用于调节机动车的离合器的实际压力的方法与流程

本发明涉及一种用于调节在机动车的(可液压操纵的)离合器的情况中的实际压力的方法。

该方法尤其可用于以下电动液压促动的离合器中：

·后轴模块中的离合器(例如，离合器可集成在边轴轮与边轴之间的差速齿轮的一侧上)；

·等候系统中的离合器(在可接入的轴的传动系中)；

·所谓的断开系统中的离合器(例如在圆锥齿轮传动中用于关停或使位于之后的传动系停止)；

·所谓的扭矩引导系统中的离合器(例如在轴的情况中，在其中差速齿轮由两个用于左边轴和右边轴的离合器替代)；

·在通常的止滑差速齿轮系统中的离合器(例如作为在后轴差速齿轮中的横向止滑)

这里所关注的离合器经常包括多个的离合器摩擦衬片和离合器弹簧并且与液压压力系统相连接，其具有至少一个泵、离合器气缸和离合器活塞。液压压力系统适用于经由泵将液压液体输送到离合器气缸中并且使离合器活塞运动，从而使得离合器摩擦衬片克服离合器弹簧的力被彼此带到贴靠。在离合器的所谓的接合点中，克服空气间隙并且使离合器摩擦衬片彼此贴靠，其中，离合器活塞的力和离合器弹簧的力刚好消除，从而使得离合器摩擦衬片无压靠力或无实质上的压靠力地彼此贴靠。在压力系统中的压力的进一步的提高于是直接引起离合器的转矩能力的提供，也就是说，离合器于是会传递转矩，例如从驱动单元传递到传动装置上。

在液压操纵的离合器中，必须在运行期间尽可能准确地调整或调节此处存在的工作压力，使得可实现当前所输送的理论压力的快速转变且因此实现离合器的舒适的运行。

背景技术：

一种用于确定离合器的接合点(这里接触点)的方法例如由文件de102011089031a1已知。对于离合器的改善的运行而言，此处提出，确定控制侧相关的接合点，其相对于转折点(也就是说，在该处实现弹性离合器性能到刚性离合器性能的过渡的点)具有定义的距离。由此明显减小离合器的响应性能并且明显改善离合器的压力跟随性能。

用于减少用于离合器的成本的目标规定导向如下内部思考，即可以何种程度使用间接测量方法，例如通过测量电动马达的马达电流(该马达电流用于驱动液压压力系统的泵)，以便于尤其在避免使用在离合器处的附加的传感装置(例如压力传感器)的情况下确保精确地调整离合器的运行。所需的参数压力可如此借助于合适的方法和算法来确定。

基于此执行密集的且广泛的内部试验台实验，其导向如下认知，即在较大压力(7至40bar的理论压力)的情况中，借助于间接测量方法确定压力的与实际上借助于压力传感器所测得的压力之间的一致性非常高。在-20℃[摄氏度]至100℃的温度范围上也可确定高的一致性。

然而还确定的是，在低理论压力(低于7bar)的情况中，在较低压力的情况中，在通过测量电动马达的马达电流所测定的压力与实际的借助于压力传感器所测得的压力之间的一致性不足够。于是在非常广泛的评估分析后，作为对此的原因鉴别为，在低理论压力的情况中在电动马达的马达电流与压力之间不存在(充足的)比例关系。干扰量，例如机械摩擦和/或液压损失那么也就是说显著影响了液压压力系统的性能。该性能还尤其在冷(大约-20℃)和非常高的温度(大约100℃)的情况下变差。

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于，至少部分解决参照现有技术所描绘的且内部鉴别的问题并且尤其提出一种方法，通过该方法由此实现成本适宜的离合器的改善的运行，即，可实现压力的更为准确的调节(在理论压力与经调节的压力之间的高度一致性)。这尤其适用于液压压力系统和离合器，在其中不通过压力传感器进行实际压力的直接测量，而是在其中通过间接测量方法(例如通过测量用于驱动泵所使用的电动马达的马达电流)确定实际压力。

该目的利用根据权利要求1的特征的方法来实现。该方法另外的有利的设计方案在从属权利要求中说明。应指出，在从属权利要求中单独实施的特征可以任意的、在技术上有意义的方式彼此组合并且限定本发明的其它设计方案。此外，在权利要求中说明的特征在说明书中更详细的准确表达并且阐述，其中示出本发明的另外优选的设计方案。

为此，提出一种用于调节机动车的离合器的实际压力的方法。离合器具有多个离合器摩擦衬片和离合器弹簧并且与液压压力系统相连接，其具有至少一个泵、离合器气缸和离合器活塞。泵经由电动马达驱动。液压压力系统适用于经由泵将液压液体输送到离合器气缸中并且使离合器活塞运动，从而使离合器摩擦衬片克服离合器弹簧的力被彼此带到贴靠。对于这些离合器而言，该方法包括至少如下相继执行的步骤：

a)提供用于应存在于离合器气缸中的理论压力的值；

b)利用液压液体填充离合器气缸以达到理论压力；

c)其中，

-一旦理论压力为0与7bar之间，则通过调节泵或电动马达的转速来调整离合器气缸中的实际压力；并且，

-一旦理论压力为大于7bar，则通过调节电动马达的马达电流来调整离合器气缸中的实际压力；

d)调节实际压力直至达到理论压力。

优选使用带有1ml/转[毫升每转]的输送功率的齿轮泵来作为泵。另外的泵实施方案，例如内齿轮泵、行星齿轮转子泵等等也是可行的。马达电流尤其为直至40安培。

在此，在两种不同的在离合器、更确切地说在液压压力系统中的实际压力的调节方法之间作出以下区分：在(规定的或期望的)直至最大7bar的理论压力的情况中(仅)通过调节液压系统的泵的转速或通过调节电动马达的转速来实现实际压力的调节。在(规定的或期望的)大于7bar的理论压力的情况中执行一种调节，根据该调节(仅)在考虑液压系统的电动马达的电气马达电流的情况下调节实际压力。已证实，在较低理论压力的情况中，如果将泵/电动马达的转速(即液压液体的输送量)用作测量值，则存在在理论压力与经调节的实际压力之间的较高的一致性。

在离合器的接合点中消除了空气间隙并且离合器摩擦衬片彼此处于贴靠，其中，压力系统中的压力的进一步提高会直接引起离合器的转矩能力的提供。

尤其提出，在步骤a)中提供用于理论压力的值，其会引起离合器的转矩能力的提供，其于是具有一值，在该值的情况中已达到离合器的接合点。

优选地(尤其附加于前述变型方案)提出，在步骤b)中利用液压液体填充离合器气缸，其中，离合器的接合点被达到且被超出。

于是在每种情况中达到实际压力，在其中可靠地达到离合器的接合点。

尤其地(于是仍然也)在步骤c)中，一旦理论压力为1.5与7bar之间、尤其在2.5与7bar之间，则通过调节泵/电动马达的转速来调整离合器气缸中的实际压力。

通过方法步骤a),b),和c)的前述优选的表达，尤其地在理论压力与实际压力之间并且在低理论压力的情况下实现高的一致性。由此使得离合器的舒适的且低磨损的运行成为可能。

根据该方法的一优选的设计方案，在关停机动车的点火之后，在惯性运动中泵/电动马达如以下运行：

i.首先以恒定的转数且接下来

ii.以电动马达的恒定的马达电流，

其中，在阶段i.和ii.期间，分别测定另外的参数(马达电流和转速)的出现的值并且将其考虑用于步骤c)。这由此来实现，即在理论压力与经调节的实际压力之间实现更好的一致性(通过鉴别液压系统的特征，例如压力-电流或压力-转速特征曲线的匹配)。

通过在阶段i中的运行可至少近似地确定对于每个液压系统而言所单独存在的液压漏损。通过在阶段ii中的运行，可近似地确定机械有效系数(摩擦力等)。由于包含有如此获得的信息可进一步改善实际压力的调节的准确性。

此外提出一种带有驱动单元、传动装置和至少一个离合器的机动车，其中，离合器具有多个离合器摩擦衬片和离合器弹簧并且与液压压力系统相连接，该液压压力系统具有至少一个泵、离合器气缸和离合器活塞。泵经由电动马达来驱动。液压压力系统适用于经由泵将液压液体输送到离合器气缸中并且使离合器活塞运动，使得离合器摩擦衬片克服离合器弹簧的力被彼此带到贴靠，其中，设置有控制部并且对此设定成，根据这里所提议的方法来运行离合器。

附图说明

接下来根据附图详细阐述本发明和该技术领域。应指出，附图显示出本发明的尤其优选的实施方案变体，然而本发明不限于此。对于相同的对象在附图中使用也相同的附图标号。其中：

图1示意性地显示了带有离合器的机动车；

图2示意性地显示了用于清楚说明本发明的图表；以及

图3示意性地显示了用于示出实际压力与马达电流之间的相互关系的图表。

附图标记清单

1离合器

2机动车

3离合器摩擦衬片

4离合器弹簧

5液压压力系统

6泵

7离合器气缸

8离合器活塞

9液压液体

10接合点

11空气间隙

12值

13理论压力

14实际压力

15转速

16马达电流

17驱动单元

18传动装置

19控制部

20转矩

21压力

22行程

23体积

24漏损

25电动马达。

具体实施方式

图1显示了带有驱动单元17、传动装置18以及(如这里所显示的)单独的离合器1的机动车2。离合器1具有多个离合器摩擦衬片3和离合器弹簧4并且与液压压力系统5相连接，其具有至少一个泵6、离合器气缸7和离合器活塞8，其中，液压压力系统5适用于经由泵6将液压液体9输送到离合器气缸7中并且使离合器活塞8运动，使得离合器摩擦衬片3克服离合器弹簧4的力被彼此带到贴靠。如果离合器摩擦衬片3彼此被带到贴靠(接合点10)，则驱动单元17的转矩被传递到传动装置18上。液压压力系统5具有漏损24。

液压压力系统5与控制部19相连接。控制部19调节并监控泵6/电动马达25的转速和电动马达25的马达电流6。在离合器1中输送的理论压力13通过控制部19来调整。在此，泵6/电动马达25的转速和/或电动马达25的马达电流16调节成，使得离合器1中的实际压力14尽可能地相应于理论压力13。

图2显示了用于清楚说明本发明的图表。在其中，对于两个带有不同的空气间隙11的不同的离合器1，分别在行程22或体积23上标绘参数、即马达电流16、转矩20和压力21的走向。行程22或体积23表示离合器活塞8的行程或液压液体9的被运送到离合器气缸7中的体积23。须认识到的是，在确定的行程22或体积23之后消除了离合器1的空气间隙11并且离合器摩擦衬片3被带到贴靠，从而达到接合点10。自该点起，曲线上升(即转速15、马达电流16、转矩20和压力21或实际压力14的值)。压力系统5中的压力21的另外的提高于是会直接引起离合器1的转矩20的提供，也就是说，离合器1将会把驱动单元17的转矩20传递到传动装置18上。

如果此时应在离合器1中提供带有值12的理论压力13，则根据本发明区分，值12是否超过确定的值12。据此通过泵6或通过电动马达25以不同的方式来调节离合器1中的实际压力14。如果值12小于7bar，则通过调节泵6/电动马达25的转速15来调整离合器气缸7中的实际压力14。如果值12为7bar或更大，则通过调节电动马达25的马达电流16来调整离合器气缸中的实际压力14。

图3显示了用于示出实际压力14与马达电流16之间的相互关系的图表。自实际压力14的某一值12(这里大约7bar)起，实际压力14与马达电流16之间的相互关系是线性的并且具有保持不变的走向。相应地，可通过调整马达电流16来准确地调整实际压力14。