用于校准离合器控制算法的方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及一种用于校准车辆的离合器控制单元的控制算法的方法。本公开还涉及一种包括离合器和离合器控制单元的车辆，其中离合器控制单元的控制算法安排成被校准。对于具有自动或半自动变速装置的所有类型的车辆，本公开在离合器控制系统的领域中是有利的。本公开还涉及计算机程序、计算机程序产品和计算机系统。
【背景技术】
[0002]离合器是被用来连接两个旋转轴的机械装置。当离合器接合时，轴被彼此锁定并且扭矩能够从一个轴被传动到另一个轴。当离合器脱开时，轴被完全地分离并且在它们之间没有扭矩被传动。
[0003]自动或半自动变速装置通常包括机械离合器，离合器致动机构和离合器控制单元，其借助于离合器致动机构来控制离合器的扭矩传动能力。
[0004]在车辆中，离合器可以被用来控制从发动机到分级齿轮传动系统的扭矩的传动。在齿轮换档之前，离合器必须被脱开，而在齿轮换档之后被再次接合。为了在齿轮换档期间保持驾驶舒适性，例如，为了避免急停和来自发动机的令人不悦的声音，在离合器的脱开和接合期间离合器扭矩传动能力都必须被平稳地控制。然而，在部件的老化和磨损之后，离合器会遭受干扰并且会不如新的时候那样起作用。
[0005]用于减少这种干扰的已知的观念是引入用于学习离合器脱离点的过程，如在W02010/090196中所描述的。离合器脱离点，也被已知为接触点、接合点、滑动点或轻触点，是个物理位置，在该位置处离合器接合/脱开，即停止/开始从发动机向传动系传动扭矩。
[0006]然而，仍然存在改进具有自动或半自动变速装置的车辆的离合器系统的空间，以便除去由于离合器系统特性中的变化以及使离合器系统适应于每个单个的离合器单元的独特特性所产生的上述的干扰。
【发明内容】
[0007]本公开的目的在于提供一种用于校准离合器控制单元的控制算法的方法，其中至少部分地避免了前述的问题。该目的通过权利要求1或18-21中的任一项的特征来获得。
[0008]本公开涉及一种用于校准车辆的离合器控制单元的控制算法的方法，以使离合器控制单元的定时适应于离合器系统的速度。该方法包括:
[0009]-请求离合器脱开或接合；
[0010]-监测离合器致动器的位置；
[0011]-确定起始于所述离合器的脱开或接合请求并且结束于当所述离合器致动器已到达预定位置时的时间段；和
[0012]-基于所确定的时间段来校准起始于离合器的脱开或接合请求并且结束于当离合器致动器已到达预定位置时的控制算法的估计时间段。
[0013]因此，该方法首先确定了在请求和离合器到达预定位置之间的实际时间段。其次，离合器控制算法利用该时间段来校准。因此控制算法适应于离合器系统的实际速度，这导致改进的离合器的接合和脱开的定计。为了在齿轮换档过程期间平稳地控制扭矩，离合器的接合和脱开的定时是极其重要的，并且因此对与齿轮换档相关的驾驶舒适性而言也是极其重要的。
[0014]特定的离合器系统的速度取决于系统中各个部件的特性，比如弹簧、气缸、控制阀和压缩的空气压力。即使来自相同的制造商的表面上相同的离合器系统也会彼此有稍许差异，这是因为没有单个部件会与另一个部件完全相同，例如由于制造偏差。而且，随着部件的老化和磨损，离合器的致动速度会在它的寿命期间变化。
[0015]在具有手动变速系统的车辆中，有经验的驾驶员适应于离合器系统的当前特性并且因此而调节离合器移动，以获得准确的定时。但是在具有自动或半自动变速装置的车辆中，离合器移动是自动的并且传统地是基于固定的参数。如果单个离合器系统的特性没有被准确地反映在固定的参数中，那么离合器移动将遭受不良定时，这导致差的驾驶舒适性。而且最初被完美定时的固定参数的离合器系统将最终遭受不良定时，这是因为它的部件的特性会由于老化和磨损而改变。因此，为了获得自动离合器的准确定时，明显需要的是使离合器控制算法适应于离合器系统的实际特性。
[0016]本公开进一步涉及相应的计算机程序，相应的计算机程序产品，相应的用于执行该方法的计算机系统，和相应的包括离合器和离合器控制单元的车辆。
[0017]通过执行从属权利要求的特征中的一个或几个特征来获得进一步的优点。
[0018]当离合器致动器已到达预定位置时，通过本方法确定的时间段被限定为结束。离合器致动器的该预定位置可以优选地对应于预定的离合器扭矩传动能力。甚至更优选地，所述预定位置可以对应于离合器脱开期间即离合器脱开点处的离合器扭矩传动能力变成大致为零的位置。离合器脱开点在离合器控制中是特定的关键点，并且因此当已经做出请求时在知道到达该脱开点所花费的时间上，这是特别有用的。
[0019]时间段可以有利地在车辆停顿处被确定，以消除在驾驶期间会发生的潜在的干扰源，但是时间段也可以在车辆的驾驶期间被确定。
[0020]多个被确定的时间段可以被采集，随后基于多个确定的时间段来计算平均时间段，并且基于计算的平均时间段来校准离合器控制单元。这种平均步骤限制了在时间段的确定中的测量误差和不确定性。
[0021]优选地，被监测的离合器脱开或接合在其当前最大可能速度处执行，即离合器致动机构应该运行在它的最大速度处。离合器致动机构的速度显然影响确定的时间段。使用最大可能速度来修理影响所述时间段的长度的变量之一，并且因此离合器控制单元的校准变得更容易了。
[0022]在离合器脱开请求的时候离合器致动器可位于完全接合位置处，并且在离合器接合请求的时候位于预定的脱开位置处。完全接合位置，其在常规的接合离合器中可以对应于在没有离合器致动器的任何影响下所确定的位置，通常是当做出离合器脱开请求时离合器致动器的起始位置。预定的脱开位置在常规的接合离合器中对应于由离合器致动器所确定的位置，并且是离合器呈现零扭矩传动能力的位置，由于这样长时间地会使离合器弹簧有永久变形的风险，因此只要离合器片可以移动，这不是必须的。当做出离合器接合请求时预定的脱开位置通常是离合器致动器的起始位置。出于这个原因，离合器致动器的完全接合位置和预定的脱开位置在确定用于校准离合器控制单元的时间段中构成合适的起始点。
[0023]离合器可以被布置在车辆的推进单元和齿轮箱之间。
[0024]车辆可以包括自动摩擦离合器设备，其具有摩擦离合器、离合器致动机构和离合器控制单元，其中离合器可以由离合器致动机构来脱开和接合。
[0025]进一步，离合器致动机构可以由压缩空气存储罐供给的压缩空气来驱动，并且在这种情形下，还基于在气体存储罐中的当前气压来校准控制算法的估计的时间段。由于气压影响离合器致动机构的速度，因此将离合器致动机构所依赖的气压结合到离合器控制算法中将是有利的。因此离合器位置根据自离合器接合/脱开请求所流逝的时间和当前气压二者而定。
[0026]离合器致动机构可选地可以被电驱动，并且在这种情形下，还可以基于供给到离合器致动机构的电流和/或电压来校准控制算法的估计的时间段。由于电压影响离合器致动机构的速度，因此将离合器致动机构所依赖的电压结合到离合器控制算法中将是有利的。
[0027]还基于离合器部件的当前温度和/或车辆和/或离合器致动机构的当前环境温度来校准控制算法的估计的时间段。部件中的热膨胀和其他依赖温度的现象会影响离合器致动机构的速度，并且因此需要时间来接合或脱开离