CN106460966B - 用于确定混合动力车辆的混合分离式离合器的接触点变化的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于确定混合动力车辆的混合分离式离合器(4)的接触点变化的方法，所述混合分离式离合器由静液压的离合器执行器(12)操纵，并且混合分离式离合器(4)将内燃机(2)和电牵引驱动装置(3)分离或连接，其中为了确定接触点从混合分离式离合器(4)的在未操纵的状态下所占据的位置开始移动混合分离式离合器(4)，并且在混合动力车辆投入运行时和/或在混合动力车辆运行期间，确定混合分离式离合器(4)的基准接触点。在方法中，由压力传感器(21)的压力信号确定在静液压的离合器执行器(22)的两个排气过程之间的接触点变化，并且根据所述接触点变化调整基准接触点。

Description

用于确定混合动力车辆的混合分离式离合器的接触点变化的 方法

技术领域

本发明涉及一种用于确定混合动力车辆的混合分离式离合器的接触点变化的方法，所述混合分离式离合器由静液压的离合器执行器操纵，并且混合分离式离合器将内燃机和电牵引驱动装置分离或连接，其中为了确定接触点，从混合分离式离合器的在未操纵的状态下占据的位置开始移动混合分离式离合器，并且在混合动力车辆投入运行时和/或在混合动力车辆运行期间，确定混合分离式离合器的基准接触点。

背景技术

在具有混合动力传动系的机动车辆中，来自两个独立的能量源的行驶阻力能够通过转换成机械能来克服，所述两个独立的能量源至少是内燃机的燃料和来自电动机的牵引电池的电能。根据DE 10 2008 030 473A1，已知一种用于进行混合动力传动系中的自动离合器的接触点确定的方法。设置在内燃机和电牵引驱动装置之间的混合分离式离合器的接触点在内燃机停机时通过下述方式确定：将离合器缓慢地闭合，并且评估闭合的离合器对电牵引驱动装置的以预设的转速转动的电机的影响。混合分离式离合器在断开状态下能够实现车辆的纯电的行驶，而在闭合状态下，将内燃机的扭矩引导至驱动轮。

混合分离式离合器的另一目的在于内燃机的启动。对此，通过有针对性地提高电动机的扭矩，并且通过闭合混合分离式离合器，将能量传递至静止的内燃机，并且进而使所述内燃机加速。鉴于行驶舒适性，在此必须确切地已知由混合分离式离合器传递的扭矩，以便避免不期望的车辆加速，因为电动机的扭矩也同时传递到驱动轮上。

由混合分离式离合器传递的扭矩直接与操纵混合分离式离合器的静液压的离合器执行器的位置相关。为了估计传递的离合器力矩，一方面必须已知静液压的离合器执行器相对于可能的行驶路径的位置，另一方面离合器特性曲线(与执行器位置相关的离合器力矩)必须基于执行器行程。接触点在此为离合器特性曲线的结点。接触点必须针对运行一次性确定，并且在运行期间匹配于变化的离合器性能，所述离合器性能由于不同的影响因素不是恒定的，所述影响因素例如是离合器的再调整、磨损和温度以及老化过程。已知的是，在机动车辆投入运行时通过诊断服务确定接触点，并且在机动车辆运行期间调整所述接触点。

从DE 10 2012 204 940 A1中已知一种用于调整静液压的离合器系统中的双离合器变速器的离合器的参数的方法。静液压的离合器系统构成为具有离合器执行装置，所述离合器执行装置具有压力传感器。离合器执行装置为所谓的静液压的离合器执行器HCA(Hydrostatic Clutch Actuator)。此外，应将这种静液压的离合器执行器理解成具有静液压的传递线路、例如具有液压流体的压力管路的执行器。在压力管路中的压力借助于压力传感器检测。为了确定这种离合器的接触点，将离合器断开或闭合，并且在此期间借助于压力传感器检测压力变化以及在闭合和断开期间检测离合器的位置。随后，由压力变化调整用于离合器的参数，例如接触点，并且将调整过的参数用于离合器的随后的运行中。这样确定接触点是可能的，因为在双离合器变速器中，压力连同行程一起单调增加。

当然，在与杆弹簧连接的未被操纵地闭合的离合器中，压力并非表现为线性的，因为所述压力在断开离合器期间升高，直至压力最大值，并且在此之后再次略微下降。对混合动力车辆中的电动机的接触点确定能够仅在下述情况下执行：内燃机关断并且动力传动系断开。这仅在特定的情形下是可能的，所述情形必须允许上级的策略。如果在静液压的线路中在较长的时间内不允许排气过程，那么液压流体的体积膨胀能够引起非常强的力矩不准确性，因为这引起接触点移动，对所述接触点移动可能不做出反应。为了在静液压的线路上操纵混合分离式离合器，电动地调节离合器执行器的主缸中的活塞，其中系统中的液压流体压靠从动缸中的另一活塞上。从动缸的活塞在此作用于杆弹簧尖部，所述杆弹簧尖部于是在操纵时将离合器板从离合器盘提升进而中断经由离合器传递力矩。在未操纵情况下，预张紧的杆弹簧闭合离合器。

发明内容

本发明基于下述目的，提出一种用于确定混合动力车辆的混合分离式离合器的接触点变化的方法，所述混合分离式离合器包括杆弹簧，并且在所述方法中，也在混合分离式离合器的两个排气过程之间可靠地确定接触点变化。

根据本发明，所述目的通过下述方式实现：由压力传感器的压力信号确定静液压的离合器执行器的两个排气过程之间的接触点变化，并且根据所述接触点变化调整基准接触点。因此可能的是，在内燃机运行期间和在动力传动系闭合时，确定接触点变化进而确定在混合动力车辆运行期间存在的当前的接触点，以便能够实现准确地控制静液压的执行器进而准确地控制混合离合器。

有利地，在压力特性曲线的单值区域中在静液压的离合器执行器的行程上执行压力信号的测量，由所述压力信号确定接触点变化。由于压力特性曲线的单调区域的选择，能够容易地确定接触点变化，因为由于在静液压的执行器的压力和行程之间的该单调的关联关系，能够可靠地确定混合分离式离合器的对应于接触点变化的位置。

有利地，压力特性曲线的单值区域借助于方程参数化。通过所述方程，近似所选择的单调区域中的压力变化。由压力特性曲线的变化能够基于基准接触点在排气过程之后调整当前的接触点，以便也确保在两个排气过程之间电牵引驱动装置的力矩精确性。

在一个变型形式中，方程构成为线性方程，其中方程与行程轴线的交点给出相对于基准接触点的接触点变化。通过确定交点，直接确定对应于当前的接触点的位置。

在一个改进方案中，存储从一个排气过程至下一排气过程的线性方程的初始参数。通过该适应性的学习过程，不必在每次测量时都重新确定线性方程的初始参数，由此缩短用于确定当前的接触点的时间。

在一个实施方式中，利用控制技术方面的监视器，通过来自线性方程的初始参数的持续补偿，习得线性方程的参数。通过来自初始参数的持续补偿，在确定两个排气过程之间的接触点变化时，能够方便地执行线性方程的各当前的参数。

有利地，直接在排气过程之后，确定第一接触点变化，通过将所述第一接触点变化加至基准接触点得出当前的接触点，其中在没有另一排气过程的情况下，通过下述方式确定至少一个另外的接触点变化：确定静液压的执行器的行程相对于前述接触点变化的差值，将所述差值加至前述当前的接触点。通过简单的加和，能够总是由接触点变化和基准接触点确定当前的接触点。因此，能够放弃耗费的计算工作。

在一个设计方案中，压力特性曲线的单值的压力区域经过下述时间段，在所述时间段中，中断液压流体的体积膨胀。因为由于体积膨胀，改变液压线路内的温度进而构件大小也发生变化，这影响在液压线路中通过液压流体设定的压力，因此必须确保压力的测量仅在不出现这种变化的情况下进行。

在一个变型形式中，在超出压力最小阈值时开始压力信号的测量。借助所述压力最小阈值确保压力特性曲线在压力测量期间也有效地处于其单调区域中。

在一个改进方案中，在内燃机停机的情况下，从离合器的在未操纵状态下所占据的位置开始，在观察在转速调控的运行中工作的电牵引驱动装置的力矩的情况下，通过缓慢地操纵混合分离式离合器，当检测到限定的力矩升高时确定基准接触点。因此，原则上能够确定混合分离式离合器的基准接触点，在所述基准接触点的区域中出现当前的接触点，所述当前的接触点在静液压的执行器的排气过程之间确定。因此，在确定当前的接触点和接触点变化时，混合分离式离合器已经能够移近基准接触点的区域，以便随后从中推导出准确的当前的接触点。

附图说明

本发明允许多种实施方式。其中的一个将根据在附图中示出的图详细阐述。

附图示出：

图1示出混合驱动装置的原理图，

图2示出具有液压传递线路的静液压的离合器操纵系统的原理图，

图3示出静液压的执行器的压力-行程特性曲线。

相同的特征由相同的附图标记表示。

具体实施方式

在图1中示出混合动力车辆的动力传动系的原理图。所述动力传动系1包括内燃机2和电动机3。在内燃机2和电动机3之间直接在内燃机2之后设置有混合分离式离合器4。内燃机2和混合分离式离合器4经由曲轴5彼此连接。电动机3具有可转动的转子6和固定的定子7。混合分离式离合器4的输出轴8与变速器9连接，所述变速器包含未进一步示出的联接元件，例如第二离合器或变矩器，其设置在电动机3和变速器9之间。变速器9将由内燃机2和/或电动机3产生的扭矩传递到混合动力车辆的驱动轮10上。电动机3和变速器9在此形成传动系统11，所述传动系统由静液压的执行器12控制。

设置在内燃机2和电动机3之间的混合分离式离合器4闭合，以便在混合动力车辆行驶期间借助由电动机3产生的扭矩启动内燃机2，或者在加速运行期间借助进行驱动的内燃机2和电动机3行驶。在此，混合分离式离合器4由静电的离合器执行器操纵。为了确保在通过电动机3重新启动内燃机时由电动机3提供足够的扭矩，其中所述扭矩不仅使机动车辆在不损失舒适性的情况下经由驱动轮10移动并且同时也实际上启动内燃机，需要精确了解混合分离式离合器4的离合器特性曲线，其中经由执行器行程描述离合器力矩。所述离合器特性曲线的结点是接触点，接触点可理解成混合分离式离合器的如下位置：在该位置中混合分离式离合器4的输入部分及输出部分的摩擦面彼此摩擦接触。

所述接触点对于控制混合分离式离合器是非常有意义的，并因此在混合动力车辆首次投入运行期间确定该接触点，并且在混合动力车辆的行驶运行期间调整该接触点。确定基准接触点在内燃机2停机时进行。此外假设，混合分离式离合器4为借助杆弹簧在未操纵情况下闭合的离合器(常闭)。为了确定基准接触点，逐渐增大施加到混合分离式离合器4上的离合器理论力矩，直至在电动机3上能检测到可与离合器理论力矩相关联的驱动力矩。因此，移向混合分离式离合器4，直至混合分离式离合器4的输入部分和输出部分的摩擦接合面处于摩擦接触，并且最小的力矩被传递到电动机4上，所述力矩通过电动机3的相应的反应来检测。所述相应的反应在于，通过电动机3得出限定的力矩升高。在此，前提条件是，混合分离式离合器处于断开状态中，并且随后在观察发动机3的力矩的情况下缓慢地被闭合，其中电动机3处于转速调控的运行中。

在图2中示出具有静液压的执行器12的离合器操纵系统13。所述离合器操纵系统13在主动侧14上包括控制器15，所述控制器控制静液压的执行器12。在执行器12的位置变化时，活塞16在主缸17中沿着执行器行程向右移动，并且挤压主缸17中的液压流体18，由此主缸17中形成压力p，所述压力经由液压流体18经由液压管路19被传递至从动缸20。液压管路19在其长度和形状方面适应于混合动力车辆的结构空间条件。

在从动缸20中，液压流体18的压力p造成行程变化，所述行程变化被传递到混合分离式离合器4上，以便操纵所述混合分离式离合器。在主缸17中的压力p借助于压力传感器21确定，而由静液压的执行器12沿着执行器行程经过的行程距离由行程传感器22确定。

主缸17具有排气孔23，经由所述排气孔，主缸17与用于液压流体18的储存容器24连接。在此，排气孔23在操纵静液压的执行器12时由活塞16驶过，使得在储存容器24和主缸17之间的连接中断。但是如果主缸17的活塞16沿相反方向向左移动，那么释放排气孔23并且能够在液压的传递线路和储存容器24之间进行液压流体18的体积补偿，这称作为排气过程。通过所述体积补偿，在液压的传递线路中发生温度变化，所述温度变化同样影响要由液压的执行器12操纵的混合分离式离合器4。出于所述原因，也必须在两个排气过程之间调整基准接触点。这在确定接触点变化时发生，所述接触点变化被加至基准接触点，从中得出当前的接触点。

借助于压力传感器21和行程传感器22记录压力特性曲线，所述压力特性曲线表明关于静液压的执行器12的行程s的压力p，如在图3中所示。如果观察压力特性曲线的滞后曲线的上部的分支，那么可看出，压力p在大于3bar且小于10bar的区域中几乎线性地升高，所述分支在断开未被操纵地闭合的混合分离式离合器4时从左向右移动。此后，达到压力最大值，所述压力最大值再次明显平缓。随着静液压的执行器12的不断磨损，在最大值之后的压力的下降变得越来越小。

现在，由压力特性曲线的变化确定两个排气过程之间的接触点变化。直接在排气过程之后，当前的接触点与基准接触点相同。

在假设混合分离式离合器4在排气过程之后断开的情况下，压力特性曲线的上部的分支从左至右移动。当压力特性曲线在正的压力梯度下处于3bar和10bar之间时，在该时刻开始通过压力传感器21的测量过程。由所述测量到的压力数据将线性方程参数化，所述线性方程近似在所选择的区域中的压力变化。在压力测量时，必须确保所描述的压力范围经过短时间，以便在测量时间期间中断液压流体18的体积膨胀。此外，必须确保，在出现压力特性曲线的单调区域中的压力时开始评估。

因此，线性方程与压力特性曲线的行程轴线直接在排气过程之后的相交能够与基准接触点相关联。

在不进行排气时每进一步断开混合分离式离合器4的情况下，压力特性曲线移动，因此重新计算线性方程，并且确定与行程轴线的新的交点。直接在排气过程之后的线性方程的交点和在两个排气过程之间的其他过程中确定的交点的差直接表明接触点偏差，当前的接触点必须关于基准接触点移动所述接触点偏差，所述基准接触点有利地在车辆首次投入运行时确定。因此，基于基准接触点能够由压力特性曲线的变化确定当前的接触点，因为压力特性曲线在排气过程之后移动，所以在每个新的测量周期中分别确定与行程轴线的其他交点。

替选地，由此能够替代在压力测量开始时限制于3bar的最小压力，使得限制用于识别线性方程的区域，以至压力在断开的分支中是单值的。

在另一设计方案中，能够调节压力特性曲线，进而确定在压力最大值的两侧上的移动。对此，必须准确无误地确定压力最大值的位置pos_max。因此，在安全距离s内，能够调整在＜pos_max-s的区域中和在＞pos_max+s的区域中的特性曲线。这具有下述优点：在长时间不排气并且必须相应较大地选择安全距离s的时间段中，因为不知道压力特性曲线直接位于哪里，所以可靠地确定接触点变化是可能的。

所提出的解决方案允许在两个排气过程之间借助于压力传感器确定接触点。对此，在线性区域中评估压力特性曲线，并且从压力特性曲线的由于液压流体18的体积膨胀而引起的移动中推导出接触点变化。

附图标记列表：

1 动力传动系

2 内燃机

3 电动机

4 混合分离式离合器

5 曲轴

6 转子

7 定子

8 输出轴

9 变速器

10 驱动轮

11 传动系统

12 静液压执行器

13 离合器操纵装置

14 主动侧

15 控制器

16 活塞

17 主缸

18 液压流体

19 液压管路

20 从动缸

21 压力传感器

22 行程传感器

23 排气孔

24 储存容器

Claims (9)

1.一种用于确定混合动力车辆的混合分离式离合器的接触点变化的方法，所述混合分离式离合器由静液压的离合器执行器(12)操纵，并且所述混合分离式离合器(4)将内燃机(2)和电牵引驱动装置(3)分离或者连接，其中为了确定接触点，从所述混合分离式离合器(4)的在未操纵的状态下所占据的位置开始移动所述混合分离式离合器(4)，并且在混合动力车辆投入运行时和/或在混合动力车辆运行期间，确定所述混合分离式离合器(4)的基准接触点，

其特征在于，

由压力传感器(21)的压力信号确定在所述静液压的离合器执行器(12)的两个排气过程之间的接触点变化，并且根据所述接触点变化调整所述基准接触点，并且直接在所述排气过程之后，确定第一接触点变化，通过将所述第一接触点变化加至所述基准接触点得出当前的接触点，其中在没有另一排气过程的情况下，通过下述方式确定至少一个另外的接触点变化：确定所述静液压的离合器执行器(12)的行程相对于前述接触点变化的差值，将所述差值加至前述当前的接触点。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

所述压力信号的测量在压力特性曲线的单值区域中在静液压的所述离合器执行器(12)的行程上进行，由所述压力信号确定所述接触点变化。

3.根据权利要求2所述的方法，

其特征在于，

将所述压力特性曲线的所述单值区域借助于方程参数化。

4.根据权利要求3所述的方法，

其特征在于，

所述方程构成为线性方程，其中所述线性方程与行程轴线的交点给出相对于基准接触点的接触点变化。

5.根据权利要求4所述的方法，

其特征在于，

存储从一个排气过程至下一排气过程的所述线性方程的初始参数。

6.根据权利要求5所述的方法，

其特征在于，

利用控制技术方面的监视器，通过来自所述线性方程的所述初始参数的连续补偿，习得所述线性方程的参数。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，

其特征在于，

所述静液压的离合器执行器(12)的压力特性曲线的单值的压力范围经过下述时间段：在所述时间段中，液压流体(18)的体积膨胀中断。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，

其特征在于，

在超过压力最小阈值之后，开始所述压力信号的测量。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，

其特征在于，

在内燃机(2)停机的情况下，从所述混合分离式离合器(4)的在未操纵的状态下所占据的位置开始，在观察在转速调控的运行中工作的电牵引驱动装置(3)的力矩的情况下，通过缓慢地操纵所述混合分离式离合器(4)，在检测到限定的力矩升高时确定所述基准接触点。