專利名稱：用于檢測汽車中自動的電液離合器系統中泄漏的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于檢測汽車中自動的電液離合器系統中泄漏的方法以及一種用于實施該方法的裝置，其中電機的致動器通過液壓管道系統控制離合器的離合器行程。
背景技術：
在自動的離合器系統中確定離合器盤上的分離行程，其中通過該分離行程控裝置離合器上的摩擦力矩。在此，離合器操作通過由控制設備觸發的電機的致動器實現，致動器的力液壓地傳遞到離合器上。為了直接確定分離的離合器盤上的行程，只要可以就在該離合器盤上布置行程傳感機構。此外，公開了用于確定分離的離合器盤上行程的間接的方法，其中在電機的致動器的機械部件中放入絕對的和/或增量的行程接收器。在此，在一種實施方式中通過機械的止擋確定電機的致動器的機械部件的零位置。通過朝止擋操作電機的致動器并且測量所施加的調節能量在電子方面檢測零位置并且為其它測量做基礎。從液體的不可壓縮性以及堅硬的系統觸發的理想的前提條件是電機的致動器的機械部件經過的行程與分離系統經過的行程成比例，其中所述系統也沒有泄漏。然而在理想的離合器系統中出現由空氣、溫度、彈性以及泄漏引起的干擾，使得離合器的由傳感機構檢測的位置不相應于離合器的實際位置。由空氣、溫度和彈性觸發的干擾通常通過適應性進行補償。不能持續地補償由泄漏引起的干擾并且因此必須進行檢測，從而識別有缺陷的系統。
發明內容
按本發明的具有權利要求I所述特征的用于檢測汽車中自動的離合器系統中泄漏的方法具有以下優點，即可靠并且快速地識別有缺陷的系統并且必要時可以進行更換。通過電機的致動器中的壓力測量檢測離合器系統中的泄漏，由此確保了通過用離合器特性曲線參照壓力測量快速并且可靠地檢測電機的致動器與離合器之間行程關系的失調。這種失調會導致不能正確地調節離合器的為了打開以及關閉所需的行程。通過及時地識別這種干擾防止了離合器在較長時間內在滑行狀態下運行。提早識別缺陷由此增加了離合器的使用壽命。也可以中斷由于離合器的愿望力矩的不足的調節而引起的失敗的或者不舒服的離合器過程。液壓的離合器系統的不滲透性是電機的致動器的行程與所調節的離合器系統之間的關系可再生的如提條件。有利地得出電液的離合器系統的壓力最大值并且隨后從壓力最大值出發確定起動壓力點，該起動壓力點是用于壓力測量的出發點，其中在預先給定的時間內測量壓力變化并且將該壓力變化與閾值進行比較并且在超過閾值時識別出泄漏。通過確定壓力最大值檢測單個自動的離合器系統的系統所特有的區別。壓力最大值的位置隨著實施方式以及離合器系統的系統狀態而改變。由此確保了為了壓力測量而選作出發點的起動壓力點也在適合于檢測的壓力范圍內。所介紹的方法在識別泄漏方面是特別耐用的，因為其響應離合器系統中的每個變化。在一種設計方案中，從起動壓力點出發在電機的致動器的預先給出的調節行程中確定壓力變化。如果壓力從起動壓力點出發突然地變化，那么可以在完好的壓力傳感器情況下以可靠性推斷出泄漏。在另一形式中起動壓力點通過電機的致動器的調節行程放在陡峭的壓力梯度范圍內。由此能夠可靠地在離合器系統中測量并且分析由泄漏引起的壓力變化。在一種改進方案中，在測量開始之前接收特征曲線，該特征曲線根據電機的致動器的調節行程示出電機的致動器的壓力，其中從用特征曲線得出的壓力最大值出發確定起動壓力點。根據特征曲線可以非常簡單地檢測液壓的離合器系統中的壓力曲線，從而不僅能夠檢測壓力最大值而且能夠檢測特別適合于泄漏檢測的特征曲線的其它范圍。根據泄漏的特性可以在泄漏檢測中經過從打開保持點到離合器完全閉合的點的離合器系統的特性曲線。此外，在特征曲線的局部的壓力最大值消失時推斷出有缺陷的離合器系統。在此，特征曲線相應于3階的多項式并且從離合器系統的盤簧的壓緊力特征曲線中獲得。由此可以非常簡單地確定更多的泄漏。這種離合器系統必須立即更換，因為其不相應于汽車中的安全要求。在一種變型方案中改變了預先給出的用于確定壓力變化的時間段。在不同的時間段中得出壓力變化實現了泄漏檢測的最優化。如果將泄漏檢測分成不同的時間段，那么改善了檢測結果的精度并且提高了檢測的靈活性。在特征曲線的遲滯突變期間有利地確定用于確定第一壓力變化的第一時間段，而在特征曲線的遲滯突變之外確定了用于確定第二壓力變化的第二時間段，其中用于確定第一壓力變化的第一時間段小于用于確定第二壓力變化的第二時間段。隨著在較短時間段內獲得第一壓力變化，通過立即檢測確定離合器系統是否運行正常。在較長的第二時間段內獲得第二壓力變化證實了第一壓力變化的檢測并且由此是更精確的。在另一設計方案中，在特征曲線的遲滯突變期間測量第一壓力變化，其中在超過閾值時通過第一壓力變化有利地取消在第二時間段期間測量第二壓力變化。由此，能夠快速地將離合器系統分類為正常運行或者說非正常運行，如其例如在帶尾測試中所使用的一樣。在另一變型方案中，在第二時間段內僅僅確定第二壓力變化，該壓力變化在特征曲線的遲滯突變之外實現。由此，執行顯著更基本的泄漏檢測，其對于車間或者客服中心是有利的。然而這種方法也可以有利地用于診斷目的。在一種設計中，在汽車靜止時進行壓力測量。只有在汽車靜止時，自動的離合器系統的特征曲線的完全實施可以是有意義的，其中可以打開并且再度閉合離合器。本發明的一種改進方案涉及一種用于檢測汽車中自動的電液離合器系統中泄漏的裝置，其中電機的致動器經由液壓管道系統控制離合器的離合器行程。為了能夠精確地檢測離合器系統的泄漏，存在通過電機致動器中的壓力測量檢測離合器系統中泄漏的器 件。這具有以下優點，即通過及時識別這種干擾防止離合器在較長時間內在滑動狀態下運行。由此，提早識別缺陷延長了離合器的使用壽命。也中斷了由于離合器的希望力矩的不足的調整而引起的失敗的或者不舒服的離合過程。液壓離合器系統的不可滲透性是電機致動器的行程與調節的離合器系統之間的關系可再生的條件。壓力傳感器有利地布置在電機致動器的液壓部件中，該致動器與用于確定離合器系統泄漏的控制單元進行連接。因為壓力傳感器是結構上很小的單元，所以在電機致動器中只需要不是很多的空間用于該傳感器。由此能夠取消電機致動器的結構設計上的變化。在一種改進方案中，電機致動器與離合器局部分開地布置并且經由至少一個包含液壓流體的管道相互連接。通過在空間上分開電機的轉換器與離合器可以在汽車的結構的整個設計中顯著更簡單地實現單個組件，因為它們可以節省空間地進行布置。在一種設計方案中將離合器構造成分離離合器，該分離離合器將汽車的由電動馬達驅動的傳動系與內燃機連接或者分開。這種分離離合器用在混合動力汽車中并且在那里形成了用于驅動汽車的中心元件。
本發明允許大量實施方式。其中的一種實施方式應該根據附圖
中所示的圖示進行更詳細的解釋。附圖示出
圖I是構造成并行混合的混合動力汽車的示意圖，
圖2是自動的離合器系統的原理圖，
圖3是自動的離合器系統的壓力-行程-離合器特征曲線，
圖4是用于檢測自動的離合器系統的泄漏的示意性流程圖，
圖5是用于識別自動的離合器系統中泄漏的壓力-時間-曲線。相同的特征設有相同的附圖標記。圖I示出了構造成并行混合的混合動力汽車。在該構造中電動馬達I布置在內燃機3的驅動軸2上。內燃機3經由分離離合器4與電動馬達I連接。電動馬達I引導到起動件6上，該起動件與傳動裝置7連接。該傳動裝置7引導到軸8上，在該軸上布置了車輪9、10，所述車輪由所描述的傳動系進行驅動。所述電動馬達I由高壓電池11供給能量，該高壓電池經由逆變器12與電動馬達I連接。電動馬達I與內燃機3由控制設備13進行控制。該控制設備13包括存儲器14，在該存儲器中保存了用于不同運行參數的特征曲線。存在不同的工作區域，其中可以運行并行混合。分離離合器4打開并且內燃機3與傳動系分開以及自動停止的第一工作區域稱作電驅動，因為混合動力汽車通過發動機式運行的電動馬達I和保存在高壓電池11中的能量被純粹電驅動。如果存在不能再僅僅由電動馬達I施加的能量需求時，自動地起動內燃機3并且連接到傳動系上,這通過閉合分離離合器4實現。現在，內燃機3為混合動力汽車的驅動作出貢獻。在圖2中詳細示出了包含分離離合器4的自動的離合器系統15。所述控制設備13經由通訊網絡16與電液的調整元件17連接，所述通訊網絡例如可以構造成CAN總線。所述電液的調整元件17具有開關電路18和液壓的傳感器缸19，其中由控制設備13發出的電信號轉換成電液的調整元件17的液壓的傳感器缸19的運動，使得位于液壓的傳感器缸19中的液壓流體借助于活塞20在液壓的整個系統中運動，其中液壓的傳感器缸19與液壓的管道系統21連接。液壓的管道系統21將電液的調整元件17與分離離合器4進行連接，這兩者在空間上分開地布置在汽車中，其中電液的調整元件17的液壓的調節信號經由液壓的管道系統21進ー步發送到分離離合器4上并且由其執行。液壓的傳感器缸19、在附圖中沒有詳細示出的儲能缸(Nehmerzylinder)、由剛性并且柔性的管道構成的管道系統21以及管道的沒有進ー步區分的連接件形成液壓的整個系統。電液的調整元件17具有補償孔22 (自動放氣孔)，該補償孔在傳感器缸19的活塞20運動時打開或者關閉并且在打開的狀態下與液壓系統的沒有進ー步示出的補償容器處于連接之中。在活塞20從其靜止位置中運動出來時經過了補償孔22，由此中斷補償容器與液壓的管道系統21之間的連接。在機械方面如此設計所述分離離合器4，使得其無壓カ地閉合。此外，在液壓的傳感器缸19上布置行程傳感器23，該行程傳感器確定活塞20從零位置的行程。壓カ傳感器24還測量了液壓的整個系統中的整體壓力。所述壓カ傳感器24 布置在傳感器缸19的活塞20的擠流區域內。不僅所述行程傳感器23而且所述壓カ傳感器24經由通訊網絡16與控制設備13連接。為了更好地說明在汽車中使用自動的離合器系統時會出現的不同的工作狀態，請參照圖3。特征曲線示出了在電液調整元件17的傳感器缸19中借助于壓カ傳感器24測量的壓カ與由傳感器缸19的活塞20調節的行程之間的關系。這在轉速n=0轉/分，也就是在分離離合器4沒有被加載的狀態下實現。如從中所示，關閉補償孔22。活塞20的其它調節行程根據分離離合器4的沒有進ー步示出的盤簧特征曲線特征引起壓カ上升，其中在分離離合器4打開時接納特征曲線的分支A，而在分離離合器4閉合時檢測分支B。應該根據圖4更詳細地解釋泄漏檢測。在方框100中，在汽車停止時接收自動的離合器系統的壓力-行程-特征曲線，其中所述分離離合器4處于未加載的狀態中。首先閉合的分離離合器4在方框101中打開，其中必須消除分離離合器4的盤簧的遲滯，從而經歷特征曲線的分支A并且檢測壓カ最大值。該壓カ最大值在圖3中表示成點P1。如果沒有在較長的時間段中操作自動的離合器系統，那么甚至可以在點I的上面檢測壓力水平。分離離合器4的第一方法的特征曲線在壓力曲線中在后面的操作中朝更高的壓カ偏移。在方框102中，起動壓力點P2確定為用于泄漏測量的輸出點并且得到起動。該起動點P2 (圖3)與分支A上的壓カ最大值Pl之間具有可應用的距離，該距離相應于打開的分離離合器4。如果在液壓的離合器系統內部由操作介質的泄漏或密度變化引起體積損失，那么在方框103中檢測壓カ變化，該壓カ變化在特征曲線上處于圖3中點P2和點P3之間的豎線上。如果完成遲滯突變，那么進ー步的體積損失會導致沿著特征曲線的分支B直到點P4的進ー步的壓カ變化，該壓カ變化在方框104中進行檢測。所有在圖3中示出的點示例性地選出并且可以在另ー實施方式中具有幾何上不同的位置。根據泄漏的特性，可以在泄漏檢測時經歷分離離合器4的整個特性曲線。這種泄漏檢測的關于時間的曲線在圖5中示出。圖5的區段I示出了根據圖3中點P2和P3之間的壓力差在基于分離離合器4的遲滯突變略微體積改變時較大的壓カ變化。在區段2中示出了壓カ沿著離合器特征曲線的移動，這相應于圖3中點P3和P4之間的壓カ變化。在區段3中所述壓カ不再變化，因為不會再進行體積改變。在圖4所描述的泄漏測試中從以下情況出發，即用于測量壓カ變化的持續時間總是恒定的。根據所希望的應用情況也可以改變時間段。在圖5的區段I中測量的壓カ變化Δρ 用較短的時間段tl進行測量。該壓カ變化Apl與第一壓カ變化閾值Spl進行比較。如果壓カ變化Apl大于壓カ變化閾值Spl，那么就把分離離合器系統歸為有缺陷的，因為可能存在泄漏。如果壓カ變化Apl小于壓カ變化閾值Spl，那么在區段2中繼續進行壓カ測量，其中在時間段t2中進行在區段2中測量的壓カ變化Λρ2，該時間段顯著長于在區段I中使用的時間段tl。由此，區段I中的壓カ變化的分析是快速方法，其中僅僅考慮遲滯突變，這在自動的離合器系統的帶尾測試中可以特別簡單地得到應用。由此，通過啟動特征曲線的分支B分析區段2中的壓カ變化Λρ2是基本的方法并且特別適合于車間中以及客服中心的應用。在區段2中進行測試時也將壓カ變化ΛΡ2與第二壓カ變化閾值Sp2進行比較，從而確定離合器系統是可應用還是有缺陷。壓カ變化閾值Spl和Sp2是可應用的參數
權利要求
1.用于檢測汽車中自動的電液離合器系統中泄漏的方法，其中電機的致動器(17)通過液壓管道系統(21)控制離合器(4)的離合器行程，其特征在于，通過電機的致動器(17)中的壓力測量來檢測離合器系統中的泄漏。
2.按權利要求I所述的方法，其特征在于，得出電液離合器系統的壓力最大值(Pl)并且隨后從該壓力最大值(Pl)出發確定起動壓力點(P2)，該起動壓力點是用于壓力測量的開始點，其中在預先給定的時間(tl、t2)內測量壓力變化(Apl、AP2)并且將壓力變化(ApU Ap2)與第二閾值(3 1、5 2)進行比較并且在超過閾值(5 1、5 2)時識別出泄漏。
3.按權利要求2所述的方法，其特征在于，對于電機的致動器(17)的預先給出的調節行程(s )從起動壓力點(P2 )出發確定壓力變化(A p I、A P2 )。
4.按權利要求2所述的方法，其特征在于，起動壓力點(P2)在電機的致動器(17)的調節行程(s )上在陡峭的壓力梯度的范圍內。
5.按權利要求3或4所述的方法，其特征在于，在測量開始之前接收特征曲線，該特征曲線關于電機的致動器(17)的調節行程(s)示出了電機的致動器(17)的壓力(P)，其中從用特征曲線得出的壓力最大值(Pl)出發確定起動壓力點(P2)。
6.按權利要求5所述的方法，其特征在于，在局部的壓力最大值(Pl)消失時推斷出離合器系統有缺陷。
7.按權利要求2所述的方法，其特征在于，改變用于確定壓力變化(Apl、Ap2)的預先給出的時間段(tl、t2)。
8.按權利要求7所述的方法，其特征在于，在特征曲線的遲滯突變期間確定用于確定第一壓力變化(Apl)的第一時間段(tl)，而在特征曲線的遲滯突變之外確定用于確定第二壓力變化(AP2)的第二時間段(t2)，其中用于確定第一壓力變化(Apl)的第一時間段(tl)小于用于確定第二壓力變化(AP2)的第二時間段(t2)。
9.按權利要求8所述的方法，其特征在于，在特征曲線的遲滯突變期間測量第一壓力變化(Apl)，其中在超過閾值(Spl)時通過第一壓力變化(Apl)有利地取消在第二時間段(t2)期間第二壓力變化(AP2)的測量。
10.按權利要求8所述的方法，其特征在于，在第二時間段(t2)內僅僅確定第二壓力變化(A P2 )，該壓力變化在特征曲線的遲滯突變之外實現。
11.按上述權利要求中至少一項所述的方法，其特征在于，在汽車靜止時進行壓力測量。
12.用于檢測汽車中自動的電液離合器系統中泄漏的裝置，其中電機的致動器(17)經由液壓管道系統(21)控制離合器(4)的離合器行程，其特征在于，存在通過電機的致動器(17)中的壓力測量檢測離合器系統中泄漏的器件(13、24)。
13.按權利要求13所述的方法，其特征在于，壓力傳感器(24)布置在電機的致動器(17)的液壓部件(19)中，該致動器與用于確定離合器系統泄漏的控制單元(13)連接。
14.按權利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述電機的致動器(17)與離合器(4)局部分開地布置并且通過包含液壓流體的管道(21)相互連接。
15.按權利要求13、14或15所述的方法，其特征在于，所述離合器(4)構造成分離離合器，其將汽車的由電動馬達(I)驅動的傳動系與內燃機(3)進行連接或分開。
全文摘要
本發明涉及一種用于檢測汽車中自動的電液離合器系統中泄漏的方法，其中電機的致動器(17)經由液壓管道系統(21)控制離合器(4)的離合器行程。為了可靠并且快速地識別有缺陷的系統，通過電機的致動器(17)中的壓力測量來檢測離合器系統中的泄漏并且該泄漏與離合器特征曲線關聯。
文檔編號F16D48/06GK102656385SQ201080058775
公開日2012年9月5日 申請日期2010年12月1日 優先權日2009年12月22日
發明者施莫爾格南特艾森韋爾特 K., 克利門科 M., 施尼策 M., 申克 R. 申請人:羅伯特·博世有限公司