CN103339400A - 用于标定估计的离合器特征曲线的方法和系统 - Google Patents

Abstract

用于标定双离合车辆变速器(1)的估计离合器特征曲线(39)的方法和系统，其中该方法包括如下步骤：使第一输入轴(12)与第二输入轴(13)机械地互连，由此变速器输出轴(35)被分离；根据第一方案控制所述第一离合器调节器的调节参数使得第一摩擦离合器(9)以第一转矩传递能力被接合，第二摩擦离合器(10)最初是分离的且随后被接合；或根据其中所述第二摩擦离合器(10)最初接合的第二方案控制所述第一离合器调节器的调节参数使得所述第一摩擦离合器(9)以第一转矩传递能力被接合，且使得所述第二摩擦离合器(10)随后被分离；计算所述第二摩擦离合器(10)的转矩传递能力；以及校正所述第二摩擦离合器(10)的估计的离合器特征曲线(39)。

Description

用于标定估计的离合器特征曲线的方法和系统

技术领域

本发明涉及用于标定机动车的变速器的双离合器组件的估计的离合器特征曲线的方法和系统，其中所述变速器包括带有第一摩擦离合器、第一离合器调节器、第二摩擦离合器和第二离合器调节器的双离合器组件，所述摩擦离合器中的每一个通过离合器输入轴、连接到所述第一摩擦离合器的第一输入轴、连接到所述第二摩擦离合器的第二输入轴、布置为与所述第一和第二输入轴中的至少一个平行的至少一个副轴、齿轮、齿式离合器以及变速器输出轴而驱动地连接到原动机，由此能够建立所述第一和第二摩擦离合器以及齿式离合器的选择性接合、在所述离合器输入轴和所述变速器输出轴之间的不同传动比。

背景技术

原理上，双离合器变速器具有两个输入轴，每个输入轴连接到摩擦离合器且连接到发动机的输出。功能上，这等价于具有两个并联的常规变速器，即两个并联的副变速箱，且每次使用一个用于动力传递。不使用的且因此此时闲置的副变速器可具有接合的档位且备用于随后的换档。此换档通过同时分离先前使用的副变速器的摩擦离合器且接合先前闲置的副变速器的摩擦离合器来执行。

为保证自动双离合器组件的舒适和低磨损的运行，要求对于相关的离合器调节器的调节参数和摩擦离合器的转矩传递能力之间的关系的尽可能精确的估计。这特别地适用于双离合器变速箱的两个摩擦离合器，其中至少一个离合器用作起动离合器且两个离合器可交替地带有时间重叠地接合和分离。

离合器特征曲线经常用于控制自动离合器。这样的离合器特征曲线是离合器的转矩传递能力的作为例如将离合器分离和/或接合的离合器调节器的位置的函数的曲线。因此，通过精确地估计的离合器特征曲线，可通过检测离合器调节器的参数来得到离合器可传递的转矩的精确估计，所述参数例如限定为离合器调节器的位置或施加的压力。

摩擦离合器的估计的离合器特征曲线由于数个运行参数例如离合器的运行温度和磨损情况而随时间变化。此外，在一系列具有相同的设计的摩擦离合器产品中内会由于制造公差而导致的相对于离合器特征曲线的偏差。因此，对于双离合器变速器的两个摩擦离合器的估计的离合器特征曲线的频繁和精确的标定增加了自动双离合器组件的舒适性和低磨损运行。

在根据US2010/0114443A1的用于自动双离合器变速器的离合器特征曲线标定的已知的过程中，建议使得副变速箱的摩擦离合器的当前接触点通过如下方式来确定：首先以相关的档位调节器的限定的调节力将无载荷的副变速箱的齿式离合器接合，且随后将相同的副变速箱的摩擦离合器接合直至在齿式离合器上确定了同步取消。摩擦离合器的离合器特征曲线的标定基于所确定的接触点进行。

然而，此标定方法具有数个缺点。在齿式离合器的相互连接的情况下可能发生所讨论的档位的意外接合。此外，标定必须在车辆行驶期间执行，因为无载荷的副变速箱也必须旋转。由于行驶导致的外部因素因此可能影响标定结果。

因此，存在对于去除前述缺点的、用于标定估计的离合器特征曲线的改进的方法的需求。

发明内容

本发明的目的是提供用于标定机动车的变速器的双离合器组件的估计的离合器特征曲线的发明方法和系统，其中部分地避免了前述问题。变速器包括带有第一摩擦离合器、第一离合器调节器、第二摩擦离合器和第二离合器调节器的双离合器组件，所述摩擦离合器中的每一个均通过离合器输入轴驱动地连接到原动机。变速器还包括：连接到所述第一摩擦离合器的第一输入轴；连接到所述第二摩擦离合器的第二输入轴；布置为与所述第一和第二输入轴中的至少一个平行的至少一个副轴；齿轮；齿式离合器；和变速器输出轴，其中，所述离合器输入轴和所述变速器输出轴之间的不同的速度比可通过选择性地接合所述摩擦离合器和齿式离合器而建立。

本发明的目的通过权利要求1的特征部分的特征实现，其中所述方法包括如下步骤：将所述第一输入轴与所述第二输入轴以已知的传动比机械地相互连接，由此所述变速器输出轴从所述离合器输入轴分离；根据第一方案，控制所述第一离合器调节器的调节参数使得所述第一摩擦离合器以第一转矩传递能力被接合，其中所述第二摩擦离合器最初是完全分离的且随后被接合，或根据其中所述第二摩擦离合器最初完全接合的第二方案，控制所述第一离合器调节器的调节参数使得所述第一摩擦离合器以第一转矩传递能力被接合，且使得所述第二摩擦离合器随后被分离；计算所述第二摩擦离合器在所述第二离合器调节器的指定调节参数下的转矩传递能力；和校正所述第二摩擦离合器的估计的离合器特征曲线。

本发明的目的还通过根据权利要求15的特征部分的特征实现，其中：所述第一输入轴与所述第二输入轴通过已知的传动比机械地相互连接，其中，所述变速器输出轴从所述离合器输入轴分离；其中，所述控制单元布置为根据第一方案控制所述第一离合器调节器的调节参数，使得所述第一摩擦离合器以第一转矩传递能力被接合，其中所述第二摩擦离合器最初是完全分离的且随后被接合，或其中所述控制单元布置为根据其中所述第二摩擦离合器最初被完全接合的第二方案控制所述第一离合器调节器的调节参数，使得所述第一摩擦离合器以第一转矩传递能力被接合，且使得所述第二摩擦离合器随后被分离；其中所述控制单元布置为计算所述第二摩擦离合器在所述第二离合器调节器的指定调节参数下的转矩传递能力；且其中所述控制单元布置为校正所述第二摩擦离合器的估计的离合器特征曲线。

本发明的方法和系统因此通过提供如下标定方法解决了根据现有技术的缺点，所述标定方法执行为使得变速器输出轴从离合器输入轴分离。标定结果因此将不受到任何车辆或车辆的发动机和变速器外侧的外部因素的影响，例如不受到驱动轮、传动轴、端差动单元、道路和天气条件的影响。此外，标定可优选地在车辆静止时执行，且不存在任何齿式离合器的意外接合的风险。

本发明的方法和系统的另外的优点不仅在于可标定小的转矩传递能力例如离合器接触点，而且在于可标定中等的和高的转矩传递能力，因为在要求转矩滑移时仅使用主摩擦离合器，且主摩擦离合器可传递相对高的转矩水平。

最后，通过本发明的方法和系统的独立的权利要求的替代的控制算法，也可标定摩擦离合器的估计的离合器特征曲线的接合迟滞分支和分离迟滞分支两者。

另外的优点通过实施从属权利要求的特征中的一个或多个实现。根据本发明的方面，所述第二摩擦离合器在所述第二离合器调节器的指定调节参数下的转矩传递能力基于如下计算：所述第一摩擦离合器的所述第一转矩传递能力；所述已知的传动比；和所述第二离合器调节器的在确定了所述离合器输入轴的转速与所述第一输入轴、所述第二输入轴、所述副轴中的至少一个的转速之间的比根据所述第一方案在所述第二摩擦离合器逐渐接合期间改变或根据所述第二方案在所述第二摩擦离合器逐渐分离期间改变的瞬间的实际调节参数。第二摩擦离合器的离合器特征曲线可因此通过如下方式标定：在标定迟滞接合分支期间第一摩擦离合器开始滑移的瞬间以及在标定迟滞分离分支期间第二摩擦离合器开始滑移的瞬间，基于第一摩擦离合器的离合器特征曲线记录第二摩擦离合器的离合器接合水平。因此，标定方法与发动机输出转矩独立，这在不可获得对于发动机输出转矩的精确估计时是合适的。

根据本发明的另一个方面，所述第二摩擦离合器在所述第二离合器调节器的指定调节参数下的转矩传递能力至少基于所述原动机的记录的输出转矩和所述已知的传动比计算。此解决方法因此考虑到测量的和/或估计的发动机输出转矩来标定第二摩擦离合器的离合器特征曲线，且与第一摩擦离合器的离合器特征曲线无关。这导致的优点是，不仅可标定离合器特征曲线上的单独的点，而且可标定整个曲线范围。此外，解决方法也不依赖于发现离合器滑移的开始点，因此提供了对于摩擦离合器在磨损强度上更低的标定解决方法。最后，解决方法导致的优点是，提供了在同一标定程序期间对于第一摩擦离合器和第二摩擦离合器二者的标定。

根据本发明的又一方面，优选地在计算动力系统中的第二摩擦离合器的转矩传递能力时考虑所涉及的变速器的旋转部分的惯性矩。如果标定在变速器稳态中发生，即在不发生加速的状态中发生，则不需要观察此方面。

根据本发明的又一方面，所述第二摩擦离合器的转矩传递能力的计算也考虑到变速器阻力矩。

根据本发明的又一方面，方法包括如下步骤：等待所述第二摩擦离合器根据所述第一方案的接合或所述第二摩擦离合器根据第二方案的分离，直至所述离合器输入轴的转速与所述第一输入轴、所述第二输入轴和所述副轴中的至少一个的转速之间的比恒定。这具有的优点是简化了第二摩擦离合器的转矩传递的计算。

根据本发明的又一方面，如果要求标定所述第二摩擦离合器的估计的离合器特征曲线的接合迟滞分支则选择第一控制方案，且其中如果要求标定所述第二摩擦离合器的估计的离合器特征曲线的分离迟滞分支则选择第二控制方案。

附图说明

现在将参考附图详细描述本发明，其中：

图1示出了双离合器变速器；

图2示出了摩擦离合器的简化的离合器特征曲线；

图3A至图3C示出了在根据本发明的第一实施例的第一控制方案标定时双离合器组件的离合器特征；

图4A至图4C示出了在根据本发明的第一实施例的第二控制方案标定时双离合器组件的离合器特征。

具体实施方式

图1示意性地示出了本发明方法可在其上执行的双离合器变速器1的纵截面。变速器1包括两个壳体部分，即离合器壳体2和主壳体3。在离合器壳体2中布置了摩擦双离合器4，所述摩擦双离合器4包括飞轮5、螺栓连接在飞轮5上的扭转减振器6、离合器输入轴7以及带有第一摩擦离合器9和第二摩擦离合器10的双离合器组件8。还存在控制单元和相关的离合器调节器装置（未示出），以控制摩擦双离合器4。飞轮5附接到发动机曲轴（未示出）。

主变速器11布置在主壳体3的内部。存在两个输入轴，即第一输入轴12和第二输入轴13。第一输入轴12可通过第一摩擦离合器9旋转地驱动。类似地，第二输入轴13可通过第二摩擦离合器10旋转地驱动。第一初级轮齿14与第一输入轴12成整体。第二初级轮齿15与第二输入轴13成整体。主轴16与输入轴12和13同轴。副轴17平行于主轴16。第二输入轴13通过输入轴轴承18悬置在离合器壳体2内。在主轴16、第一输入轴12和第二输入轴13之间布置了四个引导轴承19。主轴16通过主轴轴承20悬置在主壳体内。

主轴16带有三个松弛的齿轮，即第二次级松弛齿轮21、第一次级松弛齿轮22和反向次级松弛齿轮23。第一次级松弛齿轮22和反向次级松弛齿轮23可通过第一/反向齿式离合器24旋转地锁定到主轴16。此外，第二次级松弛齿轮21可通过第二齿式离合器25旋转地锁定到主轴16。最后，主轴16可通过直接齿式离合器26旋转地锁定到第一输入轴12。

第二初级齿轮27被旋转固定在副轴17上，且与第二输入轴13的第二初级轮齿15啮合。初级副轴松弛齿轮28与第一输入轴12的第一初级轮齿14啮合。次级副轴松弛齿轮29与主轴16上的第二次级松弛齿轮21啮合。此外，与副轴17成整体的第一次级齿轮30与主轴16上的第一次级松弛齿轮22啮合。最后，反向次级齿轮31与副轴17成整体且通过反向惰齿轮32与反向次级松弛齿轮23驱动地连接。初级副轴松弛齿轮28可通过第一副轴齿式离合器33选择性地旋转锁定到次级副轴松弛齿轮29。次级副轴松弛齿轮29可通过第二副轴齿式离合器34选择性地旋转锁定到副轴17。输出轴35与主轴16成整体。自动或半自动换档通过包括换档控制壳体37和换档拨叉38的换档控制器36执行。

本发明的用于标定双离合器组件的方法和系统基于变速器将第一输入轴12与所述第二输入轴13以已知的传动比旋转地相互连接而因此将所述变速器输出轴35从所述离合器输入轴7分离的能力。通过合适地控制第一副轴齿式离合器33和第二副轴齿式离合器34，这样的变速器构造是可能的。如上所述，初级副轴松弛齿轮28与第一输入轴12的第一初级轮齿14啮合，且初级副轴松弛齿轮28可通过第一副轴齿式离合器33而选择性地旋转锁定到次级副轴松弛齿轮29。此外，次级副轴松弛齿轮29可通过第二副轴齿式离合器34而选择性地旋转锁定到副轴17，且旋转固定到副轴17的第二初级齿轮27与第二输入轴13的第二初级轮齿15啮合。因此，第一输入轴12可与所述第二输入轴13以已知的传动比机械地相互连接，由此将所述变速器输出轴35从所述离合器输入轴7分离。

本发明的方法和系统的目的是标定双离合器组件的估计离合器特征曲线。摩擦离合器的离合器特征曲线在图2中图示，且在此限定为通过离合器所传递的转矩作为所述离合器的调节参数的函数的表达，所述调节参数例如为离合器接合压力或离合器接合位置。

在图2中，示意性地公开了摩擦离合器的简化的离合器特征曲线39，所述离合器特征曲线包括接合迟滞分支40和分离迟滞分支41。离合器特征曲线39的此外观是在所述摩擦离合器的相同的调节参数Rp下的摩擦离合器的不同的转矩传递能力的结果，这取决于离合器接合还是分离，因此对应于增加的离合器接合压力或降低的离合器接合压力。

离合器特征曲线39的估计的精确性取决于许多因素，且高精确性仅在如下情况下可获得：当离合器为测试可从车辆拆卸且因此从外部影响因素脱离时，且与存在的施加到离合器输入轴7的转矩的非常精确的获得结合时。然而，当离合器安装在运行的车辆中，且由于改变和非线性摩擦损失等而不存在对于发动机输出转矩的精确获得时，离合器特征曲线39的估计将更不精确。

图3A至图3C示意性地图示了当根据本发明的第一实施例标定双离合器组件8的离合器特征曲线39时双离合器组件8的简化的离合器特征。标定在此不考虑发动机输出转矩来执行，因为在不安装专用转矩传感器时，特别是在低转矩水平时，经常难于获得发动机输出转矩的精确估计，在所述低转矩水平，未知的摩擦损失相对于发动机总输出转矩造成了相对大的不确定性。为了标定目的，本发明的第一实施例替代地依赖于第一摩擦离合器9的离合器特征曲线39的相对精确的估计以用于标定第二摩擦离合器10的离合器特征曲线39。第一摩擦离合器9可例如是如下类型的摩擦离合器，即其中离合器特征曲线39可以仅基于摩擦离合器的接触点和/或滑移点以良好的精确度确定。

为基于第一摩擦离合器9的已知的离合器特征曲线39计算第二摩擦离合器10的离合器传动能力的目的，需要在可获得精确的估计的第一摩擦离合器9的离合器特征曲线39与应被标定的第二摩擦离合器10的离合器特征曲线39之间建立对应性。本发明的方法通过识别产生大体上相同的转矩传递能力的第一摩擦离合器9和第二摩擦离合器10的接合位置而解决了此问题。然后通过记录在此情况下的第一和第二离合器调节器的调节参数，可通过第一摩擦离合器9的离合器特征曲线39确定第一摩擦离合器9的转矩传递能力，然后可基于第一和第二离合器调节器的所述调节参数以及第一摩擦离合器9的所述转矩传递能力，并考虑到第一摩擦离合器9和第二摩擦离合器10接合以提供大体上相同的转矩传递能力来计算第二摩擦离合器10的离合器特征曲线39。

用于识别产生大体上相同的转矩传递能力的第一摩擦离合器9和第二摩擦离合器10的接合位置的方法依赖于第二摩擦离合器10的逐渐的接合或分离和对于第一摩擦离合器9以及第二摩擦离合器10开始滑移的瞬间的记录。取决于应标定离合器特征曲线39的何种迟滞分支40、41，第一摩擦离合器9或第二摩擦离合器10将开始滑移，如将在下文中参考图3A至图3C和图4A至图4C更详细地解释的。

在摩擦离合器的任何接合之前，变速器1必须构造为允许标定具有相互连接的第一输入轴12和第二输入轴13并且使变速器1的输出轴35从离合器输入轴7分离的双离合器组件8。因此，第一输入轴12与所述第二输入轴13在第二初级齿轮27、副轴17、第二副轴齿式离合器34、次级副轴松弛齿轮29、第一副轴齿式离合器33和初级副轴松弛齿轮28上机械地相互连接，而第一/反向齿式离合器24、第二齿式离合器25和直接齿式离合器26都处于分离位置，使得所述变速器输出轴35从所述变速器输入轴7分离。确定第一输入轴12和第二输入轴13的相对旋转的传动比通过第二初级轮齿15和第二初级齿轮27与第一初级轮齿14和初级副轴松弛齿轮28的组合确定。这提供如下优点：标定结果将不受到任何车辆或车辆的发动机和变速器外侧的外部因素的影响，例如不受到驱动轮、传动轴、端差动单元、道路和天气条件的影响。此外，标定可优选地在车辆静止时执行，而不存在任何齿式离合器的意外接合的风险。

图3A至图3C公开了本发明的第一实施例的第一控制方案。第一控制方案标定了第二摩擦离合器10的离合器特征曲线39的迟滞接合分支40，其中在X轴上的相同的时间间隔t₁至t₆期间所有绘制图线在其Y轴上具有的不同的离合器特征。

在图3A中，Y轴对应于转速n_rpm，在图3B中Y轴对应于第一摩擦离合器9和第二摩擦离合器10的转矩传递能力，且在图3C中Y轴对应于所述离合器输入轴7的转速与第一输入轴12、第二输入轴13或副轴17中的任何轴的转速之间的比。X轴对应于时间t。

车辆的原动机以恒定的速度运行且离合器输入轴速度42因此恒定。在时刻t₁时，第一离合器调节器的调节参数被控制为使得第一离合器9以第一转矩传递能力43接合。第一离合器调节器的调节参数作为第二摩擦离合器10的希望的转矩标定点的结果被选择。因此，可标定几乎任何的转矩传递能力水平，包括中等的到高的转矩传递能力水平。紧接在第一摩擦离合器9接合后，经过第一时间阶段TP1，直至第一摩擦离合器9已与离合器输入轴7在时刻t₂同步。第一输入轴速度46因此等于在时刻t₂的离合器输入轴速度42，且第二输入轴速度47以由确定第一输入轴12和第二输入轴13的相对旋转的传动比所确定的系数从第一输入轴速度46偏移开。在t₁至t₂之间的第一时间阶段TP1期间，所述离合器输入轴7的转速与第一输入轴12、第二输入轴13或副轴17中的任何轴的转速之间的比例45连续改变，直至在t₂时刻达到稳态。

在t₃时刻，第二摩擦离合器10在其中第二摩擦离合器10滑移的第二时间阶段TP2期间逐渐接合。逐渐接合可逐步地或连续地执行，或以任何其它方式执行，只要第一摩擦离合器9的滑移开始可确定即可。第二摩擦离合器10的初始接合水平优选地适合于第一摩擦离合器9所选择的转矩传递能力43，使得第一摩擦离合器9的滑移开始点能够更快且更精确地确定。然而，在图3B的控制程序中，未图示此适配。

在t₄时刻，第二摩擦离合器的转矩传递能力44已增加到高于第一摩擦离合器的转矩传递能力43的水平，从而导致从第一摩擦离合器9到第二摩擦离合器10的转矩转移，且因此识别了产生大体上相同的转矩传递能力的第一摩擦离合器9和第二摩擦离合器10的接合位置，注意到其它影响转矩转移的因素，例如变速器1的相互连接的传动比、变速器摩擦损失和惯性矩，已被忽略。转矩转移位置可通过确定第一摩擦离合器9的滑移开始来确定，或通过确定所述摩擦离合器9、10二者都滑移来确定。在t₄至t₅之间的第三时间阶段TP3期间发生转矩转移，在此时间阶段期间，两个摩擦离合器9、10都滑移。

当记录到第二摩擦离合器10已与离合器输入轴速度42在时刻t₅同步时，两个摩擦离合器9、10在时刻t₆分离，且此转矩传递能力水平的标定完成，且可开始另一个转矩传递能力的标定。替代地，如上所述的数个相继的标定程序可对于相同的转矩传递能力水平而执行，且可随后计算平均值，以获得对于第二摩擦离合器10的离合器特征曲线39的更精确的估计。

图4A至图4C公开了本发明的第一实施例的第二控制方案。第二控制方案标定了第二摩擦离合器10的离合器特征曲线39的迟滞分离分支41，其中在X轴上的相同的时间间隔t₁至t₆期间所有绘制图线在其Y轴上具有的不同的离合器特征。

在图4A中，Y轴对应于转速n_rpm，在图4B中Y轴对应于第一摩擦离合器9和第二摩擦离合器10的转矩传递能力，且在图4C中Y轴对应于所述离合器输入轴7的转速与第一输入轴12、第二输入轴13或副轴17中的任何轴的转速之间的比。X轴对应于时间t。

车辆的原动机在此也以恒定的速度运行且离合器输入轴速度42因此恒定。在时刻t₁时，第二离合器调节器的调节参数被控制为使得第二摩擦离合器10完全接合以提供最大转矩传递能力44。紧接在第二摩擦离合器10接合后，经过第一时间阶段TP1，直至第二摩擦离合器10已与离合器输入轴7在时刻t₂同步。第二输入轴速度47因此等于时刻t₂的离合器输入轴速度42，且第一输入轴速度46以由确定第一输入轴12和第二输入轴13的相对旋转的传动比所确定的系数从第二输入轴速度47偏移开。在t₁至t₂之间的第一时间阶段TP1期间，所述离合器输入轴7的转速与第一输入轴12、第二输入轴13或副轴17中的任何轴的转速之间的比例45连续改变，直至在t₂时刻达到稳态。

在t₃时刻，已确定稳态的比例，且第一离合器调节器的调节参数被控制为使得第一摩擦离合器9以第一转矩传递能力43接合。第一离合器调节器的调节参数作为第二摩擦离合器10的希望的转矩标定点的结果被选择。在t₄时刻，在第二时间阶段TP2期间第二摩擦离合器10逐渐分离。逐渐分离可逐步地或连续地执行，或以任何其它方式执行，只要第二摩擦离合器10的滑移开始可确定即可。

在t₅时刻，第二摩擦离合器的转矩传递能力44已降低到低于第一摩擦离合器的转矩传递能力43的水平，从而导致从第二摩擦离合器10到第一摩擦离合器9的转矩转移，且因此识别了与第一摩擦离合器9相比产生大体上相同的转矩传递能力的第二摩擦离合器10的分离位置，注意到其它影响转矩转移的因素，例如变速器1的相互连接的传动比、变速器摩擦损失和惯性矩，已被忽略。转矩转移位置可通过确定第二摩擦离合器10的滑移开始来确定，或通过确定所述摩擦离合器9、10二者都滑移来确定。在t₅至t₆之间的第三时间阶段TP3期间发生转矩转移，在此时间阶段期间，两个摩擦离合器9、10都滑移。

当记录到第一输入轴速度46已与离合器输入轴速度42在时刻t₆同步时，两个摩擦离合器9、10分离，且此转矩传递能力水平的标定完成。注意到，第一摩擦离合器9已在时刻t₁至t₆之间滑移。现在可开始另一个转矩传递能力的标定。替代地，如上所述的数个相继的标定程序可对于相同的转矩传递能力水平执行，且可随后计算平均值，以获得对于第二摩擦离合器10的离合器特征曲线39的更精确的估计。

为基于第一摩擦离合器9的转矩传递能力实现对于第二摩擦离合器10的转矩传递能力的精确的计算，应包括如下因素：第一输入轴12和第二输入轴13之间的传动比；在转矩转移期间改变转速的旋转的变速器部件的惯性矩；和主要由于变速器油所导致的摩擦损失，后文中称为阻力矩。如下等式优选地用于在已确定初始化了在以上所述的标定方法的两个方案中的转矩转移的第一离合器调节器和第二离合器调节器的调节参数之后计算第二摩擦离合器10的转矩传递能力：

$T_{C2}=\frac{J\stackrel{\·}{\mathrm{\ω}}\mathrm{COUNTER}+T_{C1}{i}_{P1}-T_{D\stackrel{\·}{R}\mathrm{AG}}}{i_{P2}}$ 等式1

其中

T_C2表示第二摩擦离合器10的转矩传递能力；

T_C1表示第一摩擦离合器9的转矩传递能力；

J表示在转矩转移期间改变转速的旋转的变速器部件的惯性矩，该惯性矩被转化到副轴17；

ω_COUNTER表示副轴17的转速；

T_DRAG表示主要由于变速器油所导致的摩擦损失，该摩擦损失被转化到副轴17；

i_P1表示从第一输入轴12到副轴17的传动比；

i_P2表示从第二输入轴13到副轴17的传动比。

根据本发明的第一实施例的标定方法最终通过基于所确定的第二离合器调节器的调节参数和根据等式1所计算的第二摩擦离合器10的转矩传递能力来校正所述第二摩擦离合器10的估计离合器特征曲线39而终止。

变速器阻力矩可通过多种方式获得。一种可能是使用变速器阻力矩和变速器油温之间的发动机特定的预先限定的对应函数，且基于通过油温传感器获得的变速器油温计算变速器阻力矩。根据替代的方法，变速器阻力矩可通过执行特定的指令程序来确定，因此获得变速器阻力矩的更精确的水平。根据替代的方法，变速器阻力矩通过如下方式确定：控制离合器输入轴速度42到恒定值，将所述第一摩擦离合器9和第二摩擦离合器10的一个接合，且使或不使所述第一输入轴12与所述第二输入轴13以已知的传动比机械地相互连接，等待直至相关的输入轴12、13与所述离合器输入轴7同步，将先前接合的所述摩擦离合器分离，记录输入轴速度减速度，且最后基于记录的输入轴速度减速度和在方法中所涉及的旋转的变速器部件9、10、12、13、17、21、22、23、27、28、29、30、31、32、33、34的惯性矩确定变速器阻力矩。

在第一实施例中，标定基于对于第一摩擦离合器9的离合器特征曲线39的相对精确的获知。这具有的优点是标定可在未获知通常难于精确估计的发动机输出转矩的情况下执行。然而，根据本发明的第二实施例，标定方法可替代地适合于依赖估计的和/或测量的主发动机的输出转矩，而与来自第一摩擦离合器9的任何输入无关。此标定方法的优点是：不必获得对于第一摩擦离合器9的离合器特征曲线39的精确的估计，在单独的标定程序期间可标定离合器特征曲线39的宽范围，且不仅标定如在第一实施例中的离合器特征曲线39的单独的点，且第一摩擦离合器9和第二摩擦离合器10的离合器特征曲线39都可在同一个标定程序期间被标定。

现在将描述根据本发明的第二实施例的第一控制方案的标定程序。该标定程序的执行非常类似于根据第一实施例的第一控制方案的标定程序，且主要地在所述第二离合器调节器的指定调节参数下所述第二摩擦离合器10的转矩传递能力的计算被不同地执行。根据第二实施例的第一控制方案的标定以变速器1的构造开始，以允许具有相互连接的第一输入轴12和第二输入轴13的双离合器组件8的标定，且变速器1的输出轴35从离合器输入轴7分离，如在上文中结合第一实施例所述的，且控制车辆的原动机的运行使之以恒定的速度运转，使得离合器输入轴速度42因此恒定。

然后，控制第一离合器调节器的调节参数，使得第一摩擦离合器9完全地接合以提供最大转矩传递能力。随后，在第一摩擦离合器9与离合器输入轴7的同步已实现之后，第二摩擦离合器10接合，且第二摩擦离合器10的转矩传递能力基于所述原动机的估计和/或测量的输出转矩和所述已知的传动比计算。优选地，为了获得改进的精度的目的，在变速器1内的摩擦损失也包括在计算中。如下的等式2优选地用于根据第二实施例计算的第二摩擦离合器10的转矩传递能力：

$T_{C2}=\frac{T_E{i}_{P1}+T_{\mathrm{DRAG}}}{i_{P1}-I_{P2}}$ 等式2

其中

T_C2表示第二摩擦离合器10的转矩传递能力；

T_E表示发动机输出转矩；

T_DRAG表示主要由于变速器油所导致的摩擦损失，该摩擦损失被转化到副轴17；

i_P1表示从第一输入轴12到副轴17的传动比；

i_P2表示从第二输入轴13到副轴17的传动比。

通过此标定方法，简单地通过将第二摩擦离合器10与希望的调节器参数接合并且测量/计算第二摩擦离合器10的对应的转矩传递能力，对于标定目的能够获得沿离合器特征曲线39的几乎任何点。在同一个标定持续期间通过逐步地或连续地增加第二摩擦离合器10的接合水平，同时在每个水平下测量和计算第二摩擦离合器10的转矩传递能力，可记录离合器特征曲线39上的多于单个的点。

根据特定的接合过程，第一摩擦离合器9和第二摩擦离合器10都可使用单独的标定程序标定。这通过如下方式执行：首先控制第一离合器的调节参数，使得第一摩擦离合器9以对应于第一摩擦离合器9的希望的转矩标定点的第一转矩传递能力被接合。随后在第一摩擦离合器9与离合器输入轴7的同步已完成之后，将第二摩擦离合器10接合同时测量/估计所述原动机的输出转矩，如在上文中关于第二实施例的第一控制方案所描述。相对于以上情况的差异是第二摩擦离合器10的接合增加到此处发生从第一摩擦离合器9到第二摩擦离合器10的转矩转移的水平，且因此第一摩擦离合器9的转矩传递能力也在其离合器特征曲线39的单独的点处可确定。因此，第一摩擦离合器9和第二摩擦离合器10都在相同的标定程序期间被标定。

根据第二实施例的其中在标定方法期间不发生转矩转移的标定方法，无需考虑惯性矩。然而，对于第二实施例的其中在标定方法期间发生转矩转移的标定方法，可考虑惯性矩以提供对于第一摩擦离合器9和第二摩擦离合器10的转矩传递能力的更精确的计算。

摩擦离合器的迟滞分离分支41可根据第二实施例的第二控制方案标定，其中标定的执行类似于参考第一实施例的第二方案所描述的方式。

车辆的原动机以恒定速度运行，且因此离合器输入轴速度42恒定。第二离合器调节器的调节参数被控制为使得第二摩擦离合器10完全接合以提供最大转矩传递能力，且第一离合器调节器的调节参数被控制为使得第一摩擦离合器9以对应于第一摩擦离合器9的希望的转矩标定点的转矩传递能力被接合。在同步之后，第二摩擦离合器10逐步地、连续地或以任何其它方式被分离。如果第二摩擦离合器10的分离逐步地执行到第一摩擦离合器9的转矩传递能力以下的转矩传递能力水平，则将发生转矩转移，且第二摩擦离合器10的转矩传递能力可使用发动机输出转矩确定。如果分离执行为例如可确定第二摩擦离合器10的滑移开始点，则第一摩擦离合器9也可相应地被标定。如果第二摩擦离合器10的转矩传递能力连续地降低，则在单一的标定程序期间可标定第二摩擦离合器10的离合器特征曲线39的宽范围。

类似于第一实施例，根据第二实施例，可对于相同的转矩传递能力水平执行数个相继的标定程序，且可随后计算均值以获得对于第一摩擦离合器9和/或第二摩擦离合器10的离合器特征曲线39的更精确的估计。

在本发明的整个公开中，已描述了用于第二摩擦离合器10的标定方法。然而，标定方法不进行任何对于双离合器组件的哪个物理摩擦离合器被标定的区分，且本发明的标定方法因此可等同地应用于双离合器组件的两个摩擦离合器9、10中的任一个。术语“第一”和“第二”因此仅用于清晰地将两个摩擦离合器相互区分，而非将本发明限制成标定二者中的仅一个。

还应注意的是在图3A至图3C以及图4A至图4C中绘制的双离合器组件的离合器特征仅用于公开本发明的原理，当描述转矩转移时，传动比ip₁和ip₂的差异、变速器摩擦损失T_DRAG、非线性、惯性矩、温度效应等都被完全地或部分地忽略，且所述附图因此不应认为展示了变速器1的真实情况。

在此，标定程序限定了单独的摩擦离合器的单调增加的接合力的进程，或单独的摩擦离合器的单调降低的接合力的进程。

在权利要求中提及的附图标记不应视作限制被权利要求保护的主旨的范围，且其唯一的功能是使得权利要求更容易理解。

如将实现的，本发明能在多个明显的方面上被修改，这都不偏离所附权利要求的范围。相应地，附图及其描述应被视作本质上是例证性的而非限制性的。

附图标记列表

1    变速器

2    离合器壳体

3    主壳体

4    摩擦双离合器

5    飞轮

6    扭转减振器

7    离合器输入轴

8    双离合器组件

9    第一摩擦离合器

10   第二摩擦离合器

11   主变速器

12   第一输入轴

13   第二输入轴

14   第一初级轮齿

15   第二初级轮齿

16   主轴

17   副轴

18   输入轴轴承

19   引导轴承

20   主轴轴承

21   第二次级松弛齿轮

22   第一次级松弛齿轮

23   反向次级松弛齿轮

24   第一/反向齿式离合器

25   第二齿式离合器

26   直接齿式离合器

27   第二初级轮齿

28   初级副轴松弛齿轮

29   次级副轴松弛齿轮

30   第一次级齿轮

31   反向次级齿轮

32   反向惰齿轮

33   第一副轴齿式离合器

34   第二副轴齿式离合器

35   输出轴

36   换档控制器

37   换档控制器壳体

38   换档拨叉

39   离合器特征曲线

40   接合迟滞分支

41   分离迟滞分支

42   离合器输入轴速度

43   第一摩擦离合器的转矩传递能力

44   第二摩擦离合器的转矩传递能力

45   比例

46   第一输入轴速度

47   第二输入轴速度

T    转矩传递能力

R_p   调节参数

N_rpm 每分钟转速

R    比例

Claims (15)

1.一种用于标定机动车的变速器（1）的双离合器组件（8）的估计的离合器特征曲线（39）的方法，其中所述变速器（1）包括：带有第一摩擦离合器（9）、第一离合器调节器、第二摩擦离合器（10）和第二离合器调节器的双离合器组件（8）；连接到所述第一摩擦离合器（9）的第一输入轴（12）；连接到所述第二摩擦离合器（10）的第二输入轴（13）；布置为与所述第一输入轴（12）和第二输入轴（13）中的至少一个平行的至少一个副轴（17）；齿轮（27、28、29）；齿式离合器（33、34）；以及变速器输出轴（35），其中，所述摩擦离合器（9、10）中的每一个均通过离合器输入轴（7）驱动地连接到原动机，且其中，所述离合器输入轴（7）和所述变速器输出轴（35）之间的不同的速度比能够通过选择性地接合所述摩擦离合器（9、10）和齿式离合器（33、34）而建立，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

-将所述第一输入轴（12）与所述第二输入轴（13）以已知的传动比机械地相互连接，由此所述变速器输出轴（35）从所述离合器输入轴（7）分离；

-根据第一方案，控制所述第一离合器调节器的调节参数使得所述第一摩擦离合器（9）以第一转矩传递能力被接合，所述第二摩擦离合器（10）最初是完全分离的且随后被接合；或根据其中所述第二摩擦离合器（10）最初完全接合的第二方案，控制所述第一离合器调节器的调节参数使得所述第一摩擦离合器（9）以第一转矩传递能力被接合，且使得所述第二摩擦离合器（10）随后被分离；

-计算所述第二摩擦离合器（10）在所述第二离合器调节器的指定调节参数下的转矩传递能力；和

-校正所述第二摩擦离合器（10）的估计的离合器特征曲线（39）。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二摩擦离合器（10）在所述第二离合器调节器的指定调节参数下的所述转矩传递能力至少基于如下来计算：所述第一摩擦离合器（9）的所述第一转矩传递能力；所述已知的传动比；和所述第二离合器调节器在如下瞬间的实际调节参数，即，在确定了所述离合器输入轴（7）的转速与所述第一输入轴（12）、所述第二输入轴（13）、所述副轴（17）中的至少一个的转速之间的比根据所述第一方案在所述第二摩擦离合器（10）逐渐接合期间改变或根据所述第二方案在所述第二摩擦离合器（10）逐渐分离期间改变的瞬间。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，在确定了所述离合器输入轴（7）的转速与所述第一输入轴（12）的转速之间的比和所述离合器输入轴（7）的转速与所述第二输入轴（13）的转速之间的比都改变的瞬间，计算所述第二摩擦离合器（10）在所述第二离合器调节器的指定调节参数下的所述转矩传递能力。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，至少基于所述原动机的记录的输出转矩和所述已知的传动比来计算所述第二摩擦离合器（10）在所述第二离合器调节器的指定调节参数下的所述转矩传递能力。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，在所述第二离合器调节器的调节参数范围内根据第一控制方案通过逐渐增加所述第二摩擦离合器（10）的接合水平并且根据第二控制方案通过逐渐降低所述第二摩擦离合器（10）的接合水平以及通过连续记录所述原动机的输出转矩来计算所述第二摩擦离合器（9）的转矩传递能力。

6.根据权利要求4或5中的任一项所述的方法，其中，所述第一摩擦离合器（9）和所述第二摩擦离合器（10）的所述离合器特征曲线（39）在同一标定程序期间通过如下方式标定：首先基于所述原动机的记录的输出转矩和所述已知的传动比来计算所述第二摩擦离合器（10）的转矩传递能力，且随后至少基于所述第二摩擦离合器（10）的计算的转矩传递能力、所述已知的传动比以及所述第一离合器调节器的在确定了所述离合器输入轴（7）的转速与所述第一输入轴（12）、所述第二输入轴（13）、所述副轴（17）中的至少一个的转速之间的比根据所述第一方案在所述第二摩擦离合器（10）逐渐接合期间改变或根据所述第二方案在所述第二摩擦离合器（10）逐渐分离期间改变的瞬间的实际调节参数来计算所述第一摩擦离合器（9）的转矩传递能力。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，当检测到所述离合器输入轴（7）的转速与所述第一输入轴（12）、所述第二输入轴（13）、所述副轴（17）中的至少一个的转速之间的所述比改变时，也确定了所述第一输入轴（12）、所述第二输入轴（13）、所述副轴（17）中的至少一个的角加速度，且其中计算所述第二摩擦离合器（10）的转矩传递能力的所述步骤还基于所确定的角加速度和在标定方法中所涉及的旋转的变速器部件（9、10、12、13、17、21、22、23、27、28、29、30、31、32、33、34）的惯性矩。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，计算所述第二摩擦离合器（10）的转矩传递能力的所述步骤还基于变速器阻力矩。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述变速器阻力矩通过变速器阻力矩与变速器油温的预先限定的函数获得，其中所述变速器油温通过至少一个油温传感器获得。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述变速器阻力矩通过如下步骤确定：

-将离合器输入轴速度（42）控制成具有恒定值；

-在或不在所述第一输入轴（12）与所述第二输入轴（13）以已知的传动比机械地相互连接的情况下，将所述第一摩擦离合器（9）和所述第二摩擦离合器（10）中的一个接合；

-等待直至相关的输入轴（12、13）与所述离合器输入轴（7）同步；

-将先前所接合的摩擦离合器（9、10）分离；

-记录输入轴速度减速度；和

-至少基于所记录的输入轴速度减速度和在变速器阻力矩确定方法中所涉及的旋转的变速器部件（9、10、12、13、17、21、22、23、27、28、29、30、31、32、33、34）的惯性矩确定变速器阻力矩。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法包括如下步骤：根据所述第一方案等待所述第二摩擦离合器（10）的接合或相应地根据所述第二方案等待所述第二摩擦离合器（10）的分离，直至所述离合器输入轴（7）的转速与所述第一输入轴（12）、所述第二输入轴（13）、所述副轴（17）中的至少一个的转速之间的所述比恒定。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第二摩擦离合器（10）的根据所述第一方案的接合或者相应地所述第二摩擦离合器（10）的根据所述第二方案的分离通过逐步改变接合水平或连续改变接合水平来实现。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述调节参数为如下之一：摩擦离合器位置或相关的离合器调节器的施加的压力。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，如果要求所述第二摩擦离合器（10）的估计的离合器特征曲线（39）的接合迟滞分支（40）则选择所述第一控制方案，且其中如果要求所述第二摩擦离合器（10）的估计的离合器特征曲线（39）的分离迟滞分支（41）则选择所述第二控制方案。

15.一种用于标定机动车的变速器（1）的双离合器组件（8）的估计的离合器特征曲线（39）的双离合器标定系统，所述变速器（1）包括：具有第一摩擦离合器（9）、第一离合器调节器、第二摩擦离合器（10）和第二离合器调节器的双离合器组件（8）；连接到所述第一摩擦离合器（9）的第一输入轴（12）；连接到所述第二摩擦离合器（10）的第二输入轴（13）；布置为与所述第一输入轴（12）和第二输入轴（13）中的至少一个平行的至少一个副轴（17）；齿轮（27、28、29），齿式离合器（33、34）；变速器输出轴（35）；和控制单元，其中，所述摩擦离合器（9、10）中的每一个均通过离合器输入轴（7）驱动地连接到原动机，且其中，所述离合器输入轴（7）和所述变速器输出轴（35）之间的不同的速度比能够通过选择性地接合所述摩擦离合器（9、10）和齿式离合器（33、34）而建立，其特征在于：

-所述第一输入轴（12）以已知的传动比与所述第二输入轴（13）机械地相互连接，其中，所述变速器输出轴（35）从所述离合器输入轴（7）分离；

-所述控制单元布置为进行如下控制：

根据第一方案，控制所述第一离合器调节器的调节参数使得所述第一摩擦离合器（9）以第一转矩传递能力被接合，所述第二摩擦离合器（10）最初是完全分离的且随后被接合；或

根据其中所述第二摩擦离合器（10）最初完全接合的第二方案，控制所述第一离合器调节器的调节参数使得所述第一摩擦离合器（9）以第一转矩传递能力被接合，且使得所述第二摩擦离合器（10）随后被分离；

-所述控制单元布置为计算所述第二摩擦离合器（10）在所述第二离合器调节器的指定调节参数下的转矩传递能力；且

-所述控制单元布置为校正所述第二摩擦离合器（10）的估计的离合器特征曲线（39）。

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