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Die Erfindung betrifft die Bestimmung einer Kupplungskennlinie einer Kupplung. Dabei ist die Kupplung insbesondere von einer Doppelkupplung umfasst.
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Eine Kupplung umfasst eine Eingangsseite und eine Ausgangsseite, wobei eine Übertragung von Drehmoment zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite mittels eines Öffnungsgrads der Kupplung steuerbar ist. Ist die Kupplung vollständig geschlossen, so wird Drehmoment zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite vollständig übertragen. Ist die Kupplung geöffnet, so ist die Übertragung von Drehmoment zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite unterbrochen. Bei Steuerung des Öffnungsgrads derart, dass die Kupplung nur teilweise geöffnet ist, entsteht zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite eine Drehzahldifferenz, die Schlupf genannt wird. Durch Steuern des Schlupfs kann gesteuert werden, welcher Anteil eines an der Eingangsseite bereitgestellten Drehmoments durch die Kupplung übertragen wird. Die Kupplung kann insbesondere an Bord eines Kraftfahrzeugs zwischen einem Antriebsmotor und einem Getriebe verwendet werden, das auf ein Antriebsrad wirkt. Dabei wird das an der Eingangsseite der Kupplung bereit gestellte Drehmoment üblicherweise von einem Antriebsmotor bereitgestellt, man spricht dann von einem Antriebsmoment.
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Eine Betätigung öffnet oder schließt die Kupplung, gegebenenfalls gegen den Widerstand eines Federelements. Der Zusammenhang zwischen dem Grad der Betätigung der Kupplung und dem mittels der Kupplung übertragenen Drehmoment wird Kupplungskennlinie genannt. Die Kupplungskennlinie kann noch von weiteren Faktoren abhängig sein, insbesondere von einem an der Eingangsseite bereit gestellten Drehmoment.
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DE 10 2011 014 572 A1 zeigt ein Verfahren zum Bestimmen einer Kupplungskennlinie einer automatisierten Kupplung.
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Die Bestimmung des Antriebsmoments des Antriebsmotors unterliegt üblicherweise einem absoluten Fehler von beispielsweise ca. 10 Nm. Der relative Fehler des bestimmten Antriebsmoments ist daher bei einem kleinen bereitgestellten Antriebsmoment besonders groß. Stellt der Antriebsmotor beispielsweise 40 Nm bereit, so kann der relative Fehler in obigem Beispiel bereits ca. 25% betragen. Eine genaue Bestimmung der Kupplungskennlinie bzw. eine Adaption von Parametern der Kupplungskennlinie können so nicht durchführbar sein.
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Insbesondere in einer Doppelkupplung, die zusammen mit einem Doppelkupplungsgetriebe in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs verwendet werden kann, ist die genaue Kenntnis des über die Kupplung übertragenen Drehmoments von großer Bedeutung für die Steuerung eines Anfahr- oder Gangwechselvorgangs. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungskennlinie einer Kupplung unabhängig vom relativen Fehler eines eingekoppelten Antriebsmoments verbessert zu bestimmen. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels eines Verfahrens, eines Computerprogrammprodukts und einer Steuervorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
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Ein Antriebsmotor, beispielsweise an Bord eines Kraftfahrzeugs, ist mit einer ersten Eingangsseite einer ersten Kupplung und mit einer zweiten Eingangsseite einer zweiten Kupplung verbunden. Eine erste Ausgangsseite der ersten Kupplung ist mit einem ersten Getriebe und eine zweite Ausgangsseite der zweiten Kupplung mit einem zweiten Getriebe verbunden, wobei die Getriebe unterschiedliche Untersetzungen oder Übersetzungen aufweisen und ausgangsseitig miteinander gekoppelt sind. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Bestimmen einer Kupplungskennlinie der zweiten Kupplung umfasst Schritte des Steuerns der ersten Kupplung auf einen positiven ersten Öffnungsgrad, des Steuerns der zweiten Kupplung auf einen vorbestimmten zweiten Öffnungsgrad, des sukzessiven Veränderns des zweiten Öffnungsgrads und des gleichzeitigen Steuerns des Antriebsmotors zur Bereitstellung eines konstanten Antriebsmoments, wobei die Kupplungskennlinie der zweiten Kupplung auf der Basis einer Momentenänderung der ersten Kupplung während des Veränderns der zweiten Kupplung bestimmt wird.
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Erfindungsgemäß kann das Bestimmen der Kupplungskennlinie im stationären Zustand, in welchem ein konstantes Antriebsmoment des Antriebsmotors bereitgestellt wird, automatisch erfolgen. Dabei kann das Verfahren rasch und genau durchgeführt werden. Beispielsweise kann ein Passagier an Bord eines Kraftfahrzeugs, in welchem die Kupplungen verbaut sind, das Ablaufen des Verfahrens kaum oder gar nicht bemerken. Das über die erste Kupplung übertragene Drehmoment kann beispielsweise anhand eines Kupplungsmodells auf der Basis des zweiten Öffnungsgrads relativ genau bestimmt werden, da die erste Kupplung die Hauptlast des zu übertragenden Drehmoments trägt.
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Insbesondere erlaubt es das vorgeschlagene Verfahren, eine genaue Bestimmung der Kupplungskennlinie bei Übertragung eines nur geringen Drehmoments durchzuführen. Die Kupplungskennlinie kann dadurch genauer bestimmt werden. Außerdem kann das Verfahren mit einem anderen Verfahren kombiniert werden, das eine ausreichend gute Bestimmung der Kupplungskennlinie bei einem hohen übertragenen Drehmoment erlaubt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Bestimmen der Kupplungskennlinie ein Bestimmen eines Tastpunkts der zweiten Kupplung. Der Tastpunkt wird dabei bestimmt, wenn sich während des sukzessiven Veränderns des zweiten Öffnungsgrads die Drehzahl des Antriebsmotors signifikant ändert. So kann der Tastpunkt der zweiten Kupplung als wichtiger Teil der Kupplungskennlinie genau bestimmt werden.
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In einer weiteren Ausführungsform wird die Kupplungskennlinie auf der Basis einer Steigung einer anderweitig bestimmten Kupplungskennlinie und dem bestimmten Tastpunkt bestimmt. Anders ausgedrückt kann die Steigung der Kupplungskennlinie durch ein anderes Verfahren oder aus einer anderen Quelle bestimmt werden, wobei der Tastpunkt mittels des oben beschriebenen Verfahrens bestimmt wird. Die anderweitig bestimmte Kupplungskennlinie kann so auf einfache Weise auf einen neu bestimmten Tastpunkt kalibriert werden. So kann beispielsweise eine Kupplungskennlinie einschließlich bereits angewandter Korrekturfaktoren einfach auf den neu bestimmten Tastpunkt bezogen werden.
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In einer anderen Ausführungsform wird auf der Basis der Drehzahländerung außer dem Tastpunkt auch eine Steigung der Kupplungskennlinie im Bereich des Tastpunkts bestimmt. Die Kupplungskennlinie der zweiten Kupplung wird dann durch Zusammensetzen eines ersten und eines zweiten Abschnitts bestimmt, wobei der erste Abschnitt auf der Basis des bestimmten Tastpunkts und der bestimmten Steigung bestimmt und der zweite Abschnitt von einer anderweitig bestimmten Kupplungskennlinie übernommen werden. So kann eine hohe Genauigkeit im Bereich eines niedrigen übertragenen Drehmoments mit Vorzügen einer anderweitigen Bestimmung der Kupplungskennlinie im Bereich hoher übertragener Drehmomente kombiniert werden.
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Außerdem kann durch diese Ausführungsform eine so genannte Tastpunkt-Schulter modelliert werden. Eine Tastpunkt-Schulter kann entstehen, wenn, beispielsweise bei Austrocknung oder Wärme, eine axiale Verformung einer Kupplungsscheibe der zweiten Kupplung erfolgt, sodass der Tastpunkt verschoben wird, jedoch die Steigung der Kupplungskennlinie nur im Bereich geringer übertragener Drehmomente dadurch verändert wird.
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Bevorzugterweise wird der Übergang zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt ebenfalls auf der Basis der Drehzahländerung bestimmt. So kann das Zusammenfügen der Kupplungskennlinie aus dem ersten und dem zweiten Abschnitt dynamisch in Abhängigkeit der beobachteten Drehzahländerung durchgeführt werden.
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Bevorzugterweise entspricht der vorbestimmte zweite Schlupf einer vollständig geöffneten zweiten Kupplung und der zweite Schlupf wird von dort aus verkleinert, während der Antriebsmotor zur Abgabe eines konstanten Antriebsmoments gesteuert wird. Anders ausgedrückt befindet sich zu Beginn des Verfahrens die erste Kupplung in einem positiven Schlupf, während die zweite Kupplung vollständig geöffnet ist. Von dort aus wird die zweite Kupplung sukzessive geschlossen, während der Schlupf der ersten Kupplung unverändert bleibt.
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Bevorzugterweise weist das erste Getriebe eine niedrige Untersetzung und das zweite Getriebe eine hohe Untersetzung auf. Dies entspricht üblicherweise einer niedrigeren Gangstufe am zweiten Getriebe als am ersten Getriebe. In diesem Fall ist ein Ansteigen der Drehzahl des Antriebsmotors zu erwarten, wenn die zweite Kupplung bei teilweise schlüpfender erster Kupplung sukzessive geschlossen wird.
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Bevorzugterweise werden die Kupplungen derart gesteuert, dass der erste Schlupf stets kleiner als der zweite Schlupf ist. Anders ausgedrückt erfolgt die Übertragung eines Großteils des vom Antriebsmotor bereitgestellten Antriebsmoments durch die erste Kupplung und das erste Getriebe, während der durch die zweite Kupplung und das zweite Getriebe übertragene Anteil wesentlich geringer ist.
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Ein erfindungsgemäßes Computerprogrammprodukt umfasst Programmcodemittel zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens, wenn das Computerprogrammprodukt auf einer Verarbeitungseinrichtung abläuft oder auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert ist.
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Eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung zur Bestimmung einer Kupplungskennlinie einer zweiten Kupplung umfasst einen ersten Steuerausgang zur Steuerung eines ersten Öffnungsgrads einer ersten Kupplung, einen zweiten Steuerausgang zur Steuerung eines zweiten Öffnungsgrads einer zweiten Kupplung, einen dritten Steuerausgang zur Steuerung eines Antriebsmotors derart, dass ein von ihm bereitgestelltes Antriebsmoment konstant ist, einen Eingang zur Abtastung einer Drehzahl eines Antriebsmotors und eine Verarbeitungseinrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens.
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Die Steuervorrichtung kann insbesondere mit einer automatischen Kupplungssteuerung integriert sein, die das Öffnen und Schließen beider Kupplungen automatisiert oder teilautomatisiert durchführt. In entsprechender Weise kann mittels der Steuervorrichtung auch die Kupplungskennlinie der ersten statt der zweiten Kupplung bestimmt werden.
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Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:
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1 einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug;
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2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen einer Kupplungskennlinie einer Kupplung im Antriebsstrang von 1;
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3 erste Verläufe am Antriebsstrang von 1;
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4 ein schematisches Detail einer Kupplung im Antriebsstrang von 1, und
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5 zweite Verläufe am Antriebsstrang von 1
darstellt.
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1 zeigt einen Antriebsstrang 100, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Der Antriebsstrang 100 umfasst einen Antriebsmotor 105, eine erste Kupplung 110 mit einer ersten Eingangsseite 115 und einer ersten Ausgangsseite 120, eine zweite Kupplung 130 mit einer zweiten Eingangsseite 135 und einer zweiten Ausgangsseite 140, ein erstes Getriebe 145, das mit der ersten Ausgangsseite 120 verbunden ist, und ein zweites Getriebe 150, das mit der zweiten Ausgangsseite 140 verbunden ist. Dabei sind Untersetzungen der Getriebe 145 und 150 voneinander verschieden. Die Getriebe 145 und 150 sind an ihren Ausgangsseiten miteinander gekoppelt. Der Antriebsmotor 105 stellt ein Antriebsmoment bereit, das zu steuerbaren Anteilen mittels der ersten Kupplung 110 und dem ersten Getriebe 145 oder der zweiten Kupplung 130 und dem zweiten Getriebe 150 an eine Ausgangswelle 155 übertragen wird.
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In einer praktischen Ausführungsform können die Getriebe
145 und
150 von einem Doppelgetriebe umfasst sein. Die Kupplungen
110 und
130 können von einer Doppelkupplung umfasst sein, beispielsweise in Radial- oder Axialanordnung. Dabei können die Kupplungen
110 und
130 jeweils vom Einscheiben- oder Mehrscheiben-Typ sein und alternativ trocken oder in einem Ölbad laufen. Beide Kupplungen
110 und
130 können voneinander unabhängig betätigt werden. Die Betätigung kann beispielsweise hydraulisch, elektromechanisch oder elektrohydraulisch erfolgen. Dabei kann insbesondere ein elektrohydraulischer Aktuator verwendet werden, wie er beispielsweise aus
DE 10 2011 014 572 A1 bekannt ist.
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Die Steuerung der Kupplungen 110, 130 kann mittels einer Steuervorrichtung 160 durchgeführt werden. Bevorzugterweise umfasst die Steuervorrichtung 160 eine Verarbeitungseinrichtung 165, die beispielsweise in Form eines programmierbaren Mikrocomputers vorgesehen sein kann. Die Verarbeitungseinrichtung 165 ist zum Ausführen eines Computerprogrammprodukts eingerichtet, welches ein Verfahren implementiert, das unten mit Bezug auf 2 noch genauer beschrieben wird. Die Steuervorrichtung 160 umfasst eine Anzahl Schnittstellen, mittels derer sie mit den oben beschriebenen Komponenten des Antriebsstrangs 100 verbunden ist. Ein erster Steuerausgang 170 ist zur Steuerung der ersten Kupplung 110 vorgesehen. Dabei kann die Kupplung 110 betätigt werden, sodass sich ihr Öffnungsgrad ändert, insbesondere in Abhängigkeit der Betätigung vergrößert. Auf diese Weise ist der erste Öffnungsgrad der ersten Kupplung 110 steuerbar. Ein zweiter Steuerausgang 175 ist für eine entsprechende Steuerung der zweiten Kupplung 130 vorgesehen. Ein dritter Steuerausgang 180 erlaubt eine Steuerung des durch den Antriebsmotor 105 bereitgestellten Drehmoments. Bevorzugterweise kann der Antriebsmotor 105 über den dritten Steuerausgang 180 so gesteuert werden, dass das durch ihn bereitgestellte Antriebsmoment konstant ist. Ein Eingang 185 erlaubt ein Abtasten einer Drehzahl des Antriebsmotors 105 durch die Steuervorrichtung 160.
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2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zum Bestimmen einer Kupplungskennlinie einer Kupplung im Antriebsstrang 100 von 1. Das Verfahren 200 ist als Zustandsübergangssystem dargestellt und insbesondere zum Ablaufen auf der Verarbeitungseinrichtung 165 der Steuervorrichtung 160 eingerichtet. Ohne Beschränkung der Allgemeinheit wird im Folgenden davon ausgegangen, dass die Kupplungskennlinie der zweiten Kupplung 130 bestimmt werden soll, obwohl das Verfahren in entsprechender Weise auch zum Bestimmen der Kupplungskennlinie der ersten Kupplung 110 verwendbar ist. Außerdem soll für die folgenden Betrachtungen exemplarisch eine Untersetzung des ersten Getriebes 145 kleiner als eine Untersetzung des zweiten Getriebes 150 sein. Insbesondere können beide Getriebe 145, 150 von einem Doppelgetriebe umfasst sein, wobei die eingelegte Gangstufe des ersten Getriebes 145 größer als diejenige des zweiten Getriebes 150 ist.
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In einem ersten Zustand 205 befindet sich der Antriebsstrang 100 im Standardbetrieb. Eine der Kupplungen 110, 130 ist vollständig geschlossen, wobei vorliegend davon ausgegangen wird, dass es sich dabei um die erste Kupplung 110 handelt. Die andere Kupplung, im vorliegenden Beispiel die zweite Kupplung 130, ist zunächst vollständig geöffnet. Eine Übertragung von Drehmoment zwischen dem Antriebsmotor 105 und der Ausgangswelle 155 erfolgt praktisch ausschließlich über die geschlossene erste Kupplung 110.
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Wird der Antriebsstrang 100 stationär betrieben, so geht er über einen ersten Schritt 210 in den stationären Zustand 215 über. Dabei bedeutet stationär, dass das durch den Antriebsmotor 105 bereitgestellte Drehmoment konstant ist.
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Im stationären Zustand 215 wird die erste Kupplung 110 derart angesteuert, dass sich ein vorbestimmter erster Öffnungsgrad einstellt. Dieser Öffnungsgrad kann relativ gering sein und beispielsweise ca. 1 bis 20% der Drehzahl des Antriebsmotors 105 betragen. Hat die erste Kupplung 110 den vorbestimmten ersten Öffnungsgrad erreicht, so geht das Verfahren 200 über einen zweiten Schritt 220 in einen Schlupfzustand 225 über. Im Schlupfzustand 225 wird die zweite Kupplung 130 teilweise geschlossen, so dass ein Teil des zur Verfügung stehenden Drehmoments über die zweite Kupplung 130 übermittelt wird.
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Mit Beginn der Änderung des zweiten Öffnungsgrads der zweiten Kupplung 130 geht das Verfahren 200 über einen dritten Schritt 230 in einen Messzustand 235 über. Während der Öffnungsgrad der zweiten Kupplung 130 verringert wird, so dass das mittels der zweiten Kupplung 130 übertragene Drehmoment ansteigt, wird der Antriebsmotor 105 derart gesteuert, dass das durch ihn bereitgestellte Drehmoment konstant bleibt. Gleichzeitig wird die Drehzahl des Antriebsmotors 105 abgetastet. Der Schlupf der ersten Kupplung 110 wird gleichzeitig konstant gehalten, beispielsweise indem der erste Öffnungsgrad der ersten Kupplung 110 konstant gehalten wird. Das über die erste Kupplung 110 übertragene Drehmoment sinkt dabei um den Betrag ab, der der Steigerung des mittels der zweiten Kupplung 130 übertragenen Drehmoments entspricht.
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Ist der zweite Öffnungsgrad so weit verringert, dass das mittels der zweiten Kupplung 130 übertragene Drehmoment über ein vorbestimmtes Maß hinaus erhöht ist, so geht das Verfahren 200 über einen vierten Schritt 240 in den Standardzustand 205 über. Auf der Basis der Messungen des Schritts 235 kann nun die Kupplungskennlinie der zweiten Kupplung 130 auf der Basis der Momentenänderung der ersten Kupplung 110 und der Änderung des Drehmoments des Antriebsmotors 105 bestimmt werden. Läuft der Antriebsmotor 110 während der Schritte 215 bis 235 konstant, kann die Kupplungskennlinie auch bereits im Messzustand 235 bestimmt werden.
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Ein Abbruch des Verfahrens 200 kann aus jedem der Schritte 215, 225 oder 235 erfolgen, falls das durch den Antriebsmotor 105 bereitgestellte Drehmoment nicht konstant ist. Trifft beispielsweise eine fahrergesteuerte Anforderung zur Änderung des bereitgestellten Drehmoments ein, so kann das Verfahren 200 vorzeitig beendet und der Antriebsmotor 105 in Abhängigkeit der Anforderung gesteuert werden.
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3 zeigt erste Verläufe am Antriebsstrang 100 von 1. In horizontaler Richtung ist eine exemplarische Zeit angetragen. Außerdem sind die oben beschriebenen Zustände 205, 215, 225 und 235 in horizontaler Richtung angetragen. In vertikaler Richtung sind für einen unteren Bereich der Darstellung ein exemplarisches Drehmoment und für einen oberen Bereich eine exemplarische Drehzahl angetragen.
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Im oberen Bereich sind eine erste Drehzahl 305 der ersten Kupplung 110, eine zweite Drehzahl 310 der zweiten Kupplung 130 und eine dritte Drehzahl 315 des Antriebsmotors 105 in ihren Verläufen über die Zeit dargestellt. Im unteren Bereich sind ein erstes Drehmoment 325, das über die erste Kupplung 110 übertragen wird, ein zweites Drehmoment 330, das über die zweite Kupplung 130 übertragen wird, und ein Antriebsmoment 335, das durch den Antriebsmotor 105 bereitgestellt wird, in ihren Verläufen über die Zeit angetragen.
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Es ist zu erkennen, wie das Antriebsmoment 335 des Antriebsmotors 105 in den Zuständen 215 bis 235 im Wesentlichen konstant bleibt. Zu Beginn des Schlupfzustands 225 weist der Antriebsmotor 105 eine erste Drehzahl auf. Während des Schlupfzustands 225 steigt das Drehmoment 330, das über die zweite Kupplung 130 übertragen wird, an und bleibt dann konstant. Da die zweite Kupplung 130 im vorliegenden Beispiel mit der kleineren Gangstufe verbunden ist, wird die Drehzahl 315 des Antriebsmotors 105 angehoben, sobald Drehmoment über die zweite Kupplung übertragen wird. Eine Momentenänderung 350 des über die erste Kupplung 110 übermittelten Drehmoments bis zum Beginn des Messzustands 235 ist eingezeichnet.
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Der Tastpunkt der zweiten Kupplung 130 kann nun bestimmt werden, indem die Betätigung bzw. der Betätigungsgrad bestimmt wird, bei dem die Drehzahl 315 des Antriebsmotors 105 beginnt, signifikant zu steigen. Die Steigung der Kupplungskennlinie der zweiten Kupplung 130 kann auf der Basis des Betrags der Momentenänderung 350 bestimmt werden. Das übermittelte Drehmoment kann insbesondere mittels eines Kupplungsmodells bestimmt werden, wobei bevorzugterweise das über die erste Kupplung 110 übermittelte Drehmoment bestimmt wird, da es relativ groß ist, was einen kleinen Fehler in der modellgestützten Bestimmung des Drehmoments erlauben kann. Alternativ dazu kann das übertragene Drehmoment auch auf der Basis der Drehzahländerung des Antriebsmotors 105 bestimmt werden.
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Da das Antriebsmoment 335 des Antriebsmotors 105 konstant gehalten wird, während sich die erste Kupplung 110 in einem vorbestimmten ersten Öffnungsgrad befindet und die zweite Kupplung 130 sukzessive geschlossen wird, ist die Summe der über die Kupplungen 110 und 130 übertragenen Drehmomente stets so groß wie das bereitgestellte Antriebsmoment 335. Wird durch das Ändern des Öffnungsgrads mehr Drehmoment über die zweite Kupplung 130 übermittelt, so sinkt das über die erste Kupplung 110 übermittelte Drehmoment entsprechend ab. Die Änderung des über die erste Kupplung 110 übermittelten Drehmoments zwischen einem Zeitpunkt vor dem teilweisen Schließen der zweiten Kupplung 130 und danach kann als Maß für die Steigung der Kupplungskennlinie verwendet werden.
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4 zeigt ein schematisches Detail der zweiten Kupplung 130 im Antriebsstrang 100 von 1. In exemplarischer Weise umfasst die zweite Kupplung 130 wenigstens eine Reibscheibe 405 mit wenigstens einem Reibbelag 410 und wenigstens eine Lamelle 415. Die Reibscheibe 405 und die Lamelle 410 sind jeweils um eine gemeinsame Drehachse 420 drehbar gelagert. Die Reibscheibe 405 kann beispielsweise mit der zweiten Eingangsseite 135 und die Lamelle 415 mit der zweiten Ausgangsseite 140 verbunden sein. Ein Reibschluss zwischen der Eingangsseite 135 und der Ausgangsseite 140 wird erzeugt, indem die Reibscheibe 405 und die Lamelle 415 axial aneinandergepresst werden, beispielsweise hydraulisch oder mittels eines Federelements.
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Die Reibscheibe 405 und der Reibbelag 410 sind üblicherweise aus unterschiedlichen Materialien gefertigt. Durch unterschiedliche Ausdehnungen dieser Materialien bei Austrocknung oder bei Wärme kann sich die Reibscheibe 405 samt Reibbelag 410 nach Art eines Streifens Bimetall axial verformen. Dadurch kann der Tastpunkt der zweiten Kupplung 130 verschoben werden, sodass die zweite Kupplung 130 beim Schließen, also beim axialen Annähern der Reibscheibe 405 an die Lamelle 415, früher Drehmoment überträgt und der Tastpunkt somit nach unten verschoben ist. Bei weiter abnehmendem Öffnungsgrad der zweiten Kupplung 130 wird die Reibscheibe 405 wieder zurückverformt, sodass die Kupplungskennlinie bei größeren übertragenen Drehmomenten unverändert ist.
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Mittels des beschriebenen Verfahrens 200 und der beschriebenen Steuervorrichtung 160 kann die Kupplungskennlinie der zweiten Kupplung 130 zweiteilig bestimmt werden, um dem beschriebenen Effekt der Verformung Rechnung zu tragen. Eine Bestimmung der Kupplungskennlinie der ersten Kupplung 110 kann in korrespondierender Weise erfolgen.
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5 zeigt zweite Verläufe am Antriebsstrang 100 von 1. In horizontaler Richtung ist ein exemplarischer Betätigungsweg angetragen und in vertikaler Richtung ein exemplarisches durch die zweite Kupplung 130 übertragenes Drehmoment. Dargestellt sind eine nominale Kupplungskennlinie 505, eine tatsächliche Kupplungskennlinie 510 unter Einfluss des mit Bezug auf 4 beschriebenen Effekts, eine adaptierte Kupplungskennlinie 515 und eine verschobene Kupplungskennlinie 520.
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Die verschobene Kupplungskennlinie 520 ergibt sich, wenn die nominale Kupplungskennlinie 505, die anderweitig bestimmt sein kann, auf den neuen Tastpunkt, der sich bei der Verformung der Reibscheibe 405 nach 4 ergibt, kalibriert wird. Zwar kann in einem unteren Bereich bis zu einem übertragenen Drehmoment von hier ca. 5 Nm eine gute Genauigkeit erreicht werden, jedoch ist der Unterschied zwischen der verschobenen Kupplungskennlinie 520 und der tatsächlichen Kupplungskennlinie 510 bei höheren Drehmomenten groß. Wird die nominale Kurve 505 auf der Basis des neuen Tastpunkts adaptiert, so ergibt sich die adaptierte Kupplungskennlinie 515, die ebenfalls insbesondere im Bereich größerer Drehmomente einen signifikanten Abstand zur tatsächlichen Kupplungskennlinie aufweist.
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Es wird daher vorgeschlagen, die nominale Kupplungskennlinie 505 bevorzugterweise nur in einem Bereich geringer übertragener Drehmomente auf der Basis des neu bestimmten Tastpunkts anzunähern. Die insgesamte Kupplungskennlinie kann dann aus einem ersten Abschnitt 525 und einem zweiten Abschnitt 530 zusammengesetzt werden. Dabei ist die Betätigung, bei der der Übergang zwischen den Abschnitten 525 und 530 erfolgt, entweder fest vorgegeben oder auf der Basis des Verfahrens 200 bestimmbar.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Antriebsstrang
- 105
- Antriebsmotor
- 110
- erste Kupplung
- 115
- erste Eingangsseite
- 120
- erste Ausgangsseite
- 130
- zweite Kupplung
- 135
- zweite Eingangsseite
- 140
- zweite Ausgangsseite
- 145
- erstes Getriebe
- 150
- zweites Getriebe
- 155
- Ausgangswelle
- 160
- Steuervorrichtung
- 165
- Verarbeitungseinrichtung
- 170
- erster Steuerausgang
- 175
- zweiter Steuerausgang
- 180
- dritter Steuerausgang
- 185
- Eingang
- 200
- Verfahren
- 205
- Standard-Zustand
- 210
- erster Schritt
- 215
- stationärer Zustand
- 220
- zweiter Schritt
- 225
- Schlupfzustand
- 230
- dritter Schritt
- 235
- Messzustand
- 240
- vierter Schritt
- 245
- Abbruch
- 300
- Verläufe
- 305
- erste Drehzahl (erste Kupplung)
- 310
- zweite Drehzahl (zweite Kupplung)
- 315
- dritte Drehzahl (Antriebsmotor)
- 325
- erstes Drehmoment (erste Kupplung)
- 330
- zweites Drehmoment (zweite Kupplung)
- 335
- Antriebsmoment (Antriebsmotor)
- 350
- Momentenänderung
- 405
- Reibscheibe
- 410
- Reibbelag
- 415
- Lamelle
- 420
- Drehachse
- 505
- nominale Kupplungskennlinie
- 510
- tatsächliche Kupplungskennlinie
- 515
- adaptierte Kupplungskennlinie
- 520
- verschobene Kupplungskennlinie
- 525
- erster Abschnitt
- 530
- zweiter Abschnitt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011014572 A1 [0004, 0028]
