CN104105907B - 用于控制具有双离合变速器的动力传动系的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于控制动力传动系的方法，所述动力传动系具有：内燃机，所述内燃机输出能够借助于加速踏板来控制的发动机转矩，所述内燃机具有接纳在其曲轴上的双离合器，所述双离合器具有两个由离合器致动器控制的摩擦离合器，离合器致动器通过预设离合器位置的相应于离合器转矩的目标值来调节；以及双离合变速器，所述双离合变速器具有两个子变速器，所述子变速器具有相对彼此设置的档位并且分别具有能够与摩擦离合器耦联的变速器输入轴，其中能够通过下述方式来进行双离合变速器的换档：在维持发动机转矩不变的情况下在第一子变速器的第一摩擦离合器闭合且接合在所述第一子变速器中的档位具有第一传动比，并且第二子变速器的第二摩擦离合器打开且接合的档位具有第二传动比时，将第一摩擦离合器打开并且将第二摩擦离合器闭合并且在闭合第二摩擦离合器期间借助于控制第一摩擦离合器来设定滑动转速。为了适应地更舒适地执行两个子变速器的档位之间的交叠换档，为了选择两个预设的档位之间的预设的换档状态，分别在当前进行的换档期间，在与预设的值的偏差方面检查运行条件，并且当超过所述预设值时，为了消除偏差而存储预设的应对措施并且在至少一次随后应用相应的换档状态时使用应对措施来保持目标值。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于控制动力传动系的方法，所述动力传动系具有：内燃机，所述内燃机输出能够借助于加速踏板来控制的发动机转矩，所述内燃机具有接纳在其曲轴上的双离合器，所述双离合器具有两个由离合器致动器控制的摩擦离合器，其中所述离合器致动器通过预设离合器位置的相应于离合器转矩的目标值来调节；以及双离合变速器，所述双离合变速器具有两个子变速器，所述子变速器具有相对于彼此设置的档位并且分别具有能够与摩擦离合器耦联的变速器输入轴，其中能够通过下述方式来进行双离合变速器的换档：在维持发动机转矩不变的情况下，在第一子变速器的第一摩擦离合器闭合且接合在所述第一子变速器中的档位具有第一传动比，并且第二子变速器的第二摩擦离合器打开且接合的档位具有第二传动比时，将第一摩擦离合器打开并且将第二摩擦离合器闭合，并且在闭合第二摩擦离合器期间借助于控制第一摩擦离合器来设定滑动转速。
背景技术
从DE 10 2006 002 490 A1中已知一种具有带有两个子变速器的双离合变速器的这类的动力传动系，所述子变速器分别具有可用的档位的一部分并且其变速器输入轴分别配设有双离合器的一个摩擦离合器，借助于所述变速器输入轴能够耦联内燃机。通过档位在子变速器上在其传动比方面的变换的设置，所谓的交叠换档是可能的，其中在档位接合并且摩擦离合器闭合的情况下有效地运行子变速器，而最晚在引入交叠换档时接合并且同步要启用的档位。随后，启用的子变速器的摩擦离合器打开并且具有要启用的档位的子变速器的摩擦离合器交叠地闭合。为了提高换档舒适性，在此避免发动机干涉——在此内燃机的发动机转矩在交叠换档期间不会被微调或有效地再调节(nachgeführt)——施加在具有要启用的档位的子变速器的摩擦离合器上的离合器转矩借助于滑动调节通过要停止的子变速器的摩擦离合器来控制。在要停止的子变速器的摩擦离合器上设定的离合器转矩在此经由离合器致动器的致动器路径来设定。
由于要进行的致动器运动的快速性、相关联的摩擦离合器的热效应、离合器致动器的滞后等，经由摩擦离合器传递的离合器转矩与离合器致动器的致动器路径的精确关联是困难的并且是有错误的。
发明内容
因此，本发明的目的是改进一种用于控制具有双离合变速器的动力传动系的方法。
所述目的通过一种用于控制动力传动系的方法来实现，所述动力传动系具有：内燃机，所述内燃机输出能够借助于加速踏板来控制的发动机转矩，所述内燃机具有接纳在其曲轴上的双离合器，所述双离合器具有两个由离合器致动器控制的摩擦离合器，所述离合器致动器通过预设离合器位置的相应于离合器转矩的目标值来调节；以及双离合变速器，所述双离合变速器具有两个子变速器，所述子变速器具有相对于彼此设置的档位并且分别具有能够与摩擦离合器耦联的变速器输入轴，其中能够通过下述方式来进行双离合变速器的换档：在维持发动机转矩不变的情况下在第一子变速器的第一摩擦离合器闭合且在所述第一子变速器中接合的档位具有第一传动比，并且第二子变速器的第二摩擦离合器打开且接合的档位具有第二传动比时，将第一摩擦离合器打开并且将第二摩擦离合器闭合并且在闭合第二摩擦离合器期间借助于控制第一摩擦离合器来设定滑动转速，并且为了选择两个预设的档位之间的预设的换档状态，分别在当前进行的换档期间，在与预设的值的偏差方面检查运行条件，并且当超过所述预设值时，为了消除偏差而存储预设的应对措施并且在至少一次随后应用相应的换档状态时使用应对措施以保持目标值。所述解决方案基于下述知识：相似的换档状态以相似的方式表现出有错，使得这些换档状态能够始终随着换档状态的重复的次数增多而被匹配。
在此，将换档状态理解成离散的换档过程，优选理解成跨越子变速器的降档，例如从6档降档至5档、从6档降档到3档上、从4档降档到3档上、从5档降档到3档上等。优选地，在此，当例如驾驶者计划超车时，被理解所谓的牵引降档。此外，能够在动力传动系的推进运行中设有所谓的推进升档，例如跨越子变速器的从3档向4档升档、从4档向5档升档等。
已经证实为有利的是，在匹配换档过程时，根据动力传动系的能够由驾驶者选择的运行方式、例如运动模式、舒适模式等来选择与相应的换档状态关联的预设值。
关于运行条件，定义一组必须满足的条件，借此能够将在交叠阶段中的同步阶段评估成最优的。如果不满足这些条件，那么能够实施应对措施，所述应对措施在相同换档状态的下一个同步阶段引起满足或引起更小的错误、例如更小的与运行条件的预设值的偏差。满足运行条件被匹配地例如迭代地设置，使得与预设值的偏差随着相应的换档状态的重复次数的增加而减小并且最后为零。由此，为相应的换档状态执行离合器致动器的匹配。在此，能够在一组运行条件的范围中为每个换档状态设置不同的运行条件，所述运行条件随着增加的匹配全部位于预设值之内。换档状态在此与其本身的负载单元和传动单元相关地维持选择的预设值，这表示，能够为每次从一个档位到另一个档位的换档设置特定的一组具有相应的预设值的运行条件。
例如，运行条件能够是配属于具有要启用的档位的子变速器的摩擦离合器的最小滑动转速梯度，其中在滑动转速梯度低于预设值的情况下，作为应对措施增大在确定的发动机转矩和确定的离合器转矩之间的差。只要在此内燃机的曲轴的发动机转速低于具有要启用的档位的子变速器的变速器输入轴的转速，并且当要启用的档位已经接合时，能够提出，设定最小的滑动梯度，以便将同步阶段保持为尽可能短。在滑动梯度低于预设值的情况下，作为应对措施能够在随后一次或多次这样换档时增大发动机转矩和离合器转矩之间的差，以便相应地匹配离合器致动器。在此，已经证实为有利的是，没有干涉内燃机的发动机控制，并且因此在动力传动系运行时发动机转矩基本上在换档过程期间保持不变。在此，基于提高差的应对措施仅通过降低离合器转矩来实现。
另一个运行条件能够是：超过配属于具有要启用的档位的子变速器的摩擦离合器的预设的滑动最大值，其中在超过最大值时，增大在所确定的发动机转矩和所确定的离合器转矩之间的差。当例如发动机转速大于具有要启用的档位的子变速器的变速器输入轴的转速并且要启用的档位已经接合时，能够结束同步阶段。在例如是两个摩擦离合器的转矩交叠的下一阶段中，有利地，将摩擦离合器在具有要启用的档位的子变速器上在预设的持续时间中的滑动确定成预设的最大和最小滑动。在超过包含在预设值中的最大滑动的情况下，作为应对措施，通过增大配属于具有要禁用的档位的子变速器的摩擦离合器的离合器转矩来减小转矩差。如果在所述持续时间中滑动应当低于最小值，例如是负值，那么使用其他的运行条件连同相应的应对措施，例如之前描述的运行条件和其应对措施。
在应用多个并行使用并且评估的运行条件时，能够确定其应对措施相互间的优先权，并且在超过不同的运行条件的多个预设值时，仅能够选择并且使用具有最高优先权的应对措施。以所述方式，能够为每个换档状态设置离合器致动器的多维匹配。
附图说明
根据在图1和2中示出的实施例详细阐述本发明。在此示出：
图1示出在最小滑动梯度的运行条件下的交叠换档的随时间变化的曲线，并且
图2示出在最大滑动梯度的运行条件下的交叠换档的随时间变化的曲线。
具体实施方式
图1在子图表I和II中示出在子图表I和II中的同步时段Δt(s)中进行的交叠换档的随时间变化的曲线。子图表I在此示出动力传动系的转矩M的转矩变化性能，其中关于时间t示出基本上恒定的发动机转矩M(M)和配属于具有启用的并且在交叠换档期间要禁用的档位的子变速器的摩擦离合器的离合器转矩M(K，a)。在时间段Δt(1)中，在此，在所述摩擦离合器上，将离合器转矩减小至预设数值。在时间段Δt(2)中通过下述方式建立离合器转矩：在所述摩擦离合器的离合器致动器上预设相应于来自于存储的并且确定的关系的离合器转矩的目标位置。由于不准确地转换目标值，在此，出现错误的转矩特征曲线M(K，f)，基于所述转矩特征曲线在另一个摩擦离合器上设定低于预设值的滑动梯度。在此，使用下述运行条件，其中对于基于所示交叠换档的换档状态、例如为从6档到5档的降档，检查是否低于为最小滑动梯度预设的值。如果低于预设值，那么根据经验或从模拟中确定并且存储例如呈因子或诸如此类的形式的应对措施F(G)。如果在动力传动系中再次调用同一换档状态，那么能够将应对措施F(G)用于期望的转矩特征曲线M(K，f)，使得得到改进地设定另一个摩擦离合器上的滑动梯度的转矩特征曲线M(K，k)。迭代地使用运行条件并且——只要需要——由所述运行条件引起的应对措施持续地匹配转矩特征曲线。
子图表II在子图表I中示出的转矩特征曲线期间示出动力传动系的转速n在时间t中的相应的转速变化性能。发动机转速n(M)在此必须从具有要禁用的档位的子变速器的变速器输入轴的转速n(K，a)提升到具有要启用的档位的子变速器的变速器输入轴的转速n(K，n)上。这通过将离合器转矩施加到具有要禁用的档位的子变速器的摩擦离合器上来实现。由于低于所要求的滑动梯度，发动机转速n(M，f)相对于理想的发动机转速n(M，i)向下偏差。通过监控将最小的滑动梯度作为预设值的保持的运行条件，在执行的交叠换档中，确定应对措施F(G)用于增大用于离合器致动器的设定位置的目标值，并且在后续的相同换档状态中应用所述应对措施。
图2以子图表I和II示出与图1的交叠换档相似的交叠换档，其中关于时间t示出转矩M和转速n的转矩和转速曲线。与此不同的是，在同步时段Δt(s)期间，发动机转速n(M)已经同步成具有要启用的档位的子变速器的变速器输入轴的转速n(K，n)。在观察时段Δt(b)的接下来的曲线中，发动机转速n(M，f)超过为最大滑动预设的转速n(s)。对此的原因是配属于具有要禁用的档位的子变速器的摩擦离合器的离合器致动器的错误设定的、与离合器转矩关联的路径位置，使得设定出过小的、错误的离合器转矩M(k，f)。由于监控最大允许的滑动的运行条件，观察到过高的滑动并且确定应对措施F(G2)，所述应对措施在所述换档状态的下一次交叠换档时、例如在从6档牵引降档到5档时使用，使得在所述换档状态形成相同错误的情况下，通过相应地修正要在离合器致动器上设定的目标位置的目标值来设定经修正的离合器转矩M(K，k)。
附图标记列表：
F(G) 应对措施
F(G2) 应对措施
M 转矩
M(K，a) 离合器转矩，要禁用的摩擦离合器
M(K，f) 离合器转矩，有错误的
M(K，k) 离合器转矩，经修正的
M(M) 发动机转矩
n 转速
n(K，a) 转速，要禁用的摩擦离合器的变速器输入轴
n(K，n) 转速，要启用的摩擦离合器的变速器输入轴
n(M) 发动机转速
n(M，f) 发动机转速，有错误的
n(M，i) 发动机转速，理想的
n(s) 转速
t 时间
I 子图表
II 子图表
Δt(1) 时间段
Δt(2) 时间段
Δt(b) 观察时段
Δt(s) 同步时段
Claims (10)
1.一种用于控制动力传动系的方法，所述动力传动系具有：
内燃机，所述内燃机输出能够借助于加速踏板来控制的发动机转矩(M(M))，所述内燃机具有接纳在其曲轴上的双离合器，所述双离合器具有两个由离合器致动器控制的摩擦离合器，所述离合器致动器通过预设离合器位置的相应于离合器转矩的目标值来调节；以及
双离合变速器，所述双离合变速器具有两个子变速器，所述子变速器具有相对彼此设置的档位并且分别具有能够与摩擦离合器耦联的变速器输入轴，
其中能够通过下述方式来进行所述双离合变速器的换档：
在维持发动机转矩不变的情况下，在第一子变速器的第一摩擦离合器闭合且接合在所述第一子变速器中的档位具有第一传动比，并且第二子变速器的第二摩擦离合器打开且所接合的档位具有第二传动比时，将所述第一摩擦离合器打开并且将所述第二摩擦离合器闭合，并且在闭合所述第二摩擦离合器期间借助于控制所述第一摩擦离合器来设定滑动转速，
其特征在于，为了选择在两个预设的档位之间的预设的换档状态，分别在当前进行的换档期间，在与预设值的偏差方面检查运行条件，并且超过所述预设值时，为了消除偏差而存储预设的应对措施(F(G)，F(G2))并且在至少一次随后应用相应的换档状态时使用所述应对措施(F(G)，F(G2))来保持所述目标值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述动力传动系的能够由驾驶者选择的运行方式来选择与相应的换档状态关联的所述预设值。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述动力传动系牵引运行时，所述换档状态是：从设置在一个子变速器上的较高的档位降档到另一个子变速器上的较低的档位。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述动力传动系推进运行时，所述换档状态是：从设置在一个子变速器上的较低的档位升档到另一个子变速器上的较高的档位。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述预设值能够在运行持续时间上被匹配。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，运行条件是：配属于具有要启用的档位的子变速器的摩擦离合器的最小的滑动转速梯度。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述滑动转速梯度低于预设值时，作为应对措施(F(G))，降低在所确定的发动机转矩和所确定的离合器转矩之间的差。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，另一个运行条件是：配属于具有要启用的档位的子变速器的摩擦离合器的滑动的预设的最大值被超过。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述最大值被超过时，作为应对措施(F(G2))，增大在所确定的发动机转矩和所确定的离合器转矩之间的差。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，确定多个并行使用的运行条件的应对措施之间的优先权并且在超过不同的运行条件的多个预设值时，仅选择具有最高优先权的应对措施。
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