DE102008057656B4 - Coupling system with an automated friction clutch - Google Patents

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Abstract

Kupplungssystem (11) mit einer automatisierten Reibungskupplung (2, 18, 30) mit einer mittels zwischen einer Anpressplatte (31) und einer axial zu dieser entgegen der Wirkung eines Hebelsystems (22, 37) beaufschlagten Druckplatte (32) verspannbar angeordneten Reibbelägen (43) einer Kupplungsscheibe (44), einem hydraulischen Kupplungsausrücksystem (3) bestehend aus einem Geberzylinder (12) mit einem Geberzylinderkolben (28), einem Nehmerzylinder (14, 33) mit einem das Hebelsystem (22, 37) mittels eines unter Zwischenschaltung eines Ausrücklagers (21, 39) das Hebelsystem (22, 37) beaufschlagenden Nehmerzylinderkolbens (24, 38), einer Nehmerzylinder (14, 33) und Geberzylinder (12) verbindenden Druckleitung (13) sowie einer mit dem Geberzylinder (12) in einer vorgegebenen Stellung des Geberzylinderkolbens (28) von diesem geöffneten Verbindungsöffnung (29), die den Geberzylinder (12) und einen Nachlaufbehälter (17) für Druckmedium miteinander verbindet, einem von einem Steuergerät (5) gesteuerten Aktor (4, 19) zur Betätigung des Geberzylinderkolbens (28), wobei die Steuereinheit (5) zur Einstellung eines vorgebbaren über die Reibungskupplung (2, 18, 30) zu übertragenden Moments an den Aktor (4, 19) Steuersignale ausgibt, wobei von der Drehzahl der Reibungskupplung (2, 18, 30) abhängige Signalwerte ermittelt und an den Aktor (4, 19) ausgegeben werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsöffnung (29) nur bei einer Drehzahl der Reibungskupplung (2, 18, 30) bis zu einem vorgegebenen Grenzwert vom Geberzylinderkolben (28) freigegeben wird, wobei der Grenzwert so vorgegeben ist, dass ein Druckauslgeich so lange erfolgt, dass ein, vom Trägheitsmoment und der geometrischen Ausgestaltung des Hebelsystems (22, 37) abhängiges, fliehkraftbedingtes Entweichen von Druckmedium in den Nachlaufbehälter (17) verhindert werden kann.

Figure DE102008057656B4_0000
Coupling system (11) with an automated friction clutch (2, 18, 30) with a friction linings (43) clamped by means of a pressure plate (31) and an axially to this against the action of a lever system (22, 37) acted upon pressure plate (32) arranged a clutch disc (44), a hydraulic clutch release system (3) consisting of a master cylinder (12) with a master cylinder piston (28), a slave cylinder (14, 33) with a lever system (22, 37) by means of an interposition of a release bearing (21 , 39) the lever system (22, 37) acting slave cylinder piston (24, 38), a slave cylinder (14, 33) and master cylinder (12) connecting pressure line (13) and one with the master cylinder (12) in a predetermined position of the master cylinder piston ( 28) of this opened connection opening (29) which connects the master cylinder (12) and a supply reservoir (17) for pressure medium, one of a control unit ( 5) controlled actuator (4, 19) for actuating the master cylinder piston (28), wherein the control unit (5) for setting a predetermined via the friction clutch (2, 18, 30) to be transmitted torque to the actuator (4, 19) outputs control signals in which signal values dependent on the rotational speed of the friction clutch (2, 18, 30) are determined and output to the actuator (4, 19), characterized in that the connecting opening (29) is only at one rotational speed of the friction clutch (2, 18, 30 ) is released up to a predetermined limit value from the master cylinder piston (28), wherein the limit value is set so that a Druckauslgeich so long that a, the inertia and the geometric configuration of the lever system (22, 37) dependent centrifugal force escape of pressure medium can be prevented in the return tank (17).
Figure DE102008057656B4_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Kupplungssystem mit einer automatisierten Reibungskupplung mit einem hydraulischen Kupplungsausrücksystem, das von einem mittels eines Steuergeräts gesteuerten Aktor betätigt wird, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a clutch system with an automated friction clutch with a hydraulic clutch release system, which is actuated by an actuator controlled by means of a control device, having the features of the preamble of claim 1.

Die DE 102 28 709 A1 offenbart ein Verfahren zum Adaptieren der Einstellung, beispielsweise des Tastpunkts oder der Momentenkennlinie, sowie zum Durchführen eines Schnüffelvorgangs einer automatisierten Kupplung im Antriebsstrang eines Fahrzeugs.The DE 102 28 709 A1 discloses a method of adapting the adjustment, such as the tactile point or torque characteristic, as well as performing a snooping operation of an automated clutch in the driveline of a vehicle.

Die DE 101 27 766 A1 offenbart ein Verfahren zum Kompensieren des Einflusses der Drehzahl auf die Kennlinie einer Kupplung.The DE 101 27 766 A1 discloses a method for compensating the influence of the speed on the characteristic curve of a clutch.

Die DE 198 24 480 A1 offenbart ein Verfahren zum Steuern des Betriebs einer zwischen einem Antriebsmotor und einem Gangschaltgetriebe angeordneten automatisierten Kupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.The DE 198 24 480 A1 discloses a method of controlling the operation of an automated clutch disposed in the drive train of a motor vehicle between a drive motor and a gearbox.

Die DE 10 2005 027 066 A1 offenbart ein Verfahren zur Steuerung des Ausgleichs einer hydraulischen Strecke einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung, wobei der Ausgleich durch Überstreichen einer Öffnung einer hydraulischen Strecke zu einem Ausgleichsbehälter mit einem Kolbenelement, und durch Öffnen der hydraulischen Strecke zu dem Ausgleichsbehälter erfolgt.The DE 10 2005 027 066 A1 discloses a method of controlling the compensation of a hydraulic path of a clutch actuator, wherein the compensation is accomplished by sweeping an opening of a hydraulic path to a surge tank having a piston member, and opening the hydraulic path to the surge tank.

Kupplungssysteme mit automatisierten Reibungskupplungen sind hinreichend bekannt. Im Falle einer hydrostatisch mittels eines hydraulischen Kupplungsausrücksystems betätigten Reibungskupplung wird ein Geberzylinder von einem Aktor, beispielsweise einem Elektromotor, betätigt. Der Geberzylinder überträgt den am Geberzylinder erzeugten Druck über eine Druckleitung an den Nehmerzylinder, der mittels eines axial verlagerbaren Kolbens und unter Zwischenschaltung eines Ausrücklagers auf ein Hebelsystem, das durch eine Tellerfeder gebildet sein kann, das eine drehfest und axial verlagerbar mit einem Kupplungsgehäuse verbundene Druckplatte beaufschlagt und gegen eine fest mit dem Kupplungsgehäuse verbundene Anpressplatte verspannt. Zwischen Anpressplatte und Druckplatte ist eine Kupplungsscheibe mit Reibbelägen angeordnet, die je nach Verspannung zwischen Anpress- und Druckplatte einen Reibschluss bilden und die Reibungskupplung schließen oder bei Aufhebung des Reibschlusses öffnen.Clutch systems with automated friction clutches are well known. In the case of a hydrostatic actuated by means of a hydraulic clutch release system friction clutch, a master cylinder is actuated by an actuator, such as an electric motor. The master cylinder transmits the pressure generated at the master cylinder via a pressure line to the slave cylinder, which acts by means of an axially displaceable piston and interposition of a release bearing on a lever system which may be formed by a plate spring which acts rotatably and axially displaceable connected to a clutch housing pressure plate and clamped against a fixedly connected to the clutch housing pressure plate. Between the pressure plate and pressure plate, a clutch disc with friction linings is arranged, which form a frictional connection depending on the tension between the pressure plate and the pressure plate and close the friction clutch or open when the frictional connection is canceled.

Der Aktor wird von einem Steuergerät gesteuert, das aufgrund von in diesem hinterlegten Kalibrationsdaten, beispielsweise Kupplungskennlinien, den Aktor mit Signalwerten beaufschlagt, die einen vorgegebenen Weg an der Reibungskupplung bewirken. Dabei wird der Weg in der Wirkungskette des Kupplungsausrücksystems, beispielsweise im Aktor direkt, erfasst und unter Berücksichtigung der zwischen Reibungskupplung und Sensor vorhandenen Übersetzungen korrigiert. Auf diese Weise kann dem zurückgelegten Weg ein über die Reibungskupplung zu übertragendes Moment zugeordnet werden.The actuator is controlled by a control unit, which acts on the basis of stored in this calibration data, such as clutch characteristics, the actuator with signal values that cause a predetermined path to the friction clutch. The path in the chain of action of the clutch release system, for example in the actuator directly, is detected and corrected taking into account the existing between friction clutch and sensor translations. In this way, the path traveled can be assigned a torque to be transmitted via the friction clutch.

Bei einem hydraulischen Kupplungsausrücksystem ist die hydraulische Strecke äußeren Einflüssen, beispielsweise der Temperatur oder Verschleiß der Reibbeläge, ausgesetzt, die dazu führen, dass das Volumen des Druckmediums variiert. Im Geberzylinder ist daher eine Verbindungsöffnung zu einem drucklosen Nachlaufbehälter vorgesehen, eine sogenannte Schnüffelbohrung. Handelt es sich um eine aufgedrückte Reibungskupplung, die durch Drücken des Nehmerzylinderkolbens geöffnet wird, kann die Verbindungsöffnung bei geschlossener Reibungskupplung durch Verfahren des Geberzylinderkolbens in eine Ruhestellung freigeschaltet und ein Druckausgleich erfolgen. Handelt es sich um eine zugedrückte Reibungskupplung kann der Druckausgleich bei vollständig geöffneter Reibungskupplung erfolgen, da sich hier der Geberzylinderkolben in Ruhestellung befindet und die Verbindungsöffnung freilegt.In a hydraulic clutch release system, the hydraulic path is exposed to external influences, such as the temperature or wear of the friction linings, which cause the volume of the pressure medium to vary. In the master cylinder, therefore, a connection opening to a non-pressurized overflow container is provided, a so-called sniffer bore. If it is an impressed friction clutch, which is opened by pressing the slave cylinder piston, the connection opening can be released with closed friction clutch by moving the master cylinder piston in a rest position and a pressure equalization. If the friction clutch is compressed, the pressure compensation can take place with the friction clutch fully open, since here the master cylinder piston is at rest and exposes the connection opening.

Die automatisierte Reibungskupplung wird nach einem Druckausgleich neu kalibriert, indem beispielsweise der so genannte Tastpunkt der Reibungskupplung einem Weg neu zugeordnet wird und diese Kalibrationsdaten im Steuergerät abgespeichert und bei der Zuordnung des Weges zu dem über die Reibungskupplung zu übertragenen Moments verwendet werden.The automated friction clutch is recalibrated after a pressure equalization, for example, by re-assigning the so-called touch point of the friction clutch and this calibration data stored in the control unit and used in the assignment of the path to the transmitted via the friction clutch torque.

Aufgabe der Erfindung ist, ein Kupplungssystem mit einer automatisierten Reibungskupplung vorteilhaft weiterzubilden und deren Anwendungsbereich zu erweitern.The object of the invention is to advantageously develop a clutch system with an automated friction clutch and to expand its scope.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Kupplungssystem mit einer automatisierten Reibungskupplung mit einer mittels zwischen einer Anpressplatte und einer axial zu dieser entgegen der Wirkung eines Hebelsystems beaufschlagten Druckplatte verspannbar angeordneten Reibbelägen einer Kupplungsscheibe, einem hydraulischen Kupplungsausrücksystem bestehend aus einem Geberzylinder mit einem Geberzylinderkolben, einem Nehmerzylinder mit einem das Hebelsystem mittels eines unter Zwischenschaltung eines Ausrücklagers das Hebelsystem beaufschlagenden Nehmerzylinderkolbens, einer Nehmerzylinder und Geberzylinder verbindenden Druckleitung sowie einer mit dem Geberzylinder in einer vorgegebenen Stellung des Geberzylinderkolbens bei geschlossener Reibungskupplung von diesem geöffneten Verbindungsöffnung, die den Geberzylinder und einen Nachlaufbehälter für Druckmedium miteinander verbindet, einem von einem Steuergerät gesteuerten Aktor zur Betätigung des Geberzylinderkolbens, wobei die Steuereinheit zur Einstellung eines vorgebbaren über die Reibungskupplung zu übertragenden Moments an den Aktor Steuersignale ausgibt, und von der Drehzahl der Reibungskupplung abhängige Signalwerte ermittelt und an den Aktor ausgegeben werden.The object is achieved by a clutch system with an automated friction clutch with a by means of a pressure plate and an axially against this acted upon the action of a lever system clamped pressure plate clamped friction linings a clutch disc, a hydraulic clutch release system consisting of a master cylinder with a master cylinder piston, a slave cylinder with a the lever system by means of an interposing a release bearing the lever system acting slave cylinder piston, a slave cylinder and master cylinder connecting pressure line and one with the master cylinder in a predetermined position of the master cylinder piston with closed friction clutch of this open connection opening which connects the master cylinder and a supply reservoir for pressure medium, an actuator controlled by a control unit for actuating the master cylinder piston, wherein the control unit for setting a predetermined via the friction clutch torque to be transmitted to the actuator outputs control signals, and the rotational speed of the friction clutch dependent signal values are determined and output to the actuator.

Durch die Berücksichtigung der Drehzahl der Reibungskupplung können Fliehkrafteinwirkungen auf das Kupplungssystem kompensiert werden. Beispielsweise kann durch die drehzahlabhängige Einwirkung der Fliehkraft auf das Hebelsystem zur Betätigung der Reibungskupplung, beispielsweise eine die Druckplatte mit der Anpressplatte verspannenden Tellerfeder - insbesondere wenn das Hebelsystem größere axiale Anteile aufweist - eine Axialverlagerung der Hebelbereiche zur Folge haben, die von dem Kupplungsausrücksystem beaufschlagt werden. Dadurch wird fliehkraftabhängig ein Druck auf den Nehmerzylinderkolben ausgeübt, der beispielsweise bei aufgedrückter Bauweise der Reibungskupplung im geschlossenen Zustand der Reibungskupplung ein Entweichen von Druckmedium in den Nachlaufbehälter zur Folge hat. Bei nachlassender Drehzahl kann ein Totweg beim Öffnen der Reibungskupplung zu unkomfortablen Momentenänderungen führen. Insbesondere hat es sich gezeigt, dass bei nicht mit dem Hebelsystem verspanntem Nehmerzylinderkolben oder einer so genannten schwimmenden Dichtung im Nehmerzylinder, die den Druckraum nach außen abdichtet und nicht mit dem Nehmerzylinderkolben zur Verminderung eines großen Verschleißes infolge von pulsierenden Bewegungen des Nehmerzylinderkolbens axial fest verbunden ist, ein entsprechender Totweg auftritt. Wegen dieses Totwegs kann beispielsweise der im Steuergerät abgelegte Tastpunkt nicht mehr dem nach Fliehkrafteinwirkung sich einstellenden Tastpunkt zugeordnet werden. Erfindungsgemäß wird daher die Steuerung der Reibungskupplung fliehkraftabhängig vorgenommen.By taking into account the speed of the friction clutch centrifugal force effects on the clutch system can be compensated. For example, may be due to the speed-dependent action of centrifugal force on the lever system for actuating the friction clutch, for example, a pressure plate with the pressure plate spanning disc spring - especially if the lever system has larger axial shares - an axial displacement of the lever areas result, which are acted upon by the Kupplungsausrücksystem. As a result, a pressure on the slave cylinder piston is exerted centrifugally force dependent, which has an escape of pressure medium into the follow-up container, for example, when the construction of the friction clutch in the closed state of the friction clutch. With decreasing speed, a dead path when opening the friction clutch can lead to uncomfortable torque changes. In particular, it has been shown that when not clamped with the lever system slave cylinder piston or a so-called floating seal in the slave cylinder which seals the pressure chamber to the outside and is not axially fixed to the slave cylinder piston to reduce large wear due to pulsating movements of the slave cylinder piston, a corresponding dead path occurs. Because of this dead path, for example, the stored in the control unit touch point can no longer be assigned to the centrifugal force adjusting touch point. According to the invention, therefore, the control of the friction clutch is made centrifugally dependent.

Unter der Drehzahl der Reibungskupplung ist dabei die Drehzahl des Kupplungsgehäuses sowie der daran befestigten Teile wie Anpressplatte, Druckplatte und Hebelsystem zu verstehen, die Kupplungsscheibe kann je nach Öffnungsgrad der Reibungskupplung davon abweichende Drehzahlen einnehmen. Die Drehzahl kann mittels eines Drehzahlsensors ermittelt werden. Ist die Reibungskupplung beispielsweise an der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine oder einem Rotor einer Elektromaschine angeordnet, so kann die Drehzahl aus deren Drehzahl, die beispielsweise in Kraftfahrzeugen über eine gemeinsame Datenverbindung wie CAN-Bus zur Verfügung stehen, abgeleitet werden.Under the speed of the friction clutch is the speed of the clutch housing and the parts attached thereto such as pressure plate, pressure plate and lever system to understand, the clutch disc can take depending on the degree of opening of the friction clutch deviating speeds. The speed can be determined by means of a speed sensor. If the friction clutch is arranged, for example, on the crankshaft of an internal combustion engine or a rotor of an electric machine, then the rotational speed can be derived from its rotational speed, which is available, for example, in motor vehicles via a common data connection such as a CAN bus.

Erfindungsgemäß ist zur Verhinderung eines fliehkraftbedingten Entweichens von Druckmedium in den Nachlaufbehälter das Verschließen der Verbindungsöffnung in Abhängigkeit von der an der Reibungskupplung wirkenden Fliehkraft vorgesehen. Hierzu kann vom Steuergerät der Aktor oberhalb einer Drehzahlgrenze oder einem Grenzwert der Drehzahl der Reibungskupplung so angesteuert werden, dass der Geberzylinder die Verbindungsöffnung zwar verschließt, die Reibungskupplung jedoch noch nicht ausgerückt wird. Der Grenzwert wird dabei so gewählt, dass bei kleineren Drehzahlen ein Druckausgleich beispielsweise bei schnellen Temperaturwechseln möglichst lange erfolgen kann. Die Fliehkrafteinwirkung ist vom Trägheitsmoment und der geometrischen Ausgestaltung des Hebelsystems abhängig. Die Ermittlung des Grenzwerts kann dabei empirisch oder beispielsweise mittels FEM-Methoden erfolgen.According to the invention, the closing of the connection opening in dependence on the centrifugal force acting on the friction clutch is provided to prevent centrifugal force escaping of pressure medium in the follow-up container. For this purpose can be controlled by the control unit, the actuator above a speed limit or a limit of the speed of the friction clutch so that the master cylinder closes the connection opening while the friction clutch is not yet disengaged. The limit is chosen so that at lower speeds, a pressure compensation can be done as long as possible, for example, in rapid temperature changes. The centrifugal force is dependent on the moment of inertia and the geometric design of the lever system. The determination of the limit value can be carried out empirically or for example by means of FEM methods.

Nach einem weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsbeispiel kann die Verbindungsöffnung über einen gesamten Drehzahlbereich der Reibungskupplung bei geschlossener Reibungskupplung geöffnet bleiben und nach einem Überschreiten der Drehzahl der Reibungskupplung über einen vorgegebenen Grenzwert und nach Rückkehr der Drehzahl unter einen Minimalwert der Geberzylinderkolben um einen vorgegebenen Weg in Öffnungsrichtung der Reibungskupplung bewegt und danach so weit zurückbewegt werden, dass die Verbindungsöffnung geöffnet wird. Dabei muss der Grenzwert nicht dem zuvor genannten Grenzwert zum Verschließen der Verbindungsöffnung entsprechen. Vielmehr kann bei geöffneter Verbindungsöffnung ein Verlagern von Druckmedium in den Nachlaufbehälter unter Verlagerung des Nehmerzylinderkolbens unter Fliehkrafteinwirkung toleriert werden und abhängig von der Drehzahl der Reibungskupplung und damit von der Fliehkrafteinwirkung des entsprechenden Kupplungsdesigns ein Verstimmungsmaß ermittelt werden, bei dem von einer Verlagerung des Nehmerzylinders infolge Fliehkrafteinwirkung auszugehen ist. Ist ein entsprechend darauf angepasster Grenzwert überschritten worden, kann nach Absenkung der Drehzahl unter den Minimalwert der Geberzylinder von dem Aktor in geringfügigem Umfang betätigt werden, um beispielsweise die fliegend im Druckraum gelagerte Dichtung des Nehmerzylinders wieder gegen den beispielsweise mit dem Hebelsystem der Reibungskupplung verspannten und daher diesem bei einer Rückwärtsbewegung bei nachlassender Fliehkrafteinwirkung axial folgenden Nehmerzylinderkolben zudrücken und dadurch den entstandenen Totweg auszugleichen. Wird der Geberzylinder anschließend wieder in seine Ruhestellung zurückgezogen, entsteht ein so genannter Nachsaugeffekt, bei dem die Dichtung des Geberzylinders infolge des Unterdrucks abhebt und ein Nachströmen des Druckmediums aus dem Nachlaufbehälter erlaubt. Ist der Geberzylinder in seiner Ruhestellung, ist die Verbindungsöffnung freigeschaltet und erlaubt einen vollständigen Druckausgleich.According to a further advantageous embodiment example, the connection opening can remain open over an entire rotational speed range of the friction clutch with the friction clutch closed and after exceeding the rotational speed of the friction clutch over a predetermined limit and after return of the speed below a minimum value of the master cylinder piston moves by a predetermined path in the opening direction of the friction clutch and then moved back so far that the connection opening is opened. The limit value does not have to correspond to the previously mentioned limit value for closing the connection opening. Rather, can be tolerated with centrifugal force displacement of the slave cylinder piston and thus depending on the speed of the friction clutch and thus a detuning effect of the centrifugal force of the corresponding coupling design, assume at the open connection opening a displacement of pressure medium in the follower container under displacement of the slave cylinder as a result of centrifugal force is. If a correspondingly adapted limit value has been exceeded, the actuator can be operated to a slight extent after lowering the speed below the minimum value of the master cylinder, for example against the seal of the slave cylinder mounted in the pressure chamber again against the clamped, for example, with the lever system of the friction clutch and therefore this axially in a backward movement with decreasing centrifugal force follower slave cylinder piston and thus compensate for the resulting dead path. If the master cylinder is subsequently pulled back into its rest position, a so-called suction-suction effect arises, in which the seal of the master cylinder lifts off as a result of the negative pressure and allows a subsequent flow of the pressure medium from the after-reservoir. Is the master cylinder in its Rest position, the connection opening is unlocked and allows complete pressure equalization.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird der Verschleiß der Reibbeläge bei der Ermittlung und Festlegung der Grenzwerte und/oder des Minimalwertes berücksichtigt. Infolge Verschleißes der Reibbeläge stellt sich das Hebelsystem an der Seite der Beaufschlagung durch den Nehmerzylinderkolben auf. Dadurch wird die axiale Komponente des Hebelsystems, die unter Fliehkrafteinfluss gerät erhöht, so dass - verglichen mit Reibbelägen ohne Verschleiß - bereits bei kleineren Drehzahlen derselbe Fliehkrafteinfluss auf dass Hebelsystem, beispielsweise auf die ausgestellten Tellerfederzungen einer Tellerfeder, auftritt. Vorteilhafterweise wird daher in Abhängigkeit vom Verschleiß der Reibbeläge zumindest ein Grenzwert und/oder Minimalwert abgesenkt. Bei der Verspannung der Reibbeläge mittels des Hebelsystems über die Druck- und Anpressplatte handelt es sich um ein Kräftegleichgewicht, so dass die Wirkung des verspannenden Kraftspeichers, beispielsweise des Kraftrandes einer Tellerfeder, anderen Hebelverhältnissen unterliegt, so dass bei - in an sich bekannter Weisemit abnehmender Reibbelagstärke infolge Verschleißes zum einen die radial inneren, am Ausrücklager anliegenden Hebelbereiche aufgestellt werden und zum anderen höhere Ausrückkräfte notwendig sind. Es hat sich als vorteilhaft gezeigt, diese Kräfteverhältnisse im Steuergerät auszuwerten, indem beispielsweise der Energiebedarf des Aktors ermittelt wird, und als Maß für den Verschleiß bei der fliehkraftabhängigen Steuerung des Aktors zu verwenden. Dabei kann die auf diese Weise ermittelte Stellung des Hebelsystems während eines Betätigungsvorganges der Reibungskupplung ermittelt werden, beispielsweise wenn die Reibungskupplung ein- oder ausgerückt wird. Hierbei kann die Stellung des Hebelsystems aus einem Kraft-/Wegverhalten des Aktors während eines Betätigungsvorganges der Reibungskupplung ermittelt werden.According to one embodiment of the invention, the wear of the friction linings is considered in the determination and definition of the limit values and / or the minimum value. As a result of wear of the friction linings, the lever system adjusts to the side of the loading by the slave cylinder piston. As a result, the axial component of the lever system, which increases under the influence of centrifugal force, so that - compared with friction linings without wear - even at lower speeds, the same influence of centrifugal force on the lever system, for example, the exhibited plate spring tongues of a disc spring occurs. Advantageously, therefore, depending on the wear of the friction linings, at least one limit value and / or minimum value is lowered. When bracing the friction linings by means of the lever system on the pressure and pressure plate is an equilibrium of forces, so that the effect of the tensioning force accumulator, for example, the force edge of a disc spring, other lever ratios subject, so that - in a known per se with decreasing friction lining thickness due to wear on the one hand, the radially inner, applied to the release bearing lever areas are set up and on the other higher release forces are necessary. It has proven to be advantageous to evaluate these balance of power in the control unit by, for example, the energy requirement of the actuator is determined, and to use as a measure of the wear in the centrifugal force-dependent control of the actuator. In this case, the position of the lever system determined in this way can be determined during an actuation process of the friction clutch, for example when the friction clutch is engaged or disengaged. In this case, the position of the lever system can be determined from a force / path behavior of the actuator during an actuation process of the friction clutch.

Die Kompensation der durch Fliehkraft eingetretenen Effekte, beispielsweise einer gegenüber dem Nehmerzylinderkolben verlagerten Dichtung, durch eine Steuerung des Geberzylinderkolbens in Öffnungsrichtung erfolgt dabei nur bis zu einem Maß, bei dem die Reibungskupplung noch nicht zu öffnen beginnt. Hierzu kann der Schlupf der Reibungskupplung überwacht werden und bei Überschreiten einer vorgegebenen Größe abgebrochen, der Geberzylinderkolben zum Druckausgleich in die Ruhstellung gefahren und dieser Vorgang gegebenenfalls so oft wie nötig wiederholt werden. Weiterhin kann aus einer Stellung des Hebelsystems und der Drehzahl der Reibungskupplung ein Verstimmungsmaß gebildet und einem zu dessen Kompensation notwendiger Aktorweg ermittelt werden, wobei der ermittelte Aktorweg auf einen Wert begrenzt wird, der einer Betätigungsstellung der Reibungskupplung entspricht, bei der ein Schlupf der Reibungskupplung während der Betätigung des Geberzylinders in Öffnungsrichtung der Reibungskupplung vernachlässigbar ist.The compensation of the effects of centrifugal force, for example, a relation to the slave cylinder piston displaced seal by a control of the master cylinder piston in the opening direction is carried out only to a degree at which the friction clutch does not start to open. For this purpose, the slip of the friction clutch can be monitored and aborted when exceeding a predetermined size, moved the master cylinder piston for pressure equalization in the rest position and this process may be repeated as often as necessary. Furthermore, a detuning dimension can be formed from a position of the lever system and the rotational speed of the friction clutch and an actuator travel necessary for its compensation can be determined, wherein the determined actuator travel is limited to a value corresponding to an actuation position of the friction clutch in which a slip of the friction clutch during the Operation of the master cylinder in the opening direction of the friction clutch is negligible.

Eine weitere Alternative sieht vor, dass aus einer Stellung des Hebelsystems und der Drehzahl der Reibungskupplung ein Verstimmungsmaß gebildet wird, das einer im Steuergerät abgelegten Kupplungskennlinie zur Steuerung eines Weges des Aktors in Abhängigkeit von einem über die Reibungskupplung zu übertragenden Moment überlagert wird.Another alternative provides that from a position of the lever system and the speed of the friction clutch Abstimmungsmaß is formed, which is superimposed on a stored in the control unit clutch characteristic for controlling a path of the actuator in response to a via the friction clutch to be transmitted moment.

Es versteht sich, dass ein Verfahren zum Betreiben des beschriebenen Kupplungssystems von der Erfindung umfasst ist.It is understood that a method for operating the coupling system described by the invention is included.

Die Erfindung wird anhand der 1 bis 4 näher erläutert dabei zeigen:

  • 1 einen schematisch dargestellten Antriebsstrang mit einem Kupplungssystem,
  • 2 ein Kupplungssystem,
  • 3 eine Reibungskupplung mit einem Nehmerzylinder und
  • 4 einen Ablauf zur Steuerung eines Kupplungssystems.
The invention is based on the 1 to 4 explains in more detail:
  • 1 a schematically illustrated drive train with a coupling system,
  • 2 a coupling system,
  • 3 a friction clutch with a slave cylinder and
  • 4 a sequence for controlling a coupling system.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines schematisch dargestellten Antriebsstrangs 1, dessen Reibungskupplung 2 mittels eines automatisierten hydraulischen Kupplungsausrücksystems 3 von einem Aktor 4, der von einem Steuergerät 5 gesteuert wird, betätigt wird. Bei dem Antriebsstrang 1 handelt es sich um einen Hybridantriebsstrang mit einer Brennkraftmaschine 6 und einer Elektromaschine 7, die mittels der Reibungskupplung 2 von der Brennkraftmaschine 6 und mittels eines Drehmomentwandlers 8 mit dem Getriebe 9 verbindbar ist. Die Elektromaschine 7 ist getriebeseitig angeordnet und kann bei offener Reibungskupplung 2 das Fahrzeug über die Antriebsräder 10 alleine antreiben oder im Schubbetrieb rekuperieren. 1 shows an embodiment of a schematically illustrated drive train 1 whose friction clutch 2 by means of an automated hydraulic clutch release system 3 from an actor 4 that of a control unit 5 is controlled, is operated. In the powertrain 1 it is a hybrid powertrain with an internal combustion engine 6 and an electric machine 7 that by means of the friction clutch 2 from the internal combustion engine 6 and by means of a torque converter 8th with the gearbox 9 is connectable. The electric machine 7 is arranged on the transmission side and can with open friction clutch 2 the vehicle via the drive wheels 10 drive alone or recuperate in overrun.

Bei Abkoppelung vom Getriebe 9 mittels einer Wandlerüberbrückungskupplung oder bei kleinen Drehzahlen, bei denen der Drehmomentwandler infolge seines Wirkungsprinzips nur vernachlässigbare Momente übertragen kann, kann bei geschlossener Reibungskupplung 2 die Brennkraftmaschine 6 mittels der Elektromaschine 7 direkt oder bei zuerst geöffneter Reibungskupplung 2 und nach einer auf eine Startdrehzahl beschleunigten Elektromaschine 7 geschlossenen Kupplung 2 im Impulsverfahren gestartet werden. Ein derartiger Betrieb stellt hohe Anforderungen an das hydraulische Kupplungsausrücksystem 3, bei dem eine sichere Zuordnung eines von dem Steuergerät 5 berechneten und an den Aktor 4 ausgegebenen und von diesem umgesetzten Betätigungsweges. In vorteilhafter Weise wird ein derartiger Antriebsstrang 1 so gesteuert, dass auftretende Fliehkräfte an der Reibungskupplung 2, insbesondere des aus dieser schematischen Darstellung nicht hervorgehenden Hebelsystems berücksichtigt werden und die hervorgerufenen nachteiligen Effekte beseitigt werden.When disconnected from the gearbox 9 by means of a lockup clutch or at low speeds at which the torque converter can transmit only negligible moments due to its principle of action, can with closed friction clutch 2 the internal combustion engine 6 by means of the electric machine 7 directly or with the friction clutch first opened 2 and after an electric machine accelerated to a starting speed 7 closed clutch 2 be started in the impulse method. Such an operation places high demands on the hydraulic clutch release system 3 in which a secure assignment of one of the control unit 5 calculated and sent to the actuator 4 issued and implemented by this actuating path. Advantageously, such a drive train 1 controlled so that centrifugal forces occurring at the friction clutch 2 , Be considered in particular of the not apparent from this schematic representation lever system and the adverse effects caused eliminated.

2 zeigt in schematischer Darstellung eine mögliche Ausgestaltung eines Kupplungssystems 11 mit einem Kupplungsausrücksystem mit einem Geberzylinder 12 und einem mittels einer Leitung 13 mit dem Geberzylinder verbundenen Nehmerzylinder 14. Zwischen den Leitungsteilen 15 und 16 oder integriert in Geber- oder Nehmerzylinder kann ein Filter 17, der als Druckbegrenzungsventil und/oder als so genannter Kribbelfilter dienen kann, eingebaut sein. 2 shows a schematic representation of a possible embodiment of a coupling system 11 with a clutch release system with a master cylinder 12 and one by means of a line 13 Slave cylinder connected to the master cylinder 14 , Between the pipe parts 15 and 16 or integrated into master cylinder or slave cylinder can be a filter 17 , which can serve as a pressure relief valve and / or as a so-called Kribbelfilter be installed.

Das hydraulische Kupplungsausrücksystem betätigt die Reibungskupplung 18 des Kupplungssystems 11 hydraulisch durch Beaufschlagung des Geberzylinders 12 mittels des Aktors 19, der von dem Steuergerät 5 gesteuert wird. Hierdurch wird mittels einer mechanischen Übertragung 20 wie beispielsweise einer Kolbenstange Druck im Geberzylinder 12 aufgebaut und über die Leitung 13 in den Nehmerzylinder 14, der als Zentralausrücker ausgestaltet ist, geleitet. Der Nehmerzylinder 14 bringt über ein Ausrücklager 21 die nötige Ausrückkraft an die Reibungskupplung 18, beziehungsweise an deren Hebelsystem 22, beispielsweise eine Tellerfeder oder einen Betätigungshebel. Die Art der Verspannung des Hebelsystems mit dem Kupplungsgehäuse 23 legt fest, ob es sich um eine zu- oder aufgedrückte Reibungskupplung handelt. Dementsprechend wird die Reibungskupplung bei Beaufschlagung des Ausrücklagers 21 durch den Nehmerzylinderkolben 24 geöffnet oder im Falle einer - nicht dargestellten zugedrückten Reibungskupplung - durch den Nehmerzylinderkolben 24 geschlossen. Die Getriebeeingangswelle 25 überträgt bei geschlossener Reibungskupplung 18 das Drehmoment der - nicht dargestellten-, mit der Reibungskupplung drehfest verbundenen Brennkraftmaschine über die Kupplungsscheibe 26 auf ein nicht näher dargestelltes Getriebe und anschließend auf die Antriebsräder eines Kraftfahrzeuges.The hydraulic clutch release system actuates the friction clutch 18 of the coupling system 11 hydraulically by acting on the master cylinder 12 by means of the actuator 19 coming from the controller 5 is controlled. As a result, by means of a mechanical transmission 20 such as a piston rod pressure in the master cylinder 12 built and over the line 13 in the slave cylinder 14 , which is designed as Zentralausrücker, directed. The slave cylinder 14 brings over a release bearing 21 the necessary release force to the friction clutch 18 , or on the lever system 22 , For example, a plate spring or an operating lever. The type of tension of the lever system with the clutch housing 23 Defines whether it is an added or compressed friction clutch. Accordingly, the friction clutch becomes when the release bearing 21 through the slave cylinder piston 24 opened or in the case of a - not shown pressed-friction clutch - by the slave cylinder piston 24 closed. The transmission input shaft 25 transmits when the friction clutch is closed 18 the torque of the - not shown-, with the friction clutch rotatably connected internal combustion engine via the clutch disc 26 to a not-shown gear and then to the drive wheels of a motor vehicle.

Wird die Reibungskupplung 18 mit hoher Drehzahl betrieben, erfährt das Hebelsystem 22 insbesondere bei noch höherem axialen Anteil der radial innen liegenden Hebelsegmente 27 eine Fliehkraftbeschleunigung nach radial außen, wodurch das Ausrücklager 21 und damit der Nehmerzylinderkolben 24 des Nehmerzylinders 14 in das Nehmerzylindergehäuse gedrückt wird und ein Volumen entsprechend der axialen Verlagerung und der Kolbenfläche des Nehmerzylinderkolbens über die Leitung 13 und den Geberzylinder 12 in den Nachlaufbehälter 17 verdrängt wird. Nimmt die Drehzahl wieder ab, weichen die Hebelsegmente wieder zurück und der gewöhnlicherweise unter Vorspannung mittels des Ausrücklagers 21 an den Hebelsegmenten anliegende Nehmerzylinderkolben 24 wird ebenfalls wieder zurückverlagert. Die nicht ersichtliche, unter Druck an dem Nehmerzylinderkolben 24 anliegende Dichtung, die aus Verschleißgründen nicht an dem Nehmerzylinderkolben 24 abgebundene Dichtung bleibt in der maximalen, durch die Fliehkraft bewirkten Auslenkung stehen und verursacht ohne Einleitung weiterer Maßnahmen bei dem nächsten Ausrückvorgang einen Totweg, bis sie wieder zum Nehmerzylinderkolben aufgeschlossen hat. Erfindungsgemäß werden vom Steuergerät 5 Schritte eingeleitet, um diesen Effekt bereits vor dem nächsten Ausrücken der Reibungskupplung zu beseitigen.Will the friction clutch 18 operated at high speed, learns the lever system 22 especially at even higher axial portion of the radially inner lever segments 27 a centrifugal force radially outward, causing the release bearing 21 and thus the slave cylinder piston 24 the slave cylinder 14 is pressed into the slave cylinder housing and a volume corresponding to the axial displacement and the piston surface of the slave cylinder piston via the line 13 and the master cylinder 12 in the return tank 17 is displaced. If the speed decreases again, the lever segments return again and usually under bias by means of the release bearing 21 Slave cylinder pistons resting against the lever segments 24 will also be moved back. The not apparent, under pressure on the slave cylinder piston 24 fitting seal, which is not due to wear on the slave cylinder piston 24 set seal remains in the maximum, caused by the centrifugal deflection and causes without initiating further action in the next disengaging a dead path until it has unlocked again to the slave cylinder piston. According to the invention by the control unit 5 Steps initiated to eliminate this effect before the next disengagement of the friction clutch.

Hierzu kann bei Erreichen einer vorgegebenen Drehzahl der Geberzylinderkolben 28 vom Aktor 5 soweit verfahren werden, dass die Verbindungsöffnung 29 zum Nachlaufbehälter 17 verschlossen wird. Auf diese Weise ist ein Druckausgleich nicht mehr möglich und Nehmerzylinderkolben 24 samt Dichtung bleiben an ihrer Position. Alternativ kann eine vom Nehmerzylinderkolben 24 infolge Fliehkrafteinfluss beabstandete Dichtung wieder in Kontakt zum Nehmerzylinderkolben gebracht werden, indem der Geberzylinderkolben 28 in Ausrückrichtung verlagert wird, bis die Dichtung wieder an den Nehmerzylinderkolben 24 angelegt ist. Dabei wird der Geberzylinderkolben nur so weit verfahren, dass eine vorgegebene Schlupfgrenze der Reibungskupplung nicht erreicht wird. Die Rückbewegung des Nehmerzylinderkolbens 24 erfordert einen Druckausgleich, indem Druckmedium vom Nachlaufbehälter 17 nachgesaugt wird.For this purpose, upon reaching a predetermined speed of the master cylinder piston 28 from the actor 5 to the extent that the connection opening 29 to the trailer tank 17 is closed. In this way, a pressure equalization is no longer possible and slave cylinder piston 24 including seal stay in place. Alternatively, one of the slave cylinder piston 24 be brought back into contact with the slave cylinder piston due to centrifugal force influence by the donor cylinder piston 28 is displaced in the release direction until the seal back to the slave cylinder piston 24 is created. The master cylinder piston is only moved so far that a predetermined slip limit of the friction clutch is not reached. The return movement of the slave cylinder piston 24 requires a pressure equalization by pressure medium from the after-reservoir 17 is sucked.

3 zeigt einen Teilschnitt durch eine Reibungskupplung 30 mit einer mit einer nicht dargestellten Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine drehschlüssig verbundenen Anpressplatte 31, einer von einem Hebelsystem 37 beaufschlagten Druckplatte 32 und einem Nehmerzylinder 33, der deckelfest mittels eines Wälzlagers 34 verdrehbar an einem mit dem Kupplungsgehäuse 35 verbundenen Blechformteil 36 aufgenommen ist. Der Nehmerzylinderkolben 38 beaufschlagt mittels des Ausrücklagers 39 die radial inneren Hebelsegmente 40. Bei einer Verlagerung des Nehmerzylinderkolbens 38 in Richtung Reibungskupplung 30 dreht das Hebelsystem 37, das im nicht betätigten Zustand der Reibungskupplung infolge seiner Tellerfedereigenschaften mittels des Kraftrands 41 die Druckplatte 32 mit der Anpressplatte 31 verspannt, um die ringförmige Drehlinie 42, so dass die Verspannung der Druckplatte gegenüber der Anpressplatte 31 nachlässt und die mittels den Reibbelägen 43 zwischen Druckplatte 32 und Anpressplatte 31 verspannte Kupplungsscheibe 44, die mit der Getriebeeingangswelle 45 drehfest unter Zwischenschaltung eines Drehschwingungsdämpfers 46 verbunden ist, verdrehbar ist. 3 shows a partial section through a friction clutch 30 with a non-rotatably connected to a crankshaft of an internal combustion engine, not shown, pressure plate 31 , one of a lever system 37 applied pressure plate 32 and a slave cylinder 33 , the cover festfest by means of a rolling bearing 34 rotatable on one with the clutch housing 35 connected sheet metal part 36 is included. The slave cylinder piston 38 acted upon by the release bearing 39 the radially inner lever segments 40 , With a displacement of the slave cylinder piston 38 in the direction of the friction clutch 30 turns the lever system 37 , in the non-actuated state of the friction clutch due to its disc spring properties by means of the force margin 41 the pressure plate 32 with the pressure plate 31 braced to the annular turning line 42 , so that the tension of the pressure plate against the pressure plate 31 wears off and the means of friction linings 43 between pressure plate 32 and pressure plate 31 tensioned clutch disc 44 connected to the transmission input shaft 45 rotatably under Interposition of a torsional vibration damper 46 is connected, is rotatable.

Bei großen Drehzahlen der Reibungskupplung 30 wird das Hebelsystem 37 infolge Fliehkraft beschleunigt und wegen der axialen Anteile radial innerhalb der Drehlinie 42 werden die Hebelsegmente in Richtung des Nehmerzylinders 33 verlagert, wodurch der Nehmerzylinderkolben 38 in Richtung Nehmerzylindergehäuse 47 verlagert wird. Die Darstellung zeigt einen Nehmerzylinderkolben 38, der nach einer Fliehkraftbelastung infolge der Federkraft der Feder 48 bei kleineren Drehzahlen den nachlassenden Hebelsegmenten 40 gefolgt ist, während die nicht an den Nehmerzylinderkolben 38 angebundene Dichtung 49 an der Position der durch Fliehkraft bedingten Auslenkposition des Nehmerzylinderkolbens 38 stehen geblieben ist.At high speeds of the friction clutch 30 becomes the lever system 37 accelerated due to centrifugal force and because of the axial portions radially within the rotational line 42 The lever segments are in the direction of the slave cylinder 33 shifted, causing the slave cylinder piston 38 in the direction of slave cylinder housing 47 is relocated. The illustration shows a slave cylinder piston 38 , after a centrifugal load due to the spring force of the spring 48 at lower speeds the decreasing lever segments 40 followed, while not on the slave cylinder piston 38 Tailored seal 49 at the position of the centrifugal force induced deflection position of the slave cylinder piston 38 has stopped.

4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Ablaufs 50 zur Berücksichtigung von Fliehkrafteinwirkungen in einer Software zur Steuerung einer Reibungskupplung. Das Verfahren zur Steuerung der Reibungskupplung kann beispielsweise gemäß Ablauf 1 im Steuergerät 5 (1 und 2) ausgeführt werden. 4 shows an embodiment of a process 50 to take account of centrifugal forces in a software for controlling a friction clutch. The method for controlling the friction clutch, for example, according to expiration 1 in the control unit 5 ( 1 and 2 ).

In Block 51 wird das Verstimmungsmaß VSM ermittelt, beispielsweise abgeschätzt oder berechnet. Das Verstimmungsmaß VSM umfasst die Störung des hydraulischen Kupplungsausrücksystems durch Fliehkrafteinwirkung bei hohen Drehzahlen der Reibungskupplung. Weiterhin kann die Fliehkrafteinwirkung durch ein sich aufstellendes Hebelsystem erhöht sein, so dass für das Verstimmungsmaß ein Kennfeld gebildet werden kann, das zumindest vom Verschleiß der Reibbeläge der Reibungskupplung und den Drehzahlen der Reibungskupplung aufgespannt wird. Dieses Kennfeld wird laufend, vorzugsweise in Echtzeit aktualisiert. Der Verschleiß kann dabei durch Auswertung des Kraft-/Weg-Verhaltens des Aktors erfolgen. Zur Ermittlung der Kraft beziehungsweise der Leistung oder verbrauchten Energie können elektrische Größen, beispielsweise ein über einen Wegabschnitt fließende Strom, ein Spannungsabfall oder dergleichen dienen. Das Verstimmungsmaß gibt bei entsprechender Parametrierung wieder, um welchen Weg die Dichtung gegenüber dem Nehmerzylinderkolben voraussichtlich verschoben ist.In block 51 the detuned value VSM is determined, for example, estimated or calculated. The Vermaßungsmaß VSM includes the failure of the hydraulic clutch release system by centrifugal force at high speeds of the friction clutch. Furthermore, the centrifugal force can be increased by an uplifting lever system, so that for the detuning a map can be formed, which is at least spanned by the wear of the friction linings of the friction clutch and the rotational speeds of the friction clutch. This map is updated continuously, preferably in real time. The wear can be done by evaluating the force / travel behavior of the actuator. For determining the force or the power or consumed energy, electrical variables, for example a current flowing over a path section, a voltage drop or the like can be used. With the appropriate parameterization, the detuning dimension returns to what extent the seal is likely to be displaced with respect to the slave cylinder piston.

In Block 52 wird die Schlupfgrenze SG der Reibungskupplung ermittelt, beispielsweise abgeschätzt oder berechnet. Die Schlupfgrenze SG markiert die Wegposition, bei dem die Reibungskupplung bei einem Ausrückvorgang einen vorgegebenen Schlupf erreicht. Dieser Grenzwert kann so vorgegebenen werden, dass zwar Schlupf auftritt, beispielsweise eine Differenzdrehzahl zwischen Kurbelwelle und Getriebeeingangswelle von 20-100 1/s, aber noch kein Einbruch der Momentenübertragung spürbar ist. Durch die Ermittlung der Schlupfgrenze kann ein Kolbenweg des Geberzylinderkolbens ermittelt werden, der zwar einen Druck im Nehmerzylinder erzeugt, aber die Reibungskupplung noch nicht über ein gewünschtes, spürbares Maß hinaus ausrückt. Als der Ermittlung zugrunde liegende Größen können beispielsweise der vor der Störung durch Fliehkrafteinfluss ermittelte Tastpunkt und/oder Arbeitspunkt ohne Schlupf und die Ruhestellung des Geberzylinderkolbens dienen.In block 52 the slip limit SG of the friction clutch is determined, for example, estimated or calculated. The slip limit SG marks the path position at which the friction clutch reaches a predetermined slip during a disengagement process. This limit can be set so that, although slip occurs, for example, a differential speed between the crankshaft and the transmission input shaft of 20-100 1 / s, but no break in the torque transmission is felt. By determining the slip limit, a piston stroke of the master cylinder piston can be determined, which indeed generates a pressure in the slave cylinder, but does not yet disengage the friction clutch beyond a desired, appreciable extent. As the basis of the determination of the underlying variables, for example, the determined before the disturbance by the influence of centrifugal force sensing point and / or operating point without slippage and the rest position of the master cylinder piston serve.

In der Verzweigung 53 wird entschieden, ob das in der Dimension eines Weges parametrierte Verstimmungsmaß VSM kleiner als die Schlupfgrenze SG ist und ein Abgleich, das heißt, ein Betätigen des Geberzylinders zum Beaufschlagen des Nehmerzylinders mit Druck überhaupt freigegeben werden soll. Ist beispielsweise das Verstimmungsmaß VSM größer als die Schlupfgrenze SG würde bei einer vollständigen Kompensation die Reibungskupplung weiter als bis zur Schlupfgrenze geöffnet. Ein Abgleich kann weiterhin verboten werden, wenn beispielsweise die Anzahl der Kompensationen in einem vorgegebenen Zeitraum überschritten wurde, um den Verschleiß der Dichtung über Lebensdauer zu minimieren. Weiterhin kann beispielsweise bei niedrigen Temperaturen, bei denen das Druckmedium niedrige Viskosität aufweist, ein Abgleich ausgesetzt werden.In the branch 53 a decision is made as to whether the detuning parameter VSM parameterized in the dimension of a path is smaller than the slip limit SG and an adjustment, that is to say, an actuation of the master cylinder for exerting pressure on the slave cylinder is to be released at all. If, for example, the detuning amount VSM is greater than the slip limit SG, the friction clutch would be opened further than the slip limit in the case of complete compensation. Adjustment may still be prohibited if, for example, the number of compensations has been exceeded in a given period of time to minimize seal wear over life. Furthermore, for example, at low temperatures, where the pressure medium has low viscosity, a balance can be suspended.

Ist eine der Bedingungen in Verzweigung 53 nicht erfüllt, wird in Block 54 das Verstimmungsmaß VSM in der Berechnung der Kupplungskennlinie berücksichtigt, beispielsweise, indem das als Weg dimensionierte Verstimmungsmaß VSM vollständig oder teilweise dem Weg der Reibungskupplung in einer Kupplungskennlinie des zu übertragenden Moments über den Weg aufgeschlagen wird. Nachfolgend wird in der Verzweigung 55 überprüft, ob das Verstimmungsmaß VSM einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Ist dies der Fall, wird in Block 56 der Betriebsmodus geändert, beispielsweise indem die Dynamik des Aktors vermindert und die Reibungskupplung mit verminderter Geschwindigkeit betätigt wird und/oder bestimmte Betriebsmodi, die hohe Anforderungen an die Steuerung der Reibungskupplung stellen, beispielsweise Sportmodus und/oder bei Hybridfahrzeugen Segeln, Rekuperieren, Start-/Stopp-Vorgänge und dergleichen. Wird der Grenzwert nicht überschritten, wird unter Umgehung von Block 56 direkt zur Berechnung und Umsetzung der Kupplungskennlinie und zur Steuerung des Aktors mittels dieser Kupplungskennlinie in Block 57 übergegangen.Is one of the conditions in branching 53 not met, will be in block 54 the detuning dimension VSM is taken into account in the calculation of the clutch characteristic, for example by wholly or partially fitting the detuning dimension VSM dimensioned as a path to the path of the frictional clutch in a coupling characteristic of the torque to be transmitted via the path. Below is in the branch 55 Checks whether the VSM detuning exceeds a predetermined limit. If this is the case, in block 56 changed the operating mode, for example, by the dynamics of the actuator is reduced and the friction clutch is operated at a reduced speed and / or certain operating modes that make high demands on the control of the friction clutch, such as sports mode and / or in hybrid vehicles sailing, recuperation, start / stop Operations and the like. If the limit is not exceeded, bypassing block 56 directly to the calculation and conversion of the clutch characteristic and to control the actuator by means of this clutch characteristic in block 57 passed.

Sind in der Verzweigung 53 beide Bedingungen erfüllt, wird in Verzweigung 58 geprüft, ob die Dichtung soweit vom Nehmerzylinderkolben entfernt ist, dass eine Nachstellung erforderlich ist. Hierzu kann die Verstimmung einem weiteren Grenzwert unterworfen werden. Wird abhängig von diesem Grenzwert entschieden, dass die Dichtung nicht an den Nehmerzylinderkolben angelegt werden muss, wird in Block 59 entschieden, ob ein so genannter Schnüffelvorgang durchgeführt werden soll. Unter Schnüffeln ist das Zurückziehen des Geberzylinderkolbens in die Ruhestellung zu verstehen, bei der die Verbindungsöffnung zum Nachlaufbehälter freigeschaltet und ein Druckausgleich mit dem Nachlaufbehälter ermöglicht wird. Die Entscheidung, ob ein Schnüffelvorgang bei sehr kleinen Verstimmungsraten durchgeführt werden soll, hängt von Betriebsparametern ab, beispielsweise Temperaturänderungen, der Zeit seit dem letzten Schnüffelvorgang, sich über die Zeit stark ändernden Betriebs- oder Kalibrationsdaten und dergleichen.Are in the branch 53 fulfilling both conditions will be ramified 58 Check that the gasket is far enough away from the slave cylinder piston that an adjustment is required. For this purpose, the detuning can be subjected to a further limit value. Will depend on this Limit decided that the seal does not need to be applied to the slave cylinder piston, is in block 59 decided whether a so-called snooping should be performed. Sniffing is to be understood as the withdrawal of the master cylinder piston into the rest position, in which the connection opening to the after-reservoir is released and a pressure equalization with the after-reservoir is made possible. The decision as to whether a snooping operation should be performed at very low detuning rates depends on operating parameters, such as temperature changes, time since the last snooping operation, operating or calibration data that greatly varies over time, and the like.

Soll ein Schnüffelvorgang durchgeführt werden erfolgt dieser in Block 60, wobei am Ende des Schnüffelvorganges in Block 61 das Verstimmungsmaß VSM zurückgesetzt wird. Wird in der Verzweigung 59 entschieden, dass kein Schnüffelvorgang erfolgen soll, wird anschließend in Block 57 die Kupplungskennlinie berechnet und am Aktor umgesetzt.If a snooping process is to be performed, this is done in block 60 , where at the end of the snooping process in block 61 the detuning VSM is reset. Will be in the branch 59 decided that no snooping should be done, then in block 57 calculated the clutch characteristic and implemented on the actuator.

Wird in der Verzweigung 58 festgestellt, dass die Dichtung um ein unzulässiges Maß vom Nehmerzylinder entfernt ist, wird die Dichtung in Block 62 „eingefangen“. Dies bedeutet, dass der Geberzylinderkolben vom Aktor um das Verstimmungsmaß VSM, das infolge Verzweigung 53 kleiner als die Schlupfgrenze SG der Reibungskupplung ist, verfahren, so dass die Dichtung infolge des vom Geberzylinderkolben aufgebauten Drucks wieder an den Nehmerzylinderkolben angelegt wird. Anschließend wird der Geberzylinderkolben in die Ruhestellung gefahren und die Verbindungsöffnung zum Nachlaufbehälter geöffnet und dadurch ein Druckausgleich ermöglicht. Im Block 57 wird die Kupplungskennlinie berechnet und am Aktor umgesetzt.Will be in the branch 58 If the seal is found to be an impermissible distance from the slave cylinder, the seal becomes block 62 "Captured". This means that the master cylinder piston from the actuator to the detuning VSM, due to branching 53 is smaller than the slip limit SG of the friction clutch, is moved, so that the seal is applied due to the pressure built up by the master cylinder piston back to the slave cylinder piston. Subsequently, the master cylinder piston is moved to the rest position and opened the connection opening to the reservoir and thereby allows pressure equalization. In the block 57 the clutch characteristic is calculated and converted at the actuator.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Antriebsstrangpowertrain
22
Reibungskupplungfriction clutch
33
Kupplungsausrücksystemclutch release
44
Aktoractuator
55
Steuergerätcontrol unit
66
BrennkraftmaschineInternal combustion engine
77
Elektromaschineelectric machine
88th
Drehmomentwandlertorque converter
99
Getriebetransmission
1010
Antriebsraddrive wheel
1111
Kupplungssystemcoupling system
1212
GeberzylinderMaster cylinder
1313
Leitungmanagement
1414
Nehmerzylinderslave cylinder
1515
Leitungsteilline part
1616
Leitungsteilline part
1717
NachlaufbehälterAn expansion reservoir
1818
Reibungskupplungfriction clutch
1919
Aktoractuator
2020
Mechanische ÜbertragungMechanical transmission
2121
Ausrücklagerrelease bearing
2222
Hebelsystemlever system
2323
Kupplungsgehäuseclutch housing
2424
NehmerzylinderkolbenSlave cylinder piston
2525
GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
2626
Kupplungsscheibeclutch disc
2727
Hebelsegmentlever segment
2828
GeberzylinderkolbenMaster cylinder piston
2929
Verbindungsöffnungconnecting opening
3030
Reibungskupplungfriction clutch
3131
Anpressplattepressure plate
3232
Druckplatteprinting plate
3333
Nehmerzylinderslave cylinder
3434
Wälzlagerroller bearing
3535
Kupplungsgehäuseclutch housing
3636
BlechformteilSheet metal part
3737
Hebelsystemlever system
3838
NehmerzylinderkolbenSlave cylinder piston
3939
Ausrücklagerrelease bearing
4040
Hebelsegmentlever segment
4141
Kraftrandforce boundary
4242
Drehlinierotary line
4343
Reibbelagfriction lining
4444
Kupplungsscheibeclutch disc
4545
GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
4646
Drehschwingungsdämpfertorsional vibration dampers
4747
NehmerzylindergehäuseSlave cylinder housing
4848
Federfeather
4949
Dichtungpoetry
5050
Ablaufprocedure
5151
Blockblock
5252
Blockblock
5353
Verzweigungbranch
5454
Blockblock
5555
Verzweigungbranch
5656
Blockblock
5757
Blockblock
5858
Verzweigungbranch
5959
Verzweigungbranch
6060
Blockblock
6161
Blockblock
6262
Blockblock

Claims (6)

Kupplungssystem (11) mit einer automatisierten Reibungskupplung (2, 18, 30) mit einer mittels zwischen einer Anpressplatte (31) und einer axial zu dieser entgegen der Wirkung eines Hebelsystems (22, 37) beaufschlagten Druckplatte (32) verspannbar angeordneten Reibbelägen (43) einer Kupplungsscheibe (44), einem hydraulischen Kupplungsausrücksystem (3) bestehend aus einem Geberzylinder (12) mit einem Geberzylinderkolben (28), einem Nehmerzylinder (14, 33) mit einem das Hebelsystem (22, 37) mittels eines unter Zwischenschaltung eines Ausrücklagers (21, 39) das Hebelsystem (22, 37) beaufschlagenden Nehmerzylinderkolbens (24, 38), einer Nehmerzylinder (14, 33) und Geberzylinder (12) verbindenden Druckleitung (13) sowie einer mit dem Geberzylinder (12) in einer vorgegebenen Stellung des Geberzylinderkolbens (28) von diesem geöffneten Verbindungsöffnung (29), die den Geberzylinder (12) und einen Nachlaufbehälter (17) für Druckmedium miteinander verbindet, einem von einem Steuergerät (5) gesteuerten Aktor (4, 19) zur Betätigung des Geberzylinderkolbens (28), wobei die Steuereinheit (5) zur Einstellung eines vorgebbaren über die Reibungskupplung (2, 18, 30) zu übertragenden Moments an den Aktor (4, 19) Steuersignale ausgibt, wobei von der Drehzahl der Reibungskupplung (2, 18, 30) abhängige Signalwerte ermittelt und an den Aktor (4, 19) ausgegeben werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsöffnung (29) nur bei einer Drehzahl der Reibungskupplung (2, 18, 30) bis zu einem vorgegebenen Grenzwert vom Geberzylinderkolben (28) freigegeben wird, wobei der Grenzwert so vorgegeben ist, dass ein Druckauslgeich so lange erfolgt, dass ein, vom Trägheitsmoment und der geometrischen Ausgestaltung des Hebelsystems (22, 37) abhängiges, fliehkraftbedingtes Entweichen von Druckmedium in den Nachlaufbehälter (17) verhindert werden kann.Coupling system (11) with an automated friction clutch (2, 18, 30) with a friction linings (43) clamped by means of a pressure plate (31) and an axially to this against the action of a lever system (22, 37) acted upon pressure plate (32) arranged a clutch disc (44), a hydraulic clutch release system (3) consisting of a master cylinder (12) with a master cylinder piston (28), a slave cylinder (14, 33) with a lever system (22, 37) by means of an interposition of a release bearing (21 , 39) the lever system (22, 37) acting slave cylinder piston (24, 38), a slave cylinder (14, 33) and master cylinder (12) connecting pressure line (13) and one with the master cylinder (12) in a predetermined position of the master cylinder piston ( 28) of this opened connection opening (29) which connects the master cylinder (12) and a supply reservoir (17) for pressure medium, one of a control unit ( 5) controlled actuator (4, 19) for actuating the master cylinder piston (28), wherein the control unit (5) for setting a predetermined via the friction clutch (2, 18, 30) to be transmitted torque to the actuator (4, 19) outputs control signals in which signal values dependent on the rotational speed of the friction clutch (2, 18, 30) are determined and output to the actuator (4, 19), characterized in that the connecting opening (29) is only at one rotational speed of the friction clutch (2, 18, 30 ) is released up to a predetermined limit value from the master cylinder piston (28), wherein the limit value is set so that a Druckauslgeich so long that a, the inertia and the geometric configuration of the lever system (22, 37) dependent centrifugal force escape of pressure medium can be prevented in the return tank (17). Kupplungssystem (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsöffnung (29) über einen gesamten Drehzahlbereich der Reibungskupplung (2, 18, 30) bei geschlossener Reibungskupplung (2, 18, 30) geöffnet bleibt und nach einem Überschreiten der Drehzahl der Reibungskupplung (2, 18, 30) über einen vorgegebenen Grenzwert nach der Rückkehr der Drehzahl unter einen Minimalwert der Geberzylinderkolben (28) um einen vorgegebenen Weg in Öffnungsrichtung der Reibungskupplung (2, 18, 30) bewegt und danach so weit zurückbewegt wird, dass die Verbindungsöffnung (29) geöffnet wird.Coupling system (11) according to Claim 1 , characterized in that the connection opening (29) remains open over an entire rotational speed range of the friction clutch (2, 18, 30) with the friction clutch (2, 18, 30) closed and after exceeding the rotational speed of the friction clutch (2, 18, 30) is moved beyond a predetermined limit value after the return of the rotational speed below a minimum value of the master cylinder piston (28) by a predetermined distance in the opening direction of the friction clutch (2, 18, 30) and then moved back so far that the communication port (29) is opened. Kupplungssystem (11) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Grenzwert und/oder Minimalwert abhängig von einer Stellung des Hebelsystems (22, 37) bei geschlossener Reibungskupplung (2, 18, 30) modifiziert wird.Coupling system (11) according to one of Claims 1 or 2 , characterized in that at least one limit value and / or minimum value is modified depending on a position of the lever system (22, 37) when the friction clutch (2, 18, 30) is closed. Kupplungssystem (11) nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass aus einer Stellung des Hebelsystems (22, 37) und der Drehzahl der Reibungskupplung (2, 18, 30) ein Verstimmungsmaß (VSM) gebildet und einem zu dessen Kompensation notwendiger Aktorweg ermittelt wird, wobei der ermittelte Aktorweg auf einen Wert begrenzt wird, der einer Betätigungsstellung der Reibungskupplung (2, 18, 30) entspricht, bei der ein Schlupf der Reibungskupplung (2, 18, 30) während der Betätigung des Geberzylinders (12) in Öffnungsrichtung der Reibungskupplung (2, 18, 30) vernachlässigbar ist.Coupling system (11) according to Claim 2 and 3 , characterized in that from a position of the lever system (22, 37) and the rotational speed of the friction clutch (2, 18, 30) a detuning (VSM) is formed and a necessary for its compensation Aktorweg is determined, wherein the determined Aktorweg to a value is limited, which corresponds to an operating position of the friction clutch (2, 18, 30), in which slippage of the friction clutch (2, 18, 30) during actuation of the master cylinder (12) in the opening direction of the friction clutch (2, 18, 30) negligible is. Kupplungssystem (11) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellung des Hebelsystems (22, 37) aus einem Kraft-/Wegverhalten des Aktors (4, 19) während eines Betätigungsvorganges der Reibungskupplung (2, 18, 30) ermittelt wird.Coupling system (11) according to Claim 2 or 3 , characterized in that the position of the lever system (22, 37) from a force / path behavior of the actuator (4, 19) during an actuation operation of the friction clutch (2, 18, 30) is determined. Kupplungssystem (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus einer Stellung des Hebelsystems (22, 37) und der Drehzahl der Reibungskupplung (2, 18, 37) ein Verstimmungsmaß (VSM) gebildet wird, das einer im Steuergerät (5) abgelegten Kupplungskennlinie zur Steuerung eines Weges des Aktors (4, 19) in Abhängigkeit von einem über die Reibungskupplung (2, 18, 30) zu übertragenden Moment überlagert wird.Coupling system (11) according to Claim 1 , characterized in that from a position of the lever system (22, 37) and the rotational speed of the friction clutch (2, 18, 37) a detuning (VSM) is formed, the one in the control unit (5) stored clutch characteristic for controlling a path of the actuator (4, 19) is superimposed in response to a via the friction clutch (2, 18, 30) to be transmitted torque.
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