DE102009009145A1

DE102009009145A1 - Kupplungssystem

Info

Publication number: DE102009009145A1
Application number: DE102009009145A
Authority: DE
Inventors: Michael Reuschel; Thomas Rammhofer
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-03-03
Filing date: 2009-02-16
Publication date: 2009-09-10
Anticipated expiration: 2029-02-17
Also published as: US20090218190A1; US8172059B2; DE102009009145B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine automatisierte Reibungskupplung mit einem hydrostatischen, von einem gesteuerten Aktor betätigten Kupplungsausrücksystem. Bei derartigen Kupplungsausrücksystemen steht ein einen Nehmerzylinder beaufschlagender Geberzylinder im eingerückten Zustand über eine vom Kolben des Geberzylinders freigegebene Verbindungsöffnung mit einem Nachlaufbehälter. Um Abweichungen der Öffnung und Lage der Verbindungsöffnung festzustellen, wird vorgeschlagen, den Geberzylinder geschwindigkeitsabhängig zu betätigen und das Druckverhalten des hydrostatischen Kupplungsausrücksystems auszuwerten.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kupplungssystem mit einer automatisierten Reibungskupplung mit einem hydraulischen Kupplungsausrücksystem, das von einem mittels eines Steuergeräts gesteuerten Aktor betätigt wird.
Kupplungssysteme mit automatisierten Reibungskupplungen sind hinreichend bekannt. Im Falle einer hydrostatisch mittels eines hydraulischen Kupplungsausrücksystems betätigten Reibungskupplung wird ein Geberzylinder von einem Aktor, beispielsweise einem Elektromotor, betätigt. Der Geberzylinder überträgt den am Geberzylinder erzeugten Druck über eine Druckleitung an den Nehmerzylinder, der mittels eines axial verlagerbaren Kolbens und unter Zwischenschaltung eines Ausrücklagers auf ein Hebelsystem, das durch eine Tellerfeder gebildet sein kann, das eine drehfest und axial verlagerbar mit einem Kupplungsgehäuse verbundene Druckplatte beaufschlagt und gegen eine fest mit dem Kupplungsgehäuse verbundene Anpressplatte verspannt. Zwischen Anpressplatte und Druckplatte ist eine Kupplungsscheibe mit Reibbelägen angeordnet, die je nach Verspannung zwischen Anpress- und Druckplatte einen Reibschluss bilden und die Reibungskupplung schließen oder bei Aufhebung des Reibschlusses öffnen.
Der Aktor wird von einem Steuergerät gesteuert, das aufgrund von in diesem hinterlegten Kalibrationsdaten, beispielsweise Kupplungskennlinien, den Aktor mit Signalwerten beaufschlagt, die einen vorgegebenen Weg an der Reibungskupplung bewirken. Dabei wird der Weg in der Wirkungskette des Kupplungsausrücksystems, beispielsweise im Aktor direkt, erfasst und unter Berücksichtigung der zwischen Reibungskupplung und Sensor vorhandenen Übersetzungen korrigiert. Auf diese Weise kann dem zurückgelegten Weg ein über die Reibungskupplung zu übertragendes Moment zugeordnet werden.
Bei einem hydraulischen Kupplungsausrücksystem ist die hydraulische Strecke äußeren Einflüssen, beispielsweise der Temperatur oder Verschleiß der Reibbeläge, ausgesetzt, die dazu führen, dass das Volumen des Druckmediums variiert. Im Geberzylinder ist daher eine Verbindungsöffnung zu einem drucklosen Nachlaufbehälter vorgesehen, eine sogenannte Schnüffelbohrung. Handelt es sich um eine aufgedrückte Reibungskupplung, die durch Drücken des Nehmerzylinderkolbens geöffnet wird, kann die Verbindungsöffnung bei geschlosse ner Reibungskupplung durch Verfahren des Geberzylinderkolbens in eine Ruhestellung freigeschaltet und ein Druckausgleich erfolgen. Handelt es sich um eine zugedrückte Reibungskupplung kann der Druckausgleich bei vollständig geöffneter Reibungskupplung erfolgen, da sich hier der Geberzylinderkolben in Ruhestellung befindet und die Verbindungsöffnung freilegt. In der Regel erfolgt die Steuerung der Verbindungsöffnung mittels des Geberzylinderkolbens, der beim Überfahren einer Dichtung die Öffnung freischaltet. Die Dichtung ist dabei als statische Nutringdichtung ausgebildet. Der Geberzylinderkolben weist an seiner der Kolbenstange zu dessen Betätigung gegenüber liegenden Stirnseite Axialnuten auf, die beim Überfahren der Dichtung die Verbindungsöffnung freischalten. Abhängig von Einflussparametern wie beispielsweise der Toleranzkette des Geberzylinders, des Verschleißzustandes der Dichtung und dergleichen, kann die Freischaltung der Verbindungsöffnung bei unterschiedlichen Betätigungswegen des Geberzylinderkolbens erfolgen, wodurch eine eindeutige Zuordnung des vom Steuergerät auf den Betätigungsaktor übertragenen Stellsignals und dem tatsächlich eingestellten Kupplungsweg erschwert oder gar unmöglich wird.
Aufgabe der Erfindung ist daher, ein Kupplungssystem mit einer automatisierten Reibungskupplung vorteilhaft weiterzubilden und damit eine verbesserte Zuordnung des Aktorwegs zum Kupplungsweg zu ermöglichen.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Kupplungssystem mit einer automatisiert betätigten Reibungskupplung, die mittels eines hydrostatischen Kupplungsausrücksystems bestehend aus einem Nehmerzylinder, einem mit diesem mittels einer Druckleitung verbundenen und diesen beaufschlagenden Geberzylinder, der in einem entspannten Zustand des Geberzylinders mittels eines Geberzylinderkolbens eine Verbindungsöffnung zu einem Nachlaufbehälter freischaltet, wobei Abweichungen eines Öffnungsverhaltens der Verbindungsöffnung erfasst werden, indem das Druckverhalten des Kupplungsausrücksystems in Abhängigkeit von einer Betätigungsgeschwindigkeit des Geberzylinderkolbens ermittelt werden. Dieser Lösung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ausgehend von einer Ruhestellung des Geberzylinderkolbens, beispielsweise einer vom Steuergerät als elektrische Neutralposition, bei der eine Kalibration des Betätigungsaktors erfolgen kann, eine Betätigung des Geberzylinders bei sehr langsamer Geschwindigkeit eine vollständige Verdrängung von überschüssigem Druckmittel durch die Verbindungsöffnung erfolgen kann und erst nach dem Verschluss der Verbindungsöffnung Druck am Nehmerzylinder aufgebaut wird. Wird dagegen ausgehend von der Ruhestellung der Geberzylinderkolben mit sehr hoher, beispielsweise maximaler Geschwindigkeit des Betätigungsaktors verfahren, wird beispielsweise infolge der Viskosität des Druckmittels oder eines geänderten Dichtungsverhaltens der Geberzylinder und Geberzylinderkolben gegeneinander abdichtenden Dichtung weniger Druckmittel durch die Verbindungsöffnung verdrängt, so dass bei kleineren Betätigungswegen bereits Druck im Kupplungsausrücksystem aufgebaut wird. Durch die Auswertung der Druckverhältnisse bei verschiedenen Geschwindigkeiten kann der Wegunterschied zwischen der Ruhestellung der Beginn des Druckaufbaus, bei dem das Kupplungsausrücksystem beginnt, bei einer vorgegebenen Geschwindigkeit des Betätigungsaktors Druck auf den Nehmerzylinder übertragen, der die Tellerfederzungen der Reibungskupplung zu bewegen beginnt, so dass eine unmittelbare Zuordnung des vom Betätigungsaktor zurückgelegten Weges und dem Kupplungsweg, der durch den Weg der Tellerfederspitzen verdeutlicht werden kann, möglich ist.
Die Auswertung der Druckverhältnisse abhängig vom Betätigungsweg kann mittels eines Drucksensors erfolgen, der in das Kupplungsausrücksystem, beispielsweise in den Geber- oder Nehmerzylinder oder in die Druckleitung integriert ist. Dabei hat sich gezeigt, dass eine nahe Anordnung des Drucksensors an der Verbindungsöffnung besonders vorteilhaft zur Erfassung der Druckentwicklung ist.
Nach einem weiteren erfinderischen Gedanken kann die Lage der Verbindungsöffnung beziehungsweise die virtuelle Lage eines Punktes, bei dem das Kupplungsausrücksystem bei einer vorgegebenen Geschwindigkeit des Geberzylinderkolbens beginnt, an den Tellerfederzungen eine Bewegung initiieren, aus einem Vergleich der Lage eines Tastpunktes der Reibungskupplung bei verschiedenen Bestätigungsgeschwindigkeiten des Geberzylinderkolbens ermittelt werden. Eine derartige Ermittlung kann redundant zu den ermittelten Drucksensormesswerten oder alternativ zu diesen erfolgen, wenn kein Drucksensor vorgesehen ist. Die Einstellung des Tastpunktes erfordert dabei einen bestimmten Druck am Nehmerzylinder, so dass auch hier eine indirekte Druckerfassung ohne Drucksensor erfolgen kann. Erfolgen die Bestimmungen des Tastpunktes innerhalb einer kurzen Zeit, beispielsweise innerhalb einer Minute nacheinander, so kann eine Änderung des Tastpunktes unter normalen Voraussetzungen in diesem Zeitintervall ausgeschlossen werden.
Eine weitere Methode der Auswertung kann ein iteratives Annähern an die Verbindungsöffnung ausgehend von der Ruhelage sein, wobei ein Verschließen der Verbindungsöffnung erkannt wird, wenn sich die Druckverläufe von Betätigungen mit schneller und langsamer Geschwindigkeit nicht mehr unterscheiden.
Die vorgeschlagene Auswertung der Druckverläufe, direkt oder indirekt über die Bestimmung der Tastpunkte, kann zudem für Diagnosezwecke verwendet werden. Ist beispielsweise zwischen schneller und langsamer Betätigungsgeschwindigkeit kein Unterschied zu ermitteln, kann die Ruhestellung soweit in Schließrichtung der Reibungskupplung verschoben sein, dass kein Druckausgleich mit dem Nachlaufbehälter mehr erfolgt. Es können dann die Ausgabe einer Warnmeldung und/oder ein Eintrag in einen Fehlerspeicher erfolgen. Liegt der ermittelte Abstand zwischen Ruhelage und Verbindungsöffnung über einem Erwartungswert, besteht die Gefahr eines mechanischen Anschlags des Geberzylinderkolbens an dem Geberzylindergehäuse, die längerfristig zu Schäden führen kann, so dass auch hier eine Ausgabe einer Warnmeldung und/oder ein Eintrag in einen Fehlerspeicher erfolgen kann.
Die Erfindung wird anhand der 1 bis 4 näher erläutert. Dabei zeigen:
1 einen schematisch dargestellten Antriebsstrang mit einem Kupplungssystem,
2 ein Kupplungssystem,
3 ein Detail aus einem Geberzylinder und
4 einen Ablauf zur Steuerung eines Kupplungssystems.
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines schematisch dargestellten Antriebsstrangs 1, dessen Reibungskupplung 2 mittels eines automatisierten hydraulischen Kupplungsausrücksystems 3 von einem Aktor 4 wie Betätigungsaktor, der von einem Steuergerät 5 gesteuert wird, betätigt wird. Bei dem Antriebsstrang 1 handelt es sich um einen Hybridantriebsstrang mit einer Brennkraftmaschine 6 und einer Elektromaschine 7, die mittels der Reibungskupplung 2 von der Brennkraftmaschine 6 und mittels eines Drehmomentwandlers 8 mit dem Getriebe 9 verbindbar ist. Die Elektromaschine 7 ist getriebeseitig angeordnet und kann bei offener Reibungskupplung 2 das Fahrzeug über die Antriebsräder 10 alleine antreiben oder im Schubbetrieb rekuperieren. Bei Abkoppelung vom Getriebe 9 mittels einer Wandlerüberbrückungskupplung oder bei kleinen Drehzahlen, bei denen der Drehmomentwandler infolge seines Wirkungsprinzips nur vernachlässigbare Momente übertragen kann, kann bei geschlossener Reibungskupplung 2 die Brennkraftmaschine 6 mittels der Elektromaschine 7 direkt oder bei zuerst geöffneter Reibungskupplung 2 und nach einer auf eine Startdrehzahl beschleunigten Elektromaschine 7 bei geschlossenen Kupplung 2 im Impulsverfahren gestartet werden. Ein derartiger Betrieb stellt hohe Anforderungen an das hydraulische Kupplungsausrücksystem 3, bei dem eine sichere Zuordnung eines von dem Steuergerät 5 berechneten und an den Aktor 4 ausgegebenen und von diesem umgesetzten Betätigungsweges. In vorteilhafter Weise wird ein derartiger Antriebsstrang 1 so gesteuert, dass auftretende Fliehkräfte an der Reibungskupplung 2, insbesondere des aus dieser schematischen Darstellung nicht hervorgehenden Hebelsystems berücksichtigt werden und die hervorgerufenen nachteiligen Effekte beseitigt werden.
2 zeigt in schematischer Darstellung eine mögliche Ausgestaltung eines Kupplungssystems 11 mit einem Kupplungsausrücksystem 3 mit einem Geberzylinder 12 und einem mittels einer Leitung 13 mit dem Geberzylinder verbundenen Nehmerzylinder 14. Zwischen den Leitungsteilen 15 und 16 oder integriert in Geber- oder Nehmerzylinder kann ein Filter, der als Druckbegrenzungsventil und/oder als sogenannter Kribbelfilter dienen kann, eingebaut sein.
Das hydraulische Kupplungsausrücksystem 3 betätigt die Reibungskupplung 18 des Kupplungssystems 11 hydraulisch durch Beaufschlagung des Geberzylinders 12 mittels des Aktors 19, der von dem Steuergerät 5 gesteuert wird. Hierdurch wird mittels einer mechanischen Übertragung 20 wie beispielsweise einer Kolbenstange, an der der Geberzylinderkolben 28 axial verlagerbar angeordnet ist, Druck im Geberzylinder 12 aufgebaut und über die Leitung 13 in den Nehmerzylinder 14, der als Zentralausrücker ausgestaltet ist, geleitet. Der Nehmerzylinder 14 bringt über ein Ausrücklager 21 die nötige Ausrückkraft an die Reibungskupplung 18, beziehungsweise an deren Hebelsystem 22, beispielsweise eine Tellerfeder oder einen Betätigungshebel. Die Art der Verspannung des Hebelsystems mit dem Kupplungsgehäuse 23 legt fest, ob es sich um eine zu- oder aufgedrückte Reibungskupplung handelt. Dementsprechend wird die Reibungskupplung bei Beaufschlagung des Ausrücklagers 21, das die Hebelspitzen 27 des Hebelsystems, beispielsweise eine Tellerfeder, beaufschlagt, durch den Nehmerzylinderkolben 24 geöffnet oder im Falle einer – nicht dargestellten zugedrückten Reibungskupplung – durch den Nehmerzylinderkolben 24 geschlossen. Die Getriebeeingangswelle 25 überträgt bei geschlossener Reibungskupplung 18 das Drehmoment der – nicht dargestellten –, mit der Reibungskupplung drehfest verbundenen Brennkraftmaschine über die Kupplungsscheibe 26 auf ein nicht näher dargestelltes Getriebe und anschließend auf die Antriebsräder eines Kraftfahrzeuges.
Im dargestellten Ruhezustand des Kupplungsausrücksystems 3 befindet sich der Geberzylinderkolben 28 in einer von dem Steuergerät 5 an den Aktor ausgegebenen Ruhelage 31, die räumlich beabstandet zu einem mechanischen Anschlag des Geberzylinderkolbens 28 am Gehäuse des Geberzylinders 12 ist. Der Aktor 19 wird auf diese Ruhelage bezüglich seiner elektrischen Nulllage kalibriert. In der Ruhelage 31 des Geberzylinders 12 gibt der Geberzylinderkolben 28 eine Verbindungöffnung 29 zum Nachlaufbehälter 17 frei, so dass ein Druck ausgleich stattfinden kann, indem bei Unterdruck Druckmittel nachgesaugt oder bei Überdruck an den Nachlaufbehälter abgegeben werden kann. Ein Druckausgleich ist insbesondere bei wechselnden Betriebstemperaturen infolge einer temperaturabhängen Ausdehnung des Druckmittels und der das Volumen des Kupplungsausrücksystems 3 bestimmenden Bestandteile wie Leitungen, Geber- und Nehmerzylinder notwendig. Weiterhin werden Druckmittelverlust vom Nachlaufbehälter ausgeglichen und Luftblasen in diesen abgeführt. Durch den Aktor 19 kann ein gezielter Ausgleich, ein sogenanntes Schnüffeln, durchgeführt werden, indem der Geberzylinderkolben 28 bis in die Ruhestellung zurückgezogen wird. Soll ein Druckausgleich nicht durchgeführt werden, wird der Geberzylinderkolben 28 nur bis zu einer Stellung zurückgefahren, bei der die Reibungskupplung 18 zwar vollständig ausgerückt, die Verbindungsöffnung 29 jedoch noch nicht vom Geberzylinderkolben 28 freigegeben ist. Auf diese Weise können Betätigungsvorgänge infolge des verkürzten Betätigungsweges schneller ausgeführt werden.
Insbesondere hierzu ist eine genaue Kenntnis der Lage der Verbindungsöffnung 29 gegenüber der Ruhelage 31 von Vorteil. Die vom Steuergerät 5 an den Aktor 19 ausgegebene Steuergröße wird vom Aktor 19 in eine Weggröße umgesetzt. Durch Toleranzen im Geberzylinder 12 und/oder andere Einflussgrößen beispielsweise der Betätigungsgeschwindigkeit des Aktors 19, der Betriebstemperatur des Kupplungsausrücksystems 3 und damit der Viskosität des Druckmittels, Verschleiß von Geberzylinderkolben 28 und zugehörigen Dichtungen, temperatur- und alterungsabhängige Materialveränderungen und dergleichen kann der Abstand zwischen der Ruhelage 31 und einem kompletten Verschluss der Verbindungsöffnung 29 variieren. Es wird daher eine Bestimmung dieses Abstands für die vorgegebenen Betätigungsgeschwindigkeit des Aktors 19 vorgenommen. Hierzu werden zumindest zwei Hübe des Geberzylinderkolbens 28 bei unterschiedlichen Betätigungsgeschwindigkeiten des Aktors 19 vorgenommen. Dabei wird bei sehr langsamem Verfahren, dies bedeutet typischerweise eine Betätigungsgeschwindigkeit des Geberzylinders zwischen 2 und 5 mm/s, der Druckverlauf über den Betätigungsweg der Reibungskupplung 18, des Geberzylinderkolbens 28 oder des Aktors 19 erfasst, wobei nicht an der Reibungskupplung 18 direkt erfasste Kupplungswege durch Erfassung der anderen Größen unter Berücksichtigung der entsprechend zwischen diesen und dem Kupplungsweg wirksamen Übersetzungen in die tatsächlich an der Reibungskupplung auftretenden Kupplungswege umgerechnet werden können. Nach oder vor der Erfassung des Druckverlaufs bei einem langsamen Betätigungsvorgang wird eine Betätigung mit schneller Betätigungsgeschwindigkeit, beispielsweise mit 80 bis 120 mm/s, durchgeführt und der wegabhängige Druckverlauf erfasst. Aus dem Unterschied der Wege, bei dem eine Druckentwicklung einsetzt, kann auf den Abstand zwischen der Ruhelage 31 und der Verbindungsöffnung 29 bei der typischen Betätigungsgeschwindigkeit des Aktors geschlossen werden. Ist beispielsweise der Unterschied beider Betätigungen gleich oder nahe Null, kann davon ausgegangen werden, dass die Verbindungsöffnung 29 nicht oder nur in geringer Weise vom Geberzylinderkolben überfahren und daher nur teilweise geöffnet ist. Es kann daher im Steuergerät 5 die Ruhelage 31 entsprechend entgegen der Betätigungsrichtung des Geberzylinderkolbens 28 zum Betätigen der Reibungskupplung 18 korrigiert werden. Ist der Abstand zu groß kann die Ruhelage 31 in Betätigungsrichtung des Geberzylinderkolbens 28 korrigiert werden, um in der Ruhelage 31 einen Anschlag des Geberzylinderkolbens 28 am Gehäuse des Geberzylinders 12 zu vermeiden.
Alternativ kann eine iterative Betätigung des Geberzylinders zur Ermittlung der Lage der Verbindungsöffnung 29 gegenüber der Ruhelage 31 erfolgen, indem ausgehend von der Ruhelage 31 Zyklen schneller und langsamer Betätigungen mit abnehmendem Abstand von der Ruhelage 31 zur Verbindungsöffnung 29 so lange durchgeführt werden, bis sich die Druckverläufe der schnellen und langsamen Betätigung nicht mehr unterscheiden. Dann kann davon ausgegangen werden, dass die Verbindungsöffnung 29 geschlossen ist. Ein gewünschter Abstand von dieser geschlossenen Stellung kann dann als neue Ruhelage 31 im Steuergerät hinterlegt werden.
Als Mittel zur Detektion kann ein Drucksensor 30 dienen, der – wie gezeigt – am Geberzylinder 12 oder an einer anderen Stelle im Kupplungsausrücksystem 3 vorgesehen werden kann. Alternativ kann das Druckverhalten an der Reibungskupplung 18 direkt ermittelt werden, indem die Lage des als während der durchzuführenden Betätigungen konstant angenommenen Tastpunkts der Reibungskupplung 18 ausgewertet wird. Der Tastpunkt wird dabei durch langsames Schließen der Reibungskupplung 18 bestimmt, sobald ein vorgegebenes Moment, beispielsweise 4 Nm, über die Reibungskupplung 18 übertragen werden. Die Übertragung eines Moments kann aus einem Verhalten der Brennkraftmaschine 6, beispielsweise einem Nachregeln der Leerlaufdrehzahl, einer Änderung der Einspritzmenge oder Verbrennungsluftvolumens, oder an einer Änderung der Drehzahl der Getriebeeingangswelle oder einer Änderung des induzierten oder abgegeben Moments der Elektromaschine 7 abgeleitet werden.
3 zeigt ein Detail aus dem Geberzylinder 12 im Schnitt mit dem Geberzylinderzylinderkolben 28 und einer das Gehäuse 32 des Geberzylinders 12 gegen diesen abdichtenden Nutringdichtung 33. Der Geberzylinderkolben 28 weist an seiner Stirnseite sogenannte Schnüffelnuten 34 auf, die bei einer Verlagerung des Geberzylinderkolbens 28 entgegen der Betäti gungsrichtung 35 in die Ruhelage 31 des Geberzylinderkolbens 28 eine Verbindungsöffnung 29 zwischen der Druckkammer 36 und einem nicht dargestellten Nachlaufbehälter freischalten. Der Abstand y von einem schließenden Zustand der Schnüffelnuten 34 und der Ruhelage entspricht einem Wegbereich, in dem die Verbindungsnut 29 von der Ruhelage 31 bis zu einem komplett geschlossenen Zustand übergeht. In der gezeigten Stellung befindet sich der Geberzylinderkolben 28 in der Ruhelage 31, das heißt, ein Druckausgleich zwischen Druckkammer 36 und Nachlaufbehälter findet statt. Ist die Ruhelage 31 infolge von Systemtoleranzen gegenüber der Dichtkante 37 der Nutringdichtung 33 beziehungsweise die Dichtkante 37 gegenüber der Ruhelage 31 axial verlagert, kann die Verbindungsöffnung 29 durch eine Anlage der Dichtkante 37 am Geberzylinderkolben 28 außerhalb der Schnüffelnuten 34 bereits teilweise oder ganz verschlossen sein, so dass ein Druckausgleich nur noch teilweise oder gar nicht mehr durchführbar ist, oder der Geberzylinderkolben kann entgegen der Betätigungsrichtung infolge einer fehlerhaften Adaption der Ruhelage verlagert sein und damit lange Ausrückwege und die Gefahr eines Anstoßens der gegenüberliegenden Kolbenseite am Gehäuse 32 verursachen. Dementsprechend werden – wie bereits unter 3 beschrieben – entsprechende schnelle und langsame Betätigungen des Geberzylinderkolbens 28 in Betätigungsrichtung 35 mit einer Auswertung des Druckverlaufs über den zurückgelegten Betätigungsweg durchgeführt.
4 zeigt zwei typische Druckverläufe 38, 39 über den Betätigungsweg einer Reibungskupplung. Dabei zeigt der Druckverlauf 38 die Entwicklung des Drucks beispielsweise in der Druckkammer 36 der 3 während einer schnellen Betätigung, beispielsweise bei ca. 100 mm/s. Es baut sich ausgehend von der Ruhelage bei einem Betätigungsweg gleich Null sofort Druck auf, da infolge der schnellen Bewegung des Geberzylinderkolbens eine sofortige Dichtung der Nutringdichtung 33 (3) einsetzt. Im Gegensatz hierzu ist bei einer langsamen Betätigung des Geberzylinderkolbens, beispielsweise mit 4 mm/s, bis zum kompletten Verschluss der Schnüffelnuten 34 (Figur) ein Druckausgleich möglich, so dass gemäß dem gezeigten Druckverlauf 39 der Druck erst nach einem vollkommenen Verschluss der Schnüffelnuten 34 bei einem mit dem Pfeil 40 bezeichneten Betätigungsweg zu steigen beginnt. In grober Näherung kann daher aus dem Abstand y der beiden Druckverläufe 38, 39 die axiale Länge zwischen der Ruhelage 31 und dem kompletten Verschluss der Schnüffelnuten 34 3) ermittelt werden.

1: Antriebsstrang
2: Reibungskupplung
3: Kupplungsausrücksystem
4: Aktor
5: Steuergerät
6: Brennkraftmaschine
7: Elektromaschine
8: Drehmomentwandler
9: Getriebe
10: Antriebsrad
11: Kupplungssystem
12: Geberzylinder
13: Leitung
14: Nehmerzylinder
15: Leitungsteil
16: Leitungsteil
17: Nachlaufbehälter
18: Reibungskupplung
19: Aktor
20: Mechanische Übertragung
21: Ausrücklager
22: Hebelsystem
23: Kupplungsgehäuse
24: Nehmerzylinderkolben
25: Getriebeeingangswelle
26: Kupplungsscheibe
27: Hebelspitze
28: Geberzylinderkolben
29: Verbindungsöffnung
30: Drucksensor
31: Ruhelage
32: Gehäuse
33: Nutringdichtung
34: Schnüffelnut
35: Betätigungsrichtung
36: Druckkammer
37: Dichtkante
38: Druckverlauf
39: Druckverlauf
40: Pfeil
y: Abstand

Claims

Kupplungssystem (11) mit einer automatisiert betätigten Reibungskupplung (2, 18), die mittels eines hydrostatischen Kupplungsausrücksystems (3) bestehend aus einem Nehmerzylinder (14), einem mit diesem mittels einer Leitung (13) verbundenen und diesen beaufschlagenden Geberzylinder (12), der in einem entspannten Zustand des Geberzylinders (12) mittels eines Geberzylinderkolbens (28) eine Verbindungsöffnung (29) zu einem Nachlaufbehälter (17) freischaltet, dadurch gekennzeichnet, dass Abweichungen eines Öffnungsverhaltens der Verbindungsöffnung (29) erfasst werden, indem Druckverläufe (38, 39) des Kupplungsausrücksystems (3) in Abhängigkeit von einer Betätigungsgeschwindigkeit des Geberzylinderkolbens (28) ermittelt werden.
Kupplungssystem (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Geberzylinderkolben (28) mit zumindest zwei unterschiedlichen Geschwindigkeiten aus einer Ruhelage (31) mit geöffneter Verbindungsöffnung (29) in einen geschlossenen Zustand der Verbindungsöffnung (29) betätigt wird.
Kupplungssystem (11) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckverläufe (38, 39) mittels eines im Kupplungsausrücksystem (3) angeordneten Drucksensors (30) ausgewertet werden.
Kupplungssystem (11) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckverhalten aus einem Vergleich der Lage eines Tastpunktes der Reibungskupplung (2, 18) nach dem Durchfahren der Verbindungsöffnung (29) mit unterschiedlicher Geschwindigkeit ermittelt wird.
Kupplungssystem (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsöffnung (29) mittels an einer Seite des Geberzylinderkolbens (28) angebrachten und einer mit einer gehäusefesten Nutringdichtung (33) in Verbindung stehenden Schnüffelnuten (34) in Abhängigkeit von einem vom Geberzylinderkolben (28) zurückgelegten Weg geöffnet und verschlossen wird.
Kupplungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von der Ruhelage (31) Zyklen schneller und langsamer Betätigungen des Geberzylinderkolbens (28) in Betätigungsrichtung (35) mit zunehmender Verlagerung eines Startpunktes in Betätigungsrichtung gefahren werden, bis ein Verschluss der Verbindungsöffnung (29) durch einen gegen Null gehenden Abstand bezüglich eines Betätigungsweges ermittelt wird.