CN111255887A - 用于运行变速器的方法和控制器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于运行变速器的方法，其包括能在变速器输入侧被驱动的液压泵和形锁合切换元件。所述切换元件包括两个能彼此形锁合地接合的切换元件半部。切换元件半部之一能借助液压泵的液压压力在第一端部位置和第二端部位置之间移动。所述端部位置分别对应于切换元件的闭合运行状态和打开运行状态。借助传感器监控切换元件半部的当前位置。确定切换元件半部的当前位置并将其存储为端部位置目标值，只要切换元件半部处于端部位置之一中、液压泵被驱动并且切换元件半部利用液压压力在朝向当前端部位置的方向上***控。当液压压力小于一个阈值时，确定切换元件半部的当前位置和端部位置目标值之间的偏差。当偏差大于一个阈值时，增加液压压力。

Description

用于运行变速器的方法和控制器

技术领域

本发明涉及一种根据专利权利要求1前序部分中详细定义类型的、用于运行变速器的方法。此外，本发明涉及一种用于执行该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 102005002337 A1已知一种构造为八挡-多级变速器的变速器，其具有摩擦锁合切换元件。这些切换元件构造为盘式离合器或盘式制动器。在存在用于改变变速器中传动比的换挡请求时，将至少一个摩擦锁合切换元件从变速器装置的力流中断开并且将至少另一摩擦锁合切换元件接入变速器装置的力流中，以传递扭矩。

通常，在请求打开摩擦锁合切换元件时可以认为该摩擦锁合切换元件与当前通过该摩擦锁合切换元件传递的扭矩无关地实际过渡到打开运行状态中。同样可以相对少的控制和调节费用来实现用于闭合摩擦锁合切换元件的请求。

出于该原因，只需对摩擦锁合切换元件的压力调节器的控制电流进行简单的软件技术评估。在确定用于将摩擦锁合切换元件转换到其打开或其闭合运行状态的相应打开控制信号或相应闭合控制信号时，可通过这种评估以简单的方式验证换挡是否成功。

但不利的是，处于打开运行状态的摩擦锁合切换元件会产生拖曳扭矩，这会以不希望的程度影响自动变速器的整体效率。

出于该原因，变速器装置(如由DE102008000429 A1公开的)除了摩擦锁合切换元件之外也越来越多地设有形锁合切换元件。这种形锁合切换元件通常包括两个切换元件半部。通过至少一个可移动的切换元件半部相对于另一不可轴向移动的切换元件半部的轴向移动，切换元件半部可在爪齿元件或类似元件的区域中彼此形锁合地接合。然后形锁合切换元件闭合并传递所施加的扭矩。此外，也可将两个切换元件半部构造成可相对于彼此轴向移动的。

如果应将形锁合切换元件从力流中断开，则再次通过可移动的切换元件半部相对于不可轴向移动的切换元件半部的轴向移动解除切换元件半部之间的形锁合。使用形锁合切换元件的原因在于，与摩擦锁合切换元件相比，在打开的形锁合切换元件区域中基本上不产生影响变速器整体效率的拖曳扭矩。但在此应指出，与摩擦锁合切换元件相比，形锁合切换元件仅在其同步点附近才能从打开运行状态转换到其闭合运行状态中，在打开运行状态中不能通过形锁合切换元件传递扭矩。

此外，当所施加的扭矩具有相应低值时，能够以低的操纵力将接入变速器装置力流中的形锁合切换元件从力流断开或者说将其转换到打开运行状态中。在换挡过程中或所谓的“脱挡过程”中应在变速器区域中中断变速器输入轴和变速器输出轴之间的力流。在此要将一个形锁合切换元件从其闭合运行状态转换到其打开运行状态。基于形锁合切换元件区域中过快或错误地增加的扭矩或错误地减少的扭矩，形锁合切换元件有可能不能转换到其打开运行状态中。此外，机械、液压或电气故障也可能阻止形锁合切换元件的打开。因此，与摩擦锁合切换元件不同，在存在相应的打开控制信号时，形锁合切换元件不一定转换到打开运行状态中。

此外，还有可能的是，打开的形锁合切换元件不能在所希望的短的运行时间内转换到其闭合运行状态中。当例如基于所谓的齿对齿位置而不能在切换元件半部之间建立希望的形锁合时例如就是这种情况。在这种齿对齿位置中，切换元件半部的爪齿元件在其端面区域中相互贴靠并且切换元件半部之间的转速差等于零。只有当施加到形锁合切换元件上的扭矩大于切换元件半部的爪齿元件的端面之间的静摩擦时，这种齿对齿位置才能解除。

此外，爪齿元件侧壁之间的所谓侧壁夹紧也可阻止形锁合切换元件的完全形锁合或者说完全闭合的实现。在这种侧壁夹紧中，两个切换元件半部在其爪齿元件区域中具有一定的轴向重叠。但切换元件半部的爪齿元件的相互贴靠的侧壁之间的静摩擦如此之高，以至于在闭合方向上作用在切换元件半部上的闭合力不足以克服静摩擦并使形锁合切换元件完全闭合。

通常，具有液压致动的形锁合切换元件的变速器设有液压泵，该液压泵设置在变速器输入侧或变速器输出侧。已知这种液压泵由变速器输入轴借助车辆驱动传动系的与变速器输入轴作用连接的驱动机器的扭矩来驱动并提供供应变速器所需的液压压力。在驱动机器关闭时，由液压泵提供的液压压力降至零。这意味着变速器切换元件的操作压力逐渐减小并且在不利的运行状态期间变速器的当前运行状态可能无法以所需的程度维持。

如果这种变速器没有液压蓄能器或电动辅助泵形式的液压保护，则尤其是形锁合切换元件可能以不希望的程度打开或过渡到闭合的运行状态中。

为了能够监控形锁合切换元件的当前运行状态，安装传感器。传感器例如包括永磁体和用于感测永磁体磁场的测量装置。此外，传感器包括铁磁性编码器轮廓，该轮廓根据切换元件半部的运行状态影响永磁体的磁场。在此已知各种不同的磁场感测元件、如基于霍尔效应的元件或磁阻元件。磁场传感器通常包括磁场感测元件或其它电子组件，一些磁场传感器包括以所谓的反向偏置布置的永磁体。

这种磁场传感器提供反映所感测的磁场的状态的电信号。在一些实施方式中，磁场传感器与铁磁物体相互作用。通过磁场传感器确定磁场波动，这些磁场波动由物体引起，该物体通过磁场传感器的磁铁的磁场运动。已知通过磁场传感器监控的磁场也根据运动的铁磁物体的形状或轮廓变化。借助适合的阈值直接从传感器的原始信号计算切换元件半部的位置。

在此传感器信号值具有不可忽略的偏差，该偏差导致不能精确确定当前爪齿位置。出于该原因，为了在传感器侧确定当前爪齿位置分别使用传感器信号的值域，该值域就相关爪齿位置分别通过获得的最大传感器信号和获得的最小传感器信号限定。此外，这种传感器的信号值也根据变速器的整个形锁合切换元件相对于传感器的位置变化而变化。这种位置变化由所谓的变速器间隙(Gebtriebespiel)引起，该间隙根据要通过变速器传递的扭矩以及根据变速器和形锁合切换元件的制造公差变化。

发明内容

鉴于上述现有技术，本发明所基于的任务在于提供一种用于运行变速器的方法，通过该方法可尽早识别形锁合切换元件的意外脱接，以便可以采取适当的对策。此外，应提供一种用于执行该方法的控制器和用于执行该方法的计算机程序。

在方法方面，所述任务基于权利要求1的前序部分结合其特征部分特征来解决。控制器和计算机程序产品是其它独立权利要求的技术方案。有利的扩展方案由从属权利要求和下述说明给出。

提出一种用于运行变速器的方法，该变速器包括能在变速器输入侧被驱动的液压泵并且包括至少一个形锁合切换元件。所述切换元件包括两个能彼此形锁合地接合的切换元件半部。至少一个切换元件半部能借助液压泵的液压压力在对应于切换元件的闭合运行状态的第一端部位置和第二端部位置之间移动。在此第二端部位置对应于切换元件的打开运行状态。借助传感器监控该切换元件半部的当前位置。

术语“形锁合切换元件”在当前例如包括爪齿切换元件，其分别通过形锁合连接传递扭矩。此外，在下文中术语“摩擦锁合切换元件”例如包括在当前构造为离合器或制动器的切换元件，其分别通过摩擦锁合连接传递扭矩。通过这种摩擦锁合切换元件传递的扭矩根据相应施加在摩擦锁合切换元件上的闭合力而变化并且优选可无级地调节。闭合力例如对应于施加在切换元件上的液压压力。与此相反，通过形锁合切换元件传递的扭矩不可无级地调节。

在监控切换元件半部的当前位置时可确定所谓的传感器参考值。在当前术语“传感器参考值”应理解为与形锁合切换元件的当前运行状态对应的传感器信号值。在此尤其是涉及在可移动的切换元件半部——其轴向调节运动通过传感器来监控——的端部位置中在传感器侧所确定的传感器值。可移动的切换元件的两个端部位置分别对应于形锁合切换元件的完全闭合和完全打开的运行状态。

现在本发明包括下述技术教导：确定切换元件半部的当前位置并且将该当前位置存储为端部位置目标值。这一过程在下面的情况下执行：切换元件半部处于端部位置之一中、液压泵被驱动并且切换元件半部利用液压压力在朝向当前端部位置的方向上***控。此外，当液压压力小于一个阈值时，确定切换元件半部的当前位置和端部位置目标值之间的偏差。此外，当偏差大于一个阈值时，增加液压压力。

在此液压压力的阈值相应于这样的压力值，在该压力值以下形锁合切换元件意外过渡到其打开运行状态或其闭合运行状态的可能性非常高并且变速器过渡到未定义的运行状态中。

此外，偏差的阈值表示这样的极限值，在该极限值以上仍然剩下足够的时间来通过相应的对策防止切换元件不希望地自行改变其运行状态到其打开或闭合的运行状态中。

换句话说，借助根据本发明的方法首先优选周期性地确定形锁合切换元件的切换元件半部的当前位置并将其存储为起始值。只要液压泵的液压压力足以将形锁合切换元件保持在请求的运行状态中(即打开或闭合)或将切换元件半部保持在与之对应的端部位置中，就这样做。当例如设有变速器的车辆驱动传动系的驱动机器关闭并且液压泵的液压压力随之降低时，则不再确定端部位置目标值。随后持续地确定形锁合切换元件的可移动的切换元件半部的实际位置并将其与最后确定并存储的端部位置目标值进行比较。当实际位置和端部位置目标值之间的差超过阈值时，识别到在打开运行状态和闭合运行状态之间或在相反方向上不希望的运行状态改变。

基于该认识，可以相对少的费用采取适合的对策来防止或避免不希望的运行状态改变。

在本发明方法的一种有利变型方案中，当识别到形锁合切换元件的不希望的运行状态改变时，通过提高液压泵的驱动扭矩来增加液压压力。由此可以简单的方式确保将切换元件半部重新转移到所请求的端部位置。

在此可通过起动设有变速器的车辆驱动传动系的驱动机器来提高液压泵的驱动扭矩。这例如可以较少费用实现在现有发动机起停应用中。

在本发明方法的另一种有利变型方案中检查在提高液压泵的驱动扭矩之后液压压力是否大于该阈值，切换元件半部之间的转速差是否等于零并且切换元件半部是否在朝向所请求的端部位置的方向上运动。在检查结果为肯定时继续以当前液压压力加载切换元件半部并且使形锁合切换元件转换到并保持在所请求的运行状态中。

这意味着在切换元件半部之间仍存在形锁合时就已经触发防止运行状态意外改变的对策并且防止了形锁合切换元件的不希望的运行状态改变。

在本发明方法的另一种变型方案中，将切换元件半部之间的转速差调节到可在切换元件半部之间建立形锁合的转速差范围内的值。这在确定液压压力值高于该阈值且转速差大于一个极限值时进行。

当形锁合切换元件的形锁合基于对切换元件过迟的操控而解除时，该方法又提供了使形锁合切换元件重新在请求的范围内转换到其闭合运行状态的可能性。

在本发明方法的另一种有利变型方案中，当确定存在齿对齿位置并且液压压力值大于该阈值时，减小液压压力和/或增加施加在切换元件上的扭矩。因此，又以简单的方式在短的运行时间内建立形锁合切换元件的闭合运行状态。

此外可规定，当液压压力大于该阈值且确定存在侧壁夹紧时，增加液压压力和/或减小施加在切换元件上的扭矩。该方法的优点在于，在短的运行时间内将形锁合切换元件转换到所请求的闭合运行状态或打开运行状态。

在本发明方法的另一种变型方案中，如果在经过预定义的时间段之后识别到切换元件半部不在所请求的端部位置中，则中断变速器中的力流。

作为替代方案，形锁合切换元件也可通过实现变速器的一种运行状态而转换到如此卸载的运行状态中，以致形锁合切换元件可根据请求转换到其打开或闭合运行状态中。为此例如可规定，在变速器中接合一个传动比，为了实现该传动比，不需要该形锁合切换元件位于变速器力流中并且该形锁合切换元件的接合也不会引起变速器张紧。

替代于此根据具体应用情况也存在这样的可能性，当识别到形锁合切换元件不能转换到其闭合运行状态中时，在变速器中接合一个传动比。该提到的传动比表示这样的挡位，该形锁合切换元件不必处于接合运行状态以实现该挡位。此外，该方法可触发诊断功能的启动，以便能够检查形锁合切换元件的故障运行状态。

本发明还涉及一种控制器，该控制器构造用于执行本发明方法。所述控制器例如包括用于执行本发明方法的装置。这些装置可以是硬件装置和软件装置。控制器或控制装置的硬件侧装置例如是数据接口，以便与参与执行本发明方法的车辆驱动传动系组件交换数据。其它硬件侧装置例如是用于数据存储的存储器和用于数据处理的处理器。软件侧装置尤其可以是用于执行本发明方法的程序模块。

为了执行本发明方法，控制器可设有至少一个接收接口，该接收接口构造用于从信号发生器接收信号。信号发生器例如可构造为传感器，其检测测量值并将其传输到控制器。信号发生器也可称为信号传感器。因此接收接口可从信号发生器接收信号，通过该信号表示变速器的切换元件待监控。

控制器还可包括数据处理单元，以便评估和/或处理所接收的输入信号或所接收的输入信号的信息。

控制器也可设有发送接口，该发送接口构造用于将控制信号输出到执行器。执行器可理解为执行控制器命令的致动器。致动器例如可构造为电磁阀。

借助控制器可运行变速器，该变速器包括能在变速器输入侧被驱动的液压泵并且包括至少一个形锁合切换元件。形锁合开关元件包括两个能彼此形锁合地接合的切换元件半部。至少一个切换元件半部能借助液压泵的液压压力在对应于切换元件的闭合运行状态的第一端部位置和第二端部位置之间移动。第二端部位置对应于切换元件的打开运行状态。在变速器的运行中，控制器基于检测到的输入信号确定切换元件半部的当前位置应通过传感器进行监控并且触发相应的监控。

此外，所述控制器设计成，使得确定切换元件半部的当前位置并且将该当前位置存储为端部位置目标值。这在切换元件半部处于端部位置之一中、液压泵被驱动并且切换元件半部利用液压压力在朝向当前端部位置的方向上***控时才进行。当液压压力小于一个阈值时，确定切换元件半部的当前位置和端部位置目标值之间的偏差，并且当偏差大于一个阈值时控制器再次发出请求，根据该请求增加液压压力。

通过控制器能够尽早识别形锁合切换元件的不希望的运行状态改变并且触发阻止不希望的运行状态改变的对策。因此大概率避免了变速器的不希望的运行状态。

前述信号仅被认为是示例性的并且不应限制本发明。检测到的输入信号和输出的控制信号可通过车辆总线、如CAN总线来传输。控制装置或控制器例如可构造为车辆驱动传动系的中央电子控制器或电子变速器控制器。

根据本发明的解决方案也可体现为计算机程序产品，该计算机程序产品——当其在控制装置的处理器上运行时——通过软件指示处理器执行相关的本发明方法步骤。在此情况下计算机可读介质也属于本发明的技术方案，在其上可调用地存储上述计算机程序产品。

本发明不限于所给出的独立权利要求或从属权利要求的特征组合。此外，单个特征可彼此组合，只要它们可从权利要求书、下述实施方式的说明或直接从附图中得出。权利要求中通过使用附图标记对附图的引用不应限制权利要求的保护范围。

附图说明

优选的扩展方案由从属权利要求和下述说明给出。参考附图详细阐述本发明的一种实施例，但不限于此。附图如下：

图1示出包括驱动机器、变速器和输出端的车辆驱动传动系的示意图；

图2示出图1所示的变速器的表格式换挡图；

图3a至3e分别示出高度示意性显示的形锁合切换元件在完全打开状态和完全闭合状态之间的不同运行状态；

图4a至图4f分别示出形锁合切换元件的不同运行状态的相应于图3a的视图，其爪齿元件具有不同长度；

图5示出根据图1的车辆驱动传动系的驱动机器的转速曲线；

图6示出配置给根据图3a或根据图4a的形锁合切换元件的传感器的信号曲线；和

图7示出对形锁合切换元件的运行状态的请求的状态曲线。

具体实施方式

图1示出包括驱动机器2、变速器3和输出端4的车辆驱动传动系1的示意图。驱动机器2在当前构造为内燃机。变速器3是自动变速器，在其中可实现用于向前行驶的多个传动比“1”至“9”和用于向后行驶的至少一个传动比“R”。根据车辆驱动传动系1的相应配置，输出端4包括一个、两个或多个可驱动的车轴，它们可经由变速器3被加载驱动机器2的扭矩。在变速器3中的传动比改变期间，即在变速器3中升挡或降挡期间，操作可液压操作的切换元件A至F。在传动比改变时应基本上保持牵引力不中断，同时要具有高行驶舒适性和期望的性能。术语“性能”应理解为变速器3中的传动比改变在定义的运行时间内实现。

为了能够以希望的程度实现所请求的换挡，切换元件A至F分别按照存储在变速器控制器中的换挡过程被加载与之对应的切换压力。

变速器3包括变速器输入轴5和变速器输出轴6。变速器输出轴6与输出端4连接。在变速器输入轴5和驱动机器2之间在当前设置有扭转减振器7并且作为起动元件设置有具有相配变矩器锁止离合器9的液力变矩器8。

此外，变速器3包括四个行星齿轮组P1至P4。第一行星齿轮组P1和第二行星齿轮组P2构成可切换的前置齿轮组，它们优选构造为负传动比行星齿轮组。第三行星齿轮组P3和第四行星齿轮组P4构成所谓的主齿轮组。变速器3的切换元件C、D和F构造为制动器，而切换元件A、B和E构成所谓的切换离合器。

根据图2中详细示出的换挡图可借助切换元件A至F实现传动级“1”至“R”的选择性切换。为了在变速器中形成力流，分别有三个切换元件A至F基本上同时被引导或保持到闭合运行状态中。

切换元件A和F在当前构造为没有附加同步的形锁合切换元件。因此在变速器3中与仅具有摩擦锁合切换元件的变速器相比通过打开的摩擦锁合切换元件引起的拖曳扭矩减小。

已知形锁合切换元件通常只能在待彼此形锁合地作用连接的切换元件半部之间的围绕同步转速的非常窄的转速差带内从打开的运行状态转换到闭合的运行状态。如果不能通过附加的结构设计来实现待接合形锁合切换元件的同步，则通过其它参与换挡的摩擦锁合切换元的相应操作和/或所谓的发动机干预来实现同步。在这种发动机干预期间，例如由驱动机器2提供的驱动扭矩不仅在车辆驱动传动系1的滑行运行而且也在牵引运行中以同步所需的程度变化。这也适用于在执行所请求的牵引或滑行换挡期间摩擦锁合切换元件的操作。

图3a至3e分别示出处于不同运行状态的形锁合切换元件A或F的两个切换元件半部10、11。在此在图3a中示出形锁合切换元件A或F的完全打开的运行状态，在其中两个切换元件半部10和11之间不存在形锁合并且在其中切换元件半部10和11在轴向方向x上彼此间隔开。

切换元件半部10和11分别具有爪齿元件10A和11A。爪齿元件10A和11A可根据具体应用情况通过切换元件半部10和/或切换元件半部11相对于切换元件半部11或切换元件半部10的轴向移动彼此形锁合地接合，以便能够以希望的程度传递施加在形锁合切换元件A或F上的扭矩。

在存在用于闭合形锁合切换元件A或F的相应请求时，在闭合方向上向分别可移动地构造的切换元件半部10或11施加相应的操纵力。这导致爪齿元件10A和11A的相互面对的端面10B和11B之间的轴向距离逐渐减小。

如果切换元件半部10和11之间的转速差过大，则爪齿元件10A和11A不能彼此形锁合地接合。在这种情况下出现所谓的振颤，在出现振颤时爪齿元件10A和11A如图3b所示在其相互面对的端面10B和11B区域中沿切换元件半部10和11的周向方向相互滑动。但这种振颤是不希望的，因为随着运行时间的增加这会在爪齿元件10A和11A区域中造成不可逆转的损坏。

出于该原因，通过相应操作参与变速器3中运行状态改变的摩擦锁合切换元件B至E将切换元件半部10和11之间的转速差调节为围绕形锁合切换元件A或F的同步转速设置的转速差窗口内的值。在该转速差窗口内切换元件半部10和11的爪齿元件10A和11A能够以希望的程度彼此形锁合地接合。

但应注意，待建立的形锁合可能通过切换元件半部10和11之间的所谓的齿对齿位置阻止。如图3c所示，齿对齿位置的特征在于爪齿元件10A和11A在其端面10B和11B区域中相互贴靠并且切换元件半部10和11之间的转速差等于零。在形锁合切换元件A或F的这种齿对齿位置中，爪齿元件10A和11A的端面10B和11B之间的静摩擦如此之大，以至于施加在形锁合切换元件A或F上的扭矩将在齿对齿位置不解除的情况下通过形锁合切换元件A或F传递。

为了解除齿对齿位置，有利的是，减小在闭合方向上施加在形锁合切换元件A或F上的操纵力和/或增大施加在形锁合切换元件A或F上的扭矩。在此爪齿元件10A和11A的端面10B和11B之间的区域中的静摩擦通过闭合力的减小而减小。同时增大施加在形锁合切换元件A或F上的扭矩导致：克服端面10B和11B之间的静摩擦，并且切换元件半部10和11之间的转速差以能够在爪齿元件10A和11A之间建立形锁合的程度增加。

在图3d中示出形锁合切换元件A或F这样的运行状态，在其中在切换元件半部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。在形锁合切换元件A或F的打开过程和闭合过程期间均存在这种运行状态。

通过作用在切换元件A或F上的扭矩和侧壁10C和11C的摩擦系数产生作用在侧壁10C、11C之间的静摩擦力。如果分别在形锁合切换元件A或F的打开方向或闭合方向上作用在切换元件半部10和11上的操纵力与爪齿元件10A和11A的侧壁10C和11C之间的静摩擦力相比太小，则发生所谓的侧壁夹紧。在这种侧壁夹紧期间，切换元件半部10和11之间在闭合或打开方向上的轴向相对运动等于零，因此不发生所请求的形锁合切换元件A或F的运行状态改变。为了避免或解除这种侧壁夹紧，例如可提高施加在切换元件A或F上的操纵力和/或可以为此所需的程度减小分别施加在形锁合切换元件A或F上的扭矩。

在图3e中示出形锁合切换元件A或F的完全闭合的运行状态，在其中在轴向方向x上存在爪齿元件10A和11A之间的完全重叠。

图4a至4f分别示出形锁合切换元件A或F的相应于图3a的视图。在切换元件A或F中，切换元件半部10和11的爪齿元件10A和11A在轴向方向x上分别具有不同长度，所述爪齿元件在切换元件半部10和11的周向方向上分别并排设置。在下文中长爪齿元件以附图标记10A1或11A1表示，而短爪齿元件以附图标记10A2或11A2表示。

形锁合切换元件A和F的这种实施方式的优点在于，与图3a至图3e所示的形锁合切换元件A和F的实施方式相比，可在切换元件半部10和11之间更高的转速差下建立切换元件半部10和11之间的形锁合。与此不同，根据图4a至4f的形锁合切换元件A或F的实施方式与根据图3a至3e的形锁合切换元件A或F的实施方式相比对振颤具有较低的鲁棒性。

在下面的描述中，除了关于图3a至图3e所述的形锁合切换元件A或F的运行状态之外，切换元件A或F基于不同长度的爪齿元件10A1、10A2以及11A1和11A2还可具有其它运行状态，这将在下面关于图4a至图4f的说明中进一步详述。

首先，在图4a中又示出切换元件A或F的完全打开的运行状态。图4b又示出在振颤运行期间形锁合切换元件A或F的运行状态。在振颤运行期间，切换元件半部10和11在长爪齿元件10A1和11A1的端面10B1和11B1区域中沿周向方向彼此滑动。因此不能在切换元件半部10和半部11之间建立形锁合。如关于图3b所描述的，通过减小切换元件半部10和11之间的转速差可避免或终止这种振颤运行。

此外，图4c和4d分别示出齿对齿位置，这种齿对齿位置阻止切换元件半部10和11之间形锁合的建立。在此在图4c所示的形锁合切换元件A或F的运行状态中，齿对齿位置存在于长爪齿元件10A1和11A1的端面10B1和11B1之间。与此不同，在图4d所示的形锁合切换元件A或F的运行状态中，在切换元件半部10和11之间的齿对齿位置存在于切换元件半部11的长爪齿元件11A1的端面11B1和切换元件半部10的短爪齿元件10A2的端面10B2之间。

切换元件半部10和11之间的相应齿对齿位置可与此无关地以关于图3c所述的方式解除或避免。

图4e示出形锁合切换元件A或F在形锁合切换元件A或F的完全打开的运行状态与完全闭合的运行状态之间的中间运行状态。在该中间运行状态中，在爪齿元件10A1、10A2和爪齿元件11A1、11A2之间又可出现上述侧壁夹紧。该侧壁夹紧也可以关于图3d所描述的方式避免或解除，以便能够以所需的程度打开或闭合形锁合切换元件A或F。

形锁合切换元件A或F的完全闭合的运行状态在图4f中示出。

图5示出根据图1的车辆驱动传动系1的驱动机器2关于时间t的转速n2。在时刻T1，转速n2具有空转转速n2LL的转速水平。在时刻T2，由发动机起停功能发出关闭驱动机器2的请求。因此驱动机器2的转速n2从空转转速n2LL开始向零方向下降。在当前驱动机器2的转速n2在时刻T3等于零。

车辆驱动传动系1的变速器3设有液压泵，该液压泵提供用于操作切换元件A至F的液压压力。液压泵在当前与变速器输入轴5连接，从而液压泵由驱动机器2驱动。这意味着液压泵的输送功率从时刻T2起逐渐下降并且在时刻T3基本上等于零。

图6示出配置给形锁合切换元件A或F的传感器的信号曲线。在此传感器信号对应于形锁合切换元件A或F的切换元件半部10的位置。

此外，图7示出形锁合切换元件A或F的状态曲线S。在此如果形锁合切换元件A或F应转换到其闭合的运行状态，则状态曲线S具有值1。如果存在用于打开形锁合切换元件A或F的相应请求，则状态曲线S具有值0。

在时刻T1存在用于闭合形锁合切换元件A或F的请求，因此状态曲线S的值等于1。在时刻T4，状态曲线S从值1变化到值0，这相应于向形锁合切换元件A或F的打开运行状态方向的请求变化。时刻T4的请求使得切换元件半部10从时刻T5起从对应于切换元件A或F的闭合运行状态的端部位置以图6所示的程度向其另一端部位置方向移动。所述另一端部位置对应于切换元件A或F的打开运行状态。为此液压泵的液压压力以相应程度在切换元件A或F的打开方向上施加到切换元件半部10上。

在时刻T6，传感器的信号曲线下降到阈值schwello以下。出于该原因，在时刻T6识别到切换元件A或F的脱开运行状态。在时刻点T7，状态曲线S再次从值零变化为值一，因为在时刻T7发出用于闭合形锁合切换元件A或F的请求。这导致传感器的信号曲线V上升。在时刻T8，传感器的信号曲线V超过另一阈值schwellc。通过超过所述另一阈值识别到形锁合切换元件A或F接合。

由于驱动机器2如上所述从时刻T2起转换到关闭的运行状态中并且由此液压泵的液压压力下降，形锁合切换元件A或F从在当前位于时刻T2和T3之间的时刻T9起开始打开。在时刻T3之后的时刻T10，传感器的信号曲线V下降到所述另一阈值schwellc以下。随后切换元件半部10向对应于切换元件A或F打开状态的端部位置方向移动。传感器的信号曲线V随之向下阈值schwello方向下降，在该阈值以下可明确认为在切换元件半部10和11之间不再存在形锁合。在时刻T10之后的时刻T11，传感器的信号曲线V下降到中间阈值schwellz以下。通过低于中间阈值schwellz识别到形锁合切换元件A或F以不希望的程度自行进行从完全闭合运行状态向完全打开运行状态方向的运行状态改变。在此中间阈值schwellz相应于切换元件半部10这样的位置值，在该位置处在切换元件半部10和11之间仍存在形锁合并且切换元件A或F具有所谓的部分重叠的运行状态。

随着在时刻11低于中间阈值schwellz在当前发出用于起动驱动机器2的请求。因此液压泵的输送功率应升高并且形锁合切换元件A或F应以所需的程度朝向切换元件A或F的闭合运行状态方向被加载液压压力。驱动机器2的起动请求使转速n2从时刻T12起如图5所示向空转转速n2LL方向增加。转速n2的增加和随之而来液压泵液压压力的增加使得切换元件半部10相应于传感器的信号曲线V在对应于形锁合切换元件A或F的闭合运行状态方向上移动。在时刻T13，传感器的信号曲线V超过所述另一阈值schwellc，由此识别到形锁合切换元件A或F的接合运行状态。

直到时刻T5A借助传感器确定切换元件半部10的当前位置并且将该当前位置存储为端部位置目标值。通过低于所述另一阈值schwellc，终止对切换元件半部10的当前位置的确定。从时刻T6——从该时刻T6开始传感器的信号曲线V下降到阈值schwello以下——开始再次确定切换元件半部10的当前位置并将其存储为端部位置目标值。该过程又执行直至到达时刻T7A，在该时刻传感器的信号曲线V超过阈值schwello。

只有当传感器的信号曲线V超过所述另一阈值schwellc时，才将切换元件半部10的当前位置存储为端部位置目标值。

从时刻T9——从该时刻T9开始液压压力小于一个阈值——开始冻结在时刻T9之前最后确定的端部位置目标值并将其用作参考值。另外，从时刻T9开始确定参考值与切换元件半部10的当前位置之间的偏差。在时刻T11，切换元件半部10的当前位置与端部位置目标值之间的偏差大于中间阈值schwellz，因此，通过起动驱动机器2来增加液压泵的液压压力。从而以简单的方式防止形锁合切换元件A或F不希望地自行进行从闭合运行状态向打开运行状态方向的运行状态改变。

附图标记列表

1 车辆驱动传动系

2 驱动机器

3 变速器

4 输出端

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 爪齿元件的侧壁

11B、11B1、11B2 爪齿元件的端面

11C 爪齿元件的侧壁

“1”至“9”用于向前行驶的传动比

“R”用于向后行驶的传动比

A至F 切换元件

n2 驱动机器的转速

n2LL 驱动机器的空转转速

P1至P4行星齿轮组

S 状态曲线

schwellc 另一阈值

schwello 阈值

schwellz 中间阈值

t 时间

T1至T13 离散的时刻

V 传感器的信号曲线

Claims (10)

1.一种用于运行变速器(3)的方法，该变速器包括能在变速器输入侧被驱动的液压泵并且包括至少一个形锁合切换元件(A、F)，所述切换元件包括两个能彼此形锁合地接合的切换元件半部(10、11)，至少其中一个切换元件半部(10)能借助液压泵的液压压力在对应于切换元件的闭合运行状态的第一端部位置和对应于切换元件(A、F)的打开运行状态的第二端部位置之间移动，借助传感器监控该切换元件半部(10)的当前位置，其特征在于，

当该切换元件半部(10)处于端部位置之一中、液压泵被驱动并且切换元件半部利用液压压力在朝向当前端部位置的方向上***控时，确定该切换元件半部(10)的当前位置并且将该当前位置存储为端部位置目标值，

其中，当液压压力小于一个阈值时，确定切换元件半部的当前位置和端部位置目标值之间的偏差，并且当偏差大于一个阈值时，增加液压压力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过提高液压泵的驱动扭矩来增加液压压力。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，检查在提高液压泵的驱动扭矩之后液压压力是否大于该阈值、在切换元件半部(10、11)之间的转速差是否等于零并且切换元件半部是否在朝向所请求的端部位置的方向上运动，在检查结果为肯定时继续以当前液压压力加载切换元件半部。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当在确定液压压力值高于该阈值的情况下转速差大于一个极限值时，将切换元件半部(10、11)之间的转速差调节到在转速差范围内的值，在该转速差范围内在切换元件半部(10、11)之间能建立形锁合。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，当液压压力值大于该阈值且确定存在齿对齿位置时，减小液压压力和/或增加施加在切换元件(A、F)上的扭矩。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，当液压压力大于该阈值且确定存在侧壁夹紧时，增加液压压力和/或减小施加在切换元件(A、F)上的扭矩。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，如果在经过预定义的时间段之后识别到切换元件半部(10)不在所请求的端部位置中，则中断变速器(3)中的力流。

8.一种用于运行变速器(3)的控制器，该变速器包括能在变速器输入侧被驱动的液压泵并且包括至少一个形锁合切换元件(A、F)，所述切换元件包括两个能彼此形锁合地接合的切换元件半部(10、11)，至少其中一个切换元件半部(10)能借助液压泵的液压压力在对应于切换元件(A、F)的闭合运行状态的第一端部位置和对应于切换元件(A、F)的打开运行状态的第二端部位置之间移动，借助传感器监控该切换元件半部(10)的当前位置，其特征在于，

所述控制器设计成，使得当该切换元件半部(10)处于端部位置之一中、液压泵被驱动并且该切换元件半部利用液压压力在朝向当前端部位置的方向上***控时，确定该切换元件半部(10)的当前位置并且将该当前位置存储为端部位置目标值，

其中，当液压压力小于一个阈值时，确定该切换元件半部的当前位置和端部位置目标值之间的偏差，并且当偏差大于一个阈值时，增加液压压力。

9.根据权利要求8所述的控制器，其特征在于，所述控制器在控制侧执行根据权利要求1至7中任一项所述的方法。

10.一种具有程序代码的计算机程序产品，所述程序代码存储在计算机可读数据载体上，以便当计算机程序产品在计算机上或在相应的计算单元上、尤其是根据权利要求8的控制器上运行时执行根据权利要求1至7中任一项所述的方法的所有步骤。

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