專利名稱：組合式變速器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的組合式變速器系統(tǒng) (Gruppengetriebevorrrichtung)0
背景技術(shù)：
已知的組合式變速器系統(tǒng)至少包含主動(dòng)調(diào)節(jié)單元和控制和/或調(diào)節(jié)單元，它們被設(shè)置用于使通過調(diào)節(jié)單元提供的調(diào)節(jié)力矩與換檔過程相匹配。本發(fā)明的目的特別是基于簡(jiǎn)化組合式變速器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)本發(fā)明，該目的通過權(quán)利要求1的特征實(shí)現(xiàn)。其它設(shè)計(jì)方案由從屬權(quán)利要求給出。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明提出一種具有前置副變速器單元的組合式變速器系統(tǒng)，包括至少一個(gè)主動(dòng)的調(diào)節(jié)單元，該調(diào)節(jié)單元被設(shè)置用于將一調(diào)節(jié)力矩引入前置副變速器單元中，所述組合式變速器系統(tǒng)還包括一控制和/或調(diào)節(jié)單元，該控制和/或調(diào)節(jié)單元被設(shè)置用于使被引入所述前置副變速器單元中的調(diào)節(jié)力矩至少與借助所述前置副變速器單元實(shí)施的換檔過程相匹配。由此能實(shí)現(xiàn)前置副變速器單元的特別簡(jiǎn)單的可切換性，從而能夠簡(jiǎn)化整個(gè)組合式變速器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案，特別是簡(jiǎn)化前置副變速器單元的結(jié)構(gòu)方案?！敖M合式變速器系統(tǒng)” 應(yīng)優(yōu)選地理解成，至少具有用于掛入主變速器檔位的主變速器單元和用于使主變速器檔位增加到多倍的前置副變速器單元。“換檔過程”在此應(yīng)特別是理解為升檔過程和/或降檔過程。“升檔過程”應(yīng)特別是理解為其中使組合式變速器系統(tǒng)的總傳動(dòng)比降低的換檔過程?！吧龣n過程”優(yōu)選理解成其中主變速器單元的傳動(dòng)比降低的換檔過程?！敖禉n過程”應(yīng)特別是理解成一種其中組合式變速器系統(tǒng)的總傳動(dòng)比升高的換檔過程?！敖禉n過程”有利地應(yīng)理解成其中主變速器單元的傳動(dòng)比升高的換檔過程。另外，“主動(dòng)的調(diào)節(jié)單元”應(yīng)理解成特別是一種被設(shè)置用于提供一不同于初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)/主驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)力矩的調(diào)節(jié)力矩的單元?！霸O(shè)置” 應(yīng)理解成專門地編程、設(shè)計(jì)和/或配置。有利的是，所述調(diào)節(jié)單元在至少一個(gè)換檔過程中被設(shè)置用于使前置副變速器單元同步。由此可使前置副變速器內(nèi)的同步過程縮短，從而能實(shí)現(xiàn)更高的舒適性?！扒爸酶弊兯倨鲉卧耐健痹诖藨?yīng)理解成前置副變速器單元的切換裝置的同步。在一種特別有利的實(shí)施方式中，所述調(diào)節(jié)單元被設(shè)置用于吸收調(diào)節(jié)力矩和用于輸出調(diào)節(jié)力矩。由此提供了一種可靈活使用的調(diào)節(jié)單元。另外提出，所述控制和/或調(diào)節(jié)單元被設(shè)置用于在換檔過程中對(duì)被引入所述前置副變速器單元的調(diào)節(jié)力矩進(jìn)行匹配和/或改變。由此可實(shí)現(xiàn)特別快速的同步。所述前置副變速器單元優(yōu)選包括至少一個(gè)設(shè)計(jì)成無同步環(huán)的切換裝置，該切換裝置至少部分地與調(diào)節(jié)單元相連接。由此有利地可以簡(jiǎn)單地借助調(diào)節(jié)單元來使切換裝置同步?！扒袚Q裝置”在此特別是應(yīng)理解成一種用于在組合式變速器系統(tǒng)內(nèi)建立不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的連接的裝置，所述連接用于掛入變速器檔位，所述切換裝置例如是具有相應(yīng)切換爪的滑套。 “同步”應(yīng)理解成使轉(zhuǎn)速改變、特別是均衡以建立不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的連接。有利地，所述至少一個(gè)切換裝置設(shè)計(jì)成非同步的爪齒式接合裝置。優(yōu)選地，前置副變速器單元僅具有非同步的切換裝置。特別優(yōu)選地，主變速器單元也僅具有非同步的切換裝置?！胺峭健痹诖藨?yīng)特別是理解成，在切換裝置進(jìn)行切換時(shí)避免在聯(lián)接元件之間的打滑連接。另外提出，控制和/或調(diào)節(jié)單元被設(shè)置用于消除所述前置副變速器單元的撞齒調(diào)節(jié)(Zahn-auf-Zahn-Mellungen)。由此可進(jìn)一步提高組合式變速器系統(tǒng)的切換舒適性。在一種特別有利的實(shí)施方式中，組合式變速器系統(tǒng)具有至少一個(gè)副軸，其中所述調(diào)節(jié)單元至少包括一副軸調(diào)節(jié)裝置，所述副軸調(diào)節(jié)裝置被設(shè)置用于提供作用在副軸上的調(diào)節(jié)力矩。由此可實(shí)現(xiàn)有利的、快速的同步。特別優(yōu)選的是，控制和/或調(diào)節(jié)單元至少在一反向的、借助前置副變速器單元實(shí)施的換檔過程中被設(shè)置用于調(diào)節(jié)用于副軸的調(diào)節(jié)力矩。由此可有利地、快速地實(shí)施特別是反向換檔過程?！胺聪驌Q檔過程”在此特別是應(yīng)理解成如下的換檔過程，其中前置副變速器單元的傳動(dòng)比與主變速器單元的傳動(dòng)比反向地、即向相反的方向改變。在另一有利的實(shí)施方式中提出，組合式變速器系統(tǒng)包括至少一個(gè)變速器輸入軸， 其中所述調(diào)節(jié)單元包括至少一個(gè)變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置，該變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置被設(shè)置用于提供一作用在變速器輸入軸上的調(diào)節(jié)力矩。由此可進(jìn)一步改善組合式變速器系統(tǒng)的同步。為了對(duì)換檔過程進(jìn)行同步，原則上調(diào)節(jié)單元可以或者具有至少一個(gè)副軸調(diào)節(jié)裝置，或者具有至少一個(gè)變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置。特別有利地，調(diào)節(jié)單元具有至少一個(gè)副軸調(diào)節(jié)裝置并且具有至少一個(gè)變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置。有利的是，控制和/或調(diào)節(jié)單元至少在一同向的、借助前置副變速器單元實(shí)施的換檔過程中被設(shè)置用于調(diào)節(jié)用于變速器輸入軸的調(diào)節(jié)力矩。由此，特別是同向換檔過程可有利地、快速地實(shí)施。“同向換檔過程”在此應(yīng)特別是理解成如下的換檔過程，其中前置副變速器單元的傳動(dòng)比與主變速器單元的傳動(dòng)比同向地、即向相同的方向改變。因?yàn)檎{(diào)節(jié)單元可以有利地另外被設(shè)置用于對(duì)主變速器單元進(jìn)行同步，所以另外提出，組合變速器系統(tǒng)包括主變速器單元，該主變速器單元包括至少一個(gè)無同步環(huán)的切換裝置。由此可實(shí)現(xiàn)主變速器單元的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的實(shí)施方案。特別優(yōu)選地，控制和/或調(diào)節(jié)單元被設(shè)置用于使調(diào)節(jié)力矩至少與一借助主變速器單元實(shí)施的換檔過程相匹配。由此可實(shí)現(xiàn)主變速器單元的有利的快速同步，其可以特別有利地與前置副變速器單元的同步相協(xié)調(diào)。有利地另外提出，控制和/或調(diào)節(jié)單元被設(shè)置用于使主變速器單元同步和/或消除主變速器單元的撞齒調(diào)節(jié)。由此可進(jìn)一步改善組合式變速器系統(tǒng)的切換舒適性。在一有利的擴(kuò)展方案中，調(diào)節(jié)單元在至少一個(gè)運(yùn)行模式中形成混合驅(qū)動(dòng)模塊，該混合驅(qū)動(dòng)模塊被設(shè)置用于提供一驅(qū)動(dòng)力矩。由此可將組合式變速器系統(tǒng)有利地用于驅(qū)動(dòng)和/或回收。另外提出，組合式變速器系統(tǒng)構(gòu)造成雙離合變速器。由此可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)成雙離合變速器的組合式變速器系統(tǒng)的簡(jiǎn)單同步。


其他的優(yōu)點(diǎn)由下面對(duì)附圖進(jìn)行的說明給出。在附圖中示出本發(fā)明的實(shí)施例。附圖、 說明書和權(quán)利要求書包含有大量的組合的特征。本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以合理地單獨(dú)地考慮各特征并將各特征組合成其它組合。其中圖1示出帶有組合式變速器系統(tǒng)的動(dòng)力傳動(dòng)系，該副變速器具有副軸調(diào)節(jié)裝置和變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置；圖2示出在使用變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置的情況下的作為同向降檔過程的換檔過程的曲線圖；圖3示出在使用副軸調(diào)節(jié)裝置的情況下作為同向降檔過程的換檔過程的曲線圖；圖4示出在使用副軸調(diào)節(jié)裝置的情況下作為反向降檔過程的換檔過程的曲線圖；圖5示出在使用變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置的情況下作為反向降檔過程的換檔過程的曲線圖；圖6示出在使用變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置的情況下作為同向升檔過程的換檔過程的曲線圖；圖7示出在使用副軸調(diào)節(jié)裝置的情況下作為同向升檔過程的換檔過程的曲線圖；圖8示出在使用副軸調(diào)節(jié)裝置的情況下作為反向升檔過程的換檔過程的曲線圖；圖9示出在使用變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置的情況下作為反向升檔過程的換檔過程的曲線具體實(shí)施例方式圖1示出一具有示例性的組合式變速器系統(tǒng)的汽車動(dòng)力傳動(dòng)系，該汽車動(dòng)力傳動(dòng)系包括一主變速器單元18和一前置副變速器單元10。通過主變速器單元18可以切換出一定數(shù)量的主變速器檔位。借助前置副變速器單元10可以將可借助主變速器單元18切換出的主變速器檔位分別切換到高速分檔位(Splitgang)和低速分檔位。此外，組合式變速器系統(tǒng)具有一后置副變速器單元22，通過該后置副變速器單元可將借助主變速器單元18和前置副變速器單元10形成的分檔位分成兩個(gè)切換組。動(dòng)力傳動(dòng)系還包括一初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)23， 該初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)成發(fā)動(dòng)機(jī)。初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)23在力流中設(shè)置在組合式變速器系統(tǒng)的上游。
組合式變速器系統(tǒng)還包括一起動(dòng)離合器M和一與該起動(dòng)離合器M相連接的變速器輸入軸16。變速器輸入軸16在力流中設(shè)置在起動(dòng)離合器M與前置副變速器單元10之間。另外，變速器裝置包括一中間軸25，該中間軸在力流中設(shè)置在主變速器單元18與后置副變速器單元22之間。另外，組合式變速器系統(tǒng)包括一變速器輸出軸沈，該變速器輸出軸在力流中設(shè)置在后置副變速器單元22下游。前置副變速器單元10以副軸構(gòu)造方式實(shí)施。前置副變速器單元10包括一與變速器輸入軸16平行設(shè)置的副軸14。為連接變速器輸入軸16與副軸14，前置副變速器單元10 包括兩個(gè)齒輪平面/齒輪級(jí)27、28以及一用于切換所述齒輪平面27、28的切換裝置13。借助兩個(gè)齒輪平面27J8可以為形成前置副變速器單元10的分檔位而切換出兩個(gè)不同的傳動(dòng)比。前置副變速器單元10的切換裝置13構(gòu)造成非同步的爪齒式接合裝置。前置副變速器單元10因此僅包括無同步環(huán)的切換裝置13。主變速器單元18同樣以副軸構(gòu)造方式實(shí)施。副軸14對(duì)于前置副變速器單元10 和主變速器單元18是一體的。為了連接副軸14和中間軸25，主變速器單元18具有四個(gè)齒輪平面四、30、31、32，還具有三個(gè)用于切換所述四個(gè)齒輪平面四、30、31、32的切換裝置 19、20、21。通過所述三個(gè)齒輪平面四、30、31可以切換出三個(gè)作為前進(jìn)檔位的主變速器檔位。齒輪平面32用于形成倒車檔位。為了形成直接檔位，可以借助兩個(gè)切換裝置13，19使中間軸25與變速器輸入軸16以不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式連接。主變速器單元18的切換裝置 19,20,21設(shè)計(jì)成非同步的爪齒式接合裝置。主變速器單元18因此僅包括無同步環(huán)的切換裝置 19、20、21。后置副變速器單元22以行星構(gòu)造方式實(shí)施。它包括一太陽輪33，該太陽輪可與中間軸25以不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式連接。另外該后置副變速器單元還包括一與變速器輸出軸26以不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式連接的行星架34和一齒圈35。為了對(duì)切換組進(jìn)行切換，后置副變速器單元22包括切換裝置37，借助該切換裝置37可使齒圈35選擇性地與變速器殼體 36或太陽輪33連接。切換裝置37設(shè)計(jì)成非同步的爪齒式接合裝置。為進(jìn)行同步，切換裝置37包括兩個(gè)同步環(huán)，在換檔過程中借助所述同步環(huán)在切換裝置37的待接合的切換元件之間建立摩擦鎖合的連接。針對(duì)改變組合式變速器系統(tǒng)的總傳動(dòng)比的換檔過程，組合式變速器系統(tǒng)包括一主動(dòng)的調(diào)節(jié)單元11，通過該調(diào)節(jié)單元可以向主變速器單元18和前置副變速器單元10中引入調(diào)節(jié)力矩。另外，組合式變速器系統(tǒng)包括一控制調(diào)節(jié)單元12，通過該控制調(diào)節(jié)單元使所述被引入主變速器單元18的調(diào)節(jié)力矩和所述被引入前置副變速器單元10的調(diào)節(jié)力矩與借助前置副變速器單元實(shí)施的組合式變速器系統(tǒng)的換檔過程相匹配，特別是與借助前置副變速器單元10實(shí)施的換檔過程相匹配?？山柚{(diào)節(jié)單元11設(shè)定的調(diào)節(jié)力矩可以至少在部分范圍內(nèi)無級(jí)地、在一下限值與一上限值之間設(shè)定。下限值小于零，相當(dāng)于吸收調(diào)節(jié)力矩。上限值大于零，相當(dāng)于輸出調(diào)節(jié)力矩。調(diào)節(jié)單元11獨(dú)立于初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)23。在借助前置副變速器單元實(shí)施的換檔過程中，使調(diào)節(jié)力矩與相應(yīng)的換檔過程相匹配。在借助前置副變速器單元10實(shí)施的換檔過程中，改變前置副變速器單元10的切換裝置13的切換位置。在這樣的換檔過程中同樣可以改變主變速器單元18的切換裝置19、20、 21的切換位置。原則上在這種換檔過程中主變速器單元18的切換裝置19、20、21的切換位置也可以保持不變。借助于通過調(diào)節(jié)單元11引入前置副變速器單元10中的調(diào)節(jié)力矩可以使前置副變速器單元10同步。前置副變速器單元的切換裝置13具有一輸入接合元件和兩個(gè)輸出接合元件。輸入接合元件通過一可軸向移動(dòng)的滑套實(shí)現(xiàn)，該滑套可以選擇性地與兩個(gè)借助切換爪實(shí)現(xiàn)的輸出接合元件之一相連接。在使前置副變速器單元10同步期間，可以使輸入接合元件的轉(zhuǎn)速與待切換的輸出接合元件的轉(zhuǎn)速彼此接近，直到能夠在輸入接合元件和待切換的輸出接合元件之間建立形鎖合(formschluessig)連接。為此，調(diào)節(jié)單元11與切換裝置13的兩個(gè)輸出接合元件和輸入接合元件相連接。在一換檔過程中，控制調(diào)節(jié)單元12使調(diào)節(jié)力矩與變速器輸入軸16 的轉(zhuǎn)速45和副軸14的轉(zhuǎn)速44相匹配。變速器輸入軸16的轉(zhuǎn)速45和副軸14的轉(zhuǎn)速44 可以借助一未詳細(xì)示出的傳感器單元彼此獨(dú)立地確定。在一換檔過程中，通過調(diào)節(jié)單元11 將轉(zhuǎn)速44、45分別調(diào)節(jié)到用于切換前置副變速器單元10的理論轉(zhuǎn)速和用于切換主變速器單元18的理論轉(zhuǎn)速。此外，控制調(diào)節(jié)單元11可以規(guī)定初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)23的轉(zhuǎn)速46。為初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)23規(guī)定的轉(zhuǎn)速46(可以)借助一未詳細(xì)示出的、與控制調(diào)節(jié)單元12相連接的另外的控制調(diào)節(jié)單元來設(shè)定。為了設(shè)定副軸14的轉(zhuǎn)速44，調(diào)節(jié)單元11包括一副軸調(diào)節(jié)裝置15，通過該副軸調(diào)節(jié)裝置可設(shè)定副軸14的調(diào)節(jié)力矩。副軸調(diào)節(jié)裝置15將調(diào)節(jié)力矩直接引入副軸中。副軸14 通過所述兩個(gè)齒輪平面27J8與輸出接合元件作用(wirkungsmaessig)連接。因此，通過副軸調(diào)節(jié)裝置15可設(shè)定輸出接合元件的轉(zhuǎn)速。為了設(shè)定變速器輸入軸16的轉(zhuǎn)速45，調(diào)節(jié)單元11包括一變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置 17，通過該變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置可設(shè)定變速器輸入軸16的調(diào)節(jié)力矩。變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置17將調(diào)節(jié)力矩引入變速器輸入軸16中。變速器輸入軸16與輸入接合元件相連接。因此，通過變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置17可設(shè)定輸出接合元件的轉(zhuǎn)速。副軸調(diào)節(jié)裝置15和變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置17各自包括一電機(jī)38、39，通過所述電機(jī)可以吸收和輸出調(diào)節(jié)力矩。為吸收調(diào)節(jié)力矩，電機(jī)38、39根據(jù)由控制調(diào)節(jié)單元12規(guī)定的工作模式或者是作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，或者被以反向電流通電。副軸調(diào)節(jié)裝置15的電機(jī)38與副軸14同軸。變速器輸入(軸調(diào)節(jié))裝置17的電機(jī)39與變速器輸入軸16同軸。原則上也可以采用錯(cuò)開的布置方式，例如借助齒輪的錯(cuò)開布置方式。通過控制調(diào)節(jié)單元12，至少使前置副變速器單元10的切換裝置13的所有換檔過程同步。另外，通過控制調(diào)節(jié)單元12消除了前置副變速器單元10的切換裝置13的撞齒調(diào)節(jié)。另外，通過控制調(diào)節(jié)單元12可以使主變速器單元18的切換裝置19、20、21的換檔過程同步。此外，通過控制調(diào)節(jié)單元12可以消除主傳動(dòng)裝置18的切換裝置19、20、21的撞齒調(diào)節(jié)。為了同步并且消除撞齒調(diào)節(jié)，副軸調(diào)節(jié)裝置15和變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置17是可以通過控制調(diào)節(jié)單元12相互獨(dú)立地被調(diào)節(jié)的。根據(jù)待實(shí)施的換檔過程或者為了消除撞齒調(diào)節(jié)， 對(duì)副軸14或者變速器輸入軸16施加調(diào)節(jié)力矩。在使前置副變速器單元10的傳動(dòng)比與主變速器單元18的傳動(dòng)比反向改變的反向換檔過程中，副軸14被施加調(diào)節(jié)力矩。在僅切換前置副變速器單元10的換檔過程中，變速器輸入軸16被施加調(diào)節(jié)力矩。在使前置副變速器單元10的傳動(dòng)比與主變速器單元18的傳動(dòng)比同向改變的同向換檔過程中，變速器輸入軸16被施加調(diào)節(jié)力矩。替代地也可以設(shè)想出其他的運(yùn)行模式。作為同向降檔過程的換檔過程有利地通過變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置17來實(shí)施。在該降檔過程中，使主變速器單元18從較高的主變速器檔位切換到較低的主變速器檔位。此外，使前置副變速器單元10高速分檔位切換到低速分檔位。為了開始換檔過程，控制調(diào)節(jié)單元12首先將主變速器單元10切換到空檔位置。另外，控制調(diào)節(jié)單元12使起動(dòng)離合器M 分離。在換檔過程的第一階段40中，控制調(diào)節(jié)單元12將前置副變速器單元10從高速分檔位切換到空檔位置。在第二階段41中，控制調(diào)節(jié)單元12借助變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置17 將變速器輸入軸16的轉(zhuǎn)速45提高到用于切換前置副變速器單元10的理論轉(zhuǎn)速。一旦變速器輸入軸16達(dá)到用于切換前置副變速器單元10的理論轉(zhuǎn)速，控制調(diào)節(jié)單元12便將前置副變速器單元10切換到低速分檔位。在提高變速器輸入軸16的轉(zhuǎn)速45的同時(shí)，控制調(diào)節(jié)單元12使初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)23的轉(zhuǎn)速46提高。在第三階段42中，控制調(diào)節(jié)單元12使起動(dòng)離合器M接合。初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)23的轉(zhuǎn)速46被進(jìn)一步提高，直至其達(dá)到由控制調(diào)節(jié)單元12規(guī)定的、用于切換主變速器單元18的理論轉(zhuǎn)速。通過使起動(dòng)離合器M接合提高了變速器輸入軸16的轉(zhuǎn)速45，直到該轉(zhuǎn)速與初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)23的轉(zhuǎn)速46相同。一旦初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)23的轉(zhuǎn)速 46達(dá)到用于切換主變速器單元18的理論轉(zhuǎn)速，則在第四階段43中將主變速器單元18切換到更低的主變速器檔位，由此結(jié)束換檔過程(見圖2)。作為同向降檔過程的換檔過程也可以替代地借助副軸調(diào)節(jié)裝置15來實(shí)施。為了啟動(dòng)換檔過程，控制調(diào)節(jié)單元12首先將主變速器單元18切換到空檔位置。此外，控制調(diào)節(jié)單元12使起動(dòng)離合器M分離。在換檔過程的第一階段40中，控制調(diào)節(jié)單元12將前置副變速器單元10從高速分檔位切換到空檔位置。在第二階段41中，控制調(diào)節(jié)單元12通過副軸調(diào)節(jié)裝置15使副軸 14的轉(zhuǎn)速44降低到用于切換前置副變速器單元10的理論轉(zhuǎn)速。一旦副軸14達(dá)到用于切換前置副變速器單元10的理論轉(zhuǎn)速，控制調(diào)節(jié)單元12便將前置副變速器單元切換到低速分檔位。在降低副軸14的轉(zhuǎn)速44的同時(shí)，控制調(diào)節(jié)單元12使初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)23的轉(zhuǎn)速46提高。在第三階段42中，控制調(diào)節(jié)單元12使起動(dòng)離合器M接合。初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速46被進(jìn)一步提高，直到其達(dá)到由控制調(diào)節(jié)單元12規(guī)定的、用于切換主變速器單元18的理論轉(zhuǎn)速。通過使起動(dòng)離合器M接合提高了變速器輸入軸16的轉(zhuǎn)速45，直至該轉(zhuǎn)速與初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)23的轉(zhuǎn)速46相同。一旦初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)23的轉(zhuǎn)速46達(dá)到用于切換主變速器單元18的理論轉(zhuǎn)速，則在第四階段43中將主變速器單元18切換到更低的主變速器檔位，由此結(jié)束換檔過程(見圖3)。作為反向降檔過程的換檔過程有利地通過副軸調(diào)節(jié)裝置15來實(shí)施。在該降檔過程中，將主變速器單元18從較高的主變速器檔位切換到較低的主變速器檔位。此外，將前置副變速器單元10從低速分檔位調(diào)整到高速分檔位。為了啟動(dòng)換檔過程，控制調(diào)節(jié)單元12 首先將主變速器單元18切換到空檔位置。此外，控制調(diào)節(jié)單元12使起動(dòng)離合器M分離。在換檔過程的第一階段40中，控制調(diào)節(jié)單元12將前置副變速器單元10從低速分檔位切換到空檔位置。在第二階段41中，控制調(diào)節(jié)單元12通過副軸調(diào)節(jié)裝置15使副軸14 的轉(zhuǎn)速44提高到用于切換前置副變速器單元10的理論轉(zhuǎn)速。一旦副軸14達(dá)到用于切換前置副變速器單元10的理論轉(zhuǎn)速，控制調(diào)節(jié)單元12便將前置副變速器單元10切換到高速分檔位。在提高副軸14的轉(zhuǎn)速44的同時(shí)，控制調(diào)節(jié)單元12使初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)23的轉(zhuǎn)速46提高。在第三階段42中，控制調(diào)節(jié)單元12使起動(dòng)離合器M接合。初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)23的轉(zhuǎn)速46 被進(jìn)一步提高，直到其達(dá)到由控制調(diào)節(jié)單元12規(guī)定的、用于切換主變速器單元18的理論轉(zhuǎn)速。通過使起動(dòng)離合器M接合提高了變速器輸入軸16的轉(zhuǎn)速45，直至該轉(zhuǎn)速與初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)23的轉(zhuǎn)速46相同。一旦初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)23的轉(zhuǎn)速46達(dá)到用于切換主變速器單元18的理論轉(zhuǎn)速，則在第四階段43中將主變速器單元18切換到更低的主變速器檔位，由此結(jié)束換檔過程(見圖4)。作為反向降檔過程的換檔過程也可以替代地通過變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置17來實(shí)施。為了啟動(dòng)換檔過程，控制調(diào)節(jié)單元12首先將主變速器單元18切換到空檔位置。此外， 控制調(diào)節(jié)單元12使起動(dòng)離合器M分離。在換檔過程的第一階段40中，控制調(diào)節(jié)單元12將前置副變速器單元10從低速分檔位切換到空檔位置。在第二階段41中，控制調(diào)節(jié)單元12通過變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置17 使變速器輸入軸16的轉(zhuǎn)速45降低到用于切換前置副變速器單元10的理論轉(zhuǎn)速。一旦變速器輸入軸16達(dá)到用于切換前置副變速器單元10的理論轉(zhuǎn)速，控制調(diào)節(jié)單元12便將前置副變速器單元10切換到低速分檔位。在降低變速器輸入軸16的轉(zhuǎn)速45的同時(shí)，控制調(diào)節(jié)單元12使初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)23的轉(zhuǎn)速46提高。在第三階段42中，控制調(diào)節(jié)單元12使起動(dòng)離合器接合。初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)23的轉(zhuǎn)速46被進(jìn)一步提高，直至其達(dá)到由控制調(diào)節(jié)單元12規(guī)定的、 用于切換主變速器單元18的理論轉(zhuǎn)速。通過使起動(dòng)離合器M接合提高了變速器輸入軸16 的轉(zhuǎn)速45，直到該轉(zhuǎn)速與初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)23的轉(zhuǎn)速46相同。一旦初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)23的轉(zhuǎn)速46達(dá)到用于切換主變速器單元18的理論轉(zhuǎn)速，便在第四階段43中將主變速器單元18切換到更低的主變速器檔位，由此結(jié)束換檔過程(見圖5)。在一可選的運(yùn)行模式中，控制調(diào)節(jié)單元12在降檔過程中第三階段42中不使離合器M接合。代替于此，在第三階段42中，通過變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置17和/或通過副軸調(diào)節(jié)裝置15將變速器輸入軸16的轉(zhuǎn)速45調(diào)節(jié)到用于切換主變速器單元18的理論轉(zhuǎn)速。 一旦變速器輸入軸16的轉(zhuǎn)速45達(dá)到用于切換主變速器單元18的理論轉(zhuǎn)速，便在第四階段 43中將主變速器單元18切換到較低的主變速器檔位。然后使起動(dòng)離合器M接合，由此結(jié)束相應(yīng)的降檔過程。作為同向升檔過程的換檔過程有利地通過變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置15來實(shí)施。在該升檔過程中，將主變速器單元18從較低的主變速器檔位切換到較高的主變速器檔位。此外，將前置副變速器單元10從低速分檔位切換到高速分檔位。為了啟動(dòng)換檔過程，控制調(diào)節(jié)單元12首先將主變速器單元18切換到空檔位置。此外，控制調(diào)節(jié)單元12使起動(dòng)離合器 24分離。在換檔過程的第一階段40中，控制調(diào)節(jié)單元12將前置副變速器單元10從低速分檔位切換到空檔位置。在第二階段41中，控制調(diào)節(jié)單元12通過變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置17 使變速輸入軸16的轉(zhuǎn)速45降低到用于切換前置副變速器單元10的理論轉(zhuǎn)速。該針對(duì)轉(zhuǎn)速45規(guī)定的理論轉(zhuǎn)速小于副軸14在第二階段41中具有的轉(zhuǎn)速44。一旦變速器輸入軸16 達(dá)到用于切換前置副變速器單元10的理論轉(zhuǎn)速，控制調(diào)節(jié)單元12便將前置副變速器單元 10切換到高速分檔位。在降低變速器輸入軸16轉(zhuǎn)速45的同時(shí)，控制調(diào)節(jié)單元12使初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)23的轉(zhuǎn)速46降低。在第三階段42中，控制調(diào)節(jié)單元12通過變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置 17進(jìn)一步降低變速器輸入軸16的轉(zhuǎn)速45。在使變速器輸入軸16的轉(zhuǎn)速45進(jìn)一步降低的同時(shí)，使初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)23的轉(zhuǎn)速46進(jìn)一步降低。一旦變速器輸入軸16的轉(zhuǎn)速45達(dá)到用于切換主變速器單元18的理論轉(zhuǎn)速，則在第四階段43中將主變速器單元18切換到較高的主變速器檔位。然后使起動(dòng)離合器M接合，由此結(jié)束換檔過程(見圖6)。作為同向升檔過程的換檔過程可以替代地通過副軸調(diào)節(jié)裝置15來實(shí)施。為了啟動(dòng)換檔過程，控制調(diào)節(jié)單元12首先將主變速器單元18切換到空檔位置。此外，控制調(diào)節(jié)單元12使起動(dòng)離合器M分離。在換檔過程的第一階段40中，控制調(diào)節(jié)單元12將前置副變速器單元10從低速分檔位切換到空檔位置。在第二階段41中，控制調(diào)節(jié)單元通過副軸調(diào)節(jié)裝置15將副軸14的轉(zhuǎn)速44提高到用于切換前置副變速器單元10的理論轉(zhuǎn)速。一旦副軸14達(dá)到用于切換前置副變速器單元10的理論轉(zhuǎn)速，控制調(diào)節(jié)單元12便將前置副變速器單元10切換到高速分檔位。在提高副軸14轉(zhuǎn)速44的同時(shí)，控制調(diào)節(jié)單元12使初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)23的轉(zhuǎn)速46降低。 在第三階段42中，控制調(diào)節(jié)單元12通過副軸調(diào)節(jié)裝置15使副軸14的轉(zhuǎn)速44降低。在使副軸14轉(zhuǎn)速44降低的同時(shí)，使初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)23的轉(zhuǎn)速46進(jìn)一步降低。一旦副軸14的轉(zhuǎn)速 44達(dá)到用于切換主變速器單元18的理論轉(zhuǎn)速，則在第四階段43中將主變速器單元18切換到較高的主變速器檔位。然后使起動(dòng)離合器M接合，由此結(jié)束換檔過程(見圖7)。作為反向升檔過程的換檔過程有利地借助副軸調(diào)節(jié)裝置15來實(shí)施。在升檔過程中，將主變速器單元18從較低的主變速器檔位切換到較高的主變速器檔位。此外，將前置副變速器單元10從高速分檔位切換到低速分檔位。為了啟動(dòng)換檔過程，控制調(diào)節(jié)單元12 首先將主變速器單元18切換到空檔位置。此外，控制調(diào)節(jié)單元12使起動(dòng)離合器M分離。在換檔過程的第一階段40中，控制調(diào)節(jié)單元12將前置副變速器單元10從高速分檔位切換到空檔位置。在第二階段41中，控制調(diào)節(jié)單元12通過副軸調(diào)節(jié)裝置15使副軸14 的轉(zhuǎn)速44降低到用于切換前置副變速器單元10的理論轉(zhuǎn)速。一旦副軸14達(dá)到用于切換前置副變速器單元10的理論轉(zhuǎn)速，控制調(diào)節(jié)單元12便將前置副變速器單元10切換到低速分檔位。在使副軸14轉(zhuǎn)速44降低的同時(shí)，控制調(diào)節(jié)單元12還使初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)23的轉(zhuǎn)速46 降低。在第三階段42中，控制調(diào)節(jié)單元12通過副軸調(diào)節(jié)裝置15使副軸14的轉(zhuǎn)速44進(jìn)一步降低。在使副軸14轉(zhuǎn)速44進(jìn)一步降低的同時(shí)，使初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)23的轉(zhuǎn)速46進(jìn)一步降低。 一旦副軸14的轉(zhuǎn)速44達(dá)到用于切換主變速器單元18的理論轉(zhuǎn)速，則在第四階段43中將主變速器單元18切換到較高的主變速器檔位。然后，使起動(dòng)離合器M接合，由此結(jié)束換檔過程(見圖8)。作為反向升檔過程的換檔過程也可以替代地借助變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置17實(shí)施。為了啟動(dòng)換檔過程，控制調(diào)節(jié)單元12首先將主變速器單元18切換到空檔位置。此外， 控制調(diào)節(jié)單元12使起動(dòng)離合器M分離。在換檔過程的第一階段40中，控制調(diào)節(jié)單元12將前置副變速器單元10從高速分檔位切換到空檔位置。在第二階段41中，控制調(diào)節(jié)單元12通過變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置17 將變速器輸入軸16的轉(zhuǎn)速45提高到用于切換前置副變速器單元10的理論轉(zhuǎn)速。一旦變速器輸入軸達(dá)到用于切換前置副變速器單元10的理論轉(zhuǎn)速，控制調(diào)節(jié)單元12便將前置副變速器單元10切換到低速分檔位。在使變速器輸入軸16轉(zhuǎn)速45提高的同時(shí)，控制調(diào)節(jié)單元12使初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)23的轉(zhuǎn)速46降低。在第三階段42中，控制調(diào)節(jié)單元12通過變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置17使變速器輸入軸16的轉(zhuǎn)速45降低。在使變速器輸入軸16轉(zhuǎn)速45降低的同時(shí)，進(jìn)一步降低初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)23的轉(zhuǎn)速46。一旦變速器輸入軸16的轉(zhuǎn)速45達(dá)到用于切換主變速器單元18的理論轉(zhuǎn)速，則在第四階段43中將主變速器單元18切換到較高的主變速器檔位。然后使起動(dòng)離合器M接合，由此結(jié)束換檔過程(見圖9)。僅借助前置副變速器單元10實(shí)施的換檔過程利用變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置17來進(jìn)行。在該換檔過程中，前置副變速器單元10的分檔位改變，而主變速器單元18的主變速器檔位保持不變。為了啟動(dòng)換檔過程，控制調(diào)節(jié)單元12使起動(dòng)離合器M分離。主變速器在換檔過程中持續(xù)保持掛入(檔位)。在換檔過程的第一階段中，控制調(diào)節(jié)單元12將前置副變速器單元10從所掛入的分檔位切換到空檔位置。在第二階段中，控制調(diào)節(jié)單元12通過變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置17使變速器輸入軸16的轉(zhuǎn)速45改變到用于切換前置副變速器單元10的理論轉(zhuǎn)速。一旦副軸 14達(dá)到用于切換前置副變速器單元10的理論轉(zhuǎn)速，控制調(diào)節(jié)單元12便將前置副變速器單元10切換到待掛入的分檔位。在第三階段中，使起動(dòng)離合器M接合，由此結(jié)束換檔過程。
為了在主變速器單元10中消除撞齒調(diào)節(jié)，使起動(dòng)離合器M分離。然后，借助副軸調(diào)節(jié)裝置15來消除撞齒調(diào)節(jié)。在所掛入的分檔位中可以附加地或替代地借助變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置17來消除撞齒調(diào)節(jié)。在僅借助主變速器單元18實(shí)施的換檔過程中，主變速器單元18的切換裝置19、 20,21同樣通過調(diào)節(jié)單元11來同步。在起動(dòng)離合器M分離時(shí)，借助副軸調(diào)節(jié)裝置15使主變速器單元18同步。在掛入分檔位的情況下，可以附加地或替代地借助變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置17使主變速器單元18同步。在動(dòng)力傳動(dòng)系力鎖合(kraftschluessig)地接合的運(yùn)行模式中，調(diào)節(jié)單元11形成混合驅(qū)動(dòng)模塊，通過該混合驅(qū)動(dòng)模塊可以提供另外的驅(qū)動(dòng)力矩。在這個(gè)前置副變速器單元 10、主變速器單元18和后置副變速器單元22都處于掛入狀態(tài)的運(yùn)行模式中，可由調(diào)節(jié)單元 11提供的調(diào)節(jié)力矩附加于初級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)23的驅(qū)動(dòng)力矩起作用。借助于在這個(gè)運(yùn)行模式中形成混合驅(qū)動(dòng)模塊的調(diào)節(jié)單元11提供增強(qiáng)(Boost)模式和/或回收模式。此外，可以借助調(diào)節(jié)單元11、例如通過將主變速器單元18切換到空檔位置并且接合起動(dòng)離合器M來提供設(shè)計(jì)成起動(dòng)發(fā)電機(jī)模塊的混合驅(qū)動(dòng)模塊。
權(quán)利要求
1.一種具有前置副變速器單元(10)的組合式變速器系統(tǒng)，包括至少一個(gè)主動(dòng)的調(diào)節(jié)單元(11)，該調(diào)節(jié)單元被設(shè)置用于將一調(diào)節(jié)力矩引入所述前置副變速器單元(10)中，所述組合式變速器系統(tǒng)還包括一控制和/或調(diào)節(jié)單元(1 ，該控制和/或調(diào)節(jié)單元被設(shè)置用于使被引入所述前置副變速器單元(10)中的所述調(diào)節(jié)力矩與至少一個(gè)借助所述前置副變速器單元(10)實(shí)施的換檔過程相匹配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式變速器系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)單元(11)在所述至少一個(gè)換檔過程中被設(shè)置用于使前置副變速器單元(10)同步。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的組合式變速器系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)單元(11) 被設(shè)置用于吸收調(diào)節(jié)力矩和用于輸出調(diào)節(jié)力矩。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組合式變速器系統(tǒng)，其特征在于，所述控制和/ 或調(diào)節(jié)單元(1 被設(shè)置用于在換檔過程中對(duì)被引入所述前置副變速器單元(10)中的調(diào)節(jié)力矩進(jìn)行匹配和/或改變。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組合式變速器系統(tǒng)，其特征在于，所述前置副變速器單元(10)包括至少一個(gè)無同步環(huán)的切換裝置(13)，該切換裝置至少部分地與調(diào)節(jié)單元(11)相連接。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組合式變速器系統(tǒng)，其特征在于，所述控制和/ 或調(diào)節(jié)單元(1 被設(shè)置用于消除所述前置副變速器單元(10)的撞齒調(diào)節(jié)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組合式變速器系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)有至少一個(gè)副軸(14)，其中所述調(diào)節(jié)單元(11)包括至少一個(gè)副軸調(diào)節(jié)裝置(15)，所述副軸調(diào)節(jié)裝置被設(shè)置用于提供一作用在副軸(14)上的調(diào)節(jié)力矩。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合式變速器系統(tǒng)，其特征在于，所述控制和/或調(diào)節(jié)單元 (12)在至少一個(gè)反向的、借助前置副變速器單元(10)實(shí)施的換檔過程中被設(shè)置用于調(diào)節(jié)用于副軸(14)的調(diào)節(jié)力矩。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組合式變速器系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)有至少一個(gè)變速器輸入軸(16)，其中所述調(diào)節(jié)單元(11)包括至少一個(gè)變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置(17)，該變速器輸入軸調(diào)節(jié)裝置被設(shè)置用于提供一作用在所述變速器輸入軸(16)上的調(diào)節(jié)力矩。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的組合式變速器系統(tǒng)，其特征在于，所述控制和/或調(diào)節(jié)單元 (12)在至少一個(gè)同向的、借助前置副變速器單元(10)實(shí)施的換檔過程中被設(shè)置用于調(diào)節(jié)用于變速器輸入軸(16)的調(diào)節(jié)力矩。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組合式變速器系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)有一主變速器單元(18)，該主變速器單元包括至少一個(gè)無同步環(huán)的切換裝置(19、20、21)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組合式變速器系統(tǒng)，其特征在于，所述控制和/或調(diào)節(jié)單元 (12)被設(shè)置用于使調(diào)節(jié)力矩與至少一個(gè)借助主變速器單元(18)實(shí)施的換檔過程相匹配。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的組合式變速器系統(tǒng)，其特征在于，所述控制和/或調(diào)節(jié)單元(1 被設(shè)置用于使主變速器單元同步和/或用于消除所述主變速器單元(1 的撞齒調(diào)節(jié)。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組合式變速器系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)單元 (11)在至少一個(gè)運(yùn)行模式中形成混合驅(qū)動(dòng)模塊，該混合驅(qū)動(dòng)模塊被設(shè)置用于提供一驅(qū)動(dòng)力矩。
15. 一種用于帶有前置副變速器單元(10)的組合式變速器系統(tǒng)的方法，其特征在于， 使被引入所述前置副變速器單元(10)中的調(diào)節(jié)力矩至少與一借助所述前置副變速器單元 (10)實(shí)施的換檔過程相匹配。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有前置副變速器單元(10)的組合式變速器系統(tǒng)，包括至少一個(gè)主動(dòng)的調(diào)節(jié)單元(11)，該調(diào)節(jié)單元被設(shè)置用于將一調(diào)節(jié)力矩引入所述前置副變速器單元(10)中，所述組合式變速器系統(tǒng)還包括一控制和/或調(diào)節(jié)單元(12)，該控制和/或調(diào)節(jié)單元被設(shè)置用于使被引入所述前置副變速器單元(10)中的所述調(diào)節(jié)力矩至少與借助所述前置副變速器單元(10)實(shí)施的換檔過程相匹配。
文檔編號(hào)F16H61/04GK102341621SQ201080010920
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2010年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月7日
發(fā)明者D·烏爾默, K-L·克里格爾, M·古格勒茲, W·科克 申請(qǐng)人:戴姆勒股份公司