CN103429925A - 用于确定接触点适配需要的方法和系统 - Google Patents

用于确定接触点适配需要的方法和系统 Download PDF

Info

Publication number
CN103429925A
CN103429925A CN2012800131859A CN201280013185A CN103429925A CN 103429925 A CN103429925 A CN 103429925A CN 2012800131859 A CN2012800131859 A CN 2012800131859A CN 201280013185 A CN201280013185 A CN 201280013185A CN 103429925 A CN103429925 A CN 103429925A
Authority
CN
China
Prior art keywords
clutch
temperature
point
contact
gearbox
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012800131859A
Other languages
English (en)
Inventor
K·雷德布朗特
A·朗姆恩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Scania CV AB
Original Assignee
Scania CV AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania CV AB filed Critical Scania CV AB
Publication of CN103429925A publication Critical patent/CN103429925A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00External control of clutches
    • F16D48/06Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10System to be controlled
    • F16D2500/104Clutch
    • F16D2500/10406Clutch position
    • F16D2500/10412Transmission line of a vehicle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10System to be controlled
    • F16D2500/104Clutch
    • F16D2500/10443Clutch type
    • F16D2500/1045Friction clutch
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10System to be controlled
    • F16D2500/108Gear
    • F16D2500/1081Actuation type
    • F16D2500/1083Automated manual transmission
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10System to be controlled
    • F16D2500/108Gear
    • F16D2500/1081Actuation type
    • F16D2500/1085Automatic transmission
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10System to be controlled
    • F16D2500/11Application
    • F16D2500/1107Vehicles
    • F16D2500/1112Heavy vehicle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30Signal inputs
    • F16D2500/302Signal inputs from the actuator
    • F16D2500/3027Torque
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30Signal inputs
    • F16D2500/304Signal inputs from the clutch
    • F16D2500/30404Clutch temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30Signal inputs
    • F16D2500/304Signal inputs from the clutch
    • F16D2500/30404Clutch temperature
    • F16D2500/30405Estimated clutch temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30Signal inputs
    • F16D2500/308Signal inputs from the transmission
    • F16D2500/3081Signal inputs from the transmission from the input shaft
    • F16D2500/30816Speed of the input shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30Signal inputs
    • F16D2500/316Other signal inputs not covered by the groups above
    • F16D2500/3166Detection of an elapsed period of time
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/502Relating the clutch
    • F16D2500/50245Calibration or recalibration of the clutch touch-point
    • F16D2500/50251During operation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/502Relating the clutch
    • F16D2500/50245Calibration or recalibration of the clutch touch-point
    • F16D2500/50266Way of detection
    • F16D2500/50275Estimation of the displacement of the clutch touch-point due to the modification of relevant parameters, e.g. temperature, wear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/512Relating to the driver
    • F16D2500/5122Improve passengers comfort
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/70Details about the implementation of the control system
    • F16D2500/704Output parameters from the control unit; Target parameters to be controlled
    • F16D2500/70402Actuator parameters
    • F16D2500/7041Position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/70Details about the implementation of the control system
    • F16D2500/704Output parameters from the control unit; Target parameters to be controlled
    • F16D2500/70452Engine parameters
    • F16D2500/70454Engine speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/70Details about the implementation of the control system
    • F16D2500/704Output parameters from the control unit; Target parameters to be controlled
    • F16D2500/70464Transmission parameters
    • F16D2500/70466Input shaft
    • F16D2500/70472Input shaft speed
    • F16D2500/70474Input shaft speed change rate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/70Details about the implementation of the control system
    • F16D2500/708Mathematical model

Abstract

本发明涉及适于确定车辆(100)的离合器(106)的接触点适配需要的方法,该离合器(106)用于在以发动机(101)形式的第一动力源和至少一个动力轮(113、114)之间传递驱动动力。该方法包括-在第一时间点确定所述离合器(106)的第一温度(T1),-将第一温度(T1)与在所述第一时间点之前的第二时间点确定的所述离合器(106)的第二温度(T2)相比较,以及-当第一温度(T1)与第二温度(T2)的差值超过第一值(ΔΤ)时确定接触点适配需要。

Description

用于确定接触点适配需要的方法和系统
技术领域
本发明涉及具有自动控制的离合器的车辆,尤其涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于确定离合器接触点适配需要的方法和系统。本发明还涉及一种根据权利要求11所述的系统和根据权利要求14所述的车辆。
背景技术
通常在车辆中,存在各种不同的动力传动系构造,例如变速箱可以采样手动操作的变速箱或自动变速箱的形式。在重型车辆的情况下,通常期望能够以对驾驶员来说尽可能舒适的方法对它们进行驱动,这通常必须包括凭借车辆的控制系统自动地实行变速箱中的排挡改变。因此,自动改变排挡的变速箱在重型车辆中也变得越来越常用。
这种自动排挡改变在重型车辆中通常通过“手动”变速箱中的排挡改变的控制系统控制(也称为AMT、自动的手动传动)实现,部分是因为它们基本上制造起来不太昂贵,而且还由于它们的更高的效率。
通常设置在轿车内的那一类型的自动变速箱的效率远远太低而不能被证明有效,除非在必须例如频繁地停止然后再次开动的城市巴士和配送车辆中。
因此,自动改变排挡的“手动”变速箱在主要使用在高速公路/国道上的重型车辆中是常用的。
该排挡改变可以以各种不同的方式实现,其中一种包括利用自动控制的离合器来用于升/降档,在这种情况下,驾驶员只需要使用油门踏板和制动踏板。
原则上,离合器只需要用来将汽车从静止设置为运动,因为其他排挡改变可以通过车辆的控制系统来实行,而根本不使用离合器,这是由于它们相反是“无扭矩”实行的。也可能的是,将自动控制的离合器用于仅某些排挡级或仅用于升档或降档。
然而,为了舒适的理由并且为了达到可能的更快的排挡改变,在许多情况下,自动控制的离合器被用在所有或基本所有的升档和降档。在具有自动离合器的车辆上,重要的是知道离合器的接触点(牵引位置),即离合器开始传递扭矩所处于的位置。
通过了解当例如车辆在开动时的接触点,因此,停止以及改变排挡为其控制系统提供了从发动机到动力传动系的其余部分的扭矩传递开始或结束时所处于的离合器位置的信息,从而将车辆设置为运动和改变排挡也可以以不引起动力传动系中的不可接受的抖动或不可接受的磨损的方式实现。
然而,该接触点不是固定的位置,而是可能改变的,例如由于离合器磨损。当车辆运动时,其也可能被改变,这意味着即使接触点在行程的开始时被确定,也不能保证在行程中后来的实际接触点将对应于在开始时确定的接触点。
因此,需要一种用于确定车辆的接触点的改进的方法。
发明内容
本发明的目的是提出一种用于确定接触点适配需要的方法,该方法解决了以上问题。该目的是通过一种根据权利要求1所述的方法达到。
本发明涉及一种用于确定车辆离合器的接触点适配需要的方法,其中该离合器用于在发动机和至少一个动力轮之间选择性地传递驱动动力。该方法包括,在第一时间点,确定所述离合器的第一温度,并将所述离合器的所述第一温度与在所述第一时间点之前的另一时间点确定的第二温度相比较。当所述第一温度与所述第二温度的差值超过第一值时,认为需要接触点适配。
离合器的接触点位置,即发动机和变速箱之间能够开始进行扭矩传递的离合器位置,可能高度依赖于温度。然而,可能难以确定离合器位置随温度的变化有多大。根据本发明的方法提供了这样的优点,即当基于之前的接触点适配在车辆控制系统中假设的接触点位置很可能不对应于当前实际接触点时,可再次确定离合器接触点。
相应地,这一确定是在离合器温度已改变如此多以致于应当预期到该接触点也改变到如此程度以致能够保持例如在排挡改变期间关于离合器打开/闭合的期望特性时完成的。本发明的其它特征和优点通过下面给出的实施例的详细描述和附图来说明。
附图说明
图1a描绘了一种车辆动力传动系,其中可以使用本发明。
图1b描绘了车辆控制系统中的控制单元。
图2描绘了其中可以应用本发明的离合器的离合器特性。
图3描绘了根据本发明的方法。
图4示意性地描绘了接触点的温度相关性。
图5示出了根据本发明的另一个方法。
具体实施方式
图1a描绘了根据本发明实施例的车辆100的动力传动系。图1中示意性描绘的车辆100仅具有一个设有动力轮113、114的轴,但本发明也可应用于其中多于一个的轴设有动力轮的车辆中。动力传动系包括燃烧发动机101形式的第一动力源,该动力源以传统的方式,经由发动机的输出轴,通常是经由飞轮102,经由离合器106被连接到变速箱103。
离合器106采用自动控制的离合器的形式,而且在本实施例中是盘型的,由此连接到第一变速箱元件(例如变速箱103的输入轴109)的摩擦元件(盘)110与飞轮102选择性地啮合,以将驱动动力从发动机101经由变速箱103传递到动力轮113、114。该离合器盘110与发动机飞轮102的啮合是凭借压板111来控制的,该压板111例如可凭借杠杆臂112来侧向移动,杠杆臂112的功能由离合器致动器115控制。离合器致动器115对杠杆臂112的动作本身是由车辆的控制系统来控制的。
现代车辆中的控制系统通常包括由一个或多个通信总线构成的通信总线系统,该一个或多个通信总线用于将若干电子控制单元(ECU)或控制器以及位于车辆上的各种部件连接在一起。这样的控制系统可以包括大量的控制单元,并且可以在两个或更多个的控制单元之间划分特定功能的责任。
为了简单起见,图1a仅示出了控制单元116、117、118,但是本领域技术人员将认识到,此处所涉及类型的车辆常常具有显著更多的控制单元。
控制单元116控制离合器106(离合器致动器115)和变速箱103,且在所描绘的实施例中,在控制单元117中实施本发明。控制单元117可以是专用于本发明的控制单元,但本发明也可以全部地或部分地在车辆的一个或多个其它原有的控制单元中实施,原有的控制单元例如是控制单元116和/或在此控制车辆的发动机101的控制单元118。
由控制单元116在离合器致动器115和变速箱103上实施的控制也很可能不仅取决于控制单元117,而且还取决于,例如,从控制发动机功能的一个或多个控制单元(即本示例中的控制单元116、118)接收的信息。
在此所涉及类型的控制单元通常被设置成从车辆各个部件接收传感器信号,例如控制单元116可以接收表示离合器盘和/或杠杆臂的位置的传感器信号。控制单元117可以例如从控制单元116还从例如发动机控制单元118接收信号。控制单元也可以从下述的一个或多个温度传感器120接收信号。在此所涉及类型的控制单元通常还被设置用来将控制信号传输给各车辆部分和部件。在本示例中,控制单元117在接触点适配期间将信号输送到例如控制单元116。
控制经常由编程指令管理,编程指令通常以计算机程序的形式,当该计算机程序在计算机或控制单元中执行时,使计算机/控制单元实现期望形式的控制动作,例如根据本发明的方法步骤。计算机程序通常采用计算机程序产品129的形式,计算机程序产品129被存储在控制单元中的或连接到控制单元的数字存储介质121上(见图1b),数字存储介质121例如是ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除PROM)、闪速存储器、EEPROM(电可擦除PROM)、硬盘单元等,并且数字存储介质121由控制单元执行。因此,可通过改变计算机程序的指令来改变在特定情况中车辆的运行情况。
控制单元(控制单元117)的例子在图1b中示意性地描绘,并且可包括计算单元128,计算单元128可以采用基本上任何合适类型的处理器或微计算机的形式,例如,用于数字信号处理的电路(数字信号处理器,DSP)或具有预定的特定功能的电路(专用集成电路,ASIC)的形式。计算单元128被连接到存储器单元121,存储器单元121为其提供例如所存储的程序代码129和/或所存储的数据,计算单元128需要这些数据以能够执行计算。计算单元128还被设置为将计算的部分或最终结果存储在存储器单元121中。
控制单元117还具有用于接收和发送输入和输出信号的相应设备122、123、124、125。这些输入和输出信号可以包括波形、脉冲或其他属性,输入信号接收装置122、125可以将该波形、脉冲或其他属性检测为信息,而且该波形、脉冲或其他属性可以被转化为计算单元128能够处理的信号。因此,这些信号被传送到计算单元128。输出信号发送设备123、124被设置为依次转换从计算单元128接收的信号,例如通过调制它们,以建立输出信号,这些输出信号可被传送到车辆控制系统的其它部分和/或这些信号所用于的部件/多个部件。与用于接收和发送输入和输出信号的相应设备的每个连接可以采用在电缆、数据总线(例如CAN(控制器区域网络)总线、MOST(媒体定向系统传输)总线或一些其它总线构造)、或无线连接中的一个或多个的形式。
转到图1a,车辆100还包括驱动轴104、105,驱动轴104、105被连接到其动力轮113、114,并由变速箱103的输出轴107经由轴齿轮108(例如常规的差动齿轮)来驱动。
当排挡改变在图1a所描绘的车辆100上实行时,离合器106由被控制单元控制的离合器致动器115打开,在变速箱内啮合不同的排挡,然后离合器闭合。如上所述,在这样的排挡改变中,重要的是车辆的控制系统具有对离合器的接触点的良好认知,该接触点即离合器盘开始与飞轮接触并且因此能够开始在发动机和动力传动系的其余部分之间传递扭矩时所在的物理位置。
对接触点位置的认知并因此(基于下述的离合器特性)对离合器能够在不同位置传递的扭矩的认知,使得能够让排挡改变以不仅对驾驶员来说舒适的方式(例如由于它们在没有不可接受的抖动的情况下发生),而且还以减少不必要的动力传动系磨损的节约的方式实行。排挡改变过程也可以加快,因为在其期间,离合器不需要被打开地比将离合器盘从飞轮释放所需的更多,而不是使用杠杆臂的全部潜在移动。
在本说明书和下面所提出的权利要求中的接触点不仅指的是当离合器盘刚刚与飞轮(或与连接到发动机输出轴的一些其它元件)物理接触时的离合器盘所在的物理位置,即离合器开始传递扭矩时所在的点,而且还指的是该位置的任何表现形式,所以,接触点可以是例如当离合器盘刚刚与飞轮接触时的瞬间杠杆臂和/或离合器致动器的位置。
通常进行接触点确定以找出离合器开始传递扭矩时所处的精确位置。这可以例如是下面所述的任何一种方式进行。
该接触点不是固定点,而是可能例如因为离合器随时间磨损而变化。尽管离合器磨损在短期内可以被视为可忽略的,但是在车辆运动时接触点可能改变,这意味着即使在行程开始时确定了接触点,但是还是不能确定行程中后面的实际接触点能够对应于在行程开始时确定的接触点。
因此,当接触点的位置很可能已经改变并且超出限定良好舒适性和良好扭矩响应的界限时,需要执行接触点适配。
本发明提出了一种方法,该方法使得能够确定接触点适配需要。根据本发明的方法300在图3中示出。它开始于步骤301,确定是否应当评估接触点适配需要。如果确定应当评估时,该方法继续进行到步骤302。确定接触点适配需要例如可以是连续地或以一定间隔(例如每秒钟一次,每分钟一次或以一些其他适合的间隔)执行。
接触点主要取决于离合器的磨损和温度。离合器磨损可以被视为短期内(例如车辆的单个行程)是恒定的,但离合器温度可能变化很大。
因此,在步骤302中,以其实际温度的表示形式来确定离合器的第一温度T1。该温度T1可以是例如通过与离合器相关联的一个或多个温度传感器来确定。温度传感器例如可以位于靠近飞轮或在杠杆臂上的发动机本体上。T1也可以是在车辆上某个其它的适当位置测量的温度。离合器温度可以根据传感器直接测量的温度来确定或例如借助于数学模型或表格来估计。
离合器温度可例如取决于它在滑动期间所传输的功率、变速箱的温度、车辆周围环境中的温度、取决于负荷的发动机温度变化等。
图2描绘了图1a所涉及类型的离合器的特性的示例。y轴表示该离合器能够在发动机和动力传动系之间传递的扭矩,并且x轴表示离合器的位置(或例如上述的离合器致动器的位置),由此,原点表示离合器打开,即使离合器盘(杠杆臂/离合器致动器)处于在大小上尽可能地向左的其一个极端位置,而闭合位置表示图1中的位置,在该位置,离合器盘尽可能地向左并且离合器(杠杆臂/离合器致动器)因此处于其另一极端位置时所在的位置。
完全打开时的离合器盘通常离发动机的飞轮的距离为y,从而闭合离合器包括离合器盘在与飞轮实际物理接触之前初始移动距离x。一旦该离合器盘与飞轮接触,在接触点CP处,在发动机和动力传动系的其余部分之间的扭矩传递能够开始。之后离合器闭合地越多(即离合器盘与飞轮的啮合地越牢固),则能够在发动机和动力传动系统的其余部分之间传递越多的扭矩。
在每个点究竟有多大扭矩能够被传递取决于离合器的特性Cchar,离合器的特性Cchar在不同的离合器中是不同的,并且与接触点一样,需要以规则的间隔来估计离合器的特性Cchar。在此没有给出离合器特性的这种估计的进一步说明。图2描绘了当车辆被设置为运动时在离合器温度处的离合器特性Cchar。然而,如前所提到的,离合器温度在行程期间将不是恒定的,而是将以更大或更小的程度变化,例如取决于多频繁地做出排挡改变,以及取决于货物符合、运行条件和环境条件。从静止变为开动实质上对离合器中提升的温度做出大量贡献,因为在这样的时候可能存在较长时间段的离合器滑动。
离合器的接触点CP的位置高度依赖于温度,这意味着图2中的距离x将随车辆行程期间的温度变化而变化。
这通过图2的虚线来指示,该虚线表示在离合器温度T1处的离合器特性Cchar_T1,以及在温度T1处的接触点位置CPT1,该温度T1高于用实线表示的离合器特性所对应的温度。如图中看到的那样,在这种情况下的较高温度意味着离合器的接触点在箭头方向移动,更靠近原点,即更接近于离合器的完全打开位置。因此,在闭合离合器时,将更快地,即在位置CPT1而不是位置CP已经达到接触点(该关系也可能是相反的,即离合器的接触点进一步远离离合器完全打开位置,其中将在闭合离合器的后来阶段达到所述接触点)。
如果控制系统在这种情况下还不了解正确的接触点,而认为其在位置CP,然后例如响应于将离合器闭合至能够经由离合器传递100Nm的位置(即位置x100)的要求,则实质上更大的扭矩MT1将替代地通过该离合器被传递,潜在地导致不可接受的抖动/波动,而且在最坏的情况下损坏一个或多个动力传动系部件。
因此,期望的是,控制系统应该总是正确了解离合器的当前(prevailing)接触点,使得排挡改变能够如预期那样发生。
然而,根据现有技术,接触点的确定在原理上仅在车辆启动时、在车辆静止的情况下以及在可以允许慢排挡改变(即长期空挡)的某些运行情况下确定。然而,主要问题是,车辆可能以如此方式被驱动,使得接触点适配只发生在车辆被启动时,因为在车辆运动时决不存在进行作另一个适配的机会。因此,车辆可能全天被驱动,而不进行任何其它适配,而且不考虑当前的/改变的驱动条件。因此,在给定某天的,特别是在排挡改变期间的车辆运行情况,从驾驶员看来可能变化很大,而没有明显的原因。
根据本发明,因此,基于离合器温度来确定接触点适配需要。在步骤303处,将在步骤302确定的温度T1与第二温度T2进行比较,第二温度T2优选是通过相同的温度传感器或以与T1相同的方式但是在最近的在先接触点适配的时候测量的。该在先接触点适配可以例如是在如图2所示的行程开始时完成的,或者随后完成的。
步骤303中的比较使得能够确定T1与T2偏差超过某一值ΔΤ。偏差意味着T1可以比T2高ΔΤ或低ΔΤ。因此确定了|T2-T1|是否>ΔΤ。该偏差ΔΤ可被设置为总是相同的某个值,但是也可以被设置成随着离合器温度而变化。如果|T2-T1|<ΔΤ,则该方法回到步骤301,但如果|T2-T1|>ΔΤ,则进行至步骤304。
ΔΤ值也可以受控于预期的接触点变化,即可以是反映了很可能导致如此大的接触点变化以致需要进行接触点适配的温度差。图4描绘了离合器的温度相关性的实例。x轴表示例如由上面举例的任何方式确定的离合器温度,y轴表示根据如图2中的距离x来表示的所述接触点的位置。
在所描绘的示例中,根据当前温度,该接触点的位置改变了了高达约2mm。在温度于约60°和180°之间改变期间,图2中的距离x从约12毫米变化到约10毫米。如应当认识到的,该温度范围可能取决于离合器温度在何处/如何被确定/估计而变化很大。
尽管该图案可以通过线401被近似为基本的线性,但是变化将是相当大的,如代表接触点适配的实际结果的点所示那样。如图4所示,基本相同的温度可能导致显著不同的接触点,例如点402和403,其中基本上相同的温度导致了根据图2的距离x的大差别。因此,对接触点的温度相关性进行建模可能是困难的,并且基于数学模型计算接触点的位置经常会产生错误结果。
然而,ΔΤ值例如可以是基于作为温度变化的函数的预期接触点变化的模型来确定的。该模型可以例如包括图4中的线401(尽管该线可能是很不相同的,例如不一定完全是线性的)。该模型可以例如采用数学表达式或表格表示的形式。
ΔΤ例如可被确定为如下的温度差值,对于图4中的线401,该温度差值引起所估计接触点的一定位移z,例如为0.1毫米(或更短或更长的距离)。
如果在步骤303确定该离合器的当前温度改变了ΔΤ,并且因此可以预期接触点变化了距离z,则该方法进行到步骤304以要求接触点适配。然后,该方法结束于步骤305。
这是根据本发明如何确定接触点适配需要。然后在适当的机会出现时,这种适配可以被完成。由于这通常需要打开该离合器,所以通常在例如上坡时不适合完成适配,在上坡时排挡改变可能必须被快速地进行。
根据一实施例,根据本发明的方法还包括接触点适配的实际过程。这通过图5中的方法500来例示的,其中步骤501-504对应于图3中的步骤301-304,但该方法还包括当认为需要接触点适配时确定其是否可应用(即车辆的当前运行条件是否使得接触点确定是可应用的)的步骤505。该方法可以停留在步骤505,直到确定车辆行驶条件适合于进行接触点适配。例如,当车辆在陡坡攀爬时(这时必须尽可能避免离合器打开),不应该进行接触点适配。当这种适配是可应用的时,它可以在步骤506进行,在此之后,所述方法结束或回到步骤501,以确定离合器温度是否已经再次改变到使得需要另一次接触点适配。
为使车辆不受估计接触点位置的影响,它需要在变速箱处于空档位置时执行。接触点适配可以以各种方式来进行。在现有技术中,这是通常在变速箱输入轴是静止时通过将离合器106从打开位置移动到闭合位置使得能够确定该输入轴开始加速时所在的位置,来执行的。接触点例如被确定为变速箱输入轴上的转速传感器与车辆速度配准时所在的位置。
然而,根据该方法的适配所需的时间对于其应当在车辆运动时不被注意地进行来说可能太长。这是部分由于在许多情况下,变速箱输入轴在变速箱已经被置于空档位置后变得停止需要花费较长的时间,特别是如果变速箱已经升温(其通常意味着几乎没有摩擦力)的情况下尤为如此。在某些车辆上,这个过程可以通过通常存在的副轴来加快,副轴一般连接到所述输入轴,可能设有制动器。然而,许多车辆缺乏这种设施。
正确地检测输入轴的低转速并且因而检测实际的接触点也可能是困难的,这取决于速度传感器的类型。所替代建立的是当输入轴达到可由传感器检测的速度时该离合器所在的点(位置)。
接触点适配也可以例如根据瑞典专利申请SE0950663-5描述的方案来执行,这使得能够在更短时间内,因此在车辆处于运动时的更多时候,例如在排挡改变和在制动直到停止期间完成接触点适配。
SE0950663-5利用这样的事实,由离合器传递的扭矩MClutch可以被估计为
Figure BDA0000381664790000101
其中J是第一变速箱元件的转动惯量(其可以是已知的或通过所述专利申请中描述的计算进行消除)。计算MClutch包括估算角加速度和MFriction(作用在变速箱输入轴上(第一变速箱元件)的摩擦力矩)。
在变速箱进入空档的情况下,例如通过发动机输出轴经由离合器106,将变速箱输入轴加速到所需的速度,接着估算第一变速箱元件(例如包括离合器盘的变速箱输入轴、或变速箱输入轴和副轴)的固有摩擦的摩擦系数。
从打开位置,然后所述离合器106被闭合,于是如上由其传递的扭矩是所估算的摩擦力矩的函数,并且在闭合离合器后,对应多个位置来确定由它传递的扭矩。接触点被确定为由离合器传递的扭矩超过第一值(例如零,即MClutch>0)时离合器的位置。
根据本发明,第一变速箱元件的形式可以是能够凭借离合器进入旋转并能够从车辆的发动机和从上述它的动力轮断开的任意组部件,即动力传动系中能够从发动机101和从动力轮113、114断开的一部分。因此,如以上所估算的摩擦力矩是组合部件的摩擦力矩。
接触点适配还可以根据标题为“Method and system for determination ofa contact point for a clutch”的平行瑞典专利申请中所述的方法来完成,该专利申请具有与本申请相同的申请人、发明人和申请日期,并且其中发动机的速度以如下的方式控制,即在离合器打开后,保持离合器仍被闭合时那样,使得能够在车辆处于运动中时不打扰驾驶员的更多时候完成接触点确定。
所附权利要求涉及根据本发明的装置的另外实施例。还应当注意,装置可以根据本发明的方法的各个实施例来修改(反之亦然),并且本发明并不局限于根据本发明的方法或装置的上述实施例,但涉及并且包括处于所附独立权利要求保护范围内的所有实施例。

Claims (14)

1.一种用于确定车辆(100)的离合器(106)的接触点适配需要的方法,其中,所述离合器(106)用于在以发动机(101)形式的第一动力源与至少一个动力轮(113、114)之间传递驱动动力,并且所述方法包括:
-在第一时间点,确定所述离合器(106)的第一温度(T1),
-将所述第一温度(T1)与在第二时间点确定的所述离合器(106)的第二温度(T2)相比较,所述第二时间点在所述第一时间点之前,以及
-当所述第一温度(T1)与所述第二温度(T2)的差值超过第一值(ΔΤ)时,确定接触点适配需要。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第二温度(T2)是在接触点适配时确定的温度。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述第一值(ΔΤ)是通过作为温度的函数的接触点位置的表现形式来确定的。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其中,当作为温度的函数的所估算的接触点位置改变了多于第一距离时,确定接触点适配需要。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其中,所述第一值(ΔΤ)取决于所述第一温度(T1)和/或所述第二温度(T2)。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其中,所述第一值(ΔΤ)被确定为预期引起所述接触点的第一位移z的温度差值。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法,还包括基于由传感器(120)测量的温度,或借助于数学模型或表格,来确定所述第一温度(T1)。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法,还包括:
-当所述第一温度(T1)与所述第二温度(T2)的差值超过所述第一值(ΔΤ)时,进行接触点适配。
9.根据权利要求8所述的方法,还包括在所述接触点适配期间以将所述发动机(101)的速度保持在所述发动机(101)的怠速以上的方式来控制所述发动机(101)的速度。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其中,位于所述离合器(106)和所述动力轮(113、114)之间的变速箱(103)至少包括第一变速箱元件(109),所述第一变速箱元件(109)连接到所述离合器(106)并且能够从所述动力轮(113、114)断开,在所述接触点适配期间,在所述第一变速箱元件(109)从所述动力轮(113、114)断开并且所述离合器处于打开位置的情况下,当所述第一变速箱元件(109)处于旋转中时,所述方法包括估算所述第一变速箱元件(109)的摩擦力矩,由所述离合器(106)传递的扭矩是所估算的摩擦力矩的函数,
-针对所述离合器(106)的多个位置,通过使用所估算的摩擦力矩,来确定当所述第一变速箱元件(109)处于旋转中时从所述打开位置闭合所述离合器(106)的步骤期间的由所述离合器(106)传递的扭矩的表现形式,
-凭借所传递的所述扭矩的所述表现形式,来确定所述接触点,
-在闭合所述离合器(106)之前,还包括如果所述第一变速箱元件(109)的速度低于第二值则加速所述第一变速箱元件(109)的步骤(402)。
11.一种用于确定车辆(100)的离合器(106)的接触点适配需要的系统,所述离合器(106)用于在以发动机(101)形式的第一动力源与至少一个动力轮(113、114)之间传递驱动动力,其特征在于所述系统包括:
-用于在第一时间点确定所述离合器(106)的第一温度(T1)的模块,
-将所述第一温度(T1)与在所述第一时间点之前的第二时间点确定的所述离合器(106)的第二温度(T2)相比较的模块,以及
-用于当所述第一温度(T1)与所述第二温度(T2)的差值超过第一值(ΔΤ)时确定接触点适配需要的模块。
12.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,其还包括至少一个温度传感器(120),所述温度传感器(120)与所述离合器(106)相关联或位于其他合适的位置,并且适于确定所述第一温度(T1)。
13.根据权利要求11或12所述的系统,其特征在于,其包括位于所述离合器(106)和所述动力轮(113、114)之间的变速箱(103)。
14.一种车辆(100),其特征在于,其设置有根据权利要求11-13中任一项所述的系统。
CN2012800131859A 2011-03-14 2012-03-12 用于确定接触点适配需要的方法和系统 Pending CN103429925A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1150217-6 2011-03-14
SE1150217A SE535667C2 (sv) 2011-03-14 2011-03-14 Förfarande och system för bestämning av ett behov av kontaktpunktsadaption
PCT/SE2012/050272 WO2012125110A1 (en) 2011-03-14 2012-03-12 Method and system for determination of a need for contact point adaptation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103429925A true CN103429925A (zh) 2013-12-04

Family

ID=46830981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012800131859A Pending CN103429925A (zh) 2011-03-14 2012-03-12 用于确定接触点适配需要的方法和系统

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9014929B2 (zh)
EP (1) EP2686571B1 (zh)
JP (1) JP2014508263A (zh)
KR (1) KR20130131478A (zh)
CN (1) CN103429925A (zh)
BR (1) BR112013021762B1 (zh)
RU (1) RU2560961C2 (zh)
SE (1) SE535667C2 (zh)
WO (1) WO2012125110A1 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE535679C2 (sv) * 2011-03-14 2012-11-06 Scania Cv Ab Förfarande och system vid bestämning av en kontaktpunkt för en koppling
JP6020197B2 (ja) * 2013-01-24 2016-11-02 アイシン精機株式会社 ハイブリッド車両のクラッチ制御装置
KR101628528B1 (ko) 2014-11-17 2016-06-09 현대자동차주식회사 Dct의 터치포인트 보정방법
US10006509B2 (en) * 2014-11-20 2018-06-26 Nissan Motor Co., Ltd. Adaptive control device for vehicle starting clutch
DE102015210176B4 (de) * 2015-06-02 2024-05-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Adaption eines Erststartfehlerkompensationswertes eines Tastpunktes einer Kupplung eines Fahrzeuges, vorzugsweise einer unbetätigt geschlossenen Kupplung
KR101714230B1 (ko) * 2015-09-24 2017-03-08 현대자동차주식회사 차량용 클러치 보호방법
DE112017003507A5 (de) * 2016-07-14 2019-09-05 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Bestimmung eines Aktorweges eines hydraulischen Kupplungsaktors

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5190130A (en) * 1988-11-17 1993-03-02 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag Process for regulating a clutch
US5318100A (en) * 1991-11-18 1994-06-07 Sanden Corporation Air conditioning system and method for vehicles
US5993352A (en) * 1996-07-25 1999-11-30 Daimler-Benz Ag Clutch assembly with control device which determines adapted gripping point and gradient of clutch characteristic curve
US20040157704A1 (en) * 2001-07-12 2004-08-12 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Method for adapting the adjustment of a clutch in an unconventional drive train of a vehicle
CN1526970A (zh) * 2003-02-20 2004-09-08 ¬��Ħ��Ƭ����������Ϲ�˾ 用于离合器转矩适配的方法及装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07122449B2 (ja) * 1987-12-04 1995-12-25 株式会社豊田自動織機製作所 クラッチの半クラッチ位置決定方法
DE10236539A1 (de) * 2001-08-16 2003-08-07 Luk Lamellen & Kupplungsbau Verfahren, Vorrichtung und deren Verwendung zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges, insbesondere zur Ansteuerung eines elektronischen Kupplungsmanagements und/oder eines automatisierten Schaltgetriebes
JPWO2005047723A1 (ja) * 2003-11-12 2007-06-14 株式会社日立製作所 自動車、及びその制御装置、並びにその駆動力制御装置
JP2005273875A (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Aisin Seiki Co Ltd クラッチ制御装置
JP2008256189A (ja) * 2007-04-09 2008-10-23 Toyota Motor Corp 自動クラッチのトルク伝達開始点学習方法及びトルク伝達開始点学習装置
JP2009041695A (ja) * 2007-08-10 2009-02-26 Toyota Motor Corp 自動クラッチの制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5190130A (en) * 1988-11-17 1993-03-02 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag Process for regulating a clutch
US5318100A (en) * 1991-11-18 1994-06-07 Sanden Corporation Air conditioning system and method for vehicles
US5993352A (en) * 1996-07-25 1999-11-30 Daimler-Benz Ag Clutch assembly with control device which determines adapted gripping point and gradient of clutch characteristic curve
US20040157704A1 (en) * 2001-07-12 2004-08-12 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Method for adapting the adjustment of a clutch in an unconventional drive train of a vehicle
CN1526970A (zh) * 2003-02-20 2004-09-08 ¬��Ħ��Ƭ����������Ϲ�˾ 用于离合器转矩适配的方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013145685A (ru) 2015-04-20
SE535667C2 (sv) 2012-10-30
EP2686571B1 (en) 2018-07-25
BR112013021762B1 (pt) 2021-02-09
BR112013021762A2 (pt) 2016-10-18
RU2560961C2 (ru) 2015-08-20
EP2686571A4 (en) 2016-08-17
EP2686571A1 (en) 2014-01-22
JP2014508263A (ja) 2014-04-03
US20130345940A1 (en) 2013-12-26
US9014929B2 (en) 2015-04-21
SE1150217A1 (sv) 2012-09-15
WO2012125110A1 (en) 2012-09-20
KR20130131478A (ko) 2013-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103429925A (zh) 用于确定接触点适配需要的方法和系统
CN103443491A (zh) 关于确定离合器的接触点的方法和系统
CN102483107B (zh) 离合器接触点
US8052579B2 (en) Method for checking the plausibility of the position of the clutch actuator of a clutch, method for determining the touch point of a clutch, and device for carrying out the method
US7424356B2 (en) Method and device for referencing an incremental travel sensor in an electronically controlled actuation device of a clutch
EP2478265B1 (en) Determination of one or more gearshift points
US8442734B2 (en) Vehicle assist method
JP4940485B2 (ja) 変速機を備えた自動車並びに該自動車の作動方法
JP2003502584A (ja) 変速意図識別機能を備えた自動車
CN102483110B (zh) 用于确定车辆中的离合器的接触点的方法和系统
KR20170078741A (ko) 자동차의 더블 클러치 변속기의 더블 클러치, 특히 자동화 더블 클러치 변속기의 더블 클러치의 클러치들 중 적어도 하나의 키스포인트의 적응 방법
CN104006149A (zh) 自动变速装置
US8073603B2 (en) Method for controlling an automatic transmission
CN109661339A (zh) 车辆控制装置
CN102770681B (zh) 用于测定双离合器系统的交扰行为的方法
CN112368487B (zh) 在配有内燃机的机动车上提高自动离合器接触点判定精度的方法
EP2531749B1 (en) Method and system for control of a gearbox
US10125827B2 (en) Method of controlling clutch for vehicles
Park et al. Adaptive control method of clutch torque during clutch slip engagement
CN114651143A (zh) 用于控制车辆的变速器的方法
SE540472C2 (en) Method and system for controlling a clutch of a vehicle
Seo et al. Dry Type Engine Clutch Control for a Parallel HEV at Launch Start Condition

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20131204