專利名稱：用于確定自動(dòng)操作摩擦離合器插入點(diǎn)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分所述用于確定汽車自動(dòng)變 速器的自動(dòng)操作摩擦離合器插入點(diǎn)的方法。
背景技術(shù)：
自動(dòng)變速器未來(lái)具有重要意義。它們與手動(dòng)變速器相比在成本略 有增加的情況下明顯提高駕駛舒適性和行車安全性，因?yàn)樗鼈儨p輕了 駕駛員的負(fù)擔(dān)，但它們與傳統(tǒng)的自動(dòng)變速器相比制造成本更低并減少 了油耗。
對(duì)自動(dòng)變速器的功能來(lái)說(shuō)重要的是，離合器操作的自動(dòng)控制和離 合器的插入點(diǎn)在所有行駛和運(yùn)行條件，例如提高的溫度、磨損的離合 器片等方面對(duì)此必要的認(rèn)識(shí)。插入點(diǎn)是指離合器在從發(fā)動(dòng)機(jī)向變速器 輸入軸傳遞轉(zhuǎn)矩剛好開(kāi)始的那個(gè)位置。
在自動(dòng)變速器上，駕駛員或者用于變速器換擋的控制裝置預(yù)選下 個(gè)擋位，然后自動(dòng)進(jìn)行按權(quán)利要求1前序部分所述的固有換擋過(guò)程。 為保持盡可能短的總換擋時(shí)間，努力保持離合器進(jìn)給到插入點(diǎn)、表示 純時(shí)滯的時(shí)間盡可能短，也就是這種進(jìn)給應(yīng)盡可能迅速地實(shí)施。離合 器此后在閉合方向上的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)并以一種方式變化，使換擋過(guò)程 可以在變速器輸入軸的換擋轉(zhuǎn)速時(shí)實(shí)施。
EP 0 392 762 Bl公開(kāi)了一種用于測(cè)定汽車自動(dòng)變速器的自動(dòng)操作 摩擦離合器插入點(diǎn)的方法，其中，監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速并用于確定 插入點(diǎn)。在離合器初次結(jié)合時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由于同時(shí)怠速牽引的變速 器的阻力而降低。在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速的這種明顯下降時(shí)，離合器結(jié)合
開(kāi)始的情況下使插入點(diǎn)上閉合。缺點(diǎn)是為可靠識(shí)別插入點(diǎn)必須出現(xiàn)相 當(dāng)大的轉(zhuǎn)矩。這一點(diǎn)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)上有規(guī)律地轉(zhuǎn)速擾動(dòng)，使駕駛員感覺(jué) 受到干擾。該公開(kāi)方法的另一缺點(diǎn)在于，該方法只能在與具有傳統(tǒng)同 步裝置的變速器結(jié)合下使用，因?yàn)橥讲荒芡ㄟ^(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制進(jìn) 行。
W098/28162A1或EP 0 883 509 Bl也公開(kāi)了一種方法，其中同樣 監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速并用于確定離合器的插入點(diǎn)。這種公開(kāi)的方法利用減 擋過(guò)程。在此方面，在離合器打開(kāi)和斷開(kāi)高擋位后，通過(guò)接合更低的 擋位使變速器的變速器輸入軸產(chǎn)生更高的轉(zhuǎn)速。在離合器閉合時(shí)，因 此發(fā)動(dòng)機(jī)加速度到這種更高的轉(zhuǎn)速上。在這種明顯的轉(zhuǎn)速提高時(shí)使插 入點(diǎn)上閉合。這種方法也只能在與具有傳統(tǒng)同步裝置的結(jié)合下使用， 因?yàn)橥讲荒芡ㄟ^(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的有效轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。

發(fā)明內(nèi)容
在這種背景下本發(fā)明的目的在于，提供一種按權(quán)利要求1前序部 分所稱類型的方法，其可以可靠和準(zhǔn)確地確定離合器的插入點(diǎn)并可以 通過(guò)控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速而有效同步。
該目的通過(guò)主權(quán)利要求的特征得以實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明具有優(yōu)點(diǎn)的構(gòu)成 和進(jìn)一步構(gòu)成來(lái)自從屬權(quán)利要求。
本發(fā)明基于這種認(rèn)識(shí)，即，在其中令發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為對(duì)于新?lián)跷坏?目標(biāo)值的有效同步情況下，在離合器插入時(shí)，怠速或慣性運(yùn)轉(zhuǎn)的變速 器輸入軸的轉(zhuǎn)速以明顯方式改變，而且這種轉(zhuǎn)速改變適用于可靠確定 插入點(diǎn)。
因此，本發(fā)明從一種用于確定汽車自動(dòng)變速器的自動(dòng)操作摩擦離 合器插入點(diǎn)的方法出發(fā)，其中，在預(yù)選一個(gè)新?lián)跷缓箅x合器分離，斷 開(kāi)已插入的擋位，令發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為新?lián)跷坏哪繕?biāo)值且離合器一直進(jìn)給到插入點(diǎn)，其中變速器輸入軸直接隨動(dòng)。在換擋過(guò)程的繼續(xù)變化中，
令由離合器傳動(dòng)的變速器輸入軸以本身公知的方式為換入新?lián)跷凰?br> 的換擋轉(zhuǎn)速。
為解決提出的任務(wù)，監(jiān)測(cè)變速器輸入軸轉(zhuǎn)速時(shí)間上分布的梯度， 測(cè)定該梯度在達(dá)到插入點(diǎn)時(shí)出現(xiàn)的顯著變化并將離合器在該時(shí)間點(diǎn)所 處的位置確定為插入點(diǎn)。
該方法原則上可以在加擋時(shí)和減擋時(shí)使用，但在減擋時(shí)存在著用 于確定插入點(diǎn)的特別有利的條件，正如借助實(shí)施例詳細(xì)介紹的那樣。
雖然DE 199 51 527 Cl公開(kāi)了一種方法，其中，令發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在 斷開(kāi)擋位的情況下為下個(gè)擋位的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，離合器接合并監(jiān)測(cè)變速器 輸入軸的轉(zhuǎn)速，以便確定所謂的接觸點(diǎn)。但這種接觸點(diǎn)并不是前面確 定的離合器的插入點(diǎn)。確切地說(shuō)，作為接觸點(diǎn)是變速器輸入軸換入新 擋位所需的換擋轉(zhuǎn)速的點(diǎn)或離合器位置。然而這種離合器位置在換擋 過(guò)程的進(jìn)程中在插入位置之后達(dá)到并因此不適合作為直至離合器快速 進(jìn)給的插入位置。
正如前面已經(jīng)詳細(xì)介紹的那樣，依據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選構(gòu)成，插入 點(diǎn)的確定在減擋過(guò)程中進(jìn)行，其中，在變速器輸入軸的慣性運(yùn)轉(zhuǎn)與其 重新加速之間的梯度值G = 0時(shí)，插入點(diǎn)根據(jù)更低擋位的更高換擋轉(zhuǎn)速 確定。
在梯度0 = 0時(shí)，變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速最小，也就是說(shuō)，梯度從 負(fù)值向正值變換；這種明顯的轉(zhuǎn)速最低值可以可靠和簡(jiǎn)單地識(shí)別。
然而依據(jù)本發(fā)明的另一種構(gòu)成，也存在插入點(diǎn)的確定在加擋過(guò)程 中進(jìn)行的可能性，因?yàn)樵谶@種情況下，變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速總體上也 可以在離合器的插入時(shí)明顯改變，也就是使轉(zhuǎn)速分布至少具有一個(gè)拐 點(diǎn)。為確保在這種情況下轉(zhuǎn)速分布也具有可靠確定的最小值，在加擋 過(guò)程中變速器輸入軸的慣性運(yùn)轉(zhuǎn)以低于更高擋位轉(zhuǎn)速的換擋轉(zhuǎn)速等 待，從而這里在離合器插入時(shí)提高轉(zhuǎn)速，也就是說(shuō)，出現(xiàn)梯度的符號(hào) 逆轉(zhuǎn)并因此可以可靠確定插入點(diǎn)。
為使按照上述方法確定的插入點(diǎn)在考慮到信號(hào)延遲、促動(dòng)器的動(dòng) 態(tài)性能等情況下也提供足夠準(zhǔn)確的結(jié)果，重要的是離合器的閉合過(guò)程 比較緩慢構(gòu)成。這一點(diǎn)然后當(dāng)然造成換擋時(shí)間通過(guò)借助發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào) 節(jié)的有效同步長(zhǎng)于使用變速器本身的同步裝置。因此依據(jù)本發(fā)明的另 一構(gòu)成，插入點(diǎn)的確定在對(duì)舒適性沒(méi)有顯著影響、允許較長(zhǎng)換擋時(shí)間 的換擋過(guò)程情況下進(jìn)行，例如像推進(jìn)減擋過(guò)程、汽車緩慢滑行時(shí)的換 擋過(guò)程和諸如此類的換擋過(guò)程。
此外，離合器從達(dá)到的插入位置到最終閉合位置內(nèi)的進(jìn)給通過(guò)一 個(gè)時(shí)間段延伸，其考慮參與換擋過(guò)程部件預(yù)先規(guī)定的反應(yīng)特性，也就 是上面提到的信號(hào)延遲、促動(dòng)器的動(dòng)態(tài)性能等。
離合器的插入點(diǎn)可以在正在行駛運(yùn)行中一再測(cè)定并這樣跟蹤變化 的比率。特別是這些比率受溫度和實(shí)際負(fù)載狀態(tài)的影響。除了這些影 響外，離合器行程傳感器偏差也可以至少部分得到補(bǔ)償，其中，與離 合器行程傳感器所屬的輸出信號(hào)無(wú)關(guān)分別確定實(shí)際的插入點(diǎn)。
插入點(diǎn)也可以以預(yù)先確定的時(shí)間間隔或者換擋過(guò)程間隔或者在為 確定它而具有的每次換擋過(guò)程時(shí)重新確定和儲(chǔ)存。此外，可以確定和 儲(chǔ)存對(duì)于可比較的不同換擋過(guò)程的不同插入點(diǎn)。


現(xiàn)借助附圖的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。其中
圖1示意和純定性示出換擋過(guò)程中離合器位置時(shí)間上的分布；
圖2示出擋位時(shí)間上的分布；以及
圖3示出變速器輸入軸轉(zhuǎn)速時(shí)間上的分布。
具體實(shí)施例方式
圖l-3舉例示出從第三擋減到第二擋的減擋過(guò)程。此后駕駛員在 時(shí)間點(diǎn)t。將換檔桿從第三擋的位置換到第二擋的位置內(nèi)并因此預(yù)選第 二擋；或者在控制裝置完成這一動(dòng)作后，離合器在時(shí)間點(diǎn)t,開(kāi)始從EIN
位置打開(kāi)進(jìn)入在時(shí)間點(diǎn)t2到達(dá)的AUS位置。同時(shí)駕駛員不能再通過(guò)加
速踏板控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。離合器打開(kāi)時(shí)不再傳遞轉(zhuǎn)矩。在離合器完全
打開(kāi)的t2與t3之間的很短時(shí)間段，第三擋斷開(kāi)，從而變速器處于怠速
位置。為此例如變速器的擋位促動(dòng)器斷開(kāi)該擋，而且變速器的操作通 道促動(dòng)器控制目標(biāo)擋位所屬的變速器操作通道，如果該通道已經(jīng)不存 在的話。
在斷開(kāi)第三擋后，也就是大致在t3與t4之間的時(shí)間段上，變速器
輸入軸的轉(zhuǎn)速N由于變速器內(nèi)部的牽引阻力而下降。在相同的時(shí)間段
上，離合器利用快速進(jìn)給運(yùn)動(dòng)一直進(jìn)給到在時(shí)間點(diǎn)t4上達(dá)到的插入點(diǎn)。 在U與ts之間的時(shí)間段上，離合器按照調(diào)節(jié)的方式總體上以放緩
的進(jìn)給速度繼續(xù)進(jìn)給和與離合器隨動(dòng)的變速器輸入軸加速度。
在一個(gè)預(yù)先規(guī)定的時(shí)間點(diǎn)ts上，變速器輸入軸達(dá)到換擋轉(zhuǎn)速，其
中第二擋可以通過(guò)擋位促動(dòng)器插入。因?yàn)檫@是一個(gè)減擋過(guò)程，所以該
換擋轉(zhuǎn)速在時(shí)間點(diǎn)t5上高于變速器輸入軸在時(shí)間點(diǎn)tQ上的轉(zhuǎn)速GEW轉(zhuǎn) 速。
在時(shí)間點(diǎn)t5與t6之間，離合器運(yùn)動(dòng)到在時(shí)間點(diǎn)t6上達(dá)到的其最終 閉合位置內(nèi)。在該時(shí)間點(diǎn)t6上，駕駛員可以重新通過(guò)加速踏板控制發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。
特別是如從圖3所看到的那樣，變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速分布在達(dá)到
插入點(diǎn)的時(shí)間點(diǎn)t4上具有水平切線(梯度G-0)明顯的最小值。該在 時(shí)間點(diǎn)t4可以簡(jiǎn)單方式非常準(zhǔn)確地得到檢測(cè)，因此也可以非常準(zhǔn)確地 進(jìn)行插入點(diǎn)的檢測(cè)。
此外在圖3中，虛點(diǎn)線示出第二擋加擋換入第三擋情況下變速器
輸入軸可能的轉(zhuǎn)速分布。在這種情況下可以讓變速器盡可能慣性運(yùn)轉(zhuǎn)， 使變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速低于其第三擋的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，從而在這種情況下
在時(shí)間點(diǎn)t4,上重新出現(xiàn)作為插入點(diǎn)確定的明顯的最小值。
權(quán)利要求
1.用于確定汽車自動(dòng)變速器的自動(dòng)操作摩擦離合器插入點(diǎn)的方法，其中，在預(yù)選一個(gè)新?lián)跷缓?，自?dòng)分離離合器，斷開(kāi)已插入的擋位，令發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為新?lián)跷坏哪繕?biāo)值，且離合器一直進(jìn)給到插入點(diǎn)，其中變速器輸入軸直接隨動(dòng)，以便令變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速為新?lián)跷唤雍纤璧膿Q擋轉(zhuǎn)速，其特征在于，監(jiān)測(cè)變速器輸入軸轉(zhuǎn)速時(shí)間分布的梯度(G)，測(cè)定該梯度(G)在達(dá)到插入點(diǎn)時(shí)出現(xiàn)的顯著變化，并將離合器在該時(shí)間點(diǎn)(t4、t41)所處的位置確定為插入點(diǎn)。
2. 按權(quán)利要求l所述的方法，其中，插入點(diǎn)的確定在減擋過(guò)程中 進(jìn)行，以及在變速器輸入軸的慣性運(yùn)轉(zhuǎn)與重新加速之間的梯度G = 0 時(shí)，插入點(diǎn)根據(jù)更低擋位的更高換擋轉(zhuǎn)速確定。
3. 按權(quán)利要求l所述的方法，其中，插入點(diǎn)的確定在加擋過(guò)程中 進(jìn)行，其中，為使離合器一直進(jìn)給到插入點(diǎn)，變速器輸入軸的慣性運(yùn) 轉(zhuǎn)以低于更高擋位換擋轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速等待。
4. 按權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，插入點(diǎn)的確定在允許比 較長(zhǎng)換檔時(shí)間的換擋過(guò)程中進(jìn)行，例如像汽車緩慢滑行時(shí)的推進(jìn)減擋 過(guò)程和換擋過(guò)程。
5. 按權(quán)利要求1 - 4之一所述的方法，其中，離合器從插入位置 到閉合位置內(nèi)的進(jìn)給在一個(gè)時(shí)間段延伸，該時(shí)間段考慮參與換擋過(guò)程 的部件的預(yù)先規(guī)定的反應(yīng)特性，例如像信號(hào)延遲、促動(dòng)器的動(dòng)態(tài)性能等。
6. 按權(quán)利要求l - 5之一所述的方法，其中，插入點(diǎn)以預(yù)先確定 的時(shí)間間隔或者換擋過(guò)程間隔或者在每次為確定其而具有的任何換擋 過(guò)程時(shí)被重新確定和儲(chǔ)存。
7.按權(quán)利要求l -6之一所述的方法，其中，確定和儲(chǔ)存可比較 的不同換擋過(guò)程的不同插入點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于確定汽車自動(dòng)變速器的自動(dòng)操作摩擦離合器插入點(diǎn)的方法。在此方面，在預(yù)選一個(gè)新?lián)跷缓箅x合器自動(dòng)分離，斷開(kāi)已插入的擋位，令發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為新?lián)跷坏哪繕?biāo)值和離合器以高進(jìn)給速度一直進(jìn)給到插入點(diǎn)，其中變速器輸入軸直接隨動(dòng)。為確定插入點(diǎn)，監(jiān)測(cè)變速器輸入軸轉(zhuǎn)速在時(shí)間上分布的梯度，測(cè)定該梯度在達(dá)到插入點(diǎn)時(shí)出現(xiàn)的顯著變化并將離合器在該時(shí)間點(diǎn)所處的位置確定為插入點(diǎn)。確定插入點(diǎn)最好在減擋時(shí)進(jìn)行，其中，變速器輸入軸時(shí)間上的轉(zhuǎn)速分布在慣性運(yùn)轉(zhuǎn)與重新加速之間具有一個(gè)明顯、易于和準(zhǔn)確確定的最低值。
文檔編號(hào)F16D48/06GK101194112SQ200680015975
公開(kāi)日2008年6月4日 申請(qǐng)日期2006年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月11日
發(fā)明者托馬斯·耶格爾, 羅蘭·梅爾 申請(qǐng)人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司