CN101387321B - 用于离合器装置的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于离合器装置的控制的方法，在该方法中离合器装置在机动车的动力传动系中用作将扭矩从输入件传输至输出件，从所述离合器装置的起动状态开始，在重复的计算循环中计算出相应的估计扭矩值，并且如下进行以下步骤：依据至少一个速度差值计算出扭矩增长值；依据至少最后计算出的估计扭矩值计算出扭矩减少值；基于最后所计算出的估计扭矩值通过对计算出的扭矩增长值进行上积分并对计算出的扭矩减少值进行下积分来再次计算估计扭矩值；以及将再次计算出的估计扭矩值与扭矩阈值相比较。当再次计算出的估计扭矩值低于扭矩阈值时离合器装置失效。

Description

用于离合器装置的控制方法
技术领域
本发明涉及一种用于离合器装置的控制的方法，该离合器装置在机动车的动力传动系中用作将扭矩从输入件传输至输出件，具体地，该离合器装置是响应于速度的差异的液压机械式(流体力学式)的可变速离合器装置。
背景技术
例如，依靠永久性的从动主轮轴与可以转换到(switch in)的从动副轮轴之间的速度差，这种离合器装置可以用在全轮驱动的机动车中以将驱动单元的驱动扭矩传递至副轮轴。在其他应用中，这种离合器装置可以用作用于将驱动扭矩传输至轮轴的半轴的轮轴差速器的替代物，该轮轴的半轴作为全轮驱动机动车的纵向差速器的制动件(block)或作为轮轴差速器的制动件。
这种离合器装置具有可以相对于彼此转动的输入件及输出件，例如输入轴及输出轴。该离合器装置通常具有摩擦离合器，输入件及输出件可以通过该摩擦离合器可操作地且有效地彼此接合。该摩擦离合器依靠存在于离合器装置的压力空间中的液压力而生效。该压力可以由响应于输入件与输出件之间的速度差的泵产生。该泵例如可以是所谓的摆线泵(gerotor pump)或P-旋转泵。
当输入件与输出件之间存在速度差时，泵因此被驱动，从而将液压流体输送到离合器装置的压力空间内以起动摩擦离合器。因此，离合器装置的输入件与输出件之间实现摩擦锁定接合(frictionlocking coupling)，这随之有助于减小输入件与输出件之间的速度差并因此有助于减小泵功率。
对于某些应用，希望能够控制该通常为自动调节的机构。因此，依据车辆的特定驱动状态或者依据对预定驱动状态参数的探测，应该能使该离合器装置失效(deactivate)，即，从输入件至输出件的扭矩传输应该能够中断。然而，在这点上，随之应该避免在有效的扭矩仍被从输入件传输至输出件的时候离合器装置失效。另外，离合器装置失效会与可察觉的负荷压力相关，并且在某些情况下，甚至会担心损伤驱动稳定性。公认地，通常能通过适当的传感器来检测瞬时传输的扭矩以预防在有效的扭矩被传输的时候离合器装置失效。然而，瞬时实际传输的扭矩的检测是不希望地复杂的并因此是昂贵的。
公知地，能够使用比例阀以有效地控制扭矩传输，与此同时避免不期望的负荷逆转(load reversal)。然而，这些比例阀的使用同样是不希望地复杂的。
发明内容
本发明的目的是，提供一种用于所说明类型的离合器装置的控制的方法，本方法能够以安全且可靠的方式并通过较少的设计劳动和/或成本在没有有效的负荷压力的情况下使离合器装置失效。
该目的通过一种具有权利要求1的特征的方法来实现，且具体地在于，由离合器装置的起动状态开始，在重复的计算循环中计算相应的估计扭矩值，并且随后进行以下步骤：
-依据与输入件与输出件之间的速度差相对应的至少一个速度差值计算扭矩增长值；
-依据至少最后所计算出的估计扭矩值计算扭矩减少值；
-基于最后所计算出的估计扭矩值通过对所计算出的扭矩增长值进行上积分并对所计算出的扭矩减少值进行下积分来再次计算估计扭矩值；以及
-将再次计算出的估计扭矩值与扭矩阈值相比较，
其中，当再次计算出的估计扭矩值低于扭矩阈值时，离合器装置失效。
存在于离合器装置的压力空间中的液压力最终通过根据本发明的方法来建模，所述液压力随之与由摩擦离合器瞬时传输的扭矩相对应。离合器装置失效通常依据离合器装置的输入件与输出件之间的速度差而发生。因此，应考虑额外的泵压力是否已累积建立。然而，此外，应考虑与泵压力进而与所传输的扭矩的逐步减少相对应的时间延迟。这将在下文中更详细地说明。
一方面，在相应的计算循环中，扭矩增长值作为与离合器装置的输入件与输出件之间的瞬时速度差相对应的速度差值的函数来计算。速度差值可以由与输入件及输出件关联的单独的传感器来确定。然而，优选地，机动车的通常无论如何都存在的车轮速度传感器的信号用于该速度差值的确定。扭矩增长值与离合器装置的压力空间中的压力增加对应并因此与所传输的扭矩的增加相对应。
另一方面，在各个的计算循环中，扭矩减少值作为最后所计算出的估计扭矩值的函数来计算。离合器装置的液压系统的泄漏据此建模，具体地为内泵泄漏(该内泵泄漏通常是由压力决定的)。
在计算扭矩增长值时或在计算扭矩减少值时可以考虑另外的操作参数；例如，通过适当的模型结构测量或确定的液压流体的温度。
最后，当前的估计扭矩值基于前一计算循环中所计算出的估计扭矩值来再次计算，即，当前所计算出的扭矩增长值被向上积分(即，增加)到最后所计算出的扭矩增长值，并且当前所计算出的扭矩减少值从最后所计算出的估计扭矩值向下积分(即，减去)。
因此，将再次计算出的估计扭矩值与扭矩阈值相比较。如果扭矩阈值在估计扭矩值之下，则离合器装置失效，这是由于现在不得不假定有效扭矩不再通过离合器装置传输，因此不用担心离合器装置失效时的负荷逆转。
因此，可以通过简单的计算步骤(该计算步骤可以由与本离合器装置关联的控制单元以较小的计算功率完成)来确定离合器装置的失效。实质上，仅需要与输入件与输出件之间的速度差相对应的所测量出的信号，其中如同所说明的那样，机动车的车轮速度传感器的信号能够用于此目的。由于可以使用简单且节省成本的转换阀且不会因此损害驱动舒适性，因此可以通过较少的构造劳动和/或费用来实现所说明的控制方法。
以上所说明的控制方法仅应理解为基本模型。不同的变体及改进是可能的，如在下文中将说明的那样。
在独立于所确定的速度差值计算扭矩增长值时，例如，可以设置扭矩增长值受限于最大可能值。这与计算循环中增长的最大可能压力的限度相对应。可替代地或另外地，可以通过相应的方式将再次计算出的估计扭矩值的限度设置成最大值。因此，应考虑到即使输入件与输出件之间的速度差长时间的持续，也只达到离合器装置的压力空间中的特定最大压力。
根据可以尤其简单地实现的实施例，当前所再次计算出的估计扭矩值降低到所述扭矩阈值以下就形成了离合器装置失效的唯一判别标准。在这种情况下，因此，当且仅当再次计算出的估计扭矩值低于扭矩阈值时，离合器装置失效。
然而，作为此的可替代方案，对于离合器装置的失效可以考虑另外的判别标准。因此，离合器仅在再次计算出的估计扭矩值低于扭矩阈值，并且如果同时至少一个附加的断开判别标准是满足的情况下失效。关于这一点，“附加的断开判别标准”应理解成这样的一种判别标准：当再次计算出的估计扭矩值低于扭矩阈值时，该判别标准自身对于离合器装置失效是不充分的，而是仅形成必要的附加判别标准。这种附加的断开判别标准例如可以包括机动车速度必须超过特定速度阈值的事实。否则，尽管扭矩阈值降低，离合器装置仍处于起动状态。
此外，对于离合器装置的失效，还可以考虑所谓的优先断开判别标准。优先断开判别标准意味着离合器装置的失效与所说明的再次计算出的估计扭矩值与扭矩阈值的比较的结果完全无关。例如，当机动车的动态驱动调节单元对驱动稳定性实行主动干预时(例如，在干预防抱死系统(ABS)时或干预电子稳定性程序(ESP)时)，该优先断开判别标准可能存在。因此，在该实施例中，离合器装置至少在该优先断开判别标准被满足时失效。
在离合器装置已失效之后，还可以检查判别标准以确定是否应再次起动离合器装置。针对此目的，优选地，通过将离合器装置的输入件与输出件之间的速度差与滑移(slip)阈值相比较来重复地确定与离合器装置的输入件与输出件之间的速度差相对应的瞬时速度差值。随之可以根据机动车的转速传感器的信号以简单的方式确定所述速度差值。所述的滑移阙值可以是预定常数。可替换地，所述滑移阈值例如可以取决于机动车速度、转向角和/或机动车的运动差速度(取决于转角半径、轴向距离、车轮直径及任一齿轮齿数比)。如果以这种方式确定的速度差值低于滑移阈值，则通常离合器装置被起动。
根据尤其简单的实施例，所确定的速度差值超过滑移阈值形成用于离合器装置的反复起动的必要且充分的条件。然而，作为此的可替代方案，对于离合器装置的起动还能够考虑附加的接通判别标准和/或优先接通判别标准(如同因此关于离合器装置的失效的描述那样)。
根据尤其有利的另一改进，本离合器装置具有摩擦离合器，该摩擦离合器依据泵的、存在于离合器装置的压力空间中的液压力将输入件与输出件相接合，其中，离合器装置的失效通过开启将压力空间连接至低压空间的排泄阀而发生，并且将具有基本上与温度无关的泄漏特性的孔口(orifice)布置在从压力空间通向至低压空间且平行于泵延伸的泄漏管道(leakage line)处。
因此，泄漏管道平行于将液压流体从低压空间传送至压力空间中的泵而布置，该泵刻意地允许从压力空间到低压空间中的液压流体的恒定泄漏。公认地，该泄漏通常由压力决定。然而，定义一限定的泄漏速率并且使泄漏管道处的该泄漏速率基本上与液压流体的温度无关是十分重要的。因此，泵的泄漏速率的温度相关性被相对化了，从而大大降低了离合器特性的温度相关性。
因而，使得所述排泄阀的快速开启以及因此离合器装置的快速失效成为可能。此外，以上所说明的基于所定义的零速度差泄漏并且基于降低的温度相关性的压力估计(计算并考虑相应的扭矩减少值)提供了尤其准确且可靠的结果。因此，机动车可以尤其快速且可靠地转换，而没有从全轮驱动运转(AWD运转，如果需要高牵引力的话)向仅是主轮轴驱动(2WD运转，例如用于调车操纵)的负荷逆转。
由于将孔口布置在泄漏管道中，因此实现了泄漏速率对温度的充分独立性。与节流阀不同，例如，孔口仅允许液压流体的湍流经过该孔口，从而使流动阻力实际上几乎与温度无关。
因此，按照如下公式计算出穿过孔口的湍流的流动速率Q(＝每单位时间的体积，ΔV/Δt)：
Q = α · A · 2 · Δp ρ
其中，α是牵引系数，A是开启横截面的面积，ρ是流体的密度以及Δp是压差。牵引系数α仅取决于孔口的几何形状的无量纲常数。对于锐利的(sharp)孔口，牵引系数约等于0.6。这对应于约2.7至2.8的阻力系数ξ＝1/α2。
相反地，根据Hagen-Poiseuille定律，穿过管道的层流模型中的节流阀的流动速率Q等于：
Q = π · r 4 8 · η · l · Δp
其中，r是开启横截面的半径，η是流体的动力粘度，1是管道或节流阀的长度以及Δp是压差。由于通常所使用的液压流体的动力粘度η由温度决定，故节流阀的流动速率Q也由温度决定。
用于本离合器装置中的泵可以故意被设计成超尺寸的，以补偿由所述的泄漏管道产生的液压流体的泄漏。
根据另一优选的改进，布置在泄漏管道中的孔口具有开口通道，该通道具有从大约0.4mm到0.8mm范围内的内径、从大约仅0.2mm到0.5mm范围内的长度。因此，基本与液压流体的温度无关的适当的泄漏速率导致对液压流体的压力相关性。
附图说明
在下文中将参照附图仅以实例的方式描述本发明。
图1示出了具有离合器装置的机动车的动力传动系；
图2示出了离合器装置；
图3示出了摆线泵的横截面图；
图4示出了用于离合器装置的失效的方法的流程图；
图5示出了用于离合器装置的起动的方法的流程图。
具体实施方式
图1以示意性的表达示出了机动车的动力传动系。发动机11通过变速器单元13及前轮轴差速齿轮(未示出)驱动前轮轴17的两个车轮15。因此，前轮轴17形成主轮轴。此外，发动机11通过变速器单元13、万向轴19、离合器装置21及后轮轴差速齿轮23驱动后轮轴27的两个车轮25。在这点上，后轴27形成机动车的副轮轴。机动车的电子控制单元29于输入侧连接至四个车轮速度传感器31，这四个车轮速度传感器与前轮15及后轮25关联。可选择地，控制单元29可以连接至另外的传感器，例如，连接至转向角传感器、偏航率传感器等(未示出)。控制单元29于输出侧连接至离合器装置21。离合器装置21用来将发动机11的一些驱动扭矩传输至后轮轴27，并实际上依据控制单元29的控制信号进行。如果驱动扭矩通过离合器装置21传输至后轮轴27，则机动车是全轮驱动的。离合器装置21还可以设置在动力传动系的不同位置处，例如位于变速器单元13处或者位于后轮轴差速齿轮23处。
图2以示意性的方式示出了离合器装置21的可能实施例。离合器装置21具有转动安装地连接至离合器装置21的可转动内壳43的输入轴41以及相对于输入轴41可转动的输出轴45。输入轴41及输出轴45可转动地支撑在离合器装置21的固定外壳(未示出)处。此外，离合器装置21具有摩擦离合器47，该摩擦离合器具有交替布置的多个内圆盘49及多个外圆盘51。内圆盘49是轴向可移动的，但转动安装地连接至输出轴45。外圆盘51是轴向可移动的，但转动安装地连接至内壳43(因此也连接至输入轴41)。此外，摩擦离合器47具有环状的、轴向可移动的压力活塞53，该压力活塞的前侧选择性地挤压内圆盘49及外圆盘51以使它们相互抵压，从而将扭矩从输入轴41传输至输出轴45。压力活塞53的后侧面对液压空间55。
此外，离合器装置21具有泵57。该泵由输入轴41及输出轴45相对于彼此的旋转运动来驱动，并通过这样做而在液压空间55中产生液压力，从而在摩擦离合器47的啮合方向(engagementsense)中移动压力活塞53。通常，泵57可以是响应于速度差的任何理想的液压泵，具体地是循环压缩机或冲程(stroke)压缩机。泵57优选地是摆线泵，将在下文中参照图3说明该摆线泵的结构。
图3示出了根据图2的摆线泵57的横截面图。泵57具有转动安装地连接至根据图2的输出轴45并围绕轴线A1转动的内转子59。此外，泵57具有转动安装地连接至泵壳(未示出)以及连接至根据图2的离合器装置21的内壳43且因此还连接至输入轴41的环形部61。在这一方面，环形部61同样围绕轴线A1转动。环形部61具有圆形切口(cut-out)63，该切口的中心A2相对于转动轴线A1偏移。此外，泵57具有外转子65，该外转子围绕环形部61的切口63中的轴线A2可转动地被支撑并且环绕内转子59且接触该内转子。内转子59具有外锯齿状布置，而外转子65具有内锯齿状布置，其中外转子65的齿数比内转子59的齿数多一个齿。
此外，图3中可以看出第一连接开口67及第二连接开口69，这两个连接开口形成在泵壳的第二平面(second)处，该第二平面被示出为相对于图3中所示的横截面轴向地偏移。根据内转子59相对于环形部61的转动方向(sense)，第一连接开口67作为泵入口而第二连接开口69作为泵出口，或反之亦然。
如果内转子59相对于环形部61并相对于连接开口67、69转动，则内转子59将提供在连接开口67、69之一处的液压流体沿外围方向传送至另一连接开口69或67。这是由于液压流体被封在形成于内转子59与外转子65之间的间隙中的事实。由于该间隙的体积在内转子59的转动过程中变化，所以液压流体被从一个连接开口67、69吸入并排出到另一连接开口69或67中。依次地，内转子59的转动过程中的相应间隙的体积变化是由于这样的事实：内转子59驱动外转子65做旋转运动，并且由于齿数不同而采用不同的转动速度，即，围绕轴线A2转动的外转子65比内转子59转得更慢。
再次参照图2，在此也示出了结合图3所说明的泵57的连接开口67、69。输入管道(intake line，流入管道)71与泵57关联。该输入管道通过抽吸侧处的相应止回阀73连接至泵57的两个连接开口67、69。该输入管道71通过转动引入件(leadthrough)75及滤油器77逆着液压流体的流动方向连接至泵集油槽(pump sump)79。滤油器77及集油槽79布置在离合器装置21的已述固定外壳中。在压力侧处，泵57通过止回阀81连接至通向离合器装置21的压力空间55的压力管道83。如在下文中仍将说明的，液压流体可以从压力空间55通过排泄管道85及另一转动引入件87流动至集油槽79。
如已说明的，泵57通过内转子59的旋转运动相对于具有环形部61的泵壳被驱动(图3)，并与输入轴41相对于输出轴45的转动相对应(图2)。参照图1，这意味着泵57一方面在前轮轴17的车轮15之间存在速度差时传送液压流体，并且另一方面在后轴27的车轮25之间存在速度差时传送液压流体。根据输入轴41比输出轴45转动的更快或更慢，液压流体通过止回阀73的其中之一被吸入并通过止回阀81的其中之一被传送到压力空间55中(图2)。因此，由于液压力由此在压力空间55中增长，压力活塞53沿摩擦离合器47的圆盘49、51移动，以使圆盘49、51相互间的摩擦锁定逐渐增大。因此，输入轴41及输出轴45以转动地有效的方式程度逐渐增大地彼此接合，从而通过离合器装置21将驱动扭矩从输入轴41传输至输出轴45。由于输出轴45更牢固地接合至输出轴41有助于减小速度差，因此离合器装置21以自动调节的方式运转。
然而，仅当液压空间55关闭得足够紧密时，所说明的在输入轴41与输出轴45之间存在速度差时的摩擦离合器47的起动才发生。相反地，为了能够使离合器装置21选择性地失效，沿已述的排泄管道85布置有排泄阀89。排泄阀89优选地被制成由控制单元29通过电控线路91控制的磁性阀。如果排泄阀89关闭，则离合器装置21可以以所说明的自动调节方式将输出轴45接合至输出轴41。压力的降低及相应的由摩擦离合器47传输的扭矩的减小仅由于关闭的排泄阀89泄漏而发生。相反地，如果排泄阀89开启，则传送到压力空间55中的液压流体可以通过排泄管道85进入到集油槽29中，从而最终仅是较小的驱动扭矩(牵引扭矩)被从输入轴41传输至输出轴45，即使输入轴41与输出轴45之间存在速度差。
排泄阀89布置在离合器装置21的固定外壳中。可选地，将过压阀93平行于排泄阀89布置在过压管道95处。因此，压力空间55中的最大可能液压力被限制，例如对于排泄阀89失灵的情况。
如果上述泄漏(随着排泄阀89关闭该泄漏还导致压力空间55中的压力降低)仅由泵57的内部泄漏引起，则离合器装置21的特性(即，所传输的扭矩取决于输入件与输出件之间的速度差)将不希望地具有高的温度相关性。即，泵57的内部泄漏取决于流体的粘度，而粘度依次具有高的温度相关性。由于这种温度相关性将使得下文中所说明的压力增长/压力降低模型更复杂或者将歪曲它，因此离合器特性的这种高的温度相关性是不被希望的。此外，扭矩传输的非常不同的特性以及因此车辆性能的非常不同的特性将导致对离合器装置21中液压流体的温度的依赖。
为了以简单的方式且以较低的劳动和/或成本来减小这种温度相关性，根据有利实施例，液压流体从压力空间55的额外泄漏直接通过具有基本与温度无关的泄漏特性的孔口来实现，因而以补偿泵57的内部泄漏速率的温度相关性。为此，将这种孔口99布置在平行于泵57从压力空间55延伸至集油槽79的泄漏管道97处。所希望的孔口99的泄漏速率的温度独立性是基于这样的事实(尤其与节流阀不同)：孔口开口产生湍流从而使容积流量实质上仅取决于此处相关的温度范围中的液压流体的压力。例如，孔口99位于已述的离合器装置21的固定外壳中。可选地，还可以沿着泄漏管道97设置与孔口99串连的转换阀。
如果应从离合器装置21的起动状态开始开启液压阀89，则如果在排泄阀89开启的同时仍有扭矩从输入轴41传输至输出轴45，那么就存在有害的负荷逆转的风险。下文中将说明如何可以基于压力增长/压力减少模型及排泄阀89的相应起动以简单的方式避免这种负荷逆转。
图4示出了用于离合器装置21的失效的方法的流程图。在已通过关闭排泄阀89来起动离合器装置21(步骤S1)之后并在预参数化已进行(步骤S2)之后，根据下文中所说明的步骤S3至S10在相应的计算循环中完成计算及核查，结果是重复计算循环或者离合器装置21失效(步骤S11)。
在所述预参数化步骤S2中，将用于瞬时计算循环的当前算子(counter，计数器)i的值设定为零，并为随后将被计算的估计扭矩值M est设定起始值M0，例如，通过经验确定来选定该起始值。
由于连续的的算子i增加了一个单位，则第一计算循环开始(步骤S3)。在步骤S4中，确定与离合器装置21的输入轴41及输出轴45之间的速度差相对应的瞬时速度差值Δn(i)。该速度差值Δn(i)优选地从车轮速度传感器31(图1)的信号计算出，其中轮轴17的车轮15或轮轴27的车轮25的传感器信号分别进行平均。在步骤S5中，计算与所确定的速度差值Δn(i)成比例的当前扭矩增长值ΔM_up(i)。为此(步骤S5)，将速度差值Δn(i)乘以常数c1。常数c1是关于特定的离合器装置21的特性，并且具体地是关于特定的泵47的特性。常数c1优选地通过离合器装置21的校准而经验地确定。
此外，在步骤S6中，计算与在前一计算循环中计算出的估计扭矩值M_est(i-1)成比例的当前的扭矩降低值ΔM_down(i)。因此，将最后计算出的估计扭矩值M_est(i-1)乘以常数c2，该常数c2同样是关于特定的离合器装置21的特性，并且具体地是关于特定的泵57的特性，并且可选地，是关于孔口99的特性。常数c2也优选地通过离合器装置21的校准而经验地确定。由于在第一计算循环(i＝1)中尚不存在最后计算出的估计扭矩值M_est(i-1)，为此使用在步骤S2中确定的初始值M0。所述步骤S5及S6的顺序还可以交换。
在步骤S7中，事实上，由于将当前的估计增长值ΔM_up(i)加到前一计算循环中计算出的估计扭矩值M_est(i-1)上并从中减去当前计算出的扭矩降低值ΔM_down(i)，从而再次计算出当前的估计扭矩值M_est(i)。
在步骤S8中，将再次计算出的估计扭矩值M_est(i)与扭矩阈值Thresh_M相比较。该扭矩阈值Thresh_M优选地是预定的常数并且例如等于50Nm的扭矩。
如果该比较的结果是再次计算出的估计扭矩值M_est(i)小于扭矩阈值Thresh_M，则离合器装置21通常应失效(步骤S11)。然而，在可选的步骤S9中，可以检查附加的断开判别标准。例如，检查车辆速度v_Veh是否大于速度阈值Thresh_v。如果是这样，则离合器装置21立刻失效，即，排泄阀89开启以中断从输入轴41向输出轴45的扭矩传输。相反地，如果在步骤S9中发现车辆速度v_Veh小于速度阈值Thresh_v，则回到步骤S3并开始新的计算循环。自然，在步骤S9中还可以检查又一个附加断开判别标准。
如果在步骤S9中发现再次计算出的估计扭矩值M_est(i)仍大于扭矩阈值Thresh_M，则通常同样回到步骤S3以开始新的计算循环。然而，还可以在可选的步骤S10中检查是否满足优先的断开判别标准。例如，在步骤S10中检查是否通过比控制单元29更高等级的车辆动力驱动调节单元用信号告知对车辆的驱动稳定性的干预正在发生(例如ESP)。如果是这样，则离合器装置21失效(步骤S11)。否则(如同所解释的那样)，以步骤S3开始新的计算步骤。根据步骤S10的优先断开判别标准的检查例如还可以在步骤S3之后且在步骤S4之前进行，以确保在每个计算循环中检查该优先断开判别标准。自然，依然还可以在步骤S10中检查又一个优先断开判别标准。
因此，离合器装置21可以基于参照图4的、根据步骤S3及S9的计算及检查而失效，而基本上没有任何负荷压力，此外可选地，更高等级的气动驱动调节单元的干预是可能的(步骤S10)。
应注意的是，基于将孔口99布置在与具有关闭的排泄阀89的泵57(图2)平行的排泄管道中而在压力空间55中实现限定的压力减小(特别是最大程度地独立于温度的压力减小)。因此，使得所述排泄阀89的快速开启以及因此离合器装置21的快速失效成为可能。此外，基于限定的泄漏以及基于降低的温度相关性，以上所说明的压力估计(计算以及考虑相应的扭矩降低值ΔM_down)提供了尤其精确且可靠的结果。然而，通常还能以度量学的方式检测液压流体的温度并在压力增长/压力减少模型中以计算学的方式考虑液压流体的温度。
最后，图5示出了用于离合器装置21的起动的方法的流程图，离合器装置的起动从失效状态开始，也就是当排泄阀89开启时。
首先，在离合器装置21失效之后，在步骤S102中将用于当前计算循环的算子i的值设定成零。
在步骤S103中，由于算子i增加了一个单位，因此相应的计算循环开始。
在步骤S104中，与结合根据图4的步骤S4所说明的类似，确定与输入轴41与输出轴45之间的速度差相对应的速度差值Δn(i)。
在随后的步骤S105中，检查该速度差值Δn(i)是否大于滑移阈值Thresh_slip。该滑移阈值可以是预定的常数或是由速度决定的值。速度差值Δn(i)或滑移阈值Thresh_slip优选地在根据步骤S105的比较之前通过回转(cornering)修正值或回转修正因子进行修正，该修正例如参照车轮速度传感器31的信号、参照转向角传感器的信号或者参照偏航率传感器(图中未示出)的信号进行。还可能考虑轮胎公差修正值或轮胎公差修正因子。
如果根据步骤S105的检查具有速度差值Δn(i)大于滑移阈值Thresh_slip的结果，则离合器装置21通常应起动(步骤S108)。然而，可选地，可以考虑附加的接通判别标准。例如，首先可以在步骤S106检查是否当前没有更高等级的动力驱动调节单元的驱动稳定性发生。只有当不存在这种干预时才在步骤S108中起动离合器装置21。然而，如果存在这种干预，则回到步骤S103以开始新的计算循环。
如果步骤S105中的检查具有当前确定的速度差值Δn(i)小于滑移阈值Thresh_slip的结果，则通常应回到步骤S103以开始新的计算循环。然而，可选地，这样做时可以进行对优先接通判别标准的检查。例如，可以在步骤S107中检查车辆是否正好是静止的(车辆速度v_Veh＝0)以及是否致动了加速踏板(Ped_act＝hi)。如果是这样，则到达步骤S108以起动离合器装置21，并因此允许或准备将驱动扭矩传输至后轮轴27，尽管速度差值Δn(i)尚未超过滑移阈值Thresh_slip。可替代地，例如，还可以在步骤S103与步骤S104之间检查根据步骤S107的优先接通判别标准，以确保在每个计算循环中检查该优先接通判别标准。
通过根据图5的方法提供了简单且稳定的控制，以便在已通过根据图4的方法使离合器装置21失效之后起动离合器装置21。
参照根据图4及图5的实施例还应注意的是，上述用于说明目的的算子i并非一定要使用。重要的是进行扭矩增长值ΔM_up的上积分及扭矩降低值ΔM_down的下积分，这能够连续地进行(作为整段时间的积分)、准连续地进行或者在时间上等间隔的离散步骤中进行(如参照所述的算子i所说明的那样)。
还应注意的是，图4中所说明的计算可以在车辆的整个运行过程中进行。因此，当前的估计扭矩值M_est特别地还可以连续地计算，即，甚至当离合器装置失效时。在这种情况下，所述初始值M0仅在车辆的运行开始时设定一次，随后总是基于前一计算出的估计扭矩值M_est计算当前的估计扭矩值M_est，而无论离合器是否已失效或已起动。
参考标号表
11            发动机
13            变速器             61           环形部
15            前轮               63           切口
17            前轮轴             65           外转子
19            万向轴             67           第一连接开口
21            离合器装置         69           第二连接开口
23            后轮轴差速齿轮     71           输入管道
25            后轮               73           止回阀
27            后轮轴             75           转动引入件
29            控制单元           77           滤油器
31            车轮速度传感器     79           集油槽
41            输入轴             81           止回阀
43            内壳               83           力管道
45            输出轴             85           排泄管道
47            摩擦离合器         87           转动引入件
49            内圆盘             89           排泄阀
51            外圆盘             91           控制线路
53            力活塞             93           过压阀
55            力空间             95           过压管道
57            泵                 97           泄漏管道
59            内转子             99           孔口。

Claims (15)

1.一种用于离合器装置(21)的控制的方法，所述离合器装置在机动车的动力传动系中用来将扭矩从输入件(41)传输至输出件(45)，其中，从所述离合器装置的起动状态开始，在重复的计算循环中计算出相应的估计扭矩值(M_est)，并且如下进行以下步骤：
-依据与所述输入件(41)与所述输出件(45)之间的速度差相对应的至少一个速度差值(Δn)计算出扭矩增长值(ΔM_up)；
-依据至少最后计算出的估计扭矩值(M_est)计算出扭矩减少值(ΔM_down)；
-基于最后计算出的估计扭矩值，通过对所计算出的扭矩增长值进行上积分并对所计算出的扭矩减少值进行下积分来再次计算出所述估计扭矩值(M_est)；以及
-将所述再次计算出的估计扭矩值(M_est)与扭矩阈值(Thresh_M)相比较，
其中，当所述再次计算出的估计扭矩值低于所述扭矩阈值时，所述离合器装置(21)失效。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述计算循环在所述离合器装置(21)已进入起动状态之后开始。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，在第一计算循环中使用预定的起始值(M0)作为最后计算出的估计扭矩值(M_est)。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述计算出的扭矩增长值(ΔM_up)受限于最大值；和/或其中所述再次计算出的估计扭矩值(M_est)受限于最大值。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述离合器装置(21)仅在所述再次计算出的估计扭矩值低于所述扭矩阈值时失效。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述离合器装置(21)仅在所述再次计算出的估计扭矩值低于所述扭矩阈值并且如果满足至少一个附加的断开判别标准(S9)时失效。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，当满足优先断开判别标准(S10)时，所述离合器装置(21)的失效与所述再次计算出的估计扭矩值与所述扭矩阈值的比较结果无关。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，从所述离合器装置(21)的失效状态开始，在重复的计算循环中，将与所述输入件(41)与所述输出件(45)之间的速度差相对应的相应速度差值(Δn)与滑移阈值(Thresh_silp)相比较；
其中，所述离合器装置(21)在所确定的速度差值超过所述滑移阈值时起动。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述速度差值(Δn)或所述滑移阈值(Thresh_silp)通过回转修正值来修正。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述离合器装置(21)仅在所确定的速度差值超过所述滑移阈值时起动。
11.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述离合器装置(21)仅在所确定的速度差值超过所述滑移阈值时并且在满足至少一个附加的接通判别标准(S106)时起动。
12.根据权利要求8或9所述的方法，其中，当满足优先接通判别标准(S107)时，所述离合器装置(21)的起动与所述速度差值与所述滑移阈值的比较结果无关。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述离合器装置(21)具有摩擦离合器(47)，所述摩擦离合器依据存在于所述离合器装置的压力空间(55)中的液压力将所述输入件(41)接合至所述输出件(45)，并且通过开启将所述压力空间(55)连接至低压空间(79)的排泄阀(89)，所述离合器装置的失效发生。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述离合器装置(21)具有泵(57)，所述泵具有第一泵部(61)及第二泵部(59)，其中，所述第一泵部转动安装地连接至所述输入件(41)，而所述第二泵部转动安装地连接至所述输出件(45)，其中，所述泵由所述输入件及所述输出件相对于彼此的旋转运动来驱动，并且其中，所述泵的压力侧连接至所述压力空间(55)。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，将具有基本与温度无关的泄漏特性的孔口(99)布置在泄漏管道(97)处，所述泄漏管道从所述压力空间(55)通到所述低压空间(79)并平行于所述泵(57)延伸。
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