端位置阻力之间产生一个平衡为止。这样测得的转角就是f_E。

2)步骤：

在接入的档位中和在加载荷的并张紧的驱动传动链情况下，亦即在完全处于行驶的机动车情况下，由电机产生一个力矩M_H，该力矩在滑动离合器上作用一个沿中性位置方向的力F_H。在此，这个力理所当然地必须保持低于上面说明的力F_HGrenz。只要是这种情况，则执行机构就又被张紧，并且可在电机上测得一个在相反方向上的转角fH。

3)步骤：

由电机产生的转矩M_E和M_H可以通过一个由驱动电路或输出级所限定的电机控制被精确地预先确定。执行机构的弹性是公知的。依此，通过简单的比例就可检测执行机构不受力时所处的位置。这一位置对应于所存储的档位静止位置。

另外，该档位静态位置也可以通过分析电机电流或脉宽调制的电压信号通过检测出电机的转矩过零点而近似地加以确定。

执行机构的弹性是一个系统设计参数并依此，成为取决于结构的入口参数。按照经验，该弹性可以通过分析计算的电机转矩相对电机之转角而获知。

另外，该档位静态位置也可以如此方式获知，即，电机在两个方向上以相同的转矩被驱动，然后，可进行求平均值。

因为除了同步点以外，该档位静态位置是操作几何图的重要特性位置，所以借助图32和33所描述的措施是特别有意义的。

下面，概述一下那些对于确定操作几何图特别有益的特性位置。另外，简短地解释一下，这些特性位置是如何确定的。在此，相应的导致换挡元件2之选择运动的电机4和6(图1)被称为选择执行元件，另外的引起换挡运动的电机被称为换挡执行元件。

测量换挡位置，在选择方向上扫描：

在一个档位被置入期间，该选择执行元件沿两个方向运行至该挡列边界的限位结构上，因此，挡列宽度和在档位1，2，5或R中该最大选择行程(WG1或WG2在图18中)可以同时被确定。这样测量的位置要被检验可信性。当换挡挡列宽度是足够精确地已知时，借助选择执行元件仅在一个方向上运行到限位结构上并将这一位置测出，也就足够了，因为由此就可以定义该挡列位置。

测量换挡挡列位置，在换挡方向上扫描：

当没有档位被置入和离合器被打开时(例如驾驶人刹车，开动)，该选择执行元件可以在一个中性挡列中以步进方式运行。在每一步骤之后，该换挡执行元件在换挡挡列方向上运行和识别，在什么地方出现了阻力(见图24)。也可以想到这样的方法，它能将测量过程缩短，如二等分方法(间隔叠加法)。当换挡挡列宽度是足够精确地已知(固定值或由事先测量得出的)时，借助该选择执行元件仅在一个方向上运行到限位结构上也就足够了，因为这样就限定了换挡挡列位置。

在档位被取出或被置入期间测量一个换挡挡列位置：

如果档位被取出或被置入，该选择执行元件运行并识别该挡列边界。

测量该整个的选择行程：

当没有档位被置入时，例如驾驶人置于制动器上，或者在开动中，该选择执行元件执行这整个的选择行程并且识别这些限位位置。此后，在微处理器的控制下，可以执行一个可信性检验，这个可信性检验就是使终端限位之间的间距与由存储的单个间距形成的总和进行比较。

测量中性挡列位置，在选择方向上扫描：

当没有挡位被置入时，换挡执行元件可以在一个换挡挡列中以步进方式运行。该选择执行元件在每个步骤之后，在中性挡列方向上运行并识别该限位结构。此外缩短的测量过程也是可能的，如二等分方法(间隔叠加法)。当中性挡列宽度是足够精确地已知时，仅仅测量一个边缘限位结构就足够了。

测量中性挡列位置，在换挡方向上扫描：

当没有档位被置入时，该换挡爪可以在两个换挡挡列之间的中性挡列中进行定位。通过在换挡方向上之两个侧向的移动，该换挡爪遇到中性挡列的边界。如果在一个中性挡列中测量两个位置，那么中性挡列的宽度就可以计算出来。

选择执行元件之作为测量出发点的位置由低限换挡图或由事先的测量结果公知。对于一个测知的数值(例如换挡挡列位置)也可以应用一个相对尺寸作为起始点。选择执行元件的位置也可以步进式的方法被移动通过中性挡列。并且在每一步后，该执行元件可以在换挡方向上确定中性挡列位置。当该中性挡列宽度是足够精确地已知时，为了确定其位置仅仅测量一个边缘限位结构也就足够了。

根据档位终端位置或档位静态位置判断中性位置：

根据两个相反对置的档位终端或档位静态位置就可以通过求中间值来至少近似地确定中性位置。该终端位置也可被应用于一个可信性检验。

根据同步位置判断中性位置：

该中性位置也可以根据两个相反对置的同步位置而被获知。在换挡过程期间，该换挡执行元件在同步处就达到静止，或者至少变得很缓慢了。这一位置虽然是带有误差的，但是它也可以通过求中间值而用作中性位置的粗略定向和确定。

另外，在接合的离合器情况下，同步位置可以从中性挡列起被驶过并因此可以被测知。

根据卡位力(Rastierung)判断中性位置：

当变速器在中性(位置)内具有一个换挡卡位结构时；该换挡执行元件在中性(位置)周围区域内的附加载荷被测出并由此可识别出该位置。这一点当然只有在低的操作速度时才是可能的，因为，不然的话与速度有关的摩擦作用会掩饰卡位力。

挡列过度段的测量：

测量过度段，在换挡方向上的扫描；

当没有档位被置入时，该选择执行元件可以在一个中性挡列中以步进方式运行。在每一步之后，该换挡执行元件在过度段方向上移动并且可识别一个限位结构。这个测量过程可以通过二等分方法(间隔叠加)而被缩短。若不用分步方式来测量该过度段，也存在的可能方案是，移动到一个事先为选择执行元件而确定的位置并由此处起，在换挡方向上检测过度段上的点。这一方法当过度段的位置和形状是事先已知时为特别可行的方案。这些位置和形状数据可以固定的已存储的数值或者也可以来自在先前的测量结果。

在选择方向上以增量法测量过度段：

当没有档位被置入时，该换挡执行元件可以在一个换挡挡列中以步进方式移动。在每一步之后，该选择执行元件在过度段方向上移动并可识别，在什么地方遇到了阻力。这种测量过程可以通过二等分方法加以缩短。不用步进式方法，也存在着测量过度段的可能方案是，移动到一个先前为换挡执行元件而确定的位置上并由此处起，在选择方向上检测该过度段的位置。这一方法当过度段的位置和形状是先前已知时也是特别可行的。这些位置和形状数据可以是固定存储的数值或者也可以来自先前的测量结果。

在档位取出时过度段的测量：

在一个档位被取出期间，该选择执行元件移动并识别该挡列边界。相对过度段的位置，是由处在载荷下的选择执行元件根据电机加速的情况识别的。因此该位置被识别或者借助系统参数被反算获知。而且根据选择执行元件的速度曲线还可以确定过度段的形状。

作为已知数据的过度段：

实践已经表明，在执行机构装配后，根本不需要过度段的测量，因为此时，这些过度段在尺寸，形状和与确定位置的相对位置上已经被确定。但是，这一方法通常是不精确的，因为，这些过度段是带有误差和有磨损的。

在换挡方向和选择方向上的扫描：

前面所述的方法可以通过使两个反应器同时运动来组合应用。

档位终端位置的测量：

前面已说明。

绝对补偿：

所有前面限定的位置和方法都可以被应用于电动机或执行元件之增量传感器的绝对补偿。其中，在运行中检验时，确定一个实际的与先前存储的绝对值之偏差，进而，相应地得以校正瞬时值。

可以理解，代替使用电机还可以应用液压驱动装置；而行程传感器也可以安置在变速器附近或者，在变速器内或轨道槽件中设置的限位结构可以形成直接的电接触，它的脉冲信号被输送给控制仪器。

图34表明一个图1中电机4或6之特性曲线示意图。PW表示输送给电机之电压信号的脉冲宽度。M表示电机的转数，其可由传感器14或16导出的信号获得；N₁至N_N表示转矩，借助它，电机被加载。这样的特性曲线可被存储在控制仪器12的存储装置中用于每个电机。

下面借助附图35解释一个过程，其中尽可能迅速地从第5档位回接到第4档位。这种情况例如对于一个突然的超车是必要的，然后当该超车过程结束时，就可以慢慢地从4档接到第5档位。一个关于应该如何迅速地或如何缓慢地被换挡的信号在控制仪器12中由机动车信息导出，例如操作油门踏板的速度，发动机转数，机动车速度等等。

这种从5档到4档的迅速回接是通过4个行程段实现的，亦即行程段A-B，行程段B-C，行程段C-D和行程段D-E。这个回接的控制图表将在下面借助图36进行解释。

假定，从控制仪器送来从5档到4档的“迅速回接”信息，然后，在程序段100中，调制了脉冲宽度的电压信号PW1a被输送到电机S(换挡电机)，其中，1表示希望的电机转动方向；a用于脉冲宽度的数值。同时在程序段102中将电压脉冲PW1b输送到电机W(用于使换挡元件在选择方向上运行的电机)。该脉冲PW1a和PW1b的比例如此选择，即换挡元件可迅速地沿方向A朝B运动。当在程序段104中根据属于换挡电机S的传感器信号测知，在换挡方向上到达位置O时，则电机S在程序段106中被断开。在程序段108中对于选择电机W确定，是否已到达位置SG51(见图18)。如果是这一情况，则例如可以在程序段110中使选择电机的供给电压加强，为的是，换挡元件可迅速地从空白的中心线(例如低限换挡图的组成部分)由B向C运动。在点B不是绝对地需要一个相互关系检验，因为，换挡电机(程序段106)的断电由于实际存在的误差不能肯定精确地在该时刻进行，即在这一时刻借助选择电机坐标SG51被到达。

当在程序段112中确定，借助选择电机到达了坐标SG41时，则两个电机在程序段114，116中被供以相互关联的电压脉冲，为的是，该换挡元件沿着直线C-D运动。当在步骤116a中确定，同步点SP4被到达，则在步骤118中使选择电机W断开，这样，与此相关的换挡元件之坐标就不再改变了。这个同步点SP4的到达可以以不同的方式被确定。例如这个同步点可以通过在换挡方向上相应的坐标被存储起来。它也可以如此被识别，即，通过使换挡电机S的转数下降或者使由换挡电机接收的电流提高来识别。然后，当在程序段118中确定，该第4档位的换挡终端位置EL4已到达了时，则在程序段122中也使电机S断开。以此方式，进行一个迅速地从第5档位到第4档位的换挡。

下面解释一下从4档到5档的高换挡过程。这一过程可以按照在控制仪器12中的操作参数和机动车参数的分析慢慢地进行。

在程序段140中，在选择电机上施加脉冲PW2f，并在程序段142中同时给换挡电机S供以电压脉冲PW2g。这个2表示，从此时起，电机的转向被反向。该换挡元件从E沿F方向运动。

此时当在程序段144中确定，电机转矩N高于一个确定的转矩N_S1(按照图34来评估特性曲线)，或者确定，电机转数被下降到一个零值上，或者确定，电机的电流消耗是强烈增加的时，则这样可作出如下的评判，即，换挡挡列边界SG41已经到达而相关坐标的存储值在程序段146中被校正。

该换挡元件在换挡挡列边界上靠置地被换挡电机S从F向G移动。在G处，该电机W的转矩突然下降。当电机转矩N处在低于值N_S1但却高于另一个预定值N_S2并且电机W的转数高于一个预定的转数N1时，则这样可被评判如下，该换挡元件正沿过度段4R运动。这个过度段4R在程序段150中被校正。

当到达点H时，电机W的转矩突然下降到低于一个预定的值NS3并且转数上升到高于一个预定值N2。这一点在程序154段中被评判如下，该点H已经到达；依此，在程序段154中，向换挡电机S输入用于相反转向的电压脉冲，这样，该换挡元件对着选择挡列的边缘NG22行驶。当在程序段156中确定，该选择电机M的负载转矩大于一预定的值M4并且该转数为零时，则这个情况就被判定为靠置在边缘NG22上；因此，在程序段158中，相应的坐标可以被校正并且在程序段160中该换挡电机S被断开。

可以理解，在每次对于借助换挡元件靠置在边界上所测知的坐标进行校正之前，也可以在一个子程序中实施一个如在前面已解释的弹性补偿计算。

到此，该流程图的描述就结束了，因为它对于另外的换挡过程的描述是类似的。该换挡过程从J向K运行，其中，在选择挡列边界WG1上的靠置被用于换挡电机的重新接通；而在中性挡列边界NG21到达时，选择电机被转向控制，直至换挡挡列SG5R的中央被到达；在此基础上，通过同步点S5实施到终端位置EL5的转换操作。所有提到的数值可以在换挡过程期间被校正。

根据前面所述可以得出，借助本发明可以实现，在需要情况下可以实施特别迅速的换挡操作，这些操作由于对操作几何图的精确了解而成为可能，并同时，在缓慢的换挡期间和/或不是对于启用换挡元件2的情况下，都可对操作几何图作连续地重新检测和校正，还能，在可信性检验的不定性中识别出缺陷。

按照图38，一个未描述的变速器的换挡爪202以公知的方式可以在两个相互垂直的方向上运动，其中，一个在双箭头B方向上的运动引起一个选择过程；一个在双箭头S方向上的运动导致一个换挡过程。

同时，选择运动和换挡运动必须如此地相互被确定，即，可产生双-H-形的操作几何图。

以公知的方式，该换挡爪202与一个换挡和选择轴204刚性相连接，它是轴向上可移动地和可摆动地被安置的。

为了该轴204或换挡爪202的一个轴向移动设置一个轴向可移动的部件206，它在其底侧设有一槽，在此槽中如此嵌置换挡爪202，即该换挡爪202是相对于部件206可摆动的，但在轴204的轴向上被部件206同步携带。为了一个摆动，一个臂件208与轴204为相互间不可转动、但在轴向上是可移动地连接的；该臂件208具有向上敞开口的槽，在槽中卡置一个部件212的轴颈210，该部件上212是轴向可移动的。依此，部件212的一个轴向移动可导致换挡爪202的一个换挡运动；而部件206的一个轴向移动可导致一个选择运动。为了部件206和212的一个轴向移动设置一个操作装置214，它带有两个类似结构的驱动装置216和218。

每个驱动装置具有一个用作执行元件的电机220，它通过一个蜗杆传动装置222与曲柄228相连，蜗杆传动装置包括蜗杆224和蜗轮226，曲柄228又通过线性导引的构件230，其例如是液压发送缸或软轴的端部，与部件206及212相连。为了辅助该驱动装置216和218可以组合设置上力储存器232。该蜗杆传动装置222的转动可借助增量传感器234被检测，该蜗杆传动装置通过传动比和部件230或部件206和212的线性运动处于固定的关系，而传感器234在蜗杆224每次转动一个预定的转角量时就发出一个输出脉冲，其可被处理用于转动的检测。

在图41中的右上方描述了一个离合器，其以公知的方式具有一个分离叉242和一个分离轴承244。为了摆动分离叉242设有一个操作元件246，它例如借助一个和驱动装置261及218相类似结构的驱动装置来驱动。

图39表明一个用于整个结构配置的方框线路图：

每个电机220通过一个输出级250与一个控制仪器252相连接，该控制仪器具有一个带集成在内的工作存储器的微型处理机254，以及一个存储器256和输入/输出接口258。该控制仪器具有多个输入口260，其上也接有增量式传感器234。

换挡爪借助电机220和按照图38的结构配置在选择和换挡方向上可以移动。

图40表明一个用于一增量式传感器234的实施例。与该电机的驱动轴262防转地连接一个感应器264，它在其外圆周上置有交变性极的磁极。这些磁极在感应器264转动时从例如一个线圈元件266旁移过，该元件266当一个磁极在其旁每次运动经过时就在该元件的接头268上提供一个电压脉冲。可以理解，还存在着不同的增量传感器之实施方案，例如以舌簧接点工作的，以光学工作的，光电子工作的等等。

图41示意地表明了一个终端级250的电路用于控制一个电机220。四个三极管270，272，274和276在一个桥路中如此地与电机220相连接，即，电机220按照被控制仪器252控制的三极管的开关状态而处于电压源278的一个方向上或另一个方向上；或者，电机与电压源相断开，依此，通过控制仪器252，使得电机220的转向，以及例如通过对输送给电机220的电压脉冲的脉冲宽度调制，也使得电机220的电压供给都得以控制。借助一个电流测量电阻280就可检测通过电机220的电流和其流动方向。

图42至45表明了不同的凸轮传动装置之实施方案，其可以替代在图38中所示的、在从电机220到一用于所述传动装置或离合器的操作元件的运动传送中使用的蜗杆传动装置222而被应用。

在图42的实施方案中，一个安置在杠杆222之一端部上的滚轮284被一个弹簧286保持靠置在一个可转动安置的、和被旋转驱动的凸轮盘288的凸轮曲线287上，杠杆222在其另一端部上被铰接。在凸轮盘288的转角α和杠杆282的转角β之间存在一个预定的关系。

在图43的实施例中，杠杆282通过一个可移动导行的挺杆290代替，因此，在凸轮盘288的转角α和挺杆290的移位S之间存在一个预定的关系。

在图44的实施方案中，一个可转动安置的柱体292具有一个曲线槽294，其中嵌置了滚轮296，该滚轮被安置在杠杆295的一端部上；而杠杆的另一端部为可转动安置。在柱体292之转角α和杠杆295的转角β之间存在一个预定的关系。

在图45的实施方案中在曲线槽294中嵌置一个滚轮296，它被安置在一个轴颈298上，轴颈298又刚性地构造在一个滑杆300上。在滑杆300的移位S和柱体292的转角α之间存在一个预定的关系。

图46示意地表明了图44的结构配置，其中，柱体292的表面被展开了，因此，曲线槽294可被如图46所示地描绘。如果所述滚轮到达相应左边的或右边的终端限位A2或A1时，则柱体292及杠杆295就不能进一步运动了。当杠杆295例如是图1的臂件208时，则借助杠杆295就可操作一个变速器的换挡，其中，与不同的终端位置对应着不同档位的转换。依此，通过到达限位结构，就可以定义可靠的参考值，在此基础上，在到达限位结构亦即在执行元件的静止状态时可以设置一个计量该增量传感器之信号的计数器。可以理解，该曲线槽294可以设置为向着该限位结构A₁和A₂是倾斜的，而不象在实施例中那样是与轴线平行地结束的。

图47与图46的实施例相对应但不同的是，限位结构A1和A2此处不是由一曲线槽构成，而是通过曲线凸轮87构成，曲线凸轮87如此成形并如此与杠杆282的铰接相协调，即在限位结构A₁和A₂中形成一个自锁结构。

可以理解，该限位结构也可如此构成，即凸轮盘在运行到其两个终端位置时顶到一个作为限位结构设置的位置固定的轴颈297上(虚线表示)或者另外方式可以通过位置固定的机械限位结构构成。

图46和47之可以按许多方式改型的实施方案的一个优点是，不需要单独的限位结构，而是该限位结构可直接通过处于相互啮合的构件限定而成，其中，曲线凸轮既可以是被限定住的，或者也可以产生一个自锁结构。

驱动电机220(图38)的转动可直接被增量计数器234测知，而在驱动电机220和对于变速器的操作起决定作用的换挡爪202的几何运动之间大多都存在着弹性，而这种弹性则导致在换挡元件202之位置和增量计数器234之计数值之间发生一个错误的对应配置。因此，为了在到达一个限位结构时对于换挡爪202之位置对应的计数值有一个精确的补偿，则需要对上述弹性加以考虑。

假定，换挡爪或一个构件对着一个限位结构移动一个行程DS那么计数值也相应地变化DN，则：

DN＝DS/i                                (1)

其中，运动增量则使计数值改变1。

现在再假定，在增量计数器所测量处的位置和在一限位结构上运行的构件之间的运动传递中的弹性计为：

DS_e＝F×Ce                               (2)

其中，DS_e是由执行元件操作的输入元件的位移，其可由增量式传感器直接测知。

F是使一构件向着限位结构运行的力，并且Ce是运动传递中的弹性。

该力F存在于从执行元件到起限位作用的构件之运动传递中，其可以不同的方式被检测：

例如，借助一个所存储的根据电机之电压负荷和电机之转数的电机特性曲线(例如静止状态)就可以读出电机转矩并由此读出所述力或者也可以测出通过电机流动的电流并由此计算出该转矩。

根据(2)和(1)得出：

DN_e＝F×Ce/i                                  (3)

当在处于限位结构上的并由力F加载的构件上读出的计数值为N₁时，这个值N₁必须因此相对于值DNe进行校正，以便获得修正的参考值No，这个参考值对应于在不加载的限位亦即不受力的运动传递中的计数器的计数值。

可以理解，这个参考值也可如此地选择，即，该运动传递在其校正时处于一个预定的力作用下，其中，在此处在实际的加载力和预定力的比例可被换算出来，或者电机如此被控制，即校正到预定的作用力上。

另一可能方案是，定义一个与力无关的参考值，例如，两个限位结构A₁和A₂被用相同的，但相反作用的转矩所驶过，并且平均计数值被限定为参考值。

下面借助图48的流程图解释一个参考值的校正或一个零补偿：

假设，控制仪器252，借助机动车的运行数据获知一个换挡指令，则，在步骤300中，脉冲宽度已调制的电压信号被送到电机220去，该电机则以一个根据予定的脉冲宽度校正的转数运行并使所述运动传递元件移动。在步骤302中，连续地检验，这个直接与电机转数相关联的计数值N之随时间的变化是否是位于一个阈值α_s之下边。如果不是这种情况，那么，电机继续被供以电压脉冲。一旦是这种情况了，则计数值N₁在步骤304中被读入存储器256中，因为，该阈值α_s的不超越值位于非常接近零的水平上，并且作为到达一个限位结构的判断，所以N₁描述了一个参考值。此时在步骤306中，就可计算作用力F，该力是在运动传递中由电机施加的，其中例如，该电机电流被测知并根据电压，电流和电机特性计算出电机转矩，或由一个存储的特性曲线获知；然后，根据已知的运动传递之弹性和由此时被检测的作用力计算出参考值校正值DNe，然后，一个值N₁-DNe就作为新的参考值被存储起来。再后，在步骤308中电机被断开，因为已经确认，该换挡终端位置已经到达了。

可以理解，该方法的无数的改型是可行的。例如，该参考值也可以如此形成，即电机的转矩，当一个卡位结构或一个同步点被驶过时是瞬时地增加的或者是瞬时地下降的。

这种借助一个限位结构的参考值的确定，特别当这个限位结构通过一个自锁结构如在图47或图46的那样来构成时，是特别有利的，因为，在此电机趋向于静止状态，亦即它的转矩可特别可靠地被检测；而且，该限位结构的几何位置也可单值地被定义。可以理解，这种校正值或相应修正的参考值就可检验可信性了，因而，不正常的偏移可被评价为系统中的故障或损坏。

一个用于学习(lernen)自动变速器之操作几何图的特性位置的方法，其中，该操作几何图包含一个选择挡列和多个相互间隔安置的并相对于选择挡列大致垂直的换挡挡列，在其内部一个换挡元件是可以移动的，该换挡元件被一个执行机构在一个学习的程序控制装置控制下可在两个坐标方向上移动，其中，操作元件的运动在两个坐标方向之每个方向上都被一个传动器所检测，该传感器的输出信号作为位置信号被输送到所述程序控制控制装置中并在该程序控制装置中被识别，只要此时，操作元件到达操作几何图的特性位置，其中，在该程序控制装置的一个存储装置中，相应的位置信号与该特性位置对应配置，其特征在于：

通过该程序控制装置检测出由该换挡元件到在选择挡列之内部和外部设置的特性位置的到达；为的是，该操作几何图可在存储装置中被总体地描绘出来和连续地被校正。

用于一个增量式测量之零平衡的方法，所述的增量式测量是在一个执行元件到一个改变传动比的装置之操作元件的运动传递中，所述传动比是一个驱动发动机和至少一个机动车车轮之间的传动比，其中，在执行元件和操作元件之间的运动传递借助一个增量式传感器来检测，传感器的输出信号被计数并被输送到一个设有存储装置的控制装置中，而且用于控制执行元件的运行，其中，操作元件的一个预定的位置对应于一个在存储装置中存储的参考值，该方法包含下列的步骤：

操作执行元件直到该操作元件到达一个通过在控制装置中预定的执行元件的运行参数的改变所识别的预定位置上，读出与这个预定位置相对应的计数状态并存储这个计数状态作为新的参考值。

随本申请递交的权利要求是撰写建议，不是对于实现广泛的专利保护的预断。本申请人保留更进一步的，对至此仅在说明中和/或附图中公开的特征内容作出要求保护的权利。

在从属权利要求中应用的引用关系指出了独立权利要求的技术方案通过相应的从属权利要求的特征内容所做的进一步的结构改型；但不能理解为是对于那些被引用的从属权利要求的特征内容实现的一个独立的，技术方案保护的放弃。

但是，这些从属权利要求的技术方案也构成了独立的发明，它们具有和前面从属权利要求之技术方案独立的结构设置。

而且本发明也不局限在说明书的实施例上。相反的是在本发明的范围内可以实现无数的变型和修改方案，特别是这些变型，元件和组合设置和/或材料，它们作为例子通过使单个的细节并结合在一般说明书中和实施例中以及权利要求中描述的和在附图中包含的特征内容或元件或方法步骤相互组合或各种转换都是具有创造性的，而且它们通过可组合的特征内容就可形成一个新的技术方案或新的方法步骤或方法步骤序列，而且它们还涉及制造，检验和工作方法等的内容。

Claims (37)

1、用于学习一个自动化的变速器的操作几何图的特性位置的方法，其中操作几何图包含一个选择挡列和多个相互间隔设置的、相对选择挡列大致垂直的换挡挡列，在其内部一个换挡元件可以移动，该换挡元件被一个执行机构在一个学习的程序控制装置之控制下可在两个坐标方向上移动，其中，操作元件的运动在两个坐标方向的每个上都被一个传感器所检测，它的输出信号被输送到程序控制装置中作为位置信号，并在该程序装置中当操作元件到达了操作几何图的特性位置时被识别出来，其中，在一个程序控制装置的存储装置中，该相应的位置信号与特性位置对应配置，其特征在于：

通过该程序控制装置，由操作元件到达的在选择挡列之内部和外部设置的特性位置被测知，为的是，该操作几何图在存储装置中被总体地描绘出来和连续地被校正。

2、按权利要求1所述的方法，其特征在于：

在换挡元件沿选择方向上的一个运动期间，选择挡列的纵向边缘和/或在选择挡列的纵向边缘和换挡挡列的纵向边缘之间的过度区域被测知。

3、按权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

在换挡元件沿换挡方向的一个运动期间，相应的换挡挡列的纵向边缘和/或在换挡挡列的纵向边缘和选择挡列的纵向边缘之间的过度区域被测知。

4、按权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于：

该操作元件在一个坐标方向上以予定的步进宽度按步进方式被移动；在一个步骤结束之后，则操作元件相应地在另一坐标方向上被移动并直至到达一个特性位置。

5、按权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于：

该操作元件在两个坐标方向上被同时驱动沿一个特性位置移动。

6、按权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于：

在存储装置中存储一个低限换挡图，其包含选择挡列的一个中心线和换挡挡列的一个中心线。

7、按权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于：

在存储装置中存储一个低限换挡图，其包含一个中心线，并在初始运行或再次运行之前或在一个紧急措施范围内被启用。

8、按权利要求1至7之一所述的方法，其特征在于：

作为特性位置，换挡挡列的端部被测知。

9、按权利要求1至8之一所述的方法，其特征在于：

作为特性位置，换挡挡列的相反对置的纵向边缘被测知。

10、按权利要求1至9之一所述的方法，其特征在于：

作为特性位置，该选择挡列的相反对置的纵向边缘被测知。

11、按权利要求1至10之一所述的方法，其特征在于：

作为特性位置，在选择挡列的纵向边缘和换挡挡列纵向边缘之间的过度区域被测知。

12、按权利要求1至11之一所述的方法，其特征在于：

作为特性位置，换挡的同步点被测知。

13、按权利要求1至12之一所述的方法，其特征在于：

这些所测知的特性位置被存储在存储装置中。

14、按权利要求1至12之一所述的方法，其特征在于：

根据测知的特性位置，计算出数学的位置，其被存储在存储装置中。

15、按权利要求14所述的方法，其特征在于：

根据测知的特性位置，并在考虑了换挡元件的操作力和与其处于接合的构件之弹性条件下计算出特性位置，其与无操作力时的换挡元件的位置相对应。

16、按权利要求1至14之一所述的方法，其特征在于：

该测知的或计算的特性位置被应用于位置信号的绝对补偿，特别是在增量行程测量时的绝对补偿。

17、按权利要求1至16之一所述的方法，其特征在于：

该换挡元件向一个特性位置的到达，通过一个关系改变来识别，这个关系指的是在一个用于移动换挡元件的驱动电机的功率消耗和该驱动电机的运动输出之间的关系。

18、按权利要求1至16之一所述的方法，其特征在于：

该换挡元件向一特性位置的到达通过一个在一驱动电机的功率消耗和功率输出之间的关系改变来识别。

19、按权利要求1至16之一所述的方法，其特征在于：

该换挡元件借助执行机构被运动到一个特性位置，在此位置中，它在两个坐标方向上的继续运动被阻止了。

20、按权利要求1至19之一所述的方法，其特征在于：

该换挡元件借助执行机构被移动到一个特性位置，其中，它的继续运动在一个方向上被阻止了；而它在相反方向上的运动只有在超越一个确定的在相反方向的操作力时才执行；根据预先已知的位于换挡元件和在该特性位置上与换挡元件啮合的构件之间的弹性和在该换挡元件上起作用的操作半程(Betaetigungshaelften)计算出无操作力时换挡元件的位置；这个位置被评定为操作几何图的特性位置的位置。

21、按前述权利要求之一所述的方法，其特征在于：

在被置入的、和在终端位置被卸载的挡位中，该选择执行元件测知换挡挡列的纵向边缘。

22、特别按权利要求1、用于学习一个自动化的变速器的操作几何图的特性位置的装置，包括：一个带有换挡元件的变速器，该换挡元件可沿一个选择挡列和多个分别与选择挡列垂直的换挡挡列移动，其中，该选择挡列和换挡挡列都属于该变速器的操作几何图；一个用于使换挡元件在一个坐标方向上移动的驱动装置；一个用于在这个坐标方向上检测换挡元件的位置的位置传感器；一个另外的用于在另一坐标方向上使换挡元件运动的驱动装置；一个另外的用于在另一坐标方向上检测换挡元件的位置的位置传感器；和一个带有用于实施不同程序的处理器单元的控制装置以及一个存储装置，其用于存储相应于外部控制信号运行的、用于控制驱动装置的程序和存储那些由位置传感器的输出信号所导出的变速器的操作几何图的特性位置；它们被连续地校正和汇入该用于驱动装置的控制程序中，其特征在于：至少具有一个不同于换挡终端位置的特性位置，在到达该位置时，换挡元件在两个坐标方向上的继续运动被锁定。

23、按权利要求22所述的装置，其特征在于：

该特性装置位于选择挡位之中心线的延长线上。

24、按权利要求22所述的装置，其特征在于：

该特性位置通过该选择挡列和一个仅在一侧引离该选择挡列的换挡挡列之间的外部边界所构成。

25、按权利要求22所述的装置，其特征在于：

该特性位置通过一个机械的倒车挡锁止形成。

26、用于对一个增量法测量作零补偿的方法，该测量是在一个由执行元件到一个用于改变在一驱动发动机和至少一机动车轮之间传动比的装置的操作元件的运动传递中，其中在执行元件和操作元件之间的运动传递借助一个增量传感器检测；它的输出信号被计数并被输送到一个设有存储装置的控制装置中以用于控制执行元件的运行，其中，操作元件的一个预定位置对应于一个在存储装置中存储的参考值，该方法包括下面的步骤：

操作执行元件直到操作元件到达一个通过执行元件的运行参数的预定的改变在控制装置中识出的预定位置；读出和这预定位置对应的计数值并存储这一计数值作为新的参考值。

27、按权利要求26所述的方法，其特征在于：

该增量传感器直接测知执行元件的位置，在到达预定的位置时，作用力被测知，依此力，该执行元件作用在操作元件上，根据该力和在执行元件与操作元件间的弹性计算出增量的数值，基于此数值，对于一预定的在执行元件和操作元件之间的作用力，必须校正相应于预定位置的计数值；然后，相对于所述增量数校正计数值，并存储这些校正的计数值作为新的参考值。

28、按权利要求26或27所述的方法，其特征在于：

所述预定的位置通过一个限位结构来限定。

29、用于实施权利要求26所述方法的装置，包括：一个用于移动一个操作元件的执行元件，该操作元件属于一个用于改变一驱动发动机和至少一个机动车轮之间的传动比的装置；一个在执行元件和操作元件之间的运动传递中的增量传感器；一个包含带存储装置的微处理机的控制仪器，该控制仪器中被输入增量传感器的输出信号以用于转换为位置信息；为了控制执行元件，还包括一个限位结构，其位于执行元件和操作元件之间的运动传递中，它可锁止执行元件的继续运动，其中，限位结构的到达通过在控制装置中执行元件的运行参数的改变而被测知，这种相关的位置信息被作为参考值存储在存储装置中。

30、按权利要求29所述的装置，其特征在于：

增量传感器可直接检测执行元件的运动；限位结构确定操作元件的位置。

31、按权利要求29或30所述的装置，其特征在于：

该操作元件在两个方向上的运动性通过一个限位结构而被限定。

32、按权利要求30或31所述的装置，其特征在于：

包括：一个检测作用力的装置，作用力由执行元件施加到操作元件上；一个在执行元件移位时确定由增量计数器发送的脉冲数目的装置，该执行元件将一预定的作用力施加到操作元件上；还包括一个用脉冲数目校正在存储装置中存储的参考位置的装置。

33、按权利要求29至32之一所述的装置，其特征在于：

该限位结构通过一个位置固定的构件构成，该构件用于限位一个在执行元件和操作元件之间的运动传递中包含的构件。

34、按权利要求29至32之一所述的装置，其特征在于：

该限位结构如此设置：两个在执行元件和操作元件之间的运动传递中包含的构件的相对的运动性通过一个在构件之一上构成的并被另一构件扫描过的凸轮曲线所限定。

35、按权利要求29至34之一所述的装置，其特征在于：用于执行一个换挡过程的操作元件设置在一个自动化的变速器中。

36、按权利要求29至34之一所述的装置，其特征在于：

用于执行一个选择过程的操作元件被设置在一个自动化的变速器中。

37、按权利要求29至34之一所述的装置，其特征在于：

设置用于操作一个离合器的操作元件。

Images