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1、10申请公布号CN101939572A43申请公布日20110105CN101939572ACN101939572A21申请号200980104171622申请日20090220102008000640820080313DEF16H61/12200601F16H59/68200601F16H61/68820060171申请人腓特烈斯港齿轮工厂股份公司地址德国腓特烈斯港72发明人R德赖霍尔茨A菲斯尔M赖施74专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人赵科54发明名称变速器中阻止不允许的换档过程的方法及变速器电路装置57摘要一种用于在具有多个换档装置的变速器中阻止不允许的换档。
2、过程的方法,如果从控制装置TCU向操作装置发送了换档指令,则换档装置由操作装置移动以执行换档过程。根据本发明,操作装置为了交换数据而相互连接并与控制装置TCU连接,使得操作装置对要换档的换档装置的触发依据至少一个其它操作装置的释放来执行。此外提出一种用于变速器的电路装置,具有控制装置和多个用于操作换档装置的操作装置,其中操作装置被分配给至少一个轴A,B,操作装置为了交换数据而相互连接及与控制装置TCU连接,使得依据对至少一个其它操作装置的释放来执行对要换档的换档装置的操作装置的触发。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2010080586PCT申请的申请数据PCT/EP2009/0520。
3、062009022087PCT申请的公布数据WO2009/112337DE2009091751INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书5页附图3页CN101939575A1/2页21一种用于在具有多个换档装置的变速器中阻止不允许的换档过程的方法,其中所述换档装置在换档指令被控制装置TCU发送到相应的操作装置的情况下被操作装置移动以执行换档过程,其特征在于,所述操作装置为了进行数据交换而相互连接并与所述控制装置TCU连接,使得要换档的换档装置的操作装置的触发根据至少一个其它操作装置的释放而被执行。2根据权利要求1所述的方法,其特征在于,向每个操作装置的本地控。
4、制装置C传送其它每个操作装置的本地控制装置C的状态信息,从而执行所述操作装置的本地控制装置C的相互监控。3根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述状态信息通过所述控制装置TCU来传输。4根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述状态信息通过霍尔传感器、角度发生器或线性传感器获得。5根据权利要求2至4中任一项所述的方法,其特征在于,由每个操作装置的本地控制装置C主动调整由控制装置TCU预给定的额定位置,其中当识别到相应的换档装置离开允许的位置区域时,由其它操作装置的本地控制装置C来撤销所述释放。6根据权利要求2至5中任一项所述的方法,其特征在于,由每个操作装置的本地控制装置C主动调整由控制。
5、装置TCU预给定的额定位置,其中当识别到相应的换档装置离开允许的位置区域时,由控制装置TCU来撤销所述释放。7根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,由控制装置TCU为每个操作装置的本地控制装置C预给定所述允许的位置区域。8根据权利要求5至7中任一项所述的方法,其特征在于,关于离开允许的位置区域的信息被传送到所述控制装置TCU。9根据上述权利要求之一所述的方法,其特征在于,输出到一个操作装置的本地控制装置C的换档指令也被传送到每个不活动的操作装置的本地控制装置C,其中在识别到允许的换档指令的情况下,由这些不活动的操作装置的本地控制装置发送相应的释放信号到活动的操作装置的本地控制装置C。10根。
6、据上述权利要求之一所述的方法,其特征在于,如果用于双作用离合变速器的一个子变速器的操作装置被设置在不同的轴A,B中,则一个轴A;B的操作装置爪1,爪2;爪3,爪4相互监控。11根据权利要求10所述的方法,其特征在于,对于一个轴A;B的操作装置,在允许的换档指令的情况下,由不活动的操作装置的本地控制装置C接通其它操作装置的释放。12根据权利要求4至11中任一项所述的方法,其特征在于,释放的断开导致活动的操作装置的功率电子器件的切断。13一种用于变速器的电路装置,该电路装置具有控制装置和用于操作换档装置的多个操作装置,其中这些操作装置被分配给至少一个轴A,B,其特征在于,这些操作装置为了进行数据交。
7、换而相互连接并与所述控制装置TCU连接,使得要换档的换档装置的操作装置的触发能根据至少一个其它操作装置的释放来执行。14根据权利要求13所述的电路装置,其特征在于,对于双作用离合变速器,用于一个权利要求书CN101939572ACN101939575A2/2页3子变速器的操作装置被设置在不同的轴A,B中,其中一个轴A,B的操作装置相互释放。15根据权利要求14所述的电路装置,其特征在于,在一个轴A,B的操作装置之间分别设置一个用于相互释放的释放线路释放1,释放2,释放3,释放4。16根据权利要求15所述的电路装置,其特征在于,将一个操作装置的本地控制装置经由所述释放线路释放1,释放2,释放3,。
8、释放4与另一操作装置的功率电子器件电桥驱动器连接。权利要求书CN101939572ACN101939575A1/5页4变速器中阻止不允许的换档过程的方法及变速器电路装置技术领域0001本发明涉及一种根据权利要求1前序部分详细定义的类型的用于在变速器中阻止不允许的换档过程的方法。此外,本发明还涉及一种根据权利要求13前序部分详细定义的类型的用于变速器的电路装置,具有控制装置和多个操作装置。背景技术0002汽车技术中已知自动换档的变速器。一方面存在这样一种变速器,即其中为每个档位分配一个负荷换档元件LASTSCHALTELEMENT。另一方面还存在原则上至少由两个能并行换档的子变速器组成的变速器,。
9、这些子变速器分别具有至少一个负荷换档元件和一串例如形状连接地换档的换档装置。在任何一个无负载的子变速器中,可以通过加入换档装置用于稍后的换档过程来准备档位。对这些换档装置的操作借助于外部能量源例如液压地、机电地、电磁地或气压地进行。在变速器中的接错,例如当由于控制错误而通过操作装置同时操作两个相互锁止的换档装置时,可能导致该变速器的故障或甚至导致降低行驶稳定性。0003这在具有形状连接地换档的换档装置的公知变速器中通过例如机械闭锁来防止。但是为了实现尽可能紧凑构造的变速器,有意义的是将必需的操作装置直接定位在要换档的换档装置附近。但是,如果每个换档装置都具有分离的操作装置,则需要的机械闭锁非常。
10、费事,并且因此需要很大的空间和很高的成本。例如对于操作装置按照电动机的形式设置在传动轴中的变速器,不能实现机械闭锁装置。发明内容0004因此本发明要解决的技术问题是提供一种按照开始所述类型的方法和电路装置,它们在没有机械闭锁装置的情况下成本合算及可靠地实现对不允许的换档过程的阻止。0005根据本发明,该技术问题通过权利要求1的特征以及根据权利要求13的特征解决。其它优选的实施方式由从属权利要求和附图给出。0006因此,提出了一种用于在具有多个换档装置的变速器中阻止不允许的换档过程的方法,这些换档装置在换档指令被控制装置发送到相应操作装置的情况下被操作装置移动以执行换档过程,其中操作装置为了交换。
11、数据而相互连接并且与控制装置连接,使得要换档的换档装置的触发根据至少一个其它操作装置的释放而被执行。0007利用本发明所提出的方法,可以保证总是只有与共同的变速器或子变速器相应的操作装置以及与该操作装置连接的换档装置被控制装置操作。由此可以可靠地避免错误连接以及由此带来的舒适性和稳定性下降。由此,通过所提出的用于防止不允许的换档过程的电子闭锁,替代了否则必需的机械闭锁装置,从而不仅可以节省制造成本还可以节省结构空间。0008在本发明的一种可能的实施变形中,可以向每个操作装置的本地控制装置传送其它每个操作装置的本地控制装置的状态信息,从而执行操作装置的本地控制装置的相互监说明书CN1019395。
12、72ACN101939575A2/5页5控。通过设置操作装置相互之间的监控,可以完全避免错误连接。可以交换监控所需要的全部信息作为状态信息。例如,该状态信息可以通过霍尔传感器、角发生器、线性传感器等获得或传输。优选地,状态信息例如可以通过变速器控制装置等来传输。0009例如,在所提出的方法的范围内,可以通过每个操作装置的本地控制装置主动调整由变速器控制装置预给定的额定位置,其中当识别到相应的换档装置离开允许的位置区域时,通过其它操作装置中的本地控制装置来撤销所述释放。例如,全部或也可以仅仅一些本地控制装置或控制器知道例如允许的换档过程组合以及其它控制器的状态。例如可以考虑,全部或仅一部分额定和。
13、实际位置或允许的容差范围相互交换。例如可以通过以下方式撤销所述释放,即关断活动的操作装置的本地控制装置的电源。但是也可以考虑其它实现释放撤销的措施。0010根据本发明的另一实施方式,如果由控制装置识别到相应的换档装置离开了允许的位置区域,则可以通过该控制装置等来撤销所述释放。0011本发明的下一个可能变形可以是,由控制装置为每个操作装置的本地控制装置预给定允许的位置区域等。通过这种方式同样可以监控是否离开允许的位置区域。0012在本发明的另一个实施变形中,可以将输出到一个操作装置的本地控制装置的换档指令也传送到每个不活动的操作装置的本地控制装置,其中在识别到允许的换档指令的情况下,由不活动的操。
14、作装置的本地控制装置将相应的释放信号发送到活动的操作装置的本地控制装置。通过这种方式给出了简化的监控策略。在此过程中,不活动的、也就是不执行换档过程的操作装置例如必须释放活动的操作装置的电源以执行换档指令。0013如果本发明所提出的方法用于具有两个子变速器的双作用离合变速器中,其中用于一个子变速器的操作装置被设置在不同的轴中,则一个轴的操作装置可以相互监控。由此保证在一个子变速器中不附加地操作其它的换档装置。对于双作用离合变速器,根据本发明的安全概念还可以在各操作装置之间相互交换各自的状态信息。0014优选地,对于一个传动轴的操作装置中,也就是对于分配给不同子变速器的操作装置,通过不活动的操作。
15、装置的本地控制装置释放同一传动轴中的活动的操作装置。例如,在释放的范围内,可以在存在允许的换档指令的情况下自由开关其它操作装置的功率电子器件。也可以有其它的措施。0015本发明所基于的技术问题还通过用于变速器的电路装置解决,该电路装置具有控制装置和多个用于操作换档装置的操作装置,其中操作装置被分配给至少一个轴,并且操作装置为了交换数据而相互连接以及与控制装置连接,使得能根据至少一个操作装置的释放来执行要换档的换档装置的操作装置的触发。0016本发明所提出的电路装置可以用在任意变速器中,以在这些变速器中实现安全概念,该安全概念通过同时操作多个换档装置来以电子方式防止变速器的锁止。0017根据本发。
16、明的下一个实施方式,在应用于双作用离合变速器的情况下,用于一个子变速器的操作装置可以被设置在不同的轴中,由此电路装置被设置为使得一个轴的操作装置相互释放。优选地,这可以通过以下方式实现,即在一个轴的操作装置之间分别设置一个用于相互释放的释放线路。例如,释放线路可以将一个操作装置的本地控制装置与另一个操作装置的功率电子器件连接。由此,对于一个活动的操作装置,在通过另一个不活动的、分配给同一个轴的操作装置进行释放的情况下才执行换档指令。还可以考虑其它连接可能。说明书CN101939572ACN101939575A3/5页60018优选,对于变速器,尤其是在本申请人还没有公开的文献DE1020060。
17、49274中描述的双作用离合变速器,本发明可以与其不同实施变型无关地用于按照本发明控制换档装置的设置在至少一个中间轴中的操作装置,以避免错误连接,所述文献通过引用合并于此。附图说明0019下面借助附图详细解释本发明。0020图1是示例性示出的双作用离合变速器的示意图;0021图2是在根据图1的双作用离合变速器中一种可能的总体电路装置的示意图;0022图3是根据本发明的用于双作用离合变速器的电路装置的一种可能实施变型的示意图。具体实施方式0023在图1中示例性示出中央同步的双作用离合变速器的机械原理图。驱动轴W_AN经由两个耦合装置K1、K2与第一变速器输入轴W_K1和第二变速器输入轴W_K2耦。
18、合。第一变速器输入轴W_K1形成第一子变速器,第二变速器输入轴W_K2形成第二子变速器。这两个变速器输入轴W_K1、W_K2的定轮FESTRAEDER与第一轴A第一中间轴和第二轴B第二中间轴的滑轮LOSRAEDERN啮合。能换档的滑轮在所示示例中可以实现7个前进挡变速比I1、I2、I3、I4、I5、I6、I7和一个倒车挡变速比IR。为此,构造为运行齿轮的滑轮通过换档装置被换档,而换档装置又通过操作装置移动。作为换档装置,在所示示例中使用形状连接的换档元件,例如爪形耦合装置。优选设置例如具有电动机的机电执行器作为操作装置,该电动机驱动螺杆传动装置,该螺杆传动装置移动相应的换档元件。此外,在每个轴。
19、A和B上设置变速制动器B1和B2,以实现中央同步。0024对于中央同步的双作用离合变速器,每一个子变速器的操作装置和相应的换档装置位于不同的轴A和B中或不同的轴A和B上。由于在所示示例中每个操作装置都被分配给一个双换档装置,该双换档装置对两个档位进行换档,所以原理上在一个轴A、B中不可能同时进入这两个档位。但是可能出现相应的另一轴A、B中同一子变速器的附加换档装置由于控制错误而被换档。这通过本发明所提出的方法和所提出的电路装置通过电子方式在不需要机械装置的情况下被防止。0025在图2中示出双作用离合变速器的总控制装置的系统图,其中下面的描述主要只涉及本发明的电路装置。0026所示出的系统图示例。
20、性地示出了中央同步的双作用离合变速器的一种可能的控制概念,其中示例性地仅对轴A示出。尤其示出了如何向用于不同传动支路或子变速器的执行器提供能量和信号。例如示出了,两个换档执行器爪1和爪2可以经由附加的信号线路或释放线路交换信号。0027中央变速器控制装置TCU或中央传动控制装置向操作装置或换档执行器提供调节能量和调节信号。在图2中示意性地针对轴A说明了不同子变速器的操作装置或换档装置被如何提供以能量和信号。根据本发明,两个操作装置或换档执行器爪1和爪2经由附加的信号线路交换信号。控制装置TCU为了激活换档装置或操作装置而释放用于所涉及的轴的能量供应,并且为所涉及的操作装置预给定额定位置。相应的。
21、操作装置爪1和爪说明书CN101939572ACN101939575A4/5页72的本地控制装置C对该信号进行解释,并且将控制指令传递到电动机,该电动机设置换档装置上的期望换档位置。0028图3示例性示出了在双作用离合变速器中用于阻止不允许的换档过程的用于不同操作装置或换档执行器爪1、爪2、爪3、爪4的一种可能的电路装置,其中例如操作装置或换档执行器爪1、爪2、爪3、爪4分别包括一个电动机,并且分别包括一个由该电动机驱动的用于操作相应的换档装置的螺杆传动装置,该电动机在图3中用电机1、电机2、电机3、电机4表示。在此,电连接例如通过上级控制装置TCU和操作装置的电动机或电机1、电机2、电机3、。
22、电机4的本地控制装置C之间的信号总线示出,该操作装置示意性地在两个轴A和B中作为内部操作装置示出。0029操作装置或换档执行器在图3中用爪1、爪2、爪3、爪4表示。两个操作装置爪1、爪2被分配给轴A,操作装置爪3、爪4被分配给轴B。在此,爪1和爪3被分配给第一子变速器,而爪2和爪4被分配给第二子变速器。0030每个操作装置或每个电动机的功率电子器件的控制在图3中作为电桥驱动器BRUECKENTREIBER示出。电桥驱动器控制具有多个晶体管的电桥电路。功率电子器件或电桥驱动器经由释放线路连接到同一轴A或B的相邻操作装置或相邻的换档执行器爪1和爪2或者爪3和爪4的本地控制装置C,该释放线路分别用释。
23、放数字位表示。由此,对于轴A,释放线路释放1将爪1的电机1的本地控制装置C与爪2的电机2的电桥驱动器连接,另一释放线路释放2将爪2的电机2的本地控制装置C与爪1的电机1的电桥驱动器连接。此外,对于轴B,释放线路释放3将爪3的电机3的本地控制装置C与爪4的电机4的电桥驱动器连接,另一释放线路释放4将爪4的电机4的本地控制装置C与爪3的电机3的电桥驱动器连接。此外,所有换档执行器爪1、爪2、爪3、爪4经由信号总线相互地并与控制装置TCU数据和信号技术地连接。此外,设置连接可能查询响应以便在轴A或B的换档执行器爪1和爪2或者爪3和爪4的本地控制装置C之间进行数据和信号交换。0031为了可靠地防止一个。
24、子变速器中两个操作装置或换档执行器爪1和爪3或者爪2和爪4的不允许的换档过程,前提是控制装置TCU已知操作装置的当前换档位置。操作装置不应同时经由信号总线从控制装置TCU获得换档指令。因此,在没有换档指令的情况下,操作装置的所有本地控制装置C相互阻止。0032优选地,功率电子器件的电源或操作装置的电桥驱动器仅在换档位置变化时才是需要的。因此,否则在没有电能供应的情况下换档位置被保持。例如,这可以通过以下方式实现,即由形状连接或摩擦连接的元件使用电机的制动力矩、或旋转或平移运动的自行制动和阻塞。0033由此,对于第一闭锁概念,轴A、B中的操作装置的不活动的本地控制装置C可以识别出针对活动的本地控。
25、制装置C的换档指令,然后释放相邻的活动操作装置的功率电子器件或电桥驱动器。这可以通过释放功率电子器件或通过释放例如功率级的电源来实现。如果上级控制装置TCU的换档指令在执行换档之后被删除,则操作装置的触发立即又被阻止,或释放被撤销。0034对于第二种可能的闭锁概念,操作装置的不活动的本地控制装置C具有其他本地控制装置C的传感器信息。另外,操作装置的所有本地控制装置C都知道当前的整个说明书CN101939572ACN101939575A5/5页8变速器换档状态,并且在换档过程中知道新的额定状态。由此,操作装置的每个本地控制装置C具有为了监控其它本地控制装置C所必需的必要信息。对于这种闭锁概念,操。
26、作装置的本地控制装置C例如可以主动地调节额定位置。在离开允许的位置区域时,相应的其它本地控制装置C才切断发生故障的本地控制装置C的供电,或撤销释放。另外,已经确定不允许的偏差的本地控制装置C告知上级控制装置TCU该状况。本地控制装置C的传感器信息例如可以是操作装置的电动机或电机1、电机2、电机3、电机4的轴上的霍尔传感器脉冲,或者例如可以是角度发生器信号或线性传感器信号。0035变速器的状态例如可以通过实际档位来描述,或者例如通过所有操作装置或换档执行器爪1、爪2、爪3、爪4的实际位置信号描述。操作装置的每个本地控制装置C的允许的位置调节范围的预给定也可以由上级控制装置TCU预给定。0036附。
27、图标记0037WAN驱动轴0038WAB驱动轴0039WK1第一变速器输入轴0040WK2第二变速器输入轴0041K1第一耦合装置0042K2第二耦合装置0043B1变速器输入轴制动器0044B2变速器输入轴制动器0045轴A第一中间轴0046轴B第二中间轴0047I1第一前进挡变速比0048I2第二前进挡变速比0049I3第三前进挡变速比0050I4第四前进挡变速比0051I5第五前进挡变速比0052I6第六前进挡变速比0053I7第七前进挡变速比0054IR倒车挡变速比0055C本地控制装置0056TCU变速器控制装置0057电机1操作装置的电动机0058电机2操作装置的电动机0059电机3操作装置的电动机0060电机4操作装置的电动机0061爪1第一子变速器的换档执行器0062爪2第二子变速器的换档执行器0063爪3第一子变速器的换档执行器0064爪4第二子变速器的换档执行器说明书CN101939572ACN101939575A1/3页9图1说明书附图CN101939572ACN101939575A2/3页10图2说明书附图CN101939572ACN101939575A3/3页11图3说明书附图CN101939572A。