CN103185083A - 用于求得摩擦离合器的接触点的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于求得机动车中的摩擦离合器的接触点的方法，所述摩擦离合器设置在作为驱动单元的发动机以及自动变速器之间，其中，由发动机转速误差信号求得发动机转速误差阈值以及由轮子转速误差信号求得轮子转速误差阈值，其中，用于相应阈值的当前值通过相应信号的绝对值形成和滤波以预给定的时间常数求得并且在求得用于相应阈值的当前值之后，如果满足预给定的条件，将相应的阈值以用于相应阈值的、当前求得的值更新。

Description

用于求得摩擦离合器的接触点的方法

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1前序部分特征的方法。

本发明用于求得唯一的接触点，在提供两个不同的、由不同的源即由输入轴转速并且由动力传动系观测器求得的接触点时，所述接触点可用来控制双离合器系统。

背景技术

a）在DE 102 13 946 A1中描述了在车辆运行中通过分析处理动力传动系观测器的转速和力矩适配接触点：

为了适配离合器参数例如摩擦系数和接触点位置，使用基于模型的方案。在此，借助于一个模型由假定已知的发动机力矩确定估算的发动机转速和估算的轮子转速。在调整技术中，如果由估算的转速与测量到的转速的比较求得的误差这样地反作用于该动力传动系模型，使得该误差从其初始值以指数方式衰减到零，则该方案被称为观测器。在图1中示出观测器的动力传动系模型，其具有计算出的轮子-/发动机转速误差的反馈。由此，计算出的误差显示计算出的转速是否与测量到的转速一致。

b）DE 10 2010 024 941 A1描述了通过分析处理变速器输入轴转速适配接触点：

在空挡阶段在档位预选择期间实施接触点的求得，在此，在需要时延长空挡阶段。在空挡阶段中，离合器通常是打开的，从而使得输入轴的牵引力矩引起转速改变。本发明现在将该空挡阶段分为两个阶段。在第一阶段中求得牵引力矩，在第二阶段中将离合器移动到一个确定的位置中，由此可求得离合器力矩和牵引力矩之和。由此可确定离合器力矩并且一般通过存储的离合器特征曲线利用，以便以已知的离合器位置在接触点上闭合。然后可直接预给出软件方面的接触点或者以便一个代尔塔增量补偿在此求得的接触点。

由于软件架构，目前必须将基于动力传动系的接触点用于行驶运行。此外，动力传动系观测器求得另外的参数。

用于所述a）和b）中的两个接触点的组合的第一方案在于，基于输入轴的接触点的改变以确定的份额传递到基于动力传动系的接触点中。

所求得的接触点是不同的并且视行驶运行而定只能基于输入轴的或基于动力传动系的接触点被更新。基于动力传动系的接触点在起作用的离合器上被求得，相反，基于输入轴的接触点在不起作用的离合器上被求得。基于动力传动系的接触点由此也可以在蠕变过程中或者在上坡时的转辙过程中起作用，相反，基于输入轴的接触点在行驶期间发挥其优点。

在求得接触点时的区别通过接触点的失真得到，所述失真在两个方法中不同地失灵并且归因于不同的源。基于动力传动系的接触点强烈地取决于发动机力矩精度和稳定的发动机力矩偏移。相反，基于输入轴的接触点强烈地取决于特殊地在接触点力矩附近的串扰效应、转速效应和特征曲线精度。虽然所述效应通过其他策略被部分地补偿，但是所述效应绝不会被完全补偿，从而使得在接触点中总是可以看到所述效应的后果。

因为只能在单个的时间点上进行，因此所述基于动力传动系的接触点在所述基于输入轴的接触点的方向上的改变必须非常显著地失效，相反，基于动力传动系的接触点可近似连续地改变。所述基于动力传动系的接触点的反正不稳定的变化曲线由此在所述基于输入轴的接触点成功更新之后跳跃式地强烈改变，这在信号变化曲线中导致更多的不稳定。

发明内容

现在，本发明的任务在于，建议一种方法，该方法将基于动力传动系求得的接触点和基于输入轴求得的接触点这样地组合，使得尽管各个接触点失真，也能够提供对于行驶运行稳定的接触点，所述接触点将两个求值方法的优点最佳地相组合。

所述任务通过具有权利要求1特征的方法解决。

通过本发明的方法实现的是，使倾向于易变的接触点进一步稳定。

在方法技术方面，所述任务也通过下面描述的方法解决：

根据本发明提供了一种用于求得机动车中的摩擦离合器的接触点的方法，所述摩擦离合器设置在作为驱动单元的发动机以及自动变速器之间。根据本发明，在此提出，由发动机转速误差信号求得发动机转速误差阈值以及由轮子转速误差信号求得轮子转速误差阈值，其中，用于相应阈值的当前值通过相应信号的绝对值形成和滤波以预给定的时间常数求得并且在求得用于相应阈值的当前值之后，如果满足预给定的条件，将相应的阈值以用于相应阈值的、当前求得的值更新。

有利的是，将求得的、当前的、用于相应阈值的值在特定状况下、也就是在满足预给定的条件的情况下用来更新、特别是提高已经存在的相应阈值，所述已经存在的相应阈值用于以后更新动力传动系模型中的接触点。所述已经存在的相应阈值的求得在此也可以按照不同于本发明方法的实施方式的方法进行。

在本发明的一个特别优选的实施方式中提出，所述预给定的时间常数非常大，其中，该时间常数优选在100s与1000s之间，特别优选为300s。

在本发明的另一特别优选的实施方式中提出，作为替换方案，当发动机力矩和/或离合器力矩小于预给定的力矩上限并且同时大于预给定的力矩下限时就满足预给定的条件。大的转速误差在大的力矩时有利地应不影响所述阈值。

在本发明的另一特别优选的实施方式中提出，所述力矩上限在25Nm与75Nm之间，优选在40Nm与60Nm之间，特别优选为50Nm，其中，所述力矩下限在20Nm与0.1Nm之间，优选在10Nm与1Nm之间，特别优选为3Nm。

在本发明的另一特别优选的实施方式中提出，在离合器打开并且机动车停止时不实施相应阈值的更新。这是有利的，因为在该情况下误差非常小。

在本发明的另一特别优选的实施方式中提出，求得基于动力传动系观测器求得的接触点（其是根据以上实施方式求得的）以及求得基于变速器输入轴求得的接触点并且将基于动力传动系观测器求得的接触点提供给摩擦离合器的离合器模型作为用于求得另外的参量的接触点。

在本发明的另一特别优选的实施方式中提出，求得基于动力传动系观测器求得的接触点（其是根据以上实施方式求得的）以及求得基于变速器输入轴求得的接触点并且将所求得的两个接触点的组合提供给摩擦离合器的离合器模型作为用于求得另外的参量的接触点。

术语“基于变速器输入轴求得的接触点”以及“基于变速器输入轴的接触点”在此同义地使用。类似地，对于术语“基于动力传动系观测器求得的接触点”也是这样。

在本发明的另一特别优选的实施方式中提出，所求得的两个接触点的组合是由基于动力传动系观测器的接触点以及基于变速器输入轴的接触点的平均值形成。

根据以上权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，当作用在变速器输入轴上的牵引力矩大于牵引力矩阈值或者当存在信号误差时实施相应阈值的更新的撤销，其中，当在摘下档位时由变速器输出转速求得变速器输入转速时存在信号误差。

附图说明

本发明的另外的优点和有利的构型是下面的附图及其说明的主题。

图1是用于生成信号的示意性结构图。

具体实施方式

由发动机转速-或轮子转速误差分别生成一个动态改变的阈值，所述阈值通过信号的绝对值形成和滤波以非常高的时间常数获得。

所述阈值然后被用来提高已经存在的、用于更新动力传动系模型中的接触点的阈。

已存在的用于发动机转速误差和轮子转速误差的阈值用于使所述接触点稳定，只有当在所述转速中显示较大的误差时才校正所述接触点。发动机转速误差在此取决于发动机力矩的大小并且从而取决于离合器力矩的大小。应传递的离合器力矩越多，则发动机转速误差或轮子转速误差就越大。因此，只有当发动机-或离合器力矩小于例如50Nm并且大于例如3Nm的阈时，新的阈值才被更新。由此，极大的转速误差在力矩大时不应没有必要地影响所述阈值，即使在离合器打开并且车辆停止时也无需对与所述阈值进行适配，因为在该情况下误差非常小。

在系统冷的情况下，反正已经存在的阈被选择得显著较大，因为在那里发动机力矩遭受非常强烈的波动并且由此所述误差也随之较大。

在理想情况下，通过提高阈实现的是，基于动力传动系的接触点不再由动力传动系观测器本身更新，而是仅仅通过基于输入轴的接触点的更新来更新，所述基于输入轴的接触点部分地反作用于基于动力传动系的接触点。基于动力传动系的接触点同时用于给离合器模型作为接触点。

基于动力传动系的接触点并且从而离合器模型的接触点与实际的接触点的一致性越好，则计算出的误差就越小。尽管如此，由于模型转速直接与测量参量比较，因此误差非常强烈地取决于发动机转速和轮子转速的信号质量。因此，误差在每个单个的车辆上具有不同的方差和平均值，所述方差和平均值在使用寿命期间还可以改变。

方差的确定与存储器需求和计算之间的巨大耗费相关，所述耗费在绝大多数项目中反正已经在边界上存在。因此通过利用所述误差的经滤波的绝对值生成一个信号，所述信号描绘平均值并且同时也描述信号的方差。当所述绝对值的平均值上升时，但是也仅仅当所述方差升高时，新信号的值明显提高。

由此，通过使用动态生成的阈值，动力传动系观测器对于在车辆中的常规运行很大程度上关停，这涉及接触点的更新，此外，其他参数例如摩擦系数和形状因数以及滞后与动力传动系观测器适配。由此，在该情况下总是可访问较稳定的基于输入轴的接触点。在基于输入轴的接触点没有机会被更新的情况下并且从而排除了对于离合器模型的接触点的反作用时，例如当在拖车上坡的情况下强烈输入能量时，真实系统的接触点移动并且误差、特别是发动机转速与估算的发动机转速之间的误差这样强烈地升高，使得其大于所述阈并且基于动力传动系的接触点直接由动力传动系观测器更新。由此，基于动力传动系的接触点得到紧急适配的性质，相反，基于输入轴的适配描述在常规情况下缓慢的接触点改变。

接触点的分隔：

目前，基于动力传动系的接触点与其他离合器参数一起被确定并且该接触点直接在离合器模型中使用以便调节所要求的力矩/位置。其主要原因是控制设备中的资源瓶颈。

替代地，也可以使动力传动系观测器与离合器模型分隔开以便求得独立自主的、基于动力传动系的接触点。基于输入轴的接触点一直都是独立自主的。对于离合器模型则可以使用独立求得的、基于动力传动系的和基于输入轴的接触点的组合，为此例如提供了一个平均值形成作为最简单的解决方案。但是也可以考虑其他的组合。

阈升高的撤销：

替代地，可以在不能或不经常求得基于输入轴的接触点的情况下撤销阈的附加升高。由此，基于观测器的接触点变得越来越重要。

可能的状况是：

在作用在输入轴上的牵引力矩太高的情况下。在此，被观察的轴相对于发动机转速在摘挡之后太快地失去差转速（转差率）并且在可成功完成接触点的求得之前与另外的轴粘附。

在信号误差的情况下，例如当输入轴转速通过计算由输出转速确定时。在档位被摘下时，计算的输入轴转速不能用于通过输入转速确定接触点。

用于适配动力传动系观测器中的接触点的误差阈的提高通过可容易计算的阈值信号实现。由此，来自动力传动系观测器的倾向于易变的接触点很大程度上冻结并且在模型中使用的接触点有针对性地通过所述基于输入轴的接触点跟踪。由此，所述接触点的变化曲线可以被强烈地平整，其中，所述基于动力传动系观测器的接触点承担用于下述情况的紧急适配的任务，在所述情况下，所述基于输入轴的接触点不能被更新并且由此不能对于在模型中使用的接触点产生影响。相反，所述基于输入轴的接触点适配允许不起作用的离合器上的接触点的改变，这特别是在以高速度（例如在高速公路上）长时间行驶时提供优点，因为不起作用的离合器被准备用于转换到低档位上。

附图标记表

110  发动机力矩

120  观测器的动力传动系模型

130  发动机转速误差

140  轮子转速误差

150  发动机转速

160  轮子转速

Claims (9)

1.一种用于求得机动车中的摩擦离合器的接触点的方法，所述摩擦离合器设置在作为驱动单元的发动机以及自动变速器之间，其特征在于，由发动机转速误差信号求得发动机转速误差阈值以及由轮子转速误差信号求得轮子转速误差阈值，其中，用于相应阈值的当前值通过相应信号的绝对值形成和滤波以预给定的时间常数求得并且在求得用于相应阈值的当前值之后，如果满足预给定的条件，将相应的阈值以用于相应阈值的、当前求得的值更新。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预给定的时间常数非常大，其中，该时间常数优选在100s与1000s之间，特别优选为300s。

3.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当发动机力矩和/或离合器力矩小于预给定的力矩上限并且同时大于预给定的力矩下限时就满足预给定的条件。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述力矩上限在25Nm与75Nm之间，优选在40Nm与60Nm之间，特别优选为50Nm，其中，所述力矩下限在20Nm与0.1Nm之间，优选在10Nm与1Nm之间，特别优选为3Nm。

5.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在离合器打开并且车辆停止时不实施相应阈值的更新。

6.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，根据以上权利要求求得基于动力传动系观测器的接触点以及基于变速器输入轴的接触点并且将所述基于动力传动系观测器的接触点提供给摩擦离合器的离合器模型作为用于求得另外的参量的接触点。

7.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，根据以上权利要求求得基于动力传动系观测器的接触点以及基于变速器输入轴的接触点并且将所求得的两个接触点的组合提供给摩擦离合器的离合器模型作为用于求得另外的参量的接触点。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所求得的两个接触点的组合是由基于动力传动系观测器的接触点以及基于变速器输入轴的接触点的平均值形成。

9.根据以上权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，当作用在变速器输入轴上的牵引力矩大于牵引力矩阈值或者当存在信号误差时实施相应阈值的更新的撤销，其中，当在摘下档位时由变速器输出转速求得变速器输入转速时就存在信号误差。