CN110107617B - 避免车辆驱动系中摩擦离合器中过高的滑摩转速的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于避免车辆驱动系中的摩擦离合器中过高的滑摩转速的方法,其中摩擦离合器将驱动装置的扭矩传递到车轮,其中,对摩擦离合器的滑摩转速进行测量。在该防止摩擦离合器过热的方法中,将在摩擦离合器的滑摩控制期间测得的滑摩转速与滑摩转速极限值进行比较,其中,在超过滑摩转速极限值时推断出通过模型确定的驱动装置的扭矩是不正确的,并停止滑摩控制并接合摩擦离合器。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于避免车辆的驱动系中的摩擦离合器中过高的滑摩转速的方法,其中,摩擦离合器将驱动装置的扭矩传递至车轮,其中,对摩擦离合器的滑摩转速进行测量。
背景技术
为使驱动系的完好且舒适地运作,必须准确知晓摩擦离合器的力矩特性曲线,该力矩特性曲线给出能传递的离合器力矩与离合器执行器的位置之间的关系。在自动化的摩擦离合器(其在驱动系中被连接在内燃发动机的下游)中,在运行期间为了确定离合器力矩使用一种模型,其根据能够被测量的执行器位置来确定离合器力矩。在这种情况下并不会测出实际传递的离合器力矩以及最大离合器力矩。由于磨损或其他变化的参数,与执行器位置相关的离合器力矩产生变化。在软件逻辑中支持离合器模型和通过改变执行器位置而使离合器力矩可控的两个基本参数能够通过适配来确定。这些参数中的一者是摩擦系数,其确定在离合器特性曲线中离合器力矩关于执行器位置的斜率。由DE 10 2008 027 071A1已知一种用于对混合动力驱动系中布置的摩擦离合器进行摩擦系数适配的方法,在该方法中,通过在启动内燃机时利用电机确定的、摩擦离合器传递的扭矩来适配由离合器执行器操纵的摩擦离合器的摩擦系数。为了适配摩擦系数,将摩擦离合器置于滑摩控制中,也就是说,通过执行器的根据内燃机力矩和测得的转速的变化来调节预定的滑摩。
然而,内燃机的扭矩同样不能够测得,需利用软件模型根据其他可测量参数来确定。当软件模型存在错误时,错误的内燃机扭矩会被输出并被发送至摩擦离合器的控制单元。内燃机的这种错误的扭矩会对滑摩控制产生不利影响,其中内燃机产生不期望的轰鸣声,这不再能够通过滑摩控制避免。内燃机的这种不期望的轰鸣声会产生使摩擦离合器的摩擦衬片加热的滑摩功率,这在约250℃的温度下会导致摩擦衬片的部件的松动。因此,不再能完全保证离合功能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于避免摩擦离合器中过高的滑摩转速的方法,其中,因摩擦离合器中过高的滑摩转速导致的温度引入受到抑制。
根据本发明该技术问题是这样解决的:将在滑摩控制期间测得的摩擦离合器的滑摩转速与滑摩转速的极限值进行比较,其中,在超过滑摩转速极限值时推断出通过模型确定的驱动装置的扭矩是不正确的,并且停止滑摩控制且接合摩擦离合器。通过停止滑摩控制并随后接合摩擦离合器,使所述的车辆的驱动装置的轰鸣声得以抑制。因此将输入到摩擦离合器的能量最小化,从而避免了摩擦离合器的损坏。
有利地,从依据滑摩转速进行的执行器位置控制切换到摩擦离合器的、以最大动力进行的受控接合。通过接合摩擦离合器来停止滑摩状态,从而防止摩擦离合器的摩擦衬片彼此摩擦。在这种情况下,这样选择动力,使得在该过程期间避免摩擦离合器中的温度升高。
在一个设计方案中,摩擦离合器根据斜坡函数进行接合。通过斜坡函数消除了摩擦离合器的猛烈接合,从而避免了驱动系的振动并保持了乘坐舒适性。
在一个变型方案中,在摩擦系数适配期间测量滑摩转速并且通过滑摩转速与滑摩转速极限值的比较进行评估。该方法有利地用于摩擦系数适配,因为对于所述摩擦系数适配,必须使摩擦离合器置于滑摩中。然而,该方法对于摩擦离合器无意地呈现出滑摩状态的其他摩擦离合器状态也是有利的。
在一个实施方式中,依据车辆舒适性将滑摩转速极限值选择在100rpm和350rpm之间的范围内。极限值的选择对保持车辆中的乘坐舒适性起决定性作用。因此避免了从滑摩控制到摩擦离合器的接合的突然转换。
在一个改进方案中,混合动力驱动系被用作车辆的驱动系,在该混合动力驱动系中,摩擦离合器作为分离离合器被布置在设计为内燃机的第一驱动装置与设计为电动机的第二驱动装置之间。由于这种分离离合器有利于利用电动机来启动内燃机,或有利于在接合分离离合器时将来自内燃机以及来自电动机的扭矩传递至混合动力车辆的驱动系,因此特别容易遭受磨损,尤其会因摩擦离合器的摩擦衬片中过高的温度发生磨损。
附图说明
本发明具有大量实施方式。下面参考附图中所示的图示更详细地解释其中一个实施方式。
附图是:
图1是车辆的混合动力驱动系的原理图,
图2是根据本发明的用于识别过高的滑摩转速的方法的实施例,
图3是根据本发明的用于在识别出过高滑摩转速的情况下接合摩擦离合器的方法的实施例。
具体实施方式
在图1中示出了混合动力车辆的驱动系的原理图。该驱动系1包括内燃机2和电动机3。在内燃机2和电动机3之间且紧邻内燃机2布置有混合动力分离离合器4。内燃机2与混合动力分离离合器4通过曲轴5彼此连接。电动机3具有能转动的转子6和固定设置的定子7。混合动力分离离合器4的从动轴8与变速器9连接,该实施方式包括布置在电动机3与变速器9之间的、未被进一步示出的耦合部件,例如第二离合器或变矩器。变速器9将由内燃机2和/或电动机3产生的扭矩传递至混合动力车辆的驱动轮10。电动机3和内燃机2由驱动机控制单元11进行控制。
接合在内燃机2和电动机3之间布置的混合动力分离离合器4,以便在混合动力车辆的行驶时利用电动机3产生的扭矩来起动内燃机2或者在助力运行期间利用驱动的内燃机2和电动机3来行驶。
在驱动机控制单元11中存储有离合器特性曲线,该特性曲线确定关于离合器执行器(其使混合动力分离离合器运动)的行程的离合器力矩。同时通过第二模型计算出内燃机2的扭矩。为了避免内燃机2的扭矩的模型出现错误,需在摩擦系数适配期间对混合动力分离离合器4的滑摩转速进行测量,其中在进行摩擦系数适配时内燃机2的滑摩控制处于激活状态。在这种情况下,滑摩被理解为混合动力分离离合器4的这样的一种状态:混合动力分离离合器4虽处于摩擦接合的状态,但混合动力分离离合器4的输入转速不同于传递至变速器9的输出转速。在这种情况下,能量被引入至混合动力分离离合器4的摩擦衬片中。若与滑摩转速极限值GW(例如大约为100rpm)进行比较得出当前测得的滑摩转速超过该滑摩转速极限值GW,则由此得出推论:用于确定内燃机2的扭矩的模型是错误的。为了调节混合动力分离离合器4上过高的滑摩转速并由此避免混合动力分离离合器4的损坏,需停止滑摩控制并以较高的动力接合混合动力分离离合器4。
对因内燃机2的错误扭矩引起的滑摩转速是否过高的识别在图2中示出。在这种情况下,曲线A表示在滑摩模式下对混合动力分离离合器4的控制。在曲线B中示出了通过扭矩模型确定的内燃机2的扭矩。在测试模式中,内燃机2的实际扭矩被测得,其以曲线C示出。可以看出,通过模型计算的扭矩明显偏离实际测得的快速增加的扭矩,这会导致混合动力分离离合器4上的高滑摩。在曲线D中示出了在以错误的扭矩对内燃机2进行控制情况下的滑摩转速。可以看出,滑摩转速上升(aufschwingen)并快速增加,其中,在混合动力分离离合器4处感测到过高的滑摩。
图3示出了在识别到滑摩过高的情况下混合动力分离离合器4是如何进行接合的。在此具体地在右侧的放大图中详细示出了可能的过程。曲线E是由计数器确定的,该计数器向下计数并且因此确定混合动力分离离合器4接合的时间段。混合分离离合器4的接合以曲线F示出。在这种情况下,混合动力分离离合器4可例如接合5秒。为了接合混合动力分离离合器4,执行器位置退回(曲线G)。在接合混合离合器4时(再次通过曲线A来表示),并没有出现猛烈的接合,这是因为在确定滑摩转速(曲线D)超过极限值GW时,混合动力离合器4是根据斜坡函数(曲线B和C)进行接合的。
借助于这种过程,防止了在滑摩控制期间内燃机2的非期望的轰鸣声。该过程防止更多的摩擦能量被引入摩擦离合器中。 由此防止了自动摩擦离合器的过早磨损和寿命缩短。
附图标记列表
1 驱动系
2 内燃机
3 电动机
4 混合动力分离离合器
5 曲轴
6 转子
7 定子
8 从动轴
9 变速器
10 驱动轮
11 驱动机控制单元
Claims (6)
1.一种用于避免车辆的驱动系中的摩擦离合器中过高的滑摩转速的方法,其中,所述摩擦离合器(4)将驱动装置(2)的扭矩传递至车轮(10),其中,对所述摩擦离合器的滑摩转速进行测量,其特征在于,将在滑摩控制期间测得的所述摩擦离合器(4)的滑摩转速与滑摩转速极限值(GW)进行比较,其中,在超过所述滑摩转速极限值(GW)时推断出通过模型确定的驱动装置(2)的扭矩是不正确的,停止所述滑摩控制并接合所述摩擦离合器(4)。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,从依据所述滑摩转速进行的执行器位置控制切换到所述摩擦离合器(4)的以最大动力进行的受控接合。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述摩擦离合器(4)根据斜坡函数进行接合。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述滑摩转速在摩擦系数适配期间被测得并通过与所述滑摩转速极限值(GW)进行的比较进行评估。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,依据车辆舒适性将所述滑摩转速极限值(GW)选择在100rpm和350rpm之间的范围内。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,混合动力驱动系(1)用作所述车辆的驱动系,其中,所述摩擦离合器作为分离离合器(4)被布置在设计为内燃机(2)的第一驱动装置与设计为电动机(3)的第二驱动装置之间。
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