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Die
Erfindung betrifft einen Kupplungssteller gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1 sowie ein Verfahren zur Steuerung eines Kupplungsstellers gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 9.
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Bei
automatisierten Getrieben mit pneumatisch oder hydraulisch betätigter Kupplung
kann es aus verschiedenen Gründen,
beispielsweise durch Verschleiß,
Klemmen, Verunreinigungen in Lagern oder aufgrund anderer Einflüsse, zu
so genannten Stick-Slip-Effekten in der Kupplungsbetätigungsvorrichtung
kommen. Bekanntlich versteht man unter dem Stick-Slip-Effekt das
Ruckgleiten von gegeneinander bewegten Festkörpern. Dabei üben die
miteinander in Reibkontakt befindlichen Oberflächenteile der Kupplungsbetätigungsvorrichtung
eine schnelle Bewegungsfolge aus Haften, Verspannen, Trennen und
Abgleiten aus.
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Bei
einem automatisierten Schaltgetriebe kann es beispielsweise bei
Fahrzeugstillstand vorkommen, dass sich Zähne einer Synchronisationsvorrichtung
des Getriebes in einer Zahn-auf-Zahn-Stellung befinden. Um diese
Aufzulösen
und um damit ein mechanisches Koppeln eines Zahnrades mit einer
Getriebewelle zu ermöglichen, ist
es bekannt, die bis dahin gegen die Kraft einer Rückstellfeder
geöffnete
Anfahrkupplung soweit zu schließen,
bis diese im so genannten Mitnahmezustand oder Schlupfbetrieb ein
gewisses Drehmoment übertragen
kann. Dadurch werden die in der Zahn-auf-Zahn-Stellung befindlichen
Verzahnungen gegeneinander verdreht, so dass beispielsweise eine Schiebemuffe
in eine Verzahnung eines Zahnrades eingreifen kann.
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Beim
Schließen
der Anfahrkupplung vom geöffneten
Zustand in Richtung zur Schlupfposition kann es als Folge der vorgenannten
Einflüsse
auf die Größe der Hysterese
in der Übertragung
der Betätigungskraft
zu einer unkon trollierbaren Einrückbewegung
in der Kupplung ab überwundener
Hysterese kommen, bei der die Kupplung mehr als gewünscht sowie
ruckartig geschlossen wird, worauf nachfolgend genauer eingegangen
wird.
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Um
vom geöffneten
Zustand in die Schlupfposition bzw. den Mitnahmezustand der Kupplung
zu gelangen, muss eine von einem druckmittelbetriebenen Kupplungsaktuator
in Kupplungsöffnungsrichtung
gegen die Rückstellkraft
der Kupplungsrückstellfeder
(Tellerfeder) aufgebrachte Betätigungskraft reduziert
werden. Dies geschieht bei einem pneumatischen Kupplungsaktuator,
wie er beispielsweise in Nutzfahrzeugen Verwendung findet, dadurch,
dass dessen Betätigungszylinder
teilweise entlüftet
wird.
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Reicht
die aktuelle Kraftdifferenz zwischen der Kraft der Kupplungsrückstellfeder
und der entgegengerichteten Kraft des pneumatischen Kupplungsstellers
nicht aus, damit ein Stellglied der Kupplungsbetätigungsvorrichtung unter Überwindung
der Haftreibung in Schließrichtung
bewegt wird, so muss durch weitere Entlüftung des Betätigungszylinders des
pneumatischen Kupplungsaktuators die wirksame Schließkraft erhöht werden.
Beim Losbrechen aus der Haftreibung ist die Gegenkraft des pneumatischen
Kupplungsaktuators dann nicht mehr ausreichend, um ein Einrücken der
Kupplung über
den Schlupf- bzw. Mitnahmepunkt zu verhindern. Reicht die Zeit vom
Losbrechen bis zum Erreichen des Mitnahmepunktes außerdem zum
Gegensteuern durch Belüften
des Betätigungszylinders
nicht mehr aus, so wird der Mitnahmepunkt überschritten und es kommt zu
einem unerwünscht
weiten und ruckartigen Schließen
der Kupplung.
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Die
unveröffentlichte
Patentanmeldung
DE 10 2004
039 271 beschäftigt
sich bereits mit dem Problem von Stick-Slip-Effekten in hydrostatischen Getrieben
und schlägt
ein Verfahren zur Ermittlung solcher Parameter an einem hydrostatischen
Getriebe vor, die für
das genaue Positionieren eines mit einer Kraft beaufschlagten Kolbens
einer einfach wirkenden Tauchkolben-Zylinder-Einheit des Getriebes notwendig
sind. Zu diesen Parametern gehören
gemäß dieser
Druckschrift der Zylinder-Innendruck, etwaige Stick-Slip-Effekte
der Tauchkolben-Zylinder-Einheit und/oder eine das hydrostatische
Getriebe etwaig beeinflussende Hysterese.
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Das
bekannte Verfahren arbeitet unter Verwendung eines Wegmesssystems
sowie eines einstellbaren Belüftungsventils
bzw. einer Drossel und eines einstellbaren Entlüftungsventils bzw. einer Drossel.
Zudem geht dieses Verfahren von einem bestimmten anliegenden Vorratsdruck
bzw. Eingangsdruck an der Drossel und einem definierten Ausgangsdruck
der Drossel aus, wobei durch Öffnen
beider oder einer der beiden Drosseln der Kolben von einer ersten
in eine zweite Position verschoben wird, und wobei für letztere
Position die genannten Parameter ermittelt werden.
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In
einem weiteren Verfahrensschritt gemäß der
DE 10 2004 039 271 wird in der
gewählten
zweiten Position des Kolbens bei definiert geöffneten Drosseln oder während definiertem
weiteren Öffnen einer
der beiden bereits offenen Drosseln oder bei definiertem öffnen einer
der beiden vorab geschlossenen Drosseln durch ein Messmittel zumindest
ein Zustandswert des Getriebes erfasst, und aus diesem mindestens
einen erfassten Zustandswert die gesuchten Parameter errechnet oder
auf diese geschlossen. Die Kupplungsbetätigung erfolgt dort also durch
besonders fein dosiertes Schließen
und Öffnen der
beiden Hydraulikdrosseln oder Hydraulikventile sowie durch besonders
genaues Erfassen von Hydraulikdrücken
und der Kolbenposition.
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Aus
der
DE 30 28 251 A1 ist
zudem ein gattungsgemäßer Kupplungssteller
bekannt, dessen pneumatischer Betätigungszylinder druckseitig über eine
umschaltbare Ventilanordnung entweder mit einer Druckluftquelle
oder mit einer Entlüftungseinrichtung
verbindbar ist, wobei in den beim Einrücken der Kupplung eingeschalteten
Druckluftweg eine Drosselanordnung mit abhängig von der Position des Betätigungsorgans
und/oder der Motordrehzahl steuerba rem Luftdurchsatz geschaltet
ist. Mittels der Ventilanordnung, zu der vornehmlich zwei 2/2-Wegeventile gehören, lässt sich
der Kolben des Kupplungsstellers und ein mit ihm verbundenes Betätigungsorgan
auf pneumatischem Wege verschieben, so dass die Kupplung geöffnet oder
geschlossen werden kann. Anregungen zur Lösung des Problems des Stick-Slip-Effektes
sind dieser Druckschrift nicht entnehmbar.
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Aus
der
DE 697 28 009
T2 (=
EP 0
834 669 B1 ) ist schließlich
ein Kupplungssteller für
eine automatisierte Fahrzeugkupplung bekannt, der pneumatisch und
hydraulisch bzw. elektromotorisch betätigbar ist. Dazu befindet sich
in einen Betätigungszylinder
des Kupplungsstellers ein erster Kolben, der auf den Ausrückmechanismus
einer Reibungskupplung wirkt. Dieser erste Kolben wird durch das
Zuführen von
Druckluft in den Betätigungszylinder
zum Öffnen der
Kupplung axial in eine Richtung verschoben, und federbelastet beim
Entlüften
des Betätigungszylinders
zum Schließen
der Kupplung in die entgegengesetzte Richtung bewegt. In dem Betätigungszylinder befindet
sich ein weiteres Stellmittel, welches dort unabhängig von
dem ersten Kolben axial bewegbar ist und mit dem ersten Kolben stirnseitig
zur Anlage gebracht werden kann. Die Position dieses weiteren Stellmittels
ist durch einen Hydraulikdruck im gleichen Betätigungszylinder einstellbar,
welcher durch einen Elektromotor mit einem Kugelgewindespindelgetriebe
in einem hydraulischen Geberzylinder erzeugt wird. Gemäß einer
dazu alternativen Ausgestaltungsform ist das weitere Stellmittel
von der Elektromotor-Kugelgewindespindelgetriebe-Kombination direkt
mechanisch antreibbar.
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Als
Vorteil dieser recht komplex aufgebauten Kupplungsbetätigungsvorrichtung
wird das schnelle, quasi schlagartige Öffnen der Kupplung bei Beaufschlagung
des Arbeitsdruckraums des Betätigungszylinders
mit Druckluft genannt. Zudem kann die Kupplungsbetätigungsposition,
bei der der Kupplungseingriff beginnt, durch die hydraulische oder elektromotorische
Positionierung des genannten weiteren Stellmittels recht genau eingestellt
werden. Anschlie ßend
oder gleichzeitig wird der Betätigungszylinder
von Druckluft entlüftet,
so dass sich der erste Kolben so lange in Richtung zum weiteren
Stellmittel bewegt, bis diese sich stirnseitig berühren.
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Nachteilig
an dem aus der
DE
697 28 009 T2 bekannten Kupplungssteller ist, dass der
erste Kolben bei seiner Bewegung in Kupplungsschließrichtung
dem eingangs erläuterten
Stick-Slip-Effekt unterliegen kann, bei dem die Betätigungsaktuatorik kurzeitig
verschleißbedingt
sozusagen klemmt. Beim Losbrechen dieser Aktuatorik prallt der erste
Kolben dann schlagartig auf das axial schon verschobene hydraulisch
oder elektromotorisch betätigbare
Stellmittel im Betätigungszylinder,
welches nachteilig mit einem Aufschlaggeräusch verbunden ist und zumindest
bei hydraulischer Betätigung
dieses Stellmittels zu unerwünschten
Druckschwingungen im Betätigungssystem
führt.
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Vor
diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen
Kupplungssteller der zuletzt geschilderten Art dahin gehend zu verbessern,
dass mit diesem unkontrollierbare Einrückvorgänge einer Kupplung, beispielsweise
verursacht durch den genannten Stick-Slip-Effekt, nicht auftreten.
Außerdem
soll der Kupplungssteller vergleichsweise einfach und kostengünstig aufgebaut
sein. Die Erfindung soll zudem ein Verfahren zum Betreiben eines
solchen Kupplungsstellers angeben, mit dem der Stick-Slip-Effekt
vermeidbar sowie ein vergleichsweise leises Betreiben des Kupplungsstellers
möglich ist.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe ergibt sich für
einen Kupplungssteller aus den Merkmalen des Hauptanspruchs sowie
hinsichtlich eines Verfahrens zum Betreiben des Kupplungsstellers
aus dem unabhängigen
Verfahrensanspruch. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung sind den jeweils zugeordneten Unteransprüchen entnehmbar.
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Der
Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich die gestellte
Aufgabe auf überraschend einfache
Art und Weise dadurch lösen
lässt,
dass der genannte Stick-Slip-Effekt durch eine Entkoppelung von
Wegpositionsvorgabe und Kraftsteuerung des Kupplungsstellers verhindert
werden kann. Dies insbesondere dadurch, dass der einzige Kolben
im Arbeitsdruckraum des zugeordneten Pneumatikzylinders nicht nur
druckmittelgesteuert betrieben wird, sondern auch formschlüssig und
antreibbar über
ein Schneckengetriebe mit einem Antriebsmotor verbunden ist. Dies
ermöglicht
eine exakte Positionierung des Kolbens des Pneumatikzylinders. Insbesondere werden
Druck- und Kraftspitzen, welche charakteristisch für das Auftreten
von Stick-Slip-Effekten sind, durch das vorteilhafterweise selbsthemmend
ausgebildete Schneckengetriebe abgefangen. Der Antriebsmotor ist
dabei elektrisch betreibbar ausgebildet.
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Hierdurch
ergeben sich überraschende
Effekte und Vorteile. Der Kupplungssteller ist durch die Kombination
von Druck- und Wegsteuerung feiner als sonst übliche Vorrichtungen regelbar
und lässt sich
hierdurch besser verschiedenen Zuständen der Kupplung anpassen.
Durch die Nutzung nur eines axial beweglichen Stellelementes in
dem Betätigungszylinder
werden unvorteilhafte Aufschlaggeräusche und Kraftspitzen im Betätigungssystem
abweichend vom Kupplungssteller der
DE 697 28 009 T2 vermieden. Zudem ist der
Kupplungssteller vergleichsweise einfach und kostengünstig aufgebaut.
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Gemäß den Merkmalen
des Hauptanspruchs geht die Erfindung aus von einem Kupplungssteller
zur automatischen Betätigung
einer Kraftfahrzeugreibungskupplung, bestehend aus einem steuerbaren
Pneumatikzylinder mit einem in einem Zylindergehäuse verschiebbaren Kolben,
welcher den Pneumatikzylinder in einen Geberraum und einen Arbeitsdruckraum
unterteilt, wobei der Arbeitsdruckraum mittels einer umschaltbaren
Ventilanordnung mit einer Druckluftquelle oder mit einer Entlüftungseinrichtung
verbindbar ist. Zur Lösung
der gestellten Aufgabe ist vorgesehen, dass der Kolben des Pneumatikzylinders
druckraumseitig eine Kolbenstange aufweist, welche über ein
Schneckengetriebe von einem elektrischen Antriebsmotor axial antreibbar
ist.
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Durch
die Kombination der Druckmittelbetätigung des einzigen Kolbens
des Kupplungsstellers und der Wegsteuerung durch den Elektromotor
mit dem Schneckengetriebe kann vorteilhaft exakt, schnell und vergleichsweise
geräuschlos
beispielsweise diejenige Kupplungsbetätigungsposition angefahren
werden, in welche die Kupplung zur Auflösung einer in einem antriebstechnisch
nachgeordneten Schaltgetriebe bestehenden Zahn-auf-Zahn-Stellung einzustellen
ist. Dies ist vor allen dann für
die Sicherheit des Fahrzeugsbetriebs von Vorteil, wenn diese Zahn-auf-Zahn-Stellung
von schaltbaren Getriebeverzahnungen bei zunächst geöffneter Anfahrkupplung, eingelegtem
Anfahrgang und stehendem Fahrzeug beseitigt werden soll.
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Bevorzugt
ist bei diesem Kupplungssteller das Schneckengetriebe in an sich
bekannter Weise selbsthemmend ausgebildet, so dass diesbezüglich keine
gesonderten Brems- oder Arretierungsmittel vorgesehen sind, mit
denen ansonsten den Antriebsmotor der Vorrichtung antreibende Kräfte der
Membranfeder bzw. Tellerfeder der Kupplung von diesem ferngehalten
werden müssten.
Insbesondere lassen sich damit nicht gewollte Bewegungen der vom
elektrischen Antriebsmotor angetriebenen Kolbenstange verhindern.
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Hinsichtlich
der Ventilanordnung ist vorgesehen, dass diese ein mit einer Druckluftquelle
verbundenes Ventil und ein mit einem Abluftraum oder mit der Umgebungsluft
verbundenes Ventil aufweist. Dabei ist wenigstens eines dieser Ventile
als ein 2/2-Wegeventil ausgebildet.
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Zur
Ansteuerung der Bauteile der Ventilanordnung und des elektrischen
Antriebsmotors ist eine elektronische Steuerungseinrichtung vorhanden,
die beispielsweise als Getriebesteuerungsgerät ausgebildet ist. Die genannten
Bauteile der Ventilanordnung sind über Steuerungsleitungen mit
der Steuerungseinrichtung verbunden.
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Bevorzugt
ist bei diesem Kupplungssteller außerdem vorgesehen, dass die
Kolbenstange mit einem Wegmesssensor in Wirkverbindung steht, und dass
dieser Wegmesssensor über
eine Sensorleitung mit der elektronischen Steuerungseinrichtung verbunden
ist.
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Außerdem kann
vorgesehen sein, dass am Antriebsmotor oder am Schneckengetriebe
ein Drehzahlsensor angeordnet ist, welcher Drehzahlsignale an die
elektronische Steuerungseinrichtung weiterleiten kann. In dieser
ist aus den Drehzahlsignalen in Kenntnis der Übersetzung des Schneckengetriebes der
durch den Kolben zurückgelegte
Stellweg ermittelbar.
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Die
Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Steuerung eines Kupplungsstellers
mit zumindest einigen der genannten Merkmale, bei welchem der einzige
Kolben zum Öffnen
der Kraftfahrzeugreibungskupplung mit Druckluft beaufschlagt und
zum Schließen
der Kraftfahrzeugreibungskupplung ein diesbezüglicher Arbeitsdruckraum entlüftet wird.
Verfahrensgemäß ist dabei
vorgesehen, dass in einem ersten Verfahrensschritt zur Einstellung
einer Kupplungsbetätigungsstellung
Druckluft in den Arbeitsdruckraum geleitet oder aus diesem entlüftet wird, und
dass spätestens
nach Befüllung
oder Entlüftung des
Arbeitsdruckraumes in einem zweiten Verfahrensschritt der elektrische
Antriebsmotor solange betrieben wird, bis der Kolben die gewünschte Kupplungsbetätigungsstellung
erreicht hat.
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Verfahrensgemäß kann auch
vorgesehen sein, dass das Erreichen der gewünschten Kupplungsbetätigungsstellung
mittels des genannten Wegmesssensors oder durch Bestimmender Betätigungszeit
des Antriebsmotors und/oder durch Erfassen von Drehzahlsignalen
eines Drehzahlsensors am Antriebsmotor oder an dem Schneckengetriebe ermittelt
wird.
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Bevorzugt
wird das Verfahren gemäß der Erfindung
zur exakten Ansteuerung einer Mitnahmeposition bzw. einer Schlupfbetriebsposition
der Kraftfahr zeugreibungskupplung verwendet, so dass es bei der
Beseitigung einer Zahn-auf-Zahn-Stellung von
Verzahnungen in einem automatisierten Schaltgetriebe nicht zu ungewollten
Drehmomentspitzen im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges kommt.
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Zur
Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung
eines Ausführungsbeispiels
beigefügt.
In dieser zeigt die einzige Figur einen Kupplungssteller 1 gemäß der Erfindung,
der auf eine nur angedeutete Kraftfahrzeugreibungskupplung 2 wirkt.
Diese Kraftfahrzeugreibungskupplung 2 ist antriebstechnisch
zwischen einem Antriebsmotor und einem Schaltgetriebe angeordnet,
welche beide zur besseren Übersicht
nicht gesondert dargestellt sind.
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Der
Kupplungssteller 1 besteht gemäß dieser vereinfachten Darstellung
zunächst
aus einem Aktuator in Form eines Pneumatikzylinders 3,
welcher ein Gehäuse 4 aufweist,
in dem der einzige Kolben 5 axial verschiebbar angeordnet
ist. Der Kolben 5 unterteilt den Pneumatikzylinder 3 in
einen Geberraum 6 und in einen Arbeitsdruckraum 7.
Der Kolben 5 ist auf der Seite des Geberraums 6 in
an sich bekannter Weise mit einem Betätigungsorgan 8 verbunden,
welches mit einem nur angedeuteten Ausrücklager 9 und einer
Membranfeder bzw. Tellerfeder 10 der Kupplung 2 in
Wirkverbindung steht. In der Figur ist die geschlossene Stellung
der Kraftfahrzeugreibungskupplung 2 dargestellt, bei welcher
die Tellerfeder 10 Reibelemente 11 und 12 der
Kraftfahrzeugreibungskupplung 2 gegeneinander presst.
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Der
Pneumatikzylinder 3 ist mit seinem Arbeitsdruckraum 7 an
eine Ventilanordnung 13 angeschlossen. Diese Ventilanordnung 13 weist
ein mit einer Druckluftquelle 14 verbundenes Ventil 15 sowie ein
mit der Umgebungsluft bzw. einem Abluftraum verbundenes Ventil 16 auf,
wobei beide Ventile 15 und 16 als elektromagnetische
2/2-Wegventile ausgebildet sind. Die Ventile 15, 16 sind
an eine elektronische Steuerungseinrichtung E angeschlossen, bei spielsweise
in Form eines Getriebesteuerungsgerätes. Diese elektronische Steuerungseinrichtung
E regelt das Einspeisen von Druckluft über das Ventil 15 in
den Arbeitsdruckraum 7 bzw. das Abführen von Druckluft aus dem
Arbeitsdruckraum 7 über
das Ventil 16.
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Der
Kolben 5 steht auf der Seite des Arbeitsruckraumes 7 mit
einer zweiten Kolbenstange 17 in Verbindung. Diese Kolbenstange 17 ist
formschlüssig
und antreibbar mit einem nur angedeuteten Schneckengetriebe 18 verbunden,
das seinerseits von einem elektrischen Antriebsmotor M antreibbar ist.
Das Schneckengetriebe 18 ist so dimensioniert, dass im
Motorbetrieb eine Motordrehbewegung in eine Linearbewegung der Kolbenstange 17 umgewandelt
wird. Dabei stellt der Antriebsmotor M jedoch keine großen Betätigungskräfte für die Axialverschiebung
des Kolbens 5 und des Betätigungsorgans 8 zu Verfügung. Er
dient im Wesentlichen dazu, einen maximalen Betätigungsweg des Kolbens 5 zuzulassen. Die
zur Absolvierung dieses Stellweges notwendigen Betätigungskräfte werden
hauptsächlich
durch die in den Arbeitsdruckraum 7 eingespeiste Druckluft
sowie in Gegenrichtung durch die Tellerfeder 10 der Kupplung 2 aufgebracht.
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Der
Antriebsmotor M ist an die elektronische Steuerungseinrichtung E
angeschlossen. Ein ebenfalls mit der elektronischen Steuerungseinrichtung
E verbundener Wegmesssensor W erfasst die axiale Position bzw. das
axiale Verschieben der Kolbenstange 17 in an sich bekannter
Weise.
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Zum
Ausrücken
der Kraftfahrzeugreibungskupplung 2 werden der Antriebsmotor
E und das Ventil 15, das mit dem Arbeitsdruckraum 7 verbunden
ist, bestromt. Hierdurch gelangt Druckluft in den Arbeitsdruckraum 7.
Gleichzeitig wird die Kolbenstange 17 durch den Antriebsmotor
M und das selbsthemmende Schneckengetriebe 18 gegen die
Kraft einer im Arbeitsdruckraum 7 angeordneten Feder 19 in
der Figur axial nach links verschoben. Ist die Kraft im Arbeitsdruckraum 7 des
Pneumatikzylinders 3 durch die eingeströmte Druckluft größer als
die Kupplungskraft der Tellerfeder 10, so wird die Kupplung 2 bis
zu einer durch die Drehbewegung des Antriebsmotors M vorgegebene
axiale Position geöffnet.
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Das
Schneckengetriebe 18 ist so dimensioniert, dass in demjenigen
Fall, in dem die Kolbenstange 5 aufgrund der auf sie einwirkenden
Kräfte
der beiden Federn 10 und 19 versucht, über das
Schneckengetriebe die Antriebswelle des Antriebsmotors M anzutreiben,
eine Selbsthemmung eintritt. Dies bedeutet, dass eine Stellbewegung
der Kolbenstange 17 bzw. des Kolbens 5 nur dann
möglich
ist, wenn der Antriebsmotor M das Schneckengetriebe 18 in
eine der beiden Drehrichtungen antreibt. Dabei übernimmt der Pneumatikdruck
im Arbeitsdruckraum 7 oder die Rückstellkräfte der beiden Federn 10, 19 wie erwähnt weitgehend
die notwendigen Stellkräfte.
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Das
Schließen
der Kupplung 2 erfolgt durch Bestromen des Ventils 16,
das mit der Umgebungsluft verbunden ist, sowie durch Bestromung
des Antriebsmotors M zur Vorgabe der zu erreichenden Einrückposition
und der Einrückgeschwindigkeit.
Die Kolbenstange 17 bewegt sich dabei nun in umgekehrter
axialer Richtung in der Figur nach rechts, so dass die Kupplung 2 in
eine zur Beseitigung einer Zahn-auf-Zahn-Stellung von Getriebeverzahnungen günstige Schlupfstellung
gebracht wird.
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Treten
beim Schließen
der Kupplung 2 Stick-Slip-Effekte in der Betätigungsaktuatorik
auf, die eine erhöhte
Einrückkraft
erfordern, so bleibt das Ventil 16 so lange geöffnet, bis
die Summe aus der aktuellen Haftreibungskraft und der Gegenkraft
des Pneumatikzylinders 3 durch Verringerung des Drucks im
Arbeitsdruckraum 7 kleiner ist als die Summe der Schließkraft der
Tellerfeder 10 und der Schließkraft der Schneckengetriebe-Antriebsmotor-Kombination.
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Die
Bewegung des Kolbens 5 erfolgt dann bis einer Position,
die durch den Betrieb des Antriebsmotors M und des Schneckengetriebes 18 vorgegeben
ist. Ein Überschreiten
einer vorgegebenen Schließgeschwindigkeit
oder des vorbestimmten Schließweges über die
gewünschte
Kupplungsschließposition
hinaus, etwa die Schlupfposition, wird durch die Auslegung des Kupplungsstellers 1 vorteilhaft
verhindert.
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Das
Erfassen der Stellposition der Betätigungsaktuatorik kann mit
dem dargestellten Wegmesssensor W oder durch andere Sensoren erfolgen.
Ebenso kann die Drehzahl und Drehrichtung des Antriebsmotors M zur
Sensierung von Betätigungspositionen
und Zuständen
des Pneumatikzylinders 3 und der Kupplung 2 genutzt
werden. So kann durch die Anzahl der Motorumdrehungen und die Übersetzung
des Schneckengetriebes eine Aussage über die axiale Position der
Kolbenstange 17 getroffen werden.
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- 1
- Kupplungssteller
- 2
- Kraftfahrzeugreibungskupplung,
Kupplung
- 3
- Pneumatikzylinder
- 4
- Gehäuse
- 5
- Kolben
- 6
- Geberraum
- 7
- Arbeitsdruckraum
- 8
- Betätigungsorgan
- 9
- Ausrücklager
- 10
- Tellerfeder
- 11
- Reibelement
- 12
- Reibelement
- 13
- Ventilanordnung
- 14
- Druckluftquelle
- 15
- Ventil
- 16
- Ventil
- 17
- Kolbenstange
- 18
- Schneckengetriebe
- 19
- Feder
- E
- elektronische
Steuerungseinrichtung
- M
- elektrischer
Antriebsmotor
- W
- Wegsensor