用于運行變速器的方法及具有至少兩個換擋裝置的變速器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于運行、特別用于對特別用于機動車的、具有至少兩個換擋裝置換擋的變速器。此外,本發明涉及一種具有至少兩個換擋裝置的變速器以及一種具有這樣的變速器的機動車和傳動系。
【背景技術】
[0002]參考具有混合驅動結構的、基于道路的機動車的使用而描述本發明,在其中,多倍地使用具有至少兩個輸入軸和至少一個輸出軸的變速器,特別用于結合來自至少兩個驅動源的扭矩。然而指出,根據本發明的裝置/方法也可用于任意其他的應用,特別在軌道或水復合的機動車的領域中,或應用在靜態應用中,特別應用在發電廠和/或建筑物的領域中。
[0003]具有至少兩個、特別具有三個、參與的換擋裝置的換擋過程通常要求相互確定單個換擋裝置的換擋過程。在現有技術中,對此提出多種解決方案,其中,借助于預定的、隨時間改變的、對換擋調節器施加的壓力例如影響待傳遞的扭矩從一個到另一個換擋裝置的傳遞。這樣的解決方案例如在德國專利申請DE4424456 Al中已知。
[0004]在具有三個參與的換擋裝置的換擋過程中,在已知的、特別連續的操作中,根據傳動運動學可導致變速器的換擋裝置中的至少一個換擋裝置的不期望的運行特性:在滑轉情況下關閉的換擋裝置在同步階段期間將動態扭矩傳遞到作用方向,這在理解時,在換擋裝置的輸入側與換擋裝置的輸出側之間的轉速差(滑轉系數)等于零的時刻,作用方向突然改變。因此,可導致在該換擋裝置中出現所謂的粘滑現象,這以不期望的方式和方法作用于換擋質量。此外,不期望的作用可能出現到其他傳動組件上,特別是齒輪的齒面上的強烈的負荷和貼靠更換、扭矩峰值或扭矩脈沖。
【發明內容】
[0005]現在,本發明的目的在于,提供一種改進的用于對變速器換擋的方法以及一種改進的具有至少兩個換擋裝置的變速器。
[0006]為了實現該目的,提出具有獨立權利要求1的特征的方法以及具有權利要求6的特征的變速器。在權利要求10中保護具有這樣的變速器的驅動控制器,在權利要求12中保護機動車。
[0007]根據本發明的一個方面,提出用于運行、特別用于對特別用于機動車的變速器換擋的方法,該變速器具有分別帶有輸入側和輸出側的至少兩個、特別是至少三個或四個或更多個摩擦鎖合的換擋裝置。
[0008]可根據輸入側的轉速與輸出側轉速相互之間的差、特別分開針對每個換擋裝置而限定滑轉系數。
[0009]該換擋裝置中的每個具有至少一個動力換擋狀態,在該狀態下,輸入側和輸出側相互連接從而傳遞扭矩。該換擋裝置中的每個具有怠速換擋狀態,在該狀態下,輸入側和輸出側基本不相互連接。
[0010]在該方法中,該換擋裝置中的第一換擋裝置從其動力換擋狀態被換擋成其怠速換擋狀態,或反向換擋。該換擋裝置中的第二換擋裝置根據其滑轉系數在下述情況下才從其怠速換擋狀態被換擋成其動力換擋狀態,或反向換擋,即,當該滑轉系數在過零之后、特別在滑轉逆轉的意義下具有不同于在第一換擋裝置的換擋與過零之間的另一符號,特別基本直接在第一換擋裝置的換擋之后,優選在第一換擋裝置的輸入-和/或輸出側的摩擦對的換擋運動之后。
[0011]由此可在一個優選實施方式中減少或避免換擋元件中的至少一個的、特別是第二換擋元件的不期望的運行特性。特別地,可減少或避免在至少一個、特別是第二換擋元件上的扭矩的作用方向的改變。
[0012]通過扭矩的作用方向的改變或根據該改變,可通過使用這樣的方法減少或避免出現在換擋元件中的粘滑現象,這可提高換擋質量。
[0013]此外,可借助通過使用這樣的方法來減少或避免在換擋元件上的扭矩的作用方向的改變和/或粘滑現象從而減少或避免作用到其余傳動組件上的不期望的效果,如齒輪的齒面上的負荷-和/或設備更換、扭矩峰值和/或扭矩脈沖。
[0014]特別是處在怠速換擋狀態下的換擋裝置的基本未相互連接的輸入和輸出側在一個實施方式中也可理解為下述連接,即,在其中還特別傳遞或可傳遞牽引力矩(Schleppmoment),該牽引力矩明顯小于在動力換擋狀態下可傳遞的扭矩,特別至少小于因數10或20。
[0015]在不同的實施方式中,摩擦鎖合換擋裝置可以是換擋裝置,其動力換擋狀態借助于輸入側的至少一個摩擦對與外側的至少一個摩擦對之間的干、混合和/或液體摩擦而實現。特別地,在本發明的意義下,摩擦鎖合換擋裝置設置有至少一個摩擦輪、至少一個制動塊、至少一個制動盤和/或電子流變液體,優選設置有摩擦輪離合器或制動器殼。
[0016]在一個實施方式中,換擋裝置的輸入側可以是換擋裝置的下述側,S卩,扭矩從該側在通常出現的運行狀態下傳遞到換擋裝置的另一側,特別是輸出側。當然,在該實施方式中,在變速器的確定的運行狀態下也可設置扭矩從輸出側傳遞至輸入側。
[0017]在本發明的一個實施方式中這樣地定義滑轉系數,S卩,其在換擋裝置的輸入側與輸出側之間的零轉速差時同樣具有零值。在滑轉系數過零時(對應于滑轉逆轉的一個實施方式),在本發明的一個實施方式中換擋裝置的輸入側和外側的相對旋轉方向相互改變,其中,滑轉系數特別在一個相對的旋轉方向上具有不同于另一個相對的旋轉方向的另一符號。
[0018]在一個實施方式中,換擋運動可理解為特別通過執行件激活的輸入和/或輸出側的運動。該運動可在換擋裝置從怠速換擋狀態轉變成動力換擋狀態時實現相互靠近;在換擋裝置從動力換擋狀態轉變成怠速換擋狀態時相互遠離。
[0019]在本發明的在此所述的實施方式的意義下,優選地,只要換擋運動結束則換擋裝置的“換擋”結束。
[0020]在本發明的一個實施方式中,換擋過程可理解為時間段,在該時間段中多于一個的、特別是兩個、三個、四個或更多個換擋裝置被換擋,若需要則至少部分地相繼和/或同時被換擋。該時間段也可包括換擋裝置的換擋運動之后的時間段,在所述時間段中滑轉系數在換擋成動力換擋狀態近似為零值或達到零值。
[0021]根據本方法的一個優選實施方式,變速器具有第三換擋裝置,該第三換擋裝置與第一換擋裝置基本同時從其怠速換擋狀態轉換成其動力換擋狀態,或反向換擋。
[0022]由此可在一個優選實施方式中避免出現粘滑現象和/或作用在換擋裝置上的扭矩相對于至少三個換擋裝置參與的換擋過程的作用方向的改變。
[0023]根據本方法的一個優選實施方式,第二換擋裝置的輸入側與輸出側之間的滑轉逆轉借助于主動的扭矩和/或動力源,特別借助于馬達被激活。
[0024]由此在一個優選實施方式中可更快地、更精確地和/或更可靠地實現滑轉逆轉。若在用于激活滑轉逆轉的一個實施方式中使用特別是混合動力機動車的電動機或機電能量轉換器,則由此可使用現有的扭矩源,由此可實現降低復雜度、降低成本和/或節省資源的優點。
[0025]在本發明的一個實施方式中,主動的扭矩和/或動力源可理解為馬達,優選為內燃機或機電能量轉換器或電機。在本發明的一個實施方式中,為了激活(Aktuieren:啟動)滑轉逆轉而使用混合動力機動車的內燃機和/或電機。
[0026]根據本方法的一個優選實施方式,變速器具有控制裝置,借助于該控制裝置控制該換擋裝置或特別是所有換擋裝置中的至少一個換擋裝置的至少一個、特別是所有的換擋運動和/或控制該換擋裝置特別是第二或所有換擋裝置中的至少一個換擋裝置的滑轉系數。
[0027]由此可在一個優選實施方式中,可更快地、更精確地和/或更可靠地實現滑轉逆轉。
[0028]在本發明的不同實施方式中,控制裝置可被構建成單獨用于變速器和/或被集成到機動車的控制裝置中。
[0029]根據本方法的一個優選實施方式,換擋裝置中的至少一個換擋裝置、特別是第二或所有換擋裝置的換擋運動和/或滑轉系數根據該換擋裝置和/或至少一個、特別是所有、其他的換擋裝置的轉