CN107076227A - 用于适配机动车的双离合器变速箱的双离合器、尤其是自动双离合器变速箱的双离合器的至少一个离合器的半接合点的方法 - Google Patents

用于适配机动车的双离合器变速箱的双离合器、尤其是自动双离合器变速箱的双离合器的至少一个离合器的半接合点的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于适配机动车(3)的双离合器变速箱(2)的双离合器(1)、尤其是自动双离合器变速箱(2)的双离合器(1)的至少一个离合器(K1或K2)的半接合点的方法,其中,适配这样的离合器(K1或K2)的半接合点,该离合器(K1或K2)配属于双离合器变速箱(2)的空闲的子变速器的变速器输入轴(4或5),其中,检测发动机转速(nM)并且已知或检测配属于空闲的子变速器的变速器输入轴(4或5)的同步转速(nsync1/2),其中,测取配属于空闲的子变速器的变速器输入轴(4或5)的转速(nGE),并且其中,首先完全脱开待适配的离合器(K1或K2)。如此实现半接合点的检测精度,挂出配属于空闲的子变速器的挡位和/或脱开配属于空闲的子变速器的同步装置,并且随后首先检测和/或评估对变速器输入轴(4或5)可能起到加速或减速作用的拖曳扭矩。

Description

用于适配机动车的双离合器变速箱的双离合器、尤其是自动 双离合器变速箱的双离合器的至少一个离合器的半接合点的 方法
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的特征的用于适配机动车的双离合器变速箱的双离合器、尤其是自动双离合器变速箱的双离合器的至少一个离合器的半接合点或临界接合点或滑磨点(Kisspoint)的方法。
在现有技术中,已知有适配离合器“半接合点”的各种方法。离合器的“半接合点”基本上是指这样的离合器操作点,在该操作点上离合器的摩擦元件相接触并且借助于该离合器将一定的扭矩传输到变速器输入轴上。由于离合器的摩擦表面在机动车的操作期间相应地磨损,离合器的接合行程或所谓的“半接合点”(在该半接合点上形成接触的摩擦元件然后传输一定的扭矩)必须不时地始终相应地适配。在这方面虽然各种不同的适配方法是已知的,但是对于这种适配方法和/或离合器特性曲线适配方法的要求,特别是对半接合点适配的要求却在增加,因为特别是由于在所谓“超大城市”中的驾驶时非常高的“停停走走部分”而可能在相对较短时间内给离合器的摩擦元件/摩擦面施加高磨损,由此则降低了驾驶舒适度。“半接合点”因此也是关键的特性曲线点,其中适配质量决定性地影响机动车的启动舒适度和换档舒适度。
当前在现有技术中已知的适配方法中,特别是由于机动车的短时间的恒速驾驶部分以及由于各自的国家特定驾驶模式(那里的使用者),现有技术中迄今为止已经有效的适配条件也经常被违反或不能满足,因此相应的适配完全没有执行和/或完全没有开始或者甚至必须被取消。这会导致,在机动车的更长的行驶距离或更长的操作时间上甚至不再执行半接合点适配。在这方面,不仅干式离合器的通常磨损,而且特定的环境影响都可以决定性地影响干式离合器的半接合点位置。最后,当前在现有技术中已知的方法也特别依赖于各个发动机扭矩的精度。因此,在所谓的“发动机扭矩偏移误差”的情况下(在燃料品质较差、高度补偿等的情况下),也会造成不太正确或不准确的半接合点适配。然而,特别是在机动车的“停停走走式操作”中出现较高的离合器磨损并且出现较高的离合器温度,因此对于这些情况(确切地说,尤其在“停停走走式操作”中)也迫切需要或希望有规律的和尽可能可靠的离合器适配或半接合点适配,从而为机动车使用者确保一定的车辆舒适度。
因此,DE 102 61 723 A1描述了一种用于适配双离合器变速箱的动力换挡离合器的换档特性曲线的适配方法,其中这时在双离合变速器中这样挂入特定的变速器挡位,使得第一和第二变速器输入轴以扭转有效的方式相互连接。在此,然后检测主动的动力换挡离合器的扭矩变化,并用于确定被动的动力换挡离合器的当前的换挡特性曲线。因此,借助检测主动的动力换挡离合器在特定条件下的扭矩变化来实现被动的动力换挡离合器的适配。
在DE 196 52 244 A1中公开了一种适配方法,其中在被挂入的挡位下的机动车状态中施加两个限定的接合力矩,并且存储由此得到的发动机扭矩。通过将发动机扭矩的相应差异与所施加的接合力矩的差异进行比较,逐渐向上或向下移位相应的半接合点。因此,在该适配方法中,相应的发动机扭矩用作重要参数,从而根据发动机的发动机扭矩精度来调节半接合点。特别地,适配时间在此也长于4秒,因此这种已知的适配方法不适合在所谓的“超大城市”中使用。此外,适配还仅在制动器被激活的机动车状态下实现。
例如,DE 103 08 517 A1公开了一种用于自动双离合器变速箱中的离合器特性曲线适配的另一种方法,其中待适配的离合器的半接合点如下确定:将空闲的变速器输入轴的转速升高到发动机转速并且随后将配属于空闲的子变速器的同步装置以不断增大的同步力供给。在同步力的特定值下,空闲的变速器输入轴的转速则与发动机转速相应地脱离,其中借助离合器控制变量的值和相应的同步控制变量的所确定的值来适配离合器的半接合点。
此外,DE 199 31 160 A1公开了一种用于自动双离合器变速箱的离合器特性曲线适配的适配方法,其中产生限定的离合器调节力,激活配属于空闲子变速器的同步装置以及在释放经激活的同步装置之后确定空闲的变速器输入轴的转速梯度并且其中随后确定配属于空闲的变速器输入轴的离合器的扭矩,以便随后相应地适配离合器特性曲线。
DE 10 2008 030 033 B4描述了一种用于适配离合器的半接合点的方法,其中空闲的变速器输入轴达到发动机转速。随后,再次释放离合器并通过挡位调节机构或同步装置施加限定的同步力,以便将被动/空闲的变速器输入轴加速到同步化的挡位的同步转速水平,由此确定变速器输入轴的相应的转速梯度。用较弱地连接的离合器再次重复实施同一过程。如果在适配的半接合点处去除了太大的扭矩,则调节低的转速梯度,并且随后半接合点沿“脱开”方向移动。在调节相同的转速梯度的情况下,半接合点必须朝向“接合”位置移动。无论如何,半接合点均在特定条件下作为上述两个转速梯度之差值的函数确定。在此描述的方法是非常耗时的,因为需要两次同步。此外,还不能确保挡位调节机构或同步装置总是施加完全相同的同步力。
最后,DE 10 2007 013 495 A1公开了一种自动双离合器变速箱的摩擦离合器的适配方法,其中检测到发动机转速和空闲的子变速器的空闲的变速器输入轴的转速。离合器在此被逐步地接合,直到在发动机转速的方向上检测到变速器输入轴的转速变化为止,其中确定关于离合器接合程度的相应的控制参数。然而,通过从设定的控制参数中减去偏移值来计算离合器的实际的、实时接触点(半接合点)。由于信号检测、信号传输和信号处理需要一定的时间,所以对离合器的相应接合行程进行校正,使得也尽可能精确地确定实际接触点/半接合点。
本发明基本上源自上文最后所述的方法(DE 10 2007 013 495 A1),在所述方法中,相应地检测或确定发动机转速和配属于空闲的子变速器的变速器输入轴的转速。然而缺点在于,例如,未考虑或未获得临时作用于变速器中的拖曳扭矩(其例如可能通过配属于空闲的子变速器的同步装置的摩擦元件造成)亦或由离合器决定的拖曳扭矩,即最终相应的“干扰变量”。在此的半接合点因此基本上仅通过待适配的离合器的变速器输入轴的绝对转速变化确定,从而基于变化的“变速器拖曳扭矩”而造成只是不准确地实现的半接合点适配。
因此,本发明要解决的技术问题在于,以这样的方式设计和扩展上文提及的本发明所基于的方法,使得确定半接合点的精度得以提高,尤其是该方法即使在机动车行驶期间也可以进行并且适合于“停停走走式操作”,尤其即使在所谓的超大城市中也适用。
前文所示的技术问题现在首先如下解决:挂出配属于空闲的子变速器的挡位和/或脱开配属于空闲的子变速器的同步装置,并且随后首先检测和/或评估对变速器输入轴可能起到加速或减速作用的拖曳扭矩。由此这时进行作用于变速器输入轴上的拖曳扭矩的检测和/或评估,尤其是可能存在的离合器拖曳扭矩或可能存在的同步拖曳扭矩的检测或评估。因此术语“检测”尤其还包括检查是否存在(亦或正好不存在)相应的拖曳扭矩的方法步骤。因此,所述适配甚至当这样的拖曳扭矩存在时在考虑到可能存在的离合器拖曳扭矩或可能存在的同步拖曳扭矩的情况下进行。尤其地,检测和/或测取空闲的变速器输入轴的转速梯度、发动机轴的发动机转速梯度和同步转速梯度并且相应地相互比较,以检测或探测可能存在的离合器拖曳扭矩或同步拖曳扭矩。还测取和/或检测变速器输入轴转速与发动机转速和/或与至少一个同步转速的相对状态。同步转速是当同步装置之一被挂入时,即,当在空闲的子变速器中挂入挡位时,空闲的子变速器的变速器输入轴所具有的转速。子变速器的每个挡位在一个时刻当然对应于另一同步转速,该另一同步转速取决于相应挡位的传动比和输出轴转速。应当注意的是,同步转速无需与所属同步装置的转速相同,因为该同步装置不一定布置在变速器输入轴上,而是也可布置在驱动轴上。特别地,随后实现“定位策略”,即,在检测同步拖曳扭矩或离合器拖曳扭矩或存在同步拖曳扭矩或离合器拖曳扭矩时,尤其在适配过程开始之前,若必要时适宜地定位变速器输入轴的转速。在此,该定位策略的目的在于,配属于待适配的离合器的变速器输入轴始终可以自由地加速或减速,由此通过评估由存在的拖曳扭矩调节的初始转速梯度(空闲的变速器输入轴)来在适配结果中相应地考虑各自存在的拖曳扭矩。因此,对于适配过程来说,变速器输入轴的初始转速梯度尤其仅在特定的时间段中检测,其中,最后检测的初始转速梯度(其在特定的无效时间内检测)在确定特定数量的初始转速梯度的平均值时不予考虑,特别地该之前提及的平均值仅由之前提及的时间段的初始转速梯度连续地构成。随后,尤其在待适配的离合器的接合过程期间,由尤其落入特定时间段中的初始转速梯度的平均值和变速器输入轴的实时变化的转速梯度来检测梯度差。之前提及的梯度差尤其连续地计算,即,尤其在变速器输入轴的实时转速梯度和落入之前提及的特定时间段内(在忽略无效时间段的条件下)的初始转速梯度的平均值之间计算。如果该连续检测的梯度差超出之前确定的第一极限值,则识别出待适配的离合器的摩擦盘的“接合”,这再次导致关于该时间点计算的变速器输入轴的初始转速梯度平均值的“冻结”或“存储”。该“冻结”或存储的、尤其最后计算的初始转速梯度平均值由于相应的减速(无效时间段)而不含来自摩擦盘接合过程的转速梯度值并且因此是“高度实时的”(相对于这时相继的适配阶段)。该最后计算/冻结的初始转速梯度平均值还考虑了在系统中那时事实上存在的各个拖曳扭矩。随后还是连续地、另外计算梯度差,即,这时在所冻结的初始转速梯度平均值和变速器输入轴的实时转速梯度之间的差值。如果该随后尤其连续地检测的梯度差达到特定的第二极限值或第二阈值或超过第二极限值或第二阈值,则存储该离合器相应所属的接合行程,由此随后确定新的实时半接合点或者随后相应地适配旧的半接合点。当之前提及的梯度差达到或超过第二极限值时,在变速器输入轴的已知惯性力矩的情况下从变速器输入轴的惯性力矩和之前提及的梯度差的乘积得到在新的或经适配的半接合点的时间点处的有效的接合力矩(优选地1至2Nm)。换言之,随后施加在新的或经适配的半接合点的时间点处的特定的、尤其之前确定的接合力矩,该接合力矩在新的半接合点下出现。在半接合点的适配之后,再次完全脱开配属于空闲的变速器输入轴的离合器。半接合点的适配尤其还可以在机动车的驾驶操作期间实现。因此,在根据本发明的适配方法中换言话说,持久或连续地检测在接合离合器的情况下空闲的变速器输入轴的实时转速梯度的“相对改变”,尤其之前提及的梯度差,其中基于变速器输入轴的已知惯性力矩来检测各自的“加速力矩”,但是这对应于直接施加的接合摩擦力矩/接合力矩。为了识别相应的半接合点,相应的接合力矩尤其必需超过之前限定的扭矩/摩擦力矩。配属于该接合力矩的离合器的实际行程或离合器的接合行程则对应于所希望的、新的待适配的半接合点。根据本发明的方法可以在较短的时间段内执行,因为无需多次测量来确定半接合点。由系统决定的拖曳扭矩,正如有效的离合器拖曳扭矩或有效的同步拖曳扭矩,在该适配策略下基本上直接在适配过程之前或在待适配的离合器的接合之前检测并且直接在适配结果中考虑。结果是避免了之前提及的缺陷并且实现了相应的优点。
在此有很多种设计并扩展根据本发明的方法的可能性。为此首先可以参考从属于权利要求1的权利要求。接下来参照附图和与之相关的描述更详细地阐述本发明的优选设计方式。在附图中:
图1以简化图示意性地示出了用于仅部分表示的机动车的双离合器变速箱,其具有相应的双离合器和发动机轴,
图2示意性示出了根据本发明的适配方法,即待适配的离合器的接合行程、随时间变化的相应的转速梯度和相应的转速的图示,在该系统中不存在或不检测拖曳扭矩,
图3示出了根据本发明的适配方法的示意图,即,待适配的离合器的接合行程、随时间变化的相应的转速梯度和相应的转速的图示,其中在该系统中存在拖曳扭矩,
图4示出了根据本发明的适配方法的示意图,即,待适配的离合器的接合行程、随时间变化的相应的转速梯度和相应的转速的图示,其中在此在该系统中存在或请求同步拖曳扭矩并且执行定位策略,并且
图5示出了根据本发明的适配方法的示意图,即,待适配的离合器的接合行程、随时间变化的相应的转速梯度和相应的转速的图示,其中在此存在或请求离合器拖曳扭矩并且执行定位策略。
图1至5至少部分示出了用于实现根据本发明的方法的相应组件,根据本发明的方法是用于适配在此仅部分示出的机动车3的双离合器变速箱2的双离合器1的离合器K1或K2中的至少一个离合器的方法。双离合器变速箱2在此尤其构造为自动双离合器变速箱2。
图1以示意图示出了具有双离合器1的双离合器变速箱2并且部分示出了未详细展示的机动车3的动力总成系统。双离合器变速箱1具有多个变速器挡位或挡位,在此是变速器挡位或挡位I至VII和倒车挡位R。第一挡位或第一变速器挡位用符号“I”表示,第二挡位或第二变速器挡位用符号“II”表示,其中倒车挡位用字母“R”表示,正如从图1中可见的那样。
这两个离合器K1或K2可与双离合器变速箱2的相应的变速器输入轴4或5有效连接。在此,第一离合器K1可与第一变速器输入轴4,第二离合器K2可与第二变速器输入轴5扭转有效地连接。第一变速器输入轴配属有第一传动轴6,第二变速器输入轴5配属有第二传动轴7。因此,第一子变速器基本上通过第一变速器输入轴4、第一传动轴6和变速器挡位I、III、V和VII或第一、第三、第五和第七前进挡形成。第二子变速器基本上通过第二变速器输入轴5、第二传动轴7、变速器挡位II、IV和VI,即第二、第四和第六前进挡形成,其中,借助第二变速器挡位II还可实现倒车档“R”,尤其经由另一单独的第三传动轴8实现。经由未详细显示的从动齿轮,各自的传动轴,在此即为第一、第二和第三传动轴6、7和8与双离合器变速箱2的从动轴(或输出轴)9形成有效的扭转连接。从动轴9尤其通过未详细表示的差动装置与机动车的输出链相连接,正如示意性示出的那样。
另外在图1中清楚可见发动机轴10,其特别地与双离合器2的外壳相连接,以将相应的扭矩传输到第一和第二离合器K1和K2的输入侧上。第一和第二离合器K1和K2的输出侧与相应的第一和第二变速器输入轴4和5有效连接。
在此,第一和第二离合器K1和K2尤其设计为干式摩擦离合器。
图1中未示出相应的控制设备,尤其是变速器控制设备,以及控制线路和/或传感器,所述传感器用于检测相应的尤其实时的转速,例如发动机转速或发动机轴10的转速和/或各变速器输入轴4或5的转速和/或从动轴9的转速。而且,未单独示出布置或设置在相应的子变速器中的相应的同步装置和/或相应的接合套,以及还设置有相应的其他传感器,这些传感器用于检测所存在的、但未示出的同步装置的组件的转速和/或用于检测各离合器K1或K2的各接合行程。根据本发明的适配方法的实施、尤其控制和/或调节尤其借助未示出的控制设备、尤其借助未示出的变速器控制设备来实现,现在详细地如下描述相应的方法步骤:
两个离合器K1或K2之一的半接合点被适配或相应地被适配。在此,可以根据应用情形来适配第一离合器K1的半接合点亦或第二离合器K2的半接合点。所适配的是配属于各个空闲的变速器输入轴的离合器K1或K2的半接合点,该离合器是配属于双离合器变速箱2的空闲(被动)的子变速器的变速器输入轴的相应离合器K1或K2,该子变速器是不将有效扭矩传输到从动轴9上的相应的子变速器。在执行用于适配半接合点的方法时,特别地检测或计算发动机轴10的实时发动机转速nM和实时同步转速nsync1/2或者配属于空闲的子变速器的变速器输入轴的实时同步转速nsync1/2是相应已知的。有利地,在此根据在主动的子变速器中挂入的挡位来选择同步转速nsync1/2。当“n”表示主动的子变速器的主动挡位(即,子变速器经由该档位运行力流)时,则计算被动的子变速器的两个同步转速nsync1/2,其中有利地,在挡位技术方面,“n+1”对应于或表示同步转速nsync1,“n-1”对应于或表示同步转速nsync2。因此计算出与实时驾驶的挡位相邻的挡位的同步转速(这些相邻的挡位配属于空闲的子变速器),即,特别是高一挡和低一挡的挡位的同步转速,例如,以第四档行驶,则计算第五和第三档的同步转速。这些相邻的挡位不一定仅高或低一挡,而是在两个相继的挡位配属于同一子变速器的特定情形中,该配属于空闲的子变速器的挡位可以高或低多于一个挡位。当然也可以计算或使用配属于其他挡位的同步转速。这些同步转速有利地由输出转速计算,这不一定意味着必需存在输出转速传感器,而是也可以在考虑到所挂入的挡位的传动比的情况下由主动的子变速器的变速器输入轴转速来计算。另外检测配属于空闲的子变速器的变速器输入轴4或5的转速nGE。在开始用于适配半接合点的方法之前或开始用于适配半接合点的方法时,首先完全脱开各自的待适配的离合器K1或K2。
前文提及的缺陷这时首先如下得以避免:挂出和/或脱开配属于空闲的子变速器的挡位(I、III、V、VII或II、IV、VI)和/或配属于空闲的子变速器的同步装置,随后首先进行可能加速或减速地作用于(空闲的)变速器输入轴上的拖曳扭矩的检测和/或评估。
因此,在根据本发明的方法中,将布置在发动机轴10和双离合器变速箱2的子变速器的变速器输入轴4或5之间的离合器(在此为离合器K1或K2)的半接合点进行适配,其中,特别地在驾驶机动车期间适配相应的被动的离合器K1或K2的半接合点,即,不为机动车驱动器提供扭矩流、而是配属于相应的空闲的子变速器的那个离合器K1或K2的半接合点。该离合器的离合器调节机构相应可控地被接合或脱离以适配半接合点,其中但是如上提及地首先进行可能加速或减速地作用于空闲的变速器输入轴上的拖曳扭矩的检测和/或评估,使得在适配半接合点时,如果这样的拖曳扭矩应当作用在该系统中或相应空闲的子变速器中,则还可考虑这些拖曳扭矩。特别地由于各离合器的摩擦元件的磨损和/或特别地在相应的各种温度条件下,离合器的半接合点在机动车运转过程中发生变化。使用根据本发明的方法,这时可以适配半接合点,即,尤其在驾驶机动车期间并且在非常快速且短的时间段内(<1秒)检测新的半接合点。基本的前提在于,为了传输扭矩以驱动机动车,待适配的离合器首先不处于接合状态,即,首先完全被脱开。
因此,用根据本发明的方法,所述拖曳扭矩也暂时在相应空闲的子变速器中检测并且在适配半接合点时考虑。这样的拖曳扭矩例如可通过配属于相应的子变速器的同步装置的摩擦元件产生,即使当这些同步装置被脱开时也是如此。接下来,这些之前描述的由同步装置决定的拖曳扭矩原则上表示为“同步拖曳扭矩”。另外该系统中还可以存在由离合器决定的拖曳扭矩,即使当相应的配属于空闲的子变速器的离合器K1或K2完全被脱开时也是如此。这些之前描述的拖曳扭矩接下来原则上表示为“离合器拖曳扭矩”。由同步拖曳扭矩或离合器拖曳扭矩所决定,配属于空闲的子变速器的变速器输入轴的转速也可以相应地变化,即,例如相对于发动机转速来考虑,要么加速要么减速。也可以设想,将空闲的变速器输入轴(配属于待适配离合器的子变速器)的转速保持或确保在相应的转速,例如同步转速或发动机转速上。如果在不考虑系统中存在的可能的拖曳扭矩的情况下例如仅通过待适配的离合器的变速器输入轴的绝对转速变化来确定离合器的半接合点,则由此得到不准确的半接合点,特别地还出于在相应的子变速器中随时间变化的拖曳扭矩的缘故。借助根据本发明的方法,现在可以提高所检测的半接合点的准确性,这接下会更准确地阐述。
根据本发明的方法的特别优点和实质性特征是所谓的“定位策略”,借此,在离合器K1或K2接合之前将待适配的离合器K1或K2的配属于相应空闲的子变速器的空闲的变速器输入轴关于其转速以特定方式定位。特别地因此,空闲的变速器输入轴4或5在配属于其的离合器K1或K2的接合期间仍然可相应地自由加速或减速,但是空闲的变速器输入轴4或5的转速则也不会处于或不应处于配属于其的同步转速范围nsync1/2并且也不会处于或不应处于发动机转速nM的范围内。
图2至4这时示出了根据本发明的方法的关键步骤:
首先,所有的图2至5共同在下部的行中示出了在相应的待适配的离合器K1或K2(即,配属于空闲的子变速器或空闲的变速器输入轴的那个离合器)的接合行程s随时间t的变化。此外在这些行中在各图2至5中分别示出了各个转速梯度Δnt随时间t的变化曲线,以及还示出了相应的仍要详细阐释的各转速梯度之间的差以及其他时间段。在图2至5的最上行中则分别示出了相应的转速n随时间t的变化曲线,尤其是发动机轴10的转速nM,空闲的变速器输入轴的转速nGE以及可能所配属的相应同步转速nsync1/2以及特别是还有在发动机转速nM和空闲的变速器输入轴的转速nGE之间的特定的差ΔnM-GE
正如图2至5此外示出的,这时检测和/或测定相应的变速器输入轴4或5的转速梯度ńGE,发动机轴10的发动机转速梯度ńM以及至少一个所配属且被脱开的同步装置的同步转速梯度ńsync1/2,即,该同步装置的相应同步转速的转速梯度。在图2至5中在中间的行中示出相应的转速梯度“ń”或者其随时间t的变化曲线,其中,在图2至5的上部的行中示出转速n的变化曲线,即,发动机轴10的转速nM,相应的空闲的变速器输入轴的转速nGE以及相应的同步转速nsync1或nsync2(即nsync1/2)或其随时间t的变化曲线。最后,在图2至5的最下面的行中,正如已提及的,示出了分别待适配的离合器K1或K2的接合行程。
所有在图2至5中示出的相应的用于在那里的转速、转速梯度的或用于离合器接合行程的值都通过相应的在图1中未示出的传感器尤其持续地检测,传送给相应的(未示出的)控制设备或在此借助该控制设备计算。借助该控制设备(其具有相应的存储单元和至少一个相应的处理器)来执行或控制和/或调控这些方法步骤。
因为借助根据本发明的方法实现可能加速或减速地作用于变速器输入轴上的离合器拖曳扭矩或同步拖曳扭矩的检测和/或评估,所以这时必需首先在第一阶段P0中(其也可从图2至5中看到)确定,系统中是否存在或具有这样的拖曳扭矩。为此,在该第一阶段P0中,当完全脱开待适配的离合器K1或K2时,为检测和/或评估可能存在的离合器拖曳扭矩,将变速器输入轴的转速梯度ńGE与发动机轴10的发动机转速梯度ńM相比较。为检测和/或评估可能存在的同步拖曳扭矩,将变速器输入轴的转速梯度ńE与相应的同步转速梯度ńsync1/2sync1或ńsync2)相比较。
这时首先在图2中示出其中不存在拖曳扭矩的理想状态。所涉及的空闲的子变速器的所有挡位或变速器挡位(在此是,挡位II、IV、VI、R或I、III、V、VII)均被挂出并且属于空闲的子变速器的离合器K1或K2被完全脱开。例如,这时适配离合器K1的半接合点,因此则在第一子变速器中挂入在此挡位I、III、V、VII,并且通过离合器K2和第二子变速器通过在此挂入的变速器挡位来实现用于驱动器的力流,即,用于机动车的从动轴9的力流。经由所存在的传感器来测取驱动马达的发动机转速nM或发动机轴10的转速nM以及空闲的子变速器(对于之前提及的实施例,其为第一子变速器)的变速器输入轴4的转速nGE。在离合器调节机构接合、在此离合器K1的离合器调节机构接合之前则通过相应的计算借助控制设备来获得转速梯度,在此即为变速器输入轴的转速梯度ńGE以及发动机轴10的发动机转速梯度ńM。在图2示出的实施例中,转速梯度ńGE或ńM在此基本上具有值“0”,正如所示的那样。另外还检测同步转速梯度,在此为同步转速梯度ńsync1。正如从图2既从上部的行中也从中间的行中可得到的,变速器输入轴(在之前提及的实施例中,其为变速器输入轴4)的转速nGE随时间t变化至少直到该阶段P0的结束都基本既未加速也未减速(甚至相应的转速梯度ńGE因此基本上对应于值“0”)。因为变速器输入轴4的转速nGE既未加速也未减速,所以沿发动机转速nM的方向和沿同步转速nsync1的方向都未加速或减速(并且甚至变速器输入轴的转速nGE也不处于同步转速nsync1的范围),在该系统中不存在占主导的拖曳扭矩(至少所有可能的拖曳扭矩之和基本上趋向于“0”)。因此特别地首先应当测取和/或检测变速器输入轴4的转速nGE相对于发动机转速nM和/或还有相对于同步转速nsync1的相对状态,因为例如可能的是,相应的变速器输入轴4或5的转速nE被“限定”在同步转速的范围(例如图4中限定在转速范围nsync1)亦或“限定”在发动机转速nM的范围(例如在图5中示出的那样)。因此,变速器输入轴4的转速nGE相对于发动机转速nM和/或相对于同步转速nsync1/2的相对状态的确定/检测也对于以上提及的可能相关联的“定位策略”是关键的。还关键的是测取发动机转速nM与变速器输入轴(对于之前提及的实施例,其为变速器输入轴4)的转速nGE之间的差ΔnM-GE,正如在图2至5中在至少一个位置处还图示的那样,并且然而尤其该适配过程只有当该差ΔnM-GE超过特定的极限值时才开始,因为变速器输入轴的转速nGE由于离合器的接合过程而总是沿发动机转速nM的方向加速并且否则会另外造成过小的差ΔnM-GE,使得在适配结束之前,变速器输入轴的转速nGE已经与发动机转速nM同步。
正如图2至5中所示,变速器输入轴(对于之前提及的实施例,其为变速器输入轴4)的转速nGE基本上在阶段P0期间检测。如果变速器输入轴4的转速nGE已经处于配属于同步装置的同步转速nsync1/2(参见图4)之一的转速水平上或者变速器输入轴4的转速梯度ńGE基本上对应于同步转速梯度ńsync1/2(正如图4中在阶段P0中图示的那样),则可存在相应的同步拖曳扭矩。类似地适用于发动机转速nM,正如图5中示出的那样。在此在图5中变速器输入轴4的转速nGE处于发动机轴10的转速nM的相应转速水平。因此会存在相应的离合器拖曳扭矩。
因此,在图4和5所示情形中必需进行变速器输入轴4的转速nGE的适宜的定位,这接下来还会阐述。
对于在此示出的情形,在图2中在任何情况下都不存在相关的拖曳扭矩。对于阶段P0,图2示出了转速梯度ńGE、ńM和ńsync1基本上处于相同水平(在此具有值“0”)。在图2的实施例中不存在各转速梯度之间的差,尤其在转速梯度ńGE和ńsync1之间或在转速梯度ńGE和ńM之间的差。之前提及的差在此基本上具有值“0”,尤其地,各个差未超过确定的极限值。因此,在此在图2中在阶段P0中可排除相关的拖曳扭矩。变速器输入轴4的转速nGE的相对状态也区别于发动机轴10的转速nM或同步转速nsync1/2的各相对状态。因此,对于图2所示的情形不检测拖曳扭矩或者这时可相应地排除这些拖曳扭矩。还关键的是,这也适用于图3至5中示出的应用情形,即,至少所需的差ΔnΜ-GE也存在,正如图2中在阶段P0的结束处所示的那样。然而在此在图2中因此无需适宜地单独定位变速器输入轴4。
在这时可更详细地介绍半接合点的适配之前,会事先再一次更详细地介绍相对于图2从图3至5中可识别出的差异,尤其地介绍图4和5中在此所示的不同的定位策略:
图3中现在首先(类似于图2中)在阶段P0中检测用于变速器输入轴(还对于之前提及的实施例,在此是变速器输入轴4)的转速nGE的相应的值,发动机轴10的发动机转速nM,同步转速nsync1/2或者相应的转速梯度ńGE、ńM和ńsync1(为了清楚起见在图2至5中未示出ńsync2,然而这当然同样计算或检测)。基于在阶段P0中检测的值可知,转速梯度ńGE明显处于发动机转速梯度ńM下方或同步转速梯度ńsync1下方。变速器输入轴4的转速nGE相对于相关联的另外的转速、如发动机转速nM和同步转速nsync1/2的相对状态(或转速距离)在阶段P0中相应检测。因为如图3所示,变速器输入轴4的转速nGE既不在发动机转速nM范围中又不在同步转速nsync1/2中处于同步,可以识别出存在相应的同步拖曳扭矩(参见图3整个变化曲线)。尤其地图3示出,在变速器输入轴的转速梯度ńGE和同步转速梯度ńsync1之间存在相应的差异,该差异特别是大于之前确定的极限值。由于在变速器输入轴的转速梯度ńGE和发动机转速梯度ńM之间的差异形成或者在变速器输入轴的转速梯度ńGE和同步转速梯度ńsync1之间的差异形成,其中得知(正如图3可见)这些差异在此小于“0”,还可得知,变速器输入轴在此沿同步转速nsync1的方向减速(正如图3所示)。因此,有相应的同步拖曳扭矩。图3示出,变速器输入轴4的转速nGE下降并且其沿同步转速nsync1的方向移动。对于在此在图3所示应用情形,这时还关键的是,从发动机转速nM和变速器输入轴4的转速nGE测取差ΔnΜ-GE,因为一方面,该适配过程可以只有当该差ΔnΜ-GE超过特定的极限值时才开始。然而,正如从图3可知,变速器输入轴4的转速nGE在离合器(对于之前提及的实施例,其为第一离合器K1)的接合过程期间不会交叉同步转速nsync1,因为连续地测取同步拖曳扭矩在以下情形中才是可能实现的,即,变速器输入轴(在所述实施例中,其为空闲的第一子变速器的变速器输入轴4)仍然还可自由地加速或减速,因此不处于同步转速nsync1的范围内。借助该定位策略的方法步骤,在图3中在阶段P0中因此借助变速器输入轴4的转速梯度ńGE的相对比例计算出同步转速梯度ńsync1,在该时间周期之后变速器输入轴4的转速nGE达到同步转速nsync1。如果为所规划的离合器的接合所需的时间(参见图3,在阶段P0后用于离合器的接合的时间段)仍然足够或低于之前计算的时间周期,则在适配过程开始之前无需适宜地定位变速器输入轴4的转速nGE。因此在此假设所需的差ΔnΜ-GE已经存在时才相应地开始该适配过程,否则仍需要相应的等候阶段,直到该之前提及的差ΔnΜ-GE也存在为止。
图4和5中,正如在此可见且图示的那样,也在那里相应测取相应的转速梯度ńE、ńsync1(或ńsync2,但未示出)或ńM。在此也测取变速器输入轴4的转速nE的相对于相应发动机转速nM或nsync1的相对状态。在此,这时在图4的应用情形中确定,变速器输入轴4的转速nE在阶段P0之前或期间处在同步转速nsync1的范围内。在此也在阶段P0中计算或形成转速梯度ńGE、ńM或ńsync1之间的相应差值。从图4可知,在此存在同步拖曳扭矩,尤其在阶段P0中,变速器输入轴(在此为变速器输入轴4)的转速nGE限定在同步转速nsync1的转速范围。相反,图5中示出的应用情形在阶段P0之前或期间确定,变速器输入轴4的转速nGE处在发动机转速nM的范围内。因此,在图5的情况下存在相应的离合器拖曳扭矩。因此,在阶段P0(图4和5)中检测相应的同步拖曳扭矩(图4)或相应的离合器拖曳扭矩(图5),从而在此在适配过程开始之前首先适宜地定位变速器输入轴4的转速nGE。通过适宜地定位变速器输入轴4的转速nE,则尤其借助被调节的变速器输入轴的转速梯度ńGE将在适配半接合点时相应存在的拖曳扭矩相应地考虑在内,这一点接下来还会详细阐述。然而,在此之前还会在以下关于适宜地定位变速器输入轴4的转速nGE、相对于图4和5进行介绍:
如果现在如图4中那样检测同步拖曳扭矩,尤其当变速器输入轴4的转速nGE处在同步转速nsync1的范围内时,则将待适配的离合器,在此在本实施例中将离合器K1短时间接合,由此使变速器输入轴4的转速nGE远离同步转速nsync1。这在图4中在阶段P0后相应示出并且从图4可得知。在此,转速nGE在阶段P0后短时间运行高达发动机转速nM并且在此之后离合器(在此为离合器K1)则重新完全脱开,变速器输入轴4的转速nGE重新降下来。
相反,图5这时示出了这样的应用情形,其中,在该系统中尤其在空闲的子变速器中检测离合器拖曳扭矩,因为在此变速器输入轴4的转速nGE首先在发动机转速nM的范围延伸。在那里的阶段P0之后,则在空闲的子变速器中首先至少部分地、尤其同步地挂入挡位或变速器挡位,即,对于本实施例,向待适配的第一离合器K1中尤其同步地挂入变速器挡位I、III、V或VII。这导致,变速器输入轴的转速nGE从发动机转速nM降下,尤其是在此远离发动机转速nM,正如图5在阶段P0后图示的那样。只有在空闲的子变速器内相应的同步装置被重新布置之后,变速器输入轴4的转速nGE才开始重新沿发动机转速nM的方向高速运行,正如图5所示或由图5可见。
因此,图4和5示出了在检测接合力矩或同步拖曳扭矩之后变速器输入轴(在此为变速器输入轴4)的转速nGE的“定位策略”或者其相对状态的变化。因此,在检测相应的拖曳扭矩时在适配过程之前相应地执行变速器输入轴4的转速nGE的适宜定位。
图2至5现在尤其示出了直接或间接地紧接着阶段P0的适配过程,即,离合器(在此例如为离合器K1)的半接合点的适配。该适配过程在图2和3中基本上直接紧接在阶段P0后。该适配过程在图4和5中也在阶段P0后开始,但是不是直接地,而是仅在变速器输入轴4的转速nGE的适宜定位之后才进行。不过,该适配过程可以当已经在上文提及的由发动机转速nM和由变速器输入轴4转速nGE得到的差ΔnM-GE超过特定的极限值时才开始。这从图2至5中可见或在此相应地示出。
用于检测新的半接合点的适配过程对于图2至图5的所有应用情形基本同样进行,现在基本上如下描述该适配过程:
尤其在第一阶段P0之后(在阶段P0后直接或间接地),在适配过程之初,特别地当离合器(在此例如为离合器K1)为适配半接合点而开始接合时循环地检测和/或计算变速器输入轴4的初始转速梯度ńinitial。在此,尤其基于固定周期(或节奏)来存储特定数量的初始转速梯度ńinitial的值,特别地将其存储在循环缓存中。
正如在图2至5中另外示出的那样,离合器(在此例如为离合器K1),特别地以斜面式地接合,其中,特别地当下降到特定的与最后已知的半接合点S0的接合距离s1以下时,在达到最后已知的半接合点S0之前减小斜面步距以提高检测准确性。正如已经在前文中所述,由初始转速梯度ńinitial,特别地由特定数量的和/或处于特定的第一时间间隔内的初始转速梯度ńinitial计算或得到平均值ńinitialMittel,特别地以连续的方式。当离合器(在此例如为离合器K1)闭合时,这时额外地计算前述平均值ńinitialMittel和变速器输入轴的转速梯度ńGE之间的梯度差。当这时对于部分接合的离合器(在此例如为第一离合器K1)开始特定的、优选明显的梯度差变化时,即,该梯度差达到或超过第一极限值ΔńGE(由相应的离合器、在此离合器K1的摩擦元件的布置来决定)时,则冻结或存储该时间点处最后检测的初始转速梯度ńinitial的平均值ńinitialMittel。正如前文已经描述的,在特定时间ΔtMittel内检测或计算并存储该最后计算或存储的平均值ńinitialMittel,特别地在省略落入到无效时间Δttot内(或落入到无效时间-间隔内)的初始转速梯度ńinitial的情况下。因此,在计算该冻结/存储的平均值ńinitialMittel的情况下,在检测该平均值ńinitialMittel时不考虑特定数量的最后检测的初始转速梯度ńinitial,特别地,不考虑在特定的无效时间Δttot内检测的相应的初始转速梯度ńinitial。因此,最后检测的平均值ńinitialMittel却也包含对于在该系统中有效的拖曳扭矩的相应值。离合器、此处例如离合器K1相应地进一步被接合并且在此特别地连续地甚至进一步检测本身变化的变速器输入轴4的转速梯度ńGE,其中随后还连续地检测尤其这时已存储的平均值ńinitialMittel与本身实时变化的转速梯度ńGE之间的梯度差。如果该梯度差的值达到特定的第二极限值ΔńDetekt或者该梯度差超过第二极限值ΔńDetekt,则存储相关联的离合器接合行程、此处为离合器K1的接合行程,特别地随后这样确定实时半接合点SKiss或相应地适配旧的半接合点S0,即适配成新的半接合点SKiss。通过已知的变速器输入轴4的惯性力矩JGE,由此得到的与作为值ΔńDetekt的特殊梯度差的乘积等于直接有效的接合力矩MKupp,因此适用MKupp=JGE×ΔńDetekt。变速器输入轴的惯性力矩JGE不应仅理解为轴本身的和与其抗扭连接的部件(离合器从动盘或具有摩擦片支架的摩擦片、同步体…)的惯性力矩,而是也应理解为与变速器输入轴的轴线有关的受迫一起转动的轴或部件的惯性力矩,所述受迫一起转动的轴或部件布置在其他轴、例如倒挡轴上,尤其当同步装置没有布置在变速器输入轴上时还包括与变速器输入轴的固定轮相啮合的活动轮等。
对于已知的变速器输入轴4的惯性力矩JGE,从惯性力矩JGE和第二极限值ΔńDetekt或该特殊梯度差的乘积得到在新的或经适配的半接合点SKiss的时间点处的第一离合器K1的有效接合力矩MKupp。可以选择对于半接合点有效的特定接合力矩MKupp,从该接合力矩MKupp和已知的变速器输入轴4的惯性力矩JGE得到第二极限值ΔńDetekt或该特殊的梯度差。由此确定半接合点。在适配半接合点之后或在检测新的半接合点SKiss之后,将离合器、此处离合器K1重新完全脱开,其中,半接合点的适配在此尤其在机动车驾驶操作期间实现并且随后使用经适配的半接合点SKiss或使用离合器、此处离合器K1的新的接合行程来运行进一步的驾驶操作。
借助图1至5在上文中描述了用于适配离合器、此处第一离合器K1的半接合点的前述方法,该方法当然可以类似地也针对其他的第二离合器K2进行,其中在此则检测第二变速器输入轴5的转速和转速梯度或者因此相应地计算出上述的值。
附图标记列表
1 双离合器
2 双离合器变速箱
3 机动车
4 第一变速器输入轴
5 第二变速器输入轴
6 第一传动轴
7 第二传动轴
8 第三传动轴
9 从动轴
10 发动机轴
K1 第一离合器
K2 第二离合器
I至VII挡位1至7或第一至第七变速器挡位
R 倒车档
n 转速
t 时间
nM 发动机转速
nsync1 同步转速
nsync2 同步转速
nGE 变速器输入轴的转速
P0 第一阶段
s 接合行程
s1 接合距离
S0 最后已知的半接合点
SKiss 新的、经适配的半接合点
ńM 发动机转速梯度
ńsync1/2 同步转速梯度
ńGE 空闲的变速器输入轴的转速梯度
ńinitial 空闲的变速器输入轴的初始转速梯度
ńinitialMittel 特定初始转速梯度的平均值
ΔńGE 梯度差的第一极限值
ΔńDetekt 梯度差的第二极限值
ΔtMittel 时间段/时间间隔
Δttot 时间段/时间间隔
MKupp 有效接合力矩
JGE 空闲的变速器输入轴的惯性力矩

Claims (16)

1.一种用于适配机动车(3)的双离合器变速箱(2)的双离合器(1)、尤其是自动双离合器变速箱(2)的双离合器(1)的至少一个离合器(K1或K2)的半接合点(S0)的方法,其中,适配这样的离合器(K1或K2)的半接合点(S0),该离合器(K1或K2)配属于双离合器变速箱(2)的空闲的子变速器的变速器输入轴(4或5),其中,检测发动机转速(nM)并且已知或检测配属于空闲的子变速器的变速器输入轴(4或5)的同步转速(nsync1/2),其中,测取配属于空闲的子变速器的变速器输入轴(4或5)的转速(nGE),并且其中,首先完全脱开待适配的离合器(K1或K2),其特征在于,挂出配属于空闲的子变速器的挡位(I、III、V、VII或II、IV、VI)和/或脱开配属于空闲的子变速器的同步装置,并且随后首先检测和/或评估对变速器输入轴(4或5)可能起到加速或减速作用的拖曳扭矩。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,检测和/或测取变速器输入轴(4或5)的转速梯度(ńGE)、发动机轴(10)的发动机转速梯度(ńM)和至少一个配属于空闲的子变速器的且脱开的同步装置的同步转速梯度(ńsync1/2),尤其是在接入该同步装置时变速器输入轴(4或5)的相应同步转速的转速梯度。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在第一阶段(P0)中,当所述离合器(K1或K2)完全脱开时,为了检测和/或评估可能存在的离合器拖曳扭矩,将变速器输入轴(4或5)的转速梯度(ńGE)与发动机轴(10)的发动机转速梯度(ńM)相比较,和/或为了检测和/或评估可能存在的同步拖曳扭矩,将变速器输入轴(4或5)的转速梯度(ńGE)与同步转速梯度(ńsync1/2)相比较。
4.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,测取和/或检测变速器输入轴(4或5)的转速(nGE)相对于发动机转速(nM)和/或同步转速(nsync1/2)的相对状态。
5.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,测取发动机转速(nM)与变速器输入轴(4或5)的转速(nGE)之间的差值(ΔnM-GE),并且只有当所述差值(ΔnM-GE)超过特定的极限值时才开始适配过程。
6.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,在检测或存在同步拖曳扭矩和/或离合器拖曳扭矩时,在适配过程开始之前,有针对性地定位变速器输入轴(4或5)的转速(nGE),由此尤其通过考虑正在形成的变速器输入轴(4或5)的转速梯度(ńGE),而在适配半接合点时相应地考虑到相应存在的拖曳扭矩。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,当检测同步拖曳扭矩时,尤其当剩余的时间段不足以接合待适配的离合器(K1或K2)时,优选地当剩余的时间段长于所计算的时间周期时,变速器输入轴(4或5)的转速(nGE)经过该所计算的时间周期达到同步转速(nsync1或nsync2),则短时间地至少部分地接合所述离合器(K1或K2),由此使变速器输入轴(4或5)的转速(nGE)远离同步转速(nsync1或nsync2),。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,当检测离合器拖曳扭矩时,至少部分地挂入和/或开始同步空闲的子变速器中的挡位(I、III、V、VII或II、IV、VI),使得变速器输入轴(4或5)的转速(nGE)远离发动机转速(nM)。
9.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,尤其在第一阶段(P0)之后并且在适配过程开始时,尤其当所述离合器(K1或K2)为了适配半接合点开始接合时,尤其连续地循环地检测和/或计算变速器输入轴(4或5)的初始转速梯度(ńinitial),其中,尤其在循环缓冲存储器中尤其以固定的周期存储特定数量的初始转速梯度(ńinitial)的值。
10.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,所述离合器(K1或K2)尤其斜面式地接合,其中,当下降到距离最后已知的半接合点(S0)的特定的接合距离(s1)以下时,在到达最后已知的半接合点(S0)之前为了提高检测精度而减小斜面步距。
11.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,尤其根据存储于循环缓冲存储器中的特定的初始转速梯度(ńinitial)尤其连续地检测或计算和/或存储平均值(ńinitialMittel),其中,在检测平均值(ńinitialMittel)时不考虑特定数量的最后检测到的初始转速梯度(ńinitial),尤其不考虑在特定的无效时间(Δttot)内检测到的初始转速梯度(ńinitial)。
12.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,尤其对于部分接合的离合器(K1或K2),尤其连续地计算或检测变速器输入轴(4或5)的转速梯度(ńGE)与初始转速梯度(ńinitial)的平均值(ńinitialMittel)之间的梯度差。
13.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,当梯度差达到或超过特定的第一极限值/阈值(ΔńGE)时,则“冻结”或存储该时间点处最后检测到的平均值(ńinitialMittel)。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,尤其当离合器(K1或K2)相应地进一步接合时,变速器输入轴(4或5)的变化的转速梯度(ńGE)与所述“冻结”或存储的平均值(ńinitialMittel)之间的梯度差达到或超过特定的第二极限值/阈值(ΔńDetekt)时,基于此来确定或适配新的半接合点(SKiss),尤其随后存储所述离合器(K1或K2)的相应所属的接合行程(s)。
15.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,变速器输入轴(4或5)的惯性力矩(JGE)是已知的,确定在半接合点(SKiss)的时间点处的有效的接合力矩(MKupp),并且由此计算与在半接合点(SKiss)的时间点处特定的有效的接合力矩(MKupp)相对应的特定梯度差或第二极限值/阈值(ΔńDetekt)。
16.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,在适配半接合点之后再次将所述离合器(K1或K2)完全脱开,其中,半接合点的适配尤其在机动车行驶期间进行。
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