[go: up one dir, main page]

SE0950663A1 - Metod och system för bestämning av kontaktpunkten för en koppling vid ett fordon - Google Patents

Metod och system för bestämning av kontaktpunkten för en koppling vid ett fordon Download PDF

Info

Publication number
SE0950663A1
SE0950663A1 SE0950663A SE0950663A SE0950663A1 SE 0950663 A1 SE0950663 A1 SE 0950663A1 SE 0950663 A SE0950663 A SE 0950663A SE 0950663 A SE0950663 A SE 0950663A SE 0950663 A1 SE0950663 A1 SE 0950663A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
clutch
gearbox
vehicle
torque
coupling
Prior art date
Application number
SE0950663A
Other languages
English (en)
Other versions
SE534245C2 (sv
Inventor
Peter Juhlin-Dannfelt
Original Assignee
Scania Cv Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE0950663A priority Critical patent/SE534245C2/sv
Priority to CN201080040573.7A priority patent/CN102483110B/zh
Priority to EP10817514.2A priority patent/EP2478248B1/en
Priority to PCT/SE2010/050969 priority patent/WO2011034488A1/en
Priority to BR112012004229-7A priority patent/BR112012004229B1/pt
Priority to RU2012114782/11A priority patent/RU2518396C2/ru
Priority to US13/391,709 priority patent/US8849529B2/en
Publication of SE0950663A1 publication Critical patent/SE0950663A1/sv
Publication of SE534245C2 publication Critical patent/SE534245C2/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00External control of clutches
    • F16D48/06Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30Signal inputs
    • F16D2500/304Signal inputs from the clutch
    • F16D2500/3042Signal inputs from the clutch from the output shaft
    • F16D2500/30421Torque of the output shaft
    • F16D2500/30425Estimation of the transmitted clutch torque, e.g. applying dynamic torque balance equation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/502Relating the clutch
    • F16D2500/50236Adaptations of the clutch characteristics, e.g. curve clutch capacity torque - clutch actuator displacement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/502Relating the clutch
    • F16D2500/50245Calibration or recalibration of the clutch touch-point
    • F16D2500/50251During operation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/502Relating the clutch
    • F16D2500/50245Calibration or recalibration of the clutch touch-point
    • F16D2500/50266Way of detection
    • F16D2500/50272Gearing speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/502Relating the clutch
    • F16D2500/50245Calibration or recalibration of the clutch touch-point
    • F16D2500/50266Way of detection
    • F16D2500/50281Transmitted torque
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/506Relating the transmission
    • F16D2500/50669Neutral control, i.e. preventing creep or drag torque being transmitted in a transmission with a torque converter when the vehicle is stationary
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2342/00Calibrating
    • F16H2342/04Calibrating engagement of friction elements
    • F16H2342/042Point of engagement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Description

l0 l5 20 25 30 När det gäller tunga fordon som till stor del används för landsvägs/motorvägsbruk används således vanligtvis automatiskt växlade ”manuella” växellådor.
Denna växling kan ske på flera olika sätt, och enligt ett sådant sätt används en kopplingspedal för start av fordonet från stillastående, medan all övrig växling kan utföras av fordonets styrsystem, varvid kopplingen överhuvudtaget inte används, utan istället utförs växlingarna ”momentlöst”, dvs. det från motorn levererade vridmomentet justeras till en lämplig nivå för att reducera det vridmoment som överförs vid de relevanta växlarnas ingreppspunkt.
Enligt ett annat sätt nyttjas istället en automatiskt styrd koppling vid automatiska upp-/nedväxlingar, varvid föraren således endast har tillgång till gaspedal och bromspedal.
På denna typ av fordon med automatisk koppling är det dock viktigt att känna till kopplingens kontaktpunkt (dragläge), dvs. den position där kopplingen börjar överföra vridmoment.
Kontaktpunkten utgörs dock inte av en fast punkt, utan varierar, framförallt beroende på kopplingens temperatur, men även av andra faktorer. Kontaktpunkten kan således förändras under färd, vilket medför ett behov av att även under färd kunna uppskatta kontaktpunktens position med jämna mellanrum.
Genom att känna till kontaktpunktens position, vid t.ex. start, stopp och växling, har fordonets styrsystem således kännedom om den kopplingsposition där vridmomentöverföring från motorn till resten av drivlinan påbörjas eller avslutas, varför också start och växling kan utföras på sätt som inte ger upphov till oönskade ryck eller oönskat slitage i drivlinan. lO l5 20 25 30 Estimering av kontaktpunktens position bör, för att fordonet inte skall påverkas av estimeringen, ske när växellådan befinner sig i neutralläge. Ett exempel på hur detta kan utföras är att med växellådans ingående axel stillastående manövrera kopplingen från öppen position mot stängd position.
Kontaktpunkten bestäms sedan som den första position vid vilken en på växellådans ingående axel anordnad varvtalsgivare registrerar en hastighet.
Ett problem med denna typ av kontaktpunktestimering är att den tidsåtgång som erfordras för att estimeringen ska hinna utföras, kan vara för lång för att estimeringen ska kunna utföras obemärkt under färd. Vidare är varvtalsgivaren på växellådans ingående axel ofta av en typ som inte kan detektera hastigheter understigande en viss hastighet, vilket medför att det inte är den faktiska kontaktpunkten som detekteras, utan snarare den punkt där kopplingen har en position som medför att växellådans ingående axel har uppnått ett tillräckligt högt varvtal för att kunna detekteras av varvtalsgivaren.
Sammanfattning av uppfinningen Det är ett syfte med föreliggande uppfinning att tillhandahålla en metod för bestämning av kontaktpunkten för en koppling som löser ovanstående problem. Detta syfte uppnås med en metod enligt patentkrav l.
Föreliggande uppfinning hänför sig till en metod för bestämning av kontaktpunkten för en koppling vid ett fordon, varvid nämnda fordon innefattar en motor för generering av drivkraft för överföring till åtminstone ett drivhjul via en 10 15 20 25 30 koppling och en växellåda, varvid nämnda växellåda innefattar åtminstone en första, med nämnda koppling förbunden och från nämnda drivhjul frikopplingsbar växellådedel. Metoden innefattar stegen att, med nämnda första växellådedel frikopplad från nämnda drivhjul, när nämnda första växellådedel befinner sig i rotation: - från en öppen position stänga nämnda koppling, varvid vid nämnda stängning av kopplingen en representation av ett av kopplingen överfört vridmoment bestäms för ett flertal positioner för nämnda koppling, och - medelst nämnda bestämda representation av nämnda överförda vridmoment bestämma nämnda kontaktpunkt.
Detta har fördelen att kopplingens kontaktpunkt, dvs. den kopplingsposition där kontakt mellan motor och växellåda uppstår, kan bestämmas när nämnda första växellådedel befinner sig i rotation, och således kan bestämning av kontaktpunkten utföras utan att nämnda första växellådedel först måste stoppas.
Ytterligare kännetecken för föreliggande uppfinning och fördelar därav kommer att framgå ur följande detaljerade beskrivning av exempelutföringsformer och de bifogade ritningarna.
Kortfattad beskrivning av ritningarna Fig. l visar en drivlina i ett fordon vid vilket föreliggande uppfinning med fördel kan användas.
Fig. 2 visar en exempelkaraktäristik för en koppling.
Fig. 3 visar en exempelkopplingskaraktäristik enligt föreliggande uppfinning. 10 15 20 25 30 Fig. 4 visar en exempelmetod enligt föreliggande uppfinning.
Fig. 5 visar schematiskt ett diagram över hur det medelst en koppling överförda vridmomentet förändras under en estimering enligt föreliggande uppfinning.
Detaljerad beskrivning av exempelutföringsformer Fig. 1 visar en exempeldrivlina i ett fordon 100 enligt en exempelutföringsform av föreliggande uppfinning. Det i fig. 1 schematiskt visade fordonet 100 innefattar endast en axel med drivhjul 113, 114, men uppfinningen ar tillämplig även vid fordon dar fler an en axel är försedd med drivhjul. Drivlinan innefattar en förbränningsmotor 101, vilken på ett sedvanligt satt, via en på förbränningsmotorn 101 utgående axel, vanligtvis via svänghjulet 102, är förbunden med en växellåda 103 via en koppling 106.
Kopplingen 106 utgörs av en automatiskt styrd koppling och är av lamelltyp, dvs. ett med ett första växellådedel, såsom t.ex. växellådans 103 ingående axel 109, förbundet friktionselement (lamell) 110 ingreppar selektivt med motorns svänghjul 102 för överföring av drivkraft från förbränningsmotorn 101 till drivhjulen 113, 114 via växellådan 103. Kopplingslamellens 110 ingrepp med motorns utgående axel 102 styrs med hjälp av en tryckplatta 111, vilken är förskjutbar i sidled med hjälp av t.ex. en håvarm 112, vars funktion styrs av en kopplingsaktuator 115.
Kopplingsaktuatorns 115 påverkan på hävarmen 112 styrs i sin tur av fordonets styrsystem.
Fordonsstyrsystem i moderna fordon består vanligtvis av ett kommunikationsbussystem bestående av en eller flera 10 15 20 25 30 kommunikationsbussar för att sammankoppla ett antal elektroniska styrenheter (ECU:er), eller controllers, och olika på fordonet lokaliserade komponenter. Ett dylikt styrsystem kan innefatta ett stort antal styrenheter, och ansvaret för en specifik funktion kan vara uppdelat på fler än en styrenhet. För enkelhetens skull visas i fig. 1 endast en sådan styrenhet 116, vilken styr kopplingen (kopplingsaktuatorn 115). I själva verket kommer styrenhetens 116 styrning av kopplingsaktuatorn 115 sannolikt att t.ex. bero av information som t.ex. mottas från den styrenhet som ansvarar för växellådans 103 funktion, samt från den/de styrenhet(er) som styr motorfunktioner.
Fordonet innefattar vidare drivaxlar 104, 105, vilka är förbundna med fordonet drivhjul 113, 114, och vilka drivs av en från växellådan 103 utgående axel 107 via en axelväxel 108, såsom t.ex. en sedvanlig differential.
När en växling utförs vid det i fig. 1 visade fordonet öppnas kopplingen, varvid den nya växeln iläggs, och varvid kopplingen sedan stängs. Såsom nämnts ovan är det vid dylik växling viktigt att fordonets styrsystem har god kännedom om kopplingens kontaktpunkt, dvs. den position där kopplingslamellen kontakterar svänghjulet och därmed kan börja överföra vridmoment mellan motor och resten av drivlinan.
God kännedom om kontaktpunktens position möjliggör att växlingar kan utföras på ett sätt som både upplevs komfortabelt för föraren t.ex. genom att växling utförs utan oönskade ryck, samtidigt som växlingarna kan utföras på ett för drivlinan skonsamt sätt, vilket reducerar onödigt drivlineslitage. Dessutom kan växlingsförloppet vid växling snabbas upp genom att kopplingen vid växling inte behöver l0 l5 20 25 30 öppnas mer än precis förbi kontaktpunkten, och således inte hävarmens fulla utslag.
Med begreppet kontaktpunkt avses i denna beskrivning inte enbart den fysiska position som kopplingslamellen har när den fysiskt kontakterar svänghjulet (eller annat med motorns utgående axel förbundet element) utan godtycklig representation av denna kontaktpunkt, dvs. kontaktpunkten kan således utgöras av t.ex. hävarmens och/eller kopplingsaktuatorns position när kopplingslamellen kontakterar svänghjulet.
I fig. 2 visas en exempelkaraktäristik för en koppling av den i fig. 1 visade typen. Diagrammets y-axel representerar det vridmoment som kopplingen kan överföra mellan motor och drivlina, medan diagrammets x-axel representerar kopplingens (alternativt kopplingsaktuatorns) position, där origo representerar öppen koppling, dvs. kopplingslamellen (och därmed hävarmen/kopplingsaktuatorn) befinner sig i sitt ena ändläge, medan positionen ”stängd” representerar den position i fig. l där kopplingslamellen befinner sig så långt till vänster som möjligt och kopplingen (hävarmen/kopplingsaktuatorn) således befinner sig i sitt andra ändläge.
Normalt befinner sig kopplingslamellen, i öppen position, på ett avstånd från motorns svänghjul, varför, vid stängning av kopplingen, kopplingslamellen först kommer att förflyttas ett avstånd X innan kopplingslamellen faktiskt fysiskt kontakterar motorns svänghjul. Så fort kopplingslamellen kontakterar svänghjulet kan vridmomentöverföring ske mellan motor och resten av drivlinan påbörjas. Ju mer kopplingen sedan stängs (ju hårdare kopplingslamellen friktionsingreppar svänghjulet), l0 l5 20 25 30 desto mer vridmoment kan överföras mellan motorn och resten av drivlinan. Exakt hur stort vridmoment som kan överföras vid varje punkt beror på kopplingens karaktäristik Kmï, vilken kan variera från koppling till koppling, och vilken, precis som kontaktpunkten, både är temperaturberoende och beroende av andra faktorer, varför även kopplingskaraktäristiken med jämna mellanrum bör estimeras. Estimering av kopplingskaraktäristiken utgör dock inte föremål för föreliggande uppfinning, och kommer därför inte att beskrivas närmare har. I den kända tekniken finns flera exempel på hur denna estimering kan ske. Eftersom kopplingens kontaktpunkt KPMmw är temperaturberoende, och kopplingens temperatur varierar under färd, t.ex. beroende på hur ofta växlingar utförs, kommer också avståndet x att variera under fordonets färd.
I fig. 3 visas ett diagram som åskådliggör ett exempel på en kontaktpunktbestämning enligt känd teknik. Diagrammets x-axel representerar tiden, medan diagrammets y-axel representerar varvtalen för nämnda första växellådedel respektive kopplingsposition. Y-axelns O-läge representerar stängd koppling. Vidare visar streckad linje varvtalet för nämnda första växellådedel, medan heldragen linje representerar kopplingsposition. Såsom visas i figuren inleds kontaktpunktbestämningen med att nämnda första växellådedel är stillastående.
Det kan dock ta många sekunder innan denna ”startposition” kan uppnås. För att nämnda första växellådedel (t.ex. växellådans ingående axel, kopplingslamellen samt växellådans ofta förekommande sidoaxel) ska kunna stoppas när fordonet befinner sig i rörelse erfordras både att kopplingen öppnas samt att växellådan försätts i neutralläge. När kopplingen har öppnats l0 l5 20 25 30 och växellådan har försatts i neutralläge roterar nämnda första växellådedel fritt, och kommer att bromsas av egenfriktion till dess att stillastående uppnås.
Detta kan dock ta många sekunder, i synnerhet om växellådan är varmkörd, vilket normalt medför att endast liten friktion råder. Denna process kan, vid en del fordon, snabbas upp genom att den vid dylika växellådor vanligt förekommande, och med nämnda ingående axel vanligtvis förbundna, sidoaxeln kan vara försedd med en broms, varmed även växellådans ingående axel kan bromsas med hjälp av nämnda broms. Denna möjlighet saknas dock på många fordon.
När väl växellådans ingående axel är stillastående påbörjas kontaktpunktbestämningen genom att stängning av kopplingen påbörjas vid t=t1. Vid tiden t= tg börjar växellådans ingående axel att rotera, och denna kopplingsposition P1 utgör således den faktiska kontaktpunkten. Varvtalet för växellådans ingående axel bestäms vanligtvis med hjälp av en vid denna axel (eller sidoaxeln) anordnad varvtalsgivare. Denna varvtalsgivare är dock ofta av induktiv (passiv) typ, vilket innebär att den normalt inte kan detektera låga hastigheter på ett korrekt sätt, typiskt kan inte hastigheter understigande 50 - 100 rpm detekteras. Detta innebär i sin tur att metoden inte klarar av att detektera den faktiska kontaktpunkten Ph utan istället den punkt (position) som kopplingen har då ingående axel uppnått ett varvtal som är tillräckligt högt för att kunna detekteras av varvtalsgivaren. Detta indikeras av tiden t=t3 i fig. 3, vilket således medför att positionen Ph och inte positionen P1, felaktigt bestäms som kopplingens kontaktpunkt. 10 15 20 25 30 10 Den visade metoden lider således både av nackdelen att den bestämda positionen, p.g.a. okänslig varvtalsgivare, kan vara felaktig, samt att den kan ta lång tid att utföra. I det fall bromsningsmöjligheter av växellådans sidoaxel saknas kan bestämning inte utföras under en vanlig uppväxling/nedväxling, utan normalt endast då fordonet står still.
Föreliggande uppfinning tillhandahåller en metod för bestämning av kontaktpunktens position som kan utföras snabbt och oberoende av om växellådans sidoaxel har bromsningsmöjligheter eller inte, och som kan bestämma kontaktpunkten vid en situation där den första växellådedelens varvtalsgivare normalt uppvisar större noggrannhet.
En exempelmetod 400 enligt föreliggande uppfinning visas i fig. 4. Metoden enligt uppfinningen börjar i steg 401, där det fastställs om kontaktpunktbestämning ska påbörjas, varvid metoden fortsätter till steg 402, där kopplingen stängs för att accelerera växellådans ingående axel med hjälp av motorns utgående axel. Vid behov kan motorvarvtalet i detta läge ökas för att därmed ge växellådans ingående axel (den första växellådedelen) en högre hastighet. Växellådan bör vara försatt i neutralläge när accelerationen av den första växellådedelen påbörjas. Den första växellådedelens faktiska rotationshastighet när metoden enligt föreliggande uppfinning påbörjas saknar betydelse, huvudsaken är att den erhåller en så pass hög hastighet att en korrekt bestämning kan utföras, vilket t.ex. kan säkerställas genom att accelerera den första växellådedelen till dess att signaler från varvtalsgivaren indikerar att en önskad hastighet har uppnåtts, steg 403.
Om fordonet befinner sig i rullning kan den första växellådedelen alternativt accelereras genom att först öppna 10 l5 20 25 30 ll kopplingen och sedan med hjälp av tillämplig växel i växellådan försätta den första växellådedelen i önskad rotation, varvid växellådan sedan försätts i neutralläge.
När sedan växellådans ingående axel har uppnått önskad hastighet enligt ovan, och kopplingen är öppen så att kopplingslamellen ej kontakterar svänghjulet, samt växellådan försatt i neutralläge, kommer den första växellådedelens rotationshastighet att börja avta. Enligt metoden enligt föreliggande uppfinning beräknas sedan friktionskoefficienten för egenfriktionen för nämnda första växellådedel (t.ex. växellådans ingående axel inkl. kopplingslamellen, eller växellådans ingående axel samt sidoaxeln).
I fig. 5 visas schematiskt hur den första växellådedelens varvtal (heldragen linje), det medelst kopplingen överförda vridmomentet (prickad linje) och kopplingspositionen (streckad linje) förändras under en estimering enligt föreliggande uppfinning. Under intervallet I accelereras den första växellådedelen genom stängning av kopplingen, för att vid t=tl ha uppnått önskat varvtal, varvid kopplingen åter öppnas. När kopplingen har öppnats, t=t2, påbörjas estimering enligt uppfinningen.
Enligt fysikens lagar består, efter frikopplingen och förutom egenfriktionen, det återstående vridmoment som verkar på växellådans ingående axel av tröghetsmomentet multiplicerat med accelerationen.
Friläggning av den första växellådedelen, när växellådan befinner sig i friläge, ger att: Ål Ål =JÖ ekv. (l) Koppling _ F riktiun 10 l5 20 25 30 l2 , där A1 representerar det av kopplingen överförda Koppling vridmomentet. A1 utgör det friktionsmoment som påverkar Friktion växellådans ingående axel (den första växellådedelen), och J utgör den första växellådedelens tröghetsmoment som är en konstant och som kan bestämmas innan inmontering i fordonets drivlina. 03 utgör den ingående axelns vinkelacceleration.
Kopplingens kontaktpunkt utgörs av den första punkten där det av kopplingen överförda vridmomentet överstiger noll, dvs.
AI >0, när kopplingen (kopplingslamellen) förflyttas från Koppling öppen position mot stängd position, dvs. såsom nämnts ovan utgörs kontaktpunkten av den kopplingsposition där det precis uppstår kontakt mellan svänghjul, lamell och tryckplatta.
Ekvation (l) kan skrivs om enligt M = JG) + MFm-mon ekv . (2) Koppling För att beräkna A1 enligt (2) måste både oäochflí Koppling Friktion skattas. (b kan beräknas utgående från varvtalet för växellådans ingående axel, t.ex. med hjälp av på varandra följande värden w, och/eller med hjälp av ett deriverande filter. När val G har bestämts kan vinkelaccelerationen betraktas som konstant.
Eftersom A1 är skiljd från noll erfordras även en Friktion uppfattning om denna, se steg 405 i fig. 4, för att kunna bestämma när Al är större än noll.
Koppling A4E%mn är typiskt inte konstant, utan experiment har påvisat att den beter sig som en viskös friktion enligt ett linjärt samband med vinkelhastigheten, d.v.s. A1 kan skrivas som: Friktion lO l5 20 25 l3 =k w ekv. (3) Friktion Friktion , där k utgör en friktionskonstant, och där w utgör den Friktion ingående axelns vinkelhastighet. För att kunna utnyttja detta samband måste alltså k skattas. Vid skattningen av k Friktion Friktion utnyttjas det faktum att när kopplingen ar helt öppen är Al =0, vilket tillsammans med ekvation (l) och (3) ger att: Koppling =-¿ßà då Ål =0 ekv. (4) kFriktion f Koppling CO Om fordonets (förbrännings-) motor är startad, och kopplingen i utgångsläget är stängd samtidigt som växellådan är i neutral kommer växellådans ingående axel att ha ett varvtal som motsvarar motorns varvtal. Om kopplingen sedan öppnas helt, så att den inte kan överföra något vridmoment överhuvudtaget, och den första växellådedelen frikopplas från fordonets drivhjul, kommer den ingående axelns hastighet att minska p.g.a. dess friktion A1 enligt ovan.
Friktion Genom att i detta läge, intervallet II mellan t=t2 och t=t3 i fig. 5, först bestämma vinkelaccelerationen och sedan beräkna ekv. (4) med hjälp av bestämningen av vinkelaccelerationen, och genom bestämning av varvtalet med hjälp av varvtalsgivaren samt känd kunskap kring ingående axels tröghetsmoment, erhålls en estimering av k Företrädesvis utförs flera bestämningar Friktion ' av kn under det att varvtalet för växellådans ingående axel Friktion avtar, varvid kn t.ex. kan bestämmas som ett medelvärde av Friktion dessa bestämningar. Eftersom k kan variera under fordonets Friktion färd, t.ex. p.g.a. växellådans temperatur, utförs med fördel en ny bestämning av k varje gång kopplingens kontaktpunkt Friktion ska skattas. 10 15 20 25 30 14 Med AJWMW skattad enligt ekv. (4) och ekv. (3), steg 406 i fig. 4, kan sedan ekv. (2) användas för att detektera när AlmWmg>(). T.ex. kan kopplingspositionen flyttas kontrollerat med en lämplig hastighet från öppen mot stängd position, se intervallet III i fig. 5, steg 407 i fig. 4, samtidigt som Ål beräknas med hjälp av ekvationerna ovan och varvtalet Koppling från varvtalsgivaren, varvid kontaktpunkten bestäms, steg 409 i fig. 4, som den position som kopplingen hade när A4 >0 Koppling för forsta gången, steg 408 i fig. 4. Stängning av kopplingen bör ske medan den första växellädedelen har ett så pass högt varvtal att signaler från varvtalsgivaren är pålitliga. Om den forsta växellådedelens varvtal har hunnit sjunka till ett varvtal där så inte är fallet kan den första växellådedelen först åter accelereras, t.ex. med hjälp av kopplingen, så att pålitliga varvtalsmätningar erhålls. Ål bestäms Koppling företrädesvis mer eller mindre kontinuerligt med täta intervall under stängningsförloppet så att en så god estimering som möjligt av kontaktpunkten erhålls. Om Almwmg bestäms med alltför glesa intervall kan en försämring i kontaktpunktens noggrannhet riskeras.
I fig. 5 visas även hur det framräknade A1 förändras när Koppling kopplingen stängs på ett kontrollerat sätt enligt ovan. Såsom ses i figuren är A1 =0 (A4 visas för tydlighetens skull Koppling Koppling såsom innefattande ett värde något över noll) fram till tiden t=t4, där det framräknade A4 plötsligt överstiger noll, Koppling varvid kontaktpunkten bestäms som kopplingens position vid denna tidpunkt. Ovan definieras kontaktpunkten som den första position där A1 >0. Det kan dock i praktiken vara Koppling fördelaktigt att istället definiera kontaktpunkten som den 10 15 20 25 15 position där Al överstiger ett tröskelvärde, offset, för Koppling att t.ex. kompensera för att eventuellt brus som annars kan resultera i felaktig bestämning av kontaktpunkten. Genom att sedan bestämma när Al avviker från detta tröskelvärde kan Koppling kontaktpunkten fortfarande bestämmas med god precision.
Hittills har ett känt värde på den första växellådedelens tröghetsmoment J använts och A1 betraktas. Ekv (2) kan Koppling dock skrivas som: MKßpßliflg = d) + M Fri/mm ekv. (5) J J varvid J kommer att inbakas i bestämningen av M Koppling friktionsmomentet, och varvid betraktas istället för A1 I detta fall erfordras således inte specifik kännedom Koppling ' om J. I föreliggande beskrivning och patentkrav utgör dock A1 K l' . .. . . . -igïå, liksom aven andra omskrivningar av liknande typ, en representation av det av kopplingen överförda vridmomentet.
Sammanfattningsvis har föreliggande uppfinning således fördelen att bestämning av kontaktpunkten kan utföras utan att växellådans ingående axel behöver stå still, dvs. det åtgår inte onödig tid i väntan på att detta ska inträffa. Vidare har uppfinningen fördelen att bestämningen kan utföras vid varvtal på växellådans ingående axel där dess varvtalsgivare fungerar bra, och avger pålitliga mätvärden. Uppfinningen medför också att bestämning av kontaktpunkt kan utföras även vid växling (åtminstone vid vissa växlingar såsom t.ex. vid stora växelsteg alternativt vid långsamma växlingar i t.ex. nedförsbacke, eller genom att styrsystemet avsiktligt utför en l0 16 långsammare växling) liksom även när kopplingen öppnas vid inbromsning till stopp.
Ovan har nämnda forsta växellådedel beskrivits som växellådans ingående axel eller som kombinationen av växellådans ingående axel och växellådans sidoaxel (samt kopplingslamellen). Den forsta växellådedelen enligt föreliggande uppfinning kan utgöras av godtycklig sammansättning komponenter, så länge som dessa kan bringas i rotation med hjälp av kopplingen, och så länge som dessa kan frikopplas både från fordonets motor och från fordonets drivhjul enligt ovan, dvs. en del av drivlinan som kan frikopplads både från motorn och från drivhjulen. Det enligt ovan uppskattade friktionsmomentet utgor således friktionsmomentet för kombinationen av komponenter.

Claims (14)

10 15 20 25 30 17 Patentkrav
1. Metod för bestämning av kontaktpunkten för en koppling vid ett fordon, varvid nämnda fordon innefattar en motor för generering av drivkraft för överföring till åtminstone ett drivhjul via en koppling och en växellåda, varvid nämnda växellåda innefattar åtminstone en första, med nämnda koppling förbunden och från nämnda drivhjul frikopplingsbar växellådedel, kännetecknad av att den innefattar stegen att, med nämnda första växellådedel frikopplad från nämnda drivhjul, när nämnda första växellådedel befinner sig i rotation: - från en öppen position stänga nämnda koppling, varvid vid nämnda stängning av kopplingen en representation av ett av kopplingen överfört vridmoment bestäms för ett flertal positioner för nämnda koppling, och - medelst nämnda bestämda representation av nämnda överförda vridmoment bestämma nämnda kontaktpunkt.
2. Metod enligt krav 1, varvid den vidare innefattar steget att bestämma kopplingens position när nämnda av kopplingen överförda vridmoment överstiger ett första värde, varvid nämnda bestämda position utgör nämnda kontaktpunkt.
3. Metod enligt krav 2, varvid nämnda första värde är väsentligen noll.
4. Metod enligt något av kraven 1-3, varvid den vidare innefattar steget att, med nämnda första växellådedel frikopplad från nämnda drivhjul, och med kopplingen i öppen position, när nämnda första växellådedel befinner sig i rotation, estimera ett friktionsmoment för nämnda första 10 15 20 25 30 18 växellädedel, varvid nämnda av kopplingen överförda vridmoment utgör en funktion av nämnda estimerade friktionsmoment.
5. Metod enligt krav 3 eller 4, varvid, vid nämnda estimering av nämnda friktionsmoment, ett flertal estimeringar utförs, varvid nämnda estimering av nämnda friktionsmoment baseras pä nämnda flertal estimeringar.
6. Metod enligt nägot av kraven 4-5, varvid nämnda =k 0), där k =---, friktionsmoment estimeras enligt A1 ”MM Friktion F riktiun och dar 0), respektive Q utgör vinkelhastigheten respektive vinkelaccelerationen för nämnda första växellådedel.
7. Metod enligt krav 6, varvid 03 beräknas med hjälp av en bestämning av 0) för nämnda första växellädedel vid pä varandra följande tidpunkter och/eller med hjälp av ett deriverande filter.
8. Metod enligt nägot av kraven 1-7, vidare innefattande steget att, före stängningen av nämnda koppling, accelerera nämnda första växellàdedel om dess rotationshastighet understiger ett andra värde.
9. Metod enligt nägot av föregående krav, varvid nämnda stängning av kopplingen sker med en väsentligen konstant hastighet.
10. Metod enligt något av föregående krav, varvid nämnda representation av det av kopplingen överförda vridmomentet bestäms kontinuerligt, med vissa intervall, vid vissa tidpunkter eller för förutbestämda kopplingspositioner. 10 15 20 25 30 19
11. Datorprogram innefattande programkod, vilket när nämnda programkod exekveras i en dator åstadkommer att nämnda dator utför metoden enligt något av patentkraven 1-10.
12. Datorprogramprodukt innefattande ett datorläsbart medium och ett datorprogram enligt patentkrav 11, varvid nämnda datorprogram ar innefattat i nämnda datorläsbara medium.
13. System for bestämning av kontaktpunkten for en koppling vid ett fordon, varvid nämnda fordon innefattar en motor for generering av drivkraft for överföring till åtminstone ett drivhjul via en koppling och en växellåda, varvid nämnda växellåda innefattar åtminstone en forsta, med nämnda koppling förbunden och från nämnda drivhjul frikopplingsbar växellådedel, kännetecknat av att systemet är anordnat att, med nämnda forsta växellådedel frikopplad från nämnda drivhjul, när nämnda forsta växellådedel befinner sig i rotation: - från en öppen position stänga nämnda koppling, varvid vid nämnda stängning av kopplingen en representation av ett av kopplingen overfort vridmoment bestäms for ett flertal positioner for nämnda koppling, och - medelst nämnda bestämda representation av nämnda overforda vridmoment bestämma nämnda kontaktpunkt.
14. Fordon, kännetecknat av att det innefattar ett system enligt krav 13.
SE0950663A 2009-09-14 2009-09-14 Metod och system för bestämning av kontaktpunkten för en koppling vid ett fordon SE534245C2 (sv)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0950663A SE534245C2 (sv) 2009-09-14 2009-09-14 Metod och system för bestämning av kontaktpunkten för en koppling vid ett fordon
CN201080040573.7A CN102483110B (zh) 2009-09-14 2010-09-13 用于确定车辆中的离合器的接触点的方法和系统
EP10817514.2A EP2478248B1 (en) 2009-09-14 2010-09-13 Method and system for determining the contact point for a clutch in a vehicle
PCT/SE2010/050969 WO2011034488A1 (en) 2009-09-14 2010-09-13 Method and system for determining the contact point for a clutch in a vehicle
BR112012004229-7A BR112012004229B1 (pt) 2009-09-14 2010-09-13 Método e sistema para determinar o ponto de contato para uma embreagem em um veículo, meio legível em computador e veículo
RU2012114782/11A RU2518396C2 (ru) 2009-09-14 2010-09-13 Способ и устройство для определения точки контакта сцепления в транспортном средстве
US13/391,709 US8849529B2 (en) 2009-09-14 2010-09-13 Method and system for determining the contact point for a clutch in a vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0950663A SE534245C2 (sv) 2009-09-14 2009-09-14 Metod och system för bestämning av kontaktpunkten för en koppling vid ett fordon

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0950663A1 true SE0950663A1 (sv) 2011-03-15
SE534245C2 SE534245C2 (sv) 2011-06-14

Family

ID=43758892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0950663A SE534245C2 (sv) 2009-09-14 2009-09-14 Metod och system för bestämning av kontaktpunkten för en koppling vid ett fordon

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8849529B2 (sv)
EP (1) EP2478248B1 (sv)
CN (1) CN102483110B (sv)
BR (1) BR112012004229B1 (sv)
RU (1) RU2518396C2 (sv)
SE (1) SE534245C2 (sv)
WO (1) WO2011034488A1 (sv)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010039172B4 (de) * 2010-08-11 2023-12-07 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Ermittlung eines Anlegebetätigungsdruckwertes eines reibschlüssigen Schaltelements
KR101355620B1 (ko) * 2012-11-09 2014-01-27 기아자동차주식회사 클러치의 터치포인트 탐색 방법
DE112014005608B4 (de) * 2013-12-10 2022-12-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Tastpunktbestimmung
DE102014211381A1 (de) * 2014-06-13 2015-12-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung eines Tastpunktes einer Hybridtrennkupplung eines Hybridfahrzeuges
KR101601707B1 (ko) 2014-09-15 2016-03-09 현대오트론 주식회사 클러치의 터치포인트 탐색 방법 및 장치
DE102016200689B4 (de) * 2015-02-11 2023-05-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Ermittlung eines Tastpunktes einer Hybridtrennkupplung eines Hybridfahrzeuges
KR101694367B1 (ko) * 2015-10-28 2017-01-10 현대오트론 주식회사 자동변속기용 클러치의 마찰재 보호 방법
DE102016207228A1 (de) * 2016-04-28 2017-11-02 Robert Bosch Gmbh Getriebekombination, Fahrantrieb und Verfahren zu Steuerung der Getriebekombination
JP2019178736A (ja) * 2018-03-30 2019-10-17 本田技研工業株式会社 車両の制御装置
DE102018221532A1 (de) 2018-12-12 2020-06-18 Zf Friedrichshafen Ag Ermittlung eines Anlegepunktes einer Kupplung
US11846330B2 (en) 2019-12-18 2023-12-19 Volvo Truck Corporation Method for defining a clutch slipping point position

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3129681A1 (de) * 1981-07-28 1983-02-17 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart "anordnung zur regelung des uebertragbaren momentes von reibschaltelementen"
US5337868A (en) * 1992-01-02 1994-08-16 Eaton Corporation Touch point identification for automatic clutch controller
US5393274A (en) * 1993-07-19 1995-02-28 Eaton Corporation Touch point identification algorithm for automatic clutch controller
SE517743C2 (sv) * 1999-09-03 2002-07-09 Volvo Lastvagnar Ab Drivaggregat för ett motorfordon samt sätt att identifiera dragläget hos en i drivaggregatet ingående automatiserad koppling
EP1741950A1 (de) * 2005-07-06 2007-01-10 Getrag Ford Transmissions GmbH Verfahren zur Ermittlung des Greifpunktes einer Kupplung
EP1947359B1 (en) * 2005-11-08 2012-12-12 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Clutch engagement controller and vehicle having the same
FR2912792B1 (fr) * 2007-02-16 2009-04-24 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede et dispositif de pilotage de l'organe de couplage d'une transmission de vehicule automobile
EP1998064B1 (de) * 2007-05-31 2014-01-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zum Plausibilisieren der Stellung des Kupplungsaktors einer Kupplung, Verfahren zum Bestimmen des Tastpunktes einer Kupplung sowie Vorrichtung zum Durchführen der Verfahren
EP2008899B1 (de) * 2007-06-25 2015-08-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren und Vorrichtung zur Reibwertadaption einer in einem Hybridantriebsstrang angeordneten Reibungskupplung
WO2011006466A1 (de) * 2009-07-16 2011-01-20 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Kupplungstastpunkte
KR101406422B1 (ko) * 2012-11-09 2014-06-13 기아자동차주식회사 클러치의 터치포인트 탐색 방법

Also Published As

Publication number Publication date
BR112012004229A2 (pt) 2020-08-11
SE534245C2 (sv) 2011-06-14
EP2478248A1 (en) 2012-07-25
WO2011034488A1 (en) 2011-03-24
EP2478248A4 (en) 2013-02-27
RU2518396C2 (ru) 2014-06-10
RU2012114782A (ru) 2013-10-27
US8849529B2 (en) 2014-09-30
CN102483110B (zh) 2014-06-25
EP2478248B1 (en) 2014-07-02
US20120150403A1 (en) 2012-06-14
BR112012004229B1 (pt) 2021-09-08
CN102483110A (zh) 2012-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE0950663A1 (sv) Metod och system för bestämning av kontaktpunkten för en koppling vid ett fordon
KR101532402B1 (ko) 클러치에 대한 접촉점을 판단하기 위한 방법 및 시스템
JP2008032231A (ja) トルク伝達システムを制御するための方法および装置
JP4373920B2 (ja) クラッチを含む駆動伝達系を制御する方法
GB2361511A (en) Motor vehicle
KR20170078741A (ko) 자동차의 더블 클러치 변속기의 더블 클러치, 특히 자동화 더블 클러치 변속기의 더블 클러치의 클러치들 중 적어도 하나의 키스포인트의 적응 방법
SE535667C2 (sv) Förfarande och system för bestämning av ett behov av kontaktpunktsadaption
US8308610B2 (en) Device for controlling a power transmission device of a vehicle at the time of gearshift
CN108025643B (zh) 转速显示装置
GB2270549A (en) Clutch control preventing engine racing on downshift
JP6943419B2 (ja) 車両における積載質量の推定方法
SE534112C2 (sv) Metod och system för öppning av koppling
US6375596B1 (en) Control to determine input shaft direction of rotation
GB2318848A (en) Motor vehicle automatic clutch control
JP4311434B2 (ja) 車両の制御装置、制御方法およびその制御方法をコンピュータに実現させるプログラムならびにそのプログラムを記録した記録媒体
SE534650C2 (sv) Förfarande och system för styrning av en växellåda
EP1674755B1 (en) Automatic shift control apparatus
CN102192257A (zh) 用于控制具有自动离合器的机动车辆传动系的方法