DE102014210526A1

DE102014210526A1 - Verfahren sowie Steuergerät zur Steuerung einer Reibungskupplung

Info

Publication number: DE102014210526A1
Application number: DE102014210526.9A
Authority: DE
Inventors: Marcus Gansohr; Roland Mair; Thomas Jaeger; Susanne Baschnegger; Frederic Joos
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG; IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG; IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
Priority date: 2014-06-04
Filing date: 2014-06-04
Publication date: 2015-12-17
Anticipated expiration: 2034-06-05
Also published as: DE102014210526B4

Abstract

Verfahren zur Steuerung einer automatisierten Reibungskupplung (2), die in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs im Kraftfluss zwischen einem Antriebsmotor (3) und einem Fahrgetriebe (4) angeordnet ist, und die mittels eines ansteuerbaren Kupplungsstellers (14) aus- und einrückbar ist, und einen Wegsensor (24) zur Erfassung des jeweiligen Stellweges des Kupplungsstellers (14) oder eines zugeordneten Übertragungselementes aufweist, wobei während des Betriebs des Kraftfahrzeugs als aktueller Eckpunkt einer für die Steuerung der Reibungskupplung vorgesehenen Drehmomentkennlinie ein Zu-Punkt der Reibungskupplung (2) ermittelt und zur Adaption der Drehmomentkennlinie verwendet wird, und wobei die Ermittlung des Zu-Punkts und die Adaption der Drehmomentkennlinie abhängig von einer Drehzahl des Antriebsmotors (3) und/oder abhängig von einem Moment des Antriebsmotors (3) und/oder abhängig von einer Betätigungsgeschwindigkeit des Kupplungsstellers (14) erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer automatisierten Reibungskupplung nach dem Oberbergriff des Patentanspruchs 1 und ein Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens.
Kraftfahrzeuge werden zunehmend mit automatisierten Reibungskupplungen ausgerüstet, durch deren Verwendung der Fahrer beim Anfahren und bei Schaltvorgängen von der Durchführung des koordinierten Ein- und Ausrückens der Kupplung befreit ist und sich auf andere Aufgaben konzentrieren kann. Neben einer Erhöhung des Fahrkomforts kann durch die Verwendung einer automatisierten Reibungskupplung, besonders in Verbindung mit einem automatisierten Schaltgetriebe, auch eine Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und der Schadstoffemissionen erzielt werden.
Automatisierte Reibungskupplungen der vorbezeichneten Art sind vorwiegend als Trockenkupplungen mit mindestens einer Mitnehmerscheibe und mit einer Federanpressung durch mindestens eine Anpressfeder ausgebildet, da diese Bauart besonders ausgereift und robust ist und eine geringe axiale Baulänge aufweist. Aufgrund des im stellkraftlosen Ruhezustand geschlossenen Betriebszustands ermöglicht diese Kupplungsbauart zudem ein sicheres Abstellen eines Kraftfahrzeugs durch das Einlegen einer Gangstufe zusätzlich zu der Betätigung einer Feststellbremse.
Die Reibungskupplung wird jeweils vorwiegend zur Überbrückung von Drehzahldifferenzen zwischen dem Antriebsmotor und der Eingangswelle des Getriebes beim Anfahren und nach Gangschaltungen in dem Fahrgetriebe sowie zur lastfreien Durchführung der Gangschaltungen geöffnet und nachfolgend geregelt geschlossen, wobei das jeweilige Kupplungsmoment, also das durch die Reibungskupplung momentan übertragbare Drehmoment, über den Kupplungssteller eingestellt wird. Der Kupplungssteller kann beispielsweise als ein pneumatisch oder hydraulisch betätigter Stellzylinder sein, der außerhalb der Reibungskupplung angeordnet ist, und dessen Stellkolben bzw. Spindelwelle über einen Ausrückhebel mit einem axialbeweglich auf einer gehäusefesten Führungshülse gelagerten Ausrücklager in Verbindung steht, das z. B. mit den Federzungen einer als Membranfeder ausgebildeten Anpressfeder in Kontakt stehen kann.
Alternativ dazu ist jedoch auch eine Ausbildung des Kupplungsstellers als ein so genannter Zentralausrücker möglich, bei dem ein ringförmiger Stellkolben eines koaxial zu der Eingangswelle des Fahrgetriebes gehäusefest angeordneten ringzylindrischen Stellzylinders unmittelbar mit dem Ausrücklager verbunden ist.
Die Einstellung eines bestimmten Kupplungsmomentes, beispielsweise eines relativ großen Anfahrmomentes oder eines relativ kleinen Kriechmomentes, erfolgt zumeist weggesteuert nach einer Drehmomentkennlinie, welche das Kupplungsmoment der Reibungskupplung als Funktion des Stellweges bzw. des Ausrückweges des Kupplungsstellers oder eines Übertragungselementes, wie eines Ausrückhebels oder eines Ausrücklagers, wiedergibt. Hierzu wird der entsprechende Stellweg mittels eines Wegsensors erfasst und die Stellkraft des Kupplungsstellers solange verändert, also aus dem geschlossenen Zustand heraus erhöht und aus dem geöffneten Zustand heraus verringert, bis der gewünschte Sollwert des Stellweges erreicht ist. Wird hierbei eine Abweichung des Istwertes des Stellweges von dem Sollwert festgestellt, so wird die Stellkraft entsprechend der Abweichung erhöht oder verringert, bis die Abweichung im Rahmen einer vorgegebenen Toleranz aufgehoben ist.
Die Drehmomentkennlinie ist als Funktion des Stellweges in einem Datenspeicher eines Steuergerätes abgelegt, von dem der Kupplungssteller angesteuert wird. Ausgehend von dem vollständig eingerückten Zustand der Reibungskupplung weist die Drehmomentkennlinie in Ausrückrichtung zunächst einen Leerweg auf, bis zu dem die Kupplung ausgerückt werden kann, ohne dass die Eingangs- und Ausgangselemente der Reibungskupplung von der Anpresskraft der Anpressfeder entlastet werden und demzufolge das übertragbare Drehmoment der Kupplung auf ihrem konstruktiv vorgegebenen Maximalwert verbleibt. Dieser Leerweg, der z.B. durch die Überbrückung eines Lager- und/oder Verzahnungsspiels zwischen Übertragungselementen der Ausrückvorrichtung, eines Axialspiels zwischen dem Ausrücklager und den Federzungen der Anpressfeder und eines Axialspiels der Triebwelle des Antriebsmotors gebildet sein kann, ist erforderlich, um die Reibungskupplung unter allen Betriebsbedingungen, insbesondere auch bei einer kurzfristigen betriebsbedingten Erwärmung der Kupplungsbauteile und bei einem längerfristigen Verschleiß der Reibbeläge der Kupplung, vollständig einrücken und eingerückt halten zu können.
An diesen Leerweg anschließend weist die Drehmomentkennlinie einen Regelbereich auf, innerhalb dem das übertragbare Drehmoment der Kupplung üblicherweise degressiv von dem Maximalwert auf den Wert Null abnimmt. Danach schließt sich ein Sättigungsbereich an, in dem die Kupplung weiter ausgerückt werden kann, wodurch die Eingangs- und Ausgangselemente der Reibungskupplung voneinander entfernt werden und somit das übertragbare Drehmoment der Kupplung bei Null verbleibt. Dieser Sättigungsbereich ist erforderlich, um unter allen Betriebsbedingungen das vollständige Ausrücken der Kupplung zu ermöglichen.
Die Drehmomentkennlinie einer automatisierten Reibungskupplung ist somit im Wesentlichen bestimmt durch den als Zu-Punkt oder Neutralpunkt bezeichneten Wert des Ausrückweges, bei dem der Leerweg endet und der Regelbereich beginnt, durch einen als Anlegepunkt oder Greifpunkt bezeichneten Wert des Ausrückweges, bei dem der Regelbereich endet und der Sättigungsbereich beginnt, sowie durch den Kennlinienverlauf innerhalb des Regelbereiches, der weitgehend durch die Bauweise der Reibungskupplung bestimmt ist.
Aufgrund von Fertigungstoleranzen von Bauteilen, Setzungserscheinungen der Anpressfeder, Verschleiß der Reibbeläge und durch Wärmeeintrag und/oder drehzahlabhängige Fliehkräfte verursachte Dehnungen und Verformungen von Bauteilen ergeben sich kurzfristige und langfristige Verschiebungen des Zu-Punktes und des Anlegepunktes. Für eine komfortable und verschleißarme Betätigung der Reibungskupplung und der über diese gesteuerten Anfahr- und Schaltvorgänge ist daher eine möglichst genaue Kenntnis der jeweils aktuellen Werte des Zu-Punktes und des Anlegepunktes erforderlich, zwischen denen der Regelbereich der Drehmomentkennlinie liegt und welche mit diesen Eckpunkten adaptiert, also an die aktuellen physikalisch-technischen Realitäten angepasst werden kann.
Der Zu-Punkt der Drehmomentkennlinie kann außerhalb von Anfahr- und Schaltvorgängen sowohl bei Fahrzeugstillstand als auch während der Fahrt, und somit relativ häufig ermittelt werden.
Die Ermittlung des Anlegepunktes der Drehmomentkennlinie ist deutlich schwieriger und kann praktisch nur bei Fahrzeugstillstand oder in Ausrollphasen und somit deutlich seltener ermittelt werden.
Aus der DE 10 2007 015 679 A1 ist es bereits bekannt, den Zu-Punkt der Drehmomentkennlinie zu ermitteln und abhängig von einem ermittelten Zu-Punkt die Drehmomentkennlinie adaptiv anzupassen. So kann abhängig vom Zu-Punkt der Anlegepunkt der Drehmomentkennlinie und der Verlauf der Drehmomentkennlinie zwischen dem Zu-Punkt und dem Anlegepunkt adaptiert werden.
Obwohl mit dem aus der DE 10 2007 015 679 A1 bekannten Verfahren bereits für eine Vielzahl unterschiedlicher Reibkupplungen die Drehmomentkennlinie derselben mit hinreichender Genauigkeit automatisch adaptiert werden kann, besteht Bedarf an einer weiteren Verbesserung der Drehmomentkennlinienadaption automatisierter Reibungskupplungen.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zur Steuerung einer automatisierten Reibungskupplung und ein Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Steuerung einer automatisierten Reibungskupplung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß erfolgen die Ermittlung des Zu-Punkts und die Adaption der Drehmomentkennlinie abhängig von einer Drehzahl des Antriebsmotors und/oder abhängig von einem Moment des Antriebsmotors und/oder abhängig von einer Betätigungsgeschwindigkeit des Kupplungsstellers.
Der hier vorliegenden Erfindung liegt die Idee zugrunde, bei der Ermittlung des Zu-Punkts sowie bei der Adaption der Drehmomentkennlinie diejenige Drehzahl des Antriebsmotors und/oder dasjenige Moment des Antriebsmotors und/oder diejenige Betätigungsgeschwindigkeit des Kupplungsstellers zu berücksichtigen, bei welcher bzw. bei welchem der Zu-Punkt ermittelt wurde. Hierdurch kann die Genauigkeit der Drehmomentkennlinienadaption einer automatisierten Reibungskupplung weiter verbessert werden.
Nach einer ersten vorteilhaften Weiterbildung erfolgt die Adaption der Drehmomentkennlinie auf Basis des ermittelten Zu-Punkts der Reibungskupplung ausschließlich dann, wenn der Zu-Punkt der Reibungskupplung bei einer Drehzahl des Antriebsmotors ermittelt wurde, die innerhalb eines definierten Drehzahlbereichs liegt oder einer definierten Solldrehzahl entspricht, und/oder dann, wenn der Zu-Punkt der Reibungskupplung bei einem Moment des Antriebsmotors ermittelt wurde, das innerhalb eines definierten Momentbereichs liegt oder einem definierten Sollmoment entspricht, und/oder dann, wenn der Zu-Punkt der Reibungskupplung bei einer Betätigungsgeschwindigkeit des Kupplungsstellers ermittelt wurde, die innerhalb eines definierten Geschwindigkeitsbereichs liegt oder einer definierten Sollgeschwindigkeit entspricht. Die konkrete Ausführung der Adaption der Drehmomentkennlinie ist dann vorzugsweise unabhängig von der Drehzahl des Antriebsmotors und/oder unabhängig von dem Moment des Antriebsmotors und/oder unabhängig von der Betätigungsgeschwindigkeit des Kupplungsstellers, bei welcher der Zu-Punkt der Reibungskupplung ermittelt wurde.
Diese erste vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung erlaubt eine besonders einfache Adaption der Drehmomentkennlinie unter Berücksichtigung der Drehzahl des Antriebsmotors und/oder des Moments des Antriebsmotors und/oder der Betätigungsgeschwindigkeit des Kupplungsstellers. Ausschließlich dann, wenn der Zu-Punkt bei einer definierten Drehzahl des Antriebsmotors und/oder bei einem definierten Moment des Antriebsmotors und/oder bei einer definierten Betätigungsgeschwindigkeit des Kupplungsstellers ermittelt wurde, erfolgt auch tatsächlich die Adaption der Drehmomentkennlinie, wobei dann die konkrete Adaption der Drehmomentkennlinie unabhängig von diesen Kenngrößen ist.
Nach einer zweiten, alternativen vorteilhaften Weiterbildung erfolgt die Adaption der Drehmomentkennlinie auf Basis des ermittelten Zu-Punkts der Reibungskupplung immer dann, wenn ein neu ermittelter Zu-Punkt der Reibungskupplung vorliegt, wobei die konkrete Ausführung der Adaption der Drehmomentkennlinie von der Drehzahl des Antriebsmotors und/oder von dem Moment des Antriebsmotors und/oder von der Betätigungsgeschwindigkeit des Kupplungsstellers abhängig ist, bei welcher bzw. welchem der Zu-Punkt der Reibungskupplung ermittelt wurde.
Nach der zweiten, alternativen vorteilhaften Weiterbildung erfolgt die Adaption immer dann, wenn ein Zu-Punkt ermittelt wurde, wobei jedoch die konkrete Ausführung der Adaption, also die konkrete Adaption des Anlegepunktes abhängig vom Zu-Punkt, von der Drehzahl des Antriebsmotors und/oder dem Moment des Antriebsmotors und/oder der Betätigungsgeschwindigkeit des Kupplungsstellers ist. Die zweite, alternativ vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung erlaubt eine noch genauere Adaption der Drehmomentkennlinie, erfordert jedoch einen erhöhten Aufwand.
Die erfindungsgemäße Steuerungseinrichtung ist in Patentanspruch 10 definiert.
Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
1 eine exemplarische Kupplungsanordnung mit einer automatisierten Reibungskupplung, bei welcher das erfindungsgemäße Verfahren einsetzbar ist; und
2 eine exemplarische Drehmomentkennlinie der automatisierten Reibungskupplung.
In 1 ist beispielhaft eine Kupplungsanordnung 1 zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens abgebildet.
Dort ist eine als Einscheiben-Trockenkupplung ausgebildete Reibungskupplung 2 im Kraftfluss zwischen einem als Verbrennungskolbenmotor ausgebildeten Antriebsmotor 3 und einem Fahrgetriebe 4 angeordnet.
Der eingangsseitige Teil der Reibungskupplung 2 wird von einem an der Kurbelwelle 5 des Antriebsmotors 3 befestigten Schwungrad 6 und einer über einen Kupplungskorb 7 mit diesem verbundenen Druckplatte 8 gebildet. Der ausgangsseitige Teil der Reibungskupplung 2 wird durch eine axial zwischen dem Schwungrad 6 und der Druckplatte 8 angeordnete Mitnehmerscheibe 9 gebildet, die drehfest und axial verschiebbar auf der Eingangswelle 10 des Fahrgetriebes 4 gelagert ist.
Durch eine zwischen dem Kupplungskorb 7 und der Druckplatte 8 angeordnete, als Membranfeder ausgebildete Anpressfeder 11 ist die Reibungskupplung 2 im stellkraftfreien Ruhezustand geschlossen und über ein auf einer gehäusefesten Führungshülse 12 axialbeweglich gelagertes und spielbehaftet an radial inneren Federzungen der Anpressfeder 11 anliegendes Ausrücklager 13 aus- und einrückbar.
Die Betätigung des Ausrücklagers 13 und damit die Einstellung eines gewünschten Kupplungsmomentes M_K der Reibungskupplung 2 erfolgt über einen druckmittelbetätigten, insbesondere pneumatisch oder hydraulisch betätigten, Kupplungssteller 14, der vorliegend als ein einfach wirksamer Stellzylinder mit einem axialbeweglich gelagerten und durch einen in einem Druckraum 15 wirksamen Stelldruck p_K gegen die Rückstellkraft einer Rückstellfeder verschiebbaren Stellkolben 16 ausgebildet ist. Der Stellkolben 16 steht mit seiner Kolbenstange über einen endseitig gehäusefest und schwenkbar gelagerten Ausrückhebel 17 spielbehaftet derart mit dem Ausrücklager 13 in Verbindung, dass ein ansteigender Stelldruck p_K zu einem Ausrücken der Reibungskupplung 2 und somit zu einer Verringerung des Kupplungsmomentes M_K führt.
Die Ansteuerung des Kupplungsstellers 14 erfolgt über ein Steuerungsventil 18, das vorliegend als ein 3/2-Wege-Proportionalmagnetventil mit zwei Eingängen und einem Ausgang ausgebildet ist, wobei der erste Eingang mit einer Druckleitung 19, der zweite Eingang mit einer Drucklosleitung 20 und der Ausgang über eine Verbindungsleitung 21 mit dem Druckraum 15 des Kupplungsstellers 14 verbunden ist.
Zur Ansteuerung des Steuerungsventils 18 steht dieses über eine elektrische Steuerleitung 22 mit einem Steuergerät 23 in Verbindung. Eine Änderung des Kupplungsmomentes M_K erfolgt somit bauartbedingt durch eine kontinuierliche Änderung des Stelldruckes p_K des Kupplungsstellers 14.
Zur Erfassung des Stellweges x_K des Stellkolbens 16 bzw. des Ausrückhebels 17 ist an der Kolbenstange des Stellkolbens 16 ein Wegsensor 24 angeordnet, der über eine Sensorleitung 25 mit dem Steuergerät 23 in Verbindung steht. Zur Erfassung des Stelldruckes p_K des Kupplungsstellers 14 ist an die Verbindungsleitung 21 ein Drucksensor 26 angeschlossen, der über eine Sensorleitung 27 mit dem Steuergerät 23 in Verbindung steht.
Somit ist prinzipiell sowohl eine wegabhängige Steuerung als auch eine druckabhängige Steuerung der Reibungskupplung 2 möglich. Vorliegend ist jedoch eine wegabhängige Steuerung der Reibungskupplung 2 vorgesehen.
Eine exemplarische Drehmomentkennlinie 28, die das übertragbare Kupplungsmoment M_K in Abhängigkeit von dem durch den Ausrückweg gebildeten Stellweges x_K wiedergibt, ist in allgemeiner Form in 2 abgebildet.
Ausgehend von dem vollständig eingerückten Zustand (x_K = 0) der Reibungskupplung 2 weist die Drehmomentkennlinie 28 in Ausrückrichtung, also mit ansteigendem Ausrückweg x_K, zunächst einen vorliegend durch ein Axialspiel der Kurbelwelle 5, das Leerspiel zwischen dem Ausrücklager 13 und den Federzungen der Anpressfeder 11 sowie durch ein Leerspiel in den Gelenken des Ausrückhebels 17 bedingten Leerweg 29 auf, bis zu dem der Kupplungssteller 14 betätigt werden kann, ohne dass das übertragbare Drehmoment M_K der Reibungskupplung 2 den konstruktiv vorgegebenen Maximalwert M_K_max verlässt, der weit über dem maximalen Drehmoment M_M_max des Antriebsmotors 3 liegt. Daran anschließend weist die Drehmomentkennlinie 28 einen Regelbereich 30 auf, innerhalb dem das übertragbare Drehmoment M_K der Kupplung 2 degressiv von dem Maximalwert M_K_max auf den Wert Null abnimmt. Danach schließt sich ein Sättigungsbereich 31 an, in dem die Reibungskupplung 2 bis zum Erreichen des maximalen Stellweges x_K_max weiter ausgerückt werden kann, wobei das übertragbare Drehmoment M_K bei dem Wert Null verbleibt.
Der Beginn und das Ende des Arbeitsbereiches 30 werden durch den Zu-Punkt x_K_Zu und den Anlegepunkt x_K_Anl markiert, die charakteristische Eckpunkte beziehungsweise Wertepaare der Drehmomentkennlinie 28 bilden. Da der qualitative Verlauf der Drehmomentkennlinie 28 zwischen diesen beiden Eckpunkten konstruktiv vorgegeben ist und sich nicht wesentlich verändert, reicht für eine Adaption der Drehmomentkennlinie 28 die Ermittlung der jeweils aktuellen Werte des Zu-Punktes x_K_Zu und des Anlegepunktes x_K_Anl aus.
Die dazwischen liegenden Punkte der Drehmomentkennlinie 28 können z. B. durch eine lineare Interpolation zwischen den aktuellen Werten des Zu-Punktes x_K_Zu und des Anlegepunktes x_K_Anl ermittelt werden.
Um eine Adaption der Drehmomentkennlinie 28 vorzunehmen, wird der Zu-Punkt der Reibungskupplung 2 ermittelt, nämlich dadurch, dass durch Öffnen des Steuerventils 18, nämlich durch Verbinden des Druckraums 15 mit der Drucklosleitung 20, der Kupplungssteller 14 entleert wird, wodurch die vor zumindest teilweise geöffnete Reibungskupplung 2 vollständig geschlossen wird, wobei hierbei mit Hilfe des Wegsensors 24 der Stellweg des Kupplungsstellers 14 oder des zugeordneten Übertragungselements erfasst wird. Hierbei ist das Steuerventil 19 weiterhin in eine Schaltposition gebracht, in welcher der Druckraum 15 des Kupplungsstellers 14 durch Verbinden mit der Drucklosleitung 20 entleert bzw. entlüftet wird.
Die Adaption der Drehmomentkennlinie 28 erfolgt in Abhängigkeit eines auf diese Art und Weise ermittelten Zu-Punkts der Reibungskupplung 2, vorzugsweise derart, dass der Anlegepunkt der Drehmomentkennlinie einen definierten, im Steuergerät 23 hinterlegten Abstand vom Zu-Punkt der Drehmomentkennlinie aufweist.
Erfindungsgemäß erfolgen die Ermittlung des Zu-Punkts und die hiervon abhängige Adaption der Drehmomentkennlinie abhängig von der Drehzahl des Antriebsmotors 3 und/oder abhängig von dem Moment des Antriebsmotors 3 und/oder abhängig von der Betätigungsgeschwindigkeit des Kupplungsstellers 14.
In einer ersten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Adaption der Drehmomentkennlinie 28 auf Basis eines ermittelten Zu-Punkts der Reibungskupplung 2 ausschließlich dann erfolgt, wenn der Zu-Punkt der Reibungskupplung 2 bei einer Drehzahl des Antriebsmotors 3 ermittelt wurde, die innerhalb eines definierten Drehzahlbereichs liegt oder einer definierten Solldrehzahl entspricht. Alternativ oder zusätzlich erfolgt die Adaption der Drehmomentkennlinie 28 auf Basis des ermittelten Zu-Punkts der Reibungskupplung 2 ausschließlich dann, wenn dieser Zu-Punkt der Reibungskupplung 2 bei einem Moment des Antriebsmotors 3 ermittelt wurde, das innerhalb eines definierten Momentbereichs liegt oder einem definierten Sollmoment entspricht. Alternativ oder zusätzlich erfolgt die Adaption der Drehmomentkennlinie 28 auf Basis des ermittelten Zu-Punkts der Reibungskupplung 2 ausschließlich dann, wenn der Zu-Punkt der Reibungskupplung 2 bei einer Betätigungsgeschwindigkeit des Kupplungsstellers ermittelt wurde, die innerhalb eines definierten Geschwindigkeitsbereichs liegt oder einer definierten Sollgeschwindigkeit entspricht.
Nur dann, wenn eine oder mehrere der obigen Kriterien bzw. Betriebsbedingungen für die Drehzahl des Antriebsmotors 3, das Drehmoment des Antriebsmotors 3 und die Geschwindigkeit des Kupplungsstellers 14 erfüllt sind, erfolgt auf Grundlage des ermittelten Zu-Punkts tatsächlich die Adaption der Drehmomentkennlinie, um auf Basis des ermittelten Zu-Punkts den Anlegepunkt zu berechnen bzw. zu bestimmen.
Die konkrete Ausführung der Adaption der Drehmomentkennlinie 28, also die konkrete Berechnung des Anlegepunkts abhängig vom ermittelten Zu-Punkt, ist dann vorzugsweise unabhängig von der Drehzahl der Antriebsmotors 3 und/oder unabhängig von dem Moment des Antriebsmotors und/oder unabhängig von der Betätigungsgeschwindigkeit des Kupplungsstellers 14.
Nach einer zweiten, alternativen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Adaption der Drehmomentkennlinie auf Basis des ermittelten Zu-Punkts der Reibungskupplung 2 immer dann, wenn ein neu ermittelter Zu-Punkt der Reibungskupplung vorliegt, wobei jedoch dann die konkrete Ausführung der Adaption der Drehmomentkennlinie von den obigen Betriebsbedingungen abhängig ist, bei welchen der Zu-Punkt der Reibungskupplung ermittelt wurde.
So ist bei der zweiten, alternativen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorzugsweise die konkrete Berechnung bzw. Bestimmung des Anlegepunkts abhängig vom ermittelten Zu-Punkt von der Drehzahl des Antriebsmotors und/oder vom Moment des Antriebsmotors 3 und/oder von der Betätigungsgeschwindigkeit des Kupplungsstellers abhängig, bei welcher der Zu-Punkt der Reibungskupplung ermittelt wurde.
So kann bei der zweiten, alternativen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein, dass der Abstand zwischen dem ermittelten Zu-Punkt und dem abhängig vom Zu-Punkt zu bestimmenden Anlegepunkt und damit die Breite des Regelbereichs 30 von den obigen Betriebsbedingungen abhängig ist, also davon, bei welcher Drehzahl des Antriebsmotors 3 und/oder bei welchem Moment des Antriebsmotors 3 und/oder bei welcher Betätigungsgeschwindigkeit des Kupplungsstellers 14 der Zu-Punkt der Reibungskupplung 2 ermittelt wurde.
Der Erfindung liegt demnach die Idee zugrunde, einen Zu-Punkt zur Adaption der Drehmomentkennlinie 28 einer Reibungskupplung 2 abhängig von der Drehzahl des Antriebsmotors 3 und/oder abhängig vom Moment des Antriebsmotors 3 und/oder abhängig von der Betätigungsgeschwindigkeit des Kupplungsstellers zu bestimmen und auch die Adaption abhängig von diesen Betriebsparametern zu gestalten. Beim Motormoment kann zum Beispiel berücksichtigt werden, ob das Fahrzeug zum Zugbetrieb oder Schubbetrieb oder in Neutral betrieben wird.
Im Gegensatz zu hydraulisch betätigten Kupplungsstellern 14 kann bei pneumatisch betätigten Kupplungsstellern 14 das Positionssignal des Wegsensors 24 bei geschlossener Reibungskupplung 2 in Folge des Kompressibilität des Betätigungsmediums, also der Druckluft, kontinuierlich bzw. permanent überwacht werden, also auch dann, wenn die Kupplung 2 nicht angesteuert ist. Treten hierbei Änderungen im Positionssignal des Wegsensors 24 auf, so kann durch zumindest teilweises Befüllen des Druckraums 15 des Kupplungsstellers 14 und durch nachfolgendes Entleeren desselben der Zu-Punkt der Reibungskupplung 2 neu bestimmt werden. Hierbei wird der Kupplungssteller 14 jedoch vorzugsweise ausschließlich derart angesteuert, dass die Reibungskupplung 2 nicht in Schlupf gebracht wird.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein vorzugsweise elektronisches Steuergerät, insbesondere eine Getriebesteuerungseinrichtung, mit Mitteln zur Durchführung des Verfahrens. Bei diesen Mitteln handelt es sich um Datenschnittstellen, um einen Prozessor und einen Speicher. Über die Datenschnittstellen können mit den an der Durchführung des Verfahrens beteiligten Baugruppen Daten ausgetauscht werden. Der Prozessor dient der Datenverarbeitung und der Speicher der Datenspeicherung.
Bezugszeichenliste

1: Kupplungsanordnung
2: Reibungskupplung
3: Antriebsmotor
4: Fahrgetriebe
5: Kurbelwelle
6: Schwungrad
7: Kupplungskorb
8: Druckplatte
9: Mitnehmerscheibe
10: Eingangswelle
11: Anpressfeder
12: Führungshülse
13: Ausrücklager
14: Kupplungssteller
15: Druckraum
16: Stellkolben
17: Ausrückhebel
18: Steuerungsventil
19: Druckleitung
20: Drucklosleitung
21: Verbindungsleitung
22: Steuerleitung
23: Steuergerät
24: Wegsensor
25: Sensorleitung
26: Drucksensor
27: Sensorleitung
28: Drehmomentkennlinie
29: Leerweg
30: Regelbereich
31: Sättigungsbereich

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102007015679 A1 [0013, 0014]

Claims

Verfahren zur Steuerung einer automatisierten Reibungskupplung, die in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs im Kraftfluss zwischen einem Antriebsmotor und einem Fahrgetriebe angeordnet ist, und die mittels eines ansteuerbaren Kupplungsstellers aus- und einrückbar ist, und einen Wegsensor zur Erfassung des jeweiligen Stellweges des Kupplungsstellers oder eines zugeordneten Übertragungselementes aufweist, wobei während des Betriebs des Kraftfahrzeugs als aktueller Eckpunkt einer für die Steuerung der Reibungskupplung vorgesehenen Drehmomentkennlinie ein Zu-Punkt der Reibungskupplung ermittelt und zur Adaption der Drehmomentkennlinie verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung des Zu-Punkts und die Adaption der Drehmomentkennlinie abhängig von einer Drehzahl des Antriebsmotors und/oder abhängig von einem Moment des Antriebsmotors und/oder abhängig von einer Betätigungsgeschwindigkeit des Kupplungsstellers erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaption der Drehmomentkennlinie auf Basis des ermittelten Zu-Punkts der Reibungskupplung ausschließlich dann erfolgt, wenn der Zu-Punkt der Reibungskupplung bei einer Drehzahl des Antriebsmotors ermittelt wurde, die innerhalb eines definierten Drehzahlbereichs liegt oder einer definierten Solldrehzahl entspricht.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaption der Drehmomentkennlinie auf Basis des ermittelten Zu-Punkts der Reibungskupplung ausschließlich dann erfolgt, wenn der Zu-Punkt der Reibungskupplung bei einem Moment des Antriebsmotors ermittelt wurde, das innerhalb eines definierten Momentbereichs liegt oder einem definierten Sollmoment entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaption der Drehmomentkennlinie auf Basis des ermittelten Zu-Punkts der Reibungskupplung ausschließlich dann erfolgt, wenn der Zu-Punkt der Reibungskupplung bei einer Betätigungsgeschwindigkeit des Kupplungsstellers ermittelt wurde, das innerhalb eines definierten Geschwindigkeitsbereichs liegt oder einer definierten Sollgeschwindigkeit entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die konkrete Ausführung der Adaption der Drehmomentkennlinie unabhängig von der Drehzahl des Antriebsmotors und/oder unabhängig von dem Moment des Antriebsmotors und/oder unabhängig von der Betätigungsgeschwindigkeit des Kupplungsstellers ist, bei welcher der Zu-Punkt der Reibungskupplung ermittelt wurde.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaption der Drehmomentkennlinie auf Basis des ermittelten Zu-Punkts der Reibungskupplung immer dann erfolgt, wenn ein neu ermittelter Zu-Punkt der Reibungskupplung vorliegt, wobei die konkrete Ausführung der Adaption der Drehmomentkennlinie von der Drehzahl des Antriebsmotors abhängig ist, bei welcher der Zu-Punkt der Reibungskupplung ermittelt wurde.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaption der Drehmomentkennlinie auf Basis des ermittelten Zu-Punkts der Reibungskupplung immer dann erfolgt, wenn ein neu ermittelter Zu-Punkt der Reibungskupplung vorliegt, wobei die konkrete Ausführung der Adaption der Drehmomentkennlinie von dem Moment des Antriebsmotors abhängig ist, bei welchem der Zu-Punkt der Reibungskupplung ermittelt wurde.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaption der Drehmomentkennlinie auf Basis des ermittelten Zu-Punkts der Reibungskupplung immer dann erfolgt, wenn ein neu ermittelter Zu-Punkt der Reibungskupplung vorliegt, wobei die konkrete Ausführung der Adaption der Drehmomentkennlinie von der Betätigungsgeschwindigkeit des Kupplungsstellers abhängig ist, bei welcher der Zu-Punkt der Reibungskupplung ermittelt wurde.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung eines Zu-Punkts der Reibungskupplung die zuvor zumindest teilweise geöffnete Reibungskupplung durch Öffnen mindestens eines Steuerventils des Kupplungsstellers entleert, dabei vollständig geschlossen und hierbei mit Hilfe des Wegsensors der Stellweg des Kupplungsstellers oder des zugeordneten Übertragungselementes erfasst wird.
Steuergerät, insbesondere Getriebesteuerungseinrichtung, gekennzeichnet durch Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9.