用于減小機(jī)動(dòng)車(chē)輛的動(dòng)力傳動(dòng)系中的摩擦離合器的拉拔振動(dòng)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于減小在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的動(dòng)力傳動(dòng)系中設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)和變速器之 間的摩擦離合器的拉拔振動(dòng)，所述摩擦離合器由離合器致動(dòng)器自動(dòng)化地根據(jù)與要傳遞的離 合器力矩相關(guān)聯(lián)的期望離合器力矩控制，所述摩擦離合器具有由于有時(shí)出現(xiàn)的拉拔振動(dòng)而 含振動(dòng)的實(shí)際離合器力矩。在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的動(dòng)力傳動(dòng)系中在內(nèi)燃機(jī)和變速器之間的自動(dòng)化的 摩擦離合器很久以來(lái)廣為人知。在此，替代駕駛者的腳，借助于控制裝置控制的離合器致動(dòng) 器沿著操作路徑移動(dòng)操作元件、例如離合器桿、盤(pán)簧、桿彈簧或類似元件。操作路徑與例如 可匹配于外部情況、例如離合器溫度、離合器襯片的摩擦特性、運(yùn)行時(shí)間等并且例如可借助 于采樣點(diǎn)校準(zhǔn)到操作路徑上的力矩特性曲線相關(guān)聯(lián)。例如與摩擦離合器的由駕駛者期望的 或由變速器控制造成的工作狀態(tài)，由控制單元確定期望離合器力矩或與所述期望離合器力 矩關(guān)聯(lián)的變量并且作為控制變量輸出以設(shè)定離合器致動(dòng)器的對(duì)應(yīng)于期望離合器力矩的操 作路徑。根據(jù)離合器致動(dòng)器的構(gòu)成方案，所述變量在電驅(qū)動(dòng)離合器致動(dòng)器的情況下能夠?yàn)?電變量，如供電電壓的脈沖寬度、電壓、電流，或者在液壓或氣動(dòng)運(yùn)行的離合器致動(dòng)器的情 況下能夠?yàn)閴毫?、體積流等。操作路徑的設(shè)定能夠借助于相對(duì)的和/或絕對(duì)的路徑傳感器 來(lái)監(jiān)控或調(diào)制。
【背景技術(shù)】
[0002] 在這種摩擦離合器上，取決于幾何的、不對(duì)應(yīng)于理想狀態(tài)的特性和制造公差，例如 在摩擦離合器的摩擦副之間出現(xiàn)引起摩擦作用的角度和/或軸偏移，即所謂的拉拔振動(dòng)， 在出現(xiàn)所述拉拔振動(dòng)的情況下，與預(yù)設(shè)的幅值和頻率疊加的干擾離合器力矩的基于預(yù)設(shè)的 期望離合器力矩設(shè)定的期望離合器力矩疊加，這能夠引起機(jī)動(dòng)車(chē)輛的舒適性干擾和提高的 磨損。為了減小這種拉拔振動(dòng)，例如從沒(méi)有在先公開(kāi)的德國(guó)專利申請(qǐng)10 2012 217 132.0 中已知一種方法，其中確定與變速器輸入信號(hào)疊加的振動(dòng)的頻率、幅值和相位。根據(jù)確定的 頻率，在此產(chǎn)生相同頻率的增強(qiáng)的并且相移的信號(hào)并且將其作為控制信號(hào)調(diào)制成期望離合 器力矩，以便消除變速器輸入信號(hào)的振動(dòng)。在確定的區(qū)域中出現(xiàn)具有相似的幅值的多個(gè)頻 率分量的情況下，所述補(bǔ)償能夠引起難于可控的性能。此外，如果在變速器輸入信號(hào)中發(fā)生 相位突變，頻率確定是很難的，在幅值或頻率劇烈改變的情況下同樣如此，因?yàn)榉怠⑾辔?和頻率調(diào)制彼此關(guān)聯(lián)。
[0003] 在沒(méi)有在先公開(kāi)的德國(guó)專利申請(qǐng)10 2013 204 698. 7中公開(kāi)了一種方法，以便通 過(guò)減小諧振頻率來(lái)衰減通常形式的動(dòng)力傳動(dòng)系振動(dòng)。借助于所述方法，減小幾何相關(guān)的拉 拔振動(dòng)僅是有限可能的。雖然通過(guò)調(diào)制過(guò)濾器參數(shù)能夠改變已知的激勵(lì)頻率，以便為所述 激勵(lì)執(zhí)行優(yōu)化，然而由此能夠增強(qiáng)其他激勵(lì)頻率，例如促進(jìn)其他頻率的幾何相關(guān)的拉拔。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是，提出一種用于減小動(dòng)力傳動(dòng)系振動(dòng)、尤其幾何激勵(lì)的拉拔振動(dòng) 的方法。
[0005] 所述目的通過(guò)具有權(quán)利要求1的特征的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。引用其的從屬權(quán)利要求描繪 根據(jù)權(quán)利要求1的方法的有利的實(shí)施方式。
[0006] 提出的方法為軟件策略，以便減小機(jī)電控制的摩擦離合器上的已知頻率的受迫的 拉拔振動(dòng)。典型地，這為動(dòng)力傳動(dòng)系振動(dòng)，所述動(dòng)力傳動(dòng)系振動(dòng)通過(guò)離合器系統(tǒng)中的幾何的 誤差感應(yīng)引起并且例如通過(guò)內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速、變速器輸入或滑動(dòng)轉(zhuǎn)速激勵(lì)。示出下述方法，如 何從對(duì)不出舒適性相關(guān)的拉拔振動(dòng)的輸入信號(hào)、例如變速器輸入轉(zhuǎn)速或車(chē)輛加速信號(hào)和對(duì) 應(yīng)于期望的激勵(lì)的頻率的其他信號(hào)、例如滑動(dòng)轉(zhuǎn)速的分析中計(jì)算離合器致動(dòng)裝置中的需要 的控制修正。提出的方法適合于其他含振動(dòng)的過(guò)程，使得替代離合器特定的變量、例如期望 離合器力矩、實(shí)際離合器力矩、干擾離合器力矩、修正離合器力矩、拉拔振動(dòng)等，能夠使用普 遍的變量，例如期望力矩、實(shí)際力矩、干擾力矩、修正力矩、振動(dòng)等，所述普遍變量以相應(yīng)的 方式適用于相應(yīng)的過(guò)程。此外，在用在離合器控制過(guò)程中時(shí)，能夠補(bǔ)償其他的幾何的激勵(lì)， 例如發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)的不平衡等。如果離合器例如鑒于其動(dòng)態(tài)能力不能夠進(jìn)行這種補(bǔ)償，修正力 矩在具有可接通內(nèi)燃機(jī)的電機(jī)的混合動(dòng)力車(chē)輛中替選地或附加地通過(guò)所述電機(jī)提供，只要 所述電機(jī)在動(dòng)力傳動(dòng)系側(cè)以支持摩擦離合器的方式設(shè)置。此外，不單獨(dú)取決于拉拔激勵(lì)的 振動(dòng)在摩擦離合器附著的情況下由電機(jī)補(bǔ)償。
[0007] 提出的方法提出減小機(jī)動(dòng)車(chē)輛的動(dòng)力傳動(dòng)系中的自動(dòng)化地操作的摩擦離合器的 拉拔振動(dòng)，其中摩擦離合器設(shè)置在驅(qū)動(dòng)單元、如內(nèi)燃機(jī)、燃力機(jī)和具有由內(nèi)燃機(jī)在摩擦離合 器閉合的情況下驅(qū)動(dòng)的變速器輸入軸的變速器之間。在此能夠提出，借助于包括離合器力 矩波動(dòng)的輸入信號(hào)并且借助于用作為基準(zhǔn)變量的參考頻率信號(hào)執(zhí)行傅里葉分析，其中在期 望離合器力矩和輸入信號(hào)之間使用傳遞函數(shù)。在方法的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中提出，輸入 信號(hào)是變速器輸入轉(zhuǎn)速信號(hào)或車(chē)輛加速度信號(hào)，其中輸入信號(hào)通過(guò)振動(dòng)頻率、幅值和相位 表示。在方法的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中提出，參考頻率是例如驅(qū)動(dòng)單元的、例如內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn) 速。
[0008] 在方法的一個(gè)尤其優(yōu)選的實(shí)施方式中提出，將從傅里葉分析中確定的幅值和相位 借助于傳遞函數(shù)的逆函數(shù)以及符號(hào)反轉(zhuǎn)和/或?qū)Ψ岛拖辔坏男拚兀孕拚谕x合 器力矩，其中為了確定同相的期望離合器力矩偏差考慮參考頻率，并且其中為了減少拉拔 振動(dòng)，替代期望離合器力矩考慮期望離合器力矩和期望離合器力矩偏差的和。在本發(fā)明的 一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中提出，修正借助于積分調(diào)節(jié)器來(lái)進(jìn)行。以所述方式，能夠補(bǔ)償不期望 的拉拔振動(dòng)、尤其幾何的拉拔。
[0009] 具體而言，所提出的方法涉及減小摩擦離合器的拉拔振動(dòng)、尤其是通過(guò)摩擦離合 器的幾何偏移受迫造成的幾何的拉拔振動(dòng)。這由離合器致動(dòng)器自動(dòng)化地根據(jù)與要傳遞的離 合器力矩相關(guān)聯(lián)的期望離合器力矩來(lái)控制。摩擦離合器優(yōu)選地在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的動(dòng)力傳動(dòng)系中 設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)和變速器之間。在摩擦離合器上，取決于幾何引起的拉拔振動(dòng)能夠出現(xiàn)暫時(shí) 含振動(dòng)的實(shí)際離合器力矩。在此，從表不含振動(dòng)的離合器力矩的輸入信號(hào)中根據(jù)在內(nèi)燃機(jī) 和摩擦離合器之間的力矩變化中導(dǎo)出的、振動(dòng)選擇的參考變量確定輸入信號(hào)的絕對(duì)幅值和 相位。據(jù)此，借助于表示輸入信號(hào)到振動(dòng)選擇的離合器力矩的傳遞函數(shù)來(lái)確定相位選擇的 干擾離合器力矩，據(jù)此確定同相的修正離合器力矩并且借此修正期望離合器力矩。輸入信 號(hào)能夠由變速器輸入信號(hào)、例如變速器輸入軸的轉(zhuǎn)動(dòng)特征值如轉(zhuǎn)速和/或車(chē)輛加速度信號(hào) 形成或者由此確定。參考變量能夠是轉(zhuǎn)動(dòng)特征值、例如內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速。
[0010] 例如，能夠從參考變量中確定相位選擇的幅值。所述相位選擇的幅值能夠用作為 用于確定輸入信號(hào)的相位選擇的幅值的基準(zhǔn)變量。參考變量的或輸入信號(hào)的一個(gè)或兩個(gè)相 位選擇的幅值能夠借助于對(duì)輸入信號(hào)的傅里葉分析來(lái)確定。
[0011] 確定用于相位選擇地補(bǔ)償所確定的干擾離合器力矩的修正離合器力矩能夠借助 于干擾離合器力矩的逆變來(lái)進(jìn)行。期望離合器力矩的修正能夠以不同的類型進(jìn)行，例如借 助于調(diào)節(jié)器來(lái)調(diào)節(jié)和/或借助于預(yù)控制裝置來(lái)預(yù)控制。修正能夠持久或也能夠暫時(shí)地、例 如與閾值相關(guān)地有時(shí)間限制地進(jìn)行。期望離合器力矩例如能夠借助于P調(diào)節(jié)器借助修正離 合器力矩來(lái)進(jìn)行。替選地或附加地，修正離合器力矩的幅值能夠持續(xù)地借助于I調(diào)節(jié)器來(lái) 修正。對(duì)含振動(dòng)的離合器力矩的修正能夠在輸入信號(hào)的、干擾離合器力矩的、修正離合器力 矩的和/或參考變量的預(yù)設(shè)的幅值和/或相移之內(nèi)提出。此外，對(duì)期望離合器力矩的修正 能夠暫時(shí)根據(jù)滯后來(lái)延遲。
[0012] 尤其地，在具有支持內(nèi)燃機(jī)的電機(jī)的混合動(dòng)力傳動(dòng)系中，相位選擇的干擾離合器 力矩能夠借助于由電機(jī)提供的、對(duì)應(yīng)于修正離合器力矩的力矩來(lái)提供。
[0013] 提出的方法的特征還在于下述有利的特征：
[0014] -方法尤其適合于下述情況，具有摩擦離合器的離合器系統(tǒng)中的幾何誤差引起干 擾離合器力矩，所述干擾離合器力矩關(guān)于其幅值在較長(zhǎng)的時(shí)間中、即例如在離合器致動(dòng)器 的特征性的再調(diào)節(jié)時(shí)間之內(nèi)是穩(wěn)定的，并且優(yōu)選地具有關(guān)于參考變量的穩(wěn)定的相位關(guān)系。
[0015] -優(yōu)選地，提出可變的頻率或可變的頻率窗，其中出現(xiàn)取決于幾何拉拔的干擾離合 器力矩，所述干擾離合器力矩引起對(duì)具有所述頻率的輸入信號(hào)的調(diào)制。
[0016] _關(guān)于所述頻率連續(xù)地確定輸入信號(hào)的振動(dòng)分量的幅值和相位。
[0017] _輸入信號(hào)的幅值和相位借助于傳遞函數(shù)轉(zhuǎn)換成干擾離合器力矩。優(yōu)選地，從干擾 離合器力矩中形成其逆變并且作為離合器補(bǔ)償力矩輸送給期望離合器力矩。
[0018] -對(duì)期望離合器力矩的修正能夠借助于修正離合器力矩的限定的分量、例如其幅 值來(lái)進(jìn)行。分量、例如50%能夠固定地、調(diào)節(jié)地或與其他參數(shù)相關(guān)地預(yù)設(shè)。
[0019] _將修正離合器力矩反饋到期望離合器力矩上能夠借助于I調(diào)節(jié)器來(lái)進(jìn)行。
[0020] _能夠同時(shí)以不同的參考變量設(shè)有多個(gè)修正（控制分量/調(diào)節(jié)器），其中其結(jié)果能 夠相加地疊加。
[0021] _除了已經(jīng)執(zhí)行的對(duì)離合器控制的振動(dòng)措施之外，能夠使用提出的方法，其中能夠 將在不同方法中確定的調(diào)制力矩彼此疊加。
[0022] _提出的方法優(yōu)選地在用于控