用于校準(zhǔn)離合器控制算法的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及一種用于校準(zhǔn)車輛的離合器控制單元的控制算法的方法。本公開還涉及一種包括離合器和離合器控制單元的車輛，其中離合器控制單元的控制算法安排成被校準(zhǔn)。對于具有自動(dòng)或半自動(dòng)變速裝置的所有類型的車輛，本公開在離合器控制系統(tǒng)的領(lǐng)域中是有利的。本公開還涉及計(jì)算機(jī)程序、計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]離合器是被用來連接兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的機(jī)械裝置。當(dāng)離合器接合時(shí)，軸被彼此鎖定并且扭矩能夠從一個(gè)軸被傳動(dòng)到另一個(gè)軸。當(dāng)離合器脫開時(shí)，軸被完全地分離并且在它們之間沒有扭矩被傳動(dòng)。
[0003]自動(dòng)或半自動(dòng)變速裝置通常包括機(jī)械離合器，離合器致動(dòng)機(jī)構(gòu)和離合器控制單元，其借助于離合器致動(dòng)機(jī)構(gòu)來控制離合器的扭矩傳動(dòng)能力。
[0004]在車輛中，離合器可以被用來控制從發(fā)動(dòng)機(jī)到分級齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的扭矩的傳動(dòng)。在齒輪換檔之前，離合器必須被脫開，而在齒輪換檔之后被再次接合。為了在齒輪換檔期間保持駕駛舒適性，例如，為了避免急停和來自發(fā)動(dòng)機(jī)的令人不悅的聲音，在離合器的脫開和接合期間離合器扭矩傳動(dòng)能力都必須被平穩(wěn)地控制。然而，在部件的老化和磨損之后，離合器會(huì)遭受干擾并且會(huì)不如新的時(shí)候那樣起作用。
[0005]用于減少這種干擾的已知的觀念是引入用于學(xué)習(xí)離合器脫離點(diǎn)的過程，如在W02010/090196中所描述的。離合器脫離點(diǎn)，也被已知為接觸點(diǎn)、接合點(diǎn)、滑動(dòng)點(diǎn)或輕觸點(diǎn)，是個(gè)物理位置，在該位置處離合器接合/脫開，即停止/開始從發(fā)動(dòng)機(jī)向傳動(dòng)系傳動(dòng)扭矩。
[0006]然而，仍然存在改進(jìn)具有自動(dòng)或半自動(dòng)變速裝置的車輛的離合器系統(tǒng)的空間，以便除去由于離合器系統(tǒng)特性中的變化以及使離合器系統(tǒng)適應(yīng)于每個(gè)單個(gè)的離合器單元的獨(dú)特特性所產(chǎn)生的上述的干擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本公開的目的在于提供一種用于校準(zhǔn)離合器控制單元的控制算法的方法，其中至少部分地避免了前述的問題。該目的通過權(quán)利要求1或18-21中的任一項(xiàng)的特征來獲得。
[0008]本公開涉及一種用于校準(zhǔn)車輛的離合器控制單元的控制算法的方法，以使離合器控制單元的定時(shí)適應(yīng)于離合器系統(tǒng)的速度。該方法包括:
[0009]-請求離合器脫開或接合；
[0010]-監(jiān)測離合器致動(dòng)器的位置；
[0011]-確定起始于所述離合器的脫開或接合請求并且結(jié)束于當(dāng)所述離合器致動(dòng)器已到達(dá)預(yù)定位置時(shí)的時(shí)間段；和
[0012]-基于所確定的時(shí)間段來校準(zhǔn)起始于離合器的脫開或接合請求并且結(jié)束于當(dāng)離合器致動(dòng)器已到達(dá)預(yù)定位置時(shí)的控制算法的估計(jì)時(shí)間段。
[0013]因此，該方法首先確定了在請求和離合器到達(dá)預(yù)定位置之間的實(shí)際時(shí)間段。其次，離合器控制算法利用該時(shí)間段來校準(zhǔn)。因此控制算法適應(yīng)于離合器系統(tǒng)的實(shí)際速度，這導(dǎo)致改進(jìn)的離合器的接合和脫開的定計(jì)。為了在齒輪換檔過程期間平穩(wěn)地控制扭矩，離合器的接合和脫開的定時(shí)是極其重要的，并且因此對與齒輪換檔相關(guān)的駕駛舒適性而言也是極其重要的。
[0014]特定的離合器系統(tǒng)的速度取決于系統(tǒng)中各個(gè)部件的特性，比如彈簧、氣缸、控制閥和壓縮的空氣壓力。即使來自相同的制造商的表面上相同的離合器系統(tǒng)也會(huì)彼此有稍許差異，這是因?yàn)闆]有單個(gè)部件會(huì)與另一個(gè)部件完全相同，例如由于制造偏差。而且，隨著部件的老化和磨損，離合器的致動(dòng)速度會(huì)在它的壽命期間變化。
[0015]在具有手動(dòng)變速系統(tǒng)的車輛中，有經(jīng)驗(yàn)的駕駛員適應(yīng)于離合器系統(tǒng)的當(dāng)前特性并且因此而調(diào)節(jié)離合器移動(dòng)，以獲得準(zhǔn)確的定時(shí)。但是在具有自動(dòng)或半自動(dòng)變速裝置的車輛中，離合器移動(dòng)是自動(dòng)的并且傳統(tǒng)地是基于固定的參數(shù)。如果單個(gè)離合器系統(tǒng)的特性沒有被準(zhǔn)確地反映在固定的參數(shù)中，那么離合器移動(dòng)將遭受不良定時(shí)，這導(dǎo)致差的駕駛舒適性。而且最初被完美定時(shí)的固定參數(shù)的離合器系統(tǒng)將最終遭受不良定時(shí)，這是因?yàn)樗牟考奶匦詴?huì)由于老化和磨損而改變。因此，為了獲得自動(dòng)離合器的準(zhǔn)確定時(shí)，明顯需要的是使離合器控制算法適應(yīng)于離合器系統(tǒng)的實(shí)際特性。
[0016]本公開進(jìn)一步涉及相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序，相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，相應(yīng)的用于執(zhí)行該方法的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，和相應(yīng)的包括離合器和離合器控制單元的車輛。
[0017]通過執(zhí)行從屬權(quán)利要求的特征中的一個(gè)或幾個(gè)特征來獲得進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)。
[0018]當(dāng)離合器致動(dòng)器已到達(dá)預(yù)定位置時(shí)，通過本方法確定的時(shí)間段被限定為結(jié)束。離合器致動(dòng)器的該預(yù)定位置可以優(yōu)選地對應(yīng)于預(yù)定的離合器扭矩傳動(dòng)能力。甚至更優(yōu)選地，所述預(yù)定位置可以對應(yīng)于離合器脫開期間即離合器脫開點(diǎn)處的離合器扭矩傳動(dòng)能力變成大致為零的位置。離合器脫開點(diǎn)在離合器控制中是特定的關(guān)鍵點(diǎn)，并且因此當(dāng)已經(jīng)做出請求時(shí)在知道到達(dá)該脫開點(diǎn)所花費(fèi)的時(shí)間上，這是特別有用的。
[0019]時(shí)間段可以有利地在車輛停頓處被確定，以消除在駕駛期間會(huì)發(fā)生的潛在的干擾源，但是時(shí)間段也可以在車輛的駕駛期間被確定。
[0020]多個(gè)被確定的時(shí)間段可以被采集，隨后基于多個(gè)確定的時(shí)間段來計(jì)算平均時(shí)間段，并且基于計(jì)算的平均時(shí)間段來校準(zhǔn)離合器控制單元。這種平均步驟限制了在時(shí)間段的確定中的測量誤差和不確定性。
[0021]優(yōu)選地，被監(jiān)測的離合器脫開或接合在其當(dāng)前最大可能速度處執(zhí)行，即離合器致動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)該運(yùn)行在它的最大速度處。離合器致動(dòng)機(jī)構(gòu)的速度顯然影響確定的時(shí)間段。使用最大可能速度來修理影響所述時(shí)間段的長度的變量之一，并且因此離合器控制單元的校準(zhǔn)變得更容易了。
[0022]在離合器脫開請求的時(shí)候離合器致動(dòng)器可位于完全接合位置處，并且在離合器接合請求的時(shí)候位于預(yù)定的脫開位置處。完全接合位置，其在常規(guī)的接合離合器中可以對應(yīng)于在沒有離合器致動(dòng)器的任何影響下所確定的位置，通常是當(dāng)做出離合器脫開請求時(shí)離合器致動(dòng)器的起始位置。預(yù)定的脫開位置在常規(guī)的接合離合器中對應(yīng)于由離合器致動(dòng)器所確定的位置，并且是離合器呈現(xiàn)零扭矩傳動(dòng)能力的位置，由于這樣長時(shí)間地會(huì)使離合器彈簧有永久變形的風(fēng)險(xiǎn)，因此只要離合器片可以移動(dòng)，這不是必須的。當(dāng)做出離合器接合請求時(shí)預(yù)定的脫開位置通常是離合器致動(dòng)器的起始位置。出于這個(gè)原因，離合器致動(dòng)器的完全接合位置和預(yù)定的脫開位置在確定用于校準(zhǔn)離合器控制單元的時(shí)間段中構(gòu)成合適的起始點(diǎn)。
[0023]離合器可以被布置在車輛的推進(jìn)單元和齒輪箱之間。
[0024]車輛可以包括自動(dòng)摩擦離合器設(shè)備，其具有摩擦離合器、離合器致動(dòng)機(jī)構(gòu)和離合器控制單元，其中離合器可以由離合器致動(dòng)機(jī)構(gòu)來脫開和接合。
[0025]進(jìn)一步，離合器致動(dòng)機(jī)構(gòu)可以由壓縮空氣存儲罐供給的壓縮空氣來驅(qū)動(dòng)，并且在這種情形下，還基于在氣體存儲罐中的當(dāng)前氣壓來校準(zhǔn)控制算法的估計(jì)的時(shí)間段。由于氣壓影響離合器致動(dòng)機(jī)構(gòu)的速度，因此將離合器致動(dòng)機(jī)構(gòu)所依賴的氣壓結(jié)合到離合器控制算法中將是有利的。因此離合器位置根據(jù)自離合器接合/脫開請求所流逝的時(shí)間和當(dāng)前氣壓二者而定。
[0026]離合器致動(dòng)機(jī)構(gòu)可選地可以被電驅(qū)動(dòng)，并且在這種情形下，還可以基于供給到離合器致動(dòng)機(jī)構(gòu)的電流和/或電壓來校準(zhǔn)控制算法的估計(jì)的時(shí)間段。由于電壓影響離合器致動(dòng)機(jī)構(gòu)的速度，因此將離合器致動(dòng)機(jī)構(gòu)所依賴的電壓結(jié)合到離合器控制算法中將是有利的。
[0027]還基于離合器部件的當(dāng)前溫度和/或車輛和/或離合器致動(dòng)機(jī)構(gòu)的當(dāng)前環(huán)境溫度來校準(zhǔn)控制算法的估計(jì)的時(shí)間段。部件中的熱膨脹和其他依賴溫度的現(xiàn)象會(huì)影響離合器致動(dòng)機(jī)構(gòu)的速度，并且因此需要時(shí)間來接合或脫開離