專利名稱:用于轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法,轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的控制方法以及一種實(shí)施該控制方法的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在車輛技術(shù)中,當(dāng)在驅(qū)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)單元之間改變速比或檔級(jí)時(shí),需要有控制和調(diào)速計(jì)算的離合過程的支持或使之自動(dòng)化,這已眾所周知。因此,發(fā)動(dòng)機(jī)單元和傳動(dòng)裝置單元的操縱應(yīng)非常容易,而離合過程盡量實(shí)現(xiàn)節(jié)省燃料和能源。另外,轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)(該系統(tǒng)后裝入一個(gè)自動(dòng)變速器)趨近控制,對(duì)承擔(dān)和保證例如錐形盤環(huán)繞傳動(dòng)裝置的調(diào)節(jié)過程和保護(hù)功能,已是敷應(yīng)用。
WO94/04852中關(guān)于與自動(dòng)變速器相聯(lián)系的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的控制方法已為人熟知。轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)有一個(gè)帶平行設(shè)置于摩擦離合器液力變矩器的功率分路。在此方法中,由發(fā)動(dòng)機(jī)提供的驅(qū)動(dòng)力矩,分解成一個(gè)由變矩器傳遞的液壓分量,和一個(gè)由摩擦離合器(如跨接離合器)傳遞的機(jī)械分量。中央控制單元或計(jì)算機(jī)單元,以與系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的依賴關(guān)系,確定或計(jì)算由摩擦離合器傳遞的轉(zhuǎn)矩。由液力變矩器傳遞的剩余力矩,從施加力矩與由摩擦離合器傳遞力矩間之差值中產(chǎn)生,并直接相當(dāng)于轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)和從動(dòng)裝置間的打滑。
這種控制方法只有與自動(dòng)變速器和跨接離合器相聯(lián)系才可介入使用。然而,在眾多需介入使用的范圍中,只有少數(shù)可接受自動(dòng)變速器。此外,這種類型的跨接離合器成本太高,占地太大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于,提供一種用于轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的監(jiān)控方法,它克服了現(xiàn)有技術(shù)中這種方法的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的另外的任務(wù)在于創(chuàng)造一種盡可能通用并可介入使用的控制方法,該方法對(duì)轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)應(yīng)具有高的控制質(zhì)量和明顯改善的負(fù)載變換性能。
另外,對(duì)比于常規(guī)轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng),應(yīng)取得成本上的優(yōu)勢(shì)。從這點(diǎn)出發(fā),還應(yīng)創(chuàng)造一種實(shí)施此類控制方法的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)。
按照本發(fā)明,提出了一種用于帶手動(dòng)換擋傳動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的監(jiān)控方法,在該方法中,檢測(cè)相關(guān)的換擋桿位置和帶傳感器的驅(qū)動(dòng)側(cè)驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)力矩,以及記錄至少一個(gè)相應(yīng)的換擋桿信號(hào)和至少一個(gè)比較信號(hào),并鑒別信號(hào)變化的各種可能的特性,識(shí)別換擋意圖,并接著將換擋意圖信號(hào)輸給后設(shè)置的離合器操作系統(tǒng)。
按照本發(fā)明,使可從帶或不帶功率分路的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)側(cè)至從動(dòng)側(cè)傳遞的離合器力矩作為控制參數(shù)利用;這里,這一控制參數(shù)以與驅(qū)動(dòng)力矩的依賴關(guān)系來計(jì)算和/或確定。
由此,將實(shí)現(xiàn)力矩跟蹤概念。這類方法的基本思想在于,使調(diào)整裝置這樣占優(yōu)勢(shì)地趨近控制由轉(zhuǎn)矩傳遞部件可傳遞的離合器力矩,使之略高于或低于施加于轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)側(cè)的驅(qū)動(dòng)力矩。
一般,轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)必須按驅(qū)動(dòng)機(jī)(如發(fā)動(dòng)機(jī))最大驅(qū)動(dòng)力矩的2-3倍設(shè)計(jì)。然而,典型運(yùn)轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力矩只是最大驅(qū)動(dòng)力矩的一小部分。力矩跟蹤允許代替準(zhǔn)連續(xù)的高過壓緊度,而只產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩傳遞部件之間實(shí)際需要的力流。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是在這種控制方法的應(yīng)用。與調(diào)速器不同的是,轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)的反饋并不迫切需要。這可單獨(dú)地對(duì)控制質(zhì)量有稍許提高,但對(duì)轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)功能的產(chǎn)生并非必須。此類轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的任務(wù)是傳遞轉(zhuǎn)矩。因此,可傳遞的離合器力矩作為控制參數(shù)是很有意義的。
本發(fā)明的一個(gè)很有利的擴(kuò)展,其特征在于在控制帶或不帶功率分路的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的方法中(此法控制從轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)側(cè)至從動(dòng)側(cè)可傳遞的力矩),包括測(cè)試值探測(cè)用的傳感器系統(tǒng)和一個(gè)由此與之相聯(lián)系的控制單元或計(jì)算機(jī)單元;這時(shí),由轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)可傳遞的轉(zhuǎn)矩這樣控制,使可傳遞的轉(zhuǎn)矩作為驅(qū)動(dòng)力矩的函數(shù)計(jì)算、適配并控制,而對(duì)理想狀態(tài)的偏離通過校正長期加以補(bǔ)償。
此外,如果這種方法應(yīng)用于特別是汽車的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的控制,則可以非常有利;這里,驅(qū)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)后接入力流中,而速比可變裝置(如變速器)則預(yù)接入或后接入力流中,并控制從轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)側(cè)至從動(dòng)側(cè)可傳遞的轉(zhuǎn)矩;包括一個(gè)控制單元或計(jì)算機(jī)單元,它們以傳感器和/或別的電子單元處于信號(hào)聯(lián)系狀態(tài);此時(shí),由轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)可傳遞的轉(zhuǎn)矩作為驅(qū)動(dòng)力矩的函數(shù)計(jì)算,并適應(yīng)控制,而對(duì)理想狀態(tài)的偏離通過校正長期加以補(bǔ)償。
根據(jù)另一個(gè)擴(kuò)展,控制參數(shù)利用一個(gè)調(diào)整裝置(對(duì)此裝置規(guī)定一個(gè)與可傳遞的離合器力矩有函數(shù)關(guān)系的調(diào)整參數(shù))可這樣控制使可傳遞的離合器力矩始終位于可規(guī)定的圍繞打滑極限的公差帶之內(nèi);這時(shí),如果存在于驅(qū)動(dòng)側(cè)的轉(zhuǎn)矩的作用,超過由轉(zhuǎn)矩傳遞部件可傳遞的離合器力矩的話,則這個(gè)打滑極限才能達(dá)到。
特別是根據(jù)這一擴(kuò)展,該方法可以這樣實(shí)施由轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)(如摩擦離合器,和/或帶或不帶變矩器跨接離合器的液力變矩器,和/或自動(dòng)變速器用起動(dòng)離合器,和/或換向離合器,和/或預(yù)接入或后接入的無級(jí)可調(diào)傳動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng),如錐形盤環(huán)繞傳動(dòng)裝置)可傳遞的轉(zhuǎn)矩,作為驅(qū)動(dòng)力矩的函數(shù)這樣控制在帶動(dòng)率分路(如帶變矩器跨接離合器的液力變矩器)的系統(tǒng)中,由離合器可傳遞的轉(zhuǎn)矩按下列力矩方程式求得KKSoll=KME*MAN和MHydro=(1-KME)*MAN此處,這兩個(gè)方程式適合于KME≤1,而Mksoll=KME*MAN和MHydro=0則適合于KME>1,式中
KME=力矩分配系數(shù)Mksoll=離合器額定力矩MAN=施加力矩MHydro=由液力變矩器傳遞的力矩同時(shí),由驅(qū)動(dòng)機(jī)組施加于轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的力矩MAN和由離合器可傳遞的力矩Mksoll之間的力矩差,通過液力變矩器傳遞;這里,轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)和從動(dòng)裝置之間的最小打滑,以與力矩分配系數(shù)的依賴關(guān)系獨(dú)立地進(jìn)行調(diào)節(jié),而對(duì)理想狀態(tài)的偏離適應(yīng)掌握、處理,并長期加以補(bǔ)償。
另一種根據(jù)本發(fā)明的方法變型為,由轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)可傳遞的轉(zhuǎn)矩,作為驅(qū)動(dòng)力矩的函數(shù)這樣控制;在無功率分路(如摩擦離合器,和/或起動(dòng)離合器,和/或換向離合器,和/或自動(dòng)變速器或無級(jí)可調(diào)傳動(dòng)裝置一一如錐形盤環(huán)繞傳動(dòng)裝置)的系統(tǒng)中,求得由摩擦離合器或起動(dòng)離合器可傳遞的轉(zhuǎn)矩KKSoll=KME*MAN而對(duì)KME≥1,將產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩傳遞部件一定的過壓緊度。
進(jìn)一步,當(dāng)由轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)可傳遞的轉(zhuǎn)矩作為驅(qū)動(dòng)力矩的函數(shù)這樣控制,則可以十分有利在無功率分路(如摩擦離合器,和/或起動(dòng)離合器,和/或自動(dòng)變速器和/或無級(jí)可調(diào)錐形盤環(huán)繞傳動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng))的系統(tǒng)中,求得由轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)可傳遞的轉(zhuǎn)矩Mksoll=KME*MAN+Msicher,而對(duì)KME<1,虛擬的功率分路通過置于下面的控制回線,模擬平行接入的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)(如液力變矩器)的特性,同時(shí),可傳遞轉(zhuǎn)矩的一個(gè)分量經(jīng)過力矩控制機(jī)構(gòu)趨近控制,而余下的轉(zhuǎn)矩經(jīng)過一安全力矩Msicher與打滑有關(guān)地再控制。
此外,當(dāng)安全力矩以與每個(gè)工作點(diǎn)的依賴關(guān)系進(jìn)行調(diào)節(jié),可能十分有利。
同樣,當(dāng)安全力矩以打滑Δn或節(jié)流閥位置d的函數(shù)關(guān)系,按Msicher=f(Δn,d)求得,和/或控制,則也很有益處。
同樣,安全力矩Msicher按Msicher=常數(shù)*Δn求得,和/或控制,也是恰當(dāng)?shù)摹?br>
進(jìn)一步,當(dāng)力矩分配系數(shù)KME經(jīng)過驅(qū)動(dòng)段的整個(gè)工作范圍保持恒定,則很為有利。
同樣,下列情況也十分有益分配系數(shù)KME假定是從某個(gè)工作點(diǎn)測(cè)得的個(gè)別值,和/或假定至少在工作范圍的部分范圍中是為恒定值,這里,在不同的部分范圍中調(diào)節(jié)的值可以不同。
因此,這也可能是有利情況即將整個(gè)工作范圍分成部分范圍,這里,在各個(gè)部分范圍中KME值保持恒定,而保持恒定的KME值從一個(gè)工作范圍到另一個(gè)工作范圍可以改變。
此外,當(dāng)力矩分配系數(shù)KME與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速和/或車輛速度有函數(shù)關(guān)系時(shí),可以十分有利。
根據(jù)與本發(fā)明相適應(yīng)的思想,當(dāng)力矩分配系數(shù)KME之值,只與驅(qū)動(dòng)機(jī)組的轉(zhuǎn)速有關(guān),也是有利的。
同樣,當(dāng)力矩分配系數(shù)之值至少在整個(gè)工作范圍的部分范圍中既與驅(qū)動(dòng)機(jī)組的轉(zhuǎn)速,也與其轉(zhuǎn)矩有關(guān),則可以非常有利。
另外,當(dāng)力矩分配系數(shù)KME之值既與驅(qū)動(dòng)機(jī)組的從動(dòng)轉(zhuǎn)速也與其力矩有關(guān),可以很有益處。
此外,當(dāng)基本上對(duì)每個(gè)時(shí)間點(diǎn)由轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)傳遞一定的額定離合器力矩,也可以是有利的。這時(shí),當(dāng)可傳遞的轉(zhuǎn)矩跟蹤現(xiàn)有力矩時(shí),則很恰當(dāng)。
這一擴(kuò)展具有以下優(yōu)點(diǎn)即轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的壓緊度不一定必須永遠(yuǎn)保持其最高值。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)狀況,轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)(如離合器)將以發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)稱力矩的許多信號(hào)產(chǎn)生沖擊。
在自動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)中,這里引入可傳遞轉(zhuǎn)矩的跟蹤,使調(diào)整器和活動(dòng)體不僅在換擋和起動(dòng)之際,趨近控制其開和合過程,而是使調(diào)整器在每個(gè)工作點(diǎn)將可傳遞的轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)到至少基本上與額定值相當(dāng)之值。
為了使調(diào)整器和活動(dòng)體在跟蹤中不必長久活動(dòng),當(dāng)一轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的可傳遞轉(zhuǎn)矩以一過壓緊度趨近控制,而這一過壓緊度又位于相關(guān)于額定值的較窄的分散帶內(nèi),則是很合適的。
當(dāng)過壓緊度ΔM與工作點(diǎn)有關(guān),則很恰當(dāng)。
當(dāng)工作范圍分成部分范圍,而對(duì)每個(gè)部分范圍都確定其壓緊度和/或過壓緊度,則特別有利。
在本發(fā)明另一個(gè)擴(kuò)展中,當(dāng)壓緊度和/或過壓緊度和/或可傳遞的離合器力矩隨時(shí)間變化而進(jìn)行趨近控制,則具有很大優(yōu)點(diǎn)。
同樣,按照發(fā)明人的思想,當(dāng)要調(diào)節(jié)的可傳遞離合器力矩不超過最低值MMin,很為有利。這個(gè)最低值與工作點(diǎn)和/或瞬時(shí)工作范圍和/或時(shí)間有關(guān)。
另外,力矩跟蹤借助隨時(shí)間改變的、由工作點(diǎn)特定的導(dǎo)向和最低值的結(jié)合來實(shí)施,可以很為恰當(dāng)。
按照發(fā)明人的思想,則以下情況極為有利轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)和/或內(nèi)燃機(jī)的工作點(diǎn)或工作狀態(tài),由從測(cè)試信號(hào)測(cè)得或計(jì)算出的狀態(tài)參數(shù)(如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門開啟角度的關(guān)系,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和燃料流量的關(guān)系,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和吸管負(fù)壓的關(guān)系,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與噴油時(shí)間的關(guān)系,或者溫度和/或摩擦系數(shù)和/或打滑和/或負(fù)載桿和/或負(fù)載桿陡度的關(guān)系)來確定。
有利的情況是,在帶安裝于驅(qū)動(dòng)側(cè)的內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)中,內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩至少由工作點(diǎn)狀態(tài)參數(shù)中的一個(gè),如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開啟角度、燃料流量、吸管負(fù)壓、噴油時(shí)間或溫度來確定。
再一個(gè)本方法的變型在于施加于轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)側(cè)的轉(zhuǎn)矩MAN*KME,受由系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的計(jì)算支承的關(guān)系的影響和/或變化,這里,系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)問題可由以慣性力矩和/或后角和/或減振元件為基礎(chǔ)的動(dòng)力特性引起。
當(dāng)存在使系統(tǒng)的動(dòng)力隨動(dòng)地受到節(jié)制或影響的方法,可能很有利。
同樣,當(dāng)影響MAN*KME的系統(tǒng)動(dòng)力以梯度限制的形式來實(shí)現(xiàn),也很有益。
梯度限制可以作為允許的增量極限來實(shí)現(xiàn)。
此外,以下情況可能具有優(yōu)點(diǎn)梯度限制這樣來實(shí)現(xiàn)使隨時(shí)間的變化和/或信號(hào)隨時(shí)間變化的升高,與一最大允許的斜度或斜度函數(shù)進(jìn)行比較,同時(shí),當(dāng)超過最大允許的增量時(shí),這個(gè)信號(hào)由按事先規(guī)定的斜度而增加的代用信號(hào)取代。
另外,下列情況也具有優(yōu)點(diǎn)系統(tǒng)的動(dòng)力影響或限制按照現(xiàn)時(shí)動(dòng)力的和/或可改變的篩選程序原理設(shè)計(jì),這里,表明特性的時(shí)間常數(shù)和/或放大率隨時(shí)間而變化,和/或與工作點(diǎn)有關(guān)。
有利情況是,系統(tǒng)的動(dòng)力問題可以考慮用PT1篩選程序,和/或進(jìn)行處理。
同樣,如果系統(tǒng)動(dòng)力通過最大限值顯示出來,很為有利;這里,在超過一定的限值時(shí),額定值由限值表示,而相應(yīng)的額定值不能超過由限值表示的最大值。
此外,當(dāng)至少有兩種影響系統(tǒng)的方法,如梯度限制和篩選程序級(jí)串聯(lián)使用,可以非常有利。
同樣,當(dāng)至少有兩種影響系統(tǒng)的方法,如梯度限制和篩選程序并聯(lián)使用,可以很有利。
特別有利的是,內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力以及促成功率分路的附加耗能器的動(dòng)力,在確定驅(qū)動(dòng)力矩MAN時(shí)加以考慮。在這種情況下,如在考慮內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力時(shí)加入每個(gè)飛輪質(zhì)量和/或元件的慣性力矩的話,則特別有好處。
同樣,當(dāng)在考慮內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力時(shí)加入內(nèi)燃機(jī)的噴油特性,和/或以此為基礎(chǔ)考慮,很為有利。
同樣,根據(jù)本發(fā)明的控制方法,對(duì)理想狀態(tài)的偏離,可以通過對(duì)附加耗能器的考慮,和/或?qū)Ω蓴_和/或干擾源的校正和/或抵消,給以長期補(bǔ)償。
當(dāng)施加于轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩作為發(fā)動(dòng)機(jī)力矩和附加耗能器接收或分流轉(zhuǎn)矩總和之間的差值來檢測(cè)和/或計(jì)算,可能十分有利。作為附加耗能器典型要考慮的是空調(diào)機(jī)和/或燈光機(jī)和/或伺服泵和/或輔助操縱泵。
適應(yīng)于發(fā)明人的思想,下列情況很有益處在確定發(fā)動(dòng)機(jī)力矩MMot之值時(shí)加入系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù),這些參數(shù)如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和節(jié)流閥角,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和燃料流量,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和吸管負(fù)壓,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和噴油時(shí)間,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)載桿等。
進(jìn)一步,借助系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù),發(fā)動(dòng)機(jī)力矩MMot從發(fā)動(dòng)機(jī)的特性曲線中求得,可能有利。與此相適應(yīng),在確定發(fā)動(dòng)機(jī)力矩MMot時(shí)加入狀態(tài)參數(shù),而發(fā)動(dòng)機(jī)力矩通過解至少一個(gè)方程式或一個(gè)方程組來確定,則同樣有利。方程式或方程組的解可以通過數(shù)字實(shí)現(xiàn),和/或根據(jù)特性曲線數(shù)據(jù)求得。
此外,以下情況也是有利的附加耗能器的接收力矩和分路功率由測(cè)試參數(shù)來確定,這些參數(shù)如燈光機(jī)的電壓和/或電流值,和/或各個(gè)附加耗能器的接入信號(hào),和/或別的表示附加耗能器工作狀態(tài)的信號(hào)。
另外,附加耗能器的接收力矩借助從各個(gè)附加耗能器特性參數(shù)中獲得的測(cè)試參數(shù)來確定,可能很為方便。同樣,附加耗能器的接收力矩可通過解至少一個(gè)方程式或一個(gè)方程組來確定。
按照發(fā)明人的思想,以下情況是很恰當(dāng)?shù)男U说目蓚鬟f的離合器力矩可按Mksoll=KME*(MAN-Mkorr)+Msicher確定,而校正力矩Mkorr由校正值給出,此值與附加機(jī)組接收或分流力矩之和有關(guān)。
進(jìn)一步,當(dāng)對(duì)可測(cè)試的系統(tǒng)輸入?yún)?shù)產(chǎn)生影響的干擾給以校正,則十分有益。
按照本發(fā)明的方法特別有利的是,對(duì)可測(cè)試的干擾參數(shù)加以掌握和/或識(shí)別,并通過參數(shù)適配和/或系統(tǒng)適配至少部分得到補(bǔ)償和/或修正。進(jìn)一步,利用系統(tǒng)輸入?yún)?shù)來鑒別干擾參數(shù),和/或通過參數(shù)適配和/或系統(tǒng)適配來修正和/或至少部分給以補(bǔ)償,可能也十分有利。
為鑒別干擾參數(shù),和/或借助參數(shù)適配和/或系統(tǒng)適配來修正和/或至少部分給以補(bǔ)償,系統(tǒng)輸入?yún)?shù)(例如溫度、轉(zhuǎn)速、摩擦系數(shù)和/或打滑)可以作為控制參數(shù)來使用。
對(duì)本方法特別有利之處是,可測(cè)試干擾參數(shù)的補(bǔ)償和/或校正通過發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線的適配來實(shí)現(xiàn)。
在這種情況下,完全可能發(fā)生下面的情形觀察或記錄到的干擾參數(shù),其起因不一定必須與發(fā)動(dòng)機(jī)的特性曲線有關(guān)系,然而,這個(gè)干擾參數(shù)的校正可能通過發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線的適配更為有利。在這種情況下,對(duì)干擾參數(shù)的起因不進(jìn)行修正或補(bǔ)償。
這可以是另一個(gè)優(yōu)點(diǎn),即從離合器額定力矩和離合器實(shí)際力矩之間的比較中產(chǎn)生一校正特性曲線,并對(duì)每個(gè)工作點(diǎn)求得或可以求得校正值,此值與從發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線求得的發(fā)動(dòng)機(jī)力矩值附加地和/或倍增地結(jié)合在一起。
另外,特別適宜的是,引入根據(jù)一個(gè)工作點(diǎn)測(cè)得的額定值和實(shí)際值之間的偏離進(jìn)行的分析和/或采取的措施,以計(jì)算和/或確定整個(gè)工作范圍別的工作點(diǎn)中的偏離和/或校正值。
進(jìn)一步有利的是,引入根據(jù)一個(gè)工作點(diǎn)測(cè)得的偏離進(jìn)行的分析和/或采取的措施,以計(jì)算或確定限定工作范圍中別的工作點(diǎn)的偏離和/或校正。當(dāng)限定的工作范圍由特性曲線的關(guān)系確定,對(duì)于本方法十分有利。
十分有利的情況是本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方式,其特征在于為確定和/或計(jì)算其它工作點(diǎn)中的偏離和校正值而進(jìn)行的分析和/或采取的措施,要計(jì)及整個(gè)的或限定的工作范圍。
另一個(gè)有利之處是,計(jì)算其它工作點(diǎn)中的偏離和/或校正值而進(jìn)行的分析和/或采取的措施,只包括部分范圍中的實(shí)際工作點(diǎn)。特別有利的是,當(dāng)確定和/或計(jì)算其它工作點(diǎn)中的偏離和/或校正值時(shí),可這樣實(shí)現(xiàn)整個(gè)工作范圍中不同范圍的加權(quán)系數(shù),應(yīng)有區(qū)域地估算或加權(quán)。
當(dāng)加權(quán)系數(shù)作為工作點(diǎn)的函數(shù)選擇和/或計(jì)算,甚為有利。同樣,加權(quán)系數(shù)可與干擾參數(shù)的類型和/或干擾的起因有關(guān),也可以是有益處的。
另外,特別有利的是,當(dāng)確定校正值和/或校正特性曲線加權(quán)之后,打印出校正值的時(shí)間特性。這一時(shí)間特性可典型地計(jì)及系統(tǒng)的動(dòng)力特性。
當(dāng)時(shí)間特性由脈沖頻率,即校正值的掃描來確定,并且(或)這個(gè)時(shí)間特性通過至少一個(gè)數(shù)字的和/或模擬的篩選程序來確定,這可以十分有利。
在本發(fā)明的擴(kuò)展中特別有意義的是,對(duì)不同的干擾參數(shù)和/或不同的干擾源,時(shí)間特性將有所改變也就是說,在使用篩選程序的情況下,篩選程序的參數(shù)以與干擾源的類型和方式的依賴關(guān)系來調(diào)節(jié)。篩選程序的時(shí)間常數(shù)和放大率因此需與有關(guān)的干擾源匹配,以保證盡可能好的適配。
時(shí)間特性由與校正值的依賴關(guān)系來選擇,甚為有利。當(dāng)驅(qū)動(dòng)力矩以適配處理的時(shí)間常數(shù)大于或小于離合器力矩適配處理的時(shí)間常數(shù)進(jìn)行適配,則特別優(yōu)越。當(dāng)時(shí)間常數(shù)位于1-500秒的范圍,然而優(yōu)選在10-60秒,而特別優(yōu)選在20-40秒范圍,很為有利。
在另一個(gè)結(jié)構(gòu)變型中,非常合適的是,時(shí)間常數(shù)與工作點(diǎn)有關(guān),和/或時(shí)間常數(shù)在各個(gè)不同的工作范圍不同地選擇和/或確定。進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是,可測(cè)試干擾參數(shù)的補(bǔ)償和/或校正,通過帶調(diào)整裝置的傳遞單元,其逆?zhèn)鬟f功能的適配來實(shí)現(xiàn)。
另一個(gè)有利的本方法的變型指出非直接可測(cè)試干擾參數(shù),特別如轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的各處結(jié)構(gòu)件的老化和/或發(fā)散(Streuung),這樣來掌握;監(jiān)控右干轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的特性參數(shù),并從這一監(jiān)控關(guān)系中識(shí)別并修正實(shí)際起干擾的參數(shù),和/或以程序模型的形式介入可接通的虛擬干擾源,以修正和/或補(bǔ)償干擾源的影響。
有利的是,從不可測(cè)試的影響參數(shù)中產(chǎn)生的干擾,如各個(gè)結(jié)構(gòu)件的發(fā)散和/或老化,通過系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)的偏離來檢測(cè)和/或補(bǔ)償。另外有利的是,如發(fā)散或老化或別的不可測(cè)影響參數(shù)等干擾,不從可測(cè)試輸入?yún)?shù)中檢測(cè),而只是通過觀察系統(tǒng)的反應(yīng)來辨別。
同樣,有利的情況可以是,系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)或從系統(tǒng)反應(yīng)中觀察到的狀態(tài)參數(shù)的偏離,將直接測(cè)量和/或從別的測(cè)試參數(shù)的處理模型中。同樣有利的是,從計(jì)算的處理模型中識(shí)別偏離,借助參考特性曲線和/或單一的系統(tǒng)參考特性參數(shù)來實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的另一個(gè)有利的繼續(xù)發(fā)展在于為校正和/或補(bǔ)償從不可測(cè)輸入?yún)?shù)中識(shí)別出的干擾,將定位一個(gè)干擾源和/或確定一個(gè)干擾源,并對(duì)這些干擾源帶來的偏離進(jìn)行修正和/或補(bǔ)償。另外,這可能是適宜的即為校正和/或補(bǔ)償識(shí)別出的干擾,確定一個(gè)虛擬的干擾源(它不必對(duì)引起干擾負(fù)責(zé)),在其上修正檢測(cè)出的偏離。
在有利情況下,確定的干擾源可以是一個(gè)實(shí)際存在的功能塊,而(或)確定的干擾源在保持修正作用的前提下還是一個(gè)虛擬的干擾模型。
與本發(fā)明的繼續(xù)發(fā)展相適應(yīng),對(duì)離合器實(shí)際力矩進(jìn)行監(jiān)控,并由此出發(fā)進(jìn)行分析是否能夠與關(guān)于誤差類型和/或干擾源的識(shí)別和/或干擾源的定位的結(jié)論相符合。
對(duì)干擾參數(shù)適配性的校正長期進(jìn)行,這是非常有利的。
另一個(gè)有利的構(gòu)成在于干擾參數(shù)的適配性校正只在一定的工作點(diǎn)和/或一定的工作范圍和/或時(shí)間范圍內(nèi)實(shí)施。
進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)在于如果控制是非活動(dòng)性的,則適配也可以是活動(dòng)性的。非活動(dòng)性可以用這樣的關(guān)系來理解即這種控制并未規(guī)定或合成或?qū)崿F(xiàn)調(diào)整裝置的活動(dòng)性,因?yàn)榭蛇x擇或?qū)嶋H存在典型的工作范圍,在這個(gè)范圍中不實(shí)行力矩跟蹤,而是調(diào)節(jié)一個(gè)穩(wěn)定值。在這個(gè)工作范圍中可以實(shí)行參數(shù)的適配,而并不實(shí)行活動(dòng)控制。
進(jìn)一步的有利情況是,在特定的工作范圍,特別是嚴(yán)重加速時(shí),不能進(jìn)行適配。
這是十分恰當(dāng)?shù)模丛诜腔顒?dòng)適配的工作范圍中,使用調(diào)整參數(shù)的校正值,此值在事先測(cè)得的活動(dòng)適配工作范圍中測(cè)得。從這點(diǎn)出發(fā),事先測(cè)得的這個(gè)值,為適配而貯存在一個(gè)中間存貯器中,并在非活動(dòng)適配的情況中取出,更為恰當(dāng)。
對(duì)本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)形式來說,這可能是合適的,在非活動(dòng)適配的工作范圍中,使用干擾參數(shù)的校正值,此值從事先測(cè)得的活動(dòng)適配工作范圍的校正值中外推而得。
與本發(fā)明另一種方法相適應(yīng),這可能很恰當(dāng),即對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)力矩范圍和/或凈發(fā)動(dòng)機(jī)力矩范圍的虛擬干擾模型和/或虛擬干擾參數(shù),根據(jù)附加耗能器和/或?qū)﹄x合器額定力矩進(jìn)行適配。
另外,當(dāng)帶調(diào)整裝置的傳遞單元,其逆?zhèn)鬟f功能作為虛擬的干擾源介入和/或應(yīng)用時(shí),這是非常有利的。
同樣,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線作為虛擬干擾源使用時(shí),也很為恰當(dāng)。
特別有利的是,介入虛擬干擾源,這樣定義干擾參數(shù)即其原始起因不能確定位置者,例如,在各個(gè)結(jié)構(gòu)件制造公差范圍內(nèi)的發(fā)散。
本發(fā)明另一個(gè)發(fā)明思想涉及一種控制方法,用于帶或不帶功率分路的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng);在該系統(tǒng)中,由轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)側(cè)至從動(dòng)側(cè)可傳遞的離合器力矩,作為控制參數(shù)使用,而這個(gè)控制參數(shù)借助一個(gè)調(diào)整裝置(它由與離合器力矩有功能關(guān)系的調(diào)整參數(shù)所規(guī)定)這樣控制使可傳遞的離合器力矩始終位于可預(yù)先規(guī)定的圍繞打滑限值的公差帶之內(nèi);這里,如果存在于驅(qū)動(dòng)側(cè)的轉(zhuǎn)矩的作用超過由轉(zhuǎn)矩傳遞部件可傳遞的離合器力矩,則這個(gè)打滑限值將準(zhǔn)確地達(dá)到。
進(jìn)一步有利的是,給調(diào)整裝置預(yù)先規(guī)定一個(gè)值,作為調(diào)整參數(shù),此值與轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩傳遞部件間可傳遞的離合器力矩相當(dāng)。
本發(fā)明另一個(gè)有意義的繼續(xù)發(fā)展在于調(diào)整參數(shù)由與可傳遞離合器力矩的依賴關(guān)系確定;而為計(jì)算這個(gè)可傳遞離合器力矩,從驅(qū)動(dòng)力矩值和校正參數(shù)間構(gòu)成一個(gè)差值,這里,這個(gè)校正參數(shù)隨與轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)至少一個(gè)狀態(tài)參數(shù)的依賴關(guān)系升高或降低。
進(jìn)一步有意義的是,校正參數(shù)由與驅(qū)動(dòng)和從動(dòng)轉(zhuǎn)速之間以打滑轉(zhuǎn)速表示的轉(zhuǎn)速差的依賴關(guān)系確定,這時(shí),只要打滑轉(zhuǎn)速低于規(guī)定的打滑限值,校正參數(shù)升高;只要打滑轉(zhuǎn)速高于這個(gè)并無另外規(guī)定的打滑限值,則校正參數(shù)降低。
另外有利的是,只要打滑轉(zhuǎn)速低于打滑限值,校正參數(shù)將微量升高;只要打滑轉(zhuǎn)速高于此值或別的打滑限值,校正參數(shù)將逐級(jí)降低;這時(shí),在各級(jí)之間,粘合狀態(tài)位于可調(diào)節(jié)的時(shí)間周期,在這周期內(nèi),校正參數(shù)保持在粘合狀態(tài)開始時(shí)調(diào)到的那個(gè)值不變。
此外,有利的情況是,在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速以一定的打滑轉(zhuǎn)速超過從動(dòng)轉(zhuǎn)速的這段時(shí)間內(nèi),被認(rèn)為是打滑狀態(tài),在這個(gè)打滑狀態(tài)結(jié)束之后,校正值又重新置于規(guī)定之值。
本發(fā)明恰當(dāng)?shù)臄U(kuò)展在于在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速以一定的打滑轉(zhuǎn)速超過從動(dòng)轉(zhuǎn)速的這段時(shí)間內(nèi)被認(rèn)為是打滑狀態(tài),同時(shí),在打滑轉(zhuǎn)速假定為其最大值時(shí)的那個(gè)校正參數(shù),貯存于一中間存貯器中,而在打滑狀態(tài)結(jié)束之后,那時(shí)的實(shí)際校正參量再由貯存的校正參數(shù)取代。
同樣有利的情況是,對(duì)固定的時(shí)間周期內(nèi),打滑狀態(tài)結(jié)束后的那個(gè)校正參數(shù)將保持它那時(shí)之值不變。根據(jù)本發(fā)明別的擴(kuò)展,其有利之處在于給調(diào)整裝置預(yù)先給出一與特性或特性曲線有關(guān)的規(guī)定值,此裝置包括所有可能傳遞離合器力矩的范圍,或至少顯示部分范圍,在這部分范圍中所有可傳遞的離合器力矩對(duì)這個(gè)調(diào)整裝置只賦予一個(gè)規(guī)定值。
另一個(gè)優(yōu)越之處是,為計(jì)算可傳遞的離合器力矩,從驅(qū)動(dòng)力矩值和校正參數(shù)中形成一個(gè)差值,而這一差值將圍繞與打滑有關(guān)的力矩值而增大。
與本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)越的擴(kuò)展相適應(yīng),其有益之處在于實(shí)際離合器力矩的增高,以梯度限制的方式這樣加以限制使可傳遞的離合器力矩的實(shí)際值,與一比較力矩值進(jìn)行比較,此比較值由預(yù)先測(cè)得的可傳遞的離合器力矩值與附加的、可固定的限制值構(gòu)成;而從這比較關(guān)系中獲得的較小的力矩值將作為調(diào)整裝置新的規(guī)定值給出。
特別有利的是,掌握安裝在轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)側(cè)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)更多的狀態(tài)參數(shù),例如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開啟角度、和/或吸管壓力,而從這些狀態(tài)參數(shù)借助貯存的特性曲線或特性曲線族求得內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩。此外,本發(fā)明還在于大致位于驅(qū)動(dòng)裝置和轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)之間的功率分路,至少部分地或短時(shí)間地進(jìn)行監(jiān)控,而由此產(chǎn)生的測(cè)試參數(shù),加入實(shí)際存在于轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)側(cè)的驅(qū)動(dòng)力矩的計(jì)算之中。
有利的是,利用與分量系數(shù)相適應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力矩部分,以計(jì)算可傳遞的耦合器力矩,而這個(gè)分量系數(shù)根據(jù)貯存的特性曲線族或特性曲線來確定。
此外,在不帶功率分路的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)中,通過置于下面的控制程序模擬一個(gè)功率分路,是很恰當(dāng)?shù)摹?br>
按照發(fā)明人的思想,其優(yōu)越性在于掌握可測(cè)試干擾參數(shù),特別如溫度和/或轉(zhuǎn)速,并通過參數(shù)適配和/或通過系統(tǒng)適配至少部分地給以補(bǔ)償。
有意義的繼續(xù)發(fā)展在于控制方法的非直接可測(cè)試的干擾參數(shù),特別如轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)各個(gè)結(jié)構(gòu)件的老化和/或發(fā)散,這樣掌握監(jiān)控若干轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù),同時(shí),從這一監(jiān)控關(guān)系中識(shí)別實(shí)際起干擾的參數(shù),并進(jìn)行校正,且(或)以程序模型的形式介入可接通的虛擬干擾源,以使干擾參數(shù)的影響得到最低限度的修正和/或補(bǔ)償。
有利的是,離合器的嚙合只有在用戶合法檢驗(yàn)以后才可能進(jìn)行。
同樣有利的是,一種顯示器(如用戶顯示器)以與控制方法現(xiàn)狀的關(guān)系這樣控制提供用戶一個(gè)換擋推薦標(biāo)準(zhǔn)。這種換擋推薦標(biāo)準(zhǔn)可以經(jīng)過顯示器以光學(xué)的,或另一種情況以聲學(xué)的形式和方法實(shí)現(xiàn)。
另外的有利之處是,停車狀態(tài)(特別是車輛的),通過監(jiān)控明顯的工作參數(shù),如燃料踏板位置和/或換擋桿位置和/或速度表轉(zhuǎn)速來鑒別;而超過規(guī)定的時(shí)間周期,驅(qū)動(dòng)單元停車,并在需要時(shí)重新起動(dòng)。
進(jìn)一步有利的是,轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的工作狀態(tài),以此空轉(zhuǎn)狀態(tài)只有很小或根本沒有負(fù)載降低來鑒別,而在這個(gè)空轉(zhuǎn)狀態(tài)中離合器松開,并在空轉(zhuǎn)狀態(tài)結(jié)束后離合器再接上??辙D(zhuǎn)狀態(tài)的結(jié)束,可以典型地通過探測(cè)到負(fù)載桿位置變化和/或負(fù)載桿陡度而隨之發(fā)生和辨別。
根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)擴(kuò)展,為支持防抱死系統(tǒng),控制方法可以這樣控制在ABS系統(tǒng)的響應(yīng)中離合器將完全脫開。
此外有利之處是,調(diào)整裝置在確定的工作范圍中,按照反打滑調(diào)節(jié)的規(guī)定進(jìn)行趨近控制。
本發(fā)明涉及的不僅是上述控制轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的一種方法,而特別是涉及從驅(qū)動(dòng)側(cè)至從動(dòng)側(cè)傳遞轉(zhuǎn)矩的一種轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng),在此系統(tǒng)中,驅(qū)動(dòng)側(cè)安裝內(nèi)燃機(jī)(如發(fā)動(dòng)機(jī)),從動(dòng)側(cè)安裝變速器;同時(shí)轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)顯示有離合器、調(diào)整裝置和控制儀器。
此外,本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng),它可利用上面描述的方法趨近控制,并用于驅(qū)動(dòng)側(cè)至從動(dòng)側(cè)轉(zhuǎn)矩的傳遞;在該系統(tǒng)中,轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的從動(dòng)側(cè)在力流中預(yù)接入或后接入一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元,如內(nèi)燃機(jī),并在力流中預(yù)接入或后接入一個(gè)速比可變裝置,如變速器;同時(shí)該轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)顯示或包含一個(gè)離合器,和/或一個(gè)帶跨接離合器的變矩器,和/或一個(gè)起動(dòng)離合器,和/或一個(gè)換向離合器,和/或限制可傳遞轉(zhuǎn)矩的安全離合器,一個(gè)調(diào)整裝置和一個(gè)控制儀器。
按照本發(fā)明的思想,特別有利的是,離合器是一種自身調(diào)節(jié)或自身再調(diào)節(jié)的離合器。
同樣有利的是,離合器可獨(dú)立地再調(diào)整和補(bǔ)償例如摩擦襯的磨損。
根據(jù)發(fā)明人的思想,在本發(fā)明的擴(kuò)展中有利之處在于為從驅(qū)動(dòng)側(cè)至從動(dòng)側(cè)傳遞轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)顯示有一個(gè)調(diào)整裝置和一個(gè)控制儀器,這里,離合器經(jīng)過一液壓管道(它顯示為離合器接受缸)與調(diào)整裝置有效地聯(lián)接在一起,而調(diào)整裝置由控制儀器趨近控制。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于調(diào)整裝置的應(yīng)用,該裝置有一電氣馬達(dá),它經(jīng)過一凸輪作用于一液壓發(fā)送缸,該缸連接于和離合器聯(lián)接在一起的液壓管道上,而離合器行程傳感器則裝入調(diào)整裝置的外殼之中。
在節(jié)約空間的意義上和按本發(fā)明的設(shè)備安置上的靈活解決,其優(yōu)點(diǎn)在于電氣馬達(dá)、凸輪、發(fā)送缸、離合器行程傳感器,以及必要的控制和功率電子裝置均安裝在調(diào)整裝置的外殼內(nèi)。
同樣的優(yōu)點(diǎn)是,電氣馬達(dá)和發(fā)送缸的軸相互平行地設(shè)置。特別有利的是,電氣馬達(dá)和發(fā)送缸的軸互相平行地分在兩個(gè)不同的平面中,而經(jīng)過凸輪有效地聯(lián)接在一起。
進(jìn)一步有利的是,電氣馬達(dá)的軸平行經(jīng)過一個(gè)主要由控制和功率電子電路的布線構(gòu)成的平面。
按照本發(fā)明轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的繼續(xù)發(fā)展,若在調(diào)整裝置的外殼中安裝一個(gè)與發(fā)送缸同心的彈簧,轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的功能作用可以達(dá)到最佳化。
另外的有利之處在于在發(fā)送缸的外殼中安裝一個(gè)與發(fā)送缸軸同心的彈簧。
按照本發(fā)明設(shè)備的功能作用,其優(yōu)越性在于彈簧的彈性曲線這樣調(diào)整使由電氣馬達(dá)為離合器的開和合所耗費(fèi)的最大力,在拉與壓方向上接近同樣大小。
另外有利的是,彈簧的彈性曲線這樣設(shè)計(jì)使作用于離合器上的合成力的分布,經(jīng)過離合器的開合過程呈現(xiàn)為線性。根據(jù)繼續(xù)發(fā)展,功率耗量和進(jìn)而要裝入的電氣馬達(dá)尺寸可以減小。對(duì)離合器脫開過程所需的力,對(duì)確定要裝入的馬達(dá)尺寸起決定性作用,因?yàn)?,離合器的脫開過程比其嚙合過程需要更大的作用力,而彈簧的作用力可支持脫開過程,從而可使電氣馬達(dá)的功率設(shè)計(jì)得小一些。
在發(fā)送缸的活塞中使用彈簧,不需要給彈簧額外的位置。
此外,這可以是優(yōu)點(diǎn),即電氣馬達(dá)以其從動(dòng)軸,經(jīng)過一蝸桿作用于扇形輪,而這個(gè)扇形輪裝有一個(gè)推動(dòng)曲柄,此曲柄經(jīng)過一活塞桿與發(fā)送缸的活塞這樣有效地聯(lián)接在一起使拉力和壓力可以傳遞。
有利的情況同樣是,蝸桿和扇形輪構(gòu)成一個(gè)自聯(lián)鎖的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。
本發(fā)明涉及的不僅是上述關(guān)于控制轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的一種方法,和轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)本身,而且也涉及一種帶手動(dòng)換擋變速器的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)用監(jiān)控方法,在此方法中,檢測(cè)相關(guān)的換擋桿位置和帶傳感器的驅(qū)動(dòng)側(cè)驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)力矩,并至少記錄一個(gè)相應(yīng)的換擋桿信號(hào)以及至少一個(gè)比較信號(hào),同時(shí),對(duì)這些信號(hào)變化的各種可能的特點(diǎn)(例如差別)加以識(shí)別,并作為換擋意圖辨別,而接著將換擋意圖信號(hào)輸給離合器操作系統(tǒng)。
有關(guān)于本發(fā)明的思想,這可以是有好處的,即至少換擋桿信號(hào)變化被分析處理,用于檔的識(shí)別,而這一信息則可用來辨別換擋意圖。
監(jiān)控方法將測(cè)得瞬間掛入的檔,這時(shí),這個(gè)信息用來確定比較信號(hào)。
由此給出一種方法,此法可用較高的可靠性和速度識(shí)別用戶大致?lián)Q擋意圖,而不必另設(shè)特殊的傳感器。一種更進(jìn)一步的自動(dòng)化轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng),需要關(guān)于大致的換擋意圖的早期信息,以便使離合器及時(shí)分開。
有利的是,換擋桿信號(hào)和比較信號(hào)被這樣分析處理識(shí)別這些信號(hào)曲線的交點(diǎn),并接著將換擋意圖信號(hào)輸給離合器操作系統(tǒng)。如果為識(shí)別換擋意圖只要兩個(gè)信號(hào)曲線在其交點(diǎn)上進(jìn)行探索或利用,則不再需要耗費(fèi)昂貴的軟件或硬件。
按照發(fā)明人的思想,這可以是有利的,即在換擋變速器中,區(qū)分換擋槽之間的選檔行程和位于換擋槽內(nèi)部的換擋行程,這里,為確定換擋桿的有關(guān)位置,可以檢測(cè)換擋行程和/或選檔行程。
對(duì)比較信號(hào)的形成也不需要額外的傳感器,因?yàn)楦鱾€(gè)輸入?yún)?shù)(驅(qū)動(dòng)力矩)通常已被求出。比較信號(hào)由濾波信號(hào)形成,這里,濾波信號(hào)被增加和/或降低一恒定值和一偏置信號(hào);從而在很大程度上保證了只有當(dāng)實(shí)際上出現(xiàn)換擋意圖時(shí),換擋桿信號(hào)和比較信號(hào)才交叉。
有利的繼續(xù)發(fā)展是,在分析處理換擋桿信號(hào)和比較信號(hào)的兩條信號(hào)曲線時(shí)如果檢測(cè)出交點(diǎn),則探測(cè)出換擋意圖的存在,這時(shí),借助換擋意圖計(jì)數(shù)器來驗(yàn)證換擋意圖。通過所要求的換擋意圖計(jì)數(shù)器,可保證在換擋意圖的識(shí)別和換擋意圖信號(hào)的傳遞之間,存在一定的時(shí)間間隔,在這段間隔內(nèi)進(jìn)行檢驗(yàn);是否實(shí)際上進(jìn)行了換擋過程。轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)由此將有效地對(duì)錯(cuò)誤的觸發(fā)加以防止。
換擋桿信號(hào)為形成濾波信號(hào)將以可調(diào)節(jié)的延遲時(shí)間進(jìn)行濾波。
特別有利的是,換擋桿信號(hào)可以用PT1特性為形成濾波信號(hào)而進(jìn)行處理。
另外有利的是,監(jiān)控?fù)Q擋桿信號(hào);同時(shí)在換擋桿行程的規(guī)定的部分范圍內(nèi),分別在可確定的測(cè)試周期內(nèi),這樣分析處理換擋行程的變化在低于可確定的換擋行程變化閾值的情況下,換擋意圖信號(hào)將傳送給后置的裝置。
用于確定換擋意圖(它將繼續(xù)傳送)的換擋桿信號(hào)可以借助個(gè)別可調(diào)濾波器(它通過濾波參數(shù)可通用地調(diào)節(jié)),這樣調(diào)諧使最不相同的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)可以用相同的方法監(jiān)控。有利的是,測(cè)試周期這樣確定使其始終明顯地大于在行駛運(yùn)轉(zhuǎn)中不操作的換擋桿半振動(dòng)周期和振動(dòng)幅度。
恰當(dāng)?shù)氖牵?guī)定的換擋桿行程的部分范圍位于這樣的換擋桿行程范圍之外,在所述這樣的換擋桿行程范圍內(nèi),在行駛運(yùn)轉(zhuǎn)中不操作的換擋桿運(yùn)動(dòng)。
為實(shí)施按照本發(fā)明的方法,有必要求取關(guān)于換擋桿振動(dòng)周期的平均值,由此,測(cè)試周期的持續(xù)時(shí)間,可與換擋桿振動(dòng)周期的平均值求取相關(guān)地來確定。
有利的繼續(xù)發(fā)展可以檢測(cè)換擋桿在行駛運(yùn)轉(zhuǎn)中是否自由振動(dòng)或者特別是通過手扶具有與此相對(duì)變化的振動(dòng)特性;并且,用于確定測(cè)試周期長短的所述平均值形成與該監(jiān)測(cè)結(jié)果相關(guān)地進(jìn)行。
與本發(fā)明另一個(gè)擴(kuò)展相適應(yīng),有利之處在于測(cè)出換擋桿的運(yùn)動(dòng)方向,并在這一運(yùn)動(dòng)方向反向時(shí),給換擋意圖計(jì)數(shù)器發(fā)出一個(gè)控制信號(hào),和/或收回一個(gè)可能發(fā)出的換擋意圖信號(hào)。
由此,附帶觀察換擋桿的運(yùn)動(dòng)方向,并在這個(gè)運(yùn)動(dòng)方向反向時(shí)收回一個(gè)根據(jù)換擋桿振動(dòng)給出的換擋意圖信號(hào)。
進(jìn)一步有利的是,形成比較信號(hào)的常數(shù)由與轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)不操作換擋桿的典型運(yùn)轉(zhuǎn)振動(dòng)幅度的依賴關(guān)系來選擇。
同樣有利的是,形成濾波信號(hào)的延遲時(shí)間調(diào)諧至行駛運(yùn)轉(zhuǎn)中不操作的換擋桿的振動(dòng)頻率。
根據(jù)發(fā)明人的思想,對(duì)控制方法特別具有的優(yōu)點(diǎn)是,監(jiān)控驅(qū)動(dòng)負(fù)載;同時(shí)當(dāng)超過某一固定的驅(qū)動(dòng)負(fù)載時(shí),向換擋意圖計(jì)數(shù)器引入一控制信號(hào)。從而可以防止在發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)存在的力矩升高時(shí)離合器不希望的松開或閉合。同樣有利的是,偏置信號(hào)以與作為驅(qū)動(dòng)單元裝入的內(nèi)燃機(jī)的節(jié)流閥角的依賴關(guān)系介入使用。
根據(jù)發(fā)明人的思想,恰當(dāng)?shù)氖?,換擋桿的換擋行程或選檔行程各由一個(gè)電位計(jì)檢測(cè)。同樣有利的是,換擋桿的換擋行程和/或選檔行程由電位器以這樣的形式和方法控制藉此電位器可以識(shí)別檔的位置。
然而,本發(fā)明涉及的不僅是上述控制轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的方法,而且也包括這樣一種控制轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的方法即以一種裝置趨近控制轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng);轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)在力流中后設(shè)置一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元,并在力流中預(yù)設(shè)置或后設(shè)置一個(gè)速比可變裝置;速比可變裝置設(shè)有一個(gè)環(huán)繞裝置,它從第一個(gè)裝置至第二個(gè)裝置傳遞轉(zhuǎn)矩,這里,第一個(gè)裝置與速比可變裝置的入口軸、而第二個(gè)裝置與速比可變裝置的出口軸有效地聯(lián)接在一起;環(huán)繞裝置利用壓緊或拉緊和第一以及第二個(gè)裝置摩擦恰當(dāng)?shù)芈?lián)接在一起,而環(huán)繞裝置的壓緊或拉緊以與工作點(diǎn)的依賴關(guān)系控制,其特征在于轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)隨一可傳遞的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行力矩跟蹤的趨近控制,此轉(zhuǎn)矩在每個(gè)工作點(diǎn)這樣確定其大小,使速比可變裝置的環(huán)繞裝置不進(jìn)入打滑狀態(tài)。這意味著轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)在每個(gè)工作點(diǎn)的打滑極限這樣控制使環(huán)繞裝置的打滑極限始終保持較大,而倘若施加的轉(zhuǎn)矩太高,則在環(huán)繞裝置打滑之前,轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)已經(jīng)開始打滑。
進(jìn)一步有利的是,環(huán)繞裝置在每個(gè)工作點(diǎn)的壓緊度和/或拉緊度,由與存在的發(fā)動(dòng)機(jī)力矩和/或基于附加耗能器以及額外的安全容限而設(shè)的功率分路之間的依賴關(guān)系來確定和調(diào)節(jié),同時(shí),轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)可傳遞的轉(zhuǎn)矩由與工作點(diǎn)的依關(guān)系來控制;而由轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)可傳遞的轉(zhuǎn)矩,當(dāng)其產(chǎn)生波動(dòng)時(shí),在環(huán)繞裝置達(dá)到打滑極限之前將導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的打滑。
特別恰當(dāng)?shù)氖?,轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)在每個(gè)工作點(diǎn)的打滑極限,比速比可變裝置用環(huán)繞裝置的打滑極限要小或較小地趨近控制。
另外,按照本發(fā)明的思想有利之處在于轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)以其與工作點(diǎn)有關(guān)的打滑極限來隔離并抑制驅(qū)動(dòng)側(cè)和從動(dòng)側(cè)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)和轉(zhuǎn)矩沖擊,而環(huán)繞裝置主要可通過打滑得到保護(hù)。環(huán)繞裝置的滑轉(zhuǎn)如上述情況加以防止,這里,環(huán)繞裝置的滑轉(zhuǎn)可能導(dǎo)致環(huán)繞裝置的損壞,以及由此而使傳動(dòng)裝置停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
按照發(fā)明人的思想,恰當(dāng)?shù)氖?,環(huán)繞裝置的壓緊度和拉緊度與工作點(diǎn)有關(guān)地進(jìn)行控制,同時(shí),額外對(duì)存在的轉(zhuǎn)矩考慮一個(gè)安全的備用量,此量根據(jù)轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)可傳遞轉(zhuǎn)矩的趨近控制,可使之與可傳遞轉(zhuǎn)矩接近和/或匹配。安全力矩的匹配,在這種情況下可以這種形式進(jìn)行安全力矩的設(shè)置可以比現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)設(shè)計(jì)得小些。
特別有利的是,以轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)打滑保護(hù)為基礎(chǔ)的壓緊度和拉緊度,其安全備用量的掉落應(yīng)盡可能少。
特別適宜的是,轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)在轉(zhuǎn)矩尖峰時(shí)將短時(shí)間出現(xiàn)打滑或滑動(dòng)。由此,驅(qū)動(dòng)側(cè)或從動(dòng)側(cè)的轉(zhuǎn)矩沖擊有可能隔離或抑制或?yàn)V除,這種沖擊在極限行駛情況中可能出現(xiàn),并可能損傷或破壞環(huán)繞工具。
本發(fā)明涉及的不僅是上面描述過的方法,還涉及一種設(shè)備,如一種利用上述方法趨近控制的速比可變裝置,這種裝置可以是一個(gè)無級(jí)可調(diào)的傳動(dòng)裝置。特別有利的是,這種速比可變裝置是一個(gè)無級(jí)可調(diào)錐形盤環(huán)繞傳動(dòng)裝置。特別的優(yōu)越性還在于作為設(shè)備一部分的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)是一個(gè)摩擦離合器,或一個(gè)變矩器跨接離合器,或一個(gè)換向離合器,或一個(gè)安全離合器。離合器可以是干或濕運(yùn)轉(zhuǎn)離合器。此外,這可以是很恰當(dāng)?shù)?,即存在一個(gè)趨近控制可傳遞轉(zhuǎn)矩的調(diào)整裝置,它可以是電氣、和/或液壓、和/或機(jī)械、和/或氣動(dòng)操縱,或這種調(diào)整裝置的操縱用這些特點(diǎn)的組合來進(jìn)行。
本發(fā)明將根據(jù)車輛技術(shù)中的一個(gè)結(jié)構(gòu)例子作進(jìn)一步的說明。
詳見下述圖1a帶功率分路的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的方框線路圖。
圖1b無功率分路的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的方框線路圖,用放在下面的控制程序來模擬虛擬的功率分路。
圖2a至2e轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的各種物理性能與力矩分配系數(shù)KME的函數(shù)關(guān)系示意圖;2a聲學(xué)與KME的函數(shù)關(guān)系;2b熱負(fù)載與KME的函數(shù)關(guān)系;2c拉力與KME的函數(shù)關(guān)系;2d燃料消耗與KME的函數(shù)關(guān)系;2e負(fù)載變化性能與KME的函數(shù)關(guān)系;圖3帶適配控制方法的方框線路圖或信號(hào)圖。
圖4帶適配控制方法的方框線路圖或信號(hào)圖。
圖5a至5c,干擾參數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)矩隨時(shí)間進(jìn)展的影響。
a相加干擾,通過例如附加機(jī)組,
b相乘的干擾,c相加的干擾參數(shù)。
圖6發(fā)動(dòng)機(jī)力矩校正特性曲線族與發(fā)動(dòng)機(jī)力矩和轉(zhuǎn)速的函數(shù)關(guān)系。
圖6a特性曲線族分配的示意圖。
圖6b特性曲線族分配的示意圖。
圖7帶適配控制方法的方框線路圖。
圖8帶適配控制方法的方框線路圖。
圖9帶適配控制方法的方框線路圖。
圖10帶轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的車輛原理示意圖。
圖11a轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的調(diào)整裝置的縱向剖面圖。
圖11b調(diào)整裝置在III處的橫向剖面圖。
圖12a轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的調(diào)整裝置的縱向剖面圖。
12b調(diào)整裝置在IV處的橫向剖面圖。
圖13調(diào)整裝置性能的力示意圖。
圖14求取離合器力矩的示意圖。
圖15確定調(diào)整裝置預(yù)置值的特性曲線圖。
圖15a至15e調(diào)整裝置預(yù)置值作為時(shí)間函數(shù)的示意圖。
圖16手動(dòng)換擋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的換擋簡圖。
圖17識(shí)別換擋意圖的信號(hào)示意圖。
圖18形成比較信號(hào)的信號(hào)示意圖。
圖19識(shí)別換擋意圖的另一種信號(hào)示意圖。
圖20用于校驗(yàn)換擋意圖識(shí)別的信號(hào)示意圖。
圖21電氣液壓控制的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的作用圖。
圖22特性曲線。
圖23方框線路圖。
圖24信號(hào)一時(shí)間變化曲線。
圖25信號(hào)一時(shí)間變化曲線。
圖26信號(hào)一時(shí)間變化曲線。
圖27信號(hào)一時(shí)間變化曲線。
圖28帶支撐位置適配的特性曲線。
圖29a帶輸入端安置轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的傳動(dòng)裝置。
圖29b帶輸出端安置轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的傳動(dòng)裝置。
具體實(shí)施例方式
圖1a和圖1b表示一車輛驅(qū)動(dòng)段的部分的示意圖。此處一驅(qū)動(dòng)力矩從有慣性力矩2的發(fā)動(dòng)機(jī)1傳遞到轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)3。由這個(gè)轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)3可傳遞的轉(zhuǎn)矩可以被傳遞至例如一不作進(jìn)一步說明的傳動(dòng)裝置的后連接部件上,例如輸入部件。
圖1a表示一帶有功率分路的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)3的結(jié)構(gòu)示意圖。在此傳遞系統(tǒng)中,例如-福廷(Fottinger)耦合器,或一液力變矩器3a與一變矩器分路耦合器3b在力流中是并聯(lián)的,此處一控制裝置是這樣控制轉(zhuǎn)矩傳遞裝置3的,使基本上最少在幾個(gè)工作范圍里存在的轉(zhuǎn)矩,不是僅由液力變矩器3a,就是由福廷離合器,或僅由變矩器跨接離合器3b,或由兩個(gè)轉(zhuǎn)矩傳遞裝置3a、3b并聯(lián)傳遞。
在一些工作范圍,有目的地在并聯(lián)安排的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置3a、3b之間的可傳遞力矩分配是值得期望的,并能相應(yīng)地實(shí)施。每個(gè)傳遞力矩的比例,例如由變換跨接離合器36傳的和由液力變矩器3a傳的,能適應(yīng)各個(gè)工作范圍的特定要求。
圖1b表示無率分路的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)3的結(jié)構(gòu)示意圖。無功率分路的這樣一個(gè)轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)3,可以典型地是一種離合器,如摩擦離合器和/或換向離合器和/或起動(dòng)離合器和/或安全離合器。設(shè)置于下面的控制程序模擬虛擬的功率分路,相應(yīng)地控制轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)。
圖1a和圖1b(部分地描述的驅(qū)動(dòng)段有一在驅(qū)動(dòng)段力流中安排的、帶或不帶功率分路的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)3)的示意圖以及方框線路圖僅描述了轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的可能安排或擴(kuò)展的例子。
此外,轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)這樣的安排也是可能的即轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)在力流之前或之后決定傳動(dòng)裝置變速比的元件是能夠安排的。例如能夠安排一轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)(如耦合器)在力流中無級(jí)可調(diào)錐形盤環(huán)繞傳動(dòng)裝置的變速器之前或之后。
同樣地,一個(gè)無級(jí)可調(diào)傳動(dòng)裝置,為一無級(jí)可調(diào)錐形盤環(huán)繞傳動(dòng)裝置能由一驅(qū)動(dòng)側(cè)和/或從動(dòng)側(cè)安排的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)。
按圖1a的帶功率分路的系統(tǒng),如液力變矩器3a,帶跨接離合器3b,能夠用按發(fā)明的控制方法來這樣地控制或趨近控制,使得帶功率分路的系統(tǒng)總是被各個(gè)并聯(lián)傳遞系統(tǒng)(如液力變矩器3a,和/或跨接離合器3b)可傳遞的轉(zhuǎn)矩所控制或趨近控制。一般,由兩個(gè)并聯(lián)安排的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)之一向傳遞的轉(zhuǎn)矩趨近地控制,而由與之并聯(lián)的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)可傳遞的轉(zhuǎn)矩將自行調(diào)整。
多于兩個(gè)(N個(gè)并聯(lián)傳遞系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng),一般基本上可傳遞的力矩由(N-1)個(gè)傳遞系統(tǒng)控制或趨近控制,第N個(gè)傳遞系統(tǒng)的可傳遞轉(zhuǎn)矩隨即自動(dòng)地調(diào)節(jié)。
對(duì)無功率分路的系統(tǒng),如摩擦離合器,可傳遞的轉(zhuǎn)矩通過放在控制裝置下面的控制環(huán)線這樣地來趨近控制,藉控制裝置模擬一帶有虛擬的功率分路系統(tǒng)。用這種控制裝置,摩擦離合器3c可趨近控制到一額定值,它小于100%可傳遞的轉(zhuǎn)矩。這樣控制的力矩額定值對(duì)100%全部可傳遞轉(zhuǎn)矩之差,用控制一與打滑有關(guān)的安全力矩3d趨近控制。這樣,可以達(dá)到摩擦離合器與并不較高的壓緊力(與它根據(jù)待傳遞力矩所需的相比)相閉合。其次,由于打滑的工作狀態(tài)保證了在驅(qū)動(dòng)段中抑制扭轉(zhuǎn)振動(dòng)和轉(zhuǎn)矩峰值,如轉(zhuǎn)矩沖擊。
在轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)工作范圍的其他工作狀態(tài)這是有優(yōu)點(diǎn)的,轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng),如離合器或摩擦離合器,以一低的但小心規(guī)定的過壓緊度趨近控制。在這個(gè)工作范圍,例如在高轉(zhuǎn)速下,提高的打滑和由此內(nèi)燃機(jī)的燃料消耗得以避免。
當(dāng)一壓緊度約為平均存在轉(zhuǎn)矩的110%時(shí),在短時(shí)間的轉(zhuǎn)矩峰值下可產(chǎn)生適當(dāng)?shù)碾x合器打滑或滑動(dòng)。所以在基本上閉合的離合器中可以進(jìn)行峰值抑制。
只在離合器低的過壓緊度下,進(jìn)一步帶有峰值的轉(zhuǎn)矩沖擊通過離合器的短時(shí)間滑動(dòng)或打滑被抑制或隔離。
轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)3并聯(lián)安排的轉(zhuǎn)矩傳遞的系統(tǒng)之間,轉(zhuǎn)矩分配的標(biāo)志參數(shù)是轉(zhuǎn)矩分配系數(shù)KME。KME是以離合器或其他轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)(例如變矩器跨接離合器)的可傳遞轉(zhuǎn)矩對(duì)轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)總的可傳遞力矩之比來定義的。
轉(zhuǎn)矩分配系數(shù)KME說明例如離合器3b的可傳遞的轉(zhuǎn)矩對(duì)總可傳遞轉(zhuǎn)矩處于何種比例關(guān)系。
當(dāng)KME值小于1時(shí),其意義是在并聯(lián)系統(tǒng)3a、3b之間分配可傳遞的轉(zhuǎn)矩,而由各個(gè)系統(tǒng)3a、3b傳遞的轉(zhuǎn)矩小于存在的或要傳遞的總轉(zhuǎn)矩。
當(dāng)KME=1,可傳遞的轉(zhuǎn)矩僅由并聯(lián)安排系統(tǒng)3a、3b之一傳遞,特別是由離合器3b。當(dāng)短時(shí)間轉(zhuǎn)矩峰值超過可傳遞的力矩之值,就發(fā)生離合器的或轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的滑動(dòng)或打滑。在無轉(zhuǎn)矩峰值的工作范圍,總的轉(zhuǎn)矩由3a,3b一個(gè)系統(tǒng)傳遞。
當(dāng)KME值大于1時(shí),同樣地總的存在轉(zhuǎn)矩由一個(gè)系統(tǒng)傳遞,又例如離合器的壓緊度相當(dāng)于一可傳遞的轉(zhuǎn)矩,它大于存在的轉(zhuǎn)矩。由此,能把超過閥值的較大的轉(zhuǎn)矩不均勻性從中濾出,而小的轉(zhuǎn)矩不均勻性則不濾除。
規(guī)定的過壓緊度對(duì)完全閉合的離合的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間短,例如直至離合器松開。系統(tǒng)不必從完全嚙合位置來松開離合器,而只要從實(shí)際調(diào)節(jié)的位置。在同樣的持續(xù)時(shí)間下,相反地能使用稍許慢些的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
圖2a至2e表示轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的物理性能或物理量之特性與轉(zhuǎn)矩分配系數(shù)KME的函數(shù)關(guān)系,例如一帶有變矩器跨接離合器的液力變矩器??v座標(biāo)上的十和一號(hào)表示KME系數(shù)對(duì)所描述的物理性能具有正的或反的影響。
圖2a表示汽車驅(qū)傳段的聲學(xué)性能。其中一是帶有減振器的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的曲線,另一是無減振器的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的曲線,均以KME為橫坐標(biāo)。轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)帶和不帶減振器的以KME為函數(shù)的兩條曲線是平行的。帶減振器的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)與無減震器的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)比較,在聲學(xué)方面顯示略有提高的質(zhì)量。KME值作為函數(shù)顯示出KME=0,聲學(xué)性能假定為其最佳值。隨著KME升高,聲學(xué)性能單調(diào)地下降,直至一高的KME值時(shí),聲學(xué)性能過渡到一與KME無關(guān)的固定值。
聲學(xué)性能與轉(zhuǎn)矩分配系數(shù)KME的相依關(guān)系能這樣來說明加強(qiáng)驅(qū)動(dòng)段從轉(zhuǎn)矩不均勻性和驅(qū)動(dòng)機(jī)組的轉(zhuǎn)矩尖峰的去耦,由于打滑的增加,起到降低KME值的作用。
隨著轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)中打滑的減小和KME的增加,驅(qū)動(dòng)段中的轉(zhuǎn)矩不均勻性被傳遞得強(qiáng)性,減震作用同時(shí)減小直至其一特定的KME值,減震作用變得很小或不復(fù)存在,由此產(chǎn)生一與此后增加的KME值為常數(shù)關(guān)系的聲學(xué)特性。出現(xiàn)與轉(zhuǎn)矩分配系數(shù)有常數(shù)聲學(xué)特性的KME值與驅(qū)動(dòng)段當(dāng)時(shí)的特性是無關(guān)的。在特性系統(tǒng)中此值約為KME=2。在此值時(shí),轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的離合器閉合到這樣程度,基本上傳遞每一個(gè)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。
圖2b表示一帶變矩器分路離合的液力變矩器的熱負(fù)載對(duì)KME值的函數(shù)。作為熱負(fù)載,可以典型地理解為系統(tǒng)中的能量輸入,或由于摩擦,或由于構(gòu)件的速度差。特殊情況例如可認(rèn)為能量輸入至變矩器,或者說得詳細(xì)點(diǎn),至一變矩器的流體中。同樣,可理解能量輸入至變矩器跨接離合器和/或摩擦離合器的摩擦面。
KME=0時(shí)數(shù)值是小的,隨著KME值的增加,熱負(fù)載上升。由于轉(zhuǎn)速之差,能量輸入理解為系統(tǒng)的熱負(fù)載。隨著KME增加,由于變矩器中的轉(zhuǎn)速差能量輸入減小,直至KME=1,變矩器跨接離合器閉合,轉(zhuǎn)速差等于零,并因此假定熱負(fù)載為其最佳值。當(dāng)KME≥1,熱負(fù)載為常數(shù),并等于KME=1之值。
圖2c表示拉力的變化,KME增大,拉力減小,因?yàn)樾〉腒ME值充分利用變矩器的變換范圍,和/或小的KME值允許達(dá)到一個(gè)內(nèi)燃機(jī)最適合的其他的工作點(diǎn)。
圖2d中隨KME值增高,可識(shí)別出較有利的消耗,通過一減小的打滑,例如在液力變矩器的范圍里,由于一隨KME值增加而增加的閉合離合器而降低燃料消耗。
圖2e表示負(fù)載變化作為KME值的函數(shù)關(guān)系。負(fù)載變化特性顯示出,當(dāng)KME=1時(shí)為最適合,也就是在這樣的閉合離合器下,它的可傳遞的力矩正相當(dāng)于施加的力矩。
圖3表示一控制方法的方框線路圖的結(jié)構(gòu)示意圖。在此圖中調(diào)整裝置和控制段綜合表示于方塊4中??刂品椒?,適配器6(系統(tǒng)適配和/或參數(shù)適配)同樣可表示于綜合方塊中。
控制段帶控制裝置或傳遞單元帶控制裝置31和對(duì)系統(tǒng)起作用的干擾被示于方塊4中。驅(qū)動(dòng)機(jī)組16,如內(nèi)燃機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī),使發(fā)動(dòng)機(jī)力矩MMot33自由支配輸入?yún)?shù)14,如噴油量,負(fù)載桿,驅(qū)動(dòng)機(jī)組的轉(zhuǎn)速等,或系統(tǒng)參數(shù)32,如溫度等。這發(fā)動(dòng)機(jī)力矩MMot33的一部分由附加耗能器,如照明機(jī)、空調(diào)裝置,伺服泵,可控輔助泵等所分流。附加耗能器的考慮,是在方塊35中從發(fā)動(dòng)機(jī)力矩33中扣除分流力矩34a得到合成的凈力矩36。
例如由于擺輪的慣性力矩,發(fā)動(dòng)機(jī)16和/或驅(qū)動(dòng)段的動(dòng)力學(xué)在方塊37中考慮。動(dòng)力學(xué)可考慮特別是當(dāng)時(shí)構(gòu)件的慣性力矩,和這些慣性力矩對(duì)凈驅(qū)動(dòng)力矩的作用,鑒于系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué),通過帶調(diào)整機(jī)構(gòu)的傳遞裝置傳遞校正力矩Mdyn38,從這里離合器的實(shí)際力矩48繼續(xù)傳至傳動(dòng)裝置或至后聯(lián)的車輛39。
帶有調(diào)整裝置的傳遞單元31受到參數(shù)40的影響,如溫度,摩擦襯的摩擦系數(shù),和打滑等。此外,傳遞單元31正如發(fā)動(dòng)機(jī)16一樣受到發(fā)散,老化或來自不可直接測(cè)量影響參數(shù)的干擾等的影響的和/或干擾,方塊41示出這影響。
適配6基本上分成三個(gè)范圍,附加耗能器或輔助機(jī)組7看作一個(gè)適配,連同存在的適配策略和適配方法應(yīng)用于干擾和干擾影響的適配,這樣的附加耗能器可以是空調(diào)設(shè)備、燈光機(jī)、可控輔助泵伺服泵和其他對(duì)力矩分配以及力矩分流起作用的附加耗能器。
附加耗能器7的信號(hào)和信息8用作附加耗能器7的適配,以能確定和/或計(jì)算附加耗能器7當(dāng)時(shí)的狀況。除其他外,這種狀況指出是否當(dāng)時(shí)的附加耗能器因其接通或不接通而分流一個(gè)力矩,如果它是接通的,當(dāng)時(shí)時(shí)刻的分流力矩是多大。
在圖3中很清楚,除附加耗能器7外,系統(tǒng)適配分成第一和第二適配環(huán)線9、11。在第一適配環(huán)線9中考慮了可測(cè)量的干擾參數(shù)10的影響,在第二適配環(huán)線11中僅覆蓋根據(jù)直接可測(cè)量的偏差和系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)12而來的不可直接測(cè)量干擾參數(shù)或發(fā)散的影響。
校準(zhǔn)和/或補(bǔ)償干擾影響是這樣做的不是改變影響干擾量的參數(shù),就是通過虛擬干擾參數(shù)來模擬這些干擾參數(shù),并根據(jù)虛擬干擾參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償。
在兩種情況下,干擾量將這樣校正或補(bǔ)償,使干涉影響或干擾參數(shù)切斷或減小到一許可的程度。通過虛擬干擾參數(shù)模擬干擾參數(shù)雖不能強(qiáng)制找到產(chǎn)生干擾的正確原因,但是由此,干擾參數(shù)可對(duì)總系統(tǒng)的影響產(chǎn)生上述意義上的正影響。
此外,在圖3中表示一帶適配的力矩控制裝置的方塊線路圖,以及有一任意距離和一調(diào)整裝置的相互作用。為系統(tǒng)如轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng),帶或不帶功率分路下述的力矩控制裝置能被放入。
在適配方塊7中產(chǎn)生附加耗能器的適配,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)供給的驅(qū)動(dòng)力矩MMot的一部分由當(dāng)時(shí)的機(jī)組所接受時(shí),輔助機(jī)組,例如燈光機(jī),可控泵或空調(diào)設(shè)備表明了一力矩流和/或功率流的分路。對(duì)一離合器趨近控制,其意義是從一驅(qū)動(dòng)力矩MMot出發(fā),不能提供真正的力矩,也就是說從錯(cuò)認(rèn)為較高的發(fā)動(dòng)機(jī)力矩出發(fā)的額定離合器力矩和以此求得的調(diào)整參數(shù)太大。以后用附加耗能器的適配加以標(biāo)志的功率分路的識(shí)別,可這樣進(jìn)行,充分利用相應(yīng)的附屬信號(hào)或測(cè)量參數(shù),如空調(diào)壓縮機(jī)的、空調(diào)設(shè)備的或其他附加耗能器的啟閉。
在第二適配方塊9中引出一干擾的校正,這校正是通過可測(cè)量的參數(shù)所引起的,例如溫度-冷卻水溫度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)力矩有影響,或轉(zhuǎn)數(shù)-摩擦系數(shù)能由于打滑而改變。以后這些校正用適配1標(biāo)志之,在這些情況下,補(bǔ)償和/或校正能這樣產(chǎn)生,不是通過參數(shù)適配,例如在以后的補(bǔ)償方塊28中或在傳遞方塊30中摩擦系數(shù)對(duì)溫度的校正,就是通過以理論或?qū)嶒?yàn)建立的干擾模型方式的系統(tǒng)適配,例如發(fā)動(dòng)機(jī)力矩對(duì)溫度的非線性校正。
在第三適配方塊11中那些由于不能測(cè)量的系統(tǒng)輸入?yún)?shù)和/或老化、和/或發(fā)散所引起的干擾可以校準(zhǔn)和/或補(bǔ)償。因?yàn)楦蓴_的型式,例如老化或發(fā)散,不是從直接可測(cè)量的輸入?yún)?shù)中所能探得的,必須通過觀察系統(tǒng)反應(yīng)來識(shí)別。這意味著這種干擾不能在它作用之前提前進(jìn)行補(bǔ)償,而是對(duì)系統(tǒng)反應(yīng)作為對(duì)期望特性的偏離來觀察并接著進(jìn)行校正和/或補(bǔ)償。
這些偏離或可直接測(cè)得,如用一挨著離合器的力矩傳感器,或借助于一處理模型由其他測(cè)量參數(shù)推算而得,在探測(cè)情況下,需要適當(dāng)?shù)膮⒖继匦郧€圖或清楚的,系統(tǒng)參考參數(shù)。為了補(bǔ)償這種已識(shí)別出的干擾,緊接著要找出干擾源的地方并予以校正,或者假設(shè)一虛擬的干擾源A或B,在其上進(jìn)行已探知偏差的校正。同樣,一個(gè)干擾歸因于一已有的方塊,例如發(fā)動(dòng)機(jī)方塊13或傳遞單元的逆?zhèn)鬟f函數(shù)(在傳遞方塊30中)。
這個(gè)干擾的歸屬能是虛設(shè)的,這種方塊并不對(duì)干涉成因負(fù)責(zé)的。這時(shí)掌握狀態(tài)參量應(yīng)是各不相同的,調(diào)整不是永久地,在某些指定的工作范圍內(nèi)可減少。
在沒有適配器的情況下應(yīng)用適配參數(shù),此適配參數(shù)在以前的適配情況下已被探得。
按照?qǐng)D3在來自不同輸出參量14的發(fā)動(dòng)機(jī)特性方塊13里形成和計(jì)算驅(qū)動(dòng)機(jī)組16(例如內(nèi)燃機(jī)的)的驅(qū)動(dòng)力矩MMot15。
這里遇到的參數(shù)至少包括二個(gè)下列參量,即驅(qū)動(dòng)機(jī)組的轉(zhuǎn)速,負(fù)載桿位置或燃料進(jìn)口的燃料踏板位置,抽吸系統(tǒng)中的低壓,噴油時(shí)間燃料消耗等,其他方面在形成或計(jì)算驅(qū)動(dòng)力矩MMot15時(shí)加工得到的關(guān)于可能的干涉影響(磨損,溫度)方面的知識(shí)。
在聯(lián)結(jié)方塊17中引出一聯(lián)結(jié),由于考慮在適配方塊7中的附加耗能器,此聯(lián)結(jié)促成驅(qū)動(dòng)力矩的校正、這校正是以相加方法完成的,在7中探求到的附加耗能器的分流力矩由發(fā)動(dòng)機(jī)力矩MMot中減去。此校正發(fā)動(dòng)機(jī)力矩在下面用MNetto18表示。
為附加耗能器的分流轉(zhuǎn)矩校正的發(fā)動(dòng)機(jī)力矩18是方塊19的輸入?yún)?shù),此方塊作為補(bǔ)償方塊對(duì)干擾參數(shù)校正或補(bǔ)償起作用。在補(bǔ)償方塊19中通過相應(yīng)的校正系數(shù)或校正措施能模擬干擾源,干擾源的干擾參數(shù)可與真正出現(xiàn)的干擾參數(shù)相比較或者就是。實(shí)際可能存在的干擾參數(shù)回到適配方塊2,并使得在系統(tǒng)中出現(xiàn)的偏差和/或波動(dòng)(由于制造公差,污染等原因)對(duì)等于所希望的額定狀態(tài)。
通過函數(shù)分量和/或非經(jīng)性分量的相加,相乘進(jìn)行校正,一般說來這樣才有意義干擾作用得到補(bǔ)償,或干擾作用能減小到一可接收的極限值范圍內(nèi)的一個(gè)允許程度上。所以一虛擬耗能器形式的相加干擾可被考慮,并疊加在驅(qū)動(dòng)力矩上,如果干擾還有其他的物理原因。
在動(dòng)力學(xué)方塊20中,待控制過程的動(dòng)力學(xué)諸問題,例如對(duì)運(yùn)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量慣性力矩的考慮,如果這對(duì)系統(tǒng)特性或其控制有好處,可以進(jìn)行再控制。這樣在強(qiáng)加速或延遲時(shí),改善了趨近控制的品質(zhì)。這種動(dòng)力學(xué)的驅(qū)動(dòng)力矩21在下文標(biāo)記為MAN。
在工作點(diǎn)特性方塊22中確定額定離合器力矩Mksoll與當(dāng)時(shí)工作點(diǎn)的關(guān)系。從經(jīng)過動(dòng)力學(xué)校正的力矩MAN的百分比分量和安全力矩Msicher中計(jì)算額定離合器力矩,安全力矩在安全方塊25中描述。這個(gè)百分比分量在其他特性曲線方塊23中由轉(zhuǎn)矩分配系數(shù)KME來確定、經(jīng)動(dòng)力學(xué)校正的轉(zhuǎn)矩的百分比分量可通過其他的校正方塊24改變。
對(duì)帶有真實(shí)功率分路的系統(tǒng),如帶跨接離合器的變矩器的情況,安全功能的分量可以為零(Msicher=0),因?yàn)樵诖蚧瑫r(shí)經(jīng)過變矩器建起一力矩。
在無功率分路的總系統(tǒng)情況下,必須通過安全功能Msicher保證,例如在打滑情況下附加力矩被加至已有力矩上,這樣就阻止了建起一太高的打滑值。
在特性曲線圖方塊23中可確定或求出對(duì)當(dāng)時(shí)工作點(diǎn)的具體分量系數(shù)KME,此系數(shù)KME被放在或儲(chǔ)存于相當(dāng)?shù)奶匦郧€族或特性曲線中,一個(gè)或多個(gè)下列參數(shù)如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)力矩、行駛速度等進(jìn)入特性曲線。在兩個(gè)系統(tǒng)帶有一個(gè)功率分路(一有跨接離合器的變矩器形成)時(shí),此KME系數(shù)表達(dá)可傳遞的離合器力矩與提供支配的主軸力矩之間的待由控制裝置調(diào)節(jié)的比例。
對(duì)無功率分路的系統(tǒng),通過分量系數(shù)KME確定力矩控制的直接分量。其他力矩通過在安全方塊25中求得的與打滑有關(guān)的安全力矩傳遞。
在校正方塊24中還有一個(gè)事先求得的力矩百分比分量的動(dòng)力學(xué)校正和/或補(bǔ)償。這個(gè)校正和/或補(bǔ)償以額定力矩的上升極限的形式進(jìn)行。下面標(biāo)志為梯度限制。
梯度限制可以例如每個(gè)掃描步的最大允許增量的形式,或通過預(yù)定的時(shí)間特性來進(jìn)行。通過這個(gè)措施,驅(qū)動(dòng)段的激勵(lì)被限制于一最大容許的尺度上,由此人們能得到一好的舒適的負(fù)載改變特性。
在安全方塊25中,從當(dāng)時(shí)的工作點(diǎn)上可求出一安全力矩Msicher。這一安全力矩可以用與打滑轉(zhuǎn)速的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算。在這種情況下,上升打滑的安全力矩隨上升的打滑而變大。由此,無功率分路的系統(tǒng),離合器能受到保護(hù)。還有其他等等,通過這樣的安全功能,可以阻止或降低當(dāng)時(shí)傳遞系統(tǒng)的熱過負(fù)載。在安全力矩和打滑之間的功能依賴關(guān)系能用適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)來描述或由特性曲線或特性曲線圖預(yù)給出。上面安排的方塊26的輸出參數(shù)27,離合器額定力矩可表示如下Mksoll=KME*MAN+Msicher此處,在這公式中不考慮動(dòng)力學(xué)方塊24。在考慮方塊24的情況下,離合器額定力矩以
Mksoll=fDyn(KME*MAN)+Msicher描述。此處fDyn(KME*MAN)包含了動(dòng)力學(xué)校正或方塊24中的動(dòng)力學(xué)考慮。
離合器額定力矩由與工作點(diǎn)22有關(guān)的力矩分配系數(shù)KME的大小和安全力矩Msicher25的大小來決定。
在其他的補(bǔ)償方塊28中,通過第二個(gè)虛擬干擾源B產(chǎn)生一離合器額定力矩的校正。
在傳遞方塊30中,利用調(diào)整裝置的傳遞單元的逆?zhèn)鬟f功能,把這些校正的離合器額定力矩Mksoll-korr29變換為調(diào)整參數(shù),利用這調(diào)整參數(shù)趨近控制這帶調(diào)整裝置31的傳遞單元,此傳遞單元實(shí)現(xiàn)相當(dāng)?shù)幕顒?dòng)性。
對(duì)于帶調(diào)整裝置的以31標(biāo)志的傳遞單元可理解為帶功率分路的另一個(gè)系統(tǒng),如帶有跨接離合器的變矩器,或是離合器形式的無功率分路的系統(tǒng),如摩擦離合器。在無功率分支的系統(tǒng)情況下應(yīng)用的中器可以是濕式離合器、干式離合器、磁粉離合器、換向離合器和安全離合器等。
操作調(diào)整裝置所必需的能量/力的產(chǎn)生是電動(dòng)機(jī)的,液壓的、電氣液壓的、機(jī)械的、氣動(dòng)的或其他方式。
圖4表示帶有適配的控制方法的方框線路圖。在這里描述了搭接的控制方塊5和各個(gè)適配方法。在此圖中沒有表述的方塊4(圖3中的帶調(diào)整裝置的控制行程的)對(duì)圖4只要也適用,可從圖3引用過來。
從特性曲線圖方塊13出發(fā),給出一發(fā)動(dòng)機(jī)力矩15,此力矩與一校正力矩42要這樣地來處理,從發(fā)動(dòng)機(jī)力矩15中減去校正力矩42。差額力矩43對(duì)附加耗能器7的分路力矩同樣進(jìn)行加法校正,這里又是當(dāng)時(shí)的輔助機(jī)組的力矩按照它的狀態(tài)從力矩43中減去。
如此處理過的力矩或輔助耗能器及輔助機(jī)組的轉(zhuǎn)矩可從下面求得或算得從各個(gè)機(jī)組的工作點(diǎn)22的數(shù)據(jù)或信號(hào),和/或從附加信號(hào)44,例如接通和/或換接和/接斷開信號(hào)以及典型的工作信號(hào),例如燈光機(jī)的電流一電壓信號(hào)。
探求是這樣進(jìn)行的,典型的工作信號(hào)從特性曲線圖或特性曲線中取出,因此附加耗能器所屬的接收力矩是通過讀出特性曲線圖或特性曲線求得。一可能的探求方式是存儲(chǔ)方程式或方程式組(信號(hào)參數(shù)作為參數(shù)輸入),方程式或方程組之解確定接收力矩。
校正信號(hào)45能因動(dòng)力學(xué)方塊20經(jīng)歷一動(dòng)力學(xué)校正。動(dòng)力學(xué)方塊20考慮轉(zhuǎn)動(dòng)零件的慣性力矩,如發(fā)動(dòng)機(jī)零件的和慣性輪的慣性力矩以及驅(qū)動(dòng)段的其他零件的慣性力矩,工作點(diǎn)22可從系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)40中求得或算得。這可以通過從特性曲線圖求得數(shù)據(jù)而成為可能,或通過方程或方程組之解而實(shí)現(xiàn),在此,狀態(tài)參數(shù)作為參數(shù)進(jìn)入這些方程中。
從工作點(diǎn)22,例如從特性曲線圖中求得力矩分配系數(shù)KME23。經(jīng)動(dòng)力學(xué)校正的信號(hào)46與力矩分配系數(shù)23相乘,并以此確定一力矩,它是由(帶變矩器跨接離合器的液力變矩器的)變矩器跨接離合器來傳遞的,這個(gè)信號(hào)可再次借助于動(dòng)力學(xué)方塊24進(jìn)行校正。
在圖4表示的例子中,動(dòng)力學(xué)方塊24被當(dāng)作梯度限制即力矩的最大上升極限來實(shí)現(xiàn)的。此梯度限制能這樣地來實(shí)現(xiàn),力矩上升作為時(shí)間的函數(shù)在一固定時(shí)間范圍內(nèi)與一最大容許值(例如一斜面)進(jìn)行比較,并在實(shí)際上升超過斜面之最大值時(shí),用斜面信號(hào)作為真實(shí)值。
另一個(gè)梯度限制的可能性能通過動(dòng)力學(xué)的過濾器來實(shí)現(xiàn),過濾器的時(shí)間特性可按工作點(diǎn)不同地選擇, 使得在使用一PT1過濾器時(shí)時(shí)間常數(shù)作為工作點(diǎn)的函數(shù)是可調(diào)整的。
輸出方塊24的輸出信號(hào)47,離合器額定力矩Mksoll如按圖3向帶調(diào)整裝置的傳遞單元繼續(xù)傳送。這個(gè)離合器額定力矩與聯(lián)接位置49處的離合器實(shí)際力矩MKist48進(jìn)行比較,此比較由一加法程序來保證,方法是從離合器額定力矩中減去離合器實(shí)際力矩,得一差值ΔM50。差值力矩ΔM在方框線路圖的后列方塊中處理成一校正力矩42。校正力矩在聯(lián)接位置52處用發(fā)動(dòng)機(jī)力矩進(jìn)行處理。
在圖4的例子中適配沒有導(dǎo)至干擾參數(shù)的定位,而是把干擾導(dǎo)回到虛擬的干擾參數(shù)或干擾上,用虛擬的干擾參數(shù)時(shí),真實(shí)干擾參數(shù)的校正和/或補(bǔ)償不再要求真實(shí)的錯(cuò)誤原因和錯(cuò)誤的定位和相應(yīng)的校正。在圖4表示的例子中把發(fā)動(dòng)機(jī)力矩或發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線圖認(rèn)作虛擬的干擾源,這樣所有出現(xiàn)的錯(cuò)誤和干擾意味著發(fā)動(dòng)機(jī)力矩的干擾,并通過一發(fā)動(dòng)機(jī)校正力矩MMotKorr予以校正或補(bǔ)償。
適配的目的是實(shí)現(xiàn)力矩分配系數(shù)KME的盡可能精密調(diào)整,以便對(duì)干擾作出最佳反應(yīng),和使系統(tǒng)的物理特性最佳化。
利用對(duì)方程或方程組求解的辦法或應(yīng)用校正特性曲線圖能求得校正參數(shù)MMotKorr??梢赃@樣來做校正特性曲線圖把校正參量放于二錐度中。在求校正曲線圖時(shí)提出應(yīng)用同一維度作出發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線圖,如耗能量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。作為校正特性曲線圖的一個(gè)維度也能應(yīng)用一個(gè)參數(shù),此參數(shù)反映一行程傳遞函數(shù)的一個(gè)依賴關(guān)系例如渦輪機(jī)轉(zhuǎn)速。
作一個(gè)關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)力矩和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的校正特性曲線圖能通過確定三個(gè)支持點(diǎn)來實(shí)現(xiàn),通過三個(gè)支持點(diǎn)可確定一平面,此平面確定了校正特性曲線圖作為兩個(gè)維度的函數(shù)。另一可能性在于選擇四個(gè)支持點(diǎn),四支持點(diǎn)定義一平面,此面決定校正特性曲線圖。在本文中方塊51實(shí)行支持點(diǎn)的加權(quán)作為當(dāng)時(shí)工作點(diǎn)的函數(shù)。實(shí)行支持點(diǎn)加權(quán),因?yàn)榻?jīng)過校正特性曲線圖的平面從每一工作點(diǎn)出發(fā),可以作出關(guān)于校正值的推斷,如同在其他的工作點(diǎn)上作出的。因?yàn)檫@樣會(huì)導(dǎo)致差錯(cuò),在校正特性曲線圖的部分范圍里的推斷不能線性地引用到其他部分范圍,所以引入支持點(diǎn)的加權(quán)。
加權(quán)的結(jié)果是按照工作點(diǎn)或工作點(diǎn)范圍的不同,來加權(quán)支持點(diǎn),這樣在校正特性曲線圖中離工作點(diǎn)較遠(yuǎn)的點(diǎn)的影響,具有較小的或是較大的意義。方塊53引出支持點(diǎn)的加權(quán),此方塊影響適配的時(shí)間特性。方塊54表示校正特性曲線圖方塊,此方塊從工作點(diǎn)22求得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩校正值42,此值在聯(lián)結(jié)點(diǎn)52與力矩15進(jìn)行處理。
圖5a至5c簡單表示了發(fā)動(dòng)機(jī)力矩的干擾與時(shí)間的關(guān)系,在圖5a中額定力矩以水平線,和實(shí)際力矩以帶一臺(tái)階的水平線表示,此臺(tái)階可以定義為發(fā)動(dòng)機(jī)力矩的附加分量,這分量起因于附屬機(jī)組。實(shí)際力矩中產(chǎn)生一個(gè)臺(tái)階是由于在其他工作范圍內(nèi)附屬機(jī)組的接通或斷開或換接。
根據(jù)分路功率被提高或減小,這臺(tái)階能提高或降低實(shí)際力矩。根據(jù)臺(tái)階高度和時(shí)間特性就可能作出如下推斷哪些附屬機(jī)組應(yīng)接通、關(guān)掉或換接。
圖5b表示額定力矩和實(shí)際力矩在與圖5a相比不同的工作范圍。這二曲線之差可鑒別干擾參數(shù),此參數(shù)影響離合器力矩的倍增分量。此干擾參數(shù)的補(bǔ)償和/或校正因此帶有倍增特性。
圖5c再次表示額定力矩和實(shí)際力矩,此處兩個(gè)力矩通過附加分量是互相分開的。校正和/或補(bǔ)償此干擾可通過離合器力矩的附加分量來進(jìn)行。通過摩擦系數(shù)改變來解釋圖5b中的例子,通過調(diào)整參數(shù)的偏差來解釋圖5c中的例子。
在圖6中校正特性曲線圖是如此表達(dá)的,發(fā)動(dòng)機(jī)校正力矩表示為發(fā)動(dòng)機(jī)力矩和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的函數(shù)。特別是應(yīng)用數(shù)值范圍內(nèi)的四個(gè)角點(diǎn)作為支持點(diǎn)55。圖4方塊51的支持點(diǎn)加權(quán)是這樣得到的,在指定的工作點(diǎn)內(nèi)支持點(diǎn)在其垂直位置可這樣改變,在接近工作點(diǎn)的范圍承受較高的加權(quán)。這個(gè)加權(quán)通過支持點(diǎn)的垂直位置的改變可按工作點(diǎn)情況這樣形成,使1至4個(gè)支持點(diǎn)承受這個(gè)變化。
確定構(gòu)成一平面的四個(gè)支持點(diǎn)55也可這樣地變換,從六個(gè)支持點(diǎn)55出發(fā),見圖6a,常沿一個(gè)軸設(shè)置3個(gè)支持點(diǎn),通過六個(gè)支持點(diǎn)規(guī)定二個(gè)各有4個(gè)支持點(diǎn)的面,此外要求兩個(gè)支持點(diǎn)來自兩個(gè)面。
用另一種形式表明特征,利用9個(gè)支持點(diǎn)規(guī)定四個(gè)面,見圖6b。這樣來建立特性曲線圖,即用一直線聯(lián)結(jié)相鄰的、屬于一個(gè)面的每兩個(gè)支持點(diǎn),從而,在規(guī)定范圍內(nèi)的這樣一個(gè)面的邊框由4根直線構(gòu)成,而特性曲線面對(duì)規(guī)定范圍的投影表現(xiàn)為一多角形,特別是非直角或非正方形。在特性曲線圖的兩個(gè)互相疊放的界限直線之間的聯(lián)結(jié)線也是直線截距,此界限直線處于一個(gè)平面,此平面平行于一個(gè)由特性曲線圖的邊線和特性曲線圖規(guī)定的范圍軸所決定的平面。
圖6特性曲線圖的另一形式表示一彎曲面,此曲面在三維空間里按一函數(shù)關(guān)系形成,例如二階的拋物線。表示特性曲線圖的面可以是一個(gè)彎曲面,它由指定的支持點(diǎn)和/或函數(shù)關(guān)系以及一方程或一方程組決定。
圖7表示一帶轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)適配的力矩控制裝置的方框線路圖或流程圖,下面進(jìn)一步解釋此圖。這個(gè)轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)可以是例如一離合器,如摩擦離合器和/或一自動(dòng)變速器的起動(dòng)離合器,和/或一無級(jí)可調(diào)錐形盤環(huán)繞傳動(dòng)裝置的傳遞工具和/或帶變矩器跨接離合器的液動(dòng)力變矩器和/或一換向離合器和/或安全離合器。操作轉(zhuǎn)矩傳遞的部件可這樣進(jìn)行通過一電氣機(jī)械的、一電氣液動(dòng)的和/或機(jī)械電子的和/或一機(jī)械的和/或液動(dòng)力和/或氣動(dòng)的調(diào)整裝置。
按照?qǐng)D7從不同的輸入?yún)?shù)60計(jì)算驅(qū)動(dòng)機(jī)組61的驅(qū)動(dòng)力矩,特別是內(nèi)燃機(jī)的。為此涉及的參數(shù)至少包括兩個(gè)以下參數(shù),如驅(qū)動(dòng)機(jī)組的轉(zhuǎn)速、負(fù)載桿位置或輸入燃料的燃料踏板位置,抽吸系統(tǒng)負(fù)壓,噴油時(shí)間、燃料消耗等。驅(qū)動(dòng)機(jī)組示于方塊61中,驅(qū)動(dòng)機(jī)組的驅(qū)動(dòng)力矩用62表示。方塊63代表對(duì)驅(qū)動(dòng)力矩校正起作用的聯(lián)結(jié)。用由系統(tǒng)適配64供給的校正系統(tǒng)進(jìn)行校正。這個(gè)系統(tǒng)適配64可作為程序模塊使用,由于輸入?yún)?shù)65,分析地或數(shù)字地確定的參數(shù)和從特性曲線圖來的參數(shù),此模塊先取一中等的驅(qū)動(dòng)力矩校正。此校正系數(shù)能把在系統(tǒng)里出現(xiàn)的偏差對(duì)希望狀態(tài)作平衡,即通過非線性分量的附加地或倍增地補(bǔ)償這些偏差。
方塊66代表對(duì)當(dāng)時(shí)工作狀態(tài)校正的力矩分配系數(shù)KME的確定或求得或計(jì)算,此力矩分配系數(shù)一般在0和2之間。但也能出現(xiàn)需要使用一較大KME系數(shù)的系統(tǒng)狀態(tài)。此KME系數(shù)表達(dá)由控制待調(diào)整的力矩比M離合M驅(qū)動(dòng)-校正作為一個(gè)預(yù)置值,此值為每個(gè)工作點(diǎn)(按特性曲線圖的種類)。由在圖2引用的判據(jù)所選擇的加權(quán)所預(yù)先設(shè)定,也就是在一特性曲線圖中為各個(gè)工作狀態(tài)作出KME系數(shù)。
在總工作范圍里KME系數(shù)也可能是常數(shù),對(duì)一方程或一方程組進(jìn)行求解來確定或計(jì)算KME系數(shù),這樣這些方程或方程組的解就決定了KME系數(shù)。
在KME系數(shù)特性曲線圖中或者在決定KME系數(shù)的分析方程中可實(shí)現(xiàn)或考慮車輛的狀態(tài)參量以及大致存在的扭力減振器的設(shè)置。此處,可能存在減震器的設(shè)置,例如一跨接離合器,具有特殊的意義,因?yàn)榇嬖谶@樣一個(gè)減震器時(shí)KME系數(shù)至少能在內(nèi)燃機(jī)的或液動(dòng)力的變矩器的工作范圍內(nèi)按比例在大部分上維持不變。
一個(gè)在寬工作范圍里保持不變的KME系數(shù)對(duì)離合器如摩擦離合器或起動(dòng)離合器也能實(shí)現(xiàn)。
通過力矩分配系數(shù)KME系數(shù)能確定離合器力矩和驅(qū)動(dòng)力矩的比例。由此例如一以力矩控制的打滑操作是可能的。在帶一功率分路(例如帶跨接離合器的變矩器)的系統(tǒng)通過此系數(shù)可確定應(yīng)由跨接離合器傳遞的力矩分量。在無功率分路的系統(tǒng)中,如離合器系統(tǒng),在一穩(wěn)定工作下傳遞不小于100%驅(qū)動(dòng)側(cè)存在的力矩,在此情況下系數(shù)將確定哪個(gè)分量通過力矩控制裝置直接傳遞。其余功率分量通過與打滑有關(guān)的安全力矩進(jìn)行再控制,此力矩模擬變矩器類似的特性。在67用當(dāng)時(shí)的KME系數(shù)進(jìn)行計(jì)算額定離合器力矩和驅(qū)動(dòng)機(jī)組的校正了的驅(qū)動(dòng)力矩。在68圍繞由系統(tǒng)適配器64合成的,附加的倍增的和/或非線性成分進(jìn)行額定離合器力矩的其他校正。這里預(yù)先設(shè)置了聯(lián)結(jié)68。由此可得到一經(jīng)校正了的額定離合器力矩。對(duì)于許多應(yīng)用情況,兩個(gè)聯(lián)結(jié)中只有一個(gè)就足夠了,這時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮保留聯(lián)結(jié)63。
在69進(jìn)行來自行程逆?zhèn)鬟f功能的經(jīng)校正的額定離合器力矩的調(diào)整參數(shù)的計(jì)算,此逆?zhèn)鬟f功能代表跨接離合器或離合器。方塊70表示調(diào)整裝置的逆?zhèn)鬟f功能。此功能在計(jì)算為調(diào)整裝置71所必需的調(diào)整參數(shù)時(shí)是用得著的。調(diào)整參數(shù)對(duì)調(diào)整行程72起作用,它又對(duì)車輛73起作用。由調(diào)整裝置所調(diào)整的參數(shù)能反饋到控制儀器上,以提高控制法的控制品質(zhì)。例如關(guān)系到由電氣液壓調(diào)整裝置的電動(dòng)機(jī)所調(diào)整的液壓系統(tǒng)發(fā)送氣缸的位置。此反饋發(fā)生在方塊74和75。方塊76表示一計(jì)算裝置,它模擬一車輛和轉(zhuǎn)矩一傳遞方向的模式。
方塊77代表車輛狀態(tài)多數(shù)的測(cè)量值發(fā)出,此值在別的地方由方塊78作為輸入?yún)?shù)進(jìn)行處理。
圖7中的虛線表示在中央計(jì)算機(jī)或控制裝置與車輛之間的過渡范圍。在70能計(jì)算調(diào)整器輸出參數(shù),此參數(shù)在由69求得的調(diào)整參數(shù)的基礎(chǔ)上和調(diào)整裝置的逆?zhèn)鬟f功能的基礎(chǔ)上可以形成。特別優(yōu)越的方式是此調(diào)整裝置可以由電氣液壓的或電氣機(jī)械的調(diào)整裝置組成。有優(yōu)點(diǎn)的方式是應(yīng)用比例閥或脈寬調(diào)制閥。
在75,以一調(diào)整節(jié)或適配方式能進(jìn)行調(diào)整參數(shù)的反饋。然而,這個(gè)反饋也可不要。在79可進(jìn)行測(cè)量實(shí)際離合器力矩,如通過轉(zhuǎn)矩傳感器或應(yīng)變計(jì)(DMS)。
代替在79進(jìn)行實(shí)際離合器力矩的測(cè)量,可以從狀態(tài)參數(shù)以及從車輛物理和變矩器物理中進(jìn)行力矩計(jì)算。為此在信息處理器或在中央信息處理機(jī)中對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線圖和/或變矩器特性曲線圖或代表這些特性曲線圖的參數(shù)進(jìn)行處理,和/或存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中。進(jìn)一步能存儲(chǔ)例如變矩器跨接離合器的轉(zhuǎn)矩傳遞容量表示的特性曲線圖或這些代表參數(shù)。
不僅按照點(diǎn)79和點(diǎn)76可求得實(shí)際離合器力矩,還可對(duì)測(cè)量的實(shí)際離合器力矩用由模型算得的實(shí)際離合力矩進(jìn)行補(bǔ)償。補(bǔ)償作為邏輯的聯(lián)系,例如按照最小最大原理或合理比較法來進(jìn)行。在圖7以64為標(biāo)記的系統(tǒng)適配中可以另外發(fā)生下面的比較,并進(jìn)行相應(yīng)的校正。
A校正的額定離合器力矩和實(shí)際離合器力矩的比較,這里這種比較可長期進(jìn)行,例如通過觀察一同步時(shí)間窗口上的偏離。校正的驅(qū)動(dòng)力矩和反算的驅(qū)動(dòng)力矩可形成比較,這里此比較也是長期能進(jìn)行的,例如通過觀察同步時(shí)間窗口的偏差。同樣能充分利用附屬信號(hào),如附屬機(jī)組的接通或斷開,如空調(diào)設(shè)備,壓縮機(jī)和傳動(dòng)裝置換擋等。
B探測(cè)在A中求得的系統(tǒng)偏差,這偏差是在附加的倍增的和/或M驅(qū)動(dòng)和M離合器的非線性分量中和在相應(yīng)適配環(huán)線80和81或在聯(lián)結(jié)63和68中的由此合成的分配中。
按圖5a至5c的三個(gè)圖表進(jìn)行探測(cè)和求得M驅(qū)動(dòng)和/或M離合器的相應(yīng)分量。
圖7表示有各個(gè)方法步驟的控制方法的過程圖。第一步從許多輸入?yún)?shù)中確定一發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩,接著按系統(tǒng)適配的預(yù)定值第一次校正此值。這個(gè)系統(tǒng)適配是一個(gè)程序模式,由附加的輸入?yún)?shù)、分析確定的參數(shù)和由特性曲線圖決定取一中等的驅(qū)動(dòng)力矩校正。在其他方法步驟中校正的驅(qū)動(dòng)力矩用一分量系數(shù)KME(它在0至2之間)相乘。這個(gè)分量系數(shù)KME可從各個(gè)工作狀態(tài)的特性曲線圖中抽取。在這個(gè)特性曲線圖中能抽取車輛的狀態(tài)參數(shù)以及大致存在的扭力減振器的設(shè)置。通過這個(gè)分量系數(shù)KME決定離合器力矩和驅(qū)動(dòng)力矩的比例。由此例如一個(gè)受控制的打滑操作是可能的。
對(duì)于帶功率分路的系統(tǒng)(帶跨接離合器的變矩器)通過此系數(shù)確定力矩分量,這分量應(yīng)由跨接離合器傳遞的。在無功率分路的系統(tǒng)(離合器系統(tǒng)無并接的變矩器)里,在穩(wěn)定工作中傳遞不小于100%在驅(qū)動(dòng)側(cè)存在的力矩。系數(shù)在此情況下將確定哪個(gè)分量通過力矩控制裝置直接傳遞。其余力矩分量通過一與打滑有關(guān)的安全力矩進(jìn)行再控制,此安全力矩模擬一與變矩器相似的特性。
這個(gè)得到的額定離合器力矩在下一個(gè)方法步驟中重新按系統(tǒng)適配的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校正。這樣可得到經(jīng)校正過的額定離合器力矩,接著借助于控制行程的逆?zhèn)鬟f功能從此校正的額定離合器力矩中探求調(diào)整參數(shù)。應(yīng)用調(diào)整裝置的逆?zhèn)鬟f功能,在控制儀輸出端涉及的參數(shù)將來自這些調(diào)整參數(shù)中。輸出參數(shù)轉(zhuǎn)遞至調(diào)整裝置,此調(diào)整裝置在它這方面作用于控制行程和車輛。由調(diào)整裝置調(diào)整的參數(shù)能反至調(diào)整儀以提高調(diào)整方法的調(diào)整品質(zhì)。由此典型地可與電動(dòng)機(jī)調(diào)整的發(fā)送缸的位置有關(guān)。從這點(diǎn)出發(fā)另外的系統(tǒng)參數(shù),例如離合器行程或車輛參數(shù)可以傳輸至控制儀。于是,這些附加的輸入?yún)?shù)越過系統(tǒng)適配找到所述控制方法的入口。
圖8表示適配的簡單模型,此適配受驅(qū)動(dòng)力矩的附加校正的限制,從額定和實(shí)際離合器力矩之差合成的偏差被虛擬的干擾源適配。圖8用方塊61表示驅(qū)動(dòng)機(jī)組,如產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)力矩62的內(nèi)燃機(jī)。方塊90代表借助于虛擬干擾源的適配,其輸出信號(hào)在聯(lián)結(jié)方塊91以附加方式用發(fā)動(dòng)機(jī)力矩62來處理。由于擺輪的慣性力矩,校正的發(fā)動(dòng)機(jī)力矩在方塊2中用動(dòng)力學(xué)校正法進(jìn)行校正。
例如在帶跨接離合器離合器的變矩器上出現(xiàn)的力矩借助于力矩分配系數(shù)分成二部分,這時(shí)一部分由跨接離合器離合器36傳遞,而出現(xiàn)的力矩與跨接離合器離合器傳遞的力矩之差則由變矩器3a傳遞。
圖9所示為一個(gè)對(duì)轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)控制方法的方框圖或流程圖,在圖下半部的虛線表示中心計(jì)算器單元和車輛之間的分離區(qū)。圖9中所示的方框圖表示一簡單構(gòu)成的適配裝置。這時(shí)跨接離合器離合器的控制通過一比例閥或一脈沖擴(kuò)展調(diào)制閥以電動(dòng)液壓來完成。調(diào)節(jié)計(jì)算器的以及計(jì)算器輸出數(shù)據(jù)的輸出信號(hào)是一個(gè)調(diào)正電流,該電流以正比于計(jì)算器的脈沖擴(kuò)展調(diào)制的輸出調(diào)正鄰近的脈沖占空系數(shù)。離合器力矩由二部分壓力差合成,即以這種方法控制的在變矩器跨接離合器上的壓力差和在跨接離合器離合器二個(gè)壓力室之間的壓力差合成。系統(tǒng)的適配只限于驅(qū)動(dòng)力矩的適配校正,其誤差是由額客定力矩和實(shí)際力矩之差造成的。
根據(jù)圖9的結(jié)構(gòu)形式對(duì)照?qǐng)D7刪去了聯(lián)接裝置68以及已校正的驅(qū)動(dòng)力矩(MANkorr)的反饋。在圖9中的100上測(cè)得了額定-壓力差DPsol1,且作為額定-離合器力矩的函數(shù)并作為主要參數(shù),并以其隨已校正的驅(qū)動(dòng)力矩MANkorr和渦輪機(jī)轉(zhuǎn)速N-渦輪機(jī)的變化作為變化的參數(shù)。
按圖7功能塊70下一步的功能塊101在圖9中分成二個(gè)分功能塊101a和101b。一個(gè)變向離合器102a和102b總是和分功能塊101a和101b相對(duì)應(yīng)地排在一起。調(diào)節(jié)裝置(101=101a和101b)逆?zhèn)鬟f功能的輸入數(shù)據(jù)是在方塊100中計(jì)算的額定壓力差(DPsoll)。輸出數(shù)據(jù)由所屬的脈沖占空比作為調(diào)正輸出數(shù)據(jù)。
后接的調(diào)節(jié)裝置分成二部分,一部分由一個(gè)末級(jí)和閥門線卷組成的電氣調(diào)節(jié)裝置部分和另一部分對(duì)一變矩器跨接離合器離合器相應(yīng)壓力增高起決定作用的液壓調(diào)節(jié)裝置部分,見方塊103。電氣調(diào)節(jié)裝置部分的輸入數(shù)據(jù)是脈沖占空比。它在輸出的一邊轉(zhuǎn)換成一電流值實(shí)際值。依據(jù)該實(shí)際電流值(I-Ist)液壓調(diào)節(jié)裝置部分調(diào)整相應(yīng)的變矩器跨接離合器沖擊壓力。這由變矩器跨接離合器離合器壓力室間的相應(yīng)壓力差來完成。
方塊101a表示液壓調(diào)節(jié)裝置部分的反向函數(shù),此時(shí)從額定壓力計(jì)算出所屬的額定電流。調(diào)節(jié)裝置的這一部分有一個(gè)以壓力適配(由方塊102a表示)形式測(cè)得的實(shí)際壓力反饋。該壓力適配裝置102a提供校正好的額定電流。調(diào)節(jié)裝置的反向傳遞函數(shù)101的第二部分101b表示電氣部分,從校正好的額定電流計(jì)算出所屬的脈沖占空比。為此而使用PID-調(diào)整算法。這時(shí)從調(diào)整偏差I(lǐng)soll-korr=-IIst(IIst在閥門線卷后測(cè)得)用一PID-調(diào)節(jié)器對(duì)電氣調(diào)節(jié)裝置部分的反向傳輸特性計(jì)算出其輸入數(shù)據(jù)Isoll-R。
在圖9中所選的各個(gè)方塊的序號(hào)與圖7中各方塊的序號(hào)相對(duì)應(yīng)。以這種方法按圖9中的用電動(dòng)液壓結(jié)構(gòu)的各功能塊就能與圖7的一般結(jié)構(gòu)的功能塊相關(guān)。
在圖9中的所有符號(hào)有以下意義DPsoll=110=在鎖定裝置以及變矩器跨接離合器上的額定壓力差。相當(dāng)于所在活塞兩邊空腔之間所具有壓力的壓力差。
DPIst=111=變矩器跨接離合器二個(gè)空腔內(nèi)的實(shí)際壓力差PNach=鎖定裝置以及變矩器跨接離合器后面的壓力。
Isoll=113=電動(dòng)液壓閥的額定電流。
ΔN=114=泵輪和渦輪機(jī)輪之間的轉(zhuǎn)速差,即
ΔN=N泵輪-N渦輪機(jī)輪。
在圖9中標(biāo)以76的方塊前面所示出的車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)115中包括了跨接離合器離合器以及變矩器中的打滑。
圖9中進(jìn)行一步示出,轉(zhuǎn)速差ΔN=N泵輪-N渦輪機(jī)輪無調(diào)整數(shù)據(jù),和已知的打滑調(diào)整情況一樣。根據(jù)本發(fā)明的力矩控制使用此ΔN轉(zhuǎn)速差作為需控制距離的狀態(tài)數(shù)據(jù)用以觀察可能出現(xiàn)的力矩偏差,然后該偏差在適配裝置內(nèi)通過相應(yīng)的聯(lián)接裝置反回來校正控制。為了探測(cè)離合器和發(fā)動(dòng)機(jī)上的偏差部分,可把觀察的力矩值例如按一種聯(lián)機(jī)的時(shí)間窗方式作一定時(shí)間過程的存儲(chǔ)。這在標(biāo)以116的系統(tǒng)適配裝置內(nèi)完成。
按本發(fā)明的控制有進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)力矩干擾部分的適配即使在鎖定裝置及變矩器跨接離合器完全放開時(shí),即在KME=0時(shí)也能進(jìn)行。為此把額定的驅(qū)動(dòng)力矩與在變矩器上作用的力矩作比較,這在圖7的聯(lián)接裝置63以及以圖7和圖9的方法步驟63來完成。通過該適配裝置可事先掌握以后接通的跨接離合器離合器上可能出現(xiàn)的驅(qū)動(dòng)力矩的偏差,在跨接離合器離合器放開的情況下可預(yù)先加以考慮。為此在系統(tǒng)適配裝置116和64中求得變矩器上作用的力矩,為此最好在該系統(tǒng)適配裝置上的變矩器特性曲線圖上查知并儲(chǔ)存。由此通過求到的渦輪機(jī)輪和泵輪間的轉(zhuǎn)速差別而求得出現(xiàn)的力矩。然后把該變矩器力矩與驅(qū)動(dòng)機(jī)組的額定驅(qū)動(dòng)力矩作比較。該驅(qū)動(dòng)力矩可以從按圖7和9的方塊61提供的穩(wěn)定的發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線圖中讀知,并且根據(jù)所測(cè)到的狀態(tài)數(shù)據(jù),特別是諸如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,負(fù)荷桿位置,消耗,噴入量以及噴入時(shí)間等等而得出。渦輪機(jī)輪和泵輪間的轉(zhuǎn)速差可在方塊76中求得。
此外,當(dāng)方塊76內(nèi)存儲(chǔ)有變矩器特性曲線圖時(shí),還能在方塊76內(nèi)求得變矩器的力矩。
圖10示出帶內(nèi)燃機(jī)202(例如帶一內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī))的車輛201,發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)一電動(dòng)調(diào)整的以及按磨損調(diào)整的離合器203而作用到傳動(dòng)機(jī)構(gòu)204上。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)204通過一驅(qū)動(dòng)軸205和一傳動(dòng)軸206聯(lián)結(jié)。在自動(dòng)調(diào)整的以及按磨損調(diào)整的離合器203上,靠近內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)202的驅(qū)動(dòng)側(cè)207和面向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)204的從動(dòng)一面208是有差別的。在離合器202的貼合和脫開系統(tǒng)上裝有一接收缸2006,通過一液壓管道209與一發(fā)送缸211連接。貼合和脫開系統(tǒng)如機(jī)械的滑動(dòng)軸承一樣,能以盤形彈簧的盤形彈簧舌的接觸方式而確定離合器盤形彈簧面對(duì)著壓板的沖擊力,該力沖擊發(fā)動(dòng)機(jī)一邊方向的壓板上,從而沖擊到壓板和擺輪間的摩擦層上。液壓管道209通過一發(fā)送缸211和一電動(dòng)機(jī)212連接,這時(shí)電動(dòng)機(jī)212和發(fā)送缸211一起裝在一個(gè)機(jī)殼內(nèi),合并成一調(diào)節(jié)裝置213。在同一個(gè)機(jī)殼內(nèi)在發(fā)送缸211上直接安置一個(gè)離合器行程傳感器214。由此得出在調(diào)節(jié)裝置機(jī)殼內(nèi)部有一圖上未畫出的控制儀置于一印刷電路板227上。這種電子控制儀有一動(dòng)力電子裝置也是控制電子裝置,故此全套的安放在調(diào)節(jié)裝置213的機(jī)殼內(nèi)。
控制儀是用一可直接裝在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)202上的節(jié)氣閥傳感器215,一發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器216和一個(gè)裝在傳動(dòng)軸206的轉(zhuǎn)速傳感器217裝配而成的。由此得出車輛201有一換擋桿218,通過一換擋聯(lián)桿作用到離合器上。在換擋桿218上有一換擋行程傳感器219,這同樣和控制儀有信號(hào)聯(lián)系。
控制儀根據(jù)所連接的傳感器(214、215、216、217、219)給電動(dòng)機(jī)發(fā)出調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)。為此在控制儀內(nèi)設(shè)置一個(gè)或作為硬件或作為軟件的控制程序。電動(dòng)機(jī)212根據(jù)控制儀指令通過液壓系統(tǒng)(209,210,211)作用到自動(dòng)調(diào)節(jié)的離合器203。這種離合器的功能已在公布文件DE-OS-4239291,DE-OS4306505,DE-OS4239289和DE-OS4322677詳細(xì)描述過了。這些文件的內(nèi)容在此明確說明,是屬于發(fā)明公布的范圍內(nèi)的。自動(dòng)調(diào)節(jié)離合器3的優(yōu)點(diǎn)是使離合器動(dòng)作所需的力比常規(guī)離合器的明顯地減小,而做為按磨損調(diào)節(jié)制造方法的結(jié)果。因此電動(dòng)機(jī)212能夠以較少的功率消耗以及功率減小來確定外形尺寸,因此調(diào)節(jié)裝置213總的可做得較緊湊些。調(diào)節(jié)裝置213在圖10內(nèi)與車輛201的其他零件相比是不按比例畫的。
根據(jù)圖11a,11b和12a,12b對(duì)調(diào)節(jié)裝置213作更詳細(xì)解釋。電動(dòng)機(jī)212,特別是直流電動(dòng)機(jī),通過一電動(dòng)機(jī)軸220接到渦桿上,該渦桿嚙合在一扇形輪222上。在扇形輪222上固定著一根曲軸,通過一活塞桿224和發(fā)送缸211的缸活塞225有效的連接著。為了平衡液壓系統(tǒng)液體的熱影響,在發(fā)送缸上有一帶吸氣孔251的吸氣塊250。
電動(dòng)機(jī)212,如直流電動(dòng)機(jī),通過可自動(dòng)剎住的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),以拉力或壓力沖擊發(fā)送缸211。這種力經(jīng)過液壓管道209傳遞到離合器。由此控制離合器203貼合或脫開。
發(fā)送缸211的軸和發(fā)動(dòng)機(jī)軸220放置于不同的平面上,由此調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)213所需的位置可更小一些。
在缸活塞225內(nèi)部或發(fā)送缸殼211內(nèi)部裝有一與發(fā)送缸軸同心的輔助彈簧226,該彈簧226在離合器脫開時(shí)支撐著動(dòng)機(jī)212,而在離合器吸合過程時(shí)彈簧226在克服其彈力的作用下而繃緊著。
電動(dòng)機(jī)212和彈簧226的協(xié)同動(dòng)作將在圖13中所示的曲線進(jìn)行解釋。力的變化曲線總是畫在離合器行程曲線上的。實(shí)線237表示離合器在脫開或吸合過程時(shí),電動(dòng)機(jī)212施加的力變化過程。這時(shí),上部分線表示當(dāng)脫開過程時(shí)力的變化過程,而下部分線表示吸合過程時(shí)力的變化過程。這條力變化曲線表示脫開過程需要的力大于吸合過程時(shí)的力。間斷線239表示輔助彈簧226的彈簧特性曲線。虛線238表示彈簧226和電動(dòng)機(jī)212協(xié)同作用的力變化曲線。
總的從電動(dòng)機(jī)212要求施加的力238明顯減小了。如所示虛線畫的力曲線向較少力的方向移動(dòng),通過選用合適的輔助彈簧226的支撐作用,使電動(dòng)機(jī)和盤形彈簧的特性曲線移向力的負(fù)方向,從圖13中可看到虛線在正方向的與在負(fù)方向的最大的量接近相同。由于這種輔助彈簧226的支撐作用,使電動(dòng)機(jī)212的外形尺寸與不帶輔助彈簧226的外形尺寸相比要小些。用這種輔助彈簧支撐的方法其前提是,電動(dòng)機(jī)在拉的和在壓的方向是同樣使用的。
在圖12a中輔助彈簧226置于活動(dòng)體殼內(nèi),這時(shí)放于二個(gè)安置范圍227a,227b之間,安置范圍227a在彈簧拉緊下對(duì)一和活塞桿連接的張力墊圈施加沖擊,而放置范圍227b則支撐在活動(dòng)體殼的一個(gè)范圍內(nèi)。為了防止傳動(dòng)機(jī)構(gòu)弄臟,在放置區(qū)227a內(nèi)置有一橡皮膜229。此外外殼還有一排氣孔230,使液壓系統(tǒng)漏出液體排出。
設(shè)置于控制儀內(nèi)的控制程序?qū)D(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的力矩控制作用原理,如摩擦離合器,簡單的示于圖14中??刂品椒ㄗ鳛檐浖绦蛟诶缈刂苾x的一個(gè)8位處理機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)。用這種控制方法可以控制例如電動(dòng)機(jī)212。
借助節(jié)氣閥傳感器215和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器216可測(cè)得發(fā)動(dòng)機(jī)202的驅(qū)動(dòng)力矩MMot,并做為輸入數(shù)據(jù)供給控制程序用。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器216掌握發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N1,轉(zhuǎn)速傳感器217記錄傳動(dòng)軸206的轉(zhuǎn)速,這是做為附加的輸入數(shù)據(jù)傳輸給控制程序。用傳動(dòng)軸206的轉(zhuǎn)速計(jì)算出傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸入轉(zhuǎn)速n2,在轉(zhuǎn)速n1,n2之間的差則標(biāo)志為打滑轉(zhuǎn)速,打滑轉(zhuǎn)速在控制程序內(nèi)經(jīng)分析而確定,并監(jiān)視其不要超過打滑極限值。超過打滑極限值時(shí)則做為打滑S階段而測(cè)得,該打滑階段S被保持一直到再低于打滑極限值時(shí)為止。
離合器力矩Mk用一校正數(shù)據(jù)Mkorr按下式Mk=MMot-Mkorr計(jì)算。校正數(shù)據(jù)Mkorr是一力矩值,隨計(jì)算器脈沖增量而提高,在作為打滑階段S檢測(cè)的時(shí)間內(nèi)按控制程序過程而減少。通過該方法使離合器203總是圍著滑動(dòng)極限R來回運(yùn)行?;瑒?dòng)極限R是個(gè)時(shí)間點(diǎn),在該點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N1開始超過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸入轉(zhuǎn)速N2。這正好是這個(gè)情況,即當(dāng)驅(qū)動(dòng)一面出現(xiàn)的力矩大于從離合器瞬時(shí)可傳遞的離合器力矩的時(shí)間。此種方法當(dāng)驅(qū)動(dòng)力矩不是恒定時(shí)也有作用。
在圖15中所示的曲線圖在調(diào)正數(shù)據(jù)繼續(xù)傳遞到調(diào)節(jié)裝置前,特別是對(duì)一轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)如摩擦離合器要加以整理。
在橫座標(biāo)上是能夠具備的調(diào)節(jié)裝置規(guī)定值,即能夠傳遞的離合器力矩的范圍。該范圍再細(xì)分為劃斜線表示的部分范圍240。在該示出的范圍240上可傳遞的離合器力矩約在100和140Nm之間。按控制方法計(jì)算的可傳遞的離合器力矩只要在這個(gè)部分范圍內(nèi),則有一140Nm允許值傳輸?shù)秸{(diào)節(jié)裝置。在其他的部分范圍240時(shí)則類似的處理。
通過此方法使調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)的次數(shù)減少。調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng),(即從一個(gè)臺(tái)階到另一個(gè)臺(tái)階)確定在一定的數(shù)據(jù)上。關(guān)于調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)特性曲線的設(shè)計(jì)可以這樣進(jìn)行,即方塊或范圍240的數(shù)量與使用情況有關(guān)而有所不同,這個(gè)措施提高了總的預(yù)期壽命并降低了轉(zhuǎn)矩-傳遞系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的能量需求。
圖15a至15e所示為一個(gè)按控制方法進(jìn)行的供額定離合器力矩用的調(diào)節(jié)裝置規(guī)定值。
由于離合器操作的自動(dòng)化,需要一個(gè)活動(dòng)體,它使離合器能夠按控制信號(hào)轉(zhuǎn)換到放開或閉合過程以及運(yùn)轉(zhuǎn)中去。活動(dòng)體調(diào)節(jié)方法的適配控制可以用一個(gè)力矩跟蹤來實(shí)現(xiàn)。使用力矩跟蹤可以有以下優(yōu)點(diǎn),即在換擋和點(diǎn)火時(shí)調(diào)節(jié)器不只是放開和閉合過程,而是在整個(gè)行駛運(yùn)行時(shí)離合器壓緊度這樣來調(diào)正,即可傳遞的離合器力矩在任何時(shí)間與從行駛狀態(tài)和工作點(diǎn)合成的額定離合器力矩相當(dāng),在與離合器力矩作比較后再產(chǎn)生相應(yīng)的所需的加壓或減壓。得到的結(jié)果是為了脫開離合器,調(diào)節(jié)器換擋過程時(shí)不需要從完全貼住的位置經(jīng)過整個(gè)的調(diào)節(jié)范圍,因?yàn)楦鶕?jù)力矩跟蹤,一個(gè)與具體的調(diào)正過的額定力矩加一所需的平衡值相應(yīng)的調(diào)節(jié)位置已經(jīng)調(diào)正好了。因此對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)關(guān)系的,特別是活動(dòng)體的有關(guān)的要求按最大的調(diào)節(jié)速度可以降低,因?yàn)橥ǔV恍杩朔徒?jīng)過一較短的調(diào)節(jié)行程了。
進(jìn)行一種這類設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)力矩跟蹤必須使帶電動(dòng)機(jī)的活動(dòng)體在整個(gè)運(yùn)行時(shí)間及行駛時(shí)間都在工作,以便能夠按實(shí)際力矩的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行一準(zhǔn)瞬時(shí)的再調(diào)節(jié)。
對(duì)每時(shí)每刻保證力矩跟蹤的控制方法,必須例如使一電動(dòng)機(jī)經(jīng)常跟蹤可傳遞力矩的變化。使發(fā)動(dòng)機(jī)僅在需要時(shí)使用的可能性,能夠進(jìn)行離合器力矩的跟蹤,以按級(jí)或按檔實(shí)現(xiàn)。
控制方法必須每時(shí)每刻保證調(diào)節(jié),在每個(gè)時(shí)間間隔上能通過離合器傳遞一定的額定離合器力矩。離合器力矩跟蹤起著這方面的影響,即使在一定的離散帶內(nèi)有少許過壓Δm允許在一定誤差范圍內(nèi),這意味著,如此則跟蹤的運(yùn)行減少,并由此而使調(diào)節(jié)裝置的負(fù)載減少。圖15a的曲線241表示了計(jì)算的額定離合器力矩,這時(shí)函數(shù)242相當(dāng)于額定離合器力矩加上一離散帶。離散帶242的值從臺(tái)階高度Δm和其條件得出,即調(diào)正的離合器力矩不得低于計(jì)算的離合器力矩,并如果變化量超過一極限值時(shí),只實(shí)現(xiàn)調(diào)正的離合器力矩的變化量。
圖15b所示為按控制方法的操作狀態(tài)的例子,上面有把額定離合器調(diào)到極限值243以上的情況,對(duì)稍低于極限值的額定離合器力矩采用一個(gè)與極限值相比可以是相同的或不同的值。通過確定離散帶和接近控制,在幾個(gè)運(yùn)行范圍內(nèi)發(fā)生一定的過壓的現(xiàn)象,由此引起調(diào)節(jié)器的活動(dòng)立即減小,并使調(diào)節(jié)器負(fù)載同樣減小。按圖15b所示的方法,在額定離合器力矩較小時(shí),調(diào)節(jié)最小的離合器力矩,因此使和調(diào)節(jié)系統(tǒng)負(fù)載連系的調(diào)節(jié)器動(dòng)作能夠減小。最小的離合器力矩243例如可以和工作點(diǎn)有關(guān),諸如與轉(zhuǎn)換,與檔位,與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,與油門踏板位置或與制動(dòng)信號(hào)有關(guān)。圖15c示出了最小離合器力矩隨工作點(diǎn)變化的函數(shù)關(guān)系,這時(shí)曲線244以分段方式和工作點(diǎn)的動(dòng)態(tài)關(guān)系相匹配,并相當(dāng)于與跟蹤的離合器力矩241匹配。
在圖15d所示的操作方式引出與工作點(diǎn)有關(guān)的最小離合器力矩加上一根據(jù)離散帶按分級(jí)跟蹤的方法合成的特性。
圖15e示出一由最小離合器力矩243給定的離合器力矩的特性,可是不能在恒定值范圍內(nèi)來表示,而是一個(gè)時(shí)間函數(shù),這時(shí)該最小離合器力矩用一分級(jí)函數(shù)245來匹配,至于額定離合器力矩241(大于最小離合器力矩)則實(shí)行力矩準(zhǔn)瞬時(shí)的跟蹤,不需要根據(jù)離散帶進(jìn)行匹配。
圖16示出一常規(guī)H型換擋的換擋圖。為了選擇各個(gè)換擋槽250,在各個(gè)換擋槽250與一選檔道251之間分別加以區(qū)別。由換擋桿218在換擋槽250內(nèi)走過的行程被稱為換擋行程來標(biāo)記。換擋行程252和選檔行程251的運(yùn)動(dòng)方向在圖16中以相應(yīng)的箭頭來表示。
換擋桿218的位置可以借助二個(gè)電位器,如特別是線性電位器來掌握。這里一個(gè)電位器監(jiān)控?fù)Q擋行程,另一個(gè)電位器監(jiān)控選檔行程。為了執(zhí)行監(jiān)控程序,同樣的可以裝在控制儀內(nèi),以便對(duì)換擋行程和/或選檔行程進(jìn)行收集和整理。監(jiān)控程序的作用原理按圖17進(jìn)行解釋。在圖17中畫出了監(jiān)控程序用的重要信號(hào)對(duì)時(shí)間t的變化曲線圖。縱座標(biāo)標(biāo)記相當(dāng)于在計(jì)算機(jī)內(nèi)P任意細(xì)分的所收集的換擋行程252。單獨(dú)畫出了一換擋桿信號(hào)260對(duì)時(shí)間t的曲線,直接和所收集的換擋行程252成比例。
換擋桿信號(hào)260畫入的變化曲線與一典型的換擋過程相符。換擋桿218在其位置上一直停留到大約這里以8.3秒標(biāo)出的時(shí)間t止。換擋桿信號(hào)260一直到該時(shí)間點(diǎn)止顯示本身為行駛運(yùn)行中典型的振蕩。這種震蕩在轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)中自行產(chǎn)生并附加例如由于行駛車道的不平整從外部激發(fā)的振蕩。在以8.3秒所標(biāo)出的時(shí)間點(diǎn)以后換擋桿218被推入換擋槽250,這樣換擋相信號(hào)260從一大約值為200增量升至約480增量。該值保持恒定一些時(shí)間。這相當(dāng)于顧客停留里面的時(shí)間或這是不停的通過選檔行程251所需的時(shí)間。最后放入某個(gè)檔。換擋桿信號(hào)260增至約580增量,并保持恒定一些時(shí)間。這相當(dāng)于為了與放入的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)變速比同步的時(shí)間間隔。以后換擋桿信號(hào)260升到一個(gè)與新放入的檔相應(yīng)的值。
此外換擋桿信號(hào)260以可調(diào)的延遲時(shí)間的數(shù)模轉(zhuǎn)換作濾波,這樣得到一線性化的追隨換擋桿信號(hào)260的濾波信號(hào)261。濾波信號(hào)261上施加了一個(gè)恒定值和一個(gè)與驅(qū)動(dòng)單元202的驅(qū)動(dòng)力矩有關(guān)的平衡信號(hào)。由此形成的總信號(hào)作為比較信號(hào)262畫入圖17中的曲線圖內(nèi)。
換擋意圖識(shí)別按換擋桿信號(hào)260和比較信號(hào)262隨時(shí)間變化的監(jiān)控關(guān)系來進(jìn)行。一旦換擋桿信號(hào)260變化曲線與比較信號(hào)262的信號(hào)變化曲線相交時(shí),則一個(gè)換擋意圖計(jì)數(shù)器置零并起動(dòng)。這個(gè)時(shí)間點(diǎn)在圖上以t1標(biāo)出。換擋桿計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值視計(jì)算器脈沖而定繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到一規(guī)定的最大計(jì)數(shù)值。由此得出一準(zhǔn)確測(cè)得的控制時(shí)間,在此時(shí)間內(nèi)校驗(yàn)所收集的換擋意圖。計(jì)算器在這段時(shí)間內(nèi)隨時(shí)可被到達(dá)的控制信號(hào)所停止,重新置零。這類控制信號(hào)可以從就近連接的傳感器裝置傳到。這些傳感器監(jiān)控其他的影響因素,諸如驅(qū)動(dòng)力矩,連接的負(fù)載或換擋桿218的其他運(yùn)動(dòng)變化過程。一旦該傳感器裝置接到的測(cè)試值與所識(shí)別的換擋意圖有矛盾,則將一控制信號(hào)傳到換擋意圖計(jì)數(shù)器上。由此轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)通過所述的監(jiān)控程序可以防止誤脫扣。當(dāng)換擋意圖計(jì)數(shù)器達(dá)到規(guī)定的計(jì)數(shù)值而沒有控制信號(hào)傳到時(shí),則換擋意圖信號(hào)才傳到一個(gè)下屬的操作系統(tǒng)。
比較信號(hào)262的形成,根據(jù)圖18作詳細(xì)的解釋如下?lián)Q擋桿信號(hào)260更換到另一個(gè)其他的尺度時(shí),則畫上由此產(chǎn)生的濾波信號(hào)261。為了形成比較信號(hào)262,把濾波信號(hào)261增加一個(gè)恒定值和一個(gè)與驅(qū)動(dòng)力矩有關(guān)的平衡信號(hào)。該恒定值必須選得這樣大,即換擋桿信號(hào)260的變化曲線不會(huì)由于汽車運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)換擋桿218的運(yùn)轉(zhuǎn)型的振動(dòng),在沒有一個(gè)換擋意圖到達(dá)前而與比較信號(hào)262的變化曲線相交,而出現(xiàn)誤脫扣的現(xiàn)象。這必須自動(dòng)進(jìn)行,當(dāng)驅(qū)動(dòng)力矩(例如由于燃料回流)變成零時(shí),則平衡信號(hào)變零。驅(qū)動(dòng)力矩反饋的時(shí)間點(diǎn)這里以t2標(biāo)出。接著比較信號(hào)262相當(dāng)于一個(gè)中間比較信號(hào)263,該信號(hào)由只是從濾波信號(hào)261和一恒定值加在一起組成的。因此恒定值以對(duì)換擋聯(lián)桿的靈活性有利的方式使換擋桿可能的振動(dòng)波幅(如振幅)運(yùn)行協(xié)調(diào)。
圖19示出當(dāng)進(jìn)行一特別慢的換擋過程時(shí)換擋桿信號(hào)260的變化曲線。當(dāng)換擋桿操作進(jìn)行得這樣遲緩,以致存在換擋桿信號(hào)不和比較信號(hào)相交的危險(xiǎn)。這樣的結(jié)果使提出的換擋意圖有可能不能保證識(shí)別。由于這個(gè)原因,監(jiān)控程序擴(kuò)大附加一個(gè)這里所表示的對(duì)換擋桿變化即以時(shí)間函數(shù)的換擋桿行程變化的監(jiān)控。故換擋桿信號(hào)260的變化這樣來監(jiān)控,即在時(shí)間窗內(nèi)在不動(dòng)作的換擋桿取用的范圍之外的規(guī)定范圍內(nèi)來監(jiān)測(cè)所確定的行程變化是否低于一極限值。這類極限值下降被認(rèn)為與比較信號(hào)262變化無關(guān)的換擋意圖。在這里所示的情況下?lián)Q擋操作在時(shí)間點(diǎn)t3開始。換擋桿行程的監(jiān)控范圍由一開始的行程S1自動(dòng)擴(kuò)展到第二個(gè)行程S2。監(jiān)控時(shí)間窗從時(shí)間點(diǎn)t4擴(kuò)展到時(shí)間點(diǎn)t5。在這段時(shí)間Δt內(nèi)在一S范圍內(nèi)確定的行程變量低于一存儲(chǔ)的極限值,則一換擋意圖信號(hào)傳到下屬的動(dòng)作系統(tǒng)上。
根據(jù)圖20說明換擋意圖計(jì)數(shù)器的工作方式。在圖上所示的例舉中在時(shí)間點(diǎn)t5,在換擋桿信號(hào)260變化曲線中要出現(xiàn)一個(gè)峰值。該峰值引起換擋桿信號(hào)260和比較信號(hào)262的相交。在時(shí)間點(diǎn)t5上換擋意圖計(jì)數(shù)器因而起動(dòng)。同時(shí)和換擋意圖計(jì)數(shù)器一齊起動(dòng)的尚有一計(jì)時(shí)器。在換擋桿信號(hào)變化曲線260中的峰值回落時(shí),并在換擋桿信號(hào)260和比較信號(hào)262因此合成新的相交時(shí),該計(jì)時(shí)器接收一個(gè)信號(hào)。計(jì)時(shí)器停住,所示的時(shí)間與一存儲(chǔ)的最小時(shí)間進(jìn)行比較。在當(dāng)前的情況下由計(jì)時(shí)器測(cè)得的時(shí)間確定是低于存儲(chǔ)的時(shí)間。此后一個(gè)控制信號(hào)發(fā)送到換擋意圖計(jì)數(shù)器上。換擋意圖計(jì)數(shù)器因此停住并回置于零。通過時(shí)間點(diǎn)t5上的峰值因而識(shí)別換擋意圖,此后換擋意圖計(jì)數(shù)器起動(dòng),但是換擋意圖信號(hào),不繼續(xù)發(fā)送到下屬的操作系統(tǒng),因?yàn)樵趽Q擋意圖計(jì)數(shù)器加快運(yùn)行所限定的控制時(shí)間內(nèi)已接到一控制信號(hào)。與此不同的是在時(shí)間點(diǎn)t6識(shí)別的是實(shí)際的當(dāng)前的換擋意圖,并以所述方法作出整理。在時(shí)間點(diǎn)t6后迅速的有一換擋意圖信號(hào)送到下屬的操作系統(tǒng)。
圖21所示為一汽車用的離合器操作系統(tǒng)圖300的圖。在所觀察的總路程中該系統(tǒng)主要由部分系統(tǒng)電動(dòng)機(jī),調(diào)節(jié)裝置301(例如一電調(diào)節(jié)器),聯(lián)結(jié)系統(tǒng)302和一轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)303,(如離合器)組成。
調(diào)節(jié)裝置301是制成機(jī)械的或液壓的或氣動(dòng)的調(diào)節(jié)裝置。放在調(diào)節(jié)裝置301和轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)303(如離合器)之間的聯(lián)結(jié)系統(tǒng)毫無問題的可以連桿或液壓的聯(lián)結(jié)裝置來實(shí)現(xiàn)。一液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)安排示于圖21中,這時(shí)一發(fā)送缸304通過一液壓管道305與一接收缸306聯(lián)結(jié)。
在發(fā)送缸304內(nèi)和/或在接收缸306內(nèi)可以安放一作為力支撐用的裝置。這個(gè)作為力支撐用的裝置可以做成如螺旋彈簧或盤形彈簧。
轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)303,如離合器可以是一個(gè)摩擦離合器的和/或一個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)器的以及一個(gè)按磨損自動(dòng)調(diào)節(jié)的,以及平衡的離合器(如SAC一離合器)。
一種帶離合器操作系統(tǒng)距離適配的控制方法是根據(jù)對(duì)各個(gè)P分系統(tǒng)可能出現(xiàn)的變化已作過檢查作為有成效適配的前題下面作出的。
為了使這種適配能夠有成效,必須首先弄清在各個(gè)部分系統(tǒng)中哪種問題或效應(yīng)是起主要作用的并能影響適配的。由于這個(gè)原因應(yīng)該再一次簡短的對(duì)上面所列出的部件作深入敘述,并指出其主要的誤差原因以及問題的范圍。
發(fā)動(dòng)機(jī)力矩一般是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和吸入壓力(換言之為節(jié)氣門開啟角度)借助一特性曲線圖來確定或計(jì)算。同時(shí)為了確定發(fā)動(dòng)機(jī)力矩可以考慮對(duì)同樣情況以及同樣系統(tǒng)的解決辦法。由于特性曲線圖上的誤差和/或在探測(cè)吸入壓力時(shí)的偏差,結(jié)果會(huì)在實(shí)際的力矩上發(fā)生偏差。此外輔助機(jī)組接收力矩的情況為未知數(shù)。就這點(diǎn)而言在確定實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)力矩時(shí)就有進(jìn)一步的不準(zhǔn)確性。對(duì)此發(fā)動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)(空載調(diào)節(jié)器,跳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置,推力脫開裝置)中的特點(diǎn)同樣在確定發(fā)動(dòng)機(jī)力矩時(shí)引入錯(cuò)誤的結(jié)果。這種特點(diǎn)的適配在當(dāng)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制中為了保證確定發(fā)動(dòng)機(jī)力矩在適配的籌劃中能夠予以考慮的。例如在推力脫開裝置上存在的例如對(duì)信號(hào)作處理的電子系統(tǒng),該電子系統(tǒng)根據(jù)推力脫開把一個(gè)信號(hào)繼續(xù)傳到電子的離合器控制機(jī)構(gòu),以保證盡可能準(zhǔn)確地確定發(fā)動(dòng)機(jī)力矩。
調(diào)節(jié)裝置301可以做成電調(diào)節(jié)器。一個(gè)額定行程的指令例如離合器壓板的指令,在該系統(tǒng)中通過一行程控制或調(diào)正而轉(zhuǎn)換。為了能夠使系統(tǒng)調(diào)正不存在持續(xù)的調(diào)正偏差,了解實(shí)際行程對(duì)于調(diào)正是必要的。實(shí)際行程可以測(cè)定,因此可供其它的計(jì)算用。從實(shí)際行程借助一條理論的離合器特性曲線可以計(jì)算理論上的實(shí)際力矩MKTstth(因此不必強(qiáng)制使用額定行程并且調(diào)正的時(shí)間特性可通過一個(gè)模型來近似得到)。
另一條途徑是獲得一個(gè)適配用的附加輔助參數(shù),通過應(yīng)力和電阻力計(jì)算一理論的推桿力。利用該推桿力可以計(jì)算第二個(gè)理論上的實(shí)際力矩MKIst2。在推桿力變化時(shí),在離合器力矩上必然反映出變化來。假若不是這個(gè)情況,則進(jìn)行相應(yīng)的校正。這里存在另一個(gè)可能性,可利用綜合的力來作傳遞,這時(shí)各個(gè)力的實(shí)際值可與實(shí)際力矩的相應(yīng)值作比較,以便確定,是否要找到在貼合的和/或脫開的離合器上的計(jì)數(shù)值相符的情況。
假如用一個(gè)液壓系統(tǒng)作為調(diào)節(jié)裝置和離合器間的聯(lián)結(jié)裝置,則系統(tǒng)的溫度和傳遞介質(zhì)的粘度至關(guān)重要。同樣要考慮的有管道長度和管道截面,因?yàn)樵跍囟茸兓蜏囟炔煌瑫r(shí)該參數(shù)要有變化并會(huì)導(dǎo)致不準(zhǔn)確性。如上所述在接收缸和發(fā)送缸間的連接管道受到膨脹,如長度變化及截面變化,通過這樣的信號(hào)通知一個(gè)錯(cuò)誤的離合器位置。
轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)可以是一離合器或一自動(dòng)調(diào)正的離合器。所謂的影響是測(cè)定壓緊力的變化以及摩擦系數(shù)變化。有關(guān)壓緊力產(chǎn)生的變化以后在下面再敘述。一個(gè)適配裝置能夠?qū)δΣ料禂?shù)隨能量載荷的變化以及摩擦半徑的變化作為運(yùn)行能量載荷的函數(shù)作出預(yù)先的安排。
一適配的籌劃可預(yù)先規(guī)定離合器力矩從一定的最小值起才作適配,見圖22。
離合器促動(dòng)機(jī)構(gòu)(包括電動(dòng)機(jī),調(diào)節(jié)裝置,一液壓系統(tǒng)和一離合器)的整套調(diào)節(jié)系統(tǒng)的適配預(yù)先安排了對(duì)各個(gè)部分系統(tǒng)的量的識(shí)別。這時(shí)對(duì)各個(gè)部分系統(tǒng)進(jìn)行分析,并判斷可能的各自的誤差原因,并對(duì)其后果作出評(píng)估、解決或減小。這時(shí)也可檢驗(yàn)?zāi)男┱`差原因及其后果嚴(yán)重,而哪些則可忽略不計(jì)。
適配裝置可以配置所考慮的加成分量。在加成分量作用下可以了解哪些與力矩的絕對(duì)值以及絕對(duì)高度沒關(guān)系。加成分量可以通過輔助機(jī)組(離合前的耗能器)來促成。通過加成分量還可補(bǔ)償在發(fā)動(dòng)機(jī)力矩曲線圖上的誤差。
在圖23中所示的為一圖示的考慮了加成分量的模型或方塊換擋圖。在方塊400內(nèi)表示為具有施加發(fā)動(dòng)機(jī)力矩Man的發(fā)動(dòng)機(jī)。方塊401為對(duì)諸如輔助機(jī)組及發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線圖上誤差的加成分量的考慮。由此考慮在聯(lián)結(jié)裝置402上引入校正力矩Mkorr,這時(shí)得到Mankorr=Man-Mkorr在方塊403考慮了系統(tǒng)的慣性力矩。這意味著只考慮擺輪的但或也可以是驅(qū)動(dòng)段部分的慣性力矩。為了確定在離合器404施加的力矩而在403形成一動(dòng)態(tài)的校正力矩。
該力矩可以校正以及適配一倍增的分量。需要倍增分量的原因是例如改變著的摩擦系數(shù),例如作為溫度的函數(shù)和彈簧特性改變了的粘合的表層彈簧。
如果假設(shè)的和實(shí)際的摩擦系數(shù)互相偏離,則要求的離合器力矩越高則誤差也越大。
方塊406表示為在圖23方塊圖內(nèi)的汽車體。
一個(gè)適配程序可由此擬定,在要求一個(gè)耗能器適配時(shí),離合器力矩(Mksoll-korr)減小到使離合器出現(xiàn)滑動(dòng)的程度。這可以這樣解釋其中Mkorr(機(jī)組的校正值)按下列公式Mksoll-korr=Kmo+(Man-Mkorr)+Msicher升高一直到打滑出現(xiàn)時(shí)止。在這種打滑階段時(shí),離合器轉(zhuǎn)矩按一給定的總是準(zhǔn)確規(guī)定的函數(shù)(例如Mkorr按坡形下降)再提高一直到打滑減小時(shí)止。從這個(gè)關(guān)系可對(duì)耗能器進(jìn)行評(píng)估,這時(shí)評(píng)估可以是每時(shí)每刻進(jìn)行,可以是每個(gè)打滑周期進(jìn)行一次或幾次評(píng)估。
在理想的情況下,即實(shí)際的離合器特性曲線和假設(shè)的特性曲線是相符的,Mkorr值包括的力矩成分有耗能器分路的成分和該裝置所需的成分。根據(jù)這種估計(jì)和計(jì)算考慮發(fā)動(dòng)機(jī)力矩中的誤差可以說是由摩擦系數(shù)造成的。因?yàn)椴怀霈F(xiàn)負(fù)的耗能器,故對(duì)負(fù)適配的耗能器作為一過低的摩擦系數(shù)進(jìn)行適配及判讀。此外各個(gè)耗能器的力矩接收是受限制的,這時(shí)各自的絕對(duì)高度必須是未知數(shù)。從而超過極限值時(shí)可以作為太高的摩擦系數(shù)判讀。
上部的界限及極限值的固定可以通過巧妙的選擇來避免,即避免極限值選得太大和摩擦系數(shù)變化探測(cè)得太慢。同樣可以避免在極限值太小時(shí)附加的耗能器判讀為摩擦系數(shù)的變化。
當(dāng)適配僅在拉力運(yùn)行中執(zhí)行時(shí),這可以是一個(gè)優(yōu)點(diǎn),這時(shí)適配應(yīng)在最小力矩的上部進(jìn)行。
這種簡單的適配方法(見圖14)導(dǎo)致適配模型分裂成一加成分量(耗能器等)及一倍增分量,僅通過極限值的決定和數(shù)據(jù)來完成。在極限里的則假設(shè)為加成分量,在極限外的作為倍增分量,是由其他原因引起的誤差,例如發(fā)動(dòng)機(jī)力矩。
發(fā)動(dòng)機(jī)力矩中的誤差或干擾以這種方式附加到耗能器以及離合器特性曲線上。
圖24給出的例子是在打滑階段在不同負(fù)載狀態(tài)下的例子,一條是具體化的,一條是加成的和一條是倍增的評(píng)估曲線。
曲線450所示為校正的離合器力矩的隨時(shí)間變化的曲線。451給出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速nmot隨時(shí)間變化的曲線,452是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸入轉(zhuǎn)速nGetr隨時(shí)間變化的曲線。
在該例中所示的觀察開始的時(shí)間點(diǎn)41上發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速452近似地相等。校正的離合器力矩則示出隨時(shí)間稍有下降的特性。
在時(shí)期453內(nèi)發(fā)生打滑,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速451稍稍超過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速值。打滑階段探測(cè)后離合器力矩450增高。在時(shí)期456內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速451達(dá)到相對(duì)最大值,離合器力矩的增高讓發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速重新下降。
在時(shí)期454開始時(shí)發(fā)生一浪尖,就是短時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加。在該階段中沒有適配發(fā)生,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速452跟著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速451滯后地轉(zhuǎn)動(dòng)。
時(shí)期455示出與時(shí)期453相應(yīng)的打滑階段。
因?yàn)楹哪芷鬟m配總是在滑動(dòng)極限下運(yùn)行或能夠運(yùn)行,存在一個(gè)整理打滑階段的另一個(gè)可能性,在該階段總的壓緊度在變化和已經(jīng)變化了,就是說在離合器上的或轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)上的額定力矩位于不同的水平,例如示出一其他的發(fā)動(dòng)機(jī)力矩和/或其他的負(fù)荷狀態(tài)。有一前題,即實(shí)際的耗能器未曾改變,即是說打滑階段之間間隔時(shí)間太長是不很合適的。
如果在不同的負(fù)載狀態(tài)時(shí)例如在打滑階段453和455耗能器數(shù)值不變,可從此得出假設(shè)的和/或確定的和/或計(jì)算的摩擦系數(shù)與離合器的真實(shí)的摩擦系數(shù)相符的結(jié)果。
在這種情況下可以校正摩擦系數(shù)以及按排校正。
有利的是這種實(shí)施方式可以分成一加成分量和倍增分量來執(zhí)行。
當(dāng)適配的時(shí)候耗能器變更情況下,則摩擦系數(shù)變化與耗能器變化的分離就不是正確的進(jìn)行,而通過提高適配程序頻率來盡可能的進(jìn)行補(bǔ)償。
此外可以在負(fù)荷變更后,在恒定階段進(jìn)行適配,可按盡可能長的時(shí)間間隔和其他適配裝置的籌劃結(jié)合。
在動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)或情況下倍增分量的適配,(例如浪尖和/或在起動(dòng)時(shí))可同時(shí)進(jìn)行。在打滑情況下適用下列公式Man-Mkorr-(μIst/μtheo)*Mksollkorr=J*dω/dt用該公式可探測(cè)未知的參數(shù),式中μIst和μtheo是摩擦系數(shù)的實(shí)際值和理論值。
借助圖25詳細(xì)地說明這種適配程序。圖25所示為出現(xiàn)的力矩500隨時(shí)間變化的特性,離合器實(shí)際力矩502的、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩501的、J*dω/dt 503的、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速504的和校正過的離合器額定力矩505的隨時(shí)間變化的性能。
在506階段內(nèi)出現(xiàn)的發(fā)動(dòng)機(jī)力矩500是恒定的,當(dāng)校正過的離合器額定力矩505不改變時(shí),必須用校正過的離合器額定力矩的變化來校正J*dω/dt 503的變化。這個(gè)條件在大多數(shù)情況下是滿足的,因?yàn)橥ǔ6虝r(shí)間內(nèi)消耗很少變化。假如該變動(dòng)不進(jìn)行校正,這就是說校正過的額定離合器力矩505沒有使J*dω/dt 503拉向自己的變化,必須對(duì)摩擦系數(shù)作相應(yīng)的校正,如505的變化超過503的,則必須使理論的摩擦系數(shù)降低,因?yàn)閷?shí)際的摩擦系數(shù)小于假定值。
與此相應(yīng),則必須在相反情況內(nèi)進(jìn)行。
通過這種方法直接計(jì)算或確定摩擦系數(shù)的值是可能的。所以可以在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速梯度為零的時(shí)間上(例如在位置507)可以計(jì)算附加耗能器的摩擦系數(shù)的大小,因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩為已知,運(yùn)用下式Mkorr=Man-(μIst/μtheo)*Mksollkorr因?yàn)樵谟?jì)算的額定力矩Mksollkorr505與事實(shí)上的離合器實(shí)際力矩502之間有調(diào)節(jié)裝置,這時(shí)一般不能忽視調(diào)節(jié)特性,為了繼續(xù)提高在動(dòng)態(tài)情況下適配質(zhì)量,可事先配置一調(diào)節(jié)裝置的模型。在一個(gè)離合器電子處理系統(tǒng)的電動(dòng)調(diào)節(jié)器上通過行程測(cè)量(如在發(fā)送缸內(nèi))從所測(cè)的實(shí)際行程和特性曲線就可得到一計(jì)算的理論的實(shí)際力矩502。可以用來替代額定力矩,而被標(biāo)記為MKIST502。這樣就把由于行程調(diào)正而產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)分量都包括進(jìn)去了。適配方法在所有出現(xiàn)打滑的行駛狀態(tài)下都是特別有利的。同樣進(jìn)行對(duì)倍增的和加成的分量劃分也是有利的。
對(duì)于適配的另一種可能性,是通過起動(dòng)轉(zhuǎn)速的評(píng)估對(duì)一倍增分量提供識(shí)別。這種對(duì)加成的和倍增的分量識(shí)別的簡單可能性存在于起動(dòng)過程的整理之中。發(fā)動(dòng)機(jī)以一空載轉(zhuǎn)速在空轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)上,司機(jī)未踩油門時(shí),為了自身需求和輔助機(jī)組的補(bǔ)償而使用發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞的力矩。所以在這種情況下假設(shè)的發(fā)動(dòng)機(jī)力矩值可以認(rèn)為是校正力矩值的基準(zhǔn)點(diǎn)。在起動(dòng)過程時(shí),當(dāng)司機(jī)踩動(dòng)油門,經(jīng)過一定的時(shí)間,評(píng)估和整理所達(dá)到的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與所施加的離合器力矩有關(guān),這時(shí)離合器力矩是從現(xiàn)實(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)力矩減去緊接著踩油門前的發(fā)動(dòng)機(jī)力矩而形成的。借助一個(gè)表來進(jìn)行對(duì)比,看是否所施加的力矩應(yīng)有的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與事實(shí)上的實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相符。有較大的偏差時(shí),表示摩擦系數(shù)有變動(dòng),則控制計(jì)算器內(nèi)存儲(chǔ)的摩擦系數(shù)可以作相應(yīng)的校正。
圖26所示為施加的力矩510和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速511以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸入轉(zhuǎn)速512以時(shí)間為函數(shù)的曲線。在時(shí)間點(diǎn)517前一汽車處于空載狀態(tài),這時(shí)借助513范圍內(nèi)的值,以吸收的功率以及吸收的轉(zhuǎn)矩來評(píng)估輔助機(jī)組。在時(shí)間點(diǎn)518以后的范圍內(nèi)(按加速階段確定的)可以從所施加的發(fā)動(dòng)機(jī)力矩值確定一額定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,該轉(zhuǎn)速可與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的實(shí)際值511作對(duì)比,則可以實(shí)施515并由此而進(jìn)行摩擦系數(shù)的估計(jì)。這種方法方式允許劃分為倍增的以及加成的分量,這時(shí)在調(diào)節(jié)裝置的動(dòng)態(tài)變化上不發(fā)生作用。按這種方法的適配甚為優(yōu)越,因?yàn)樗鼉H在起動(dòng)時(shí)可能使用,并且發(fā)動(dòng)機(jī)力矩信號(hào)中的誤差能影響適配。
對(duì)于適配的另一種可能性方法,可如此達(dá)到,即用逐個(gè)支撐點(diǎn)進(jìn)行對(duì)整個(gè)特性曲線的識(shí)別。這種可能性對(duì)帶一可探測(cè)調(diào)節(jié)參數(shù)的系統(tǒng)如脫開系統(tǒng)的以及脫開行程調(diào)節(jié)的計(jì)算可以有利地進(jìn)行,在動(dòng)態(tài)適配的初始,適配部分,耗能器力矩和/或機(jī)組耗損是近似已知的。在不了解耗能器力矩和機(jī)組耗損時(shí),同樣可以計(jì)算平衡信號(hào)。這時(shí)可用數(shù)字方法來進(jìn)行。
為了識(shí)別特性曲線,在曲線上確定的行程點(diǎn)以及支撐點(diǎn)是相對(duì)應(yīng)的,計(jì)算出的理論的離合器力矩520與從離合器特性曲線上及從實(shí)際行程521所得的離合器力矩作比較。有偏差時(shí)則校正增量支撐點(diǎn),這時(shí)適用下式Mkopplungtheo=MAN-Mkorr-J*dw/dt圖27所示為在時(shí)間窗522內(nèi)從實(shí)際值522所得的調(diào)節(jié)裝置實(shí)際行程的變化,這時(shí)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速524及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速522的探測(cè)。借助支撐點(diǎn)526從轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的特性曲線的特性和實(shí)際行程可以確定相應(yīng)計(jì)算的離合器力矩520,可把該值與實(shí)際離合器力矩作比較。圖27所示為該參數(shù)以時(shí)間作函數(shù)的曲線,在曲線上借助調(diào)節(jié)裝置的行程位置指示可以確定支撐點(diǎn)526,并按調(diào)節(jié)裝置移動(dòng)的速度完成各個(gè)支撐點(diǎn)的擴(kuò)展。
圖28所示為帶支撐點(diǎn)531的離合器特性曲線530,在曲線上來確定和計(jì)算離合器力矩。此外,表示出適配范圍532,適配范圍不需要對(duì)離合器特性曲線的整個(gè)范圍進(jìn)行確定,這時(shí)如果對(duì)高于極限值533的力矩范圍作適配,并在低于極限值533時(shí)以加一個(gè)最小值的方法來適配,例如在圖15a至15e所建議的那樣,則可以是有利的。這樣的一種適配可以與所提供的特性曲線的總體無關(guān),這時(shí)誤差由理論的特性曲線來抵銷。
支撐點(diǎn)的適配合乎道理也作用到不在支撐點(diǎn)的運(yùn)行工作范圍上,在該范圍內(nèi)也需要外推法,因?yàn)檫m配的工作點(diǎn)不加壓而起動(dòng)和不是必須加壓而起動(dòng)。
圖29a概要的示出一汽車的傳動(dòng)系,帶有一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元600和一個(gè)在力流中接在驅(qū)動(dòng)單元之后的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)601。一個(gè)自動(dòng)變速器610接在轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)之后,該變速器被作為錐形盤環(huán)繞傳動(dòng)裝置示出,但不對(duì)其普遍性予以限制。變速器也可以是自動(dòng)的無級(jí)可調(diào)的變速器,例如一摩擦輪變速器或一個(gè)摩擦環(huán)變速器。
錐形盤環(huán)繞傳動(dòng)裝置主要由一平穩(wěn)變速器組成,該變速器由二對(duì)錐盤座602a、602b、603a、603b和一環(huán)繞裝置604一起組成。
錐形盤環(huán)繞傳動(dòng)裝置的變速器最少要接到一個(gè)固定的變速級(jí)605上,(該級(jí)是作用到差動(dòng)齒輪606上的)。
圖29b表示一直到轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)611為止的類似結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。611在力流中接在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)610(諸如變速器)的后面。
這樣來選擇環(huán)繞裝置的壓緊度,不要使環(huán)繞裝置對(duì)錐盤座出現(xiàn)相對(duì)的滑動(dòng)。為了避免滑動(dòng),有一控制系統(tǒng)控制成對(duì)錐盤座之間環(huán)繞裝置的壓緊度,因?yàn)榛瑒?dòng)的局部會(huì)導(dǎo)致?lián)p害并導(dǎo)致毀壞環(huán)繞裝置。
施加的發(fā)動(dòng)機(jī)力矩有變化時(shí)可以用一適配的控制跟蹤以及規(guī)定可傳遞的轉(zhuǎn)矩,并使工作點(diǎn)的變動(dòng)不致形成環(huán)繞裝置(如鏈輪)的空轉(zhuǎn)。
為了在驅(qū)動(dòng)段上扭力振動(dòng)情況下避免由于短暫時(shí)間提高了所施加的力矩而空轉(zhuǎn),環(huán)繞裝置的壓緊度必須是少量的過壓為好。
以一盡可能小的過壓對(duì)控制壓緊度是合適的,因?yàn)檫^壓會(huì)導(dǎo)致摩擦損耗并因而導(dǎo)致效率減小并導(dǎo)致燃料消耗增高。降低過度壓緊則有導(dǎo)致環(huán)繞裝置空轉(zhuǎn)的危險(xiǎn)。
上面所述的變速器上出現(xiàn)的可傳遞力矩的振蕩可以用一控制程序進(jìn)行計(jì)算和加以考慮的,因?yàn)殡S工作點(diǎn)的變化關(guān)系是可進(jìn)行適配的。
此外在從動(dòng)一邊會(huì)出現(xiàn)預(yù)先看不到的轉(zhuǎn)矩沖擊,例如當(dāng)汽車帶轉(zhuǎn)的輪胎從一平坦的車道面駛到一較粗的車道面時(shí)的情況。在這種情況下在從動(dòng)一邊出現(xiàn)轉(zhuǎn)矩沖擊,這不是能預(yù)先計(jì)算出的。不僅時(shí)間關(guān)系變化,而且幅度值也不是可以計(jì)算出的。
為了使變速器防止這種轉(zhuǎn)矩沖擊,則按圖29a、29b在驅(qū)動(dòng)段上安置一轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)601,611,它這樣控制使從轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)可傳遞的轉(zhuǎn)矩總是小于從變速器可傳遞的轉(zhuǎn)矩。
轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)601,602可傳遞的轉(zhuǎn)矩控制保證在任一工作點(diǎn),變速器的可傳遞轉(zhuǎn)矩,是大于轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的可傳遞轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)因此制成一力矩跟蹤的過載離合器,在任一工作點(diǎn)能有適配地進(jìn)行控制。
通過轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的適配控制可使環(huán)繞裝置的壓緊度這樣降低,即減少防止環(huán)繞裝置空轉(zhuǎn)的安全余量。因而能提高傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的效率,而不致于使變速器進(jìn)入不安全的危險(xiǎn)。
轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)可以作為自身的安全離合器和/或作為轉(zhuǎn)向離合器和/或作為變矩器的傳遞離合器或作為變速器的調(diào)節(jié)用的附加離合器使用。
在從動(dòng)一邊安置轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)特別有好處,因?yàn)樵趶膭?dòng)一邊的負(fù)載沖擊的識(shí)別要早于放在驅(qū)動(dòng)一邊的沖擊,因?yàn)樵诹匾霑r(shí)還有變速器的旋轉(zhuǎn)體在起作用。
放置在從動(dòng)一邊此外還有其優(yōu)點(diǎn),在汽車靜止時(shí)變速器在運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)上是旋轉(zhuǎn)的,這樣可以順利的進(jìn)行快速調(diào)節(jié)和/或靜止調(diào)節(jié)。
轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)安置在從動(dòng)一邊時(shí)為了確定和/或?yàn)榱擞?jì)算出現(xiàn)的發(fā)動(dòng)機(jī)力矩必須考慮變速器的變速比和損耗。
本發(fā)明不限于圖示的和描述的詳盡例舉,而是也包括特別是能具有本發(fā)明描述的特點(diǎn)的有關(guān)的組合體以及元件造成的變異體。此外與由圖示所描述的特點(diǎn)及所示功能有關(guān)的屬本身的單獨(dú)發(fā)明也屬于本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于帶手動(dòng)換擋傳動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的監(jiān)控方法,在該方法中,檢測(cè)相關(guān)的換擋桿位置和帶傳感器的驅(qū)動(dòng)側(cè)驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)力矩,以及記錄至少一個(gè)相應(yīng)的換擋桿信號(hào)和至少一個(gè)比較信號(hào),并鑒別信號(hào)變化的各種可能的特性,識(shí)別換擋意圖,并接著將換擋意圖信號(hào)輸給后設(shè)置的離合器操作系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的監(jiān)控方法,其特征在于至少換擋桿信號(hào)變化被分析處理來用于檔的識(shí)別,而這一信息將用來辨別換擋意圖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的監(jiān)控方法,其特征在于換擋桿信號(hào)和比較信號(hào)被這樣分析處理,即識(shí)別這些信號(hào)曲線的交點(diǎn),并接著將換擋意圖信號(hào)輸給后置的離合器操作系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的監(jiān)控方法,其特征在于在換擋傳動(dòng)裝置中,區(qū)分換擋槽之間的選擋行程與換擋槽內(nèi)的換擋行程,這時(shí),為確定所述相關(guān)的換擋桿位置,要檢測(cè)換擋行程和/選檔行程。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的監(jiān)控方法,其特征在于比較信號(hào)由換擋桿信號(hào)測(cè)得或形成,這里,換擋桿信號(hào)被濾波,由此而產(chǎn)生的濾波信號(hào)被提高或降低一個(gè)恒定值及一個(gè)與相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力矩成比例的偏置信號(hào),而這樣獲得的總信號(hào)被作為比較信號(hào)分析處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的監(jiān)控方法,其特征在于分別地,只要在分析處理換擋桿信號(hào)和比較信號(hào)這兩條信號(hào)曲線時(shí)一檢測(cè)到交點(diǎn),將換擋意圖計(jì)數(shù)器置于一確定值,并與計(jì)算機(jī)時(shí)鐘相關(guān)地高計(jì)數(shù),并且,如果換擋意圖計(jì)數(shù)器已達(dá)到一確定的計(jì)數(shù)值,則換擋意圖信號(hào)發(fā)送給后置的離合器操作系統(tǒng),其中,換擋意圖計(jì)數(shù)器的高計(jì)數(shù)可通過一控制信號(hào)被停止。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的監(jiān)控方法,其特征在于換擋桿信號(hào)為形成濾波信號(hào)可以用可調(diào)節(jié)的延遲時(shí)間進(jìn)行濾波。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的監(jiān)控方法,其特征在于換擋桿信號(hào)為形成濾波信號(hào)可用帶PT1特性的濾波器進(jìn)行處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的監(jiān)控方法,其特征在于監(jiān)控?fù)Q擋桿信號(hào),并且,在規(guī)定的換擋桿行程的部分范圍內(nèi)分別在一個(gè)可確定的測(cè)量周期內(nèi),這樣分析處理換擋行程的改變當(dāng)?shù)陀诳纱_定的換擋行程變化閾值時(shí),換擋意圖信號(hào)傳送給后置的裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的監(jiān)控方法,其特征在于測(cè)量周期被這樣確定使它始終明顯大于在行駛運(yùn)轉(zhuǎn)中不操作的換擋桿半振動(dòng)周期。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的監(jiān)控方法,其特征在于所述規(guī)定的換擋桿行程的部分范圍位于在行駛運(yùn)轉(zhuǎn)中所述未操作的換擋桿在其內(nèi)運(yùn)行的換擋桿行程范圍之外。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的監(jiān)控方法,其特征在于測(cè)試周期的長短根據(jù)換擋桿振動(dòng)周期的平均值形成來確定。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的監(jiān)控方法,其特征在于檢測(cè)換擋桿在行駛運(yùn)轉(zhuǎn)中是否自由振動(dòng)或者特別是通過手扶具有與此相對(duì)變化的振動(dòng)特性;并且,用于確定測(cè)試周期長短的所述平均值形成與該監(jiān)測(cè)結(jié)果相關(guān)地進(jìn)行。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的監(jiān)控方法,其特征在于求得換擋桿的運(yùn)動(dòng)方向,并當(dāng)這一運(yùn)動(dòng)方向反向的時(shí)候輸給換擋意圖計(jì)數(shù)器一個(gè)控制信號(hào),和/或收回一個(gè)可能輸出的換擋意圖信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的監(jiān)控方法,其特征在于用于形成比較信號(hào)的恒定值與轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的所述未操作的換擋桿的在運(yùn)轉(zhuǎn)中典型的振動(dòng)幅度相關(guān)地被選取。
16.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的監(jiān)控方法,其特征在于用以形成濾波信號(hào)的延遲時(shí)間與在行駛運(yùn)轉(zhuǎn)中不操作的換擋桿的頻率相協(xié)調(diào)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的監(jiān)控方法,其特征在于監(jiān)控驅(qū)動(dòng)負(fù)載;并且當(dāng)超過可確定的驅(qū)動(dòng)負(fù)載時(shí),輸送給換擋意圖計(jì)數(shù)器一個(gè)控制信號(hào)。
18.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的監(jiān)控方法,其特征在于所述偏置信號(hào)以與作為驅(qū)動(dòng)單元使用的內(nèi)燃機(jī)的相應(yīng)節(jié)氣門開啟角度的依賴關(guān)系進(jìn)行調(diào)節(jié)。
19.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的監(jiān)控方法,其特征在于換擋桿的換擋行程和選檔行程各由一個(gè)電位計(jì)檢測(cè)。
全文摘要
一種用于帶手動(dòng)換擋傳動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)的監(jiān)控方法,在該方法中,檢測(cè)相關(guān)的換擋桿位置和帶傳感器的驅(qū)動(dòng)側(cè)驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)力矩,以及記錄至少一個(gè)相應(yīng)的換擋桿信號(hào)和至少一個(gè)比較信號(hào),并鑒別信號(hào)變化的各種可能的特性,識(shí)別換擋意圖,并接著將換擋意圖信號(hào)輸給后置的離合器操作系統(tǒng)。通過該方法,使得轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)能夠被高質(zhì)量地控制并且具有明顯改善的負(fù)載變換性能。
文檔編號(hào)B60W50/02GK1521045SQ200310124828
公開日2004年8月18日 申請(qǐng)日期1995年2月23日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月23日
發(fā)明者米夏埃爾·薩勒克爾, 烏韋·瓦格納, 米夏埃爾·羅伊舍爾, 馬丁·勞澤爾, 布魯諾·米勒, 阿爾方斯·瓦格納, 米勒, 勞澤爾, 爾 羅伊舍爾, 斯 瓦格納, 瓦格納, 米夏埃爾 薩勒克爾 申請(qǐng)人:盧克Gs管理兩合公司