用于适配摩擦离合器的接触点的方法与流程

文档序号:15042074发布日期:2018-07-27 21:42阅读:158来源:国知局

本发明涉及一种用于适配摩擦离合器的接触点的方法,该摩擦离合器在自动化的离合器系统中由静液压式的执行器驱动,其中,借助压强适配根据压强-行程-特性曲线所得的接触点,由此确定与所传递的离合器力矩相关的夹紧力-行程-关系。



背景技术:

在具有静液压式的执行器的自动化的离合器系统中,除了估计的离合器力矩之外,在液压系统中作为直接的测量值的压强是能够显著提高力矩精度的重要的信息来源。对于直接操作的离合器,使用压强或者估计的夹紧压强或夹紧力特性曲线,以便直接通过摩擦系数确定离合器力矩。直接操作的离合器是指这样的离合器,其中省去了用于改变离合器的变速比的预接的的杠杆式传感器。

由de102012204940a1已知一种用于适配离合器的参数的方法,在该方法中,在机动车内具有带有压强传感器的静液压式的离合器执行器。在该方法中特别由压强信号计算接触点并进行适配。在这种情况下,离合器控制包括静液压式的行程并且借助适配算法进行控制。压力-行程-滞后的缓慢的变化以及夹紧压-或夹紧力-特性曲线原则上通过监测器检测。同时,通过行程-压强-特性曲线的偏移相对快速地适配接触点。在这种情况下,这是通过直接比较压强曲线和压强传感器的测量结果来完成的。对于直接操作的离合器,通过估算的力特性曲线和摩擦系数确定离合器力矩。考虑到这些因素,从以下两点出发,要么两种适配阶段之间的接触点仅轻微地变化,要么能够在足够小的离合器力矩情况下得知接触点,由此驾驶员并不会察觉对较大偏差进行的适配。

特别是当使用静液压式执行器时,静液压行程能够在一分钟内偏移一个明显的量。这种检测仅在离合器的具有夹紧力的区域中进行,其缺点在于,适配完成得太晚,以至于当特性曲线的偏移已经超过一定程度时,不能保证机动车的平稳或瞬时起步或者缓动过程。驾驶员由此察觉到力矩变化。

根据本文,离合器的夹紧力在此应指使得离合器的压板贴靠在离合器盘上并且可靠地传递离合器力矩的力。在该区域内,不能够监测离合器系统的压强情况,由此在该区域中也不能得出接触点。出于这个原因,离合器系统中的压强通常通过检测过程(schnüffelvorgang)来补偿,这又能够导致行驶损失,这是因为在一定的时间内不能够使用离合器。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是,提供一种用于适配摩擦离合器的接触点的方法,其中,即使在机动车的起步或缓动过程中,也得到可靠的特性曲线偏移。

根据本发明,该技术问题是这样解决的:在摩擦离合器的夹紧区域之前的、包括摩擦离合器的间隙的区域中产生参考压强信号,并且在检测到参考压强信号之后,在不监测离合器力矩的情况下在该区域中对接触点进行适配。使用该参考压强信号的优点在于,能够在摩擦离合器的夹紧区域之前的区域中对接触点进行适配,这使得机动车的平稳和瞬时的起步得到保证。

有利地,能可靠地测得的参考压强信号超过在包括摩擦离合器的间隙的区域中出现的干扰信号。因为信噪比在包括间隙的区域中不够理想,由此至此并不在该区域中对接触点进行适配。只有引入参考压强信号才能够在该区域中对接触点进行适配。

在一种设计方案中,参考压强信号与在摩擦离合器的夹紧区域中出现的压强成接近恒定的比例。根据这个恒定的比例,能够得到接触点非常显著的偏移,这尤其对于几乎没有磨损的并且盘簧的压强偏移几乎恒定的湿式离合器是特别有利的。

在一种变型方案中,在摩擦离合器的间隙中的结构元件用于产生参考压强信号。该结构元件被离合器盖止挡,并且在摩擦离合器的包括间隙的区域中使得设定相对于夹紧力曲线的恒定的行程偏移。

在一种实施方案中,在一侧与离合器固定连接的结构元件具有相对于在摩擦离合器的夹紧区域中出现的夹紧力特性曲线的行程偏移。由此确保,即使不需要确定力矩也能够可靠地适配接触点。

在一种实施方式中,在包括摩擦离合器的间隙的区域内,形成由恒定的行程偏移确定的检测区域,在该区域中接触点得到适配。在这种情况下,摩擦离合器的包括空气间隙的区域从本质上被分为空气区域,该空气区域与检测区域相邻。在这种情况下,用于适配接触点的检测区域是紧接在摩擦离合器的夹紧区域之前的,并且在驾驶员察觉不到的情况下,使得接触点的适配从包括间隙的区域到夹紧区域的过渡是平滑的。

在一种特别简单的设计方案中,使用弹簧元件作为构造元件。这种弹簧元件本身具有恒定的行程偏移,该行程偏移能够在适配接触点时在包括间隙的区域中简单地得到应用。

有利地,参考压强信号具有预定的波形(signatur)。借助该波形,能够在监测器中使得参考压强信号的检测和基于此的接触点适配得到简化。

在一种设计方案中,参考压强信号的预定波形包括阶梯形状。阶梯形状代表特别有效的参考信号,以便被监测器可靠地检测。

在一种设计方案中,通过对结构元件进行止挡而产生参考压强信号的波形的阶梯形状。通过利用对结构元件的止挡,足够早于夹紧区域就进行适配,因此在离合器非工作态下或离合器断开状态下,驾驶员不能察觉压强阶梯的接触。

附图说明

本发明具有大量的实施方式。结合所示的图示详细阐述其中多个实施方式。

附图是:

图1是静液压式的离合器操作系统的示意性结构,

图2是用于执行根据本发明的方法的测量装置的实施例,

图3是静液压式离合器操作系统的压力-行程特性曲线的原理图,

图4是根据现有技术的静液压式离合器操作系统中的接触点偏移或特性曲线偏移的实施例,

图5是根据本发明的方法的基本流程,

图6是用于执行根据本发明的方法的摩擦离合器模型,

图7是根据本发明的方法的压力-行程特性曲线的实施例,

图8是根据本发明的方法的压力-行程特性曲线的第二实施例。

具体实施方式

在图1中示意性地示出了如在交通工具中所使用的、具有静液压式的离合器执行器3的静液压式的离合器操作系统1的结构。静液压式的离合器操作系统1包括控制静压式离合器执行器3的控制器2。当离合器执行器3的位置改变时,主缸5的活塞4沿着执行器行程向右移动,其中,主缸5中的容积被改变并且在主缸5中产生压强p。压强p通过用作压力介质的液压流体6经由液压管路7传递到直接操作摩擦离合器9的副缸8。摩擦离合器9被称为直接操作的离合器,这是因为操作是在没有插入杠杆弹簧的情况下进行的。在这种情况下,液压流体6的压强p在副缸8中引起行程变化,该行程变化作用在摩擦离合器9的操作中。

在主缸5中借助与控制器2连接的压强测量装置10确定压强p。离合器执行器3行经的行程s由行程传感器11确定。离合器执行器3行经的行程s还等同于摩擦离合器9的行程。

为了在机动车运行期间进行接触点适配,在控制器2中舍弃普通的监测器12,这种监测器与实际的离合器操作系统1并联连接(图2)。监测器12包括模拟实际离合器操作系统1的根据控制技术的模型13。向实际的离合器操作系统1和模型13提供相同的输入变量,例如行程s,离合器执行器3在操作摩擦离合器9时行经行程s。通过压强测量装置10在液压行程中测量实际测得的压强pmess,其中,离合器力矩tmess由发动机扭矩和转速梯度确定。测得的压强pmess和运算所得的离合器力矩tmess在运算节点14处与通过模型13描述的压强pmodell和由模型13所运算得出的离合器力矩tmodell进行比较。对于参数p,t分别形成传递到模型修正单元15的压强差δp和力矩差δt,模型修正单元15确定进一步向模型13传输的接触点的相应修正量δtp。

在图3中示出了如所述监测器12所监测的压力-行程特性曲线的实施例。在这种情况下,行程s分为三个区域,其中压强特性曲线也有所延长。在被称为补充区域a的区域中打开连通孔16,该连通孔16将离合器操作系统1的静液压行程与储备容器17连接,其中,静液压行程中的液压流体6的压强p能够得到补偿(图1)。

包括摩擦离合器9间隙的区域b紧邻所述补充区域a,在该区域b内消除了摩擦离合器9的间隙。这说明,虽然离合器操作系统1的静液压执行器3有所移动,但是没有扭矩通过摩擦离合器9传递。夹紧区域c紧邻区域b,其中夹紧力是有效的,并且在这种情况下摩擦离合器9传递扭矩。夹紧压强在这种情况下与夹紧力呈比例关系,摩擦离合器9通过夹紧力接合离合器盘。夹紧力又与离合器力矩t成比例。

从图4的示意图得知,在接触点偏移δtp期间,特性曲线仅在夹紧区域c中移位。根据现有技术,在补充区域a以及包括摩擦离合器9的间隙的区域b中接触点没有偏移。

图5示出了根据本发明的方法的确定接触点的原理图。虚线表示原始压强特性曲线。将参考压强信号d引入到间隙的区域b中的压强信号p内,该参考压强信号超过压强信号p在这些区域a,b中具有的信号波动。这种参考压强信号d例如通过传感器弹簧18产生,传感器弹簧18被牢固地固定在摩擦离合器9上,特别是离合器盖19上,并传感器弹簧18具有有限的长度。通过该传感器弹簧18引入增加的压强偏移。箭头p1表示信号波动p4的阈值。通过监测器12能够在区域b内足够清楚地检测该参考压强信号d。包括摩擦离合器9的间隙的区域b通过引入传感器弹簧18划分为提升区域b1和传感器区域b2,其中,压强信号p水平的提升通过在传感器区域b2中的参考压强信号完成。在通过监测器12检测压强阈值的基础上,利用参考压强信号d引入用于接触点的修正后的检测阈值ln。接触点的修正前的检测阈值la通过箭头p2标记。通过这种相对修正前的检测阈值降低的修正后的检测阈值ln,能够在提升过程中已经对接触点进行适配和并且相对应地,特性曲线在摩擦离合器9开始传递扭转前就已经移动。这通过箭头p3示出。

在图6中示出了将要使用的修正后的离合器模型的等效图。在这种情况下,压强p作用在压力罐20和液压流体6上,这种作用通过弹簧21示出。压力罐20经由盘簧22与离合器盖19连接,在离合器盖19上固定了片簧23,片簧23在面向液压流体6和压力罐20侧具有间隙ls。根据本发明,现在将传感器弹簧18安置在离合器盖19上。该传感器弹簧18能够具有自由端。

将该轴向模型减小到摩擦离合器9以及相关的刚度,得到在图7中所示的特性曲线形状。该特性曲线形状与修正前的所示的压力-行程特性曲线相对应。如同在图6中所阐释地,如果将有限长度的传感器弹簧18添加到间隙ls中,并且相应地减小盘簧力22,则会产生新的压力-行程特征。该特征现在包括了上述特性,以便检测间隙ls中的特性曲线偏移并且对接触点进行适配。

作为扩展方案,还能够引入带有止挡件的传感器弹簧,这对应于间隙ls中的参考压强信号d的阶梯状的压强变化,如图8所示。参考压强信号d的这个阶梯的形状24需要更少的空气行程,并提供更好的行程分辨率。根据该设计,阶梯的形状还具有比自由的传感器弹簧16更小的行程公差。在这种形式中,必须注意的是,阶梯的高度超过了相对于提升水平的检测阈值,以便能够直接在阶梯24处进行接触点适配。

具有止挡件的传感器弹簧还能够足够地早于夹紧区域c进行适配,因此在摩擦离合器9非工作态下或摩擦离合器9断开状态下,驾驶员不能察觉压强阶梯的接触。

附图标记列表

1静液压式的离合器操作系统

2控制器

3静液压式的离合器执行器

4活塞

5主缸

6液压液

7液压管路

8副缸

9摩擦离合器

10压强测量装置

11行程传感器

12监测器

13模型

14运算节点

15模型修正单元

16连通孔

17储备容器

18传感器弹簧

19离合器盖

20压力罐

21弹簧

22盘簧

23片簧

24跃度

a补充区域

b包括摩擦离合器的间隙的区域

c夹紧区域

d参考压力信号

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