DE102008035778A1

DE102008035778A1 - Verfahren zur Steuerung einer automatisierten Kupplung und Vorrichtung hierzu

Info

Publication number: DE102008035778A1
Application number: DE102008035778A
Authority: DE
Inventors: Christer Svenkerud; Stein Rennehvammen
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2007-08-07
Filing date: 2008-07-31
Publication date: 2009-02-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer automatisierten Kupplung zur Ermittlung des Tastpunktes an einer Steigung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Steuerung einer im Momentenfluss zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe mit mehreren ein- und auslegbaren Gängen angeordneten automatisierten Kupplung, bei dem ein Tastpunkt, bei dem Reibflächen der Kupplung beginnen ein Moment zu übertragen, bei in Betrieb gesetzter Brennkraftmaschine ermittelt wird, indem eine Reaktion der Brennkraftmaschine auf eine beginnende Übertragung von Moment erfasst und der Tastpunkt bei Abweichung von einem in einem Steuergerät vorgegebenen Wert angepasst wird.
Derartige Verfahren sind beispielsweise aus der DE 196 52 244 A1 bekannt. Hier wird der Tastpunkt einer automatisierten Kupplung bestimmt, indem die Kupplung so lange in Schließrichtung betätigt wird, bis die Kupplung beginnt ein, ein Moment zu übertragen, das durch das Verhalten der Brennkraftmaschine erfassbar ist. Beispielsweise kann die Drehzahlentwicklung oder der Ansaugdruck ausgewertet werden.
Der Tastpunkt ändert sich im Laufe des Betriebs des Fahrzeug beispielsweise langfristig durch Verschleiß der Kupplung, insbesondere der Reibbeläge der Kupplungsscheibe, und der Betätigungselemente und kurzfristig durch sich während des Betriebs schnell ändernde Parameter wie beispielsweise die Temperatur, wodurch sich die Betätigungswege und wegen der unterschiedlichen Materialausdehnungskoeffizienten die Position der Kupplungsbauteile zu den Reibbelägen der Kupplungsscheibe ändern. Temperaturbelastungen treten insbesondere während einer hohen Belastung des Fahrzeuges, beispielsweise während Anfahrsituationen an Steigungen auf, so dass eine Anpassung des Tastpunktes innerhalb von kurzen Abständen bei Anfahrsituationen an Steigungen wünschenswert ist.
Daraus ergibt sich für die vorliegende Erfindung die Aufgabe, ein Verfahren und eine hierzu korrespondierende Vorrichtung vorzuschlagen, die eine Tastpunktanpassung an Steigungen erlaubt.
Die Erfindung wird gelöst durch ein Verfahren zur Steuerung einer im Momentenfluss zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe mit mehreren ein- und auslegbaren Gängen angeordneten automatisierten Kupplung, bei dem ein Tastpunkt, bei dem Reibflächen der Kupplung beginnen ein Moment von der Brennkraftmaschine auf die Getriebeeingangswelle zu übertragen, bei in Betrieb gesetzter Brennkraftmaschine ermittelt wird, indem eine Reaktion der Brennkraftmaschine auf eine beginnende Übertragung von Moment erfasst und der Tastpunkt bei Abweichung von einem in einem Steuergerät vorgegebenen Wert angepasst wird, wobei eine Einleitung einer Anpassung des Tastpunktes an einer Steigung und eingelegtem Gang erst erfolgt, wenn eine automatisierte und sich bei einem Drehzahlanstieg der Bremskraft selbständig lösende Bremse betätigt ist.
Die Kupplung kann in einem Ausgestaltungsbeispiel in Abhängigkeit von dem sich nachschließenden Getriebe ausgestaltet sein. Handelt es sich um ein Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Teilantriebssträngen, kann die Kupplung als Doppelkupplung mit zwei einzelnen Reibungskupplungen vorgesehen sein, die jeweils einen Teilantriebsstrang mit der Brennkraftmaschine verbinden und diese abkoppeln. In diesem Falle kann für beide Kupplungen oder für eine, vorzugsweise für das Anfahren des Fahrzeugs an Steigungen vorgesehene Kupplung, das Verfahren für die vorgeschlagene Anpassung des Tastpunktes vorgesehen werden.
Bei einem einfachen Zweiwellengetriebe, das automatisiert oder manuell bedient sein kann, ist die einzige Kupplung der Getriebeeingangswelle und der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine zugeordnet. Die Kupplung kann eine Kupplung mit Ein- oder Zweimassenschwungrad mit oder ohne Selbstnachstellung sein.
Die Kupplung weist vorzugsweise eine zwischen eine Druckplatte und eine Anpressplatte über Reibbeläge mit einer Belagfederung verklemmbare Kupplungsscheibe, die mit der Getriebeeingangswelle drehfest verbunden ist, auf.
Das zur Ermittlung des Tastpunktes vorgesehene übertragene Moment wird mittels der Reaktion der Brennkraftmaschine erfasst. Dabei kann es vorteilhaft sein, um eine Spürbarkeit eines Momentenrucks durch den Fahrer oder Insassen gering zu halten oder zu vermeiden, das sogenannte Tastmoment so gering wie möglich zu halten. Es hat sich gezeigt, dass Momente kleiner 10 Nm insbesondere kleiner oder gleich 4 bis 5 Nm für eine Detektion des Tastpunktes ausreichend und praktisch nicht für den Fahrer und Mitinsassen spürbar sind. In vorteilhafter Weise wird an der Brennkraftmaschine bei angestrebter Konstanthaltung der Leerlaufdrehzahl ein Nachführen des Drehzahlreglers für die Leerlaufdrehzahl ausgewertet. Dies kann beispielsweise mittels Messung oder Bestimmung einer erhöhten Einspritzmenge, eines steigenden Drosselklappenwinkels, einer erhöhten Verbrennungsluftmenge erfolgen. In vorteilhafter Weise wird der Einfluss anderer Einflussgrößen auf die Brennkraftmaschine wie beispielswese das Einschalten der Klimaanlage oder anderer Verbraucher während einer Bestimmung des Tastpunktes unterbunden, um Fehlbestimmungen durch Lastanforderungen dieser Einflussgrößen zu unterbinden.
Während der Bestimmung beziehungsweise Anpassung des Tastpunktes kann ein Gang eingelegt sein oder insbesondere bei nicht betätigten Bremsen auf ebener Strecke zuvor ausgelegt werden. Bei dem beschriebenen Verfahren an einer Steigung kann in vorteilhafter Weise der Gang eingelegt bleiben, da durch Anziehen der Bremsen das Fahrzeug während der Tatspunktermittlung am Vortrieb gehindert wird. Ein eingelegter Gang kann durch die Gegenlast an der Kupplung die Ermittlung des Tastpunktes beschleunigen oder bei unsicheren Lastverhältnissen im Getriebe erst ermöglichen, so dass zur Ermittlung des Tastpunktes vorzugsweise ein Gang, vorzugsweise der Anfahrgang, eingelegt bleibt beziehungsweise bei eingelegtem Neutralgang eingelegt wird. Auf diese Weise ist nach der Tastpunktermittlung und gegebenenfalls einer Anpassung im Steuergerät eine schnellere Anfahrt bei bereits eingelegtem Anfahrgang möglich.
Die während der Tastpunktermittlung an einer Steigung automatisiert betätigte Bremse kann eine automatisch betätigbare Feststellbremse, eine automatische Betriebsbremse und/oder ein Element zur Durchführung des elektronischen Stabilisierungsprogramms (ESP) sein. Dabei können ein oder mehrere Räder angebremst werden.
Soll mit einem Fahrzeug mit einer so genannten „Hill-Hold-Einrichtung", bei der eine selbstständige Betätigung einer Bremse das Fahrzeug vor dem Zurückrollen bewahrt, wieder angefahren werden, signalisiert der Fahrer durch Betätigung des Fahrpedals den Anfahrwunsch. Dies hat zur Folge, dass bei ansteigender Drehzahl der Brennkraftmaschine die Kupplung schließt und die Bremse öffnet. Gemäß des vorgeschlagenen Verfahrens erfolgt durch das Schließen der Kupplung ebenfalls eine Beeinflussung der Brennkraftmaschine, die zwar eher eine Drehzahlerniedrigung, beispielsweise infolge von Regelüberschwingern aber auch eine Drehzahlerhöhung nach sich ziehen kann. Es wird daher im Sinne der Erfindung vermieden, dass während einer Ermittlung eines Tastpunktes die Bremsen in irgendeiner Form und abhängig von Reaktionen der Brennkraftmaschine gelöst werden. Auch kann für die Zeit der Bestimmung des Tastpunktes das Fahrpedal wirkungslos geschaltet werden, um eine unbeabsichtigte Betätigung mit einem entsprechenden Einfluss auf die Bestimmung des Tast punktes zu vermeiden. Weiterhin kann vorgesehen sein, das Fahrpedal zwar in aktivem Zustand zu halten, bei Betätigung während der Bestimmung des Tastpunktes jedoch die Wirkung zu kompensieren oder die Bestimmung unberücksichtigt zu lassen. Unter Umständen kann ein Lösen der Bremsen von einem anderen Steuergerät überwacht und gesteuert werden und nicht vom Steuergerät der Kupplung. Es kann daher auf einem übergreifenden Signalverbreitungsnetz, beispielsweise dem CAN-Bus, ein entsprechendes Signal zur Verfügung gestellt, damit das Verfahren sicher und eindeutig durchgeführt werden kann.
Es versteht sich, dass zur Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens eine entsprechende Vorrichtung die Aufgabe der Erfindung ebenfalls löst. Eine derartige Vorrichtung besteht zumindest aus einer im Momentenfluss zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe mit mehreren ein- und auslegbaren Gängen angeordneten automatisierten Kupplung, einem Steuergerät zur Steuerung der Kupplung sowie einer automatisierten Bremse. Weitere Vorrichtungsmerkmale können in vorteilhafter Weise aus oben bereits beschriebenen Vorrichtungsmerkmalen hinzugefügt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19652244 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Steuerung einer im Momentenfluss zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe mit mehreren ein- und auslegbaren Gängen angeordneten automatisierten Kupplung, bei dem ein Tastpunkt, bei dem Reibflächen der Kupplung beginnen ein Moment zu übertragen, bei in Betrieb gesetzter Brennkraftmaschine ermittelt wird, indem eine Reaktion der Brennkraftmaschine auf eine beginnende Übertragung von Moment erfasst und der Tastpunkt bei Abweichung von einem in einem Steuergerät vorgegebenen Wert angepasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einleitung einer Anpassung des Tastpunktes an einer Steigung und eingelegtem Gang erst erfolgt, wenn eine automatisierte und sich bei einem Drehzahlanstieg der Bremskraft selbständig lösende Bremse betätigt ist.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass während der Durchführung einer Anpassung des Tastpunktes die Bremse unabhängig von einer Drehzahlentwicklung der Brennkraftmaschine geschlossen gehalten wird.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit einer im Momentenfluss zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe mit mehreren ein- und auslegbaren Gängen angeordneten automatisierten Kupplung, einem Steuergerät zur Steuerung der Kupplung sowie einer automatisierten Bremse.