CN104067017A - 用于确定和/或补偿双离合器变速器的串扰特性的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种用于确定机动车辆的静液压的双离合器变速器的串扰特性的方法，所述双离合器变速器具有两个子变速器离合器(4，5)，所述子变速器离合器设置在驱动单元(2)和各一个子变速器(8，9)之间，其中两个子变速器离合器(4，5)彼此不相关地经由各一个子变速器离合器执行机构(6，7)来操纵，其中在操纵期间，确定由所述子变速器离合器执行机构(6，7)作用到所述子变速器离合器(4，5)上的操纵压力(p4，p5)和由所述子变速器离合器(4，5)经过的离合器操纵位移，从离合器操纵位移中对于每个子变速器离合器(4，5)确定串扰变量(Δx4，Δx5)。在用于确定静液压的双离合器变速器的串扰特性的方法中，所述串扰特性不仅能够在带端上而且能够在行驶期间在机动车辆中被确定，每个串扰变量(Δx4，Δx5)从特征曲线族(K4，K5)中推导得出，所述特征曲线族根据两个子变速器离合器(4，5)的所述操纵压力(p4，p5)产生。

Description

用于确定和/或补偿双离合器变速器的串扰特性的方法
技术领域
本发明涉及一种用于确定机动车辆的静液压的双离合器变速器的串扰特性的方法，所述双离合器变速器具有两个子变速器离合器，所述子变速器离合器分别设置在驱动单元和各一个子变速器之间，其中这两个子变速器离合器彼此不相关地经由各一个子变速器离合器执行机构来操纵，其中在操纵期间，确定由子变速器离合器执行机构作用到子变速器离合器上的操纵压力和由子变速器离合器经过的离合器操纵位移，从所述离合器操纵位移中对于每个子变速器离合器确定串扰变量。
背景技术
在本文的范围中，将静液压的离合器系统理解为双离合器变速器，在所述双离合器变速器中特别是为了操纵两个自动的摩擦离合器而预设各一个以静液压的方式运行的执行器HCA(静液压离合器执行器Hydrostatic Clutch Actuator)，如例如在DE 10 2010 047 801 A1或者DE 10 2010 047 800 A1中所公开的一样。以静液压的方式运行的执行器特别是具有压力传感器以及位移传感器用于沿着离合器操纵位移有针对性地运动和定位执行器。双离合器变速器——也简称为双离合器或者并联变速器——是长期以来已知的并且例如在DE 10 2008 023 360 A1中所描述。
在双离合器变速器中由于构件弹性所以在两个子离合器之间出现机械串扰。对一个子离合器的操纵因此对另一个子离合器的能传递的力矩产生作用。这种串扰能够通过离合器控制装置中的适当的建模从软件方面来补偿。
从EP 1 554 502 B1中已知一种用于对这类串扰过程建模和补偿的方法。在这里使用摩擦离合器的特征线，从所述特征线中根据沿着操纵位移的位置推导出能经由摩擦离合器传递的力矩。在这些特征线中此外包含了摩擦离合器的摩擦系数作为比例大小。因此确定了摩擦离合器的摩擦系数调整后的(wertbereinigtes)名义离合器转矩并且由此确定了在操纵另一个摩擦离合器时出现串扰的情况下特征线的偏移。特别地，由于摩擦离合器的在摩擦系数的两个适配过程之间发生改变的摩擦系数，这个方法是耗费的并且是相对不准确的。
在使用具有压力传感器的静液压的离合器执行器的情况下，使用压力信号用于对串扰建模，如从WO 2011/124329 A1中已知的一样。这个文献描述了一种非常简单的对串扰的建模，其方式在于，借助于代表静液压执行器的压力的变量确定用于补偿摩擦离合器的改变的位置的校正变量。但是，未就如何能够在试验台上确定这些模型参数给出任何方法。此外通过试验台测量可能仅能够确定用于所有的车辆的一个参数组。然而串扰受到构件公差影响进而从离合器到离合器是(至少轻微地)不同的。
发明内容
本发明因此基于如下目的，即提出一种用于确定机动车辆的静液压的双离合器系统的串扰特性的方法，其中考虑离合器的构件公差。
根据本发明，通过如下方式实现所述目的，即从特征曲线族中推导出每个串扰变量，所述特征曲线族根据两个子变速器离合器的操纵压力产生。这具有如下优点，即用于对串扰建模的串扰变量不仅能够在带端(Bandende)上的起动期间而且能够在维修时将双离合器变速器装入到机动车辆中之后被确定，其中这些参数保存在存储器中用于在行驶中进一步使用。通过所确定的串扰变量，考虑子变速器离合器的构件公差并且可靠地校正相应的子变速器离合器的位置。
有利地，通过在沿着相应的离合器操纵位移运动子变速器离合器时确定压力-位移-特征线并且通过对压力-位移-特征线与参考特征线比较的确定来确定每个特征曲线族，其中对于预设的压力值确定所属的位置偏移。通过将当前确定的压力-位移-特征线与参考特征线比较，可尤其简单地确定位置偏移，因为这两种特征线仅沿位移方向彼此错开，这简化了评估并且节省了计算时间。
在一个设计方案中，通过实施一个子变速器离合器的完全闭合/断开过程对每个子变速器离合器彼此分开地确定呈位移-压力-特征线形式的参考特征线，而另一个子变速器离合器保持不运动。参考特征线在此代表被操纵的不受串扰影响的子变速器离合器的压力-位移-特性。子变速器离合器的彼此间的串扰特性得到抑制，因为不运动的子变速器离合器保持在优选断开的状态中进而在运动的子变速器离合器上不产生任何串扰。
在一个改进方案中，为了确定串扰变量，一个子变速器离合器相应地移动到部分闭合的位置中用于设定限定的压力并且保持在该部分闭合的位置中，而对于相应另一个子变速器离合器而言通过实施完全闭合/断开过程来记录位移-压力-特征线。通过在相应部分闭合的子变速器离合器中设定限定的压力，能够可靠地确定其对另一个子变速器离合器的串扰，所述另一个子变速器离合器完全地连续运行，用于记录位移-压力-特征线。
在一个变型中，为了确定串扰变量，这两个子变速器离合器同时移动。在此需考虑的是，由这两个离合器位置展开的相空间均匀地被覆盖。
在另一个实施方式中，串扰变量在机动车辆的使用寿命期间被调整。因此子变速器离合器的改变、例如由磨损引起的改变沿着其离合器操纵位移被记录并且在确定串扰特性时被考虑。因此在操纵离合器期间确保了对串扰特性的补偿和由此产生的对子变速器离合器的高精确性的控制。
有利地，串扰变量自适应地调整。通过这种自主性的过程，串扰变量在每个接合过程中被调整，由此能够补偿子变速器离合器之间的串扰特性中的不同的变化。通过自适应的调整，改善了离合器转矩精确性并且提高了行驶舒适度。
此外递增地确定串扰变量。这种递增的确定特别是在通常执行对串扰变量的确定时是有利的，并且简化了串扰变量的确定方法。
在一个设计方案中，借助于相应的串扰变量校正所属的子变速器离合器的位置用于设定不受干扰的位置。因此保证了离合器总是驶向实际上所期望的位置，并且离合器之间的弹性被补偿。
附图说明
本发明允许大量的实施方式。其中一个应根据在图中示出的附图来详细描述。
附图示出：
图1示出具有双离合器变速器的机动车辆的动力传动系的原理图，
图2示出用于自动的离合器的液压的离合器执行器的示意性的构造。
相同的特征以相同的附图标记来表示。
具体实施方式
图1示出具有双离合器变速器的机动车辆的动力传动系1的原理图。在此驱动单元2，例如内燃机，经由轴3与双离合器变速器连接，所述双离合器变速器将在下文中详细描述。双离合器变速器由两条支路构成并且在此具有第一子变速器离合器4，所述第一子变速器离合器引导到第一子变速器9处。驱动设备2除此之外与第二子变速器离合器5连接，所述第二子变速器离合器引导到第二子变速器8处。这两个子变速器8、9经由车桥差速器10引导到机动车辆的驱动轴11处。
在子变速器8、9中保存有不同的档位。因此第一子变速器9具有奇数档位如1、3、5，而第二变速器8具有偶数档位如2、4、6。在操纵双离合器变速器时例如在从第一档位换到第二档位时，必须操纵这两个子变速器离合器4、5，因为借助于第一子变速器离合器4摘下第一档位，而借助于第二子变速器离合器5挂入第二档位。每个子变速器离合器4、5由子变速器离合器执行机构6、7操纵，所述子变速器离合器执行机构包含电动机。子变速器离合器执行机构6、7与控制设备12连接，所述控制设备在需要时控制子变速器离合器执行机构6、7。在这样操纵子变速器离合器4、5时，出现弹性，所述弹性导致子变速器离合器4、5的离合器移动位移相互影响，其中这种相互影响被称为串扰。
为了操纵子变速器离合器4、5，使用液压的、静液压的离合器执行器(HCA)作为子变速器离合器执行机构6、7，所述离合器执行器的示意性的构造应借助于图2根据子变速器离合器执行机构6来详细阐述。子变速器离合器执行机构6在此在主动侧上具有控制设备12，所述控制设备控制电动机13。在电动机13的位置和主动缸14的通过电动机13操纵的活塞15的位置沿着执行器位移向右改变时，主动缸14的容积改变，由此在主动缸14中构建压力p，所述压力通过液压液16经由液压管路17传递至子变速器离合器执行机构6的从动侧18。液压管路17关于其长度和形状适配于车辆的结构空间情况。在从动侧18上从动缸19中的液压液16的压力p导致位移变化，所述位移变化被传递到子变速器离合器5上，以便操纵这个子变速器离合器。在子变速器离合器执行机构6的主动侧20上的主动缸14中的压力p能够借助于压力传感器21来确定。由主动缸14的活塞15经过的路程借助于位移传感器22来确定。
为了表示由于在子变速器离合器4、5之间的构件弹性在操纵所述子变速器离合器时出现的机械串扰的特性，确定串扰变量，所述串扰变量的确定包括多个阶段。在第一个阶段中，对于每个子变速器离合器4、5确定各一条参考特征线。首先通过闭合和断开子变速器离合器4确定相应的位移-压力-参考特征线KL4ref。紧接着对于第二子变速器离合器5确定相应的位移-压力-参考特征线KL5ref。参考特征线KL4ref和KL5ref的确定在此对于这两个子变速器离合器4、5而言独立于彼此进行，其中其位移-压力-特征线没有被确定的子变速器离合器4、5保持完全断开。
在确定参考特征线KL4ref和KL5ref之后，确定第二阶段中的串扰影响。首先子变速器离合器4部分地闭合，以至于所述子变速器离合器占据固定的接合位置x4i，其中i是用于子变速器离合器4的不同的位置的符号。在维持这个被占据的位置x4i的条件下，随后对于第二子变速器离合器5而言，通过闭合和断开子变速器离合器5来记录位移-压力-特征线KL5test,i。所确定的位移-压力-特征线KL5test,i与子变速器离合器5的参考特征线KL5ref进行比较。对于预设的压力值p5ij(j＝用于不同的压力值的符号)确定子变速器离合器5的所属的位置偏移Δx5ij。记录下述变量：
x4ij：子变速器离合器4的位置，所述位置在这个测量中具有用于所有不同的压力的固定值。
p4ij：子变速器离合器4的压力，所述压力通过闭合子变速器离合器5来改变。
X5ij：子变速器离合器5的位移-压力-特征线的位置
p5ij：子变速器离合器5的位移-压力-特征线的压力
Δx5ij：因串扰引起的子变速器离合器5的位置偏移
Δx4ij：因串扰引起的子变速器离合器4的位置偏移(在这个测量中等于零)
紧接着通过更换这两个子变速器离合器4、5的角色而重复测量，这就是说，子变速器离合器5移动到固定位置X5i上，而子变速器离合器4连续经过完全的断开-闭合过程，其中记录其位移-压力-特征线KL4test,i。
在第三阶段中，从在第二阶段中记录的测量变量中确定串扰变量Δx4、Δx5。在此适用的是：
Δx4＝K4(p4，p5)
Δx5＝K5(p4，p5)，
其中K4和K5是相应的子变速器离合器4、5的特征曲线族。
特征曲线族K4或K5的输入变量在此是这两个子变速器离合器4、5的压力p1、p2。根据串扰的变化，特征曲线族K4、K5具有3×3个值或者10×10个值的大小。特征曲线族参数能够从所记录的测量变量中例如借助于最小二乘法来确定。
在第四个阶段中，串扰变量Δx4或Δx5保存在双离合器变速器的控制设备12的构成为EEPROM的存储器23中。在机动车辆行驶时，借助于特征曲线族中的当前的压力值p4、p5计算出当前的串扰变量Δx4、Δx5，并且所述串扰变量在控制设备12的离合器控制器中用于校正待设定的离合器移动位移，所述串扰变量相应于子变速器离合器4、5的位置偏移。这些保存在控制设备12的存储器23中的串扰变量Δx4、Δx5在机动车辆行驶时被调整。通过所述调整，提高了离合器转矩精确性进而也提高了行驶舒适度。
为了能够精确地确定这两个子变速器离合器4、5之间的串扰特性，串扰变量Δx4、Δx5在带端上的起动期间或者在机动车辆中或试验台上被确定或者在维修时装入到机动车辆中之后被确定。这些串扰变量保存在控制设备13的存储器23中用于在行驶中进一步使用。
附图标记列表
1 动力传动系
2 驱动单元
3 轴
4 子变速器离合器
5 子变速器离合器
6 子变速器离合器执行机构
7 子变速器离合器执行机构
8 子变速器
9 子变速器
10 车桥差速器
11 驱动轴
12 控制设备
13 电动机
14 主动缸
15 活塞
16 液压液
17 液压管路
18 从动侧
19 从动缸
20 主动侧
21 压力传感器
22 位移传感器
23 存储器
Δx4 串扰变量
Δx5 串扰变量
KL4ref 参考特征线
KL5ref 参考特征线
KL4test 所测量的特征线
KL5test 所测量的特征线
K4 特征曲线族
K5 特征曲线族
p4 压力
p5 压力

Claims (9)

1.一种用于确定机动车辆的静液压的双离合器变速器的串扰特性的方法，所述双离合器变速器具有两个子变速器离合器(4，5)，所述子变速器离合器设置在驱动单元(2)和各一个子变速器(8，9)之间，其中所述两个子变速器离合器(4，5)彼此不相关地经由各一个子变速器离合器执行机构(6，7)来操纵，其中在操纵期间，确定由所述子变速器离合器执行机构(6，7)作用到所述子变速器离合器(4，5)上的操纵压力(p4，p5)和由所述子变速器离合器(4，5)经过的离合器操纵位移，从离合器操纵位移中对于每个子变速器离合器(4，5)确定串扰变量(Δx4，Δx5)，其特征在于，每个串扰变量(Δx4，Δx5)从特征曲线族(K4，K5)中推导得出，所述特征曲线族根据两个子变速器离合器(4，5)的所述操纵压力(p4，p5)产生。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过在沿着相应的所述离合器操纵位移运动所述子变速器离合器(4，5)时确定压力-位移-特征线(KL4test，KL5test)并且通过对压力-位移-特征线与参考特征线(KL4Ref，KL5Ref)的比较的确定来确定每个特征曲线族(K4，K5)，其中对于预设的压力值确定所属的位置偏移。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过实施一个子变速器离合器(4，5)的完全闭合/断开过程对每个子变速器离合器(4，5)彼此分开地确定呈位移-压力-特征线形式的参考特征线(KL4Ref，KL5Ref)，而另一个子变速器离合器(4，5)保持不运动，优选保持在断开的状态中。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，为了确定所述串扰变量(Δx4，Δx5)，一个子变速器离合器(4，5)相应地移动到部分闭合的位置中用于设定被限定的压力并且保持在该部分闭合的位置中，而对于另一个子变速器离合器(4，5)通过实施完全闭合/断开过程相应地记录位移-压力-特征线(KL4test，KL5test)。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，为了确定所述串扰变量(Δx4，Δx5)，同时移动两个子变速器离合器(4，5)。
6.根据上述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，在所述机动车辆的使用寿命期间调整所述串扰变量(Δx4，Δx5)。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，自适应地调整所述串扰变量(Δx4，Δx5)。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，递增地确定所述串扰变量(Δx4，Δx5)。
9.根据上述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，借助于相应的所述串扰变量(Δx4，Δx5)修正所属的所述子变速器离合器(4，5)的位置用于设定不受干扰的位置。
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