用于控制变速器的离合器装置滑转的方法与流程

本发明涉及一种用于控制变速器的离合器装置滑转的方法并且涉及一种对应的控制装置。

背景技术：

已知的是，在车辆中使用具有多个不同档位的变速器。为了能够在不同档位之间变换，需要一个离合器装置，该离合器装置使变速器的输入轴与变速器的输出轴脱离联接以用于档位变换。为此目的，离合器盘分开，因此在档位变换的时间段上经由变速器来抑制扭矩的传递。对离合器的操作可以在所谓的滑转状态下进行。离合器的滑转由以下事实限定，即：离合器的主侧和副侧可以相对于彼此具有对应的速度。在主侧和副侧之间的滑转越大，这个相对速度就越大。如果滑转小于或者甚至等于零，则主侧和副侧以相同的转速运动。de102008032757a1中给出了用于控制离合器滑转的一个实例。在该文件中，还大体上指示了具有减小变速器噪声的控制目的。

在已知的解决方案中，不利的是，对离合器装置的滑转的控制在之前仅在特征图谱的基础上是可能的。这类特征图谱将车辆的当前行驶状态考虑在内并且能以此方式(例如通过测试台试验来确定的方式)为相应的行驶状态提供滑转控制。然而，根据行驶状态，由于许多其他特征值的影响，这些滑转条件不能始终经由特征图谱明确地描述。这可能导致以下情形，其中，尤其由于车辆部件的磨损和由于部件公差，在预定的滑转太小时，会在变速器中出现振响噪声。这种随时间变化的影响特征值只能通过预定义振响噪声的特征图谱来避免，在特征图谱中通过对应的安全余量来描绘这些振响噪声。然而，这必然导致车辆使用期燃料消耗增加并且导致来自车辆的排放物(例如co2)增加。

技术实现要素：

本发明的目的在于，至少在某种程度上消除以上缺点。具体地讲，本发明的目的在于，允许以经济简单的方式来控制滑转，同时增大便利性并且保持相同的消耗或者甚至同样使所述消耗最小化。

上述目的由具有权利要求1的特征的方法以及由具有权利要求10的特征的控制装置来实现。从属权利要求、说明书以及附图显现了本发明的进一步的特征和细节。在此，与根据本发明的方法共同描述的特征和细节当然也与根据本发明的控制装置共同地适用并且反之亦然，这样使得关于本披露对本发明的各个方面进行或可以始终可以进行交叉引用。

根据本发明，提供一种用于控制车辆的变速器的离合器装置的方法。该控制方法具有以下步骤：

-测量该变速器的变速器轴上的至少一个转速值，

-确定工作的变速器轴，

-基于至少一个所测量的转速值来确定在所确定的工作的变速器轴上的角加速度，

-基于在至少一个时间间隔所确定的角加速度来生成振响特征值，

-基于所生成的振响特征值与至少一个振响阈值的比较来控制该离合器装置的滑转。

因此，根据本发明的方法代替了之前在调节或控制滑转期间使用的特征图谱。在执行根据本发明的方法期间，代替特征图谱，可以实际且真实地反馈当前操作状态。具体地讲，可以使用已经位于车辆或变速器上的传感器。通常至少在某些区段中已经设置了用于变速器的输入轴和/或输出轴的转速传感器以及用于变速器内的单独的轴的转速传感器。对应的传感器值的检测允许针对根据本发明的方法在变速器的输入轴上测量至少一个转速值。因此，可以触发根据本发明的方法，并且基于所述转速值，可以进一步执行这些步骤。除了确定转速值之外，还可以进行其他信号的确定，例如车辆部件中的固体传播噪声的信号。用于生成振响特征值的时间间隔的定义可以优选地可定义为转速函数。

在第二步骤中，确定工作的变速器轴。在变速器中，至少两个不同的传动比通常是可能的，这些不同的传动比也被命名为不同的档位。车辆中的现代变速器经常装备有许多的至少五个、经常甚至六个、七个或八个不同的传动比以及对应地不同的档位。对工作的变速器轴的确定可以例如通过附加的传感器来进行，这些附加的传感器检测车辆或变速器上的对应的档位选择或设定的档位。基于在变速器中在结构上为这个工作的变速器轴设计的传动比，然后可以同样地基于变速器的输入轴上的转速值来确定工作的变速器轴上的对应的转速以及因此还有角加速度。然后，这种对角加速度的确定还允许做如下陈述：在变速器内部在相应的工作变速器轴上给定相应的传动比，则存在角加速度。角加速度是变速器中的对应的振响噪声的关键影响变量。相应地，然后这个角加速度在一个时间间隔上被使用在控制单元中以便生成振响特征值。生成振响特征值的一个可能的方式是：在这种至少一个时间间隔上对角加速度进行积分。换言之，这意味着，如果振响特征值增大，则在这个时间间隔内的角加速度具有高的总和并且对应地具有高的积分结果。与此相反，如果角加速度较小，则以积分的方式在该时间间隔上生成振响特征值的小的值。

相应地，对本发明而言重要的想法在于，将在物理上可检测或可确定的参数的关联转换为呈振响特征值形式的共用的且简单的特征值。然后，这个振响特征值可以最终被提供用于以非常简单的控制步骤来控制滑转，该控制步骤可以因此快速且经济地进行。在此，根据本发明，应指出的是，控制可以被理解为是指对滑转的闭环控制和开环控制。然而，由于在此是与控制车辆的非常重要的部分相关，优选提供一种闭环控制系统用于根据本发明的控制方法。

在该方法的最后一个步骤中，对离合器装置的滑转进行控制，也就是说根据本发明的方法的反馈以及因此影响。这种控制是基于所描述和生成的振响特征值与至少一个振响阈值的比较来进行的。当然，这个振响阈值可以同样地再一次取决于当前的操作状态。然而，优选的是，与已知的特征图谱相对，振响阈值被用作至少两个不同操作状态、优选地对所有不同操作状态的明确的极限。这样使得可以通过使用所产生的振响特征值与静态的振响阈值的比较来排他性地考虑相应的操作状态。

如果振响特征值大于对应的振响阈值，则变速器当前的振响状态处于不希望的范围内，从而通过换档和尤其通过滑转的增加，可以将这个振响特征值再次减小以用于接下来执行该方法。如果与此相反，振响特征值小于振响阈值，则变速器中的振响状态处于可接受的范围内，从而或者使滑转保持不变或者甚至通过单独的离合器盘的更加强烈的彼此压靠而使滑转减小变得可能。

如从这些方法步骤的以上解释中变得清楚的，现在可以省却对在车辆开发中用于调节滑转的特征图谱的复杂的确定。取而代之，可以对实际真实的状态施加影响，以便使变速器的对应的振响行为保持在希望的极限内。这同样变得可能的是当不必考虑变速器中的对应的安全余量时，从而与所使用的已知的特征图谱解决方案相反，燃料消耗的减少变得可能。

可以有利的是，在根据本发明的方法中，为了确定工作的变速器轴，对变速器的接合档位进行检测。这种检测可以在变速器中并且也可以在车辆的其他位置处进行。例如在自动变速器中，对所选的档位的对应的检测可以直接在换档杆上和在发动机或变速器电子装置内来进行。所选的接合档位可以因此形成附加的输入信号，以便在根据本发明的方法中更好地强调所解释的优点。

还有利的是，在根据本发明的方法中，实时地或基本上实时地执行这些方法步骤。这因此意味着将时间偏移减至最小值。这些单独的方法步骤涉及变速器的当前实时存在的真实状态，从而该控制可以在基本上没有潜在因素或有非常小的潜在因素的情况下进行控制干预。

还可以有利的是，在根据本发明的方法中，在控制滑转之后，在紧接着的时间间隔再次执行这些方法步骤。换言之，此后直接地、优选地以连续的方式在车辆运行期间的所有时间间隔内重复这些单独的方法步骤。当然，可以对在这些单独的时间间隔上的振响特征值的变化进行监测。连续的监测与车辆的整个运行时期间的根据本发明的优点相关联。

还有利的是，在根据本发明的方法中，测量所有输入轴和/或所有输出轴上的转速值，其中，基于每个转速值来生成单独的振响特征值、和/或基于所有这些转速值来生成共用的振响特征值。不同的输入轴和/或输出轴上存在的输入值越多，则可以生成越精确的振响特征值。尤其可以确切地针对相应的转速值生成许多不同的振响特征值。这导致，早在仅一个单独的振响特征值超过对应的振响阈值时，就可以通过根据本发明的控制方法进行干预。如果将来自所有检测点的转速值组合成一个共用的振响特征值，则可以实现简化的调节。

在此，涉及在振响阈值与振响特征值之间可以详细实施的关联。当然，如果要将或必须将多个振响特征值与对应多个振响阈值相关联，则这还可以在根据以上段落所述的实施例的过程中来实施。

同样有利的是，在根据本发明的方法中，将用于控制滑转而生成的振响阈值与至少一个下振响阈值进行比较并且与至少一个上振响阈值进行比较。因此，可以说，在上振响阈值与下振响阈值之间的差被结合作为控制制动。一旦振响特征值超过上振响阈值，则在控制滑转中做出对应的控制干预。如果遵照这种控制干预，振响特征值下降再次低于这个上振响阈值，则在这些极限之间进行滑转的逐步减小而降至定义的最小值，直到振响特征值然后也下降低于下振响阈值或超过上振响阈值。然后才触发进一步的控制干预，从而在控制期间(尤其闭环控制和/或开环控制)可避免不希望的振荡行为。

还有利的是，在根据本发明的方法中，所生成的振响特征值与该至少一个振响阈值的比较得出一个振响差，该振响差被用于尤其以定量的方式来控制该离合器装置的滑转。这应该被理解为是指以定量超越的形式对振响阈值进行定量分析。此外，能以此方式对振响特征值的变化的斜率进行控制。如果振响特征值从一个时间间隔到下一个时间间隔已经急剧地升高使得必须确定或者确定大的振响差，则必须进行对应强度的控制干预，以便尽可能快速地抵抗振响特征值的发展。以这种定量分析模式显著改善了控制干预的质量或控制功能的质量。

还可以有利的是，在根据本发明的方法中，在控制滑转中将至少一个另外的输入条件考虑在内。例如，可以优选地只在满足附加的输入条件时才进行控制。与此相对，还可设想通过附加的输入条件来阻止控制影响。例如，可以存在特定的行驶状态，其中甚至尽管存在振响噪声的风险和/或尽管存在增加燃料消耗的风险，离合器装置上的限定的滑转状态是需要的和/或希望的。因此，例如在适当的安全状态、碰撞状态、加速状态下或根据特定的行驶模式，对根据本发明的方法的适当抑制或主动引起可以通过附加的输入条件来产生。

用于实施根据本发明的方法的控制装置同样是本发明的主题。这种控制装置具有至少一个传感器单元，该至少一个传感器单元用于测量变速器的输入轴上的至少一个转速值以及用于确定工作的变速器轴。还提供确定单元，该确定单元用于基于至少一个转速值确定在所确定的工作的变速器轴上的角加速度，并且该确定单元用于基于在至少一个时间间隔上所确定的角加速度来生成振响特征值。此外，提供一个控制单元以便基于所生成的振响特征值与至少一个振响阈值的比较来控制该离合器装置的滑转。因此，根据本发明的控制装置与参照根据本发明的方法已经予以详细解释的相同优点相关联。

附图说明

从参照附图对本发明的多个示例性实施例进行详细的说明中，显现了本发明的进一步的优点、特征和细节。在权利要求书和说明书中提到的这些特征可以各自单独地或以任何希望的组合地对本发明来说是重要的。以示意性的形式：

图1示出了变速器的示意图示，

图2示出了根据本发明的控制装置的示意图示，

图3示出了振响特征值的可能的曲线，

图4示出了振响特征值的另一个可能的曲线，并且

图5示出了振响特征值的又一个可能的曲线。

具体实施方式

图1示意性地示出了在变速器100中离合器装置110怎样使输入轴120与输出轴140可以联接。为了能够确保不同的传动比，在这种情况下，在变速器100中安排三个变速器轴130，从而可以通过三个不同的档位来选择三个不同的传动比。

如在图2中示意性地示出的，根据图1的变速器100配备有控制装置10。借助于传感器单元20，可以确定变速器轴130上的转速值dw。根据这个转速值并且附加于工作的变速器轴130的信息，确定单元30然后可以基于这个所测量的转速值dw确定在所确定的变速器轴130上的角加速度wb。这个角加速度wb被传递到控制单元40上，然后该控制单元基于在至少一个时间间隔zi上的这个角加速度wb来确定振响特征值rk，并且然后借助于这个生成的振响特征值rk与至少一个振响阈值rs的比较来进行滑转s的控制。

图3、图4和图5示出了振响特征值rk在时间t上的不同的关联。图3中通过举例展示了时间间隔zi。在此，可以看到，在时间间隔zi中，振响特征值rk超过振响阈值rs，并且相应地在这个时间段中通过控制装置10来做出控制干预。在此之后，振响特征值rk相应地再次下降低于振响阈值rs。

图4示出了尤其当附加地还将振响差rd考虑在内时，根据图3的干预还能以定量分析模式来进行。通过与图3的顺序相类似的方式，不仅对振响阈值rs的超过部分进行绝对监测。而是，将振响差dr考虑在内。换言之，当超过振响阈值rs时，以振响差rd的形式对振响特征值rk与振响阈值rs之间的差进行定量分析。一旦振响特征值rk与振响阈值rs之间的距离已经超过振响差rd的极限，则进行控制干预(与已经相对于图3解释的具有相同的结果)。

图5展示了，为避免整个控制主题的不希望的振荡行为，振响阈值rs可以具有带有上振响阈值rso和下振响阈值rsu的振响通道(rasselkorridor)。因此，图5示出了更复杂的控制行为。以此方式，可以避免或者至少减小控制中的不希望的波动。控制的第一部分与关于图3的解释相对应。一旦振响特征值rk已经超过上振响阈值rso，则进行控制干预，以便使振响特征值rk再次低于上振响阈值rso。一旦振响特征值rk处于这些极限之间或者已经达到下振响阈值rsu，则减小滑转s或者甚至建立过压力，使得振响特征值rk再次增大。此变体还可以命名为通道控制或通道调节。因此，确保滑转s在多数情况下在该通道内移动。因此，恰好以与不希望的大的振响特征值rk相同的方式避免了大的滑转s。

这些实施例的以上解释仅仅在实例的背景内描述本发明。当然，如果在技术上便利，这些实施例的单独的特征可以彼此自由组合而不脱离本发明的范围。

最后，要记录的是，以上描述的方法也可以被应用于其他的声学现象，例如嗡嗡声。