DE102015011855A1

DE102015011855A1 - Method for friction coefficient adaptation in a clutch

Info

Publication number: DE102015011855A1
Application number: DE102015011855.2A
Authority: DE
Inventors: Stephan Burger
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2015-09-10
Filing date: 2015-09-10
Publication date: 2016-04-07

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Adaption eines Reibwerts einer Kupplung (18) zum Übertragen von von einem Motor (12) bereitgestellten Drehmomenten, mit den Schritten: – Vorgeben eines Soll-Drehzahlverlaufs (42) für den Motor (12), – Schließen der Kupplung (18) und Betreiben des Motors (12) derart, dass ein Ist-Drehzahlverlauf (44) des Motors (12) dem Soll-Drehzahlverlauf (42) folgt, – Ermitteln eines Ist-Verlaufs (46a–c) eines von dem Motor (12) bereitgestellten Drehmoments, welches erforderlich ist, dass der Ist-Drehzahlverlauf (44) dem Soll-Drehzahlverlauf (42) folgt, – Vergleichen des Ist-Verlaufs (46a–c) mit einem Soll-Verlauf (46b), und – Adaption des Reibwerts in Abhängigkeit von dem Vergleich.The invention relates to a method for adapting a coefficient of friction of a clutch (18) for transmitting torques provided by a motor (12), comprising the steps of: - specifying a desired speed curve (42) for the motor (12), - closing the clutch (18) and operating the motor (12) such that an actual speed curve (44) of the motor (12) follows the desired speed curve (42), - determining an actual curve (46a-c) of one of the motor ( 12) provided torque, which is required that the actual speed curve (44) follows the target speed curve (42), - Comparing the actual curve (46a-c) with a desired course (46b), and - Adaptation of Friction coefficient as a function of the comparison.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Adaption eines Reibwerts einer Kupplung.The invention relates to a method for adapting a coefficient of friction of a coupling.

Die DE 196 52 244 A1 offenbart ein Kraftfahrzeug mit einer Antriebseinheit, einem Getriebe, einem im Drehmomentfluss zwischen Antriebseinheit und Getriebe angeordneten automatisierten Drehmomentübertragungssystem insbesondere in Form einer Reibungskupplung, und mit einer das übertragbare Drehmoment des Drehmomentübertragungssystems steuernden oder regelnden Steuereinheit. Das übertragbare Drehmoment ist mittels zumindest eines von der Steuereinheit ansteuerbaren Stellglieds ansteuerbar.The DE 196 52 244 A1 discloses a motor vehicle with a drive unit, a transmission, an arranged in the torque flow between the drive unit and transmission automated torque transmission system, in particular in the form of a friction clutch, and with a transmissible torque of the torque transmission system controlling or regulating control unit. The transmittable torque can be controlled by means of at least one actuator which can be controlled by the control unit.

Darüber hinaus sind aus dem allgemeinen Stand der Technik und insbesondere aus dem Serienfahrzeugbau Getriebe für Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, bekannt, wobei diese Getriebe jeweils zumindest eine Kupplung insbesondere in Form einer Reibkupplung umfasst. Eine solche Reibkupplung wird auch als Reibungskupplung bezeichnet. Das Getriebe umfasst ferner wenigstens einen Aktor, mittels welchem die Kupplung geöffnet und geschlossen werden kann. Die Kupplung wird dabei dazu genutzt, um Drehmomente, welche von einem Motor des Kraftwagens bereitgestellt werden, zu übertragen. Bei dem Motor handelt es sich beispielsweise um eine Verbrennungskraftmaschine, wobei die Drehmomente über eine Abtriebswelle des Motors bereitgestellt werden. Die von dem Motor bereitgestellten Drehmomente werden über die Kupplung in das Getriebe eingeleitet.In addition, from the general state of the art and in particular from the series production vehicle gear for motor vehicles, especially passenger cars, known, said transmission each comprises at least one clutch, in particular in the form of a friction clutch. Such a friction clutch is also referred to as a friction clutch. The transmission further comprises at least one actuator, by means of which the clutch can be opened and closed. The clutch is used to transmit torques, which are provided by a motor of the motor vehicle. The engine is, for example, an internal combustion engine, wherein the torques are provided via an output shaft of the engine. The torques provided by the engine are introduced into the transmission via the clutch.

Üblicherweise ist eine Recheneinrichtung vorgesehen, welche auch als Steuergerät bezeichnet wird. Der genannte Aktor und somit die Kupplung werden von dem Aktor angesteuert, um die Kupplung zu öffnen und zu schließen. Üblicherweise wird die Kupplung von dem Aktor in Abhängigkeit von einem Reibwert der Kupplung angesteuert. Darunter ist zu verstehen, dass der Reibwert beispielsweise in einer Speichereinrichtung der Recheneinrichtung gespeichert ist, sodass die Kupplung in Abhängigkeit von dem gespeicherten Reibwert, insbesondere vor der Recheneinrichtung, geöffnet und/oder geschlossen, das heißt betrieben wird. Dieser gespeicherte Reibwert, welcher dem Ansteuern zugrunde gelegt wird, kann von einem aktuellen, tatsächlichen Reibwert der Kupplung abweichen, da der tatsächliche Reibwert der Kupplung beispielsweise in Abhängigkeit von einer Temperatur der Kupplung variieren kann. Aus der Variation des tatsächlichen Reibwerts der Kupplung und einer daraus resultierenden Abweichung des tatsächlichen Reibwerts von dem gespeicherten Reibwert kann ein sich veränderndes Kupplungsverhalten resultieren, wobei sich das Kupplungsverhalten insbesondere während der Laufzeit des jeweiligen Kraftwagens ändern kann.Usually, a computing device is provided, which is also referred to as a control unit. Said actuator and thus the clutch are actuated by the actuator to open and close the clutch. Usually, the coupling is controlled by the actuator in dependence on a coefficient of friction of the clutch. This is understood to mean that the coefficient of friction is stored, for example, in a memory device of the computing device, so that the clutch is opened and / or closed, that is to say operated as a function of the stored coefficient of friction, in particular in front of the computing device. This stored friction value, which is based on the driving, may differ from a current, actual coefficient of friction of the clutch, since the actual coefficient of friction of the clutch may vary, for example, depending on a temperature of the clutch. From the variation of the actual coefficient of friction of the clutch and a resulting deviation of the actual coefficient of friction from the stored coefficient of friction, a changing clutch behavior can result, wherein the clutch behavior may change, in particular during the running time of the respective motor vehicle.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zu schaffen, mittels welchem ein sich veränderndes Kupplungsverhalten besonders vorteilhaft kompensiert werden kann.Object of the present invention is therefore to provide a method by which a changing coupling behavior can be compensated for particularly advantageous.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a method having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Adaption eines Reibwerts einer Kupplung zum Übertragen von von einem Motor bereitgestellten Drehmomenten umfasst einen ersten Schritt, bei welchem ein Soll-Drehzahlverlauf für den Motor bereitgestellt wird. Der Motor umfasst beispielsweise eine Abtriebswelle, über welche der Motor die Drehmomente, welche auch als Momente oder Motormomente bezeichnet werden, bereitstellt. Dabei bezieht sich der Soll-Drehzahlverlauf auf den Drehzahlverlauf der Abtriebswelle und charakterisiert Drehzahlen, mit welchen die Abtriebswelle rotiert.The method according to the invention for adapting a coefficient of friction of a clutch for transmitting torques provided by a motor comprises a first step, in which a desired speed profile for the motor is provided. The engine includes, for example, an output shaft, via which the engine provides the torques, which are also referred to as moments or engine torques. In this case, the target speed curve refers to the speed curve of the output shaft and characterizes speeds at which the output shaft rotates.

Bei einem zweiten Schritt des Verfahrens wird die Kupplung geschlossen. Ferner wird bei dem zweiten Schritt der Motor derart betrieben, dass ein Ist-Drehzahlverlauf des Motors und somit beispielsweise Ist-Drehzahlen der Abtriebswelle dem Soll-Drehzahlverlauf folgt beziehungsweise folgen. Bei einem dritten Schritt des Verfahrens wird ein Ist-Verlauf von von dem Motor bereitgestellten Drehmomenten ermittelt, welche erforderlich sind, dass der Ist-Drehzahlverlauf dem Soll-Drehzahlverlauf folgt. Mit anderen Worten werden im Rahmen des Betreibens des Motors Drehmomente, die von dem Motor bereitgestellt werden, derart eingestellt, dass der Ist-Drehzahlverlauf dem Soll-Drehzahlverlauf folgt. Dies bedeutet, dass die eingestellten Drehmomente erforderlich sind, sodass der Ist-Drehzahlverlauf dem Soll-Drehzahlverlauf folgt. Bei einem vierten Schritt des Verfahrens wird der Ist-Verlauf mit einem Soll-Verlauf verglichen. Bei einem fünften Schritt des Verfahrens wird der Reibwert in Abhängigkeit von dem Vergleich adaptiert.In a second step of the method, the clutch is closed. Furthermore, in the second step, the motor is operated in such a way that an actual speed curve of the engine and thus, for example, actual rotational speeds of the output shaft follow or follow the setpoint speed curve. In a third step of the method, an actual course of torques provided by the engine is determined, which are required that the actual speed curve follows the target speed curve. In other words, as part of operating the engine, torques provided by the engine are adjusted such that the actual speed curve follows the desired speed curve. This means that the set torques are required, so that the actual speed curve follows the target speed curve. In a fourth step of the method, the actual course is compared with a desired course. In a fifth step of the method, the coefficient of friction is adapted as a function of the comparison.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist somit ein Verfahren zur Reibwertadaption der Kupplung. Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass sich der tatsächliche Reibwert und somit das Verhalten der Kupplung während der Lebensdauer beziehungsweise während der Laufzeit der Kupplung ändern kann. Diese Änderung des Kupplungsverhaltens kann besonders vorteilhaft und präzise ermittelt werden, indem die Drehmomente überprüft werden, welche erforderlich sind, dass der Ist-Drehzahlverlauf dem Soll-Drehzahlverlauf folgt. Im Rahmen der Reibwertadaption wird der beispielsweise in einer Speichereinrichtung einer Recheneinrichtung zum Ansteuern der Kupplung gespeicherte Reibwert derart adaptiert, das heißt derart angepasst beziehungsweise verändert, dass etwaige Abweichungen zwischen dem Ist-Verlauf und dem Soll-Verlauf verkleinert beziehungsweise aufgehoben werden. Darüber hinaus ist es mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, das Ansteuerverhalten zu verbessern. Denn ist die Kupplung korrekt adaptiert, so sind die Hübe eines Reglers zum Regeln der Kupplung geringer, was ein Anzeichen dafür ist, dass eine Vorsteuerung der Kupplungssteuerung größtenteils ausreicht. Dies führt wiederum zu einem stabileren, schnelleren und reproduzierbaren Kupplungsverhalten beziehungsweise Fahrverhalten eines Fahrzeugs mit der Kupplung.The inventive method is thus a method for Reibwertadaption of the clutch. The invention is based on the finding that the actual coefficient of friction and thus the behavior of the clutch can change during the lifetime or during the term of the clutch. This change in the clutch behavior can be determined particularly advantageously and precisely by checking the torques required for the actual speed curve to follow the setpoint rpm curve. in the Frame of Reibwertadion the example stored in a memory device of a computing device for driving the clutch coefficient of friction is adapted, that is adjusted or changed so that any differences between the actual course and the desired course are reduced or canceled. In addition, it is possible by means of the method according to the invention to improve the driving behavior. For if the clutch is correctly adapted, the strokes of a controller for controlling the clutch are lower, which is an indication that a pilot control of the clutch control is largely sufficient. This in turn leads to a more stable, faster and reproducible clutch behavior or driving behavior of a vehicle with the clutch.

Der Erfindung liegt ferner die Erkenntnis zugrunde, dass bei Getrieben mit einer gesteuerten beziehungsweise geregelten Kupplung, speziell bei Getrieben mit genau einer Anfahrkupplung und speziell bei Kupplungen ohne Drucksensorik, es sehr schwierig ist, das Reibwertverhalten der Kupplung, vor allem für größere Differenzdrehzahlen, wie sie zum Beispiel beim Anfahren auftreten, zu adaptieren. Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es nun möglich, das Kupplungsverhalten speziell im Anfahrbereich zu analysieren und dadurch Adaptionswerte zu ermitteln, die in die Grundansteuerung der Kupplung einberechnet werden können, sodass ein reproduzierbares Ansteuerverhalten geschaffen werden kann.The invention is further based on the finding that in transmissions with a controlled or controlled clutch, especially in transmissions with exactly one starting clutch and especially in clutches without pressure sensors, it is very difficult, the coefficient of friction of the clutch, especially for larger differential speeds, as they For example, occur when starting to adapt. By means of the method according to the invention, it is now possible to analyze the coupling behavior especially in the starting region and thereby to determine adaptation values which can be included in the basic control of the coupling, so that a reproducible control behavior can be created.

Hierzu wird dem Motor beispielsweise über eine entsprechende Schnittstelle der Soll-Drehzahlverlauf vorgegeben, wobei die Kupplung beispielsweise zumindest hauptsächlich gesteuert geschlossen wird. Der Motor folgt idealerweise dem vorgegebenen Soll-Drehzahlverlauf und benötigt hierzu entsprechend der Kupplungsbelastung beziehungsweise entsprechend des tatsächlichen Reibwerts der Kupplung mehr oder weniger Drehmoment, um die entsprechende Drehzahl zu erreichen beziehungsweise um dem Soll-Drehzahlverlauf zu folgen. Durch eine Analyse des Ist-Drehzahlverlaufs, des Ist-Verlaufs und des Kupplungsmoments sowie unter Berücksichtigung etwaiger Trägheiten in einem Antriebsstrang, dessen Bestandteil die Kupplung ist, kann ermittelt werden, ob das angesteuerte Kupplungsmoment in Realität einem größeren oder kleineren Drehmoment entspricht. Die Differenz aus Ansteuerung und Realität kann als Faktor in der Recheneinrichtung abgelegt und folgend berücksichtigt werden.For this purpose, the motor is predetermined, for example, via a corresponding interface of the desired speed curve, the clutch is closed, for example, at least mainly controlled. The engine ideally follows the predetermined target speed curve and requires this corresponding to the clutch load or corresponding to the actual coefficient of friction of the clutch more or less torque to reach the corresponding speed or to follow the target speed curve. By an analysis of the actual speed curve, the actual curve and the clutch torque and taking into account any inertia in a drive train, the component of which is the clutch, it can be determined whether the driven clutch torque corresponds in reality a larger or smaller torque. The difference between control and reality can be stored as a factor in the computing device and taken into account below.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Reibwert verringert wird, wenn zumindest ein Teil des Ist-Verlaufs höher als der Soll-Verlauf ist.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the coefficient of friction is reduced if at least part of the actual course is higher than the desired course.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Reibwert erhöht wird, wenn zumindest ein Teil des Ist-Verlaufs geringer als der Soll-Verlauf ist.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the coefficient of friction is increased when at least part of the actual course is less than the desired course.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Ist-Drehzahlverlauf und/oder der Ist-Verlauf und/oder ein Kupplungsmoment und/oder Trägheiten eines Antriebsstrangs bei der Adaption des Reibwerts berücksichtigt wird.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the actual speed curve and / or the actual course and / or a clutch torque and / or inertia of a drive train is taken into account in the adaptation of the coefficient of friction.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:

1 eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs eines Kraftwagens, mit einer Kupplung, deren Reibwert im Rahmen eines entsprechenden Verfahrens adaptiert wird; 1 a schematic representation of a drive train of a motor vehicle, with a clutch whose coefficient of friction is adapted in a corresponding method;

2 ein Diagramm zur Veranschaulichung des Verfahrens zur Reibwertadaption; 2 a diagram illustrating the method for Reibwertadaption;

3 eine schematische und vereinfachte Darstellung einer Regelstrecke zum Betreiben, insbesondere geregelten Betreiben, der Kupplung; und 3 a schematic and simplified representation of a controlled system for operating, in particular controlled operation, the clutch; and

4 eine schematische und vereinfachte Darstellung eines Signalflusses im Rahmen des Verfahrens. 4 a schematic and simplified representation of a signal flow in the context of the method.

In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, the same or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

1 zeigt in einer schematischen Darstellung einen im Ganzen mit 10 bezeichneten Antriebsstrang für einen Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, wobei der Antriebsstrang 10 auch als Triebstrang bezeichnet wird. Der Antriebsstrang 10 umfasst einen Motor 12, welcher zum Antreiben des Kraftwagens ausgebildet ist. Der Motor 12 ist beispielsweise als Verbrennungskraftmaschine, insbesondere Hubkolben-Verbrennungsmaschine, ausgebildet. Alternativ ist es denkbar, dass der Motor 12 als Elektromotor ausgebildet ist. Der Motor 12 umfasst eine Abtriebswelle 14, über welche der Motor 12 Drehmomente zum Antreiben des Kraftwagens bereitstellt. Diese Drehmomente werden auch als Momente oder Motormomente bezeichnet. Ferner weist der Motor 12 ein in 1 nicht dargestelltes Gehäuse auf, an welchem die Abtriebswelle 14 um eine Drehachse relativ zu dem Gehäuse drehbar gelagert ist. Somit kann die Abtriebswelle 14 mit jeweiligen Drehzahlen relativ zum Gehäuse rotieren. 1 shows in a schematic representation of a whole 10 designated drive train for a motor vehicle, especially passenger cars, wherein the drive train 10 Also referred to as a drive train. The powertrain 10 includes a motor 12 , which is designed to drive the motor vehicle. The motor 12 is for example as an internal combustion engine, in particular reciprocating internal combustion engine, is formed. Alternatively, it is conceivable that the engine 12 is designed as an electric motor. The motor 12 includes an output shaft 14 over which the engine 12 Torques for driving the motor vehicle provides. These torques are also referred to as moments or engine torques. Further points the motor 12 a in 1 not shown housing on which the output shaft 14 is rotatably mounted about an axis of rotation relative to the housing. Thus, the output shaft 14 rotate at respective speeds relative to the housing.

Der Antriebsstrang 10 umfasst ferner ein Getriebe 16, mittels welchem die über die Abtriebswelle 14 bereitgestellten Drehmomente und/oder die Drehzahlen der Abtriebswelle 14 umgewandelt werden können. Hierzu werden die Drehmomente in das Getriebe 16 eingeleitet. Der Antriebsstrang 10 umfasst für diesen Zweck eine als Reibkupplung ausgebildete Kupplung 18, welche in einem Drehmomentenfluss von dem Motor 12 zu dem Getriebe 16 zwischen dem Motor 12 und dem Getriebe 16 angeordnet ist. Die Kupplung 18 ist beispielsweise Bestandteil des Getriebes 16, wobei das Getriebe 16 beispielsweise als Automatikgetriebe oder automatisiertes Getriebe ausgebildet ist. Hierbei ist ein in 1 nicht dargestellter Aktor vorgesehen, mittels welchem die Kupplung 18 geöffnet und geschlossen werden kann. Beispielsweise ist der Aktor als hydraulischer Aktor ausgebildet, sodass die Kupplung 18 beispielsweise mittels eines Hydraulikmediums beziehungsweise einer Flüssigkeit geschlossen werden kann. Hierzu wird die Kupplung 18 beispielsweise mit dem Hydraulikmedium beaufschlagt, welches beispielsweise einen einstellbaren Druck aufweist.The powertrain 10 further includes a transmission 16 , by means of which via the output shaft 14 provided torques and / or the rotational speeds of the output shaft 14 can be converted. For this purpose, the torques in the transmission 16 initiated. The powertrain 10 includes for this purpose designed as a friction clutch coupling 18 , which results in a flow of torque from the engine 12 to the transmission 16 between the engine 12 and the transmission 16 is arranged. The coupling 18 is for example part of the transmission 16 , where the gear 16 is designed for example as an automatic transmission or automated transmission. Here is an in 1 Not shown actuator provided by means of which the coupling 18 can be opened and closed. For example, the actuator is designed as a hydraulic actuator, so that the clutch 18 For example, by means of a hydraulic medium or a liquid can be closed. This is the coupling 18 for example, acted upon by the hydraulic medium, which has, for example, an adjustable pressure.

Das Getriebe 16 weist eine Eingangswelle 20 auf, welche mit der Abtriebswelle 14 über die Kupplung 18 koppelbar ist. Ist die Kupplung 18 geschlossen, so ist die Eingangswelle 20 mit der Abtriebswelle 14 gekoppelt, sodass Drehmomente von der Abtriebswelle 14 über die Kupplung 18 auf die Eingangswelle 20 übertragen werden. Ist die Kupplung 18 vollständig geöffnet, so ist die Eingangswelle 20 von der Abtriebswelle 14 entkoppelt und kann nicht von der Abtriebswelle 14 angetrieben werden.The gear 16 has an input shaft 20 on, which with the output shaft 14 over the clutch 18 can be coupled. Is the clutch 18 closed, so is the input shaft 20 with the output shaft 14 coupled, allowing torques from the output shaft 14 over the clutch 18 on the input shaft 20 be transmitted. Is the clutch 18 fully open, so is the input shaft 20 from the output shaft 14 decoupled and can not from the output shaft 14 are driven.

Der Antriebsstrang 10 umfasst eine Vorderachse 22 mit Vorderrädern 24, über welche der Kraftwagen bei einer Fahrt auf einer Fahrbahn abrollt. Ferner umfasst der Antriebsstrang 10 eine in Fahrzeuglängsrichtung hinter der Vorderachse 22 angeordnete Hinterachse 26 mit den Hinterrädern 28, über welche der Kraftwagen bei der Fahrt ebenfalls auf der Fahrbahn abrollt. Die Hinterachse 26 umfasst ein erstes Differenzial 30, welches als Hinterachsdifferenzial oder Hinterachsgetriebe ausgebildet ist. Dabei sind die Hinterräder 28 über das erste Differenzial 30, das Getriebe 16 und die Kupplung 18 von dem Motor 12 antreibbar. Das Differenzial 30 lässt bei einer Kurvenfahrt des Kraftwagens unterschiedliche Drehzahlen der Hinterräder 28 zu. Die Hinterräder 28 sind somit angetriebene Räder. Vorliegend weist der Kraftwagen einen Vierradantrieb auf, wobei auch die Vorderräder 24 angetriebene Räder sind.The powertrain 10 includes a front axle 22 with front wheels 24 over which the motor vehicle rolls off when driving on a road. Furthermore, the drive train includes 10 one in the vehicle longitudinal direction behind the front axle 22 arranged rear axle 26 with the rear wheels 28 on which the motor vehicle also rolls on the road during the journey. The rear axle 26 includes a first differential 30 , which is designed as a rear differential or Hinterachsgetriebe. Here are the rear wheels 28 over the first differential 30 , The gear 16 and the clutch 18 from the engine 12 drivable. The differential 30 leaves different speeds of the rear wheels when cornering the motor vehicle 28 to. The rear wheels 28 are thus driven wheels. In the present case, the car has a four-wheel drive, with the front wheels 24 driven wheels are.

Hierzu umfasst der Antriebsstrang 10 ein zweites Differenzial 32, welches als Verteilergetriebe ausgebildet ist. Darüber hinaus umfasst die Vorderachse 22 ein drittes Differenzial 34, welches ein Vorderachsgetriebe oder Vorderdifferenzial ist. Das dritte Differenzial 34 ist über eine Allradkupplung 36 des Antriebsstrangs 10 mit dem zweiten Differenzial 32 koppelbar. Ist die Allradkupplung 36 geschlossen, so wird das dritte Differenzial 34 über das Getriebe 16 und die Kupplung 18 von dem Motor 12 angetrieben, sodass wiederum die Vorderräder 24 über das dritte Differenzial 34 angetrieben werden. Da dabei auch die Hinterräder 28 angetrieben werden, wird der Kraftwagen per Vierradantrieb angetrieben. Ist hingegen die Allradkupplung 36 geöffnet, so werden die Vorderräder 24 nicht von dem Motor 12 angetrieben, sodass ein Zweiradantrieb des Kraftwagens gebildet ist. Mittels der Kupplung 36 kann somit zwischen dem Vierradantrieb und dem Zweiradantrieb umgeschaltet werden.This includes the powertrain 10 a second differential 32 , which is designed as a transfer case. In addition, the front axle includes 22 a third differential 34 , which is a Vorderachsgetriebe or front differential. The third differential 34 is about an all-wheel drive 36 of the powertrain 10 with the second differential 32 coupled. Is the four-wheel clutch 36 closed, so will the third differential 34 over the transmission 16 and the clutch 18 from the engine 12 driven, so in turn, the front wheels 24 about the third differential 34 are driven. As well as the rear wheels 28 driven, the car is powered by four-wheel drive. Is however the all-wheel drive 36 open, so are the front wheels 24 not from the engine 12 driven, so that a two-wheel drive of the motor vehicle is formed. By means of the coupling 36 can thus be switched between the four-wheel drive and the two-wheel drive.

Den Vorderrädern 24 sind Bremsen 38 zugeordnet, welche als Betriebsbremsen zum Abbremsen der Vorderräder 24 ausgebildet sind. Auch den Hinterrädern 28 sind jeweilige Bremsen 40 zugeordnet, welche als Betriebsbremsen zum Abbremsen der Hinterräder 28 ausgebildet sind. Durch Bremsen der Vorderräder 24 und der Hinterräder 28 kann der Kraftwagen insgesamt abgebremst werden. Der Antriebsstrang 10 umfasst darüber hinaus wenigstens ein in 1 nicht dargestelltes Steuergerät, welches eine Recheneinrichtung ist und auch als elektronisches Steuergerät (ECU – electronic control unit) bezeichnet wird. Mittels des Steuergeräts werden beispielsweise der zuvor genannte Aktor und somit die Kupplung 18 angesteuert, sodass die Kupplung 18 mittels des Steuergeräts betrieben und dabei beispielsweise geregelt oder gesteuert werden kann. Insbesondere ist es möglich, mittels des Steuergeräts den zuvor genannten Druck des Hydraulikmediums einzustellen, um dadurch die Kupplung 18 mit einem hohen oder demgegenüber geringeren Druck zu schließen. Die Kupplung 18 wird somit nicht von dem Fahrer des Kraftwagens geöffnet und geschlossen, sondern die Kupplung 18 wird mittels des Aktors geöffnet und geschlossen, sodass die Kupplung 18, insbesondere Reibkupplung, als automatisierte Kupplung ausgebildet ist.The front wheels 24 are brakes 38 assigned as service brakes for braking the front wheels 24 are formed. Also the rear wheels 28 are respective brakes 40 assigned, which serve as service brakes for braking the rear wheels 28 are formed. By braking the front wheels 24 and the rear wheels 28 the car can be braked overall. The powertrain 10 also includes at least one in 1 not shown control unit, which is a computing device and is also referred to as an electronic control unit (ECU - electronic control unit). By means of the control device, for example, the aforementioned actuator and thus the clutch 18 controlled, so the clutch 18 operated by means of the control unit and thereby can be regulated or controlled, for example. In particular, it is possible to adjust by means of the control device the aforementioned pressure of the hydraulic medium, thereby the clutch 18 close with a high or contrast lower pressure. The coupling 18 is thus not opened and closed by the driver of the motor vehicle, but the clutch 18 is opened and closed by means of the actuator, so that the clutch 18 , in particular friction clutch, is designed as an automated clutch.

Beispielsweise ist in einer Speichereinrichtung des Steuergeräts ein Reibwert der Kupplung 18 abgespeichert, wobei die Kupplung 18 auf Basis dieses gespeicherten Reibwerts betrieben, das heißt geregelt oder gesteuert wird. Darüber hinaus weist die Kupplung 18 einen tatsächlichen Reibwert auf, welcher während der Laufzeit beziehungsweise der Lebensdauer der Kupplung 18 variieren kann. Insbesondere kann sich der tatsächliche Reibwert der Kupplung 18 in Abhängigkeit von einer Temperatur der Kupplung 18 verändern. Durch Veränderung dieses tatsächlichen Reibwerts verändert sich auch das sogenannte Kupplungsverhalten, sodass – falls keine entsprechenden Gegenmaßnahmen getroffen sind – bei gleicher Ansteuerung der Kupplung 18 unterschiedliche Verhalten der Kupplung 18 auftreten können.For example, in a memory device of the control unit, a coefficient of friction of the clutch 18 stored, with the clutch 18 operated on the basis of this stored coefficient of friction, that is regulated or controlled. In addition, the clutch points 18 an actual coefficient of friction, which during the term or the life of the clutch 18 can vary. In particular, the actual coefficient of friction of the clutch 18 depending on a temperature of the coupling 18 change. By change This actual coefficient of friction also changes the so-called clutch behavior, so that - if no appropriate countermeasures are taken - with the same control of the clutch 18 different behavior of the clutch 18 may occur.

Um dies zu vermeiden und somit ein sich veränderndes Kupplungsverhalten besonders vorteilhaft kompensieren zu können, ist ein Verfahren zur Adaption des gespeicherten Reibwerts der Kupplung 18 vorgesehen. Dieses Verfahren zur Reibwertadaption wird im Folgenden beschrieben. Das Verfahren zur Reibwertadaption wird insbesondere in Zusammenschau mit 2 erläutert, die ein Diagramm zum Veranschaulichen des Verfahrens zeigt.In order to avoid this and thus be able to compensate for a change in the clutch behavior particularly advantageously, a method for adapting the stored coefficient of friction of the clutch is provided 18 intended. This friction coefficient adaptation method will be described below. The method for Reibwertadaption is in particular in conjunction with 2 which shows a diagram for illustrating the method.

Bei einem ersten Schritt des Verfahrens wird ein Soll-Drehzahlverlauf 42 für den Motor 12 vorgegeben. Bei einem zweiten Schritt des Verfahrens wird die Kupplung 18 geschlossen. Ferner wird der Motor 12 bei dem zweiten Schritt derart betrieben, dass ein Ist-Drehzahlverlauf 44 des Motors 12 dem Soll-Drehzahlverlauf 42 folgt. Darunter ist zu verstehen, dass eine Last und somit Drehmomente des Motors 12 eingestellt werden, wobei diese Last beziehungsweise diese Drehmomente erforderlich sind, dass der Ist-Drehzahlverlauf 44 dem Soll-Drehzahlverlauf 42 folgt. Unter dem Folgen ist zu verstehen, dass der Ist-Drehzahlverlauf 44 dem Soll-Drehzahlverlauf 42 zumindest im Wesentlichen entspricht beziehungsweise zumindest stark ähnelt. In das Diagramm ist auch ein Drehzahlverlauf 46 eingezeichnet, wobei der Drehzahlverlauf 46 die Getriebedrehzahl, das heißt die Drehzahl der Eingangswelle 20, veranschaulicht.In a first step of the method becomes a desired speed curve 42 for the engine 12 specified. In a second step of the process, the clutch becomes 18 closed. Further, the engine becomes 12 operated in the second step such that an actual speed curve 44 of the motor 12 the desired speed curve 42 follows. Under this is to be understood that a load and thus torques of the engine 12 be adjusted, this load or these torques are required that the actual speed curve 44 the desired speed curve 42 follows. Under the consequences is to understand that the actual speed course 44 the desired speed curve 42 at least substantially corresponds or at least strongly resembles. In the diagram is also a speed curve 46 drawn, the speed curve 46 the transmission speed, that is the speed of the input shaft 20 , illustrated.

Bei einem dritten Schritt des Verfahrens wird ein Ist-Verlauf von von dem Motor bereitgestellten Drehmomenten, welche erforderlich sind, dass der Ist-Drehzahlverlauf 44 dem Soll-Drehzahlverlauf 42 folgt, ermittelt. Um das Verfahren anschaulich zu beschreiben, sind in das Diagramm drei ermittelte Ist-Verläufe 46a–c eingetragen. Bei dem vierten Schritt des Verfahrens wird der jeweilige Ist-Verlauf 46a–c mit einem Soll-Verlauf verglichen, wobei in 2 der Ist-Verlauf 46b dem Soll-Verlauf entspricht. Bei einem fünften Schritt des Verfahrens wird der gespeicherte Reibwert der Kupplung 18 in Abhängigkeit von dem Vergleich adaptiert, das heißt angepasst.In a third step of the method, an actual course of torques provided by the engine, which is required, that is the actual speed curve 44 the desired speed curve 42 follows, determined. In order to clearly describe the procedure, three determined actual courses are in the diagram 46a -C registered. In the fourth step of the method, the respective actual course 46a -C compared with a desired course, where in 2 the actual course 46b corresponds to the desired course. In a fifth step of the method, the stored coefficient of friction of the clutch 18 adapted, that is adapted, depending on the comparison.

In das Diagramm ist ferner ein Verlauf 48 eingetragen, welcher ein Drehmomentverlauf ist und das Kupplungsmoment veranschaulicht. Das Kupplungsmoment resultiert dabei aus dem zuvor beschriebenen Druck des Hydraulikmediums, wobei der Druck auch als Kupplungsdruck bezeichnet wird.The diagram also has a history 48 registered, which is a torque curve and illustrates the clutch torque. The clutch torque results from the previously described pressure of the hydraulic medium, wherein the pressure is also referred to as the clutch pressure.

3 zeigt vereinfacht eine Regelstrecke zum geregelten Betreiben der Kupplung 18, wobei in 3 ein Pfeil 50 die Regelstrecke von einem Kupplungssollmoment 52 zum Kupplungssolldruck veranschaulicht. Ferner sind in 3 das Kupplungssollmoment 52, eine relative Leistung 54, welche eine Funktion des Drehmoments ist, ein sogenannter Touchpointdruck 56, ein Reibwertdruck 58 und der Kupplungssolldruck 60 veranschaulicht. 3 shows simplified a controlled system for controlled operation of the clutch 18 , where in 3 an arrow 50 the controlled system of a clutch desired torque 52 illustrated to the nominal clutch pressure. Furthermore, in 3 the clutch setpoint 52 , a relative achievement 54 which is a function of the torque, a so-called touchpoint pressure 56 , a coefficient of friction pressure 58 and the nominal clutch pressure 60 illustrated.

In 2 entspricht der Ist-Verlauf 46b dem theoretisch errechneten Soll-Verlauf insbesondere unter Berücksichtigung von Trägheiten und Drehzahlverläufen. Der Ist-Verlauf 46a ist im Vergleich zum Soll-Verlauf zu hoch, sodass der gespeicherte Reibwert und somit das Kupplungsreibwertverhalten derart korrigiert werden, dass das Kupplungsmoment in Realität sinkt. Der Ist-Verlauf 46c ist im Vergleich zum Soll-Verlauf zu niedrig, sodass der Reibwert und somit das Kupplungsreibwertverhalten derart korrigiert werden, dass das tatsächliche Kupplungsmoment steigt. Dabei wird das Kupplungsverhalten durch die Kupplungskennlinie charakterisiert, bei welcher der Ansteuerdruck eine Funktion des Ansteuermoments ist. Die Korrektur des Kupplungsverhaltens bezieht sich dabei auf die in 3 gezeigte, vereinfachte Regelstrecke und hier im Speziellen auf den Reibwertdruck 58, der sich von einer Basiskennlinie in Verbindung mit einem Adaptionswert ableitet, wobei der Adaptionswert in Abhängigkeit von dem Vergleich ermittelt wird. Der Adaptionswert wird genutzt, um den gespeicherten Reibwert zu adaptieren.In 2 corresponds to the actual course 46b the theoretically calculated desired course, in particular taking into account inertias and speed curves. The actual course 46a is too high compared to the desired curve, so that the stored friction coefficient and thus the clutch friction coefficient behavior are corrected so that the clutch torque decreases in reality. The actual course 46c is too low compared to the target curve, so that the coefficient of friction and thus the clutch friction characteristic are corrected so that the actual clutch torque increases. In this case, the clutch behavior is characterized by the clutch characteristic, in which the control pressure is a function of the drive torque. The correction of the clutch behavior refers to the in 3 shown, simplified control system and here in particular on the coefficient of friction 58 which is derived from a basic characteristic in conjunction with an adaptation value, the adaptation value being determined as a function of the comparison. The adaptation value is used to adapt the stored coefficient of friction.

4 zeigt schließlich einen vereinfachten Signalfluss, welcher im Rahmen des Verfahrens zur Reibwertadaption erfolgt. Durch einen Richtungspfeil 62 ist veranschaulicht, dass beispielsweise von dem Getriebe 16, insbesondere einem Steuergerät des Getriebes 16, an den Motor 12 der Soll-Drehzahlverlauf 42 übermittelt wird, wobei der Soll-Drehzahlverlauf 42 eine entsprechende Soll-Motordrehzahl charakterisiert. Durch einen Richtungspfeil 64 ist veranschaulicht, dass von dem Motor 12, insbesondere einem Steuergerät des Motors 12, an das Getriebe 16, insbesondere das Steuergerät des Getriebes 16, der Ist-Drehzahlverlauf 44 und somit eine Ist-Motordrehzahl übermittelt werden. Durch einen Richtungspfeil 66 ist ferner veranschaulicht, dass von dem Motor 12 an das Getriebe 16 der jeweilige Ist-Verlauf 46a–c und somit ein jeweiliges Motormoment übermittelt werden. Ferner ist durch einen Richtungspfeil 68 veranschaulicht, dass von dem Getriebe 16 an die Kupplung 18 das zuvor genannte Kupplungssollmoment 52 übertragen wird. 4 finally shows a simplified signal flow, which takes place in the context of the method for Reibwertadaption. By a directional arrow 62 is illustrated, for example, by the transmission 16 , in particular a control unit of the transmission 16 , to the engine 12 the desired speed curve 42 is transmitted, wherein the target speed curve 42 a corresponding desired engine speed characterized. By a directional arrow 64 is illustrated by the engine 12 , in particular a control unit of the engine 12 , to the gearbox 16 , in particular the control unit of the transmission 16 , the actual speed history 44 and thus an actual engine speed are transmitted. By a directional arrow 66 is further illustrated that of the engine 12 to the gearbox 16 the respective actual course 46a C and thus a respective engine torque are transmitted. Further, by a directional arrow 68 illustrates that of the transmission 16 to the clutch 18 the aforementioned clutch desired torque 52 is transmitted.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Antriebsstrangpowertrain
1212: Motorengine
1414: Abtriebswelleoutput shaft
1616: Getriebetransmission
18 18: Kupplungclutch
2020: Eingangswelleinput shaft
2222: VorderachseFront
2424: Vorderradfront
2626: Hinterachserear axle
2828: Hinterradrear wheel
3030: erstes Differenzialfirst differential
3232: zweites Differenzialsecond differential
3434: drittes Differenzialthird differential
3636: AllradkupplungAll-wheel coupling
3838: Bremsebrake
4040: Bremsebrake
4242: Soll-DrehzahlverlaufTarget speed curve
4444: Ist-DrehzahlverlaufActual speed curve
4646: DrehzahlverlaufSpeed curve
46a–c46a-c: Ist-VerlaufIs History
4848: Verlaufcourse
5050: Pfeilarrow
5252: KupplungssollmomentClutch torque
5454: relative Leistungrelative performance
5656: TouchpointdruckTouchpoint pressure
5858: ReibwertdruckReibwertdruck
6060: KupplungssolldruckDesired clutch pressure
6262: Richtungspfeilarrow
6464: Richtungspfeilarrow
6666: Richtungspfeilarrow
6868: Richtungspfeilarrow

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19652244 A1 [0002]

Claims

Method for adapting a coefficient of friction of a clutch ( 18 ) for transmitting from a motor ( 12 ) provided with the steps of: - Specifying a desired speed curve ( 42 ) for the engine ( 12 ), - closing the clutch ( 18 ) and operating the engine ( 12 ) such that an actual speed curve ( 44 ) of the motor ( 12 ) the desired speed curve ( 42 ), - determining an actual course ( 46a -C) one of the engine ( 12 ) provided torque, which is required that the actual speed curve ( 44 ) the desired speed curve ( 42 ), - comparing the actual course ( 46a -C) with a desired course ( 46b ), and - adaptation of the coefficient of friction as a function of the comparison.

A method according to claim 1, characterized in that the coefficient of friction is reduced if at least a part of the actual course ( 46a -C) higher than the target course ( 46b ).

The method of claim 1 or 2, characterized in that the coefficient of friction is increased when at least (a part of the actual course of 46a -C) less than the desired course ( 46b ).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the actual speed curve ( 44 ) and / or the actual course ( 46a -C) and / or a clutch torque and / or inertia of a drive train ( 10 ) is taken into account in the adaptation of the coefficient of friction.