CN111255886B - 用于测定传感器的参考值的方法和控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于测定传感器的参考值的方法，所述参考值与形锁合式切换元件(A、F)的打开的运行状态或闭合的运行状态相对应。借助所述传感器能在切换元件(A、F)打开期间和闭合期间确定切换元件(A、F)的至少一个运行参数。将切换元件(A、F)的运行范围划分成多个温度和压力等级。附加地确定在分别对于一个温度和压力等级当前测定的参考值与对于所述温度和压力等级已经存在的参考值之间的偏差，其中，使所述已经存在的参考值根据所述偏差增大或减小预先定义的步长。本发明涉及一种用于执行本方法的控制器以及一种相应的计算机程序产品。

Description

用于测定传感器的参考值的方法和控制器
技术领域
本发明涉及一种用于测定传感器的参考值的方法。此外，本发明涉及一种用于执行本方法的控制器以及一种相应的计算机程序产品。
背景技术
由DE 10 2005 002 337 A1已知一种构造成八挡多级变速器的具有摩擦锁合式切换元件的变速器。这些切换元件构成为多片式离合器或多片式制动器。当在变速器中存在用于变换传动比的换挡要求时，须将所述摩擦锁合式切换元件之中的至少一个摩擦锁合式切换元件从变速器装置的力流中切断并且须将至少一个另外的摩擦锁合式切换元件接入到变速器装置的力流中，以便传递转矩。
通常，在存在用于打开摩擦锁合式切换元件的要求时可与当前经由摩擦锁合式切换元件引导的转矩无关地认定：摩擦锁合式切换元件实际上转入到打开的运行状态中。用于闭合摩擦锁合式切换元件的要求也能在相同的范围内以相对小的开环控制和闭环控制耗费实现。
出于这个原因，简单地用软件技术分析评价摩擦锁合式切换元件的压力调节器的操控流就足够了。在测定用于使摩擦锁合式切换元件转移到其打开的运行状态中的相应的打开控制信号或到其闭合的运行状态中的相应的闭合控制信号时，经由这样的分析评价按简单的方式和方法可验证换挡或者说挡位变换是否已成功。
然而，摩擦锁合式切换元件在打开的运行状态中不利地引起拖曳力矩，所述拖曳力矩在不希望的范围内损害自动变速器的总效率。
出于这个原因，将例如由DE 10 2008 000 429 A1已知的变速器装置在增加的范围内除了构造有摩擦锁合式切换元件之外还有形锁合式切换元件。这种形锁合式切换元件通常具有两个切换元件半部。这些切换元件半部能通过使至少一个可运动的切换元件半部相对于另一个于是构造成不可轴向移动的切换元件半部沿轴向调节而在爪齿元件或类似物的区域内相互形锁合地嵌接。然后形锁合式切换元件闭合并且传递施加的转矩。此外，也存在两个切换元件半部构造成可相对彼此轴向运动的可能性。
如果应将形锁合式切换元件从力流中切断，则各切换元件半部之间的形锁合也通过可运动的切换元件半部相对于不可轴向移动的切换元件半部沿轴向移动而消除。使用形锁合式切换元件的原因在于，不同于摩擦锁合式切换元件，在打开的形锁合式切换元件的区域内基本上不出现损害变速器总效率的拖曳力矩。然而，在此应当考虑，与摩擦锁合式切换元件相比，形锁合式切换元件仅能在其同步点附近从打开的运行状态转移到其闭合的运行状态中，在所述打开的运行状态中不能经由形锁合式切换元件引导转矩。
附加地，当所施加的转矩具有相应低的值时，接入到变速器装置的力流中的形锁合式切换元件能以小的换挡力从力流中被切断或者说转移到其打开的运行状态中。在换挡过程或者所谓的脱挡过程期间，在变速器的区域内应中断在变速器输入轴和变速器输出轴之间的力流。在此，形锁合式切换元件必要时应从其闭合的运行状态转移到其打开的运行状态中。由于过快地或者有错误地增大施加在形锁合式切换元件的区域内的转矩或有错误地减小所施加的转矩，形锁合式切换元件或许不能转移到其打开的运行状态中。此外，也存在机械上、液压上或电气上的错误功能阻止形锁合式切换元件打开的可能性。因此，不同于摩擦锁合式切换元件，形锁合式切换元件在存在相应的打开控制信号时不是必然转移到打开的运行状态中。
附加地，也存在打开的形锁合式切换元件不能在所希望那样短的运行时间之内转移到其闭合的运行状态中的可能性。例如当切换元件半部之间的所力求的形锁合例如由于所谓的齿对齿位置而不能建立时，便是这种情况。在这样的齿对齿位置时，切换元件半部的爪齿元件在其端侧的区域内彼此贴靠并且切换元件半部之间的转速差等于零。只有当施加在形锁合式切换元件上的转矩大于在切换元件半部的爪齿元件的端面之间的静摩擦力矩时，这样的齿对齿位置才消除。
此外，建立完全的形锁合或者说完全闭合形锁合式切换元件也可能被在爪齿元件的侧面之间的所谓的侧面夹紧阻止。在这样的侧面夹紧时，两个切换元件在其爪齿元件的区域内具有一定的轴向重叠。然而，在切换元件半部的爪齿元件的彼此贴靠的侧面之间的静摩擦力这样高，使得朝闭合方向作用在切换元件上的闭合力不足以克服所述静摩擦力并且完全闭合形锁合式切换元件。
为了能监控形锁合式切换元件的当前存在的运行状态而安装传感器。这些传感器例如具有永磁铁和用于感测永磁铁磁场的测量装置。附加地，所述传感器包括根据切换元件半部的运行状态来影响永磁铁磁场的铁磁性传感轮廓。在此已知不同的感测磁场的元件，如基于霍尔效应的元件或磁阻元件。磁场传感器通常具有感测磁场的元件或其他电子组件，其中，一些磁场传感器包括以所谓的反向偏置的布置结构形式的永磁铁。
这种磁场传感器提供电信号，所述电信号描述感测到的磁场的状态。在一些实施方式中，磁场传感器与铁磁性的物体配合作用。经由磁场传感器测定由穿过磁场传感器的磁铁的磁场运动的物体引起的磁场波动。在此，经由磁场传感器监控的磁场以已知的方式也与运动的铁磁性物体的形状或轮廓有关地变化。切换元件半部的位置确定直接由传感器的原始信号借助可应用的阈值来计算。
在此，传感器信号的值具有不可忽视的分散，该分散不能实现点精确地测定当前的爪齿位置。出于这个原因，为了在传感器方面确定当前的爪齿位置相应地使用传感器信号的如下值域，该值域对于涉及的爪齿位置由相应获得的最大传感器信号和获得的最小传感器信号限界。附加地，这样传感器信号的值也与变速器的整个形锁合式切换元件相对于所述传感器的位置改变有关地变化。这样的位置改变由所谓的变速器间隙造成，该变速器间隙与相应要经由变速器传递的转矩有关地以及与变速器的和形锁合式切换元件的制造公差有关地变化。
因此，传感器和感测***的所有公差以及与生产相关的分散不利地影响位置确定。这导致，切换元件半部的位置确定不具有对于变速器运行必需的精度。
此外，缺点在于，在确定形锁合式切换元件的切换元件半部的终端位置时没有考虑爪齿位置确定的所谓的使用寿命漂移和感测***的与温度有关的以及与***压力有关的公差。在此，所述使用寿命漂移由在形锁合式切换元件的切换元件半部的区域内的磨损造成。在使用寿命期间增加的磨损引起可运动的切换元件半部的终端位置的位置改变，所述终端位置与形锁合式切换元件的打开的状态或者闭合的状态相对应。
发明内容
从前面描述的现有技术出发，本发明的目的在于，实现一种用于测定传感器的参考值的方法，借助该方法能按简单的方式和方法以高的精度确定形锁合式切换元件的运行状态。附加地应给出一种构成为用于执行本方法的控制器和一种用于执行本方法的计算机程序产品。
从方法技术方面来看，通过如下所述的特征来实现所述目的。在按照本发明的用于测定传感器的参考值的方法中，所述参考值与可液压操纵的形锁合式切换元件的打开的运行状态或闭合的运行状态相对应，其中，借助所述传感器能在形锁合式切换元件的打开期间和闭合期间确定形锁合式切换元件的至少一个运行参数，其中，将形锁合式切换元件的运行范围划分成多个温度和压力等级，并且确定在分别对于一个温度和压力等级当前测定的参考值与对于该温度和压力等级已经存在的参考值之间的偏差，其中，使所述已经存在的参考值根据所述偏差增大或减小预先定义的步长。
提出一种用于测定传感器的参考值的方法，所述参考值与形锁合式切换元件的打开的运行状态或闭合的运行状态相对应。借助所述传感器能在切换元件的打开期间和闭合期间确定切换元件的至少一个运行参数。
当前例如将爪齿切换元件纳入术语“形锁合式切换元件”，所述爪齿切换元件经由形锁合式连接相应地传递转矩。此外，在下文将当前构造成离合器或制动器的经由摩擦锁合式连接相应地传递转矩的切换元件纳入术语“摩擦锁合式切换元件”。在此，能经由这样的摩擦锁合式切换元件传递的转矩根据相应施加在摩擦锁合式切换元件上的闭合力相应地改变并且优选能被无级调整。所述闭合力例如与施加在切换元件上的液压压力相对应。与此不同，能相应经由形锁合式切换元件传递的转矩无法被无级调整。
此外，术语“传感器的参考值”当前理解成传感器信号的与形锁合式切换元件当前的运行状态相对应的值。在此，尤其是涉及在可运动的切换元件半部的终端位置中在传感器侧测定的传感器值，所述可运动的切换元件半部的轴向调节运动经由传感器监控。可运动的切换元件半部的两个终端位置又与形锁合式切换元件的完全闭合的运行状态和完全打开的运行状态相对应。
现在，本发明包括如下技术教导：将切换元件的运行范围划分成多个温度和压力等级。此外，通过按照本发明的工作方式确定在分别对于一个温度和压力等级当前测定的参考值与对于该温度和压力等级已经存在的经适配的参考值之间的偏差。在此，使所述已经存在的经适配的参考值根据所述偏差增大或减小预先定义的步长。
换言之，借助按照本发明的工作方式确保了：在确定切换元件半部的终端位置时，按简单的方式和方法在确定形锁合式切换元件的切换元件半部的终端位置时考虑使用寿命漂移和感测***的与温度有关的以及与***压力有关的公差并且相应的影响是可补偿的。
在此，存在如下可能性，即，如果形锁合式切换元件是变速器的一个切换元件，则根据变速器的液压***的***压力以及油底壳的温度考虑传感器的参考值的测定。
原则上，借助按照本发明的工作方式在每次从完全打开的运行状态出发或者从完全闭合的运行状态出发到达终端位置时，将相应构造为可运动的切换元件半部的终端位置的新测定的位置值与各温度和压力等级的之前确定的适配值相比较。如果当前值更高，则将当前的适配等级的值提高可数据化的(bedatbar)值。如果当前确定的值小于之前确定的适配值，则将当前适配等级的事先确定的值降低可数据化的值。
术语与值、适配步骤、运行参数或者诸如此类相关的“可数据化的”当前被理解为这样的参数或者这样的值，其大小或者数值可以改变，而无须为此进行控制器的控制器软件的重新编程或重新安装。
通过不直接使用当前的值、而是仅在预定的步骤中将其朝相应有关的方向进行适配，按照简单的方式和方法避免对不可信的值实施适配。因此，基于切换元件的暂时存在的运行状态测定的错误测定的传感器信号对于适配没有明显的影响。
在按照本发明的方法的一种有利的变型方案中，对于每个温度和压力等级的适配的步长随着对相关的温度和压力等级的参考值的适配次数的增加而减小。
这意味着，在实施一定数量的适配之后减小可数据化的步长。由此又以小的耗费实现：首先较粗略且较快速地进行适配，并且随着适配数量的增加而进行更精细的匹配。
此外可以规定，仅当对相应构造为可运动的切换元件半部的两个终端位置实施了可数据化的数量的适配时，才将所测定的适配值作为偏置值加给传感器的初始学习的终端位置或者说参考值。在此，所述两个终端位置分别相应于形锁合式切换元件的完全脱开的运行状态和完全接合的运行状态。
按照所述方式和方法保证：在适配形成对于终端位置识别的基础之前，所述适配尽可能准确地映射相应可运动的切换元件半部的物理上的终端位置。
在按照本发明的方法的一种有利的变型方案中，在确定传感器的参考值期间改变施加在形锁合式切换元件上的转矩、切换元件的操纵力和切换元件半部之间的转速差。在此，这样改变这些运行参量，使得形锁合式切换元件在存在相应的要求时转移到其打开的运行状态中或到其闭合的运行状态中。
因此，按简单的方式和方法确保了：在确定传感器的参考值期间相应地在这样的范围内操纵形锁合式切换元件，使得形锁合式切换元件以必需的概率转移到所要求的运行状态中，对于所述所要求的运行状态应确定传感器的相应与之对应的参考值。
因此，为确定分别与形锁合式切换元件的完全打开的运行状态和完全闭合的运行状态相应的所谓的爪齿终端位置而提供学习程序。经由该学习程序，能对于每个变速器示例特定地、亦即对于变速器的每个形锁合式切换元件单独地且以所希望的精度测定与爪齿终端位置相对应的传感器值。所测定的传感器值例如储存或存储在非易失的存储器中。
这有利地提供了如下可能性，即，在构造有形锁合式切换元件的变速器的稍后运行中能利用传感器的普遍有效的参数或者说参考值基于所测定的终端位置来确定爪齿位置或者说切换元件半部彼此间的位置。学习程序在更换控制器、变速器或传感器之后也能执行。
在按照本发明的方法的一种变型方案中，在确定传感器的与切换元件的打开的运行状态相对应的参考值期间，对切换元件加载朝切换元件的打开方向起作用的大于阈值的操纵力。在此有利的是，所述阈值近似与最大可能的且朝形锁合式切换元件的打开方向起作用的操纵力相应。于是，形锁合式切换元件以高的概率按照要求转入到其打开的运行状态中。
在按照本发明的方法的一种变型方案中，在确定传感器的与切换元件的打开的运行状态相对应的参考值期间，将施加在切换元件上的转矩调整到小于阈值的值。因此也能按简单的方式和方法确保：形锁合式切换元件按照要求转移到其打开的运行状态中并且传感器的与之相对应的参考值得以以高的精度确定。
在按照本发明的方法的一种变型方案中，在确定传感器的与切换元件的闭合的运行状态相对应的参考值期间，将形锁合式切换元件的切换元件半部之间的转速差相应地调整到在转速范围之内的值。在此，该转速范围围绕形锁合式切换元件的转速差的零点或者说同步转速左右设置。在所述转速范围之内能使切换元件半部形锁合地相互嵌接。借助该工作方式又以高的概率确保：形锁合式切换元件按照要求转移到其闭合的运行状态中并且传感器的与之相对应的参考值能以高的精度确定。
在按照本发明的方法的一种进一步有利的变型方案中，在确定传感器的与切换元件的闭合的运行状态相对应的参考值期间并且当在切换元件半部之间达到形锁合之前，将施加在切换元件上的转矩相应地调节到大于阈值的值。在此，该转矩的阈值有利地与如下的转矩值相应，高于所述转矩值时在切换元件的切换元件半部之间不发生齿对齿位置。该阈值与施加在切换元件上的转矩值的边界相应，在该边界之上克服必要时在仍未重叠的切换元件半部之间存在的静摩擦力。因此，能在希望的范围内实施所要求的形锁合的建立。
在按照本发明的方法的一种进一步有利的变型方案中，在确定传感器的与切换元件的闭合的运行状态相对应的参考值期间并且当在切换元件半部之间达到形锁合之前，将施加在切换元件上的操纵力相应地调整到小于阈值的值。在此，所述阈值有利地构成操纵力的边界，低于该边界时在切换元件半部之间不发生齿对齿位置并且形锁合式切换元件能转移到其闭合的运行状态中。借助该工作方式又确保：在仍未重叠的切换元件半部之间不产生促进或引起齿对齿位置并且阻止形锁合式切换元件闭合的静摩擦力。
此外，可以规定，在确定传感器的与切换元件的闭合的运行状态相对应的参考值期间并且当在切换元件半部之间存在形锁合时，将施加在切换元件上的转矩相应地调整到小于阈值的值。在此，该阈值有利地构成转矩的边界，低于该边界时在切换元件半部之间不发生侧面夹紧并且形锁合式切换元件能在希望的范围内转移到其闭合的运行状态中。
此外，可以规定，在确定传感器的与切换元件的闭合的运行状态相对应的参考值期间并且当在切换元件半部之间存在形锁合时，将施加在切换元件上的操纵力相应地调整到大于阈值的值。该阈值有利地这样定义，使得在以高于该阈值的操纵力操纵切换元件时在切换元件半部之间不发生侧面夹紧并且切换元件能转移到其闭合的运行状态中。由此又实现：能以所希望那样高的精度确定传感器的与切换元件的闭合的运行状态相对应的参考值。
在按照本发明的方法的一种进一步有利的变型方案中，多次相继地确定传感器的参考值。在此规定，将所测定的各参考值相互对比。当测定各参考值之间的偏差在公差带之内时，持续地存储这些参考值。
利用该工作方式排除如下可能性：在确定传感器的参考值期间，形锁合式切换元件未转移到完全打开的运行状态中或未转移到完全闭合的运行状态中并且错误地测定所述参考值。
在按照本发明的方法的一种能以小的开换控制和闭环控制耗费实施的变型方案中，切换元件的运行参数与切换元件的一个切换元件半部的移动位移相应，这个切换元件半部构造成能相对于形锁合式切换元件的另一切换元件半部平移移动。
在按照本发明的方法的一种进一步有利的变型方案中，当形锁合式切换元件是变速器的一切换元件时，通过相应地操纵变速器的摩擦锁合式切换元件而使施加在形锁合式切换元件上的转矩改变。
替代于此地或者累加于此地，也存在如下可能性：当变速器具有变速器输入轴时，通过相应地调整施加在变速器输入轴上的转矩使施加在形锁合式切换元件上的转矩改变。这例如可以按简单的方式和方法通过改变车辆动力传动系的与变速器输入轴处于作用连接的驱动机的驱动力矩实现。
此外，本发明还涉及一种构成为用于执行按照本发明的方法的控制器。该控制器例如包括用于执行按照本发明的方法的器件。这些器件可以是硬件方面的器件和软件方面的器件。控制器或者说控制装置的硬件方面的器件例如是用于与车辆动力传动系的参与执行按照本发明的方法的组件交换数据的数据接口。另外的硬件方面的器件例如是用于存储数据的存储器和用于处理数据的处理器。此外，软件方面的器件可以是用于执行按照本发明的方法的程序功能块。
控制器为了执行按照本发明的方法而能构造成具有至少一个接收接口，该接收接口构成为用于从信号发送器接收信号。信号发送器例如可以构成为检测测量参量并且将其传输给控制器的传感器。信号发送器也可以称为信号探测器。因此，接收接口能从信号发送器接收信号，经由该信号用信号表示：要确定传感器的参考值。信号例如可以由操作人员通过其操纵操作元件来产生，经由该操作元件能要求这样的测定。此外，该信号也可以由行驶策略产生，该行驶策略在控制器的区域内或在车辆动力传动系的其他控制器的区域内被激活和执行。
控制器还可以具有数据处理单元，以便分析评价和/或处理所接收的输入信号或所接收的输入信号的信息。
控制器也可以构造成具有发送接口，该发送接口构成为用于向执行构件发出控制信号。执行构件可理解成实现控制器指令的执行器。执行器例如可以构成为电磁阀。
如果在操纵形锁合式切换元件期间通过控制器为了测定传感器的参考值而识别出或依据所接收的输入信号测定出：借助所述传感器能在切换元件打开期间或闭合期间确定切换元件的至少一个运行参数，则控制器依据所检测的输入信号确定相应的要求并触发相应的测定。参考值与形锁合式切换元件的打开的运行状态或闭合的运行状态相对应。
在此，所述控制器这样构造，使得将切换元件的运行范围划分成多个温度和压力等级，并且确定在分别对于一个温度和压力等级当前测定的参考值与对于该温度和压力等级已经存在的经适配的参考值之间的偏差。附加地，将已经存在的经适配的参考值经由控制器根据所述偏差增大或减小预先定义的步长。
由此，又以简单的方式和方法确保：在确定形锁合式切换元件的切换元件半部的终端位置时，考虑使用寿命漂移和感测***的与温度有关的以及与***压力有关的公差。
之前提到的信号仅应被看作是示例性的并且不应限制本发明。所检测的输入信号和输出的控制信号可以经由车辆总线、例如经由CAN总线传递。控制装置或者说控制器例如可以构成为车辆动力传动系的中央电子控制器或构成为变速器电子控制器。
按照本发明的解决方案也可体现为计算机程序产品，当该计算机程序产品在控制装置的处理器上运行时，其在软件方面引导处理器执行本发明技术方案的对应的方法步骤。在这方面，计算机可读的介质也属于本发明的技术方案，在该介质上可调用地存储有前面描述的计算机程序产品。
本发明不限于并列权利要求或从属于此的权利要求的特征的给出的组合。此外，可以得出将个别特征相互组合的可能性，只要所述特征由权利要求、实施方式的后续说明或直接由附图中得出。权利要求通过使用附图标记对附图的参考不应限制权利要求的保护范围。
附图说明
优选的进一步改进方案由以下说明得出。依据附图更详细地阐述本发明的实施例，而不限于所述实施例。图中：
图1示出包括驱动机、变速器和从动输出部的车辆动力传动系的示意图；
图2示出在图1中所示的变速器的表格式的换挡逻辑；
图3a至图3e分别示出高度示意性示出的形锁合式切换元件在完全打开的状态和完全闭合的状态之间的不同的运行状态；以及
图4a至图4f示出形锁合式切换元件的不同运行状态的分别与图3a相应的视图，所述形锁合式切换元件的爪齿元件构成为具有不同的长度。
具体实施方式
图1示出包括驱动机2、变速器3和从动输出部4的车辆动力传动系1的示意图。驱动机2当前构成为内燃机。变速器3是自动变速器，在该自动变速器中能实现用于前进行驶的多个传动级“1”至“9”和用于倒退行驶的至少一个传动级“R”。从动输出部4根据车辆动力传动系1的相应配置包括一个、两个亦或多个可驱动的车轴，所述车轴能经由变速器3被加载驱动机2的转矩。在变速器3中变换传动比期间、亦即在变速器3中升挡或降挡期间，操纵可液压操纵的切换元件A至F。在此，应当基本上牵引力不中断地在行驶舒适性高的同时且以所希望的性能实施传动比变换。术语“性能”被相应地理解成在变速器3内在限定的运行时间之内实现的传动比变换。
为了能在所希望的范围内实施相应要求的换挡，给切换元件A至F分别加载存储在变速器控制器内的换挡进程和相应与之对应的换挡压力。
变速器3包括一个变速器输入轴5和一个变速器输出轴6。变速器输出轴6与从动输出部4相连接。当前，在变速器输入轴5和驱动机2之间设置有扭转减振器7和作为起动元件的液力变矩器8连同配置的变矩器锁止离合器9。
此外，变速器3包括四个行星齿轮组P1至P4。优选构成为负传动比行星齿轮组的第一行星齿轮组P1和第二行星齿轮组P2形成一个可切换的前置齿轮组。第三行星齿轮组P3和第四行星齿轮组P4构成一个所谓的主齿轮组。变速器3的切换元件C、D和F构造成制动器，而切换元件A、B和E构成所谓的换挡离合器。
利用切换元件A至F按照在图2中详细示出的换挡逻辑能实现选择性地切换传动级“1”至“R”。为了在变速器中建立力流，基本上总是同时将切换元件A至F之中的三个切换元件引导或保持到闭合的运行状态中。
当前，切换元件A和F构成为没有附加同步的形锁合式切换元件。由此，与构成为仅仅具有摩擦锁合式切换元件的变速器相比，在变速器3中降低了由于打开的摩擦锁合式切换元件引起的拖曳力矩。
已知地，形锁合式切换元件通常只能在要相互形锁合地作用连接的切换元件半部之间的围绕同步转速左右很窄的转速差带之内从打开的运行状态转移到闭合的运行状态中。如果要接通的形锁合式切换元件的同步无法借助附加的结构上的实施方式执行，则所述同步通过相应地操纵另外的参与换挡的摩擦锁合式切换元件和/或所谓的发动机干预来实现。在这样的发动机干预期间，例如由驱动机2提供的驱动力矩不仅在车辆动力传动系1的滑行运行中而且在牵引运行中在对于同步必需的范围内改变。这也适用于在执行所要求的牵引换挡或滑行换挡期间操纵摩擦锁合式切换元件。
图3a至图3e分别示出形锁合式切换元件A或F的两个切换元件半部10、11处于不同的运行状态中。在此，在图3a中示出形锁合式切换元件A或F的完全打开的运行状态，在该完全打开的运行状态中在所述两个切换元件半部10和11之间不存在形锁合并且在该完全打开的运行状态中所述切换元件半部10和11沿轴向方向x彼此间隔开距离。
切换元件半部10和11分别包括爪齿元件10A和11A。爪齿元件10A和11A能根据相应当前的应用情况通过使切换元件半部10相对于切换元件半部11和/或使切换元件半部11相对于切换元件半部10沿轴向移动而形锁合地相互嵌接，以便能在所希望的范围内传递施加在形锁合式切换元件A或F上的转矩。
当存在相应的用于闭合形锁合式切换元件A或F的要求时，在相应构造成可移动的切换元件半部10或11上朝闭合方向施加相应的操纵力。这导致，在爪齿元件10A和11A的面向彼此的端侧10B和11B之间的轴向距离越来越减小。
如果在切换元件半部10和11之间的转速差过大，则爪齿元件10A和11A无法形锁合地相互嵌接。在这种情况下出现所谓的振颤(Ratschen：咔咔作响)，在该振颤期间爪齿元件10A和11A在图3b中所示的范围内在它们的面向的端面10B和11B的区域内沿切换元件半部10和11的周向方向上在彼此之上滑动。然而这样的振颤是不希望的，因为这随着运行持续时间的增长在爪齿元件10A和11A的区域内引起不可逆的损坏。
出于这个原因，通过相应地操纵分别参与变速器3中的运行状态变换的摩擦锁合式切换元件B至E，将切换元件半部10和11之间的转速差调整到在围绕形锁合式切换元件A或F的同步转速左右设置的转速差窗口之内的值。在该转速差窗口之内，能使切换元件半部10和11的爪齿元件10A和11A在所希望的范围内形锁合地相互嵌接。
然而应当注意：要建立的形锁合可能被在切换元件半部10和11之间的所谓的齿对齿位置阻止。在此，如在图3c中所示的齿对齿位置的特征在于，爪齿元件10A和11A在其端面10B和11B的区域内彼此贴靠并且在切换元件半部10和11之间的转速差等于零。在形锁合式切换元件A或F的这样的齿对齿位置期间，在爪齿元件10A和11A的端面10B和11B之间的静摩擦力如此之大，使得施加在形锁合式切换元件A或F上的转矩经由形锁合式切换元件A或F传递，而在此不解除所述齿对齿位置。
对于解除所述齿对齿位置有利的是，减小朝闭合方向施加在形锁合式切换元件A或F上的操纵力和/或提高施加在形锁合式切换元件A或F上的转矩。在此，通过减小闭合力降低在爪齿元件10A和11A的端面10B和11B之间的区域内的静摩擦力。同时，提高施加在形锁合式切换元件A或F上的转矩导致：在端面10B和11B之间的静摩擦被克服并且在切换元件半部10和11之间的转速差在能实现爪齿元件10A和11A之间建立形锁合的范围内提高。
在图3d中示出形锁合式切换元件A或F的一个运行状态，在该运行状态中在切换元件半部10和11之间存在具有爪齿元件10A和11A的所谓的部分重叠的形锁合。这样的运行状态不仅在形锁合式切换元件A或F的打开过程期间、而且在其闭合过程期间存在。
由作用在切换元件A或F上的转矩和侧面10C和11C的摩擦系数得到在侧面10C、11C之间起作用的静摩擦力。如果朝形锁合式切换元件A或F的打开方向或闭合方向相应作用在切换元件半部10和11上的操纵力相比于爪齿元件10A和11A的侧面10C和11C之间的静摩擦力过小，则出现所谓的侧面夹紧。在这样的侧面夹紧期间，在切换元件半部10和11之间沿闭合方向或沿打开方向的轴向相对调节运动等于零，从而不发生形锁合式切换元件A或F的所要求的运行状态变换。为了避免或者解除这样的侧面夹紧，例如可以提高施加在切换元件A或F上的操纵力和/或在对此必需的范围内降低相应施加在形锁合式切换元件A或F上的转矩。
在图3e中示出形锁合式切换元件A或F的完全闭合的运行状态，在该完全闭合的运行状态中存在在爪齿元件10A和11A之间沿轴向方向x的完全重叠。
图4a至图4f分别示出形锁合式切换元件A或F的与图3a相应的视图。对于切换元件A或F，切换元件半部10和11的沿切换元件半部10和11的周向方向相应并排设置的爪齿元件10A和11A沿轴向方向x分别具有不同的长度。在此，下面以附图标记10A1或11A1更详细地标出较长的爪齿元件并且以附图标记10A2或11A2标出较短的爪齿元件。
形锁合式切换元件A和F的这种实施方式提供如下优点，即，与在形锁合式切换元件A和F的在图3a至图3e中示出的实施方式中相比，切换元件半部10和11之间的形锁合可以在切换元件半部10和11之间存在更高的转速差的情况下建立。与此不同地，形锁合式切换元件A或F的按照图4a至图4f的实施方式相比于形锁合式切换元件A或F的按照图3a至图3e的实施方式具有相对于振颤更小的鲁棒性。
由于构造成不同长度的爪齿元件10A1、10A2以及11A1和11A2，切换元件A或F除了形锁合式切换元件A或F的针对图3a至图3e描述的运行状态之外还可以具有另外的运行状态，在对图4a至图4f的后续描述中更详细地探讨所述另外的运行状态。
首先，在图4a中也示出切换元件A或F的完全打开的运行状态。图4b也示出形锁合式切换元件A或F在振颤运行期间的运行状态。在所述振颤运行期间，切换元件半部10和11在较长的爪齿元件10A1和11A1的端面10B1和11B1的区域内沿周向方向在彼此之上滑动。因此在切换元件半部10和11之间不能建立形锁合。该振颤运行也能在针对图3b描述的范围内通过降低切换元件半部10和11之间的转速差来避免或者说结束。
此外，图4c和图4d分别示出齿对齿位置，该齿对齿位置阻止在切换元件半部10和11之间建立形锁合。在此，在形锁合式切换元件A或F的在图4c中示出的运行状态中，在较长的爪齿元件10A1和11A1的端面10B1和11B1之间存在齿对齿位置。与此不同地，在形锁合式切换元件A或F的在图4d中示出的运行状态中，在切换元件半部11的较长的爪齿元件11A1的端面11B1与切换元件半部10的较短的爪齿元件10A2的端面10B2之间存在切换元件半部10和11之间的齿对齿位置。
与此无关地，能以针对图3c描述的方式和方法解除或者说避免切换元件半部10和11之间的相应的齿对齿位置。
图4e示出形锁合式切换元件A或F的在形锁合式切换元件A或F的完全打开的运行状态和完全闭合的运行状态之间的中间运行状态。在该中间运行状态期间，在爪齿元件10A1、10A2和爪齿元件11A1、11A2之间也可出现上述详细描述的侧面夹紧。该侧面夹紧也能在针对图3d描述的范围内避免或者说解除，以便能在所要求的范围内打开或闭合形锁合式切换元件A或F。
在图4f中示出形锁合式切换元件A或F的完全闭合的运行状态。
下面描述学习程序的一种有利的变型方案。借助该学习程序，切换元件半部10和11的与在图3a和图3e中或在图4a和图4f中示出的终端位置相对应的参考值能由配置给形锁合式切换元件A和F的传感器测定。在此，首先从形锁合式切换元件A或F的完全打开的运行状态出发朝向形锁合式切换元件A或F的完全闭合的运行状态执行所述学习程序。在形锁合式切换元件A或F的该运行状态变换期间，分别确定切换元件半部10和11的与形锁合式切换元件A或F的闭合的运行状态相对应的终端位置。此后，从完全闭合的运行状态出发朝向完全打开的运行状态对于形锁合式切换元件A或F的运行状态变换执行学习程序。在形锁合式切换元件A或F的该运行状态变换期间，确定切换元件半部10和11的与形锁合式切换元件A或F的完全打开的运行状态相对应的终端位置。
在形锁合式切换元件A和F的其中仅所述两个切换元件半部之一10或11构造成能沿轴向方向调节地相对于另一切换元件半部11或10可移动的实施方式中，借助相应配置的传感器仅仅监控可运动的切换元件半部10或11的轴向调节运动。而如果两个切换元件半部10和11构造成能沿轴向方向相对彼此运动，则经由相应配置的传感器监控切换元件半部10和11的调节运动。切换元件半部10和11的终端位置可经由学习程序与首先确定切换元件半部10和11的哪些终端位置无关地测定。
在测定传感器的在形锁合式切换元件A或F的完全闭合的运行状态中与切换元件半部10和11的终端位置相对应的参考值期间，将切换元件半部10和11之间的转速差在接合时刻引导到在对此必需的转速差范围之内的值。于是，切换元件半部10和11之间的转速差具有接近形锁合式切换元件A或F的同步转速的值。该措施一方面确保能可靠地接合形锁合式切换元件A或F，并且另一方面确保避免形锁合式切换元件A或F的振颤运行和因此损坏。
在当前考察的变速器3中，通过相应地操纵摩擦锁合式切换元件B至E实现在形锁合式切换元件A和F的切换元件半部10和11之间的转速差。
因为在形锁合式切换元件A或F的所要求的接合过程期间存在齿对齿位置的和/或侧面夹紧的可能性，所以按下面更详细描述的方式和方法操纵形锁合式切换元件A或F。在此采取防止潜在的齿对齿位置和防止潜在的侧面夹紧的所谓的应对措施。这是必需的，因为切换元件半部10或11或两个切换元件半部10和11朝向闭合方向的调节运动不仅在齿对齿位置期间而且在侧面夹紧期间等于零。于是存在如下可能性，即，切换元件半部10和/或11的相应当前的位置在传感器方面被错误地看作是与形锁合式切换元件A或F的完全闭合的运行状态相对应的位置。
出于这个原因，在切换元件半部10和11接合之前、亦即在爪齿元件10A和11A或10A1和11A1之间存在重叠之前，提高在闭合过程期间施加在形锁合式切换元件A或F上的转矩并且附加地减小轴向的闭合力，以便解除或者说避免潜在的齿对齿位置。
紧接于此，如果认定切换元件半部10和11部分地相互重叠，则降低施加在形锁合式切换元件A或F上的转矩并且提高朝闭合方向施加在切换元件A或F上的轴向操控力。该工作方式引起解除或避免在切换元件半部10和11之间的潜在的侧面夹紧。
前述的措施确保：形锁合式切换元件A或F的切换元件半部10和11达到与形锁合式切换元件A或F的完全闭合的运行状态相对应的终端位置并且传感器的也与之相对应的参考值得以测定。
为了确定切换元件半部10和11的与形锁合式切换元件A或F的完全打开的运行状态相对应的终端位置，从形锁合式切换元件A或F的完全闭合的运行状态出发在下面更详细描述的范围内执行学习程序。
为此，首先以最大可能的操纵力朝打开方向操纵或者说操控完全闭合的形锁合式切换元件A或F。同时，尽可能地降低施加在形锁合式切换元件A或F上的转矩。降低施加在形锁合式切换元件A或F上的转矩例如可以通过打开所有切换元件B至E和A或F实现。在变速器3的这样的运行状态下，在变速器3中在变速器输入轴5和变速器输出轴6之间的力流中断并且施加在形锁合式切换元件A或F上的转矩因此最小。借助该工作方式以高的概率确保：形锁合式切换元件A或F转移到其完全打开的运行状态中并且传感器无错误地测定切换元件10和11的终端位置。
将分别测定的与形锁合式切换元件A或F的打开的运行状态和闭合的运行状态相对应的参考值暂存在为此设置的存储器中。
为了避免有错误地确定切换元件半部10和11的这些终端位置，可以规定，多次相继地执行所述学习程序。将形锁合式切换元件A和F的切换元件半部10和11的在此分别测定的终端位置相互对比。如果传感器的分别测定的参考值彼此间仅略有偏差，则认定足够精确地测定了所述参考值。紧接于此，将所述参考值储存在控制器的、优选变速器控制器的非易失的存储器中。
如果已经一次确定了经测定的与形锁合式切换元件A或F的打开的运行状态和闭合的运行状态相对应的参考值，则附加地将形锁合式切换元件A或F的运行范围划分成多个温度和压力等级。紧接于此地，随着每次到达要么与形锁合式切换元件A或F的打开的运行状态、要么与其闭合的运行状态相对应的爪齿终端位置，测定所述终端位置的参考值或者说位置值。将可运动的切换元件半部10的终端位置的该新测定的位置值与所述终端位置的事先测定的与温度和压力等级相配的位置值相比较，该新的位置值已针对该温度和压力等级测定。如果当前测定的位置值大于事先测定的位置值，则将当前的温度和压力等级的位置值提高定义的值。如果当前确定的位置值小于事先确定的位置值，则将当前考察的温度和压力等级的位置值降低一值。
对于当前的温度和压力等级储存相应经适配的值，并且将其用作用于进一步适配步骤的参考值。
如果已经对于温度和压力等级实施了一定的预先定义的数量的适配，则减小可数据化的值或者说预先定义的步长，相应事先测定的位置值增大或减小所述步长。由此按简单的方式和方法实现：一开始较粗略且较快速地实施适配，而随着运行时间的增加，在更小的范围内考虑两次适配步骤之间的偏差。因此，错误的传感器信号对已经适配好的***具有明显较小的影响。
仅当对切换元件半部10的两个终端位置又实施了可数据化的数量的适配时，才将在最后描述的范围内测定的适配值作为偏置加给切换元件半部10的初始学习的终端位置或从所述终端位置中减去。因此保证：在所述适配用于终端位置识别之前，该适配尽可能准确地映射切换元件半部10的物理上的终端位置。
备选于此地或者累加于此地，也存在如下可能性，即，根据所定义的行驶工况实施对切换元件半部10的终端位置的位置值的适配。这种行驶工况例如是车辆动力传动系1的滑行或负载模式。此外，所述适配也能在车辆静止状态期间或者在挂上用于倒退行驶的传动级“R”的情况下实施。
随着传感器成熟度的提高，与温度有关的等级也可以被特性曲线代替，通过适配来对所述特性曲线的斜率和控制点进行适配。
附图标记
1 车辆动力传动系
2 驱动机
3 变速器
4 从动输出部
5 变速器输入轴
6 变速器输出轴
7 扭转减振器
8 液力变矩器
9 变矩器锁止离合器
10、11 切换元件半部
10A、10A1、10A2 爪齿元件
11A、11A1、11A2 爪齿元件
10B、10B1、10B2 爪齿元件的端面
10C 爪齿元件的侧面
11B、11B1、11B2 爪齿元件的端面
11C 爪齿元件的侧面
“1”至“9” 用于前进行驶的传动级
A至F 切换元件
P1至P4 行星齿轮组
“R” 用于倒退行驶的传动级

Claims (17)

1.用于测定传感器的参考值的方法，所述参考值与可液压操纵的形锁合式切换元件(A、F)的打开的运行状态或闭合的运行状态相对应，其中，借助所述传感器能在形锁合式切换元件(A、F)的打开期间和闭合期间确定形锁合式切换元件(A、F)的至少一个运行参数，其特征在于，
将形锁合式切换元件(A、F)的运行范围划分成多个温度和压力等级，并且确定在分别对于一个温度和压力等级当前测定的参考值与对于该温度和压力等级已经存在的参考值之间的偏差，其中，使所述已经存在的参考值根据所述偏差增大或减小预先定义的步长。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于每个温度和压力等级的适配的步长随着对相关的温度和压力等级的参考值的适配次数的增加而减小。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，为了测定所述参考值，在确定传感器的参考值期间改变施加在形锁合式切换元件(A、F)上的转矩、形锁合式切换元件(A、F)的操纵力和形锁合式切换元件(A、F)的切换元件半部(10、11)之间的转速差，使得形锁合式切换元件(A、F)转移到其打开的运行状态中或到其闭合的运行状态中。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在确定传感器的与形锁合式切换元件(A、F)的打开的运行状态相对应的参考值期间，对形锁合式切换元件(A、F)加载朝形锁合式切换元件(A、F)的打开方向起作用的大于阈值的操纵力。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在确定传感器的与形锁合式切换元件(A、F)的打开的运行状态相对应的参考值期间，将施加在形锁合式切换元件(A、F)上的转矩调整到小于阈值的值。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在确定传感器的与形锁合式切换元件(A、F)的闭合的运行状态相对应的参考值期间，将形锁合式切换元件(A、F)的切换元件半部(10、11)之间的转速差相应地调整到在围绕零点左右设置的转速范围之内的值，在所述转速范围之内能使切换元件半部(10、11)形锁合地相互嵌接。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在确定传感器的与形锁合式切换元件(A、F)的闭合的运行状态相对应的参考值期间并且当在切换元件半部(10、11)之间达到形锁合之前，将施加在形锁合式切换元件(A、F)上的转矩相应地调整到大于阈值的值，高于所述阈值时在切换元件半部(10、11)之间不发生齿对齿位置。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在确定传感器的与形锁合式切换元件(A、F)的闭合的运行状态相对应的参考值期间并且当在切换元件半部(10、11)之间达到形锁合之前，将施加在形锁合式切换元件(A、F)上的操纵力相应地调整到小于阈值的值，低于所述阈值时在切换元件半部(10、11)之间不发生齿对齿位置并且形锁合式切换元件(A、F)能转移到其闭合的运行状态中。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在确定传感器的与形锁合式切换元件(A、F)的闭合的运行状态相对应的参考值期间并且当在切换元件半部(10、11)之间存在形锁合时，将施加在形锁合式切换元件(A、F)上的转矩相应地调整到小于阈值的值，低于所述阈值时在切换元件半部(10、11)之间不发生侧面夹紧。
10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在确定传感器的与形锁合式切换元件(A、F)的闭合的运行状态相对应的参考值期间并且当在切换元件半部(10、11)之间存在形锁合时，将施加在形锁合式切换元件(A、F)上的操纵力相应地调整到大于阈值的值，高于所述阈值时在切换元件半部(10、11)之间不发生侧面夹紧并且形锁合式切换元件(A、F)能转移到其闭合的运行状态中。
11.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，形锁合式切换元件(A、F)的运行参数与形锁合式切换元件的一个切换元件半部的移动位移相应，这个切换元件半部构造成能相对于形锁合式切换元件(A、F)的另一切换元件半部平移移动。
12.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述形锁合式切换元件(A、F)是变速器(3)的切换元件，该变速器包括另外的构造成摩擦锁合式切换元件(B、C、D、E)的切换元件，通过相应地操纵摩擦锁合式切换元件(B、C、D、E)使施加在形锁合式切换元件(A、F)上的转矩改变。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述变速器(3)具有变速器输入轴(5)，通过相应地调整施加在变速器输入轴(5)上的转矩使施加在形锁合式切换元件(A、F)上的转矩改变。
14.用于测定传感器的参考值的控制器，所述参考值与形锁合式切换元件(A、F)的打开的运行状态或闭合的运行状态相对应，其中，借助所述传感器能在形锁合式切换元件(A、F)的打开期间和闭合期间确定形锁合式切换元件(A、F)的至少一个运行参数，其特征在于，
所述控制器构造成，使得将形锁合式切换元件的运行范围划分成多个温度和压力等级，并且确定在分别对于一个温度和压力等级当前测定的参考值与对于该温度和压力等级已经存在的经适配的参考值之间的偏差，其中，使所述已经存在的经适配的参考值根据所述偏差增大或减小预先定义的步长。
15.根据权利要求14所述的控制器，其特征在于，所述控制器在控制方面实施根据权利要求1至13之一所述的方法。
16.具有程序代码段的计算机程序产品，所述程序代码段存储在计算机可读的数据载体上，以便当所述计算机程序产品在计算机上或在相应的计算单元上执行时，实施根据权利要求1至13之一所述的方法的所有步骤。
17.根据权利要求16所述的计算机程序产品，其特征在于，所述计算单元是根据权利要求14所述的控制器。
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