专利名称：用于控制变速器的设备和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于变速器的控制设备，该控制设备具有压力 介质源、在压力介质源下游布置的限压装置、在限压装置下游布置的 第一和第二可控阀门装置、用于调节变速器的在阀门装置下游布置的 调节装置、和用于调控可控阀门装置的电子控制装置。此外，本发明 涉及一种用于控制变速器的方法，其中所述阀门装置取决于调节装置 内的压力来调控。
背景技术：
由DE 199 31 973 Al公开了这样一种用于控制变速器调节装置的 装置。所公开的装置包括压力介质源，该压力介质源通过供给管路与 限压阀连接。在限压阀上联接有两个平行布置和可控的阀门装置。在 这两个阀门装置上又接有用于调节变速器的调节装置。所公开的调节 装置在此具有第一压力介质室，该压力介质室可通过第一阀门装置供 给压力介质。此外，调节装置具有第二压力介质室，该压力介质室还 可通过第二阀门装置供给压力介质。两个压力介质室通过可运动的活 塞彼此隔开，在活塞上布置有作为调节装置的调节机构使用的活塞杆。 限压阀如两个阀门装置那样取决于压力介质室内的压力来调控。为测 定这种压力，所称的文献提出在压力介质管路内布置压力传感器，该 压力介质管路从限压阀向第一或第二阀门装置延伸。因此，通过压力 传感器测定的压力形成调控限压阀和两个阀门装置的基础。
发明内容
从该现有技术出发，本发明的任务在于，提供一种相对于所公开 的控制设备特别简单和成本低廉的替代方案。此外，本发明的任务在 于提供一种可以简单和可靠实施的方法。
5该任务借助权利要求1或8中给出的特征来解决。本发明有利的 实施方式为从属权利要求的主题。
用于变速器的根据本发明的控制设备首先具有压力介质源。压力 介质源例如可以理解为与压力介质蓄能器相组合的泵。例如可考虑空 气或油作为压力介质，从而压力介质可涉及气动或液压设备。在压力 介质源下游布置有限压装置。下游在这里如下面指出的那样，是指压 力介质必须在该方向上一直流动到调节装置，以便在那里进行调节。 此外，设置有用于测定限压装置前的供给压力的传感装置。因此，可 测量一侧压力介质源与另一侧限压装置之间的供给压力。此外，在限 压装置下游布设置有第一可控阀门装置和第二可控阀门装置。阀门装 置例如可涉及电磁阔。在阀门装置下游设置有用于调节变速器的调节 装置。调节装置具有第一压力介质室和第二压力介质室，其中，压力 介质室通过可运动的活塞彼此隔开。因此，可运动的活塞或固定在其 上面的活塞杆起到调节变速器的调节机构的功能。调节装置在这种情 况下例如可用于选择换档滑道、换档或调节变速器内的齿轮。第一压 力介质室与第一可控阀门装置连接，而与此相反，第二压力介质室与 第二可控阀门装置连接。此外，控制设备包括用于调控可控阀门装置 的电子控制装置。此外，根据本发明设置有用于检测压力介质用量的 用量检测装置。但压力介质用量在这种情况下不是指实际用量，确切 地说，而是指为实施不同的换档运动而在变速器内所需的通流压力介 质量。此外，控制设备包括计算装置，借助该计算装置可由所测定的 供给压力、限压装置的己知特性和所测定的压力介质用量来计算体现 压力介质室内压力的压力信号。控制装置然后可取决于所计算的压力 信号来调控所述阀门装置中的至少一个。
在根据本发明控制设备的一种优选实施方式中，限压装置为限压阀。在根据本发明控制设备的另一种优选实施方式中，限压装置也可 取决于所计算的压力信号通过控制装置来控制。
在根据本发明控制设备的一种特别优选的实施方式中，用于检测 压力介质用量的用量检测装置具有计数装置，该计数装置用于确定实 施换档运动的次数，其中，压力介质用量可借助实施换档运动的次数 来测定。因此，例如得知每次换档运动时的压力介质用量，从而从中 可简单计算出通过一定时间间隔的总压力介质用量。
在根据本发明控制设备的一种有利的实施方式中，第一阀门装置 具有压力介质输入端、与第一压力介质室连接的压力介质输出端、和 压力介质出口。此外，第二可控阀门装置具有压力介质输入端、与第 二压力介质室连接的压力介质输出端、和压力介质出口。
在根据本发明控制设备的另一种有利的实施方式中，压力介质输 入端与限压装置连接和/或压力介质出口与压力介质凹槽连接。
在根据本发明控制设备的另一种优选的实施方式中，第一压力介 质室可借助第一可控阀门装置选择性地与压力介质源或压力介质凹槽 连接，而第二压力介质室可借助第二可控阀门装置选择性地与压力介 质源或压力介质凹槽连接。
根据本发明用于控制变速器的方法包括以下方法步骤提供用于 变速器的控制设备，该设备具有压力介质源、在压力介质源下游布置 的限压装置、在限压装置下游布置的第一和第二可控阀门装置、和在 阀门装置下游布置的用于调节变速器的调节装置，该调节装置具有与 第一可控阀门装置连接的第一压力介质室和与第二可控阀门装置连接 的第二压力介质室，其中，压力介质室通过可运动的活塞彼此隔开； 测定限压装置前的供给压力；检测压力介质用量；由所测定的供给压 力、限压装置的已知特性和所检测的压力介质用量来计算体现压力介质室内压力的压力信号；并且取决于所计算的压力信号进行调控阀门 装置中至少一个和/或限压装置。
在根据本发明方法的一种优选实施方式中，检测压力介质用量的 方法步骤包括以下方法步骤确定实施换档运动的次数；并且由换档 运动的次数测定压力介质用量。
下面参考所属附图借助示例的实施方式对本发明进行详细说明。 唯一的附图示出根据本发明的控制设备实施方式的示意性视图。
具体实施例方式
唯一的附图示出用于变速器的根据本发明控制设备1的实施方式 的示意性视图。控制设备1首先具有压力介质源2，该压力介质源既包 括压力介质泵3，也包括压力介质蓄能器4。例如可以考虑空气或油作 为压力介质。压力介质泵3在其吸入侧端部上与压力介质管路5连接， 该压力介质管路的端部伸入到压力介质凹槽6中。在压力介质泵3的 另一端上联接有供给管路7，在该供给管路7上还设置有压力介质蓄能 器4。
限压装置8在压力介质源2下游联接在供给管路7上。限压装置8 在此包括构造成两位两通换向阀的限压阀9。限压阀9在此具有压力介 质输出端11和与供给管路7连接的压力介质输入端10。限压阀9的控 制在本实施方式中通过电磁体12进行，该电磁体可通过控制线路13 以稍后所要介绍的电子控制装置14来调控。
限压阀9的压力介质输出端11上联接有另一压力介质管路15,该 压力介质管路分成另外两条压力介质管路16和17。压力介质管路16 引向第一可控阀门装置18，而另一压力介质管路17则引向结构相同的 第二可控阀门装置19。阀门装置18、 19分别构造成两位三通换向阀并可通过电磁体20、 21调节，所述电磁体通过控制线路22、 23与电子 控制装置14连接。两个阀门装置18、 19的每一个具有与压力介质管 路16、 17连接的压力介质输入端24、 25。此外，每个可控的阀门装置 18、 19具有压力介质出口 26、 27，所述压力介质出口通过另外的压力 介质管路28、 29、 30与压力介质凹槽6连接。此外，可控的阀门装置 18、 19具有压力介质输出端31、 32，所述压力介质输出端通过另一压 力介质管路33、 34引向用于调节变速器的下游的调节装置35。
调节装置35包括双作用的缸36，在该缸中布置有可移动的活塞 37。在可移动的活塞37上布置有活塞杆38,该活塞杆从缸36伸出并 因此作为调节机构适用于调节变速器。活塞37将缸36内的内部空间 分成第一压力介质室39和第二压力介质室40。在此，第一压力介质室 39通过压力介质管路33与第一阀门装置18的压力介质输出端31连接， 而第二压力介质室40则通过压力介质管路34与第二阀门装置19的压 力介质输出端32连接。为使压力介质室39、 40加注或排空压力介质， 仅需由电子控制装置14通过相应的控制线路13、 22、 23调控两个阀 门装置18、 19和限压阀9。
此外，控制设备1具有用于测定限压装置8前的供给压力的传感 装置41。因此，传感装置41测定一侧压力介质源2与另一侧限压装置 8之间供给管路7内的供给压力。为此目的，传感装置41具有压力传 感器42，该压力传感器测量供给管路7内的压力并可将相应的信号通 过测量线路43传送到计算装置44上。此外，设置有用于检测压力介 质用量的用量检测装置45。用量检测装置45在此包括计数装置46， 借助该计数装置可以确定实施换档运动的次数。这通过测量线路47表 示。用量检测装置45当前可借助实施换档运动的次数测定压力介质用 量并通过信号线路48传送到计算装置44上。计算装置44这样来设计， 即该计算装置可以由供给管路内所测定的供给压力、限压装置8的已
知特性和所检测的压力介质用量来计算出体现压力介质室39、 40内压 力的压力信号。相应体现压力介质室39、 40内压力的压力信号然后可通过信号线路49传送到电子控制装置上。
下面介绍基于所示控制设备的方法。假设可运动的活塞37从图中 所示的位置向左移动，也就是在压力介质室39的方向上移动，以便借 助活塞杆38调节变速器。在可运动活塞37移动期间，期望以不同的 力阶段性地操作该活塞。这应当通过限压装置8的限压阀9来实现。
为了移动活塞37，首先将控制信号通过控制线路23发送到阀门装 置19的电磁体21上，从而该阀门装置在一侧压力介质源2与另一侧 第二压力介质室40之间产生连接。因此，压力介质可流入到第二压力 介质室40中并使活塞37向左移动，其中，处于第一压力介质室39中 的压力介质通过阀门装置18 —直到达压力介质凹槽6。当前为了改变 作用于活塞37的力，控制装置H通过控制线路13以相应的方式控制 限压阀9。在此，这取决于体现压力介质室39、 40内压力的计算的压 力信号来进行。该方法或该设备因此使用计算的压力信号并且绝不使 用压力室39、 40内实际测定的压力。由此，可省去附加的压力传感器， 例如在一侧限压装置8与另一侧可控阀门装置18、 19之间的压力传感 器。
所述压力信号的计算在此在计算装置44内进行。通过传感装置41 测定的供给管路7内的供给压力以及通过用量检测装置45检测的压力 介质用量在此用作计算的基础。此外，以限压装置8的已知特性例如 其特性曲线为基础进行计算。因此，例如可通过控制线路13向限压阀 9的电磁体12发出调制的信号，从而限压装置8交替进入其关闭状态 和其打开状态，其中，限压装置8关闭状态的持续时间和打开状态的 持续时间可根据电子控制装置14的信号延长或縮短。按照这种方式， 可影响第二压力介质室40内的升压并因此影响活塞杆38的调节速度， 其中，这取决于计算的压力信号进行。附图标记
1控制设备
2压力介质源
3压力介质泵
4压力介质蓄能器
5压力介质管路
6压力介质凹槽
7供给管路
8限压装置
9限压阀
10压力介质输入端
11压力介质输出端
12电磁体
13控制线路
14电子控制装置
15压力介质管路
16压力介质管路
17压力介质管路
18第一阀门装置
19第二阀门装置
20电磁体
21电磁体
22控制线路
23控制线路
24压力介质输入端
25压力介质输入端
26压力介质出口
27压力介质出口
28压力介质管路
29压力介质管路30压力介质管路
31压力介质输出端
32压力介质输出端
33压力介质管路
34压力介质管路
35调节装置
36缸
37活塞
38活塞杆
39第一压力介质室
40第二压力介质室
41传感装置
42压力传感器
43测量线路
44计算装置
45用量检测装置
46计数装置
47测量线路
48信号线路
49信号线路
1权利要求
1.用于变速器的控制设备，具有-压力介质源(2)，-在所述压力介质源(2)的下游布置的限压装置(8)，-用于测定所述限压装置(8)前的供给压力的传感装置(41)，-在所述限压装置(8)的下游布置的第一和第二可控阀门装置(18、19)，-在所述阀门装置(18、19)的下游布置的用于调节所述变速器的调节装置(35)，所述调节装置具有与所述第一可控阀门装置(18)连接的第一压力介质室(39)和与第二可控阀门装置(19)连接的第二压力介质室(40)，其中，所述压力介质室(39、40)通过可运动的活塞(37)彼此隔开，和-用于调控所述可控阀门装置(18、19)的电子控制装置(14)，其特征在于，设置有计算装置(44)以及用于检测压力介质用量的用量检测装置(45)，其中，借助所述计算装置(44)能够由所述测定的供给压力、所述限压装置(8)的已知特性和所述检测的压力介质用量来计算体现所述压力介质室(39、40)内的压力的压力信号，并且由所述控制装置(14)能够根据所述计算的压力信号而调控所述阀门装置(18、19)中的至少一个。
2. 根据权利要求l所述的控制设备，其特征在于，所述限压装置 (8)为限压阀(9)。
3. 根据权利要求1或2所述的控制设备，其特征在于，所述限压 装置(8)也能够被根据所述计算的压力信号而由所述控制装置(14) 控制。
4. 根据前述权利要求之一所述的控制设备，其特征在于，用于检 测所述压力介质用量的所述用量检测装置(45)具有计数装置(46)，用于确定实施换档运动的次数，其中，所述压力介质用量能够被借助 所述实施换档运动的次数而得到测定。
5. 根据前述权利要求之一所述的控制设备，其特征在于，所述第 一或第二可控阀门装置(18、 19)具有压力介质输入端(24、 25)、 与所述第一或第二压力介质室(39、 40)连接的压力介质输出端(31、 32)、和压力介质出口 (26、 27)。
6. 根据前述权利要求之一所述的控制设备，其特征在于，所述压 力介质输入端(24、 25)与所述限压装置(8)连接和/或所述压力介质 出口 (26、 27)与压力介质凹槽(6)连接。
7. 根据权利要求6所述的控制设备，其特征在于，所述第一或第 二压力介质室(39、 40)能够借助所述第一或第二可控阀门装置(18、 19)而选择性地与所述压力介质源(2)或所述压力介质凹槽(6)连接。
8. 用于控制变速器的方法，具有以下方法步骤-- 提供用于变速器的控制设备，所述控制设备具有压力介质源、 在所述压力介质源的下游布置的限压装置、在所述限压装置的下游布 置的第一和第二可控阀门装置、和在所述阀门装置的下游布置的调节 装置，所述调节装置用于调节变速器且具有与所述第一可控阀门装置 连接的第一压力介质室和与所述第二可控阀门装置连接的第二压力介 质室，其中，所述压力介质室通过可运动的活塞彼此隔开，- 测定所述限压装置前的供给压力，- 检测压力介质用量，- 由所述测定的供给压力、所述限压装置的已知特性和检测的 压力介质用量来计算体现所述压力介质室内的压力的压力信号，并且- 根据所述计算的压力信号来调控所述阀门装置中至少一个和/ 或所述限压装置。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述检测压力介质用量的方法步骤包括以下方法步骤- 确定实施换档运动的次数，并且- 由所述换档运动的次数测定所述压力介质用量。
全文摘要
用于变速器的控制设备(1)，该控制设备具有压力介质源(2)；在压力介质源(2)下游布置的限压装置(8)；用于测定限压装置(8)前的供给压力的传感装置(41)；在限压装置(8)下游布置的第一和第二可控阀门装置(18、19)；在阀门装置(18、19)下游布置的用于调节变速器的调节装置(35)，其具有与第一可控阀门装置(18)连接的第一压力介质室(39)和与第二可控阀门装置(19)连接的第二压力介质室(40)，其中，压力介质室(39、40)通过可运动的活塞(37)彼此隔开；和用于调控可控阀门装置(18、19)的电子控制装置(14)。根据本发明，设置有用于检测压力介质用量的用量检测装置(45)以及计算装置(44)，其中，可借助计算装置(44)由测定的供给压力、限压装置(8)的已知特性和检测的压力介质用量来计算体现压力介质室(39、40)内压力的压力信号，并且可取决于计算的压力信号由控制装置(14)调控阀门装置(18、19)中的至少一个。
文档编号F16H61/28GK101558255SQ200780045970
公开日2009年10月14日 申请日期2007年12月3日 优先权日2006年12月13日
发明者亨利克·舒, 伯恩哈德·沃尔特, 克劳斯·沃尔, 卡伊·海因里希, 卡尔-弗里茨·海因策尔曼, 安德烈亚斯·格拉夫, 弗兰克·格斯勒, 曼弗雷德·费特尔, 格哈德·博肯迈尔, 格哈德·霍林, 约瑟夫·巴德尔, 赫伯特·科尼格, 路哲尔·龙格, 金·菲雷尔, 马库斯·乌布利希, 马里奥·施泰因博恩 申请人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司