DE102014201212A1 - Method for positioning a clutch actuator of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Position eines Kupplungsaktuators eines Kraftfahrzeugs gesteuert. Eine Änderungen einer Medientemperatur (17) wird in einer Kupplungshydraulikstrecke über ein Temperaturmodell nachvollzogen und sie wird verwendet, um die Position des Kupplungsaktuators zu korrigieren (40). Dadurch wird ein Drucksensor im System eingespart. Dazu entfallen ebenfalls ein im Steuergerät verwendeter ADC-Eingang sowie eine Sensorversorgungsspannung.In the method according to the invention, the position of a clutch actuator of a motor vehicle is controlled. A change in a fluid temperature (17) is tracked in a clutch hydraulic path via a temperature model and is used to correct the position of the clutch actuator (40). This saves a pressure sensor in the system. This also accounts for an ADC input used in the control unit and a sensor supply voltage.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionierung eines Kupplungsaktuators eines Kraftfahrzeugs. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Computerprogramm, das alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens ausführt, wenn es auf einem Rechengerät abläuft, sowie einen Datenträger, der dieses Computerprogramm speichert. Schließlich betrifft die Erfindung ein Steuergerät, welches zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist.The present invention relates to a method for positioning a clutch actuator of a motor vehicle. Moreover, the present invention relates to a computer program that performs all the steps of the method according to the invention when it runs on a computing device, as well as a data carrier that stores this computer program. Finally, the invention relates to a control device which is designed for carrying out the method according to the invention.
Stand der TechnikState of the art
Bei Kraftfahrzeugen mit manuellem Getriebe und einer elektro-hydraulischen aktuierten Kupplung eines Kupplungssystems wird über einen Aktuator die Position der Kupplung gesteuert. Der Fahrer bestimmt über ein Kupplungspedal lediglich das maximale Moment, das von der Kupplung übertragen wird. Eine „electronic Clutch-Software“ kann dabei einen Fahrer sowohl mit einem „Abwürge“-Schutz eines Verbrennungsmotors als auch mit einer Anfahrhilfe über eine Kupplungssteuerung unterstützen. Der Aktuator ersetzt in einem „electronic Clutch-Kraftfahrzeug“ einen Geberzylinder der Kupplung. Dazu wird eine Aktuatorposition im einfachsten Fall über eine Kupplungspedalposition gesteuert. Der Aktuator ist dabei über eine Hydraulikstrecke mit einem Nehmerzylinder des Kupplungssystems verbunden. Dabei wird per Drucksensor eine Kompensation von Änderungen einer Medientemperatur und der damit verbundenen Volumenschwankungen in einer Hydraulikflüssigkeit erreicht, indem der Aktuator positionsgesteuert wird. Die Steuerung umfasst das konstant Halten des Drucks in der Hydraulikstrecke.In motor vehicles with manual transmission and an electro-hydraulic actuated clutch of a clutch system, the position of the clutch is controlled by an actuator. The driver determines via a clutch pedal only the maximum torque that is transmitted from the clutch. An "electronic clutch software" can support a driver both with a "stalling" protection of an internal combustion engine and with a traction help via a clutch control. The actuator replaces a master cylinder of the clutch in an "electronic clutch vehicle". For this purpose, an actuator position is controlled in the simplest case via a clutch pedal position. The actuator is connected via a hydraulic link with a slave cylinder of the clutch system. In this case, a compensation of changes in a fluid temperature and the associated volume fluctuations in a hydraulic fluid is achieved by pressure sensor by the position of the actuator is controlled. The control comprises the constant maintenance of the pressure in the hydraulic circuit.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Position eines Kupplungsaktuators eines Kraftfahrzeugs gesteuert. Eine Änderung einer Medientemperatur wird in einer Kupplungshydraulikstrecke über ein Temperaturmodell nachvollzogen und sie wird verwendet, um die Position des Kupplungsaktuators zu korrigieren. Dadurch wird ein Drucksensor im System eingespart. Dazu entfallen ebenfalls ein im Steuergerät verwendeter ADC-Eingang sowie eine Sensorversorgungsspannung.In the method according to the invention, the position of a clutch actuator of a motor vehicle is controlled. A change in a fluid temperature is tracked in a clutch hydraulic path via a temperature model and is used to correct the position of the clutch actuator. This saves a pressure sensor in the system. This also accounts for an ADC input used in the control unit and a sensor supply voltage.
Bevorzugt berücksichtigt das Temperaturmodell des Mediums erwärmende Koeffizienten, welche motordrehzahlabhängig sind, und abkühlende Koeffizienten, welche von einer Kraftfahrzeuggeschwindigkeit abhängen. Der Vorteil hierdurch ist, dass sowohl eine Erwärmung durch einen Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs als auch die Abkühlung durch einen Fahrtwind berücksichtigt wird. Preferably, the temperature model of the medium takes into account heating coefficients that are engine speed dependent and cooling coefficients that depend on a vehicle speed. The advantage of this is that both a heating by an internal combustion engine of the motor vehicle and the cooling by a wind is taken into account.
Besonders bevorzugt werden die Koeffizienten als Änderung der Medientemperatur pro Zeiteinheit aus Messungen ermittelt. Somit kann die Änderung der Medientemperatur in Abhängigkeit von der Zeit bestimmt werden.Particularly preferably, the coefficients are determined as a change in the temperature of the medium per unit of time from measurements. Thus, the change in the temperature of the medium can be determined as a function of time.
Besonders bevorzugt wird eine Temperaturberechnung aktiviert, falls eine Änderungen der Medientemperatur pro Zeiteinheit eine vorgegebene Temperaturableitungsschwelle nach einer vorgegebenen Zeit unterschreitet, und sie wird ganz besonders bevorzugt mittels eines Kennfeldes über eine vergangene Motorleistung und die dabei gefahrene Kraftfahrzeuggeschwindigkeit eine initiale Medientemperatur bestimmt. Hierdurch wird erreicht, dass ein eindeutiges Kriterium existiert, um die Temperaturberechnung durchzuführen. Weiterhin wird erreicht, dass über die Kennlinie eine Motortemperatur und eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs bei der Temperaturberechnung korrekt berücksichtigt werden.Particularly preferably, a temperature calculation is activated if a change in the medium temperature per unit time falls below a predetermined temperature derivative threshold after a predetermined time, and it is very particularly preferably determined by means of a map on a past engine performance and thereby driven motor vehicle speed an initial media temperature. This ensures that a unique criterion exists to perform the temperature calculation. Furthermore, it is achieved that an engine temperature and a speed of the motor vehicle are correctly taken into account in the temperature calculation via the characteristic curve.
Ganz besonders bevorzugt werden die erwärmenden und abkühlenden Koeffizienten in regelmäßigen eine vorgegebene Zeitschwelle unterschreitenden Zeitabschnitten dazu verwendet, die Änderungen der Medientemperatur zu berechnen. Hierdurch wird sichergestellt, dass immer ein aktueller Wert der Medientemperatur berechnet wird. Most preferably, the heating and cooling coefficients are used at regular time intervals that fall below a predetermined time threshold to calculate the changes in the temperature of the medium. This ensures that a current value of the fluid temperature is always calculated.
Bevorzugt werden die Änderungen der Medientemperatur über eine absolute Medientemperatur der Kupplungshydraulikstrecke gewichtet. Besonders bevorzugt wird zur Bestimmung der absoluten Medientemperatur der Temperaturwirkungsgrad des Kupplungsaktuators verwendet. Hierdurch wird sichergestellt, dass der Einfluss der absoluten Medientemperatur berücksichtigt wird.The changes in the temperature of the medium are preferably weighted via an absolute medium temperature of the coupling hydraulic section. Particularly preferably, the temperature efficiency of the clutch actuator is used to determine the absolute temperature of the medium. This ensures that the influence of the absolute temperature of the medium is taken into account.
In einer ersten ganz besonders bevorzugten Ausführungsform wird die absolute Medientemperatur mit der Umgebungstemperatur initialisiert, wenn die Motortemperatur und die Umgebungstemperatur sich um weniger als eine vorgegebene Temperaturschwelle unterscheiden. Dies hat den Vorteil, dass die Umgebungstemperatur herangezogen werden kann, um die initiale absolute Medientemperatur zu bestimmen.In a first most preferred embodiment, the absolute fluid temperature is initialized to the ambient temperature when the engine temperature and the ambient temperature differ by less than a predetermined temperature threshold. This has the advantage that the ambient temperature can be used to determine the initial absolute temperature of the medium.
In einer zweiten ganz besonders bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Initialisierung der absoluten Medientemperatur nach dem ersten Öffnen der Kupplung, wenn die Motortemperatur und die Umgebungstemperatur sich mindestens um eine vorgegebene Temperaturschwelle unterscheiden. Dies hat den Vorteil, dass die Initialisierung der absoluten Medientemperatur auch in diesem Fall klar definiert ist.In a second very particularly preferred embodiment, the initialization of the absolute fluid temperature takes place after the first opening of the clutch, when the engine temperature and the ambient temperature differ at least by a predetermined temperature threshold. This has the advantage that the initialization of the absolute fluid temperature is also clearly defined in this case.
Insbesondere wird aus der absoluten Medientemperatur ein Gewichtungsfaktor im Bezug auf die Umgebungstemperatur ermittelt und die Änderung der Medientemperatur dadurch gewichtet. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die berechnete Änderung der Medientemperatur aus der gewichteten Änderung der Medientemperatur erhalten. Dies hat den Vorteil, dass bei der Änderung der Medientemperatur der Einfluss der Umgebungstemperatur berücksichtigt wird.In particular, a weighting factor with respect to the ambient temperature is determined from the absolute temperature of the medium and the Weighted change in the media temperature. In a particularly preferred embodiment, the calculated change in the temperature of the medium is obtained from the weighted change in the temperature of the medium. This has the advantage that the influence of the ambient temperature is taken into account when changing the temperature of the medium.
Das erfindungsgemäße Computerprogramm ermöglicht es, das erfindungsgemäße Verfahren in einem vorhandenen Steuergerät zu implementieren, ohne hieran bauliche Veränderungen vornehmen zu müssen. Hierzu führt es alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens aus, wenn es auf einem Rechengerät oder Steuergerät abläuft. Der erfindungsgemäße Datenträger speichert das erfindungsgemäße Computerprogramm. Durch Aufspielen des erfindungsgemäßen Computerprogramms auf ein Steuergerät wird das erfindungsgemäße Steuergerät erhalten, das dazu ausgebildet ist, die Position eines Kupplungsaktuators eines Kraftfahrzeugs zu steuern.The computer program according to the invention makes it possible to implement the method according to the invention in an existing control unit, without having to make structural changes to it. For this purpose, it performs all the steps of the method according to the invention when it runs on a computing device or control unit. The data carrier according to the invention stores the computer program according to the invention. By loading the computer program according to the invention onto a control unit, the control unit according to the invention is obtained, which is designed to control the position of a clutch actuator of a motor vehicle.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.An embodiment of the invention is illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description.
Ausführungsform der ErfindungEmbodiment of the invention
Im Folgenden wird eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der Figuren erläutert. Ein Haupteinfluss von Druckschwankungen in einer Kupplungshydraulikstrecke eines Kraftfahrzeugs beruht auf Schwankungen von Änderungen einer Medientemperatur der Kupplungshydraulikstrecke. Diese Änderungen der Medientemperatur werden über ein Temperaturmodell mittels eines Algorithmus nachgerechnet und für die Positionskorrektur eines Kupplungsakutators verwendet. Im Wesentlichen wird dadurch ein Drucksensor im Kupplungshydrauliksystem eingespart. Dazu entfallen ebenfalls ein im Steuergerät verwendete ADC-Eingang sowie eine Sensorversorgungsspannung.In the following, an embodiment of the method according to the invention will be explained with reference to the figures. A major influence of pressure fluctuations in a clutch hydraulic system of a motor vehicle is due to variations in changes in a fluid temperature of the clutch hydraulic circuit. These changes in the temperature of the medium are recalculated by means of an algorithm using a temperature model and used for the position correction of a coupling actuator. Essentially, this saves a pressure sensor in the clutch hydraulic system. This also accounts for an ADC input used in the control unit and a sensor supply voltage.
Ein Temperaturmodell einer Hydraulikflüssigkeit stützt sich grundlegend auf zwei Temperatureinflüsse. Erstens werden erwärmenden Koeffizienten, die von einer Motordrehzahl eines Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs abhängig sind, zur Beschreibung des Temperaturmodells verwendet, zweitens werden hierfür auch abkühlende Koeffizienten, die von einer Kraftfahrzeuggeschwindigkeit abhängen, verwendet. Ein Hydraulikmedium ist, während eine Kupplung geöffnet ist, in einem Serien-Konzept von der Verbindung, d.h. der Schnüffelbohrung, hin zum Ausgleichsbehälter getrennt (
Ein Temperaturalgorithmus, der in
Zur Schätzung der absoluten Medientemperatur wird der Temperaturwirkungsgrad des Aktuators ausgenutzt. Dies ist in
In
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |