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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Kupplungsanordnung, insbesondere eine Doppelkupplungsanordnung
durch welche ein Drehmoment zwischen einem Antriebsaggregat und
einem im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorgesehenen Getriebe übertragen
werden kann.
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung
ist es, bei einer derartigen Kupplungsanordnung, insbesondere einer
Doppelkupplungsanordnung, Maßnahmen vorzusehen,
die in einfacher Art und Weise die Erlangung von den Betriebszustand
charakterisierender Information ermöglichen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch
eine Kupplungsanordnung, insbesondere Doppelkupplung, umfassend
eine Sensoranordnung mit wenigstens einem feststehend zu platzierenden
Aufnehmer, welcher in Zusammenwirkung mit einer an einer im Betrieb
der Kupplung sich bewegenden Komponente vorgesehenen Abtastformation
einen Zustand der Kupplungsanordnung repräsentierendes Signal erzeugt.
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Bei einer derartigen Anordnung fassen
sich verschiedene Informationen, wie z.B. die Drehzahlen verschiedener
Komponenten, ggf. der Abnutzungszustand einer Reibungskupplung bzw.
verschiedener Komponenten derselben, der Schlupfzustand und dergleichen
ermitteln.
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Insbesondere zur Ermittlung des Schlupfzustands
kann vorgesehen sein, dass die Komponente eine Kupplungsscheibe
ist, an deren Außenumfang die
durch den wenigstens einen Aufnehmer abtastbare Abtastformation
vorgesehen ist. Auf diese Art und Weise wird die Drehzahl an der
Kupp lungsausgangsseite erfassbar, welche eine der zur Ermittlung des
Schlupfzustands relevanten Größen ist.
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Weiterhin wird insbesondere bei einer
Doppelkupplung vorgeschlagen, dass die Komponente eine ein Widerlager
für zwei
Kupplungsbereiche einer Doppelkupplung bildende Zwischenplatte umfasst,
an deren Außenumfang
die Abtastformation vorgesehen ist.
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Dabei kann bei einer besonders einfach
zu realisierenden Ausgestaltungsform vorgesehen sein, dass die Abtastformation
eine Verzahnung umfasst. Auf diese Art und Weise brauchen spezielle
Maßnahmen
zum Bereitstellen der Abtastformation nicht ergriffen werden; da
die beispielsweise mit einem Anlasser zusammenwirkende Verzahnung
genutzt wird.
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Insbesondere bei einer Doppelkupplung muss
die von einem Betätigungssystem,
das im Allgemeinen zwischen der Kupplung und dem Getriebe positioniert
ist, eingeleitete Betätigungskraft
auf die verschiedenen Kupplungsbereiche übertragen werden. Da die hierzu
vorgesehenen Komponenten im Allgemeinen Komponenten sind, welche
sich mit der Kupplung um die Drehachse des Antriebssystems drehen,
wird bei einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen,
dass die Komponente ein Betätigungskraftübertragungsorgan
einer Doppelkupplung umfasst, an dessen Außenseite die Abtastformation
vorgesehen ist. Weiterhin ist es möglich, dass die Komponente
eine Kraftbeaufschlagungsanordnung zur Einleitung oder/und Übertragung
einer Einrückkraft
zu einer Anpressplatte umfasst, welche Kraftbeaufschfagungsanordnung
mit einer Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Hebel-
oder Zungenabschnitten die Abtastformation bildet.
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Wie vorangehend bereits ausgeführt, sind neben
der Information, mit welcher Drehzahl verschiedene Komponenten eines
Antriebsstrangs sich drehen, auch Informationen über den Verschleißzustand
oder ggf. den Betätigungszustand
einer Kupplung zur Ansteuerung beispielsweise des Aktuatorsystems
von Bedeutung. Es wird daher gemäß einem weiteren
Aspekt der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, dass die Abtastformation
an einer im Kupplungsbetrieb sich axial verlagernden Komponente vorgesehen
ist und einen in Achsrichtung sich verändernden Verlauf aufweist.
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Durch den in Achsrichtung sich verändernden
Verlauf der Abtastformation wird es möglich, bei der Abtastung durch
den wenigstens einen Aufnehmer auf Grund der durch die Relativverlagerung
zwischen der Abtastformation und dem Aufnehmer sich ergebenden Signaländerung
darauf zu schließen, welche
Axiallage eine bestimmte Komponente einnimmt. Ist dies beispielsweise
eine Komponente, die bei Durchführung
eines Betätigungsvorgangs
ihre Axiallage ändert,
so kann mit dieser Information auf den Stellzustand der Kupplung
geschlossen werden.
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Bei der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung
kann der wenigstens eine Aufnehmer an einer Kupplungs/Getriebe-Glocke
getragen sein.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit
Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:
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1 eine
Teillängsschnittansicht
einer Doppelkupplungsanordnung;
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2 in
perspektivischer Ansicht einen Teilbereich eines Betätigungskraftübertragungselements
der Doppelkupplungsanordnung der 1;
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3 eine
der 1 entsprechende
Ansicht einer alternativen Ausgestaltungsform;
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4 den
Signalverlauf eines mit der Anordnung der 3 erhaltenen Sensorsignals;
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5 eine
weitere der 1 entsprechende Ansicht
einer abgewandelten Ausgestaltungsform;
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6 eine
Darstellung einer Kupplungkomponente, welche verschiedene Ausgestaltungsvarianten
von Abtastformationen zeigt;
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7 eine
weitere Darstellung verschiedener Abtastformationen in Draufsicht;
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8 den
Verlauf zweier verschiedener Sensorsignale bei einer vorbestimmten
Distanz zwischen Abtastformation und Signalaufnehmer;
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9 die
Sensorsignale der 8 bei
veränderter
Distanz zwischen Abtastformation und Signalaufnehmer.
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Zunächst wird mit Bezug auf 1 allgemein der Aufbau einer
Doppelkupplungsanordnung 10 beschrieben, bei welcher die
Prinzipien der vorliegenden Erfindung verwirklicht sein können.
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Die Doppelkupplungsanordnung 10 umfasst grundsätzlich zwei
Kupplungsbereiche 12, 14, über welche wahlweise ein über ein
tellerartig ausgebildetes Kopplungselement 16 oder ein
nicht dargestelltes Ein- oder Mehrmassenschwungrad von einer Antriebswelle
eingeleitetes Drehmoment zu einer von zwei nicht dargestellten und
im Allgemeinen koaxial zueinander angeordneten Getriebeeingangswellen eines
Doppelwellengetriebes übertragen
werden kann. Das zumindest bereichsweise flexibel ausgestaltete
Kopplungselement 16 ist in seinem radial äußeren Bereich
mit mehreren in Umfangsrichtung aufeinander folgend angeordneten
Befestigungsstegen 18 einer allgemein mit 20 bezeichneten
Widerlagerplatte oder Zwischenplatte der Doppelkupplungsanordnung 10 fest
gekoppelt. Dies kann über
mehrere Schraubbolzen, Steckbolzen o. dgl. erfolgen. Die Zwischenplatte 20 bildet
mit ihren beiden axial gelegenen Seitenflächen jeweilige Widerlagerflächen für die beiden
Kupplungsbereiche 12, 14.
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Eine Kupplungsscheibe 22 des
ersten Kupplungsbereichs 12 liegt mit ihren Reibbelägen 24 axial zwischen
der Zwischenplatte 20 und einer Anpressplatte 26 des
ersten Kupplungsbereichs 12. Eine Kupplungsscheibe 28 des
zweiten Kupplungsbereichs 14 liegt mit ihren Reibbelägen 30 axial
zwischen der Zwischenplatte 20 und einer Anpressplatte 32 des
zweiten Kupplungsbereichs 14. Diese Anpressplatte 32 ist
im Wesentlichen in einem mit der Zwischenplatte 20 fest
verbundenen Gehäuse 34 angeordnet
und mit diesem oder/und der Zwischenplatte 20 beispielsweise
durch Tangentialblattfedern o. dgl. drehfest, jedoch axial beweglich
dazu gekoppelt.
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An der Innenseite des Kupplungsgehäuses 34 stützt sich
in ihrem radial äußeren Bereich
eine Kraftbeaufschlagungsanordnung 36 des zweiten Kupplungsbereichs
ab, welche in einem radial weiter innen gelegenen Bereich dann die
Anpressplatte 32 beaufschlagt und radial innen mit einem
Betätigungsmechanismus
zusammenwirkt. Bei Aufbau des zweiten Kupplungsbereichs 14 als
NORMAL-OFFEN-Kupplung umfasst die Kraftbeaufschlagungsanordnung 36 eine
Mehrzahl von Hebelsegmenten, die bei entsprechender Beaufschlagung
durch den Betätigungsmechanismus
die Anpressplatte 32 gegen die Reibbeläge 30 der Kupplungsscheibe 28 pressen. Diese
Hebelsegmente können
vergleichsweise lose miteinander gekoppelt sein, so dass die Kraftbeaufschlagungsanordnung 36 im
Wesentlichen keinen eigenen Kraftbeitrag liefert. Es ist jedoch
beim Aufbau des Kupplungsbereichs 14 als NORMAL-GESCHLOSSEN-Kupplung
möglich,
die Kraftbeaufschlagungsanordnung als sogenannte Membranfeder o.
dgl. bereitzustellen, die dann selbsttätig eine Einrückkraft
liefert und durch den Betätigungsmechanismus
zur Durchführung
von Ausrückvorgängen beaufschlagt
wird.
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An der Außenseite des Gehäuses 34 ist
eine Kraftbeaufschlagungsanordnung 38 des ersten Kupplungsbereichs 12 abgestützt. In
ihrem radial äußeren Bereich
beaufschlagt diese Kraftbeaufschlagungsanordnung 38 ein
ringartig bzw. teller- oder topfartig ausgebildetes Betätigungskraftübertragungselement 40 in
einem Bodenbereich desselben. Dieses Betätigungskraftübertragungselement 40, welches
das Gehäuse 34 und
die Anpressplatte 32 im Wesentlichen umgibt bzw, überdeckt,
ist mit einem weiteren an der anderen axialen Seite der Zwischenplatte
liegenden ringartig ausgebildeten Betätigungskraftübertragungselement 42 durch
eine Mehrzahl von Axialvorsprünge,
Zuganker o. dgl. (alle nicht dargestellt) zur Übertragung einer Betätigungskraft
auf die Anpressplatte 26, ggf. über eine Verschleißnachstellvorrichtung 44,
fest gekoppelt. Ist die Kraftbeaufschlagungsanordnung 38 ebanfalls
zur Bereitstellung eines Kupplungsbereichs des NOR-MAL-OFFEN-Typs ausgebildet,
so kann auch diese Kraftbeaufschlagungsanordnung eine Mehrzahl von
vergleichsweise lose miteinander gekoppelten Hebelsegmenten umfassen,
die zur Herstellung des Einrückzustands
des Kupplungsbereichs 12 radial innen drückend durch
einen zugeordneten Betätigungsmechanismus
beaufschlagt werden und somit radial außen in der Darstellung der 1 das Betätigungskraftübertragungselement
nach rechts ziehen. Damit bewegt sich auch das Betätigungskraftübertragungselement 42 nach
rechts und presst die Anpressplatte 26 dann gegen die Reibbelläge 24 der
Kupplungsscheibe 22. Auch hier ist es selbstverständlich möglich, bei
Ausgestaltung der Kraftbeaufschlagungsanordnung 38 als
Federelement, beispielsweise als Membranfeder, den Kupplungsbereich 12 als
NORMAL-GESCHLOSSEN-Kupplung auszugestalten.
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Um Informationen über den Zustand des Antriebssystems,
insbesondere über
den Zustand verschiedener Kupplungskomponenten, zu erlangen, ist eine
allgemein mit 46 bezeichnete Sensoranordnung vorgesehen.
Diese umfasst einen Aufnehmer 48, welcher an einer die
Doppelkupplungsanordnung 10 radial außen umgebenden Kupplungs/Getriebe-Glocke 50 getragen
ist. Der Aufnehmer 48 ist so positioniert, dass er dem
Außenumfangsbereich
der Zwischenplatte 20 gegenüber liegt. An diesem Außenumfangsbereich
ist als Abtastformation 60 eine Verzahnung 52 vorgesehen,
die ggf. auch mit einem Anlasser zusammenwirken kann. Der Aufnehmer 48 kann
diese Verzahnung abtasten und durch ein bei dieser Abtastung generiertes
Signal Information über die
Drehgeschwindigkeit der Zwischenplatte 20 und somit auch
die Drehzahl des Antriebsaggregats liefern. Im dargestellten Fall
ist der Aufnehmer 48 als optischer Aufnehmer ausgebildet,
bei welchem zur Abtastung eingesetzte elektromagnetische Strahlung über Lichtleiter 54 zugeführt und
einen Lichtleiter 56 zur Signalauswertung aufgenommen und
abgleitet wird. Hier kann je nach gewünschtem Einsatzzweck die verwendete
elektromagnetische Strahlung mit einer im Bereich des sichtbaren
Spektrums liegenden Wellenlänge
bereitgestellt werden. Selbstverständlich können auch außerhalb
des sichtbaren Spektrums liegende Wellenlängen hier zum Einsatz kommen.
Weiterhin ist es selbstverständlich
auch möglich,
nur einen einzigen Lichtleiter zur Zuführung des Lichts und zur Aufnahme
des reflektierten Lichts einzusetzen, beispielsweise in Verbindung
mit einem Multiplexverfahren. Als Lichtquellen kommen neben herkömmlichen
Beleuchtungsorganen auch Infrarotquellen oder Laser in Frage.
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Die Sensoranordnung 46 umfasst
einen weiteren Aufnehmer 58, der im dargestellten Beispiel
als induktiver oder kapazitiver Aufnehmer ausgebildet sein kann.
An der Außenseite
des Betätigungskraftübertragungselements 40 ist
durch Prägen,
Einschneiden oder sonstiges Umformen eine Abtastformation 60 gebildet,
die in der 2 detaillierter
erkennbar ist. Diese Abtastformation 60 umfasst also mehrere
in Umfangsrichtung aufeinander folgende und in Achsrichtung sich
erstreckende Vertiefungen oder Aussparungen 62, welche
sich, wie vor allem auch in 1 erkennbar,
von einem näherungsweise
zylindrisch ausgebildeten, in Achsrichtung sich erstreckenden Abschnitt 64 bis
in einen sich nach radial innen verjüngenden Abschnitt 66 des
Betätigungskraftübertragungselements 40 erstrecken.
Somit nimmt in Achsrichtung der Abstand zwischen dem Aufnehmer 58 bzw.
dem über
die Kupplungs/Getriebe-Glocke nach innen vorspringenden Teil desselben
und der Abtastformation 60 ab. Neben der Drehzahlinformation,
die auf diese Art und Weise durch die in Umfangsrichtung aufeinander
folgenden und sich periodisch am Aufnehmer 58 vorbeibewegenden
Einsenkungen 62 geliefert werden, wird das Sensorsignal,
welches der Aufnehmer 58 ausgibt, auch von der Axiallage des
Betätigungskraftübertragungselements 40 beeinflusst
sein, da, in Abhängigkeit
von der Axiallage sich der Abstand zwischen dem Aufnehmer 58 und dem
abgetasten Bereich der Abtastformation 60 ändern wird,
was eine Auswirkung auf die Signalstärke hat. Es kann auf diese
Art und Weise auf die Axiallage des Betätigungskraftübertragungselements 40, und
somit auf den Betätigungszustand
des Kupplungsbereichs 12 und ggf. auch den Verschleißzustand
der Reibbeläge 24 der
Kupplungsscheibe 22 geschlossen werden. Dies wird später mit
Bezug auf die 8 und 9 erläutert.
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Durch die in der 1 erkennbare Sensoranordnung 46 mit
den beiden Aufnehmern 56 und 58 und den diesen
jeweils zugeordneten Abtastformationen 60 wird es möglich, in
einfacher Art und Weise verschiedene Informationen über den
aktuellen Zustand der Doppelkupplungsanordnung 10 zu erlangen,
wobei hier darauf hingewiesen wird, dass zur Abtastung Komponenten
eingesetzt werden, die ohnehin vorhanden sind. Es sei jedoch weiter
betont, dass selbstverständlich
beispielsweise durch den Aufnehmer 46 alternativ zur Abtastung
der Verzahnung 52 auch mit der Zwischenplatte 20 fest
verbundene stiftartig ausgebildete Geberorgane 68 abgetastet
werden können,
die ggf. gleichzeitig auch der festen Kopplung zwischen der Zwischenplatte 20 und dem
Kopplungselement 16 dienen können.
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Eine abgewandelte Ausgestaltungsform
der erfindungsgemäßen Doppelkupplungsanordnung
ist in 3 dargestellt.
Komponenten, welche vorangehend beschriebenen Komponenten entsprechen, sind
mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Im Folgenden wird auf
die Unterschiede zur Ausgestaltungsform gemäß 1 eingegangen.
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Man erkennt zunächst, dass der Aufnehmer 48 der
Sensoranordnung 46 so positioniert ist, dass er bezüglich der
Zwischenplatte 20 seitlich versetzt ist und somit den Außenumfangsbereich
der Kupplungsscheibe 22 des ersten Kupplungsbereichs 12 abtasten
kann. An dem Außenumfangsbereich
dieser Kupplungsscheibe kann beispielsweise an den Reibbelägen 24 derselben,
eine Abtastformation 60 vorgesehen sein, beispielsweise
von in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Streifen bestimmter
Farbe oder in bestimmter Art und Weise reflektierenden oder absorbierenden
Materials, so dass im Drehbetrieb der Kupplungsscheibe 22 der
zugeordneten Getriebeeingangswelle durch periodisch sich änderndes Reflexions-
oder/und Absorptionsverhalten der Abtastformation 60 ein
entsprechendes Signal vom Aufnehmer 48 erzeugt wird und
ausgewertet werden kann.
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Weiter ist der beispielsweise kapazitativ
oder induktiv arbeitende Aufnehmer 58 nunmehr an einer axialen
Seite der Doppelkupplungsanordnung 10 angeordnet, so dass
er in den radial inneren Bereich des Betätigungskraftübertragungselements 40 eingreift
und der Kraftbeaufschlagungsanordnung 38 des ersten Kupplungsbereichs 12 gegenüber liegt. Im
Drehbetrieb bewegen sich dann die einzelnen in Umfangsrichtung aufeinander
folgend angeordneten Hebelelemente 68 dieser Kraftbeaufschlagungsanordnung 38 an
dem Aufnehmer 58 vorbei und erzeugen darin ein entsprechendes
Signal. Es sei hier darauf hingewiesen, dass auch bei Ausgestaltung
als Membranfeder die einzelnen Membrandfederzungen die einen bestimmten
Umfangsabstand aufweisen, hier abgetastet werden können.
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Durch den Aufnehmer 58 und
die diesem zugeordnete und durch die Kraftbeaufschlagungsanordnung 38 bereitgestellte
Abtastanordnung wird Information über die Drehzahl des Eingangsbereichs der
Doppelkupplungsanordnung 10 geliefert, während, wie
vorangehend dargelegt, der Aufnehmer 48 Information über die
Ausgangsseite der Doppelkupplungsanordnung, nämlich des Kupplungsbereichs 12 derselben
liefert. Aus diesen beiden Drehzahlwerten kann dann der Schlupfzustand
ermittelt werden, und es wird somit eine sehr exakte Schlupfregelung
möglich.
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Bei der Ausgestaltungsform der 3 erkennt man weiterhin,
dass der an der Kupplungs/Getriebe-Glocke 50 getragene
Aufnehmer 48 die Kupplungsscheibe 22 bzw. den
Außenumfangsbereich derselben
so abtastet, dass im Drehbetrieb der Doppelkupplungsanordnung 10 die
einzelnen Stege 18, von welchen beispielsweise drei in
Umfangsrichtung verteilt vorgesehen sein können, sich periodisch mit der
Drehzahl des Eingangsbereichs der Doppelkupplungsanordnung 10 vorbeibewegen.
Es ergibt sich somit die in 4 dargestellte
Situation. Dort bezeichnet das durchgezogen ausgezeichnete, getakte bzw.
periodische Signal S1 dasjenige Signal,
das durch Abstasten der Abtastformation 60 am Außenumfang
der Kupplungsscheibe 22 erhalten wird. Diesem periodischen
und höherfrequenten
Signal ist das mit Strichlinie gezeichnete Signal S3 überlagert.
Es ergibt sich somit das in Punktlinie eingezeichnete Gesamtsignal
S3, aus welchem jedoch durch entsprechende
Signalverarbeitung, beispielsweise unter Einbeziehung der Drehzahlinformation,
welche vom Aufnehmer 58 geliefert wird, und beruhend darauf
durchgeführter
Frequenzfilterung, die durch das Signal S2 generierte
Information herausextrahiert wird und somit das Signal S1 zur weiteren Auswertng zur Verfügung gestellt
wird.
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Bei der in 3 dargestellten Ausgestaltungsform wird
mit dem Abtasten des Außenumfangsbereichs
der Kupplungsscheibe 22 eine Baugruppe abgetastet, die
im Kupplungsbetrieb sich axial verlagert. Eine Axialverlagerung
der Kupplungsscheibe 22 tritt dann auf, wenn bedingt durch
den im Schlupfbetrieb generierten Verschleiß die Dicke der Reibbeläge 26 abnimmt
und somit diese Kupplungsscheibe 22 näher an die Ziwschenplatte 20 heranrückt. Wird
also die Abtastformation 60, die am Außenumfangsbereich der Kupplungsscheibe 22 vorgesehen
ist, so ausgestaltet, dass sie einen in Richtung der Drehachse des
Gesamtsystems konturiert bzw. sich verändernden Verlauf aufweist,
so kann aus der Änderung
des Signals, welches vom Aufnehmer 48 abgegeben bzw. generiert
wird, auf die Axiallage dieser Kupplungsscheibe 22 und
somit den Verschließzustand
der Reibbeläge 26 derselben
geschlossen werden. Dies wird nachfolgend mit Bezug auf die 6 und 7 noch detaillierter erläutert.
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Zunächst wird jedoch im Bezug auf
die 5 eine weitere Ausgestaltungsform
einer erfindungsgemäßen Doppelkupplungsanordnung 10 beschrieben, bei
welcher gleiche Bauteile wiederum mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet
sind. Man erkennt, dass der hier vorgesehene wieder optisch wirksame
Aufnehmer 48 an einem Bereich des Kupplungs/Getriebe-Glocke 50 getragen
ist, der dem Betätigungskraftübertragungselement 40 bzw,
dem sich verjüngenden
Abschnitt desselben gegenüber
liegt. An dem Betätigungskraftübertragungselement
ist nunmehr eine Abtastformation 60 beispielsweise in Form
von Aussparungen 70 bereitgestellt, wobei mehrere derartige
Aussparungen 70 in Umfangsrichtung aufeinander folgen, ähnlich wie
dies bei der in 2 gezeigten
Formation der Fall ist. Die periodische Vorbeibewegung einzelner
Aussparungen 70 am Aufnehmer 48 und das dadurch
generierte sich entsprechend periodisch ändernde Reflexionsverhalten
führt zur
Erzeugung eines entsprechend periodischen Ausgangssignals des Sensors 48.
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Mit Bezug auf alle vorangehend beschriebenen
Ausgestaltungsformen, sei darauf hingewiesen, dass die in verschiedenen
Bereichen eingesetzten Aufnehmer Aufnehmer verschiedenster Gattung
sein können.
D. h., es können
sowohl die vorangehend bereits beschriebenen optischen, kapazitiven
und induktiven Aufnehmer zum Einsatz kommen, als auch auf Magnet felder
ansprechende Aufnehmer, wie z. B. Hall-Sensoren, oder Ohmsche Aufnehmer,
beispielsweise um Verformungen verschiedener Kupplungskomponenten
zu messen. Die Art und Weise, welches Messverfahren eingesetzt wird,
kann abhängig davon,
in welchem Bereich zu messen ist, ausgewählt werden. Ist beispielsweise
der Bereich nur schwer zugänglich,
bzw. kann ein Aufnehmer. nicht nahe an den abzutastenden Bereich
herangeführt werden,
wie dies beispielsweise im Falle des Aufnehmers 48 der 3 der Fall ist, so bietet
sich das optische Verfahren an, da damit auch eine Wechselwirkung über größere Entfernungen
zwischen dem Aufnehmer und der Abtastformation erzeugt werden kann.
Selbstverständlich
können
die Abtastformationen auch an anderen Komponenten oder Baugruppen
der Doppelkupplungsanordnung oder einer auch herkömmlich ausgebildeten
Einfachkupplung oder einer Mehrscheibenkupplung angebracht werden. Auch
dies hängt
wieder davon ab, welche Größen erfasst
werden sollen. Zur Erfassung von Informationen über die Eingangsseite der Doppelkupplungsanordnung 10 bzw.
einer jeweiligen Kupplungsanordnung kann, wie bereits ausgeführt, der
Starterzahrikranz bzw. auch eine entsprechende Markierung oder Formation
an dem Kopplungselement 16 abgetastet werden. Ferner können selbstverständlich auch
die Stege 18 zum Generieren eines entsprechend gepulsten
Signals genutzt werden. Ebenso wie vorangehend bereits mit Bezug
auf die Kupplungsscheibe 22 beschrieben, kann selbstverständlich auch
die dem zweiten Kupplungsbereich 14 zugeordnete Kupplungsscheibe
abgetastet werden, um dadurch Drehzahlinformation über den
Ausgangsbereich dieses Kupplungsbereichs 14 zu erlangen
und Information über
den Verschleißzustand
der Reibbeläge 30 dieser
Kupplungsscheibe 28 zu erlangen. Auch am Nabenbereich der
Kupplungsscheiben, der hier nicht dargestellt ist, kann eine entsprechende Abtastung
vorgenommen werden. Um die Verlagerung in Achsrichtung zu erfassen,
bieten sich ebenfalls verschiedene Komponenten an. Um eine Information über den
Verschleißzustand
zu erlangen, könnte
beispielsweise auch an einer jeweiligen Anpressplatte eine entsprechede
Abtastformation mit in Axialrichtung sich änderndem Verlauf vorgesehen sein,
so dass die verschleißbedingte
Nachführung der
Anpressplatte bzw. das verschleißbedingte näher Herantreten derselben an
ein Widerlager verfolgt werden kann. Auch die Axiallage bzw. die
Verschwenklage der Kraftbeaufschlagungsanordnungen der verschiedenen
Kupplungsbereiche bzw. einer Kupplung kann erfasst werden, beispielsweise
durch Ermitteln des Abstandes bestimmter Bereiche deselben zu einem
feststehenden Aufnehmer. Dies kann neben der Information über den
Verschleißzustand auch
zur Erlangung von Information über
den Betätigungszustand
genutzt werden, wie mit Bezug auf die 8 und 9 erläutert.
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Nachfolgend werden mit Bezug auf
die 6 und 7 verschiedene Varianten
von Abtastformationen beschrieben. So ist mit 60a eine
Abtastformation bezeichnet, die beispielsweise durch Aufbringen
von Farbstoff auf ein Bauteil erzeugt wird und durch ein in Umfangsrichtung
betrachtet balkenartiges Muster generiert wird. Man erkennt in der 7, dass der gegenseitige
Abstand zwischen den einzelnen Balken 80 bzw. deren Dicke
variieren kann, um somit auch Information über die Drehlage gewinnen zu können. Ferner
erkennt man in der 7,
dass verschiedene dieser Balken in axialer Richtung, also in der 7 von oben nach unten, eine
sich ändernde Dicke
und somit einen sich ändernden
Verlauf aufweisen können.
Wird eine derartige Formation abgetastet, so hängt das Verhältnis von
Signalhoch zu Signaltief ab von der Axiallage des diese Formation
tragenden Bauteils bezüglich
des Aufnehmers. Repräsentiert
beispielsweise das in 7 erkennbare
und die Formation 60a tragende Bauteil den Außenumfang
der Kupplungsscheibe 22 in 3;
so würde
der die mit sich ändernder
Dicke ausgestalteten Balken abtastende Aufnehmer 48 entsprechend
der Axiallage ein Signal mit sich änderndem Tastverhältnis liefern,
dessen Auswertung dann Information über den Verschleißzustand
liefern kann.
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Mit 60b ist in 6 eine Abtastformation gezeigt,
bei welcher in ein Bauteil, also beispielsweise das vorangehend
mit dem Bezugszeichen 40 be zeichnete Betätigungskraftübertragungselement, selbstvertsändlich aber
auch jedwedes andere Bauteil, das im Drehbetrieb sich entlang eines
Aufnehmers bewegt, Elemente 72, 74 beispielsweise
aus anderem Material eingesetzt sind, um somit bei Vorbeibewegung
an einem beispieisweise induktiv oder kapazitiv arbeitenden Aufnehmer
die Erzeugung eines entsprechenden Signals auszulösen. Beispielsweise
könnten
die Komponenten 72a, 74a als Permanentmagneten
ausgebildet sein, so dass ihre Vorbeibewegung an einem Hall-Sensor
zu einem entsprechenden Signal führt.
Auch hier erkennt man, dass in Umfangsrichtung verschieden große Komponenten 72, 74 zum
Einsatz gelangen können,
wodurch Information über
die aktuelle Drehlage erhalten werden kann. Selbstverständlich können auch
diese Komponenten 72, 74 in Achsrichtung sich ändernde Formgebungen
oder Verläufe
aufweisen, so dass, wie vorangehend bereits ausgeführt, auch
auf diese Art und Weise wieder Information über die Axiallage eines sich
axial verlagernden Bauteils erlangt werden kann.
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Mit 60c ist eine Abtastformation
bezeichnet, die in Form von Öffnungen
oder Aussparungen, beispielsweise auch Einsenkungen, in einem Bauteil
gebildet sind, deren Vorbeibewegung an einem Aufnehmer zur entsprechenden
Signalerzeugung, entweder auf optischem, induktivem oder kapazitivem
Weg sorgt. Auch diese Öffnungen
oder Einsenkungen können,
wie dies in der 7 rechts
erkennbar ist, in Achsrichtung konturiert ausgebildet sein, beispielsweise
eine sich ändernde
Breite aufweisen. Ändert sich
die Axiallage eines hier mit Strich-Punkt-Punkt-Strichlinie eingezeichneten
Aufnehmers 48 der Sensoranordnung 46 bezüglich einer derartigen Öffnung oder
Einsenkung, führt
dies zu einem entsprechend geänderten
Tastverhältnis
des so erzeugten Sensorsignals.
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Die 8 und 9 zeigen, wie die Änderung des
Abstands zwischen einer Abtastformation und einem Aufnehmer dazu
genutzt werden kann, auf den Zustand einer Kupplung zu schließen. Es
sei hierzu beispielsweise auf die Ausgestaltungsform gemäß 3 verwiesen, bei welcher
in Abhängigkeit vom Betätigungszustand
sich der Abstand zwischen dem Aufnehmer 58 und der durch
oder an der Kraftbeaufschlagungsanordnung 38 gebildeten
Abtastformation 60 ändert.
Auch bei den Ausgestaltungsformen der 3 und 5 tritt eine Änderung
des Abstands zwischen dem Aufnehmer 58 und der zugehörigen Abtastformation
auf. Es sei beispielsweise angenommen, dass bei dem mit durchgezogener
Linie in 8 eingezeichnetem
Signal Sa die Vorbeibewegung eines jeweiligen Betätigungskraftübertragungshebels
68 am Aufnehmer 58 zu einem plateauartigen Anstieg des
Signals führt.
Bei Durchführung
eines Ausrückvorgangs
bewegt sich jeder dieser Hebel 68 jedoch mit seinem dem
Aufnehmer 58 gegenüber
liegenden Bereich von diesem Aufnehmer weg, dass auch die Höhe der Signalplateaus
des in 9 nunmehr erkennbaren
geänderten
Signals Sa' sich ändern wird.
Aus der Differenz zwischen Signalmaximum und Signalminimum kann
somit auf die Entfernung zwischen dem Aufnehmer und der Abtastformation
und somit auf den Betätigungszustand
bzw. ggf. auch den Verschleißzustand
geschlossen werden, da auch dieser eine Auswirkung auf die Axiallage
haben kann. Ensprechendes gilt für
ein Signal Sb in den 8 und 9, welches beispielsweise
durch ein andersartig aufgebautes Messverfahren generiert ist und
beispielweise die Vorbeibewegung eines Bereichs mit verändertem
Reflexionsverhalten repräsentiert.
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Es sei noch darauf hingewiesen, dass
selbstverständlich
die Prinzipien der vorliegenden Erfindung nicht nur in Verbindung
mit Doppelkupplungen einsetzbar sind, sondern auch bei herkömmlichen Einscheibenkupplungen
bzw. auch Lamellenkupplungen Einsatz finden können, bei welchen eine Antriebswelle über die
entsprechende Kupplungsanordnung dann wahlweise mit einer einzigen
Getriebeeingangswelle gekoppelt bzw. nicht gekoppelt werden kann.