DE102016218612A1 - A friction clutch device and method for actuating a friction clutch device - Google Patents

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Abstract

Reibungskupplungseinrichtung (100), insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, die Reibungskupplungseinrichtung (100) aufweisend eine elektrische Steuereinrichtung (102), eine Reibungskupplung (104), eine der Reibungskupplung (104) zugeordnete und mit der Steuereinrichtung (102) signalleitend verbundene erste Aktuatoreinrichtung (106), ein Kupplungspedal (108) sowie eine dem Kupplungspedal (108) zugeordnete und mit der Steuereinrichtung (102) signalleitend verbundene Sensoreinrichtung (110), wobei die Reibungskupplungseinrichtung (100) eine dem Kupplungspedal (108) zugeordnete und mit der Steuereinrichtung (102) signalleitend verbundene zweite Aktuatoreinrichtung (112) aufweist, und Verfahren zum Betätigen einer derartigen Reibungskupplungseinrichtung (100), wobei mithilfe der zweiten Aktuatoreinrichtung (112) über das Kupplungspedal (108) ein Signal ausgegeben wird.A friction clutch device (100), in particular for a drive train of an engine-driven motor vehicle, the friction clutch device (100) comprising an electrical control device (102), a friction clutch (104), a first actuator device associated with the friction clutch (104) and signal-connected to the control device (102) (106), a clutch pedal (108) and a sensor device (110) associated with the control device (102) and connected to the control device (102), the friction clutch device (100) having a clutch pedal (108) associated with the control device (102 ) second conductively connected second actuator device (112), and method for actuating such a friction clutch device (100), wherein by means of the second actuator means (112) via the clutch pedal (108) a signal is output.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, die Reibungskupplungseinrichtung aufweisend eine elektrische Steuereinrichtung, eine Reibungskupplung, eine der Reibungskupplung zugeordnete und mit der Steuereinrichtung signalleitend verbundene erste Aktuatoreinrichtung, ein Kupplungspedal sowie eine dem Kupplungspedal zugeordnete und mit der Steuereinrichtung signalleitend verbundene Sensoreinrichtung. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betätigen einer derartigen Reibungskupplungseinrichtung.The invention relates to a friction clutch device, in particular for a drive train of an engine-driven motor vehicle, the friction clutch device comprising an electrical control device, a friction clutch, a first actuator device associated with the friction clutch and signal-conducting connected to the control device, a clutch pedal and a signal associated with the control pedal sensor device. In addition, the invention relates to a method for actuating such a friction clutch device.

Aus der DE 196 02 006 A1 ist eine Vorrichtung bekannt zur Ansteuerung eines Drehmomentübertragungssystems, wie Kupplung, das im Kraftfluss zwischen einer Antriebsmaschine, wie Motor, und einer übersetzungsveränderlichen Einrichtung, wie Getriebe, eines Fahrzeuges angeordnet ist, mit einem Stellglied zur gesteuerten Einstellung des von dem Drehmomentübertragungssystem übertragbaren Drehmoment, mit einer mit Sensoren und gegebenenfalls anderen Elektronikeinheiten, wie Betriebszustandsbestimmungseinheit, Drehmomentbestimmungseinheit, und Schlupfbestimmungseinheit, in Signalverbindung stehenden Steuereinheit, wie Computereinheit, welche das Stellglied ansteuert, bei der die Steuereinheit anhand der Daten der Drehmomentbestimmungseinheit und der Schlupfbestimmungseinheit und der Betriebszustandsbestimmungseinheit den Reibenergieeintrag in die Reibflächen der Kupplung als Funktion der Zeit ermittelt und zumindest eine Temperatur der Kupplung als Funktion der Zeit ermittelt, und diese zumindest eine Temperatur mit zumindest einem Grenzwert vergleicht und bei Überschreiten des Grenzwertes die Steuereinheit die hohe thermische Belastung der Kupplung signalisiert und/oder Schutzmaßnahmen einleitet.From the DE 196 02 006 A1 a device is known for driving a torque transmission system, such as clutch, which is arranged in the power flow between a prime mover, such as engine, and a translation variable means, such as transmission, of a vehicle, with an actuator for controlled adjustment of the transferable torque from the torque transmission system, with a with sensors and possibly other electronic units, such as operating state determination unit, torque determination unit, and slip determination unit, in signal communication control unit, such as computer unit which controls the actuator, wherein the control unit based on the data of the torque determination unit and the slip determination unit and the operating state determination unit, the friction energy input into the friction surfaces of the clutch determined as a function of time and determines at least one temperature of the clutch as a function of time, and this at least one temperature compares with at least one threshold and when the limit is exceeded, the control unit signals the high thermal load of the clutch and / or initiates protective measures.

Aus der DE 100 32 906 A1 ist eine Steuerungsvorrichtung bekannt zur Steuerung wenigstens einer Einrichtung, welche wenigstens teilweise im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs angeordnet werden kann, wobei die Steuerungsvorrichtung gemäß einer vorbestimmten Betätigungscharakteristik Ausgangssignale an diese Einrichtung aussenden kann, welche bewirken können, dass die Einrichtung in unterschiedliche Betätigungsstellungen bewegt wird; die Steuerungsvorrichtung unter vorbestimmten Gegebenheiten mit wenigstens einer Temperaturermittlungseinrichtung in Verbindung steht; diese Temperaturermittlungseinrichtung eine Temperatur einer Einrichtung und/oder eines Mediums ermitteln kann, wobei anhand dieser Temperatur beurteilt werden kann, ob sich die Einrichtung, welche wenigstens teilweise im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs angeordnet werden kann, erwärmt hat oder nicht erwärmt hat, und/oder wobei diese Temperaturermittlungseinrichtung eine Energiebilanz für wenigstens eine dieser Einrichtungen oder das Medium erstellen kann; die Steuerungsvorrichtung die Ausgangssignale gemäß einer Abkühlungscharakteristik erzeugt, wenn die Temperaturermittlungseinrichtung anzeigt, dass die Temperatur an einer vorbestimmten Position größer als eine vorbestimmte Temperaturgrenze ist und/oder der Energieeintrag in eine vorbestimmte Einrichtung und/oder ein vorbestimmtes Medium größer als eine vorbestimmte Energiegrenze ist; und die Abkühlungscharakteristik insbesondere bewirkt, dass wenigstens ein Kennwert der Einrichtung, welche wenigstens teilweise im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs angeordnet werden kann, oder einer Einrichtung, welche mit dieser Einrichtung unter vorbestimmten Gegebenheiten zusammenwirkt, verändert wird, sodass sich diese Einrichtung abkühlen kann.From the DE 100 32 906 A1 a control device is known for controlling at least one device which can be arranged at least partially in the drive train of a motor vehicle, wherein the control device can emit output signals to this device according to a predetermined operating characteristic, which can cause the device to be moved into different actuating positions; the control device communicates with at least one temperature detection device under predetermined conditions; this temperature determination device can determine a temperature of a device and / or a medium, it being possible with the aid of this temperature to judge whether the device, which can be arranged at least partially in the drive train of a motor vehicle, has heated or has not heated, and / or these Temperature determination device can create an energy balance for at least one of these devices or the medium; the control device generates the output signals according to a cooling characteristic when the temperature detecting means indicates that the temperature at a predetermined position is greater than a predetermined temperature limit and / or the energy input to a predetermined device and / or a predetermined medium is greater than a predetermined energy limit; and the cooling characteristic in particular causes at least one characteristic value of the device, which can be arranged at least partially in the drive train of a motor vehicle, or of a device which interacts with this device under predetermined conditions, to be changed so that this device can cool down.

Aus der DE 10 2005 033 077 A1 ist ein Verfahren bekannt zur Vorausbestimmung einer Überlastung einer automatisiert betätigten Kupplung eines Fahrzeugs während einer Schlupfphase und zum Vermeiden der Überlastung, dadurch gekennzeichnet, dass die während einer vorbestimmten ersten Zeitdauer der Schlupfphase in die Kupplung eingetragene Energie bestimmt wird und/oder die aktuelle Temperatur der Kupplung erfasst wird und anhand der zu erwartenden zweiten Zeitdauer der Schlupfphase der zu erwartende Energieeintrag in die Kupplung und/oder die zu erwartende Kupplungstemperatur bestimmt wird und in Abhängigkeit von dem zu erwartenden Energieeintrag und/oder der zu erwartenden Kupplungstemperatur Maßnahmen zum Vermeiden der Überlastung ergriffen werden.From the DE 10 2005 033 077 A1 a method is known for predicting an overload of an automatically actuated clutch of a vehicle during a slip phase and to avoid overloading, characterized in that during a predetermined first period of the slip phase registered in the clutch energy is determined and / or the current temperature of the clutch is detected and based on the expected second period of the slip phase of the expected energy input into the clutch and / or the expected clutch temperature is determined and taken depending on the expected energy input and / or the expected clutch temperature measures to avoid overloading.

Aus der am 12.12.2015 angemeldeten deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2015 202 533.0 ist ein Verfahren bekannt zur Erzeugung eines Warnsignales in einem Antriebsstrang eines Fahrzeuges, bei welchem über eine Kupplung ein Moment von einem Verbrennungsmotor auf einen Fahrzeugabtrieb übertragen wird, wobei das Moment verändert wird, wobei bei Vorliegen einer kritischen Fahrzeugsituation ein Rupfen des Antriebsstranges durch die oszillierende Veränderung des Momentes ausgelöst wird.From the 12.12.2015 registered German patent application with the file number 10 2015 202 533.0 a method is known for generating a warning signal in a drive train of a vehicle, in which a torque is transferred from a combustion engine to a vehicle output via a clutch, wherein the moment is changed, wherein in the presence of a critical vehicle situation, a plucking of the drive train by the oscillating change of the moment is triggered.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Reibungskupplungseinrichtung baulich und/oder funktional zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren zu verbessern.The object of the invention is to constructively and / or functionally improve an initially mentioned friction coupling device. In addition, the invention has for its object to improve a method mentioned above.

Die Aufgabe wird gelöst mit einer Reibungskupplungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, die Reibungskupplungseinrichtung aufweisend eine elektrische Steuereinrichtung, eine Reibungskupplung, eine der Reibungskupplung zugeordnete und mit der Steuereinrichtung signalleitend verbundene erste Aktuatoreinrichtung, ein Kupplungspedal sowie eine dem Kupplungspedal zugeordnete und mit der Steuereinrichtung signalleitend verbundene Sensoreinrichtung, wobei die Reibungskupplungseinrichtung eine dem Kupplungspedal zugeordnete und mit der Steuereinrichtung signalleitend verbundene zweite Aktuatoreinrichtung aufweist.The object is achieved with a friction clutch device, in particular for a drive train of an internal combustion engine-driven motor vehicle, the friction clutch device comprising an electrical control device, a friction clutch, a friction clutch associated with the control device and signal-connected first actuator, a clutch pedal and a signal associated with the clutch pedal and signal conducting connected to the sensor device, wherein the friction clutch has a clutch pedal associated with the control device and signal-connected second actuator.

Die Reibungskupplungseinrichtung kann ein Clutch-by-Wire-System sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs dienen. Der Antriebsstrang kann eine Brennkraftmaschine aufweisen. Der Antriebsstrang kann einen Drehschwingungsdämpfer aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Zweimassenschwungrad aufweisen. Der Antriebsstrang kann die Reibungskupplungseinrichtung aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Getriebe aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Stufengetriebe aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Schaltgetriebe aufweisen. Der Antriebsstrang kann wenigstens ein antreibbares Fahrzeugrad aufweisen. Die Bezeichnungen „Eingangsteil“ und „Ausgangsteil“ sind vorliegend auf eine von einer Brennkraftmaschine ausgehende Leitungsflussrichtung bezogen.The friction clutch device may be a clutch-by-wire system. The friction clutch device can be used for arrangement in a drive train of a motor vehicle. The drive train may include an internal combustion engine. The powertrain may include a torsional vibration damper. The powertrain may include a dual mass flywheel. The powertrain may include the friction clutch device. The drive train may have a transmission. The drive train may have a stepped transmission. The drive train may have a manual transmission. The drive train may have at least one drivable vehicle wheel. The terms "input part" and "output part" are in this case related to a line flow direction originating from an internal combustion engine.

Die elektrische Steuereinrichtung kann eine Recheneinrichtung, eine Speichereinrichtung und/oder Signalschnittstellen aufweisen. Die elektrische Steuereinrichtung kann Teil einer übergeordneten Steuereinrichtung sein oder mit einer übergeordneten Steuereinrichtung signalleitend verbunden sein.The electrical control device may have a computing device, a memory device and / or signal interfaces. The electrical control device may be part of a higher-level control device or connected in a signal-conducting manner to a higher-level control device.

Die Reibungskupplung kann ein Eingangsteil und wenigstens ein Ausgangsteil aufweisen. Die Reibungskupplung kann eine Einfachkupplung sein. Die Reibungskupplung kann eine Doppelkupplung sein. Die Reibungskupplung kann eine Einscheibenkupplung sein. Die Reibungskupplung kann eine Mehrscheibenkupplung sein. Die Reibungskupplung kann selbsttätig öffnend sein. Die Reibungskupplung kann selbsttätig schließend sein. Die Reibungskupplung kann gedrückt betätigbar sein. Die Reibungskupplung kann gezogen betätigbar sein. Die Reibungskupplung kann teilautomatisiert oder automatisiert betätigbar sein.The friction clutch may include an input part and at least one output part. The friction clutch may be a single clutch. The friction clutch may be a dual clutch. The friction clutch may be a single disc clutch. The friction clutch may be a multi-plate clutch. The friction clutch can be self-opening. The friction clutch can be self-closing. The friction clutch can be pressed pressed. The friction clutch can be pulled pulled actuated. The friction clutch can be partially automated or automated.

Die Reibungskupplung kann eine Kupplungsdrehachse, wenigstens eine Druckplatte, wenigstens eine zu einer Betätigung der Reibungskupplung relativ zu der wenigstens einen Druckplatte begrenzt axial verlagerbare Anpressplatte und wenigstens eine zur reibschlüssigen Leistungsübertragung zwischen der wenigstens einen Druckplatte und der wenigstens einen Anpressplatte einklemmbare Kupplungsscheibe aufweisen. Die Reibungskupplung kann ein Gehäuse aufweisen. Das Gehäuse kann auch als Deckel bezeichnet werden. Die wenigstens eine Druckplatte und das Gehäuse können miteinander fest verbunden sein. Die wenigstens eine Druckplatte und das Gehäuse können miteinander drehfest und axial fest verbunden sein. Die wenigstens eine Anpressplatte und das Gehäuse können miteinander drehfest verbunden sein. Die wenigstens eine Anpressplatte kann zu dem Gehäuse begrenzt axial verlagerbar sein. Das Eingangsteil der Reibungskupplung kann das Gehäuse, die wenigstens eine Druckplatte und die wenigstens eine Anpressplatte aufweisen. Das Ausgangsteil der Reibungskupplung kann die wenigstens eine Kupplungsscheibe aufweisen.The friction clutch can have a clutch rotational axis, at least one pressure plate, at least one axially limited to an actuation of the friction clutch relative to the at least one pressure plate pressure plate and at least one frictional power transmission between the at least one pressure plate and the at least one pressure plate einklemmbare clutch disc. The friction clutch may include a housing. The housing can also be referred to as a lid. The at least one pressure plate and the housing can be firmly connected to each other. The at least one pressure plate and the housing may be rotatably connected to each other and axially fixed. The at least one pressure plate and the housing may be connected to each other in a rotationally fixed manner. The at least one pressure plate can be limited axially displaceable to the housing. The input part of the friction clutch may include the housing having at least one pressure plate and the at least one pressure plate. The output part of the friction clutch may comprise the at least one clutch disc.

Die Reibungskupplung kann ausgehend von einer vollständig ausgerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem wenigstens einen Ausgangsteil im Wesentlichen keine Leistungsübertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig eingerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem wenigstens einen Ausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige Leistungsübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine zunehmende mechanische Leistungsübertragung ermöglichen, wobei eine Leistungsübertragung zwischen dem Eingangsteil und dem wenigstens einen Ausgangsteil reibschlüssig erfolgt. Umgekehrt kann ausgehend von einer vollständig eingerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem wenigstens einen Ausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige Leistungsübertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig ausgerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem wenigstens einen Ausgangsteil im Wesentlichen keine Leistungsübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine abnehmende mechanische Leistungsübertragung ermöglichen, wobei eine Leistungsübertragung zwischen dem Eingangsteil und dem wenigstens einen Ausgangsteil reibschlüssig erfolgt. Eine vollständig eingerückte Betätigungsstellung kann eine geschlossene Betätigungsstellung sein. Eine vollständig ausgerückte Betätigungsstellung kann eine offene Betätigungsstellung sein.The friction clutch, starting from a fully disengaged operating position, in which there is substantially no power transmission between the input part and the at least one output part, up to a fully engaged operating position in which there is substantially complete power transmission between the input part and the at least one output part , Actuation-dependent allow an increasing mechanical power transmission, wherein a power transmission between the input part and the at least one output part is frictionally engaged. Conversely, starting from a fully engaged operating position in which there is substantially complete power transmission between the input part and the at least one output part up to a fully disengaged operating position in which there is substantially no power transmission between the input part and the at least one output part. actuation-dependent allow a decreasing mechanical power transmission, wherein a power transmission between the input part and the at least one output part is frictionally engaged. A fully engaged actuation position may be a closed actuation position. A fully disengaged operating position may be an open operating position.

Eine Betätigungsstellung zwischen einer vollständig eingerückten Betätigungsstellung und eine einer vollständig ausgerückten Betätigungsstellung kann als Schlupfstellung bezeichnet werden, wenn in dieser Betätigungsstellung reibschlüssig eine mechanische Leistung übertragen wird und das Eingangsteil und das wenigstens eine Ausgangsteil relativ zueinander drehen. In der Schlupfstellung kann reibungsbedingt eine Arbeit in die Reibungskupplung eingetragen werden. Die eingetragene Arbeit kann umso größer sein, je größer eine übertragene Leistung ist und/oder je länger die Schlupfstellung besteht.An actuating position between a fully engaged operating position and a fully disengaged operating position may be referred to as a slip position, when in this operating position frictionally a mechanical power is transmitted and rotate the input part and the at least one output part relative to each other. In the slip position can be entered due to friction work in the friction clutch. The registered work can be greater, the greater a transmitted power and / or the longer the slip position exists.

Die Reibungskupplung kann dazu dienen, ein Anfahren sowie einen Wechsel von Getriebeübersetzungen zu ermöglichen. Das Eingangsteil und das wenigstens eine Ausgangsteil können miteinander verbunden oder voneinander getrennt werden. Bei einer Doppelkupplung kann ein Leistungsfluss vom Eingangsteil in übergehendem Wechsel von einem ersten Ausgangsteil auf ein zweites Ausgangsteil und umgekehrt verlagerbar sein.The friction clutch can be used to allow a start-up and a change of gear ratios. The entrance part and the at least one output part can be connected to each other or separated from each other. In the case of a double clutch, a power flow from the input part may be displaceable in a transitional transition from a first output part to a second output part and vice versa.

Die erste Aktuatoreinrichtung kann elektrisch kontrollierbar sein. Ein Kontrollieren kann ein Steuern oder ein Regeln sein. Die erste Aktuatoreinrichtung kann einen elektromotorischen Antrieb aufweisen. Die erste Aktuatoreinrichtung kann zum unmittelbaren oder mittelbaren Betätigen der Reibungskupplung dienen. Das Kupplungspedal kann unmittelbar von einem Fahrer betätigbar sein. Die Sensoreinrichtung kann dazu dienen, eine Betätigungsstellung des Kupplungspedals zu sensieren. Die zweite Aktuatoreinrichtung kann elektrisch kontrollierbar sein. Ein Kontrollieren kann ein Steuern oder ein Regeln sein.The first actuator device may be electrically controllable. Controlling may be controlling or regulating. The first actuator device may have an electric motor drive. The first actuator device can serve for the direct or indirect actuation of the friction clutch. The clutch pedal may be directly operable by a driver. The sensor device can serve to sense an actuating position of the clutch pedal. The second actuator device may be electrically controllable. Controlling may be controlling or regulating.

Die zweite Aktuatoreinrichtung kann einen elektromotorischen Antrieb aufweisen. Die zweite Aktuatoreinrichtung kann dazu dienen, das Kupplungspedal mit einer Gegenkraft zu beaufschlagen. Mithilfe der zweiten Aktuatoreinrichtung kann eine erforderliche Betätigungskraft des Kupplungspedals beeinflussbar sein. Die zweite Aktuatoreinrichtung kann dazu dienen, das Kupplungspedal mit einer Kraft zu beaufschlagen. Mithilfe der zweiten Aktuatoreinrichtung kann das Kupplungspedal bewegbar sein. Die zweite Aktuatoreinrichtung kann dazu dienen, das Kupplungspedal zu bewegen. Die zweite Aktuatoreinrichtung kann dazu dienen, das Kupplungspedal in eine Schwingung zu versetzen. Eine Kupplungspedalkraft, eine Kupplungspedalgegenkraft, eine Kupplungspedalbewegung und/oder eine Kupplungspedalschwingung kann von einem Fahrer haptisch erfassbar sein.The second actuator device may have an electric motor drive. The second actuator device may serve to apply a counterforce to the clutch pedal. With the aid of the second actuator device, a required actuating force of the clutch pedal can be influenced. The second actuator device may serve to apply a force to the clutch pedal. With the aid of the second actuator device, the clutch pedal can be movable. The second actuator means may serve to move the clutch pedal. The second actuator means may serve to vibrate the clutch pedal. A clutch pedal force, a clutch pedal counterforce, a clutch pedal movement, and / or a clutch pedal vibration may be haptically detectable by a driver.

Der Steuereinrichtung kann ein Temperaturmodell der Reibungskupplung zur Verfügung stehen. Das Temperaturmodell der Reibungskupplung kann in einer Speichereinrichtung der Steuereinrichtung hinterlegt sein. The control device may be a temperature model of the friction clutch available. The temperature model of the friction clutch can be stored in a memory device of the control device.

Außerdem wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst mit einem Verfahren zum Betätigen einer derartigen Reibungskupplungseinrichtung, wobei mithilfe der zweiten Aktuatoreinrichtung über das Kupplungspedal ein Signal ausgegeben wird. Das ausgegebene Signal kann dazu dienen, von einem Fahrer haptisch erfasst zu werden.In addition, the object underlying the invention is achieved with a method for actuating such a friction clutch device, wherein by means of the second actuator means via the clutch pedal, a signal is output. The output signal can be used to be haptically detected by a driver.

Ein Signal kann unter Berücksichtigung einer Information eines Temperaturmodells der Reibungskupplung ausgegeben werden. Ein Signal kann ausgegeben werden, wenn dem Temperaturmodell der Reibungskupplung zufolge eine vorgegebene Temperatur überschritten wird. Das Temperaturmodell kann eine Größe einer in die Reibungskupplung eingetragenen mechanischen Leistung berücksichtigen. Das Temperaturmodell kann eine Zeitdauer einer in die Reibungskupplung eingetragenen mechanischen Leistung berücksichtigen.A signal may be output in consideration of information of a temperature model of the friction clutch. A signal may be output if, according to the friction clutch temperature model, a predetermined temperature is exceeded. The temperature model may account for a magnitude of a mechanical power input to the friction clutch. The temperature model may take into account a duration of a mechanical power input to the friction clutch.

Ein Signal kann ausgegeben werden, wenn ein vorgegebener Reibarbeitseintrag in die Reibungskupplung überschritten wird. Ein Reibarbeitseintrag kann leistungsbasiert ermittelt werden. Ein Reibarbeitseintrag kann zeitbasiert ermittelt werden. Ein Signal kann ausgegeben werden, wenn die Reibungskupplung länger als eine vorgegebene Zeitdauer in einer Schlupfstellung betätigt ist.A signal may be output when a predetermined friction work input into the friction clutch is exceeded. A friction work entry can be determined based on performance. A friction work entry can be determined on a time-based basis. A signal may be output when the friction clutch is actuated for longer than a predetermined period of time in a slip position.

Ein Signal kann ausgegeben werden, wenn die Reibungskupplung geschlossen wird und in einem Getriebe eine unpassende Übersetzungsstufe eingeschaltet ist. Ein Signal kann ausgegeben werden, wenn die Reibungskupplung zum Anfahren geschlossen wird und in einem Getriebe ein höherer Gang als der erste Gang eingeschaltet ist.A signal may be output when the friction clutch is closed and an inappropriate transmission stage is engaged in a transmission. A signal may be output when the friction clutch is closed for starting and in a transmission a higher gear than the first gear is turned on.

Ein Signal kann ausgegeben werden, wenn bei einem Schließen der Reibungskupplung eine Drehzahl einer Brennkraftmaschine einen vorgegebenen Wert übersteigt.A signal can be output if, when the friction clutch is closed, a rotational speed of an internal combustion engine exceeds a predetermined value.

Zum Ausgeben eines Signals kann eine erforderliche Betätigungskraft der Reibungskupplung erhöht werden. Zum Ausgeben eines Signals kann das Kupplungspedal mit einer erhöhten Gegenkraft beaufschlagt werden. Zum Ausgeben eines Signals kann das Kupplungspedal bewegt werden. Zum Ausgeben eines Signals kann das Kupplungspedal in eine Schwingung versetzt werden. Zum Ausgeben eines Signals kann eine Übersetzung zwischen einem Kupplungspedalweg und einem Betätigungsweg an der Reibungskupplung verändert werden. Zum Ausgeben eines Signals kann eine Übersetzung zwischen einem Kupplungspedalweg und einem Betätigungsweg an der Reibungskupplung erhöht werden. Zum Ausgeben eines Signals kann ein Schließweg der Reibungskupplung verkürzt werden.For outputting a signal, a required operating force of the friction clutch can be increased. To output a signal, the clutch pedal can be acted upon by an increased counterforce. To output a signal, the clutch pedal can be moved. To output a signal, the clutch pedal may be vibrated. For outputting a signal, a gear ratio between a clutch pedal travel and an actuation travel at the friction clutch may be changed. For outputting a signal, a gear ratio between a clutch pedal travel and an operation travel at the friction clutch can be increased. For outputting a signal, a closing travel of the friction clutch can be shortened.

Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt, ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem ein Clutch-by-Wire-System mit aktivem Kupplungspedalsimulator für kupplungsschonende Fahrweise. Ein Fahrer kann mit dem aktiven Kupplungspedalsimulator auf einen Zustand der Kupplung hingewiesen werden. Zunächst kann ein Thermomodel einer Kupplung erkennen, wann die Kupplung zu heiß wird und geschützt werden muss. Der Kupplungspedalsimulator kann aktiv den Fahrer warnen/hinweisen, beispielweise durch geänderte Kupplungskräfte oder Pedalvibrationen. Der Fahrer kann eine haptische Veränderung des Fahrzeuges fühlen und somit sein Verhalten anpassen.Summarized and presented in other words, thus resulting by the invention, inter alia, a clutch-by-wire system with active clutch pedal simulator for clutch-friendly driving. A driver may be alerted to a condition of the clutch by the active clutch pedal simulator. First, a thermo-model of a clutch can detect when the clutch is getting too hot and needs to be protected. The clutch pedal simulator can actively warn / alert the driver, for example, by changing clutch forces or pedal vibrations. The driver can feel a haptic change of the vehicle and thus adapt his behavior.

Mit „kann“ sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es jeweils ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweist. By "may" in particular optional features of the invention are referred to. Accordingly, there is an embodiment of the invention each having the respective feature or features.

Mit der Erfindung wird eine Funktionssicherheit einer Reibungskupplung erhöht. Eine Lebensdauer einer Reibungskupplung wird verlängert. Eine Beschädigung einer Reibungskupplung wird vermieden. Eine Reibungskupplung wird besser geschützt. Eine Signalisierung an einen Fahrer wird verdeutlicht. Ein kupplungsschonendes Fahrverhalten wird unterstützt.With the invention, a functional reliability of a friction clutch is increased. A life of a friction clutch is extended. Damage to a friction clutch is avoided. A friction clutch is better protected. A signaling to a driver is clarified. Clutch-friendly handling is supported.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf eine Figur näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.An embodiment of the invention will be described in more detail with reference to a figure. From this description, further features and advantages. Concrete features of this embodiment may represent general features of the invention. Features associated with other features of this embodiment may also represent individual features of the invention.

Es zeigen schematisch und beispielhaft:They show schematically and by way of example:

1 eine Clutch-by-Wire-Reibungskupplungseinrichtung mit einer einem dem Kupplungspedal zugeordneten Aktuatoreinrichtung. 1 a clutch-by-wire friction clutch device having an actuator device associated with the clutch pedal.

1 zeigt eine Reibungskupplungseinrichtung 100. Die Reibungskupplungseinrichtung 100 dient zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Stufenschaltgetriebe, um ein Anfahren und einen Wechsel von Übersetzungsstufen zu ermöglichen. 1 shows a friction clutch device 100 , The friction clutch device 100 is used for arrangement in a drive train of an internal combustion engine-driven motor vehicle between an internal combustion engine and a stepped transmission, to allow a start-up and a change of gear ratios.

Die Reibungskupplungseinrichtung 100 weist eine elektrische Steuereinrichtung 102, eine Reibungskupplung 104, eine erste Aktuatoreinrichtung 106 mit einem elektromotorischen Antrieb, ein Kupplungspedal 108, eine Sensoreinrichtung 110 und eine zweite Aktuatoreinrichtung 112 mit einem elektromotorischen Antrieb auf.The friction clutch device 100 has an electrical control device 102 , a friction clutch 104 , a first actuator device 106 with an electric motor drive, a clutch pedal 108 , a sensor device 110 and a second actuator device 112 with an electric motor drive on.

Die Reibungskupplung 104 weist ein Eingangsteil mit einer Druckplatte und einer Anpressplatte und ein Ausgangsteil mit einer Kupplungsscheibe mit Reibbelägen auf. Die Anpressplatte ist relativ zu der Druckplatte axial begrenzt verlagerbar. Die Kupplungsscheibe ist zwischen der Druckplatte und der Anpressplatte einklemmbar, um reibschlüssig eine mechanische Leistung zu übertragen.The friction clutch 104 has an input part with a pressure plate and a pressure plate and an output part with a clutch disc with friction linings. The pressure plate is limited axially displaceable relative to the pressure plate. The clutch disc is clamped between the pressure plate and the pressure plate to frictionally transmit a mechanical power.

Die Reibungskupplung 104 ist zwischen einer vollständig eingerückten Betätigungsstellung und einer vollständig ausgerückten Betätigungsstellung betätigbar. Zwischen der vollständig eingerückten Betätigungsstellung und der vollständig ausgerückten Betätigungsstellung liegen Schlupfstellungen. Wenn in der Schlupfstellung reibschlüssig eine mechanische Leistung übertragen wird und das Eingangsteil und das wenigstens eine Ausgangsteil relativ zueinander drehen, wird reibungsbedingt eine Arbeit in die Reibungskupplung 104 eingetragen. Die eingetragene Arbeit ist umso größer, je größer eine übertragene Leistung ist und/oder je länger die Schlupfstellung besteht.The friction clutch 104 is operable between a fully engaged operating position and a fully disengaged operating position. Between the fully engaged operating position and the fully disengaged operating position are slip positions. If a mechanical power is frictionally transmitted in the slip position and rotate the input part and the at least one output part relative to each other, is due to friction work in the friction clutch 104 entered. The registered work is greater, the greater a transmitted power and / or the longer the slip position exists.

Die erste Aktuatoreinrichtung 106, die Sensoreinrichtung 110 und die zweite Aktuatoreinrichtung 112 sind jeweils mit der Steuereinrichtung 102 signalleitend verbunden. Der Sensoreinrichtung 110 steht ein Signal der Sensoreinrichtung 110 zur Verfügung. Die Sensoreinrichtung 110 dient zum Kontrollieren der ersten Aktuatoreinrichtung 106 und der zweiten Aktuatoreinrichtung 112. Der Steuereinrichtung 102 steht ein Temperaturmodell der Reibungskupplung 104 zur Verfügung.The first actuator device 106 , the sensor device 110 and the second actuator device 112 are each with the controller 102 signal-conducting connected. The sensor device 110 is a signal of the sensor device 110 to disposal. The sensor device 110 serves to control the first actuator device 106 and the second actuator device 112 , The control device 102 is a temperature model of the friction clutch 104 to disposal.

Die Sensoreinrichtung 110 dient dazu, eine Betätigungsstellung des Kupplungspedals 108 zu sensieren. Basierend auf einer Information der Sensoreinrichtung 110 wird die Reibungskupplung 104 mithilfe der Aktuatoreinrichtung 106 betätigt. Die zweite Aktuatoreinrichtung 112 dient dazu, das Kupplungspedal 108 mit einer Kraft oder Gegenkraft zu beaufschlagen, eine erforderliche Betätigungskraft des Kupplungspedals 108 zu beeinflussen, das Kupplungspedal 108 zu bewegen oder das Kupplungspedal 108 in eine Schwingung zu versetzen, um einem Fahrer ein haptisch erfassbares Signal zu geben.The sensor device 110 serves to an operating position of the clutch pedal 108 to sensate. Based on information of the sensor device 110 becomes the friction clutch 104 using the actuator device 106 actuated. The second actuator device 112 serves to the clutch pedal 108 to apply a force or counterforce, a required operating force of the clutch pedal 108 to affect the clutch pedal 108 to move or the clutch pedal 108 to vibrate in order to give a driver a haptic detectable signal.

Wenn ein Fahrer an einem Berg zu lange ankriecht und ein Temperaturmodell der Reibungskupplung 104 ein Überhitzen feststellt, wird mithilfe eines Kupplungspedalsimulators, der die Aktuatoreinrichtung 112 zum Beaufschlagen des Kupplungspedals 108 aufweist, eine Kupplungskraft stetig erhöht, sodass der Fahrer genötigt wird, die Reibungskupplung 104 zu schließen bzw. ganz zu öffnen. Wenn der Fahrer im 2. Gang anfährt, wird mithilfe des Kupplungspedalsimulators das Kupplungspedal 108 vibrierend beaufschlagt. Wenn der Fahrer bei einem Schließen der Reibungskupplung 104 die Motordrehzahl erhöht, wird mithilfe des Kupplungspedalsimulators ein Kuppelweg verkürzt, sodass die Reibungskupplung 104 schneller geschlossen wird und der Motor nicht so stark hochdrehen kann.When a driver creeps on a mountain too long and a temperature model of the friction clutch 104 overheating is detected by means of a clutch pedal simulator, which is the actuator device 112 for applying the clutch pedal 108 has a coupling force steadily increased, so that the driver is forced, the friction clutch 104 to close or to open completely. If the driver is in the 2 , Gear starts, using the clutch pedal simulator, the clutch pedal 108 vibrated. If the driver when closing the friction clutch 104 As the engine speed increases, a clutch travel is shortened using the clutch pedal simulator, so that the friction clutch 104 closed faster and the engine can not turn up so much.

Der aktive Kupplungspedalsimulator animiert den Fahrer und unterstützt ihn zu einer kupplungsschonenden Fahrweise.The active clutch pedal simulator animates the driver and supports him in a clutch-friendly driving style.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

100100
Reibungskupplungseinrichtung Friction clutch device
102102
Steuereinrichtung control device
104104
Reibungskupplung friction clutch
106106
Aktuatoreinrichtung actuator
108108
Kupplungspedal clutch pedal
110110
Sensoreinrichtung sensor device
112112
Aktuatoreinrichtung actuator

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (10)

Reibungskupplungseinrichtung (100), insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, die Reibungskupplungseinrichtung (100) aufweisend eine elektrische Steuereinrichtung (102), eine Reibungskupplung (104), eine der Reibungskupplung (104) zugeordnete und mit der Steuereinrichtung (102) signalleitend verbundene erste Aktuatoreinrichtung (106), ein Kupplungspedal (108) sowie eine dem Kupplungspedal (108) zugeordnete und mit der Steuereinrichtung (102) signalleitend verbundene Sensoreinrichtung (110), dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungskupplungseinrichtung (100) eine dem Kupplungspedal (108) zugeordnete und mit der Steuereinrichtung (102) signalleitend verbundene zweite Aktuatoreinrichtung (112) aufweist.Friction coupling device ( 100 ), in particular for a drive train of an internal combustion engine-driven motor vehicle, the friction clutch device ( 100 ) comprising an electrical control device ( 102 ), a friction clutch ( 104 ), one of the friction clutch ( 104 ) and associated with the control device ( 102 ) signal-conducting connected first actuator device ( 106 ), a clutch pedal ( 108 ) and a clutch pedal ( 108 ) and associated with the control device ( 102 ) sensor-connected sensor device ( 110 ), characterized in that the friction coupling device ( 100 ) a the clutch pedal ( 108 ) and associated with the control device ( 102 ) signal-connected second actuator device ( 112 ) having. Reibungskupplungseinrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuereinrichtung (102) ein Temperaturmodell der Reibungskupplung (104) zur Verfügung steht.Friction coupling device ( 100 ) according to claim 1, characterized in that the control device ( 102 ) a temperature model of the friction clutch ( 104 ) is available. Reibungskupplungseinrichtung (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mithilfe der zweiten Aktuatoreinrichtung (112) eine erforderliche Betätigungskraft des Kupplungspedals (108) beeinflussbar ist.Friction coupling device ( 100 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that by means of the second actuator device ( 112 ) a required operating force of the clutch pedal ( 108 ) is influenced. Reibungskupplungseinrichtung (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mithilfe der zweiten Aktuatoreinrichtung (112) das Kupplungspedal (108) bewegbar ist.Friction coupling device ( 100 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that by means of the second actuator device ( 112 ) the clutch pedal ( 108 ) is movable. Verfahren zum Betätigen einer Reibungskupplungseinrichtung (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mithilfe der zweiten Aktuatoreinrichtung (112) über das Kupplungspedal (108) ein Signal ausgegeben wird.Method for actuating a friction clutch device ( 100 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that by means of the second actuator device ( 112 ) via the clutch pedal ( 108 ) a signal is output. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Signal unter Berücksichtigung einer Information eines Temperaturmodells der Reibungskupplung (104) ausgegeben wird. A method according to claim 5, characterized in that a signal taking into account information of a temperature model of the friction clutch ( 104 ) is output. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Signal ausgegeben wird, wenn ein vorgegebener Reibarbeitseintrag in die Reibungskupplung (104) überschritten wird.Method according to at least one of claims 5 to 6, characterized in that a signal is output when a predetermined friction work entry into the friction clutch ( 104 ) is exceeded. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Signal ausgegeben wird, wenn die Reibungskupplung (104) geschlossen wird und in einem Getriebe eine unpassende Übersetzungsstufe eingeschaltet ist.Method according to at least one of claims 5 to 7, characterized in that a signal is output when the friction clutch ( 104 ) is closed and in a transmission an improper translation stage is turned on. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Signal ausgegeben wird, wenn bei einem Schließen der Reibungskupplung (104) eine Drehzahl einer Brennkraftmaschine einen vorgegebenen Wert übersteigt.Method according to at least one of claims 5 to 8, characterized in that a signal is output when, when closing the friction clutch ( 104 ) A speed of an internal combustion engine exceeds a predetermined value. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausgeben eines Signals eine erforderliche Betätigungskraft der Reibungskupplung (104) erhöht, das Kupplungspedal (108) bewegt und/oder ein Schließweg der Reibungskupplung (104) verkürzt wird.Method according to at least one of claims 5 to 9, characterized in that for outputting a signal a required actuating force of the friction clutch ( 104 ), the clutch pedal ( 108 ) and / or a closing path of the friction clutch ( 104 ) is shortened.
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