DE102016204288B4 - Method for determining the filling status of a hydraulic section of a hydraulic actuating system for a clutch - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Feststellung eines Befüllzustandes einer hydraulischen Strecke eines hydraulischen Betätigungssystems für eine Kupplung, bei welchem nach einer Bewegung eines hydrostatischen Kupplungsaktors (4, 5, 7) ein Druckgradient bestimmt wird, welcher mit einem vorgegebenen Druckgradienten-Schwellwert verglichen wird, wobei in dem jeweiligen Bewegungszyklus des hydrostatischen Kupplungsaktors (4, 5, 7) mehrere Druckmessungen und zugehörige Wegmessungen zwischen einem Druckminimum (p1) am Bewegungsanfang und einem Druckmaximum (p2) am Bewegungsmaximum des hydrostatischen Kupplungsaktors (4, 5, 7) ermittelt werden, wobei der mindestens eine Druckgradient aus zwei zwischen dem Druckminimum (p1) und dem Druckmaximum (p2) gemessenen Druck- und Wegwerten (M1, M2) bestimmt wird, wobei bei Überschreitung des Druckgradienten-Schwellwertes durch den ermittelten Druckgradienten die hydraulische Strecke (7, 9, 11) als befüllt erkannt wird, wobei das Zeitintervall (T) bei einer konstanten Geschwindigkeit des sich bewegenden hydrostatischen Kupplungsaktors durch eine konstante Wegdifferenz ersetzt wird, wobei bei Verwendung der konstanten Wegdifferenz mehrere Druckgradienten aus mehreren aufeinanderfolgenden Druckmesspunkten (M1, M2) ermittelt werden, wobei der zuerst ermittelte Druckgradient abgespeichert wird und der abgespeicherte Druckgradient durch den darauffolgenden Druckgradienten ersetzt wird, wenn dieser den Druckgradienten-Schwellwert übersteigt, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckgradienten-Schwellwert während eines Bewegungszyklus des hydrostatischen Kupplungsaktors ansteigt.Method for determining a filling state of a hydraulic section of a hydraulic actuating system for a clutch, in which a pressure gradient is determined after a movement of a hydrostatic clutch actuator (4, 5, 7), which is compared with a predetermined pressure gradient threshold value, with the respective movement cycle of the hydrostatic clutch actuator (4, 5, 7) several pressure measurements and associated travel measurements between a pressure minimum (p1) at the beginning of the movement and a pressure maximum (p2) at the maximum movement of the hydrostatic clutch actuator (4, 5, 7) are determined, with the at least one pressure gradient from two pressure and displacement values (M1, M2) measured between the pressure minimum (p1) and the pressure maximum (p2) are determined, with the hydraulic path (7, 9, 11) being recognized as filled if the pressure gradient threshold value is exceeded by the determined pressure gradient is, where the time interval (T) at a constant speed windiness of the moving hydrostatic clutch actuator is replaced by a constant path difference, with the use of the constant path difference, a plurality of pressure gradients being determined from a plurality of successive pressure measurement points (M1, M2), the pressure gradient determined first being stored and the stored pressure gradient being replaced by the subsequent pressure gradient when this exceeds the pressure gradient threshold, characterized in that the pressure gradient threshold increases during a cycle of movement of the hydrostatic clutch actuator.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Feststellung eines Befüllzustandes einer hydraulischen Strecke eines hydraulischen Betätigungssystems für eine Kupplung, bei welchem nach einer Bewegung eines hydrostatischen Kupplungsaktors ein Druckgradient bestimmt wird, welcher mit einem vorgegebenen Druckgradienten-Schwellwert verglichen wird.The invention relates to a method for determining a filling state of a hydraulic section of a hydraulic actuating system for a clutch, in which a pressure gradient is determined after a movement of a hydrostatic clutch actuator, which pressure gradient is compared with a predetermined pressure gradient threshold value.
In Kraftfahrzeugen werden automatische Kupplungsbetätigungssysteme zur Betätigung der Kupplung verwendet, welche hydraulisch betätigt werden. Dabei ist in dem Kupplungsbetätigungssystem eine hydraulische Strecke ausgebildet, welche aus einem hydrostatischen Kupplungsaktor (HCA), einer Leitung und einem Nehmerzylinder, welcher die Kupplung betätigt, besteht. Die Teile des Kupplungsbetätigungssystems werden bei der Montage separat zum Fertigungsband geliefert und ohne Befüllung zusammengebaut. Nach dem Zusammenbau dieser Teile wird die hydraulische Strecke befüllt. Nach der Befüllung der hydraulischen Strecke erfolgt eine Prüfung der Befüllqualität. Erst wenn das System ausreichend gut befüllt ist, darf das Kupplungsbetätigungssystem das Fertigungsband verlassen.In motor vehicles, automatic clutch actuation systems are used to actuate the clutch, which are hydraulically actuated. In this case, a hydraulic line is formed in the clutch actuation system, which consists of a hydrostatic clutch actuator (HCA), a line and a slave cylinder, which actuates the clutch. The parts of the clutch actuation system are delivered separately to the production line during assembly and assembled without filling. After assembling these parts, the hydraulic line is filled. After the hydraulic section has been filled, the filling quality is checked. The clutch actuation system is only allowed to leave the production line when the system is sufficiently well filled.
Aus der
Bei der Befüllung der hydraulischen Strecke mit einer Vakuumdruckanlage muss die Befüllung der hydraulischen Strecke mittels zusätzlicher externer Messmitteln erfasst werden.When filling the hydraulic line with a vacuum pressure system, the filling of the hydraulic line must be recorded using additional external measuring equipment.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Feststellung eines Befüllzustand der hydraulischen Strecke anzugeben, bei welchem auf externe Messmittel verzichtet werden kann.The invention is based on the object of specifying a method for determining a filling state of the hydraulic path, in which external measuring means can be dispensed with.
Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, dass in dem jeweiligen Bewegungszyklus des hydrostatischen Kupplungsaktors mehrere Druckmessungen und zugehörige Wegmessungen zwischen einem Druckminimum am Bewegungsanfang und einem Druckmaximum am Bewegungsmaximum des hydrostatischen Kupplungsaktors ermittelt werden und der mindestens eine Druckgradient aus zwei zwischen dem Druckminimum und dem Druckmaximum gemessenen Druck- und Wegwerten bestimmt wird, wobei bei Überschreitung des Druckgradienten-Schwellwertes durch den ermittelten Druckgradienten die hydraulische Strecke als befüllt erkannt wird. Die angegebene Routine hat den Vorteil, dass unabhängig von der Kupplungsausführung lediglich ein Verfahren des Kupplungsaktors und eine Auswertung der Druck-über-Weg-Gradienten notwendig sind, um den Befüllzustand trotzdem zuverlässig zu detektieren. Da der Druckgradient im Bereich der Federanpressung ermittelt wird und nicht in der Kupplungsbetätigungskennlinie, ist das Verfahren auch unabhängig vom Kennlinienverlauf, wodurch der vorgegebene Weg kürzer gewählt werden kann und somit eine Zeitersparnis erfolgt. Der Kupplungsaktor muss nicht die gesamte Kennlinie abfahren. Die Ermittlung im Bereich der Federanpressung bringt den Vorteil, die Streuung zwischen den Kupplungssystemen reduziert wird, da die Einflüsse der restlichen Kupplung und anderer Bauteile unberücksichtigt bleiben. Somit ist eine Befüllung mittels einer Vakuumdruckanlage möglich, ohne dass externe Mittel benötigt werden, um die Befüllung der hydraulischen Strecke zu bewerten, was die Kosten des Prüfprozesses reduziert.According to the invention, the object is achieved in that in the respective movement cycle of the hydrostatic clutch actuator, several pressure measurements and associated distance measurements between a pressure minimum at the beginning of the movement and a pressure maximum at the movement maximum of the hydrostatic clutch actuator are determined and the at least one pressure gradient from two pressures measured between the pressure minimum and the pressure maximum - and path values is determined, with the hydraulic path being recognized as filled when the pressure gradient threshold value is exceeded by the determined pressure gradient. The specified routine has the advantage that, regardless of the clutch design, only one movement of the clutch actuator and an evaluation of the pressure-over-travel gradients are necessary in order to nevertheless reliably detect the filling state. Since the pressure gradient is determined in the area where the spring is pressed and not in the clutch actuation characteristic, the method is also independent of the course of the characteristic, which means that the specified path can be selected to be shorter, thus saving time. The clutch actuator does not have to cover the entire characteristic curve. The determination in the area of the spring pressure has the advantage that the scatter between the clutch systems is reduced, since the influences of the remaining clutch and other components are not taken into account. Thus, filling using a vacuum pressure system is possible without the need for external means to evaluate the filling of the hydraulic line, which reduces the cost of the testing process.
Vorteilhafterweise wird ein Zeitintervall vorgegeben, wobei aus einer ersten Druck- und Wegmessung und einer letzten Druck- und Wegmessung, die in dem Intervall auftreten, der Druckgradient ermittelt wird. Durch Vorgabe eines solchen Zeitintervalls können mehrere Druckgradienten innerhalb des Ansteigens der Druck-Weg-Kennlinie der Kupplung zuverlässig bestimmt werden, was die Genauigkeit der Messung erhöht.A time interval is advantageously specified, with the pressure gradient being determined from a first pressure and displacement measurement and a last pressure and displacement measurement that occur in the interval. By specifying such a time interval, a number of pressure gradients can be reliably determined within the increase in the pressure-displacement characteristic of the clutch, which increases the accuracy of the measurement.
In einer Ausgestaltung ist das Zeitintervall so gewählt, dass während eines Anstieges des Druckes bei der Bewegung des hydrostatischen Kupplungsaktors mehrere Druckgradienten ermittelt werden. Dabei wird zuverlässig sichergestellt, dass die Druckgradienten, welche innerhalb des Zeitintervalls ermittelt werden, sich nicht überlagern, sondern sich lediglich aneinander reihen.In one embodiment, the time interval is selected in such a way that a number of pressure gradients are determined during an increase in pressure during the movement of the hydrostatic clutch actuator. It is reliably ensured that the pressure gradients, which are within the time interval are determined, do not overlap, but simply line up.
Erfindungsgemäß wird das Zeitintervall bei einer konstanten Geschwindigkeit des sich bewegenden hydrostatischen Kupplungsaktors durch eine konstante Wegdifferenz ersetzt. Dadurch wird der Rechenaufwand vermindert, da immer nach der Zurücklegung eines vorgegebenen Weges durch den hydrostatischen Kupplungsaktor die Gradientenermittlung erfolgen kann. Eine Zeitbetrachtung ist somit nicht notwendig, was das Verfahren vereinfacht.According to the invention, the time interval at a constant speed of the moving hydrostatic clutch actuator is replaced by a constant path difference. This reduces the computing effort, since the gradient can always be determined after the hydrostatic clutch actuator has covered a predetermined path. A time consideration is therefore not necessary, which simplifies the process.
Erfindungsgemäß werden bei Verwendung der konstanten Wegdifferenz mehrere Druckgradienten aus mehreren aufeinanderfolgenden Druckmesspunkten ermittelt, wobei der zuerst ermittelte Druckgradient abgespeichert wird und der abgespeicherte Druckgradient durch den darauffolgenden Druckgradienten ersetzt wird, wenn dieser den Druckgradienten-Schwellwert übersteigt. Je besser der Entlüftungsgrad, d.h. je höher der Befüllungszustand der hydraulischen Strecke, desto höher ist der Druckgradient. Der Druckgradienten-Schwellwert wird demzufolge dementsprechend vorgegeben.According to the invention, when using the constant path difference, several pressure gradients are determined from several successive pressure measurement points, the pressure gradient determined first being stored and the stored pressure gradient being replaced by the subsequent pressure gradient if this exceeds the pressure gradient threshold value. The better the degree of venting, i.e. the higher the level of filling in the hydraulic system, the higher the pressure gradient. The pressure gradient threshold value is accordingly specified accordingly.
In einer Ausführungsform wird als Druckgradienten-Schwellwert ein Nominalwert verwendet, welcher von einer Steifigkeit der hydraulischen Strecke abhängt. Diese Nominalwerte sind für unterschiedliche Kupplungsbetätigungssysteme bekannt und können somit einfach verwendet werden.In one embodiment, a nominal value, which depends on the rigidity of the hydraulic path, is used as the pressure gradient threshold value. These nominal values are known for different clutch actuation systems and can therefore be used easily.
In einer weiteren Ausgestaltung erfolgt die Ermittlung des Druckgradienten nach einer Erstbefüllung der hydraulischen Strecke mit einer Vakuumdruckanlage. Diese Vakuumdruckanlage ist besonders für Serienproduktion geeignet, da eine Befüllung der hydraulischen Strecke kontinuierlich und sehr schnell erfolgt.In a further embodiment, the pressure gradient is determined after the hydraulic line has been filled for the first time using a vacuum pressure system. This vacuum pressure system is particularly suitable for series production, as the hydraulic section is filled continuously and very quickly.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Druckgradienten-Schwellwert während eines Bewegungszyklus des hydrostatischen Kupplungsaktors ansteigt.According to the invention, it is provided that the pressure gradient threshold value increases during a movement cycle of the hydrostatic clutch actuator.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.The invention permits numerous embodiments. One of them will be explained in more detail with reference to the figures shown in the drawing.
Es zeigen:
-
1 einen schematischen Aufbau eines hydrostatischen Kupplungsbetätigungssystems, -
2 ein Ausführungsbeispiel für einen Verfahrweg und einen Druck des hydrostatischen Kupplungsaktors über der Zeit, -
3 ein Ausführungsbeispiel für die Bestimmung eines Druckgradienten anhand einer Druck-Weg-Kennlinie.
-
1 a schematic structure of a hydrostatic clutch actuation system, -
2 an embodiment of a travel and a pressure of the hydrostatic clutch actuator over time, -
3 an embodiment for the determination of a pressure gradient based on a pressure-displacement characteristic.
In
Der Druck p in dem Geberzylinder 7 auf der Geberseite 3 des hydraulischen Kupplungsbetätigungssystems 1 kann mittels eines Sensors 13 ermittelt werden. Bei dem Sensor 13 handelt es sich bevorzugt um einen Drucksensor. Die von dem Kupplungsaktor zurückgelegte Wegstrecke s wird mittels eines zweiten Sensors 14 ermittelt, welcher als Wegsensor ausgebildet ist und den Weg misst, welchen der Kolben 6 im Geberzylinder 7 zurücklegt. Die Sensoren 13, 14 sind mit dem Steuergerät 3 verbunden. In dieser Darstellung ist das hydraulische Kupplungsbetätigungssystem für nur eine Kupplung 12 schematisch dargestellt. Im Fall eines Doppelkupplungssystems wird die zweite Kupplung analog betätigt.The pressure p in the
Das beschriebene Kupplungsbetätigungssystem 1 wird unbefüllt in einer Fertigungsstätte montiert, wobei die hydraulische Strecke in Form des Geberzylinders 7, der Leitung 9 und des Nehmerzylinders 11 erst nach Fertigstellung der Montage befüllt werden. Die Befüllung erfolgt dabei mittels einer Vakuumdruckanlage. Nach Abschluss der Befüllung der Vakuumdruckanlage wird durch das Steuergerät 3 der Befüllzustand des hydraulischen Kupplungsbetätigungssystems 1 geprüft. Zu diesem Zweck wird, wie in
Um die Befüllung zu bewerten, verfährt der Kupplungsaktor aus einem kraftlosen Zustand (p1) aus Position a1 mit einer Geschwindigkeit auf die Position a2, bei der ein gewisser Druck p2 in der hydraulischen Strecke aufgebaut und gemessen wird. Wird der Druck p über dem Weg s dargestellt, wobei der Weg s durch den Wegsensor 14 ermittelt wird, ergibt sich das Ausführungsbeispiel gemäß
Auf die Verwendung des zeitlichen Intervalls T kann verzichtet werden, wenn der Kupplungsaktor mit einer konstanten Geschwindigkeit verfährt. In
Üblicherweise werden drei Rampen gefahren und am Ende drei Druckgradienten ausgegeben. Wenn der kleinste der drei Druckgradienten über dem Druckgradienten Schwellwert liegt, wird die Befüllung als in Ordnung bewertet.Usually, three ramps are run and three pressure gradients are output at the end. If the smallest of the three pressure gradients is above the pressure gradient threshold, the filling is rated as OK.
Bei einer einmaligen Erfassung des Maximaldruckgradienten bleibt dieser mit einer gewissen Ungenauigkeit behaftet, was durch die Verwendung und Berechnung von mehreren Druckgradienten wesentlich verbessert werden kann. Dadurch wird sicher festgestellt, dass mit zunehmendem Druck auch wirklich der Gradient ansteigt und somit eine ausreichende Befüllung vorhanden ist. Je besser die Befüllung ist, desto größer ist der Anstieg des Druckgradienten.If the maximum pressure gradient is recorded once, it remains subject to a certain inaccuracy, which can be significantly improved by using and calculating a number of pressure gradients. This ensures that the gradient actually increases with increasing pressure and that the filling is sufficient. The better the filling, the greater the increase in the pressure gradient.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Kupplungsbetätigungssystemclutch actuation system
- 22
- Geberseitedonor side
- 33
- Steuergerätcontrol unit
- 44
- Elektromotorelectric motor
- 55
- Getriebetransmission
- 66
- KolbenPistons
- 77
- Geberzylindermaster cylinder
- 88th
- Druckmittelleverage
- 99
- Hydraulikleitunghydraulic line
- 1010
- Nehmerseitereceiving side
- 1111
- Nehmerzylinderslave cylinder
- 1212
- Kupplungcoupling
- p1p1
- Druckmesswertpressure reading
- p2p2
- Druckmesswertpressure reading
- M1M1
- Messpunktmeasuring point
- M2M2
- Messpunktmeasuring point
- TT
- Zeitintervalltime interval
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