DE102014211669A1

DE102014211669A1 - Verfahren zur Ermittlung einer Tastpunktänderung einer Hybridtrennkupplung eines Hybridfahrzeuges

Info

Publication number: DE102014211669A1
Application number: DE102014211669.4A
Authority: DE
Inventors: Erhard Hodrus
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-06-18
Filing date: 2014-06-18
Publication date: 2015-12-24
Also published as: DE112015002870A5; WO2015192847A2; CN106460966B; KR102448749B1; KR20170018923A; CN106460966A; WO2015192847A3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer Tastpunktänderung einer Hybridtrennkupplung eines Hybridfahrzeuges, welche von einem hydrostatischen Kupplungsaktor betätigt wird und die Hybridtrennkupplung einen Verbrennungsmotor und einen Elektrotraktionsantrieb trennt oder verbindet, wobei die Hybridtrennkupplung zur Bestimmung eines Tastpunktes ausgehend von einer Position der Hybridtrennkupplung, welche diese in einem unbetätigten Zustand einnimmt, bewegt wird, und bei Inbetriebnahme und/oder während eines Betriebes des Hybridfahrzeuges ein Basistastpunkt der Hybridtrennkupplung bestimmt wird.
Bei einem Verfahren wird die Tastpunktänderung zwischen zwei Schnüffelvorgängen des hydrostatischen Kupplungsaktors aus einem Drucksignal eines Drucksensors bestimmt und der Basistastpunkt anhand dieser Tastpunktänderung adaptiert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer Tastpunktänderung einer Hybridtrennkupplung eines Hybridfahrzeuges, welche von einem hydrostatischen Kupplungsaktor betätigt wird und die Hybridtrennkupplung einen Verbrennungsmotor und einen Elektrotraktionsantrieb trennt oder verbindet, wobei die Hybridtrennkupplung zur Bestimmung eines Tastpunktes, ausgehend von einer Position der Hybridtrennkupplung, welche diese in einem unbetätigten Zustand einnimmt, bewegt wird und bei Inbetriebnahme und/oder während eines Betriebes des Hybridfahrzeuges ein Basistastpunkt der Hybridtrennkupplung bestimmt wird.
Bei einem Kraftfahrzeug mit hybridischem Antriebsstrang kann der Fahrwiderstand aus zwei unabhängigen Energiequellen, zumindest Kraftstoff eines Verbrennungsmotors und elektrischer Energie aus einer Traktionsbatterie eines Elektromotors durch Umwandlung in mechanische Energie überwunden werden. Gemäß der DE 10 2008 030 473 A1 ist ein Verfahren zur Tastpunktermittlung einer automatisierten Kupplung in einem Hybridantriebsstrang bekannt. Der Tastpunkt der Hybridtrennkupplung, welche zwischen dem Verbrennungsmotor und einem Elektrotraktionsantrieb angeordnet ist, wird bei stillgesetztem Verbrennungsmotor bestimmt, indem die Kupplung langsam geschlossen wird und der Einfluss der sich schließenden Kupplung auf eine Elektromaschine des Elektrotraktionsantriebes, die mit einer vorgegebenen Drehzahl rotiert, ausgewertet wird. Die Hybridtrennkupplung ermöglicht im geöffneten Zustand ein rein elektrisches Fahren des Fahrzeuges, während im geschlossenen Zustand das Drehmoment des Verbrennungsmotors zum Antriebsrad geführt wird.
Eine weitere Aufgabe der Hybridtrennkupplung besteht in dem Start des Verbrennungsmotors. Hierzu wird durch gezielte Erhöhung des Drehmomentes des Elektromotors und durch Schließen der Hybridtrennkupplung Energie zum stehenden Verbrennungsmotor übertragen und dieser somit beschleunigt. Hinsichtlich des Fahrkomforts muss dabei das von der Hybridtrennkupplung übertragene Drehmoment exakt bekannt sein, um ungewollte Fahrzeugbeschleunigungen zu vermeiden, da das Drehmoment des Elektromotors gleichzeitig auch auf die Antriebsräder übertragen wird.
Das von der Hybridtrennkupplung übertragene Drehmoment ist direkt von der Position eines die Hybridtrennkupplung betätigenden hydrostatischen Kupplungsaktors abhängig. Zur Abschätzung des übertragenen Kupplungsmomentes muss einerseits die Lage des hydrostatischen Kupplungsaktors relativ zum möglichen Verfahrweg bekannt sein, andererseits muss eine Kupplungskennlinie (Kupplungsmoment in Abhängigkeit der Aktorposition) auf den Aktorweg referenziert werden. Der Tastpunkt stellt dabei eine Stützstelle der Kupplungskennlinie dar. Der Tastpunkt muss für den Betrieb einmalig ermittelt werden und während des Betriebes an das veränderte Kupplungsverhalten, welches aufgrund von verschiedenen Einflussfaktoren, wie Verschleiß, Nachstellung der Kupplung und Temperatur sowie Alterungsprozesse nicht konstant ist, angepasst werden. Es ist bekannt, den Tastpunkt bei der Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges durch einen Diagnoseservice zu ermitteln und ihn während des Betriebes des Kraftfahrzeuges zu adaptieren.
Aus der DE 10 2012 204 940 A1 ist ein Verfahren zur Adaption von Parametern einer Kupplung eines Doppelkupplungsgetriebes in einem hydrostatischen Kupplungssystem bekannt. Hydrostatische Kupplungssysteme sind mit einer Kupplungsaktorik ausgeführt, die einen Drucksensor aufweisen. Bei der Kupplungsaktorik handelt es sich um einen sogenannten hydrostatischen Kupplungsaktor HCA (Hydrostatic Clutch Actuator). Unter einem derartigen hydrostatischen Kupplungsaktor soll im Weiteren ein Aktor mit einer hydrostatischen Übertragungsstrecke, beispielsweise einer Druckleitung mit Hydraulikflüssigkeit, verstanden werden. Der Druck in der Druckleitung wird mittels des Drucksensors erfasst. Zur Ermittlung des Tastpunktes einer solchen Kupplung wird die Kupplung geöffnet oder geschlossen und währenddessen ein Druckverlauf mittels des Drucksensors sowie eine Position der Kupplung während des Schließens und des Öffnens erfasst. Anschließend werden Parameter wie der Tastpunkt für die Kupplung aus dem Druckverlauf adaptiert und die adaptierten Parameter im anschließenden Betrieb der Kupplung verwendet. Eine solche Ermittlung des Tastpunktes ist möglich, da in den Doppelkupplungsgetrieben der Druck zusammen mit dem Weg monoton zunimmt.
Allerdings verhält sich bei einer unbetätigt geschlossenen Kupplung, welche mit einer Hebelfeder verbunden ist, der Druck nicht linear, da er während dem Öffnen der Kupplung bis zu einem Druckmaximum ansteigt und danach wieder leicht abfällt. Die Tastpunktermittlung gegen den Elektromotor in einem Hybridfahrzeug kann nur durchgeführt werden, wenn der Verbrennungsmotor aus und der Antriebsstrang geöffnet ist. Dies ist nur in speziellen Situationen möglich, die eine übergeordnete Strategie erlauben muss. Wird bei einer hydrostatischen Strecke ein Schnüffelvorgang für längere Zeit nicht erlaubt, kann die Volumenausdehnung einer Hydraulikflüssigkeit zu einer sehr starken Momentenungenauigkeit führen, da diese zu einer Tastpunktverschiebung führt, auf die nicht reagiert werden kann. Zur Betätigung der Hybridtrennkupplung über eine hydrostatische Strecke wird ein Kolben im Geberzylinder des Kupplungsaktors elektromotorisch verstellt, wobei die Hydraulikflüssigkeit im System gegen einen weiteren Kolben in einem Nehmerzylinder gedrückt wird. Der Kolben des Nehmerzylinders wirkt dabei auf die Hebelfederspitzen, die dann bei Betätigung die Kupplungsplatte von der Kupplungsscheibe abheben und damit die Übertragung vom Moment über die Kupplung unterbricht. Unbetätigt schließt die vorgespannte Hebelfeder die Kupplung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ermittlung einer Tastpunktänderung einer Hybridtrennkupplung eines Hybridfahrzeuges anzugeben, welche eine Hebelfeder umfasst und bei welchem auch zwischen zwei Schnüffelvorgängen der Hybridtrennkupplung zuverlässig eine Tastpunktänderung bestimmt werden kann.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Tastpunktänderung zwischen zwei Schnüffelvorgängen des hydrostatischen Kupplungsaktors aus einem Drucksignal eines Drucksensors bestimmt wird und der Basistastpunkt anhand dieser Tastpunktänderung adaptiert wird. Somit ist es möglich, auch während des Betriebes des Verbrennungsmotors und bei geschlossenem Antriebsstrang eine Tastpunktänderung und somit einen während des Betriebes des Hybridfahrzeuges vorliegenden aktuellen Tastpunkt zu ermitteln, um eine genaue Ansteuerung des hydrostatischen Aktors und somit der Hybridkupplung zu ermöglichen.
Vorteilhafterweise wird eine Messung der Drucksignale in einem eindeutigen Bereich einer Druckkennlinie über einen Weg des hydrostatischen Kupplungsaktors durchgeführt, aus welcher die Tastpunktänderung bestimmt wird. Aufgrund der Auswahl des monotonen Bereiches der Druckkennlinie kann die Tastpunktänderung ohne Weiteres bestimmt werden, da aufgrund dieses monotonen Zusammenhanges zwischen Druck und Weg des hydrostatischen Aktors zuverlässig eine Position der Hybridtrennkupplung bestimmt werden kann, die der Tastpunktänderung entspricht.
Vorteilhafterweise wird der eindeutige Bereich der Druckkennlinie mittels einer Gleichung parametrisiert. Durch diese Gleichung wird der Druckverlauf im gewählten Monotonbereich approximiert. Aus der Änderung der Druckkennlinie kann ein aktueller Tastpunkt, basierend auf dem Basistastpunkt, nach dem Schnüffelvorgang angepasst werden, um die Momentengenauigkeit des Elektrotraktionsantriebes auch zwischen zwei Schnüffelvorgängen zu gewährleisten.
In einer Variante ist die Gleichung als Geradengleichung ausgebildet, wobei ein Schnittpunkt der Gleichung mit der Wegachse die Tastpunktänderung zu dem Basistastpunkt ergibt. Durch die Bestimmung des Schnittpunktes wird direkt die Position bestimmt, welche dem aktuellen Tastpunkt entspricht.
In einer Weiterbildung werden die initialen Parameter der Geradengleichung von einem Schnüffelvorgang zum nächsten gespeichert. Durch diesen adaptiven Lernvorgang müssen die initialen Parameter der Geradengleichung nicht bei jeder Messung neu bestimmt werden, wodurch sich die Zeit zur Ermittlung des aktuellen Tastpunktes verkürzt.
In einer Ausführungsform werden die Parameter der Geradengleichung durch einen laufenden Abgleich aus den initialen Parametern der Geradengleichung unter Verwendung eines regeltechnischen Beobachters gelernt. Durch den laufenden Abgleich aus den initialen Parametern lassen sich komfortabel die jeweils aktuellen Parameter der Geradengleichung bei einer Tastpunktänderungsermittlung zwischen zwei Schnüffelvorgängen durchführen.
Vorteilhafterweise wird unmittelbar nach dem Schnüffelvorgang eine erste Tastpunktänderung ermittelt, welche durch Addition zu dem Basistastpunkt einen aktuellen Tastpunkt ergibt, wobei ohne einen weiteren Schnüffelvorgang mindestens eine weitere Tastpunktänderung ermittelt wird, indem die Differenz des Weges des hydrostatischen Aktors zur unmittelbar vorhergehenden Tastpunktänderung bestimmt wird, welche zum vorhergehenden aktuellen Tastpunkt hinzuaddiert wird. Durch einfache Addition lässt sich jeweils immer der aktuelle Tastpunkt aus den Tastpunktänderungen und dem Basistastpunkt ermitteln. Somit kann auf aufwändige Rechenleistungen verzichtet werden.
In einer Ausgestaltung wird der eindeutige Druckbereich der Druckkennlinie in einem Zeitraum durchlaufen, in welchem eine Volumenausdehnung einer Hydraulikflüssigkeit unterbunden wird. Da durch die Volumenausdehnung die Temperatur innerhalb der hydraulischen Strecke geändert wird und sich somit auch die Bauteile in ihrer Ausdehnung verändern, was auf den Druck, welcher in der hydraulischen Strecke durch die Hydraulikflüssigkeit eingestellt wird, Auswirkungen besitzt, muss sichergestellt werden, dass eine Messung des Druckes nur dann erfolgt, wenn eine solche Änderung nicht auftritt.
In einer Variante wird die Messung des Drucksignals nach Überschreitung eines Druckmindestschwellwertes gestartet. Mit diesem Druckmindestschwellwert wird abgesichert, dass sich die Druckkennlinie während der Druckmessung auch wirklich in ihrem monotonen Bereich befindet.
In einer Weiterbildung wird der Basistastpunkt bei stillstehendem Verbrennungsmotor durch das langsame Betätigen der Hybridtrennkupplung, ausgehend von der Position der Kupplung, welche diese in einem unbetätigten Zustand einnimmt, unter Beobachtung eines Momentes des im drehzahlgeregelten Betrieb arbeitenden Elektrotraktionsantriebes bestimmt, wenn eine definierte Momentenerhöhung detektiert wird. Somit lässt sich grundsätzlich ein Basistastpunkt der Hybridtrennkupplung bestimmen, in dessen Bereich die aktuellen Tastpunkte, welche zwischen den Schnüffelvorgängen des hydrostatischen Aktors ermittelt werden, auftreten. Somit kann bei der Bestimmung des aktuellen Tastpunkts und der Tastpunktänderungen die Hybridtrennkupplung schon an den Bereich des Basistastpunktes heran gefahren werden, um dann daraus den genauen aktuellen Tastpunkt abzuleiten.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.
Es zeigen:
1 eine Prinzipdarstellung eines Hybridantriebes,
2 eine Prinzipdarstellung eines hydrostatischen Kupplungsbetätigungssystems mit einer hydraulischen Übertragungsstrecke,
3 eine Druck-Weg-Kennlinie des hydrostatischen Aktors.
Gleiche Merkmale sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
In 1 ist eine Prinzipdarstellung eines Antriebsstranges eines Hybridfahrzeuges dargestellt. Dieser Antriebsstrang 1 umfasst einen Verbrennungsmotor 2 und einen Elektromotor 3. Zwischen dem Verbrennungsmotor 2 und dem Elektromotor 3 ist direkt hinter dem Verbrennungsmotor 2 eine Hybridtrennkupplung 4 angeordnet. Verbrennungsmotor 2 und Hybridtrennkupplung 4 sind über eine Kurbelwelle 5 miteinander verbunden. Der Elektromotor 3 weist einen drehbaren Rotor 6 und einen feststehenden Stator 7 auf. Die Abtriebswelle 8 der Hybridtrennkupplung 4 ist mit einem Getriebe 9 verbunden, welches ein nicht weiter dargestelltes Koppelelement, beispielsweise eine zweite Kupplung oder einen Drehmomentwandler enthält, die zwischen dem Elektromotor 3 und dem Getriebe 9 angeordnet ist. Das Getriebe 9 überträgt das von dem Verbrennungsmotor 2 und/oder dem Elektromotor 3 erzeugte Drehmoment auf die Antriebsräder 10 des Hybridfahrzeuges. Der Elektromotor 3 und das Getriebe 9 bilden dabei ein Getriebesystem 11, welches von einem hydrostatischen Aktor 12 angesteuert wird.
Die zwischen dem Verbrennungsmotor 2 und dem Elektromotor 3 angeordnete Hybridtrennkupplung 4 wird geschlossen, um während der Fahrt des Hybridfahrzeuges mit dem von dem Elektromotor 3 erzeugten Drehmoment den Verbrennungsmotor 2 zu starten oder während eines Boostbetriebes mit antreibendem Verbrennungsmotor 2 und Elektromotor 3 zu fahren. Die Hybridtrennkupplung 4 wird dabei von dem elektrostatischen Kupplungsaktor betätigt. Um sicherzustellen, dass beim Wiederstart des Verbrennungsmotors durch den Elektromotor 3 ein ausreichendes Drehmoment vom Elektromotor 3 bereitgestellt wird, welches sowohl das Kraftfahrzeug über den Antriebsrädern 10 ohne Komfortverlust bewegt und gleichzeitig den Verbrennungsmotor 2 auch tatsächlich startet, ist eine genaue Kenntnis einer Kupplungskennlinie der Hybridtrennkupplung 4 erforderlich, bei welcher ein Kupplungsmoment über dem Aktorweg abgebildet ist. Eine Stützstelle dieser Kupplungskennlinie ist der Tastpunkt, unter dem die Position der Hybridtrennkupplung zu verstehen ist, bei dem die Reibflächen des Ein- bzw. Ausgangsteils der Hybridtrennkupplung 4 in Reibkontakt zueinander treten.
Dieser Tastpunkt ist von besonderer Bedeutung für die Steuerung der Hybridtrennkupplung und wird somit während der Erstinbetriebnahme des Hybridfahrzeuges bestimmt und während des Fahrbetriebes des Hybridfahrzeuges adaptiert. Die Bestimmung eines Basistastpunktes erfolgt bei stillgelegtem Verbrennungsmotor 2. Des Weiteren wird davon ausgegangen, dass es sich bei der Hybridtrennkupplung 4 um eine unbetätigt geschlossene Kupplung (normally closed) mit Hebelfeder handelt. Zur Ermittlung des Basistastpunktes wird ein, an die Hybridtrennkupplung 4 angelegtes Kupplungssollmoment zunehmend vergrößert, bis an dem Elektromotor 3 ein, dem Kupplungssollmoment zuordenbares Antriebsmoment erfassbar ist. Es wird also die Hybridtrennkupplung 4 zugefahren, bis die Reibeingriffsflächen von Ein- und Ausgangsteil der Hybridtrennkupplung 4 in Reibkontakt stehen und ein minimales Moment auf den Elektromotor 4 übertragen wird, das durch eine entsprechende Reaktion des Elektromotors 3 erfasst wird. Diese entsprechende Reaktion besteht darin, dass eine definierte Momentenerhöhung durch den Elektromotor 3 gegeben ist. Voraussetzung dabei ist, dass die Hybridtrennkupplung in einem geöffneten Zustand sich befindet und anschließend langsam unter Beobachtung des Momentes des Elektromotors 3 zugefahren wird, wobei sich der Elektromotor 3 in einem drehzahlgeregelten Betrieb befindet.
Ein Kupplungsbetätigungssystem 13 mit einem hydrostatischen Aktor 12 ist in 2 dargestellt. Dieses Kupplungsbetätigungssystem 13 umfasst auf der Geberseite 14 ein Steuergerät 15, das den hydrostatischen Aktor 12 ansteuert. Bei einer Lageveränderung des Aktors 12 wird ein Kolben 16 im Geberzylinder 17 entlang des Aktorweges nach rechts verschoben und verdrängt eine Hydraulikflüssigkeit 18 im Geberzylinder 17, wodurch ein Druck p in dem Geberzylinder 17 aufgebaut wird, der über die Hydraulikflüssigkeit 18 über eine Hydraulikleitung 19 zu einem Nehmerzylinder 20 übertragen wird. Die Hydraulikleitung 19 ist bezüglich ihrer Länge und Form der Bauraumsituation des Hybridfahrzeuges angepasst.
In dem Nehmerzylinder 20 verursacht der Druck p der Hydraulikflüssigkeit 18 eine Wegänderung, die auf die Hybridtrennkupplung 4 übertragen wird, um diese zu betätigen. Der Druck p in dem Geberzylinder 17 wird mittels eines Drucksensors 21 ermittelt, während die von dem hydrostatischen Aktor 12 zurückgelegte Wegstrecke entlang des Aktorweges mit einem Wegsensor 22 bestimmt wird.
Der Geberzylinder 17 weist eine Schnüffelbohrung 23 auf, über welche der Geberzylinder 17 mit einem Vorratsbehälter 24 für die Hydraulikflüssigkeit 18 verbunden ist. Die Schnüffelbohrung 23 wird dabei bei der Betätigung des hydrostatischen Aktors 12 durch den Kolben 16 überfahren, so dass die Verbindung zwischen Vorratsbehälter 24 und Geberzylinder 17 unterbrochen ist. Fährt der Kolben 16 des Geberzylinders 17 aber in die entgegengesetzte Richtung nach links, so wird die Schnüffelbohrung 23 freigegeben und es kann ein Volumenausgleich der Hydraulikflüssigkeit 18 zwischen der hydraulischen Übertragungsstrecke und dem Vorratsbehälter 24 erfolgen, was als Schnüffelvorgang bezeichnet wird. Durch diesen Volumenausgleich erfolgt eine Temperaturänderung in der hydraulischen Übertragungsstrecke, welche sich ebenfalls auf die, von dem hydrostatischen Aktor 12 zu betätigenden Hybridtrennkupplung 4 auswirkt. Aus diesem Grund muss auch zwischen zwei Schnüffelvorgängen der Basistastpunkt angepasst werden. Dies geschieht in dem eine Tastpunktänderung ermittelt wird, welche zum Basistastpunkt addiert wird, woraus sich ein aktueller Tastpunkt ergibt.
Mittels des Drucksensors 21 und dem Wegsensor 22 wird eine Druckkennlinie aufgenommen, welche den Druck p über den Weg s des hydrostatischen Aktors 12 angibt, wie sie in 3 dargestellt ist. Wird der obere Ast der Hysteresekurve der Druckkennlinie betrachtet, der beim Öffnen der unbetätigt geschlossenen Hybridtrennkupplung 4 von links nach rechts durchlaufen wird, so ist zu erkennen, dass der Druck p im Bereich über 3 bar und < 10 bar fast linear ansteigt. Danach wird ein Druckmaximum erreicht, welches wieder deutlich abflacht. Mit zunehmendem Verschleiß des hydrostatischen Aktors 12 wird der Rückgang des Druckes nach dem Maximum immer geringer.
Aus der Änderung der Druckkennlinie soll nun die Tastpunktänderung zwischen zwei Schnüffelvorgängen ermittelt werden. Direkt nach dem Schnüffelvorgang ist der aktuelle Tastpunkt identisch mit dem Basistastpunkt.
Unter der Annahme, dass die Hybridtrennkupplung 12 nach einem Schnüffelvorgang öffnet, wird der obere Ast der Druckkennlinie von links nach rechts durchlaufen. In dieser Zeit wird ein Messvorgang durch den Drucksensor 21 gestartet, wenn sich die Druckkennlinie bei positivem Druckgradienten zwischen 3 bar und 10 bar befindet. Aus diesen gemessenen Druckdaten wird eine Geradengleichung parametrisiert, die den Druckverlauf im gewählten Bereich approximiert. Bei der Druckmessung muss sichergestellt werden, dass der beschriebene Druckbereich in kurzer Zeit durchlaufen wird, um eine Volumenausdehnung der Hydraulikflüssigkeit 18 während der Messzeit zu unterbinden. Darüber hinaus muss sichergestellt werden, dass beim Eintritt des Druckes in den monotonen Bereich der Druckkennlinie die Auswertung gestartet wird.
Der Schnitt der Geradengleichung mit der Wegachse der Druckkennlinie direkt nach dem Schnüffelvorgang kann somit dem Basistastpunkt zugeordnet werden.
Bei jeder weiteren Öffnung der Hybridtrennkupplung 4, welche ohne Schnüffeln erfolgt, verschiebt sich die Druckkennlinie, weshalb die Geradengleichung erneut berechnet und ein neuer Schnittpunkt mit der Wegachse ermittelt wird. Die Differenz der Schnittpunkte der Geradengleichung direkt nach dem Schnüffelvorgang und den im weiteren Verlauf zwischen zwei Schnüffelvorgängen bestimmten Schnittpunkten ergibt direkt die Tastpunktabweichung, um die der aktuelle Tastpunkt, bezogen auf den Basistastpunkt, welcher vorteilhafterweise bei einer Erstinbetriebnahme des Fahrzeuges ermittelt wurde, verschoben werden muss. Basierend auf dem Basistastpunkt kann so der aktuelle Tastpunkt aus der Änderung der Druckkennlinie ermittelt werden, da sich die Druckkennlinie nach einem Schnüffelvorgang verschiebt, weshalb jeweils ein anderer Schnittpunkt mit der Wegachse bei jedem neuen Messzyklus bestimmt wird.
Die Beschränkung auf einen Beginn der Druckmessung auf einen Mindestdruck von 3 bar kann alternativ dadurch ersetzt werden, dass der Bereich zur Erkennung der Geradengleichung so eingeschränkt wird, dass der Druck im geöffneten Ast eindeutig ist.
In einer anderen Ausgestaltung kann die Druckkennlinie moduliert werden und so eine Verschiebung auf beiden Seiten des Druckmaximums bestimmt werden. Hierzu muss eine Position pos_max des Druckmaximums sicher ermittelt werden. In einem Sicherheitsabstand s kann so die Kennlinie im Bereich < pos_max – s und im Bereich > pos_max + s adaptiert werden. Dies hat den Vorteil, dass in einem Zeitraum, wo länger nicht geschnüffelt wurde und wo der Sicherheitsabstand s entsprechend größer gewählt werden muss, weil man nicht weiß, wo direkt die Druckkennlinie liegt, eine zuverlässige Ermittlung der Tastpunktänderung möglich ist.
Die vorgeschlagene Lösung erlaubt die Bestimmung eines Tastpunktes mit Hilfe eines Drucksensors zwischen zwei Schnüffelvorgängen. Hierzu wird die Druckkennlinie in einem linearen Bereich ausgewertet und aus der, durch die Volumenausdehnung der Hydraulikflüssigkeit 18 hervorgerufenen Verschiebung der Druckkennlinie wird eine Tastpunktänderung abgeleitet.
Bezugszeichenliste

1: Antriebsstrang
2: Verbrennungsmotor
3: Elektromotor
4: Hybridtrennkupplung
5: Kurbelwelle
6: Rotor
7: Stator
8: Abtriebswelle
9: Getriebe
10: Antriebsrad
11: Getriebesystem
12: Hydrostatischer Aktor
13: Kupplungsbetätigungseinrichtung
14: Geberseite
15: Steuergerät
16: Kolben
17: Geberzylinder
18: Hydraulikflüssigkeit
19: Hydraulikleitung
20: Nehmerzylinder
21: Drucksensor
22: Wegsensor
23: Schnüffelbohrung
24: Vorratsbehälter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008030473 A1 [0002]
DE 102012204940 A1 [0005]

Claims

Verfahren zur Ermittlung einer Tastpunktänderung einer Hybridtrennkupplung eines Hybridfahrzeuges, welche von einem hydrostatischen Kupplungsaktor (12) betätigt wird und die Hybridtrennkupplung (4) einen Verbrennungsmotor (2) und einen Elektrotraktionsantrieb (3) trennt oder verbindet, wobei die Hybridtrennkupplung (4) zur Bestimmung eines Tastpunktes ausgehend von einer Position der Hybridtrennkupplung (4), welche diese in einem unbetätigten Zustand einnimmt, bewegt wird, und bei Inbetriebnahme und/oder während eines Betriebes des Hybridfahrzeuges ein Basistastpunkt der Hybridtrennkupplung (4) bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Tastpunktänderung zwischen zwei Schnüffelvorgängen des hydrostatischen Kupplungsaktors (12) aus einem Drucksignal eines Drucksensors (21) bestimmt wird und der Basistastpunkt anhand dieser Tastpunktänderung adaptiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messung der Drucksignale in einem eindeutigen Bereich einer Druckkennlinie über einem Weg des hydrostatischen Kupplungsaktors (12) erfolgt, aus welchem die Tastpunktänderung bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der eindeutige Bereich der Druckkennlinie mittels einer Gleichung parametrisiert wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichung als Geradengleichung ausgebildet ist, wobei ein Schnittpunkt der Geradengleichung mit der Wegachse die Tastpunktänderung zu dem Basistastpunkt ergibt.
Verfahren nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die initialen Parameter der Geradengleichung von einem Schnüffelvorgang zum nächsten gespeichert werden.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter der Geradengleichung durch einen laufenden Abgleich aus den initialen Parametern der Geradengleichung unter Verwendung eines regeltechnischen Beobachters gelernt werden.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar nach dem Schnüffelvorgang eine erste Tastpunktänderung ermittelt wird, welche durch Addition zu dem Basistastpunkt einen aktuellen Tastpunkt ergibt, wobei ohne einen weiteren Schnüffelvorgang mindestens eine weitere Tastpunktänderung ermittelt wird, indem die Differenz des Weges des hydrostatischen Kupplungsaktors (12) zur unmittelbar vorhergehenden Tastpunktänderung bestimmt wird, welche zum vorhergehenden aktuellen Tastpunkt hinzuaddiert wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der eindeutige Druckbereich einer Druckkennlinie des Hydrostatischen Kupplungsaktors (12) in einem Zeitraum durchlaufen wird, in welchem eine Volumenausdehnung einer Hydraulikflüssigkeit (18) unterbunden wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung der Drucksignale nach Überschreitung eines Druckmindestschwellwertes gestartet wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Basistastpunkt bei stillstehendem Verbrennungsmotor (2) durch das langsame Betätigen der Hybridtrennkupplung (4), ausgehend von der Position der Hybridtrennkupplung (4), welche diese in einem unbetätigten Zustand einnimmt, unter Beobachtung eines Momentes des im drehzahlgeregelten Betrieb arbeitenden Elektrotraktionsantriebes (3) bestimmt wird, wenn eine definierte Momentenerhöhung detektiert wird.