[发明专利]用于控制同步和换挡的方法

说明书

一种用于控制主轴上旋转的小齿轮(6)的同步的方法，该主轴由车辆的牵引机器驱动、并且被旋转地连接至不具有同步机构的平行轴齿轮箱的副轴，该方法通过在将该小齿轮联接至该主轴之前给该牵引机器发送转矩命令(T)来进行控制，该转矩命令取决于转矩信号(T)，该转矩信号被计算成使在主轴速度(ω)与副轴速度(ω)乘以这两个轴间的减速比(K)之间的差值(σ)最小化，其特征在于，由该副轴的加速度(θ)对所计算的转矩(T)进行修正以构造中间信号(T*)，从而允许由该牵引机器供应的能量使该速度差值(σ)最小化。

技术领域

本发明涉及车辆的齿轮箱中的换挡控制，该车辆具有至少一个能量源，如热牵引发动机和/或电动牵引机器。

本发明提出了一种用于控制主轴上的旋转小齿轮的同步的方法，该主轴由车辆的牵引机器驱动、并且被旋转地连接至具有平行轴并且不具有同步机构的齿轮箱的副轴，该方法通过在将该小齿轮联接至该主轴之前给该牵引机器发送转矩命令来进行控制，该转矩命令取决于转矩信号，该转矩信号被计算成使在主轴速度与副轴速度乘以这两个轴间的减速比之间的差值最小化。

本发明还提出了一种用于换挡的方法，该方法包括使轴与小齿轮的速度同步的第一阶段以及联接的第二阶段。

本发明适用于任何平行轴变速器，其中尤其在电动和混合动力单元中通过在没有同步环的情况下移动联接装置来产生比率变化。

背景技术

如果通过锁定滑动齿轮来联接到小齿轮的系统不具有机械同步装置，则可以通过控制齿轮箱的主轴速度使旋转元件同步。这种控制形式需要通过牵引机器对主轴速度进行精确控制，以便避免转矩变动。

公开文件DE 10 2006 019 239披露了一种用于使用小齿轮的轴来控制小齿轮的同步的方法。为了提供平滑联接，电动牵引机器的转矩被保持在高常数值处直至速度之间的差值减小至低于一定阈值，在此之后，其与轴和小齿轮之间的速度差值成比例。

然而，尤其当此牵引机器是热力发动机时，此方法的准确性受到牵引机器的惯性及其对转矩控制设定点的响应时间的影响。因此，联接对于驾驶者并非完全透明。事实上，速度差值应必须非常快速地达到30转每分钟的范围，以便继续满足驾驶者对于车轮处的转矩的需求。当在陡坡上施加制动时出现了主要的困难，其中，该方法不能避免联接过程中的转矩变动，从而在其他问题之外造成对所涉及的机械零件的不令人期望的磨损。

发明内容

本发明旨在在最短时间内为两个变速箱轴提供同步，同时消除在联接阶段过程中可能出现的转矩变动的主要根源。

为此目的，本发明提出，由该副轴的加速度对所计算的转矩进行修正以构造中间转矩信号，从而允许由该牵引机器供应的能量使该速度差值最小化。

这种安排使得有可能对引入变速器中的能量进行控制，以便使其与用于同步所需的能量相比而言不是过量的。

所提出的方法使得有可能在所有情况下(尤其在陡峭的下坡上施加制动时)柔缓地改变比率。该方法消除了在联接阶段过程中可能出现的转矩变动的主要根源。以此方式，避免了对联接系统的机械零件的过量磨损。

附图说明

参照附图，从本发明的非限制性实施例的以下说明中，本发明的其他特征和优点将变得清楚，在附图中：

-图1A至图1C是联接的示意性表示，并且

-图2是本发明的方法的逻辑概要。

具体实施方式

图1A至图1C示意性地示出了换挡滑动齿轮2及其套3、其操作拨叉4和小齿轮6。这些图的下部部分还示出了滑动齿轮和小齿轮的齿2a和6a。滑动齿轮2和小齿轮3在被连接至车辆的能量源(牵引机器)的齿轮箱主轴(未示出)上同轴。小齿轮6被旋转地连接至齿轮箱副轴，该齿轮箱副轴被连接至车辆的车轮。