用于確定混合動力車輛的混合分離式離合器的接觸點變化的方法與流程

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本發(fā)明涉及一種用于確定混合動力車輛的混合分離式離合器的接觸點變化的方法，所述混合分離式離合器由靜液壓的離合器執(zhí)行器操縱，并且混合分離式離合器將內燃機和電牽引驅動裝置分離或連接，其中為了確定接觸點，從混合分離式離合器的在未操縱的狀態(tài)下占據的位置開始移動混合分離式離合器，并且在混合動力車輛投入運行時和/或在混合動力車輛運行期間，確定混合分離式離合器的基準接觸點。

背景技術：

在具有混合動力傳動系的機動車輛中，來自兩個獨立的能量源的行駛阻力能夠通過轉換成機械能來克服，所述兩個獨立的能量源至少是內燃機的燃料和來自電動機的牽引電池的電能。根據DE 10 2008 030 473 A1，已知一種用于進行混合動力傳動系中的自動離合器的接觸點確定的方法。設置在內燃機和電牽引驅動裝置之間的混合分離式離合器的接觸點在內燃機停機時通過下述方式確定：將離合器緩慢地閉合，并且評估閉合的離合器對電牽引驅動裝置的以預設的轉速轉動的電機的影響?；旌戏蛛x式離合器在斷開狀態(tài)下能夠實現車輛的純電的行駛，而在閉合狀態(tài)下，將內燃機的扭矩引導至驅動輪。

混合分離式離合器的另一目的在于內燃機的啟動。對此，通過有針對性地提高電動機的扭矩，并且通過閉合混合分離式離合器，將能量傳遞至靜止的內燃機，并且進而使所述內燃機加速。鑒于行駛舒適性，在此必須確切地已知由混合分離式離合器傳遞的扭矩，以便避免不期望的車輛加速，因為電動機的扭矩也同時傳遞到驅動輪上。

由混合分離式離合器傳遞的扭矩直接與操縱混合分離式離合器的靜液壓的離合器執(zhí)行器的位置相關。為了估計傳遞的離合器力矩，一方面必須已知靜液壓的離合器執(zhí)行器相對于可能的行駛路徑的位置，另一方面離合器特性曲線(與執(zhí)行器位置相關的離合器力矩)必須基于執(zhí)行器行程。接觸點在此為離合器特性曲線的結點。接觸點必須針對運行一次性確定，并且在運行期間匹配于變化的離合器性能，所述離合器性能由于不同的影響因素不是恒定的，所述影響因素例如是離合器的再調整、磨損和溫度以及老化過程。已知的是，在機動車輛投入運行時通過診斷服務確定接觸點，并且在機動車輛運行期間調整所述接觸點。

從DE 10 2012 204 940 A1中已知一種用于調整靜液壓的離合器系統(tǒng)中的雙離合器變速器的離合器的參數的方法。靜液壓的離合器系統(tǒng)構成為具有離合器執(zhí)行裝置，所述離合器執(zhí)行裝置具有壓力傳感器。離合器執(zhí)行裝置為所謂的靜液壓的離合器執(zhí)行器HCA(Hydrostatic Clutch Actuator)。此外，應將這種靜液壓的離合器執(zhí)行器理解成具有靜液壓的傳遞線路、例如具有液壓流體的壓力管路的執(zhí)行器。在壓力管路中的壓力借助于壓力傳感器檢測。為了確定這種離合器的接觸點，將離合器斷開或閉合，并且在此期間借助于壓力傳感器檢測壓力變化以及在閉合和斷開期間檢測離合器的位置。隨后，由壓力變化調整用于離合器的參數，例如接觸點，并且將調整過的參數用于離合器的隨后的運行中。這樣確定接觸點是可能的，因為在雙離合器變速器中，壓力連同行程一起單調增加。

當然，在與桿彈簧連接的未被操縱地閉合的離合器中，壓力并非表現為線性的，因為所述壓力在斷開離合器期間升高，直至壓力最大值，并且在此之后再次略微下降。對混合動力車輛中的電動機的接觸點確定能夠僅在下述情況下執(zhí)行：內燃機關斷并且動力傳動系斷開。這僅在特定的情形下是可能的，所述情形必須允許上級的策略。如果在靜液壓的線路中在較長的時間內不允許排氣過程，那么液壓流體的體積膨脹能夠引起非常強的力矩不準確性，因為這引起接觸點移動，對所述接觸點移動可能不做出反應。為了在靜液壓的線路上操縱混合分離式離合器，電動地調節(jié)離合器執(zhí)行器的主缸中的活塞，其中系統(tǒng)中的液壓流體壓靠從動缸中的另一活塞上。從動缸的活塞在此作用于桿彈簧尖部，所述桿彈簧尖部于是在操縱時將離合器板從離合器盤提升進而中斷經由離合器傳遞力矩。在未操縱情況下，預張緊的桿彈簧閉合離合器。

技術實現要素：

本發(fā)明基于下述目的，提出一種用于確定混合動力車輛的混合分離式離合器的接觸點變化的方法，所述混合分離式離合器包括桿彈簧，并且在所述方法中，也在混合分離式離合器的兩個排氣過程之間可靠地確定接觸點變化。

根據本發(fā)明，所述目的通過下述方式實現：由壓力傳感器的壓力信號確定靜液壓的離合器執(zhí)行器的兩個排氣過程之間的接觸點變化，并且根據所述接觸點變化調整基準接觸點。因此可能的是，在內燃機運行期間和在動力傳動系閉合時，確定接觸點變化進而確定在混合動力車輛運行期間存在的當前的接觸點，以便能夠實現準確地控制靜液壓的執(zhí)行器進而準確地控制混合離合器。

有利地，在壓力特性曲線的單值區(qū)域中在靜液壓的離合器執(zhí)行器的行程上執(zhí)行壓力信號的測量，由所述壓力信號確定接觸點變化。由于壓力特性曲線的單調區(qū)域的選擇，能夠容易地確定接觸點變化，因為由于在靜液壓的執(zhí)行器的壓力和行程之間的該單調的關聯關系，能夠可靠地確定混合分離式離合器的對應于接觸點變化的位置。

有利地，壓力特性曲線的單值區(qū)域借助于方程參數化。通過所述方程，近似所選擇的單調區(qū)域中的壓力變化。由壓力特性曲線的變化能夠基于基準接觸點在排氣過程之后調整當前的接觸點，以便也確保在兩個排氣過程之間電牽引驅動裝置的力矩精確性。

在一個變型形式中，方程構成為線性方程，其中方程與行程軸線的交點給出相對于基準接觸點的接觸點變化。通過確定交點，直接確定對應于當前的接觸點的位置。

在一個改進方案中，存儲從一個排氣過程至下一排氣過程的線性方程的初始參數。通過該適應性的學習過程，不必在每次測量時都重新確定線性方程的初始參數，由此縮短用于確定當前的接觸點的時間。

在一個實施方式中，利用控制技術方面的監(jiān)視器，通過來自線性方程的初始參數的持續(xù)補償，習得線性方程的參數。通過來自初始參數的持續(xù)補償，在確定兩個排氣過程之間的接觸點變化時，能夠方便地執(zhí)行線性方程的各當前的參數。

有利地，直接在排氣過程之后，確定第一接觸點變化，通過將所述第一接觸點變化加至基準接觸點得出當前的接觸點，其中在沒有另一排氣過程的情況下，通過下述方式確定至少一個另外的接觸點變化：確定靜液壓的執(zhí)行器的行程相對于直接之前的接觸點變化的差值，將所述差值加至前述當前的接觸點。通過簡單的加和，能夠總是由接觸點變化和基準接觸點確定當前的接觸點。因此，能夠放棄耗費的計算工作。

在一個設計方案中，壓力特性曲線的單值的壓力區(qū)域經過下述時間段，在所述時間段中，中斷液壓流體的體積膨脹。因為由于體積膨脹，改變液壓線路內的溫度進而構件大小也發(fā)生變化，這影響在液壓線路中通過液壓流體設定的壓力，因此必須確保壓力的測量僅在不出現這種變化的情況下進行。

在一個變型形式中，在超出壓力最小閾值時開始壓力信號的測量。借助所述壓力最小閾值確保壓力特性曲線在壓力測量期間也有效地處于其單調區(qū)域中。

在一個改進方案中，在內燃機停機的情況下，從離合器的在未操縱狀態(tài)下所占據的位置開始，在觀察在轉速調控的運行中工作的電牽引驅動裝置的力矩的情況下，通過緩慢地操縱混合分離式離合器，當檢測到限定的力矩升高時確定基準接觸點。因此，原則上能夠確定混合分離式離合器的基準接觸點，在所述基準接觸點的區(qū)域中出現當前的接觸點，所述當前的接觸點在靜液壓的執(zhí)行器的排氣過程之間確定。因此，在確定當前的接觸點和接觸點變化時，混合分離式離合器已經能夠移近基準接觸點的區(qū)域，以便隨后從中推導出準確的當前的接觸點。

附圖說明

本發(fā)明允許多種實施方式。其中的一個將根據在附圖中示出的圖詳細闡述。

附圖示出：

圖1示出混合驅動裝置的原理圖，

圖2示出具有液壓傳遞線路的靜液壓的離合器操縱系統(tǒng)的原理圖，

圖3示出靜液壓的執(zhí)行器的壓力-行程特性曲線。

相同的特征由相同的附圖標記表示。

具體實施方式

在圖1中示出混合動力車輛的動力傳動系的原理圖。所述動力傳動系1包括內燃機2和電動機3。在內燃機2和電動機3之間直接在內燃機2之后設置有混合分離式離合器4。內燃機2和混合分離式離合器4經由曲軸5彼此連接。電動機3具有可轉動的轉子6和固定的定子7?；旌戏蛛x式離合器4的輸出軸8與變速器9連接，所述變速器包含未進一步示出的聯接元件，例如第二離合器或變矩器，其設置在電動機3和變速器9之間。變速器9將由內燃機2和/或電動機3產生的扭矩傳遞到混合動力車輛的驅動輪10上。電動機3和變速器9在此形成傳動系統(tǒng)11，所述傳動系統(tǒng)由靜液壓的執(zhí)行器12控制。

設置在內燃機2和電動機3之間的混合分離式離合器4閉合，以便在混合動力車輛行駛期間借助由電動機3產生的扭矩啟動內燃機2，或者在加速運行期間借助進行驅動的內燃機2和電動機3行駛。在此，混合分離式離合器4由靜電的離合器執(zhí)行器操縱。為了確保在通過電動機3重新啟動內燃機時由電動機3提供足夠的扭矩，其中所述扭矩不僅使機動車輛在不損失舒適性的情況下經由驅動輪10移動并且同時也實際上啟動內燃機，需要精確了解混合分離式離合器4的離合器特性曲線，其中經由執(zhí)行器行程描述離合器力矩。所述離合器特性曲線的結點是接觸點，接觸點可理解成混合分離式離合器的如下位置：在該位置中混合分離式離合器4的輸入部分及輸出部分的摩擦面彼此摩擦接觸。

所述接觸點對于控制混合分離式離合器是非常有意義的，并因此在混合動力車輛首次投入運行期間確定該接觸點，并且在混合動力車輛的行駛運行期間調整該接觸點。確定基準接觸點在內燃機2停機時進行。此外假設，混合分離式離合器4為借助桿彈簧在未操縱情況下閉合的離合器(常閉)。為了確定基準接觸點，逐漸增大施加到混合分離式離合器4上的離合器理論力矩，直至在電動機3上能檢測到可與離合器理論力矩相關聯的驅動力矩。因此，移向混合分離式離合器4，直至混合分離式離合器4的輸入部分和輸出部分的摩擦接合面處于摩擦接觸，并且最小的力矩被傳遞到電動機4上，所述力矩通過電動機3的相應的反應來檢測。所述相應的反應在于，通過電動機3得出限定的力矩升高。在此，前提條件是，混合分離式離合器處于斷開狀態(tài)中，并且隨后在觀察發(fā)動機3的力矩的情況下緩慢地被閉合，其中電動機3處于轉速調控的運行中。

在圖2中示出具有靜液壓的執(zhí)行器12的離合器操縱系統(tǒng)13。所述離合器操縱系統(tǒng)13在主動側14上包括控制器15，所述控制器控制靜液壓的執(zhí)行器12。在執(zhí)行器12的位置變化時，活塞16在主缸17中沿著執(zhí)行器行程向右移動，并且擠壓主缸17中的液壓流體18，由此主缸17中形成壓力p，所述壓力經由液壓流體18經由液壓管路19被傳遞至從動缸20。液壓管路19在其長度和形狀方面適應于混合動力車輛的結構空間條件。

在從動缸20中，液壓流體18的壓力p造成行程變化，所述行程變化被傳遞到混合分離式離合器4上，以便操縱所述混合分離式離合器。在主缸17中的壓力p借助于壓力傳感器21確定，而由靜液壓的執(zhí)行器12沿著執(zhí)行器行程經過的行程距離由行程傳感器22確定。

主缸17具有排氣孔23，經由所述排氣孔，主缸17與用于液壓流體18的儲存容器24連接。在此，排氣孔23在操縱靜液壓的執(zhí)行器12時由活塞16駛過，使得在儲存容器24和主缸17之間的連接中斷。但是如果主缸17的活塞16沿相反方向向左移動，那么釋放排氣孔23并且能夠在液壓的傳遞線路和儲存容器24之間進行液壓流體18的體積補償，這稱作為排氣過程。通過所述體積補償，在液壓的傳遞線路中發(fā)生溫度變化，所述溫度變化同樣影響要由液壓的執(zhí)行器12操縱的混合分離式離合器4。出于所述原因，也必須在兩個排氣過程之間調整基準接觸點。這在確定接觸點變化時發(fā)生，所述接觸點變化被加至基準接觸點，從中得出當前的接觸點。

借助于壓力傳感器21和行程傳感器22記錄壓力特性曲線，所述壓力特性曲線表明關于靜液壓的執(zhí)行器12的行程s的壓力p，如在圖3中所示。如果觀察壓力特性曲線的滯后曲線的上部的分支，那么可看出，壓力p在大于3bar且小于10bar的區(qū)域中幾乎線性地升高，所述分支在斷開未被操縱地閉合的混合分離式離合器4時從左向右移動。此后，達到壓力最大值，所述壓力最大值再次明顯平緩。隨著靜液壓的執(zhí)行器12的不斷磨損，在最大值之后的壓力的下降變得越來越小。

現在，由壓力特性曲線的變化確定兩個排氣過程之間的接觸點變化。直接在排氣過程之后，當前的接觸點與基準接觸點相同。

在假設混合分離式離合器12在排氣過程之后斷開的情況下，壓力特性曲線的上部的分支從左至右移動。當壓力特性曲線在正的壓力梯度下處于3bar和10bar之間時，在該時刻開始通過壓力傳感器21的測量過程。由所述測量到的壓力數據將線性方程參數化，所述線性方程近似在所選擇的區(qū)域中的壓力變化。在壓力測量時，必須確保所描述的壓力范圍經過短時間，以便在測量時間期間中斷液壓流體18的體積膨脹。此外，必須確保，在出現壓力特性曲線的單調區(qū)域中的壓力時開始評估。

因此，線性方程與壓力特性曲線的行程軸線直接在排氣過程之后的相交能夠與基準接觸點相關聯。

在不進行排氣時每進一步斷開混合分離式離合器4的情況下，壓力特性曲線移動，因此重新計算線性方程，并且確定與行程軸線的新的交點。直接在排氣過程之后的線性方程的交點和在兩個排氣過程之間的其他過程中確定的交點的差直接表明接觸點偏差，當前的接觸點必須關于基準接觸點移動所述接觸點偏差，所述基準接觸點有利地在車輛首次投入運行時確定。因此，基于基準接觸點能夠由壓力特性曲線的變化確定當前的接觸點，因為壓力特性曲線在排氣過程之后移動，所以在每個新的測量周期中分別確定與行程軸線的其他交點。

替選地，由此能夠替代在壓力測量開始時限制于3bar的最小壓力，使得限制用于識別線性方程的區(qū)域，以至壓力在斷開的分支中是單值的。

在另一設計方案中，能夠調節(jié)壓力特性曲線，進而確定在壓力最大值的兩側上的移動。對此，必須準確無誤地確定壓力最大值的位置pos_max。因此，在安全距離s內，能夠調整在＜pos_max-s的區(qū)域中和在＞pos_max+s的區(qū)域中的特性曲線。這具有下述優(yōu)點：在長時間不排氣并且必須相應較大地選擇安全距離s的時間段中，因為不知道壓力特性曲線直接位于哪里，所以可靠地確定接觸點變化是可能的。

所提出的解決方案允許在兩個排氣過程之間借助于壓力傳感器確定接觸點。對此，在線性區(qū)域中評估壓力特性曲線，并且從壓力特性曲線的由于液壓流體18的體積膨脹而引起的移動中推導出接觸點變化。

附圖標記列表：

1 動力傳動系

2 內燃機

3 電動機

4 混合分離式離合器

5 曲軸

6 轉子

7 定子

8 輸出軸

9 變速器

10 驅動輪