CN109780086A - 液压控制装置和用于控制双离合器变速器的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于自动化双离合器变速器的液压控制装置(1)。双离合器变速器具有第一离合器(8)和第二离合器(10)以及用于挂入/摘出的变速器挡位的换挡系统(11)。所述液压控制装置具有：调节单元(2)，预给定可调节的压力和/或可调节的体积流量用于操纵第一和第二离合器和用于操纵换挡系统；切换装置，布置在调节单元(2)和离合器(8,10)以及换挡系统(11)之间并且切换作用到离合器(8，10)或换挡系统(11)上的可调节压力或可调节体积流量。调节单元(2)与带有系统压力调节器(16)和电动油泵(15)的油压供应装置(5)连接，电调节装置(40)与系统压力调节器(16)连接。本发明还涉及一种相应的方法。

Description

液压控制装置和用于控制双离合器变速器的方法
技术领域
本发明涉及一种用于自动化双离合器变速器的液压控制装置，该双离合器变速器具有带有第一子变速器的第一离合器和带有第二子变速器的第二离合器以及用于两个子变速器的挡位的挂入/摘出的换挡系统，该控制装置具有调节单元，所述调节单元预给定至少一个可调节的压力和/或可调节的体积流量用于操纵第一和第二离合器以及用于操纵换挡系统，以及具有切换装置，该切换装置布置在调节单元和离合器及换挡系统之间，并且，通过该切换装置能够切换作用到离合器或换档系统上的可调节的压力或可调节的体积流量，其中，调节单元包括第一调节阀和第二调节阀，所述调节单元与油压供应装置连接，该油压供应装置具有系统压力调节器和电动油泵。
本发明还涉及一种用于控制具有控制装置的双离合器变速器的方法。
背景技术
双离合器变速器早已公知，并且优选用于机动车辆中。双离合器变速器通常具有两个子变速器，每个子变速器分别配属有单独的离合器和一组挡位。由于操作两个离合器和切换两个子变速器的挡位需要相当大的机械费用，因此双离合器变速器通常是自动化的，即，离合器的操作和挡位的换档都通过配属的辅助驱动器进行，该辅助驱动器例如可以构造为液压加载的执行机构的形式，该执行机构可以通过液压控制装置来操控。
从EP 1950463 B1中已知，提供一种用于自动化双离合变速器的液压控制装置，其简单、低成本且紧凑，并且当调节阀发生故障时能够提供尽可能多的挡位而没有安全风险，以便配备有双离合变速器的机动车辆能够在应急运行状态中继续行驶。
然而，在换挡过程中，由于操纵换档拨叉而在液压控制系统中出现压力峰值，这可能导致给系统供应设定压力的电动泵负载很重，导致高的、过早的磨损或者甚至电动泵停机。
液压系统除了正常控制任务之外，还需要平衡压力波动。
为了消除这种峰值，在现有技术中使用了附加的阀。例如DE 10120113 A1描述一种离合器系统，其包括尤其用于布置在驱动器单元和变速器之间的传动系中的离合器装置，以及包括用于以液压方式通过至少一个液压从动缸操纵离合器装置的操纵装置，其中，所述操纵装置具有液压介质提供装置用于提供处于压力下的液压介质并具有阀组件，通过该阀组件，能够快速地给配属于从动缸的液压系统区段并从而给从动缸输入液压介质，并且能够快速地自该液压系统区段并从而自从动缸排出液压介质。该阀组件具有至少一个比例阀，用于控制/调节液压介质向从动缸的流入和用于控制/调节液压介质自从动缸的排出。
发明内容
本发明的目的是，提出一种用于控制液压离合器系统的控制装置和方法，其在没有附加部件的情况下也可以实现功能并且主动地补偿可预见的压力峰值。
该目的通过一种用于自动化双离合器变速器的液压控制装置实现，所述双离合器变速器具有带有第一子变速器的第一离合器和带有第二子变速器的第二离合器以及用于挂入/摘出的两个子变速器的挡位的换挡系统，所述液压控制装置具有调节单元，所述调节单元预给定至少一个可调节的压力和/或可调节的体积流量用于操纵所述第一和第二离合器和用于操纵所述换挡系统，所述液压控制装置还具有切换装置，所述切换装置布置在所述调节单元和所述离合器或者说所述换挡系统之间，并且，通过所述切换装置能够切换作用到所述离合器或所述换挡系统上的所述可调节的压力或可调节的体积流量，其中，调节单元具有第一调节阀和第二调节阀，所述调节阀与带有系统压力调节器和连接电动油泵的油压供应装置连接，其中，电调节装置与所述系统压力调节器连接。
通过所述电调节可以衰减系统中的由切换过程引起的压力峰值。
为此，电调节装置至少包括换挡拨叉位置监控单元和系统压力控制器。
为此，监控单元必须至少与用于油温和期望系统压力的输入端连接，以便产生补偿信号。
有利的是，系统压力控制器至少根据补偿信号和期望系统压力输出用于系统压力调节器的调节信号。
本发明的目的还通过一种用于控制具有控制装置的双离合器变速器的方法来实现，其中，利用期望系统压力的和油温的输入数据计算切换点，在该切换点应通过适配系统压力调节器上的流量来适配系统压力。
有利的是，在下一步骤中使用来自计算的期望系统压力的反馈信号，用于在所述切换点准备通过所述补偿信号来进行计算的压力降低。
为此，在监控单元中对变速器中的换挡拨叉的位置进行分析评价。
在此有利的是，通过是/否询问来检查，换档叉是非常靠近接合点(Eingreifpunkt)还是非常靠近空挡位置并从而准备相应的响应。
如果所述询问的结果是否定的并且所述换档拨叉不在临界(kritisch)的靠近区域内，则不发出补偿信号。如果所述询问识别到换档拨叉处于临界的靠近区域内，则输出补偿信号。
附图说明
图1示出根据本发明的液压控制装置，
图2示出监控单元的监控过程，
图3示出控制单元的电调节装置，
图4a示出在没有根据本发明进行调节的情况下的切换过程，
图4b示出在根据本发明方法进行调节的情况下进行换挡时的相同曲线，
图4c示出挂入挡位时的情景。
具体实施方式
图1以示意性示例图示出了根据本发明的液压控制装置1，其可用于本发明。控制装置1包括调节单元2，该调节单元具有呈压力调节器3形式的第一调节阀和呈压力调节器4形式的第二调节阀。在输入侧，两个压力调节器3，4连接到具有电泵15和系统压力调节器16的压力油供应装置5上。系统压力调节器16被电控制装置40操控。
为第一压力调节器3配置了第一切换阀6并且为第二压力调节器4配置了第二切换阀7。通过第一切换阀6，第一压力调节器3可以或者与第一离合器8连接、或者与路径选择器或者说组选择器9连接。借助于第二切换阀7，第二压力调节器4的调节后的压力可以或者切换到组选择器9上、或者切换到第二离合器10上。
通过控制装置1可以控制装入机动车辆内的、具有两个单独的离合器和多个执行机构或促动器的双离合器变速器，通过这些执行机构或促动器能够挂入或摘出变速器的各个挡位。双离合器变速器包括分别配属于第一和第二离合器的第一和第二子变速器。如果压力施加到离合器的离合器缸上，该离合器闭合，否则该离合器由于弹簧力而保持打开。在闭合状态下，离合器在机动车的驱动单元和对应的子变速器之间传递转矩。
组选择器9是换挡系统11的一部分，该换挡系统包括使换挡拨叉运动的第一组促动器12和第二组促动器13。通过第一组促动器12可以挂入和摘出第一子变速器的挡位，而第二组促动器13负责挂入和摘出第二子变速器的挡位。在此，组选择器9将调节单元2的调节后的压力或者引导到第一组促动器12上、或者引导到第二组促动器13上。换挡系统11附加地还包括这里未示出的其他切换阀，以便能够有针对性地操控单个促动器或其腔室。
图1中明显突出的箭头14示例性地针对一个方向表明，换挡装置1在确定的切换情形中在第二切换阀7和第一切换阀6之间建立连接。该连接使得第二压力调节器4可以通过切换阀7,6对第一离合器8加载以调节后的压力。如果建立了根据箭头14的连接，则第二离合器10被置为无压力。此时，它与第一压力调节器和第二压力调节器都分开。
在图3中示出了控制单元1的电调节装置，即电控制装置40。
系统压力控制器36将系统压力调节到预给定的期望系统压力33。该调节参量与换档拨叉位置31和油温32的调节参量一起进入监控单元30。最后计算的期望系统压力34作为反馈信号施加。监控单元30在输出侧与系统压力控制器连接。
系统压力控制器36中的调节在输入侧受到期望系统压力33的操控，该期望系统压力通过补偿信号35用加法进行修正。其他输入信号是要传输给离合器的期望力矩37，以及可选地来自系统的其他信息38。
系统压力控制器36在输出侧提供当前期望系统压力39，该当前期望系统压力作用到系统压力调节器16上并且被反馈给监控单元30。
监控单元30经历图2所示的过程，以提供补偿信号35。
通过开始21，用期望系统压力33的和油温32的输入数据计算切换点，在该切换点，通过适配系统压力调节器16上的流量来适配系统压力。这发生在步骤22中。
在步骤23中，使用来自计算的期望系统压力34的反馈信号，用于在切换点处准备通过补偿信号来进行计算的压力降低。
在步骤24中，在监控单元中对换档拨叉的位置进行分析评价。通过是/否询问来检查，换档拨叉是非常靠近接合点还是非常靠近空挡位置。
如果询问结果为否并且换档拨叉不在临界的靠近区域内，则该过程在带有“否”的一侧继续进行。在步骤25中，控制变量被置为零并且不发送补偿信号35。该过程在步骤28中停止。
如果监控单元在步骤24中识别到换档拨叉处于临界的靠近区域内，则在步骤26中产生控制变量并将其作为补偿信号35传送。
图4针对不同控制情景以草图示出移动、信号、压力和流量的作为时间进程的变化曲线。
图4a示出了在没有根据本发明进行调节的情况下的切换过程。
最上面的两个曲线41和42以毫米(mm)为单位在横坐标时间上方作为换档拨叉位置的移动绘出。曲线41示出了用于降低系统压力的触发信号的变化曲线，当换档拨叉的运动(用曲线42表示)已经进行到空挡位置之前几毫米处时才发生该系统压力。在曲线44中示出的切换压力用于使换档拨叉运动，该切换压力导致系统压力的反向响应。
两个曲线43和44以毫巴(mBar)为单位在横坐标时间上方作为压力变化曲线示出。系统压力遵循曲线43，随着换档拨叉的移动而下降，并且当换档拨叉到达终点位置时以压力峰值做出响应。如曲线45所示，系统压力中的压力峰值在泵上导致相电流增高，直至达到一个值，在该值时，泵在最坏情况下停机以自我保护。这是因为，具有开放的系统压力调节器16的泵试图保持设定压力。曲线46中示出的系统压力调节器16的调节器流量变化曲线表明，系统压力调节器是均匀打开的并且没有发生对其调节器流量的操控。
图4b示出了一种情景中的相同曲线，在该情景中在根据上述方法进行调节的情况下进行了挡位变换。
系统压力调节器16起先是打开的，在触发时间点关闭，使得泵的相电流减小并且系统压力下降。在换档拨叉距离接合点例如2mm、即处于临界的靠近范围内时的时间点，系统压力已经由于阀流量46增高而降低到最小的、仍然可行的系统压力。由此，泵抵抗部分打开的阀工作并且可以毫无问题地保持系统中的压力不变。由此，压力峰值的高度减小，并且泵不受干扰地继续运行，如相电流45表明的那样。
在图4c中示出挂入挡位时的情景。在此，触发器在换档拨叉位移6.5毫米时触发。系统压力调节器16的流量46是减小的，在触发时间点增高。系统压力43是降低的并且不发生压力峰值。泵以其减小的相电流45不受干扰地继续运行，直到阀再次关闭并且泵必须再次建立系统压力。
附图标记列表
1 控制装置
2 调节单元
3 第一压力调节器
4 第二压力调节器
5 油压供应装置
6 第一切换阀
7 第二切换阀
8 第一离合器
9 组选择器
10 第二离合器
11 换挡系统
12 第一组促动器
13 第二组促动器
14 箭头
15 泵
16 系统压力调节器
40 电控制装置
30 监控单元
31 换挡拨叉位置
32 油温
33 期望系统压力
34 最后计算的期望系统压力
35 补偿信号
36 系统压力调节器
37 期望的离合器力矩
38 其他输入数据
41 触发信号
42 换挡拨叉的运动
43 系统压力
44 换挡压力
45 相电流
46 阀流量

Claims (10)

1.用于自动化双离合器变速器的液压控制装置(1)，所述双离合器变速器具有带有第一子变速器的第一离合器(8)和带有第二子变速器的第二离合器(10)以及用于挂入/摘出的两个子变速器的挡位的换挡系统(11)，所述液压控制装置具有调节单元(2)，所述调节单元预给定至少一个可调节的压力和/或可调节的体积流量用于操纵所述第一离合器(8)和第二离合器(10)和用于操纵所述换挡系统(11)，所述液压控制装置还具有切换装置，所述切换装置布置在所述调节单元(2)和所述离合器(8,10)及所述换挡系统(11)之间，并且，通过所述切换装置能够切换作用到所述离合器(8，10)或所述换挡系统(11)上的所述可调节的压力或可调节的体积流量，其中，调节单元(2)具有第一调节阀(3)和第二调节阀(4)，所述调节单元与带有系统压力调节器(16)和电动油泵(15)的油压供应装置(5)连接，其特征在于，电调节装置(40)与所述系统压力调节器(16)连接。
2.根据权利要求1所述的控制装置(1)，其特征在于，所述电调节装置至少包括一用于换挡拨叉位置的监控单元(30)和一系统压力控制器(36)。
3.根据权利要求2所述的控制装置(1)，其特征在于，所述监控单元(30)至少与用于油温(32)和期望系统压力(33)的输入端连接并且产生补偿信号(35)。
4.根据权利要求2或3所述的控制装置(1)，其特征在于，所述系统压力控制器(36)至少根据补偿信号(35)和期望系统压力(33)输出用于系统压力调节器(16)的调节信号。
5.用于控制具有根据权利要求1至4中任一项所述的控制装置(1)的双离合器变速器的方法，其特征在于，利用期望系统压力(33)的和油温(32)的输入数据计算切换点，在该切换点应通过适配系统压力调节器(16)上的流量来适配系统压力。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在下一步骤(23)中使用来自计算的期望系统压力(34)的反馈信号，用于在所述切换点准备通过所述补偿信号(35)来进行计算的压力降低。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，在下一步骤(24)中在所述监控单元(30)中对变速器中的换挡拨叉(31)的位置进行分析评价。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过是/否询问来检查，所述换挡拨叉是非常靠近接合点还是非常靠近空挡位置。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，如果所述询问的结果是否定的并且所述换档拨叉不在临界的靠近区域内，则不发出补偿信号(35)。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，如果所述询问识别到换档拨叉处于临界的靠近区域内，则输出补偿信号(35)。
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