用于控制摩擦离合器的方法.pdf

1、(10)申请公布号 CN 103620253 A (43)申请公布日 2014.03.05 CN 103620253 A (21)申请号 201280013380.1 (22)申请日 2012.02.16 102011013939.7 2011.03.14 DE 102011015639.9 2011.03.31 DE F16D 48/06(2006.01) (71)申请人 舍弗勒技术股份两合公司 地址 德国黑措根奥拉赫 (72)发明人 E赖博尔德 G格佩特 LG麦克米利安 (74)专利代理机构 永新专利商标代理有限公司 72002 代理人 侯鸣慧 (54) 发明名称 用于控制摩擦离合器的方法

2、 (57) 摘要 本发明涉及一种用于基于离合器模型借助于 离合器致动器来控制机动车的驱动系中的摩擦离 合器的方法， 其中， 通过该摩擦离合器传递的离合 器力矩的名义特征曲线被连续地适配于当前的运 行参数。为了应对机动车的由尤其摩擦离合器的 摩擦片的摩擦情况引起的舒适损失， 所述摩擦离 合器在所述摩擦离合器的磨合阶段期间和在已磨 合阶段中以不同的运行参数组运行。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2013.09.13 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/DE2012/000137 2012.02.16 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2012/122959 D

3、E 2012.09.20 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 (10)申请公布号 CN 103620253 A CN 103620253 A 1/1 页 2 1. 一种用于基于离合器模型借助于离合器致动器来控制机动车的驱动系中的摩擦离 合器的方法， 其中， 通过该摩擦离合器传递的离合器力矩的名义特征曲线被连续地适配于 当前的运行参数， 其特征在于， 所述摩擦离合器在所述摩擦离合器的磨合阶段期间和在已 磨合阶段中以不同的运行参数组运行。 2. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于

4、， 所述磨合阶段的组随着摩擦离合器的运 行的增强而连续地转换到已磨合阶段的组中。 3.根据权利要求1或2所述的方法， 其特征在于， 所述组根据引入到所述摩擦离合器中 的能量而彼此转换。 4.根据权利要求1至3之一所述的方法， 其特征在于， 所述摩擦离合器的所述运行参数 为摩擦值、 歧点、 所述特征曲线的形状和 / 或所述摩擦离合器的离合器滞后。 5.根据权利要求1至4之一所述的方法， 其特征在于， 所述运行参数的适配的频繁程度 和 / 或在所述驱动系的预给定的运行状态中的适配的实施在两个组中不同地进行。 6.根据权利要求1至5之一所述的方法， 其特征在于， 对至少一个运行参数起作用的适 配在所

5、述两个组中以不同的速度实施。 7.根据权利要求1至6之一所述的方法， 其特征在于， 在所述磨合阶段期间对至少一个 被适配的运行参数在调节之前进行预控制。 8.根据权利要求1至7之一所述的方法， 其特征在于， 在所述磨合阶段期间对至少一个 运行参数非对称地、 有利于较高行驶舒适性地进行被适配。 9.根据权利要求1至8之一所述的方法， 其特征在于， 在磨合阶段期间具有滑转的摩擦 离合器的运行状态与所述已磨合阶段相比增多。 权 利 要 求 书 CN 103620253 A 2 1/3 页 3 用于控制摩擦离合器的方法 0001 本发明涉及一种用于借助于一基于离合器模型的离合器致动器控制机动车的驱 动

6、系中的摩擦离合器的方法， 其中， 通过摩擦离合器传递的离合器力矩的名义特征曲线连 续地适配于当前的运行参数。 0002 用于控制摩擦离合器的方法从机动车的驱动系中的很多系列应用中已知。 尤其在 具有双离合变速器的驱动系中， 其中， 在内燃机的曲轴和子驱动系的变速器输入轴之间分 别布置一摩擦离合器， 布置在两个子驱动系上的两个挡位之间的换挡借助于无中断的交叠 换挡通过交叠地打开一个和闭合另一摩擦离合器来实现， 特别精确地控制摩擦离合器是必 要的， 以便能够实现舒适地运行驱动系。 0003 为此， 为了控制摩擦离合器设置一个或两个离合器致动器， 所述离合器致动器根 据运行参数控制要通过摩擦离合器传

7、递的离合器力矩， 其方式是， 例如根据待传递的离合 器力矩由离合器模型预给定操纵位移或致动器位移或者说引起所述操纵位移或致动器位 移的额定值。 在所述离合器模型中描绘摩擦离合器的实际情况， 其中， 名义特征曲线建立所 述额定值和所述待传递的离合器力矩之间的联系。 该特征曲线根据摩擦离合器的运行参数 被连续地适配。例如通过适配歧点 ( 在该歧点处摩擦离合器开始传递力矩 ) 使离合器特征 曲线沿着额定值移位。 通过适配摩擦值， 摩擦离合器的摩擦情况例如根据磨损、 滞后和温度 被模型化。此外， 名义特征曲线的形状还适配于摩擦离合器的当前的或在使用寿命上变化 的特性。 0004 从离合器模型中获得的额

8、定值的转化例如首先作为预控制值来进行， 该预控制值 在离合器致动器中未经调节地设定并且之后借助于位置调节装置精确地调节。 在额定值之 后可以进行转差调节程序， 所述转差调节程序通过调节预给定的转差设定所述额定值。 0005 在这里已经示出， 在摩擦离合器还没有被磨合和舒适性要求预给定的情况下名义 特征曲线仅仅是受限地有用的。例如， 具有崭新状态的摩擦片的所谓的 “新鲜” 摩擦离合器 的力矩传递性能强烈地变化， 这例如可以归因于摩擦片不平整、 摩擦片的摩擦面和压板与 反压板的互补的摩擦面还没有相互适配、 衬片弹簧的下沉效果和诸如此类。 因此， 在使用名 义特征曲线和其适配程序时由于力矩传递性能的

9、大变化性至少暂时地引起舒适性损失。 0006 因此， 本发明的任务在于， 提出一种用于控制一个摩擦离合器或两个设置在双离 合变速器中的摩擦离合器的方法， 该方法在所述离合器的整个寿命上改进驱动系的行驶舒 适情况。 0007 该任务通过一种用于基于离合器模型借助于离合器致动器来控制机动车的驱动 系中的摩擦离合器的方法解决， 其中， 使通过摩擦离合器传递的离合器力矩的名义特征曲 线连续地适配于当前的运行参数， 其中， 所述摩擦离合器在所述摩擦离合器的磨合阶段期 间和在已磨合阶段中以不同的运行参数组运行。 因此， 对于两个运行状态中的每一个、 也就 是对于磨合状态下和已磨合情况下的摩擦离合器， 设置

10、分开的摩擦离合器控制， 所述控制 虽然分别规定了基于离合器模型以名义特征曲线来控制摩擦离合器， 但是， 所述特征曲线 的运行参数是针对两个状态设计的。在此， 额定值的参数化和转化的方式能够在所述不同 的组中在实现较高行驶舒适性的条件下是不同的。尤其地， 所述名义特征曲线保持具有针 说 明 书 CN 103620253 A 3 2/3 页 4 对在摩擦离合器已磨合情况下的通常行驶运行适配的运行参数组并且在摩擦离合器磨合 状态下的运行参数组与该运行状态适配。 0008 在这里， 证实改变摩擦值的温度相关性是特别有利的， 因为摩擦值在摩擦离合器 中明显与已磨合的摩擦离合器的温度情况不同。在此， 摩擦

11、值的温度情况能够在所述特征 曲线中基于经验得出的数据、 作为形状或以类似方式预给定。 此外， 在用于磨合过程的组中 的改变的和可适配的运行参数例如也可以作为温度、 温度梯度、 摩擦功率、 转速、 滑差转速 等的一般性改变的匹配被使用。 0009 因为磨合过程连续进行， 有利的是， 磨合状态的组随着摩擦离合器运行增加而连 续地转换到摩擦离合器的已磨合状态的组中。 作为磨合状态到已磨合状态中的过渡的量度 能够根据引入到所述摩擦离合器中的能量来设置。例如， 可以在引入到摩擦离合器中的能 量摩擦能如 10MJ 时设置为磨合状态过渡到已磨合状态的阈值。在此， 运行参数的发展例如 能够根据被引入的能量通过

12、相应地加权适配结果如此被控制， 使得在两个组的相互过渡处 的阈值处， 磨合阶段期间的运行参数的已适配状态基本上相应于已磨合的摩擦离合器的未 改变的状态下的运行参数的参数化， 从而可以说能够实现所述两个状态相互的持续不断并 且流畅的过渡。所述过渡的阈值能够由可另外的参数预给定地设定。例如， 所述阈值可以 与驾驶员在一段时间上的行驶行为、 与在磨合状态时间段上积累的外部温度、 离合过程的 数量、 滑差过程的数量和强度和 / 或诸如此类相关。 0010 作为摩擦离合器的运行参数例如可以是摩擦值、 歧点、 所述特征曲线的形状和 / 或所述摩擦离合器的离合器滞后。在这里， 摩擦值和歧点描绘出特征曲线在由

13、所述摩擦力 矩和所述额定值展开的区域中的位置。特征曲线的形状描绘出摩擦值的例如非线性的情 况， 此外， 该摩擦值在摩擦离合器中能够与已磨合的状态区分。 所述滞后描绘出在打开和闭 合摩擦离合器时离合器力矩的与方向相关的情况。 0011 根据一有利的实施方式， 所述运行参数的适配的频繁程度和 / 或在所述驱动系的 预给定的运行状态中的适配的实施在所述两个组中不同地进行。由于在磨合状态下的摩 擦离合器的力矩传递情况的提高的变化， 提高所述运行参数的适配频繁程度是有利的。这 能够通过改变在已磨合状态下通常的适配条件来实现。 例如能够通过降低内燃机的力矩阈 值， 扩宽转速的有效范围， 检测摩擦功率或在发

14、动机力矩不大精确的情况下例如在对内燃 机施加力矩干预期间、 在从空转过渡到机动车起步时、 在通过涡轮增压器引起力矩下降期 间进行适配以及诸如此类来提高适配的频繁程度， 其中， 能够评价这些适配本身的可靠性。 0012 在使用特定的适配状况的情况下 ( 例如在已挂入挡位的情况下在停车状态中通 过力矩斜坡获知歧点或者在双离合变速器中的摩擦离合器不启用的情况下获知变速器输 入轴的转速 )， 能够提高摩擦离合器磨合状态下的相应适配步骤的重复频率。 0013 替代地或附加地， 对至少一个运行参数起作用的适配可以在两个组中以不同的速 度实施。例如除了提高适配频繁程度之外， 附加地提高适配速度可以是符合目标

15、的。这例 如能够直接通过提高向适配参数中的反馈放大来实现。在这里， 通过使用最少误差带仅仅 能够部分地适配例如通过适配所确定的运行参数误差或误差量， 从而总共通过多个适配步 骤缓慢地预给定在前的适配的可能正确的适配参量并且使强烈波动的适配值平均化。 例如 虽然在静态情况下， 通过没有完全实施的适配参量的额定值， 摩擦离合器上的相应力矩误 差较大， 但是在动态情况下通过其平均功能而较小。 说 明 书 CN 103620253 A 4 3/3 页 5 0014 替代地或附加地， 可以在磨合阶段期间对至少一个被适配的运行参数在调节前进 行预控制。尤其对于双离合变速器的不启用的摩擦离合器有利的可以是，

16、 除了已有的补偿 外附加地预控制适配参数， 尤其当摩擦离合器已经较长时间不启用并且可认为传递性能已 经被改变时。因为离合器硬转换 / 硬接合被视为比内燃机的轻柔性回转更关键， 略微提高 不启用的摩擦离合器的摩擦值可以是有利的。此外， 通过附加出现的滑差或由此延长的滑 差阶段能够提高适配频繁程度。 0015 此外， 已经证实有利的是， 在磨合阶段期间至少一个运行参数被非对称地、 有利于 较高行驶舒适性地适配。在此， 内燃机的比硬接合离合器更优选并且就此设置至少一个运 行参数的在该方向上起作用的非对称适配。这例如能够由此实现 ： 在适配运行参数时根据 所述运行参数的正负号使用不同的反馈放大。 例如

17、由于摩擦值的非对称适配可以在相同的 力矩误差的情况下向上能够比向下更快地适配。也可能的是， 对于正的或负的力矩误差设 置不同的误差阈值， 其中， 完全实施适配。例如当力矩误差大于 10Nm 或小于 -20Nm 时， 可以 进行摩擦值的适配。 0016 最后， 替代地或附加地， 在该控制方法中能够设置， 在磨合阶段期间具有滑转的摩 擦离合器的运行状态相对于已磨合阶段增多。在此， 借助提高具有滑转的摩擦离合器的行 驶比例上能够自动提高适配频繁程度。在此， 通过提高滑转比例本身一方面提高行驶舒适 性， 另一方面通过更频繁的摩擦离合器适配过程而提高该摩擦离合器的离合器力矩的力矩 精确度， 这又导致行驶舒适性提高。 说 明 书 CN 103620253 A 5