CN102612611B - 用于适配离合器的快速填充时间的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于适配动力总成***的离合器的快速填充时间的方法，为了进行适配，以至少两个依次的、快速填充时间递增的快速填充脉冲来填充离合器，对于每个用于适配的快速填充脉冲而言监测一个由于相应的快速填充脉冲形成的响应，如果对于其中一个快速填充脉冲而言首次识别出一个定义的响应，然而对于先前的或每个先前的快速填充脉冲而言未识别出该定义的响应，则根据那个快速填充脉冲、即对于其而言首次识别出所述定义的响应的那个快速填充脉冲的快速填充时间实施快速填充时间的适配，并且对于每个用于适配的快速填充脉冲而言分析由于相应的快速填充脉冲形成的离合器压紧力的压力梯度以确定所述定义的响应。

Description

用于适配离合器的快速填充时间的方法

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于适配离合器的快速填充时间（rapid filling time）的方法。

背景技术

机动车动力总成***的主要部件是动力装置和变速器，动力总成***的变速器连接在动力装置和输出轴之间。变速器改变转速和转矩并且因此将动力装置的牵引力供应提供到动力总成***的输出轴上。变速器包括切换元件，其中，为了实施切换或者说换挡，至少一个切换元件闭合或者说接通并且至少一个切换元件打开或者说断开。变速器的切换元件优选构造为离合器。

在变速器的切换元件和动力装置之间连接至少一个起动离合器。DE 102 23 780 C1公开了一种变速器，其具有液压操作的多重离合器、即液压操作的双离合器，其中，在变速器的切换元件和动力装置之间连接多个离合器，其用作起动离合器和/或切换元件。

为了闭合液压操作的用作起动离合器和/或切换元件的离合器，离合器被液压地填充。由DE 100 42 147 A1已知，离合器的填充分为快速填充或者说快速填充阶段以及填充补偿或者说填充补偿阶段，无论在快速填充还是在填充补偿中填充参数都要进行适配。DE 101 34 294A1公开了另一种用于适配变速器的切换元件填充的方法。

在由现有技术公开的用于适配离合器的填充的方法中，或者使用发动机转速或者说变速器输入转速，或者使用变矩器的涡轮转速。因此，适配结果与变速器外部的影响参数有关。

发明内容

由此出发，本发明所基于的任务是提供一种新的用于适配离合器的快速填充时间的方法。该任务通过根据权利要求1的方法得以解决。根据本发明，为了适配快速填充时间，以多个依次的、快速填充时间递增的快速填充脉冲来填充离合器，对于每个用于适配的快速填充脉冲而言监测一个由于相应的快速填充脉冲形成的响应，如果对于其中一个快速填充脉冲而言首次识别出一个定义的响应，而对于先前的或每个先前的快速填充脉冲而言未识别出该定义的响应，则根据那个快速填充脉冲（即对于该快速填充脉冲而言首次识别出所述定义的响应）的快速填充时间实施快速填充时间的适配，并且对于每个用于适配的快速填充脉冲而言分析由于相应的快速填充脉冲形成的离合器压紧力的压力梯度，以确定所述定义的响应。所述快速填充脉冲优选为矩形形状。

通过根据本发明的用于适配离合器的快速填充时间的方法能够与变速器外部的影响参数无关地适配。所述适配基于快速填充脉冲进行，其中，为进行适配求出由于快速填充脉冲形成的离合器压紧力的压力梯度。因此，为进行适配仅考虑变速器内部的参数，由此适配与变速器外部的影响参数无关并且因此更加精确。

运用费用降低，因为这种适配不需要与不同制造商的动力装置匹配。此外，根据本发明的快速填充时间的适配对于乘客而言是不可察觉的，由此提高了行驶舒适度。

附图说明

本发明的优选的扩展方案由从属权利要求和下面的说明中给出。下面借助附图详述本发明的实施例，但不局限于此。附图如下：

图1为用于说明根据本发明的用于适配离合器的快速填充时间的方法的第一曲线图；

图2为用于说明根据本发明的方法的第二曲线图；

图3为用于说明根据本发明的方法的第三曲线图；

图4为用于说明根据本发明的方法的第四曲线图；和

图5为用于说明根据本发明的方法的第五曲线图。

具体实施方式

本发明涉及一种用于适配动力总成***的离合器、尤其是多重离合器变速器的离合器、尤其是双离合器变速器的离合器的快速填充时间的方法。通过适配快速填充时间能够补偿制造公差以及磨损并且因此在长的运行时间段上在多种不同的运行状态中实现始终不变的行驶质量和换挡质量。

为了适配快速填充时间，首先，在实施适配之前检查是否满足实施适配所需的运行条件。如满足，则可开始适配快速填充时间。相反，如不满足，则不实施快速填充时间的适配。作为运行条件例如可检测传感器是否符合规定地工作，所述传感器的测量值用于快速填充时间的适配。

此外，为了适配用于离合器或者说离合器上的快速填充时间，变速器的那个变速器部分、即待在快速填充时间方面进行适配的离合器所处的那个变速器部分被转换到中性位置，以确保该适配不影响行驶特性并且因此对于乘客而言是不可察觉的。

在检查适配条件以及将相关的变速器部分转换到中性位置之后，如此实施快速填充时间的适配：以多个依次的、快速填充时间递增的快速填充脉冲填充拟为其适配快速填充时间的离合器。对于每个用于适配快速填充时间的快速填充脉冲而言监测由于该相应的快速填充脉冲形成的响应。如果所监测到的响应相应于一个定义的响应，则推断出快速填充的突破，在此情况下因而该被快速填充的离合器能够传递转矩。

如已经对于第一快速填充脉冲而言就识别出突破性的（durchschlagend）快速填充的定义的响应，则该快速填充脉冲不用于适配并且将具有减小的快速填充时间的快速填充脉冲作为随后的快速填充脉冲，以确保对于适配的第一快速填充脉冲而言未识别出突破性的快速填充意义上的定义的响应。

接着，从该适配的第一快速填充脉冲——对于该第一快速填充脉冲而言未识别出突破性的快速填充意义上的所述定义的响应——开始，以多个依次的、快速填充时间递增的快速填充脉冲填充拟为其适配快速填充时间的离合器并且在此为每个快速填充脉冲监测形成的响应。

从具有定义的快速填充时间的第一快速填充脉冲——对于该第一快速填充脉冲而言未识别出所述定义的响应——开始，随后以多个依次的、快速填充时间递增的快速填充脉冲填充离合器，在此，如上所述，为每个快速填充脉冲监测由于该相应的快速填充脉冲形成的响应。如果对于其中一个快速填充脉冲而言首次识别出突破性的快速填充意义上的所述定义的响应，而对于至少一个先前的快速填充脉冲未识别出所述定义的响应，则根据那个快速填充脉冲的、即对其而言首次识别出所述定义的响应的快速填充脉冲的快速填充时间来适配快速填充时间。详细过程优选如下：在对于其而言首次识别出定义的响应的快速填充脉冲之后，跟随一个具有相同的快速填充时间的快速填充脉冲以确认所述定义的响应，当在此所述确认定义的响应时，在所述具有相同的快速填充时间的快速填充脉冲之后跟随一个具有按规定缩短的快速填充时间的快速填充脉冲，其在下面的情况下用作快速填充时间的适配值，即当对于该具有缩短的快速填充时间的快速填充脉冲而言未识别出响应时。因此，适配与这样的快速填充脉冲的快速填充时间有关，对于该快速填充脉冲而言首次识别出所述定义的响应。

在本发明中，对于每个用于适配快速填充时间的快速填充脉冲而言，基于对压力梯度、即基于离合器的由于相应的快速填充脉冲而形成的离合器压紧力的压力梯度的分析来监测突破性的快速填充意义上的定义的响应。接下来借助图1至3详述压力梯度分析的细节。

在图1中为示例性的快速填充脉冲1示出由于该快速填充脉冲而实际形成的离合器压紧力2，该快速填充脉冲以定义的快速填充压力p_SOLL和定义的快速填充时间t_SOLL来表示。此外，图1示出为快速填充脉冲1检测实际形成的离合器压紧力2的多个测量值X₁至X_n，X_n+1至X_n+m，X_n+m+1至X_n+m+z，其中每个测量值X_i=X_i(t_i;p_i);i=1至n+m+z具有在时间t_i采集到的压力p_i。

实际形成的离合器压紧力2的采集到的测量值X存储于规定的存储器容量的环形磁心存储器中，当该环形磁心存储器被测量值完全填满并且新的测量值进入时，则最早存储于环形磁心存储器中的测量值被删除。

基于存储于环形磁心存储器中的测量值，为每个用于适配快速填充时间的快速填充脉冲1一方面求出基准压力梯度3，另一方面求出响应压力梯度4，如果在用于相应的快速填充脉冲的定义的分析时间段或者说分析窗口之内，响应梯度4比基准梯度3大一个规定的因数或值，则认为对于该相应的快速填充脉冲1而言识别出突破性的快速填充意义上的定义的响应的形成。

在图1的曲线图中，响应梯度4明显大于基准压力梯度3，由此对于图1的快速填充脉冲1而言例如能够认为，存在突破性的快速填充意义上的定义的响应。

如上所述，为每个快速填充脉冲在利用存储于环形磁心存储器中的测量值的情况下采集响应压力梯度4以及基准压力梯度3，在此认为，实际形成的离合器压紧力2的存储于环形磁心存储器中的测量值至少分为两组。实际形成的离合器压紧力2的第一测量值组5、即环形磁心存储器中的最新的测量值用于确定响应梯度4，其在图1的实施例中为测量值X₁至X_n。第二测量值组6、即最早存储于环形磁心存储器中的测量值用于确定基准压力梯度3。在所示实施例中，它们是X_n+m+1至X_n+m+z。

此外，从图1中还可看出，存储于环形磁心存储器中的第一测量值组5和存储于环形磁心存储器中的第二组测量值6之间存在存储于环形磁心存储器中的第三测量值组7，该测量值组在确定基准压力梯度3和响应梯度4时不予考虑，因此这组测量值是在时间上位于第一组5最新的测量值和第二组6最早的测量值之间所采集的测量值。在所示实施例中，它们是X_n+m+1至X_n+m。

环形磁心存储器的大小相应于所述三组测量值5、6和7之和。

如上所述，在适配快速填充时间时为每个用于适配的快速填充脉冲一方面求出基准压力梯度，另一方面求出响应压力梯度，也就是说连续地在相应的快速填充脉冲的时间延续上以及在时间上紧接在该相应的快速填充脉冲之后实现，这在图2和3的时间曲线变化中示出。在图2和3中在时间上分别示出快速填充脉冲1、基准压力梯度3以及响应压力梯度4的时间曲线，其中，对它们进行分析以便确定在定义的分析时间段8之内定义的响应。在确定基准压力梯度3以及响应压力梯度4时使用实际形成的离合器压紧力2的存储于环形磁心存储器中的测量值，在此如上所述，在将一个新的测量值记录于环形磁心存储器中时，环形磁心存储器中最早的测量值被删除。

分析时间段8（在该时间段内分析基准压力梯度3和响应压力梯度4以确定突破性的快速填充意义上的定义的响应）通过起点t_8,B和终点t_8,E来定义。当在快速填充脉冲1期间基准压力梯度3和/或响应压力梯度4超过一个规定的值时并且当所测得的离合器压紧力2超过一个规定的值、即规定的最小压力时并且当基准压力梯度3和/或响应压力梯度4低于一个规定的值、即局部最大值时，分析时间段8开始于时刻t_8,B。

从图2和3中可以看出，分析时间段8的起点分别在时刻t_8,B，在该时刻基准压力梯度3低于其局部最大值。

在图3的曲线图中，在分析时间段8期间未识别出突破性的快速填充意义上的定义的响应，因此当基准压力梯度3和/或响应压力梯度4为负值时，分析时间段8在时刻t_8,E结束。在图3中，基准压力梯度3在分析时间段8的结束时为负值。

相反，在图2中识别出突破性的快速填充意义上的定义的响应9，因此在图2中随着在时刻t_8,E识别出定义的响应9，用于快速填充脉冲1的分析窗口或者说分析时间段8结束。

为了由存储于环形磁心存储器中的第一测量值组5X_i=X_i(t_i;p_i);i=1至n确定或者说计算响应压力梯度4，可采取这样的方式，即，计算所述测量值的平均值。如上所述，环形磁心存储器中的用于确定响应压力梯度4的第一测量值组5包括测量值X₁至X_n，因此在平均值计算时由下面的公式求出响应梯度GRADIENT_REAKTION:

${\mathrm{GRADIEND}}_{\mathrm{REAKTION}}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}(p_i-p_{i+1})}{n}*k$

其中，k为测量值采集的时间扫描系数（Abtastfaktor）。

由存储于环形磁心存储器中的第二测量值组6X_i=X_i(t_i;p_i);i=n+m+1至n+m+z确定基准梯度GRADIENT_REFERENZ，更确切地说是通过所述测量值的平均值计算或通过所述测量值的线性回归值计算。在此，用于确定基准压力梯度的第二测量值组6包括测量值X_n+m+1至X_n+m+z。

如为了求基准压力梯度3同样计算平均值，则在利用下面的公式的情况下得出基准压力梯度GRADIENT_REFERENZ：

${\mathrm{GRADIENT}}_{\mathrm{REFERENZ}}=\frac{\underset{i=n+m+1}{\overset{n+m+z}{\mathrm{\Σ}}}(p_i-p_{i+1})}{z}*k$

相反，如基准压力梯度3通过第二测量值组6的线性回归值计算来确定时，由下面的公式得出基准压力梯度GRADIENT_REFERENZ：

${\mathrm{GRADIENT}}_{\mathrm{REFERENZ}}=\frac{\underset{i=n+m+1}{\overset{n+m+z}{\mathrm{\Σ}}}(t_i-t^{\′})*(p_i-p^{\′})}{\underset{i=n+m+1}{\overset{n+m+z}{\mathrm{\Σ}}}}*k$

其中，

$t^{\′}=\frac{\underset{i=n+m+1}{\overset{n+m+z}{\mathrm{\Σ}}}{t}_i}{z},$ $p^{\′}=\frac{\underset{i=n+m+1}{\overset{n+m+z}{\mathrm{\Σ}}}}{z}$

如果在用于相应的快速填充脉冲的定义的分析时间段或者说分析窗口8之内响应压力梯度4比基准压力梯度3大一个定义的因数，则对于相应的快速填充脉冲而言识别出突破性的快速填充意义上的定义的响应。

快速填充时间的根据本发明的适配也可中断。例如当不再存在有效的用于适配快速填充时间的适配条件时或者当机动车停车时是这种情况。在此情况下可规定：存储之前的适配结果并且在适配中断被解除后继续适配。在此情况下可结束中断的适配。因此无须在一个行驶周期内强制结束适配。而是在适配中断时存储这些值并且在适配继续时相应地继续利用这些值。

根据本发明可以规定，由于快速填充脉冲形成的离合器压紧力还可用于检测可能的离合器卡住。如检测到离合器卡住或者说离合器活塞卡住，则不实施快速填充时间适配。

离合器卡住可通过这样的方式来识别，即，在用于实际的离合器压紧力的梯度的分析时间段之前，离合器压紧力超过一个与离合器的贴靠压力有关的阈值。

另一识别离合器卡住的可能性由图4给出。在图4中在时间t上示出实际的离合器压紧力2、在离合器活塞未卡住情况下的过滤的离合器压紧力2′和在离合器活塞卡住情况下的过滤的离合器压紧力2″和2″′。如果离合器压紧力2在快速填充脉冲期间降低，则表示离合器活塞夹住，离合器活塞在克服卡住后开始运动。与此相似的情况是，基准压力梯度在快速填充脉冲期间为负值。在图4中标出状态10，在这些状态中，过滤的离合器压紧力在快速填充脉冲期间降低，因此在这些状态中可推断出离合器卡住。

另一种用于检测离合器活塞卡住的可能性由图5给出，在图5中在时间t上示出实际的离合器压紧力2、在离合器活塞未卡住情况下的过滤的离合器压紧力2′和在离合器活塞卡住情况下的过滤的离合器压紧力2″，同时示出发动机转速11和变速器输入转速12的时间曲线。因此，在图5的方案中，在利用发动机转速11和变速器输入转速12的情况下检测卡住的离合器活塞，其中，当超过可运用的压力阈值和相应可运用的压力梯度并且在变速器输入转速12上未识别出响应，则可推断出离合器活塞卡住。即在离合器被填充时变速器输入转速12向发动机转速11接近。在图5的曲线图中的状态13表示卡住的离合器活塞的示例性显示。状态14对应于突破性的快速填充。

附图标记清单

1 快速填充脉冲

2 离合器压紧力

3 基准压力梯度

4 响应压力梯度

5 组

6 组

7 组

8 分析时间段

9 定义的响应

10 状态

11 发动机转速

12 变速器输入转速

13 状态

14 状态

Claims (13)

1.用于适配动力总成***的离合器的快速填充时间的方法，其特征在于，为了进行适配，以至少两个依次的、快速填充时间递增的快速填充脉冲来填充离合器，对于每个用于适配的快速填充脉冲而言监测一个由于相应的快速填充脉冲形成的响应，如果对于其中一个快速填充脉冲而言首次识别出一个定义的响应，然而对于先前的快速填充脉冲而言未识别出该定义的响应，则根据那个快速填充脉冲、即对于其而言首次识别出所述定义的响应的那个快速填充脉冲的快速填充时间实施快速填充时间的适配，并且对于每个用于适配的快速填充脉冲而言分析由于相应的快速填充脉冲形成的离合器压紧力的压力梯度以确定所述定义的响应。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，先前的快速填充脉冲指的是每个先前的快速填充脉冲。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于每个用于适配的快速填充脉冲而言采集所形成的离合器压紧力的多个测量值并且将其存储于环形磁心存储器中，由这些测量值为每个用于适配的快速填充脉冲一方面求出基准压力梯度并且另一方面求出响应压力梯度，并且如果在一个定义的分析时间段之内响应压力梯度比基准压力梯度大或小一个定义的因数或值，则对于相应的快速填充脉冲而言就识别出所述定义的响应的形成。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在采集到的且存储于环形磁心存储器中的离合器压紧力测量值中，将第一组测量值用于确定响应压力梯度并且将第二组测量值用于确定基准压力梯度。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，对于每个用于适配的快速填充脉冲而言这样确定分析时间段，即，当在快速填充脉冲期间基准压力梯度和/或响应压力梯度超过一个规定的值并且此外当所测得的离合器压紧力超过一个规定的值并且此外基准压力梯度和/或响应压力梯度低于一个规定的值时，分析时间段开始；并且当识别出所述定义的响应的形成或者基准压力梯度和/或响应压力梯度为负值时，分析时间段结束。

6.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，这样由第一组采集到的且存储于环形磁心存储器中的测量值求出响应压力梯度，即，计算这些测量值的平均值。

7.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，这样由第二组采集到的且存储于环形磁心存储器中的测量值求出基准压力梯度，即，计算这些测量值的平均值。

8.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，这样由第二组采集到的且存储于环形磁心存储器中的测量值求出基准压力梯度，即，计算这些测量值的线性回归值。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在第一组测量值和第二组测量值之间存在至少一个不用于分析压力梯度的测量值。

10.根据权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，当对于其中一个快速填充脉冲而言首次识别出一个定义的响应时，在该快速填充脉冲之后跟随一个具有相同快速填充时间的快速填充脉冲以确认所述定义的响应，并且当在此该定义的响应被确认时，跟随一个具有按规定缩短的快速填充时间的快速填充脉冲，该具有缩短的快速填充时间的快速填充脉冲在下面的情况下被用于适配，即当对于该具有缩短的快速填充时间的快速填充脉冲而言未识别出响应时。

11.根据权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，为一个离合器或者说在该离合器上实施快速填充时间的适配，该离合器配置给当前并未参与转矩传递的变速器部分，为此该变速器部分被转换到中性位置，并且在实施快速填充时间的适配之前检查是否满足实施适配所需的运行条件。

12.根据权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，若适配在实施期间中断，则存储之前的结果并且在中断解除后继续进行适配。

13.根据权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，此外分析由于相应的快速填充脉冲而形成的离合器压紧力以检测离合器卡住，并且当检测到离合器卡住时，则不实施快速填充时间的适配。