DE102014216279A1 - Method for protecting a clutch actuator of a clutch actuation system, preferably for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz einer Kupplungsaktorik für ein Kupplungsbetätigungssystem, vorzugsweise für ein Kraftfahrzeug, welche eine selbstschließende Kupplung (4) ansteuert, indem ein erster Kolben (18) eines Geberzylinders (13) der Kupplungsaktorik elektromotorisch verstellt wird, wodurch über eine hydrostatische Strecke (14) zur Betätigung der Kupplung (4) ein zweiter Kolben (16) eines Nehmerzylinders (15) verfahren wird, und ein maximaler Verfahrweg des zweiten Kolbens (16) durch einen Anschlag begrenzt wird. Bei einem Verfahren, bei welchem sichergestellt wird, dass die Kupplungsaktorik nicht durch Fehlbedienungen zerstört wird, wird ein nicht dauerfester Anschlag verwendet, wobei der Anschlag als betätigt betrachtet wird, wenn der zweite Kolben (16) einen Anschlagsweg zurückgelegt hat, welcher um einen vorgegebenen Abstandswert gegenüber dem mechanischen Anschlag reduziert ist, wobei in Abhängigkeit von dem zurückgelegten Anschlagsweg eine Maximalposition eines hydrostatischen Kupplungsaktors (12) definiert wird.The invention relates to a method for protecting a Kupplungsaktorik for a clutch actuation system, preferably for a motor vehicle, which controls a self-closing clutch (4) by a first piston (18) of a master cylinder (13) of the Kupplungsaktorik is adjusted by an electric motor, whereby a hydrostatic path (14) for actuating the clutch (4) a second piston (16) of a slave cylinder (15) is moved, and a maximum travel of the second piston (16) is limited by a stop. In a method of ensuring that the clutch actuator is not destroyed by improper operations, a non-permanent stop is used, the stop being considered actuated when the second piston (16) has traveled a stop travel which is a predetermined distance is reduced relative to the mechanical stop, wherein a maximum position of a hydrostatic clutch actuator (12) is defined in dependence on the traveled stroke stroke.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz einer Kupplungsaktorik eines Kupplungsbetätigungssystems, vorzugsweise für ein Kraftfahrzeug, welche eine selbstschließende Kupplung ansteuert, indem ein erster Kolben eines Geberzylinders der Kupplungsaktorik elektromotorisch verstellt wird, wodurch über eine hydrostatische Strecke zur Betätigung der Kupplung ein zweiter Kolben eines Nehmerzylinders verfahren wird und ein maximaler Verfahrweg des zweiten Kolbens durch einen Anschlag begrenzt wird. The invention relates to a method for protecting a clutch actuator of a clutch actuation system, preferably for a motor vehicle, which controls a self-closing clutch by a first piston of a master cylinder of the Kupplungsaktorik is adjusted by an electric motor, whereby a second piston of a slave cylinder process over a hydrostatic path for actuating the clutch is and a maximum travel of the second piston is limited by a stop.
Aus der
Werden selbstschließende Kupplungen, die auch als unbetätigt geschlossene Kupplungen bezeichnet werden, in Kombination mit einem hydrostatischen Kupplungsaktor eingesetzt, wird die Kupplung über eine hydrostatische Strecke betätigt. Der Kolben eines Geberzylinders wird dabei elektromotorisch angetrieben und über eine Hydraulikflüssigkeit im System ein zweiter Kolben in einem Nehmerzylinder betätigt. Der zweite Kolben des Nehmerzylinders wirkt dabei auf die Hebelfederspitzen, die dann bei Betätigung einer Kupplungsplatte von einer Kupplungsscheibe abhebt und damit die Übertragung eines Kupplungsmomentes über die Kupplung unterbricht. Im unbetätigten Zustand schließt die vorgespannte Hebelfeder die Kupplung. If self-closing couplings, which are also referred to as non-actuated closed couplings, used in combination with a hydrostatic clutch actuator, the clutch is actuated via a hydrostatic circuit. The piston of a master cylinder is driven by an electric motor and actuated via a hydraulic fluid in the system, a second piston in a slave cylinder. The second piston of the slave cylinder acts on the lever spring tips, which then lifts on actuation of a clutch plate of a clutch disc and thus interrupts the transmission of a clutch torque via the clutch. In the unactuated state, the preloaded lever spring closes the clutch.
Im Gegensatz zu konventionellen Kupplungen, die durch ein Kupplungspedal betätigt werden, ist die Übersetzung zwischen dem messbaren Weg des hydrostatischen Kupplungsaktors und dem Weg des Kolbens des Nehmerzylinders sehr klein. Fehler bei der Positionierung des hydrostatischen Kupplungsaktors werden so direkt auf den Kolben des Nehmerzylinders übertragen. Verstärkt wird diese Situation noch dadurch, dass eine Wegerfassung des hydrostatischen Kupplungsaktors von sich aus sehr große Toleranzen aufweist, die deutlich größer sind als bei einem manuell betätigten System. Ein großer Teil der Toleranzen des hydrostatischen Aktors bezieht sich auf die Genauigkeit der Einbaulage eines Absolutwegsensors. In contrast to conventional clutches operated by a clutch pedal, the ratio between the measurable travel of the hydrostatic clutch actuator and the travel of the piston of the slave cylinder is very small. Errors in the positioning of the hydrostatic clutch actuator are transferred directly to the piston of the slave cylinder. This situation is reinforced by the fact that a displacement detection of the hydrostatic clutch actuator by itself has very large tolerances, which are significantly greater than in a manually operated system. A large part of the tolerances of the hydrostatic actuator relates to the accuracy of the installation position of an absolute travel sensor.
Bei einer definierten Position des hydrostatischen Kupplungsaktors ergibt sich eine große Ungenauigkeit der Position des Kolbens des Nehmerzylinders, wie es in
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Schutz der Kupplungsaktorik anzugeben, bei welchem trotz Toleranzen, Bauteilstreuungen und nur begrenzter Anzahl von Anschlagdetektionen Kupplungskomponenten unbeschädigt bleiben. The invention has for its object to provide a method for protecting the Kupplungsaktorik, in which, despite tolerances, component problems and only a limited number of stop detectors clutch components remain undamaged.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein nicht dauerfester Anschlag verwendet wird, wobei der Anschlag als betätigt betrachtet wird, wenn der zweite Kolben des Nehmerzylinders einen Anschlagsweg zurückgelegt hat, welcher um einen vorgegebenen Abstandswert gegenüber dem Anschlag reduziert ist, wobei in Abhängigkeit von dem zurückgelegten Anschlagsweg eine Maximalposition eines hydrostatischen Kupplungsaktors definiert wird. Unter einem nicht dauerfesten Anschlag soll im Weiteren ein Anschlag verstanden werden, welcher nicht für die gesamte Lebensdauer des Nehmerzylinders ausgelegt wird. Damit wird sichergestellt, dass der Anschlag im Nehmerzylinder von den meisten Systemen, die die Kupplung und den hydrostatischen Kupplungsaktor umfassen, nicht betätigt wird. Durch die mangelnde Betätigung wird zuverlässig verhindert, dass der Nehmerzylinder beschädigt wird. Durch die Bestimmung der Maximalposition des hydrostatischen Kupplungsaktors in Abhängigkeit von dem nicht dauerfesten Anschlag wird gewährleistet, dass in dieser Position des Nehmerzylinders die Kupplung sicher geöffnet ist und somit kein Kupplungsmoment übertragen wird.According to the invention, this object is achieved in that a non-permanent stop is used, wherein the stop is considered to be operated when the second piston of the slave cylinder has covered a Anschlagungsweg, which is reduced by a predetermined distance from the stop, depending on the traveled stroke a maximum position of a hydrostatic clutch actuator is defined. Under a non-fatigue stop is to be understood hereinafter a stop, which is not designed for the entire life of the slave cylinder. This ensures that the stop in the slave cylinder is not actuated by most systems that include the clutch and the hydrostatic clutch actuator. Due to the lack of operation is reliably prevented that the slave cylinder is damaged. By determining the maximum position of the hydrostatic clutch actuator as a function of the non-fatigue stop it is ensured that in this position of the slave cylinder, the clutch is securely opened and thus no clutch torque is transmitted.
Vorteilhafterweise wird die Kupplungsaktorik bis zu einer erfolgreichen Detektion des Anschlagsweges des zweiten Kolbens betätigt, wobei bei erfolgreicher Detektion des Anschlagsweges des zweiten Kolbens eine erste Position des hydrostatischen Kupplungsaktors, welche kleiner ist als die Maximalposition, als erreicht angesehen wird, bei welcher die Kupplung sicher geöffnet ist. Da in diesem Fall die Maximalposition des hydrostatischen Kupplungsaktors sicher nicht angefahren wird, entfallen somit auch Kräfte, die den Nehmerzylinder über den vorgegebenen maximalen Hub betätigen und somit das System zerstören. Advantageously, the clutch actuation becomes successful until the detection of the Actuation stroke of the second piston actuated, wherein upon successful detection of the stroke of the second piston, a first position of the hydrostatic clutch actuator, which is smaller than the maximum position, is considered to be achieved, in which the clutch is securely opened. Since in this case the maximum position of the hydrostatic clutch actuator is certainly not approached, thus eliminating forces that operate the slave cylinder over the predetermined maximum stroke and thus destroy the system.
In einer Ausgestaltung wird bei einer fehlenden Detektion des Anschlagsweges des zweiten Kolbens des Nehmerzylinders die Maximalposition des hydrostatischen Kupplungsaktors um einen vorgegebenen Wert reduziert. Damit wird gewährleistet, dass die Kupplung aufgrund der Position, die der hydrostatische Kupplungsaktor angenommen hat, immer sicher geöffnet ist und der maximale Hub des Nehmerzylinders nicht überschritten wird.In one embodiment, the maximum position of the hydrostatic clutch actuator is reduced by a predetermined value in the absence of detection of the stop travel of the second piston of the slave cylinder. This ensures that the clutch is always safely opened due to the position assumed by the hydrostatic clutch actuator and that the maximum lift of the slave cylinder is not exceeded.
In einer Variante erfolgt die Festlegung der Maximalposition des hydrostatischen Kupplungsaktors in Abhängigkeit von Toleranzen eines, den Anschlagsweg des zweiten Kolbens des Nehmerzylinders detektierenden Wegsensors. Dabei werden nicht nur die Toleranzen der einzelnen Systemeinheiten berücksichtigt, sondern gleichzeitig auch die der Messsensorik, so dass eine fehlerhafte Betätigung der Kupplungsaktorik sicher unterbunden wird. In one variant, the determination of the maximum position of the hydrostatic clutch actuator in dependence on tolerances of a, the stop travel of the second piston of the slave cylinder detecting displacement sensor. In this case, not only the tolerances of the individual system units are taken into account, but at the same time those of the measuring sensors, so that an erroneous operation of the clutch actuator is reliably prevented.
In einer Weiterbildung erfolgt die Einstellung der Maximalposition des hydrostatischen Kupplungsaktors und/oder des nicht dauerfesten Anschlages während einer Bandende-Prüfung einer Herstellung eines die Kupplung umfassenden Getriebes. Während der Bandende-Prüfung lernt das Kupplungssystem aufgrund des vorgeschlagenen Verfahrens sowohl die Maximalposition des hydrostatischen Kupplungsaktors als auch die Position des nicht dauerfesten Anschlages, welche dann im Betrieb des Getriebes im Kraftfahrzeug über dessen Lebensdauer verwendet werden. In a further development, the setting of the maximum position of the hydrostatic clutch actuator and / or the non-fatigue stop during a tape end check a production of a clutch comprehensive transmission takes place. During the band end test, the clutch system learns due to the proposed method, both the maximum position of the hydrostatic clutch actuator and the position of the non-fatigue stop, which are then used in the operation of the transmission in the motor vehicle over its lifetime.
In einer Ausführungsform wird im Rahmen der Bandende-Prüfung eine Tastpunktadaption durchgeführt, wobei ein Bereitschaftspunkt des hydrostatischen Kupplungsaktors definiert wird, bei welchem die Kupplung als offen betrachtet wird. Aufgrund dieser Einstellung können die Routinen, die während der Bandende-Prüfung durchgeführt werden, zuverlässig abgearbeitet werden. In one embodiment, as part of the tape end check, a touch point adaptation is performed, defining a standby point of the hydrostatic clutch actuator in which the clutch is considered open. Due to this setting, the routines that are performed during the tape end check can be processed reliably.
Vorteilhafterweise ist der Bereitschaftspunkt des hydrostatischen Kupplungsaktors kleiner als dessen Maximalposition. Der Bereitschaftspunkt, welcher den Tastpunkt plus einer Toleranz von x mm darstellt, gibt an, dass die Kupplung für den weiteren Betrieb als offen definiert ist. Da dieser Tastpunkt und somit der Bereitschaftspunkt einen wichtigen Parameter bei der Ansteuerung der Kupplung während des Betriebes des Kraftfahrzeuges darstellt, darf dieser nicht über der Maximalposition des hydrostatischen Kupplungsaktors liegen, um Beschädigungen der Kupplungsaktorik zu unterbinden.Advantageously, the readiness point of the hydrostatic clutch actuator is smaller than its maximum position. The standby point, which represents the touch point plus a tolerance of x mm, indicates that the clutch is defined as open for further operation. Since this touch point and thus the standby point represents an important parameter in the control of the clutch during operation of the motor vehicle, this must not be above the maximum position of the hydrostatic clutch actuator to prevent damage to the Kupplungsaktorik.
In einer Variante wird als Kupplung eine Trennkupplung eines Antriebsstranges eines Hybridfahrzeuges verwendet. Dabei werden Fehler, die bei der Positionierung des hydrostatischen Kupplungsaktors auf den Kolben des Nehmerzylinders übertragen werden können, minimiert.In one variant, a clutch of a drive train of a hybrid vehicle is used as a clutch. In this case, errors that can be transmitted during the positioning of the hydrostatic clutch actuator on the piston of the slave cylinder, minimized.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden. The invention allows numerous embodiments. One of them will be explained in more detail with reference to the figures shown in the drawing.
Es zeigen:Show it:
Die Prinzipdarstellung eines Antriebsstranges
In
Im Weiteren wird davon ausgegangen, dass es sich bei der Trennkupplung
In dem Fall, dass dieser vorgegebene Abstandswert bei Betätigung des Getriebesystems
Für die Definition der Maximalposition des hydrostatischen Kupplungsaktors
Die zweite Möglichkeit der Einstellung von Maximalpositionen des hydrostatischen Kupplungsaktors
Bei beiden erläuterten Möglichkeiten wird die Trennkupplung
Ausgehend von der Maximalposition des hydrostatischen Kupplungsaktors
Durch die Verwendung eines nicht dauerfesten Anschlages in der Trennkupplung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Antriebsstrang powertrain
- 22
- Verbrennungsmotor internal combustion engine
- 33
- Elektromotor electric motor
- 44
- Trennkupplung separating clutch
- 55
- Kurbelwelle crankshaft
- 66
- Rotor rotor
- 77
- Stator stator
- 88th
- Abtriebswelle output shaft
- 99
- Getriebe transmission
- 1010
- Antriebsräder drive wheels
- 1111
- Getriebesystem transmission system
- 1212
- hydrostatischer Kupplungsaktor hydrostatic clutch actuator
- 1313
- Geberzylinder Master cylinder
- 1414
- Hydraulikleitung hydraulic line
- 1515
- Nehmerzylinder slave cylinder
- 1616
- Nehmerkolben slave piston
- 1717
- Ausrücklager release bearing
- 1818
- Geberkolben master piston
- 1919
- Kolbenstange piston rod
- 2020
- Gewindespindel screw
- 2121
- elektromotorischer Stellantrieb electromotive actuator
- 2222
- Elektromotor electric motor
- 2323
- Auswerteeinheit evaluation
- 2424
- Wegsensorik Position Sensor
- 2525
- Wegsensorik Position Sensor
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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