专利名称：用于确定自动操作摩擦离合器插入点的方法
技术领域：
本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述用于确定汽车自动变 速器的自动操作摩擦离合器插入点的方法。
背景技术：
自动变速器未来具有重要意义。它们与手动变速器相比在成本略 有增加的情况下明显提高驾驶舒适性和行车安全性，因为它们减轻了 驾驶员的负担，但它们与传统的自动变速器相比制造成本更低并减少 了油耗。
对自动变速器的功能来说重要的是，离合器操作的自动控制和离 合器的插入点在所有行驶和运行条件，例如提高的温度、磨损的离合 器片等方面对此必要的认识。插入点是指离合器在从发动机向变速器 输入轴传递转矩刚好开始的那个位置。
在自动变速器上，驾驶员或者用于变速器换挡的控制装置预选下 个挡位，然后自动进行按权利要求1前序部分所述的固有换挡过程。 为保持尽可能短的总换挡时间，努力保持离合器进给到插入点、表示 纯时滞的时间尽可能短，也就是这种进给应尽可能迅速地实施。离合 器此后在闭合方向上的运动进行调节并以一种方式变化，使换挡过程 可以在变速器输入轴的换挡转速时实施。
EP 0 392 762 Bl公开了一种用于测定汽车自动变速器的自动操作 摩擦离合器插入点的方法，其中，监测发动机的怠速转速并用于确定 插入点。在离合器初次结合时，发动机转速由于同时怠速牵引的变速 器的阻力而降低。在发动机怠速转速的这种明显下降时，离合器结合
开始的情况下使插入点上闭合。缺点是为可靠识别插入点必须出现相 当大的转矩。这一点导致发动机上有规律地转速扰动，使驾驶员感觉 受到干扰。该公开方法的另一缺点在于，该方法只能在与具有传统同 步装置的变速器结合下使用，因为同步不能通过发动机的转速控制进 行。
W098/28162A1或EP 0 883 509 Bl也公开了一种方法，其中同样 监测发动机转速并用于确定离合器的插入点。这种公开的方法利用减 挡过程。在此方面，在离合器打开和断开高挡位后，通过接合更低的 挡位使变速器的变速器输入轴产生更高的转速。在离合器闭合时，因 此发动机加速度到这种更高的转速上。在这种明显的转速提高时使插 入点上闭合。这种方法也只能在与具有传统同步装置的结合下使用， 因为同步不能通过发动机的有效转速进行控制。
发明内容
在这种背景下本发明的目的在于，提供一种按权利要求1前序部 分所称类型的方法，其可以可靠和准确地确定离合器的插入点并可以 通过控制发动机转速而有效同步。
该目的通过主权利要求的特征得以实现，本发明具有优点的构成 和进一步构成来自从属权利要求。
本发明基于这种认识，即，在其中令发动机转速为对于新挡位的 目标值的有效同步情况下，在离合器插入时，怠速或惯性运转的变速 器输入轴的转速以明显方式改变，而且这种转速改变适用于可靠确定 插入点。
因此，本发明从一种用于确定汽车自动变速器的自动操作摩擦离 合器插入点的方法出发，其中，在预选一个新挡位后离合器分离，断 开已插入的挡位，令发动机转速为新挡位的目标值且离合器一直进给到插入点，其中变速器输入轴直接随动。在换挡过程的继续变化中，
令由离合器传动的变速器输入轴以本身公知的方式为换入新挡位所需
的换挡转速。
为解决提出的任务，监测变速器输入轴转速时间上分布的梯度， 测定该梯度在达到插入点时出现的显著变化并将离合器在该时间点所 处的位置确定为插入点。
该方法原则上可以在加挡时和减挡时使用，但在减挡时存在着用 于确定插入点的特别有利的条件，正如借助实施例详细介绍的那样。
虽然DE 199 51 527 Cl公开了一种方法，其中，令发动机转速在 断开挡位的情况下为下个挡位的目标转速，离合器接合并监测变速器 输入轴的转速，以便确定所谓的接触点。但这种接触点并不是前面确 定的离合器的插入点。确切地说，作为接触点是变速器输入轴换入新 挡位所需的换挡转速的点或离合器位置。然而这种离合器位置在换挡 过程的进程中在插入位置之后达到并因此不适合作为直至离合器快速 进给的插入位置。
正如前面已经详细介绍的那样，依据本发明一种优选构成，插入 点的确定在减挡过程中进行，其中，在变速器输入轴的惯性运转与其 重新加速之间的梯度值G = 0时，插入点根据更低挡位的更高换挡转速 确定。
在梯度0 = 0时，变速器输入轴的转速最小，也就是说，梯度从 负值向正值变换；这种明显的转速最低值可以可靠和简单地识别。
然而依据本发明的另一种构成，也存在插入点的确定在加挡过程 中进行的可能性，因为在这种情况下，变速器输入轴的转速总体上也 可以在离合器的插入时明显改变，也就是使转速分布至少具有一个拐 点。为确保在这种情况下转速分布也具有可靠确定的最小值，在加挡 过程中变速器输入轴的惯性运转以低于更高挡位转速的换挡转速等 待，从而这里在离合器插入时提高转速，也就是说，出现梯度的符号 逆转并因此可以可靠确定插入点。
为使按照上述方法确定的插入点在考虑到信号延迟、促动器的动 态性能等情况下也提供足够准确的结果，重要的是离合器的闭合过程 比较缓慢构成。这一点然后当然造成换挡时间通过借助发动机转速调 节的有效同步长于使用变速器本身的同步装置。因此依据本发明的另 一构成，插入点的确定在对舒适性没有显著影响、允许较长换挡时间 的换挡过程情况下进行，例如像推进减挡过程、汽车缓慢滑行时的换 挡过程和诸如此类的换挡过程。
此外，离合器从达到的插入位置到最终闭合位置内的进给通过一 个时间段延伸，其考虑参与换挡过程部件预先规定的反应特性，也就 是上面提到的信号延迟、促动器的动态性能等。
离合器的插入点可以在正在行驶运行中一再测定并这样跟踪变化 的比率。特别是这些比率受温度和实际负载状态的影响。除了这些影 响外，离合器行程传感器偏差也可以至少部分得到补偿，其中，与离 合器行程传感器所属的输出信号无关分别确定实际的插入点。
插入点也可以以预先确定的时间间隔或者换挡过程间隔或者在为 确定它而具有的每次换挡过程时重新确定和储存。此外，可以确定和 储存对于可比较的不同换挡过程的不同插入点。
现借助附图的实施例对本发明做进一步说明。其中
图1示意和纯定性示出换挡过程中离合器位置时间上的分布；
图2示出挡位时间上的分布；以及
图3示出变速器输入轴转速时间上的分布。
具体实施例方式
图l-3举例示出从第三挡减到第二挡的减挡过程。此后驾驶员在 时间点t。将换档杆从第三挡的位置换到第二挡的位置内并因此预选第 二挡；或者在控制装置完成这一动作后，离合器在时间点t,开始从EIN
位置打开进入在时间点t2到达的AUS位置。同时驾驶员不能再通过加
速踏板控制发动机转速。离合器打开时不再传递转矩。在离合器完全
打开的t2与t3之间的很短时间段，第三挡断开，从而变速器处于怠速
位置。为此例如变速器的挡位促动器断开该挡，而且变速器的操作通 道促动器控制目标挡位所属的变速器操作通道，如果该通道已经不存 在的话。
在断开第三挡后，也就是大致在t3与t4之间的时间段上，变速器
输入轴的转速N由于变速器内部的牵引阻力而下降。在相同的时间段
上，离合器利用快速进给运动一直进给到在时间点t4上达到的插入点。 在U与ts之间的时间段上，离合器按照调节的方式总体上以放缓
的进给速度继续进给和与离合器随动的变速器输入轴加速度。
在一个预先规定的时间点ts上，变速器输入轴达到换挡转速，其
中第二挡可以通过挡位促动器插入。因为这是一个减挡过程，所以该
换挡转速在时间点t5上高于变速器输入轴在时间点tQ上的转速GEW转 速。
在时间点t5与t6之间，离合器运动到在时间点t6上达到的其最终 闭合位置内。在该时间点t6上，驾驶员可以重新通过加速踏板控制发 动机转矩。
特别是如从图3所看到的那样，变速器输入轴的转速分布在达到
插入点的时间点t4上具有水平切线(梯度G-0)明显的最小值。该在 时间点t4可以简单方式非常准确地得到检测，因此也可以非常准确地 进行插入点的检测。
此外在图3中，虚点线示出第二挡加挡换入第三挡情况下变速器
输入轴可能的转速分布。在这种情况下可以让变速器尽可能惯性运转， 使变速器输入轴的转速低于其第三挡的目标转速，从而在这种情况下
在时间点t4,上重新出现作为插入点确定的明显的最小值。
权利要求
1.用于确定汽车自动变速器的自动操作摩擦离合器插入点的方法，其中，在预选一个新挡位后，自动分离离合器，断开已插入的挡位，令发动机转速为新挡位的目标值，且离合器一直进给到插入点，其中变速器输入轴直接随动，以便令变速器输入轴的转速为新挡位接合所需的换挡转速，其特征在于，监测变速器输入轴转速时间分布的梯度(G)，测定该梯度(G)在达到插入点时出现的显著变化，并将离合器在该时间点(t4、t41)所处的位置确定为插入点。
2. 按权利要求l所述的方法，其中，插入点的确定在减挡过程中 进行，以及在变速器输入轴的惯性运转与重新加速之间的梯度G = 0 时，插入点根据更低挡位的更高换挡转速确定。
3. 按权利要求l所述的方法，其中，插入点的确定在加挡过程中 进行，其中，为使离合器一直进给到插入点，变速器输入轴的惯性运 转以低于更高挡位换挡转速的转速等待。
4. 按权利要求1或2所述的方法，其中，插入点的确定在允许比 较长换档时间的换挡过程中进行，例如像汽车缓慢滑行时的推进减挡 过程和换挡过程。
5. 按权利要求1 - 4之一所述的方法，其中，离合器从插入位置 到闭合位置内的进给在一个时间段延伸，该时间段考虑参与换挡过程 的部件的预先规定的反应特性，例如像信号延迟、促动器的动态性能等。
6. 按权利要求l - 5之一所述的方法，其中，插入点以预先确定 的时间间隔或者换挡过程间隔或者在每次为确定其而具有的任何换挡 过程时被重新确定和储存。
7.按权利要求l -6之一所述的方法，其中，确定和储存可比较 的不同换挡过程的不同插入点。
全文摘要
本发明涉及一种用于确定汽车自动变速器的自动操作摩擦离合器插入点的方法。在此方面，在预选一个新挡位后离合器自动分离，断开已插入的挡位，令发动机转速为新挡位的目标值和离合器以高进给速度一直进给到插入点，其中变速器输入轴直接随动。为确定插入点，监测变速器输入轴转速在时间上分布的梯度，测定该梯度在达到插入点时出现的显著变化并将离合器在该时间点所处的位置确定为插入点。确定插入点最好在减挡时进行，其中，变速器输入轴时间上的转速分布在惯性运转与重新加速之间具有一个明显、易于和准确确定的最低值。
文档编号F16D48/06GK101194112SQ200680015975
公开日2008年6月4日 申请日期2006年5月5日 优先权日2005年5月11日
发明者托马斯·耶格尔, 罗兰·梅尔 申请人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司