确定变速器的可液压操作的换挡元件的排空特性的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据在权利要求1的前序部分中详细限定的类型的、用于确定变速器的可液压操作的换挡元件的排空特性的方法。
【背景技术】
[0002]在根据实践已知的无级功率分支变速器或建筑机械变速器中通常使用可液压操作的摩擦锁合换挡元件，其在活塞室范围内填充液压液并施以相应操作压力。这种换挡元件的活塞室的填充度显著影响换挡元件的相应存在的传递能力或可相应通过换挡元件引导的转矩。附加地，换挡元件的操作过程影响换挡元件的接合特性，因而也影响换挡舒适性，其在很大程度上通过在车辆输出装置的区域内相应存在的转矩或其曲线确定。
[0003]因为公知地，批量生成的、在换挡元件中所用的部件以及液压管路的制造公差可能在不期望范围内有偏差，所以针对变速器的每个换挡元件单个地执行校准，以便了解换挡元件的相应的填充特性，并且可以在所需范围内操作换挡元件以获得高的换挡舒适性。表示相应的离合器填充特性和通过校准确定的参数存储在变速器控制器的非易失性存储器内并且在每次换挡期间考虑用于执行对换挡元件的操作。
[0004]在此，两个参数对于换挡元件的填充特性来说是特别有特点的。第一参数是所谓的快速填充时间，在此期间，换挡元件被施以所谓的快速填充脉冲，以便在短的运行时间内填充换挡元件。换挡元件的活塞室在快速填充时间内被施以限定的快速填充压力。接着快速填充阶段的是所谓的填充补偿阶段，在此期间，活塞室范围内存在的操作压力从快速填充压力水平下降至表示第二参数的填充补偿压力水平并且在另一限定的填充补偿时间内保持不变。在填充补偿阶段结束时，按照理想方式，换挡元件处于限定运行状态，在该限定运行状态中，换挡元件的传递能力大致等于零并且从此出发，提高换挡元件的操作力导致换挡元件的传递能力直接提高。
[0005]在迄今已知的校准方法中重复地确定快速填充时间。在此，从非常短的快速填充时间出发逐步提高快速填充时间，直至换挡元件在快速填充阶段结束时传递转矩。换挡元件的运行状态可以以简单方式和方法根据变速器构件的各种转速曲线验证。在此，利用适当的识别功能实现转速监控。校准方法相应基于如下假设，即，换挡元件(其快速填充时间当前被校准)在确定快速填充时间的各个重复步骤之间转移至完全排空的运行状态。
[0006]然而除了填充特性以外，换挡元件的排空特性也在很大程度上影响切换品质。原因在于，特别是在建筑机械中，一个和同一离合器快速地相继接入车辆传动系的力流，这种情况尤其是出现在多次连续的逆转过程中。如果一个和同一离合器相应在经过非常短的运行时间后接入和分离，则该离合器在重新接入之前可能尚未完全排空并且从所谓的部分填充运行状态重新接入。然而这导致的是，用于相应待接入的换挡元件的迄今已知的接入路线不适用于使换挡元件在期望的高换挡舒适性所需的范围内为接入做好准备。
【发明内容】
[0007]本发明任务因而在于提供一种用于确定变速器的可液压操作的换挡元件的排空特性的方法，以便在高换挡舒适性所需的范围内在接入过程中也可以操作仅部分排空的换挡元件。
[0008]根据本发明，该任务利用具有权利要求1的特征的方法解决。
[0009]在用于确定变速器的可液压操作的换挡元件的排空特性的方法中，换挡元件的一个换挡元件半部分与可与驱动装置耦联的变速器输入轴有效连接，换挡元件的另一换挡元件半部分能够与实施有变速器的车辆传动系的输出装置相连，换挡元件在变速器输入轴转速大于阈值的情况下并且在换挡元件半部分与变速器输出轴脱开的情况下，从分离和完全排空的运行状态通过施加操作压力转移至接合和完全填充的运行状态，并且确定直至达到换挡元件的这种运行状态的参考填充时间。如果可与变速器输出轴相连的换挡元件半部分的转速基于换挡元件的接合运行状态而达到预先限定的阈值，则识别出换挡元件的接合运行状态。随着识别出换挡元件的接合运行状态，换挡元件通过在预先限定的排空时间间隔内调节操作压力至一水平而转移至其完全排空和分离的运行状态，并且随后又完全填充和接合。换挡元件又随着识别到完全填充和接合的运行状态通过降低操作压力朝排空和分离运行状态方向引导。随后，换挡元件在达到完全排空和分离运行状态之前又转移至其完全填充和接合运行状态，同时确定填充时间间隔，直至部分排空的换挡元件又具有其完全填充和接合的运行状态。
[0010]利用根据本发明的方法可以以简单的方式和方法确定尤其是无级功率分支变速器的反向离合器的换挡元件的排空特性。通过该方法确定的特征参量可在操控换挡元件期间考虑，以便改善尤其是无级功率分支变速器的反向离合器的切换质量。这尤其是在快速连续换挡时是有利的，这是因为通过考虑换挡元件的排空时间可以显著改进切换特性。通过使用该方法，首次在液压操控领域中明确考虑批量生产制造的换挡元件的偏差。
[0011 ] 在根据本发明的方法中，识别功能监控换挡元件的次级侧转速。如果换挡元件转移至其接合运行状态，则可与变速器输出端相连的换挡元件半部分大致以与变速器输入轴相连的换挡元件半部分的转速转动，并且优选布置在输出侧的转速传感器在测量技术方面确定输出侧的换挡元件半部分的转速的转速增加。
[0012]此外，在该方法期间，在换挡元件区域内施加相应高的操作压力，直至换挡元件的次级侧转速超过阈值。之后识别到换挡元件已填充到传递转矩的程度。到那时经过的时间作为参考填充时间保存在变速器控制器内。随后将操作压力调节至一水平，从而最终完全排空换挡元件。再接下来，再次重新完全填充换挡元件，并且验证先前确定的参考填充时间，借此确定换挡元件首先实际上已完全排空。
[0013]另外接下来，在实际确定的排空时间期间，排空时间从换挡元件完全填充运行状态直至换挡元件的下一个填充过程明显缩短，借此没有给换挡元件提供完全排空的足够时间。通过该步骤可以以很小的费用精确确定换挡元件的实际排空特性，用于填充和接合换挡元件的方法可以在高换挡舒适性所需的范围内以简单方式和方法调整。
[0014]如果参考填充时间至少两次连续确定，则以简单方式和方法避免由于测量错误导致的对换挡元件的错误操作。
[0015]根据本发明的方法优选可以用于具有无级功率分支变速器的车辆传动系，然而根据本发明的方法也可以用于具有包含换挡离合器的变速器(例如具有流体动力变矩器，优选具有已接合的变矩器锁止离合器的变速器)的车辆传动系。该变速器在此同样具有摩擦锁合的换挡元件。
[0016]在根据本发明的方法的有利的变型方案中，换挡元件在经过预先限定的排空时间之后又转移至其完全填充和接合的运行状态，其中，借助填充时间间隔与参考填充时间之间的比，以很小的费用确定换挡元件经过预先限定的排空时间之后的填充度。
[0017]在根据本发明的方法的另一有利的变型方案中，重复地执行对换挡元件的填充度的确定，直至确定与换挡元件的预先限定的填充度对应的排空时间。
[0018]在根据本发明的方法的另一变型方案中，重复地执行对换挡元件的填充度的确定，直至确定直至达到换挡元件的完全排空和分离运行状态的排空时间，借此可以以高精度操作换挡元件。
[0019]在根据本发明的方法的可以很小的费用执行的变型方案中，表示换挡元件的排空特性的特性曲线通过在换挡元件的完全填充和接合运行状态与完全排空和分离运行状态以及确定的填充度中间值之间的线性插入在与此对应的排空时间内确定，换挡元件在排空时间等于零时具有完全填充和接合运行状态，换挡元件在经过排空时间间隔之后具有完全排空和分离运行状态。
[0020]根据相应存在的应用情况，表示换挡元件排空特性的特性曲线用作二次多项式，该特性曲线根据换挡元件的完全填充和接合运行状态与完全排空和分离运行状态以及确定的填充度中间值在与此对应的排空时间内确定，换挡元件在排空时间等于零的情况下具有完全填充和接合运行状态，换挡元件在经过排空时间间隔之后具有完全排空和分离运行状态。
[0021 ] 在根据本发明的方法的有利的变型方案中，换挡元件的与预先限定的排空时间对应的填充度和/或与换挡元件的预先限定的填充度对应的排空时间根据变速器输入轴的转速和/或变速器的运行温度调节，借此可在变速器的整个运行范围内在高换挡舒适性所需的范围内操作换挡元件。
[0022]为了能够在高换挡舒适性所需的范围内操作换挡元件，在根据本发明的方法的可简单执行的变型方案中，换挡元件的快速填充时间和/或操作压力的压力水平在换挡元件的快速填充阶段期间通过特性曲线匹配于在快速填充阶段开始时通过特性曲线确定的换挡元件填充度。
[0023]在此，操作压力的压力水平和/或快速填充时间可以根据相应确定的换挡元件填充度在快速填充阶段开始时缩短。
[0024]不仅在权利要求中说明的特征而且在根据本发明的主题的如下实施例中说明的特征分别单独或彼此以任意组合的方式适用于进一步改进根据本发明的主题。
【附图说明】
[0025]本发明的其他优点和有利的改进方案由权利要求和参考附图原理性地描述的实施例得到。其中:
[0026]图1示出具有无级功率分支变速