DE102014210540A1 - Clutch pedal torque limitation - Google Patents

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DE102014210540A1
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Themi Philemon Petridis
David Hesketh
Ian Halleron
Nicholas Dashwood Crisp
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Ford Global Technologies LLC
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Abstract

Ein Verfahren zum Einstellen der Drehmomenteingabe von einem Motor in eine Kupplung eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren das Einstellen des Drehmoments umfasst, wenn: sich die Position der Kupplung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von Positionen befindet; die Kupplung für eine erste vorbestimmte Zeitdauer innerhalb des vorbestimmten Bereichs von Positionen gehalten wird; und das Getriebe des Fahrzeugs einen ausgewählten Gang für eine zweite Zeitdauer beibehält.A method of adjusting the torque input from an engine to a clutch of a vehicle, the method comprising adjusting the torque when: the position of the clutch is within a predetermined range of positions; maintaining the clutch within the predetermined range of positions for a first predetermined period of time; and the transmission of the vehicle maintains a selected gear for a second period of time.

Description

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und/oder System zum Einstellen der Drehmomenteingabe von einer Kraftmaschine in eine Kupplung eines Fahrzeugs und betrifft insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, ein Verfahren zum Einschränken der Drehmomenteingabe in die Kupplung, wenn bestimmt wird, dass zwischen den Kupplungsscheiben ein Schlupf vorhanden ist.This invention relates to a method and / or system for adjusting torque input from an engine to a clutch of a vehicle, and more particularly, but not exclusively, to a method of restricting torque input to the clutch when it is determined that there is slip between the clutch plates is.

Ein Schlupf zwischen Kupplungsscheiben verursacht die Erzeugung von Wärme. Ein andauernder Schlupf und eine übermäßige Wärmeerzeugung verursachen eine Verringerung der Kupplungslebensdauer und können Schäden an der Kupplung und/oder dem Schwungrad bewirken, was zu einer reduzierten Fähigkeit zur Übertragung eines Drehmoments in der Kupplung und sogar zu einem Versagen der Kupplung führt. Slippage between clutch plates causes the generation of heat. Continued slippage and excessive heat generation cause a reduction in clutch life and can cause damage to the clutch and / or the flywheel, resulting in a reduced ability to transmit torque in the clutch and even failure of the clutch.

Das Aufliegen eines Fußes auf dem Kupplungspedal während des Fahrens (Fahren mit Kupplung) verringert die Spannkraft an den Kupplungsscheiben, wodurch die Drehmomentkapazität der Kupplung verringert wird. Ein Kupplungsschlupf kann mit einer Kombination einer reduzierten Spannkraft und eines ausreichenden Kraftmaschinendrehmoments herbeigeführt werden, wobei die schwierigsten Bedingungen Fahrszenarien mit hoher Drehzahl und mit hoher Last sind. Falls unter diesen Bedingungen ein Schlupf auftritt, zum Beispiel während des Hinauffahrens einer Steigung und/oder beim Abschleppen, kann eine große Wärmemenge erzeugt werden. Wenn die erzeugte Wärme die maximale Betriebstemperatur der Kupplung für einen längeren Zeitraum überschreitet, kann eine dauerhafte Beschädigung der Kupplung verursacht werden.Exposing a foot to the clutch pedal while driving (clutching) reduces the clamping force on the clutch discs, thereby reducing the torque capacity of the clutch. Clutch slippage can be brought about with a combination of reduced clamping force and sufficient engine torque, with the most difficult conditions being high speed and high load driving scenarios. If slippage occurs under these conditions, for example during uphill climbing and / or towing, a large amount of heat can be generated. If the generated heat exceeds the maximum operating temperature of the coupling for a longer period of time, permanent damage to the coupling can be caused.

Das Aufliegen eines Fußes auf dem Kupplungspedal erhöht auch den Verschleiß des Drucklagers. Diese Konsequenzen sind für Kunden nicht wünschenswert und wirken sich auch für die Hersteller sowohl im Hinblick auf die Garantiekosten als auch ihren Ruf nachteilig aus. The resting of a foot on the clutch pedal also increases the wear of the thrust bearing. These consequences are undesirable for customers and are also detrimental to manufacturers, both in terms of warranty costs and reputation.

Studien haben gezeigt, dass eine erhebliche Anzahl von Fahrern beim Fahren ihren Fuß auf dem Kupplungspedal lassen. Der Kupplungsschlupf ist jedoch während Startvorgängen und Gangwechseln ein notwendiger Teil des Betriebs. Daher wird die Bereitstellung eines Verfahrens zum Einschränken des Schlupfes der Kupplungsplatten als vorteilhaft betrachtet, wenn bestimmt wird, dass der Schlupf infolge dessen auftritt, dass der Fahrer seinen Fuß während des Fahrens auf die Kupplung legt. Studies have shown that a significant number of drivers leave their foot on the clutch pedal while driving. However, the clutch slip is a necessary part of the operation during take-offs and gear changes. Therefore, the provision of a method for restricting the slip of the clutch plates is considered to be advantageous when it is determined that the slip occurs as a result of the driver putting his foot on the clutch while driving.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Einstellen der Drehmomenteingabe von einem Motor eines Fahrzeugs in eine Kupplung bereitgestellt, wobei das Verfahren das Einstellen des Drehmoments umfasst, wenn: sich die Position der Kupplung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von Positionen befindet; die Kupplung für eine erste vorbestimmte Zeitdauer innerhalb des vorbestimmten Bereichs von Positionen gehalten wird; und das Getriebe des Fahrzeugs einen ausgewählten Gang für eine zweite Zeitdauer beibehält. According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of adjusting torque input from an engine of a vehicle to a clutch, the method comprising adjusting torque when: the position of the clutch is within a predetermined range of positions; the clutch is held within the predetermined range of positions for a first predetermined period of time; and the transmission of the vehicle maintains a selected gear for a second period of time.

Das Verfahren kann ferner das Bereitstellen eines Signals zum Einstellen der Drehmomenteingabe von dem Motor in die Kupplung umfassen, und zwar nach: Bestimmen der Position der Kupplung und Vergleichen der Position der Kupplung mit dem vorbestimmten Bereich von Positionen; Bestimmen eines ersten Zeitraums, für den die Kupplung an der Position gehalten wird, und Vergleichen des ersten Zeitraums mit der ersten vorbestimmten Zeitdauer; und Bestimmen eines zweiten Zeitraums, für den ein Getriebe des Fahrzeugs einen ausgewählten Gang beibehält, und Vergleichen des zweiten Zeitraums mit der zweiten vorbestimmten Zeitdauer.The method may further include providing a signal to adjust the torque input from the engine to the clutch after: determining the position of the clutch and comparing the position of the clutch with the predetermined range of positions; Determining a first time period for which the clutch is held in position and comparing the first time period with the first predetermined time duration; and determining a second time period for which a transmission of the vehicle maintains a selected gear and comparing the second time period with the second predetermined time duration.

Das Verfahren kann ferner das Bereitstellen des Signals zum Einstellen der Drehmomenteingabe von dem Motor in die Kupplung in dem Falle umfassen, dass: die Position der Kupplung außerhalb des vorbestimmten Bereichs von Positionen liegt; der erste Zeitraum größer als die erste vorbestimmte Zeitdauer ist; und der zweite Zeitraum größer als die zweite vorbestimmte Zeitdauer ist.The method may further comprise providing the signal to adjust the torque input from the engine to the clutch in the event that: the position of the clutch is outside the predetermined range of positions; the first period is greater than the first predetermined period of time; and the second period is greater than the second predetermined period of time.

Das Verfahren kann ferner das Bestimmen eines Satzes von Betriebsvariablen für die Kupplung und das Vergleichen des Satzes von Betriebsvariablen mit vorbestimmten Werten für den Satz von Betriebsvariablen umfassen. Das Bestimmen des Satzes von Betriebsvariablen für die Kupplung und Vergleichen des Satzes von Betriebsvariablen mit Schwellenwerten kann Folgendes beinhalten: Bestimmen des Eingabedrehmoments von dem Motor in die Kupplung und Vergleichen des Eingabedrehmoments mit einem vorbestimmten Eingabedrehmoment; und/oder Berechnen einer Differenz von Drehzahlen in der Kupplung und Vergleichen der Differenz von Drehzahlen mit einer vorbestimmten Differenz von Drehzahlen.The method may further comprise determining a set of operating variables for the clutch and comparing the set of operating variables with predetermined values for the set of operating variables. Determining the set of operating variables for the clutch and comparing the set of operating variables with thresholds may include: determining the input torque from the engine into the clutch and comparing the input torque with a predetermined input torque; and / or calculating a difference of rotational speeds in the clutch and comparing the difference of rotational speeds with a predetermined difference of rotational speeds.

Das Verfahren kann ferner das Bereitstellen des Signals zum Einstellen der Drehmomenteingabe von dem Motor in die Kupplung in dem Falle umfassen, dass: das Eingabedrehmoment von dem Motor in die Kupplung größer als das vorbestimmte Eingabedrehmoment ist oder die Differenz von Drehzahlen in der Kupplung größer als die vorbestimmte Differenz von Drehzahlen ist. Die Differenz von Drehzahlen in der Kupplung kann durch Vergleichen der Drehzahl der Kraftmaschine mit der Drehzahl der Räder, der Getriebeeingangswelle oder der Drehzahl einer beliebigen anderen geeigneten Komponente des Fahrzeugs berechnet werden. Die Drehzahl der Getriebeeingangswelle kann mittels eines Drehzahlsensors bestimmt werden. Der ausgewählte Gang des Getriebes kann mittels eines Sensors für den ausgewählten Gang und/oder eines Sensors für die Getriebeeingangswelle bestimmt werden.The method may further comprise providing the signal to adjust the torque input from the engine to the clutch in the event that: the input torque from the engine to the clutch is greater than the predetermined input torque or the difference in rotational speeds in the clutch is greater than that predetermined difference of speeds is. The difference in rotational speeds in the clutch may be determined by comparing the speed of the engine with the speed of the wheels, the transmission input shaft or the speed any other suitable component of the vehicle. The speed of the transmission input shaft can be determined by means of a speed sensor. The selected gear of the transmission can be determined by means of a sensor for the selected gear and / or a sensor for the transmission input shaft.

Das Signal zum Einstellen der Drehmomenteingabe in die Kupplung kann zum Einschränken der Drehmomenteingabe von dem Motor in die Kupplung konfiguriert sein.The signal for adjusting the torque input to the clutch may be configured to restrict the torque input from the engine to the clutch.

Die Position der Kupplung kann mit der Position eines Kupplungspedals, Kupplungsnehmerzylinders und/oder eines Drucks in einer Kupplungsleitung korrelieren. Die Position der Kupplung kann mit einer statischen Kupplungsdrehmomentkapazität und/oder einer dynamischen Kupplungsdrehmomentkapazität korrelieren. Der vorbestimmte Bereich von Positionen der Kupplung kann mit einem vorbestimmten Bereich von Positionen des Kupplungspedals, einem vorbestimmten Bereich von Positionen des Kupplungsnehmerzylinders und/oder einem vorbestimmten Bereich von Drücken in der Kupplungsleitung liegen. Der vorbestimmte Bereich von Positionen des Kupplungspedals kann ungefähr 5 bis 35 Prozent des maximalen Hubs des Kupplungspedals von einer nicht heruntergedrückten Position betragen. The position of the clutch may correlate with the position of a clutch pedal, clutch slave cylinder, and / or a pressure in a clutch line. The position of the clutch may correlate with a static clutch torque capacity and / or a dynamic clutch torque capacity. The predetermined range of positions of the clutch may be with a predetermined range of positions of the clutch pedal, a predetermined range of positions of the clutch slave cylinder, and / or a predetermined range of pressures in the clutch line. The predetermined range of positions of the clutch pedal may be about 5 to 35 percent of the maximum stroke of the clutch pedal from a non-depressed position.

Das Verfahren kann ferner das Bestimmen der Menge der Wärmeenergie, die von der Kupplung erzeugt wird, und der Menge der Wärmeenergie, die von der Kupplung abgeleitet wird, umfassen.The method may further include determining the amount of heat energy generated by the clutch and the amount of heat energy derived from the clutch.

Das Verfahren kann ferner das Berechnen einer Betriebstemperatur der Kupplung, wobei die Betriebstemperatur der Menge der Wärmeenergie, die von der Kupplung erzeugt wird, abzüglich der Wärmenergie entspricht, die von der Kupplung abgeleitet wird, und Vergleichen der Betriebstemperatur mit einer vorbestimmten Betriebstemperatur umfassen. The method may further include calculating an operating temperature of the clutch, the operating temperature including the amount of heat energy generated by the clutch minus the heat energy derived from the clutch, and comparing the operating temperature to a predetermined operating temperature.

Das Verfahren kann ferner das Bereitstellen des Signals zum Einstellen der Drehmomenteingabe von dem Motor in die Kupplung umfassen, wenn sich die Betriebstemperatur der vorbestimmten Betriebstemperatur annähert, größer ist als diese oder dieser entspricht.The method may further include providing the signal to adjust the torque input from the engine to the clutch as the operating temperature approaches, is greater than, or equal to the predetermined operating temperature.

Das Verfahren kann ferner in Szenarien, die ein wesentliches Eingabedrehmoment erfordern, das Aufheben des Signals zum Einschränken der Drehmomenteingabe von dem Motor in die Kupplung umfassen. The method may further include, in scenarios requiring substantial input torque, canceling the signal to restrict torque input from the engine to the clutch.

Das Verfahren kann ferner das Bereitstellen einer Anzeige einem Bediener umfassen. Die Anzeige kann ein visuelles, ein akustisches, ein vibrotaktiles und/oder ein ähnliches mechanisch-dynamisches Alarmsystem umfassen. Die Anzeige kann ein Signal sein, dass der Fuß des Bedieners auf dem Kupplungspedal liegt.The method may further include providing an indication to an operator. The display may include a visual, audible, vibrotactile and / or similar mechanical-dynamic alarm system. The indicator may be a signal that the foot of the operator is on the clutch pedal.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Einstellen der Drehmomenteingabe von einem Motor eines Fahrzeugs in eine Kupplung bereitgestellt, wobei das Verfahren das Einstellen des Drehmoments umfasst, wenn: sich die Position der Kupplung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von Positionen befindet; die Kupplung für eine erste vorbestimmte Zeitdauer innerhalb des vorbestimmten Bereichs von Positionen gehalten wird; und das Getriebe des Fahrzeugs einen ausgewählten Gang für eine zweite vorbestimmte Zeitdauer beibehält; und Maßnahmen zur Vermeidung von Schäden an der Kupplung ergriffen werden. Die Maßnahmen können zum Beispiel eine beliebige der oben angegebenen Abhilfemaßnahmen wie das Verringern des an die Kupplung angelegten Drehmoments oder Senden eines Signals an den Fahrer zur Bereitstellung einer Warnung, dass der Fahrer bei fahrendem Fahrzeug einen Fuß auf der Kupplung hat, umfassen.According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of adjusting torque input from an engine of a vehicle to a clutch, the method comprising adjusting torque when: the position of the clutch is within a predetermined range of positions; the clutch is held within the predetermined range of positions for a first predetermined period of time; and the transmission of the vehicle maintains a selected gear for a second predetermined period of time; and measures are taken to avoid damage to the clutch. For example, the measures may include any of the remedies noted above, such as reducing the torque applied to the clutch, or sending a signal to the driver to provide a warning that the driver has a foot on the clutch while the vehicle is traveling.

Ein System, beispielsweise eine Steuerung kann zum Ausführen eines der oben erwähnten Verfahren konfiguriert sein.A system, such as a controller, may be configured to perform one of the above-mentioned methods.

Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Offenbarung und zur Verdeutlichung der Art und Weise, wie sie in die Praxis umgesetzt werden kann, wird nun beispielhaft auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen. Es zeigt:For a better understanding of the present disclosure and to clarify the manner in which it may be practiced, reference will now be made, by way of example, to the accompanying drawings. It shows:

1 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Einstellen der Drehmomenteingabe in eine Kupplung darstellt, wenn bestimmt wird, dass ein Fahrer einen Fuß auf dem Kupplungspedal hat. 1 5 is a flowchart illustrating a method of adjusting torque input to a clutch when it is determined that a driver has a foot on the clutch pedal.

Ein Kupplungsschlupf kann durch Einstellen der Drehmomenteingabe in die Kupplung vermindert werden. Ein Verfahren zum Einstellen der Drehmomenteingabe von einem Motor in die Kupplung eines Fahrzeugs ist in 1 dargestellt. Die Drehmomenteingabe in den Kupplung wird eingestellt, wenn: sich die Position der Kupplung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von Positionen befindet; die Kupplung für eine erste vorbestimmte Zeitdauer innerhalb des vorbestimmten Bereichs von Positionen gehalten wird; und das Getriebe des Fahrzeugs einen ausgewählten Gang für eine zweite Zeitdauer beibehält. A clutch slip can be reduced by adjusting the torque input to the clutch. A method for adjusting the torque input from an engine to the clutch of a vehicle is in 1 shown. The torque input to the clutch is adjusted when: the position of the clutch is within a predetermined range of positions; the clutch is held within the predetermined range of positions for a first predetermined period of time; and the transmission of the vehicle maintains a selected gear for a second period of time.

Das Verfahren umfasst drei Kriterien, die erfüllt sein müssen, damit das Drehmoment eingestellt werden kann: Kriterium 1 betrifft die Position der Kupplung; Kriterium 2 betrifft den Zeitraum, für den die Kupplung an dieser Position gehalten wurde; und Kriterium 3 betrifft den Zeitraum, für den ein Getriebe des Fahrzeugs einen ausgewählten Gang beibehalten hat.The method includes three criteria that must be met in order for the torque to be adjustable: Criterion 1 concerns the position of the coupling; criteria 2 concerns the period for which the coupling was held in that position; and criterion 3 concerns the period for which a gearbox the vehicle has maintained a selected gear.

Diese lauten im Einzelnen: Kriterium 1 umfasst das Bestimmen der Position der Kupplung und Vergleichen der Position der Kupplung mit dem vorbestimmten Bereich von Positionen; Kriterium 2 umfasst das Bestimmen eines ersten Zeitraums, für den die Kupplung an der Position gehalten wird, und Vergleichen des ersten Zeitraums mit der ersten vorbestimmten Zeitdauer; und Kriterium 3 umfasst das Bestimmen eines zweiten Zeitraums, für den ein Getriebe des Fahrzeugs einen ausgewählten Gang beibehält, und Vergleichen des zweiten Zeitraums mit der zweiten vorbestimmten Zeitdauer. Der ausgewählte Gang des Getriebes kann mittels eines Sensors für den ausgewählten Gang und/oder eines Sensors für die Getriebeeingangswelle bestimmt werden.These are in detail: criterion 1 comprising determining the position of the clutch and comparing the position of the clutch with the predetermined range of positions; criteria 2 comprising determining a first time period for which the clutch is held at the position and comparing the first time period with the first predetermined time duration; and criterion 3 includes determining a second time period for which a transmission of the vehicle retains a selected gear and comparing the second time period with the second predetermined time duration. The selected gear of the transmission can be determined by means of a sensor for the selected gear and / or a sensor for the transmission input shaft.

Je nach den Ergebnissen der Vergleiche stellt das Verfahren ein Signal A bereit, um die Drehmomenteingabe von dem Motor in die Kupplung einzustellen. Signal A kann zum Einschränken der Drehmomenteingabe von dem Motor in die Kupplung konfiguriert sein.Depending on the results of the comparisons, the method provides a signal A to adjust the torque input from the engine to the clutch. Signal A may be configured to restrict the torque input from the engine to the clutch.

In einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird Signal A bereitgestellt, um die Drehmomenteingabe von dem Motor in die Kupplung in dem Falle einzuschränken, dass Kriterium 1 bis 3 erfüllt sind, wobei: für Kriterium 1, die Position der Kupplung außerhalb des vorbestimmten Bereichs von Positionen liegt; für Kriterium 2 der erste Zeitraum größer als die erste vorbestimmte Zeitdauer ist; und für Kriterium 3 der zweite Zeitraum größer als die zweite vorbestimmte Zeitdauer ist.In a first embodiment of the present invention, signal A is provided to restrict the torque input from the engine to the clutch in the event that criterion 1 to 3 are met, where: for criterion 1 the position of the clutch is outside the predetermined range of positions; for criterion 2 the first period is greater than the first predetermined period of time; and for criterion 3 the second period is greater than the second predetermined period of time.

Kriterium 1, 2 und 3 können in einer beliebigen Reihenfolge oder parallel zueinander erfüllt sein. In ähnlicher Weise können ein oder mehrere der Kriterien 1, 2 und 3 kontinuierlich überwacht werden oder die Bestimmungen und/oder Vergleiche können mit einer geeigneten Häufigkeit durchgeführt werden. criteria 1 . 2 and 3 may be satisfied in any order or in parallel with each other. Similarly, one or more of the criteria 1 . 2 and 3 be monitored continuously or the determinations and / or comparisons can be made at an appropriate frequency.

Die Position der Kupplung kann mit der Position eines Kupplungspedals korrelieren, wobei der vorbestimmte Bereich der Kupplung mit einem vorbestimmten Bereich von Positionen des Kupplungspedals korreliert. Der vorbestimmte Bereich von Positionen des Kupplungspedals kann ungefähr 5 bis 35 Prozent des maximalen Hubs des Kupplungspedals von einer nicht heruntergedrückten Position betragen, was anzeigt, dass der Fuß eines Fahrers während des Fahrens auf der Kupplung liegt. The position of the clutch may correlate to the position of a clutch pedal, wherein the predetermined range of the clutch correlates to a predetermined range of positions of the clutch pedal. The predetermined range of positions of the clutch pedal may be about 5 to 35 percent of the maximum stroke of the clutch pedal from a non-depressed position, indicating that a driver's foot is on the clutch during travel.

Die Position der Kupplung kann mit der Position eines Kupplungsnehmerzylinders und/oder eines Drucks in einer Kupplungsleitung korrelieren, wobei der vorbestimmte Bereich der Kupplung mit einem vorbestimmten Bereich von Positionen des Kupplungsnehmerzylinders und/oder eines vorbestimmten Bereichs von Drücken in der Kupplungsleitung korreliert. Die Position der Kupplung kann mit einer statischen Kupplungsdrehmomentkapazität und/oder einer dynamischen Kupplungsdrehmomentkapazität korrelieren. The position of the clutch may correlate to the position of a clutch slave cylinder and / or a pressure in a clutch line, wherein the predetermined range of the clutch correlates to a predetermined range of positions of the clutch slave cylinder and / or a predetermined range of pressures in the clutch line. The position of the clutch may correlate with a static clutch torque capacity and / or a dynamic clutch torque capacity.

Signal A kann daher bereitgestellt werden, wenn bestimmt wurde, dass der Fuß des Fahrers beim Fahren in einem einzigen Gang für eine längere als die zweite vorbestimmte Zeitdauer länger als für den ersten vorbestimmten Zeitraum auf dem Kupplungspedal liegt.Signal A may therefore be provided if it has been determined that the driver's foot is longer on the clutch pedal for a longer than the second predetermined period of time when riding in a single gear than for the first predetermined time period.

Das Verfahren umfasst ferner Kriterium 4 (nicht dargestellt), das als eine Überprüfung verwendet werden kann, um zu bestimmen, ob die Kupplung nach Erfüllung von Kriterium 1, 2 und 3 tatsächlich schlüpft. Kriterium 4 beinhaltet das Bestimmen eines Satzes von Betriebsvariablen für die Kupplung und das Vergleichen des Satzes von Betriebsvariablen mit vorbestimmten Werten für den Satz von Betriebsvariablen. The method also includes criterion 4 (not shown), which can be used as a check to determine if the clutch meets criterion 1 . 2 and 3 actually hatches. criteria 4 involves determining a set of operating variables for the clutch and comparing the set of operating variables with predetermined values for the set of operating variables.

Genauer umfasst Kriterium 4 das Bestimmen des Eingabedrehmoments von dem Motor in die Kupplung und Vergleichen des Eingabedrehmoments mit einem vorbestimmten Eingabedrehmoment; und/oder Berechnen einer Differenz von Drehzahlen in der Kupplung und Vergleichen der Differenz von Drehzahlen mit einer vorbestimmten Differenz von Drehzahlen. Ein Kupplungsschlupf wird bestimmt, wenn das Eingabedrehmoment von dem Motor in die Kupplung größer als das vorbestimmte Eingabedrehmoment ist und/oder die Differenz von Drehzahlen in der Kupplung größer als die vorbestimmte Differenz von Drehzahlen ist. Die Differenz von Drehzahlen in der Kupplung kann durch Vergleichen der Drehzahl der Kraftmaschine mit der Drehzahl einer beliebigen anderen geeigneten Komponente des Fahrzeugs berechnet werden. Zum Beispiel können Drehzahlen in der Kupplung durch Vergleichen der Raddrehzahl und der Kraftmaschinendrehzahl berechnet werden, da diese Signale in modernen Fahrzeugen ohne Weiteres verfügbar sind. Als Alternative können Drehzahlen in der Kupplung durch Vergleichen einer Getriebeeingabewellendrehzahl und einer Kraftmaschinendrehzahl berechnet werden, die eine genauere Differenz von Drehzahlen in der Kupplung bereitstellen können, wenn die entsprechenden Sensoren in dem Fahrzeug vorhanden sind. Die Drehzahl der Getriebeeingangswelle kann mittels eines Drehzahlsensors bestimmt werden. More precisely includes criterion 4 determining the input torque from the engine into the clutch and comparing the input torque with a predetermined input torque; and / or calculating a difference of rotational speeds in the clutch and comparing the difference of rotational speeds with a predetermined difference of rotational speeds. A clutch slip is determined when the input torque from the engine to the clutch is greater than the predetermined input torque and / or the difference in rotational speeds in the clutch is greater than the predetermined difference in rotational speeds. The difference in rotational speeds in the clutch may be calculated by comparing the speed of the engine to the speed of any other suitable component of the vehicle. For example, speeds in the clutch may be calculated by comparing the wheel speed and the engine speed, as these signals are readily available in modern vehicles. Alternatively, speeds in the clutch may be calculated by comparing a transmission input shaft speed and an engine speed that may provide a more accurate difference in rotational speeds in the clutch when the corresponding sensors are present in the vehicle. The speed of the transmission input shaft can be determined by means of a speed sensor.

Kriterium 4 ist erfüllt, wenn: das Eingabedrehmoment von dem Motor in die Kupplung größer als das vorbestimmte Eingabedrehmoment ist; und/oder die Differenz von Drehzahlen in der Kupplung größer als die vorbestimmte Differenz von Drehzahlen ist.criteria 4 is satisfied when: the input torque from the engine to the clutch is greater than the predetermined input torque; and / or the difference of rotational speeds in the clutch is greater than the predetermined difference of rotational speeds.

In einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird Signal A bereitgestellt, um die Drehmomenteingabe von dem Motor in die Kupplung in dem Falle einzuschränken, dass Kriterium 1 bis 4 erfüllt sind.In a second embodiment of the present invention, signal A is provided to restrict the torque input from the engine to the clutch in the event that criterion 1 to 4 are fulfilled.

Das Verfahren kann ferner Kriterium 5 (nicht dargestellt) umfassen, welches das Bestimmen der Menge der Wärmeenergie, die von der Kupplung erzeugt wird, und der Menge der Wärmeenergie, die von der Kupplung abgeleitet wird, beinhaltet. Die Betriebstemperatur der Kupplung entspricht der Menge der Wärmeenergie, die von der Kupplung erzeugt wird, abzüglich der Wärmeenergie, die von der Kupplung abgeleitet wird, wobei die Betriebstemperatur mit einem Schwellenwert für die Betriebstemperatur verglichen wird. The method may further criterion 5 (not shown), which includes determining the amount of heat energy generated by the clutch and the amount of heat energy derived from the clutch. The operating temperature of the clutch corresponds to the amount of heat energy generated by the clutch minus the heat energy dissipated by the clutch, comparing the operating temperature with a threshold for the operating temperature.

Kriterium 5 ist erfüllt, wenn: sich die Betriebstemperatur einer vorbestimmten Betriebstemperatur annähert, größer ist als diese oder dieser entspricht.criteria 5 is satisfied when: the operating temperature approaches, is greater than or equal to a predetermined operating temperature.

In einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird Signal A bereitgestellt, um die Drehmomenteingabe von dem Motor in die Kupplung in dem Falle einzuschränken, dass Kriterium 1 bis 3 erfüllt sind; und Kriterium 4 und/oder 5 erfüllt sind.In a third embodiment of the present invention, signal A is provided to restrict the torque input from the engine to the clutch in the event that criterion 1 to 3 are met; and criterion 4 and or 5 are fulfilled.

Das Verfahren kann ferner Kriterium 6 (nicht dargestellt) umfassen, das bestimmt, ob die Kupplung aufgrund der notwendigen Eingaben des Fahrers schlüpft, beispielsweise wenn das Gaspedal im Wesentlichen, d. h. ungefähr 90 bis 100 % des Hubs, während eines Überholmanövers heruntergedrückt wird. Die Einschränkung des Drehmoments unter solchen Umständen kann die Insassen des Fahrzeugs gefährden. The method may further criterion 6 (not shown) that determines whether the clutch slips due to the driver's necessary inputs, such as when the accelerator pedal is depressed substantially, ie, about 90 to 100% of the stroke, during an overtaking maneuver. The restriction of the torque in such circumstances may endanger the occupants of the vehicle.

Wenn in einer vierten Ausführungsform der Erfindung bestimmt wird, dass die Drehmomenteingabe von dem Motor in die Kupplung auf einem Szenario beruht, das ein wesentliches Eingabedrehmoment erfordert, dann kann Signal A aufgehoben werden und die Drehmomenteingabe von dem Motor in die Kupplung nicht eingeschränkt werden. In a fourth embodiment of the invention, if it is determined that the torque input from the engine to the clutch is based on a scenario requiring substantial input torque, then signal A may be canceled and torque input from the engine into the clutch may not be restricted.

Das Verfahren kann ferner je nach den Ergebnissen des Vergleichs und/oder der Bestimmungen von Kriterium 1 bis 6 das Bereitstellen einer Anzeige dem Fahrer des Fahrzeugs umfassen, dass die Kupplung schlüpft. Als Teil einer „Mensch-Maschine-Schnittstellen“-(HMI)-Strategie kann die Anzeige über Mittelungen von Gerätegruppen und Geräusche, Vibrationen oder ähnliche mechanisch-dynamische Anzeigen erfolgen, die an dem Kupplungspedal induziert werden. Dies kann dazu dienen, den Fahrer darauf aufmerksam zu machen, dass sein Fuß auf dem Kupplungspedal liegt, und kann ihn dazu auffordern, Maßnahmen zu ergreifen, um eine Beschädigung der Kupplung zu vermeiden.The method may also vary according to the results of the comparison and / or the provisions of criterion 1 to 6 providing an indication to the driver of the vehicle that the clutch is slipping. As part of a "human-machine-interface" (HMI) strategy, the indication can be via averaging of device groups and sounds, vibrations or similar mechanical-dynamic indications induced on the clutch pedal. This may serve to alert the driver that his foot is resting on the clutch pedal and may prompt him to take steps to avoid damaging the clutch.

Wenn erkannt wurde, dass der Fuß eines Fahrers auf dem Kupplungspedal liegt und die vorgeschriebenen oben erwähnten Kriterien erfüllt wurden, bestünde ein potenzieller Implementierungsansatz darin, dass zuerst der Fahrer über die HMI aufgefordert wird, seinen Fuß vollkommen von dem Kupplungspedal zu nehmen. Wenn diese Aufforderung ignoriert wird, kann das Kraftmaschinendrehmoment eingeschränkt werden, um die Kupplung zu schützen. Außerdem könnte dieser Vorgang mit entsprechenden HMI-Warnungen einhergehen.If it has been recognized that a driver's foot is on the clutch pedal and the prescribed criteria mentioned above have been met, a potential implementation approach would be to first ask the driver via the HMI to completely remove his foot from the clutch pedal. If this request is ignored, the engine torque may be restricted to protect the clutch. In addition, this process could be accompanied by appropriate HMI warnings.

Eine Kupplungsschutzstrategie kann in der Software eines Fahrzeugs mittels vorhandener Sensorsätze implementiert werden, die in modernen Fahrzeugen verfügbar sind. Eine solche Lösung kann entweder zum Verringern von Garantieansprüchen auf vorhandene Kupplungen und/oder Senken der Herstellungskosten der Kupplung aufgrund verringerter Lebenszyklusanforderungen benutzt werden. Kunden können von weniger Fällen eines reduzierten Raddrehmoments aufgrund eines vorzeitigen Kupplungsverschleißes und auch von weniger Kupplungsmängeln profitieren. Außerdem kann der Verschleiß der Drucklager verringert werden, sodass Hersteller und/oder Lieferanten von reduzierten Garantiekosten und einem besseren Ruf im Hinblick auf die Qualität profitieren können. A clutch protection strategy may be implemented in the software of a vehicle using existing sensor sets available in modern vehicles. Such a solution may be used to either reduce warranty claims on existing clutches and / or reduce the cost of manufacturing the clutch due to reduced life cycle requirements. Customers can benefit from fewer instances of reduced wheel torque due to premature clutch wear and fewer clutch failures. In addition, thrust bearing wear can be reduced, allowing manufacturers and / or suppliers to benefit from reduced warranty costs and a better reputation for quality.

Außerdem kann eine Kupplungsschutzstrategie wie in der vorliegenden Erfindung offenbart zur Verringerung des Kupplungsverschleißes und von Mängeln bei Manövern mit hohem Drehmoment führen, wobei die Kupplungsspannkraft an der Obergrenze liegen kann und eine Verringerung der Spannkraft aufgrund des Aufliegens des Fußes auf dem Kupplungspedal während solcher Manöver den Kupplungsschlupf und Verschleißprobleme verschlimmern kann.In addition, a clutch protection strategy as disclosed in the present invention may result in reducing clutch wear and shortcomings in high torque maneuvers, where the clutch tension force may be at the upper limit and a reduction in tension due to the foot resting on the clutch pedal during such maneuvers may cause clutch slippage and can aggravate wear problems.

Claims (21)

Verfahren zum Einstellen der Drehmomenteingabe von einem Motor eines Fahrzeugs in eine Kupplung, wobei das Verfahren das Einstellen des Drehmoments umfasst, wenn: sich die Position der Kupplung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von Positionen befindet; die Kupplung für eine erste vorbestimmte Zeitdauer innerhalb des vorbestimmten Bereichs von Positionen gehalten wird; und das Getriebe des Fahrzeugs einen ausgewählten Gang für eine zweite vorbestimmte Zeitdauer beibehält.A method of adjusting torque input from an engine of a vehicle to a clutch, the method comprising adjusting torque when: the position of the clutch is within a predetermined range of positions; the clutch is held within the predetermined range of positions for a first predetermined period of time; and the transmission of the vehicle maintains a selected gear for a second predetermined period of time. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren ferner das Bereitstellen eines Signals zum Einstellen der Drehmomenteingabe von dem Motor in die Kupplung umfasst, nach: Bestimmen der Position der Kupplung und Vergleichen der Position der Kupplung mit dem vorbestimmten Bereich von Positionen; Bestimmen eines ersten Zeitraums, für den die Kupplung an der Position gehalten wird, und Vergleichen des ersten Zeitraums mit der ersten vorbestimmten Zeitdauer; und Bestimmen eines zweiten Zeitraums, für den ein Getriebe des Fahrzeugs einen ausgewählten Gang beibehält, und Vergleichen des zweiten Zeitraums mit der zweiten vorbestimmten Zeitdauer.The method of claim 1, wherein the method further comprises providing a signal to adjust the torque input from the engine to the clutch after: determining the position of the engine Coupling and comparing the position of the coupling with the predetermined range of positions; Determining a first time period for which the clutch is held in position and comparing the first time period with the first predetermined time duration; and determining a second time period for which a transmission of the vehicle maintains a selected gear and comparing the second time period with the second predetermined time duration. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Verfahren ferner das Bereitstellen des Signals zum Einstellen der Drehmomenteingabe von dem Motor in die Kupplung in dem Falle umfasst, dass: sich die Position der Kupplung außerhalb des vorbestimmten Bereichs von Positionen befindet; der erste Zeitraum größer als die erste vorbestimmte Zeitdauer ist; und der zweite Zeitraum größer als die zweite vorbestimmte Zeitdauer ist.The method of claim 2, the method further comprising providing the signal to adjust the torque input from the engine to the clutch in the event that: the position of the clutch is outside the predetermined range of positions; the first period is greater than the first predetermined period of time; and the second period is greater than the second predetermined period of time. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Verfahren ferner das Bestimmen eines Satzes von Betriebsvariablen für die Kupplung und das Vergleichen des Satzes von Betriebsvariablen mit vorbestimmten Werten für den Satz von Betriebsvariablen umfasst. The method of claim 3, wherein the method further comprises determining a set of operating variables for the clutch and comparing the set of operating variables with predetermined values for the set of operating variables. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Bestimmen des Satzes von Betriebsvariablen für die Kupplung und Vergleichen des Satzes von Betriebsvariablen mit vorbestimmten Werten Folgendes beinhaltet: Bestimmen des Eingabedrehmoments von dem Motor in die Kupplung und Vergleichen des Eingabedrehmoments mit einem vorbestimmten Eingabedrehmoment; und/oder Berechnen einer Differenz von Drehzahlen in der Kupplung und Vergleichen der Differenz von Drehzahlen mit einer vorbestimmten Differenz von Drehzahlen. The method of claim 4, wherein determining the set of operating variables for the clutch and comparing the set of operating variables with predetermined values includes: Determining the input torque from the engine into the clutch and comparing the input torque with a predetermined input torque; and or Calculating a difference of rotational speeds in the clutch and comparing the difference of rotational speeds with a predetermined difference of rotational speeds. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Verfahren ferner das Bereitstellen des Signals zum Einstellen der Drehmomenteingabe von dem Motor in die Kupplung in dem Falle umfasst, dass: das Eingabedrehmoment von dem Motor in die Kupplung größer als das vorbestimmte Eingabedrehmoment ist oder die Differenz von Drehzahlen in der Kupplung größer als die vorbestimmte Differenz von Drehzahlen ist.The method of claim 5, wherein the method further comprises providing the signal to adjust the torque input from the engine to the clutch in the event that: the input torque from the engine to the clutch is greater than the predetermined input torque, or the difference in rotational speeds in the clutch is greater than the predetermined difference in rotational speeds. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Differenz von Drehzahlen in der Kupplung durch Vergleichen der Drehzahl der Kraftmaschine mit der Drehzahl der Räder, der Getriebeeingangswelle oder der Drehzahl einer beliebigen anderen geeigneten Komponente des Fahrzeugs berechnet wird. The method of claim 6, wherein the difference in rotational speeds in the clutch is calculated by comparing the rotational speed of the engine with the rotational speed of the wheels, the transmission input shaft or the rotational speed of any other suitable component of the vehicle. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Signal zum Einschränken der Drehmomenteingabe von dem Motor in die Kupplung konfiguriert ist. The method of any one of the preceding claims, wherein the signal is configured to restrict torque input from the engine to the clutch. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Position der Kupplung mit der Position eines Kupplungspedals, eines Kupplungsnehmerzylinders und/oder eines Drucks in einer Kupplungsleitung korreliert. Method according to one of the preceding claims, wherein the position of the coupling with the position of a clutch pedal, a clutch slave cylinder and / or a pressure in a clutch line correlates. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Position der Kupplung mit einer statischen Kupplungsdrehmomentkapazität und/oder einer dynamischen Kupplungsdrehmomentkapazität korreliert. The method of any one of the preceding claims, wherein the position of the clutch correlates with a static clutch torque capacity and / or a dynamic clutch torque capacity. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der vorbestimmte Bereich von Positionen der Kupplung mit einem vorbestimmten Bereich von Positionen des Kupplungspedals, einem vorbestimmten Bereich von Positionen des Kupplungsnehmerzylinders, einem vorbestimmten Bereich von Drücken in der Kupplungsleitung und/oder einem vorbestimmten Bereich der statischen Kupplungsdrehmomentkapazität und/oder der dynamischen Kupplungsdrehmomentkapazität korreliert.The method of claim 10, wherein the predetermined range of positions of the clutch with a predetermined range of positions of the clutch pedal, a predetermined range of positions of the clutch slave cylinder, a predetermined range of pressures in the clutch line and / or a predetermined range of static clutch torque capacity and / or the dynamic clutch torque capacity is correlated. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der vorbestimmte Bereich von Positionen des Kupplungspedals ungefähr 5 bis 35 Prozent des maximalen Hubs des Kupplungspedals von einer nicht heruntergedrückten Position beträgt. The method of claim 11, wherein the predetermined range of positions of the clutch pedal is about 5 to 35 percent of the maximum stroke of the clutch pedal from a non-depressed position. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren ferner das Bestimmen der Menge der Wärmeenergie, die von der Kupplung erzeugt wird, und der Menge der Wärmeenergie, die von der Kupplung abgeleitet wird, umfasst. The method of any one of the preceding claims, wherein the method further comprises determining the amount of heat energy generated by the clutch and the amount of heat energy derived from the clutch. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Verfahren ferner das Berechnen einer Betriebstemperatur der Kupplung, wobei die Betriebstemperatur der Menge der Wärmeenergie, die von der Kupplung erzeugt wird, abzüglich der Wärmenergie entspricht, die von der Kupplung abgeleitet wird, und Vergleichen der Betriebstemperatur mit einer vorbestimmten Betriebstemperatur umfasst. The method of claim 13, wherein the method further comprises calculating an operating temperature of the clutch, wherein the operating temperature corresponds to the amount of heat energy generated by the clutch minus the heat energy derived from the clutch and comparing the operating temperature with a predetermined one Operating temperature includes. Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Verfahren ferner das Bereitstellen des Signals zum Einstellen der Drehmomenteingabe von dem Motor in die Kupplung umfasst, wenn sich die Betriebstemperatur der vorbestimmten Betriebstemperatur annähert, größer ist als diese oder dieser entspricht.The method of claim 14, wherein the method further comprises providing the signal for adjustment the torque input from the engine into the clutch when the operating temperature approaches, is greater than or equal to the predetermined operating temperature. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren ferner in Szenarien, die ein wesentliches Eingabedrehmoment erfordern, das Aufheben des Signals zum Einschränken der Drehmomenteingabe von dem Motor in die Kupplung umfasst. The method of claim 1, wherein the method further comprises, in scenarios requiring substantial input torque, canceling the signal to restrict torque input from the engine to the clutch. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren ferner das Bereitstellen einer Anzeige einem Bediener umfasst. The method of any one of the preceding claims, wherein the method further comprises providing a display to an operator. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Anzeige ein visuelles, ein akustisches, ein vibrotaktiles und/oder ein ähnliches mechanisch-dynamisches Alarmsystem umfasst. The method of claim 17, wherein the display comprises a visual, audible, vibrotactile and / or similar mechanical-dynamic alarm system. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, wobei die Anzeige signalisiert, dass der Fuß eines Bedieners auf dem Kupplungspedal liegt. The method of claim 17 or 18, wherein the indication indicates that an operator's foot is on the clutch pedal. System, das zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche konfiguriert ist.A system configured to perform a method according to any one of the preceding claims. Verfahren zum Einstellen der Drehmomenteingabe von einem Motor in eine Kupplung für ein Fahrzeug wie hierin unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben.A method of adjusting torque input from an engine to a clutch for a vehicle as described herein with reference to the accompanying drawings.
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