用于控制雙離合器變速器的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于控制具有至少兩個分變速器的雙離合器變速器的方法，所述分變速器中的每一個都能夠借助于離合器與驅動單元聯(lián)接，其特征在于，為了測定在離合器中是否存在增加的帶排轉矩，當在離合器斷開的情況下在該離合器所配屬的分變速器中執(zhí)行從掛入檔位到空檔的檔位變換時，執(zhí)行如下步驟：根據下述情況哪種先出現(xiàn)，要么在離合器斷開的預設時間段期間測定帶排轉矩，要么直至滑差率消減時測定帶排轉矩。
【專利說明】用于控制雙離合器變速器的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有根據權利要求1前序部分所述的特征的方法以及一種具有根據權利要求10前序部分所述的特征的設備。
【背景技術】
[0002]本發(fā)明的應用領域和使用目的是，在雙離合器系統(tǒng)的兩個離合器中的至少一個離合器上的帶排轉矩增加的情況下提高所述雙離合器系統(tǒng)的可用性。術語“雙離合器系統(tǒng)”和“雙離合器變速器”在本文獻的范圍內是同義詞。對本領域技術人員來說，這種雙離合器變速器已經公知并且例如在DE102010024941A1中有所描述。下面始終參考根據DE102010024941A1的描述。術語“驅動單元”、“內燃機”以及“發(fā)動機”在本文獻的范圍內同樣是同義詞。
[0003]在雙離合器系統(tǒng)中，根據極端事件，例如有掛車地在山上起動，可能導致離合器上發(fā)生不可逆轉的變化。這種變化的持續(xù)較長時間段的后果可能是在離合器上出現(xiàn)帶排轉矩。通過對離合器的支承而導致的帶排轉矩應該對于進一步觀測來說忽略不計，因為它通常非常小，例如小于INm。但是，直接在離合器中產生的帶排轉矩卻可能明顯更大，例如大于2Nm。
[0004]在整個系統(tǒng)運行時間期間，幾乎總是能預期會發(fā)生極端的并因此有害的事件。當然不能排除，即使在正常負荷下，其中一個或者其中另一離合器統(tǒng)計上非常規(guī)地過早地具有帶排轉矩。帶排轉矩也可以通過有誤差的再調整、通過來令片在濕度下的膨脹效應或者通過迄今未知的效應來調整。
[0005]例如大于2Nm的、增加的帶排轉矩對于接觸點的確定和檔位的掛入具有負面影響。
[0006]帶排轉矩增加的直接后果是，當通過評估變速器輸入軸轉速來測定接觸點的時候，過于低估該接觸點，這例如在德國專利申請DE102010024941A1中有所描述。在帶排轉矩非常高的情況下，不再能夠通過變速器輸入軸轉速來測定接觸點，這是因為發(fā)動機轉速與輸入軸轉速之間必要的滑差率太小或者消減得太快。由于待期待的更高精確度和穩(wěn)定性，這種通過變速器輸入軸轉速來測定接觸點的方法應該通過由動力系統(tǒng)觀測器(Triebstrangbeobachter)進行接觸點匹配來代替，該匹配非常依賴于發(fā)動機力矩精度，并且因此也可用在停駐-起步系統(tǒng)中。所述方法的組合是具有優(yōu)點的，因為動力系統(tǒng)觀測器可以非常好地用于激活的離合器上的接觸點匹配，而通過變速器輸入軸轉速的接觸點匹配可以僅僅出現(xiàn)在非激活的離合器上。
[0007]在掛入檔位時，在變速桿撥指上不能超過確定的力，例如500N，以便使得機械部件在其耐用性方面不出現(xiàn)過度疲勞。但是，在帶排轉矩增加的情況下，掛入檔位所需要的力經常大于所能提供的力，于是不能成功地執(zhí)行掛檔過程。

【發(fā)明內容】
[0008]本發(fā)明的目的在于，即使在離合器上的帶排轉矩增加的情況下也能夠使所述雙離合器系統(tǒng)維持可用，以便即使在系統(tǒng)受損的情況下也能盡可能長時間地推遲整個系統(tǒng)的崩潰。
[0009]該目的通過具有根據權利要求1所述的特征的方法以及具有根據權利要求10所述的特征的設備來實現(xiàn)。
[0010]因此，在方法方面，該目的通過下面所描述的方法來實現(xiàn)。
[0011 ] 根據本發(fā)明，提供了 一種用于控制具有至少兩個分變速器的雙離合器變速器的方法，所述分變速器中的每一個都能夠借助于離合器與驅動單元聯(lián)接。根據本發(fā)明設定:為了測定在離合器中是否存在增加的帶排轉矩，當在離合器斷開的情況下在該離合器所配屬的分變速器中執(zhí)行從掛入檔位到空檔的檔位變換時，執(zhí)行如下步驟:
[0012]根據下述情況哪種先出現(xiàn)，要么在離合器斷開的預設時間段期間測定帶排轉矩，要么直至滑差率消減時測定帶排轉矩。
[0013]帶排轉矩的測定例如由DE102010024941A1公知。
[0014]在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中設定:當測定的帶排轉矩大于0.2Nm至5Nm，優(yōu)選INm的帶排轉矩閾值，則判定出:存在增加的帶排轉矩。
[0015]在本發(fā)明的另一種可供選擇的、另外的優(yōu)選的實施方式中設定:當滑差率在所述預設時間段的進程中降低超過10%至40%，優(yōu)選超過20%的極限值時，則判定出:存在增加的帶排轉矩。
[0016]在本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式中設定:所述預設時間段小于空檔掛入的時間段。由本領域技術人員在考慮技術上的各種情況的情況下確定所述時間段的具體值。此外，本領域技術人員依賴于采樣時間以及對于評估所必要的、或者適宜的數據點的量來選擇所述時間段。例如，在采樣時間為IOms的情況下，40ms的時間段就可能已經足夠了。
[0017]在本發(fā)明的另一種優(yōu)選的實施方式中設定:在存在增加的帶排轉矩的情況下，關閉基于輸入軸轉速進行接觸點匹配的方法，并且中斷或者(如果離合器還未閉合的話)不執(zhí)行由這種方法引起的離合器閉合，不致使離合器發(fā)生閉合，即放棄使離合器閉合。關閉基于輸入軸轉速進行接觸點匹配的方法例如根據DE102010024941A1來進行，這是因為，由于增加的帶排轉矩，不能成功地完成基于輸入軸轉速進行接觸點匹配的方法。本領域技術人員在選擇帶排轉矩閾值、選擇滑差率降低的百分比的極限值并且在確定時間段的具體值的時候都要考慮到這一點。
[0018]在本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式中設定:在存在增加的帶排轉矩的情況下，將檔位預選調整為預選空檔，以便不會持續(xù)地將動力輸入離合器中。
[0019]在本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式中設定:在存在增加的帶排轉矩的情況下，與正常行駛運行下相比，在換檔時或者在起動時使滑差率更快地降低，和/或與正常行駛運行下相比，以更小的滑差率行駛，和/或借助于顯示器和/或以聲音的方式向駕駛員指明對離合器的損害，和/或借助于顯示器和/或以聲音的方式要求駕駛員讓車輛降溫。對駕駛員的指示也可以利用其它常見的手段來實現(xiàn)。
[0020]在本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式中設定:在存在增加的帶排轉矩的情況下，借助于動力系統(tǒng)觀測器來測定接觸點，其中，使驅動單元的扭矩的發(fā)動機力矩偏移量適應于補償所述增加的帶排轉矩。動力系統(tǒng)觀測器長久以來就已經公知并且例如也在DE10213946A1中有所描述。
[0021]在本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式中設定:以大于為保護變速器和/或同步單元免受過載而預設的力閾值的力來掛入檔位。該力閾值非常依賴于相關變速器的實施方式，從而本領域技術人員必須在考慮技術上的各種情況的情況下確定具體值。作為示例提出:變速桿撥指上的力閾值為500N。
[0022]在本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式中設定:所述方法即使對于停住的車輛也能實施。
[0023]在設備方面，該目的通過下面所描述的設備來實現(xiàn)。
[0024]根據本發(fā)明，提供一種用于控制具有至少兩個分變速器的雙離合器變速器的設備，所述分變速器中的每一個都能夠借助于離合器與驅動單元聯(lián)接。根據本發(fā)明，所述設備設定為，通過它能夠實施上面所描述的方法。
[0025]根據本發(fā)明的方法以及根據本發(fā)明的設備具有如下優(yōu)點，即能夠判定出增加的帶排轉矩，并且采取適當的措施來盡可能長時間地提供雙離合器系統(tǒng)的可用性。
[0026]本發(fā)明的其它優(yōu)點和有利的設計方案是下面的描述的主題。
【具體實施方式】
[0027]在離合器斷開的情況下掛出檔位之后，根據DE102010024941A1所述的基于輸入軸轉速進行接觸點匹配的方法觀測變速器輸入軸的轉速，并且由變速器輸入軸轉速梯度來確定通常非常小的帶排轉矩作為參考力矩，其例如由軸承摩擦而引起。在確定參考力矩之后，在接觸點之下的一個點上閉合所述離合器，并因此主動改變輸入軸的轉速梯度。為了確定參考力矩，需要一個固定的時間間隔，在所述時間間隔中，在發(fā)動機轉速與輸入軸轉速之間存在足夠的滑差率。對于帶排轉矩的判定，該條件被放松，從而要么在固定的時間間隔之后，要么在滑差率消減之后，執(zhí)行對帶排轉矩的計算。因此，也可以探測出非常大的帶排轉矩。因此，參考力矩的確定也可以直接用于判定帶排轉矩。當然，在用于帶排轉矩或者參考力矩的判定時間太短的時候，針對基于輸入軸轉速的接觸點匹配的離合器閉合必須中止。不依賴于上級部件對基于輸入軸轉速的接觸點匹配的許可，必須在每次主動斷開配屬離合器并將檔位向空檔切換時測定所述帶排轉矩判定。
[0028]對判定出增加的帶排轉矩的反應可以像下面所述的這樣:
[0029]A)可以嘗試及早地降低動力輸入并因此可能防止進一步損壞，以期使所造成的損壞仍是完全可逆的。為此，與正常行駛模式下相比，可以在換檔或者起動的時候使滑差率明顯并且更快地降低。也可以主動要求駕駛員讓車輛降溫。此外，在判定出帶排轉矩的情況下，需要將檔位預選調整為預選空檔，以便不會持續(xù)地將動力輸入離合器中。通過在換檔前強制的檔位預選，還可以在離合器上產生足夠的滑差率，以便使來令片耗損符合長期規(guī)劃，這最終又有助于解決帶排轉矩問題。
[0030]B)在判定出增加的帶排轉矩之后，必須關閉通過變速器輸入轉速對接觸點的確定，這是因為否則的話，只要該確定方法還起作用，接觸點在硬件特征曲線在那里經常出現(xiàn)局部提高的情況下，在所述接觸點之下或者附近，過多地偏移到小的值上?？晒┻x擇地，接觸點也可以通過動力系統(tǒng)觀測器來測定。這種動力系統(tǒng)觀測器雖然非常依賴于發(fā)動機力矩并因此并不是很精確，但是在相關離合器具有增加的帶排轉矩的情況下，通過提高發(fā)動機力矩偏移量還是可以確定尚可的接觸點。因此，發(fā)動機力矩偏移量的確定不可以像迄今那樣，僅僅在離合器或者傳動系斷開的情況下觀測帶排轉矩，并因此以該偏移量使由發(fā)動機發(fā)送的力矩返回為零，而是還必須考慮依賴于離合器的帶排轉矩。
[0031]此外，必須允許以更大的力來掛入檔位，即使所述力使得變速器和同步單元過載。
[0032]C)將這兩種反應A)和B)以有利的方式組合。
[0033]可以設想帶排轉矩在較早判定和采取A)中的措施的情況下很小并因此也在相對短的時間內再次消失。
[0034]在車輛停住的情況下的帶排轉矩判定:
[0035]即使在車輛停住的情況下也可以在掛出檔位之后執(zhí)行帶排轉矩判定，由此在大量動力輸入離合器的情況下，例如有掛車地在山上進行調度操縱，可以及早地對帶排轉矩的出現(xiàn)作出反應，具體方法是:例如如此改變策略，以使得以很小的滑差率行駛。也可以通過顯示器將損傷直接顯示給用戶并且通過聲音報警信號來顯示。因此，用戶可以在出現(xiàn)持續(xù)損傷之前有針對性地讓系統(tǒng)降溫。
[0036]通過本發(fā)明，尤其在實施措施A)和B)的時候，可以由于離合器系統(tǒng)的粘滑敏感性(Rupfempfindlichkeit)而使用如下離合器類型，該離合器類型傾向于在離合器斷開情況下存在帶排轉矩，并且還傾向于在存在帶排轉矩的情況下在接觸點之下或者附近將離合器特性曲線過度抬高，但是利用所述離合器可以實現(xiàn)附加的減震并因此能夠以有利的方式使固有頻率推移。
[0037]如果離合器越少處于可行性邊界上，那么帶排轉矩越不太可能出現(xiàn)。當然，在極端情況下，總是可以預計出現(xiàn)帶排轉矩，這是因為陷落效應(Topfungseffekte)在其可逆性方面具有混沌特性。
[0038]因此，本發(fā)明用于判定帶排轉矩并且利用適當的措施來減小帶排轉矩的影響，從而維持雙離合器系統(tǒng)的可用性。所述措施包括在有極端負荷情況下出現(xiàn)帶排轉矩時警告駕駛員，并且防止由于帶排轉矩而導致的接觸點和發(fā)動機力矩偏移量的錯誤匹配，以及還使掛檔力提高超過耐用性極限。
【權利要求】
1.一種用于控制具有至少兩個分變速器的雙離合器變速器的方法，所述分變速器中的每一個都能夠借助于離合器與驅動單元聯(lián)接，其特征在于，為了測定在離合器中是否存在增加的帶排轉矩，當在離合器斷開的情況下在該離合器所配屬的分變速器中執(zhí)行從掛入檔位到空檔的檔位變換時，執(zhí)行如下步驟:根據下述情況哪種先出現(xiàn)，要么在離合器斷開的預設時間段期間測定帶排轉矩，要么直至滑差率消減時測定帶排轉矩。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，當測定的帶排轉矩大于0.2Nm至5Nm,優(yōu)選INm的帶排轉矩閾值，或者當滑差率在所述預設時間段的進程中降低超過10%至40%，優(yōu)選超過20%，則判定出:存在增加的帶排轉矩。
3.根據權利要求1至2之一所述的方法，其特征在于，所述預設時間段小于空檔掛入的那個時間段。
4.根據權利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，在存在增加的帶排轉矩的情況下，關閉基于輸入軸轉速進行接觸點匹配的方法，并且中止或者不執(zhí)行由這種方法引起的離合器閉合。
5.根據權利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，在存在增加的帶排轉矩的情況下，將檔位預選調整為預選空檔。
6.根據權利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，在存在增加的帶排轉矩的情況下，與正常行駛模式下相比，在換檔時或者在起動時使滑差率更快地降低，和/或與正常行駛模式下相比，以更小的滑差率行駛，和/或借助于顯示器和/或以聲音的方式向駕駛員指明對離合器的損害，和/或借助于顯示器和/或以聲音的方式要求駕駛員讓車輛降溫。
7.根據權利要求1至6之一所述的方法，其特征在于，在存在增加的帶排轉矩的情況下，借助于動力系統(tǒng)觀測器來測定接觸點，其中，使所述驅動單元的扭矩的發(fā)動機力矩偏移量適應于補償所述增加的帶排轉矩。
8.根據權利要求1至7之一所述的方法，其特征在于，以大于為保護變速器和/或同步單元免受過載而預設的力閾值的力來掛入檔位。
9.根據權利要求1至8之一所述的方法，其特征在于，所述方法即使對于停住的車輛也能實施。
10.一種用于控制具有至少兩個分變速器的雙離合器變速器的設備，所述分變速器中的每一個都能夠借助于離合器與驅動單元聯(lián)接，其特征在于，所述設備設定為能夠實施根據權利要求1至9所述的方法。
【文檔編號】F16D48/08GK103917799SQ201280037487
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2012年7月18日 優(yōu)先權日:2011年8月8日
【發(fā)明者】埃哈德·霍德魯斯 申請人:舍弗勒技術有限兩合公司