DE102018111299A1

DE102018111299A1 - Verfahren zur Erkennung einer durchgeführten Selbstnachstellung einer automatisierten unbetätigt geschlossenen Kupplung eines Fahrzeuges, vorzugsweise einer Hybridtrennkupplung eines Hybridfahrzeuges

Info

Publication number: DE102018111299A1
Application number: DE102018111299.8A
Authority: DE
Inventors: Christian Weber; Ralf Mannsperger
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2017-06-01
Filing date: 2018-05-11
Publication date: 2018-12-06
Also published as: CN110691922A; CN110691922B; DE112018002821A5; JP2020521667A; JP6968206B2; WO2018219394A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung einer durchgeführten Selbstnachstellung einer automatisierten unbetätigt geschlossenen Kupplung eines Fahrzeuges, vorzugsweise einer Hybridtrennkupplung eines Hybridfahrzeuges, bei welchem ein Nachstellen einer Nachstelleinrichtung der Kupplung mithilfe einer Einstellung eines Vorlastpunktes der Kupplung geprüft wird, wobei eine Kupplungskennlinie adaptiert wird, wenn sich die Lage des Vorlastpunktes geändert hat. Bei einem Verfahren, bei welchem das Fahrzeug trotz Erkennung der durchgeführten Selbstnachstellung betriebsbereit bleibt, wird die Einstellung des Vorlastpunktes detektiert und eine Abweichung des detektierten Vorlastpunktes zu einem vorgegebenen Vorlastpunkt ermittelt und abgespeichert und anschließend ein Tastpunkt der Kupplungskennlinie adaptiert, wobei der Tastpunkt mit einem in Abhängigkeit von dem detektierten Vorlastpunkt variierenden Tastpunktgrenzbereich verglichen wird und anhand dieses Vergleiches eine Weiterverwendung des Tastpunktes geprüft wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung einer durchgeführten Selbstnachstellung einer automatisierten, unbetätigt geschlossenen Kupplung eines Fahrzeuges, vorzugsweise einer Hybridtrennkupplung eines Hybridfahrzeuges, bei welchem ein Nachstellen einer Nachstelleinrichtung der Kupplung mithilfe einer Einstellung eines Vorlastpunktes der Kupplung geprüft wird, wobei eine Kupplungskennlinie adaptiert wird, wenn sich die Lage des Vorlastpunktes geändert hat.
Aus der DE 10 2012 219 034 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung einer von einem Steuergerät gesteuerten Kupplungsaktor betätigten Reibungskupplung mit einer Nachstelleinrichtung bekannt. Die Nachstelleinrichtung kompensiert einen axialen Verschleiß von zwischen einer Gegendruckplatte und einer gegenüber dieser mittels des Kupplungsaktors verlagerbaren Anpressplatte einspannbaren Reibbelägen durch axiale Nachführung eines sich an einem mit der Gegendruckplatte fest verbundenen Gehäuse abstützenden, von dem Kupplungsaktor axial beaufschlagten Hebel. Die Nachstelleinrichtung wird in Abhängigkeit eines Steuerimpulses des Steuergerätes, welcher abhängig von einer Verschleißgröße der Reibungskupplung ermittelt wird, nachgestellt.
Aus der noch unveröffentlichten deutschen Patentanmeldung der Anmelderin mit dem Aktenzeichen 10 2016 213 037.4 ist ein Verfahren zum Betätigen einer Kupplungseinrichtung bekannt, die eine Betätigungseinrichtung mit einem elektrischen Aktuator, einer Reibungskupplung und eine Nachstelleinrichtung aufweist. Die Nachstelleinrichtung dient zum Nachstellen der Betätigungseinrichtung, wobei ein Betätigungskraftanstieg reduziert oder verhindert wird, welcher durch Verschleiß der Reibbeläge auftritt. Das Nachstellen der Nachstelleinrichtung wird dabei mittels eines Vorlastpunktes geprüft.
Der Zeitpunkt des Nachstellens ist schwer voraussehbar. Sobald die Kupplung nachgestellt ist, verschiebt sich die Kupplungskennlinie. Wird die Kupplung nach einem Verstellvorgang wieder geschlossen, stimmt die in der Software hinterlegte Kupplungskennlinie nicht mehr mit der physikalischen Kupplungskennlinie überein und das angeforderte Moment wird nicht korrekt durch die Kupplung eingestellt.
Darüber hinaus ist bekannt, dass durch die Tastpunktroutine in der Software die Softwarekennlinie wieder an die Hardwarekennlinie angepasst wird. Bei einer größeren festgestellten Abweichung des adaptierten Tastpunktes zu einem vorgegebenen Tastpunkt muss der neu adaptierte Tastpunkt plausibilisiert werden, um Fehladaptionen zu verhindern. Eine solche Plausibilisierung erfordert jedoch sehr viel Zeit, in welcher das Fahrzeug nicht betriebsbereit ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erkennung einer durchgeführten Selbstnachstellung einer automatisierten, unbetätigt geschlossen Kupplung anzugeben, bei welchem die Prüfzeiten verkürzt werden und das Fahrzeug ständig betriebsbereit ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Einstellung des Vorlastpunktes detektiert und eine Abweichung des detektierten Vorlastpunktes zu einem vorgegebenen Vorlastpunkt ermittelt und abgespeichert wird und anschließend ein Tastpunkt der Kupplungskennlinie adaptiert wird, wobei der Tastpunkt mit einem in Abhängigkeit von dem detektierten Vorlastpunkt variierenden Tastpunktgrenzbereich verglichen wird und anhand dieses Vergleiches eine Weiterverwendung des Tastpunktes geprüft wird. Dies hat den Vorteil, dass auf eine Plausibilisierung des adaptierten Tastpunktes verzichtet werden kann und trotzdem zuverlässig erkannt wird, ob eine Selbstnachstellung der Kupplung durchgeführt wurde. Unakzeptable Verzögerungen bis zur Betriebsbereitschaft des Fahrzeuges werden dadurch unterbunden.
Vorteilhafterweise wird der Tastpunktgrenzbereich in Abhängigkeit einer Verschiebung des detektierten Vorlastpunktes zu dem vorgegebenen Vorlastpunkt angepasst. Insbesondere, wenn bei festgestellter Nachstellung die Grenzen des erlaubten Tastpunktes vergrößert werden, lässt sich sinnvoll feststellen, inwieweit eine Kennlinienverschiebung durch den adaptierten Tastpunkt sinnvoll ist. Eine Plausibilisierung muss daher nicht mehr angefragt werden, weshalb sich der Zeitraum für die Erkennung der Selbstnachstellung der Kupplung verkürzt.
In einer Ausgestaltung wird die Abweichung des detektierten Vorlastpunktes als Bit oder als Wert abgespeichert. Dies ist abhängig von der jeweils verwendeten Softwareroutine und kann dieser angepasst werden.
In einer Variante wird der durch Adaption bestimmte Tastpunkt verworfen, wenn keine Abweichung des detektierten Vorlastpunktes zu dem vorgegebenen Vorlastpunkt erkannt wird, da kein Nachstellen der Nachstelleinrichtung stattgefunden hat. Dabei kann die in der Software vorhandene Kupplungskennlinie weiter verwendet werden, da davon ausgegangen wird, dass diese mit der physikalischen Kupplungskennlinie der Kupplung weitgehend übereinstimmt.
In einer Alternative wird der durch Adaption bestimmte Tastpunkt für die Kupplungssteuerung weiter verwendet, wenn durch den Vergleich erkannt wird, dass eine Nachstellung der Nachstelleinrichtung erfolgt ist. Dabei wird der adaptierte Tastpunkt, der ebenfalls im vorgegebenen Tastpunktgrenzbereich liegt, zur Anpassung der Kupplungskennlinie der Software an die physikalische Kupplungskennlinie genutzt, wobei das von der Kupplung übertragene Moment korrekt auf das angeforderte Moment eingestellt wird.
In einer Ausführungsform erfolgt die Einstellung des Vorlastpunktes während eines Fahrzeugzustandes „Zündung AUS“. Damit wird sichergestellt, dass der aktuellste Zustand der Reibungskupplung bewertet wird und ein Nachweis über eine Selbstnachstellung der Kupplung geführt ist.
Vorteilhafterweise erfolgt die Adaption des Tastpunktes im Fahrzeugzustand „Zündung EIN“.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll erläutert werden.
Eine Hybridtrennkupplung ist in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges angeordnet, wobei der Antriebsstrang als Hybridantriebsstrang ausgebildet ist. Ein solcher Hybridantriebsstrang weist als erste Antriebsmaschine eine Brennkraftmaschine und als zweite Antriebsmaschine einen Elektromotor auf. Die Hybridtrennkupplung ist dabei zwischen der Brennkraftmaschine und dem Elektromotor wirksam angeordnet. Insbesondere, wenn die Hybridtrennkupplung als Reibungskupplung ausgebildet ist, weist diese eine Druckplatte, eine Anpressplatte und eine Kupplungsscheibe auf. Die Kupplungsscheibe ist dabei beidseitig mit Reibbelägen belegt. Die Anpressplatte kann relativ zu der Druckplatte axial begrenzt verlagerbar sein. Diese Verlagerung gilt zwischen einer eingerückten Betätigungsstellung und einer ausgedrückten Betätigungsstellung. Dabei ist die Kupplungsscheibe zwischen der Druckplatte und der Anpressplatte zum reibschlüssigen Übertragen einer mechanischen Leistung einklemmbar. Bei zunehmendem Belagverschleiß steigt die Betätigungskraft der Kupplung an. Dieser Belagverschleiß wird über die Nachstelleinrichtung ausgeglichen. Nach dem Nachstellen der Nachstelleinrichtung wird eine Kupplungskennlinie überprüft und/oder neu adaptiert.
Eine erfolgte Nachstellung der Nachstelleinrichtung wird mit einem Vorlastpunkt überprüft. Der Vorlastpunkt stellt eine Betätigungsposition der Hybridtrennkupplung dar, bei der eine mechanische Leistungsübertragung der Reibungskupplung beginnt. Die Vorlastpunktadaption wird dabei im Fahrzeugzustand „Zündung AUS“ durchgeführt, wobei der durch die Adaption gefundene Vorlastpunkt plausibilisiert wird. Wird eine Änderung des Vorlastpunktes festgestellt, wird auf eine durchgeführte Selbstnachstellung geschlossen, was in einem nicht-flüchtigen Speicher, beispielsweise einem EEPROM, eines Steuergerätes abgespeichert wird. Diese Abspeicherung kann je nach der zugrundeliegenden Steuersoftware als Bit oder als Wert erfolgen.
Bei einer darauffolgenden Adaption eines Tastpunktes, welcher den Punkt der Kupplungskennlinie darstellt, bei welchem die Hybridtrennkupplung gerade beginnt ein Moment zu übertragen, werden Tastpunktgrenzen in Abhängigkeit des während der Vorlastpunktadaption ermittelten Vorlastpunktes vergrößert. Liegt der neu adaptierte Tastpunkt, welcher im Fahrzeugzustand „Zündung EIN“ adaptiert wird, innerhalb eines definierten Tastpunktgrenzbereiches, so ist ein Sprung des Tastpunktes erlaubt, ohne den neu adaptierten Tastpunkt plausibilisieren zu müssen. Das heißt, dass die Softwarekennlinie mittels des neuen Tastpunktes an die real existierende physikalische Kupplungskennlinie angepasst wird und somit ein angefordertes Moment mit einer erhöhten Genauigkeit bereitgestellt wird. Dadurch wird ein Fahrkomfort erhöht.
Liegt der neu adaptierte Tastpunkt innerhalb des Tastpunktgrenzbereiches, erfolgt die Anpassung der Kupplungskennlinie, ohne dass eine Plausibilisierung des Tastpunktes notwendig wird. Liegt der neue Tastpunkt außerhalb des Tastpunktbereiches, so wird dieser verworfen, so dass keine Anpassung der Kupplungskennlinie erfolgt.
Die vorgestellte Lösung erlaubt eine Überprüfung des Selbstnachstellmechanismus mithilfe einer Softwarefunktion. Mithilfe der in einer Software hinterlegten Funktion wird getestet, ob eine Nachstellung ausgelöst wurde und passt die Softwarekennlinie entsprechend an, so dass die Software das nicht messbare Kupplungsmoment entsprechend der Vorgabe genau einstellen kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102012219034 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Erkennung einer durchgeführten Selbstnachstellung einer automatisierten, unbetätigt geschlossenen Kupplung eines Fahrzeuges, vorzugsweise einer Hybridtrennkupplung eines Hybridfahrzeuges, bei welchem ein Nachstellen einer Nachstelleinrichtung der Kupplung mithilfe einer Einstellung eines Vorlastpunktes der Kupplung geprüft wird, wobei eine Kupplungskennlinie adaptiert wird, wenn sich die Lage des Vorlastpunktes geändert hat, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung des Vorlastpunktes detektiert und eine Abweichung des detektierten Vorlastpunktes zu einem vorgegebenen Vorlastpunkt ermittelt und abgespeichert wird und anschließend ein Tastpunkt der Kupplungskennlinie adaptiert wird, wobei der Tastpunkt mit einem in Abhängigkeit von dem detektierten Vorlastpunkt variierenden Tastpunktgrenzbereich verglichen wird und anhand dieses Vergleiches eine Weiterverwendung des Tastpunktes geprüft wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tastpunktgrenzbereich in Abhängigkeit einer Verschiebung des detektierten Vorlastpunktes zu dem vorgegebenen Vorlastpunkt variiert.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abweichung des detektierten Vorlastpunktes als Bit oder als Wert abgespeichert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der durch Adaption bestimmte Tastpunkt verworfen wird, wenn keine Abweichung des detektierten Vorlastpunktes zu dem vorgegebenen Vorlastpunkt erkannt wird, da kein Nachstellen der Nachstelleinrichtung stattgefunden hat.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der durch Adaption bestimmte Tastpunkt für die Kupplungssteuerung verwendet wird, wenn durch den Vergleich erkannt wird, dass eine Nachstellung der Nachstelleinrichtung erfolgt ist.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung des Vorlastpunktes während eines Fahrzeugzustandes „Zündung AUS“ erfolgt.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaption des Tastpunktes im Fahrzeugzustand „Zündung EIN“ erfolgt.