DE102004057509A1 - Hydraulically operated clutch system for vehicle, comprising straight-way valve for smooth engaging - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Kupplungssystem nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Betriebsverfahren für ein solches Kupplungssystem nach dem Oberbegriff des Anspruches 11.The The invention relates to a coupling system according to the preamble of Claim 1 and an operating method for such a coupling system according to the preamble of claim 11.
Entsprechend Kundenwünschen werden bei PKWs immer drehmomentstärkere Motoren eingesetzt. Die zu übertragenden Kupplungsmomente steigen damit immer weiter an. Der radiale Bauraum für die Kupplung ist begrenzt, so dass immer höhere Anpresskräfte in der Kupplung erforderlich sind. Da auch der Pedalweg wegen Bauraumbeschränkungen und Ergonomieanforderungen begrenzt ist, führt dies entweder zu einem Kraftanstieg beim Kuppeln oder zu einem deutlich verkleinerten Modulationsbereich (der Modulationsbereich ist der Kupplungspedalweg von der ersten Drehmomentübertragung bis zum Abwürgen des Motors, d.h. der Bereich, in dem der Fahrer die Drehmomentübertragung regeln kann). Ist der Modulationsbereich zu klein, so würgt der Fahrer den Motor bei einem Anfahrvorgang recht schnell ab. Weiterhin kommt es zu einem unangenehmen Schaltruckeln bei Gang- oder Schaltstufenwechseln, weil die Kupplung in sehr kurzer Zeit Drehzahlunterschiede zwischen Motor und Getriebe kompensieren muss.Corresponding customized For cars, more and more powerful engines are used. The to be transferred Clutch torques continue to increase. The radial space for the coupling is limited, so that ever higher contact forces in the Clutch are required. Since the pedal travel because of space limitations and Ergonomics requirements is limited, this leads either to a Force increase during coupling or to a significantly reduced modulation range (the Modulation range is the clutch pedal travel from the first torque transfer until strangling of the engine, i. the area where the driver transmits the torque can regulate). If the modulation range is too small, the chokes Rider the engine off very quickly during a start-up. Farther it comes to an unpleasant Schaltruckeln at gear or switching stage changes, because the clutch in a very short time difference in speed between Engine and transmission must compensate.
Aus
der
Es ist daher das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein sicheres und einfaches Betätigen und Funktionieren der Kupplung zu ermöglichen.It is therefore the object of the present invention, a safe and easy operation and to allow the coupling to function.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch ein Kupplungssystem nach dem Anspruch 1 sowie ein Betriebsverfahren für ein solches Kupplungssystem nach dem Anspruch 11 erreicht.This Goal is inventively a coupling system according to claim 1 and an operating method for a achieved such coupling system according to claim 11.
Statt wie bei einem "Peak Torque Limiter" nach dem Stand der Technik erfolgt gemäß der Erfindung vorrichtungs- und verfahrensmäßig eine aktive Regelung, bei der der Volumenstrom bis auf Null reduziert werden kann.Instead of like a "peak Torque Limiter " According to the prior art device according to the invention and procedurally one Active control, where the flow rate is reduced to zero can be.
Durch die Erfindung wird somit ein Kupplungssystem geschaffen, mit einem Geberzylinder, der mittels eines Kupplungspedals betätigbar ist und über eine Hydraulikleitung an einen Nehmerzylinder angeschlossen ist, der in Abhängigkeit von einer Betätigung des Kupplungspedals eine Kupplung betätigt, wobei in der Hydraulikleitung ein steuerbares Durchgangsventil enthalten ist, mittels dem ein Hydraulikfluidstrom in der Hydraulikleitung bei einer Betätigung des Kupplungspedals von einer Steuerung in Abhängigkeit von Fahrzeugparametern steuerbar ist. Dabei ist ferner vorgesehen, dass das Durchgangsventil zwischen einer vollständig geöffneten Durchlassstellung und einer vollständig geschlossenen Sperrstellung schaltbar ist, und dass die Steuerung ausgelegt ist, das Durchgangsventil in Abhängigkeit von Fahrzeugparametern bei einem Einkuppelbetrieb oder beim Lösen des Kupplungspedals aus einer durchgetretenen Stellung zeitweise zu schließen und wieder zu öffnen.By The invention thus provides a coupling system, with a Master cylinder, which is actuated by means of a clutch pedal and over a hydraulic line is connected to a slave cylinder, in dependence from an operation the clutch pedal a clutch actuated, wherein in the hydraulic line a controllable passage valve is included, by means of a Hydraulic fluid flow in the hydraulic line upon actuation of the Clutch pedals from a controller depending on vehicle parameters is controllable. It is further provided that the passage valve between one completely open passage position and one completely closed blocking position is switchable, and that the control is designed, the through valve depending on vehicle parameters during a clutch operation or when releasing the clutch pedal off to temporarily close a worn position and to open again.
Als vorteilhafte Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Steuerung ausgelegt ist, so dass das Durchgangsventil während eines Tretens des Kupplungspedals oder eines Auskuppelbetriebes permanent in seiner vollständig geöffneten Durchlassstellung ist, oder dass die Steuerung ausgelegt ist, das Durchgangsventil während eines Tretens des Kupplungspedals oder eines Auskuppelbetriebes für einen optimierten Auskuppelbetrieb zeitweise zu schließen und wieder zu öffnen. Alternativ oder zusätzlich ist es von Vorteil, wenn die Steuerung in einer Motorsteuerung integriert ist.When advantageous development can be provided that the controller is designed so that the passage valve during pedaling of the clutch pedal or a Auskuppelbetriebes permanently in its fully open Passage is, or that the controller is designed, the Through valve during a stepping of the clutch pedal or a declutching operation for one Optimized Auskuppelbetrieb temporarily close and reopen. alternative or additionally It is advantageous if the controller integrated in a motor control is.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung sind Kupplungspedalbetätigungserfassungseinrichtungen vorgesehen und zur Übertragung von Kupplungspedalbetätigungswerten als Fahrzeugparameter mit der Steuerung verbunden, die dazu ausgelegt ist, das Durchgangsventil in Abhängigkeit von erfassten Kupplungspedalbetätigungswerten bei einem Einkuppelbetrieb oder beim Lösen des Kupplungspedals aus einer durchgetretenen Stellung zeitweise zu schließen und wieder zu öffnen. Dabei können zusätzlich die Kupplungspedalbetätigungserfassungseinrichtungen Einrichtungen zur Erfassung einer Kupplungspedalstellung oder eines Kupplungspedalweges enthalten. Die Kupplungspedalbetätigungserfassungseinrichtungen können aber auch Einrichtungen zur Erfassung einer zeitlichen Änderung einer Kupplungspedalstellung oder eines Kupplungspedalweges als Fahrzeugparameter enthalten. Auch kann die Steuerung ausgelegt sein, aus einer erfassten Kupplungspedalstellung oder einem erfassten Kupplungspedalweg eine zeitliche Änderung der Kupplungspedalstellung oder des Kupplungspedalweges zu ermitteln.According to another preferred embodiment, clutch pedal actuation detection devices and connected to the controller for transmitting Kupplungspedalbetätigungswerten as vehicle parameters, which is adapted to temporarily close and reopen the through valve in response to detected Kupplungspedalbetätigungswerten in a clutch or when releasing the clutch pedal from a worn position. In addition, the clutch pedal operation detecting means may include means for detecting a clutch pedal position or a clutch pedal travel. However, the clutch pedal operation detecting means may also include means for detecting a change over time of a clutch pedal position or a clutch pedal travel as a vehicle parameter. Also, the controller may be configured to determine a time change of the clutch pedal position or the clutch pedal travel from a detected clutch pedal position or a detected clutch pedal travel.
Weiter kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass ferner Einrichtungen zur Erfassung einer Motordrehzahl, einer Motordrehzahländerung, einer Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder eines Motordrehmomentes jeweils als Fahrzeugparameter vorgesehen und zur Übertragung von jeweiligen Erfassungswerten mit der Steuerung verbunden und/oder teilweise oder ganz in der Steuerung integriert sind, die dazu ausgelegt ist, das Durchgangsventil in Abhängigkeit von jeweiligen Erfassungswerten bei einem Einkuppelbetrieb oder beim Lösen des Kupplungspedals aus einer durchgetretenen Stellung zeitweise zu schließen und wieder zu öffnen.Further can advantageously be provided that further facilities for detecting an engine speed, an engine speed change, a vehicle speed and / or a motor torque respectively provided as a vehicle parameter and for transmission of respective detection values connected to the controller and / or partially or completely in the Integrated control, which is designed to the passage valve dependent on of respective detection values in a coupling operation or when loosening the clutch pedal from a worn position temporarily close and open again.
Noch eine andere vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass die Steuerung dazu ausgelegt ist, anhand wenigstens eines vorgegebenen oder vorgebbaren Algorithmus und der damit verarbeiteten Fahrzeugparameter das Durchgangsventil so zu regeln, dass die Motordrehzahl bei einem Anfahrvorgang oder einem Schaltvorgang nicht über einen vorgegebenen oder vorgebbaren Wert oder Anteil absinkt.Yet Another advantageous development is that the controller is designed to be based on at least one predetermined or predetermined Algorithm and the vehicle parameters processed with it the through valve to regulate so that the engine speed at a starting or a switching operation is not over a predetermined or predeterminable value or proportion decreases.
Ferner kann mit Vorteil vorgesehen sein, dass die Steuerung dazu ausgelegt ist, das Durchgangsventil in Abhängigkeit von Fahrzeugparametern bei einem Einkuppelbetrieb oder beim Lösen des Kupplungspedals aus einer durchgetretenen Stellung in einem intermittierenden Betrieb wiederholt zeitweise zu schließen und wieder zu öffnen. Insbesondere ist dies dadurch realisiert, dass die Steuerung für einen intermittierenden Betrieb ausgelegt ist, bei dem das Durchgangsventil über immer dieselbe Zeitspanne geschlossen und/oder geöffnet bleibt und die Gesamtdauer des intermittierenden Betriebs in Abhängigkeit von Fahrzeugparametern eingestellt wird oder erfolgt, und/oder dass die Steuerung für einen intermittierenden Betrieb ausgelegt ist, bei dem das Durchgangsventil individuelle Zeitspannen geschlossen und/oder geöffnet wird, deren Dauer in Abhängigkeit von Fahrzeugparametern eingestellt wird oder erfolgt.Further can be provided with advantage that the control designed to is, the passage valve in dependence of vehicle parameters during a coupling operation or when releasing the clutch pedal from a worn position in an intermittent operation repeatedly closed temporarily and open again. In particular, this is realized in that the control for a intermittent operation is designed, in which the through valve over always the same time period is closed and / or kept open and the total duration the intermittent operation depending on vehicle parameters is set or takes place, and / or that the control for a intermittent operation is designed, in which the passage valve individual periods are closed and / or opened, their duration in dependence is set or done by vehicle parameters.
Verfahrensmäßig wird das oben angegebene Ziel mit einem Betriebsverfahren für ein Kupplungssystem erreicht, das einen Geberzylinder enthält, der mittels eines Kupplungspedals betätigt wird ist und über eine Hydraulikleitung an einen Nehmerzylinder angeschlossen ist, der in Abhängigkeit von einer Betätigung des Kupplungspedals eine Kupplung betätigt, wobei in der Hydraulikleitung ein steuerbares Durchgangsventil enthalten ist, mittels dem ein Hydraulikfluidstrom in der Hydraulikleitung bei einer Betätigung des Kupplungspedals von einer Steuerung in Abhängigkeit von Fahrzeugparametern gesteuert wird. Dabei ist weiter vorgesehen, dass das Durchgangsventil zwischen einer vollständig geöffneten Durchlassstellung und einer vollständig geschlossenen Sperrstellung schaltbar ist, und dass die Steuerung das Durchgangsventil in Abhängigkeit von Fahrzeugparametern bei einem Einkuppelbetrieb oder beim Lösen des Kupplungspedals aus einer durchgetretenen Stellung zeitweise schließt und wieder öffnet.Procedurally the above object with a method of operating a clutch system achieved, which contains a master cylinder, by means of a clutch pedal actuated is and is over a hydraulic line is connected to a slave cylinder, in dependence from an operation the clutch pedal a clutch actuated, wherein in the hydraulic line a controllable passage valve is included, by means of a Hydraulic fluid flow in the hydraulic line upon actuation of the Clutch pedals from a controller depending on vehicle parameters is controlled. It is further provided that the passage valve between one completely open Passage position and a fully closed blocking position is switchable, and that the control of the flow valve in dependence of vehicle parameters during a coupling operation or when releasing the Temporarily closes and reopens clutch pedal from a worn position.
Eine vorteilhafte Weiterbildung dieses Verfahrens besteht darin, dass die Steuerung das Durchgangsventil während eines Tretens des Kupplungspedals oder eines Auskuppelbetriebes permanent in seiner vollständig geöffneten Durchlassstellung hält oder belässt, oder dass die Steuerung das Durchgangsventil während eines Tretens des Kupplungspedals oder eines Auskuppelbetriebes für einen optimierten Auskuppelbetrieb zeitweise schließt und wieder öffnet. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass Kupplungspedalbetätigungswerte erfasst und als Fahrzeugparameter zu der Steuerung übertragen werden, die das Durchgangsventil in Abhängigkeit von erfassten Kupplungspedalbetätigungswerten bei einem Einkuppelbetrieb oder beim Lösen des Kupplungspedals aus einer durchgetretenen Stellung zeitweise schließt und wieder öffnet, wobei vorzugsweise Kupplungspedalbetätigungswerte von einer Kupplungspedalstellung oder einem Kupplungspedalweg erfasst werden und/oder eine zeitliche Änderung einer Kupplungspedalstellung oder eines Kupplungspedalweges als Fahrzeugparameter erfasst wird und/oder die Steuerung aus einer erfassten Kupplungspedalstellung oder einem erfassten Kupplungspedalweg eine zeitliche Änderung der Kupplungspedalstellung oder des Kupplungspedalweges ermittelt.A advantageous development of this method is that controlling the shuttle valve while pedaling the clutch pedal or a Auskuppelbetriebes permanently in its fully open Durchlassstellung holds or leaves, or that the controller controls the shuttle valve while pedaling the clutch pedal or a declutching operation for an optimized Auskuppelbetrieb temporarily closes and reopens. alternative or additionally can be provided that Kupplungspedalbetätigungswerte detected and as Vehicle parameters are transmitted to the controller, which is the through valve dependent on of detected clutch pedal operation values during a clutch operation or when releasing the clutch pedal off a worn position temporarily closes and reopens, where preferably clutch pedal actuation values detected by a clutch pedal position or a clutch pedal travel become and / or a temporal change a clutch pedal position or a clutch pedal travel as a vehicle parameter is detected and / or the control of a detected clutch pedal position or a detected clutch pedal travel a temporal change of Clutch pedal position or the clutch pedal travel determined.
Es kann außerdem mit Vorteil vorgesehen sein, dass ferner eine Motordrehzahl, eine Motordrehzahländerung, eine Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder ein Motordrehmoment jeweils als Fahrzeugparameter erfasst und als jeweilige Erfassungswerten an die Steuerung übermittelt werden und/oder teilweise oder ganz von der Steuerung ermittelt werden, die das Durchgangsventil in Abhängigkeit von jeweiligen Erfassungswerten bei einem Einkuppelbetrieb oder beim Lösen des Kupplungspedals aus einer durchgetretenen Stellung zeitweise schließt und wieder öffnet.It may also be advantageously provided that further comprises an engine speed, an engine speed change, a vehicle speed and / or an engine torque each as driving detected parameters and transmitted as respective detection values to the controller and / or be determined in part or entirely by the controller, which closes the valve in response to respective detection values in a clutch operation or when releasing the clutch pedal from a worn position temporarily and reopens.
Weiterhin kann vorteilhafterweise die Steuerung das Durchgangsventil anhand wenigstens eines vorgegebenen oder vorgebbaren Algorithmus und der damit verarbeiteten Fahrzeugparameter so regelt, dass die Motordrehzahl bei einem Anfahrvorgang oder einem Schaltvorgang nicht über einen vorgegebenen oder vorgebbaren Wert oder Anteil absinkt.Farther Advantageously, the controller based on the flow valve at least one predetermined or predeterminable algorithm and the Thus, processed vehicle parameters so regulates that the engine speed during a starting process or a switching operation does not have a specified or predefinable value or proportion decreases.
Ferner kann mit Vorteil vorgesehen sein, dass die Steuerung das Durchgangsventil in Abhängigkeit von Fahrzeugparametern bei einem Einkuppelbetrieb oder beim Lösen des Kupplungspedals aus einer durchgetretenen Stellung in einem intermittierenden Betrieb wiederholt zeitweise schließt und wieder öffnet. Eine vorzugsweise Weiterbildung davon besteht darin, dass die Steuerung einen intermittierenden Betrieb der Betätigung des Durchgangsventils regelt, wobei das Durchgangsventil über immer dieselbe Zeitspanne geschlossen und/oder geöffnet bleibt und die Gesamtdauer des intermittierenden Betriebs in Abhängigkeit von Fahrzeugparametern eingestellt wird oder erfolgt, und/oder dass die Steuerung einen intermittierenden Betrieb der Betätigung des Durchgangsventils regelt, wobei das Durchgangsventil individuelle Zeitspannen geschlossen und/oder geöffnet wird, deren Dauer in Abhängigkeit von Fahrzeugparametern eingestellt wird oder erfolgt.Further can be provided with advantage that the controller the passage valve dependent on of vehicle parameters during a coupling operation or when releasing the Clutch pedals from a trailing position in an intermittent Operation repeatedly intermittently closes and reopens. A Preferably, further development of this is that the controller an intermittent operation of the operation of the passage valve regulates, the passage valve over always the same period of time closed and / or opened remains and the total duration of the intermittent operation in dependence is set or takes place by vehicle parameters, and / or that the controller performs an intermittent operation of the operation of the Through valve regulates, the through valve individual Periods closed and / or opened, their duration in dependence is set or done by vehicle parameters.
Weitere bevorzugte und/oder vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den gesamten vorliegenden Unterlagen sowie insbesondere den jeweils abhängigen Ansprüchen und deren Kombinationen.Further give preferred and / or advantageous embodiments of the invention arising from all available documents and in particular the respective dependent claims and their combinations.
Die Erfindung wird anhand eines exemplarischen Ausführungsbeispiels nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:The The invention will be described with reference to an exemplary embodiment explained in more detail with reference to the drawing. In the drawing shows:
Anhand des nachfolgend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungs- und Anwendungsbeispiels wird die Erfindung lediglich exemplarisch näher erläutert, d.h. sie ist nicht auf dieses Ausführungs- und Anwendungsbeispiel oder auf die jeweiligen Merkmalskombinationen innerhalb des Ausführungs- und Anwendungsbeispiels beschränkt. Verfahrens- und Vorrichtungsmerkmale ergeben sich jeweils analog auch aus Vorrichtungs- bzw. Verfahrensbeschreibungen.Based of the described below and shown in the drawing Embodiment and application example the invention will be explained by way of example only, i. she is not up this embodiment and application example or on the respective feature combinations within the execution and application example limited. process and device features result analogously also from device or process descriptions.
Einzelne Merkmale, die im Zusammenhang mit dem konkreten Ausführungsbeispiel angeben und/oder dargestellt sind, sind nicht auf das Ausführungsbeispiel oder die Kombination mit den übrigen Merkmalen dieses Ausführungsbeispiels beschränkt, sondern können im Rahmen des technisch Möglichen, mit jeglichen anderen Varianten, auch wenn sie in den vorliegenden Unterlagen nicht gesondert behandelt sind, kombiniert werden.Separate Features associated with the specific embodiment indicate and / or represented are not on the embodiment or the combination with the other features this embodiment limited, but can in the context of the technically possible with any other variants, even if they are in the present Documents are not treated separately.
Anhand der Darstellungen in der Zeichnung werden auch solche Merkmale deutlich, die nicht mit Bezugszeichen versehen sind, unabhängig davon, ob solche Merkmale nachfolgend beschrieben sind oder nicht. Andererseits sind auch Merkmale, die in der vorliegenden Beschreibung enthalten, aber nicht in der Zeichnung sichtbar oder dargestellt sind, ohne weiteres für einen Fachmann verständlich.Based The illustrations in the drawing also show such features which are not provided with reference numerals, regardless of whether such features described below or not. On the other hand, too Features included in the present description, but not in the drawing are visible or shown, readily for a Professional understandable.
Die
Damit
das Wiedereinrücken
der Kupplung
Die
Steuerung
Anhand
solcher Fahrzeugparameter, die auch als Eingangsgrößen für die Steuerung
Durch jegliche Variante der Ventilsteuerung oder -regelung im Sinne der vorliegend betrachteten technischen Lehre wird als Effekt ein subjektiv vom Fahrer als größer empfundener Modulationsbereich der Kupplungspedalbetätigung erreicht. Objektiv betrachtet wird dadurch ein Abwürgen des Motors beim Anfahren ebenso vermieden, wie ein unkomfortables Schaltruckeln bei Gangwechseln.By any variant of the valve control or regulation in the sense of The technical teaching considered here becomes a subjective effect from the driver perceived as larger Modulation range of the clutch pedal actuation reached. objectively considered it will stall Avoid the engine when starting, as well as an uncomfortable Schaltruckeln at gear changes.
Die vorstehenden und in den Zeichnungen wiedergegebenen Merkmale und Merkmalskombinationen des Ausführungsbeispiels dienen lediglich der exemplarischen Verdeutlichung der Erfindung und nicht deren Beschränkung. Der Offenbarungsumfang der vorliegenden gesamten Unterlagen ist durch das bestimmt, was für den Fachmann ohne weiteres in den Ansprüchen, aber auch aus der Beschreibung und der Zeichnung sowie auch den eingangs genannten Veröffentlichungen des Standes der Technik unter Einbeziehung seines Fachwissens entnehmbar und/oder kombinierbar ist und/oder verstanden wird. Insbesondere umfasst die Erfindung ferner alle Variationen, Modifikationen, Kombinationen und Substitutionen, die der Fachmann dem gesamten Offenbarungsumfang der vorliegenden Unterlagen entnehmen kann. Insbesondere sind alle einzelnen Merkmale und Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung kombinierbar.The above and reproduced in the drawings features and Feature combinations of the embodiment are merely illustrative of the invention and not their limitation. The scope of disclosure of this entire document is determined by what, what the skilled person in the claims, but also from the description and the drawing and the publications mentioned above of the prior art, including his expertise and / or removable can be combined and / or understood. In particular, includes the invention further all variations, modifications, combinations and substitutions that the person skilled in the art will appreciate from the available documents. In particular, all individual features and design possibilities of the invention can be combined.
- 11
- Kupplungssystemcoupling system
- 22
- GeberzylinderMaster cylinder
- 33
- Kupplungspedalclutch pedal
- 44
- Hydraulikleitunghydraulic line
- 55
- Nehmerzylinderslave cylinder
- 66
- Kupplungclutch
- 77
- DurchgangsventilThrough valve
- 88th
- Steuerungcontrol
Claims (19)
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