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CN108138871A - 用于控制摩擦离合器的方法 - Google Patents

用于控制摩擦离合器的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于控制摩擦离合器的方法，摩擦离合器被静液压式离合器执行器自动操作，其中，结合模型化的液压行程和离合器特性建立的离合器模型、至少根据在静液压行程中的压力(p)的值以及与压力相关的执行器行程(I)的值将离合器扭矩模型化，以用于操作所述摩擦离合器，并且结合由压力传感器和行程传感器确定的数据连续地调整所述离合器扭矩，其中，所述离合器模型包括由所述压力(p)关于所述执行器行程(I)得到的夹紧力刚度的能调整的模型特性曲线(KM)，所述模型特性曲线连续地与所述夹紧力刚度的借助所述压力(p)的和所述执行器行程(I)的实际数据所得的实际特性曲线(KR)进行比较，并且模型压力和实际压力之差确定为在预定的执行器行程处的压力差(Δp)，并且由所述压力差(Δp)和反馈系数(f(r))运算出刚度修正系数(f(FK))。为避免错误匹配，将模型特性曲线(KM)和实际特性曲线(KR)在预定的交点(S)处相交，并且如果在两次连续完成的调整中压力差(Δp)都是负数，则设置反馈系数(f(r))为负值。

Description

用于控制摩擦离合器的方法
技术领域
本发明涉及一种用于控制摩擦离合器的方法，通过静液压式离合器执行器自动操作所述摩擦离合器，其中，结合模型化的液压行程和离合器特性建立的离合器模型、至少根据在静液压行程中的压力的值以及与压力相关的执行器行程的值将离合器扭矩模型化，以用于操作所述摩擦离合器，并且结合由压力传感器和行程传感器确定的数据连续地调整所述离合器扭矩，其中，离合器模型包括由压力相对执行器行程得到的夹紧力刚度的能调整的模型特性曲线，该模型特性曲线与夹紧力刚度的借助压力的实际数据和执行器行程的实际数据所得的实际特性曲线连续地进行比较，并且在预定的执行器行程处的压力差是模型压力和实际压力之差，并且由所述的压力差和反馈系数运算出刚度修正系数。
背景技术
在使用离合器模型的情况下借助离合器执行器控制自动摩擦离合器一直是已知的。在这种情况下，在离合器模型中建立摩擦离合器的系统参数(例如接触点和摩擦系数)，离合器扭矩和用于沿着执行器行程操作摩擦离合器的执行器行程的模型，并且连续地调整这些模型。这种离合器模型以扩展的方式应用于所谓的静液压执行器。这种被设计为静液压式执行器的离合器执行器例如从文献DE 10 2010 047 80 A1和DE 10 2010 047 801 A1已知，并且具有在摩擦离合器的操作部件之间的静液压行程，例如在接合的摩擦离合器的杠杆部件和由控制单元控制的电动机之间的静液压距离。除了执行器行程的检测装置，静液压执行器具有至少一个用于检测静液压行程的压力的压力传感器。根据执行器行程和压力的关系，能够确定由摩擦离合器和离合器执行器构成的离合器装置的夹紧力刚度。夹紧力刚度能够因系统发生变化，因此夹紧力刚度被存储在离合器模型中并且连续地适配现有的系统条件。从文献中DE 10 2012 204 929 A1，DE 2012 204 940 A1，DE 10 2013 201215 A1，DE 10 2013 214 192 A1以及还未公开的德国专利申10 2015 215 753.6已知一种用于控制和操作的摩擦离合器的方法，所述摩擦离合器带有被设计为静液压式执行器的离合器执行器。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，改进一种借助静液压式执行器控制摩擦离合器的，特别用于调整夹紧力刚度(Klemmkraftsteifigkeit)的方法。特别地，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于控制摩擦离合器的方法，其中，避免了或者至少减少了夹紧力刚度的错误适配。
该技术问题通过权利要求1的方法来解决。从属权利要求还给出权利要求1的主题的有利的实施方式。
所提出的方法用于借助静液压式离合器执行器，例如静液压执行器自动操作摩擦离合器的控制。优选地，设计摩擦离合器，使其在非操作状态下断开，并通过操作过程中的、例如副缸活塞沿着执行器行程的轴向位移接合。摩擦离合器的或者说静液压执行器的控制借助离合器模型完成，其中，结合模型化的液压行程和离合器特性建立的离合器模型(离合器特性例如是摩擦离合器的例如接触点和摩擦系数的系统特性)至少根据在静液压行程中的压力值以及与压力相关的执行器行程的值将离合器扭矩模型化，并且结合由压力传感器和行程传感器确定的数据连续地调整离合器的扭矩。离合器模型包括由执行器行程上的压力形成的夹紧力刚度的能调整的模型特性曲线，将该模型特性曲线与夹紧力刚度的借助压力的实际数据和执行器行程的实际数据所得的实际特性曲线连续地进行比较。为了确定压力差，在至少一个给定的执行器行程中，将静液压行程的压力与模型化的数值对进行比较。例如，在预定的执行器行程处确定模型压力和实际压力的压力差，并且由所述的压力差和反馈系数运算出刚度修正系数。
为了避免错误适配，建议将模型特性曲线和实际特性曲线在预定的交点处相交，并且在两次连续的调整中的压力差是负数时设置反馈系数为负值。备选地，能够确定模型特性曲线与实际特性曲线之间的压力差。在这种情况下，实时测得的实际特性曲线能够在借助刚度修正系数的调整之后转换为实时的模型特性曲线。
优选地，重新确定，例如算出用于夹紧力刚度的每个调整过程的实时的交点。例如，能够通过将交点设定在使得模型压力与实际压力之间的关系低于预定的阈值的夹紧力来确定交点。例如，能够将交点设定在使得模型压力与实际压力的商接近1或者模型压力与实际压力之差接近于0的夹紧力上。
优选地，在压力大于摩擦离合器的接触点处的压力时确定交点，即在力矩经由摩擦离合器传递并且因此静液压行程和摩擦离合器的执行器负载时确定交点。
在这种情况下，优选地仅在至少一个执行器行程中的压力差大于阈值时对夹紧力刚度进行调整。
根据一个有利的实施方式，根据夹紧力刚度的上一次调整的交点和当前调整的交点的压力差的差值确定反馈系数。
附图说明
下面结合在图1至5中所示的实施例详细阐述本发明。附图是：
图1是静液压行程的压力相对操作用于摩擦离合器的执行器行程的曲线图，
图2是具有静液压执行器的离合器装置的夹紧力刚度的模型特性曲线和实际特性曲线的曲线图，
图3是用于示出在中压范围内调整夹紧力刚度的曲线图，
图4是用于示出在高压范围内调整夹紧力刚度的曲线图，
以及
图5是用于示出在低压范围内调整夹紧力刚度的曲线图。
具体实施方式
图1示出了简化的曲线图100，是在静液压执行器的静液压行程中的压力传感器的压力p关于由静液压执行器的压力p造成的执行器行程l的曲线，用于操作被强制接合，例如被压紧的摩擦离合器。在执行器行程较小、直至达到接触点TP期间，摩擦离合器尚未被接合，因此在静液压执行器上不产生压力。在接合摩擦离合器之后，压力p基本上相对执行器行程成比例地增加，以调节摩擦离合器上的压紧力。在这种情况下，压力差Δp关于执行器行程ΔI的斜率c＝Δp/ΔI给出夹紧力刚度。
如图2的曲线图101所示，夹紧力刚度在给定的执行器行程lF处的偏差通过压力差Δp表示。同时，图2示出了夹紧力刚度的模型特性曲线KM。当存在夹紧力偏差时，由压力p的和执行器行程l的测量值确定的实际特性曲线KR偏离于模型特性曲线KM，并且需要进行调整，以避免在用于控制摩擦离合器的更高级的离合器模型中的误差。
图3至5的曲线图102，103，104示出了用于调整夹紧力刚度的建议的过程。为此，在分线图I中，模型特性曲线KM在交点S处与实际特性曲线KR相交。在分线图II中，根据所得的压力差Δp1，Δp2得到夹紧力FK关于压力差Δp的压力差特性曲线KP，因此给出用于在执行器行程l上每个压力差的相应的夹紧力的值。在分线图III中形成反馈特性曲线KK，其中，当压差特性曲线KP为负值时，反馈特性曲线KK则总是为负值，以避免得到负的补偿值。因此，对于每个夹紧力FK，将给出具有与压力差Δp相同符号的单独的反馈系数f(r)。在这种情况下，通过将压力差Δp的相应值与相应的反馈系数f(r)相乘来对夹紧力FK的每个值进行夹紧力补偿。因此，在f(r)和Δp符号相同的条件下，单独的刚度修正系数f(FK)由f(FK)＝f(r)*Δp给出。从分线图IV能够看出，夹紧力FK关于刚度修正系数f(FK)的关系。借助所提出的方法，通过形成必要时由负值得到的刚度修正系数f(FK)来避免错误适配。借助于刚度修正系数f(FK)，模型特性曲线KM匹配具有摩擦离合器和静液压执行器的离合器装置的当前夹紧力特性。
附图标记列表
100 曲线图
101 曲线图
102 曲线图
104 曲线图
FK 夹紧力
f(r) 反馈系数
f(FK) 刚度修正系数
KK 反馈特性曲线
KM 模型特性曲线
KP 压力差特性曲线
KR 实际特性曲线
l 执行器行程
lF 执行器行程
p 压力
S 交点
TP 接触点
I 分线图
II 分线图
III 分线图
IV 分线图
Δρ 压力差
Δρ1 压力差
Δρ2 压力差
Δl 执行器行程差

Claims (6)

1.一种用于控制摩擦离合器的方法，所述摩擦离合器被静液压式离合器执行器自动操作，其中，结合模型化的液压行程和离合器特性建立的离合器模型、至少根据在静液压行程中的压力(p)的值以及与压力相关的执行器行程(I)的值将离合器扭矩模型化，以用于操作所述摩擦离合器，并且结合由压力传感器和行程传感器确定的数据连续地调整所述离合器扭矩，其中，所述离合器模型包括由所述压力(p)关于所述执行器行程(I)得到的夹紧力刚度的能调整的模型特性曲线(KM)，所述模型特性曲线连续地与所述夹紧力刚度的借助所述压力(p)的和所述执行器行程(I)的实际数据所得的实际特性曲线(KR)进行比较，并且将模型压力和实际压力之差确定为在预定的执行器行程处的压力差(Δp)，并且由所述压力差(Δp)和反馈系数(f(r))运算出刚度修正系数(f(FK))，其特征在于，模型特性曲线(KM)和实际特性曲线(KR)在预定的交点(S)处相交，并且如果在两次连续完成的调整中所述压力差(Δp)都是负数，则设置所述反馈系数(f(r))为负值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述交点(S)设定在夹紧力(FK)上，其中，所述模型压力与所述实际压力之间的关系低于预定的阈值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述交点(S)在所述夹紧力刚度的每个调整过程中被重新设定。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在比所述摩擦离合器的接触点(TP)上的压力更大的压力处设置所述交点(S)。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，在至少一个执行器行程值处的压力差(Δp)大于所述阈值时，对所述夹紧力刚度进行调整。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述反馈系数(f(r))由所述夹紧力刚度的上一次调整的和当前调整的交点(S)的压力差(Δp)的差值来确定。
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