(57)【要約】  ハイブリッド分離クラッチモデルにおいてハイブリッド分離クラッチのスリップ出力を計算する方法であって、スリップ出力を、駆動トルクとスリップ回転数との乗算により計算し、クラッチトルク（１０２）を計算し、スリップ出力の計算に使用した駆動トルクと、計算したクラッチトルク（１０２）とを互いに比較し、スリップ出力の計算に使用した駆動トルクと、計算したクラッチトルク（１０２）との間の差分を求める、方法。
2019512065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイブリッド分離クラッチモデルにおいてハイブリッド分離クラッチのスリップ出力を計算する方法であって、前記スリップ出力を、駆動トルクとスリップ回転数との乗算により計算し、クラッチトルク（１０２）を計算し、前記スリップ出力の計算に使用した前記駆動トルクと、計算した前記クラッチトルク（１０２）とを互いに比較し、前記スリップ出力の計算に使用した前記駆動トルクと、計算した前記クラッチトルク（１０２）との間の差分を求める、ハイブリッド分離クラッチのスリップ出力を計算する方法。
【請求項２】
比較のために、計算した前記クラッチトルク（１０２）をスケーリングする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
計算した前記クラッチトルク（１０２）を、上限（１０４）を規定するために、第１の係数でスケーリングする、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記第１の係数が、約１．１〜約１．５、特に約１．３である、請求項３記載の方法。
【請求項５】
計算した前記クラッチトルク（１０２）を、下限（１０６）を規定するために、第２の係数でスケーリングする、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
前記第２の係数が、約０．９２〜約０．９８、特に約０．９５である、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記スリップ出力の計算に使用した前記駆動トルクを、該駆動トルクが上限（１０４）と下限（１０６）との間にある場合には、変更せずに使用する、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
前記スリップ出力の計算に使用した前記駆動トルクを、該駆動トルクが前記上限（１０４）を上回る場合には、該上限（１０４）の値にまで減じる、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
前記スリップ出力の計算に使用した前記駆動トルクを、該駆動トルクが前記下限（１０６）を下回る場合には、該下限（１０６）の値にまで増大させる、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
計算した前記スリップ出力により、損傷指数を計算する、かつ／または計算した前記スリップ出力を温度モデルにおいて使用する、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド分離クラッチモデルにおいてハイブリッド分離クラッチのスリップ出力を計算する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
独国特許出願公開第１９６０２００６号明細書からは、車両における駆動機械たとえばエンジンと変速比可変装置たとえば変速機との間の力の流れの中に配置されたクラッチなどのトルク伝達系を制御する装置であって、トルク伝達系から伝達可能なトルクを制御して設定する調整部材と、センサおよび必要に応じて作動状態測定ユニット、トルク測定ユニットおよびスリップ測定ユニットなどのその他の電子ユニットに信号接続されており、調整部材を制御する制御ユニットたとえばコンピュータユニットと、を備え、制御ユニットは、トルク測定ユニットと、スリップ測定ユニットと、作動状態測定ユニットとのデータに基づき、クラッチの摩擦面への摩擦エネルギ導入を時間の関数として求め、制御ユニットはクラッチの少なくとも１つの温度を時間の関数として求め、この少なくとも１つの温度を少なくとも１つの限界値と比較し、温度が限界値を上回った場合に、制御ユニットはクラッチの熱負荷が大きいことをシグナリングし、および／または保護措置を講じる装置が公知である。
【０００３】
独国特許出願公開第１９７２３３９３号明細書からは、駆動エンジンと、変速機と、トルク伝達系と、変速機の変速比設定の自動操作用のかつ／または、トルク伝達系の自動操作用の装置と、少なくとも１つの制御ユニットと、制御ユニットから制御可能な少なくとも１つの自動操作用のアクチュエータとを有しており、少なくとも１つのアクチュエータが少なくとも１つの電動モータ等の駆動ユニットを有している自動車が公知である。アクチュエータおよび／またはアクチュエータの駆動ユニットの、少なくとも１つの特性量が検出可能であり、制御ユニットにより、この特性量を用いて、操作を表す量が求められる。
【０００４】
独国特許出願公開第１０１５５４５９号明細書からは、自動車の自動化されたクラッチおよび／または自動化された変速機の温度を計算するための装置が公知である。この装置は、制御ユニットを有しており、この制御ユニットは、トルク値および回転数値を用いてエネルギ導入量または出力を計算し、それによりクラッチおよび／または変速機の温度を求め、温度計算のために駆動エンジンまたは駆動エンジンの要素の温度、たとえば冷却材温度またはエンジンオイル温度をさらに参照する。
【０００５】
独国特許出願公開第１０１５５４６２号明細書からは、自動車のパワートレーンにおける自動化されたクラッチおよび／または自動化された変速機を制御する装置であって、制御信号を生成するためのメモリを有する制御ユニットと、クラッチおよび／または変速機を操作するための、制御ユニットにより制御可能な少なくとも１つの操作ユニットと、を備えた装置が公知である。この場合、制御ユニットは、センサおよび／または別の電子ユニットからの信号を検出し、その信号に基づいて、クラッチおよび／または変速機の操作を制御するための制御信号を生成し、少なくとも１つの操作ユニットは、駆動ユニットを有しており、制御ユニットは、少なくとも１つの負荷信号に応じて、駆動ユニットの負荷を求め、駆動ユニットの過剰負荷を検出した場合に、駆動ユニットの負荷が減じられる運転モードへと切り換えられる。
【０００６】
独国特許出願公開第１０２００４００６７３０号明細書からは、クリープ機能の作動中に車両のオートマチックトランスミッションのクラッチ用の少なくとも１つの保護ストラテジを実施する方法が公知であり、少なくとも１つの作動判定基準に依存して、クラッチのための少なくとも１つの保護ストラテジを実施し、これによりクラッチにおける熱負荷が減じられる。
【０００７】
独国特許出願公開第１０２００５０２９５６６号明細書からは、車両の自動的に操作されるクラッチを過剰負荷から保護するための方法が公知である。この方法は、以下のステップを有している。すなわち、車両の走行状況を検出し、クラッチに導入されるエネルギを継続的に検出し、検出された走行状況および導入されたエネルギに依存して、車両マネジメントに所期のように介入することによって過剰負荷を回避または低減する。
【０００８】
独国特許出願公開第１０２００５０６１０８０号明細書からは、摩擦係合によりトルクを伝達する少なくとも２つの構成部材を有するクラッチの損傷を検出する方法が公知である。この方法は、以下のステップを有している。すなわち、トルクを伝達する構成部材の間のスリップにより構成部材の摩擦面に導入される摩擦出力Ｌを求め、関数ＥＳＷ＝ｆ（Ｌ，ｔ）に従い個別損傷値ＥＳＷを算出し（ここで、ｔは時間である）、ＥＳＷが予め規定された値を上回っている場合に、クラッチ個別損傷として評価する。
【０００９】
独国特許出願公開第１０２０１１０８５７５０号明細書からは、車両において自動化されたクラッチまたは自動化された変速機または駆動ユニットを制御する方法が公知である。この場合、制御による、クラッチおよび／または変速機および／または駆動ユニットのための保護措置が予定されている。保護装置は、冷却が対流により行われるクラッチまたは変速機または駆動ユニットの予め規定された車両構成要素の求められた温度に応じて実施される。温度を求める際に、車両周辺の空気密度および／または車両が移動している規準正標高零面（Normalhoehennull）に関する高さおよび／または車両構成要素の周囲の、冷却に寄与する空気質量流が考慮される。
【００１０】
書類番号１０２０１５２１４６２４．３の独国特許出願からは、車両のクラッチシステムの温度モデルを初期化する方法が知られている。この方法では、自動車が、内燃機関により駆動され、内燃機関のトルクがクラッチを介して変速機に伝達され、目下のクラッチ温度が、温度モデルにより求められ、温度モデルの計算のためのスタート温度が車両の寿命に応じて求められる。
【００１１】
書類番号１０２０１５２２１０３１．６の独国特許出願からは、ハイブリッド車両のハイブリッド分離クラッチの接触点および摩擦値を求めるための方法が公知である。この場合、ハイブリッド分離クラッチは、ハイドロスタティックなクラッチアクチュエータにより操作され、内燃機関と電動モータとを分離するかまたは接続する。ハイブリッド分離クラッチは、当該ハイブリッド分離クラッチが操作されていない状態で占める位置を起点として運動させられ、ハイブリッド分離クラッチの２つのスニフティング過程の間の期間が２つの段階に分割され、第１の段階では、内燃機関により出力されたトルクと、クラッチモデルから求められたクラッチトルクとの間のトルク差に基づいて、摩擦値のみが求められ、第２の段階では、同じトルク差から接触点のみが求められる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の根底を成す課題は、冒頭で述べた方法を改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この課題は、ハイブリッド分離クラッチモデルにおいてハイブリッド分離クラッチのスリップ出力を計算するための方法であって、スリップ出力を、駆動トルクとスリップ回転数との乗算により計算し、クラッチトルクを計算し、スリップ出力を計算するために使用した駆動トルクと、計算したクラッチトルクとを互いに比較し、スリップ出力を計算するために使用した駆動トルクと計算したクラッチトルクとの間の差分を求める方法によって解決される。
【００１４】
ハイブリッド分離クラッチは、ハイブリッド−パワートレーン内への配置のために役立つか、ハイブリッド−パワートレーン内に配置されていてよい。ハイブリッド−パワートレーンは、自動車パワートレーンであってよい。ハイブリッド−パワートレーンは、ねじり振動ダンパを有していてよい。ハイブリッド−パワートレーンは、内燃機関を有していてよい。ハイブリッド−パワートレーンは、電気機械を有していてよい。ハイブリッド−パワートレーンは、変速機を有していてよい。ハイブリッド−パワートレーンは、少なくとも１つの駆動可能な車両ホイールを有していてよい。ハイブリッド分離クラッチは、ハイブリッド−パワートレーン内において内燃機関と電気機械および／または変速機との間に配置されていてよい。
【００１５】
ハイブリッド分離クラッチは、少なくとも１つの押圧板を有していてよい。ハイブリッド分離クラッチは、少なくとも１つの圧着板を有していてよい。ハイブリッド分離クラッチは、少なくとも１つのクラッチディスクを有していてよい。少なくとも１つのクラッチディスクは、摩擦フェーシングを有していてよい。少なくとも１つの圧着板は、少なくとも１つの押圧板に対して制限されて軸方向に移動可能であってよく、これにより少なくとも１つのクラッチディスクを少なくとも１つの押圧板と少なくとも１つの圧着板との間に緊締する、かつ／または少なくとも１つのクラッチディスクを解放することができる。少なくとも１つの押圧板および少なくとも１つの圧着板は、ハイブリッド分離クラッチの第１のクラッチ部分に属していてよい。少なくとも１つのクラッチディスクは、ハイブリッド分離クラッチの第２のクラッチ部分に属していてよい。ハイブリッド分離クラッチの第１のクラッチ部分および第２のクラッチ部分は、互いに結合可能かつ／または互いに分離可能であってよい。
【００１６】
ハイブリッド分離クラッチは、操作装置を有していてよい。操作装置は、ばね装置を有していてよい。ばね装置は、少なくとも１つの圧着板に力を加えるために役立つ。ばね装置は、少なくとも１つの圧着板に、クラッチ締結方向に作用するばね力を加えることができる。ハイブリッド分離クラッチは、常閉形のクラッチであってよい。ばね装置は、少なくとも１つの皿ばねを有していてよい。少なくとも１つの皿ばねは、環状区分を有していてよい。少なくとも１つ皿ばねは、複数のばね舌片を有していてよい。これらのばね舌片は、環状区分を起点として、半径方向内側に向かって延びていてよい。操作装置は、少なくとも１つのマスタシリンダを有していてよい。操作装置は、少なくとも１つのスレーブシリンダを有していてよい。操作装置は、少なくとも１つのマスタシリンダと少なくとも１つのスレーブシリンダとの間に少なくとも１つのハイドロリック式の区間を有していてよい。少なくとも１つのマスタシリンダは、アクチュエータにより操作可能であってよい。アクチュエータは、電動モータを有していてよい。少なくとも１つのスレーブシリンダは、ばね力とは反対向きに作用する操作力を少なくとも１つの皿ばねに加えるために働いてよい。
【００１７】
ハイブリッド分離クラッチは、電気的なコントロール装置によりコントロール可能であってよい。コントロール装置は、計算装置を有していてよい。コントロール装置は、記憶装置を有していてよい。コントロール装置は、少なくとも１つの信号入力部を有していてよい。コントロール装置は、少なくとも１つの信号出力部を有していてよい。コントロール装置は、アクチュエータをコントロールするために働いてよい。コントロール装置は、少なくとも１つのクラッチディスクの摩擦値を使用することができる。
【００１８】
ハイブリッド分離クラッチを作動するために、ハイブリッド分離クラッチモデルが準備されてよい。ハイブリッド分離クラッチモデルは、制御技術的なモデルであってよい。ハイブリッド分離クラッチモデルは、コントロール装置を用いて形成されてよい。ハイブリッド分離クラッチモデルにより、ハイブリッド分離クラッチの作動パラメータが求められてよい。ハイブリッド分離クラッチモデルにより、ハイブリッド分離クラッチの損傷指数が算出されてよい。ハイブリッド分離クラッチモデルにより、ハイブリッド分離クラッチの温度が算出されてよい。
【００１９】
駆動トルクは、ハイブリッド分離クラッチの第１のクラッチ部分に加えられるトルクであってよい。駆動トルクは、内燃機関または電気機械のトルクであってよい。スリップ出力は、ハイブリッド分離クラッチの第１のクラッチ部分と第２のクラッチ部分との間で回転数差および摩擦がある場合に発生し得る。スリップ出力は、ハイブリッド分離クラッチへの熱導入を起こし得る。スリップ回転数は、ハイブリッド分離クラッチの第１のクラッチ部分と第２のクラッチ部分との間の回転数の差であってよい。クラッチトルクは、ハイブリッド分離クラッチにより伝達されるトルクであってよい。クラッチトルクは、ハイブリッド分離クラッチの第２のクラッチ部分に加えられるトルクであってよい。
【００２０】
比較のために、計算したクラッチトルクはスケーリングされてよい。計算したクラッチトルクは、上限を規定するために、第１の係数でスケーリングされてよい。第１の係数は、約１．１〜約１．５、特に約１．３であってよい。計算したクラッチトルクは、下限を規定するために、第２の係数でスケーリングされてよい。第２の係数は、約０．９２〜約０．９８、特に約０．９５であってよい。
【００２１】
スリップ出力の計算に使用した駆動トルクは、駆動トルクが上限と下限との間にある場合には変更されずに使用されてよい。スリップ出力の計算に使用した駆動トルクは、駆動トルクが上限を上回る場合、上限の値にまで減じられてよい。スリップ出力の計算に使用した駆動トルクは、駆動トルクが下限を下回る場合、下限の値にまで増大されてよい。
【００２２】
計算したスリップ出力を用いて、損傷指数が計算されてよい。計算したスリップ出力は、温度モデルにおいて使用されてよい。
【００２３】
したがって、要約し、別の言葉で表現すると、本発明により特に、ハイドロスタティックなクラッチアクチュエータシステムにより操作されるクラッチが操作されずに締結されている状態でのハイブリッド分離クラッチの簡単なクラッチモデリングで、スリップ出力が計算される。
【００２４】
スリップ出力を計算するために、原動機トルクにスリップ回転数が乗算されてよい。この場合、使用される原動機トルクは、目下のクラッチトルクにスリップ回転数を乗算することによるスリップ出力の計算時に使用した、計算したクラッチトルクから、所定の絶対値しか偏差してはならない。
【００２５】
原動機トルクが、所定の係数によりスケーリングしたクラッチトルクよりも大きな場合、計算に使用した原動機トルクは、スケーリングしたクラッチトルクに制限されてよい。同様のことが下限にも適用される。上限および下限は、可能な最小および最大の実際のクラッチ特性線を表してよい。上限は、目下の計算したクラッチトルクから、たとえば値１．３でスケーリングすることにより計算されてよく、下限は、たとえば値０．９５でスケーリングすることにより計算されてよい。スリップ出力の計算に使用した原動機トルクは、次いでこの範囲で上方に向かっては上限によって、かつ下方に向かっては下限によって制限されてよい。これによって、特にクラッチトルクが小さな場合、不正確に計算された原動機トルクが故障診断をもたらすことが回避されてよい。
【００２６】
本発明による方法により、比較的大きなトルクが伝達され、したがってモデルにより仮定されるよりも多くのスリップ出力が形成されるクラッチも保護される。したがって、クラッチを保護するための診断機能は、信頼性よく適時にクラッチの損傷を報告する。クラッチの作動時に接触点の近傍にある下側のトルク領域では、スリップ回転数が高い場合に、不適切な高いスリップ出力が検出されることが阻止される。損傷指数に基づく診断機能が誤って作動することが阻止される。
【００２７】
以下に本発明の実施例を図面に基づき詳しく説明する。この説明から別の特徴および利点が判る。この実施例の具体的な特徴は、本発明の一般的な特徴を成すことができる。別の特徴に関連するこの実施例の特徴は、本発明の個別の特徴を成すこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】クラッチ特性線１０２、上限１０４および下限１０６を有するグラフ１００を概略的かつ例示的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
グラフ１００には、ｘ軸にクラッチ位置が、ｙ軸にハイブリッド分離クラッチのクラッチトルクがプロットされている。ハイブリッド分離クラッチが締結されている場合、最大のクラッチトルクが伝達され、ハイブリッド分離クラッチの開きが大きくなるにつれ、伝達されるクラッチトルクは減少する。
【００３０】
クラッチ特性線１０２は、計算したクラッチトルクから得られる。クラッチ特性線１０２は、ここでは、少なくともほぼ線形に下降するように延びている。上限１０４は、その都度、目下の計算したクラッチトルクの、この場合は値１．３でのスケーリングにより得られる。下限１０６は、その都度、目下の計算したクラッチトルクの、この場合は値０．９５でのスケーリングにより得られる。
【００３１】
ハイブリッド分離クラッチのスリップ出力を計算するために、駆動トルクにスリップ回転数が乗算される。ハイブリッド分離クラッチのスリップ出力の計算に使用した駆動トルクが、計算したクラッチトルクと比較される。駆動トルクが上限１０４を上回った場合、駆動トルクは、上限１０４による、スケーリングしたクラッチトルクの値に制限される。駆動トルクが下限１０６を下回った場合、駆動トルクは、下限１０６による、スケーリングしたクラッチトルクの値に制限される。
【００３２】
これにより、特にクラッチトルクが小さな場合に、不正確に計算された駆動トルクが誤診断をもたらすことが回避される。
【符号の説明】
【００３３】
１００  グラフ
１０２  クラッチ特性線、クラッチトルク
１０４  上限
１０６  下限
【図１】
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【国際調査報告】
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