離合器致動器特性的校正方法

2023-07-11 01:10:16 1

專利名稱：離合器致動器特性的校正方法
技術領域：
本發明涉及一種用於對車輛傳動裝置的摩擦離合器的離合器致動器的致動器特性進行校正的方法。
背景技術：
現代的車輛傳動裝置(諸如自動手動傳動裝置、雙離合器傳動裝置以及自動扭矩轉換器傳動裝置)具有以自動方式致動的摩擦離合器。例如，雙離合器傳動裝置具有兩個摩擦離合器，其均被分配給傳動部分並且可以以交疊方式來致動，以便能夠在不中斷牽引的情況下實現齒輪變速。在該情況下，摩擦離合器由各自的離合器致動器來致動，其中所述各自的離合器致動器可以被設計為電致動器或液壓致動器。摩擦離合器是例如經由離合器壓力來控制的。然而，通常，離合器致動器是經由另一變量(諸如，例如，用於激活電壓力控制閥或電動致動器或電磁致動器所需的電流)激活的。在製造這樣的車輛傳動裝置時，最後執行車輛特定的示教(teach-in)，並且該示教使諸如期望的離合器壓力的第一期望變量與諸如期望的致動器電流的第二期望變量相關。在該過程中，逐步地掃描整個運行範圍，並且然後迭代地完成該整個運行範圍。在運行期間，估計離合器致動器的改變，例如，用於致動摩擦離合器的液壓迴路的改變。然而，該估計經常不準確。

發明內容
針對該背景，本發明的目的是指定一種用於在其試運行之後、對車輛傳動裝置的摩擦離合器的離合器致動器的致動器特性進行校正的方法。通過根據權利要求1所述的、用於校正致動器特性的方法實現該目的。在根據本發明的方法中，在車輛的試運行之後，也就是說，例如，在維修工作期間或者也可以是在正常運行期間循環地，對預先教導的致動器特性進行校正。術語「致動器特性」在該情況下可以廣義地來理解，並且旨在包括簡單特性和特性圖兩者。此外，致動器特性可以考慮滯後現象。根據正接近的、摩擦離合器的準穩態運行點對致動器特性進行校正。如所闡述的， 這可以在維修工作期間或也可以在正常運行期間來進行。一旦達到準穩態運行點，就對第一期望變量(諸如，例如，期望的離合器壓力)與摩擦離合器的實際變量(諸如，例如，實際離合器壓力)之間的偏差進行檢測。由於離合器致動器的老化現象，在例如車輛運行期間可發生這樣的偏差。然後，使用該偏差以建立致動器特性的校正函數。因此，可以在運行期間對致動器特性進行校正。這導致開環控制系統的高靜態和動態運行準確度。結果，顯著減少了閉環控制系統用於校正最大偏差所需的時間。另外，疊加壓力控制的非線性特性較不顯著，結果簡化了設計和保護。例如，由於魯棒性，因此壓力控制器可能可以被配置成比在較大調製範圍的情況下更積極(aggressively)。結果是控制動態的較輕控制和較高動態，特別是在修正區(adaptation zone)中。因此，完全實現了目的。第一期望變量優選控制器的控制器輸出，該控制器基於較高等級的期望值與實際值之間的控制偏差對摩擦離合器進行控制。在該情況下，控制輸出是用作致動器特性的輸入的、校正後的期望值的類型。控制器優選液壓離合器致動器的壓力控制器，其中，基於較高等級的期望壓力與實際壓力之間的差計算該控制器的控制偏差。實際壓力可以是在摩擦離合器處直接測量的壓力，或者可以是根據離合器致動器的其它參數基於其它算法導出的值。在從屬權利要求中得到根據本發明的校正方法的其它實施例。不用說，在不背離本發明的範圍的情況下，上述特徵和以下要說明的特徵不僅可以在以分別指定的組合來使用，而且可以以其它組合來使用，或者可以獨自使用。


在附圖中示出了本發明的示例性實施例並且以下更詳細地對其進行描述。在附圖中圖1示出了用於對車輛傳動裝置的摩擦離合器的離合器壓力進行控制的系統的示意圖；圖2示出了校正函數的示例性實施例；圖3示出了用於示出用以建立校正函數的修正例程的實施例的時間-壓力圖；以及圖4示出了用於示出用以建立校正函數的修正例程的替代實施例的時間-壓力圖。
具體實施例方式在圖1中，以10示意性地標出諸如客車的車輛。車輛10具有諸如雙離合器傳動裝置的車輛傳動裝置12。此外，車輛傳動裝置12包含至少一個摩擦離合器14，在雙離合器傳動裝置的情況下車輛傳動裝置12包含兩個並行的摩擦離合器14，其中僅示出了一個摩擦離合器14。離合器致動器布置16用於摩擦離合器14的自動致動。離合器致動器布置16包含液壓迴路18，液壓迴路18具有用於提供系統壓力的泵20並且具有壓力控制閥22，壓力控制閥22可以被電激活並且對液壓缸M生成用於致動摩擦離合器14的實際壓力。控制器30用於控制實際壓力。控制器30接收實際壓力和例如由傳動控制系統提供的較高等級的期望壓力作為輸入。控制器30可以是任何期望的控制器，例如PI (比例積分)控制器等。控制器30的輸出基本上是可以通過另外的措施補償的受控期望壓力的類型。控制器輸出被輸入到致動器特性32，致動器特性32生成第一期望變量與第二期望變量之間的關係，在當前情況下， 生成控制器輸出形式的受控期望壓力與用於激活壓力控制閥22的期望電流之間的關係。通常，致動器特性32是在車輛10的製造結束時以車輛特定的方式、通過逐步掃描的整個工作範圍以及通過之後迭代確定的中間值來教導的。在該情況下示出了系統壓力、摩擦離合器14的旋轉速度和/或溫度也被輸入到致動器特性32中。替代地，也可以預先算出這些參數以用於補償並且可以將這些參數與控制器輸出相加或相減。例如液壓迴路18的老化現象(閥的磨損、洩漏等)發生在車輛運行期間。結果，可以不再在車輛運行期間校正致動器特性32。為了對致動器特性32進行校正，提供了校正函數34，其參考控制器輸出生成校正壓力，並且將該校正壓力與控制器輸出相加。在運行中(也就是說，在維修工作期間或者也可以是循環地)修正校正函數34，特定地通過修正例程36來修正校正函數34。例如，循環地調用修正例程36，以確定當前的校正要求。這是通過正接近的、摩擦離合器14的準穩態運行點以及通過控制器輸出與之後檢測的實際壓力之間的偏差來實現的。該偏差然後用作用於建立或修正校正函數的度量。圖2示出了校正函數34的圖的示例性圖示。在校正函數34中，根據控制器輸出生成校正壓力。校正壓力的函數具有最大校正值Kmax，該最大校正值Kmax是校正函數在校正函數已被修正的控制器輸出值處(即，在Padapt處)所具有的值。從該最大校正值開始，校正壓力朝著控制器輸出的較低值和較高值而減小。換言之，在修正點處給予校正度量較高的權重，而在與修正點遠離的工作點處給予校正度量較低的權重。可以看出，在0巴的控制器輸出處，校正壓力同樣是0。此外，支撐點P1處的校正壓力同樣是0。然而，這些點處的校正壓力也可以大於0。此外，能夠在其它工作點處提供另外的校正值。在該情況下，可以生成更複雜的校正函數，其在較大的值範圍內增加了準確度。最大校正值Kmax對應於由修正例程36確定的「偏差」。圖3和4示出了這種修正例程36、36，。在圖3的修正例程36中，接近摩擦離合器的準穩態運行點KP，該運行點KP對應於摩擦離合器的嚙合點(=接觸點)。在該情況下，以單調增加方式從初始值接近準穩態運行點，以避免滯後問題。初始值優選為0。準穩態運行點優選為摩擦離合器的、存在高準確度要求的運行點。該點例如是摩擦離合器的嚙合點。一旦達到準穩態運行點，就確定控制器輸出與摩擦離合器的實際壓力之間的偏差。該偏差用於修正校正函數；34並且優選地對應於最大校正值Kmax。圖4中示出替代的修正例程36』，其中，接近準穩態運行點VB，其對應於離合器的預先填充(preliminary filling) ( S卩，預備狀態)。壓力值VB小於壓力值KP。如在圖3 的情況下那樣，確定控制器輸出與實際壓力之間的偏差，以修正校正函數34。通常，應注意以下當前的致動器特性與所教導的致動器特性之間的偏差優選地是在製造結束時 (「生產線終端，E0L")在準穩態運行點處確定的。優選地接近這樣的運行點；然而，也可接近多個運行點。該運行點應該總是以單調增加的方式從下到達，以消除滯後效應的破壞。 準穩態條件存在於當控制變量壓力(也就是說，實際壓力)的改變在特定時期期間實際上已失去了全部動態時。在修正例程36中確定的偏差可以被直接輸入作為最大校正值Kmax。 替代地，能夠對偏差的形狀進行濾波並且將其壓縮成單個值，該單個值然後被用作最大校正值Kmax0由於在較低壓力範圍(尤其是從摩擦離合器的扭矩傳動開始的範圍)中的準確度要求最高，因此應該在該範圍內確定偏差。適合於該目的的是修正運行點精確地位於摩擦離合器的嚙合點處或該值以下。嚙合點以下的適當值是離合器的「預先加壓」(也就是說， 在傳動控制系統中總是存在的狀態)，並且可以容易地被激活(正如嚙合點可以容易地被激活)。預先加壓對應於如下狀態離合器實際上已就緒，但是仍不能傳遞任何轉矩。根據偏差修正校正函數。如果偏差是正的，則增加最大校正值；如果偏差是負的， 則減小最大校正值。在該情況下限制步長是適當的。
權利要求
1.一種用於在其試運行之後、對車輛傳動裝置(12)的摩擦離合器(14)的離合器致動器(16)的致動器特性(32)進行校正的方法，其中，所述致動器特性(32)使諸如期望的離合器壓力的第一期望變量與諸如期望的致動器電流的第二期望變量相關，所述方法包括以下步驟-接近所述摩擦離合器(14)的準穩態運行點(KP;VB)；-檢測所述第一期望變量與所述摩擦離合器(14)的實際變量之間的偏差；以及-根據所述偏差建立所述致動器特性(3 的校正函數(34)。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，以單調增加的方式從初始值接近所述準穩態運行點(KP ； VB)。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述準穩態運行點(KP;VB)對應於所述摩擦離合器(14)的具有高準確度要求的運行點。
4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述準穩態運行點(KP;VB)對應於所述摩擦離合器(14)具有其嚙合點(KP)時所述第一期望變量的值，或者對應於較低值。
5.根據權利要求4所述的方法，其中，在所述第一期望變量的所述較低值處將所述摩擦離合器(14)置於預備狀態(VB)。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的方法，其中，所述校正函數(34)是根據所述第一期望變量的校正值的函數，所述校正值被與所述第一期望變量相加。
7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述校正函數在所述第一期望變量的修正值 (Padapt)處具有最大校正值(Kmax),所述校正值(Kmax)對應於所述準穩態運行點。
8.根據權利要求7所述的方法，其中，對於所述第一期望變量的所述修正值(Padapt)以上和/或以下的值的校正值小於所述最大校正值(Kmax)。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的方法，其中，所述車輛傳動裝置是雙離合器傳動裝置(12)，並且在不激活摩擦離合器的各種情況下，在操作期間循環地執行所述校正方法。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的方法，其中，所述第二期望變量是液壓離合器致動器(16)的壓力控制閥02)的期望致動器電流。
全文摘要
本發明提出了一種用於在其試運行之後、對車輛傳動裝置(12)的摩擦離合器(14)的離合器致動器(16)的致動器特性(32)進行校正的方法，其中，致動器特性(32)使諸如期望的離合器壓力的第一期望變量與諸如期望的致動器電流的第二期望變量相關，該方法包括以下步驟接近摩擦離合器(14)的準穩態運行點(KP；VB)；檢測第一期望變量與摩擦離合器(14)的實際變量之間的偏差；以及根據偏差建立致動器特性(32)的校正函數(34)。
文檔編號F16D48/06GK102213281SQ201110092070
公開日2011年10月12日 申請日期2011年4月6日 優先權日2010年4月6日
發明者安德烈亞斯·帕倫卡, 託爾斯滕·斯特佩爾, 拉爾夫·特魯徹爾 申請人:格特拉格傳動機構和齒輪工廠赫爾曼·哈根邁爾有限公司&兩合公司