用于离合器的触点学习装置和方法与流程

本申请要求于2016年12月15日提交的第10-2016-0171896号韩国专利申请号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种用于离合器的触点学习装置和方法。

背景技术：

本节的陈述仅旨在提供与本发明相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。

学习离合器触点是控制湿式离合器的关键技术。触点是离合器接合以开始将扭矩从输入轴传递至输出轴的点。通过学习触点，使得在远离触点的部分中快速进行离合器接合并且在邻近触点的部分中缓慢地进行离合器接合，以便抑制变换冲击。

然而，在相关技术中还没有提出用于容易学习湿式离合器的触点的装置和方法，并且学习触点已成为一项艰巨的任务。

技术实现要素：

本发明的方面提供一种用于离合器的触点学习装置和方法，其被改进为容易学习湿式离合器的触点。

根据本发明的方面，一种用于离合器的触点学习装置包括：离合器板，连接至输入轴；离合器盘，连接至输出轴；液压室，向该液压室施加工作液压，其中，工作液压能够使离合器板与离合器盘接合或分离；以及控制器，配置为基于工作液压的变化来确定离合器板与离合器盘的接合或分离。

当在每特定时间段内工作液压的增加速率高于或等于预定增加速率时，控制器可以确定离合器板与离合器盘接合。

当工作液压高于或等于预定接合压力时，控制器可以确定离合器板和离合器盘接合。

触点学习装置还可以包括：活塞，配置为通过按压或释放离合器板来使离合器板与离合器盘接合或分离，并且液压室配置为基于工作液压来沿靠近离合器板的方向移动活塞。

触点学习装置还可以包括：复位弹簧，配置为通过弹性按压活塞来沿远离离合器板的方向传送活塞。

控制器可以配置为：分析上述变化；以及识别停止部分和接合部分，在停止部分中，工作液压低于或等于由复位弹簧施加至活塞的预负荷，并且在接合部分中，工作液压对应于比预负荷高的接合压力，并且在每特定时间段内工作液压的增加速率高于或等于预定增加速率。

当上述变化达到接合部分时，控制器可以确定离合器板与离合器盘接合。

控制器可以配置为：分析上述变化；以及进一步识别传送部分，在传送部分中，工作液压对应于介于预负荷与接合压力之间的传送压力，并且在每特定时间段内工作液压的增加速率低于预定增加速率。

当上述变化达到传送部分时，控制器可以确定开始朝向离合器板传送活塞。

触点学习装置还可以包括：液压传感器，配置为测量工作液压。

根据本发明的另一方面，一种用于离合器的触点学习方法，其中，通过工作液压传送的活塞用于通过按压离合器板将离合器板与离合器盘接合，方法包括以下步骤：(a)以预定方法施加工作液压；(b)测量工作液压的变化；以及(c)基于上述变化来确定离合器板与离合器盘是否接合。

步骤(c)可以包括：当在每特定时间段内工作液压的增加速率高于预定增加速率时，确定离合器板与离合器盘接合。

步骤(c)可以包括：分析上述变化，并且识别停止部分和接合部分，在停止部分中，工作液压低于或等于由复位弹簧施加至活塞的预负荷，并且在接合部分中，工作液压对应于比预负荷高的接合压力，并且在每特定时间段内工作液压的增加速率高于或等于预定增加速率。

步骤(c)可以包括：当上述变化达到接合部分时，确定离合器板与离合器盘接合。

步骤(c)可以包括：识别传送部分，在传送部分中，工作液压对应于介于预负荷与接合压力之间的传送压力，并且在每特定时间段内工作液压的增加速率低于预定增加速率。

步骤(c)可以包括：当上述变化达到传送部分时，确定开始朝向离合器板传送活塞。

触点学习方法还可以包括以下步骤：(d)将从施加工作液压的时间点到上述变化达到接合部分的时间点测量的实际时间与预定时间进行比较；以及(e)当实际时间与预定时间不同时，将预定时间切换至实际时间并且基于实际时间改变工作液压的施加。

可以基于步骤(e)中改变的工作液压的施加来进行步骤(a)。

其他应用领域将从本文提供的描述中显而易见。应理解，本说明书和具体示例仅旨在用于说明目的，而不旨在限制本发明的范围。

附图说明

为了可以很好地理解本发明，现在将参考附图来描述通过示例的方式给出的本发明的各种实施方式，其中：

图1示出用于离合器的触点学习装置的配置；

图2示出图1所示的触点学习装置的控制系统的框图；

图3示出展示施加至图1所示的液压室的工作液压的变化的曲线图；

图4示出展示在每单位时间内施加至图1所示的液压室的工作液压的增加速率的曲线图；以及

图5示出用于离合器的触点学习方法的流程图。

本文所描述的附图仅用于说明目的，而不旨在以任何方式限制本发明的范围。

具体实施方式

以下描述本质上仅仅是示例性的并不旨在限制本发明、应用或用途。应当理解，贯穿附图，对应附图标记指示相同或对应的部件和特征。

在本发明的一些实施方式中，可以提供用于离合器的触点学习装置(以下称为“触点学习装置1”)，用于学习湿式离合器的触点。以下，将通过如何学习湿式离合器双离合器变速器(DCT)的触点的示例来描述触点学习装置1。

图1示出在本发明的一些实施方式中的用于离合器的触点学习装置的配置，并且图2示出图1所示的触点学习装置的控制系统的框图。

图3示出展示施加至图1所示的液压室的工作液压的变化的曲线图，并且图4示出展示在每单位时间内施加至图1所示的液压室的工作液压的增加速率的曲线图。

参考图1，触点学习装置1包括离合器10、活塞20、复位弹簧30、液压传感器40和控制器50。

如图1所示，离合器10包括第一离合器60和第二离合器70。

第一离合器60包括第一离合器板62和第一离合器盘64。

第一离合器板62可以以预定间隔布置，并且可以单独地联接至第一离合器保持器80以连接至输入轴90。第一离合器盘64可以以预定间隔布置，并且可以单独地联接至第一离合器毂100以连接至第一输出轴(未示出)。如图1所示，第一离合器板62和第一离合器盘64可以布置为以预定间隔彼此交替。

第二离合器70包括第二离合器板72和第二离合器盘74。

第二离合器板72可以以预定间隔布置，并且可以单独地联接至第二离合器保持器110以连接至输入轴90。第二离合器盘74可以以预定间隔布置，并且可以单独地联接至第二离合器毂120以连接至第二输出轴(未示出)。如图1所示，第二离合器板72和第二离合器盘74可以布置为以预定间隔彼此交替。

活塞20包括第一活塞130和第二活塞140。

如图1所示，第一活塞130可以设置为可在第一离合器保持器80与第一离合器板62之间移动。第一活塞130可以由第一活塞保持器150支承。可以通过第一流体供应孔170引入工作流体W，以在第一活塞130与第一离合器保持器80之间形成施加有第一工作液压P1的第一液压室160。第一工作液压P1可以沿靠近第一离合器板62的方向按压第一活塞130。

如图1所示，第二活塞140可以设置为可在第二离合器保持器110与第二离合器板72之间移动。第二活塞140可以由第二活塞保持器180支承。可以通过第二流体供应孔200引入工作流体W，以在第二活塞140与第二离合器保持器180之间形成施加有第二工作液压P2的第二液压室190。第二工作液压P2可以沿靠近第二离合器板72的方向按压第二活塞140。

复位弹簧30包括第一复位弹簧32和第二复位弹簧34。

第一复位弹簧32可以插接在第一活塞130与第一活塞保持器150之间。第一复位弹簧32可以沿远离第一离合器板62的方向弹性地按压第一活塞130。第一复位弹簧32的弹性压力(以下称为“第一弹性压力E1”)可以与第一复位弹簧32的压缩量成比例地增加。

可以将沿相反方向作用的第一工作液压P1和第一弹性压力E1施加至第一活塞130。因此，可以通过第一工作液压P1和第一弹性压力E1来回传送第一活塞130，以沿靠近第一离合器板62的方向向前移动或者沿远离第一离合器板62的方向向后移动。通过第一活塞130的往复移动，第一复位弹簧32可以伸展或压缩，并且第一液压室160的体积可以增大或减小。

当仅将第一弹性压力E1施加至第一活塞130时，第一活塞130可以最大程度地向后移动至停止，并且因此第一复位弹簧32可以最大程度地伸展，以及可以减小第一液压室160的体积。在下文中，在第一复位弹簧32最大程度地伸展的状态下的第一弹性压力E1称为第一预负荷E3。

当在第一活塞130最大程度地向后移动至停止的状态下将第一工作液压P1施加至第一活塞130时，第一活塞130可以维持停止状态。然后，当第一工作液压P1高于第一预负荷E3时，第一活塞130可以向前移动，由此与第一离合器板62末尾的第一离合器板62接触。第一活塞130可以按压第一离合器板62，以使第一离合器板62与第一离合器盘64接合。然后，可以通过第一离合器60将第一离合器保持器80的扭矩传递至第一离合器毂100。另外，当第一活塞130向前移动时，可以使第一复位弹簧32压缩，并且可以增大第一液压室160的体积。

当在第一活塞130按压第一离合器板62的状态下释放第一工作液压P1时，第一活塞130可以保持按压第一离合器板62。然后，当第一工作液压P1低于第一弹性压力E1时，第一活塞130可以向后移动，由此与第一离合器板62间隔开。第一活塞130可以释放第一离合器板62上的压力，以使第一离合器板62与第一离合器盘64分离。然后，第一离合器保持器80的扭矩可被第一离合器60阻断，并且可能不传递至第一离合器毂100。另外，当第一活塞130向后移动时，可以使第一复位弹簧32伸展，并且可以减小第一液压室160的体积。

第二复位弹簧34可以插接在第二活塞140与第二活塞保持器180之间。第二复位弹簧34可以沿远离第二离合器板72的方向弹性地按压第二活塞140。第二复位弹簧34的弹性压力(以下称为“第二弹性压力E2”)可以与第二复位弹簧34的压缩量成比例地增加。第二活塞140的向前或向后移动以及第二离合器板72与第二离合器盘74的接合或分离可以与相对于第一离合器60所描述的那些相同，并且因此将省略其详细描述。

在下文中，离合器板62和72与离合器盘64和74的接合被称为离合器10的接合，并且离合器板62和72与离合器盘64和74的分离被称为离合器10的分离。离合器10接合以开始将扭矩从离合器保持器80和110传递至离合器毂100和120的点被称为离合器10的触点。

液压传感器40包括第一液压传感器210和第二液压传感器220。

可以设置第一液压传感器210以测量第一工作液压P1。第一液压传感器210可以设置在连接至第一流体供应孔170的第一流体供应管上，但不限于此。如图2所示，第一液压传感器210可以感测第一工作液压P1并且将感测值发送至控制器50，并且控制器50可以基于由第一液压传感器210感测到的数据来计算第一工作液压P1。

可以设置第二液压传感器220以测量第二工作液压P2。第二液压传感器220可以设置在连接至第二流体供应孔200的第二流体供应管上，但不限于此。第二液压传感器220可以感测第二工作液压P2并且将感测值发送至控制器50，并且控制器50可以基于由第二液压传感器220感测到的数据来计算第二工作液压P2。

图3示出展示施加至图1所示的液压室的工作液压的变化的曲线图，并且图4示出展示在每单位时间内施加至图1所示的液压室的工作液压的增加速率的曲线图。

在图3中，示出第一液压曲线L1至第三液压曲线L3。第一液压曲线L1表示在针对偶数挡位的离合器分离时的工作液压的实际变化。T1表示偶数挡位中的最大工作液压。第二液压曲线L2表示在针对奇数挡位的离合器接合时的工作液压的实际变化。T2表示奇数挡位中的最大工作液压。第三液压曲线L3表示在针对奇数挡位的离合器接合时的工作液压的预测变化。工作液压的实际变化是指使用液压传感器实时测量的工作液压的变化。工作液压的预测变化是指根据先前测量的数据预测的工作液压的变化。

在图4中，示出第一增加速率曲线L4和第二增加速率曲线L5。第一增加速率曲线L4表示在针对奇数挡位的离合器接合时的在每单位时间内工作液压的实际增加速率。第二增加速率曲线L5表示在针对奇数挡位的离合器接合时的在每单位时间内工作液压的预测增加速率。在每单位时间内工作液压的实际增加速率是指使用上述工作液压的实际变化实时计算的在每单位时间内工作液压的增加速率。在每单位时间内工作液压的预测增加速率是指使用上述工作液压的预测变化预测的在每单位时间内工作液压的增加速率。

控制器50可以控制触点学习装置1的整体操作，并且可能能够基于工作液压的变化学习触点。

如上所述，第一离合器60和第二离合器70可以构成湿式离合器DCT。可以在奇数挡位中选择性地接合第一离合器60和第二离合器70中的一个，并且可以在偶数挡位中选择性地接合第一离合器60和第二离合器70中的另一个。例如，可以在奇数挡位中选择性地接合第一离合器60，并且可以在偶数挡位中选择性地接合第二离合器70。

当DCT使用离合器10将挡位从当前挡位换挡至目标挡位时，可以释放用于与当前挡位对应的离合器10的接合的工作液压，并且可以施加用于与目标挡位对应的离合器10的接合的工作液压。例如，如图3所示，在将偶数挡位换挡至奇数挡位时，可以释放第二工作液压P2，并且可以施加第一工作液压P1。然后，如图3所示，可以根据第一液压曲线L1减小第二工作液压P2，以分离第二离合器70，并且可以根据第二液压曲线L2增大第一工作液压P1，以接合第一离合器60。

当在仅将复位弹簧30的预负荷施加在活塞20上的状态下开始施加工作液压时，可以维持液压室160和190的体积，直到活塞20由于工作液压高于预负荷而开始向前移动。然后，可以在维持液压室160和190的体积的状态下压缩工作流体W。

另外，当活塞20由于工作液压高于预负荷而向前移动时，液压室160和190的体积可以与活塞20向前移动的距离成比例地增加。然后，可以在增大液压室160和190的体积的状态下压缩工作流体W。

另外，当活塞20与离合器板62和72中末尾的离合器板62和72接触至停止时，可以维持液压室160和190的体积，直到活塞20由于工作液压低于弹性压力而开始向后移动。然后，可以在维持液压室160和190的体积的状态下压缩工作流体W。

如上所述，工作液压可以相对于弹性压力(预负荷)以及液压室160和190的体积而变化。控制器50可以分析工作液压的变化，以划分停止部分S1、传送部分S2和接合部分S3，并且能够基于这种部分数据学习触点。例如，如图3所示，控制器50可以分析第一工作液压P1的变化(即，第二液压曲线L2)以划分停止部分S1、传送部分S2和接合部分S3，并且能够基于与第一工作液压P1有关的部分数据来学习第一离合器60的触点。

停止部分S1是指如下部分：在该部分中，随着工作液压低于或等于预负荷，活塞20在最大程度地向后移动的状态下停止。例如，如图3所示，停止部分S1是如下部分：在该部分中，随着第一工作液压P1的范围从2巴至3.5巴(其低于或等于第一复位弹簧32的第一预负荷E3(3.5巴))，第一活塞130在最大程度地向后移动的状态下停止。

传送部分S2是指如下部分：在该部分中，随着工作液压对应于比预负荷高的传送压力，活塞20向前移动。例如，如图3所示，传送部分S2是如下部分：在该部分中，随着第一工作液压P1对应于传送压力P3(其高于3.5巴的第一预负荷E3并且低于第一活塞130与第一离合器板62之间接触时的6巴的压力)，第一活塞130向前移动。

接合部分S3是指如下部分：在该部分中，随着工作液压对应于比传送压力高的接合压力，活塞20在被按压并与离合器板62和72接触的状态下停止。例如，如图3所示，接合部分S3是如下部分：在该部分中，随着第一工作液压P1对应于接合压力P4(其高于或等于第一活塞130与第一离合器板62之间接触时的6巴的压力)，第一活塞130在被按压并与离合器板62接触的状态下停止。

与在液压室160和190的体积增大的状态下压缩工作流体W的传送部分S2相比，在维持液压室160和190的体积的状态下压缩工作流体W的停止部分S1和接合部分S3在每单位时间内的工作液压的增加速率可能更高。例如，如图4所示，根据第一增加速率曲线L4，在每单位时间内第一工作液压P1的增加速率可以在接合部分S3中最高，并且可以在传送部分S2中最低。

当工作液压的变化达到接合部分S3时，控制器50可以学习到到达触点以使得离合器10接合。换言之，当工作液压达到接合压力并且在每单位时间内工作液压的增加速率对应于预定参考增加速率时，控制器50可以学习到到达触点。例如，如图3和图4所示，当第一工作液压P1达到接合压力P4并且在每单位时间内第一工作液压P1的增加速率达到参考增加速率R时，控制器50可以学习到到达第一离合器60的触点以使得第一离合器60接合。然而，控制器50的学习不限于此。当第一工作液压P1达到接合压力P4或者在单位时间内第一工作液压P1的增加速率达到参考增加速率R时，控制器50可以学习到到达触点以使得第一离合器60接合。换言之，即使当仅满足工作液压的压力条件和增加速率条件中的任何一个时，控制器50也可以学习到到达离合器10的触点。

当工作液压的变化达到传送部分S2时，控制器50可以学习到开始向前移动活塞20。换言之，当工作液压达到传送压力并且在每单位时间内工作液压的增加速率低于参考增加速率时，控制器50可以学习到开始向前移动活塞20。然而，控制器50的学习不限于此。当工作液压达到传送压力时，控制器50也可以学习到开始向前移动活塞20。

同时，当离合器10长时间使用时，离合器板62和72以及离合器盘64和74可能磨损。因此，离合器板62和72与离合器盘64和74接合所需的活塞20的传送距离、以及到达触点所花费的时间可能逐渐增加。因此，如图3和图4所示，表示实时测量的数据的第二液压曲线L2和第一增加速率曲线L4不同于表示先前测量的数据的第三液压曲线L3和第二增加速率曲线L5。

通过反映数据的差异，控制器50可以以预定周期新学习触点，将新学习的触点与先前存储的参考触点进行比较，并且当新学习的触点与参考触点不同时，将参考触点变为新学习的触点。这里，参考触点是指基于先前测量的工作液压变化而先前学习的触点。不特别限定触点的学习周期，并且可以根据离合器板62和72以及离合器盘64和74的磨损速率以及其他环境条件进行确定。

控制器50可以基于改变的参考触点来改变将工作液压施加至活塞的方法。例如，在活塞20与离合器板62和72之间的距离在预定距离内之前，控制器50可以以相对较快的速率传送活塞20；并且当活塞20与离合器板62和72之间的距离在预定距离内时，控制器50可以以相对较慢的速率传送活塞20。因此，控制器50可以在换挡期间实现快速响应和平稳变化。

图5示出在本发明的另一实施方式中的用于离合器的触点学习方法的流程图。

参考图5，在本发明的另一实施方式中，用于离合器的触点学习方法包括：在步骤S10中，以预定方法施加工作液压；在步骤S20中，测量工作液压的变化；以及在步骤S30中，基于工作液压的变化，确定离合器板62和72与离合器盘64和74是否接合。

首先，在步骤S10中，可以将工作液压施加至液压室160和190。

接下来，在步骤S20中，可以使用液压传感器40来测量工作液压的变化。

此后，在步骤S30中，可以分析工作液压的变化以对以下部分进行分类：停止部分S1，在该部分中，工作液压低于或等于预负荷；传送部分S2，在该部分中，工作液压对应于介于预负荷与接合压力之间的传送压力，并且在每单位时间内工作液压的增加速率低于参考增加速率；以及接合部分S3，在该部分中，工作液压对应于比传送压力高的接合压力，并且在每单位时间内工作液压的增加速率高于或等于预定参考增加速率。

另外，可以进行步骤S30，当工作液压的变化达到接合部分S3时，学习到离合器板62和72与离合器盘64和74接合。换言之，可以进行步骤S30，当工作液压的变化达到接合部分S3时，学习到到达触点。然而，该步骤不限于此。也可以进行步骤S30，当工作液压达到接合压力或者在每单位时间内工作液压的增加速率达到参考增加速率时，学习到到达触点。

此外，可以进行步骤S30，当工作液压的变化达到传送部分S2时，学习到开始向前移动活塞20。

同时，在本发明的一些实施方式中，触点学习方法还包括：在步骤S40中，将从开始施加工作液压的时间点到工作液压的变化达到接合部分S3的时间点所花费的实际时间与预定参考时间进行比较；以及在步骤S50中，基于实际时间来改变施加工作液压的方法。

在步骤S40中，可以将到达触点所花费的实际时间与到达先前存储的参考触点所花费的参考时间进行比较。

然后，在步骤S50中，当实际时间与参考时间不同时，可以将参考时间变为实际时间，并且可以基于实际时间来改变施加工作液压的方法。另外，可以基于在步骤S50中改变的施加工作液压的方法来进行步骤S10。

在本发明的一些实施方式中，用于离合器的触点学习装置和方法具有以下效果：

第一，可以容易地基于工作液压的变化来学习离合器的触点。

第二，可以基于离合器的触点，通过改变施加工作液压的方法来实现换挡期间的快速响应和平稳变化。

本发明的描述本质上仅是示例性的，并且因此不偏离本发明实质的变体旨在包括在本发明的范围内。不认为这样的变体偏离本发明的精神和范围。

附图中各元件的符号

1：触点学习装置

10：离合器

20：活塞

30：复位弹簧

40：液压传感器

50：控制器

60：第一离合器

62：第一离合器板

64：第一离合器盘

70：第二离合器

72：第二离合器板

74：第二离合器盘

80：第一离合器保持器

90：输入轴

100：第一离合器毂

110：第二离合器保持器

120：第二离合器毂

130：第一活塞

140：第二活塞

150：第一活塞保持器

160：第一液压室

170：第一流体供应孔

180：第二活塞保持器

190：第二液压室

200：第二流体供应孔

210：第一液压传感器

220：第二液压传感器