[发明专利]促动液压操作离合器的方法和控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种促动汽车变速箱的液压操作离合器以换挡的方法以及用于执行这种方法的控制器。

背景技术

用于汽车变速箱换挡的液压操作离合器通过摩擦从输入轴向输出轴传递扭矩。在接合状态中第一离合器元件(其连接到输入轴)被压靠在第二离合器元件上(其连接到输出轴)，以传递扭矩。为了换挡，首先离合器被促动以把输入轴从输出轴分离。然后，进行换挡，换挡后，离合器被释放以将输入轴与输出轴接合。在具有普通手动变速器的载客车辆中，离合器的输出件通过弹簧被压靠在输入件上。需要力以将离合器输入件从离合器输出件分离，即力作用在弹簧上且压缩该弹簧以实现轴向运动。该分离力通过使用液压压力实现。为了接合离合器，液压压力被降低，以使得弹簧力超过液压压力。这导致轴向运动且导致离合器的接合。当离合器元件接触时，输入侧和输出侧之间的可能的相对速度差通过两侧之间的摩擦被找平。接合期间的轴向力导致在不同速度的情况下离合器的表面上的摩擦。该摩擦导致速度的同步。

这种类型离合器操作方法的缺点是，特别是在手动传动系统中，驾驶员可能过快地释放离合器促动系统，使得离合器元件彼此产生突然的硬接触，导致传递的扭矩中的不期望的高峰值。取决于该峰值的幅度，驾驶员可经历不舒服的离合状态或扭矩峰值可甚至损坏连接到离合器系统的部件。当超过传动装置和离合器被设计经受的正常负荷时，这些峰值扭矩被认为是“过分的载荷”。这些过分的载荷可在咬合开始和咬合结束过程中发生。咬合开始被认为是车辆发动，当突然接合离合器时，在离合器输入件和离合器输出件之间具有较高速度差。输入件和输出件之间的高速度差的同步导致整个驱动链中的动态力。这些动态力或过分的载荷造成动力流路中的机械负荷部件的损坏，例如齿轮、轴和变速器壳。这些负荷可导致前述部件的失效，这导致整个车辆的故障。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于促动液压操作离合器的方法以及控制器，由此当操作离合器时的过载的风险被减低。

该目的的解决是通过包括权利要求1的特征的方法以及包括权利要求7的特征的控制器实现。优选实施例通过从属权利要求给出。

根据本发明的用于促动汽车变速箱的液压操作离合器用于换挡的方法包括步骤：从CAN总线系统收集数据，该数据包括关于变速箱特别是关于输入轴和/或输出轴的扭矩和速度的数据。基于收集的数据，通过调节操作该离合器的工作流体的最大水力直径(hydraulic diameter)，来调节用于接合输入轴和输出轴的接合时间。

通过使用车辆CAN总线系统提供的信息，传动系统在换挡期间的准确状态可被评估。基于CAN总线提供的数据，可计算离合器的多快和多硬接合接触可不对车辆的驾驶员造成不适感。操作离合器时的过载可被防止。离合器应发生多快和多硬的接合接触的调节可通过限制用于工作流体的水力直径而实现。当驾驶员意外施加过高扭矩峰值时，由于被限制的水力直径，最大接合速度和施加的工作流体的体积流即使在这种情况下可被限制。工作流体的水力直径的限制可通过简单的结构设计实现，如孔，其水力直径可通过移动盖体等而被调节。但是，不必将水力直径在所有时间都限制到同一数值。依赖于CAN总线提供的数据，离合器的更快和更硬的接合接触在不同传动参数下可被接受。由此，可以允许在大体每种状态下的最快联接，而不显著损害提供的舒适性。

特别地，该方法包括检测用于把输入轴与输出轴接合的离合器的预定促动。水力直径的永久调节可被防止。替代地，水力直径的该调节可仅在需要时被启动。例如，当离合器的分离和/或驾驶员对离合器踏板的促动被检测时，水力直径的调节开始，特别是直至达到接合状态，在输入轴的回转大致与输出轴的回转相当时。

优选地，用于输入轴朝向输出轴的相对运动的实际最大允许接合速度被计算，且基于该实际最大允许接合速度，最大水力直径被调节以限制实际液压压力。通过选择接合速度作为主控制变量，离合器的硬接触可被防止。还被考虑的是，在联接过程中，最大允许接合速度可以不同。例如，当两个轴被定位为彼此间隔较大时，在输入轴朝向输出轴的相对运动的开始时，更高的接合速度可被允许。在此时的最大允许接合速度可显著高于当输入轴靠近输出轴且希望快速接触时的最大允许接合速度。输入轴和输出轴的离合器元件的接触前不久和接触后，显著更低的接合速度和/或液压压力被允许，因为输入轴的回转还没有与输出轴的回转相当。但是，当输入轴和输出轴的回转的差异降低时，液压压力可增加。