[发明专利]用于控制变矩离合装置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及按权利要求1的前序部分的用于控制变矩离合装置的方法。

背景技术

变矩离合装置通常和换档变速器一起使用在针对要求高的使用目的的商用车中，例如重载领域、施工工地领域或军事领域，以便也在最艰苦条件下使得车辆的简单且小磨损的起动成为可能。

公知的变矩离合装置在这种车辆的动力总成系统中布置在内燃机和换档变速器之间，并且包括用于转换内燃机的驱动力矩的液力变矩器；优选构造成摩擦离合器的锁止离合器，该锁止离合器平行于在动力总成系统中的变矩器布置并且可以机械上地跨接变矩器；通常还包括可以在滑行运行中跨接变矩器的滑行飞轮；以及换档离合器或分离离合器，换档变速器可以借助该换档离合器或分离离合器在变速器换档期间与马达脱离。

换档变速器大多为自动变速器，其通常在无负荷的状态下、亦即动力总成系统打开的情况下进行换档。这种自动换档变速器可以具有简单的形状锁合的嵌牙换档元件或装备有锁定同步装置，这些锁定同步装置各通过摩擦离合器平衡换档伙伴的转速以及通过锁定元件在同步结束之后才允许档位的形状锁合的挂入。

液力变矩器公知由充油的壳体和导轮构成，在该壳体中，泵轮与驱动马达或者说内燃机的曲轴连接或能够连接，并且在壳体中，涡轮与从动轴连接或能够连接，所述导轮布置在泵轮和涡轮之间，能朝着飞轮运动并作为用于转矩转换的支撑元件。

在运行中，由车辆内燃机驱动的泵轮使变矩器的注油运动。油的动态流动能由涡轮吸收并转化成转动运动，该转动运动被传递给变速器的输入轴。导轮使从涡轮回流的油转向，从而使得涡轮的能给出到变速器上的转矩高于泵轮的由内燃机吸收的转矩。变矩器因此作为无级变速器工作，该无级变速器可以使驱动马达的转矩典型地提高2至2.5倍。因为泵轮始终先于涡轮，所以产生了依赖于转速差地渐增的滑差，该滑差使变矩器的效率下降。此外，在能量转变时在变矩器中产生了将油加热的热量。因此在现代驱动器中的液力变矩器从头到尾仅短时地在加速阶段中，例如用于在牵引运行中或在延迟阶段中的起动地例如作为在滑行运行中换档时的辅助器件运行。否则将变矩器的泵轮和涡轮借助锁止离合器力锁合地连接，从而使得变矩器跨接并且液力地不起作用。

在变矩离合装置中，涡轮的从动件或者说锁止离合器的输出侧与传统的液力变矩器相比，不是直接而是能切换地与换档变速器的变速器输入轴连接。为此，优选构造成摩擦离合器的以及能由控制器操控的换档离合器在动力流中布置在涡轮和变速器输入轴之间。带变矩器的内燃机因此能在变速器换档的情况下与换档变速器进而与变速器的从动件和受驱动的车轮脱离。

为了起动，在这样构造的动力总成系统中无负荷地挂入起动档以及闭合换档离合器。进行驱动的内燃机然后可以通过变矩器将转矩传递给车轮并且起动车辆。在起动过程结束后，将锁止离合器闭合进而将驱动马达的传动轴抗相对转动地与变速器输入轴连接。在用于在接下来的行驶运行中变换档位的变速器换档期间，将换档离合器相应打开，以便无负荷地换档变速器。锁止离合器在此可以保持闭合。变矩器传统上、亦即在锁止离合器打开且换档离合器闭合的情况下用作起动元件，并且换档离合器在锁止离合器闭合的情况下在档位变换时作为变速器的分离和连接元件用于驱动地起作用。

尤其在伴随高负荷以及由此造成的在变矩器上的相对高的转速差的、如在开头所述的应用情况中经常出现的那样的行驶状况下，在起动过程之后的锁止离合器闭合的情况下基于驱动马达的惯性而可能出现车辆的突然的加速。这样的换档冲击会让驾驶员感到不舒适。

由DE 2011 206 A公开了带有变矩离合装置的机械上的变速器，该变矩离合装置在动力流中接在变速器之前并且包括液力变矩器；与变矩器并联的锁止离合器；以及布置在变矩器和变速器之间的分离离合器。在该变速器的情况下，由变矩器提供的行驶舒适性使用在所有档位中。切换单元设置用于依赖于转速在变速器的这些档位中打开或闭合锁止离合器。为了确定锁止离合器的切换点，该切换单元的如下的转速值作为输入参数，该转速值依赖于变速器的从动件转速和驱动件转速。可以电子或机械上地实现在该转速值和驱动件转速以及从动件转速之间的依赖性关系。驱动件转速可以是马达转速或由变矩器滑差产生的变速器输入转速。变速器的从动件转速由变速器输入转速以及各已换档的传动比产生并且确定了车辆的行驶速度。从该转速值得出针对每个档位的用于打开和闭合锁止离合器的独特的切换点，以便在充分利用变矩器的情况下优化变速器的运行特性。