本發(fā)明涉及一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于確定混合動(dòng)力車(chē)輛的混合分離離合器的觸點(diǎn)變化的方法,以及涉及一種根據(jù)權(quán)利要求4的前序部分的用于適配混合動(dòng)力車(chē)輛的混合分離離合器的分離離合器控制裝置的摩擦系數(shù)的方法。
背景技術(shù):
在自動(dòng)離合器應(yīng)用中、即例如在雙離合器應(yīng)用或復(fù)式離合器應(yīng)用中,精確地了解離合器力矩對(duì)于換擋和啟動(dòng)質(zhì)量是特別重要的。
DE 10 2010 024 941 A1公開(kāi)一種用于控制具有兩個(gè)子傳動(dòng)系的雙離合變速器的方法,所述子傳動(dòng)系中的每個(gè)都能夠借助于離合器與內(nèi)燃機(jī)耦聯(lián)。在包括雙離合變速器的車(chē)輛的行駛運(yùn)行中,與發(fā)動(dòng)機(jī)力矩?zé)o關(guān)地確定離合器的觸點(diǎn)。在此,該觸點(diǎn)在車(chē)輛起動(dòng)期間被確定,并且隨后在車(chē)輛運(yùn)行期間進(jìn)行適配。
在具有混合傳動(dòng)系的混合動(dòng)力車(chē)輛中,可以從兩個(gè)獨(dú)立的能量源、即內(nèi)燃機(jī)的燃料和來(lái)自電動(dòng)機(jī)的牽引電池的電能中通過(guò)轉(zhuǎn)換成機(jī)械能來(lái)克服行駛阻力。根據(jù)DE 10 2008 030 473 A1已知一種用于確定混合傳動(dòng)系中的自動(dòng)混合分離離合器的觸點(diǎn)的方法。混合分離離合器的觸點(diǎn)在內(nèi)燃機(jī)停機(jī)的狀態(tài)下通過(guò)如下方式確定:混合分離離合器緩慢地閉合并且評(píng)估閉合的混合分離離合器對(duì)電力牽引驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)的影響,其中所述混合分離離合器設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)和電力牽引驅(qū)動(dòng)器之間,所述電機(jī)以預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
由混合分離離合器傳遞的扭矩直接地與如下靜電離合器執(zhí)行器的位置相關(guān),所述離合器執(zhí)行器操縱混合分離離合器。為了估算傳遞的離合器力矩,一方面必須已知離合器執(zhí)行器相對(duì)于可能的行駛路徑的位置,另一方面離合器特征曲線(與執(zhí)行器位置相關(guān)的離合器力矩)必須參考執(zhí)行器行程。在此,觸點(diǎn)是離合器特征曲線的結(jié)點(diǎn)。為了運(yùn)行必須一次性地確定觸點(diǎn),并且在運(yùn)行期間使觸點(diǎn)匹配于變化的離合器特性,所述離合器特性由于不同的影響因素、如磨損、離合器的調(diào)整和溫度以及老化過(guò)程而并不是恒定的。
從WO 2008/064633 A1已知用于適配車(chē)輛混合傳動(dòng)系中的混合分離離合器的設(shè)備和方法,其中將內(nèi)燃機(jī)停止并且在切斷內(nèi)燃機(jī)之后斷開(kāi)混合分離離合器。隨后,在內(nèi)燃機(jī)切斷且混合分離離合器斷開(kāi)的情況下,檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的時(shí)間梯度。在部分閉合混合分離離合器之后,一旦內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速下降到預(yù)定的值之下,確定在離合器部分閉合的情況下內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的時(shí)間梯度。隨后,根據(jù)所確定的由部分閉合的混合分離離合器傳遞的離合器力矩來(lái)適配混合分離離合器的特征曲線。
因?yàn)榛旌戏蛛x離合器僅在負(fù)荷小的情況下快速地閉合或斷開(kāi),那么在正常行駛運(yùn)行中不會(huì)出現(xiàn)如下情況,所述情況實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)或摩擦系數(shù)的學(xué)習(xí)。會(huì)需要至車(chē)輛制造商的軟件的接口和下層的混合分離離合器控制裝置,如在分開(kāi)的行駛情況中的耗時(shí)的例程,以便在確定觸點(diǎn)和摩擦系數(shù)時(shí)允許常見(jiàn)的適配。但是,在機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行期間,這種適配例程必然總是引起運(yùn)行過(guò)程中的干擾。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所基于的目的是:提出一種用于確定混合動(dòng)力車(chē)輛的混合分離離合器的觸點(diǎn)變化或用于適配其摩擦系數(shù)的方法,其中需要簡(jiǎn)單的觸點(diǎn)和摩擦系數(shù)真實(shí)性檢查,而沒(méi)有大的適配耗費(fèi)。
根據(jù)本發(fā)明,所述目的通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn):在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行期間在內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)矩不變的情況下使混合分離離合器運(yùn)動(dòng),直至由混合分離離合器傳遞預(yù)設(shè)的扭矩,并且根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速梯度來(lái)校正觸點(diǎn)。這種方式具有如下優(yōu)點(diǎn):即使在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行時(shí),也可以進(jìn)行觸點(diǎn)適配,而不干擾內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行過(guò)程。因此所確定的適配的觸點(diǎn)允許可靠地?cái)嚅_(kāi)離合器。車(chē)輛制造商的軟件與該適配例程無(wú)關(guān)。
有利地,在混合分離離合器運(yùn)動(dòng)的情況下,在混合分離離合器達(dá)到閉合狀態(tài)之前,使預(yù)設(shè)的離合器力矩通過(guò)。這確保可再現(xiàn)地確定觸點(diǎn)變化。
在一個(gè)設(shè)計(jì)方案中,當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速梯度超過(guò)預(yù)設(shè)的斜率時(shí),縮小觸點(diǎn),并且當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速梯度低于預(yù)設(shè)的斜率時(shí),放大觸點(diǎn)。借助該簡(jiǎn)單的方法,可以簡(jiǎn)單地將觸點(diǎn)在離合器特征曲線之內(nèi)移動(dòng),所述離合器特征曲線表示離合器執(zhí)行器的分離路徑之上的離合器力矩,所述離合器執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)混合分離離合器。在使用高于預(yù)設(shè)的閾值的離合器力矩的情況下,確保:在信號(hào)評(píng)估時(shí),信噪比位于合理的范圍內(nèi)。因?yàn)橛|點(diǎn)適配僅遞增地進(jìn)行,所以此外剩余的噪聲附加地得以抑制。
本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)形式涉及一種用于適配混合動(dòng)力車(chē)輛的混合分離離合器的混合分離離合器控制裝置的摩擦系數(shù)的方法,其中混合分離離合器將內(nèi)燃機(jī)和電力牽引驅(qū)動(dòng)器分離或連接,并且混合分離離合器將通過(guò)內(nèi)燃機(jī)和/或電力牽引驅(qū)動(dòng)器輸出的力矩轉(zhuǎn)發(fā)給混合動(dòng)力車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)輪。在可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的摩擦系數(shù)適配而不影響至車(chē)輛軟件的接口的方法中,始于混合分離離合器在無(wú)打滑狀態(tài)下的位置,提高摩擦系數(shù)的數(shù)值,直至在混合分離離合器處出現(xiàn)打滑,其中根據(jù)混合分離離合器在出現(xiàn)打滑時(shí)的位置,校正分離離合器控制裝置的摩擦系數(shù)的數(shù)值。通過(guò)確定精確的摩擦系數(shù),確保在預(yù)設(shè)的發(fā)動(dòng)機(jī)力矩情況下精確地確定混合分離離合器的閉合。
有利地,當(dāng)離合器力矩超過(guò)預(yù)設(shè)的閾值時(shí),啟動(dòng)摩擦系數(shù)的適配。由此確保:偏移誤差對(duì)摩擦系數(shù)適配僅有微小影響。
在一個(gè)替選方案中,當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)力矩超過(guò)預(yù)設(shè)的發(fā)動(dòng)機(jī)力矩閾值時(shí),啟動(dòng)摩擦系數(shù)的適配。由此確保:在任何時(shí)刻都保證可再現(xiàn)地適配摩擦系數(shù)。
在一個(gè)變型形式中,在啟動(dòng)摩擦系數(shù)的適配時(shí),所述內(nèi)燃機(jī)具有近似恒定的速度。通過(guò)調(diào)節(jié)該近似恒定的速度,取消至機(jī)動(dòng)車(chē)的附加的接口,使得摩擦系數(shù)的適配可以近似與機(jī)動(dòng)車(chē)的傳動(dòng)系的狀態(tài)無(wú)關(guān)地進(jìn)行。
在一個(gè)實(shí)施方式中,當(dāng)混合分離離合器的離合器力矩低于預(yù)設(shè)的閾值時(shí),結(jié)束摩擦系數(shù)的適配。在此基于:在該情況下,不能精確地進(jìn)行摩擦系數(shù)適配。
在一個(gè)設(shè)計(jì)方案中,當(dāng)混合分離離合器從打滑狀態(tài)再次過(guò)渡到閉合狀態(tài)中時(shí)發(fā)生摩擦系數(shù)的突然的變化,從摩擦系數(shù)的突然的變化中確定摩擦系數(shù)差,并且以正確的符號(hào)與當(dāng)前的摩擦系數(shù)相加。由此確保:在混合分離離合器粘附時(shí)還可以確定在混合分離離合器控制期間與從離合器特征曲線中計(jì)算的摩擦系數(shù)的缺失的差。
在另一實(shí)施方式中,在混合分離離合器打滑時(shí),調(diào)節(jié)離合器力矩,所述離合器力矩引起混合分離離合器過(guò)度壓緊,其中確保摩擦系數(shù)的比例,直至反轉(zhuǎn)點(diǎn),在反轉(zhuǎn)點(diǎn)處混合分離離合器從打滑位置中再次過(guò)渡到閉合位置中。通過(guò)在打滑時(shí)的比例避免內(nèi)燃機(jī)的轟鳴,因?yàn)樽銐蚩焖俚匦UΣ料禂?shù)。
附圖說(shuō)明
本發(fā)明允許有許多的實(shí)施方式。這些實(shí)施方式中的一個(gè)要根據(jù)附圖中示出的圖予以詳細(xì)闡述。
其示出:
圖1示出混合驅(qū)動(dòng)器的原理圖,
圖2示出用于適配分離離合器的觸點(diǎn)的實(shí)施例,
圖3示出用于適配摩擦系數(shù)的實(shí)施例。
相同的特征設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。
具體實(shí)施方式
在圖1中示出混合動(dòng)力車(chē)輛的動(dòng)力傳動(dòng)系的原理圖。該動(dòng)力傳動(dòng)系1包括內(nèi)燃機(jī)2和電動(dòng)機(jī)3。在內(nèi)燃機(jī)2和電動(dòng)機(jī)3之間直接在內(nèi)燃機(jī)2之后設(shè)置混合分離離合器4。內(nèi)燃機(jī)2和混合分離離合器4經(jīng)由曲軸5彼此連接。電動(dòng)機(jī)3具有可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子6和固定的定子7?;旌戏蛛x離合器4的傳動(dòng)軸8與變速器9連接,所述變速器包含未進(jìn)一步示出的耦聯(lián)元件、例如第二離合器或變矩器,所述第二離合器或變矩器設(shè)置在電動(dòng)機(jī)3和變速器9之間。變速器9將扭矩傳遞到混合動(dòng)力車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)輪10上,所述扭矩由內(nèi)燃機(jī)2和/或電動(dòng)機(jī)3產(chǎn)生。在此,混合分離離合器4和變速器9形成變速器系統(tǒng)11,所述變速器系統(tǒng)由靜液壓的離合器執(zhí)行器12控制。
混合分離離合器4被閉合,以便在混合動(dòng)力車(chē)輛行駛期間借助由電動(dòng)機(jī)3產(chǎn)生的扭矩啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)2,或者在加速運(yùn)行期間借助用于驅(qū)動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)2和電動(dòng)機(jī)3行駛,其中所述混合分離離合器設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)2和電動(dòng)機(jī)3之間。在此,混合分離離合器4由離合器執(zhí)行器12操縱。為了確保在通過(guò)電動(dòng)機(jī)3重啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)2時(shí)由電動(dòng)機(jī)3提供足夠的扭矩,需要精確地了解混合分離離合器4的離合器特征曲線,在所述離合器特征曲線中,離合器力矩關(guān)于執(zhí)行器行程來(lái)繪制,其中所述扭矩經(jīng)由驅(qū)動(dòng)輪10在不損失舒適度的情況下使混合動(dòng)力車(chē)輛運(yùn)動(dòng)并且同時(shí)也實(shí)際啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)2。離合器特征曲線的交點(diǎn)是觸點(diǎn),混合分離離合器4的如下位置可以理解為所述觸點(diǎn),在該位置處混合分離離合器4的輸入部件或輸出部件的摩擦面彼此處于摩擦接觸。通過(guò)下式給出離合器力矩T
T=FC*Tnom(x-TP)
其中
FC為摩擦系數(shù),
TP為觸點(diǎn),
Tnom為名義離合器特征曲線,
x離合器執(zhí)行器的行程。
根據(jù)圖2要詳細(xì)闡述混合分離離合器4的觸點(diǎn)TP的適配。在混合分離離合器4的生產(chǎn)結(jié)束時(shí)習(xí)得基準(zhǔn)觸點(diǎn),使得在混合動(dòng)力車(chē)輛連續(xù)運(yùn)行中僅必須確定觸點(diǎn)變化。為了適配觸點(diǎn)TP,混合分離離合器4從位置I運(yùn)動(dòng)到閉合的狀態(tài)(位置II)中,在所述位置I中,所述混合分離離合器具有打滑狀態(tài)。在此,在混合分離離合器4的打滑狀態(tài)下,內(nèi)燃機(jī)2的轉(zhuǎn)速n是恒定的并且逐漸下降,直至混合分離離合器4閉合。在混合分離離合器4閉合的狀態(tài)下,內(nèi)燃機(jī)2的轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)于輸出轉(zhuǎn)速nout,所述輸出轉(zhuǎn)速施加到混合動(dòng)力車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)輪10上。根據(jù)內(nèi)燃機(jī)2的轉(zhuǎn)速n多大,在混合分離離合器4過(guò)渡到閉合狀態(tài)(位置II)時(shí),轉(zhuǎn)速差Δn具有不同的梯度Ga、Gb、Gc。梯度Ga在內(nèi)燃機(jī)2的靜止力矩下快速地匹配于驅(qū)動(dòng)輪10的輸出轉(zhuǎn)速nOut。但是,如果內(nèi)燃機(jī)2的發(fā)動(dòng)機(jī)力矩在從混合分離離合器4的打滑狀態(tài)(位置I)過(guò)渡到閉合狀態(tài)(位置II)中時(shí)是小的,那么發(fā)動(dòng)機(jī)力矩的匹配需要較長(zhǎng)的時(shí)間,這表現(xiàn)在較小的梯度Gc中。梯度Gb對(duì)應(yīng)于當(dāng)前的觸點(diǎn)TP,所述觸點(diǎn)不必改變。
借助于梯度Ga和Gc,確定觸點(diǎn)變化ΔTP。在此基于:離合器力矩T超過(guò)預(yù)設(shè)的閾值、例如20Nm,以便在給定的動(dòng)態(tài)情況下將信噪比保持得盡可能小,以確定精確的觸點(diǎn)變化ΔTP,其中所述離合器力矩在混合分離離合器4閉合之前被傳遞。必須確保的是:在內(nèi)燃機(jī)2的發(fā)動(dòng)機(jī)力矩M充分恒定的情況下確定轉(zhuǎn)速梯度Ga、Gb、Gc。同樣允許僅遞增地移動(dòng)觸點(diǎn)TP,使得還抑制剩余的噪聲。
內(nèi)燃機(jī)2的所確定的轉(zhuǎn)速梯度Ga、Gb、Gc與預(yù)設(shè)的梯度閾值比較。如果轉(zhuǎn)速梯度超過(guò)預(yù)設(shè)的梯度閾值,那么觸點(diǎn)TP朝離合器執(zhí)行器12的更大的行程移動(dòng)。但是如果與梯度閾值相比得出:所確定的差梯度Cc小于梯度閾值,那么觸點(diǎn)TP在離合器特征曲線Tnom中朝離合器執(zhí)行器2的更小的行程移動(dòng)。
結(jié)合圖3,要確定混合分離離合器4的摩擦系數(shù)的適配。在摩擦系數(shù)適配期間傳動(dòng)系的輸出轉(zhuǎn)速nout和內(nèi)燃機(jī)2的轉(zhuǎn)速n的變化在圖表A中示出。圖表B示出在摩擦系數(shù)適配期間內(nèi)燃機(jī)2的發(fā)動(dòng)機(jī)力矩M和離合器力矩需求Trequest的恒定變化。同時(shí),示出真實(shí)的離合器力矩Treal關(guān)于時(shí)間的表現(xiàn)。在圖表C中示出摩擦系數(shù)FC,所述摩擦系數(shù)與真實(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)力矩Mreal間接地成比例地變化。在此也基于:內(nèi)燃機(jī)2的轉(zhuǎn)速n是恒定的。
摩擦系數(shù)FC僅能夠在出現(xiàn)打滑的情況下被校正?;旌戏蛛x離合器4根據(jù)摩擦系數(shù)變化ΔFC來(lái)開(kāi)動(dòng):
T=FC*Tnom(x-TP)=(FC+ΔFC)*Tnom(x-Δx-TP)
其中Δx是離合器執(zhí)行器的行程變化,
ΔFC是摩擦系數(shù)變化。
為了確定摩擦系數(shù)變化,混合分離離合器4從閉合狀態(tài)(位置I)中在緩慢提升摩擦系數(shù)FC的情況下過(guò)渡到打滑狀態(tài)(位置II)中,其中在混合分離離合器4的打滑狀態(tài)中,傳動(dòng)系上的輸出轉(zhuǎn)速nout保持恒定。如果混合分離離合器4達(dá)到打滑,即在位置II中進(jìn)行,緩慢地降低摩擦系數(shù)FC,直至在打滑期間可以檢測(cè)摩擦系數(shù),其中在所述位置II中提高內(nèi)燃機(jī)2的轉(zhuǎn)速n。隨后,只要打滑>0,就進(jìn)一步降低摩擦系數(shù)FC。如果混合分離離合器4粘附(這在打滑時(shí)等于零),那么進(jìn)行摩擦系數(shù)FC的跳躍。該跳躍對(duì)應(yīng)于在真實(shí)的離合器力矩Treal情況下摩擦系數(shù)FC的變化值ΔFC。該邊值ΔFC為此被加到當(dāng)前的摩擦系數(shù)FC上。隨后,在混合分離離合器4閉合的情況下摩擦系數(shù)FC保持恒定持續(xù)預(yù)設(shè)的時(shí)間。如果離合器力矩T具有<20Nm的數(shù)值,那么再次過(guò)渡到部段I中,在那里重新開(kāi)始適配摩擦系數(shù)FC。
附圖標(biāo)記列表
1 傳動(dòng)系
2 內(nèi)燃機(jī)
3 電動(dòng)機(jī)
4 混合分離離合器
5 曲軸
6 轉(zhuǎn)子
7 定子
8 從動(dòng)軸
9 變速器
10 驅(qū)動(dòng)輪
11 變速器系統(tǒng)
12 離合器執(zhí)行器
TP 觸點(diǎn)
ΔTP 觸點(diǎn)變化
RC 摩擦系數(shù)
ΔRC 摩擦系數(shù)變化
Tnom 標(biāo)稱離合器特征曲線
n 內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速
nout 輸出轉(zhuǎn)速
Ga,Gb,Gc 轉(zhuǎn)速梯度