DE102007060126A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Absichern einer Referenzierung einer Inkrementalwegmessung bei einer Kupplungsaktorik - Google Patents

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Absichern einer Referenzierung einer Inkrementalwegmessung bei einer in einem Fahrzeugantriebsstrang enthaltenen Kupplungsaktorik wird bei nach einer Referenzierung in einer vorbestimmten Stellung befindlicher Kupplungsaktorik eine Getriebeaktorik zum Schalten eines in dem Antriebsstrang enthaltenen Schaltgetriebes in vorbestimmter Weise betätigt und aus einer auf eine Referenzierung folgenden Betätigung der Getriebeaktorik oder einer auf eine Referenzierung folgenden Betätigung der Kupplungsaktorik wird die Referenzierung als einwandfrei oder fehlerhaft klassifiziert.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Absichern einer Referenzierung einer Inkrementalwegmessung bei einer in einem Fahrzeugantriebsstrang enthaltenen Kupplungsaktorik.
  • In Fahrzeugantriebssträngen finden selbsttätig in Abhängigkeit von Betriebsparametern des Antriebstrangs schaltende Schaltgetriebe insbesondere aus Gründen der Verbrauchsminderung zunehmend Verwendung.
  • 8 zeigt einen solchen an sich bekannten automatisierten Fahrzeugantriebsstrang mit einem Doppelkupplungs- bzw. Parallelschaltgetriebe:
    Die Kurbelwelle 10 eines beispielsweise als Brennkraftmaschine ausgebildeten Antriebsmotors des Fahrzeugs ist mit einem Gehäuse einer Doppelkupplung 12 verbunden, die zwei getrennt voneinander betätigbare Kupplungen K1 und K2 enthält. Mittels der Kupplung K1 kann die Kurbelwelle 10 mit einer ersten Eingangswelle 14 eines insgesamt mit 16 bezeichneten Doppelkupplungsgetriebes gekuppelt werden. Mittels der Kupplung K2 kann die Kurbelwelle 10 mit einer zweiten Eingangswelle 18 des Doppelkupplungsgetriebes 16 gekuppelt werden. Die zweite Eingangswelle 18 ist hohl und die erste Eingangswelle 14 erstreckt sich durch die zweite Eingangswelle 18 hindurch.
  • Mit jeder der Eingangswellen 14 und 18 sind Zahnräder drehfest verbunden, die mit Zahnrädern kämmen, die auf parallel zu den Eingangswellen 14 und 18 angeordneten Ausgangswellen 20 und 22 axial fest, jedoch drehbar gelagert sind. Mit jeder der Ausgangswellen 20 und 22 ist starr ein Ausgangsritzel 24 bzw. 26 verbunden, das gegebenenfalls über Zwischenübersetzungen auf eine Antriebswelle zum Antreiben wenigstens eines Fahrzeugrades wirkt.
  • Die auf den Ausgangswellen 20 bzw. 22 gelagerten Zahnräder können jeweils über Schaltmuffen 28, 30, 32 und 34 drehfest mit der jeweiligen Ausgangswelle gekuppelt werden. Durch die drehfeste Kupplung eines auf einer Ausgangswelle gelagerten Zahnrades mit der jeweiligen Ausgangswelle werden Gänge geschaltet, die in 8 mit 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 und R bezeichnet sind. Der Einfachheit halber sind Zahnradpaarungen zum Schalten des Rückwärtsganges R nicht eingezeichnet.
  • Die mit der zweiten Eingangswelle 18 drehfest verbundenen Zahnräder bilden zusammen mit den mit ihnen kämmenden Zahnrädern der Ausgangswellen ein erstes Teilgetriebe 36, mit dem die ungeraden Gänge geschaltet werden. Die mit der ersten Ausgangswelle 14 drehfest verbundenen Zahnräder bilden zusammen mit den jeweiligen Gegenzahnrädern ein zweites Teilgetriebe 38, mit dem die geraden Gänge und der Rückwärtsgang geschaltet werden.
  • Zum Bewegen einer Schaltmuffe längs der zugehörigen Ausgangswelle sind parallel zur Bewegbarkeit der Schaltmuffen beweglich geführte Schaltschienen vorgesehen, die beispielsweise über doppelt wirkende Schaltzylinder hin und her bewegbar sind. In 8 ist die der Schaltmuffe 34 zugeordnete Schaltschiene mit 40 bezeichnet.
  • Die Steuerung des Doppelkupplungsgetriebes 16 erfolgt mit Hilfe einer elektronischen Steuereinrichtung 42, deren Eingänge 44 mit nicht dargestellten Sensoren zur Erfassung von für den Betrieb des Doppelkupplungsgetriebes maßgeblichen Betriebsparametern verbunden sind. Ausgänge der Steuereinrichtung 42 sind mit einer Kupplungsaktorik 46, 48 zum Betätigen der Kupplungen K1 und K2 sowie einer Schaltaktorik 50, 52, 54 und 56 zum Betätigen jeweils einer Schaltschiene verbunden.
  • Aufbau und Funktion des beschriebenen Doppelkupplungsgetriebes, das vielfältig abgewandelt werden kann, sind an sich bekannt und werden daher nicht näher erläutert.
  • Die Kupplungsaktoren 46 bzw. 48 enthalten beispielsweise einen Elektromotor, dessen Drehung in eine Bewegung eines Kupplungshebels umgesetzt wird, mit dem das Drehmomentübertragungsvermögen der Kupplung eingestellt wird. Eine genaue Kenntnis des Drehmomentübertragungsvermögens der Kupplung und damit der Stellung des Kupplungshebels ist für eine genaue Steuerung bzw. Regelung des Anfahrens und von Schaltvorgängen wichtig.
  • Insbesondere wenn der Kupplungsaktor durch einen Elektromotor gebildet ist, wird die Drehung einer Welle des Elektromotors, entsprechend der ein mit dem Kupplungshebel bewegungsübertragend verbundenes Betätigungsglied bewegt wird, von einem Inkrementsensor erfasst. Mit einem solchen Inkrementsensor können keine Absolutstellungen des Betätigungsgliedes erfasst werden, sondern nur Stellungsänderungen, so dass es erforderlich ist, die Absolutstellung des Betätigungsgliedes bzw. die Drehstellung der Ausgangswelle des Elektromotors über eine Referenzierung zu ermitteln und beispielsweise nach einem Reset oder im Laufe von auftretendem Verschleiß zu aktualisieren.
  • Aus der DE 44 33 825 C2 ist eine Stelleinrichtung für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung bekannt, bei der die Ausgangswelle eines Elektromotors ein Segmentzahnrad antreibt, an dem ein Betätigungsglied für die Kupplung gelagert ist. Der Verdrehbereich des Segmentzahnrades ist durch Anschläge begrenzt, die zum Referenzieren angefahren werden können. Auf diese Weise kann die Absolutstellung des Betätigungsgliedes ermittelt werden, von der aus der Verstellweg mittels eines Inkrementzählers erfasst werden kann.
  • Aus der DE 100 27 330 A1 ist eine Vorrichtung zum Schalten eines Getriebes bekannt, bei der ein Elektromotor, dessen Drehstellung mittels eines Inkrementsensors erfasst wird, ein Betätigungsglied des Getriebes antreibt, das in einer Endstellung gegen einen Anschlag bewegt werden kann. Das Betätigungsglied ist zusätzlich mit einer Oberflächenprofilierung versehen, in die ein Feder belastetes Abtastbauteil eingreift. Die Profilierung des Betätigungsgliedes ist derart, dass die zum Verstellen des Betätigungselements erforderliche Kraft von der Relativstellung zwischen der Oberflächenprofilierung und dem Abtastbauteil abhängt. Die Steilheit von Formflächen der Profilierung kann derart sein, dass die durch elastische Vorspannung des Abtastbauteils auf das Betätigungsglied aufgebrachte Kraft in Teilbereichen größer ist als das Haltemoment des Elektromotors, so dass bei geringer Spannungsbeaufschlagung des Elektromotors ermittelt werden kann, ob sich das Betätigungsglied in einem vorbestimmten Stellbereich befindet.
  • Referenzierungen, die dadurch erfolgen, dass ein Betätigungsglied gegen einen Anschlag bewegt wird und die durch Plausibilisierungsroutinen abgesichert werden, indem nach der eigentlichen Referenzierung Lastprofile beispielsweise eines Elektromotors aufgenommen werden, sind toleranzanfällig und stellen unter Umständen Beschränkungen für die Hardware-Auslegung der Kupplungsaktorik dar.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Absichern einer Referenzierung einer Inkrementalwegmessung bei einer in einem Fahrzeugantriebs strang enthaltenen Kupplungsaktorik anzugeben, bei dem bzw. der ein hohes Maß an Sicherheit der Referenzierung erzielt wird.
  • Die vorgenannte Aufgabe wird mit den Merkmalen der beigefügten unabhängigen Ansprüche gelöst. Die jeweiligen Unteransprüche sind auf vorteilhafte Durchführungsformen bzw. Ausführungsformen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung gerichtet.
  • Erfindungsgemäß wird bei einem Verfahren zum Absichern einer Referenzierung einer Inkrementalwegmessung bei einer in einem Fahrzeugantriebsstrang enthaltenen Kupplungsaktorik bei nach einer Referenzierung in einer vorbestimmten Stellung befindlicher Kupplungsaktorik eine Getriebeaktorik zum Schalten eines in dem Antriebstrang enthaltenen Schaltgetriebes in vorbestimmter Weise betätigt und aus einer auf eine Referenzierung folgenden Betätigung der Getriebeaktorik oder einer auf eine Referenzierung folgenden Betätigung der Kupplungsaktorik die Referenzierung als einwandfrei oder fehlerhaft klassifiziert.
  • Bei einer Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Kupplungsaktorik zum Referenzieren in eine dem voll geöffneten Zustand der Kupplung entsprechende Stellung bewegt, mittels der Getriebeaktorik ein Gang eingelegt und die Einlegbarkeit des Ganges als einwandfreie Referenzierung gewertet.
  • Bei der vorgenannten Durchführungsform wird vorteilhafterweise beim Einlegen des Ganges überprüft, ob sich die Eingangswelle des Getriebes mit einer der Übersetzung des eingelegten Ganges entsprechenden Drehzahl dreht.
  • Bei einer weiteren Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Kupplungsaktorik zum Referenzieren in eine dem voll geöffneten Zustand der Kupplung entsprechende Stellung bewegt und nachfolgend überprüft, ob ein eingelegter Gang ausgelegt werden kann und die Auslegbarkeit des Ganges als einwandfreie Referenzierung gewertet.
  • Bevorzugt wird bei der vorgenannten Durchführungsform, nach dem Auslegen des Ganges die Kupplungsaktorik derart betätigt, dass sie einen vorbestimmten maximalen Verfahrweg durchfährt und das Vorhandensein dieses maximalen Verfahrweges als einwandfreie Referenzierung gewertet.
  • Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren zum Absichern einer Referenzierung einer Inkrementalwegmessung bei einer in einem Fahrzeugantriebsstrang enthaltenen Kupplungsaktorik, wobei die Kupplungsaktorik und die Kupplung derart ausgebildet sind, dass im voll geöffneten Zustand der Kupplung von der Kupplungsaktorik über eine vorbestimmte Strecke auf die Kupplung eine unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegende Schwellkraft ausgeübt wird, wird die Kupplungsaktorik zum Referenzieren in eine dem voll geöffneten Zustand der Kupplung entsprechende Stellung bewegt und anschließend überprüft, ob die Kupplungsaktorik über die vorbestimmte Strecke bewegbar ist, ohne dass die Schwellkraft überschritten wird, und die Bewegbarkeit der Kupplungsaktorik über die vorbestimmte Strecke ohne Überschreiten der Schwellkraft als einwandfreie Referenzierung gewertet.
  • Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Absichern einer Referenzierung einer Inkrementalwegmessung bei einer in einem Fahrzeugantriebsstrang enthaltenen Kupplungsaktorik, welcher Fahrzeugantriebsstrang einen Antriebsmotor, ein von einer Getriebeaktorik betätigbares Schaltgetriebe, eine zwischen dem Antriebsmotor und dem Getriebe angeordnete, von der Kupplungsaktorik betätigte Kupplung und eine elektronische Steuereinrichtung enthält, die die Kupplungsaktorik und die Getriebeaktorik in Abhängigkeit von von Sensoren erfassten Betriebsparametern des Antriebsstrangs steuert, steuert die Steuereinrichtung die Kupplungsaktorik und die Getriebeaktorik entsprechend einem der vorgenannten Verfahren.
  • Die Kupplungsaktorik kann einen Betätigungshebel enthalten, der um ein von einem Aktor bewegbares Stützglied schwenkbar ist und von einer Feder in Anlage an das Stützglied und ein Betätigungselement der Kupplung gedrängt wird.
  • Das Stützglied ist vorteilhaft linear etwa in Längsrichtung des Betätigungshebels bewegbar und der Betätigungshebel ist in seiner Längsrichtung unterschiedlich zur Bewegbarkeitsrichtung des Stützgliedes geneigt.
  • Die Kupplung kann als eine sich selbsttätig öffnende Kupplung ausgebildet sein.
  • Die Erfindung ist besonders vorteilhafterweise für Kupplungen einsetzbar, die jeweils eine der beiden Kupplungen eines Doppelkupplungsgetriebes sind, wobei das der Kupplung zugeordnete Getriebe jeweils eines von zwei Teilgetrieben des Doppelkupplungsgetriebes ist.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.
  • In den Figuren stellen dar:
  • 1 einen Halblängsschnitt durch eine Doppelkupplung;
  • 2 eine Prinzipdarstellung von Teilen der 1;
  • 3 eine Kraftwegkennlinie einer Kupplungsaktorik;
  • 4 eine Kupplungsmoment-Wegkennlinie;
  • 5 ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • 6 ein Flussdiagramm einer weiteren Durchführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • 7 eine Kraftwegkennlinie einer weiteren Ausführungsform einer Kupplungsaktorik und
  • 8 ein bereits erläutertes Schema eines an sich bekannten Doppelkupplungsgetriebes.
  • Gemäß 1 enthält eine Doppelkupplung 12 ein drehfest mit der Kurbelwelle 10 (8) einer Brennkraftmaschine verbundenes Gehäuse 60 mit einer linksseitig einer Grundplatte 61 des Gehäuses angeordneten ersten Kupplungsscheibe 62 einer ersten Kupplung K1 (8) und einer rechtsseitig der Grundplatte 61 angeordneten Kupplungsscheibe 64 einer zweiten Kupplung K2 (8). Im Folgenden wird nur die Betätigung der rechtsseitigen Kupplungsscheibe 64 näher erläutert. Die Betätigung der linksseitigen Kupplungsscheibe 62 erfolgt in entsprechender Weise.
  • Die Kupplungsscheibe 64 ist mit Hilfe einer Andrückplatte 66 in reibschlüssige Anlage an die Grundplatte 61 drückbar, so dass von dem Gehäuse 60 über die Kupplungsscheibe 64 Drehmoment auf die zweite Eingangswelle 18 (8) des Doppelkupplungsgetriebes übertragbar ist. Zur axialen Verschiebung der Andrückplatte 66 dient ein tellerfederartig ausgebildeter Kupplungshebel 68, der sich zwischen dem Gehäuse 60 und der Andrückplatte 66 abstützt und derart geformt ist, dass er die Kupplung selbsttätig in Offenstellung bewegt.
  • Zum Bewegen des Kupplungshebels 68 derart, dass die Andrückplatte 66 die Kupplungsscheibe 64 gegen die Gehäusegrundplatte drängt, ist ein Übertragungsglied 70 vorgesehen, das sich an einer Seite über ein Lager an dem Kupplungshebel 68 abstützt und an seinem anderen Ende in Anlage an einem Betätigungshebel 72 ist.
  • Der Betätigungshebel 72 liegt an einer Rolle 74 an, gegen die er von einer Feder 76 angepresst wird, die sich an einem maschinenfesten Anschlag 78 abstützt.
  • Die Rolle 74 ist an einer Spindelmutter 80 gelagert, die in Gewindeeingriff mit einer Spindel 82 ist, die von einem Elektromotor 84 drehangetrieben wird. Zur Erfassung der Drehstellung eines sich bei Betätigung des Elektromotors 84 drehenden Bauteils ist ein Inkrementsensor 86 vorgesehen, der mit einem Eingang 44 der elektronischen Steuereinrichtung 42 (8) verbunden ist.
  • Zum Betätigen des Kupplungshebels 68 dreht der Elektromotor die Spindel 82, längs der sich dadurch die Spindelmutter 80 linear bewegt, wodurch sich die Rolle 74 längs des Betätigungshebels 72 bewegt und diesen entsprechend der Neigung, die die Anlagefläche des Betätigungshebels 72 relativ zur Bewegungsrichtung der Rolle 74 hat, verschwenkt.
  • Die gesamte Anordnung ist derart, dass der tellerfederartig ausgebildete Kupplungshebel 68 aus einer geschlossenen Stellung der Kupplung in Folge seiner Eigenkraft das Übertragungsglied 70 nach rechts in die in 1 gezeigte Stellung bewegt, wobei bei einer Verschwenkung des Betätigungshebels 72 in Gegenuhrzeigerrichtung das Leerlaufmoment des Elektromotors 84 überdruckt wird und sich die Rolle 74 unter Drehung der Spindel 82 aufwärts bewegt. Die Kupplung wird somit in ihre Schließstellung gedrückt und nimmt selbsttätig ihre Offenstellung ein.
  • 2 verdeutlicht die Kraftverhältnisse am Betätigungshebel 72.
  • F1 bezeichnet die Kraft, die von der Feder 76 auf den Betätigungshebel 72 ausgeübt wird. F2 bezeichnet die vom Übertragungsglied 70 her auf den Betätigungshebel 72 wirkende Kraft. L ist der Abstand zwischen den Wirklinien der Kräfte. x ist der Abstand des Berührungspunktes zwischen der Rolle 74 und dem Betätigungshebel 72 von der Wirklinie der Kraft F1.
  • Es gilt: F2·(L – x) = F1·x
  • Im stromlosen Zustand des Elektromotors 84 stellt sich das System unter Wirkung der Kraft des Kupplungshebels 68 in die dargestellte Stellung.
  • Für die auf die Spindelmutter 80 von der Spindel 82 aufzubringende Kraft gilt die in 3 dargestellte Beziehung, wobei F die auf die Spindelmutter 80 aufzubringende Axialkraft darstellt und die Abszisse (x – x0) darstellt, wobei x0 den Wert von x im stromlosen Zustand angibt, d. h. bei offener Kupplung.
  • 4 gibt das übertragbare Kupplungsmoment M in Abhängigkeit von x – x0 an. xT ist der Tastpunkt der Kupplung, in dem die Momentenübertragung beginnt.
  • Wie aus 3 ersichtlich, gibt der Punkt x = x0 die Stellbereichsgrenze an, bei deren Überfahren sich die Richtung der von der Spindelmutter 80 aufzubringenden Kraft ändert und sich entsprechend das vom Elektromotor 84 aufzubringende Drehmoment ändert. Der Stellbereich der Spindelmutter 80 könnte durch einen Anschlag begrenzt werden, gegen den sich die Spindelmutter 80 gemäß 1 nach oben bewegt. Eine Referenzierung kann dadurch erfolgen, dass der Zählstand des Inkrementalsensors 86 ermittelt wird, wenn sich die Spindelmutter 80 beim Öffnen der Kupplung gegen einen nicht dargestellten Anschlag bewegt oder aber die von der Spindelmutter 80 aufzubringende Kraft (entsprechend dem vom Elektromotor 84 aufzubringenden Drehmoment) durch 0 geht.
  • Im Folgenden wird eine im Anschluss an eine Referenzierung durchzuführende Plausibilisierung bzw. Absicherung der Referenzierung anhand des Flussdiagramms gemäß 5 erläutert. Eine Plausibilisierung der Referenzposition ist zweckmäßig, da dadurch die Möglichkeit ausgeschlossen werden kann, dass ein unerwarteter Anschlag in Richtung Öffnen die Aktoreinrichtung bzw. den Elektromotor 84 in einer anderen Position als x = x0 zum Stehen gebracht hat oder aber, falls ohne Anschlag gearbeitet wird, dass ein Fehler im System, beispielsweise ein Bruch der Tellerfeder des Kupplungshebels 68 erkannt wird, wodurch die Kraft zum Bewegen der Spindelmutter Null würde, was eine fehlerhafte Referenzierung nach sich ziehen würde.
  • Sei angenommen, dass im Schritt 100 ein Überprüfungsprogramm startet. Im Schritt 102 wird ein Zielgang bestimmt, der in dem das der betrachteten Kupplung entsprechenden Teilgetriebe (8) des Doppelkupplungsgetriebes eingelegt werden soll.
  • Im Schritt 104 wird bestimmt, ob der Zielgang bereits eingelegt ist. Ist dies der Fall, so wird der Zielgang im Schritt 106 ausgelegt, um dann im Schritt 108 nach einer kurzen Wartezeit von beispielsweise 0,1 Sekunden wieder eingelegt zu werden.
  • Wenn im Schritt 104 festgestellt wird, dass der Zielgang nicht eingelegt wird, geht das System direkt zum Schritt 108. Wenn im Schritt 110 anschließend festgestellt wird, dass der Zielgang erfolgreich eingelegt wurde, d. h. dass der jeweilige Getriebeaktor seine Endlage erreicht, so ist davon auszugehen, dass die Kupplung offen ist, die Kupplungsaktorik sich also zwischen x0 und xT befindet, d. h. dass die Referenzierung erfolgreich war.
  • Eine weitere Sicherheit bei der Prüfung kann dadurch erreicht werden, dass im Schritt 112 überprüft wird, ob die Eingangswelle 18 die zu der Übersetzung des Zielgangs entsprechende, von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängige Größe hat.
  • Ist in den Schritten 110 und 112 jeweils ein Ja festgestellt worden, so schreitet das System zum Schritt 114 weiter, in dem die Plausibilität der bei der vorherigen Referenzierung ermittelten Referenzposition festgestellt wird und die Kupplung für einen weiteren Betrieb freigegeben wird. Anschließend wird der Überprüfungsvorgang im Schritt 116 beendet.
  • Wird in einem der Schritte 110 oder 112 ein Fehler festgestellt, so wird im Schritt 118 die Referenzposition als unplausibel bewertet und der weitere Betrieb der Kupplung gesperrt.
  • Anhand der 6 wird eine weitere Möglichkeit erläutert, eine Referenzierung der Kupplungsaktorik abzusichern.
  • Sei angenommen, dass das System beispielsweise nach einem Reset im Schritt 120 startet, wobei nach einem Reset sowohl die Absolutposition der Getriebeaktorik als auch der der Kupplungsaktorik unbekannt sein kann.
  • Im Schritt 122 wird die Kupplung referenziert, indem beispielsweise der Elektromotor oder ein sonstiger Aktor in der Kupplungsaktorik nach geringer Betätigung in Schließrichtung außer Betrieb gesetzt wird und überprüft wird, ob die Kupplungsaktorik sich anschließend zurück und gegebenenfalls gegen einen Anschlag bewegt. Im Schritt 124 wird überprüft, ob sich die Kupplung bzw. die Spindelmutter 80 der 2 zurück und gegebenenfalls gegen einen Anschlag bewegt hat (die Drehung des Elektromotors zum Stillstand gekommen ist). Ist dies nicht der Fall, so erfolgt ein weiterer Versuch, die Kupplung im dargestellten Beispiel durch öffnen zu referenzieren, wobei im Schritt 126 die Anzahl der jeweiligen Versuche gezählt wird und beim jeweiligen Versuch beispielsweise die Kupplung zusätzlich durch entsprechende Beaufschlagung des Elektromotors mit elektromotorischer Hilfe geöffnet und die Spindelmutter gegen den Anschlag bewegt werden kann. Wenn im Schritt 128 festgestellt wird, dass eine vorbestimmte Anzahl erfolgloser Referenzierungsversuche stattgefunden hat, wird das entsprechende Teilgetriebe des Doppelkupplungsgetriebes im Schritt 130 nicht mehr betätigt.
  • Wenn der Schritt 124 erfolgreich abgeschlossen wurde, d. h. davon ausgegangen werden kann, dass die Kupplung offen ist, wird im Schritt 126 versucht, einen in dem betroffenen Teilgetriebe eingelegten Gang auszulegen. Wenn im Schritt 128 festgestellt wird, dass der Gang erfolgreich ausgelegt wurde, beispielsweise die Getriebeaktorik eine vorbestimmte Stellung erreicht hat oder die Drehzahl der zugehörigen Eingangswelle sich in vorbestimmter Weise ändert, geht das System zum Schritt 130 weiter, bei dem davon ausgegangen wird, dass in dem Getriebe kein Gang eingelegt ist.
  • Im Schritt 132 wird anschließend die Kupplung voll geschlossen und der dabei durchfahrene Verfahrweg festgestellt, beispielsweise aus dem anfänglichen Stand des Inkrementzählers 86 und dessen Endstand beim Erreichen der voll geschlossenen Stellung der Kupplung. Dabei kann die Drehzahl des Elektromotors bzw. die Verfahrgeschwindigkeit der Aktorik begrenzt werden oder im Übertragungsweg zwischen Elektromotor und Spindel eine Rutschkupplung vorgesehen sein, um die Aktorik vor einer Überlastung zu schützen, falls der gesamte Verfahrweg nicht zur Verfügung steht. Wenn im Schritt 134 festgestellt wird, dass der vorgesehene Verfahrweg verfügbar ist, wird dies als Plausibilisierung der Referenzierung (Schritt 124) gewertet, so dass in Schritt 136 auf normalen Kupplungsbetrieb übergegangen wird. Bei Erfolglosigkeit der Schritte 128 oder 134, d. h. möglicherweise nicht erfolgreicher Referenzierung, geht das System jeweils zum Schritt 122 zurück, wobei die Anzahl der Versuche gezählt wird und das Teilgetriebe im Schritt 130 stillgelegt wird, wenn die Anzahl eine vorbestimmte Zahl überschreitet. Dabei können die Versuche insgesamt gezählt werden, d. h. die Anzahl der erfolglosen Schritte 124, 128 und 134 kann addiert werden.
  • Es versteht sich, dass nach einer vermeintlich erfolgreichen Referenzierung im Schritt 124 die Stellung der Kupplungsaktorik nicht verändert werden darf, damit die Kupplung während der nachfolgenden Schritte beispielsweise nicht geschlossen wird.
  • Wenn im Schritt 126 bzw. 128 festgestellt wird, dass ein Gang ausgelegt werden kann, kann dies für ein Referenzieren der Getriebeaktorik genutzt werden. Wenn die Kupplung dabei nicht offen ist, sollte das Einlegen eines Ganges nicht möglich sein, was ohne weiteres festgestellt werden kann.
  • Im Folgenden wird anhand der 7 eine weitere Möglichkeit zur Plausibilisierung bzw. Überprüfung einer Referenzierung erläutert:
    Die Kurve der 7 entspricht etwa der 3 mit dem Unterschied, dass sich die Richtung der auf die Spindelmutter 80 aufzubringenden Kraft bei geöffneter Kupplung nicht sprunghaft ändert sondern über einen Bereich L zwischen einem Wert x00 und x0 näherungsweise 0 ist und erst dann sprunghaft zunimmt, um die Kupplung zu schließen. Dies wird durch eine entsprechende Gestaltung der Anlagen- bzw. Rampenfläche erreicht, an der der Betätigungshebel 72 in Anlage an der Rolle 74 ist. Es versteht sich, dass die Kraft zum Schließen der Kupplung und auch die Kraft, mit der der Betätigungshebel 72 über die Öffnungsstellung hinaus bewegt werden kann, nicht konstant sein müssen. In jedem Fall muss die Schließkraft über einem vorbestimmten Wert liegen, damit sichergestellt ist, dass sich die Kupplung selbsttätig in Offenstellung bewegt.
  • Die Gestaltung des Betätigungshebels 72 derart, dass sich ein Kraftverlauf gemäß 7 ergibt, kann folgendermaßen zum Plausibilisieren genutzt werden:
    Die Kupplung bewegt sich selbsttätig (Elektromotor stromlos) aus der Schließstellung in die Position x0, die zum Referenzieren benutzt wird. Für eine Plausibilisierung wird überprüft, ob sich die Spindelmutter 80 bei Beaufschlagung des Elektromotors mit unterhalb einem vorbestimmten Wert liegendem Strom, d. h. sehr kleinem Drehmoment, um die Strecke L, d. h. zwischen x0 und x00 bewegen lässt. Ist dies der Fall, so wird die Referenzierung als plausibel, d. h. richtig angenommen. Zusätzlich kann überprüft werden, ob der Elektromotor in jeder der Zwischenstellungen zwischen x0 und x00 bei Stromabschaltung stehen bleibt, d. h. von der Kupplung her keine Kraft auf ihn einwirkt, die ihn verstellt.
  • Die beispielhaft beschriebenen Ausführungsformen und Vorrichtungen können in vielfältiger Weise abgeändert werden. Die Kupplung muss nicht zwangsläufig Bestandteil eines Doppelkupplungsgetriebes sein. Die Betätigung der Kupplung kann hydraulisch oder in anderer Weise erfolgen. Die Kupplung kann eine Kupplung sein, die sich selbsttätig in Schließstellung bewegt usw.
    • 10
    Kurbelwelle
    12
    Doppelkupplung
    14
    erste Eingangswelle
    16
    Doppelkupplungsgetriebe
    18
    zweite Eingangswelle
    20
    Ausgangswelle
    22
    Ausgangswelle
    24
    Ausgangsritzel
    26
    Ausgangsritzel
    28
    Schaltmuffe
    30
    Schaltmuffe
    32
    Schaltmuffe
    34
    Schaltmuffe
    36
    erstes Teilgetriebe
    38
    zweites Teilgetriebe
    40
    Schaltschiene
    42
    elektronische Steuereinrichtung
    44
    Eingänge
    46
    Kupplungsaktor
    48
    Kupplungsaktor
    50
    Schaltaktor
    52
    Schaltaktor
    54
    Schaltaktor
    56
    Schaltaktor
    60
    Gehäuse
    61
    Grundplatte
    62
    Kupplungsscheibe
    64
    Kupplungsscheibe
    66
    Andrückplatte
    68
    Kupplungshebel
    70
    Übertragungsglied
    72
    Betätigungshebel
    74
    Rolle
    76
    Feder
    78
    Anschlag
    80
    Spindelmutter
    82
    Spindel
    84
    Elektromotor
    86
    Inkrementsensor
    100 bis 136
    Verfahrensschritte
    F
    Axialkraft
    F1
    Kraft
    F2
    Kraft
    K1
    Kupplung
    K2
    Kupplung
    L
    Abstand
    M
    Kupplungsmoment
    R
    Gang
    x
    Abstand
    xT
    Tastpunkt
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 4433825 C2 [0012]
    • - DE 10027330 A1 [0013]

Claims (11)

  1. Verfahren zum Absichern einer Referenzierung einer Inkrementalwegmessung bei einer in einem Fahrzeugantriebsstrang enthaltenen Kupplungsaktorik, bei welchem Verfahren bei nach einer Referenzierung in einer vorbestimmten Stellung befindlicher Kupplungsaktorik eine Getriebeaktorik zum Schalten eines in dem Antriebsstrang enthaltenen Schaltgetriebes in vorbestimmter Weise betätigt wird und aus einer auf eine Referenzierung folgenden Betätigung der Getriebeaktorik oder einer auf eine Referenzierung folgenden Betätigung der Kupplungsaktorik die Referenzierung als einwandfrei oder fehlerhaft klassifiziert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kupplungsaktorik zum Referenzieren in eine dem voll geöffneten Zustand der Kupplung entsprechende Stellung bewegt wird, mittels der Getriebeaktorik ein Gang eingelegt wird und die Einlegbarkeit des Ganges als einwandfreie Referenzierung gewertet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei beim Einlegen des Ganges überprüft wird, ob sich die Eingangswelle des Getriebes mit einer der Übersetzung des eingelegten Ganges entsprechenden Drehzahl dreht.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kupplungsaktorik zum Referenzieren in eine dem voll geöffneten Zustand der Kupplung entsprechende Stellung bewegt wird und nachfolgend überprüft wird, ob ein eingelegter Gang ausgelegt werden kann und die Auslegbarkeit des Ganges als einwandfreie Referenzierung gewertet wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei nach dem Auslegen des Ganges die Kupplungsaktorik derart betätigt wird, dass sie einen vorbestimmten maximalen Verfahrweg durchfährt und das Vorhandensein dieses maximalen Verfahrwegs als einwandfreie Referenzierung gewertet wird.
  6. Verfahren zum Absichern einer Referenzierung einer Inkrementalwegmessung bei einer in einem Fahrzeugantriebsstrang enthaltenen Kupplungsaktorik, wobei die Kupplungsaktorik und die Kupplung derart ausgebildet sind, dass im voll geöffneten Zustand der Kupplung von der Kupplungsaktorik über eine vorbestimmte Strecke auf die Kupplung eine unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegende Schwellkraft ausgeübt wird, bei welchem Verfahren die Kupplungsaktorik zum Referenzieren in eine dem voll geöffneten Zustand der Kupplung entsprechende Stellung bewegt wird und anschließend überprüft wird, ob die Kupplungsaktorik über die vorbestimmte Strecke bewegbar ist, ohne dass die Schwellkraft überschritten wird, und die Bewegbarkeit der Kupplungsaktorik über die vorbestimmte Strecke ohne Überschreiten der Schwellkraft als einwandfreie Referenzierung gewertet wird.
  7. Vorrichtung zum Absichern einer Referenzierung einer Inkrementalwegmessung bei einer in einem Fahrzeugantriebsstrang enthaltenen Kupplungsaktorik, welcher Fahrzeugantriebsstrang einen Antriebsmotor, ein von einer Getriebeaktorik (50, 52, 54, 56) betätigbares Schaltgetriebe (16), eine zwischen dem Antriebsmotor und dem Getriebe angeordnete, von der Kupplungsaktorik (46, 48) betätigte Kupplung (K1, K2) und eine elektronische Steuereinrichtung (42) enthält, die die Kupplungsaktorik und die Getriebeaktorik in Abhängigkeit von von Sensoren erfassten Betriebsparametern des Antriebsstrangs steuert, wobei die Steuereinrichtung die Kupplungsaktorik und die Getriebeaktorik entsprechend einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 steuert.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Kupplungsaktorik einen Betätigungshebel (72) enthält, der um ein von einem Aktor (84) bewegbares Stützglied (74) schwenkbar ist und von einer Feder (76) in Anlage an das Stützglied und ein Betätigungselement (70) der Kupplung gedrängt wird.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Stützglied (74) linear etwa in Längsrichtung des Betätigungshebels (72) bewegbar ist und der Betätigungshebel in seiner Längsrichtung unterschiedlich zur Bewegbarkeitsrichtung des Stützgliedes geneigt ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Kupplung als sich selbsttätig öffnende Kupplung ausgebildet ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die Kupplung eine der beiden Kupplungen (K1, K2) eines Doppelkupplungsgetriebes (16) ist und das Getriebe eines von zwei Teilgetrieben des Doppelkupplungsgetriebes ist.
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DE10027330A1 (de) 1999-06-08 2000-12-14 Luk Lamellen & Kupplungsbau Verfahren zum Betreiben einer Drehmoment-Übertragungseinrichtung

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