DE102009014468A1

DE102009014468A1 - Verfahren zum Steuern einer Reibungskupplung

Info

Publication number: DE102009014468A1
Application number: DE102009014468A
Authority: DE
Inventors: Lászlo Dr. Mán; Alexander Dreher; Dirk Burkhart
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-04-07
Filing date: 2009-03-23
Publication date: 2009-10-08
Also published as: US20090258757A1; US8100812B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer automatisierten Reibungskupplung mit einer Verschleißnachstellung, die bei einem maximal übertragbaren Moment der Reibungskupplung bei einem durch Verschleiß der Reibbeläge erweiterten Kupplungshub um einen diskreten Betrag nachstellt. Um eine sichere Nachstellung auch bei langem Betrieb unterhalb des maximalen Kupplungsmoments zu garantieren, wird unter gegebenen Voraussetzungen, beispielsweise beim Start der Brennkraftmaschine und nicht eingelegtem Gang, die Reibungskupplung bis zum maximalen Kupplungsmoment geschlossen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer automatisierten Reibungskupplung mit einer hubsensierten Verschleißnachstelleinrichtung.
Automatisierte Reibungskupplungen mit einer Verschleißnachstellung und deren Steuerung sind bekannt. Hubsensierte Verschleißnachstellungen finden bei sogenannten zugedrückten Reibungskupplungen Anwendung, die in einer Ruheposition geöffnet sind und mittels Beaufschlagung eines Hebels durch einen Aktor, beispielsweise einen Hebelaktor, bis zu einer Extremposition, bei der ein maximal über die Reibungskupplung übertragbares Moment erzielt wird, geschlossen werden. Dabei muss zur Erzielung zunehmender übertragbarer Momente der Hebel mit zunehmender Aktorkraft beaufschlagt werden, damit die Reibbeläge der Kupplungsscheibe mit zunehmender Kraft verspannt werden. Infolge eines Verschleißes der Reibbeläge der Reibungskupplung beziehungsweise der von Druckplatten der Reibungskupplung beaufschlagten Kupplungsscheibe vergrößert sich der Kupplungshub, das heißt der Weg zwischen der Ruheposition und der Extremposition wird vergrößert. Die Verschleißnachstelleinrichtung derartiger Reibungskupplungen wird dabei so ausgelegt, dass eine Nachstellung um einen diskreten Abstand zur Kompensation der nachlassenden axialen Stärke der Reibbeläge dann erfolgt, wenn der Aktor den Hebel, beispielsweise eine Teller- oder Hebelfeder, mit einer Kraft beaufschlagt, die an der Reibungskupplung eine Verspannung verursacht und damit eine Aktorkraft erfordert, die einer Übertragung des maximalen Kupplungsmoments entspricht. Die Regelung der Aktorkräfte erfolgt dabei in Anlehnung an das vom Fahrer durch seine Fahrweise angeforderte Motormoment der Brennkraftmaschine. Werden beispielsweise nur geringe Motormomente angefordert, wird die Aktorkraft insbesondere aus energetischen und Verschleißgründen so eingestellt, dass das an der Brennkraftmaschine anliegende Motormoment ohne unzulässigen Schlupf übertragen wird.
Wird ein Kraftfahrzeug beispielsweise mit einer derart automatisierten Reibungskupplung sehr lange, beispielsweise über einen Zeitraum einer notwendigen Nachstellung der Verschleißnachstelleinrichtung hinweg unter Vermeidung einer Anforderung des maximal übertragbaren Kupplungsmoments betrieben, kann eine Abnutzung der Reibbeläge erfolgen, ohne dass die Reibungskupplung an der Extremposition mit maximal übertragbarem Kupplungsmoment nachstellt. Dies hat zur Folge, dass infolge der Erhöhung des Kupplungshubs aufgrund des nicht kompensierten Reibbelagverschleißes die Extremposition, die gleichzeitig durch einen Anschlag des Aktors vorgegeben sein kann, nicht mehr das maximal übertragbare Kupplungsmoment überträgt.
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines Steuerverfahrens, das eine Erhöhung des Kupplungshubs über einen Nachstellbereich hinaus nicht zulässt.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Steuern einer zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe mit mehreren Gängen wirksamen Reibungskupplung mit einem Kupplungshub zwischen einer Ruhestellung bei offener Reibungskupplung und einer Extremposition bei maximal übertragbarem Kupplungsmoment und einer bei verlängertem Kupplungshub bei maximal übertragbarem Kupplungsmoment in diskreten Abständen nachstellenden Verschleißnachstellung gelöst, wobei in vorgegebenen Zeitabständen die Reibungskupplung bis zur Extremposition bei maximal übertragbarem Kupplungsmoment betätigt wird. Das Anfahren der Extremposition kann durch einen Aktor, beispielsweise einen Hebelaktor, erfolgen, wobei dieser einen die Extremposition begrenzenden Anschlag aufweisen kann. Alternativ oder zusätzlich kann zur Beurteilung der Extremposition eine Aktorkraft oder ein mit dieser korrelierte Größe wie das Aktormoment, bei Verwendung eines elektrisch betriebenen Aktors eine elektrische Größe wie Aktorstrom und/oder Spannung sein. Dabei kann eine Betätigung des Aktors vor der Extremposition abgebrochen werden, wenn eine vorgegebene Aktorkraft überschritten wird.
In vorteilhafter Weise kann das Verfahren beispielsweise abhängig von einer Anzahl von Kupplungsbetätigungen, von einem über die Reibungskupplung übertragenen Gesamtmoment, das beispielsweise über die Betriebszeit integriert wird, von der Betriebsdauer des Kraftfahrzeugs, in dem eine derartige Reibungskupplung eingesetzt ist und dergleichen durchgeführt werden.
Das Verfahren wird vorteilhafterweise dann durchgeführt, wenn keine Gefahr von einem Schließen der Reibungskupplung ausgehen kann. Beispielsweise kann die Reibungskupplung bei stillgesetzter Brennkraftmaschine und/oder ausgelegtem Gang im Getriebe durchgeführt werden.
Die Reibungskupplung kann in besonders vorteilhafter Weise in einem Doppelkupplungsgetriebe eingesetzt werden. Hierzu können zwei Reibungskupplungen in einem Gehäuse zu einer Doppelkupplung zusammengefasst sein.
Die Erfindung wird anhand der einzigen Figur näher erläutert. Diese zeigt ein zweiteiliges schematisch dargestelltes Diagramm der Aktorkraft F(A) (oberes Teildiagramm) und des über die Reibungskupplung übertragbare Kupplungsmoment M(K) in Abhängigkeit vom Einrückweg s(K). Dabei bezeichnet die Senkrechte den vom Aktor maximal einstellbaren Einrückweg, die Extremposition s(KMax) und die Waagrechte das maximal über die Kupplung übertragbare Kupplungsmoment M(KMax). Die durchgezogene Linie der wegabhängigen Aktorkraft F(A, s) zeigt die Aktorkraft F(A) einer neuen oder neu an einen mittels der Verschleißnachstelleinrichtung kompensierten Zustand. Ausgehend von der Ruheposition s(K0) wird der Aktor mit leicht zunehmender Aktorkraft bis zum Tastpunkt s(KT) der Reibungskupplung bewegt. Durch Verspannen der Druckplatten steigt die Aktorkraft F(A) und das wegabgängige Kupplungsmoment M(K, s) bis zum Erreichen des maximalen Kupplungsmoments M(KMax), bevor die Extremposition s(KMax) erreicht ist. Die gestrichelten Linien für die Aktorkraft F(A, v) und des Kupplungsmoment M(K, v) zeigen das Verhalten bei einer Reibungskupplung mit Verschleiß vor dem Nachstellen. Hier entspricht das maximale Kupplungsmoment M(KMax) der Extremposition s(KMax).
Wird ein Kraftfahrzeug über eine Zeitdauer einer nötigen Nachstellung hinaus nur bei Kupplungsmomenten kleiner dem maximalen Kupplungsmoment M(KMax) betrieben, erfolgt keine Nachstellung, da der Schaltpunkt der Verschleißnachstellung bei maximalem Kupplungsmoment nicht erreicht wird. Infolgedessen wandert der Punkt s(KMax, f), an dem das maximale Kupplungsmoment M(Kmax) erreicht wird, über die vom Aktor einstellbare Extremposition s(KMax) entlang der gestrichelten Linie der Aktorkraft F(A, f) hinaus, was zur Folge hat, dass nur noch ein Kupplungsmoment M(K, f) über die Reibungskupplung übertragen werden kann, bis das nächste Mal das maximale Kupplungsmoment M(KMax) angefordert wird und die Reibungskupplung von der Verschleißnachstellung nachgestellt wird. Infolge der diskreten Nachstellweise der Verschleißnachstelleinrichtung kann ein mehrmaliges Anfahren des Schaltpunktes der Verschleißnachstelleinrichtung notwendig werden.
Um ein derartiges verspätetes Nachstellen zu verhindern, wird die Reibungskupplung automatisiert und von einem Steuergerät gesteuert in vorgegebenen Abständen bei stillgesetzter Brennkraftmaschine und/oder im Getriebe ausgelegtem Gang bis zur maximalen Ein rückposition s(KMax) betätigt. Dabei kann die Aktorkraft F(A) beschränkt werden, so dass bei Vorliegen eines Verhaltens gemäß der Aktorkraft F(A, s) der Vorgang bei kleineren Positionen als der Extremposition s(KMax) abgebrochen wird.

Claims

Verfahren zum Steuern einer zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe mit mehreren Gängen wirksamen Reibungskupplung mit einem Kupplungshub zwischen einer Ruhestellung bei offener Reibungskupplung und einer Extremposition bei maximal übertragbarem Kupplungsmoment und einer bei verlängertem Kupplungshub bei maximal übertragbarem Kupplungsmoment in diskreten Abständen nachstellenden Verschleißnachstellung, dadurch gekennzeichnet, dass in vorgegebenen Zeitabständen die Reibungskupplung bis zur Extremposition bei maximal übertragbarem Kupplungsmoment betätigt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren vor einem Start der Brennkraftmaschine durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aktor zur Betätigung der Reibungskupplung bis zu einer Extremposition betätigt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Betätigung des Aktors vor der Extremposition abgebrochen wird, wenn eine vorgegebene Aktorkraft überschritten wird.