CN103807428B - 用于运行机动车自动化的双离合器变速器的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于运行机动车中的、自动化的双离合器变速器的方法，双离合器变速器具有带第一离合器的第一子变速器、带第二离合器的第二子变速器、挂摘两个子变速器的档的换档系统以及操作离合器和换档系统的控制装置。控制装置包括产生第一压力的第一调节阀和将第一压力转换到第一离合器或换档系统上的第一转换阀、产生第二压力的第二调节阀和将第二压力转换到第二离合器或换档系统上的第二转换阀，和可被施以所述压力并将其中仅一种传递到换档系统上的转换开关。预先给定第一压力在起动阶段中的起动值，起动值比一传递最低值小，在超过其时第一离合器在压力加载下会传递转矩。此后预先给定第一压力的运行值，额定值比第一离合器的传递最低值高。

Description

用于运行机动车自动化的双离合器变速器的方法
技术领域
本发明涉及一种用于运行机动车中的自动化的双离合器变速器的方法，其中，该双离合器变速器具有带第一离合器的第一子变速器、带第二离合器的第二子变速器、用于挂入和摘出两个子变速器的档的换档系统以及用于操作离合器和换档系统的液压控制装置。
背景技术
由EP 1 921 351 B1可以得知一种开头所述类型的双离合器变速器。在此，EP 1921 351 B1的双离合器变速器的控制装置包括用于产生第一压力的第一调节阀和将第一压力转换到第一离合器或换档系统上的第一转换阀。此外，控制装置包括用于产生第二压力的第二调节阀和将第二压力转换到第二离合器或换档系统上的第二转换阀。控制装置还包括转换开关，其能够被施以第一压力和第二压力并且用于将两种压力中的仅一种传递到换档系统上。通过这种控制装置可以使双离合器变速器的两个离合器相互独立地被施加以对应的、被调节的压力，由此，在换档过程中在所谓的重叠阶段(Ueberschneidungsphase)中转矩受控制地从一个离合器过渡到另一个离合器上。由此，能够不中断牵引力地实现换档过程。此外，通过第一转换阀、第二转换阀以及连接在其后的转换开关，可以根据控制装置的转换状态而定使第一调节阀或第二调节阀用于挂档或者摘档。
为了满足燃料消耗和排放方面越来越严格的要求，机动车目前应装备有起动-停止功能。在此，当机动车完全到达停止状态时，发动机自动关断。如果探测到驾驶员重新起步的要求，则发动机又自动起动。
在以下行驶状况中产生的一个特点是：机动车需要倒车泊入到一泊车位中。为此，驾驶员通常前行地在侧旁从空出的泊车位旁边驶过。然后，他使机动车完全制动，其中，由于起动-停止功能而使发动机关闭。驾驶员此时将选择杆从“D”转换到“R”，以便倒车泊入到一泊车位中。此后，发动机又起动并且在完成了挂入倒车档之后，机动车可倒车泊入到一泊车位中。然而，已证实，在上述情形下，在发动机又起动时，会出现不希望的离合器碰撞(Kupplungsschlag)。发动机又起动与机动车的实际倒车之间所需的时间也比较长。
发明内容
因此，本发明的任务在于，提供一种用于使机动车中的、自动化的双离合器变速器运行的方法，通过该方法改进驾驶舒适性，尤其是具有起动-停止功能的机动车中的驾驶舒适性。
本发明的任务通过本发明的技术方案解决。本发明的实施例可以由下面的描述中获知。
根据本发明的方法其特征在于，预先给定用于第一压力的、在起动阶段中的起动值，其中，该起动值比一传递最低值小，在该传递最低值被超过时，所述第一离合器在被压力加载的情况下能传递转矩。在完成了所述起动阶段之后，预先给定用于所述第一压力的运行值，其中，所述运行值比所述第一离合器的所述传递最低值高。在此，传递最低值应理解为一压力，需要该压力使第一离合器以恰好能够传递转矩的程度闭合。
由此，所述起动值和所述运行值为用于第一调节阀的额定值，其中，根据本发明设置：额定值在起动阶段中被限制为起动值。在此，起动值可以明显地比运行值低(例如为10分之一或5分之一)，其中，运行值的大小取决于多个因素(例如，第一离合器的最大可传递的转矩；用于挂档/摘档所需的压力)。
通过根据本发明的方法，其中作为用于第一压力的额定值首先设定一较小的值(起动值)，这种离合器碰撞不再出现。此外，已证实，机动车泊入时的发动机又起动和实际倒行之间所需的时间可以被降低。
在一实施例中，所述运行值的所述预先给定直接在所述起动值的所述预先给定之后进行。在此，例如，用于第一压力的额定值表示为阶梯函数，其中，对于起动阶段的持续时间来说，第一级相当于起动值并且随后的级相当于运行值。也如运行值那样，起动值不必是不变的值，而是可以在起动阶段期间变化。
所述起动值可以比一操作最低值小，在超过该操作最低值时，所述第一离合器在被压力加载的情况下从静止位置中运动出来。在此，操作最低值比传递最低值小。在操作最低值以下，第一离合器保持在其静止位置上。在此，只要第一离合器被赋予这种结构，第一离合器的操作压力就不足以使压板逆着弹簧元件的力运动。因为第一离合器的压板并且由此以及操作活塞不能运动，也没有任何体积流量与比操作最低值小的起动值相关，所述体积流量否则会由于第一离合器的运动的操作活塞而出现。
起动值可以是小于1.5巴(过压)或者甚至小于0.8巴的值。小于0.6巴的起动值也导致更短的换档时间并且更可靠地避免离合器碰撞。
所述起动阶段可以持续100至400毫秒，所述第一压力在该起动阶段之内被限制在所述起动值内。在本发明的一实施例中，起动阶段的持续时间为150至300毫秒。良好的结果可通过220至260毫秒的范围内的起动阶段达到。
在一实施例中，在所述起动阶段开始之后才产生一信号压力，该信号压力将所述第一转换阀压到一位置上，在该位置上，所述第一转换阀使所述调节阀与所述转换开关连接。在此，在产生信号压力之前，第一转换阀处于静止位置上。在该静止位置上，第一转换阀使第一调节阀与转换开关分离。它使第一调节阀与第一离合器连接，从而第一压力作用到第一离合器上。但因为第一压力比第一离合器的传递最低值小，通过第一转换阀转换到第一离合器上的第一压力不产生任何离合器碰撞。在此，离合器碰撞被理解为第一离合器的转矩传递，该转矩传递使发动机的旋转的曲轴与双离合器变速器一子变速器意外地连接，在该子变速器中(还)挂入有一个档。
起动阶段开始和信号压力开始之间的时间可以为50至150毫秒或优选80至120毫秒。如上面已经解释的那样，虽然在起动阶段开始时在产生信号压力之前以压力加载第一离合器，但在起动值的相应设计情况下，没有任何值得注意的体积流量与此相关。
转换开关可以构造为双球阀。在此，双球阀的球可以占据两个最终位置。在第一最终位置上，转换开关建立第一转换阀(或第一调节阀)和换档系统之间的连接，其中，同时分离第二转换阀和换档系统之间的连接。在第二最终位置上，情况恰恰相反。在这种情况下，第二转换阀与换档系统连接，而现在第一转换阀与换档系统脱耦。
例如，如果球处于第二最终位置上并且以第一压力加载转换开关，则球从第二最终位置被压到第一最终位置上，前提是：第二调节阀不产生任何压力或通过第二调节阀产生的第二压力比第一压力小。在球从第二最终位置到第一最终位置的位移中，在转换开关中在第一转换阀和第二转换阀之间不产生完全的分离，这会导致确定的体积流量从第一转换阀被引向第二转换阀。在确定的情况下，例如在第一压力高的情况下，该体积流量可以由于双球阀而具有一数量级，在该数量级上，在正在起动的发动机中尚不具有其全部功率的油泵不能充分地支持运行压力(line pressure)。这会造成：运行压力至少短时间地崩塌并且在确定的延迟之后才又达到要求的水平。
所述第二转换阀可以被保持在一位置上，在该位置上，所述第二调节阀与所述转换开关分离。该位置优选为被弹簧元件的力所限定的静止位置。如果第二压力阀与转换开关分离，也就是说，第二压力不作用到转换开关上，则可以通过被第一压力加载而将球无值得注意的阻力地压到第一最终位置上，只要它并非本来就处于这个位置上。
一种可能性在于，用于所述第一压力的所述起动值仅当所述机动车的发动机被直接事先起动时被预先给定。由此顾及到这样的情况：通过发动机驱动的油泵通常仅在发动机的起动过程中还不具备要求的输送功率以在即使体积流量被确定时也保持运行压力。这样，起动值的所述预先给定例如仅当在根据本发明的方法开始时发动机的发动机转速为零或小于一阈值(例如小于50转/分)时进行。在这种情况下，本方法包括测定发动机转速以及查询该发动机转速是否大于等于零或大于等于该阈值。如果该查询被否定，则预先给定所说的起动值，否则不预先给定起动值。即，如果不发生发动机起动，则应认为，油泵具备足够的输送功率，从而可以省去预先给定起动值的步骤或不使用根据本发明的方法。
起动阶段的开始可以取决于各种参数。例如，起动值的所述预先给定在发动机从停止状态中出来达到确定的发动机转速(例如100、150或200转/分)时才开始。由此降低如下危险：起动值的预先给定本身在油泵的第一转时就已经对油泵提出过高要求。另一可能性在于，起动阶段可以相对于发动机的起动具有一定的时间延迟地开始(例如：大于50、100、150或200毫秒的延迟)。
在一实施例中，所述第一压力被用于，首先摘出所述双离合器变速器的第一档并且继而挂入所述双离合器变速器的倒车档并且最终使第一离合器闭合。在此，涉及如下方法步骤，该方法步骤可以在通过起动-停止功能来倒车泊车入位时产生并且可以在第一档、倒车档和第一档或前进档被配属给相同的子变速器时是重要的。
附图说明
借助附图可更详细地阐明本发明。附图示出：
图1用于控制装置的连接框图；和
图2与时间有关的多个曲线走向。
具体实施方式
图1示出以1标识的控制装置。控制装置1用于有针对性地以压力油加载这里未进一步示出的双离合器变速器的第一离合器2和第二离合器3，由此能够以所希望的方式运行该双离合器变速器。此外，在图1中仅示意性地示出该双离合器变速器的以4标识的换档系统。该换档系统用于双离合器变速器的挂档及摘档。
第一离合器2应配置给双离合器变速器的第一子变速器，此外，为该第一子变速器配置有倒车档R、第一前进档I以及另外的奇数前进档III，V。因为这些档R、I、III、V和第一离合器都配置给相同的子变速器(第一子变速器)，在图1的图示中除了示意性示出的第一离合器2以外还列出标号R、I、III、V。以类似的方式，可将第二离合器3和一组偶数前进档II、IV、VI配置给第二子变速器，从而在这里也在紧邻第二离合器3处列出用于前进档II、IV、VI的标号。不言而喻，双离合器变速器也可以具有另外的前进档(例如第七或者第八前进档)。
控制装置1包括第一调节阀10和第二调节阀11。所述调节阀为受电流激励的电磁阀，所述电磁阀可通过所施加的电流的大小来调节。
在输入侧，第一调节阀10和第二调节阀11与压力油供应装置5连接。压力油供应装置5包括泵6和主调节器7，通过该主调节器可调节用于运行压力8的所希望的值。此外，图1示出阀组9，该阀组应该用于操作或充注一子变速器的离合器并且同时挂入或摘出配置给该子变速器的档。
第一调节阀10配置有第一转换阀12，该第一转换阀在如图1中所示的静止位置上使通过第一调节阀10调节的第一压力13转换到第二离合器2上。在与静止位置不同的部位或位置上，第一压力13被施加到在这里构造为双球阀的转换开关14上。双球阀14具有球15，所述球可以具有第一最终位置(在图1的图示中为左边的最终位置)和第二最终位置(右边的最终位置)。在图1中示出球15处于其第二最终位置上。
第一转换阀12通过信号元件16控制。信号元件16为在被加载电流时被从其静止位置压出的电磁阀。在静止位置上，信号元件16不将任何运行压力8传递到第一转换阀12上，从而第一转换阀保持在其静止位置上。仅当电流施加在信号元件16上并且该信号元件然后被磁力压出其静止位置时，信号元件16将运行压力8传递到转换阀12上，其中，第一压力13则被施加到转换开关14上并且第一离合器2被置于无压力。
第二调节阀11也配置有一转换阀，转换阀17。也如换档系统16那样，第二转换阀17通过磁性的信号元件18控制。如果在信号元件18上没有施加任何电流，那么信号管路20被置于无压力并且第二转换阀17保持在图1中所示的静止位置上。如果相反在信号元件18上施加有电流，则运行压力8通过信号管路20被导向第二转换阀17，然后将该第二转换阀压出其静止位置。
应借助图1说明根据本发明的方法。出发点应为以下行驶状况：装备有双离合器变速器和控制装置1的机动车需要倒车泊入到泊车位中。在此，机动车首先从泊车位旁边驶过并且在泊车位的前面侧面错开地到达停止状态。由于机动车的起动-停止功能，在检测到该停止状态之后发动机被关闭。此时，控制装置规定挂入第一档I。这具有优点，在发动机又起动时已经挂入第一档I，并且由此，在继续行驶的最常见的行驶状况的情况下，车辆能够无延迟地加速。
驾驶员现在将车辆的选择杆从D挂到R上，这导致发动机又起动。发动机又起动，其中，必须摘出第一前进档并且挂入倒车档。这时才能闭合第一离合器2，以便然后能够通过所挂入的倒车档R使机动车运动到泊车位中。在传统的方法中出现以下情况：因为发动机刚起动并且不具有值得注意的转速，由发动机以机械方式驱动的油泵在一开始还不具备足够的输送功率。运行压力8也还未达到其所希望的水平。因为油泵6的输送功率尚微弱，确定的数量级的体积流量导致运行压力8的塌陷(Einbruch)。
因为在当前的行驶状况下，必须先摘出倒车档R并且挂入第一前进档I，因此信号元件16被加载以电流，由此该信号元件使第一转换阀12被压出其静止位置。由此应实现：第一调节阀10的第一压力13转换到转换开关14上和然后通过油管路21传导给换档系统4。在此，如果球15处于右边的最终位置上，则此时也施加在油管路22中的第一压力13必须首先将球压到左边的最终位置上。在此，可能以值得注意的规模需要或失去体积流量。在球15从右边的最终位置到左边的最终位置的位移中，在以压力13加载的油管路22和转换开关14与第二转换阀17之间的油管路23之间不产生完全的分离。因为第二转换阀17在所示的静止位置上使油管路23处于无压力，油流经转换开关14。该体积流量会导致在信号元件16受电流激励的情况下压向第一转换阀12的运行压力8中断(zusammenbricht)，由此，第一转换阀12通过弹簧力又到达其静止位置上并且然后将第一压力13传导到第一离合器2上。虽然第一压力13不能比(崩塌的)运行压力8大，但是第一压力13(仍)可以这样大，使得它操作第一离合器并且然后该第一离合器建立转矩容量(Drehmomentkapazitaet)。这种可能非常短时地存在的转矩容量被驾驶员感觉为离合器碰撞，因为机动车仍驻停并且第一档还未摘出。
在到达左边的最终位置后，球15不再允许任何体积流量流向第二转换阀17，从而运行压力8则也被高速运转的发动机所支持地又再稳定并且达到使第一转换阀12又被压出其静止位置的水平。由此，可以在一定的延迟之后才摘出第一前进档I，挂入倒车档R并且最终操作第一离合器2，以此能够倒车泊入机动车。然而，离合器碰撞被感觉为干扰的并且换档时间也可能被认为过长。
相反，在根据本发明的方法中限制第一压力13，从而它不超过预先确定的起动值。该预先确定的起动值例如可以为0.5巴(过压)。在此，该起动值小于传递最低值，在超过该传递最低值的情况下第一离合器2能传递转矩。然而，低的压力13足以准确地限定球15在双球阀中的位态。如果球处于右边的最终位置上，则球被压力13压到左边的最终位置上。如果球已经处于左边的最终位置上，则压力13仅确保球保持在该位置上。然而这种措施在第一压力13的一压力水平上结束，在该压力水平情况下，由于较小的压力差而通过转换开关14避免了大的体积流量并且另一方面避免了离合器碰撞。在该措施之后才消除对第一压力13的限制，从而该第一压力可以采取对于挂档及摘档所必要的运行值。但是，由于球15在左边的最终位置上的被限定的位态，则不再存在如下危险：过多的体积流量经由处于无压力的油管路23而流失。
图2根据时间t示出发动机又起动之后高速运转的发动机的转速nM。首先，发动机转速nM等于零，由此发动机处于停止状态。以机械方式驱动的油泵6也随着发动机而处于停止状态中。因此，油泵的输送功率起初等于零。在一定的时间之后，发动机已达到其怠速转速nLL。直至达到怠速转速nLL，由于发动机起动时非常低的发动机转速nM而造成，油泵的输送功率通常不足以提供与对于双离合器变速器的常规运行必要的体积流量相关的运行压力8以供使用。这一点造成在体积流量超出确定规模的情况下，紧接在发动机起动之后，也就是在发动机转速nM还非常低时，由油泵产生的压力塌陷。
可以看出，第一压力13或者更确切地说其额定值在具有持续时间△t的起动阶段内比在起动阶段之后具有明显的更小的水平。在此，第一压力13的额定值为阶梯函数。起先，该额定值相当于起动值(例如0.5巴)，之后才以跳跃方式升高为用于运行值的、明显的、更高的额定值。由此，通过非常低的起动值而顾及到这种情况：紧接在发动机起动之后，在发动机转速nM还非常小时，油泵还不具备大的输送功率。
此外，图2示出，用来控制信号元件16(参见图1)的电流信号24在时间上错开地、大约在起动阶段的中间处才被施加。如果持续时间△t例如为250毫秒，则该电流信号24在起动阶段之后大约125毫秒时开始。
这意味着，与运行压力8的大小无关，首先，压力13在任何情况下都作用到第一离合器2上，但是根据本发明这并不导致离合器碰撞。在起动阶段的大约中间处才通过电流信号24操作信号元件16并且由此接通第一转换阀12。然后，转换阀12将压力13传导到转换开关14上，其中，压力13则被用于将球15压到第一最终位置上，在该第一最终位置上，球将被压力加载的油管路22与处于无压力的油管路23分离。此后则可以提高第一压力13的额定值，而不存在体积流量经由处于无压力的油管路23而流失的危险。
参考标记列表
1 控制装置
2 第一离合器
3 第二离合器
4 换档系统
5 压力油供应装置
6 泵
7 主调节器
8 运行压力
9 阀组
10 第一调节阀
11 第二调节阀
12 第一转换阀
13 第一压力
14 转换开关或双球阀
15 球
16 信号元件
17 第二转换阀
18 信号元件
19 第二压力
20 信号管路
21 油管路
22 油管路
23 油管路
24 电流信号

Claims (10)

1.用于运行机动车中的自动化的双离合器变速器的方法，
其中，该双离合器变速器具有：
-具有第一离合器(2)的第一子变速器；
-具有第二离合器(3)的第二子变速器；
-换档系统(4)，该换档系统用于挂入和摘出两个子变速器的档；
-控制装置(1)，该控制装置用于操作所述第一离合器(2)和所述第二离合器(3)和所述换档系统(4)，
其中，所述控制装置(1)包括：
-一用于产生第一压力(13)的第一调节阀(10)和一第一转换阀(12)，该第一转换阀将所述第一压力(13)转换到所述第一离合器(2)上或者转换到所述换档系统(4)上，
-一用于产生第二压力(19)的第二调节阀(11)和一第二转换阀(17)，该第二转换阀将所述第二压力(19)转换到所述第二离合器(3)上或者转换到所述换档系统(4)上，
-一转换开关(14)，该转换开关能够被加载以所述第一压力(13)和所述第二压力(19)并且用于将所述第一压力(13)和所述第二压力(19)中的仅一个压力传递到所述换档系统(4)上，
其特征在于以下步骤：
预先给定用于所述第一压力(13)的、在起动阶段中的起动值，其中，所述起动值比一传递最低值小，在该传递最低值被超过时，所述第一离合器(2)在被压力加载的情况下会传递转矩，在完成了所述起动阶段之后，预先给定用于所述第一压力(13)的运行值，其中，该运行值比所述第一离合器(2)的所述传递最低值高。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行值的所述预先给定紧接在所述起动值的所述预先给定之后进行。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述起动值比一操作最低值小，在超过该操作最低值时，所述第一离合器(2)在压力加载的情况下从静止位置中运动出来。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述起动值小于0.75巴。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述起动阶段持续100至400毫秒，所述第一压力在该起动阶段之内被限制在所述起动值内。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述起动阶段开始之后才产生一信号压力，该信号压力将所述第一转换阀(12)压到一位置上，在该位置上，所述第一转换阀(12)使所述第一调节阀(10)与所述转换开关(14)连接。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述转换开关(14)构造为双球阀。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第二转换阀(17)被保持在一位置上，在该位置上，所述第二调节阀(11)与所述转换开关(14)分离。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，用于所述第一压力(13)的所述起动值仅当所述机动车的发动机被事先起动时被预先给定。
10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一压力(13)被用于，首先摘出所述双离合器变速器的第一档I并且挂入所述双离合器变速器的倒车档R并且然后使第一离合器(2)闭合。
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