DE102021106660A1 - Kupplung und Verfahren zur Erkennung eines Betätigungszustands einer Kupplung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines Betätigungszustands einer Kupplung (12), die zur Umschaltung des Betätigungszustands über eine Betätigungsvorrichtung (52) durch einen Betätigungsdruck (p) betätigbar ist, der bei der Druckübertragung einer Druckabweichung (pa) als Differenz zwischen einem Kupplungsbetätigungsdruck (p) und einem an einer ersten Messposition (56) entlang der Übertragungsstrecke (39) gemessenen Betätigungsdruck (pm) unterliegt und wenigstens ein erster Betätigungszustand (B1) der Kupplung (12) abhängig von dem gemessenen Betätigungsdruck (pm) erkannt wird, indem ein durch wenigstens einen vorgegebenen ersten Druckwert (p1) abgegrenzter erster Druckbereich (P1) des gemessenen Betätigungsdrucks (pm) festgelegt wird und sobald der gemessene Betätigungsdruck (pm, pm1) innerhalb von dem ersten Druckbereich (P1) liegt, der erste Betätigungszustand (B1) als vorliegend erkannt wird, wobei während dem Betrieb der Kupplung (12) die Druckabweichung (pa) abhängig von einer Druckeinflussgröße (E) ermittelt wird und der erste Druckwert (p1) abhängig von der Druckeinflussgröße (E) eingestellt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine derartige Kupplung (12).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines Betätigungszustands einer Kupplung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung eine derartige Kupplung.
  • In DE 10 2018 128 96 ist eine Kupplung zur Drehmomentübertragung zwischen einem Kupplungseingang und einem mit diesem abhängig von einem Betätigungszustand reibschlüssig lösbar verbindbaren Kupplungsausgang in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs beschrieben. In dem Antriebsstrang ist ein erster Elektromotor kupplungsausgangsseitig und ein Verbrennungsmotor und ein zweiter Elektromotor kupplungseingangsseitig angebunden. Bei geschlossener Kupplung kann der erste Elektromotor, der zweite Elektromotor und/oder der Verbrennungsmotor jeweils ein Antriebsmoment über die Kupplung an den Abtrieb abgeben. Bei geöffneter Kupplung kann der zweite Elektromotor das Antriebsmoment an dem Abtrieb bewirken und der erste Elektromotor im Generatorbetrieb durch den Verbrennungsmotor angetrieben werden.
  • Wird die Umschaltung des Betätigungszustands der Kupplung über eine Betätigungsvorrichtung durch einen von einer Druckvorrichtung bereitgestellten Betätigungsdruck bewirkt, kann über die Kenntnis des Kupplungsbetätigungsdrucks als Betätigungsdruck an der Betätigungsvorrichtung auf den Betätigungszustand der Kupplung geschlossen werden. Kann der Kupplungsbetätigungsdruck an der Betätigungsvorrichtung bauraumbedingt nicht unmittelbar erfasst werden, kann eine Druckmessung an einer ersten Messposition durchgeführt werden, die entlang einer an die Betätigungsvorrichtung angeschlossenen Übertragungsstrecke zur Übertragung des Betätigungsdrucks zwischen einer den Betätigungsdruck bereitstellenden Druckvorrichtung und der Betätigungsvorrichtung liegt.
  • Bei der Druckübertragung über die Übertragungsstrecke kann jedoch eine Druckabweichung zwischen dem Kupplungsbetätigungsdruck und einem an der ersten Messposition gemessenen Betätigungsdruck vorliegen. Die Druckabweichung kann beispielsweise durch einen Leitungsdruckabfall in der Übertragungsstrecke entstehen und führt zu einer ungenaueren Erkennung des Kupplungsbetätigungsdrucks und damit des Betätigungszustands der Kupplung.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Betätigungszustand einer Kupplung genauer zu erkennen. Die Kupplung soll kostengünstiger ausgeführt und zuverlässiger betrieben werden.
  • Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann der Betätigungszustand genauer erkannt werden. Die Kupplung kann zuverlässiger und sicherer betrieben werden. Die Kupplung kann kostengünstiger ausgeführt und einfacher aufgebaut werden.
  • Die Kupplung kann in einem Antriebsstrang angeordnet sein. Der Antriebsstrang kann in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, angeordnet sein. Der Antriebsstrang kann ein Hybridantriebsstrang sein.
  • Der Kupplungseingang kann mit einem ersten Antriebselement verbunden sein. Das erste Antriebselement kann ein erstes Antriebsmoment bereitstellen. Das erste Antriebselement kann ein Verbrennungsmotor sein.
  • Der Kupplungsausgang kann mit einem Abtrieb verbunden sein. Das erste Antriebsmoment kann über die geschlossene Kupplung an den Abtrieb übertragen werden.
  • Der Abtrieb kann ein Getriebe sein. Der Abtrieb kann durch wenigstens ein Fahrzeugrad gebildet sein.
  • Der Antriebsstrang kann ein zweites Antriebselement zur Bereitstellung eines zweiten Antriebsmoments aufweisen. Das zweite Antriebselement kann kupplungseingangsseitig oder kupplungsausgangsseitig angebunden sein. Das zweite Antriebsmoment kann kupplungseingangsseitig oder kupplungsausgangsseitig anliegen. Das zweite Antriebselement kann ein Elektromotor sein.
  • Ein drittes Antriebselement kann kupplungseingangsseitig oder kupplungsausgangsseitig angebunden sein. Das dritte Antriebselement kann ein Elektromotor sein. Das dritte Antriebselement kann ein drittes Antriebsmoment bereitstellen und/oder als Generator wirken. Das dritte Antriebsmoment kann kupplungseingangsseitig oder kupplungsausgangsseitig anliegen. Das erste, zweite und dritte Antriebselement können in Reihe wirksam angeordnet sein.
  • Die Druckvorrichtung kann eine Fluiddruckpumpe aufweisen. Der Betätigungsdruck kann ein Fluiddruck sein. Das Fluid kann flüssig und/oder gasförmig sein. Der Betätigungsdruck kann hydraulisch oder pneumatisch bereitgestellt sein. Die Druckvorrichtung kann auch einen Versorgungsfluidstrom zur Schmierung und/oder Kühlung, insbesondere des ersten und/oder zweiten Antriebselements, bereitstellen.
  • Die Kupplung kann eine KO-Kupplung sein. Die Kupplung kann wirksam zwischen dem ersten und zweiten Antriebselement angeordnet sein. Das erste Antriebselement kann über die Kupplung mit dem zweiten Antriebselement verbindbar sein. Bei vollständig geöffneter Kupplung kann eine Übertragung des ersten Antriebsmoments über die Kupplung unterbunden sein.
  • Die Kupplung kann unbetätigt, also bei ausbleibendem Betätigungsdruck, geschlossen (normally closed) oder geöffnet (normally open) sein. Davon abhängig kann die Kupplung bei Betätigung durch den Betätigungsdruck geschlossen oder offen sein. Bei geschlossener Kupplung kann eine Drehmomentübertragung erfolgen. Bei offener Kupplung kann eine Drehmomentübertragung unterbrochen sein.
  • Der erste Betätigungszustand kann einer geschlossenen oder offenen Kupplung entsprechen. Der erste Betätigungszustand kann vorliegen, wenn der Kupplungsbetätigungsdruck in einem Druckbereich liegt, der einem festgelegten Drehmomentbereich des Kupplungsmoments als das über die Kupplung übertragbare Drehmoment liegt.
  • Der gemessene Betätigungsdruck kann mit einem der Übertragungsstrecke zugeordneten Drucksensor gemessen werden.
  • Die Umschaltung des Betätigungszustands kann eine Umschaltung zwischen dem ersten Betätigungszustand und einem zweiten Betätigungszustand sein. Die Druckabweichung kann durch einen Leitungsdruckabfall in der Übertragungsstrecke entstehen. Das Vorzeichen der Druckabweichung kann von einer Betätigungsrichtung der Umschaltung des Betätigungszustands abhängen, also abhängig davon, ob von dem ersten zu dem zweiten Betätigungszustand oder umgekehrt umgeschaltet wird.
  • Die Druckabweichung kann abhängig von einer Temperatur ermittelt werden. Der erste Druckwert kann abhängig von einer Temperatur eingestellt werden. Die Abhängigkeit zwischen der Druckabweichung und/oder dem ersten Druckwert und der Temperatur kann vorab erfasst werden.
  • In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird die Druckeinflussgröße an einer zweiten Messposition gemessen. Dadurch kann die Druckeinflussgröße genau und schnell erfasst werden.
  • In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist die zweite Messposition der Druckvorrichtung oder der Übertragungsstrecke zugeordnet. Die zweite Messposition kann der Fluiddruckpumpe zugeordnet sein.
  • In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die erste Messposition abweichend von oder übereinstimmend mit der zweiten Messposition angeordnet. Dadurch kann der Bauraum optimal ausgenutzt werden.
  • In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist die Druckeinflussgröße ein bei einer Veränderung des Betätigungsdrucks vorliegender Volumenstrom und/oder ein Druckgradient. Der Druckgradient kann durch den Drucksensor, der auch den gemessenen Betätigungsdruck erfasst, gemessen werden.
  • In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird eine Abhängigkeit zwischen dem ersten Druckwert und der Druckeinflussgröße vorab erfasst. Die Abhängigkeit zwischen der Druckabweichung und/oder dem ersten Druckwert und der Druckeinflussgröße kann vor Inbetriebnahme, bevorzugt vor Erstinbetriebnahme, der Kupplung erfasst werden. Die Abhängigkeit kann berechnet und/oder gemessen werden. Die Abhängigkeit kann in einer während des Betriebs der Kupplung abrufbaren Zuordnungstabelle (Lookup-Tabelle) hinterlegt sein.
  • In einer speziellen Ausführung der Erfindung wird ein zweiter Betätigungszustand der Kupplung abhängig von dem gemessenen Betätigungsdruck erkannt, indem ein durch wenigstens einen vorgegebenen zweiten Druckwert abgegrenzter zweiter Druckbereich des gemessenen Betätigungsdrucks festgelegt wird und sobald der gemessene Betätigungsdruck innerhalb von dem zweiten Druckbereich liegt, der zweite Betätigungszustand als vorliegend erkannt wird. Der zweite Betätigungszustand kann einer geschlossenen oder offenen Kupplung entsprechen.
  • In einer weiteren speziellen Ausführung der Erfindung wird der zweite Druckwert abhängig von der Druckeinflussgröße eingestellt. Die Druckabweichung bei der Einstellung des zweiten Druckwerts kann unterschiedlich zu der Druckabweichung bei der Einstellung des ersten Druckwerts sein.
  • In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der zweite Druckwert kleiner als der erste Druckwert und der erste Druckbereich überlappungsfrei zu dem zweiten Druckbereich. Zwischen dem ersten und zweiten Druckwert kann ein Druckbereich aufgespannt sein. Liegt der gemessene Betätigungsdruck innerhalb von diesem Druckbereich, kann der Betätigungszustand nicht eindeutig dem ersten oder zweiten Betätigungszustand zugeordnet werden.
  • Weiterhin wird zur Lösung wenigstens einer der zuvor angegebenen Aufgaben eine Kupplung zur Drehmomentübertragung zwischen einem Antriebselement und einem Abtrieb vorgeschlagen, aufweisend einen um eine Drehachse drehbaren Kupplungseingang und einen mit diesem zur Drehmomentübertragung abhängig von einem über eine Betätigungsvorrichtung bereitgestellten Betätigungsdruck reibschlüssig lösbar verbindbaren Kupplungsausgang, wobei ein Betätigungszustand der Kupplung durch ein Verfahren mit wenigstens einem der zuvor beschriebenen Merkmale erkennbar ist.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.
  • Figurenliste
  • Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
    • 1: Ein Hybridantriebsstrang mit einer Kupplung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
    • 2: Eine Hydraulikvorrichtung für eine Kupplung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
    • 3: Ein Kurvendiagramm eines Betätigungsdrucks bei Anwendung eines Verfahrens in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
  • 1 zeigt einen Hybridantriebsstrang 10 mit einer Kupplung 12 in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der Hybridantriebsstrang 10 ist in einem Fahrzeug angeordnet und umfasst einen Verbrennungsmotor 14 als erstes Antriebselement, das ein erstes Antriebsmoment bereitstellen kann, einen ersten Elektromotor 16 als zweites Antriebselement, das ein zweites Antriebsmoment bereitstellen kann und einen zweiten Elektromotor 18 als drittes Antriebselement.
  • Der Verbrennungsmotor 14, der erste Elektromotor 16 und der zweite Elektromotor 18 sind wirksam in Reihe geschaltet. Der erste Elektromotor 16 ist unmittelbar mit einem Abtrieb 20, der durch ein Getriebe 22 gebildet wird, verbunden. Der Abtrieb 20 ist mit Fahrzeugrädern 24 zur Fortbewegung des Fahrzeugs verbunden. Der Verbrennungsmotor 14 ist mit dem zweiten Elektromotor 18 unmittelbar verbunden.
  • Die Kupplung 12 ist wirksam zwischen dem Verbrennungsmotor 14 und dem Abtrieb 20 und wirksam zwischen dem ersten Elektromotor 16 und dem zweiten Elektromotor 18 angeordnet ist. Die Kupplung 12 weist einen Kupplungseingang 26 und einen mit diesem reibschlüssig lösbar verbindbaren Kupplungsausgang 28 auf. Der Kupplungseingang 26 und Kupplungsausgang 28 sind um eine gemeinsame Drehachse drehbar. Der zweite Elektromotor 18 und der Verbrennungsmotor 14 sind kupplungseingangsseitig und der erste Elektromotor 16 ist kupplungsausgangsseitig angebunden.
  • Die Kupplung 12 kann durch einen Betätigungsdruck betätigt werden, der durch eine Druckvorrichtung bereitgestellt wird. Durch die Betätigung der Kupplung 12 ist diese zwischen einem ersten Betätigungszustand, bei dem beispielsweise eine Drehmomentübertragung über die Kupplung 12 erfolgt und einem zweiten Betätigungszustand, bei dem beispielsweise eine Drehmomentübertragung über die Kupplung 12 unterbrochen ist umschaltbar. Bei dem ersten Betätigungszustand ist der Kupplungseingang 26 mit dem Kupplungsausgang 28 reibschlüssig verbunden und eine Drehmomentübertragung über die Kupplung eingerichtet. Bei dem zweiten Betätigungszustand ist die Kupplung 12 geöffnet und eine Drehmomentübertragung über die Kupplung 12 unterbrochen.
  • In dem zweiten Betätigungszustand der Kupplung 12 wird das Fahrzeug ausschließlich durch das zweite Antriebsmoment, das durch den ersten Elektromotor 16 bereitgestellt wird, angetrieben. Dabei kann der Verbrennungsmotor 14 in Betrieb sein oder abgeschaltet sein. Ist der Verbrennungsmotor 14 in Betrieb, kann das erste Antriebsmoment den zweiten Elektromotor 18 betreiben, der das erste Antriebsmoment als Generator in elektrische Energie umwandelt und einem elektrischen Energiespeicher und/oder dem ersten Elektromotor 16 zur Verfügung stellt.
  • Bei betriebenem Verbrennungsmotor 14 und bei dem ersten Betätigungszustand der Kupplung 12 steht das erste Antriebsmoment an dem Abtrieb 20 zusätzlich oder alternativ zu dem zweiten Antriebsmoment des ersten Elektromotors 16 bereit.
  • In 2 ist eine Hydraulikvorrichtung 30 für eine Kupplung 12 in einer speziellen Ausführung der Erfindung dargestellt. Die Hydraulikvorrichtung 30 ist in dem Fahrzeug angeordnet und bewirkt über eine Druckvorrichtung 32, die eine Fluiddruckpumpe 33 aufweist, einen Betätigungsdruck zur Betätigung der Kupplung 12. Die Fluiddruckpumpe 33 ist als Zahnradpumpe ausgeführt und durch einen elektronischen Pumpenaktor 34, der einen Elektromotor 36 aufweist, betätigbar. Der Elektromotor 36 wird durch eine Steuerungseinheit 38 gesteuert.
  • Die Fluiddruckpumpe 33 bewirkt den Betätigungsdruck in der Hydraulikvorrichtung 30, indem diese mit einer Pumpendrehzahl betrieben wird. Dabei kann die Fluiddruckpumpe 33 bei einer Drehrichtung den Betätigungsdruck in einem eine Übertragungsstrecke 39 zwischen der Druckvorrichtung 32 und der Kupplung 12 bildenden ersten Fluidstrang 40 und bei einer entgegengesetzten Drehrichtung einen Fluiddruck in einem zweiten Fluidstrang 42 bereitstellen. Der zweite Fluidstrang 42 ist hier für einen Versorgungsfluidstrom, der über einen Wärmetauscher 44 geleitet wird, beispielsweise zur Kühlung und/oder zur Schmierung eines Elektromotors und/oder wenigstens eines Lagers, eingerichtet.
  • Der erste Fluidstrang 40 verbindet die Fluiddruckpumpe 33 hydraulisch über ein Ventil 46 mit einer Parksperre 48, die einen Wegsensor 50 zur Erkennung der Parksperrenposition aufweist und einer Betätigungsvorrichtung 52 der Kupplung 12. Je nach Ventilstellung des Ventils 46 kann durch den Betätigungsdruck die Parksperre 48 und/oder die Kupplung 12 hydraulisch betätigt werden. Die Betätigungsvorrichtung 52 kann eine CSC-Betätigung sein, die einen konzentrisch zu der Drehachse der Kupplung 12 angeordneten Nehmerzylinder 54 aufweist, der den Betätigungsdruck in eine auf einen Reibbereich 55 der Kupplung 12 wirkende Betätigungskraft überträgt.
  • Die Fluiddruckpumpe 33 kann zwischen einem ersten Betriebsmodus und einem zweiten Betriebsmodus umgeschaltet werden. In dem ersten Betriebsmodus kann die Fluiddruckpumpe 33 den Versorgungsfluidstrom in dem zweiten Fluidstrang 42 bewirken und in dem zweiten Betriebsmodus den Betätigungsdruck zur Betätigung der Kupplung 12 und/oder zur Betätigung der Parksperre 48 in dem ersten Fluidstrang 40 bereitstellen.
  • Die Kupplung 12 kann als unbetätigt geöffnete (normally-open) Kupplung ausgeführt sein. Bei betätigter Kupplung 12 kann eine Drehmomentübertragung zwischen dem Kupplungseingang und dem Kupplungsausgang der Kupplung 12 vorliegen. Bei unbetätigter Kupplung 12, entsprechend einer geöffneten Kupplung 12, ist die Drehmomentübertragung über die Kupplung 12 unterbrochen.
  • Entlang der Übertragungsstrecke ist an einer ersten Messposition 56 ein Drucksensor 58 zur Erfassung des Betätigungsdrucks als gemessener Betätigungsdruck angeordnet. Die Umschaltung des Betätigungszustands der Kupplung 12 über die Betätigungsvorrichtung 52 wird durch Veränderung des Betätigungsdrucks bewirkt. Da der Betätigungsdruck zwischen der Druckvorrichtung 32 und der Betätigungsvorrichtung 52 übertragen wird, kann durch die Übertragungsstrecke 39 eine Druckabweichung zwischen dem an der Betätigungsvorrichtung 52 anliegenden Betätigungsdruck als Kupplungsbetätigungsdruck und dem an der ersten Messposition 56 gemessenen Betätigungsdruck vorliegen.
  • Bei Kenntnis des Kupplungsbetätigungsdrucks als Betätigungsdruck an der Betätigungsvorrichtung 52 kann auf den Betätigungszustand der Kupplung 12 geschlossen werden. Da die erste Messposition 56 bauraumbedingt nicht unmittelbar an der Betätigungsvorrichtung 52 liegt, kann sich bei der Druckübertragung über die Übertragungsstrecke 39 der gemessene Betätigungsdruck abhängig von der Druckabweichung von dem Kupplungsbetätigungsdruck unterscheiden. Die Druckabweichung kann beispielsweise durch einen Leitungsdruckabfall in der Übertragungsstrecke 39 bewirkt werden.
  • Der Wegsensor 50 und der Drucksensor 58 sind elektrisch mit der Steuerungseinheit 38 verbunden. Die Steuerungseinheit 38 ist, beispielsweise über eine CAN-Datenleitung 60, mit einer Leistungssteuerungseinheit 62, die beispielsweise wenigstens einen ein Antriebsmoment zum Antrieb des Fahrzeugs bereitstellenden Elektromotor steuert, verbunden.
  • 3 zeigt ein Kurvendiagramm eines Betätigungsdrucks bei Anwendung eines Verfahrens in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. In 3 a) ist der Betätigungsdruck p abhängig von dem über die Kupplung übertragbaren Drehmoment als Kupplungsmoment M aufgetragen. Dabei ist der Kupplungsbetätigungsdruck pk als Betätigungsdruck an der Kupplungsbetätigungsvorrichtung im Vergleich zu einem durch Druckabweichungen pa verschobenen gemessenen Betätigungsdruck pm dargestellt.
  • Der gemessene Betätigungsdruck pm unterteilt sich in einen ersten gemessenen Betätigungsdruck pm1 und einen zweiten gemessenen Betätigungsdruck pm2, abhängig von einer Betätigungsrichtung der Kupplung. Beispielsweise liegt der zweite gemessene Betätigungsdruck pm2 bei einer Umschaltung von einem ersten Betätigungszustand B1 zu einem zweiten Betätigungszustand B2 vor. Bei dem ersten Betätigungszustand B1 kann die Kupplung geschlossen sein und bei dem zweiten Betätigungszustand B2 kann die Kupplung offen sein.
  • Die Umschaltung von dem zweiten Betätigungszustand B2 zu dem ersten Betätigungszustand B1 erfolgt durch Erhöhung des Betätigungsdrucks p und entspricht dem Verlauf des ersten gemessenen Betätigungsdrucks pm1. Die Umschaltung von dem ersten Betätigungszustand B1 zu dem zweiten Betätigungszustand B2 erfolgt durch Verringerung des Betätigungsdrucks p und entspricht dem Verlauf des zweiten gemessenen Betätigungsdrucks pm2.
  • Die Druckabweichung pa hängt von vielen Einflüssen ab und kann zu einer großen Abweichung zwischen dem Kupplungsbetätigungsdruck pk und dem jeweiligen gemessenen Betätigungsdruck pm führen. Beispielsweise wird der erste Betätigungszustand B1 der Kupplung abhängig von dem ersten gemessenen Betätigungsdruck pm1 erkannt, indem ein durch wenigstens einen vorgegebenen ersten Druckwert pf1 abgegrenzter erster Druckbereich P1 des gemessenen Betätigungsdrucks pm festgelegt wird und sobald der erste gemessene Betätigungsdruck pm1 innerhalb von dem ersten Druckbereich P1 liegt, der erste Betätigungszustand B1 als vorliegend erkannt wird.
  • Weiterhin wird beispielsweise der zweite Betätigungszustand B2 der Kupplung abhängig von dem zweiten gemessenen Betätigungsdruck pm2 erkannt, indem ein durch wenigstens einen vorgegebenen zweiten Druckwert pf2 abgegrenzter zweiter Druckbereich P2 des gemessenen Betätigungsdrucks pm festgelegt wird und sobald der zweite gemessene Betätigungsdruck pm2 innerhalb von dem zweiten Druckbereich P2 liegt, der zweite Betätigungszustand B2 als vorliegend erkannt wird.
  • Die Festlegung des ersten Druckwertes pf1 und des zweiten Druckwerts pf2 kann mangels genauer Kenntnis der Druckabweichung pa während des Betriebs der Kupplung erfolgen, indem eine jeweilige maximal im Betrieb zu erwartende Druckabweichung pa angenommen wird und als Sicherheitsbereich dem gemessenen Betätigungsdruck pm zugeordnet wird, damit eine zuverlässige Erkennung des Betätigungszustands der Kupplung über den ersten und zweiten gemessenen Betätigungsdruck pm1, pm2 erfolgen kann.
  • Dadurch ist der zwischen dem ersten und zweiten Druckwert pf1, pf2 liegende Druckbereich U als den Kupplungsbetätigungszustand nicht eindeutig angebender Unsicherheitsbereich größer als der tatsächliche, den ersten Betätigungszustand B1 von dem zweiten Betätigungszustand B2 abgrenzende Druckbereich M des Kupplungsbetätigungsdrucks pk. Um den zwischen dem ersten und zweiten Druckwert pf1, pf2 aufgespannten Druckbereich U zu verkleinern und damit die Genauigkeit der Erkennung des Betätigungszustands zu erhöhen, wird während dem Betrieb der Kupplung die Druckabweichung pa abhängig von einer Druckeinflussgröße ermittelt und der erste Druckwert pf1 und auch der zweite Druckwert pf2 jeweils abhängig von der Druckeinflussgröße eingestellt.
  • In 3 b) ist eine Abhängigkeit zwischen dem Betätigungsdruck p und der Druckeinflussgröße E abgebildet. Die Druckeinflussgröße E kann ein Volumenstrom, beispielsweise in l/min, bei der Umschaltung des Betätigungszustands der Kupplung sein. Der Volumenstrom kann an der Druckvorrichtung oder an einer zweiten Messposition, die entlang der Überragungsstrecke zwischen der Druckvorrichtung und der Betätigungsvorrichtung liegt, gemessenen werden. Ist eine Messung des Volumenstroms nicht möglich, kann die Druckeinflussgröße auch ein zeitlicher Druckgradient des Betätigungsdrucks p sein, der beispielsweise über den Drucksensor an der ersten Messposition gemessen werden kann.
  • Der erste Druckwert p1 wird dabei variabel und abhängig von der Druckeinflussgröße E eingestellt. Genauso wird der zweite Druckwert p2 variabel und abhängig von der Druckeinflussgröße E eingestellt. Im statischen Fall, also wenn die Druckeinflussgröße E gleich Null ist, entspricht der erste Druckwert p1 dem zugeordneten Druckwert des Kupplungsbetätigungsdrucks pk und entsprechend der zweite Druckwert p2 dem zugeordneten Druckwert des Kupplungsbetätigungsdrucks pk.
  • Die Abhängigkeit des ersten und zweiten Druckwerts p1, p2 von der Druckeinflussgröße E kann vorab, beispielsweise vor Inbetriebnahme der Kupplung, insbesondere vor einer Erstinbetriebnahme der Kupplung, erfasst werden. Beispielsweise kann die Abhängigkeit in einer abrufbaren Zuordnungstabelle (Lookup-Tabelle) hinterlegt sein. Über die bei der Umschaltung des Betätigungszustands durch Veränderung des Betätigungsdrucks p gemessene Druckeinflussgröße E wird die Druckabweichung pa berechnet und der erste Druckwert p1 und der zweite Druckwert p2 jeweils abhängig von der Druckabweichung pa eingestellt. Dadurch kann der Betätigungszustand der Kupplung genauer erfasst werden und der Druckbereich U dem Druckbereich M angeglichen werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Hybridantriebsstrang
    12
    Kupplung
    14
    Verbrennungsmotor
    16
    erster Elektromotor
    18
    zweiter Elektromotor
    20
    Abtrieb
    22
    Getriebe
    24
    Fahrzeugrad
    26
    Kupplungseingang
    28
    Kupplungsausgang
    30
    Hydraulikvorrichtung
    32
    Druckvorrichtung
    33
    Fluiddruckpumpe
    34
    elektronischer Pumpenaktor
    36
    Elektromotor
    38
    Steuerungseinheit
    39
    Übertragungsstrecke
    40
    erster Fluidstrang
    42
    zweiter Fluidstrang
    44
    Wärmetauscher
    46
    Ventil
    48
    Parksperre
    50
    Wegsensor
    52
    Betätigungsvorrichtung
    54
    Nehmerzylinder
    55
    Reibbereich
    56
    erste Messposition
    58
    Drucksensor
    60
    CAN-Datenleitung
    62
    Leistungssteuerungseinheit
    B1
    erster Betätigungszustand
    B2
    zweiter Betätigungszustand
    E
    Druckeinflussgröße
    M
    Kupplungsmoment
    p
    Betätigungsdruck
    p1
    erster Druckwert
    p2
    zweiter Druckwert
    pa
    Druckabweichung
    pf1
    erster Druckwert
    pf2
    zweiter Druckwert
    pk
    Kupplungsbetätigungsdruck
    pm
    gemessener Betätigungsdruck
    P1
    erster Druckbereich
    P2
    zweiter Druckbereich
    M
    Druckbereich
    U
    Druckbereich
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10201812896 [0002]

Claims (10)

  1. Verfahren zur Erkennung eines Betätigungszustands einer Kupplung (12), die einen um eine Drehachse drehbaren Kupplungseingang (26) und einen mit diesem zur Drehmomentübertragung reibschlüssig lösbar verbindbaren Kupplungsausgang (28) aufweist und die zur Umschaltung des Betätigungszustands über eine Betätigungsvorrichtung (52) durch einen von einer Druckvorrichtung (32) bereitgestellten Betätigungsdruck (p) betätigbar ist, der an der Betätigungsvorrichtung (52) als Kupplungsbetätigungsdruck (pk) anliegt und über eine zwischen der Druckvorrichtung (32) und der Betätigungsvorrichtung (52) vorhandene Übertragungsstrecke (39) übertragbar ist und der bei der Druckübertragung einer Druckabweichung (pa) als Differenz zwischen dem Kupplungsbetätigungsdruck (p) und einem an einer ersten Messposition (56) entlang der Übertragungsstrecke (39) gemessenen Betätigungsdruck (pm) unterliegt und wenigstens ein erster Betätigungszustand (B1) der Kupplung (12) abhängig von dem gemessenen Betätigungsdruck (pm) erkannt wird, indem ein durch wenigstens einen vorgegebenen ersten Druckwert (pf1, p1) abgegrenzter erster Druckbereich (P1) des gemessenen Betätigungsdrucks (pm) festgelegt wird und sobald der gemessene Betätigungsdruck (pm, pm1) innerhalb von dem ersten Druckbereich (P1) liegt, der erste Betätigungszustand (B1) als vorliegend erkannt wird, dadurch gekennzeichnet, dass während dem Betrieb der Kupplung (12) die Druckabweichung (pa) abhängig von einer Druckeinflussgröße (E) ermittelt wird und der erste Druckwert (p1) abhängig von der Druckeinflussgröße (E) eingestellt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckeinflussgröße (E) an einer zweiten Messposition gemessen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Messposition der Druckvorrichtung (32) oder der Übertragungsstrecke (39) zugeordnet ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Messposition (56) abweichend von oder übereinstimmend mit der zweiten Messposition angeordnet ist.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckeinflussgröße (E) ein bei einer Veränderung des Betätigungsdrucks (p) vorliegender Volumenstrom und/oder ein Druckgradient ist.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abhängigkeit zwischen dem ersten Druckwert (p1) und der Druckeinflussgröße (E) vorab erfasst wird.
  7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Betätigungszustand (B2) der Kupplung (12) abhängig von dem gemessenen Betätigungsdruck (pm) erkannt wird, indem ein durch wenigstens einen vorgegebenen zweiten Druckwert (p2) abgegrenzter zweiter Druckbereich (P2) des gemessenen Betätigungsdrucks (pm) festgelegt wird und sobald der gemessene Betätigungsdruck (pm, pm2) innerhalb von dem zweiten Druckbereich (P2) liegt, der zweite Betätigungszustand (B2) als vorliegend erkannt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Druckwert (p2) abhängig von der Druckeinflussgröße (E) eingestellt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Druckwert (p2) kleiner als der erste Druckwert (p1) und der erste Druckbereich (P1) überlappungsfrei zu dem zweiten Druckbereich (P2) ist.
  10. Kupplung (12) zur Drehmomentübertragung zwischen einem Antriebselement (14) und einem Abtrieb (20), aufweisend einen um eine Drehachse drehbaren Kupplungseingang (26) und einen mit diesem zur Drehmomentübertragung abhängig von einem über eine Betätigungsvorrichtung (52) bereitgestellten Betätigungsdruck (p) reibschlüssig lösbar verbindbaren Kupplungsausgang (28), wobei ein Betätigungszustand der Kupplung (12) durch ein Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche erkennbar ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022100461A1 (de) 2022-01-11 2023-07-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Steuerung eines Hybridkopfs eines Hybridantriebsstrangs

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018128961A1 (de) 2018-11-19 2020-05-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Ermittlung einer Kupplungskenngröße im Generatorbetrieb

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1253341A3 (de) * 2001-04-23 2004-04-07 ZF Sachs AG Kupplungssystem mit einer hydraulisch betätigbaren Mehrfach-Kupplungseinrichtung
DE10231783A1 (de) * 2001-07-19 2003-03-20 Luk Lamellen & Kupplungsbau System zum Ansteuern einer Komponente eines Getriebes eines Fahrzeuges
DE102010036396B4 (de) * 2010-07-14 2021-10-14 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer Kupplung
DE102011084583A1 (de) * 2011-10-17 2013-04-18 Zf Friedrichshafen Ag Betätigungseinrichtung zum Betätigen von Schaltelementen

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018128961A1 (de) 2018-11-19 2020-05-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Ermittlung einer Kupplungskenngröße im Generatorbetrieb

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022100461A1 (de) 2022-01-11 2023-07-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Steuerung eines Hybridkopfs eines Hybridantriebsstrangs
DE102022100461B4 (de) 2022-01-11 2024-04-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Steuerung eines Hybridkopfs eines Hybridantriebsstrangs

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