CN108700139B - 用于计算混合动力分离离合器的滑摩功率的方法 - Google Patents

用于计算混合动力分离离合器的滑摩功率的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于在混合动力分离离合器模型中计算混合动力分离离合器的滑摩功率的方法，其中，通过驱动力矩和滑摩转速的乘积计算所述滑摩功率，计算离合器力矩(102)，相互比较用于计算滑摩功率的驱动力矩和计算所得的离合器力矩(102)，并且确定所述用于计算滑摩功率的驱动力矩和所述计算所得的离合器力矩(102)之间的偏差，以便改善所述方法。

Description

用于计算混合动力分离离合器的滑摩功率的方法
技术领域
本发明涉及一种用于在混合动力分离离合器模型中计算混合动力分离离合器的滑摩功率的方法。
背景技术
由DE 196 02 006 A1已知用于控制扭矩传递系统、例如离合器的装置，该扭矩传递系统被安置在车辆的驱动机器、例如发动机和变速比设备、例如变速器之间的力流中，所述装置具有用于控制式调整能被扭矩传递系统传递的扭矩的调节机构和配备传感器且必要时配备另外的电子单元、例如运行状态确定单元、扭矩确定单元和滑摩确定单元且通过信号连接的控制单元，例如计算机单元，该控制单元控制上述调节机构，其中，控制单元根据扭矩确定单元和滑摩确定单元以及运行状态确定单元的数据确定作为时间函数的在离合器的摩擦面中产生的摩擦能量值，并且确定作为时间函数的离合器的至少一个温度，并且将该至少一个温度与至少一个边界值相比较，且在超过边界值的情况下控制单元将离合器的较高的热负载信号化和/或进行保护措施。
由DE 197 23 393 A1已知一种机动车，其具有驱动发动机、变速器和扭矩传递系统，具有用于自动操作变速器的速比调整和/或用于自动操作扭矩传递系统的装置，该装置具有至少一个控制单元和至少一个能由控制单元控制的用于自动操作的执行器，其中，至少一个执行器具有至少一个驱动单元，例如电动机，其中，能够检测执行器和/或执行器的驱动单元的至少一个特征量，并且控制单元借助所述特征量测定表征操作的变量。
由DE 101 55 459 A1已知一种用于计算机动车的自动离合器和/或自动变速器的温度的装置，其中，该装置包括控制单元，该控制单元借助扭矩值和转速值计算能量输入值或功率，并且由此确定离合器和/或变速器的温度，其中，为了温度计算，还考虑驱动发动机或驱动发动机的部件的温度，例如冷却剂温度或发动机油温。
由DE 101 55 462 A1已知用于控制在机动车的驱动系中的自动离合器和/或自动变速器的装置，其具有配备用于产生控制信号的存储器的控制单元，具有至少一个能被控制单元控制的用于操作离合器和/或变速器的操作单元，其中，控制单元检测传感器和/或其他电子单元的信号，并且由此生成用于控制离合器和/或变速器的操作的控制信号；至少一个操作单元具有驱动单元，其中，控制单元根据至少一个负载信号确定驱动单元的负载，并且在驱动单元被确认过载的情况下切换到运行模式，在该运行模式下降低驱动单元的负载。
由DE 10 2004 006 730 A1已知一种用于运行至少一个保护策略的方法，该保护策略用于在激活的缓速行驶功能(Kriechfunktion)期间车辆的自动换挡装置的离合器，其中，根据至少一个激活机理运行用于离合器的至少一个保护策略，从而降低在离合器上的热负载。
由DE 10 2005 029 566 A1已知一种用于保护车辆的自动操作的离合器避免过载的方法，具有如下步骤：确定车辆的行驶状态；连续确定在离合器中产生的能量；根据所确定的行驶状态和所产生的能量通过有针对性地干预车辆管理系统而避免或降低过载状态。
由DE 10 2005 061 080 A1已知一种用于识别离合器的损伤的方法，该离合器具有至少两个通过摩擦接合来传递扭矩的构件，该方法包括以下步骤：通过在传递扭矩的构件之间的滑摩确定在构件的摩擦面内产生的摩擦功率L，根据函数ESW＝f(L,t)计算单独损伤数值ESW，其中t为时间，并且当ESW超过预定数值时，该单独损伤数值作为离合器单独损伤数值。
由DE 10 2011 085 750 A1已知用于控制在车辆中的自动离合器或自动变速器或驱动单元的方法，其中，通过控制设置用于离合器和/或用于变速器和/或用于驱动单元的保护措施，根据离合器或变速器或驱动单元的预定的车辆部件的测定的温度进行所述保护措施，离合器或变速器或驱动单元的冷却通过对流实现，其中，在测定温度时考虑车辆周围环境的空气密度和/或车辆行驶中的关于海平面的高度和/或用于冷却流过车辆部件的空气质量流。
由德国专利申请10 2015 214 624.3已知一种用于初始化车辆的离合器系统的温度模型的方法，其中，由内燃机驱动机动车，并且将内燃机的扭矩通过离合器传递到变速器，其中，利用温度模型确定实时的离合器温度，其中，根据车辆的停车时间确定用于温度模型的计算的启始温度。
由德国专利申请10 2015 221 031.6已知一种用于测定混合动力车辆的混合动力分离离合器的接触点和摩擦值的方法，其中，通过液压的离合器执行器操作混合动力分离离合器，并且在这种情况下分离或者连接内燃机和电动机，其中，混合动力分离离合器从未操作的状态的位置开始运动，其中，将在混合动力分离离合器的两个测定过程(Schnüffelvorgang)之间的时间区间分为两个阶段，其中，在第一阶段内只确定由内燃机所得的力矩和由离合器模型确定的离合器力矩之间的力矩差所得的摩擦值，并且在第二阶段内只测定由该力矩差所得的接触点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，改进上述方法。
所述技术问题通过一种用于在混合动力分离离合器模型中计算混合动力分离离合器的滑摩功率的方法，其中，通过驱动力矩和滑摩转速的乘积计算滑摩功率，计算离合器力矩，将用于计算滑摩功率的驱动力矩和所计算的离合器力矩相互比较，并且确定用于计算滑摩功率的驱动力矩和所计算的离合器力矩之间的偏差。
混合动力分离离合器能够用于布置在混合动力驱动系中或者被布置在混动动力驱动系中。混合动力驱动系能够是机动车驱动系。该混合动力驱动系能够具有扭振减振器。混合动力驱动系能够具有内燃机。混合动力驱动系能够具有电机。混合动力驱动系能够具有变速器。混合动力驱动系能够具有至少一个能被驱动的车轮。混合动力分离离合器能够被安置在内燃机和电机和/或变速器之间。
混合动力分离离合器能够具有至少一个压板。混合动力分离离合器能够具有至少一个挤压板。混合动力分离离合器能够具有至少一个离合器盘。至少一个离合器盘能够具有摩擦衬片。至少一个挤压板能够在轴向上受限地朝向至少一个压板移动，以便在至少一个压板和至少一个挤压板之间夹紧至少一个离合器盘和/或释放至少一个离合器盘。至少一个压板和至少一个挤压板能够配属于混合动力分离离合器的第一离合器部件。至少一个离合器盘能够配属于混合动力分离离合器的第二离合器部件。混合动力分离离合器的第一离合器部件和第二离合器部件能够相互连接和/或相互分离。
混合动力分离离合器能够具有操作装置。该操作装置能够具有弹簧装置。弹簧装置能够用于对至少一个挤压板施加负载。弹簧装置能够对至少一个挤压板施加在离合器接合方向上作用的弹簧力。混合动力分离离合器能够是自动闭合的离合器。弹簧装置能够具有至少一个碟簧。至少一个碟簧能够具有环形部段。至少一个碟簧能够具有簧片。该簧片能够从环形部段出发沿径向向内延伸。操作装置能够具有至少一个主缸。操作装置能够具有至少一个副缸。操作装置能够在至少一个主缸和至少一个副缸之间具有至少一个液压行程。能够借助执行器操作至少一个主缸。执行器能够具有电动机。至少一个副缸能够用于对至少一个碟簧施加与弹簧力相抵抗的操作力。
能够借助电气控制装置控制混合动力分离离合器。控制装置能够具有计算单元。控制装置能够具有存储装置。控制装置能够具有至少一个信号输入端。控制装置能够具有至少一个信号输出端。控制装置能够用于控制执行器。控制装置能够提供至少一个离合器盘的摩擦值。
为了运行混合动力分离离合器，能够提供混合动力分离离合器模型。该混合动力分离离合器模型是控制技术上的模型。能够借助控制装置来表示混合动力分离离合器模型。借助混合动力分离离合器模型能够确定混合动力分离离合器的运行参数。借助混合动力分离离合器模型能够测定混合动力分离离合器的损伤指数。借助混合动力分离离合器模型能够测定混合动力分离离合器的温度。
驱动力矩能够是作用在混合动力分离离合器的第一离合器部件上的力矩。驱动力矩能够是内燃机或者电机的力矩。在存在第一离合器部件和第二离合器部件之间的转速差和摩擦的情况下，能够出现滑摩功率。滑摩功率能够在混合动力分离离合器中成为热能。滑摩转速能够是混合动力分离离合器的第一离合器部件和第二离合器部件之间的转速差。离合器力矩能够是由混合动力分离离合器传递的力矩。离合器力矩能够作用在混合动力分离离合器的第二离合器部件上。
为了进行比较，能够缩放所计算的离合器力矩。能够以第一因子缩放所计算的离合器力矩，以便确定上边界。第一因子能够为大约1.1至大约1.5，尤其是大约1.3。能够以第二因子缩放所计算的离合器力矩，以便确定下边界。第二因子能够为大约0.92至0.98，尤其是大约0.95。
如果驱动力矩位于上边界和下边界之间，则能够不改变地使用用于计算滑摩功率的驱动力矩。如果驱动力矩超过上边界，则能够将用于计算滑摩功率的驱动力矩降低到上边界的数值。如果驱动力矩低于下边界，则能够将用于计算滑摩功率的驱动力矩提高到下边界的数值。
借助所计算的滑摩功率能够计算损伤指数。所计算的滑摩功率能够应用到温度模型中。
总体上和换言之，由此通过本发明另外给出了在未操作接合的离合器时，在简单的混合动力分离离合器的离合器建模中计算滑摩功率的方法，该离合器利用液压的离合器执行系统进行操作。
为了计算滑摩功率，能够将发动机力矩乘以滑摩转速，其中，所使用的发动机力矩应该与所计算的离合器力矩只偏差确定的数值，在通过将实时的离合器力矩乘以滑摩转速计算滑摩功率的情况下使用所述离合器力矩。
如果发动机力矩大于以因子缩放的离合器力矩，则能够将用于计算的发动机力矩限制在缩放的离合器力矩上。相同地也适用于下边界。上边界和下边界能够表示最小和最大可能的实际离合器特性曲线。能够根据实时计算的离合器力矩通过以例如数值1.3缩放来计算上边界，通过以例如数值0.95缩放来计算下边界。用于计算滑摩功率的发动机力矩能够随后限制在这样的区域中，上边通过上边界限定并且下边通过下边界限定。在较小的离合器力矩的情况下，特殊地能够由此避免，未精确计算的发动机力矩导致错误判断。
利用根据本发明的方法，还能够保护这样的离合器，该离合器传递较大的力矩，并且因此相比于由模型的预期会产生更大的滑摩功率。用于保护离合器的判断功能因此可靠地并且及时地报告离合器的损伤。在接近接触点的离合器运行中，在低力矩区域中，避免了在较高的滑摩转速下确定不真实的较高的滑摩功率。避免了由损伤指数引起的判断功能的错误判断。
附图说明
下面结合附图详细阐述本发明的实施例。根据下面的描述给出另外的特征和优点。所述实施例的具体特征能够是本发明的共同特征。所述实施例的与其它特征相结合的特征也能够是本发明的单独的特征。
图1示意性和示例性示出具有离合器特性曲线102，上边界104和下边界106的曲线图100。
具体实施方式
在曲线图100中，x轴线表示混合动力分离离合器的离合器位置，y轴线表示离合器力矩。在混合动力分离离合器接合的情况下，传递最大的离合器力矩，随着混合动力分离离合器的逐渐分离，所传递的离合器力矩随之降低。
由计算所得的离合器力矩给出离合器特性曲线102。离合器特性曲线102在此至少接近线性地下降延伸。通过以在此为1.3的缩放因子缩放相应的实时计算所得的离合器力矩给出上边界104。通过以在此为0.95的缩放因子缩放相应的实时计算所得的离合器力矩给出下边界106。
为了计算混合动力分离离合器的滑摩功率，将驱动力矩与滑摩转速相乘。将用于计算混合动力分离离合器的滑摩功率的驱动力矩与计算所得的离合器力矩相比较。当驱动力矩超过上边界104时，则根据上边界104将驱动力矩限定到缩放的离合器力矩的数值上。当驱动力矩低于下边界106时，则根据下边界104将驱动力矩限定到缩放的离合器力矩的数值上。
因此，尤其在离合器力矩较小的情况下避免由未精确计算的驱动力矩导致错误判断。
附图标记列表
100 曲线图
102 离合器特性曲线，离合器力矩
104 上边界
106 下边界

Claims (7)

1.一种用于在混合动力分离离合器模型中计算混合动力分离离合器的滑摩功率的方法，其中，通过驱动力矩和滑摩转速的乘积计算所述滑摩功率，计算离合器力矩(102)，相互比较用于计算滑摩功率的驱动力矩和计算所得的离合器力矩(102)，并且确定所述用于计算滑摩功率的驱动力矩和所述计算所得的离合器力矩(102)之间的偏差；以第一因子缩放所述计算所得的离合器力矩(102)，以便确定上边界(104)；以第二因子缩放所述计算所得的离合器力矩(102)，以便确定下边界(106)；如果所述驱动力矩在上边界(104)和下边界(106)之间，不改变地使用所述用于计算滑摩功率的驱动力矩；如果所述驱动力矩低于下边界(106)，则将所述用于计算滑摩功率的驱动力矩提高到所述下边界(106)的数值上。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一因子是1.1至1.5。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一因子是1.3。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二因子是0.92至0.98。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二因子是0.95。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述驱动力矩超过上边界(104)，则将所述用于计算滑摩功率的驱动力矩降低到所述上边界(104)的数值上。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，借助所述计算所得的滑摩功率计算损伤指数，和/或在温度模型中使用所述计算所得的滑摩功率。
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