[发明专利]用于控制动力传动系中的离合器的装置、方法以及动力传动系

说明书

提供了一种用于控制传动系统中的离合器的方法。离合器能通过控制信号来被控制，以选择性地采取断开操作模式、受控滑移操作模式和锁定操作模式中的一种。该方法包括：使用反馈控制组件来生成将离合器维持在稳定的滑移操作模式下的控制信号，评估至少所述控制信号的第一代表性值和离合器中的传动流体温度的第二代表性值，同时将离合器维持在所述稳定的滑移操作模式下；使用开环控制组件来生成将离合器维持在锁定操作模式下的控制信号，其中由开环控制器提供的控制信号至少取决于所评估的第一和第二代表性值。

背景

本发明涉及用于动力传动系的控制装置。

本发明进一步涉及用于控制动力传动系的方法。

本发明更进一步涉及包括该控制装置的动力传动系。

无级变速传动装置中的动力传动系通常包括变矩器/锁止离合器(TC/LUC)、前进档-空挡-倒档离合器(DNR)和变速器。变速器通常被提供作为机械地耦合两个皮带轮的传动带。在正常驱动阶段中，动力传动系的所有元件优选地在无滑移操作模式下操作，因为滑移操作会导致能量损失并且由此对燃料经济性产生负面影响。尤其应该避免变速器的滑移操作模式，因为这会导致传动带和/或皮带轮的磨损。这可通过高夹紧水平来达成。另一方面，夹紧水平，尤其是传动带的夹紧水平不应被设置得过高，因为这将意味着充电系统供应不必要得高的驱动电流来维持该高夹紧水平，这也不利于燃料经济性。附加地，将夹紧水平增加到变速器的无滑移操作所需的水平之上往往增加变速器的传动损耗以及由于增大的摩擦而导致的变速器的磨损增加。此外，应当考虑的是，驾驶条件可能例如因道路损坏或车辆的快速制动而突然改变。为了避免变速器在此类情况下的滑移，LUC扭矩容量应设置为低于变速器的扭矩容量的值。从而达成了TC/LUC在要被传递的未预期到的高扭矩的情形中用作熔断器，其通过滑移来吸收未预期到的扭矩，从而避免变速器的滑移。通常被设计为湿式离合器的LUC能够在连续滑移操作模式下操作而不会损坏。动力传动系中各元件的响应特性也取决于它们的工作温度。这些可能取决于自车辆启动以来所流逝的时间而在很大程度上变化。尤其是对于离合器，这在很大程度上取决于其操作模式。在滑移操作模式下，工作温度由于能量耗散而在很大程度上增大。离合器的响应特性也可能取决于其他条件。而且，响应特性由于使用期间的磨损而随时间改变。

概述

第一目的是提供一种控制装置，该控制装置使得能够在将温度变化及离合器在寿命期间的特性改变纳入考虑的情况下适当地控制离合器。

第二目的是提供一种包括改进的控制装置的动力传动系。

第二目的是提供一种被布置成以此方式控制动力传动系的控制方法。

根据所述第一目的，提供了一种如权利要求1所述的控制装置。如所要求保护的控制装置被配置成用于控制传动系统中的离合器，例如，如在变矩器锁止离合器总成中使用的锁止离合器、或在前进档-空档-倒车档DNR总成中使用的离合器。离合器能通过来自控制装置的控制信号来被控制，以选择性地采取断开操作模式、受控滑移操作模式和锁定操作模式中的一种。该控制装置包括具有仿真模块和用于更新仿真模块的更新模块的开环控制器。开环控制器基于所估计的离合器响应特性(例如，基于制造商规格)来确定用于控制离合器的控制信号。该控制装置还包括反馈控制器以提供控制信号分量，该控制信号分量用于基于观察到的离合器响应来控制离合器。观察到的响应可例如包括离合器的滑移率。反馈控制器可进一步使其响应基于所导出的数量，诸如所传递的扭矩的估计值。

需要注意，反馈控制器(也被称为闭环控制器)和前馈控制器(也被称为开环控制器)可共享某些组件。例如，反馈控制器和前馈控制器可共享放大器以提供足够强度的控制信号。作为另一示例，反馈控制器和前馈控制器可共享选择元件，该选择元件选择来自特定反馈元件或特定前馈元件的信号。相应地，反馈控制器和前馈控制器也可被认为是分别处于反馈配置(闭环配置)和前馈配置(开环配置)中的同一个控制器。此外，在反馈配置中，控制信号可通过基于前馈的分量和基于反馈的分量的叠加来构成。