DE102018201167B3

DE102018201167B3 - Method for transferring a hydraulic coupling to the application point

Info

Publication number: DE102018201167B3
Application number: DE102018201167.2A
Authority: DE
Inventors: Simon Geiger; Matthias MADLENER
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2018-01-25
Filing date: 2018-01-25
Publication date: 2019-05-02
Anticipated expiration: 2038-01-26

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Überführen einer hydraulischen Kupplung vom geöffneten Zustand zum Anlegepunkt, wobei die Kupplung einen Kolbenraum und einen Druckregler aufweist, mittels welchem ein dem Kolbenraum zuzuführendes Hydraulikfluid auf einen Solldruck einregelbar ist. Das Verfahren umfasst das Erhöhen des Solldrucks von einem Ausgangsdruckniveau auf ein Schnellfülldruckniveau, das Absenken des Solldrucks des Druckreglers von dem Schnellfülldruckniveau auf ein Haltedruckniveau, und das Feststellen, dass sich die Kupplung am Anlegepunkt befindet. Der Solldruck wird dabei so verstellt, dass er sich mindestens einem der Druckniveaus asymptotisch annähert.The present invention relates to a method for transferring a hydraulic clutch from the open state to the application point, the clutch having a piston chamber and a pressure regulator, by means of which a hydraulic fluid to be supplied to the piston chamber can be regulated to a desired pressure. The method includes increasing the desired pressure from an initial pressure level to a fast inflation pressure level, lowering the desired pressure of the pressure regulator from the rapid inflation pressure level to a holding pressure level, and determining that the clutch is at the apply point. The target pressure is adjusted so that it approaches at least one of the pressure levels asymptotically.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Steuerungseinrichtung zum Überführen einer hydraulischen Kupplung zum Anlegepunkt. Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine hydraulische Kupplung mit solch einer Steuerungseinrichtung.The present invention relates to a method and a control device for transferring a hydraulic coupling to the application point. Furthermore, the present invention relates to a hydraulic clutch with such a control device.

Stand der TechnikState of the art

Es ist bekannt, hydraulische Lamellenkupplungen in einen Bereitschaftszustand zu überführen, bevor diese zur Momentübertragung betätigt werden. In diesem Bereitschaftszustand liegen Lamellenpakete aneinander an, es wird jedoch noch kein Moment über die Kupplung übertragen. Die Kupplung befindet sich also im sogenannten Anlegepunkt. Der Anlegepunkt ist auch als Touch Point oder Berührpunkt bekannt. Zum Überführen der Kupplung zum Anlegepunkt ist eine Befüllung eines Kolbenraums der Kupplung mit Hydraulikfluid erforderlich. Hierbei sind natürlich auch die Zuleitungen zum Kolbenraum mit zu befüllen. Im Folgenden, auch bei der Beschreibung der Erfindung, beinhaltet das Befüllen des Kolbenraums auch das Befüllen der Zuleitungen. Die Zuleitungen werden nicht mehr separat aufgeführt. Über das Hydraulikfluid im Kolbenraum kann eine Kraft auf einen an den Kolbenraum angrenzenden Kolben ausgeübt werden. Durch diese Kraft kann der Kolben die Lamellenpakte entgegen einer Federkraft relativ zueinander verschieben und die Kupplung zum Anlegepunkt überführen.It is known to bring hydraulic multi-plate clutches in a standby state, before they are actuated for torque transmission. In this standby state, disk packs abut one another, but no torque is transmitted via the coupling. The clutch is thus in the so-called Anlegepunkt. The landing point is also known as a touch point or touch point. To transfer the clutch to the application point, a filling of a piston chamber of the coupling with hydraulic fluid is required. Here, of course, the supply lines to the piston chamber to be filled. In the following, also in the description of the invention, the filling of the piston chamber also includes the filling of the supply lines. The supply lines are no longer listed separately. A force can be exerted on a piston adjoining the piston chamber via the hydraulic fluid in the piston chamber. By virtue of this force, the piston can shift the disk packs against a spring force relative to one another and transfer the clutch to the application point.

Aus der DE 10 2014 222 948 A1 ist bekannt, die Befüllung der Kolbenkammer über einen Druckregler zu realisieren. Über den Druckregler ist der Druck eines dem Kolbenraum zuzuführenden Fluidstroms auf einen dem Druckregler vorgegebenen Sollwert einstellbar. Ferner ist es bekannt, die Befüllung der Kupplung in zwei Phasen vorzunehmen. In einer Schnellfüllphase wird dem Druckregler ein bereitzustellender Schnellfülldruck vorgegeben, um das dem Kolbenraum zuzuführende Hydraulikfluid auf einen relativ hohen Druck einzuregeln. So ist eine schnelle Befüllung des Kolbenraums der Kupplung möglich. In einer sich daran anschließenden Füllausgleichsphase wird dem Druckregler ein geringerer Füllausgleichsdruck vorgegeben, um einen Ausgleichen von Füllunterschieden während der Schnellfüllung zu ermöglichen. Am Ende der Füllausgleichsphase befindet sich die Kupplung am Anlegepunkt.From the DE 10 2014 222 948 A1 It is known to realize the filling of the piston chamber via a pressure regulator. Via the pressure regulator, the pressure of a fluid flow to be supplied to the piston chamber can be set to a desired value specified by the pressure regulator. Furthermore, it is known to perform the filling of the coupling in two phases. In a fast filling phase, the pressure regulator is provided with a fast filling pressure to be supplied, in order to control the hydraulic fluid to be supplied to the piston chamber to a relatively high pressure. So a quick filling of the piston chamber of the clutch is possible. In a subsequent Füllausgleichsphase the pressure regulator is given a lesser Füllausgleichsdruck to allow compensation of filling differences during fast filling. At the end of the filling compensation phase, the coupling is at the application point.

Es hat sich gezeigt, dass der Anlegepunkt bei herkömmlichen Befüllungsverfahren der Kupplung häufig nicht sauber getroffen wird, was zu einer Verschlechterung des Schaltkomforts führt.It has been found that the application point is often not cleanly hit in conventional filling methods of the clutch, resulting in a deterioration of the shifting comfort.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Überführen einer hydraulischen Kupplung vom geöffneten Zustand zum Anlegepunkt bereit. Die hydraulische Kupplung umfasst einen Kolbenraum und wird unter Verwendung eines Druckreglers mit einem Fluid versorgt. Mit dem Druckregler ist ein dem Kolbenraum zuzuführendes Hydraulikfluid auf einen dem Druckregler vorgegebenen Solldruck einregelbar. Das Hydraulikfluid kann Öl sein. Die hydraulische Kupplung kann eine Lamellenkupplung oder eine beliebige andere hydraulische Kupplung sein. Die hydraulische Kupplung kann zur Verwendung in einer Arbeitsmaschine, beispielsweise einer Baumaschine ausgebildet sein. Im geöffneten Zustand kann sich die Kupplung in einem Zustand befinden, bei dem kein Hydraulikfluid im Kolbenraum vorhanden ist.The present invention provides a method of transferring a hydraulic clutch from the open state to the apply point. The hydraulic clutch includes a piston chamber and is supplied with fluid using a pressure regulator. With the pressure regulator, a hydraulic fluid to be supplied to the piston chamber can be regulated to a desired pressure preset to the pressure regulator. The hydraulic fluid can be oil. The hydraulic clutch may be a multi-plate clutch or any other hydraulic clutch. The hydraulic clutch may be designed for use in a work machine, for example a construction machine. When opened, the clutch may be in a condition where there is no hydraulic fluid in the piston chamber.

Das Verfahren umfasst das Erhöhen des dem Druckregler vorgegebenen Solldrucks von einem Ausgangsdruckniveau auf ein Schnellfülldruckniveau. In anderen Worten wird der Solldruck, auf welchen der Druckregler den dem Kolbenraum zuzuführenden Hydraulikfluidstrom einregeln soll, auf das Schnellfülldruckniveau erhöht. Der Solldruck im Ausgangsdruckniveau kann null betragen. Der dem Druckregler vorgegebene Solldruck im Schnellfülldruckniveau kann einen Wert betragen, der eine schnelle Befüllung des Kolbenraums und der Zuführleitungen möglich macht.The method includes increasing the desired pressure setpoint to the pressure regulator from an output pressure level to a fast fill pressure level. In other words, the target pressure to which the pressure regulator is to adjust the hydraulic fluid flow to be supplied to the piston chamber is increased to the fast filling pressure level. The target pressure in the outlet pressure level can be zero. The pressure regulator predetermined target pressure in Schnellfülldruckniveau may be a value that makes a fast filling of the piston chamber and the supply lines possible.

Ferner umfasst das Verfahren das Absenken des Solldrucks des Druckreglers von dem Schnellfülldruckniveau auf ein Haltedruckniveau. Nachdem der Solldruck auf das Schnellfülldruckniveau erhöht wurde, wird dieser somit anschließend auf das Haltedruckniveau abgesenkt. Der Solldruck im Haltedruckniveau ist damit niedriger als der Solldruck im Schnellfülldruckniveau. Das Schnellfülldruckniveau und/oder das Haltedruckniveau können von weiteren Parametern abhängen, beispielsweise einer Motordrehzahl und/oder einer Temperatur. Eine Primär- und/oder Sekundärdrehzahl der Kupplung kann mit der Motordrehzahl korrelieren.Further, the method includes lowering the desired pressure of the pressure regulator from the fast fill pressure level to a hold pressure level. After the target pressure has been increased to the Schnellfülldruckniveau, this is thus subsequently lowered to the holding pressure level. The target pressure in the holding pressure level is thus lower than the target pressure in Schnellfülldruckniveau. The fast fill pressure level and / or the hold pressure level may depend on other parameters, such as engine speed and / or temperature. A primary and / or secondary speed of the clutch may correlate with engine speed.

Darüber hinaus umfasst das Verfahren das Feststellen, dass sich die Kupplung am Anlegepunkt befindet. Die Feststellung kann aktiv, beispielsweise mit Hilfe eines Sensors erfolgen. Alternativ kann die Feststellung passiv erfolgen, beispielsweise durch Beaufschlagung des Kolbenraums mit einem Hydraulikfluidstrom eines bestimmten Drucks für eine vorbestimmte Zeitdauer. Ist die vorbestimmte Zeitdauer verstrichen, wird festgestellt, dass die Kupplung am Anlegepunkt ist. Das aktive Feststellen, dass die Kupplung am Anlegepunkt angekommen ist, ist somit optional. Es kann auch einfach nach Ablauf der Füllausgleichsphase Drehmoment an der Kupplung kommandiert werden ohne das vorher überprüft wurde, ob die Kupplung am Anlegepunkt angekommen ist. Somit bedeutet Feststellen, dass die Kupplung am Anlegepunkt angekommen ist nicht zwingend das aktive Feststellen.In addition, the method includes determining that the clutch is at the apply point. The determination can take place actively, for example with the aid of a sensor. Alternatively, the determination can be made passively, for example, by applying the piston chamber with a hydraulic fluid flow of a certain pressure for a predetermined period of time. If the predetermined time has elapsed, it is determined that the clutch is at the application point. The active determination that the clutch has arrived at the docking point is thus optional. It can also be commanded at the end of the Füllausgleichsphase torque on the clutch without the previously verified was, whether the clutch arrived at the Anlegepunkt. Thus, determining that the clutch has arrived at the docking point does not necessarily mean the active locking.

Die Verstellung des Solldrucks des Druckreglers erfolgt dabei derart, dass dieser mindestens einem der Niveaus, also dem Schnellfülldruckniveau und/oder dem Haltedruckniveau, asymptotisch angenähert wird. In anderen Worten wird der Solldruck des Druckreglers entlang einer Kurve verstellt, die sich mindestens einem der Niveaus asymptotisch annähert. Unter einer asymptotischen Annäherung an eines der Niveaus wird verstanden, dass der Solldruck entlang einer Kurve verstellt wird, die im Bereich des Übergangs auf das Schnellfüll- und/oder Haltedruckniveau einen stetigen Verlauf aufweist.The adjustment of the setpoint pressure of the pressure regulator takes place in such a way that it is asymptotically approximated to at least one of the levels, that is to say the fast filling pressure level and / or the holding pressure level. In other words, the target pressure of the pressure regulator is adjusted along a curve that approaches at least one of the levels asymptotically. An asymptotic approximation to one of the levels is understood to mean that the target pressure is adjusted along a curve which has a steady course in the region of the transition to the rapid filling and / or holding pressure level.

Durch Vorgabe eines stetigen Solldruckverlaufs im Übergangsbereich auf mindestens eines der Niveaus kann die Stabilität des Druckregelungssystems erhöht werden. Im Ergebnis kann dadurch mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung der Anlegepunkt der Kupplung genauer getroffen werden, was zu einer Verbesserung im Schaltkomfort führt. So läuft der Sollwert nämlich langsam auf eines der Niveaus ein und springt nicht hart auf den Zielwert. Durch den stetigen Verlauf im Übergangsbereich auf eines der Niveaus kann ein Über- bzw. Unterschwingen des Drucks des Hydraulikfluid verringert oder sogar verhindert werden. Unstetigkeiten im Sollwertverlauf in diesen Übergangsbereichen würden zu großen Abweichungen von Soll- zu Istdruck des Hydraulikfluids führen, die in einem Schwingverhalten des Reglers resultieren können. Im Extremfall kann bei einem Unterschwinger der Druck im Kolbenraum soweit abfallen, dass die daraus resultierende Kraft auf den Kolben geringer ist als die gegenüberliegende Federkraft und dadurch der Kolben sich wieder vom Anlegepunkt weg bewegt.By specifying a steady desired pressure curve in the transition region to at least one of the levels, the stability of the pressure control system can be increased. As a result, with the method of the present invention, the engagement point of the clutch can be made more accurate, resulting in an improvement in shifting comfort. Namely, the setpoint slowly goes to one of the levels and does not jump hard to the target value. Due to the steady course in the transition region to one of the levels over or undershooting of the pressure of the hydraulic fluid can be reduced or even prevented. Discrepancies in the setpoint course in these transitional areas would lead to large deviations from desired to actual pressure of the hydraulic fluid, which can result in a vibration behavior of the controller. In an extreme case, the pressure in the piston chamber can drop so far at a lower oscillator that the resulting force on the piston is less than the opposite spring force and thereby the piston moves back from the Anlegepunkt away.

Der Solldruck des Druckreglers kann dabei so erhöht werden, dass er sich dem Schnellfülldruckniveau asymptotisch annähert. Durch diese Ausgestaltung kann ein Überschwingen des Drucks des Hydraulikfluids, welches dem Kolbenraum zugeführt wird, über den Solldruck hinweg verhindert werden. Folglich kann das Risiko von Druckspitzen im Kolbenraum verringert werden, welche zu einem Einrücken der Kupplung über den Anlegepunkt hinweg führen würden.The desired pressure of the pressure regulator can be increased so that it approaches the Schnellfülldruckniveau asymptotically. By this configuration, overshoot of the pressure of the hydraulic fluid supplied to the piston chamber can be prevented beyond the target pressure. Consequently, the risk of pressure spikes in the piston chamber can be reduced, which would lead to engagement of the clutch over the application point.

Ferner kann das Absenken des Solldrucks des Druckreglers vom Schnellfülldruckniveau auf das Haltedruckniveau so erfolgen, dass sich der Solldruck dem Haltedruckniveau asymptotisch annähert. Durch Vorsehen eines stetigen Solldruckverlaufs des Druckreglers beim Übergang auf das Haltedruckniveau kann das Risiko verringert werden, dass der Druck des Hydraulikfluids unterhalb des Solldrucks schwingt. Durch solch ein Unterschwingen könnte der Druck des dem Kolbenraum zuzuführenden Fluids nämlich geringer als der Druck im Kolbenraum selbst werden. Ergebnis wäre eine ungewollte Rückströmung des Hydraulikfluids aus dem Kolbenraum.Further, the lowering of the target pressure of the pressure regulator from the Schnellfülldruckniveau to the holding pressure level can be such that the target pressure approaches the holding pressure level asymptotically. By providing a steady setpoint pressure curve of the pressure regulator when transitioning to the holding pressure level, the risk of the pressure of the hydraulic fluid oscillating below the setpoint pressure can be reduced. By such undershooting, the pressure of the fluid to be supplied to the piston chamber could become less than the pressure in the piston chamber itself. The result would be an unintended return flow of the hydraulic fluid from the piston chamber.

Darüber hinaus ist es denkbar, dass der Solldruck für eine Schnellfüllhaltedauer auf dem Schnellfülldruckniveau gehalten wird. Die Schnellfüllhaltedauer kann abhängig von der Motordrehzahl und/oder der Temperatur sein. Hierdurch ist eine schnelle Befüllung des Kolbenraums möglich. Ebenso trägt das Halten des Sollwerts auf einem konstanten Niveau für eine gewisse Zeitdauer zu einer weiteren Verringerung der Dynamik im System bei.In addition, it is conceivable that the target pressure for a Schnellfüllhalterauer is maintained at the Schnellfülldruckniveau. The fast fill duration may be a function of engine speed and / or temperature. As a result, a quick filling of the piston chamber is possible. Likewise, maintaining the setpoint at a constant level for a certain amount of time further reduces the dynamics in the system.

Der Solldruck kann so verstellt werden, dass er einem ausschließlich stetigen Verlauf folgt. Damit nähert sich der Solldruck sowohl dem Schnellfülldruckniveau als auch dem Haltedruckniveau asymptotisch an. Ebenso findet ein stetiger Übergang vom Schnellfülldruckniveau in die Absenkphase statt. Durch das vollständige Eliminieren von Unstetigkeiten kann die Systemstabilität weiter erhöht werden.The target pressure can be adjusted so that it follows an exclusively steady course. Thus, the target pressure approaches both the fast filling pressure level and the holding pressure level asymptotically. Likewise, there is a steady transition from Schnellfülldruckniveau in the lowering phase. By completely eliminating discontinuities, system stability can be further increased.

Gemäß einer Ausführungsform kann der Solldruck vom Schnellfülldruckniveau direkt auf das Haltedruckniveau abgesenkt werden. Insbesondere wird der Solldruck vom Schnellfülldruckniveau stetig auf das Haltedruckniveau abgesenkt. Unter einem direkten Absenken auf das Haltedruckniveau wird verstanden, dass der Solldruck vor Erreichen des Haltedruckniveaus auf keinem anderen Solldruckwert konstant gehalten wird. Dies führt ebenfalls zu einer verringerten Dynamik im System. Sobald sich der Solldruck auf dem Haltedruckniveau befindet, kann dieser für eine Haltedauer auf diesem Niveau gehalten werden. Nach Ablauf der Haltedauer kann festgestellt werden, dass sich die Kupplung am Anlegepunkt befindet. Das Halten des Solldrucks auf dem Haltedruckniveau für die Haltedauer dient dazu, das Hydraulikfluid in der Kupplung zu beruhigen und Füllunterschiede in der Schnellfüllung auszugleichen.According to an embodiment, the target pressure may be lowered from the fast fill pressure level directly to the hold pressure level. In particular, the target pressure is lowered from the Schnellfülldruckniveau steadily to the holding pressure level. A direct lowering to the holding pressure level is understood to mean that the target pressure is not kept constant at any other desired pressure value before reaching the holding pressure level. This also leads to a reduced dynamics in the system. Once the target pressure is at the holding pressure level, this can be maintained at this level for a holding period. After the holding period has elapsed, it can be determined that the coupling is at the application point. Maintaining the desired pressure at the holding pressure level for the holding period serves to calm the hydraulic fluid in the clutch and to compensate for filling differences in the fast filling.

Das Haltedruckniveau kann ein rotationsdruckbereinigtes Druckniveau sein, welches beim Anlegen in der Kolbenkammer dazu führt, dass sich die Kupplung am Anlegepunkt befindet. Unter einem Rotationsdruck wird der Druck im Kolbenraum der Kupplung verstanden, welcher sich allein aus der Rotation der Hydraulikfluidsäule ergibt. In anderen Worten kann die Beaufschlagung der Kolbenkammer mit einem Hydraulikstrom, der einen Druck auf dem Haltedruckniveau aufweist, in Verbindung mit dem Rotationsdruck dazu führen, dass die Kupplung sich am Anlegepunkt befindet. Handelt es sich bei der hydraulischen Kupplung um eine Kupplung mit Rotationsdruckausgleich, ist solch eine Rotationsdruckbereinigung des Haltedruckniveaus nicht erforderlich. In diesem Fall kann das Haltedruckniveau ein Druckniveau sein, welches beim alleinigen Anliegen in der Kolbenkammer die Kupplung zum Anlegepunkt überführt.The holding pressure level may be a rotational pressure-adjusted pressure level which, when applied in the piston chamber, causes the clutch to be at the apply point. Under a rotary pressure, the pressure in the piston chamber of the clutch is understood, which results solely from the rotation of the hydraulic fluid column. In other words, pressurizing the piston chamber with a hydraulic flow having a pressure at the holding pressure level, in conjunction with the rotational pressure, may cause the clutch to be at the apply point. If the hydraulic clutch is a clutch with rotary pressure compensation, such rotational pressure adjustment of the holding pressure level is not required. In this case, the holding pressure level may be a pressure level be, which transfers the clutch to the application point in the sole concern in the piston chamber.

Der Solldruck des Druckreglers kann so eingestellt werden, dass die Erhöhungszeitdauer, während welcher der Solldruck vom Ausgangsdruckniveau auf das Schnellfülldruckniveau erhöht wird, unabhängig vom Schnellfülldruckniveau ist. Ebenso kann der Solldruck so eingestellt werden, dass die Absenkungszeitdauer, während welcher der Solldruck vom Schnellfülldruckniveau auf das Haltedruckniveau abgesenkt wird, unabhängig vom Haltedruckniveau ist. Damit kann die Verrundung des Erhöhens beziehungsweise Absenkens des Solldrucks unabhängig von der Parametrisierung, beispielsweise dem Schnellfülldruckniveau und/oder dem Haltedruckniveau, umgesetzt werden.The target pressure of the pressure regulator may be set so that the increase time period during which the target pressure is increased from the initial pressure level to the fast fill pressure level is independent of the fast fill pressure level. Likewise, the target pressure can be adjusted so that the lowering period during which the target pressure is lowered from the Schnellfülldruckniveau to the holding pressure level, regardless of the holding pressure level. Thus, the rounding of increasing or decreasing the target pressure can be implemented independently of the parameterization, for example, the Schnellfülldruckniveau and / or the holding pressure level.

Zur Kupplung gehören auch die Zuführleitungen, diese müssen auch mit Fluid befüllt werden, deshalb ist unter dem Begriff Kupplung die Kupplung als solches mit den Zuführungsleitungen zu verstehen.The coupling also includes the supply lines, these must also be filled with fluid, which is why the term clutch means the clutch as such with the supply lines.

Bei Systemen bei denen der Kupplungsdruck nicht direkt vom Druckregler eingeregelt wird, sondern über einen zwischengeschalteten Regelkolben ist das erfindungsgemäße Verfahren ebenso anwendbar. Hierbei gibt der Druckregler beispielsweise einen Solldruck von 0-8 bar aus. In der Kupplung werden aber 0 bis 20 bar Druck benötigt. Durch einen entsprechenden Regelkolben kann über den 0-8 bar Druckregler Kreis ein 0 bis 20 bar Kupplungsdruck indirekt geregelt werden.In systems in which the clutch pressure is not regulated directly by the pressure regulator, but via an intermediate control piston method of the invention is equally applicable. For example, the pressure regulator outputs a setpoint pressure of 0-8 bar. In the coupling but 0 to 20 bar pressure is required. By means of a corresponding control piston, a 0 to 20 bar clutch pressure can be controlled indirectly via the 0-8 bar pressure regulator circuit.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Steuerungseinrichtung zum Steuern eines Solldrucks eines Druckreglers einer hydraulischen Kupplung. Die Kupplung weist einen Kolbenraum auf. Mit dem Druckregler ist ein dem Kolbenraum der Kupplung zuzuführendes Hydraulikfluid auf einen dem Druckregler vorgegebenen Solldruck einregelbar. Die Steuereinrichtung ist dabei eingerichtet, um das Verfahren gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen auszuführen. Unter einer Einrichtung der Steuereinrichtung zum Ausführen eines Verfahrens wird die spezifische Programmierung der Einrichtung zum Ausführen des Verfahrens verstanden. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine hydraulische Kupplung mit einem Druckregler und solch einer Steuerungseinrichtung. Der Druckregler und die Steuereinrichtung sind eingerichtet, um die hydraulische Kupplung aus dem geöffneten Zustand zum Anlegepunkt gemäß dem Verfahren nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen zu überführen. Hinsichtlich des Verständnisses der einzelnen Merkmale und deren Vorteile wird auf die obigen Ausführungen verwiesen.The invention further relates to a control device for controlling a target pressure of a pressure regulator of a hydraulic clutch. The coupling has a piston chamber. With the pressure regulator, a hydraulic fluid to be supplied to the piston chamber of the clutch can be regulated to a desired pressure preset by the pressure regulator. The control device is set up to carry out the method according to one of the previously described embodiments. A device of the control device for carrying out a method is understood to be the specific programming of the device for carrying out the method. Furthermore, the invention relates to a hydraulic clutch with a pressure regulator and such a control device. The pressure regulator and the control device are configured to transfer the hydraulic clutch from the open state to the application point in accordance with the method according to one of the previously described embodiments. With regard to the understanding of the individual features and their advantages, reference is made to the above statements.

Figurenlistelist of figures

1 schematically shows a hydraulic coupling according to an embodiment of the present invention.
2 shows process steps of a method for transferring the clutch 1 from an open state to the apply point according to an embodiment of the present invention.
3 shows a to be applied to the pressure regulator target pressure curve according to an embodiment of the present invention.
4 shows a comparison between the applied to the pressure regulator target pressure curve 3 and the Istdruckverlauf.
5 shows a to be applied to the pressure regulator target pressure curve according to another embodiment of the present invention.
6a and 6b show curves for increasing and decreasing the target pressure in a control device of the clutch 1 are deposited.

Detaillierte Beschreibung einer AusführungsformDetailed description of an embodiment

1 zeigt schematisch eine hydraulische Kupplung 1. Die Kupplung 1 weist zwei Lamellenpakete 2 auf, die durch axiale Relativverschiebung miteinander in Eingriff gebracht werden können. Befinden sich die Lamellenpakete 2 im Eingriff, kann ein Drehmoment zwischen diesen übertragen werden kann. Die Relativverschiebung der Lamellenpakete wird durch einen Kolben 3 eingeleitet, der mit einem der Pakete mechanisch verbunden ist. Der Kolben 3 grenzt an eine Kolbenkammer 4 an. Durch Veränderung des Drucks eines sich in der Kolbenkammer 4 befindlichen Fluids, beispielsweise Öl kann der Kolben 3 bewegt und die Kupplung 1 damit eingerückt und somit das Lüftspiel in der Kupplung aufgehoben werden. 1 schematically shows a hydraulic clutch 1 , The coupling 1 has two plate packs 2 on, which can be brought together by axial relative displacement. Are the disk packs 2 engaged, a torque can be transmitted between them. The relative displacement of the disk packs is by a piston 3 initiated, which is mechanically connected to one of the packages. The piston 3 is adjacent to a piston chamber 4 on. By changing the pressure of one in the piston chamber 4 located fluid, such as oil, the piston 3 moved and the clutch 1 engaged with it and thus the clearance in the clutch are lifted.

Die Kolbenkammer 4 erstreckt sich von einer Rotationsachse der Kupplung 1 radial nach außen, sodass sich in der Kammer 4 befindliches Öl mit einem von der Drehgeschwindigkeit abhängigen Rotationsdruck beaufschlagt wird, wie oben beschrieben. Der Kolbenkammer 4 kann über eine Leitung 5 Öl zugeführt werden. Um den Druck des Öls in der Leitung 5 zu regeln, weist die Kupplung 1 einen Druckregler 6 auf. Mittels des Druckreglers 6 lässt sich das in der Leitung 5 befindliche Öl auf einen Solldruck einregeln, der dem Druckregler 6 an einem Steuereingang 7 vorgegeben wird. Mit dem Steuereingang 7 des Druckreglers 6 ist eine Steuerungseinrichtung 8 verbunden. Die Steuereinrichtung 8 gibt dem Druckregler 6 einen Solldruck vor, auf welchen der Druck des Öls in der Leitung 5 eingeregelt werden soll.The piston chamber 4 extends from a rotational axis of the clutch 1 radially outward, leaving itself in the chamber 4 is applied with a dependent on the rotational speed rotational pressure, as described above. The piston chamber 4 can over a line 5 Oil to be supplied. To the pressure of the oil in the pipe 5 to regulate, rejects the clutch 1 a pressure regulator 6 on. By means of the pressure regulator 6 it can be in the line 5 adjusting oil to a target pressure, the pressure regulator 6 at a control input 7 is given. With the control input 7 of the pressure regulator 6 is a control device 8th connected. The control device 8th gives the pressure regulator 6 a target pressure, to which the pressure of the oil in the line 5 should be adjusted.

Um die Kolbenkammer 4 zu befüllen und die Kupplung 1 zum Anlegepunkt zu überführe, ist die Steuereinrichtung 8 eingerichtet, um den Solldruck des Druckreglers 6 entsprechend dem im Folgenden beschriebenen Verfahren zu steuern. To the piston chamber 4 to fill and the clutch 1 to transfer point, is the control device 8th set to the set pressure of the pressure regulator 6 according to the method described below.

In einem ersten Schritt I wird der Solldruck p des Öls in der Leitung 5, welches der Kolbenkammer 4 zugeführt wird, von einem Ausgangsdruckniveau A auf ein Schnellfülldruckniveau S erhöht, wie in 3 zu sehen. Der Solldruck p des Druckreglers 6 wird beim Anheben von dem Ausgangsdruckniveau A auf das Schnellfülldruckniveau S entlang einer stetigen Funktion geführt. Wie aus 3 ersichtlich, nähert sich diese Funktion dem Schnellfülldruckniveau S asymptotisch an.In a first step I becomes the target pressure p of oil in the pipe 5 , which is the piston chamber 4 is supplied from an outlet pressure level A to a fast filling pressure level S increased, as in 3 to see. The target pressure p of the pressure regulator 6 when lifting from the outlet pressure level A to the fast filling pressure level S guided along a continuous function. How out 3 As can be seen, this function approaches the fast fill pressure level S asymptotic.

Zum Umsetzen dieser Solldruckerhöhung auf das Schnellfülldruckniveau S ist in der Steuereinrichtung 8 eine in 6a gezeigte Kennlinie hinterlegt. In der in 6a gezeigten Kennlinie des Solldrucks entspricht 100% dem Schnellfülldruckniveau S und 0% einem Druck von null. Durch Hinterlegung der Kennlinie kann für beliebige Schnellfülldruckniveaus S immer dasselbe Anstiegsprofil realisiert werden. In anderen Worten kann über die Kennlinie in einer vorgegeben Anstiegsdauer tA ein stetiger Anstieg auf das Schnellfülldruckniveau S unabhängig von der Höhe des Schnellfülldruckniveaus S umgesetzt werden.To convert this target pressure increase to the fast filling pressure level S is in the controller 8th one in 6a shown characteristic. In the in 6a shown characteristic of the target pressure corresponds to 100% the Schnellfülldruckniveau S and 0% a zero pressure. By depositing the characteristic can be for any rapid filling pressure levels S always the same increase profile can be realized. In other words, over the characteristic in a given rise time tA a steady increase to the fast filling pressure level S regardless of the height of the fast filling pressure level S be implemented.

In einem anschließenden Schritt II wird der Solldruck p auf dem Schnellfülldruckniveau S für eine Schnellfüllhaltedauer tS gehalten. Die Summe aus der in 6a gezeigten Zeitdauer tA und der Schnellfüllhaltezeitdauer tS ergibt die in 3 gezeigte Schnellfüllzeit tSF. Die Schnellfüllzeit tSF ist abhängig von der Motordrehzahl sowie der Temperatur. Der Solldruck p im Schnellfülldruckniveau S ist wiederum abhängig von der Motordrehzahl und der Temperatur.In a subsequent step II becomes the target pressure p at the fast filling pressure level S for a quick fill duration tS held. The sum of the in 6a shown duration tA and the fast fill duration period tS gives the in 3 shown fast filling time tSF , The fast filling time tSF depends on the engine speed and the temperature. The target pressure p in the fast filling pressure level S in turn depends on the engine speed and the temperature.

In einem Folgeschritt III wird der Solldruck p des Druckreglers 6 vom Schnellfülldruckniveau S direkt auf ein Haltedruckniveau H abgesenkt, wie in 3 gezeigt. Während des Absenkens III auf das Haltedruckniveau H wird der Solldruck p dabei so verringert, dass er sich dem Haltedruckniveau H asymptotisch annähert. Der Solldruck p folgt damit einer Funktion, die beim Übergang auf das Haltedruckniveau H stetig ist. Das Haltedruckniveau H ist in dieser Ausführungsform ein rotationsdruckbereinigtes Druckniveau und damit abhängig von der Motordrehzahl. Ferner ist das rotationsdruckbereinigte Druckniveau abhängig von der Temperatur. Nachdem der Solldruck p des Druckreglers 6 auf das Haltedruckniveau H abgesenkt wurde, ist die Schnellfüllphase SP abgeschlossen. Das Haltedruckniveau ist unabhängig vom Rotationsdruck und nochmals abhängig von der Temperatur und der Motordrehzahl.In a subsequent step III becomes the target pressure p of the pressure regulator 6 from the fast filling pressure level S directly to a holding pressure level H lowered, as in 3 shown. During lowering III to the holding pressure level H becomes the target pressure p thereby reducing it to the holding pressure level H asymptotically approximates. The target pressure p thus follows a function that when transitioning to the holding pressure level H is steady. The holding pressure level H is in this embodiment, a rotational pressure-adjusted pressure level and thus dependent on the engine speed. Furthermore, the rotational pressure-adjusted pressure level is dependent on the temperature. After the set pressure p of the pressure regulator 6 to the holding pressure level H has been lowered, is the fast filling phase SP completed. The holding pressure level is independent of the rotary pressure and again depends on the temperature and the engine speed.

Zum Umsetzen des Absenkens III vom Schnellfülldruckniveau S auf das Haltedruckniveau H ist ebenfalls eine in 6b gezeigte Kennlinie in der Steuereinrichtung 8 hinterlegt. In der in 6b gezeigten Kennlinie des Solldrucks entspricht 100% dem Schnellfülldruckniveau S und 0% dem Haltedruckniveau H. Durch Hinterlegung der Kennlinie ist für beliebige Schnellfülldruckniveaus S und Haltedruckniveaus H immer dasselbe Absenkungsprofil realisierbar. In anderen Worten kann über die Kennlinie in einer vorgegeben Absenkungsdauer tB ein stetiges Absenken vom Schnellfülldruckniveau S auf das Haltedruckniveau H unabhängig von der Höhe der Solldrücke der einzelnen Niveaus erfolgen.To implement the lowering III from the fast filling pressure level S to the holding pressure level H is also an in 6b shown characteristic in the control device 8th deposited. In the in 6b shown characteristic of the target pressure corresponds to 100% the Schnellfülldruckniveau S and 0% the holding pressure level H , By depositing the characteristic is for any Schnellfülldruckniveaus S and holding pressure levels H always the same lowering profile feasible. In other words, over the characteristic in a given reduction period tB a steady lowering from the fast filling pressure level S to the holding pressure level H regardless of the height of the set pressures of the individual levels.

In einem anschließenden Schritt IV wird der Solldruck p auf dem Haltedruckniveau H für eine vorbestimmte Haltedauer tH in einer Füllausgleichsphase FP gehalten. Die Haltedauer tH der Füllausgleichsphase FP wird so gewählt, dass sich das Öl im Kolbenraum 4 beruhigen kann und Füllunterschiede in der Kupplung 1 ausgeglichen werden. Am Ende der Füllausgleichsphase FP befindet sich die Kupplung 1 am Anlegepunkt.In a subsequent step IV becomes the target pressure p at the holding pressure level H for a predetermined holding period tH in a filling compensation phase FP held. The holding period tH the filling compensation phase FP is chosen so that the oil in the piston chamber 4 can calm and fill differences in the clutch 1 be compensated. At the end of the filling compensation phase FP is the clutch 1 at the landing point.

Demnach wird nach Ablauf der Haltedauer tH in einem Schritt V festgestellt, dass sich die Kupplung 1 am Anlegepunkt befindet. In einer anschließenden Haltedruckphase HP liegt die Kupplung 1 am Anlegepunkt an und ist vorbereitet, ein Moment zu stellen. Wird die Kupplung nicht mehr benötigt, kann diese nach Verweilen in der Haltedruckphase HP wieder druckfrei geschaltet werden.Accordingly, after the end of the holding period tH in one step V found that the clutch 1 located at the docking point. In a subsequent holding pressure phase HP is the clutch 1 at the docking point and is ready to put a moment. If the clutch is no longer needed, this can after staying in the holding pressure phase HP be switched off again pressure-free.

Aus 4 ist ein Vergleich des an den Druckregler 6 angelegten Solldrucks p und dem durch den Druckregler 6 im Öl in der Leitung 5 bewirkten Istdruck pi des Öls ersichtlich. Es ist zu erkennen, dass der Istdruck pi einen stabilen Verlauf ohne Über- und Unterschwinger aufweist. Diese Stabilität im Istdruck pi ist darin begründet, dass der Solldruck p im Übergangsbereich auf das Schnellfülldruckniveau S und das Haltedruckniveau H einem stetigen Verlauf folgt.Out 4 is a comparison of the pressure regulator 6 applied setpoint pressure p and by the pressure regulator 6 in the oil in the pipe 5 caused actual pressure pi of the oil. It can be seen that the actual pressure pi has a stable course without overshoot and undershoot. This stability in actual pressure pi is due to the fact that the target pressure p in the transition area to the fast filling pressure level S and the holding pressure level H follows a steady course.

In der in 3 und 4 gezeigten Ausführungsform weist der Solldruckverlauf des Druckreglers 6 eine Unstetigkeit beim Einleiten des Absenkens III vom Schnellfülldruckniveau S auf das Haltedruckniveau H auf. In einer alternativen Ausführungsform, die in 5 gezeigt ist, folgt der Solldruck p ausschließlich einem stetigen Verlauf. Der Solldruck folgt damit auch beim Einleiten des Absenkens III vom Schnellfülldruckniveau S auf das Haltedruckniveau H einem stetigen Verlauf. Wie aus 5 ersichtlich, kann das System so weiter beruhigt und eine Abweichung von Soll- und Istdruck weiter minimiert werden.In the in 3 and 4 embodiment shown, the desired pressure curve of the pressure regulator 6 a discontinuity in initiating the lowering III from the fast filling pressure level S to the holding pressure level H on. In an alternative embodiment, the in 5 is shown, the target pressure follows p only a steady course. The target pressure thus follows also when initiating the lowering III from the fast filling pressure level S to the holding pressure level H a steady course. How out 5 As can be seen, the system can be so calmed down and a deviation of the desired and actual pressure can be further minimized.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: hydraulische Kupplunghydraulic clutch
22: Lamellenpaketedisk packs
33: Kolbenpiston
44: Kolbenraumpiston chamber
55: Leitungmanagement
66: Druckreglerpressure regulator
77: Steuereingangcontrol input
88th: Steuerungseinrichtung control device
II: Erhöhen Solldruck auf SchnellfülldruckniveauIncrease target pressure to fast filling pressure level
IIII: Halten Solldruck auf SchnellfülldruckniveauKeep target pressure at fast fill pressure level
IIIIII: Absenken Solldruck auf HaltedruckniveauLower target pressure to holding pressure level
IVIV: Halten Solldruck auf HaltedruckniveauKeep target pressure at holding pressure level
VV: Feststellen, dass Kupplung am Anlegepunkt ist Determine that the coupling is at the point of application
pp: Solldruckset pressure
pipi: Istdruckactual pressure
SS: SchnellfülldruckniveauSchnellfülldruckniveau
HH: HaltedruckniveauHolding pressure level
AA: AusgangsdruckniveauOutput pressure level
SPSP: Schnellfüllphaserapid filling
FPFP: Füllausgleichsphasefilling equalization
HPHP: HaltedruckphaseHolding pressure phase
tStS: SchnellfüllhaltedauerSchnellfüllhaltedauer
tSFtSF: Schnellfüllzeitrapid filling
tHtH: Haltedauerholding period
tAtA: Anstiegsdauerrise time
tBtB: Absenkungsdauerlowering time

Claims

Method for transferring a hydraulic clutch (1) from the opened state to the application point, wherein the clutch (1) has a piston chamber (4) and a pressure regulator (6), by means of which a hydraulic fluid to be supplied to the piston chamber (4) reaches a desired pressure (p) is einregelbar, comprising Increasing (I) the target pressure (p) from an initial pressure level (A) to a rapid inflation pressure level (S); Lowering (III) the target pressure (p) from the rapid fill pressure level (S) to a holding pressure level (H); wherein the target pressure (p) of the pressure regulator (6) is adjusted so that it approaches at least one of the pressure levels (S; H) asymptotically.

Method according to Claim 1 , characterized in that the target pressure (p) is increased so that it approaches the Schnellfülldruckniveau (S) asymptotically.

Method according to Claim 1 or 2 , characterized in that the target pressure (p) is lowered so that it approaches the holding pressure level (H) asymptotically.

The method of any one of the preceding claims, further comprising maintaining (II) the target pressure (p) at the fast fill pressure level (S) for a fast fill duration (ts).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the target pressure (p) is adjusted so that it follows an exclusively continuous course.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the setpoint pressure (p) is lowered from the fast filling pressure level (S) directly to the holding pressure level (H).

Method according to Claim 6 further comprising holding (IV) the target pressure (p) at the holding pressure level (H) for a holding period (tH), and after the holding period (tH) has elapsed, it is determined that the clutch (1) is at the application point.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the holding pressure level (H) is a rotational pressure-adjusted pressure level which, when present in the piston chamber (4), causes the clutch (1) to be located at the point of application.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the target pressure (p) is set so that the increase time duration (tA) during which the target pressure (p) is increased from the output pressure level (A) to the Schnellfülldruckniveau (S), and / or the lowering period (tB) during which the target pressure (p) is lowered from the fast filling pressure level (S) to the holding pressure level (H) irrespective of the fast filling pressure level (S) and / or the holding pressure level (H).

Control device (8) for controlling a setpoint pressure (p) of a pressure regulator (6) of a hydraulic clutch (1), with which a hydraulic fluid to be supplied to a piston chamber (4) of the clutch (1) reaches a desired pressure (p) predetermined by the pressure regulator (6). is einregelbar, wherein the control device (8) is arranged to carry out the method according to one of the preceding claims.

Hydraulic coupling (1) with a pressure regulator (6) and a control device (8) according to Claim 10 for transferring the hydraulic clutch (1) from the opened state to the application point according to the method of one of Claims 1 to 9 ,