專利名稱：用于防止傳動系統(tǒng)中的換擋振蕩的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開內(nèi)容一般地涉及無級變速器。具體地，本發(fā)明涉及無級變速器的換擋。
背景技術(shù)：
當(dāng)包括變速器的車輛或者機器在變速器的換擋點周圍的區(qū)域中工作時，變速器可能經(jīng)歷如下?lián)Q擋振蕩(shift hunting),該換擋振蕩會造成增加的燃料消耗、操作者不舒適或者惱怒以及變速器磨損或者損壞。延遲換擋點可以緩解換擋振蕩狀況、但是可能導(dǎo)致異步換擋。當(dāng)動力傳動系統(tǒng)包括柔性或液力聯(lián)軸節(jié)、諸如液力變矩器時，這些聯(lián)軸節(jié)可以吸收來自異步換擋的沖擊。然而，在不使用柔性或液力聯(lián)軸節(jié)的動力傳動系統(tǒng)中，源于異步換擋的對動力傳動系統(tǒng)的力和沖擊可能弓I起損壞、磨損和組件故障。來自異步換擋的顛簾可能引起操作者不舒適或者惱怒。美國專利第6，663，534號公開一種用于防止具有電子變速器控制設(shè)備的機動車自動變速器的振蕩換擋的方法。控制設(shè)備從測量的車輛加速度與理論車輛加速度的比較中監(jiān)測當(dāng)前道路阻力并且據(jù)此確定差異加速度的值。如果有以下情況則減小引擎轉(zhuǎn)矩:(a)機動車的加速器踏板的位置大于第一極限值；(b)差異加速度大于第二極限值；(C)所測量的車輛加速度大于正的第三極限值；(d)下一更高檔位的理論沖擊低于第四極限值；以及(e)當(dāng)前引擎速度大于第五極限值。

發(fā)明內(nèi)容
在一個方面中，公開一種用于防止傳動系統(tǒng)中的換擋振蕩的方法。傳動系統(tǒng)包括引擎和變速器，變速器具有調(diào)速器(variator)、第一齒輪組和第二齒輪組。使引擎運轉(zhuǎn)在第一基本恒定速度。檢測第一變速器換擋狀況。確定期望變速器輸出轉(zhuǎn)矩。根據(jù)第一換擋狀況使變速器運轉(zhuǎn)在與期望轉(zhuǎn)矩不同的變速器轉(zhuǎn)矩。在另一方面中，公開一種用于防止換擋振蕩的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括傳動系統(tǒng)和控制器。傳動系統(tǒng)包括引擎和可操作地連接到引擎的變速器。變速器包括調(diào)速器、第一齒輪組和第二齒輪組?？刂破鞅慌渲脼槭挂孢\轉(zhuǎn)在第一基本恒定速度、檢測第一變速器換擋狀況、確定期望變速器輸出轉(zhuǎn)矩，以及根據(jù)檢測到第一換擋狀況而使變速器運轉(zhuǎn)在與期望變速器輸出轉(zhuǎn)矩不同的變速器輸出轉(zhuǎn)矩。


圖1描繪用于防止傳動系統(tǒng)中的換擋振蕩的系統(tǒng)的一個示例性實施例的示意圖。圖2描繪用于防止傳動系統(tǒng)中的換擋振蕩的示例性方法的流程圖。圖3描繪在馬達速比與變速器速比之間的關(guān)系的示例性圖形。圖4描繪狀態(tài)機的一個示例性實施例的示意圖。圖5描繪在馬達速比與變速器速比之間的關(guān)系的另一示例性圖形。
具體實施例方式現(xiàn)在將詳細地參照具體實施例或者特征,其示例在附圖中示出。一般而言,對應(yīng)的附圖標記將貫穿附圖用來指代相同或者對應(yīng)部分。圖1圖示用于防止換擋振蕩的系統(tǒng)100的示意圖。該系統(tǒng)包括傳動系統(tǒng)102、控制器128和操作者接口 142。系統(tǒng)100可包含在車輛(未示出)中以提供使車輛沿一方向移動的動力和/或驅(qū)動力。在另一個實施例中，系統(tǒng)100可包含在固定不動的機器(未不出)中以例如在制造環(huán)境中提供動力。傳動系統(tǒng)102可以包括如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在或者將來知道的用于生成并且向車輛遞送動力以移動車輛和/或允許車輛或者機器進行作業(yè)的任何部件的組合。傳動系統(tǒng)102可以向一個或者多個傳動軸、車輪、履帶、螺旋槳或者能使車輛沿一方向移動的任何其它設(shè)備遞送動力。傳動系統(tǒng)102也可以向允許車輛進行作業(yè)的系統(tǒng)遞送動力。在另一實施例中，傳動系統(tǒng)102可以向靜止機器遞送動力。傳動系統(tǒng)102包括引擎104和變速器106。對于本申請的目的，引擎104可以包括如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在或者將來知道的將能量轉(zhuǎn)換成機械力或者運動的任何機器；并且能夠如這里描述的那樣向變速器106供應(yīng)動力。在描繪的實施例中，引擎104通過使變速器輸入構(gòu)件150進行旋轉(zhuǎn)而將能量轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)力和/或運動。在一個實施例中，引擎104是配置為在窄范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)速來提供旋轉(zhuǎn)力的內(nèi)燃活塞式引擎。對于本申請的目的，變速器106可以包括下述的一種或多種:機械變速器、任何調(diào)速器、傳動裝置、帶、帶輪、盤、鏈、泵、馬達、離合器、制動器、液力變矩器、液力聯(lián)軸節(jié)和本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在或?qū)碇赖娜魏巫兯倨?。在描繪的實施例中，變速器106包括調(diào)速器120、加法器146、機械傳動裝置148、第一齒輪組108、第二齒輪組110、第三齒輪組112、第四齒輪組114、第五齒輪組116和變速器輸出118。對于本申請的目的，調(diào)速器120是如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在或者將來知道的可以連續(xù)改變其傳動比的傳動設(shè)備。調(diào)速器120的示例包括帶驅(qū)動式CVT、環(huán)形CVT、液壓變速器122以及發(fā)電機和馬達組合。在描繪的實施例中，調(diào)速器120包括液壓變速器122(或者液壓穩(wěn)定裝置122)。液壓器122包括可變排量泵124和液壓馬達126。在一個備選實施例中，調(diào)速器120可以包括電力發(fā)生器和電動機(未不出)。在描繪的實施例中，引擎104通過輸入構(gòu)件150向變速器106輸出旋轉(zhuǎn)能量和力。輸入構(gòu)件150通過第一固定輸入齒輪152和調(diào)速器輸入齒輪156向調(diào)速器120傳輸動力。術(shù)語“固定”可以理解為例如成一體、永久性附屬、通過花鍵連接來互連、或者通過例如焊接或者通過本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在或者將來知道的任何其它方式來熔合。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在或者將來知道的，機械傳動裝置148可以包括從引擎104向加法器146傳輸動力的任何軸、齒輪和/或其它機械設(shè)備。在描繪的實施例中，機械傳動裝置148包括第二固定輸入齒輪154和第一行星輸入齒輪195。輸入構(gòu)件150通過第二固定輸入齒輪154和第一行星輸入齒輪195向機械傳動裝置148通過第二動力路徑傳輸動力。加法器146組合兩個動力路徑輸出一一一個來自調(diào)速器120而另一個來自機械傳動裝置148——以向第一齒輪組108、第二齒輪組110、第三齒輪組112、第四齒輪組114或者第五齒輪組116之一有選擇地傳輸動力。加法器146可以包括如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在或者將來知道的可操作用于組合多個動力路徑并且向齒輪組108、110、112、114、116有選擇地提供所組合的動力的任何設(shè)備或者設(shè)備集合。在描繪的實施例中，加法器148包括行星布置160。行星布置160包括第一和第二行星齒輪組176和178以及行星輸出軸179。每個行星齒輪組176和178如慣常的那樣包括太陽輪181、行星架182和齒圈183。行星輸出軸179包括內(nèi)軸180和由內(nèi)軸180支撐的套管184、比如空心構(gòu)件或者輪轂。內(nèi)軸180連接到第一和第二行星齒輪組176和178的太陽輪181。套管184通過第一行星輸出齒輪185從第二行星齒輪組178的行星架182輸出。內(nèi)軸180通過第二行星輸出齒輪186并且通過輔助驅(qū)動齒輪187從第一和第二行星齒輪組176和178的太陽輪181輸出。第一和第二行星輸出齒輪185和186固定到行星輸出軸179，而輔助驅(qū)動齒輪187在其上旋轉(zhuǎn)。描繪的變速器106包括第一同步器166、第二同步器168和第三同步器170。第一和第二同步器166和168是適于根據(jù)優(yōu)選速度和方向從空擋位置移向兩個位置之一的三位置同步器。第三同步器170永久或者通過聯(lián)軸節(jié)、比如花鍵固定到行星輸出軸179的內(nèi)軸180并且從空擋位置移向嚙合位置。第一齒輪組108包括第一行星輸出齒輪185、第一低速減速齒輪188、第一輸出構(gòu)件162、第一同步器166、第一離合器組件172和第一輸出軸齒輪192。當(dāng)?shù)谝积X輪組108驅(qū)動變速器輸出118時，變速器106可以在(關(guān)于圖3描述的)低速前向擋306中以驅(qū)動車輛或者機器。當(dāng)?shù)谝积X輪組108正在驅(qū)動變速器輸出118時,第一行星輸出齒輪185與第一低速減速齒輪188嚙合。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在或者將來知道的，第一同步器166和第一離合器組件172由控制器128控制以允許第一低速減速齒輪188驅(qū)動第一輸出構(gòu)件162、第一輸出構(gòu)件162驅(qū)動第一輸出軸齒輪192、以及第一輸出軸齒輪192驅(qū)動最終驅(qū)動齒輪194，該最終驅(qū)動齒輪驅(qū)動變速器輸出118。第二齒輪組110包括第二行星輸出齒輪186、第二高速減速齒輪191、第二輸出構(gòu)件164、第二同步器168、第二離合器組件174和第二輸出軸齒輪193。當(dāng)?shù)诙X輪組110驅(qū)動變速器輸出118時，變速器106可以在(關(guān)于圖3描述的)高速前向擋308中以驅(qū)動車輛或者機器。當(dāng)?shù)诙X輪組110正在驅(qū)動變速器輸出118時，第二行星輸出齒輪186與第二高速減速齒輪191嚙合。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在或者將來知道的，第二同步器168和第二離合器組件174由控制器128控制以允許第二高速減速齒輪191驅(qū)動第二輸出構(gòu)件164、第二輸出構(gòu)件164驅(qū)動第二輸出軸齒輪193、以及第二輸出軸193驅(qū)動最終驅(qū)動齒輪194，該最終驅(qū)動齒輪驅(qū)動變速器輸出118。第三齒輪組112包括第一行星輸出齒輪185、第二低速減速齒輪190、第二輸出構(gòu)件164、第二同步器168、第二離合器組件174和第二輸出軸齒輪193。當(dāng)?shù)谌X輪組112驅(qū)動變速器輸出118時，變速器106可以在(關(guān)于圖3描述的)低速反向擋310中以驅(qū)動車輛或者機器。當(dāng)?shù)谌X輪組112正在驅(qū)動變速器輸出118時，第一行星輸出齒輪185與第二低速減速齒輪190嚙合。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在或者將來知道的，第二同步器168和第二離合器組件174由控制器128控制以允許第二低速減速齒輪190驅(qū)動第二輸出構(gòu)件164、第二輸出構(gòu)件164驅(qū)動第二輸出軸齒輪193、以及第二輸出軸齒輪193驅(qū)動最終驅(qū)動齒輪194，該最終驅(qū)動齒輪驅(qū)動變速器輸出118。第四齒輪組114包括第二行星輸出齒輪186、第二高速減速齒輪189、第一輸出構(gòu)件162、第一同步器166、第一離合器組件172和第一輸出軸齒輪192。當(dāng)?shù)谒凝X輪組114驅(qū)動變速器輸出118時，變速器106可以在(關(guān)于圖3描述的)高速反向擋312中以驅(qū)動車輛或者機器。當(dāng)?shù)谒凝X輪組114正在驅(qū)動變速器輸出118時，第二行星輸出齒輪186與第一高速減速齒輪189嚙合。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在或者將來知道的，第一同步器166和第一離合器組件172由控制器128控制以允許第一高速減速齒輪189驅(qū)動第一輸出構(gòu)件162、第一輸出構(gòu)件162驅(qū)動第一輸出軸齒輪192、以及第一輸出軸齒輪192驅(qū)動最終驅(qū)動齒輪194，該最終驅(qū)動齒輪驅(qū)動變速器輸出118。第五齒輪組116包括輸出輔助速度齒輪187、輔助輸出齒輪177、第一輸出構(gòu)件162、第三同步器170、第一離合器組件172和第一輸出軸齒輪192。當(dāng)?shù)谖妪X輪組116驅(qū)動變速器輸出118時，變速器106可以在(關(guān)于圖3描述的)輔助擋314中以驅(qū)動車輛。當(dāng)?shù)谖妪X輪組116正在驅(qū)動變速器輸出118時，輸出輔助速度齒輪187與輔助輸出齒輪177嚙合。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在或者將來知道的，第三同步器170和第一離合器組件172由控制器128控制以允許輔助輸出齒輪177驅(qū)動第一輸出構(gòu)件162、第一輸出構(gòu)件162驅(qū)動第一輸出軸齒輪192、以及第一輸出齒輪齒輪192驅(qū)動最終驅(qū)動齒輪194，該最終驅(qū)動齒輪驅(qū)動變速器輸出118。當(dāng)變速器106正在換擋時同步器166、168、170和離合器組件172、174在描繪的實施例中的功能和位置在美國專利第7，530，913B2號中有更具體描述并且是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的，。在描繪的實施例中，變速器106包括調(diào)速器輸出速度傳感器134和變速器輸出速度傳感器136。調(diào)速器輸出速度傳感器134被配置為在調(diào)速器輸出齒輪158生成指示調(diào)速器120的輸出速度的信號。變速器輸出速度傳感器136被配置為在變速器輸出118生成指不變速器106的輸出速度的信號。操作界面142可以包括如下設(shè)備，車輛或者機器操作者與這些設(shè)備進行通信、交互或者用這些設(shè)備控制車輛或者機器。在一個實施例中，操作者接口 142可以包括操作者與之進行身體交互的設(shè)備。在另一實施例中，設(shè)備可以用語音激活來操作。在又一個實施例中，操作者可以用如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在或者將來設(shè)想的任何方式與操作者接口 142交互。在描繪的實施例中，操作者接口 142包括轉(zhuǎn)矩踏板144。操作者可以壓下轉(zhuǎn)矩踏板144以指示期望的車輛或者機器輸出轉(zhuǎn)矩。可以向地面接觸設(shè)備、諸如車輪或者履帶施加期望輸出轉(zhuǎn)矩。在其它實施例中，期望轉(zhuǎn)矩可以施加在機器軸上，或施加在水上交通工具、推進器上。在描繪的實施例中，轉(zhuǎn)矩踏板144和/或連接到轉(zhuǎn)矩踏板144的設(shè)備和傳感器被配置為如操作者指示的生成期望轉(zhuǎn)矩信號，該期望轉(zhuǎn)矩信號指示在變速器輸出118轉(zhuǎn)矩處的期望轉(zhuǎn)矩。在其它實施例中，操作者可以通過在操作者接口 142中包括的一個或多個其它輸入設(shè)備來指示期望轉(zhuǎn)矩。輸入設(shè)備可以包括但不限于踏板、控制桿、開關(guān)、按鈕、鍵盤、交互式顯示器、撥盤、遙控設(shè)備、語音激活操縱裝置和/或本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在或者將來理解的在公開的實施例中起作用的任何其它操作者輸入設(shè)備。
控制器128可以包括處理器132和存儲器部件130。處理器132可以是如微處理器或者本領(lǐng)域已知的其它處理器。如下文結(jié)合圖2-5描述的，處理器132可以執(zhí)行指令以防止傳動系統(tǒng)102中的換擋振蕩?？梢韵蛴嬎銠C可讀介質(zhì)、比如存儲器部件130中讀取或者并入或者從外部向處理器132提供這樣的指令。在備選實施例中，可以使用硬接線電路取代軟件指令或者與軟件指令相組合，以實施防止傳動系統(tǒng)102中的換擋振蕩的方法。因此，實施例不限于硬件電路與軟件的任何具體組合。這里所用術(shù)語“計算機可讀介質(zhì)”是指參與向處理器提供指令用于執(zhí)行的任何介質(zhì)或者介質(zhì)組合。這樣的介質(zhì)可以采用許多形式，包括但不限于非易失性介質(zhì)、易失性介質(zhì)和傳輸介質(zhì)。非易失性介質(zhì)例如包括光盤或者磁盤。易失性介質(zhì)包括動態(tài)存儲器。傳輸介質(zhì)包括同軸線纜、銅線和光纖，并且在一些實施例中可以采用聲波或者光波、諸如在無線電波和紅外線數(shù)據(jù)期間生成的聲波或者光波的發(fā)射器和接收器的形式。計算機可讀介質(zhì)的常見形式例如包括軟盤、柔性盤、硬盤、磁帶或者任何其它磁介質(zhì)、CD-ROM、任何其它光學(xué)介質(zhì)、穿孔卡片、紙帶、具有孔圖案的任何其它物理介質(zhì)、RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPR0M、任何其它存儲器芯片或記憶卡，或者本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在或者將來知道的、可以由計算機或者處理器132讀取的任何其它介質(zhì)。存儲器部件130可以包括如上文描述的計算機可讀介質(zhì)的任何形式或者形式組合。存儲器部件130和處理器132可以位于包括傳動系統(tǒng)102的車輛或者機器上。在一個備選實施例中，存儲器130和/或處理器132可以位于與車輛或者機器的遠處。在另一備選實施例中，存儲器部件130可以包括一些載于車輛或者機器上而一些位于車輛或者機器的遠處的多種計算機可讀介質(zhì)?？梢栽谝粋€或者多個單元中包括處理器132和存儲器部件130?？刂破?28不限于電子和電氣電路以及軟件。在其它實施例中，控制器128可以包括液壓電路、氣動電路、機械控制設(shè)備或者這些的組合，并且電子和電氣電路以及軟件可以實施控制方法。控制器128通過通信鏈路138通信地連接到引擎104以接收指示引擎104的速度的信號并且向引擎104傳輸控制命令信號。包括電子引擎速度控制的引擎速度感測和電子弓I擎控制是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的。控制器128通過通信鏈路138通信地連接到調(diào)速器120以控制調(diào)速器120的速度和轉(zhuǎn)矩輸出。調(diào)速器120的速度和轉(zhuǎn)矩控制是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的?？刂破?28通過通信鏈路138通信地連接到調(diào)速器輸出速度傳感器134以接收指示調(diào)速器120在調(diào)速器輸出齒輪158處的輸出速度的信號。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在或者將來知道的，控制器128通過通信鏈路138通信地連接到操作者接口 142以接收指示操作者命令的信號。在描繪的實施例中，這些信號包括如下信號，這些信號指示如轉(zhuǎn)矩踏板144的位置指示的操作者期望轉(zhuǎn)矩?？刂破?28通過通信鏈路138通信地連接到變速器輸出速度傳感器136以接收指不在變速器輸出118的變速器輸出速度的信號?？刂破?28通過通信鏈路138通信地連接到同步器166、168、170以控制變速器106的換擋。通過控制同步器來進行換擋是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的。
控制器128通過通信鏈路138通信地連接到離合器組件172、174以控制變速器106的換擋。通過控制離合器組件來進行換擋是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的。工業(yè)實用件現(xiàn)在參照圖2，描繪用于防止傳動系統(tǒng)102中的換擋振蕩200的示例方法的流程圖。傳動系統(tǒng)102包括引擎104和變速器106。變速器106包括調(diào)速器120、第一齒輪組108和第二齒輪組110。方法200始于步驟202。方法200包括使引擎104運轉(zhuǎn)在第一基本恒定速度204、檢測第一變速器106換擋狀況206、根據(jù)運轉(zhuǎn)參數(shù)208來選擇一種或者多種換擋振蕩方法210，以及根據(jù)檢測第一變速器106換擋狀況而實施一種或者多種選擇的換擋振蕩防止方法。內(nèi)燃和其它燃料燃燒引擎104在許多地域中受到增加的排放控制。滿足排放控制造成燃料經(jīng)濟性下降并且因而造成在使車輛和機器運轉(zhuǎn)時的更高成本。使引擎104運轉(zhuǎn)在第一基本恒定速度可以增加燃料經(jīng)濟性而又仍然滿足排放要求。對于本申請的目的，使引擎104運轉(zhuǎn)在第一基本恒定速度意味著管控引擎104，或者將引擎104的輸出轉(zhuǎn)速控制為在引擎104和其供應(yīng)動力的系統(tǒng)100的容差內(nèi)的值。例如，可以管控引擎104達到lOOOrpm。由于制造時在速度感測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和引擎104的零件中有容差，所以引擎104的實際速度與引擎104的期望速度可以存在略微差值。當(dāng)負載連接到引擎104或者從引擎104斷開時，引擎速度104可以短時間增加或者減少直至引擎104系統(tǒng)可以在期望速度達到穩(wěn)態(tài)。例如，燃料系統(tǒng)可能需要提供更多或者更少燃料，而空氣系統(tǒng)需要更多或者更少氧氣。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認識到當(dāng)管控引擎104達到恒定值時它在窄速度范圍中或者以基本恒定速度運轉(zhuǎn)。在步驟204中，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在或者將來知道的，使引擎104運轉(zhuǎn)在第
一基本恒定速度?，F(xiàn)在參照圖3，描繪在馬達速比302與變速器速比304之間的關(guān)系300的示例性圖形。“χ”或者橫軸代表變速器速比304?！皔”或者豎軸代表馬達速比302。變速器速比304是變速器輸出118的速度除以變速器106的輸入速度。在圖1中描繪的實施例中，輸入速度是通過輸入構(gòu)件150傳輸?shù)囊?04的速度。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在或者將來知道的，引擎104包括用于測量或者估計引擎104的速度并且通過通信鏈路138向控制器128傳達引擎104的速度的傳感器、設(shè)備和系統(tǒng)。變速器輸出速度傳感器136被配置為生成指示變速器輸出118的速度的信號，該信號通過通信鏈路138向控制器128傳送。控制器128可以根據(jù)引擎104的速度信號和變速器輸出118的速度信號來計算變速器速比304。馬達速比302是調(diào)速器120的輸出速度除以調(diào)速器120的輸入速度。在圖1中描繪的實施例中，輸入速度是通過輸入構(gòu)件150傳輸?shù)囊嫠俣取］敵鏊俣仁窃谡{(diào)速器輸出齒輪158的速度。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在或者將來知道的，調(diào)速器輸出速度傳感器134被配置為生成指示調(diào)速器120的輸出速度的信號，該信號通過通信鏈路138向控制器128傳送?？刂破?28可以根據(jù)引擎速度信號和調(diào)速器120的輸出速度信號來計算馬達速比 302。當(dāng)引擎104運轉(zhuǎn)在基本恒定速度時，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認識到在馬達速比302與變速器速比304之間的關(guān)系300基本上等于在調(diào)速器120的輸出速度與變速器輸出118的速度之間的關(guān)系。當(dāng)變速器輸出118由第一齒輪組108驅(qū)動并且引擎104運轉(zhuǎn)在基本恒定速度時，低速前向擋線306代表在馬達速比302與變速器速比304之間的關(guān)系300。當(dāng)變速器輸出118由第二齒輪組110驅(qū)動并且引擎104運轉(zhuǎn)在基本恒定速度時，高速前向擋線308代表在馬達速比302與變速器速比304之間的關(guān)系300。當(dāng)變速器輸出118由第三齒輪組112驅(qū)動并且引擎104運轉(zhuǎn)在基本恒定速度時，低速反向擋線310代表在馬達速比302與變速器速比304之間的關(guān)系300。當(dāng)變速器輸出118由第四齒輪組114驅(qū)動并且引擎104運轉(zhuǎn)在基本恒定速度時，高速反向擋線312代表在馬達速比302與變速器速比304之間的關(guān)系300。當(dāng)變速器輸出118由第五齒輪組116驅(qū)動并且引擎104運轉(zhuǎn)在基本恒定速度時，輔助擋線314代表在馬達速比302與變速器速比304之間的關(guān)系300。當(dāng)馬達速比302和變速器速比304對于兩個齒輪組108、110、112、114、116相等時，可以順利和快速完成在兩個齒輪組108、110、112、114、116之間的換擋。在這些點，調(diào)速器120的輸出速度和變速器輸出118的速度相等。在圖1和3中代表的實施例中，理想換擋點在低速前向306與高速前向308之間在316出現(xiàn)、在低速前向306與低速反向310之間在點338出現(xiàn)，以及在低速反向310與高速反向312之間在點340出現(xiàn)。由于在高速前向擋308和輔助擋314上不存在馬達速比302和變速器速比304相等的點，所以可以通過在點336使第二齒輪組112從驅(qū)動變速器輸出118脫離、改變調(diào)速器120的輸出速度并且在點334與第五齒輪組116嚙合來實現(xiàn)在這兩個齒輪組110、116之間的升擋?？梢酝ㄟ^在點334使第五齒輪組116從驅(qū)動變速器輸出118脫離、改變調(diào)速器120的輸出速度并且在點336與第二齒輪組110嚙合來實現(xiàn)下降擋。在一些狀況中，車輛或者機器可以在換擋點周圍范圍中運轉(zhuǎn)一段時間。例如，當(dāng)車輛在具有許多山坡的道路上駕駛時，變速器106可以有時連續(xù)地運轉(zhuǎn)在換擋點的兩側(cè)上。這可以產(chǎn)生稱為換擋振蕩的如下狀況，在該狀況中，變速器106從一個擋位向另一擋位迅速換擋、然后再次往回換擋。這可以特征化地稱為宏-換擋振蕩，并且是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所公知。這一狀況可以讓操作者厭煩并且可以造成燃料經(jīng)濟性下降。當(dāng)車輛或者機器開始在換擋點或者在換擋點周圍的窄范圍中在平穩(wěn)速度或者運轉(zhuǎn)狀況運轉(zhuǎn)時，可能發(fā)生另一類型的換擋振蕩。控制器128響應(yīng)于該狀況使變速器106在兩個齒輪組108、110、112、114、116之間快速地來回換擋。這一類型的換擋振蕩可以發(fā)生于很短的時間段、諸如微秒中，并且可以稱為微-換擋振蕩。在包括柔性或者液力聯(lián)軸節(jié)的變速器中，當(dāng)檢測到換擋振蕩狀況時經(jīng)常延遲換擋點，從而車輛或者機器將連續(xù)地使用一個齒輪組108、110、112、114、116并運轉(zhuǎn)在換擋點的一側(cè)上。如果車輛或者機器必須換擋，則柔性或者液力聯(lián)軸節(jié)可以在延遲的換擋點吸收由于不同齒輪速度而在傳動系統(tǒng)102中產(chǎn)生的任何機械沖擊。延遲換擋點以防止換擋振蕩是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的。在無柔性聯(lián)軸節(jié)的系統(tǒng)、比如在圖1中描繪的系統(tǒng)100中，在延遲的換檔點使齒輪組108、110、112、114、116換擋會出現(xiàn)對傳動系統(tǒng)102的不適當(dāng)應(yīng)力、操作者不適感和/或變速器106的損壞或磨損。例如，如果控制器128將換擋點316延遲到換擋點318以防止換擋振蕩，則變速器106可以受到?jīng)_擊，從而引起損壞和操作者不適感。理想地，變速器106將從點318向高速前向擋308中的在換擋點316右側(cè)的點進行換擋以維持相同變速器速比304。但是，調(diào)速器120可能不能瞬時提高或者降低速度，并且變速器106的機械限制將不允許這樣的情況發(fā)生。反而，傳動系統(tǒng)102的許多部分中將產(chǎn)生應(yīng)力。這可以使傳動系統(tǒng)在該關(guān)系300的各個點運轉(zhuǎn)，并且變速器106可能遭受損壞或者嚴重磨損。例如，變速器可能轉(zhuǎn)而向點320換擋。因為變速器輸出118的速度通過機械限制而降低，所以將感覺到頓挫?？刂破?28可以感測，在點320，調(diào)速器120和車輛或機器的速度使得有必要換擋回到低速前進306。然后，伴隨著又一下頓挫，變速器106向低速前進306換擋。這可以持續(xù)直至系統(tǒng)穩(wěn)定。雖然在圖1中描繪的實施例不包括柔性聯(lián)軸節(jié)，以及關(guān)于沒有柔性聯(lián)軸節(jié)的系統(tǒng)100來描述換擋振蕩防止方法200，但是如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在或者將來知道的，方法200可以適用于無柔性聯(lián)軸節(jié)的系統(tǒng)。返回參照圖2，在步驟206，控制器128可以檢測變速器106的換擋狀況。變速器106的換擋狀況可以包括對傳動系統(tǒng)102以換擋即將來臨的方式而運轉(zhuǎn)和/或檢測換擋振蕩狀況進行感測。例如，當(dāng)變速器輸出118的速度逼近一個齒輪組108、110、112、114、116中的換擋點時，控制器128可以感測換擋即將來臨。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知預(yù)測變速器中的即將來臨的換擋。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員也公知檢測換擋振蕩狀況。在步驟210中，控制器128可以根據(jù)運轉(zhuǎn)參數(shù)208來選擇一種或者多種換擋振蕩防止方法。在描繪的實施例中，該組換擋振蕩防止方法包括第一換擋振蕩防止方法、第二換擋振蕩防止方法、第三換擋振蕩防止方法、第四換擋振蕩防止方法和第五換擋振蕩防止方法。在其它實施例中，該組可以包括不同數(shù)目的換擋振蕩防止方法。該組也可以包括如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在或者將來知道的未描繪的換擋振蕩防止方法。第一換擋振蕩防止方法可以包括步驟212、214和216。第二換擋振蕩防止方法可以包括步驟218、220、222和224。第三換擋振蕩防止方法可以包括步驟226和228。第四換擋振蕩防止方法可以包括230、232、234、238、240和242。第五換擋振蕩防止方法可以包括步驟 230、232、234、244、246、248 和 250。狀杰機現(xiàn)在參照圖4，可以使用狀態(tài)機400來選擇一種或者多種換擋振蕩防止方法。可以基于實驗數(shù)據(jù)使用基于模型的開發(fā)來開發(fā)狀態(tài)機400。狀態(tài)機400可以具有作為輸入404的運轉(zhuǎn)參數(shù)208和作為輸出406的用于實施一種或者多種選擇的方法的控制命令。在另一實施例中，通過傳動系統(tǒng)102的實驗使用或者傳動系統(tǒng)102的建模來開發(fā)的運轉(zhuǎn)參數(shù)查找表或者映射可以用來選擇一種或者多種換擋振蕩防止方法。在另一實施例中，可以使用一個或者多個運轉(zhuǎn)參數(shù)208通過算法來實現(xiàn)一種或者多種換擋振蕩防止方法的選擇。在另一實施例中，狀態(tài)機、表和/或算法的組合可以用來選擇一種或者多種換擋振蕩防止方法?？梢杂帽绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在或者將來知道的任何方式而根據(jù)運轉(zhuǎn)參數(shù)208選擇一種或者多種換擋振蕩防止方法。運轉(zhuǎn)參數(shù)208可以包括當(dāng)從一組換擋振蕩防止方法選擇一種或者多種換擋振蕩防止方法時本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在或者將來考慮的任何運轉(zhuǎn)參數(shù)。非限制性示例包括引擎速度408、變速器輸出速度410、變速器速比412、馬達速比414、變速器離合器檔位控制信息416、哪個齒輪組被嚙合418、操作者輸入420和變速器輸出轉(zhuǎn)矩422。操作者輸入420可以包括但不限于踏板144的位置和擋位級別選擇器(未示出)的位置。用于選擇一種或者多種換擋振蕩防止方法的邏輯402可以由控制器128實施。塊430可以代表在連續(xù)運轉(zhuǎn)期間激活的換擋振蕩防止方法邏輯。這一邏輯可以是默認邏輯。連續(xù)邏輯430可以包括其中換擋避免邏輯不激活的狀態(tài)432。實驗數(shù)據(jù)、其它推理或者其它邏輯可以指示在一些運轉(zhuǎn)狀況之下在變速器106中存在很少或者不存在換擋振蕩風(fēng)險、因此無需任何控制邏輯以防止換擋振蕩。第一變速器106換擋狀況可以包括迫近換擋。如果變速器速比304在預(yù)定范圍中，則控制器128可以確定換擋迫近。預(yù)定范圍可以是在換擋點周圍的運轉(zhuǎn)范圍。當(dāng)控制器128檢測到迫近換擋時，控制器128可以根據(jù)與狀態(tài)434和/或436對應(yīng)的換擋避免邏輯來控制傳動系統(tǒng)102。第一換擋振蕩防止方法可以對應(yīng)于狀態(tài)434。第二換擋振蕩防止方法可以對應(yīng)于狀態(tài)436。第一換擋振蕩防止方法和/或第二換擋振蕩防止方法可以作用以防止齒輪組108、110、112、114、116換擋的出現(xiàn)以便使得車輛或者靜止機器在一個齒輪組108、110、112、114、116嚙合時運轉(zhuǎn)?？刂破?28可以檢測第二變速器106換擋狀況。第二變速器106換擋狀況可以包括如下運轉(zhuǎn)狀況，在這些運轉(zhuǎn)狀況中，變速器速比304已經(jīng)改變成換擋不再迫近的范圍內(nèi)。當(dāng)控制器128檢測到不再有迫近的換擋時，狀態(tài)可以改變回到?jīng)]有激活換擋振蕩防止方法的狀態(tài)432。在其它運轉(zhuǎn)狀況中，第二變速器106換擋狀況可以包括使齒輪組438換擋。操作者可以通過轉(zhuǎn)矩踏板144或者操作者接口 142上的其它設(shè)備指示他/她期望繼續(xù)增加或者減少轉(zhuǎn)矩。即使激活第一和第二換擋振蕩防止方法，變速器速比仍然可以繼續(xù)增加或者減少使得有必要使齒輪組438換擋?？刂破?28可以向傳動系統(tǒng)102傳送命令以使齒輪組438換擋。當(dāng)傳動系統(tǒng)102使齒輪組438換擋時，控制器128可以將原本激活的換擋邏輯中止第一時間段以防止宏換擋振蕩。第一時間段可以短到足以使得操作者不可以察覺到換擋邏輯的這一短暫中止。例如，第一時間段可以少于一百(100)微秒。狀態(tài)440代表原本激活的換擋邏輯的這一中止并且可以對應(yīng)于第三換擋振蕩防止方法。在第一時間段之后，狀態(tài)機400可以移回到連續(xù)邏輯塊430。第一變速器106換擋狀況可以包括檢測換擋振蕩狀況442。當(dāng)控制器128檢測到換擋振蕩狀況442時，狀態(tài)機440可以移向狀態(tài)444。狀態(tài)444可以對應(yīng)于第四換擋振蕩防止方法和/或第五換擋振蕩防止方法中的步驟。在狀態(tài)444中，可以將原本激活的換擋邏輯中止第二時間段，或者直至檢測到第二變速器106換擋狀況。第二時間段可以比第一時間段更長。第二變速器106換擋狀況可以包括檢測防換擋振蕩狀況446。在將原本激活的換擋邏輯限制第二時間段之后，變速器速比304可能已經(jīng)改變成不再可能同步換擋?？刂破?28可以在第二時間段之后確定是否仍然可能448同步換擋。如果在第二時間段之后有可能同步換擋，則狀態(tài)機400中的邏輯可以移回到使齒輪組438換擋。如果沒有可能同步換擋，則狀態(tài)機400可以移到在塊450中包含的邏輯。在描繪的實施例中，塊450包括用于實施塊452中的第四換擋振蕩防止方法和塊454中的第五換擋振蕩防止方法的邏輯?？刂破?28可以根據(jù)第四換擋振蕩防止方法或者第五換擋振蕩防止方法而實施塊450中的邏輯、并且然后使齒輪組108、110、112、114、116換擋。第一換擋振蕩防止方法返回參照圖2，第一換擋振蕩防止方法可以包括步驟212、214、216和252。在步驟212中，控制器128使引擎104運轉(zhuǎn)在與第一速度不同的第二基本恒定速度。在一個實施例中，第二基本恒定速度在第一基本恒定速度的每分鐘三百(300)轉(zhuǎn)(RPM)內(nèi)。返回參照圖3，當(dāng)變速器106正在低速前向擋306中的第一基本恒定速度運轉(zhuǎn)時，它可以逼近在低速前向擋306與高速前向擋308之間的換擋點316?？梢云谕兯倨?06在低速前向擋306或者高速前向擋308中連續(xù)運轉(zhuǎn)而不是在兩個齒輪組108、110之間來回換擋。可以檢測第一變速器106換擋狀況。當(dāng)變速器106達到在換擋點316的變速器速比304的預(yù)定值內(nèi)的點322時，可以檢測到第一變速器106換擋狀況。當(dāng)變速器達到點322時，控制器128可以使引擎104運轉(zhuǎn)在第二基本恒定速度。第二基本恒定速度可以大于第一基本恒定速度。增加引擎104的速度可以往往旨在從換擋點316移開變速器106的操作點。例如，當(dāng)維持相同變速器輸出118速度或者在車輛實施例中維持車輛速度時，增加引擎104的速度可以將操作點從點322移到點324。使引擎104運轉(zhuǎn)在第二基本恒定速度可以允許變速器106在低速前向擋306中連續(xù)運轉(zhuǎn)。返回參照圖2，在步驟214中，控制器128可以檢測第二變速器106換擋狀況。第二變速器106換擋狀況可以包括在兩個齒輪組108、110、112、114、116之間的換擋。包括傳動系統(tǒng)102的車輛或者機器的操作者可能期望將變速器輸出118的速度繼續(xù)加速，從而在換擋點316引起換擋。在一個備選實施例中，在引擎104的速度從第一基本恒定速度改變成第二基本恒定速度之后，車輛或者機器變速器輸出118可以減少。隨著變速器輸出118的速度繼續(xù)減少，變速器速比304可以達到換擋振蕩風(fēng)險最小的值。在這一實施例中，第二變速器106換擋狀況可以包括變速器速比少于或者等于預(yù)定值。在第一變速器106換擋狀況包括換擋振蕩狀況的一個實施例中，第二變速器106換擋狀況可以包括防換擋振蕩狀況。如果傳動系統(tǒng)102在換擋點316周圍的小范圍中運轉(zhuǎn)，則換擋振蕩狀況可能出現(xiàn)。使引擎104運轉(zhuǎn)在第二基本恒定速度可以從換擋點316移開操作點從而造成防換擋振蕩狀況。在其它實施例中，第二變速器106換擋狀況可以包括如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在或者將來知道的如下任何狀況，該狀況指示換擋振蕩狀況的風(fēng)險已經(jīng)降低，并且期望使引擎104運轉(zhuǎn)在第一基本恒定速度。返回參照圖2，在步驟216中，控制器128可以根據(jù)檢測到第二變速器106換擋狀況使引擎104運轉(zhuǎn)在第一基本恒定速度。如果變速器106從低速前向擋306向高速前向擋308換擋，則可以期望變速器106的操作點盡可能遠離換擋點316而移動以防止換擋振蕩狀況。參照圖3，在非限制性示例中，在從低速前向擋306向高速前向擋308換擋之后，變速器106可以在點326運轉(zhuǎn)。引擎104可以運轉(zhuǎn)在第二基本恒定速度?？刂破?28可以使引擎運轉(zhuǎn)在第一基本恒定速度從而將操作點從換擋點316移到點328而不影響變速器輸出118的速度。在這一操作點可以存在更少的換擋振蕩風(fēng)險。在另一示例中，當(dāng)引擎速度102改變成第二基本恒定速度之后變速器輸出速度118減少時并且當(dāng)?shù)诙兯倨?06換擋狀況包括的變速器速比104少于或者等于預(yù)定值時，控制器可以根據(jù)檢測到第二變速器106換擋狀況將引擎104的速度改變成第一基本恒定速度。在非限制性示例中，控制器128可以當(dāng)變速器速比104在點330時檢測第二變速器106換擋狀況。控制器128可以根據(jù)檢測到第二變速器106換擋狀況使引擎104運轉(zhuǎn)在第一基本恒定速度。當(dāng)引擎104的速度從第二基本恒定速度改變成第一基本恒定速度時，變速器106的操作點可以從點330移到點332，而不改變變速器輸出118的速度。雖然關(guān)于擋位的升檔而描述第一換擋振蕩防止方法的描繪的實施例，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解相同方法在降擋中也適用。雖然已經(jīng)關(guān)于在低速前向306與高速前向308之間的換擋而描述第一換擋振蕩防止方法的描繪的實施例，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解相同方法適用于在低速前向306與低速反向310，以及低速反向310與高速反向312之間的換擋。雖然從高速前向擋308向輔助擋314和從輔助擋314向高速前向擋308的換擋需要使變速器置于空擋，但是第一換擋振蕩防止方法的描繪的實施例仍然可以適用。當(dāng)改變調(diào)速器120的速度時，引擎104速度也可以從第一基本恒定速度改變成第二基本恒定速度以減少換擋所需要的時間。一旦完成換擋，引擎104可以再次在第一基本恒定速度運轉(zhuǎn)。第二換擋振蕩防止方法返回參照圖2，第二換擋振蕩防止方法可以包括步驟218、220、222、224和252。在步驟218中，控制器128可以確定期望轉(zhuǎn)矩。在圖1中描繪的實施例中，操作者可以通過轉(zhuǎn)矩踏板144或者在操作者接口 142中包括的另一設(shè)備的位置來指示期望轉(zhuǎn)矩。在其它實施例中，期望轉(zhuǎn)矩可以是計算的值。可以通過本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在或者將來知道的任何手段來確定期望轉(zhuǎn)矩。在步驟220中，控制器128可以使變速器運轉(zhuǎn)在與期望變速器輸出轉(zhuǎn)矩不同的變速器輸出轉(zhuǎn)矩。在一些實施例中，控制器128在步驟220中使變速器106運轉(zhuǎn)的輸出轉(zhuǎn)矩可以與期望輸出轉(zhuǎn)矩略有不同。在這些實施例中，包括傳動系統(tǒng)102的車輛或者靜止機器的操作者可能不能夠檢測到該不同。返回參照圖3，當(dāng)變速器106正在低速前向擋306中在第一基本恒定速度運轉(zhuǎn)時，它可以逼近在低速前向擋306與高速前向擋308之間的換擋點316?？梢云谕兯倨?06在低速前向擋306或者高速前向擋308中連續(xù)運轉(zhuǎn)而不是在兩個齒輪組108、110之間來回換擋?？梢詸z測第一變速器106換擋狀況。當(dāng)變速器106達到在換擋點316的變速器速比304的預(yù)定值內(nèi)的點322時，可以檢測到第一變速器106換擋狀況。當(dāng)變速器達到點322時，控制器128可以使引擎104運轉(zhuǎn)在與期望轉(zhuǎn)矩不同的輸出轉(zhuǎn)矩。這一不同輸出轉(zhuǎn)矩可以略少于期望輸出轉(zhuǎn)矩。使變速器106運轉(zhuǎn)在略少于期望輸出轉(zhuǎn)矩的輸出轉(zhuǎn)矩可以允許變速器106在低速前向擋306中連續(xù)運轉(zhuǎn)。返回參照圖2，在步驟222中，控制器128可以檢測第二變速器106換擋狀況。第二變速器106換擋狀況可以包括在兩個齒輪組108、110、112、114、116之間的換擋。包括傳動系統(tǒng)102的車輛或者機器的操作者可以期望將變速器輸出118的速度繼續(xù)加速，從而在換擋點316引起換擋。在一個備選實施例中，在變速器106的輸出轉(zhuǎn)矩改變成與期望變速器輸出轉(zhuǎn)矩不同的輸出轉(zhuǎn)矩之后，車輛或者機器變速器輸出118可以減少。隨著變速器輸出118的速度繼續(xù)減少，變速器速比304可以達到換擋振蕩風(fēng)險最小的值。在這一實施例中，第二變速器106換擋狀況可以包括變速器速比少于或者等于預(yù)定值。在第一變速器106換擋狀況包括換擋振蕩狀況的一個實施例中，第二變速器106換擋狀況可以包括防換擋振蕩狀況。如果傳動系統(tǒng)102正在換擋點316周圍的小范圍中運轉(zhuǎn)，則換擋振蕩狀況可能出現(xiàn)。使變速器106運轉(zhuǎn)在與期望轉(zhuǎn)矩不同的輸出轉(zhuǎn)矩可以從換擋點316移開操作點，從而造成防換擋振蕩狀況。在其它實施例中，第二變速器106換擋狀況可以包括如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在或者將來知道的如下任何狀況，該狀況將指示換擋振蕩狀況的風(fēng)險已經(jīng)減少并且期望使變速器106運轉(zhuǎn)在期望輸出轉(zhuǎn)矩。返回參照圖2，在步驟224中，控制器128可以根據(jù)檢測到第二變速器106換擋狀況使變速器106運轉(zhuǎn)在期望轉(zhuǎn)矩。如果變速器106從低速前向擋306向高速前向擋308換擋，則可以期望變速器106的操作點移動盡可能遠離換擋點316以防止換擋振蕩狀況。參照圖3，在非限制示例中，在從低速前向擋306向高速前向擋308換擋之后，變速器106可以運轉(zhuǎn)在點326。變速器106可以運轉(zhuǎn)在略低于期望輸出轉(zhuǎn)矩的輸出轉(zhuǎn)矩?？刂破?28可以使變速器106運轉(zhuǎn)在期望輸出轉(zhuǎn)矩從而將操作點，從換擋點316移開到點328。在這一操作點可以存在更少換擋振蕩風(fēng)險。在另一示例中，在變速器106在與期望轉(zhuǎn)矩不同的輸出轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)之后，變速器輸出速度118減少，并且第二變速器106換擋狀況包括變速器速比104少于或者等于預(yù)定值時，控制器可以根據(jù)檢測到第二變速器106換擋狀況使變速器106運轉(zhuǎn)在期望輸出轉(zhuǎn)矩。在示例中，當(dāng)變速器速比104在點330時，控制器128可以檢測到第二變速器106換擋狀況。控制器128可以根據(jù)檢測到第二變速器106換擋狀況使變速器106運轉(zhuǎn)在期望輸出轉(zhuǎn)矩。雖然關(guān)于擋位的升擋而描述第二換擋振蕩防止方法的描繪的實施例，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解相同方法在降擋中也適用。雖然已經(jīng)關(guān)于在低速前向306與高速前向308之間的換擋而描述第二換擋振蕩防止方法的描繪的實施例，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解相同方法適用于在低速前向306與低速反向310 ;以及低速反向310與高速反向312之間的換擋。雖然從高速前向擋308向輔助擋314和從輔助擋314向高速前向擋308的換擋需要使變速器置于空擋，但是第一換擋振蕩防止方法的描繪的實施例仍然可以適用。當(dāng)改變調(diào)速器120速度之時，可以使變速器106運轉(zhuǎn)在與期望輸出轉(zhuǎn)矩不同的輸出轉(zhuǎn)矩以減少換擋所需要的時間。一旦完成換擋，可以使變速器106運轉(zhuǎn)在期望輸出轉(zhuǎn)矩。第三換擋振蕩防止方法返回參照圖2，第三換擋振蕩防止方法可以包括步驟226、228和252。在步驟226中，控制器128可以生成命令以引起變速器106使齒輪組108、110、112、114、116換擋。在一些運轉(zhuǎn)狀況中，變速器106可以恰在換擋點或者與換擋點很接近地運轉(zhuǎn)。由于這些運轉(zhuǎn)狀況和/或其它因素，在變速器106中可以出現(xiàn)微換擋振蕩狀況。在步驟228中，作為檢測微換擋振蕩的結(jié)果或者作為預(yù)防措施，控制器128可以將原本激活的換擋邏輯中止第一時間段。第一時間段可以短到足以使得車輛或者靜止機器的操作者不可以檢測到換擋中的任何時間延遲。在一些實施例中，第一時間段可以在等于或者大于50微秒的范圍中，并且少于或者等于150微秒。在一些實施例中，可以在每次換擋之后實施第三換擋振蕩防止方法。在一些實施例中，可以與其它換擋振蕩防止方法一起實施第三換擋振蕩防止方法。第四換擋振蕩防止方法第四換擋振蕩防止方法可以包括步驟230、232、234、238、240、242和252。在步驟230中，控制器128可以根據(jù)檢測到第一換擋狀況將原本激活的換擋邏輯中止第二時間段。第二時間段可以大于第一時間段。第一換擋可以是換擋振蕩狀況。如果檢測到傳導(dǎo)裝置106中的換擋振蕩狀況，則將原本激活的換擋邏輯中止一段時間可以阻止齒輪組108、110、112、114、116的任何換擋出現(xiàn)，因此防止任何進一步換擋振蕩。在步驟232中，控制器128可以檢測第二換擋狀況。第二換擋狀況可以包括防換擋振蕩狀況。例如在變速器速比306與馬達速比302之間的關(guān)系可能已經(jīng)改變，從而存在很小的換擋振蕩狀況出現(xiàn)的風(fēng)險。在第二時間段期間，在變速器速比304與馬達速比302之間的關(guān)系可能移動足夠遠離換擋點從而不可能同步換擋。出于本申請的目的，當(dāng)齒輪檔位的換擋將由于機械沖擊而對傳動系統(tǒng)102引起比可接受的磨損或者損壞更大的磨損或者損壞時或者使操作者遭受比可接受的不適感更大的不適感時不可能同步換擋?？山邮艿哪p或者損壞或者不適感可以基于在傳動系統(tǒng)102中包括的材料和部件以及包含傳動系統(tǒng)102的機器或者車輛的目標操作者或者產(chǎn)業(yè)而變化。可接受的磨損或者損壞或者不適感可以在如下兩個換擋之間變化，其中一個換擋是在其之間進行換擋的兩個齒輪中的變速器速比304與馬達速比306之間的關(guān)系相等的換擋另一個換擋是使傳動系統(tǒng)102的部件遭受不可接受的損壞或者磨損的換擋?？梢酝ㄟ^實驗數(shù)據(jù)或者通過建模和分析來確定這一范圍。可以在控制器128中定義同步換擋的范圍為在其之間進行換擋的兩個齒輪中在變速器速比304與馬達速比302之間的關(guān)系少于預(yù)定值或者少于或者等于預(yù)定值。確定可接受同步換擋的范圍使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的?，F(xiàn)在參照圖5，描繪在馬達速比302與變速器速比304之間的關(guān)系500的示例性圖形。該關(guān)系與圖3中的關(guān)系相同，并且相同附圖標記用來指代相似單元。在非限制示例中，換擋振蕩狀況可能已經(jīng)在低速前向擋306與高速前向擋308之間出現(xiàn)。控制器128可能已經(jīng)中止原本激活的換擋邏輯，從而可以使變速器106運轉(zhuǎn)在點502。在點502，從低速前向擋306和高速前向擋306之間到點504的同步換擋可能是不可能的。返回參照圖2，在步驟234，控制器128可以確定同步換擋是不是可能的?？刂破?28可以比較變速器106當(dāng)前運轉(zhuǎn)所在的擋位和期望換擋到的擋位中的在變速器速比304與馬達速比302之間的關(guān)系。例如關(guān)于圖5，控制器128可以比較在低速前向擋上的操作點502的變速器速比304和馬達速比302的關(guān)系與在高速前向擋上的操作點504的變速器速比304和馬達速比302的關(guān)系?？刂破?28可以確定差值是否少于預(yù)定值。如果差值少于預(yù)定值，則控制器128可以確定同步換擋是可能的。如果差值等于或者大于預(yù)定值，則控制器128可以確定同步換擋是不可能的。在其它實施例中，控制器128可以用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在或者將來知道的任何方式來確定同步換擋是不是可能的。如果在步驟234中控制器128確定換擋是可能的，則該方法可以繼續(xù)步驟236，其中控制器128控制變速器106以使齒輪組108、110、112、114、116換擋。如果控制器128確定換擋是不可能的，則該方法可以繼續(xù)步驟238。在步驟238中，控制器128可以控制變速器106以使第一齒輪組108脫離。在步驟240中，控制器128可以控制調(diào)速器120以改變輸出速度，從而調(diào)速器處在向第二齒輪組110中的同步換擋所必需的速度。在步驟242中，控制器可以控制變速器106以與第二齒輪組110嚙合。在圖5中描繪的示例實施例中，當(dāng)將原本激活的換擋邏輯中止時，變速器106可以運轉(zhuǎn)在點502?？刂破?28可以檢測防換擋振蕩狀況并且確定向高速前向擋308的同步換擋是不可能的。控制器128可以控制變速器106以使第一齒輪組108脫離。控制器128然后可以控制調(diào)速器102以減少速度直至調(diào)速器120正運轉(zhuǎn)產(chǎn)生在操作點504的預(yù)定值內(nèi)的馬達速比302。這用虛線510來描繪?？刂破魅缓罂梢钥刂谱兯倨?06以與第二齒輪組110
口四合。雖然關(guān)于擋位的升擋而描述第四換擋振蕩防止方法的描繪的實施例，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解相同方法在降擋中也適用。雖然已經(jīng)關(guān)于在低速前向306與高速前向308之間的換擋而描述第四換擋振蕩防止方法的描繪的實施例，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解相同方法適用于在低速前向306與低速反向310 ;以及低速反向310與高速反向312之間的換擋。第五換擋振蕩防止方法第五換擋振蕩方法可以包括步驟230、232、234、244、246、248、250和252。在步驟230中，控制器128可以根據(jù)檢測到第一換擋狀況將原本激活的換擋邏輯中止第二時間段。第二時間段可以大于第一時間段。第一換擋可以是換擋振蕩狀況。如果檢測到變速器106中的換擋振蕩狀況，則將原本激活的換擋邏輯中止一段時間可以阻止齒輪組108、110、112、114、116的任何換擋出現(xiàn)、因此防止任何進一步換擋振蕩。在步驟232中，控制器128可以檢測第二換擋狀況。第二換擋狀況可以包括防換擋振蕩狀況。例如在變速器速比306與馬達速比302之間的關(guān)系可能已經(jīng)改變，從而存在很小的換擋振蕩狀況出現(xiàn)的風(fēng)險。在第二時間期間，在變速器速比304與馬達速比302之間的關(guān)系可以移動足夠遠離不可能同步換擋的換擋點。現(xiàn)在參照圖5，在非限制示例中，換擋振蕩狀況可能已經(jīng)出現(xiàn)于低速前向擋306與高速前向擋308之間?？刂破?28可能已經(jīng)中止原本激活的換擋邏輯，從而變速器106可以運轉(zhuǎn)在點502。在點502，從低速前向擋306和高速前向擋308之間到點504的同步換擋可能是不可能的。返回參照圖2，在步驟234中，控制器128可以確定同步換擋是不是可能的?？刂破?28可以比較變速器106當(dāng)前運轉(zhuǎn)所在的擋位和期望換擋到的擋位中的在變速器速比304與馬達速比302之間的關(guān)系。例如關(guān)于圖5，控制器128可以比較在低速前向擋上的操作點502的變速器速比304和馬達速比302的關(guān)系與在高速前向擋上的操作點504的變速器速比304和馬達速比302的關(guān)系。控制器128可以確定差值是否少于預(yù)定值。如果差值少于預(yù)定值，則控制器128可以確定同步換擋是可能的。如果差值等于或者大于預(yù)定值，則控制器128可以確定同步換擋是不可能的。在其它實施例中，控制器128可以用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在或者將來知道的任何方式確定同步換擋是不是可能的。如果控制器128在步驟234中確定換擋是可能的，則該方法可以繼續(xù)步驟236，其中控制器128控制變速器106以使齒輪組108、110、112、114、116換擋。如果控制器128確定換擋是可能的，則該方法可以繼續(xù)步驟244。在步驟244中，控制器128可以確定期望變速器輸出118速度?？梢愿鶕?jù)操作者輸入來確定該期望變速器輸出118速度。操作者可以通過操作者接口 142來輸入該操作者輸入。操作者輸入可以是轉(zhuǎn)矩踏板144的位置。在另一實施例中，可以根據(jù)一個或者多個運轉(zhuǎn)參數(shù)來確定期望變速器輸出118速度。在另一實施例中，可以根據(jù)操作者輸入和一個或者多個運轉(zhuǎn)參數(shù)來確定期望變速器輸出速度118。在其它實施例中，可以以根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在或者將來知道的任何參數(shù)的任何方式來確定期望變速器輸出118速度。在步驟246中，控制器128可以使變速器106運轉(zhuǎn)在與期望變速器輸出118速度不同的變速器輸出118速度。例如控制器128可以使變速器106運轉(zhuǎn)在升擋時比期望變速器輸出118速度略低的變速器輸出118速度，或者降擋時比期望變速器輸出118速度略高的變速器輸出118速度。當(dāng)使變速器106運轉(zhuǎn)的變速器輸出118速度與期望變速器輸出118速度之間的差值可以小到足以使得包括傳動系統(tǒng)102的車輛或者機器的操作者不可以察覺該差值。在步驟248中，控制器128可以使變速器106運轉(zhuǎn)以使齒輪組108、110、112、114、116換擋。在步驟250中，控制器128可以使變速器106運轉(zhuǎn)在期望變速器輸出118速度。在圖5中描繪的示例性實施例中，在將原本激活的換擋邏輯中止時，變速器106可以運轉(zhuǎn)在點502?？刂破?28可以檢測防換擋振蕩狀況并且確定向高速前向擋308的同步換擋是不可能的?？刂破?28可以確定期望變速器輸出118速度。期望變速器輸出118速度可以是為了維持或者增加在點502和504的變速器速比304而必需的、變速器輸出118的速度?？刂破?28可以使變速器106運轉(zhuǎn)在與期望變速器輸出118速度不同的變速器輸出118速度?？刂破?28可以減少變速器輸出118的速度直至變速器輸出118的速度等于在換擋點316的變速器速比所必需的變速器輸出118速度或者在該變速器輸出118速度的預(yù)定值內(nèi)。虛線箭頭506指示變速器輸出118的速度的這一減少。控制器128然后可以使變速器106運轉(zhuǎn)以使齒輪組108、110、112、114、116從低速前向擋306向高速前向擋308換擋?？刂破?28然后可以如虛線箭頭508描繪的將變速器輸出118的速度增加至期望變速器輸出速度。操作者可能不可檢測到變速器輸出118的速度的減少或者增加。操作者可能不能檢測到他/她不在期望變速器輸出118速度操作。雖然關(guān)于擋位的升擋而描述第一換擋振蕩防止方法的描繪的實施例，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解相同方法在降擋中也適用。雖然已經(jīng)關(guān)于在低速前向306與高速前向308之間的換擋而描述第一換擋振蕩防止方法的描繪的實施例，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解相同方法適用于在低速前向306與低速反向310 ;以及低速反向310與高速反向312之間的換擋。在步驟252，該方法結(jié)束。根據(jù)前文將理解，雖然這里已經(jīng)出于示例的目的而描述具體實施例，但是可以不脫離這里要求保護的發(fā)明特征的精神實質(zhì)或者范圍而進行各種修改或者變型?？紤]這里公開的說明書和附圖以及布置的實踐本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見其他實施例。本發(fā)明的意圖是:說明和公開的示例僅被認為是示例性的，本公開的真實發(fā)明范圍和精神實質(zhì)通過下面的權(quán)利要求及其等價指示。
權(quán)利要求
1.一種用于防止傳動系統(tǒng)(102)中的換擋振蕩(100)的方法，所述傳動系統(tǒng)(102)包括引擎(104)和變速器(106)，所述變速器(106)具有調(diào)速器(120)、第一齒輪組(108)和第二齒輪組(110)，所述方法包括: 使所述引擎(104)運轉(zhuǎn)在基本恒定速度， 檢測第一換擋狀況， 確定期望變速器輸出(118)轉(zhuǎn)矩，以及 根據(jù)檢測到所述第一換擋狀況而使所述變速器(106)運轉(zhuǎn)在與所述期望變速器輸出(118)轉(zhuǎn)矩不同的變速器輸出(118)轉(zhuǎn)矩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一換擋狀況包括迫近換擋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一換擋狀況包括換擋振蕩狀況。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 檢測換擋的完成，以及 將換擋邏輯中止一個時間段。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 從換擋點檢測變速器(106)速比的至少一個預(yù)定的值，以及 使所述引擎(104)運轉(zhuǎn)在所述期望輸出轉(zhuǎn)矩。
6.一種用于防止換擋振蕩(100)的系統(tǒng)，包括: 傳動系統(tǒng)(102)，所述傳動系統(tǒng)(102)包括 引擎(104)，和 變速器(106)，可操作地連接到所述引擎(104)，所述變速器(106)具有調(diào)速器(120)、第一齒輪組(108)、第二齒輪組(110)和輸出，以及 控制器(128)，被配置為使所述引擎(104)運轉(zhuǎn)在基本恒定速度，檢測第一換擋狀況，確定期望變速器輸出(118)轉(zhuǎn)矩，并且根據(jù)檢測到所述第一換擋狀況而使所述變速器(106)運轉(zhuǎn)在與所述期望變速器輸出(118)轉(zhuǎn)矩不同的變速器輸出(118)轉(zhuǎn)矩
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述第一換擋狀況包括迫近換擋。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述第一換擋狀況包括換擋振蕩狀況。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述調(diào)速器(120)包括液壓變速器(122)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述調(diào)速器(120)包括電動機(126)。
全文摘要
公開一種用于防止傳動系統(tǒng)中的換擋振蕩的方法。傳動系統(tǒng)包括引擎和變速器，變速器具有調(diào)速器、第一齒輪組和第二齒輪組。使引擎運轉(zhuǎn)在第一基本恒定速度。檢測第一變速器換擋狀況。確定期望變速器輸出轉(zhuǎn)矩。根據(jù)第一換擋狀況使變速器運轉(zhuǎn)在與期望轉(zhuǎn)矩不同的變速器轉(zhuǎn)矩。
文檔編號F16H61/10GK103180639SQ201180050787
公開日2013年6月26日 申請日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月10日
發(fā)明者J·斯托勒, M·D·貝耶, C·A·羅亞德斯, A·J·瓦卡里 申請人:卡特彼勒公司