DE102014222457A1 - Verfahren zur Ermittlung eines Übertragungsverhaltens eines Antriebsstrangs - Google Patents

Verfahren zur Ermittlung eines Übertragungsverhaltens eines Antriebsstrangs Download PDF

Info

Publication number
DE102014222457A1
DE102014222457A1 DE102014222457.8A DE102014222457A DE102014222457A1 DE 102014222457 A1 DE102014222457 A1 DE 102014222457A1 DE 102014222457 A DE102014222457 A DE 102014222457A DE 102014222457 A1 DE102014222457 A1 DE 102014222457A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transmission behavior
clutch
output
friction clutch
drive train
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102014222457.8A
Other languages
English (en)
Inventor
Ulrich Neuberth
Michael Reuschel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102014222457.8A priority Critical patent/DE102014222457A1/de
Priority to DE112015004996.7T priority patent/DE112015004996B4/de
Priority to CN201580060127.5A priority patent/CN107076228B/zh
Priority to PCT/DE2015/200485 priority patent/WO2016070879A1/de
Publication of DE102014222457A1 publication Critical patent/DE102014222457A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00External control of clutches
    • F16D48/06Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10System to be controlled
    • F16D2500/104Clutch
    • F16D2500/10406Clutch position
    • F16D2500/10412Transmission line of a vehicle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10System to be controlled
    • F16D2500/104Clutch
    • F16D2500/10443Clutch type
    • F16D2500/1045Friction clutch
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30Signal inputs
    • F16D2500/304Signal inputs from the clutch
    • F16D2500/30406Clutch slip
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30Signal inputs
    • F16D2500/304Signal inputs from the clutch
    • F16D2500/3042Signal inputs from the clutch from the output shaft
    • F16D2500/30421Torque of the output shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30Signal inputs
    • F16D2500/304Signal inputs from the clutch
    • F16D2500/3042Signal inputs from the clutch from the output shaft
    • F16D2500/30426Speed of the output shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30Signal inputs
    • F16D2500/304Signal inputs from the clutch
    • F16D2500/3042Signal inputs from the clutch from the output shaft
    • F16D2500/30426Speed of the output shaft
    • F16D2500/30428Speed change rate of the output shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/501Relating the actuator
    • F16D2500/5018Calibration or recalibration of the actuator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/502Relating the clutch
    • F16D2500/50236Adaptations of the clutch characteristics, e.g. curve clutch capacity torque - clutch actuator displacement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/502Relating the clutch
    • F16D2500/50245Calibration or recalibration of the clutch touch-point
    • F16D2500/50266Way of detection
    • F16D2500/50275Estimation of the displacement of the clutch touch-point due to the modification of relevant parameters, e.g. temperature, wear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/502Relating the clutch
    • F16D2500/50287Torque control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/70Details about the implementation of the control system
    • F16D2500/704Output parameters from the control unit; Target parameters to be controlled
    • F16D2500/70422Clutch parameters
    • F16D2500/70438From the output shaft
    • F16D2500/7044Output shaft torque
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/70Details about the implementation of the control system
    • F16D2500/706Strategy of control
    • F16D2500/70605Adaptive correction; Modifying control system parameters, e.g. gains, constants, look-up tables

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung eines Übertragungsverhaltens eines Antriebsstrangs mit einer Antriebseinheit, einem Getriebe und einer zwischen diesen angeordneten, mittels eines Kupplungsstellers automatisiert gesteuerten Reibungskupplung, wobei mittels einer Steuereinrichtung dem Kupplungssteller ein vorgegebenes Kupplungssollmoment aufgeprägt wird und der Kupplungssteller mittels einer Betätigungsmechanik ein Ausgangsmoment mit zumindest einer charakterisierenden Ausgangsgröße einstellt, wobei sich ein Übertragungsverhalten über die Reibungskupplung abhängig von Eigenschaften der Betätigungsmechanik und Reibungskupplung über die Zeit ändert. Um bei sich änderndem Übertragungsverhalten die Qualität der Steuerung der Reibungskupplung zu erhalten, werden bei einem ursprünglichen Übertragungsverhalten des Antriebsstrangs bei schlupfender Reibungskupplung dem Kupplungssteller eine Modulationsgröße aufgeprägt und abhängig von der Modulationsgröße zumindest eine Ausgangsmessgröße erfasst, die zumindest eine Ausgangsmessgröße wird in Form einer Referenzgröße in einem nicht flüchtigen Speicher abgelegt und in wiederkehrender Folge werden bei denselben Bedingungen zeitlich nachfolgend Ausgangsmessgrößen erfasst und mit der Referenzgröße verglichen und aus diesem Vergleich wird das Übertragungsverhalten des Antriebsstrangs bestimmt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung eines Übertragungsverhaltens eines Antriebsstrangs mit einer Antriebseinheit, einem Getriebe und einer zwischen diesen angeordneten, mittels eines Kupplungsstellers automatisiert gesteuerten Reibungskupplung, wobei mittels einer Steuereinrichtung dem Kupplungssteller ein vorgegebenes Kupplungssollmoment aufgeprägt wird und der Kupplungssteller mittels einer Betätigungsmechanik ein Ausgangsmoment mit zumindest einer charakterisierenden Ausgangsgröße einstellt, wobei sich ein Übertragungsverhalten über die Reibungskupplung abhängig von Eigenschaften der Betätigungsmechanik und Reibungskupplung über die Zeit ändert.
  • Gattungsgemäße Antriebsstränge mit einer Brennkraftmaschine, einem Getriebe und einer zwischen diesen angeordneten, automatisiert betätigten Reibungskupplung sind seit Langem bekannt. Die Reibungskupplung wird dabei abhängig von einem Fahrerwunschmoment gesteuert und hierzu vollständig geschlossen, vollständig geöffnet oder schlupfend betrieben, um Differenzdrehzahlen zwischen der Kurbelwelle und der Getriebeeingangswelle auszugleichen und das vorgegebene Drehmoment zu übertragen. Die Reibungskupplung wird dabei von einem Kupplungssteller betätigt, der mittels einer Betätigungsmechanik – hierunter fallen auch hydrostatisch oder hydraulisch betätigte Einrichtungen – eine Teller- oder Hebelfeder der Reibungskupplung über einen Betätigungsweg axial steuert. Dabei wird einem Betätigungsweg anhand von Eigenschaften der Reibungskupplung wie Reibwert und dergleichen über eine Kupplungskennlinie oder -kennfeld ein vorgegebenes Kupplungssollmoment ein Stellweg zugeordnet und von dem Kupplungssteller gesteuert und/oder geregelt eingestellt. Hierbei liegt ein typisches Übertragungsverhalten der Reibungskupplung vor, das von den Eigenschaften der Reibungskupplung, den Eigenschaften der Betätigungsmechanik und gegebenenfalls von Eigenschaften oder Betriebsparametern des Antriebsstrangs oder des mit diesem ausgestatteten Kraftfahrzeugs abhängig sein kann. Beispielsweise kann – wie aus der DE 103 16 458 A1 bekannt – an der Reibungskupplung eine Änderung des Reibwerts erkannt und adaptiert werden. Hierbei werden ohne Modulation des Kupplungsstellers Ausgangsgrößen an dem Ausgang der Reibungskupplung ausgewertet und anhand dieser Änderungen des Übertragungsverhaltens adaptiert.
  • Desweiteren ist aus der DE 10 2013 204 698 A1 ein Verfahren zum Betrieb eines gattungsgemäßen Antriebsstrangs bekannt, bei dem ein Kupplungssteller eine Reibungskupplung betätigt, wobei abhängig von einem Übertragungsverhalten des Kupplungsmoments über die Reibungskupplung bei auftretenden Rupfschwingungen ein Schwingungstilger aktiviert wird, bei dem der Kupplungssteller mit einem frequenzbehafteten Korrekturmoment beaufschlagt wird. Eine Beurteilung des Übertragungsverhaltens über die Zeit ist nicht vorgesehen.
  • Aufgabe der Erfindung ist die vorteilhafte Weiterbildung eines Verfahrens zur Steuerung einer Reibungskupplung, um die Überwachung des Übertragungsverhaltens des Antriebsstrangs zu bestimmen und gegebenenfalls damit das Übertragungsverhalten zu adaptieren.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Verfahrens des Anspruchs 1 gelöst. Die von diesem abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Verfahrens des Anspruchs 1 wieder.
  • Das vorgeschlagene Verfahren dient der Ermittlung eines Übertragungsverhaltens eines Antriebsstrangs mit einer Antriebseinheit wie beispielsweise einer Brennkraftmaschine, einem Getriebe beispielsweise mit mehreren schaltbaren Gängen und einer zwischen diesen angeordneten, mittels eines Kupplungsstellers automatisiert gesteuerten Reibungskupplung. Die Brennkraftmaschine ist beispielsweise ein drehschwingungsbehafteter Verbrennungsmotor mit mehreren Zylindern nach dem Otto- oder Diesel-Prinzip. An der Kurbelwelle kann ein Drehschwingungsdämpfer, beispielsweise ein Zweimassenschwungrad gegebenenfalls mit zumindest einem Fliehkraftpendel angeordnet sein. Das Getriebe kann ein manuell oder automatisiert betätigtes Gangwechselgetriebe mit diskret geschalteten Zahnradpaarungen, ein Umlaufgetriebe mit mehreren Schaltstufen, ein CVT-Getriebe oder ein Doppelkupplungsgetriebe sein. Die dazwischen angeordnete Reibungskupplung kann als zwangsweise geöffnete oder zwangsweise geschlossene Trocken- oder Nasskupplung ausgebildet sein. Zwei Reibungskupplungen können insbesondere für die Verwendung mit einem Doppelkupplungsgetriebe als Doppelkupplung ausgebildet sein.
  • Die Reibungskupplung wird mittels eines Kupplungsstellers betätigt, der mittels einer Steuereinrichtung entlang eines dem offenen und geschlossenen Zustand der Reibungskupplung zugeordneten Betätigungswegs gesteuert wird, wobei dem Kupplungssteller ein vorgegebenes Kupplungssollmoment aufgeprägt wird. Die dynamische und stationäre Einstellung des Kupplungssollmoments erfolgt mittels eines Kennfelds oder Kennlinie, in der das Übertragungsverhalten der Reibungskupplung und des Kupplungsstellers enthalten ist und gegebenenfalls über die Zeit adaptiert wird. Beispielsweise können in dem Kennfeld der temperaturabhängige Reibwert der Reibungskupplung, deren Langzeitentwicklung, die Langzeitentwicklung des Kupplungsstellers, fahrzeugspezifische und/oder antriebsstrangspezifische Daten wie Art der Brennkraftmaschine, Gewicht des Fahrzeugs, Anhängerbetrieb, Steigung der Fahrbahn, Fahrsituation und dergleichen berücksichtigt werden. Der Kupplungssteller enthält eine Betätigungsmechanik, die aus einer Bewegung, beispielsweise einer Drehbewegung eines Elektromotors eine lineare Wegbewegung entlang des Betätigungsweges abbildet. Die Betätigungsmechanik kann mechanische, hydrostatische und/oder hydraulische Betätigungselemente enthalten.
  • Die Steuereinheit kann den Kupplungssteller mittels eines Lagereglers mit oder ohne Vorsteuerung regeln. Hierzu greift die Steuereinrichtung zur Ausbildung eines Regelkreises auf entsprechende Sensoren und/oder Algorithmen zur direkten oder indirekten Erfassung des Betätigungswegs, der vom Kupplungssteller aufzubringenden Last, der Betriebstemperatur, der Reibungskupplung und dergleichen zu.
  • Das mittels des eingestellten Kupplungssollmoments am Ausgang der Reibungskupplung resultierende Kupplungsistmoment wird anhand von Ausgangsgrößen am Ausgang der Reibungskupplung laufend anhand von charakteristischen Ausgangsgrößen, beispielsweise Drehkennwerten wie der Drehzahl, der Winkelgeschwindigkeit, der Winkelbeschleunigung und/oder dergleichen ermittelt und der Regelschleife des Lagereglers zugrunde gelegt. Die Steuereinrichtung regelt dabei unterschiedliche Fahrsituationen, beispielsweise ein konstant zu übertragendes Moment beispielsweise anhand des Fahrerwunschmoments, dem Gewicht des Fahrzeugs, der Fahrbahnsteigung und dergleichen, Anfahr- und Kriechsituationen des Fahrzeugs, Schalt- und Anhaltvorgänge.
  • Diese Regelvorgänge werden von dem aktuellen Übertragungsverhalten des Antriebsstrangs, insbesondere der Reibungskupplung beeinflusst, indem sich ein Übertragungsverhalten über die Reibungskupplung abhängig von Eigenschaften der Betätigungsmechanik und Reibungskupplung über die Zeit ändert. Um das sich zeitlich ändernde Übertragungsverhalten zu eliminieren, wird bei einem ursprünglichen Übertragungsverhalten des Antriebsstrangs bei schlupfender Reibungskupplung dem Kupplungssteller eine Modulationsgröße aufgeprägt und abhängig von der Modulationsgröße zumindest eine Ausgangsmessgröße erfasst. Das ursprüngliche Übertragungsverhalten wird beispielsweise im Neuzustand, nach einer Wartung, nach einer Reparatur oder dergleichen vorgesehen. Die Ermittlung des Übertragungsverhaltens erfolgt bei schlupfender Reibungskupplung, bevorzugt während eines Kriechens des Fahrzeugs. Die zumindest eine Ausgangsmessgröße wird aus der Ausgangsgröße beispielsweise mittels phasenselektiver Verfahren, beispielsweise mittels Lock-In-Verfahren oder dergleichen gewonnen. Die Ausgangsgröße wird dabei direkt oder in bereits vorverarbeiteter, beispielsweise normierter, gewichteter oder in eine andere verrechenbare Größe umgewandelter Form als Referenzgröße in einem nicht flüchtigen Speicher, bevorzugt der Steuereinrichtung abgelegt wie gespeichert. In zeitlich wiederkehrender Folge, beispielsweise zur Erfassung von Kurzzeitentwicklungen des Übertragungsverhaltens in Abständen von Minuten, Stunden, bei einigen oder allen Kriechphasen oder dergleichen zumindest bei schlupfender Reibungskupplung und gegebenenfalls bei derselben Temperatur, bei demselben Schlupfvorgang oder dergleichen wird zumindest eine Ausgangsmessgröße erfasst und mit der Referenzgröße verglichen. Alternativ oder zusätzlich wird die zumindest eine Ausgangsmessgröße zur Erfassung von Langzeitentwicklungen in längeren Zeitabständen, Fahrstrecken oder Betriebszeiten oder dergleichen bei denselben Bedingungen erfasst und mit der Referenzgröße verglichen. Die auf diese Weise ermittelten Ausgangsgrößen werden auf das Format der Referenzgröße gebracht und mit der Referenzgröße verglichen, so dass aus dem Vergleich das sich ändernde Übertragungsverhalten des Antriebsstrangs über die Zeit bestimmt werden kann.
  • Aus dem sich ändernden Überragungsverhalten wiederum können weitere Verfahrensschritte abhängig gemacht werden. Beispielsweise kann das Kennfeld beziehungsweise die Kennlinie zur Steuerung der Reibungskupplung mittels des Kupplungsstellers adaptiert werden. Hierdurch können Änderungen der Übertragungseigenschaften wie ein sich ändernder Reibwert und dergleichen oder ein geändertes Verhalten des Kupplungsstellers, insbesondere der Betätigungsmechanik kompensiert werden. Weiterhin können bei der Überschreitung einer oder mehrerer vorgegebener Schwellen Einträge in einen Fehlerspeicher der Steuereinrichtung und/oder Warnungen des Fahrers ausgegeben werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform wird die Modulationsgröße als Modulationsmoment mit einem vorgegebenen Frequenzmuster ausgebildet. Dies bedeutet, dass das Kupplungssollmoment mit einem Modulationsmoment mit einem vorgegebenen Frequenzmuster, im einfachsten Fall einem sinusförmig ausgebildeten Modulationsmoment überlagert wird. Es hat sich für die meisten Anwendungsfälle als vorteilhaft erwiesen, ein Frequenzmuster mit Frequenzanteilen kleiner gleich 20 Hertz vorzusehen.
  • Als Ausgangsmessgröße kann aus der Ausgangsgröße, beispielsweise einem Ausgangsmoment die zumindest eine Ausgangsmessgröße rechnerisch durch ein phasenselektives Verfahren abgetrennt werden. Hierbei kann die Ausgangsmessgröße eine Ausgangsdrehzahl der Reibungskupplung und/oder zumindest eine Ausgangsbeschleunigung der Reibungskupplung sein. Die zumindest eine Ausgangsmessgröße dient dabei als Signalantwort auf die mittels des Kupplungsstellers eingebrachte Modulationsgröße wie Modulationsmoment. Ein geändertes Übertragungsverhalten kann dabei in Form von Frequenzantworten der Drehzahl und der Beschleunigung abhängig von dem stets identisch aufgebrachten Frequenzmuster der Modulationsgröße ermittelt werden.
  • Um die Wahrnehmbarkeit dieser Überwachung und Identifizierung von Änderungen des Übertragungsverhaltens für den Fahrer und gegebenenfalls Mitfahrer zu verringern beziehungsweise zu vermeiden, wird das Frequenzmuster zur Erzielung der zumindest einen Ausgangsmessgröße derart festgelegt, dass die Frequenzantworten der zumindest einen Ausgangsmessgröße in einem Frequenzbereich minimaler Beschleunigungsantworten und maximaler Drehzahlantworten liegen und zur nachfolgenden Ermittlung des Übertragungsverhaltens stets dasselbe Frequenzmuster verwendet wird. Hierbei können fahrzeugabhängig vorab Untersuchungen, beispielsweise rechnergestützte Modellrechnungen und/oder Fahrzeugversuche zur Ermittlung eines diesbezüglich geeigneten Frequenzmusters durchgeführt werden. Danach wird dieses Frequenzmuster sowohl zur Ermittlung der Referenzgröße als auch der zeitlich nachfolgenden Ausgangsmessgrößen eingesetzt.
  • Das Übertragungsverhalten über die Zeit wird bevorzugt anhand jeweils einer Amplitude und einer Phase der zumindest einen Ausgangsgröße ermittelt. Dies bedeutet, dass mittels phasenselektiver Messungen, beispielsweise mittels eines Lock-In-Verstärkers oder dergleichen beispielsweise für die Beschleunigung und die Drehzahl jeweils eine frequenzabhängige Phase und Amplitude ermittelt wird und daraus das Übertragungsverhalten ermittelt wird. Diese Signalantworten können beispielsweise im Falle vorliegender Rupfschwingungen oder dergleichen auch der Detektion und Tilgung dieser mittels eines Softwaretilgers herangezogen werden. Hierbei kann vorteilhaft sein, das Übertragungsverhalten nur dann auszuwerten, wenn keine Rupfschwingungen vorliegen.
  • Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, das Übertragungsverhalten abhängig von einem im Getriebe eingelegten Gang durchzuführen.
  • Beispielsweise bei einem Überschreiten einer Änderungsschwelle des Übertragungsverhaltens und daher abhängig von einem geänderten Übertragungsverhalten kann die Steuerung des Kupplungsstellers adaptiert werden, indem beispielsweise die Steuerungsparameter wie beispielsweise Kupplungskennlinie adaptiert werden, eine Wartung oder Reparatur vorgeschlagen wird und/oder die Hardware beispielsweise die Betätigungsmechanik an den geänderten Zustand angepasst wird.
  • Mit anderen Worten wird vorgeschlagen, dass in speziellen Schlupfsituationen wie beispielsweise beim Kriechen des Fahrzeugs eine Anregung auf das Kupplungssollmoment aufgeschaltet wird, welche sich dadurch auszeichnet, dass diese zwar eine Reaktion beispielsweise an der Getriebeeingangsdrehzahl hervorruft, die wahrnehmbare Beschleunigung beispielsweise am Fahrersitz aber sehr gering ausfällt beziehungsweise so, dass diese nicht wahrgenommen werden kann. Dies ist beispielsweise in bestimmten Gangkombinationen beziehungsweise bei speziellen Triebsträngen in ausgewählten Frequenzbereichen möglich. Diese zeichnen sich dadurch aus, dass die Drehzahlübertragungsfunktion und die Beschleunigungsübertragungsfunktion in diesem Frequenzbereich unterschiedlich sind, und zwar, dass bei einem Maximum der Drehzahlantwort sich eine Beschleunigungsantwort an oder im Bereich eines Minimums ausbildet.
  • Dieser Frequenzbereich eignet sich zur Identifikation des Übertragungsverhaltens. Hier kann beispielsweise durch eine Sinusanregung eine Identifikation der Frequenzantwort stattfinden. Unter der Annahme, dass sich die Frequenzantwort in Form des Betrags wie Amplitude und der Phase bei dieser Frequenz auf definierte Weise auf die gesamte Frequenzantwortfunktion auswirkt, lässt sich damit eine Beurteilung des Systemverhaltens wie Übertragungsverhalten vornehmen.
  • Bei laufender Adaption des Übertragungsverhaltens können höhere Momentenungleichförmigkeiten bei Kupplungssystemen zugelassen werden, da das vorzuhaltende, über die Zeit verschlechterte Übertragungsverhalten in der Reibungskupplung im Neuzustand nicht vorgehalten werden muss. Damit können andere Auslegungsparameter der Reibungskupplung optimiert werden, beispielsweise die Momentenkapazität, der Verschleiß, die Produktionskosten und dergleichen.
  • Das vorgeschlagene Verfahren kann alternativ oder zusätzlich auch zur Identifikation und Ausregelung von Schwingungen bei erwarteten Frequenzen verwendet werden, beispielsweise bei der Ansteuerung einer Elektromaschine in einem hybridischen Antriebsstrang.
  • Die Erfindung kann in Fahrzeugprojekten mit automatisierter Kupplungsansteuerung zur Unterstützung einer aktiven Schwingungsdämpfung des Antriebsstrangs eingesetzt werden.
  • Die Erfindung wird anhand der einzigen Figur näher erläutert. Diese zeigt ein Diagramm eines Übertragungsverhaltens über die Anregungsfrequenz.
  • In der Figur sind beispielsweise aus Fahrzeugsimulationen ermittelte Amplituden von Frequenzantwortfunktionen über die Anregungsfrequenz eines beispielsweise sinusförmigen Frequenzmusters aufgetragen. Die Frequenzantwortfunktionen geben die Drehzahlreaktion in Form der Ausgangsmessgröße der Drehzahl und der Ausgangsmessgröße der Beschleunigung an der Getriebeeingangswelle eines Antriebsstrangs wieder. Hierbei resultieren mittels eines entsprechend auf das Kupplungssollmoment aufmodulierten Frequenzmusters ein Frequenzverlauf bis zu 20 Hz mit Frequenzbereichen B1, B2, in denen zwar eine hohe Drehzahl- aber eine niedrige Beschleunigungsreaktion gegeben ist. Hierdurch wird eine für den Fahrer nicht störende oder bemerkbare Frequenzmodulation des Kupplungsstellers ermöglicht, die sich für die Bestimmung und Überwachung des Übertragungsverhaltens der Reibungskupplung und damit auch für eine Adaption bei dessen Änderungen eignet. Hierbei werden bevorzugt die Amplituden und nicht dargestellten Phasen der drehzahlabhängigen Ausgangsmessgröße bestimmt, wobei die beschleunigungsabhängigen Amplituden und Phasen ergänzend und /oder in Überwachung auf Unterschreiten einer vorgegebenen Schwelle überwacht werden können. Auf diese Weise kann das Frequenzmuster eingebracht werden, ohne dass die Fahrzeuginsassen dies spüren. Die Erfassung und Auswertung der Ausgangsmessgrößen erfolgt mittels gebräuchlicher Rechenmethoden, wie sie beispielsweise in Lock-In-Verstärkern Anwendung finden. Eine einfache Möglichkeit besteht in der Multiplikation der Ausgangsgröße in Form eines Drehzahlsignals mit dem anregenden Sinus-Signal des Frequenzmusters beziehungsweise einem um 90° phasenverschobenen Drehzahlsignal und einer anschließenden Tiefpassfilterung. Hierdurch werden pro Messung zwei Werte gewonnen, die sich in eine Amplitude und Phase der Frequenzantwort umrechnen lassen beziehungsweise direkt als Vektorkomponenten einer entsprechenden Zeigerdarstellung interpretieren lassen. Diese lassen sich mit einer hinterlegten Referenz-Frequenzantwort vergleichen. Damit können entsprechende Maßnahmen zur Adaption und dergleichen ergriffen werden.
  • Bezugszeichenliste
    • B1
      Frequenzbereich
      B2
      Frequenzbereich
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10316458 A1 [0002]
    • DE 102013204698 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Verfahren zur Ermittlung eines Übertragungsverhaltens eines Antriebsstrangs mit einer Antriebseinheit, einem Getriebe und einer zwischen diesen angeordneten, mittels eines Kupplungsstellers automatisiert gesteuerten Reibungskupplung, wobei mittels einer Steuereinrichtung dem Kupplungssteller ein vorgegebenes Kupplungssollmoment aufgeprägt wird und der Kupplungssteller mittels einer Betätigungsmechanik ein Ausgangsmoment mit zumindest einer charakterisierenden Ausgangsgröße einstellt, wobei sich ein Übertragungsverhalten über die Reibungskupplung abhängig von Eigenschaften der Betätigungsmechanik und Reibungskupplung über die Zeit ändert, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem ursprünglichen Übertragungsverhalten des Antriebsstrangs bei schlupfender Reibungskupplung dem Kupplungssteller eine Modulationsgröße aufgeprägt und abhängig von der Modulationsgröße zumindest eine Ausgangsmessgröße erfasst wird, die zumindest eine Ausgangsmessgröße in Form einer Referenzgröße in einem nicht flüchtigen Speicher abgelegt wird, und in wiederkehrender Folge bei denselben Bedingungen zeitlich nachfolgend Ausgangsmessgrößen erfasst und mit der Referenzgröße verglichen werden und aus diesem Vergleich das Übertragungsverhalten des Antriebsstrangs über die Zeit bestimmt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulationsgröße als Modulationsmoment mit einem vorgegebenen Frequenzmuster ausgebildet ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Frequenzbereich des Frequenzmusters kleiner gleich 20 Hz ist.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulationsgröße sinusförmig ausgebildet ist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Ausgangsmessgröße eine Ausgangsdrehzahl der Reibungskupplung und/oder zumindest eine Ausgangsbeschleunigung der Reibungskupplung ist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsverhalten in Form von Frequenzantworten der Drehzahl und der Beschleunigung abhängig von dem Frequenzmuster der Modulationsgröße ermittelt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Frequenzmuster zur Erzielung der zumindest einen Ausgangsmessgröße derart festgelegt wird, dass die Frequenzantworten der zumindest einen Ausgangsmessgröße in einem Frequenzbereich minimaler Beschleunigungsantworten und maximaler Drehzahlantworten liegen und zur nachfolgenden Ermittlung des Übertragungsverhaltens stets dasselbe Frequenzmuster verwendet wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsverhalten anhand einer Amplitude und einer Phase der zumindest einen Ausgangsgröße ermittelt wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsverhalten abhängig von einem im Getriebe eingelegten Gang durchgeführt wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von einem geänderten Übertragungsverhalten die Steuerung des Kupplungsstellers adaptiert wird.
DE102014222457.8A 2014-11-04 2014-11-04 Verfahren zur Ermittlung eines Übertragungsverhaltens eines Antriebsstrangs Ceased DE102014222457A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014222457.8A DE102014222457A1 (de) 2014-11-04 2014-11-04 Verfahren zur Ermittlung eines Übertragungsverhaltens eines Antriebsstrangs
DE112015004996.7T DE112015004996B4 (de) 2014-11-04 2015-10-27 Verfahren zur Ermittlung eines Übertragungsverhaltens einer Reibungskupplung in einem Antriebsstrang
CN201580060127.5A CN107076228B (zh) 2014-11-04 2015-10-27 用于确定动力传动系的传递特性的方法
PCT/DE2015/200485 WO2016070879A1 (de) 2014-11-04 2015-10-27 Verfahren zur ermittlung eines übertragungsverhaltens eines antriebsstrangs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014222457.8A DE102014222457A1 (de) 2014-11-04 2014-11-04 Verfahren zur Ermittlung eines Übertragungsverhaltens eines Antriebsstrangs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014222457A1 true DE102014222457A1 (de) 2016-05-04

Family

ID=54695422

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014222457.8A Ceased DE102014222457A1 (de) 2014-11-04 2014-11-04 Verfahren zur Ermittlung eines Übertragungsverhaltens eines Antriebsstrangs
DE112015004996.7T Active DE112015004996B4 (de) 2014-11-04 2015-10-27 Verfahren zur Ermittlung eines Übertragungsverhaltens einer Reibungskupplung in einem Antriebsstrang

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112015004996.7T Active DE112015004996B4 (de) 2014-11-04 2015-10-27 Verfahren zur Ermittlung eines Übertragungsverhaltens einer Reibungskupplung in einem Antriebsstrang

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN107076228B (de)
DE (2) DE102014222457A1 (de)
WO (1) WO2016070879A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107559351A (zh) * 2016-06-30 2018-01-09 Zf腓特烈斯哈芬股份公司 监测具有至少两个互相贴合的离合片的摩擦离合器的方法
WO2019214767A1 (de) * 2018-05-09 2019-11-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur ermittlung der triebstrangsensitivität eines antriebsstrangs eines kraftfahrzeugs

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101846673B1 (ko) * 2016-05-20 2018-04-09 현대자동차주식회사 차량의 클러치 제어방법 및 클러치 제어필터
DE102017123953B4 (de) 2017-10-16 2021-09-30 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer Übertragungsfunktion einer Antriebsstrangkomponente
DE102019112406A1 (de) * 2019-05-13 2020-11-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Ermittlung eines Übertragungsdrehmoments einer Kupplung
WO2021180263A1 (de) * 2020-03-12 2021-09-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG REIBVORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR ERMITTLUNG EINER KENNGRÖßE EINER DRUCKGESTEUERTEN REIBVORRICHTUNG

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10316458A1 (de) 2002-04-10 2003-10-30 Luk Lamellen & Kupplungsbau Getriebesteuerung und Verfahren zum Durchführen einer Reibwertadaption
WO2004018890A2 (de) * 2002-08-17 2004-03-04 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Verfahren zum isolieren von drehschwingungen in einem antriebsstrang
DE102012207718A1 (de) * 2011-05-11 2012-11-15 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Vorrichtung und Verfahren zum Betätigen einer Kupplung in einem Getriebe
DE102013204698A1 (de) 2012-04-11 2013-10-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Verminderung von Rupfschwingungen

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3810013A1 (de) * 1988-03-24 1989-10-12 Rexroth Mannesmann Gmbh Verfahren und vorrichtung zur druckbeaufschlagung von stellgliedern an schaltelementen eines fahrzeuggetriebes
DE19504847B4 (de) * 1994-02-23 2006-04-27 Luk Gs Verwaltungs Kg Überwachungsverfahren für ein Drehmoment-Übertragungssystem eines Kraftfahrzeugs
US6073509A (en) * 1994-12-24 2000-06-13 Luk Getriebe-Systeme Gmbh Apparatus and method for regulating the operation of a torque transmission system between a driving unit and a transmission in a motor vehicle
WO1997029411A1 (de) * 1996-02-09 1997-08-14 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur erzeugung der reglerparameter aus einem antwortsignal einer regelstrecke durch einen rechner
JP2005508779A (ja) 2001-07-12 2005-04-07 ルーク ラメレン ウント クツプルングスバウ ベタイリグングス コマンディートゲゼルシャフト 車両の、従来とは異なるドライブトレイン内でクラッチの調整を適応させるための方法
AU2003271524A1 (en) 2002-09-12 2004-04-08 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Method for reducing juddering vibrations
DE10342700A1 (de) * 2003-09-16 2005-04-28 Bosch Gmbh Robert Ermittlung des Kupplungsmoments bei aktivem Bremseingriff
JP3890478B2 (ja) * 2003-12-05 2007-03-07 日産自動車株式会社 トルクコンバータのスリップ制御装置
JP4945139B2 (ja) * 2006-01-27 2012-06-06 日立オートモティブシステムズ株式会社 自動車の制御装置
DE102009053693B4 (de) * 2009-11-18 2021-09-16 Vitesco Technologies Germany Gmbh Verfahren zum Bestimmen eines Anlegepunktes einer Kupplung sowie Kupplung und Assistenzsystem
DE102010042625B4 (de) * 2010-10-19 2023-09-28 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Verfahren zum Bestimmen eines Bode-Diagramms
DE112014001944A5 (de) * 2013-04-11 2016-01-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Verminderung von Rupfschwingungen einer Reibungskupplung in einem Antriebsstrang eines Kraffahrzeugs

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10316458A1 (de) 2002-04-10 2003-10-30 Luk Lamellen & Kupplungsbau Getriebesteuerung und Verfahren zum Durchführen einer Reibwertadaption
WO2004018890A2 (de) * 2002-08-17 2004-03-04 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Verfahren zum isolieren von drehschwingungen in einem antriebsstrang
DE102012207718A1 (de) * 2011-05-11 2012-11-15 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Vorrichtung und Verfahren zum Betätigen einer Kupplung in einem Getriebe
DE102013204698A1 (de) 2012-04-11 2013-10-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Verminderung von Rupfschwingungen

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107559351A (zh) * 2016-06-30 2018-01-09 Zf腓特烈斯哈芬股份公司 监测具有至少两个互相贴合的离合片的摩擦离合器的方法
WO2019214767A1 (de) * 2018-05-09 2019-11-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur ermittlung der triebstrangsensitivität eines antriebsstrangs eines kraftfahrzeugs
US11491991B2 (en) 2018-05-09 2022-11-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for determining the drive train sensitivity of a drive train of a motor vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
DE112015004996A5 (de) 2017-07-13
WO2016070879A1 (de) 2016-05-12
CN107076228A (zh) 2017-08-18
CN107076228B (zh) 2019-05-14
DE112015004996B4 (de) 2023-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112015004996B4 (de) Verfahren zur Ermittlung eines Übertragungsverhaltens einer Reibungskupplung in einem Antriebsstrang
EP2014946B1 (de) Verfahren zur Tastpunktermittlung einer automatisierten Kupplung
WO2015158341A2 (de) Verfahren zur parametrierung eines softwaretilgers zur dämpfung von rupfschwingungen
DE102006014072A1 (de) Antriebssteuerung
DE102007062796A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Hybridantriebsvorrichtung
WO2003019030A1 (de) Antriebsstrang mit regelung zur dämpfung von schwingungen
DE102008001144A1 (de) Schlupfbetrieb einer Kupplung bei Hybridantriebsvorrichtungen
DE102013220324A1 (de) Verfahren zur Betätigung einer Reibungskupplung
DE112013003567B4 (de) Verfahren zur Ermittlung von Parametern einer Reibungskupplungseinrichtung
DE102010000781A1 (de) Massemessung eines Schwungrad-Hybridfahrzeugs
DE102009018292A1 (de) Verfahren zur Ermittlung eines Lastkollektivs für ein Getriebe in Kraftfahrzeugen
DE19851160A1 (de) Einrichtung zur Steuerung eines Automatikgetriebes
EP2670644B1 (de) VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR ÜBERWACHUNG DER BESTIMMUNGSGEMÄßEN FUNKTION MINDESTENS EINER ERSTEN UND EINER ZWEITEN KOMPONENTE EINES FAHRZEUGANTRIEBSSTRANGS
EP1959151A2 (de) Verfahren und Steuergerät zur Erkennung des Schließzustands einer Kupplung in einem Triebstrang eines Kraftfahrzeugs
DE102011084833A1 (de) Ermittlung des Übersprechverhaltens eines Doppelkupplungssystems
WO2008040282A1 (de) Antriebsstrang
WO2018082744A1 (de) Verfahren zur filterung eines wegsignals eines wegsensors einer kupplungs-betätigungsvorrichtung
DE102015226275B4 (de) Verfahren zur Prüfung einer Reibungskupplung
DE102016211759B3 (de) Verfahren zur Bestimmung einer Leckage in einem hydraulischen Kupplungssystem eines Hybridfahrzeuges
DE102009050387A1 (de) System und Verfahren zur Ermittlung einer Torsionswinkel-Änderung eines Antriebsstrangs
DE102017218686A1 (de) Dämpfungsanordnung zum Dämpfen von Drehungleichförmigkeiten in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
DE102015205914A1 (de) Verfahren zum Kontrollieren von Rupfschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, Schaltgetriebe und Antriebsstrang
DE102015218312B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Regeneration einer Kupplung nach, von der Kupplung hervorgerufenen reibwertinduzierten Schwingungen
EP1435474B1 (de) Verfahren zur Schwingungsdämpfung eines Antriebsstranges und Antriebsstrang
DE102012220215B4 (de) Verfahren zur Steuerung einer Reibungskupplung und Vorrichtung zu dessen Durchführung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final