DE102017100927A1 - Method for adapting a touch point of a friction clutch - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Adaption eines Tastpunktes einer Reibkupplung, welche in einem automatisierten Kupplungsbetätigungssystem (1) von einer hydrostatischen Aktorik (3) angetrieben wird, bei welchem der Tastpunkt aus einer Druck-Weg-Kennlinie mittels des Druckes (p) adaptiert wird, woraus eine mit einem übertragenen Kupplungsmoment (T) korrelierende Klemmkraft-Weg-Relation bestimmt wird. Bei einem Verfahren, bei welchem ein Anfahrvorgang reibungslos ausgeführt werden kann, wird in einem einem Klemmbereich (C ) der Reibkupplung (9) vorgelagerten, ein Lüftspiel der Reibkupplung (9) umfassenden Bereich (B) der Reibkupplung (9) ein zuverlässig erfassbares Referenzdrucksignal (D) erzeugt und nach Detektion des Referenzdrucksignals (D) eine Tastpunktadaption ohne Beobachtung des Kupplungsmomentes (T) in diesem Bereich (B) durchgeführt wird.The invention relates to a method for adapting a touch point of a friction clutch, which in an automated clutch actuation system (1) is driven by a hydrostatic actuator (3) in which the touch point is adapted from a pressure-displacement curve by means of the pressure (p), from which a clamping force-distance relation correlated with a transmitted clutch torque (T) is determined. In a method in which a starting operation can be carried out smoothly, in a clamping region (C) of the friction clutch (9) upstream, a clearance of the friction clutch (9) comprising region (B) of the friction clutch (9) is a reliably detectable reference pressure signal ( D) is generated and after detection of the reference pressure signal (D) a Tastpunktadaption without observation of the clutch torque (T) in this area (B) is performed.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Adaption eines Tastpunktes einer Reibkupplung, welche in einem automatisierten Kupplungssystem von einer hydrostatischen Aktorik angetrieben wird, bei welchem der Tastpunkt aus einer Druck-Weg-Kennlinie mittels des Druckes adaptiert wird, woraus eine mit einem übertragenen Kupplungsmoment korrelierende Klemmkraft-Weg-Relation bestimmt wird.The invention relates to a method for adapting a touch point of a friction clutch, which is driven in an automated clutch system by a hydrostatic actuator in which the touch point from a pressure-displacement curve is adapted by means of the pressure, resulting in a correlated with a transmitted clutch torque Klemmkraft- Way relation is determined.
In automatisierten Kupplungssystemen mit hydrostatischer Aktorik ist über ein abgeschätztes Kupplungsmoment hinaus ein Druck im hydraulischen System als direkte Messgröße ein wichtiger Informationsgeber, der die Momentengenauigkeit deutlich steigern kann. Bei direkt betätigten Kupplungen wird ein Druck bzw. eine abgeschätzte Klemmdruck- oder Klemmkraft-Kennlinie dazu benutzt, das Kupplungsmoment direkt über einen Reibfaktor zu bestimmen. Unter einer direkt betätigten Kupplung wird eine Kupplung verstanden, bei der auf einen Hebelgeber, der zur Änderung eines Übersetzungsverhältnisses der Kupplung vorgeschaltet ist, verzichtet wird.In automated clutch systems with hydrostatic actuators, beyond an estimated clutch torque, a pressure in the hydraulic system as a direct measured variable is an important information transmitter, which can significantly increase the torque accuracy. For directly operated clutches, a pressure or an estimated clamp pressure or clamping force characteristic is used to determine the clutch torque directly via a friction factor. A directly actuated clutch is understood to be a clutch in which a lever transmitter, which is connected upstream of a transmission ratio of the clutch, is dispensed with.
Aus der
Insbesondere bei der Verwendung von hydrostatischen Aktoren kann sich die hydrostatische Strecke innerhalb einer Minute um einen spürbaren Betrag verschieben. Das Lernen in nur einem Bereich der Kupplung, wo die Klemmkraft aktiv ist, hat den Nachteil, dass die Adaption zu spät erfolgt, um eine ruck- bzw. verzögerungsfreie Anfahrt oder einen Ankriechvorgang des Fahrzeuges zu gewährleisten, wenn die Kennlinienverschiebung schon einen gewissen Betrag überschritten hat. Der Fahrer nimmt somit eine Momentenreaktion war.In particular, when using hydrostatic actuators, the hydrostatic distance can shift within a minute by a noticeable amount. The learning in only one region of the clutch, where the clamping force is active, has the disadvantage that the adaptation takes place too late to ensure a jerk or delay-free approach or Ankriechvorgang of the vehicle when the characteristic shift already exceeded a certain amount Has. The driver thus takes a moment reaction was.
Unter der Klemmkraft der Kupplung soll dabei im Rahmen dieser Schrift die Kraft verstanden werden, bei welcher die Anpressplatten der Kupplung an der Kupplungsscheibe anliegen und zuverlässig ein Kupplungsmoment übertragen. In diesem Bereich kann das Kupplungssystem druckseitig nicht beobachtet werden, weshalb auch in diesem Bereich kein Tastpunkt gelernt werden kann. Aus diesem Grund wird häufig der Druck im Kupplungssystem durch einen Schnüffelvorgang ausgeglichen, was wiederum zu Fahreinbußen führen kann, da für eine gewisse Zeit die Kupplung nicht verfügbar ist.Under the clamping force of the clutch is to be understood in the context of this document, the force at which abut the pressure plates of the clutch on the clutch disc and reliably transmit a clutch torque. In this area, the coupling system can not be observed on the pressure side, which is why no touch point can be learned in this area. For this reason, the pressure in the clutch system is often compensated by a snooping operation, which in turn can lead to driving losses, since for a certain time the clutch is not available.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Adaption eines Tastpunktes einer Reibkupplung anzugeben, bei welchem eine zuverlässige Kennlinienverschiebung auch bei Anfahrt oder Ankriechvorgang des Fahrzeuges erkannt wird.The invention has for its object to provide a method for adapting a touch point of a friction clutch, in which a reliable characteristic shift is detected even when driving or Ankriechvorgang of the vehicle.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass in einem einem Klemmbereich vorgelagerten, ein Lüftspiel der Reibkupplung umfassenden Bereich der Reibkupplung ein Referenzdrucksignal erzeugt wird und nach Detektion des Referenzdrucksignales eine Tastpunktadaption ohne Beobachtung des Kupplungsmomentes in diesem Bereich durchgeführt wird. Die Nutzung des Referenzdrucksignales hat den Vorteil, dass bereits in diesem vor dem Klemmbereich liegenden Bereich der Reibkupplung eine Tastpunktadaption durchgeführt werden kann, was dazu führt, dass eine ruck- und verzögerungsfreie Anfahrt des Fahrzeuges zu jeder Zeit gewährleistet ist.According to the invention the object is achieved in that in a clamping region upstream, a clearance of the friction clutch comprehensive region of the friction clutch, a reference pressure signal is generated and after detection of the reference pressure signal a Tastpunktadaption is performed without observation of the clutch torque in this area. The use of the reference pressure signal has the advantage that a touch point adaptation can already be carried out in this region of the friction clutch which lies in front of the clamping region, which results in ensuring a jerk-free and delay-free approach of the vehicle at all times.
Vorteilhafterweise übersteigt das zuverlässig erfassbare Referenzdrucksignal in dem das Lüftspiel der Reibkupplung umfassenden Bereich auftretende Störsignale. Da in diesem das Lüftspiel umfassende Bereich das Signal- zu Rauschverhältnis denkbar ungünstig ist, wurde bisher in diesem Bereich auch keine Adaption des Tastpunktes durchgeführt. Erst die Einführung des Referenzdrucksignales ermöglicht eine Tastpunktadaption in diesem Bereich.Advantageously, the reliably detectable reference pressure signal exceeds interfering signals occurring in the area encompassing the clearance of the friction clutch. Since the signal-to-noise ratio is extremely unfavorable in this range which encompasses the clearance, no adaptation of the touch point has hitherto been carried out in this area. Only the introduction of the reference pressure signal allows a Tastpunktadaption in this area.
In einer Ausgestaltung steht das Referenzdrucksignal in einem annähernd konstanten Verhältnis zu dem im Klemmbereich der Reibkupplung auftretenden Druck. Aufgrund dieses konstanten Verhältnisses ist die Tastpunktverschiebung signifikant erkennbar, was insbesondere in nass-laufenden Kupplungen, wo es kaum Verschleiß gibt und die Tellerfeder ein nahezu konstantes Druck-Offset darstellt, von besonderem Vorteil ist.In one embodiment, the reference pressure signal is in an approximately constant relationship to the pressure occurring in the clamping region of the friction clutch. Because of this constant ratio, the touch point shift is significantly recognizable, which is particularly advantageous in wet-running clutches, where there is little wear and the diaphragm spring is a nearly constant pressure offset.
In einer Variante wird zur Erzeugung des Referenzdrucksignales ein konstruktives Element im Lüftspiel der Reibkupplung eingesetzt. Dieses konstruktive Element wird an den Kupplungsdeckel angeschlagen und führt innerhalb des das Lüftspiel umfassende Bereiches der Reibkupplung dazu, dass ein konstantes Weg-Offset gegenüber der Klemmkraftlinie eingestellt wird.In one variant, a constructive element in the clearance of the friction clutch is used to generate the reference pressure signal. This The constructive element is struck against the clutch cover and, within the range of the friction clutch comprising the clearance, results in a constant travel offset being set relative to the clamping force line.
In einer Ausführungsform weist das an der Kupplung einseitig befestigte konstruktive Element ein konstantes Weg-Offset gegenüber einer im Klemmbereich der Reibkupplung auftretenden Klemmkraft-Kennlinie auf. Dadurch wird gewährleistet, dass auch unter Verzicht auf eine Momentenabwägung der Tastpunkt zuverlässig adaptiert werden kann.In one embodiment, the constructive element fastened on one side to the coupling has a constant displacement offset relative to a clamping force characteristic curve occurring in the clamping region of the friction clutch. This ensures that the tactile point can be reliably adapted even without the need for a moment balance.
In einer Ausführungsform wird innerhalb des Lüftspiel der Reibkupplung umfassenden Bereiches ein durch das konstante Weg-Offset bestimmter Lernbereich gebildet, innerhalb welchem die Tastpunktadaption durchgeführt wird. Dabei wird der das Lüftspiel umfassende Bereich der Reibkupplung in einen eigentlichen Lüftbereich unterteilt, an den sich der Lernbereich anschließt. Der Lernbereich für die Tastpunktadaption ist dabei dem Klemmbereich der Reibkupplung unmittelbar vorgelagert und führt zu einem fließenden Übergang der Tastpunktadaption von dem das Lüftspiel umfassenden Bereich zum Klemmbereich, ohne dass der Fahrer es bemerkt.In one embodiment, a learning area defined by the constant path offset within which the touch point adaptation is carried out is formed within the clearance of the friction clutch area. In this case, the area of the friction clutch which encompasses the clearance is subdivided into an actual release area, to which the learning area adjoins. The learning area for the touch point adaptation is directly upstream of the clamping area of the friction clutch and leads to a smooth transition of the touch point adaptation of the area encompassing the clearance to the clamping area, without the driver noticing.
In einer besonders einfachen Ausgestaltung wird als konstruktives Element ein Federelement verwendet. Ein solches Federelement besitzt von sich aus einen konstanten Weg-Offset, welcher einfach bei der Tastpunktadaption innerhalb des das Lüftspiel umfassenden Bereiches genutzt werden kann.In a particularly simple embodiment, a spring element is used as the constructive element. Such a spring element inherently has a constant path offset, which can be easily used in the touch point adaptation within the range encompassing the clearance.
Vorteilhafterweise weist das Referenzdrucksignal eine vorgegebene Signatur auf. Mittels dieser Signatur wird es einem Beobachter vereinfacht, dieses Referenzdrucksignal zu erkennen und davon ausgehend die Tastpunktadaption durchzuführen.Advantageously, the reference pressure signal has a predetermined signature. By means of this signature, it is simplified for an observer to recognize this reference pressure signal and to carry out the touch point adaptation on this basis.
In einer Ausgestaltung umfasst die vorgegebene Signatur des Referenzdrucksignals eine Stufe. Eine Stufe stellt dabei ein besonders aussagekräftiges Referenzsignal dar, um von dem Beobachter zuverlässig erkannt zu werden.In one embodiment, the predetermined signature of the reference pressure signal comprises a stage. One stage represents a particularly meaningful reference signal in order to be reliably recognized by the observer.
In einer Ausgestaltung wird die Stufe der Signatur des Referenzdrucksignales durch einen Anschlag des konstruktiven Elementes erzeugt. Durch die Verwendung des Anschlages des konstruktiven Elementes wird hinreichend vor dem Klemmbereich angesetzt, so dass ein Tasten dieser Druckstufe unbemerkt vom Fahrer sowohl in der inaktiven Kupplung, aber auch einer im Stand geöffneten Kupplung möglich ist.In one embodiment, the level of the signature of the reference pressure signal is generated by a stop of the structural element. By using the stop of the constructive element is sufficiently recognized in front of the terminal area, so that a key of this pressure level unnoticed by the driver in both the inactive clutch, but also a stand-open clutch is possible.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Mehrere davon sollen anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.The invention allows numerous embodiments. Several of these 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 einer Messeinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, -
3 eine Prinzipdarstellung einer Druck-Weg-Kennlinie eines hydrostatischen Kupplungsbetätigungssystems, -
4 ein Ausführungsbeispiel einer Tastpunkt- oder Kennlinienverschiebung in einem hydrostatischen Kupplungsbetätigungssystem nach dem Stand der Technik, -
5 ein Prinzipablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens, -
6 ein Reibungskupplungsmodell zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, -
7 ein Ausführungsbeispiel einer Druck-Weg-Kennlinie nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, -
8 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Druck-Weg-Kennlinie nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
-
1 a schematic structure of a hydrostatic clutch actuation system, -
2 an embodiment of a measuring device for carrying out the method according to the invention, -
3 a schematic representation of a pressure-displacement curve of a hydrostatic clutch actuation system, -
4 an embodiment of a Tastpunkt- or characteristic shift in a hydrostatic clutch actuation system according to the prior art, -
5 a principle sequence of the method according to the invention, -
6 a friction clutch model for carrying out the method according to the invention, -
7 An embodiment of a pressure-displacement curve according to the inventive method, -
8th A second embodiment of a pressure-displacement curve according to the inventive method.
In
Der Druck p wird in dem Geberzylinder
Zur Tastpunktadaption, welche im laufenden Betrieb des Kraftfahrzeuges erfolgt, wird im Steuergerät
In
An diesen Refill-Bereich
Wie aus der Prinzipdarstellung in
In
Reduziert man dieses axiale Modell auf eine Reibkupplung
Als Erweiterung kann auch eine Sensorfeder mit Anschlag eingebracht werden, was einer stufenförmigen Druckänderung des Referenzdrucksignals
Diese Sensorfeder mit Anschlag kann aber auch hinreichend vor dem Klemmbereich C angesetzt werden, so dass ein Tasten dieser Druckstufe unbemerkt vom Fahrer auf der inaktiven Reibkupplung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- hydrostatisches Kupplungsbetätigungssystemhydrostatic clutch actuation system
- 22
- Steuergerätcontrol unit
- 33
- Hydrostatischer KupplungsaktorHydrostatic clutch actuator
- 44
- Kolbenpiston
- 55
- GeberzylinderMaster cylinder
- 66
- Hydraulikflüssigkeithydraulic fluid
- 77
- Hydraulikleitunghydraulic line
- 88th
- Nehmerzylinderslave cylinder
- 99
- Reibkupplungfriction clutch
- 1010
- DruckmesseinrichtungPressure measuring device
- 1111
- Wegsensordisplacement sensor
- 1212
- Beobachterobserver
- 1313
- Modellmodel
- 1414
- Summierungspunktsumming
- 1515
- ModellkorrektureinheitModel correction unit
- 1616
- Schnüffelbohrungsniffing hole
- 1717
- Vorratsbehälterreservoir
- 1818
- Sensorfedersensor spring
- 1919
- Kupplungsdeckelclutch cover
- 2020
- Drucktopfpressure cooker
- 2121
- Federfeather
- 2222
- TellerfederBelleville spring
- 2323
- Belagfederlining spring
- 2424
- SprungLeap
- AA
- Refill-BereichRefill area
- BB
- ein Lüftspiel der Reibkupplung umfassender Bereicha clearance of the friction clutch comprehensive range
- CC
- Klemmbereichclamping range
- DD
- ReferenzdrucksignalReference pressure signal
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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