用于运行具有包括两个离合器的双离合器系统的双离合器变速器的方法与流程

文档序号:13871282阅读:278来源:国知局
用于运行具有包括两个离合器的双离合器系统的双离合器变速器的方法与流程

本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分中详细限定的类型的用于运行具有包括两个离合器的双离合器系统的双离合器变速器的方法。



背景技术:

为了能够通过变速器控制在所希望的范围中不仅满足对行驶舒适性而且对由运动型的驾驶员对车辆提出的性能要求的持续增长的要求,需要对待控制系统的性能有准确的认识。这特别对于达成功能是重要的,借助这些功能可以在短的运行时间内实施自动变速器(如双离合器变速器)所要求的运行状态变换。在实施这样所谓的对定时敏感的功能时应确保定时的精度在10至20毫秒之间,因此应已经通过预调系统相应地考虑在额定系统性能与实际系统性能之间的偏差,以便对于具有这种自动变速器的车辆的驾驶员来说能够实现系统性能必需的可重现性。

一般地,自动变速器的液压控制器由原理决定地在响应特性中具有所谓的无效时间。这致使在液压系统区域中的额定设定值在经过限定运行时间之后才能在真实的系统中实现。自动变速器液压系统的响应特性的无效时间在不可忽略不计的范围中根据液压系统的液压流体的运行温度以及附加地在一定的范围中也根据在预调阶段的范围中的公差以及几何和机械的公差(如阀几何结构、弹簧特性值或类似)而变化,并且因此是对于构件示例特定的。如果由制造公差引起的变动太高,则由此尤其是对于应可重现地实现的性能设置了限制。

在从实践中已知的自动变速器中,尝试例如在电子变速器控制器范围中借助模型模拟离合器操纵路径关于温度的无效时间特性并且在需要时借助观察器功能相应地再调节变动的份额。

然而,所述通过观察器功能的纯反应式的做法不利地仅在实施鲁棒功能时适合,系统性能的偏差应当可以通过在液压系统的运行中的相应操作适配被考虑到,因为在实施这样的所谓的鲁棒功能时可以提供为此所需的时间。为了在实施所谓的强调性能的功能时也能够保证可接受的可重现性,已经预先就需要对各单个变速器组件的操纵定时有准确的认识。然后相应的过程或各单个组件的额定设定值可以准确地互相协调并且不仅能够实现所要求的行驶舒适性而且能够实现相应的性能。

此外,自动变速器液压系统的响应特性或无效时间也根据如下情况变化:在液压操纵路径中存在何种程度的空气聚集。这样的空气聚集特别是在较长的运行中断之后存在于离合器操纵路径的区域中,在该运行中断期间自动变速器液压系统的液压供应基本上等于零。在自动变速器的运行中,其液压系统通常通过恒定的泄露体积流量朝油底壳的方向在所希望的范围中泄出。

目前,自动变速器离合器的操纵路径的响应特性通过在电子变速器控制器中的相应的自适算法被考虑。其他的参数,如特性曲线偏差、关于离合器传输能力的变动以及离合器的刚度转变在运行中自适地确定。与运行状态相关出现的剩余精度在自动变速器的运行中通过相应的调节器补偿。

尽管存在离合器的运行特性的变动,为了能够相应地满足所要求的舒适要求并且相应地调整误操纵,给予所述系统相对多的时间。然而,对于所述调整可提供的时间不是任意可减少的并且附加地不能总是提供用于调整所需的运行时间。因此,在运行状态变化曲线中或在特殊的行驶曲线中,如在运动模式中、在跑道运行或类似情况中,在这些情况中驾驶员侧的舒适要求是不重要的并且驾驶员更确切地说希望高的性能,对于控制自动变速器的运行规定经控制的过程。通过所述过程,所要求的运行状态变换(例如所谓的性能换挡)在较短的运行时间之内实现为受控实施的运行状态变换。

双离合器变速器的双离合器系统的两个离合器在双离合器变速器中强调性能的传动比变换期间以接下来详细说明的方式操纵,以便打开配设给一个分变速器(当前已接通的传动比在该分变速器中接入)的离合器,而将配设给另外一个分变速器(目标传动比准备接入在该变速器中)的离合器并行地转入闭合运行状态中。为此,待接通离合器在双离合器系统的另一个离合器的闭合状态下借助所谓的快速填充脉冲在短的运行时间之内向其闭合运行状态转换,其中,待接通离合器的操纵压力在所谓的快速填充阶段的结尾处下降至限定的压力水平,在该压力水平待接通离合器具有其所希望的传输能力。

在要求传动比变换的时间点,根据双离合器变速器当前的运行状态确定一个时段,在经过该时段之后待接通离合器的实际操纵压力根据待接通离合器的额定操纵压力的设定值超过限定的压力阈值,并且待断开离合器的额定操纵压力突然下降至打开压力水平,以便将待断开离合器与待接通离合器的操纵相协调地转换到其打开的运行状态中。

附加地,当待接通离合器完全传输所作用的转矩时,待断开离合器的额定操纵压力在某一时间点从快速填充阶段的压力水平或从快速填充压力水平按规定地下降至闭合压力水平。当待断开离合器在所述时间点基本上不再传输转矩时,所要求的性能换挡然后在所希望的范围中实施。

借助同样在前述范围中经调整的系统参数,存在如下可能性:计算快速填充脉冲的合适准确的且相对短的延长,并且因此待接通离合器的实际压力通过待接通离合器的活塞空间的有针对性的所谓的过充以最大的系统性能直接提高至几乎每个目标传输水平,其中,最大的系统性能由液压系统的液压延迟时间或由无效时间限定。

为了能够以高的换挡质量实现在短的运行时间之内要实施的性能换挡,待断开离合器在为此所需的范围中在正确的时间点尽可能突然地并且在时间上在通过待断开离合器完全承担负载之前引导向其完全打开的运行状态。

因为在两个离合器之间无牵引力中断的交叉换挡的所谓的交叉转换阶段不像常规的且非常强调舒适的换挡那样通过有针对性的控制和调节限定,而是仅由液压系统的液压延迟时间确定,所以要非常准确地达到与操纵所述两个离合器相关的定时,以便在转换阶段时维持或调节到正确的转矩平衡。

如果离合器的操纵定时由于在双离合器变速器的一定运行范围中系统性能的相应不准确性未达到或由于一些状态、如在液压系统的离合器的操纵路径中的气穴受到干扰,那么然后待实施的性能换挡同样由于受干扰的转矩平衡在双离合器系统的所述两个离合器的交叉转换阶段而受不利影响,这在从动装置转矩的分布曲线中造成使行驶舒适性恶化的中断。

如果待接通离合器和待断开离合器的操纵压力太早交叉,在性能换挡时出现传输亏损以及因此在牵拉升挡时出现不希望的卸载冲击。与此不同,当双离合器系统的两个离合器的操纵压力太晚交叉时,双离合器变速器的所述两个变速器半部彼此相对拉紧。

对于用于实施性能换挡所需的定时精度由于高性能要求如已经解释地在大约10至20毫秒的范围中。为了能够实现这样准确地操控离合器,在当前存在的运行条件下需要对系统参数有尽可能准确的认识,如系统压力、泵输送体积、运行温度、驱动转速以及类似的内容。

然而,前面所提到的自适算法由原理决定地针对在静态条件下确定对于构件示例特定的可重现的份额。如果通过所述自适算法不能检测相应的份额,或例如由于在离合器操纵路径中的气穴而偶尔出现的变动或运行条件的变化太大,那么由此对于在可接受的舒适性的情况下可重现实现的性能形成限制。

在实践中这种情况由此被抑制,即,敏感的变速器功能(如性能换挡)仅在限定的运行范围中是被允许的并且仅在由驾驶员激活的极限运动的驾驶项目时是可实施的,因为驾驶员然后更确切地说接受舒适性影响。

此外,当前减少机动车能量消耗的努力尤其通过改善自动变速器的效率而得到支持。为此,尤其尝试将液压系统的泄露体积流量减少到最小,然而这影响液压系统的至今通过泄露体积流量连续的排气,并且导致液压系统经常不在足够程度上被排气,从而不保证相应所希望的功能特性。自动变速器液压系统的这样在足够程度上排气的或确保的运行状态经常不能在自动变速器的或具有该自动变速器的车辆动力总成的宽的运行范围上在所需的程度上被确定,因为对定时敏感的且强调性能的功能在不存在对液压系统这样的运行状态的认识的情况下被防止,以避免自动变速器未限定的运行状态。

虽然存在如下可能性:在自动变速器的运行中在足够可供使用的控制时间和调节时间的情况下通过相应的反制措施来补偿由在液压系统中的气穴造成的功能损害。然而这对于对定时敏感的且强调性能的过程(对于该过程这样的对应步骤应该被及时启动)是不适合的,因为这样的观察器或调节器太晚提供其反馈并且因此不可使用。在此特别关键的是,基于多个互相协调的过程,在操纵过程开始之后,对定时敏感的操纵过程不再能够被停止或中断,以便必要时避免在车辆动力总成中影响行驶舒适性的反应。

与在自动变速器液压系统中的可能的气穴无关地,自动变速器的响应特性分别根据相应存在的运行点和对于构件特定的公差以及根据制造公差进行变化,因此每个自动变速器或每个液压系统即使在完全排气的运行状态中也具有无效时间的或响应特性的所谓对于示例特定的可重现的份额。

因为自动变速器以可应用确定的且平均的无效时间值运行,这在自动变速器(其可重现的对于示例特定的无效时间大于平均的可应用的无效时间)中导致,尽管存在有自动变速器液压系统的完全排气的运行状态,对定时敏感的且强调性能的功能仍然被阻止。此外,在自动变速器(其可重现的对于示例特定的无效时间低于平均的可应用的无效时间)中即使在其液压系统的未完全排气的运行状态中确定可允许的响应特性,并且对定时敏感的且强调性能的功能尽管在系统中存在有气穴也被启动并实施,从而然而又非期望地影响行驶舒适性。



技术实现要素:

因此,本发明的目的在于,提供一种用于运行具有包括两个离合器的双离合器系统的双离合器变速器的方法,借助该方法双离合器变速器的对定时敏感的且强调性能的运行状态变换能够在所希望的范围中实施。

根据本发明,所述目的利用具有权利要求1的特征的一种方法得以实现。

在按照本发明的用于运行具有包括两个离合器的双离合器系统的双离合器变速器的方法中,其中相应一个离合器在形成传动比期间是闭合的并且另一个离合器是相应地打开的。将所述闭合的离合器在传动比变换期间打开且将打开的离合器闭合。将待接通离合器的额定操纵压力在短运行时间之内要实施的传动比变换期间首先调节至快速填充压力水平并且随后引导至闭合压力水平,而将待断开离合器的额定操纵压力在调节到待接通离合器的额定操纵压力的闭合压力水平之前引导至打开压力水平。

按照本发明,至少在双离合器变速器中的传动比变换期间监控待接通离合器的实际操纵压力,并且当待接通离合器的实际操纵压力超出压力阈值时,将待断开离合器的额定操纵压力引导至打开压力水平。

因为在已激活的性能换挡期间尽管所有的预防,所述定时仍可能没有出现在完美性能的范围中,并且在这种不利的运行状态过程中尽管如此可能出现对于驾驶员不可接受的影响,所以待接通离合器的实际操纵压力在实施按照本发明的方法时在性能换挡期间被监控,并且根据监控在性能换挡的进程中在相应短的运行时间内必要时如此调整定时,使得性能换挡分别能够以还可接受的行驶舒适性或换挡舒适性实施。

一般地,性能换挡通过按照本发明的方法能够在双离合器变速器的较大运行范围上在同时可接受的行驶舒适性的情况下实现。这是有利的,因为由于性能换挡的高换挡速度附加地也实现,在活跃地进行的性能换挡时可能出现的其他干扰或系统环境的改变(例如负载变换)由于短的运行时间窗口是不太可能的,或者说其对于换挡过程的效果是这样小的,使得所述效果不再对于驾驶员印象有效地起决定作用。

因此,性能换挡以及其他对时间敏感的功能可以在车辆动力总成的宽的运行范围上以连续可接受的行驶舒适性例如也在下部的运动性范围中、也就是说在仅通过手动的换挡凹槽在驾驶员侧被要求的换挡时实施。除运动型的且同时舒适的运行的流畅过渡的方面外,现在也在更大程度上确保,在利用电机的混合应用中在停止过程期间不会由于足够快运转的换挡而非必要地中断能量回收过程。

如果根据双离合器变速器的运行状态借助模拟双离合器系统的模型在理论上确定一个时段,在该时段结束之后待接通离合器的实际操纵压力达到压力阈值,所述双离合器变速器在待接通离合器的额定操纵压力调节到快速填充压力水平之前具有所述运行状态,则双离合器系统离合器的操纵能够根据双离合器变速器的在要求实施传动比变换的时间点时当前存在的运行状态为整个未来的传动比变换确定并且能够以小的控制花费和调节花费适配于传动比变换的实际进程。

在按照本发明的方法的简单可实施的变型方案中,当待接通离合器的实际操纵压力在所确定的时间点结束之前就已经达到压力阈值时,将所述待断开离合器在所确定的时段结束之前打开。

如果待接通离合器的实际操纵压力在所确定的时间点结束之后才达到压力阈值,则将待断开离合器在所确定的时间点结束之后才打开。通过延迟打开待断开离合器以小的花费实现,待断开离合器不会太早地过渡到其打开的运行状态中,并且所述两个离合器的交叉转换阶段的启动被如此长地延迟,直至待接通离合器尽量准备好承担待断开离合器的负载。

在按照本发明的方法的另一种有利变型方案中另一个理论上确定的时段(在该另一个理论上确定的时段结束之后将待接通离合器的额定操纵压力从快速填充压力水平朝向闭合压力水平引导)以与运行状态相关地可变化的持续时间被延长,当待接通离合器的实际操纵压力在该另一个理论上确定的时段之后才达到压力阈值时。借助延长待接通离合器的快速填充脉冲,又如此长地延迟所述两个离合器的交叉转换阶段的启动,直到待接通离合器尽量准备好用于承担待断开离合器的负载。

待接通离合器的额定操纵压力的快速填充压力水平在按照本发明的方法的一种有利变型方案中至少暂时地变化,从而在变速器输出侧作用的转矩在传动比变换期间至少近似等于在实施所要求的传动比变换之前作用的转矩。

由此,再次以小的操纵花费实现,性能换挡的换挡过程不会非必要地受车辆动力总成的特性影响。在此存在如下可能性:对于传输能力的在待接通离合器范围中的待调节到的水平或对于其转矩水平在考虑换挡的变速器传动比间隔的情况下分别选择一个值,借助该值可以将加速水平在所述两个离合器的交叉转换阶段时保持在双离合器变速器中接入的实际传动比的水平上。由此实现,车辆动力总成在性能换挡的交叉转换阶段几乎均匀地被加载,并且简单地避免在从动装置区域中作用的转矩的分布曲线中的干扰或不希望的波动。

如果在变速器输入端转速从实际传动比的同步转速的水平出发朝向所要求的目标传动比的同步转速的水平的转速趋同阶段的期间,所述待接通离合器的额定操纵压力从快速填充压力水平出发朝向闭合压力水平受控地改变,则待接通离合器的传输能力的水平在从实际传动比的同步转速出发朝向需要接入的目标传动比的变速器输入轴的同步转速的转速趋同阶段的期间能够协调地受控地被调节。为此,不需要相应的发动机干预,因此驱动机器的整个动态力矩供所希望调节到的性能使用。

作为性能换挡被要求的传动比变换在按照本发明的方法的另一种变型方案中在存在双离合器变速器的至少一个在一个范围之内或之外的运行参数的情况下被阻止并且被实施为强调舒适的换挡。

例如可以将检查到如下的运行参数作为排除标准,这些运行参数阻止、危害性能换挡的无干扰进程或在其存在时舒适性要求需要强制地在实现相应性能之前被满足。

在此,分别在实施对定时敏感的功能或性能换挡之前存在如下可能性,即检查液压流体的运行温度是否太高或太低、具有双离合器变速器的车辆动力总成的驱动机器的驱动转速是否在限定的转速窗口之外,并且液压泵当前存在的输送体积是否太高或太低。附加地,也可以监控当前在主要压力回路中存在的系统压力以及离合器填充度,并且尤其是在太低的系统压力(借助该系统压力所要求的性能要求不能在所希望的范围中实现)情况下阻止以性能换挡形式所要求的传动比变换。

附加地可以规定:当目标传动比的由所要求的性能换挡待调节到的转速高于最大可实现的值或小于最小值时,则也不进行作为性能换挡被要求的传动比变换,其中,所述传动比变换然后以强调舒适的换挡的形式实现。

如果具有车辆动力总成的车辆例如装备有所谓的舒适模式并且所述车辆动力总成具有已激活的运行状态,则必要时所要求的性能换挡同样可以被抑制并且被实施为强调舒适的换挡。

如果液压系统存在于未足够调整的运行状态中或该液压系统处于紧急程序或替代程序中或当前存在有错误的传感装置,则这在按照本发明的方法的一种变型方案中同样导致,不实施所要求的性能换挡并且所要求的传动比变换被实施为强调舒适的换挡。

在按照本发明的方法的另一种变型方案中在下面的情况下将作为性能换挡被要求的传动比变换实施为强调舒适的换挡:从一个时刻直至另外一个时刻的附加的时段比双离合器变速器的液压系统的经调整的无效时间长,在所述一个时刻待接通离合器的额定操纵压力被朝向快速填充压力水平引导,在所述另外一个时刻实际操纵压力超过定义的压力阈值。

用于实施所述变型方案的涉及附加时段所需的信息分别在实施当前所要求的传动比变换的换挡之前可以被确定或被存储。因此以小的花费确保,性能换挡在存在附加的时段时在所要求的范围中在短的运行时间之内被实现为性能换挡,所述时段在已经实施的换挡期间被确定并且小于或等于经调整的无效时间。然而,如果在换挡期间确定附加的时段,该时段长于经调整的无效时间,则依循在前的换挡并且作为性能换挡被要求的传动比变换不以所希望高的性能实现并且被实施为强调舒适的换挡。

作为性能换挡被要求的传动比变换在按照本发明的方法的一种变型方案中在最小数量的换挡或离合器填充之后(在实施所述最小数量的换挡或离合器填充之后认定离合器的操作路径的排气状态)才在所要求的范围中实施,否则所要求的传动比变换作为强调舒适的换挡实施。

不仅是在各项权利要求中所述及的特征,而且在本发明提出的主题的下述实施例中述及的特征,都可分别适合单独地或任意结合地构成本发明的内容。

附图说明

按照本发明的主题的其它的优点和有利的实施形式从各权利要求和以下参照附图按原理描述的实施例中得出,其中在不同的实施例的描述中为了一目了然对于结构和功能相同的构件使用相同的附图标记。其中:

图1示出车辆动力总成的极简化的示图,该车辆动力总成具有驱动机器、从动装置以及在车辆动力总成的动力流中设置所述驱动机器与从动装置之间的变速器;

图2示出在图1中示出的且实施为双离合器变速器的变速器中在强调舒适的传动比变换时离合器的操纵压力的变化曲线;

图3示出对应图2的操纵压力变化曲线的示图,所述操纵压力在所谓的性能换挡时在根据图1的变速器中随着时间t形成。

图4示出对应图3的在性能换挡时操纵压力变化曲线的示图,其中,待接通离合器已经在所预期的时间点之前达到规定的传输能力并且待断开离合器提前转换到打开的运行状态中;

图5示出对应图3的随时间t的操纵压力变化曲线的示图,其中,待接通离合器在预先确定时间点之后才达到规定的传输能力,因此防止超过预先确定的时间点打开待断开离合器,并且待接通离合器只有随着达到定义的传输能力才转换到其打开的运行状态中;

图6示出对应图3的随时间t的操纵压力变化曲线的示图,其中,通过待接通离合器的操纵压力的额定设定值调节到在根据图1的车辆动力总成的从动装置上作用的转矩的恒定的变化曲线;以及

图7示出对应图6的离合器操纵压力变化曲线的示图,其中,为了在操纵待接通离合器期间避免延迟形成在从动装置上作用的转矩,规定在待接通离合器的实际操纵压力的阶段的期间强化操控。

具体实施方式

图1示出车辆动力总成的示意性示图,该车辆动力总成具有驱动机器2、实施为双离合器变速器的变速器3以及从动装置4,其中,所述变速器3在输入侧与所述驱动机器2作用连接并且在输出侧与所述从动装置4作用连接。变速器3实施具有电液式变速器控制系统,该变速器控制器系统包括当前构造为可调节液压泵的压力介质源。所述可调节液压泵当前构造为可调节叶片泵,通过该叶片泵可提供可变化的输送体积。液压泵的输送体积可通过阀装置调节。替代于此也存在如下可能性:将液压泵实施为定量泵。

除阀装置外,所述电液式变速器控制系统或液压系统也包括所谓的系统压力阀,在该系统压力阀的区域中系统压力可在电液式变速器控制系统的实施为主要压力回路的压力回路中被引入,所述主要压力回路通过系统压力阀以比同样设置在系统压力阀下游的次级压力回路更高的优先级被供给由液压泵提供的液压流体。

不仅通过主要压力回路而且通过次级压力回路为变速器3的不同消耗器供应液压流体,其中,通过主要压力回路另外利用操纵压力加载变速器3的双离合器系统的切换元件或离合器,而变速器3的冷却系统和润滑系统通过电液式变速器控制器的次级压力回路供应。

图2示出变速器3的双离合器系统的在所要求的传动比变换期间待断开离合器的以及在所要求的传动比变换期间在变速器3中待接通离合器的额定操纵压力p_kab_soll、p_kzu_soll以及实际操纵压力p_kab_ist或p_kzu_ist的随着时间t的变化曲线。

在时间点t0,在变速器3中接入实际传动比,该实际传动比以本身已知的方式在变速器3的所述两个分变速器的区域中通过至少一个切换元件接通,其中,在车辆动力总成1中的在变速器3的变速器输入轴与变速器输出轴之间的动力流经由在时间点t0通过相应地施加实际操纵压力p_kab_ist被接入到动力流中的离合器引导。在时间点t1发出用于传动比变换的要求,该传动比变换可以通过接下来详细说明的断开所述待断开离合器以及通过相应地闭合或接通双离合器系统的待接通离合器实现。通过断开所述待断开离合器以及接通所述待接通离合器,通过变速器3待引导的转矩在传动比变换之后经由在变速器3的第二分变速器的区域中接入的传动比在相应要求的范围中传输。

为此,双离合器系统的待接通离合器的额定操纵压力p_kzu_soll在时间点t1被提高至快速填充压力水平p_kzu_soll_sf,而待断开离合器的额定操纵压力p_kab_soll从时间点t1起首先恒定地被保持在闭合压力水平p_kab_soll_sd。

因为变速器3的电液式变速器控制系统或液压系统由于系统内在的响应特性而延迟地对将额定操纵压力p_kzu_soll提高至快速填充压力水平p_kzu_soll_sf作出反应,所以实际操纵压力p_kzu_ist的变化曲线在跟随时间点t1的时间点t2才以图2示出的程度提高至在时间点t3接着待接通离合器的快速填充阶段之后的填充平衡阶段的压力水平p_kzu_ist_fa。在待接通离合器的快速填充阶段的结尾处,待接通离合器的额定操纵压力p_kzu_soll下降至压力水平p_kzu_soll_fa,并且在持续直到时间点t4的填充平衡阶段上基本上恒定地保持在该压力水平。

在时间点t4,待接通离合器处于如下运行状态,在该运行状态中其传输能力始终等于零并且待接通离合器的实际操纵压力p_kzu_ist的提高导致传输能力立即提高。从时间点t4起,待接通离合器的额定操纵压力p_kzu_soll呈斜坡状地向闭合压力水平p_kzu_soll_sd提高,其中,待接通离合器的实际操纵压力p_kzu_ist的变化曲线以规定的延迟在示出的程度上跟随额定操纵压力p_kzu_soll的变化曲线。在时间点t5,待接通离合器的额定操纵压力p_kzu_soll达到闭合压力水平p_kzu_soll_sd并且随后保持在所述压力水平。在又跟随时间点t5的另一个时间点t6,待接通离合器的实际操纵压力p_kzu_ist同样达到单独可预先给定的闭合压力水平p_kzu_ist_sd。

为了在变速器3中的传动比变换能够以所希望高的行驶舒适性实施,待断开离合器的额定操纵压力p_kab_soll在时间点t4呈斜坡状地以示出的程度下降至压力水平p_kab_soll1,在该压力水平待断开离合器的传输能力基本上等于零。所述额定操纵压力在时间点t5达到该压力水平。从时间点t5起,额定操纵压力p_kab_soll保持在压力水平p_kab_soll1。待断开离合器的实际操纵压力p_kab_ist的变化曲线又以相应的延迟跟随额定设定值并且在时间点t6之后很快在时间点t7达到压力值p_kab_soll1。

在跟随时间点t7的时间点t8,待断开离合器的额定操纵压力p_kab_soll呈跳跃式地下降至打开压力水平p_kab_soll_auf并且而后紧接着恒定地被保持在该压力水平,从而待断开离合器的实际操纵压力p_kab_ist的变化曲线以示出的程度同样随着时间t朝向打开压力水平p_kab_soll_auf下降并且待断开离合器被卸载。在时间点t9,待断开离合器基本上完全卸载并且所要求的传动比变换完全结束。

在图2中示出的待接通离合器的延迟响应特性的特点在于在时间点t2与时间点t24之间的对于示例特定的可重现的无效时间t_tot,在所述时间点t24待接通离合器的实际操纵压力p_kzu_ist超过压力阈值p_kzu_ist_schwell。变速器3的液压系统的响应特性和因此无效时间t_tot在变速器3的运行范围上、也就是说根据运行温度、由液压泵可以提供的液压流体体积流量、驱动机器2的驱动转速以及车辆动力总成1的其他运行参数而变化。附加地,液压系统的无效时间t_tot根据双离合器系统离合器的液压操纵路径中的制造公差以及根据在配设给离合器的电液式压力调节器的区域中的变化而变化。

由此造成,无效时间t_tot也从一个变速器系列的一个变速器到另外一个变速器基于安装在变速器3中的组件的允许的制造公差范围在显著范围中变化,这尤其是对于变速器3的在短的运行时间之内要进行的运行状态更改而言在对于所有变速器适用一个确定的无效时间的情况下造成行驶舒适性丧失并且因此是不希望的。

这样的对定时敏感的功能构成所谓的性能换挡,该性能换挡可以例如在驾驶员侧或由相应地存储在车辆中的行驶策略要求,并且基于运动性的要求相比于在图2中示出的并且更确切地说以舒适为导向的换挡应明显更快或在更短的运行时间之内被实施。

图3示出在变速器3中这样的性能换挡时待断开离合器和待接通离合器的额定操纵压力p_kab_soll或p_kzu_soll的变化曲线以及实际操纵压力p_kab_ist或p_kzu_ist的变化曲线。

在时间点t0,在变速器3的区域中也接入实际传动比。在时间点t1,再次发出将传动比变换到目标传动比的要求,其中,以前述的针对图2的方式首先待接通离合器的额定操纵压力p_kzu_soll呈跳跃式地从打开压力水平p_kzu_soll提高至压力水平p_kzu_soll_sf或快速填充压力水平。从时间点t1起,额定操纵压力p_kzu_soll被保持在快速填充阶段的压力水平。

与根据图2的换挡过程不同,额定操纵压力p_kzu_soll在根据图3的传动比变换时在时间点t10之后仍然恒定地被保持在快速填充压力水平p_kzu_soll_sf,在该时间点待接通离合器的实际操纵压力p_kzu_ist超过填充平衡压力水平p_kzu_ist_fa。在时间点t11,待接通离合器的实际操纵压力p_kzu_ist超过规定的压力阈值p_kzu_ist_grenz1,因此待断开离合器的额定操纵压力p_kab_soll在时间点t11呈跳跃式地下降至打开压力水平p_kab_soll_auf并且随后保持在该压力水平上。这导致,待断开离合器的实际操纵压力p_kab_ist以示出的程度首先以较大的梯度并且紧随其后以较小的梯度朝向打开压力水平p_kab_ist_auf下降,待断开离合器的实际操纵压力p_kab_ist目前在时间点t12达到该打开压力水平。

系统参数、如电液式压力调节器的特性曲线偏差和传输能力以及待接通离合器和待断开离合器的刚度转变自适地确定。附加地,离合器操纵路径的响应特性通过在电子的变速器控制器中相应的自适算法考虑。借助经调整或适配的系统参数可能的是,计算快速填充阶段的合适准确的且相对地针对短的运行时间t设置的调整,并且因此在性能换挡时实施待断开离合器的活塞室的有针对性的过填充,以便以最大的受液压延迟时间限制的系统性能将待断开离合器的实际操纵压力p_kzu_ist基本上直接提高至几乎任意的目标压力水平。出于所述原因,待断开离合器的额定操纵压力p_kzu_soll当前在跟随时间点t11的时间点t13才从快速填充压力水平p_kzu_soll_sf下降至闭合压力水平p_kzu_soll_sd,而待断开离合器在恰当的时间点、也就是说当前在时间点t11提前突然被打开。

因为在前述实施性能换挡时在时间点t14结束的在双离合器系统的所述两个离合器之间的交叉转换阶段不再如基于根据图2的描述的换挡与有针对性的控制和调节有关,而是仅由液压延迟时间或无效时间t_tot限定,所以双离合器系统的所述两个离合器的操纵定时可以准确地被调节,以便可以在交叉转换阶段在所需要的程度上调节到正确的转矩平衡。如果这未实现,则在性能换挡时的行驶舒适性可能在驾驶员不能接受的程度上被损害,这然而是不希望的。

根据车辆动力总成1的分别存在的运行状态变化曲线,待接通离合器的额定操纵压力p_kzu_soll在要实施性能换挡期间例如从时间点t15才从快速填充压力p_kzu_soll_sf下降至闭合压力水平p_kzu_soll_sd,以便能够在所希望的程度上以高的性能或行驶功率在所希望的短的运行时间之内在同时尽可能高的行驶舒适性的情况下实施性能换挡。

除当前列举的运行参数外,变速器3的液压系统或电液式变速器控制系统的响应特性也在不希望的程度上受离合器的液压操纵路径中的气穴的影响,这附加地在实施性能换挡时使得操纵变速器3变得困难。

为了在车辆动力总成1的宽的运行范围上以连续可接受的行驶舒适性例如也在下部的运动性范围中、也就是说在仅通过手动的换挡凹槽在驾驶员侧被要求的换挡时可实现性能换挡以及其他对时间敏感的功能,需要确定对于示例特定的可重现的无效时间t_tot。根据对于示例特定的可重现的无效时间t_tot,应分别在实施性能换挡之前就确定,该性能换挡是否能够在所希望的范围中实施,因为一旦开始的功能换挡不能轻易地结束。这由如下事实导致,即,性能换挡的中断导致显著影响行驶舒适性以及车辆的行驶性能,这是驾驶员不能接受的。

除运动型的且同时舒适的运行的流畅过渡的方面外,也追求,在利用电机的混合应用中在停止过程期间不会由于足够快运转的换挡而非必要地中断能量回收过程。

为了改善鲁棒地且能可重现地形成的驾驶印象,对于可重现性严重不利的运行状态以及可能后续不利地影响特性的阶段已经预先被确定并且使得实施性能换挡变得困难以维持舒适性。接下来说明在性能换挡期间修改操控,以达到所述目标。在实施性能换挡之前预先检查下面的排除标准,以便能够确保性能换挡受控地进行。

在离合器的液压操纵路径中的气穴对于实施时间敏感的功能、如性能换挡是非常不利的,因为气穴的存在及其对系统特性、尤其是液压系统的响应特性的影响不能够预先被确定和直接感知。为了能够在合适的范围中对付这种情况,首先确定这样的运行状态或运行状态变化曲线,在这些运行状态期间中典型地在双离合器系统的离合器的操纵通道或操纵路径中可能聚集或已聚集空气。这例如在较长的停止运转时间之后车辆重新启动后或在所谓的发动机起动-停止阶段是该情况。

此外,离合器的较长的填充中断以及较长的行驶阶段也有利于空气聚集,其中,这样的行驶阶段的特征是高的泵输送体积流或冷却油体积流量。因为空气聚集以通常已知的方式在变速器3的双离合器系统的离合器的填充过程或液压操纵时从其操纵通道中被冲出,所以将离合器的最少数量的换挡或填充定义为排除标准,该最少数量的换挡或填充必须被实施以便能够在实施对定时敏感的功能或性能换挡之前从离合器的操纵路径的排气状态出发。如果例如液压泵除液压流体外也吸入空气,或对于液压系统的足够排气的运行状态所需的填充过程没有实现,则附加地连续地对以前的填充进行评价:所述填充是否可以得到排气的系统。

气穴对变速器3的液压系统的无效时间t_tot的显著影响例如能够借助在双离合器系统中或在离合器的区域中设置的压力传感器在测量技术上确定。为此实施所谓的无效时间调整以及在此基础上的监控,该监控可以提供相应的追溯的信息。在由无效时间调整提供的、关于可重现的对于构件典型的无效时间的信息的基础上借助监控可校验:针对无效时间确定的值是否超过显著界限,借助此再次可确定:液压系统是否足够被排气或在液压系统中是否存在太多的空气。在最后提到的监控结果中,如此长地阻止性能换挡,直到确定了允许实施性能换挡功能的值。

为了适应或者说调整配设给离合器的液压系统的可应用确定的无效时间,在液压系统的排气的运行状态中分别产生其中一个离合器的额定操纵压力并且在如下时间点开始时间监控,从该时间点起额定操纵压力被要求。已经过的时段通过时间监控被确定,直到实际操纵压力被识别大于阈值,其中,可应用的无效时间根据已确定的时段调整。紧随其后,无效时间的经调整的值存储在非易失性的存储器中并且因此在所希望的范围中供监控用。

为了能够分别从液压系统的限定的运行状态出发以及因此明确可校验地或可重现地实施无效时间调整,相应被检查的离合器的额定操纵压力从离合器的基本上未加压的运行状态出发被要求并且附加地在此被跳跃地提高至操纵压力的规定的压力水平。为了避免误调整,所述时段多次相继地在前述的范围中被确定,其中,随后借助依次确定的时段形成平均值,可应用的无效时间与该平均值相关地被调整。

因为无效时间根据液压系统的用于操纵离合器的液压流体的当前的运行温度显著地变化,所以针对液压流体的整个温度范围确定所述时段。附加地,所述时段也针对各个不同的朝向离合器引导的液压流体体积流量确定,以便能够提供和考虑与离合器的填充速度的相关性。

为了可以在变速器3的使用寿命上考虑到影响无效时间的效应,在变速器3的使用寿命上多次重复无效时间调整,其中,然后在最后的无效时间调整时确定的经调整的无效时间作为新要实施的无效时间调整的基础并且通过该无效时间调整而被调整,以此最后一次经调整的无效时间替代应用的无效时间。

如果现在通过监控分别确定液压系统的一个响应特性,该响应特性与经调整的响应特性或与经调整的无效时间的偏差大于阈值,则通过所述监控功能识别例如对于实施性能换挡不足够排气的液压系统并且不允许性能换挡。

将检查到如下的运行参数作为排除标准,所述运行参数阻止、危害性能换挡的无干扰进程或在其存在时舒适性要求需要强制地在实现相应性能之前被满足。

在此分别检查,液压流体的运行温度是否太高或太低,驱动机器2的驱动转速是否在限定的转速窗口之外以及液压泵的当前存在的输送体积是否太高或太低。附加地,也可以监控当前在主要压力回路中存在的系统压力以及离合器填充度,其中,尤其是在太低的系统压力情况下所要求的性能要求不能在所希望的程度上实现。附加地,当目标传动比的通过所要求的性能换挡待调节到的转矩高于最大可实现的值或小于最小值时,不能进行性能换挡。如果具有车辆动力总成1的车辆例如设有所谓的舒适模式并且该车辆动力总成具有已激活的运行状态,则可能所要求的性能换挡同样被抑制。如果液压系统存在于未足够经调整的运行状态中或该液压系统处于紧急程序或替代程序中或当前存在有缺陷的传感装置,则这同样导致,不进行所要求的性能换挡。

如果当前未被看成决定性的用于实施性能换挡的排除标准未被满足,则允许进行性能换挡,其中,根据图4至图7的换挡过程具有相对于根据图3的换挡过程的相应修改,以便能够改善性能换挡的鲁棒性。由于性能换挡的高换挡速度附加地也实现,在活跃地进行的性能换挡时可能出现的其他干扰或系统环境的改变(例如负载变换)由于短的运行时间窗口是不太可能的或其对于换挡过程的效果是这样小的,使得所述效果不再对于驾驶员印象有效地起决定作用。

因为尽管如此存在如下可能性:在已激活的性能换挡期间尽管所有的预防,所述定时仍然没有在完美性能的范围中出现,并且在这种不利的运行状态过程中尽管如此可能出现对于驾驶员不可接受的影响,所以待接通离合器的实际操纵压力在分别基于根据图4至图7的描述的性能换挡期间被监控,并且根据该监控必要时如此调整所述定时,使得性能换挡分别能够以还可接受的行驶舒适性或换挡舒适性实施。

在图4中除在图3中示出的额定操纵压力p_kab_soll或p_kzu_soll以及实际操纵压力p_kab_ist或p_kab_soll的变化曲线外示出其他的变化曲线p_kab_soll4或p_kzu_soll4以及p_kab_ist4或p_kzu_st4,这些变化曲线基于接下来详细说明的步骤与变化曲线p_kab_soll、p_kzu_soll或p_kab_ist、p_kzu_ist不同。

如果性能换挡按照要求在时间点t1启动并且已经在待接通离合器的填充过程期间、也就是说在快速填充过程期间就确定了实际操纵压力p_kzu_ist的压力值p_kzu_ist_grenz14(该压力值大于压力值p_kzu_st_grenz1),即基于设定的定时可以预期这一点之前,那么在期望的程度上适配待接通离合器的实际操纵压力p_kzu_ist的变化曲线的措施是不再可能的,因此待断开离合器的额定操纵压力p_kab_soll已经在时间点t11之前、也就是说当前在时间点t16跳跃式地从闭合压力水平p_kab_soll_sd下降至打开压力水平p_kab_soll_auf,这导致已经在时间点t16由于提前打开待断开离合器而进入到交叉转换阶段。

如果与此不同地在待接通离合器的填充过程时在时间点t11未超过压力值p_kzu_ist_grenz15,而是在后来的时间点t17才达到,则待接通离合器的额定操纵压力p_kzu_soll相比于根据图3的换挡过程在时间点t15之后、也就是说当前在根据图5的分布曲线的换挡过程中在时间点t18才从快速填充压力水平p_kzu_soll_sf下降至闭合压力水平p_kzu_soll_sd。在此,所述压力值p_kzu_ist_grenz15小于压力值p_kzu_ist_grenz1。附加地,待断开离合器的额定操纵压力p_kab_soll在图5中示例性观察的车辆动力总成1的运行状态变化曲线的情况下在处于时间点t13和t15之间的时间点t19才从闭合压力水平p_kab_soll_sd呈跳跃式地降低至打开压力水平p_kab_soll_auf。通过延长待接通离合器的快速填充脉冲以及延迟打开待断开离合器以小的耗费避免,待断开离合器太早地过渡到其打开的运行状态中,并且所述两个离合器的交叉转换阶段的开启如此长地延迟,直到待接通离合器尽量准备好用于承担待断开离合器的负载。

因此,待接通离合器的实际操纵压力p_kzu_ist的极限值p_kzu_ist_grenz14(该极限值触发图4详细说明的提前打开待断开离合器)在待接通离合器的实际操纵压力p_kzu_ist的极限值p_kzu_ist_grenz15之上,直到该极限值p_kzu_ist_grenz15待断开离合器的额定操纵压力p_kab_soll被保持在闭合压力水平p_kab_soll_sd上,以便相对于根据图3的性能换挡的换挡过程延迟打开待断开离合器。

为了避免非必要地通过车辆动力总成1的特性影响性能换挡的换挡过程,为在待接通离合器的区域内待调节到的传输能力水平或其转矩水平在考虑换挡的变速器传动比间隔的情况下分别选择一个值,借助该值可以将加速水平在所述两个离合器的交叉转换阶段时保持在在时间点t0在变速器3中接入的实际传动比的水平上。由此实现,车辆动力总成1在性能换挡的交叉转换阶段几乎均匀地被加载,并且简单地避免在从动装置4的区域中作用的转矩的分布曲线中的干扰或不希望的波动。传输能力接下来的水平在从实际传动比的同步转速出发朝向待接入目标传动比的变速器输入轴的同步转速的转速趋同阶段均匀地可被调节。为此,不需要相应的发动机干预,以此驱动机器的全部动态力矩供所希望的待调节到的性能使用。

特别是,这在图6中示出的范围中通过如下方式实现,即,待接通离合器的额定操纵压力p_kzu_soll在时间点t13从快速填充压力水平p_kzu_soll_sf首先仅下降至中间压力水平p_kzu_soll_zw(该中间压力水平大于闭合压力水平p_kzu_soll_sd)并且被保持在该压力水平上直至时间点t20。从时间点t20起,额定操纵压力p_kzu_soll例如呈斜坡形地下降、直到时间点t21下降至闭合压力水平p_kzu_soll_sd。在此,中间压力水平p_kzu_soll_zw与所谓的加速中性(不影响加速)的压力水平相对应,通过该压力水平具有车辆动力总成1的车辆的加速水平在交叉转换阶段基本上保持在在时间点t0在变速器3中接入的实际传动比的水平上。

待接通离合器的为了形成尽可能加速中性的交叉转换阶段而分别要调节到的额定操纵压力p_kzu_sol在车辆动力总成1的规定的运行状态变化曲线期间部分地在快速填充压力水平p_kzu_soll_sf之上,以便达到目标转矩水平。通过快速填充阶段然后单独地不能确保,在待接通离合器的实际操纵压力p_kzu_ist提高期间在额定操纵压力p_kzu_soll与实际操纵压力p_kzu_ist之间的形成体积流量的压力差足够将实际操纵压力p_kzu_ist的变化曲线的所希望的梯度保持直到实现加速中性的水平。待接通离合器的实际操纵压力p_kzu_ist的变化曲线的梯度在没有附加措施的情况下在不希望的程度上逐渐平坦,并且当太晚达到加速中性的水平时,待接通离合器的传输能力的形成发生延迟。

出于所述原因,当前在处于时间点t11之前的时间点t22待接通离合器的额定操纵压力p_kzu_soll从快速填充压力水平p_kzu_soll_sf提高至另一个压力水平p_kzu_soll_zw1并且恒定地保持在该值上直到另一个时间点t23,在该时间点额定操纵压力p_kzu_soll从所述另一个压力水平p_kzu_soll_zw1降低至中间压力水平p_kzu_soll_zw,额定操纵压力p_ku_soll再次被保持在该中间压力水平上直到时间点t20,而后额定操纵压力通过压力斜坡以在图6所说明的方式直到时间点t21引导至闭合压力水平p_kzu_soll_sd。在此,在时间点t22和t23之间附加设置的压力脉冲通过关于待接通离合器的额定操纵压力p_kzu_soll的最小压力差形成对待接通离合器的有意强化控制,通过所述压力脉冲在待接通离合器的实际操纵压力p_kzu_ist的上升阶段期间并且在达到待接通离合器的填充平衡压力水平p_kzu_ist_fa之后或者说在达到离合器接合点之后可形成加速中性的水平。

通过该做法实现,在首先根据标准实施的快速填充阶段期间直到时间点t22,待接通离合器的实际操纵压力p_kzu_ist被引导至填充压力水平p_kzu_ist_fa并且紧随其后通过另一种功能最小增量p确保:待接通离合器被继续填充直至加速中性的压力水平的目标压力p_kzu_soll_zw或实际操纵压力p_kzu_ist被引导至该压力水平。因此,最大的性能梯度被保持直达到目标水平。

附图标记列表

1车辆动力总成

2驱动机器

3变速器、双离合器变速器

4从动装置

p_kab_ist待断开离合器的实际操纵压力

p_kab_ist4待断开离合器的实际操纵压力

p_kab_soll待断开离合器的额定操纵压力

p_kab_soll1待断开离合器的额定操纵压力的压力水平、压力值

p_kab_soll4要断开的离合器的额定操纵压力

p_kab_soll_auf待断开离合器的额定操纵压力的打开压力水平

p_kab_soll_sd待断开离合器的额定操纵压力的闭合压力水平

p_kzu_ist待接通离合器的实际操纵压力

p_kzu_ist4待断开离合器的实际操纵压力

p_kzu_ist_fa待接通离合器的实际操纵压力的填充平衡压力水平

p_kzu_ist_grenz1、

p_kzu_ist_grenz14、

p_kzu_ist_grenz15待接通离合器的实际操纵压力的阈值

p_kzu_ist_sd待接通离合器的实际操纵压力的闭合压力水平

p_kzu_soll待接通离合器的额定操纵压力

p_kzu_soll1待接通离合器的额定操纵压力的压力水平

p_kzu_soll4要断开的离合器的额定操纵压力

p_kzu_soll_fa待接通离合器的额定操纵压力的填充平衡压力水平

p_kzu_soll_sd待接通离合器的额定操纵压力的闭合压力水平

p_kzu_soll_sf待接通离合器的额定操纵压力的快速填充压力水平

p_kzu_soll_zw待接通离合器的额定操纵压力的中间压力水平

p_kzu_soll_zw1待接通离合器的额定操纵压力的压力水平

t时间、运行时间

t_tot无效时间

t0至t24离散时间点

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