DE102011105027A1 - Method for carrying out a volume compensation on a dual-clutch transmission with hydrostatic engagement system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vermindern der in einem Hydrauliksystem auftretenden Schwingungen sowie eine Anordnung zur Durchführung des Vrmittelt werden und durch gezielte Ansteuerung bestimmter Komponenten des Hydrauliksystems die auftretenden Schwingungen überlagert werden, so dass die auftretenden fremdangeregten Schwingungen vermindert werden.The invention relates to a method for reducing the vibrations occurring in a hydraulic system as well as an arrangement for carrying out the transmission and superimposing the vibrations occurring through targeted control of certain components of the hydraulic system so that the externally excited vibrations that occur are reduced.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein System zur Verminderung der in einem Hydrauliksystem zur Betätigung einer Doppelkupplung auftretenden Schwingungen.The invention relates to a method and a system for reducing the vibrations occurring in a hydraulic system for actuating a double clutch.
Bei Hydrauliksystemen, wie beispielsweise Kupplungs-Ausrücksystemen mit hydraulischer Übertragungsstrecke, kommt es aufgrund unterschiedlicher Mechanismen (z. B. Slip-Stick-Effekte zwischen Kupplungsbelag und Anpressplatte, Axial-/Torsionalschwingungen der Anpressplatte, Tellerfeder-Zungenschlag) zur Anregung der hydraulischen Strecke in der Hydraulikleitung. Eine derartige Hydraulik-Strecke stellt ein schwingfähiges System dar, bei dem die Ölsäule oder ein mehr oder weniger große Anteil davon als Masse gegen eine Steifigkeit des Systems (z. B. Leitungssteifigkeit) schwingen kann. Deshalb besitzen derartige Hydraulikstrecken unvermeidbare Leitungs- oder Systemresonanzen, die beispielsweise bei Kupplungsausrücksystemen immer wieder zu schwingungstechnischen und/oder akustischen Problemen wie z. B. Eek-Noise, Groa-Groa-Noise, Pedalvibrationen, Kupplungsclatter etc. führen. Auch die Schwingungsanregung peripherer Bauteile oder Baugruppen kann durch derartige Druckpulsationen Probleme bis hin zu Funktionalitätseinbußen bereiten.In hydraulic systems, such as clutch release systems with hydraulic transmission path, it comes due to different mechanisms (eg slip-stick effects between clutch lining and pressure plate, axial / torsional vibrations of the pressure plate, disc spring-tongued impact) to stimulate the hydraulic path in the hydraulic line. Such a hydraulic path is an oscillatory system in which the oil column, or a greater or lesser proportion of it, can oscillate as a mass against a rigidity of the system (eg, line rigidity). Therefore, such hydraulic lines have unavoidable line or system resonances, which repeatedly, for example in Kupplungsausrücksystemen to vibration and / or acoustic problems such. B. Eek noise, Groa Groa noise, pedal vibrations, clutch clack etc. lead. The vibration excitation of peripheral components or assemblies can cause problems through such pressure pulsations to functionality loss.
Um die oben genannten Druckpulsationen aufgrund von Systemresonanzen zu reduzieren, werden oftmals unterschiedliche Ansätze verfolgt.In order to reduce the above-mentioned pressure pulsations due to system resonances, different approaches are often followed.
In einzelnen Fällen kann man durch geänderte Leitungsgeometrien (Durchmesser, Länge der Leitung, usw.) das Problem zumindest abschwächen, indem man die Leitungsresonanz von Resonanzfrequenzen anderer Elemente des Übertragungspfads möglichst zu entfernen versucht. In vielen Fällen ist jedoch selbst dieses beschränkt wirksame Vorgehen inakzeptabel, da man dadurch anderweitige Systemeigenschaften ungewollt verändert und oftmals auch das Gleichteile-Prinzip von Kupplungs- oder Motorenfamilien stört.In some cases, it is possible to at least mitigate the problem by changing the line geometries (diameter, length of the line, etc.) by attempting to remove as much as possible the line resonance of resonance frequencies of other elements of the transmission path. In many cases, however, even this limited effective approach is unacceptable, as it otherwise unwanted changes system properties and often interferes with the same-part principle of clutch or engine families.
Eine gezielte Auslegung von Hydraulik-Reservoir-Behältern wie beispielsweise in
Einer Dämpfungseinrichtung für Hydraulikleitungen wie in
Ein Dämpfer für Hydraulikleitungen wie in
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Auftreten von Druckpulsationen in Hydraulikleitungen zu verhindern bzw. zu reduzieren.Against this background, the object of the invention is to prevent or reduce the occurrence of pressure pulsations in hydraulic lines.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.The solution of this problem arises from the features of the main claim, while advantageous embodiments and further developments of the invention are the dependent claims can be removed.
Die Aufgabe wird bei dem Verfahren zur Verminderung der in einem Hydrauliksystem auftretenden Schwingungen gelöst, indem die auftretenden Schwingungen ermittelt werden und durch gezielte Ansteuerung bestimmter Komponenten des Hydrauliksystems die auftretenden Schwingungen überlagert werden, so dass die auftretenden Schwingungen vermindert werden.The object is achieved in the method for reducing the vibrations occurring in a hydraulic system by determining the vibrations occurring and the vibrations occurring are superimposed by targeted control of certain components of the hydraulic system, so that the vibrations occurring are reduced.
Vorzugsweise sollte dies frequenzseitig bereits im Bereich der ersten Schwingungsmoden/ersten Eigenfrequenzen des Hydrauliksystems erreicht werden, wobei insbesondere diese niedrigen Eigenfrequenzen große Druckschwankungsamplituden besitzen, was meist auch versteckte Folgeprobleme nach sich zieht.Preferably, this should already be achieved on the frequency side in the region of the first oscillation modes / first natural frequencies of the hydraulic system, wherein in particular these low natural frequencies have large pressure fluctuation amplitudes, which usually also entails hidden consequential problems.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die gezielte Ansteuerung durch eine aktive Regelung erfolgt. A preferred embodiment of the method is characterized in that the targeted control is carried out by an active control.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die aktive Regelung durch ein Regelungssystem erfolgt, das wenigstens einen Aktor, wenigstens einen Sensor, sowie eine Regelstrecke umfasst.A preferred embodiment of the method is characterized in that the active control is performed by a control system comprising at least one actuator, at least one sensor, and a controlled system.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die auftretenden Schwingungen durch einen Sensor im Hydrauliksystem erfasst werden. Hydrauliksysteme weisen für gewöhnlich bereits Drucksensoren zur Bestimmung des an dem Hydrauliksystem vorhandenen Drucks auf. Dieser Drucksensor kann beispielsweise zur Erfassung der im System vorhandenen Schwingungen herangezogen werden und als Sensor des Regelungssystems dienen.A further preferred embodiment of the method is characterized in that the vibrations occurring are detected by a sensor in the hydraulic system. Hydraulic systems usually already have pressure sensors for determining the pressure present on the hydraulic system. This pressure sensor can be used for example for detecting the vibrations present in the system and serve as a sensor of the control system.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor des Regelungssystems so angesteuert wird, dass er eine Schwingung erzeugt. Hydrauliksysteme weisen für gewöhnlich Hydraulikventile auf, die als Aktoren für ein Regelungssystem genutzt werden können. Hierbei kann das vorhandene Hydraulikventil durch das Regelungssystem beispielsweise so angesteuert werden, dass eine Schwingung erzeugt wird, die durch Überlagerung mit der zu bekämpfende Druckpulsation zu einer Druckschwingungsverminderung im Hydrauliksystem führt.A further preferred embodiment of the method is characterized in that the actuator of the control system is controlled so that it generates a vibration. Hydraulic systems usually have hydraulic valves that can be used as actuators for a control system. Here, the existing hydraulic valve can be controlled by the control system, for example, so that an oscillation is generated, which leads by superposition with the pressure pulsation to be combated to a reduction in pressure in the hydraulic system.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass das Regelungssystem eine Einheit aufweist, die die Daten des Sensors erfasst. Das Regelungssystem weist des Weiteren eine Einheit zur aktiven Phasendrehung auf sowie eine Einheit zur Ausgabe der Daten an den Aktor. Hierbei ist die Einheit zur Erfassung der Daten des Weiteren vorzugsweise auch dazu geeignet, die erfassten Daten zu filtern. Die Einheit zur aktiven Phasendrehung ist vorzugsweise dazu geeignet eine Laufzeitkorrektur durchzuführen. Die Ausgabeeinheit ist vorzugsweise derart ausgeführt, dass eine Verstärkung der ausgegebenen Daten erfolgen kann.A further embodiment of the method is characterized in that the control system has a unit which detects the data of the sensor. The control system further includes an active phase rotation unit and a unit for outputting the data to the actuator. In this case, the unit for collecting the data is furthermore preferably also suitable for filtering the acquired data. The unit for active phase rotation is preferably suitable for performing a time-of-flight correction. The output unit is preferably designed such that an amplification of the output data can take place.
Eine wettere Ausführungsform des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Ausfall des Regelungssystems, also als Notlaufeigenschaft („fail-safe”) keine Ansteuerung des Aktors durch das Regelungssystems erfolgt.A weather embodiment of the method is characterized in that in case of failure of the control system, so as emergency running property ("fail-safe") no activation of the actuator by the control system takes place.
Des Weiteren wird ein System zur Verminderung der in einem Hydrauliksystem auftretenden Schwingungen angegeben, das zur Durchführung eines zuvor beschriebenen Verfahrens geeignet ist. Hierbei weist das System wenigstens einen Aktor, wenigstens einen Sensor sowie eine Regelstrecke aufFurthermore, a system for reducing the vibrations occurring in a hydraulic system, which is suitable for carrying out a method described above, is provided. In this case, the system has at least one actuator, at least one sensor and a controlled system
Eine bevorzugte Ausführungsform des Systems ist dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor durch ein Hydraulikventil des Hydrauliksystems gebildet ist. Abhängig vom konkreten Einzelfall kann es vorkommen, dass der Hub des vorhandenen Hydraulikventils des Hydrauliksystems nicht ausreicht und/oder dessen Platzierung im Hydrauliksystem ungünstig ist, um im Sinne eines Aktors tiefen Frequenzen entgegenzuwirken. In diesen Fällen kann ein weiteres geeignetes Ventil aber in aller Regel aus einem Standardprogramm ausgewählt werden, der als Aktor zusätzlich an eine geeignete Position im hydraulischen System eingesetzt werden kann.A preferred embodiment of the system is characterized in that the actuator is formed by a hydraulic valve of the hydraulic system. Depending on the specific individual case, it may happen that the stroke of the existing hydraulic valve of the hydraulic system is insufficient and / or its placement in the hydraulic system is unfavorable to counteract low frequencies in the sense of an actuator. In these cases, however, another suitable valve can be selected as a rule from a standard program, which can be used as an actuator in addition to a suitable position in the hydraulic system.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Systems ist dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor durch einen Drucksensor des Systems gebildet ist. Auch der im hydraulischen System vorhandene Drucksensor kann ähnlich wie das Hydraulikventil an einer ungeeigneten Position sitzen oder von vorne herein nicht vorhanden sein. In diesen Fällen muss ein geeigneter Sensor, der auch in aller Regel aus dem Standardprogramm ausgewählt werden kann als Sensor für das Regelungssystem in einer geeigneten Position im hydraulischen System eingesetzt werden.A further preferred embodiment of the system is characterized in that the sensor is formed by a pressure sensor of the system. Also, the present in the hydraulic system pressure sensor similar to the hydraulic valve sitting in an inappropriate position or not be present from the outset. In these cases, a suitable sensor, which can also be selected from the standard program as a rule, must be used as a sensor for the control system in a suitable position in the hydraulic system.
Bei hydraulischen Systemen kann die vorhandene Hydraulikleitung als Regelstrecke genutzt werden.In hydraulic systems, the existing hydraulic line can be used as a controlled system.
Somit weisen Hydrauliksysteme den Vorteil auf, dass die bereits vorhandenen Komponenten genutzt werden können, um ein aktives Regelungssystem zur Verminderung von Schwingungen aufzubauen. Dadurch werden keine oder nur wenige neue Komponenten benötigt, was zu einer kostengünstigen und platzsparenden Lösung zur aktiven Verminderung der Schwingungen in Hydrauliksystemen führt.Thus, hydraulic systems have the advantage that the already existing components can be used to build an active control system to reduce vibrations. As a result, no or only a few new components are needed, resulting in a cost-effective and space-saving solution for actively reducing the vibrations in hydraulic systems.
Durch das zuvor beschriebene Verfahren und das System zur Verminderung der in einem Hydrauliksystem auftretenden Schwingungen wird durch eine aktive Schwingungskompensation, bei der eine geregelte Überlagerung von gegenphasigen Druckschwingungen durchgeführt wird, eine Reduzierung bzw. Auslöschung der störenden Druckpulsationen erreicht.By the method described above and the system for reducing the vibrations occurring in a hydraulic system, a reduction or cancellation of the disturbing pressure pulsations is achieved by an active vibration compensation, in which a controlled superposition of antiphase pressure oscillations is performed.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which, with reference to the drawings, an embodiment is described in detail.
Es zeigt:It shows:
In
Die zwischen dem Drucksensor
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Hydrauliksystemhydraulic system
- 22
- schwingendes Bauteilvibrating component
- 33
- Hydraulikleitunghydraulic line
- 44
- Drucksensorpressure sensor
- 55
- Hydraulikventilhydraulic valve
- 66
- Regelungssystemcontrol system
- 77
- Erfassungseinheitacquisition unit
- 88th
- PhasendreheinheitPhase rotating unit
- 99
- Ausgabeeinheitoutput unit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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