CN113853486B - 用于确定离合器的传递扭矩的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于确定离合器(12)的传递扭矩(M)的方法(100)，所述传递扭矩与离合器操作相关地可以在离合器输入端(18)和离合器输出端(20)之间传递，其中在离合器输出侧可以存在第一转速(ω₁)并且进行用于确定传递扭矩(M)的第一流程(102)，其方式为：在离合器输出端(20)自由转动时和在驱动元件(12)以第一驱动转速(ω_e,1)运行时，在离合器(12)闭合的情况下，将所述离合器置于打开位置(110)中，并且否则留在打开位置(110)中，将离合器(12)随后操作到第一闭合位置(112，L₁)中从而第一转速(ω₁)提高并且在此具有第一转速梯度并且检测第一转速梯度其中在所述第一流程(102)中确定所检测的第一转速梯度的至少一个梯度参数(A)，并且在紧接于第一流程(102)并且类似于第一流程(102)地执行的用于确定传递扭矩(M)的第二流程(116)中，根据至少一个梯度参数(A)设定第一闭合位置(112，L₁)。

Description

用于确定离合器的传递扭矩的方法

技术领域

本发明涉及用于确定离合器的传递扭矩的方法。

背景技术

在DE102018128897.2中描述一种用于确定离合器的扭矩传递特性的方法，其可以引起在驱动元件和从动元件之间的耦联，其中驱动元件处于运行中并且在此以第一转速转动，并且离合器可以具有闭合位置并且与闭合位置相关地可以将传递扭矩在驱动元件和从动元件之间传递。从动元件能够以第二转速转动并且第二转速的时间变化具有至少一个从动转速梯度。确定通过如下方式进行：操作离合器直至第一闭合位置，并且在此确定至少一个从动转速梯度，并且与至少第一从动转速梯度相关地确定传递扭矩。

在DE 10 2010 024 941 A1中描述一种用于控制具有两个子动力总成的双离合变速器的方法，其中每个子动力总成可经由离合器与内燃机耦联。在未激活的子动力总成中，首先将打开的离合器从接合挡位变换到空挡，随后确定在预设的时间段期间未激活的子动力总成的输入轴的拖曳力矩，随后将未激活的子动力总成的离合器闭合直至预设的位置，在所述预设的位置处传输离合器力矩，并且确定在预设的时间段期间未激活的子动力总成的输入轴的总力矩。此后，从拖曳力矩以及作为拖曳力矩和离合器力矩的总和的总力矩中确定未激活的子动力总成的输入轴的离合器力矩，并且随后从确定的离合器力矩的绝对值以及离合器的离合器特性曲线中确定半联动点位置。

发明内容

本发明的目的在于，改进用于确定离合器的传递扭矩的方法。优选地，为了确定离合器的传递力矩，扭矩测量应是不必要的。在离合器运行时确定传递扭矩应更简单地、成本更适宜地且更快地进行。传递扭矩应更准确地确定。

所述目的中的至少一个目的通过具有用于确定离合器的传递扭矩的方法来实现。由此，可以引起在运行期间对传递扭矩进行确定。传递扭矩可以更精确地确定。由此离合器可以更可靠地运行。

离合器可在车辆中起作用。离合器可以是自动的和/或半自动的离合器。驱动元件可以是内燃机和/或电动机。从动元件可以是至少一个差速器和/或车轮和/或驱动车轴。所述方法在车辆停止时和/或在从动元件不转动时执行。

所述方法可以在车辆运行期间用于匹配离合器操作。传递扭矩可以用于确定离合器的至少一个半联动点，所述半联动点能够由第一传递扭矩和第一闭合位置计算。与确定的传递扭矩对应的第一闭合位置可以作为在离合器的继续运行中与所述传递扭矩相关联的半联动点使用并且替代迄今的与所述传递扭矩相关联的半联动点。

离合器输出端可以与从动元件经由变速器耦联。变速器在空挡位置中将离合器输出端和从动元件脱联。由此，第一转速可以与从动元件的从动转速无关。在第一和/或第二流程期间，变速器可以处于空挡位置中。

离合器可以从打开位置开始跳跃式地操作到第一闭合位置中。第一转速可以在打开位置中是恒定的，尤其是零，并且在闭合位置中等于第一驱动转速。第一驱动转速可以是驱动元件的空转转速。

第一闭合位置可以对应于离合器在打开位置和离合器的最大闭合位置之间的操作位置。

在本发明的一个优选的实施方案中，当梯度参数位于梯度参数范围之内时，与第一闭合位置相关联的传递扭矩至少与检测的第一转速梯度相关地确定。

在本发明的一个具体的实施方案中，如果出自第一流程的梯度参数高于梯度参数范围，那么第一闭合位置在第二流程中更小地设定，和/或如果出自第一流程的梯度参数低于梯度参数范围，那么第一闭合位置在第二流程中更大地设定。

在本发明的一个优选的实施方案中，梯度参数是第一转速梯度的数值。

在本发明的一个有利的实施方案中，第一闭合位置在第一时刻进行，并且第一转速在比第一时刻靠后第一时间段的第二时刻等于驱动转速，其中梯度参数是第一时间段。

在本发明的一个优选的实施方案中，梯度参数是第一转速梯度的最大偏差，其中最大偏差对应于在相应的流程中确定的最大的第一转速梯度和在同一流程中确定的最小的第一转速梯度的差。

在本发明的一个具体的实施方案中，梯度参数是为了检测第一转速梯度在流程中达到的测量点的数量。

在本发明的另一具体的实施方案中，将离合器在第一闭合位置之后置于打开位置中，并且在此确定第一转速的第二转速梯度。离合器可以从第一闭合位置开始跳跃式地置于打开位置中。

在本发明的一个优选的实施方案中，与第二转速梯度相关地确定离合器输出侧的拖曳力矩。离合器输出侧的拖曳力矩可以包括摩擦力矩，尤其至少一个轴承的摩擦力矩。

在本发明的一个具体的实施方案中，当第一转速具有预设的转速值和/或预设的转速梯度时，将离合器从打开位置开始随后操作到第一闭合位置中。

本发明的其他优点和有利的设计方案在附图说明和图中得出。

附图说明

本发明在下文中参照附图详细描述。详细示出：

图1示出具有离合器的车辆的动力总成，其中可执行本发明的一个具体的实施方式中的用于确定传递扭矩的方法。

图2示出本发明的另一具体的实施方式中的方法的方框图。

图3示出在使用本发明的另一具体的实施方式中的方法时的曲线图。

图4示出在使用本发明的另一具体的实施方式中的方法时在第一流程中的曲线图。

图5示出在使用本发明的另一具体的实施方式中的方法时在第二流程中的曲线图。

具体实施方式

图1示出具有离合器12的机动车的动力总成10，其中可执行在本发明的一个具体的实施方式中的用于确定传递扭矩的方法。离合器12在驱动元件14、在此为内燃机和从动元件16、在此为驱动车轴之间起作用地设置。

离合器12具有离合器输入端18，所述离合器输入端与驱动元件14连接。驱动元件14可以在运行中具有驱动转速ω_e。此外，离合器12具有离合器输出端20，所述离合器输出端与离合器操作相关地与离合器输入端18起作用地、尤其摩擦配合地连接，借此离合器12占据闭合位置，其中传递扭矩可以在离合器输入端18和离合器输出端20之间传递。

离合器输出端20与从动元件16经由变速器22耦联。变速器22起作用地在离合器输出端20和从动元件16之间设置。在空挡位置中，变速器22将离合器输出端20和从动元件16脱联。由此，离合器输出侧的第一转速ω₁与从动元件16的从动转速ω_a无关。

在图2中示出本发明的另一具体的实施方式中的方法100的方框图。用于确定传递扭矩的第一流程102通过如下方式进行：在离合器输出端104自由转动时，在变速器处于空挡位置106中时和运行的驱动元件以尤其为空转转速的第一驱动转速ω_e,1运行时，在离合器的当前的闭合位置108的情况下，将所述离合器置于打开位置110中并且否则留在打开位置110中。

只要第一转速ω₁和/或从动转速ω_a具有预设的转速或预设的转速梯度，离合器随后跳跃式地操作到第一闭合位置112中，借此第一转速ω₁升高并且在此具有第一转速梯度借助对第一转速梯度/>在此进行的检测114，也确定检测的转速梯度/>的至少一个梯度参数A。

在紧接于第一流程102并且类似于第一流程102执行的用于确定传递扭矩的第二流程116中，将第一闭合位置112与至少一个梯度参数A相关地设定。当梯度参数A处于梯度参数范围B之内时，与第一闭合位置112相关联的第一传递扭矩M在第一和第二流程102、116中才与检测的第一转速梯度相关地确定。由此，可以引起在运行期间对离合器的传递扭矩M进行更精确的确定。

如果梯度参数A在第一流程102中已经处于梯度参数范围B之内，那么在第一流程102中已经能够经由第一转速梯度来确定传递扭矩，这在此通过与传递扭矩M的虚线连接示出。如果梯度参数在第一流程102中相反地处于梯度参数范围B之外，那么在第二流程116中的第一闭合位置112相对于在第一流程102中的第一闭合位置112改变地设定。例如，如果第一流程102中的梯度参数A高于梯度参数范围B，那么第二流程116中的第一闭合位置112更小地设定。对应地，如果出自第一流程102的梯度参数A低于梯度参数范围B，那么第二流程116中的第一闭合位置112更大地设定。

在占据第一闭合位置112并且第一转速ω₁等于第一驱动转速ω_e,1之后，将离合器在第一闭合位置112之后跳跃性地置于打开位置118中，借此第一转速ω₁从第一驱动转速ω_e,1的值开始下降并且在此具有第二转速梯度借助检测120第二转速梯度/>与第二转速梯度/>相关地确定离合器输出侧的拖曳力矩M_f。在计算传递扭矩M时将拖曳力矩M_f考虑在内。

图3示出在使用在本发明的另一具体的实施方式中的方法时的曲线图。在图3a)中绘制从动转速ω_a的在时间上的变化曲线，在图3B中绘制离合器的操作位置L的在时间上的变化曲线，并且在图3c)中示出驱动转速ω_e和第一转速ω₁的在时间上的变化曲线。

所述方法例如在车辆停车期间使用，其中从动转速ω_a等于零，这示例性地从图3a)中的从动转速ω_a的在时间上的变化曲线中得出。在此，驱动元件处于运行中并且以第一驱动转速ω_e,1转动，所述第一驱动转速对应于驱动元件的空转速度。离合器已经处于打开位置L₀中并且变速器处于空挡位置中。第一转速ω₁在值ω_1.1处是恒定的。离合器跳跃性地从打开位置L₀操作到第一闭合位置L₁中。第一闭合位置L₁对应于离合器在打开位置L₀和离合器的最大闭合位置L_max之间的操作位置。通过离合器的第一闭合位置L₁，第一转速ω₁升高并且在此在开始时具有第一转速梯度所述第一转速梯度然而由于第一转速ω₁的继续的非线性的变化曲线仅在开始时对于第一转速ω₁的变化曲线是描述性的。

第一转速ω₁的这种变化曲线仅能够有限地适合于从第一转速梯度中计算传递扭矩。如在此仅不充分描述第一转速ω₁的变化曲线的第一转速梯度/>能够被排除继续用于确定传递扭矩，其方式为：将第一转速梯度/>的最大偏差形成为梯度参数，所述最大偏差是在相应的流程中确定的最大的第一转速梯度和在相同的流程中确定的最小的第一转速梯度的差，并且在检测第一梯度参数/>时检查梯度参数是否处于预设的梯度参数范围中。如果最大偏差如在第一转速ω₁的在图3c)中绘制的变化曲线中那样是过大的，那么检测的第一转速梯度/>被排除用于确定传递扭矩。

在图4中示出在使用在本发明的另一具体的实施方式中的方法时在第一流程中的曲线图。在图4a)中绘制离合器的操作位置L的在时间上的变化曲线并且在图4b)中绘制驱动转速ω_e的和第一转速ω₁的在时间上的变化曲线。

驱动元件以第一驱动转速ω_e,1转动，所述第一驱动转速对应于驱动元件的空转转速。离合器已经处于打开位置L₀中并且变速器处于空挡位置中。第一转速ω₁是零。离合器跳跃性地从打开位置L₀操作到第一闭合位置L₁中。通过离合器的第一闭合位置L₁，第一转速ω₁升高并且在此具有带有大的数值的第一转速梯度第一闭合位置L₁在第一时刻t₁实现并且第一转速ω₁在比第一时刻t₁靠后第一时间段的第二时刻t₂等于驱动转速ω_e。第一时间段例如可以为20ms。如果第一转速梯度/>的探测然而仅每10ms进行，那么仅可以检测三个测量点。

第一转速梯度的这种大的数值可以仅有限地适合于从第一转速梯度/>计算传递扭矩，因为通过探测对第一转速梯度/>进行的检测的测量点的数量是不够的。这种第一转速梯度/>能够被排除继续用于确定传递扭矩，其方式为：作为梯度参数形成第一转速梯度/>的数值，并且在检测第一转速梯度/>时检查梯度参数是否处于预设的梯度参数范围中。如果第一转速梯度/>的数值如第一转速ω₁的在图4b)中绘制的变化曲线那样是过大的从而处于预设的梯度参数范围之外，那么检测的第一转速梯度/>被排除用于确定传递扭矩。

图5示出在使用在本发明的另一具体的实施方式中的方法时在第二流程中的曲线图。在图5a)中绘制离合器的操作位置L的在时间上的变化曲线，并且在图5b)中绘制驱动转速ω_e和第一转速ω₁的在时间上的变化曲线。

在图4a)和b)中绘制的第一流程中，作为检测的第一转速梯度的数值确定的梯度参数在第二流程中用于确定传递扭矩，以便与梯度参数相关地设定第一闭合位置L₁。在第一流程中检测的梯度参数高于梯度参数范围并且应在第二流程中减小。因此，在第二流程中的第一闭合位置L₁相对于第一流程的第一闭合位置更小地设定。由此，第一转速梯度相对于出自第一流程的转速梯度较小地下降从而用于确定第一传递扭矩。

附图标记说明

10动力总成12离合器14驱动元件16从动元件18离合器输入端20离合器输出端22变速器100方法102第一流程104离合器输出端106空挡位置108闭合位置110打开位置112第一闭合位置114检测116第二流程118打开位置120检测A梯度参数B梯度参数范围L操作位置L₀打开位置L₁第一闭合位置L_max最大闭合位置M传递扭矩M_f拖曳力矩ω_e驱动转速ω_e,1第一驱动转速ω_a从动转速ω₁第一转速第一转速梯度/>第二转速梯度t₁第一时刻t₂第二时刻

Claims (10)

1.一种用于确定离合器（12）的传递扭矩（M）的方法（100），所述传递扭矩与离合器操作相关地可以在离合器输入端（18）和离合器输出端（20）之间传递，其中

所述离合器输入端（18）与驱动元件（14）耦联并且所述离合器输出端（20）与从动元件（16）耦联，并且在离合器输出侧可以存在第一转速（ω₁），

其中

进行用于确定所述传递扭矩（M）的第一流程（102），其方式为：

在离合器输出端（20）自由转动时和在驱动元件（14）以第一驱动转速（ω_e,1）运行时，在离合器（12）闭合的情况下将所述离合器置于打开位置（110）中，并且否则留在打开位置（110）中，

将所述离合器（12）随后操作到第一闭合位置（112，L₁）中从而所述第一转速（ω₁）提高并且在此具有第一转速梯度（），并且

检测所述第一转速梯度（），

其特征在于，

在所述第一流程（102）中确定所检测的第一转速梯度（）的至少一个梯度参数（A），并且

在紧接于所述第一流程（102）的用于确定所述传递扭矩（M）的第二流程（116）中，根据所述至少一个梯度参数（A）设定第一闭合位置（112，L₁）。

2.根据权利要求1所述的方法（100），

其特征在于，

当所述梯度参数（A）处于梯度参数范围（B）之内时，至少与所检测的第一转速梯度（）相关地确定与所述第一闭合位置（112，L₁）相关联的传递扭矩（M）。

3.根据权利要求2所述的方法（100），

其特征在于，

当出自所述第一流程（102）中的所述梯度参数（A）高于所述梯度参数范围（B）时，将所述第一闭合位置（112，L₁）在所述第二流程（116）中更小地设定，和/或当出自所述第一流程（102）的所述梯度参数（A）低于所述梯度参数范围（B）时，将所述第一闭合位置（112，L₁）在所述第二流程（116）中更大地设定。

4.根据上述权利要求中任一项所述的方法（100），

其特征在于，

所述梯度参数（A）是所述第一转速梯度（）的数值。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法（100），

其特征在于，

所述第一闭合位置（112，L₁）在第一时刻（t₁）进行，并且所述第一转速（ω₁）在比所述第一时刻（t1）靠后第一时间段的第二时刻（t₂）等于所述第一驱动转速（ω_e,1），其中所述梯度参数（A）是所述第一时间段。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的方法（100），

其特征在于，

所述梯度参数（A）是所述第一转速梯度（）的最大偏差，其中所述最大偏差对应于在相应的流程（102，116）中确定的最大第一转速梯度和在同一流程（102，116）中确定的最小第一转速梯度的差。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的方法（100），

其特征在于，

所述梯度参数（A）是为了检测所述第一转速梯度（）在流程（102，116）中实现的测量点的数量。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的方法（100），

其特征在于，

将所述离合器（12）在所述第一闭合位置（112，L₁）之后置于打开位置（118）中，并且在此确定所述第一转速（ω₁）的第二转速梯度（）。

9.根据权利要求8所述的方法（100），

其特征在于，

与所述第二转速梯度（）相关地确定离合器输出侧的拖曳力矩（M_f）。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的方法（100），

其特征在于，

当所述第一转速（ω₁）具有预设的转速值和/或预设的转速梯度时，将所述离合器（12）从所述打开位置（110）开始操作到所述第一闭合位置（112，L₁）中。