CN1100682C - 在撞齿或扭矩锁定状态下控制换档过程的方法和变速器 - Google Patents

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Abstract

公开一种控制变速器换档过程的系统和方法，其中换档执行机构产生一个力，以使离合器齿圈和齿轮啮合。该方法包括当离合器齿圈和齿轮不完全啮合状态出现时，进行探测，显示撞齿状态和扭矩锁止状态，然后，当探测到非完呈啮合状态时，使换档执行机构在较低和较高力之间脉动，以扰动离合器上圈和齿轮，使其脱离不完全啮合状态。探测步骤包括检查离合器齿圈的轴向位置和用轨道位置传感器在操作上与离合器齿圈连结的换档轨道的轴向位置。

Description

在撞齿或扭矩锁定状态下 控制换档过程的方法和变速器
技术领域
本发明涉及一个用于控制车辆的自动机械变速器的动作的系统和方法，更具体地说，是涉及用于探测撞齿和/或扭矩锁定状态以及采取措施以克服这些状态的这样一种的控制换档过程的方法和变速器。
背景技术
众所周知，自动机械变速系统包括机械变速器和控制装置，以及自动地使机械变速器和控制装置换档的执行机构，该机械变速系统通常根据传感器的输入和设定的逻辑法则用电子控制。这种系统的例子可以参见美国专利No.4,648,290、No.4,642,771、No.4,595,986、No.4,527,447、No.4,361,060、No.4,140,031以及No.4,081,065，上述专利所公布的内容出于参考被引用到本发明中。这种系统可以参见SAE(美国汽车工程师协会)报告No.831776，该报告标题为“自动机械变速器控制装置”，该报告所公布的内容出于参考被引用到本发明中。参见下述文件可以了解，用于自动变速器的故障容限逻辑程序，即，美国专利No4,922,425、No.4,849,899以及No.4,899,279，上述专利文件所公布的内容出于参考被引用本发明中。
在现有技术中，下述电子的和其它的发动机燃料控制系统是公知的，在该系统中，不管操作者如何设定节气门踏板，输送到发动机的燃料可被调节，以提供所需的发动机转速。美国专利No.4,081,065、No.4,361,060、No.4,792,901以及参见SAE(美国汽车工程师协会)J1922和SAEJ1936发动机电子控制标准，以及有关标准SAEJ1708、J1587和J1843，所有这些内容出于参考被引用到本发明中。
对于自动变速系统，具体地说对于那些从手动非同步机械变速器派生而来的自动变速系统，例如当车辆从停车状态开始起动时可能出现撞齿和齿噪声的情况。当牙嵌式离合器零件的齿端面形成对接而不形成轴向的互相啮合时，例如当齿轮的啮合开始，滑动离合器的转速同齿轮转速相等或几乎相等时出现撞齿。最后，两个牙嵌式离合器零件的速度将会改变，并出现滑动，从而在随后的啮合期间产生齿轮噪声(咔嗒声)。当随着离合器零件之一转动以克服碰撞而碰撞的牙嵌式离合器齿的端部进入相对磨削转动状态而不是轴向互相啮合的状态时，会出现齿轮噪声。在这样的变速器系统中，特别是如果主摩擦离合器或扭矩分离离合器没有被严密监测，就需要设定逻辑程序，以探测和克服这样的撞齿或齿噪声的状况。
此外，在变速器齿轮换档过程中，由于扭矩锁定的缘故，可能不会完全地使滑动离合器啮合。当由于传递扭矩而存在一个比试图使离合器滑入完全啮合状态的输入力更大的摩擦力时，会出现扭矩锁定状态。在扭矩锁定期间，突然的扭矩降低或反向可能使齿轮完全啮合，但是直到那个情况出现为止，齿轮的全部功率消耗都是通过该局部啮合的。在一般扭矩锁定状态下，直到出现扭矩反向，滑动离合器才会进一步啮合。同样的情况也出现在发生撞齿状况的期间。
从撞齿和齿噪声恢复过来的传统方法一直是持续将离合器齿圈和齿轮推向啮合，或者多次地使变速箱再循环至空档，并重新开始啮合，直到完成。上述方法已由转让给本发明的受让人的美国专利No.5,099,711所公布，在这里出于参考被引用到本发明中。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一个新的和改善的系统和方法，用于探测和克服在车辆的变速器中的撞齿和/或扭矩锁定状况。
本发明是一种用于控制变速器中的换档过程的方法，其中，换档执行机构产生一个力，以实现离合器齿圈和齿轮的啮合。该方法包括，当离合器齿圈和齿轮的不完全啮合状态出现时进行探测，即显示或撞齿或显示扭矩锁定状态，并且当探测到不完全啮合状态时，使作用在换档执行机构的力在较低的和较高的力之间重复地变化或脉动，以使离合器齿圈和齿轮产生扰动，从而脱离不完全啮合状态。
本发明还提出一种变速器，包括：具有多个可旋转地被支承在其上的多个齿轮的轴；轴向地沿所述轴滑动的用于可旋转地使所述齿轮与所述轴连结的多个离合器齿圈；用于产生一个力，以实现离合器齿圈之一与齿轮之一的所述啮合的换档执行机构；当所述离合器齿圈和所述齿轮的不完全啮合出现时用于探测的装置；以及当探测到所述不完全啮合状态时，用于使所述换档执行机构在较低的和较高的力之间脉动，以扰动所述离合器齿圈和所述齿轮，使其脱离所述不完全啮合状态的装置。
探测步骤包括检查离合器齿圈或在操作上与分离器齿圈连接的换档导轧的轴向位置。最好是，对换档执行机构发送具有调制脉冲宽度和大约10赫兹频率的信号，实施这种方法的系统也以具有滑动离合器的自动机械变速器的形式公开。
通过结合附图来阅读最佳实施例的详细说明，将更加清楚本发明的这个和其他的目的及优点。
附图说明
图1是包括一个液力变矩器的本发明的自动机械变速器的简图；
图2是自动机械变速器的另一个示意图；
图3是自动机械变速器的局部剖视图；
图4是本发明的控制系统/方法逻辑变换图。
优选实施例说明
图1、2、3示意性地示出液力变矩器锁止和分离离合器组件10，以及使用该离合器的自动机械变速系统12。这里使用的术语“自动机械变速系统”的意思是一个系统，它至少包括一个用油门装置控制的热机16、一个多速牙嵌式离合器式的变齿轮变速器14、例如插入发动机和变速器之间的主摩擦离合器和/或液力偶合器10/20那样的非刚性偶合装置，以及一个用于自动控制这些装置的控制单元50，这样的系统自然也包括传感器和/或执行机构，用于向控制单元发送输入信号和/或从控制单元接收指令输出信号，虽然本发明适用于有关具有液力变矩器和液力变矩器锁止/分离离合器的变速系统方面，然而本发明还特别是用于具有在驱动方式上插入发动机和变速器之间的标准摩擦主离合器的变速系统。
本发明的自动机械变速系统12预定用在重载卡车那样的陆地车辆上，但不局限于这个用途，图示的自动机械变速系统12包括一个自动多速机械变齿轮变速器14，该变速器通过一个液力偶合器或液力变矩器组件20由例如柴油机那样的用动机油门装置控制的发动机16驱动。自动变速器14的输出端是一根输出轴22，用于跟例如驱动轴差速器、变速箱，或在现有技术中众所周知的类似装置的适当车辆部分成驱动联接。
如在下文中要详细讨论的，液力变矩器锁止和分离离合器组件10包括两个分开的、独立啮合的离合器，最好是摩擦离合器，其中一个是液力变矩器分离离合器24，另一个是液力变矩器锁止或旁路离合器26。变速器14包括一个变速器操作机构28，它最好采取由加压液体推动的换档组件的形式，这种类型已公布在上述美国专利No.4,445,393中。变束器最好还包括一个功率步器组件30，该组件可以具有在上述美国专利Mo.3,478,851、No.4,023,443或No.4,614,126中所图示和公布的那种类型。本发明也可适用于不包括功率同步器组件的自动机械变速系统。
上述的动力传动齿轮系部件受到一些装置的作用和监测，每一种装置在现有技术中都是公知的，并将在下面更详细地讨论。这些装置可包括用来探测由操作者控制的车辆加速踏板或其他燃料节流装置的油门位置监测组件32、控制向发动机供该燃料的节气门踏板34、用于控测发动机转速的发动机速度传感器组件36、用来操纵液力变矩器锁止和分离离合器的液力变矩器锁止和分离离合器的操纵器、变速器输入轴速度传感器42、变速器输出轴速度传感器44、用于控制变速器换档机构28操作的变速器换档机构操作器46，和/或用于控制功率同步器机构30的功率同步器机构执行元件48。节气门踏板34可以完全是一个超控装置，以便将流向发动机的燃料减少至某一设定值或可变值，而不管操作者把节气门踏板置于什么位置。作为另一个方案，节气门控制器可以是一个根据上面提到的SAEJ1922、SAEJ1939或相同标准的发动机电子控制器的一部分。
上述装置向电子中央处理单元(EPU)50提供信息和/或接受来自该处理单元的信息。中央处理单元或控制器50最好以数字微处理器为基础，其具体配置和结构不成为本发明的一部分。中央处理单元50也从换档控制器或横式选择器组件52接受信息，通过横式选择器组件，操作者可以选择倒档(R)、控档(N)和一些前驱动(D、DL)的车辆操作模式。一般来说，D操作模式用于高速公路上的车辆行驶，而D操作模式用于越野车辆的操纵。
该系统通常也包括各种传感器、电路和/或逻辑线路，用于检测传感器和/或执行机械的故障并对其作出反感。已经知道，中央处理单元50接收来自各种传感器和/或操作装置的输入。除了这些直接的输入之外，中央处理单元50还可以设置用于差分输入信号以提供指来各监测装置变比率的计算信号的结路和/或逻辑线路；用于比较输入信号的装置；和/或用于储存例如上一次换档方向的某些输入信息的记忆装置；以及当预定事件出现时清除记忆的装置。在现有技术中已经知道有于提供上述功能的具体线路，这些具体成路的例子可以参照上述美国专利No.4,361,060和No.4,595,986，以及/或者参照标凸为“机械变速器的自动化”的技术报告，该报靠告发表在标题为运输电子学第二十届国际会议的IEEE和SAE联合会议的文件汇编中，该文件汇编的IEEE目录编号为84CH1988-5，在这些里引用它们是为了参考。很清楚，在电子控制单元的操作/功能中，特别是以微处理器为基础的ECU，各种逻辑功能可以通过分离硬件逻辑单元或通过在控制系统逻辑法则(即软件)下运行的单逻辑单元来实现。
图1示出一个更详细的原理示意图，它包括液力变矩器20，以及插在发动机16和自动变齿轮变速器14之间的液力变矩器锁止和分离离合器组件10。该液力变矩器20是一现有技术，它包括一个液力变矩器类型的液力耦合器，该液力耦合器具有一个由发动机输出端或穿过外壳58的曲轴56驱动的叶轮54、一个由叶轮液压驱动的涡轮60以及一个导轮62，该导轮通过由一根接地壳体64的轴68所支承的滚柱式单向超越离合器66接地于壳体64。外壳58也驱动泵70，泵70用于向液力变矩器增压，润滑变速器，选择地加压变速器变速杆机构28和/或功率同步器30，和/或用于分离和绕过离合器24和26。泵70可以是任何诸如众所周知的月牙齿轮泵那样的已知结构。
变速器14包括一个经过液力变矩器组件20和/或锁止和分离离合器组件10由发动机16驱动的输入轴72。变速器输入轴72带有一个安装在其上的连接件74，该连接件与轴72一起转动。这连接件74包括与液力变矩器分离离合器24联系的部分76以及用键同输入轴连接的第二轮毂部分78。简单地说，如下所述，不管锁止离合器26是否啮合，液力变矩器分离离合器24可以被啮合或不啮合，以便通过摩擦使跟液力变矩器涡轮60和锁止离合器26的零件联接的连接件79经连接件74的部分76与输入轴72啮合或分离。不管分离离合器24是否啮合，液力变矩器锁止离合器26可以通过摩擦啮合或不啮合，以便通过摩擦使发动机曲轴56和由它驱动的外壳58跟连接件79联结。
不管液力变矩器分离离合器24啮合或不啮合的状况，液力变矩器锁止离合器26的啮合将使发动机曲轴56通过外壳58直接与连接件79啮合，从而可以提供一个有效的锁止，用于锁住液力变矩器20，如果分离离合器24处于啮合状态，可以直接由发动机16驱动变速器14。此外，在高于液力变矩器锁止速度时，由于离合器24的分离，使连接件79脱离了输入轴72的惯性，因此，在换档过程中不需要啮合或分离。
如果液力变矩器旁路离合器或锁止离合器26分离，而液力变矩器分离离合器24接合，变速器14将通过在现有技术中众所周知的液力变矩器的液力偶合由发动机16驱动。如果液力变矩器分离离合器24分离，则不管锁止离合器26的状态怎样，变速器输入轴72跟任何由发动机提供的驱动力矩或任何由液力变矩器、发动机和离合器26提供的惯性阻力脱离驱动啮合。变速器输入轴72脱离发动机、离合器26和/或液力变矩器的惯性影响使输入轴72和所有驱动连接在输入轴上的变速齿轮的转速能够以更加快速的方式由变速器功率同步器30加速或减速，以便在变速器换高速档或低速档期间更快地达到同步的目的，同时也允许功率同步器30让输入轴72以大于任何由调速器限制的发动机转速的转速旋转。
当车辆处于静止状态，而模式选择器处于驱动或越野驱动模式时，分离离合器24将啮合，同时锁止离合器26分离，从而便于液力变矩器以其众所周知的优点起动。在超过给定的车速和/或传动比的情况下，不再需要液力变矩器操作的优点，而是需要在驱动发动机和变速器之间增加直接传动的效率。根据这些情况，液力变矩器锁止离合器26将保持啮合，使变速器输入轴72在分离离合器24啮合时可以通过液力变矩器外壳58和连接件79直接由发动机驱动。
如上所述，离合器24将脱离啮合，从原先的啮合齿轮移动到空档位置，以使功率同步器30能使要被啮合的牙嵌式离合器齿轮元件同步，从而使要被啮合的牙嵌或齿轮离合器啮合。对所需传动比的选择和对液力变矩器分离或销止离合器的所需啮合或非啮合条件的选择，以及对各种离合器和变速器操作器发出的指令信号都通过中央处理单元50，以现有技术中已知的方式实现，并且这种已知方式可以通过参照上述美国专利No.4,361,060和美国专利No.4,595,986可获得详尽的理解。
图3示出一个组合式变速器14，其中主区中间轴90同副区中间轴92同轴对准。变速器14属于一个较为标准的设计，最好是属于一双中间轴的类型，这些中间轴中的一个分别表示在主、副区94和96内。这些具有同轴对准的主、副区的中间轴的变速器实例可以参见美国专利No.3,105,395和No.3,138,965，在这里引用它们是为了参考。
变速器14包括输入轴72，件78安装在其上并与其一起转动，该输入轴还附有不转动地安装在其上的输入齿轮98。主区中间轴90基本上与主轴100平行，并设有安装在其上与其一起转动的中间轴齿轮102、104、106、108、110和120。多个主轴或变速齿轮114、116、118和120围绕着主轴100并可以一次一个地、有选择地与主轴啮合，以通过滑动双面刚性牙嵌式离合器齿圈122、124和126面与主轴一起转力。牙嵌式离合器齿圈122也可以使输入齿轮98与主轴100接合，以在输入轴72和主轴之间提供一个直接的驱动关系，而离合器齿圈126可以使换向主轴齿轮128与主轴接合。
主轴齿轮114、116、118和120围绕着主轴，并与相对的中间轴齿轮对104、106、108和110连续啮合，并最好由这些齿轮对支承，由此产生的这些中间轴齿轮对的安装方法和特殊优点在美国专利No.3,105,395以及美国专利No.3,335,616中得到详细说明。换向主轴齿轮128通过未示出的传统的中间惰轮与中间轴齿轮112连续地啮合。最前面的中间轴齿轮102与输入齿轮98连续地啮合，并由输入齿轮98驱动，因而，只要输入齿轮被转动地驱动，就会使中间轴90转动。
离合器齿圈122带有可分别与离合器齿98a和114a中队啮合的刚性牙嵌式离合器齿98b和114b，以分别构成刚性牙嵌式离合器98c和114c。离合器齿圈124带有可分别与牙嵌式离合器齿116a和118a啮合的刚性牙嵌式离合器齿116b和118b，以分别构成刚性牙嵌式离合器116c和118c。离合器齿圈126带有可分别稳定地与牙嵌式离合器齿120a和128a啮合的牙嵌式离合器齿120b和128b，以分别构成刚性牙嵌式离合器120c和128c。
每个离合器齿圈最好是直接或间接地用花键与主轴连接，以使跟主轴一起转动，并沿主轴的轴向移动。其它用于离合器齿圈的安装装置在现有技术中是已知的，并打算将其包括在本发明的范围之内。每个离合器齿圈122、124和126都分别设有容纳换档拨叉130、132和134的装置，从而离合器齿圈在驱动器28的驱动下从图3所示位置仅仅一次一个地沿轴向运动。
位置传感器组件43提供指示换档拨叉或与换档拨叉相连的换档拨叉导轨的轴向位置的信号。一般说来，这些信号显示换档拨叉以及与换档拨叉相连的嵌合式离合器构件的空档-非空档和/或啮合-非啮合的位置。
副变速区96包括输出轴22，该数最好与输入轴72和主轴100同轴，并通过轴承支承，从而在变速器壳内转动。副变速区也包括一个副变速区中间轴92，它由轴承支承，以使在变速器壳内转动。副变速区驱动齿轮136安装在主轴100上，以随主轴转动。副变速区中间轴92带有安装在中间轴上以随随转动的副区中间轴齿轮138和140。副区中间轴齿轮138恒定地与副区中间输入齿轮136啮合，而副区中间轴齿轮140恒定地与转绕着输出轴22的输出齿轮142啮合。使用现有技术的独立同步牙嵌式离合器设计的同步离合器结构，以选择地使主轴100和副驱动齿轮136直接与输出轴22啮合，从而直接驱动主轴和输出轴之间的连接件，或使输出齿轮142与输出轴22啮合，以简化从主轴100经中间轴92对输出轴22的驱动，在现有技术中，这是众所周知的。同步离合器结构144通过换档拨叉146控制，驱动器28使该拨叉沿轴向移动。
变速器14具有一个范围，其中副区传动比级大于在整个范围中出现的主区传动比的整个变速范围。这种变速器在美国专利No.4,754,665中所说明的现有技术中是众所周知的，上述专利文件所公布的内容出于参照被引用去本发明中。
功率同步器30包括一个与驱动电动机16的转速无关的由输出轴22驱动的增速行星齿轮副，该功率同步器可以选择地驱动，以加快由输入轴72驱动的变速器构件的转速，从而达到使与要被啮合的齿轮转速有关的牙嵌式离合器构件同步转动的目的。最好是，功率同步器30也将包括使由输入轴驱动的变速器零件减速的装置。由输入轴驱动的变速器零件的减速也可以通过输入轴和/或发动机刹车装置实现，输入轴和发动机制车装置最好由中央处理单元50控制。
功率同步器30经齿轮142由汽车驱动，该齿轮直接或间接地由驱动轴22驱动，从而，当副区没有啮合时，功率同步器对于使主区中间轴90加速是没有作用的。可以参照上述美国专利No.4,614,126对功率同步器30的详细结构和动作进行更详细的评价。
至于变速器14的简单换档，例如当中央处理单元50决定需要从第二档换到第三挡速度，即简单地持加速档时，不管加速踏板32的位置如何，中央处理单元都将使燃料控制器34二次加油。当发动机被二次加油时，断开离合器(或主离合器)24不啮合，并开始换向主区94的空档。当向发动机二次加油，使分离离合器不啮合，同时使主区不啮合时，驱动功率同步器，使主轴齿轮(本例中为第三速度主轴齿轮116)的目标速度或基本上相对于输出轴转速和副区96的速率决定的主轴100的同步速度转动。输出轴的转速由传感器44探测，而各种主轴齿轮的转速是由传感器42探测的输入轴72的已知的多种转速。在具有驱动地插入发动机和变速器之间的标准手动控制的摩擦主离合器的变速系统中，主离合器不是自动地脱离啮合，而且实际上在换档期间，本发明使主离合器能保持啮合。它的一个优点是车辆操作者可以控制输入轴速，以简化同步的完成。
在自动变速系统中，在主区脱离啮合后，可在任何时候出现轨道选择功能，并且当功率同步器带动啮合的齿轮向目标转速加速或减速时，主区以新的传动比的重新啮合会定时出现。当然，对于在自动变速器由换高速档来说，通常需要功率同步器以使输入轴和相关齿轮减速。当达到合适的主区传动比的啮合时，分离离合器脱离啮合，发动机二次加油。一般来说，简单的换档可以在大约0.7～0.8内完成，其中包括约0.5秒的(脱开扭矩)时间。
当从手动非同步变速器派生的自动系统12的变速器14的主区94试图从空档使主区齿轮啮合时，可能碰撞牙嵌式离合器的齿。这是与非同步变速器共有的现象，并且在传统上需要操作者使变速器主离合器局部啮合，以使被撞的离合器轻轻地从碰撞状态滑出，从而实现啮合。
当撞齿只是与非同步变速器有关的问题时，与在同步变速器中典型地使用的较尖头的齿相比，在非同步变速器中使用较纯的弹头的离合器齿会在非同步变速器中产生更多的撞齿问题。在自动换档变速器14中，正如几乎所有非同步手动变速器的情况一样，在换档期间选择驱动齿轮或倒档齿轮会导致撞齿或扭矩锁定状况，例如，当停止时，起动齿轮从空档状态变为啮合时，情况就是这样。
图4示出由中央处理器50所执行的本发明的变速器控制系统以及控制方法。变速器控制系统/方法可以在换档期间探测撞齿或扭矩锁定状况，并采取措施使齿轮滑入啮合位置。作为啮合换档步骤的一部分(要求齿轮啮合)，控制系统/方法首先使输入轴与目标齿轮的速度同步，然后要求齿轮啮合。如果经过例如大约0.5秒或更少的一段时间之后，控制系统探测到换档执行机构或滑动离合器已成功地从空档位置移动，但未达到完全啮合，则系统会简短地要求断开离合器24啮合最好约0.5秒。如果经过大约1秒，控制系统继续探测显示撞齿的非啮合状态和显示扭矩锁定的部分啮合状态，然后发送信号，使换档执行机构或其它啮合马达在较低和较高的力之间迅速调制或脉动，以扰动和驱动滑动离合器，使与齿轮完全啮合。最好是，执行机构的力在大约20～150磅之间调节。力的反作用不会使滑动离合器的齿圈移动，但仅仅使XY变速杆和变速杆壳体卸载，从而解除机械连接中的任何静摩擦。换档执行机构不变换方向以执行这一功能，而是持续地将滑动离合器齿圈压向啮合位置。向换档执行机构发送的信号频率可根据需要的分辨率在5到20赫兹之间变化。信号的脉冲宽度最好也是可调的。在自动变速器中，分离离合器可以在这一操作期间暂时啮合更长一段时间，最好是1秒左右。在具有手动主离合器的变速器中，在这一操作期间，主离合器可以保持啮合。
在扭矩锁定的情况下，换档执行机构的脉动在出现扭矩反向时允许弹入齿轮。在撞击的情况下，在牙嵌式离合器的转速不同步之前，脉冲离合器书速滑动并啮合。
控制系统连续监测啮合。如果在这一工序期间探测出牙嵌式离合器的啮合，然后自动变速器的分离离合器啮合，从而换档过程完成。如果在自动和非自动变速顺系统中，在某一更长的期间和/或执行机构脉动某个次数N之后设有探测到轴向嵌合式离合器的啮合，那末就需要空档，并从最初啮合换档步骤开始重复循环。
输入轴和输出轴速度传感器42和44分别用于探测啮合的牙嵌式离合器构件的转动速度。例如可以是电位计的导轨位置传感器43用于探测可移动的牙嵌式离合器零件98b、114b、118、120b或128b的空档/非空档及啮合/非啮合(包括局部啮合)的轴向运动。如果啮合的尝试持续了一段预定的时间，要啮合的牙嵌式离合器即不在空档也不在啮合状态，而牙嵌式离合器基本上是以同步速度旋转，这表明牙嵌式离合器产生了碰撞。如果当速度传感器显示离合器构件继续转动时，导轨位置传感器继续显示未啮合的状态，本发明的换档执行机构调节程序就开始执行。如果换档执行机构的给定的脉动数不能成功地造成完全啮合，和/或者某一段时间过去了，那未全部齿轮的啮合过程要重新开始。
这样，就提供了一个具有两种类型的变速系统，其中一种类型具有标准手动操纵的主离合器，另一种类型是以通常手动换档的非同步变速器14为基础的自动机械变速器。该变速系统具有一个控制系统/方法，该系统/方法包括用于探测牙嵌式离合器碰撞和/或探测扭矩锁定状态以及采取措施以克服碰撞和扭矩锁定的逻辑。由于当一开始遭受撞齿和扭矩锁定状态时，在再循环状态下，换档执行机构不再返回空档，由此得到的换档更快，并减少挂不上档的现象。
应该理解，上述最佳实施例只是通过实例进行说明，只要不脱离所申明的本发明的精神和范围，可以对零件进行各种修改、更换和/或重新布置。

Claims (20)

1.一种用于控制变速器(14)中的换档过程的方法，其特征在于，换档执行机构(30，48)产生一个力，以实现离合器齿圈和齿轮的啮合，该方法包括：
当离合器齿圈和齿轮的不完全啮合状态出现时进行探测；以及
当探测到不完全啮合状态时，使作用在换档执行机构(30，38)的力在较低和较高的力之间重复地变化，以使离合器齿圈和齿轮产生扰动，从而脱离不完全啮合状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述离合器齿圈可沿轴(100)轴向滑动。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述探测步骤包括检查所述离合器齿圈的轴向位置。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述探测步骤通过轨道位置传感器(43)完成。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述轨道位置传感器(43)包括一个电位计。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述作用在换档执行机构(30，38)的力重复地变化步骤包括使用一个信号使所述换档执行机构脉动。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述信号具有一个调制的脉冲宽度。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述信号具有一个在5到20赫兹之间的频率。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述非完全啮合状态对应于扭矩锁定状态。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述探测步骤包括探测离合器齿圈和齿轮的转速和相对轴向位置，并且如果经一段时间之后，离合器齿圈和齿轮继续以基本上同步的速度转动并移到表示为非啮合的轴向位置上，确定撞齿状态存在。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述探测步骤包括探测离合器齿圈和齿轮的转速和相对轴向位置，并且如果经过一段时间之后，离合器齿圈和齿轮继续以基本上同步的速度转动并移到表示为非啮合的轴向位置上，确定扭矩锁定状态存在。
12.根据权利要求1所述的方法，还包括，在啮合之前使离合器齿圈和齿轮的转速同步。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，变速器(14)包括一个主摩擦离合器。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，变速器(14)是一个自动机械变速器。
15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述离合器上圈被调成同步。
16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述离合器齿圈没被调成同步。
17.一种变速器，包括：
具有多个可旋转地被支承在其上的多个齿轮(114、116、118、120)的轴(100)；
轴向地沿所述轴滑动的用于可旋转地使所述齿轮与所述轴连结的多个离合器齿圈(122、124、126)；
用于产生一个力，以实现离合器齿圈之一与齿轮之一的所述啮合的换档执行机构(30，48)；
当所述离合器齿圈和所述齿轮的不完全啮合出现时用于探测的装置(50)；以及
当探测到所述不完全啮合状态时，用于使所述换档执行机构在较低的和较高的力之间脉动，以扰动所述离合器齿圈和所述齿轮，使其脱离所述不完全啮合状态的装置(50)。
18.根据权利要求17所述的变速器，其特征在于，用于探测的装置包括一个检查所述离合器齿圈的所述轴向位置的轨道位置传感器(43)。
19.根据权利要求17所述的变速器，其特征在于，具有调制脉冲宽度的信号被发送到所述换档执行机构。
20.根据权利要求17所述的变速器，其特征在于，具有大约5到20赫兹频率的信号被发送到所述换档执行机构。
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