CN103477108B - 用于离合器投入运行的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于离合器投入运行的方法,该离合器尤其为双离合器变速箱系统的离合器,具有一个离合器致动器、尤其一个流体静力式离合器致动器及一个压力传感器,其特征在于,进行以下步骤:闭合和/或打开离合器;在闭合和/或打开离合器期间借助压力传感器检测压力变化曲线;由该压力变化曲线确定离合器的夹持力特性曲线;及在接着的离合器运行中使用该夹持力特性曲线。

Description

用于离合器投入运行的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一个具有根据权利要求1的前序部分的特征的方法及一个具有根据权利要求7的前序部分的特征的方法。
背景技术
[0002] 通过本发明尤其将说明设有离合器致动器的双离合器变速箱的投入运行,该离合器致动器具有一个压力传感器,正如在DE102010047800A1及DE102010047801A1中使描述的。该离合器致动器涉及一种所谓的流体静力式离合器致动器HCA (Hydrostatic ClutchActuator)。对于这样一种流体静力式致动器应理解为具有一个流体静力传动区段、例如一个带有液压流体的压力导管的致动器。该压力导管中的压力通过压力传感器来检测。如果通过该流体静力式致动器要使一个与它连接的部件运动,则使传动区段或压力导管中的液压流体运动,该运动例如通过一个发送缸来引起,该发送缸使通过液压流体耦合的接收缸运动。如果该部件保持其位置,则传动区段中的液压流体静止,以致出现液压流体的流体静力状态,此状态使该致动器得到其名称。
[0003] 通常-如DE102010012756A1中所述的-双离合器变速箱的投入运行是昂贵的并要借助转矩信号来实现。作为完全投入运行的先决条件通常为一个变速箱试验台或滚动试验台,由此形成高成本。此外对外部转矩信号的精确度存有强烈的依赖。
发明内容
[0004]因此本发明的任务在于给出用于双离合器变速箱投入运行的方法,该方法在使用中成本上有利并尤其是不用变速箱试验台或滚动试验台也行。
[0005]该任务将通过具有根据权利要求1的特征的方法及具有根据权利要求7的特征的方法来解决。
[0006] 根据本发明将通过一种用于离合器投入运行的方法来解决该任务,该离合器尤其为双离合器变速箱系统的离合器,该双离合器变速箱系统具有一个离合器致动器、尤其一个流体静力式离合器致动器及一个压力传感器。对此提出进行以下的步骤:
[0007] a.闭合和/或打开离合器;
[0008] b.在闭合和/或打开离合器期间借助压力传感器检测压力变化曲线;
[0009] c.由该压力变化曲线确定离合器的夹持力特性曲线;及
[0010] d.在接着的离合器运行中使用该夹持力特性曲线。
[0011] 本发明尤其涉及一种方法,该方法可存储或已存储在一个机动车的离合器控制装置和/或变速器控制装置和/或其它的控制装置中用于离合器的投入运行。然而该方法也可非自动地实施。
[0012] 在从属权利要求中描述了优选的实施例。
[0013] 该离合器尤其涉及用于机动车的离合器。该离合器以特别有利的方式为一个多重离合器系统的离合器,尤其为一个双离合器系统的离合器。此外该离合器尤其被构成摩擦锁合的离合器。
[0014] 对于离合器致动器它尤其涉及一种流体静力式离合器致动器。压力传感器最好被组合在离合器致动器中,尤其被组合在流体静力式离合器致动器中,但也可作为单独的构件例如被设置在一个压力导管上并用于在离合器闭合及打开时检测压力变化曲线。
[0015] 尤其使离合器关闭及打开,以便在关闭及打开期间通过压力传感器检测压力变化曲线,即与离合器或致动器的关闭位置或打开位置相关地检测压力的幅值,也即用以测量行程/压力曲线。
[0016] 为了实施该方法最好离合器正好关闭一次及接着正好打开一次。
[0017] 在本发明的一个变换的实施形式中为了求得行程/压力特性曲线接连多次地进行离合器的打开及关闭。
[0018] 特别有利的是,离合器在投入运行期间缓慢地闭合及打开,这就是说比离合器常规运行时的接合及分离进行得慢些。因此可避免尚未校准的离合器的损坏。
[0019] 在检测压力变化曲线期间最好通过离合器致动器来闭合和/或打开该离合器。
[0020] 此外最好由检测的压力变化曲线求得离合器的一个行程/压力特性曲线。在此情况下在一个附加步骤中使压力幅值与闭合行程或打开行程、即与离合器压板或致动器的位置通过时间形成关系。
[0021]因此特别有利的是,由求得的行程/压力特性曲线来确定离合器的夹持力特性曲线。
[0022] 在本发明的一个优选实施形式中规定:使离合器直至一个压力的预定阈值进行闭合运动并接着重新进行完全的打开运动。
[0023] 在本发明的一个变换的优选实施形式中规定:使离合器直至一个压力的预定阈值进行打开运动并接着重新进行完全的闭合运动。
[0024] 在本发明的一个变换的优选实施形式中规定:由检测的压力变化曲线求得离合器的一个行程/压力特性曲线。
[0025] 在本发明的一个优选实施形式中规定:由求得的行程/压力特性曲线确定离合器的夹持力特性曲线。
[0026] 在本发明的一个优选实施形式中规定:由求得的行程/压力特性曲线确定离合器的行程/接合力特性曲线。
[0027] 根据本发明还通过一个用于离合器投入运行的方法来解决该任务,该离合器尤其为双离合器变速箱系统的离合器,该双离合器变速箱系统具有一个离合器致动器及一个力传感器。对此提出进行以下的步骤:
[0028] a.闭合和/或打开离合器;
[0029] b.在闭合和/或打开离合器期间借助力传感器检测力变化曲线;
[0030] c.由该力变化曲线确定离合器的夹持力特性曲线;及
[0031] d.在接着的离合器运行中使用该夹持力特性曲线。
[0032] 在本发明的一个优选实施形式中规定:力传感器被组合在离合器致动器中,或作为单独的构件设置在离合器致动器与离合器之间也就是尤其在离合器致动器与离合器压板之间用来检测由致动器传递到离合器上的力并尤其用于在离合器闭合及打开时检测力变化曲线。
[0033] 最好使离合器闭合及打开,以便在闭合及打开期间通过力传感器测量力变化曲线,即力的值与离合器或致动器的闭合位置或打开位置的关系,也就是用于检测行程/力特性曲线。
[0034] 为了实施该方法最好离合器正好关闭一次及接着正好打开一次。
[0035] 在本发明的一个变换的实施形式中为了求得行程/力特性曲线接连多次地进行离合器的打开及关闭。
[0036] 特别有利的是,离合器在投入运行期间缓慢地闭合及打开,这就是说比离合器常规运行时的接合及分离进行得慢些。因此可避免尚未校准的离合器的损坏。
[0037] 在检测压力变化曲线期间最好通过离合器致动器来闭合和/或打开该离合器。
[0038] 此外最好由检测的力变化曲线求得离合器的一个行程/力特性曲线。在此情况下在一个附加步骤中使力的值与闭合行程或打开行程、即与离合器压板或致动器的位置通过时间形成关系。
[0039]因此特别有利的是,由求得的行程/力特性曲线来确定离合器的夹持力特性曲线。
[0040] 在本发明的一个优选实施形式中规定:使离合器直至一个力的预定阈值进行闭合运动并接着重新进行完全的打开运动。
[0041] 在本发明的一个变换的优选实施形式中规定:使离合器直至一个力的预定阈值进行打开运动并接着重新进行完全的闭合运动。
[0042] 在本发明的一个优选实施形式中规定:由检测的力变化曲线求得离合器的一个行程/力特性曲线。
[0043] 在本发明的一个优选实施形式中规定:由求得的行程/力特性曲线确定离合器的夹持力特性曲线。
[0044] 在本发明的一个优选实施形式中规定:由求得的行程/力特性曲线通过对滞后现象求平均值来确定离合器的行程/接合力特性曲线。
[0045] 在本发明的一个优选实施形式中规定:由求得的离合器的行程/接合力特性曲线确定离合器的一个行程/板簧力特性曲线。
[0046] 在本发明的一个优选实施形式中规定:由求得的离合器的行程/接合力特性曲线及行程/板簧力特性曲线确定离合器的夹持力特性曲线。
[0047] 在本发明的另一优选实施形式中规定:离合器的夹持力特性曲线通过由求得的离合器的行程/接合力特性曲线减行程/板簧力特性曲线来确定。
[0048] 在本发明的一个优选实施形式中规定:在离合器投入运行期间或在离合器接着的运行中借助转矩信号来检测离合器夹持力与由离合器传递的转矩之间的关系。
[0049] 在本发明的一个优选实施形式中规定:在离合器接着的运行中借助摩擦系数的适配来匹配离合器夹持力与由离合器传递的转矩之间的关系。
[0050] 在本发明的一个优选实施形式中规定:在离合器投入运行期间或在离合器接着的运行中采集检测点及为了在夹持力特性曲线适配现有的离合器硬件的意义上的匹配使用该检测点。
[0051] 优选地,在离合器投入运行期间或在离合器接着的运行中检测通过离合器传递的转矩及将该转矩用于离合器转矩特性曲线的适配。由此可以对启动特性及在启动时更加强烈变化的离合器特性作出考虑。
[0052] 此外有利的是,在离合器投入运行期间或在离合器接着的运行中采集离合器的检测点,即这样的点,在该点上离合器刚能传递一个-约5Nm的-小转矩,及为了夹持力特性曲线适配使用该检测点。并由此在离合器启动和/或离合器持续运行期间支持离合器的校准。
[0053]同样有利的是,在离合器接着的运行中通过斜率及形状的适配来使夹持力特性曲线匹配,该斜率及形状的适配是根据由现有技术公知的方法实施的。
[0054]以上所述方法尤其具有以下的优点:
[0055] 投入运行不需要昂贵的外部辅助设备如变速器试验台,
[0056] 受到基于压力的控制方法、例如基于压力的检测点适配的支持,正如在案卷号为102011014572.9的德国专利申请中所描述的。
[0057]以下将借助优选实施例并结合附图来详细描述本发明。本发明的其它优点及有利构型为以下附图及其说明的主题。
附图说明
[0058]图1:一个用于离合器投入运行的方法的实施例的框图:具有压力路径的扩充的离合器模型,
[0059]图2:具有压力测量的位置斜线,
[0060]图3:具有多次重复测量的行程-压力特性曲线,
[0061]图4:通过单值的(无滞后的)曲线近似的行程-压力特性曲线,
[0062]图5:离合器的闭合力特性曲线,
[0063]图6:夹持力特性曲线的确定。
具体实施方式
[0064]图1中表示一个用于离合器投入运行的方法的实施例,该离合器尤其为一个双离合器变速箱的离合器。在本说明中不作为本发明实质表示的特征可理解为选择性的特征。因此以下的说明还涉及该方法的具有以下将描述的特征或方法步骤的部分组合的其它实施例。
[0065] 在新式离合器系统、尤其具有流体静力式离合器致动器的双离合器系统中设有输出压力信号的压力传感器。该压力传感器原本被采用来作为防止过载的保护措施,它也可被用来控制离合器,例如用来改善检测点的适配。
[0066] 但与基于压力的检测点适配相关联的存在这样的需要,即在离合器投入运行期间检测离合器位置与离合器上压力信号之间的关系。
[0067] 为了使离合器致动器的压力信号可用于离合器特性曲线的适配,首先将离合器转矩模型-通常该离合器转矩作为离合器致动器位置的函数-扩充出一个用于压力计算的路径。于是我们得到一个如图1中所示的框图。
[0068]由根据图1的框图可看到:首先借助一个特性曲线由离合器致动器位置Lclutch计算出离合器的夹持力Fciamp。然后由该量一方面导出可传递的离合器转矩Tciutch,另一方面导出离合器致动器的压力信号Phca。
[0069] 为了将具有流体静力式离合器致动器HCA的离合器投入运行使离合器缓慢地向着一个允许的最大压力进行闭合运动并重新进行打开运动。在此情况下记录下压力变化曲线。图2表示位置斜线(上面)与压力测量(下面)。
[0070]图3表示由此求得的行程-压力特性曲线。
[0071] 所测出的行程-压力特性曲线相应于图1中由Lclutch到Phca的传递路径。为了解决任务现在必需反推断出作为离合器位置Lautch的函数的夹持力Faamp。而在夹持力Faamp与离合器转矩Tclutch之间很大程度上线性的关系可在投入运行期间通过转矩信号补充地学习或在常规行驶运行中借助摩擦系数的匹配来适配,所述离合器转矩即为当前时刻离合器可传递的最大转矩。
[0072] 已提及的夹持力特性曲线630的推断可如下逐步地进行:
[0073]图3及图4中的行程-压力特性曲线400表示一个典型的滞后曲线,该滞后曲线对于夹持力特性曲线的确定是不理想的。因此在第一步骤中通过一个单值的配置、例如通过图4中的一个平均值配置的近似曲线410来近似该行程-压力特性曲线400。在此情况下作为附带结果也可检测压力滞后的量值并例如将其存储到变速器控制装置的存储器中。
[0074] 在下一步骤中平均的压力特性曲线410通过与离合器致动器的接收缸活塞面积相乘换算成离合器的接合力FEngage。该结果表示在图5中。在此情况下明确的是:即使在其中离合器还未传递任何转矩的小的离合器位置区域中也必需施加接合力。该力由弹簧部件-通常为板簧-来产生,这些弹簧部件被设置在离合器中用于离合器盘与压板的可靠分离。为了将转矩传递到离合器上,首先必需使离合器压板抵抗板簧力Fu3afspring并相继地运动,以致达到与离合器盘的接触。从该点起才可施加夹持力及由此在离合器盘与压板之间建立摩擦转矩。
[0075]如果使用力传感器来代替压力传感器则作为行程-力特性曲线得到一个与行程_压力特性曲线400所示的曲线变化类似的曲线变化。其它的步骤类似于使用行程-压力特性曲线400的方法。即通过单值的配置来近似得到行程-力特性曲线,例如通过上述的平均值配置近似方法,以致得到类似图5的曲线变化、即作为离合器位置的函数的离合器接合力FEngage。以此方式既使用压力传感器又使用力传感器得到了作为离合器位置的函数的离合器接合力FEngage。这两种情况中的其它方法步骤可相同地进行。所使用的力传感器例如被组合在离合器致动器中,或位于离合器致动器与离合器之间,例如作为单独的构件尤其位于离合器致动器与离合器压板之间来检测由致动器传递到离合器上的力。
[0076] 因此另一过程在于由FEngage610分解为一个板簧力FLeafspring及夹持力Fαamp630。该过程借助图6表示出来。
[0077]只要离合器工作在空气隙的区域中,接合力610具有一个非常小的梯度。该区域可通过一个直线620来近似(图6中的板簧力FLeafspring)。合乎要求的是,板簧直线620的参数(斜率及相应于直线620的\轴区段的预负载力)也作为离合器系统的参数被存储轴变速器控制装置的存储器中。
[0078] 在这些预处理后我们通过由接合力曲线610减去板簧力曲线620得到夹持力曲线630。该结果通过图6中的Fciamp曲线630来表示。
[0079] 夹持力特性曲线630本身可以不同方式存储在变速器控制装置中,例如作为多边折线或-根据离合器控制装置或变速器控制装置中现有的离合器模型-作为修正的标称特性曲线来存储。其中该标称的特性曲线将借助参数:测量点位置,比例系数如摩擦系数及形状系数这样来修正,以致该标称的特性曲线接近在投入运行时或在行驶运行中所观察到的特性曲线形状。
[0080]以上所述方法尤其具有以下的优点:
[0081] 投入运行不需要昂贵的外部辅助设备如变速器试验台,
[0082] 受到基于压力的控制方法、例如基于压力的检测点适配的支持,正如在案卷号为102011014572.9的德国专利申请中所描述的。
[0083] 在具有流体静力式离合器致动器(HCA)的新式离合器系统中提供了一个压力信号。我们提出:将该压力信号也用于离合器系统的投入运行。为此目的将测量致动器行程与压力信号之间的关系及对于离合器的夹持力特性曲线求值。
[0084]前面所述的实施例涉及用于离合器投入运行的方法,该离合器尤其为具有一个离合器致动器、尤其一个流体静力式离合器致动器及一个压力传感器的双离合器,该方法具有以下步骤:闭合和/或打开离合器;在闭合和/或打开离合器期间借助压力传感器检测压力变化曲线;由该压力变化曲线确定离合器的夹持力特性曲线;及在接着的离合器运行中使用该夹持力特性曲线。
[0085] 附图标记清单
[0086] L 行程
[0087] F 力
[0088] T 转矩
[0089] P 压力
[0090] LClutch离合器致动器位置
[0091] FClamp离合器的夹持力
[0092] TClutch可传递的离合器转矩
[0093] PHCA致动器的压力信号
[0094] FEngage离合器的接合力
[0095] FClutch离合器的力
[0096] 400行程-压力特性曲线:测量数据410行程-压力特性曲线:近似值
[0097] 610离合器的接合力
[0098] 620板簧力
[0099] 630夹持力

Claims (16)

1.用于离合器投入运行的方法,该离合器为双离合器变速箱系统的离合器,具有一个离合器致动器及一个压力传感器,其特征在于,进行以下步骤: -闭合和/或打开离合器; -在闭合和/或打开离合器期间借助压力传感器检测行程/压力变化曲线(400); -由该行程/压力变化曲线(400,410)确定离合器的夹持力特性曲线(630);及 -在接着的离合器运行中使用该夹持力特性曲线(630)。
2.根据权利要求1的方法,其特征在于:在检测行程/压力变化曲线期间通过离合器致动器来闭合和/或打开该离合器。
3.根据权利要求1或2的方法,其特征在于:使离合器直至一个压力的预定阈值进行闭合运动并接着重新进行完全的打开运动和/或使离合器直至一个压力的预定阈值进行打开运动并接着重新进行完全的闭合运动。
4.根据权利要求1或2的方法,其特征在于:由求得的行程/压力特性曲线(400,410)确定离合器的夹持力特性曲线(630)。
5.根据权利要求1或2的方法,其特征在于:由求得的行程/压力特性曲线(400,410)确定离合器的行程/接合力特性曲线(610)。
6.根据权利要求5的方法,其特征在于:由求得的离合器的行程/接合力特性曲线(610)确定离合器的一个行程/板簧力特性曲线(620)。
7.根据权利要求6的方法,其特征在于:由求得的离合器的行程/接合力特性曲线(610)及行程/板簧力特性曲线(620)确定离合器的夹持力特性曲线(630)。
8.根据权利要求6的方法,其特征在于:离合器的夹持力特性曲线(630)通过由求得的离合器的行程/接合力特性曲线(610)减行程/板簧力特性曲线(620)来确定。
9.用于离合器投入运行的方法,该离合器为双离合器变速箱系统的离合器,具有一个离合器致动器及一个力传感器,其特征在于,进行以下步骤: a.闭合和/或打开离合器; b.在闭合和/或打开离合器期间借助力传感器检测行程/力变化曲线; c.由该行程/力变化曲线确定离合器的夹持力特性曲线;及 d.在接着的离合器运行中使用该夹持力特性曲线。
10.根据权利要求9的方法,其特征在于:在检测力变化曲线期间通过离合器致动器来闭合和/或打开该离合器。
11.根据权利要求9或10的方法,其特征在于:使离合器直至一个力的预定阈值进行闭合运动并接着重新进行完全的打开运动和/或使离合器直至直至一个力的预定阈值进行打开运动并接着重新进行完全的闭合运动。
12.根据权利要求9或10的方法,其特征在于:由求得的行程/力特性曲线确定离合器的夹持力特性曲线(630)。
13.根据权利要求9或10的方法,其特征在于:由求得的行程/力特性曲线确定离合器的行程/接合力特性曲线(610)。
14.根据权利要求13的方法,其特征在于:由求得的离合器的行程/接合力特性曲线(610)确定离合器的一个行程/板簧力特性曲线(620)。
15.根据权利要求14的方法,其特征在于:由求得的离合器的行程/接合力特性曲线(610)及行程/板簧力特性曲线(620)确定离合器的夹持力特性曲线(630)。
16.根据权利要求14的方法,其特征在于:离合器的夹持力特性曲线(630)通过由求得的离合器的行程/接合力特性曲线(610)减行程/板簧力特性曲线(620)来确定。
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