用于车辆的离合器控制方法与流程

1.本发明涉及用于控制离合器以选择性地执行发动机和变速器之间的动力传递的技术。


背景技术：

2.该部分中的描述仅提供与本发明有关的背景信息，并且不构成现有技术。
3.车辆的变速器从发动机接收动力，将接收到的动力转换成适合于驱动车轮的动力，并将转换后的动力输出。
4.变速器经由离合器连接至发动机。当离合器处于断开状态时，变速器执行换档操作。在换档操作完成时，变速器再次连接到发动机。
5.主要使用通常保持从发动机到变速器的动力传递的常闭型离合器。当通过驾驶员对离合器踏板的操作或致动器的操作将操作力输入到离合器时，离合器断开，从而对变速器的动力输入被中断。
6.近来，已经开发了通过控制器根据车辆的行驶情况利用致动器等来操作上述离合器而无需驾驶员操作离合器踏板的技术，从而提高了驾驶的便利性。
7.为了使控制器控制离合器，期望根据由控制器控制的致动器的行程来准确地确定离合器的实际扭矩传递特性。
8.也就是说，控制器中存储有关于扭矩行程曲线(t-s曲线)的数据，该数据示出取决于致动器的行程的离合器的扭矩传递特性。控制器计算用于实现期望的离合器扭矩的致动器行程，并基于此控制致动器，从而间接地控制离合器。
9.然而，离合器的特性趋于根据离合器的温度而显著变化。因此，期望通过学习来频繁地更新t-s曲线，以便通过离合器的适当操作来实现期望的换档操作感觉，从而改善车辆的行驶性能。
10.特别地，在某些情况下，为了使控制器操作离合器，使用了液压致动器。在向产生液压的油连续施加压力的情况下，致动器的特性会根据油的温度升高而变化，这导致取决于致动器的行程的离合器的扭矩传递特性会发生变化。
11.以下，将上述的t-s曲线称为“离合器特性”。


技术实现要素：

12.本发明致力于提供一种用于车辆的离合器控制方法，该方法在使用液压致动器控制离合器的构造中，减小或最小化用于产生液压的油的物理特性的变化(例如油的温度的升高)，从而持续地保持并确保对离合器的更精确的控制。
13.在本发明的一种形式中，用于车辆的离合器控制方法包括：当在离合器的微滑状态下经过预定的第一参考时间段时，通过控制器将离合器扭矩以预定的第一斜率增加到再填充执行扭矩；当离合器扭矩达到再填充执行扭矩时，通过控制器将离合器扭矩以预定的第二斜率增加到再填充扭矩，以开始用储油箱中的油对液压驱动致动器的压力室进行再填
充；以及在预定的第二参考时间段期间，将离合器扭矩保持为再填充扭矩。
14.控制器可以在保持微滑状态的预定的第一参考时间段内学习离合器特性。
15.该方法还包括：在预定的第二参考时间段期间将离合器扭矩保持为再填充扭矩之后，通过控制器减小离合器扭矩以使离合器形成微滑状态；以及在保持减小离合器扭矩之后的微滑状态的同时，通过控制器确认在预定的第一参考时间段期间学习到的离合器特性。
16.该方法还可包括：在确认所学习的离合器特性之后，通过控制器将离合器扭矩再次以预定的第一斜率增加到再填充执行扭矩；以及通过控制器将离合器扭矩以预定的第二斜率增加到再填充扭矩。
17.预定的第一斜率可以设定为小于预定的第二斜率，并且预定的第二斜率可以设定为最大可能值。
18.可以将再填充执行扭矩设定为与刚好在压力室与储油箱连通之前的活塞的位置相对应的离合器扭矩值，在该位置处，活塞设置为在液压驱动致动器的压力室中产生压力。
19.可以将再填充扭矩设定为与活塞完全打开与储油箱连通的通道的活塞的位置相对应的离合器扭矩值。
20.根据本文提供的描述，其他应用领域将变得显而易见。应该理解，描述和具体示例仅旨在用于说明目的，并不旨在限制本发明的范围。
附图说明
21.为了使本发明易于理解，现在将参照附图通过示例的方式描述本发明的各种方式，其中：
22.图1是示出本发明的一种形式的车辆的离合器系统中的离合器的接合状态的图；
23.图2是示出图1所示的离合器系统中的离合器的断开状态的图；
24.图3是示出根据本发明的另一种形式的用于车辆的离合器控制方法的流程图；以及
25.图4是示出本发明的一种形式的用于车辆的离合器控制方法的曲线图。
26.本文的附图仅出于说明目的，并且不旨在以任何方式限制本发明的范围。
具体实施方式
27.以下的描述本质上仅是示例性的，并且不旨在限制本发明及应用或用途。应当理解，在所有附图中，相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。
28.在下文中，将参照附图描述根据本发明的示例性形式的用于车辆的离合器控制方法。
29.参照图1和图2，适用于本发明的车辆的离合器系统配置为使得当控制器clr接收到换档杆tl的操作状态和离合器踏板cp的操作状态并控制液压驱动致动器pd以产生液压时，所产生的液压被传递到安装到离合器cl的由液压驱动的致动器pp，以驱动离合器cl。
30.选择性地，控制器clr可以配置为不单独接收离合器踏板cp的操作状态，而是在换档操作期间通过确定车辆的行驶情况来控制离合器cl。
31.离合器cl是常闭型的，基本上形成图1所示的状态。因此，来自发动机的动力通过
离合器cl连续地输入到变速器。
32.为了断开离合器cl，控制器clr驱动液压驱动致动器pd，使得压力室1中的活塞3基于图2向左移动。由此，压力室1中的油中产生液压，并且液压通过压力管5传递到由液压驱动的致动器pp，从而打开离合器cl。
33.因此，随着活塞3的冲程增加，压力室1中的液压增加，并且相应地，离合器cl的离合器扭矩减小。
34.为了使打开的离合器cl重新接合，使活塞3返回，从而降低压力室1中的压力。
35.当活塞3返回到图1所示的状态时，压力室1与储油箱7连通，并且储油箱7中存储的油进入压力室1并与压力室1中的油混合，从而降低了压力室1中的油的温度。
36.参照图3和图4，在本发明的一种形式中，用于车辆的离合器控制方法包括：在离合器的微滑(micro-slip)状态下经过预定的第一参考时间段时，通过控制器clr以预定的第一斜率将离合器扭矩增加至再填充执行扭矩的步骤(s10)；当离合器扭矩达到再填充执行扭矩时，通过控制器clr以预定的第二斜率将离合器扭矩增加到再填充扭矩，以利用储油箱7中的油来开始对液压驱动致动器pd的压力室1进行重新填充的步骤(s20)；以及在预定的第二参考时间段期间将离合器扭矩保持为再填充扭矩的步骤(s30)。
37.也就是说，当离合器cl的微滑状态维持预定时间或更长时间时，控制器clr增加离合器扭矩，以便用储油箱7中的油重新填充压力室1，从而降低压力室1中的油的温度，进而减小或最小化根据油的温度的升高而导致的离合器特性的变化。
38.因此，如果通过适当地降低产生液压的油的温度来减小或最小化离合器特性的变化，则控制器clr能够更加准确且稳定地控制离合器cl。
39.控制器clr确定可执行微滑的条件。在确定可执行微滑时，控制器clr在保持微滑状态的第一参考时间段期间创建微滑状态并学习离合器特性。
40.可考虑到车辆的状态来设定可执行微滑的条件，在所述状态中，离合器cl的接合状态能够稳定地保持预定时间段或更长时间，例如未执行换档操作的状态或车辆未开始移动的状态。
41.微滑状态是在离合器cl中发生约20rpm的轻微滑移的状态。滑移是离合器cl的相对侧之间，即发动机与变速器的输入轴之间的速度差。
42.在微滑状态中，可以认为该状态下的发动机扭矩与通过离合器传递的扭矩基本相同。因此，在不可能直接测量离合器扭矩的车辆中，以形成离合器的微滑状态的方式执行学习，以该状态下的发动机扭矩作为离合器扭矩，并将形成微滑状态的致动器的行程应用于离合器扭矩。
43.这里，致动器的行程可以被认为是图1和图2所示的活塞3的行程。
44.可以考虑将通过大量实验来学习离合器特性的时间段设置为第一参考时间段。例如，第一参考时间段可以设置为30ms。
45.再填充执行扭矩设定为与活塞3的下述位置相对应的离合器扭矩值，该位置刚好在压力室1与储油箱7连通之前在液压驱动致动器pd的压力室1中产生压力。再填充扭矩被设定为与活塞3的下述位置相对应的离合器扭矩值，在该位置活塞3完全打开与储油箱7连通的通道。
46.即，如图1所示，与活塞3完全打开孔口9的活塞3的位置相对应的离合器扭矩值等
于再填充扭矩，该孔口9是将压力室1连接到储油箱7的通道。与刚好在打开孔口9之前的活塞3的位置相对应的离合器扭矩值等于再填充执行扭矩，该位置是图1所示的位置稍向左偏移的位置。
47.在一种形式中，将离合器扭矩增加的第一斜率设定为小于第二斜率，并且将第二斜率设定为最大可能值。
48.当离合器扭矩增加到再填充执行扭矩时，离合器扭矩增加的速度相对较高。这是为了快速执行本发明的控制过程，以为驾驶员再次操作离合器踏板cp的情况进行准备。当离合器扭矩达到再填充执行扭矩时，活塞3以大于第一斜率的第二斜率返回，以便更平顺地将储油箱7中的油再填充到压力室1。
49.在一种形式中，第二斜率可以设置为用于以液压驱动致动器pd的最大可能速度使活塞3返回的值。
50.第二参考时间段可以基于通过上述再填充操作充分降低压力室中的油的温度的时间段来设置。例如，第二参考时间段可以被设置为100ms。
51.离合器控制方法还包括：在第二参考时间段期间将离合器扭矩保持为再填充扭矩之后，通过控制器clr降低离合器扭矩，使得离合器再次形成微滑状态的步骤(s40)；以及在保持减小离合器扭矩之后的微滑状态的同时，通过控制器clr确认在第一参考时间段期间学习的离合器特性的步骤(s50)。
52.即，控制器clr通过上述步骤确定在第一参考时间段期间学习的离合器特性是否合适。
53.离合器控制方法还包括：在确认学习到的离合器特性之后，通过控制器clr将离合器扭矩再次以第一斜率增加到再填充执行扭矩的步骤(s60)；以及通过控制器clr将离合器扭矩以第二斜率增加到再填充扭矩的步骤(s70)。
54.当确定出学习到的离合器特性合适时，控制器clr再次将离合器扭矩增加到再填充扭矩，以连续保持离合器cl的完全接合状态，直到出现不同的情况(例如驾驶员对离合器踏板cp的操作)，并终止本发明的控制过程。
55.当确定出在第一参考时段期间学习的离合器特性不合适时，控制器clr将第二微滑状态维持更长的时间段，并再次学习离合器特性。
56.从以上描述显而易见的是，根据本发明，在使用液压致动器控制离合器的情况下，配置在致动器中用于产生液压的压力室与储油罐连通，以便在压力室中重新注入储油罐中的油。因此，可以减小或最小化油的物理特性的变化(例如油的温度的升高)，并且因此可以连续地保持和确保对离合器的更精确的控制。
57.尽管出于说明性目的公开了本发明的示例性方式，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可以进行各种修改，添加和替换。