DE10313450A1

DE10313450A1 - Clutch system for a motor vehicle's automatic gearbox has a friction clutch structure and a system for exerting force to engage/disengage the friction clutch structure

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Publication number: DE10313450A1
Application number: DE2003113450
Authority: DE
Inventors: Udo Dipl.-Ing. Borschert; Heiko Dipl.-Ing. Wagner (FH); Wolfgang Dipl.-Ing. Großpietsch (FH); Angelika Ebert; Ingo Dipl.-Ing. Müller; Wolfgang Dipl.-Ing. Reißer (FH)
Original assignee: ZF Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2004-10-07

Abstract

An actuator structure (AS) (400) exerts activating force on a force-exerting system. A referencing device (RD) determines a preset reference position for the AS and/or for a force-transferring component (FTC) for the AS as a reference for activating a clutch. The RD has a holding structure (428) for fixing the AS/FTC in a preset reference position. Independent claims are also included for the following: (a) An activating system for exerting controlling torque on a mechanical system; (b) and for a system for applying force in a clutch system.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kupplungssystem, umfassend wenigstens eine Reibungskupplungsanordnung und zur Betätigung der Reibungskupplungsanordnung ein Kraftausübungssystem zur Ausübung einer Einrückkraft oder/und Ausrückkraft auf die Reibungskupplungsanordnung mit einer Aktuatoranordnung zur Ausübung von Betätigungskräften auf das Kraftausübungssystem und einer Referenzierungseinrichtung zur Bestimmung wenigstens einer vorbestimmten Referenzstellung der Aktuatoranordnung oder/und wenigstens einer Kraftübertragungskomponente des Kraftausübungssystems als Referenz für die Kupplungsbetätigung.The present invention relates to a clutch system comprising at least one friction clutch assembly and for actuation the friction clutch assembly a force application system for exercising apply force or / and disengagement force on the friction clutch arrangement with an actuator arrangement for exercise of operating forces the exercise system and a referencing device for determining at least one predetermined reference position of the actuator arrangement or / and at least a power transmission component of the exercise system as a reference for the clutch actuation.

Zur Betätigung von Kupplungssystemen, insbesondere Reibungskupplungen, bei Automatikgetrieben bzw. automatisierten Schaltgetrieben werden in der Regel elektromechanische Aktuatoranordnungen eingesetzt. Diese können beispielsweise einen Elektromotor als Antrieb verwenden. Von einer derartigen Aktuatoranordnung wird eine Betätigungskraft bereitgestellt, die über eine Kette von Kraftübertragungskomponenten, beispielsweise Getriebe und Stellglieder auf die eigentliche Reibungskupplungsanordnung übertragen werden.For actuating clutch systems, especially friction clutches, automatic transmissions or automated Manual transmissions are usually electromechanical actuator arrangements used. these can For example, use an electric motor as a drive. From one such an actuator arrangement, an actuating force is provided, the above a chain of power transmission components, for example, transmission and actuators are transferred to the actual friction clutch arrangement become.

Kraftausübungssysteme der genannten Art können sowohl bei im Normalzustand eingerückten Reibungskupplungen (so genannten NORMALER-WEISE-GESCHLOSSEN-Kupplungen oder NORMAL-GESCHLOSSEN-Kupplungen) im Sinne der Bereitstellung einer Ausrückkraft gegen in Einrückrichtung wirkende mechanische Rückstellkräfte eingesetzt werden als auch bei im Normalzustand ausgerückten Reibungskupplungsanordnungen (so genannte NORMALERWEISE-OFFEN-Kupplungen oder NORMAL-OFFEN- Kupplungen) zur Bereitstellung einer Einrückkraft gegen in Ausrückrichtung wirkende mechanische Rückstellkräfte eingesetzt werden.Exercise systems of the named Kind can both with friction clutches engaged in normal condition (see above) called NORMAL-WAY-CLOSED couplings or NORMAL-CLOSED couplings) in terms of provision a release force against in the direction of engagement mechanical restoring forces used as well as with friction clutch arrangements disengaged in the normal state (so-called NORMAL-OPEN clutches or NORMAL-OPEN clutches) to provide an engagement force against in the disengaging direction mechanical restoring forces used become.

Kupplungen des NORMALERWEISE-GESCHLOSSEN-Typs werden nur während des Schaltvorgangs betätigt, so dass bei einer derartigen Kupplung über den Großteil der Betriebsdauer der Kupplung hinweg keine Betätigungskräfte auf die Kupplung ausgeübt werden. Bei Kupplungen des NORMALERWEISE-OFFEN-Typs hingegen muss zum Einrücken der Kupplung, d. h. zur Inbetriebnahme des Fahrzeugs, immer die jeweils benötigte Anpresskraft für die jeweilige Kupplungsanordnung aktiv durch einen Aktuator aufgebracht werden. Dies ist weder hinsichtlich der Energiebilanz noch hinsichtlich der Belastung der Bauteile der Kette zwischen den Reibflächen, insbesondere der Anpressplatte der jeweiligen Kupplungsanordnung einerseits und dem zugeordneten Aktuator andererseits vorteilhaft. Um wenigstens bei konstant gehaltener Anpresskraft beim Betrieb des Fahrzeugs nicht ständig aktiv Energie aufbringen zu müssen, sind für Kupplungen des NORMALERWEISE-OFFEN-Typs entsprechende Halte- bzw. Verriegelungsmechanismen vorgeschlagen worden, mittels derer die Kupplung in einem momentanen Einrückzustand haltbar ist.Normally CLOSED type couplings are only during of the switching process, so that with such a coupling over the majority of the operating time No actuation forces on the clutch exercised the clutch become. For couplings of the NORMALLY OPEN type, however, must to indent the clutch, d. H. to start up the vehicle, always the needed each Contact pressure for the respective clutch arrangement is actively applied by an actuator become. This is neither in terms of energy balance nor in terms of Load the components of the chain between the friction surfaces, in particular the pressure plate of the respective coupling arrangement on the one hand and the associated actuator on the other hand advantageous. At least with constant contact pressure when operating the vehicle not always to have to actively apply energy are for Couplings of the NORMALLY OPEN type corresponding holding or Locking mechanisms have been proposed by means of which the Clutch is durable in a momentary engagement state.

Bei allen durch Aktuatoranordnungen betätigten Kupplungssystemen stellt sich immer das Problem der korrekten Erfassung des momentanen Kupplungszustands, um entsprechend Stellbewegungen zur Ausübung einer benötigten Einrückkraft oder/und Ausrückkraft auf. die Reibungskupplungsanordnung durchführen zu können. Grundsätzliche Voraussetzung hierfür ist eine genaue Erfassung der Absolutstellung der Aktuatoranordnung bzw. wenigstens einer Kraftübertragungskomponente des zwischen dem Antriebsorgan der Aktuatoranordnung und der Reibungskupplungsanordnung angeordneten Kraftausübungssystems. In der Regel werden zu dieser Erfassung unter anderem aus Kostengründen Inkrementalsensoren als Messglieder eingesetzt. Solche Inkrementalsensoren können lediglich Relativstellung der überwachten Komponente (und damit des gesamten Kraftausübungssystems) bezüglich einer so genannten Referenzstellung ausgeben. Es stellt sich also immer das Problem der genauen und reproduzierbaren Bestimmung wenigstens einer Referenzstellung der verwendeten Aktuatoranordnung oder/und einer dieser zugeordneten Stellung wenigstens einer Kraftübertragungskomponente des Kraftausübungssystems als Referenz für die Kupplungsbetätigung.In all of them through actuator arrangements actuated Coupling systems always face the problem of correct registration of the current clutch condition in order to make appropriate adjustment movements to exercise one needed Engagement force or / and disengaging on. to be able to perform the friction clutch arrangement. Basic requirement therefor is a precise detection of the absolute position of the actuator arrangement or at least one power transmission component between the drive member of the actuator assembly and the friction clutch assembly arranged exercise system. As a rule, incremental sensors are used for this recording, among other things for cost reasons used as measuring elements. Such incremental sensors can only Relative position of the monitored Component (and thus the entire exercise system) with respect to one output so-called reference position. So it always arises at least the problem of accurate and reproducible determination a reference position of the actuator arrangement used or / and a position assigned to this at least one power transmission component of the exercise system as a reference for the clutch actuation.

Bei bekannten Stelleinrichtungen für Kraftfahrzeug-Reibungskupplungen, die insbesondere für Kupplungen des NORMALERWEISE-GESCHLOSSEN-Typs eingesetzt werden, wird die Bestimmung einer Referenzstellung der Aktuatoranordnung in der Regel bei vollständig eingerückter Kupplung vorgenommen. Dies ist insbesondere deswegen vorteilhaft, weil dann keine Betätigungskraft auf die Kupplungsanordnung durch den verwendeten Aktuator ausgeübt werden muss. Zum Beispiel umfasst ein aus der DE 195 25 840 C1 bekanntes System zur Bestimmung der Referenzstellung einer Stelleinrichtung für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung einen gefederten Anschlag, an dem ein zur Kraftübertragung von einem Elektromotor zu einem Ausgangsglied eines Ausrückermechnismus verwendetes Segmentzahnrad bei unbestromtem Elektromotor anliegt. Zur Bestimmung der Referenzstellung wird dann der Elektromotor maximal mit Strom beaufschlagt und gegen den gefederten Anschlag gefahren. Anschließend wird der gefederte Anschlag in genau definierter Weise entspannt, bis die Feder vollständig entspannt ist. Die dann erreichte Position des Segmentzahnrads dient als Referenzstellung. Bei derartigen Referenzierungssystemen ist zur neuen Bestimmung der Referenzstellung das Überführen der Aktuatoranordnung in eine Endstellung erforderlich. Bei NORMALERWEISE-GESCHLOSSEN-Kupplungssystemen bietet sich hierzu diejenige Stellung an, die der vollständig eingerückten Kupplung entspricht.In known actuating devices for motor vehicle friction clutches, which are used in particular for clutches of the NORMALLY CLOSED type, the determination of a reference position of the actuator arrangement is generally carried out with the clutch fully engaged. This is particularly advantageous because no actuating force then has to be exerted on the clutch arrangement by the actuator used. For example, one from the DE 195 25 840 C1 Known system for determining the reference position of an actuating device for a motor vehicle friction clutch has a spring-loaded stop against which a segment gearwheel used for power transmission from an electric motor to an output element of a release mechanism rests when the electric motor is de-energized. To determine the reference position, the electric motor is then subjected to a maximum of current and driven against the spring-loaded stop. The spring-loaded stop is then relaxed in a precisely defined manner until the spring is completely relaxed. The position of the segment gear then reached serves as a reference position. In such referencing systems, the actuator arrangement must be transferred to an end position in order to determine the reference position again. For NORMALLY CLOSED clutch systems, the position that corresponds to the fully engaged clutch is recommended.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kupplungssystem der genannten Art bereitzustellen, bei dem die Bestimmung einer vorbestimmten Referenzstellung der Aktuatoranordnung möglichst flexibel durchführbar ist und insbesondere bei einer beliebigen Stellung des Kraftausübungssystems bzw. der Aktuatoranordnung durchführbar ist.The object of the invention is a To provide coupling system of the type mentioned, in which the determination a predetermined reference position of the actuator arrangement if possible can be carried out flexibly is and in particular in any position of the force application system or the actuator arrangement can be carried out.

Zur Lösung der genannten Aufgabe ist gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ein Kupplungssystem der genannten Art vorgesehen, bei dem die Referenzierungseinrichtung eine Halteanordnung zum Festhalten der Aktuatoranordnung oder/und wenigstens einer Kraftübertragungskomponente des Kraftausübungssystems in der vorbestimmten Referenzstellung umfasst.To solve the above task is according to one first aspect of the invention a coupling system of the type mentioned provided in which the referencing device has a holding arrangement for Holding the actuator arrangement and / or at least one power transmission component of the exercise system in the predetermined reference position.

Damit ist es möglich, eine grundsätzlich beliebig auswählbare Stellung des Kraftausübungssystems, ggf. der Aktuatoranordnung selbst, als Referenzstellung auszuwählen und bei Beginn des Betriebs oder auch während des Betriebs der Kupplung reproduzierbar und präzise diese Referenzstellung anzufahren. Sobald die Referenzstellung eingenommen ist, kann die weitere Steuerung der Kupplungsbetätigung bezüglich dieser Referenzstellung erfolgen, z. B. indem die Stellung des Kraftausübungssystems in an sich bekannter Weise durch einen Inkrementalsensor überwacht wird. In diesem Fall ist dann die absolute Stellung des Kraftausübungssystems ermittelbar. Zum Überführen des Kraftausübungssystems von einer Betriebsstellung in die vorbestimmte Referenzstellung kann jede beliebige Betätigungskraft verwendet werden, solange diese nicht die Haltekraft der Halteanordnung übersteigt, ohne dass genaue Kenntnis dieser Kraft erforderlich wäre. Beispielsweise bietet es sich an, durch das Kraftausübungssystem bzw. die Reibungskupplungsanordnung ohnehin bereitgestellte mechanische Rückstellkräfte auszunutzen oder die Referenzstellung durch den Betrieb der Aktuatoranordnung aktiv anzufahren. Sobald die Referenzstellung erreicht ist, wird das Kraftausübungssystem, ggf. die Aktuatoranordnung, durch die Halteanordnung festgehalten, so dass eine zusätzliche Kraft aufgewendet werden muss, um die Referenzstellung wieder verlassen zu können. Anhand dieser zusätzlich benötigten Kraft zur Weiterbewegung kann das Erreichen der Referenzstellung zuverlässig erfasst werden. Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, den zur Weiterbewegung des Kraftaus übungssystems benötigten Beaufschlagungsstrom eines Elektromotors als Antrieb des Aktuators zu überwachen. Es ist außerdem günstig, wenn zur Weiterbewegung des Kraftausübungssystems aus der Referenzstellung in jeder Richtung eine zusätzliche Kraft aufgebracht werden muss.This makes it possible to choose one in principle selectable Position of the exercise system, if necessary, select the actuator arrangement itself as a reference position and reproducible at the start of operation or during operation of the clutch and precise to approach this reference position. As soon as the reference position is taken is the further control of the clutch actuation with respect to this reference position take place, e.g. B. by the position of the exercise system in known per se Is monitored by an incremental sensor. In this case then the absolute position of the exercise system can be determined. To transfer the Force application system from an operating position to the predetermined reference position can be any operating force be used as long as this does not exceed the holding force of the holding arrangement, without the need for precise knowledge of this force. For example it offers itself through the force application system or the friction clutch arrangement exploit any mechanical restoring forces provided or the reference position to start up actively by the operation of the actuator arrangement. As soon as the reference position is reached, the force application system, if necessary, the actuator arrangement, held by the holding arrangement, so an additional Force must be exerted to leave the reference position again to be able to. Based on this additionally required Reaching the reference position can be a force for further movement reliable be recorded. For this purpose, it can be provided, for example for further movement of the exercise system required Monitoring the exposure current of an electric motor as the drive of the actuator. It is also Cheap, if to move the force application system from the reference position an additional one in each direction Force must be applied.

Eine einfache mechanische Realisierung der Halteanordnung kann dadurch erzielt werden, dass die Halteanordnung einen Rastmechanismus umfasst. Beispielsweise kann ein derartiger Rastmechanismus durch eine Kugel realisiert sein, die mittels einer Druckfeder gegen eine Fläche einer bewegten Kraftübertragungskomponente des Kraftausübungssystems gedrückt wird, wobei an einer der Referenzstellung zugeordneten Stelle der Kraftübertragungskomponente eine Vertiefung vorgesehen ist, in der die Kugel einrasten kann. Die Auswahl der Kraftübertragungskomponente aus der Kette zwischen Aktuator bzw. dessen Antrieb (z. B. Elektromotor) bis zur eigentlichen Reibungskupplungsanordnung ist nicht beschränkt und kann je nach den konstruktiven Gestaltungsmöglichkeiten festgelegt werden. Darüber hinaus sind noch viele weitere dem Fachmann geläufige mechanische Rast/Verriegelungsanordnungen alternativ einsetzbar, die beispielsweise auf Verriegelungsstiften, Sperrhakenanordnungen und dergleichen beruhen. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass nicht bei jedem Überfahren der Referenzstellung automatisch die Halteanordnung wirksam wird, sondern dass hierfür zusätzlich ein entsprechender Schaltmechanismus zur Freigabe erforderlich ist.A simple mechanical implementation the holding arrangement can be achieved in that the holding arrangement includes a locking mechanism. For example, such Locking mechanism can be realized by a ball, which by means of a Compression spring against a surface a moving power transmission component of the exercise system depressed is, the at a point assigned to the reference position Power transmission component a recess is provided in which the ball can snap into place. The selection of the power transmission component from the chain between the actuator or its drive (e.g. electric motor) to the actual friction clutch assembly is not limited and can be determined depending on the design options. Furthermore many other mechanical latching / locking arrangements familiar to those skilled in the art are alternative usable, for example, on locking pins, locking hook arrangements and the like are based. About that it can also be provided that not every time the vehicle is run over the holding arrangement automatically takes effect after the reference position, but that for that additionally an appropriate switching mechanism for release is required.

Neben einer mechanisch arbeitenden Halteanordnung können, falls gewünscht, auch auf anderen Kräften, beispielsweise magnetischen, elektrischen oder viskosen Kräften beruhende Halte- bzw. Verriegelungsmechanismen eingesetzt werden.In addition to a mechanically working Holding arrangement can if desired, also on other forces, for example based on magnetic, electrical or viscous forces Holding or locking mechanisms are used.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die oben genannte Aufgabe gelöst durch ein Kupplungssystem der eingangs genannten Art, bei dem die Referenzierungseinrichtung einen Referenzstellungs sensor umfasst, der das Erreichen der vorbestimmten Referenzstellung der Aktuatoranordnung oder/und wenigstens einer Kraftübertragungskomponente des Kraftausübungssystems erfasst.According to another aspect of The present invention achieves the above-mentioned object a coupling system of the type mentioned, in which the referencing device Reference position sensor includes that reaching the predetermined Reference position of the actuator arrangement and / or at least one Power transmission component of the exercise system detected.

Bei dieser Variante verbleibt das Kraftausübungssystem, ggf. die Aktuatoranordnung, nach Erreichen der Referenzstellung nicht in derselben, sondern bewegt sich unter dem Einfluss der ausgeübten Kraft weiter. Der Verlauf dieser Weiterbewegung bezüglich der Referenzstellung kann jedoch beispielsweise durch einen entsprechend vorgesehenen Inkrementalsensor, der in der Regel ohnehin vorhanden ist, auf relativ einfache Weise gemessen werden.This remains with this variant Force application system if necessary, the actuator arrangement after reaching the reference position not in the same, but moves under the influence of the force exerted further. The course of this further movement with respect to the reference position can, however, for example, be provided by a corresponding Incremental sensor, which is usually present anyway, on relative easily measured.

Hervorzuheben ist, dass bei dieser Referenzierungseinrichtung zur Bestimmung der Referenzstellung der Aktuatoranordnung oder/und wenigstens einer Kraftübertragungskomponente des Kupplungssystems die Bewegung der Aktuatoranordnung oder/und der Kraftübertragungskomponente nicht unterbrochen werden muss. Somit kann grundsätzlich die Referenzierung im laufenden Betrieb des Kupplungssystems störungsfrei erfolgen.It should be emphasized that this Referencing device for determining the reference position of the Actuator arrangement and / or at least one power transmission component of the coupling system, the movement of the actuator arrangement or / and the power transmission component does not have to be interrupted. So basically the Referencing without interruption during operation of the coupling system respectively.

Es ist außerdem anzumerken, dass es sowohl beim ersten als auch beim zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung nicht unbedingt erforderlich ist, die Halteanordnung bzw. den Referenzstellungssensor immer exakt an derselben Stellung vorzusehen. Vielmehr kann nach Einbau der Halteanordnung bzw. des Referenzstellungssensors eine Kalibrierung durch entsprechende Vermessung der Einrückkraft – Einrückwegbeziehung des Kupplungssystems in Bezug zur tatsächlichen Referenzstellung erfolgen.It should also be noted that in the first as well as in the second aspect of the present invention, it is not absolutely necessary to always provide the holding arrangement or the reference position sensor in exactly the same position. Rather, after installing the holding arrangement or the reference position sensor, a calibration is carried out by corresponding measurement of the engagement force - engagement path relationship of the clutch system in relation to the actual reference position.

Geeignete Anordnungen zur Bereitstellung eines Referenzstellungssensors sind im Stand der Technik bekannt, beispielsweise kann hierfür ein Magnetschalter bzw. Magnetsensor vorgesehen sein, der einfach, robust und kostengünstig ist. Als Alternativen kommen beispielsweise Lichtschranken systeme, beim Überfahren schaltbare elektrische Kontakte und dergleichen in Frage.Appropriate arrangements for providing a Reference position sensors are known in the prior art, for example can do this a magnetic switch or magnetic sensor can be provided which is simple, robust and inexpensive is. Alternatives include light barrier systems, when driving over switchable electrical contacts and the like in question.

Bei beiden Aspekten der vorliegenden Erfindung liegt ein wesentlicher Vorteil darin, dass die Referenzstellung innerhalb des betriebsgemäßen Stellwegs der Aktuatoranordnung oder/und wenigstens einer Kraftübertragungskomponente des Kraftausübungssystems zwischen vollständig ausgerückter Reibungskupplungsanordnung und vollständig eingerückter Reibungskupplungsanordnung liegen kann. Einer Referenzierung im laufenden Betrieb steht somit nicht das Problem entgegen, dass das Kraftausübungssystem hierzu in eine nicht betriebsgemäße Referenzierungsstellung überführt werden muss. Da die Lage der Referenzstellung beliebig wählbar ist, können als Referenzstellungen beispielsweise Zustände des Kraftausübungssystems ausgewählt werden, die betriebsgemäß sehr häufig eingenommen werden bzw. ohne großen Kraftaufwand anfahrbar sind, so dass eine häufige Wiederholung der Referenzierung bzw. Überprüfung einer erfolgten Referenzierung quasi nebenbei möglich ist.In both aspects of the present An essential advantage of the invention is that the reference position within the operational travel range the actuator arrangement and / or at least one power transmission component of the exercise system between completely disengaged friction clutch assembly and complete indented Friction clutch assembly may lie. Referencing in running operation does not conflict with the problem that the force exercise system this must be transferred to a non-operational referencing position. Since the position of the reference position can be selected as required, can be used as Reference positions, for example, states of the exercise system selected are taken very frequently according to the company become or without large Force can be approached, so that a frequent repetition of referencing or checking one done referencing is practically possible.

Aus dem Vorangehenden folgt, dass die Referenzierung nicht unbedingt in einer Endstellung, insbesondere nicht unbedingt bei vollständig ausgerückter Kupplungsstellung erfolgen muss, wie bei den herkömlich bekannten Referenzierungssystemen üblich. Vielmehr kann hierfür jede Kupplungsstellung zwischen vollständig eingerückter und vollständig ausgerückter Kupplungsstellung ausgewählt werden. Je nach Kupplungssystem kann es insbesondere vorteilhaft sein, wenn die Referenzstellung in der Nähe einer Stellung der Aktuatoranordnung oder/und wenigstens einer Kraftübertragungskomponente des Kraftausübungssystems liegt, die der vollständig ausgerückten Kupplungsstellung zugeordnet ist. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Kupplungssystem vom NORMALERWEISE-OFFEN-Typ ist, d. h. dass die Reibungskupplungsanordnung bei fehlender Kraftausübung durch das Kraftausübungssystem sich in einem ausgerückten Kupplungszustand befindet oder durch mechanische Rückstellkräfte in einen ausgerückten Kupplungszustand überführbar ist. Bei derartigen NORMALERWEISE-OFFEN-Kupplungssystemen bietet sich die Referenzierung in der Nähe der ausgerückten Kupplungssstellung vor allem deswegen an, weil dann keine große Betätigungskraft durch den Aktuator zur Bestimmung der Referenzstellung erforderlich ist. Beispielsweise kann bereits bei stehendem Fahrzeug, noch bevor der Fahrzeugmotor gestartet wird, eine Bestimmung der Referenzstellung erfolgen, ohne die Fahrzeugbatterie unnötig zu belasten. Darüber hinaus verringert sich auch der zur Durchführung der Referenzierung benötigte Zeitaufwand, der bei einer Referenzierung in der Nähe der vollständig eingerückten Kupplungsstellung durch hauptsächlich dadurch bestimmt wird, dass zunächst der Aktuator bis zum Erreichen des eingerückten Kupplungszustands betätigt werden muss.It follows from the foregoing that the referencing is not necessarily in a final position, in particular not necessarily at complete disengaged Coupling position must take place, as with the conventionally known Referencing systems common. Rather, it can any clutch position between fully engaged and fully disengaged clutch position to be selected. Depending on the coupling system, it can be particularly advantageous if the reference position nearby a position of the actuator arrangement and / or at least one power transmission component of the exercise system that lies completely disengaged Coupling position is assigned. This is particularly advantageous if if the clutch system is of the NORMALLY OPEN type, i.e. H. that the friction clutch assembly due to lack of force the exercise system in a disengaged clutch state located or can be converted into a disengaged clutch state by mechanical restoring forces. With such NORMALLY OPEN clutch systems, this is a good option the referencing nearby the disengaged Coupling position mainly because then no great actuation force required by the actuator to determine the reference position is. For example, even before the vehicle is stationary the vehicle engine is started, a determination of the reference position take place without unnecessarily loading the vehicle battery. Furthermore the time required to carry out referencing is also reduced, when referencing near the fully engaged clutch position through mainly is determined by first the actuator can be operated until the clutch is engaged got to.

In einfacher Weise kann die Referenzierungseinrichtung im Kraftausübungssystem enthalten sein, so dass bei dessen Einsatz kein zusätzlicher Bauraum benötigt wird. Beispielsweise kann die bereits beschriebene Halteanordnung bzw. der bereits beschriebene Referenzstellungssensor Teil einer geeigneten Kraftübertragungskomponente in der Kette zwischen Aktuator und Reibungskupplungsanordnung sein. Bei besonders geeigneter Konstruktion kann die Referenzierungseinrichtung, ggf. auch in der Aktuatoranordnung selbst, z. B. an einem Abtriebselement eines Elektromotors, angebracht sein.In a simple manner, the referencing device in the exercise system be included so that no additional Installation space required becomes. For example, the holding arrangement already described or the reference position sensor already described is part of a suitable power transmission component be in the chain between the actuator and the friction clutch arrangement. With a particularly suitable construction, the referencing device, possibly also in the actuator arrangement itself, e.g. B. on an output element an electric motor.

Das Kupplungssystem kann als Doppelkupplungssystem oder als Mehrfach-Kupplungssystem mit wenigstens zwei Reibungskupplungsanordnungen ausgebildet sein. Solche Kupplungssysteme werden in der Regel für so genannte Lastschalt- oder Doppelkupplungsgetriebe verwendet, bei denen jede von mehreren Kupplungsanordnungen einer eigenen Getriebeeingangswelle zugeordnet ist. Solche in Reibscheibenbauart ausgeführte Doppel- oder Mehrfachkupplungen sind beispielsweise in der EP 0 931 951 A1 oder der DE 35 36 630 A1 beschrieben. Die für Doppel- bzw. Mehrfachkupplungssysteme verwendeten Kupplungsanordnungen sind vorzugsweise vom NORMALERWEISE-OFFEN-Typ, da dann gewährleistet ist, dass im Fehlerfall nicht beide bzw. mehrere Kupplungsanordnungen gleichzeitig geschlossen sind bzw. schließen und der Antriebsstrang hierdurch verspannt wird oder sogar schwerwiegende Beschädigungen im Antriebsstrang auftreten. Zur Referenzierung ist es bei solchen Doppel-Kupplungssystemen bzw. Mehrfach-Kupplungssystemen günstig, wenn immer bei der gerade nicht im Einrückzustand befindlichen Reibungskupplungsanordnung eine Überprüfung oder ggf. neue Bestimmung der vorbestimmten Referenzstellung durchgeführt wird.The clutch system can be designed as a double clutch system or as a multiple clutch system with at least two friction clutch arrangements. Such clutch systems are generally used for so-called powershift or double clutch transmissions, in which each of several clutch arrangements is assigned to its own transmission input shaft. Such double or multiple clutches designed in friction disc design are, for example, in the EP 0 931 951 A1 or the DE 35 36 630 A1 described. The clutch assemblies used for double or multiple clutch systems are preferably of the NORMALLY-OPEN type, since this ensures that in the event of a fault, both or more clutch assemblies are not closed or closed at the same time and the drive train is thereby tensioned or even serious damage to the drive train occur. In the case of such double clutch systems or multiple clutch systems, it is favorable for referencing if a check or, if necessary, new determination of the predetermined reference position is always carried out with the friction clutch arrangement that is not currently in the engagement state.

In verallgemeinerter Weise betrifft die vorliegende Erfindung ein Betätigungssystem zur Ausübung einer Stellkraft auf ein mechanisches System, umfassend

– wenigstens ein mechanisches System und
– zur Betätigung des mechanischen Systems ein Kraftausübungssystem zur Ausübung einer Betätigungskraft auf das mechanische System mit
– einer Aktuatoranordnung zur Ausübung von Betätigungskräften auf das Kraftausübungssystem und
– einer Referenzierungseinrichtung zur Bestimmung wenigstens einer vorbestimmten Referenzstellung der Aktuatoranordnung oder/und wenigstens einer Kraftübertragungskomponente des Kraftausübungssystems als Referenz für die Betätigung des mechanischen Systems.

In a generalized manner, the present invention relates to an actuation system for exerting an actuating force on a mechanical system, comprising

- at least one mechanical system and
- To actuate the mechanical system, a force exercising system for exerting an actuating force on the mechanical system
- An actuator arrangement for exerting actuation forces on the force application system and
- A referencing device for determination tion of at least one predetermined reference position of the actuator arrangement and / or at least one power transmission component of the force application system as a reference for the actuation of the mechanical system.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Referenzierungseinrichtung dieses Betätigungssystems ausgebildet ist wie vorangehend beschrieben.According to the invention, the referencing device this actuation system is formed as described above.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Kraftausübungssystem für ein Kupplungssystem bzw. für ein Betätigungssystem gemäß der beschriebenen Art, das eine Referenzierungseinrichtung umfasst, wie sie vorangehend beschrieben wurde.The present invention relates to also a power system for a Coupling system or for an actuation system according to the described Type that includes a referencing device as above has been described.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele im Detail beschrieben. Es zeigt:The invention is explained below preferred embodiments described in detail. It shows:

1 schematisch ein Beispiel einer trockenlaufenden Doppelkupplung der Reibscheibenbauart, und zwar des NORMALERWEISE-OFFEN-Typs. 1 schematically an example of a dry-running double clutch of the friction disc type, namely of the NORMALLY OPEN type.

2 zeigt ein konkreteres Ausführungsbeispiel für eine Kupplung der in 1 gezeigten Art zusammen mit zugehöriger Aktuatorik. 2 shows a more concrete embodiment for a clutch of the in 1 shown type together with associated actuators.

3 in einer perspektivischen Ansicht einen Bereich der Anordnung gemäß 2, nämlich einen Aktuator mit zugehörigen Koppelelementen zur Übertragung von Stellkräften auf ein Betätigungsmodul der Doppelkupplung, mit einer schematisch angedeuteten Rasteinrichtung zur Bestimmung der Referenzstellung der Aktuatorik. 3 in a perspective view an area according to the arrangement 2 , namely an actuator with associated coupling elements for transmitting actuating forces to an actuation module of the double clutch, with a schematically indicated latching device for determining the reference position of the actuator system.

4 eine Betätigungskraft-Stellweg-Kennlinie des in 1 bis 3 gezeigten Kupplungssystems. 4 an operating force-displacement characteristic of the in 1 to 3 shown coupling system.

5 in einer perspektivischen Ansicht entsprechend 3 einen Bereich der Anordnung gemäß 2 mit einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Referenzierungseinrichtung als Magnetschalteranordnung. 5 in a perspective view accordingly 3 an area according to the arrangement 2 with an alternative embodiment of the referencing device according to the invention as a magnetic switch arrangement.

1 zeigt eine Doppelkupplung 10 der Reibscheibenbauart, die eine erste Kupplungsscheibe 12 einer ersten Kupplungsanordnung und eine zweite Kupplungsscheibe 14 einer zweiten Kupplungsanordnung aufweist. Die erste Kupplungsscheibe 12 steht mit einer als Hohlwelle ausgeführten ersten Getriebeeingangswelle 16 und die zweite Kupplungsscheibe 14 steht mit einer sich koaxial durch die erste Getriebeeingangswelle 16 erstrecken den zweiten Getriebeeingangswelle 18 auf an sich bekannte Art und Weise in Momentenübertragungsverbindung. Die mit integrierten Torsionsschwingungsdämpfern 202 und 204 ausgeführten Kupplungsscheiben weisen beispielsweise eine Koppelnabe 20 bzw. 22 auf, die auf die betreffende Getriebeeingangswelle aufgeschoben ist und mit dieser über Mitnahmeformationen drehfest gekoppelt ist. 1 shows a double clutch 10 the friction disc design, which is a first clutch disc 12 a first clutch assembly and a second clutch disc 14 a second clutch arrangement. The first clutch disc 12 stands with a first transmission input shaft designed as a hollow shaft 16 and the second clutch disc 14 stands with a coaxial through the first transmission input shaft 16 extend the second transmission input shaft 18 in a manner known per se in a torque transmission connection. The one with integrated torsional vibration dampers 202 and 204 executed clutch disks have, for example, a coupling hub 20 respectively. 22 on, which is pushed onto the relevant transmission input shaft and is coupled to it in a rotationally fixed manner via driving information.

Die Doppelkupplung 10 weist eine Gehäuseanordnung 24 auf, die beispielsweise mehrere durch Schraubbolzen oder dergleichen miteinander verbundene Gehäuseteile umfasst. Die Gehäuseanordnung 24 ist über eine Flexplatte 80 an der Abtriebswelle 84 der Antriebseinheit, insbesondere einer Brennkraftmaschine, angebunden.The double clutch 10 has a housing arrangement 24 which comprises, for example, a plurality of housing parts which are connected to one another by bolts or the like. The housing arrangement 24 is about a flex plate 80 on the output shaft 84 the drive unit, in particular an internal combustion engine, connected.

Ein beidseitig Reibbeläge tragender ringförmiger Abschnitt der ersten Kupplungsscheibe 12 ist axial zwischen einem ein Widerlager für die Kupplungsscheibe bildenden Druckplattenabschnitt 32 der Gehäuseanordnung und einer in der Gehäuseanordnung axial beweglich gehaltenen ersten Anpressplatte 34 angeordnet. Die zweite Kupplungsscheibe 14 ist mit ihrem beidseitig Reibbeläge tragenden Ringbereich axial zwischen dem ein Widerlager für die Kupplungsscheibe bildenden Druckplattenabschnitt 32 und einer in der Gehäuseanordnung axial beweglich gehaltenen zweiten Anpressplatte 36 gehalten. Die beiden Anpressplatten sind jeweils auf an sich bekannte Art und Weise durch Tangentialfedern (Tangentialblattfedern) oder dergleichen in der Gehäuseanordnung 24 gehalten und jeweils in Öffnungs- oder Ausrückrichtung federvorgespannt.An annular section of the first clutch disk bearing friction linings on both sides 12 is axially between a pressure plate section forming an abutment for the clutch disc 32 the housing arrangement and a first pressure plate held axially movably in the housing arrangement 34 arranged. The second clutch disc 14 is axially with its ring area carrying friction linings on both sides between the pressure plate section forming an abutment for the clutch disc 32 and a second pressure plate held axially movably in the housing arrangement 36 held. The two pressure plates are each in a manner known per se by means of tangential springs (tangential leaf springs) or the like in the housing arrangement 24 held and spring-biased in the opening or disengaging direction.

Der ersten Anpressplatte 34 ist eine erste Teller- oder Membranfeder 40 und der zweiten Anpressplatte 36 ist eine zweite Teller- oder Membranfeder 60 zugeordnet. Für beide Federn 40 und 60 ist eine Schwenkabstützung an der Gehäuseanordnung vermittels eines jeweiligen Abstützrings 240 bzw. 242 vorgesehen. Die Membranfedern 40 und 60 wirken in erster Linie als Betätigungshebel, die zum Einrücken der jeweiligen Anpressplatte 34 bzw. 36 gegen die jeweilige, an dem Widerlager 32 axial abstützbaren Kupplungsscheibe mit ihren Betätigungszungen oder Betätigungshebeln 50 bzw. 70 in Richtung zu den Kupplungsscheiben, also in 1 nach links, zu drücken ist. Die in der Art eines einarmigen Hebels angeordnete Membranfeder 40 wirkt dabei direkt oder über ein Zwischenelement auf die in enger Nachbarschaft zur Feder angeordnete Anpressplatte 34. Die in der Art eines zweiarmigen Hebels angeordnete Membranfeder 60 steht hingegen über ein unter Vermittlung eines Abstützrings 243 an ihrem Außenradius angreifendes Kraftübertragungsglied 66 und eine sich durch die Gehäuseanordnung und den Druckplattenabschnitt 32 erstreckende Zugankeranordnung 68 mit der Anpressplatte 36 in Verbindung.The first pressure plate 34 is a first diaphragm or diaphragm spring 40 and the second pressure plate 36 is a second diaphragm or diaphragm spring 60 assigned. For both feathers 40 and 60 is a swivel support on the housing arrangement by means of a respective support ring 240 respectively. 242 intended. The membrane springs 40 and 60 primarily act as actuation levers for engaging the respective pressure plate 34 respectively. 36 against the respective one, on the abutment 32 axially supported clutch disc with their operating tongues or operating levers 50 respectively. 70 towards the clutch discs, i.e. in 1 to the left. The diaphragm spring arranged in the manner of a one-armed lever 40 acts directly or via an intermediate element on the pressure plate arranged in close proximity to the spring 34 , The diaphragm spring arranged in the manner of a two-armed lever 60 stands, however, via a mediation of a support ring 243 power transmission element acting on its outer radius 66 and one through the housing assembly and the pressure plate section 32 extending tie rod assembly 68 with the pressure plate 36 in connection.

Die von den beiden Kupplungsscheiben 12 und 14 und den zugehörigen Komponenten 32, 34 und 36 gebildeten beiden Kupplungsanordnungen sind über ein zur Doppelkupplung zugehöriges Betätigungsmodul 200 betätigbar. Das Betätigungsmodul weist eine am Getriebegehäuse insbesondere gegen ein Verdrehen gesicherte Zentralhülse 220 auf, die eine Außenhülse 222 und eine Innenhülse 224 trägt. Die Außenhülse 222 und die Innenhülse 224 stehen jeweils über ein Außengewinde bzw. Innengewinde mit der Zentralhülse 220 in Eingriff, derart, dass eine Verdrehung der Außenhülse oder/und der Innenhülse relativ zur Zentralhülse eine axiale Verlagerung der betreffenden Hülse (Außenhülse bzw. Innenhülse) induziert. Die Außenhülse 222 ist mit einem Einrücklager 226 versehen, und die Innenhülse 224 ist mit einem Einrücklager 228 versehen, über die unter Vermittlung der Außenhülse bzw. Innenhülse axiale Kräfte auf die Membranfederzungen der Membranfeder 40 bzw. 60 ausgeübt werden können, um die Betätigungszungen der jeweiligen Membanfeder in Richtung zur Antriebseinheit auszulenken und damit die erste oder/und zweite Kupplungsanordnung in Einrückrichtung zu betätigen. Die Einrücklager 226 und 228 können mit Federblechen 324 und 326 ausgeführt sein, um eine Selbstzentrierung des jeweiligen Lagers vorzusehen.That of the two clutch plates 12 and 14 and the associated components 32 . 34 and 36 The two coupling arrangements formed are via an actuation module belonging to the double clutch 200 actuated. The actuation module has a central sleeve, which is secured against rotation in particular on the transmission housing 220 on that is an outer sleeve 222 and an inner sleeve 224 wearing. The outer sleeve 222 and the inner sleeve 224 are each with an external thread or internal thread with the central sleeve 220 engages in such a way that a rotation of the outer sleeve and / or the inner sleeve relative to the central sleeve an axial displacement of the relevant sleeve (outer sleeve or inner sleeve se) induced. The outer sleeve 222 is with an engagement bearing 226 provided, and the inner sleeve 224 is with an engagement bearing 228 provided, via the axial forces on the diaphragm spring tongues of the diaphragm spring through the intermediary of the outer sleeve or inner sleeve 40 respectively. 60 can be exercised in order to deflect the actuation tongues of the respective diaphragm spring in the direction of the drive unit and thus to actuate the first and / or second clutch arrangement in the direction of engagement. The engagement bearings 226 and 228 can with spring washers 324 and 326 be designed to provide self-centering of the respective bearing.

Um der Außenhülse und der Innenhülse eine entsprechende Drehbewegung in Einrückrichtung zu erteilen, können die Hülsen beispielsweise mit radial vorstehenden Hebelarmen oder Hebelabschnitten ausgeführt sein, auf die ein jeweils zugeordnetes Stellglied wirkt. Ein Hebelarm der Innenhülse ist in 1 mit 340 und ein Hebelarm der Außenhülse ist in 1 mit 342 bezeichnet. 322 und 320 bezeichnen einen am betreffenden Hebelarm oder Hebelabschnitt vorgesehenen Kraftangriffspunkt, beispielsweise in der Art einer Kugelkalotte, um eine im Wesentlichen tangential gerichtete Betätigungskraft auf die jeweilige Hülse ausüben zu können.In order to give the outer sleeve and the inner sleeve a corresponding rotational movement in the direction of engagement, the sleeves can be designed, for example, with radially protruding lever arms or lever sections, on which a respectively assigned actuator acts. A lever arm of the inner sleeve is in 1 With 340 and a lever arm of the outer sleeve is in 1 With 342 designated. 322 and 320 denote a force application point provided on the relevant lever arm or lever section, for example in the manner of a spherical cap, in order to be able to exert an essentially tangentially directed actuating force on the respective sleeve.

Um einen geschlossenen Axialkraftfluss innerhalb der die eigentliche Doppelkupplung 10 und das Betätigungsmodul 200 umfassenden Baueinheit vorzusehen, steht die Zentralhülse 220 über ein Radial- und Axiallager 230 mit der Gehäuseanordnung der Doppelkupplung in Abstützbeziehung. 232 bezeichnet einen hierfür vorgesehenen Ringabschnitt eines Gehäuseteils der Gehäuseanordnung. Das Radial- und Axiallager 230 kann durch einen nicht dargestellten Sicherungsring zwischen dem Ringabschnitt 232 und der Zentralhülse 220 axial festgelegt sein.In order to have a closed axial force flow within the actual double clutch 10 and the actuator module 200 comprehensive central unit to provide, the central sleeve 220 via a radial and axial bearing 230 with the housing arrangement of the double clutch in support relation. 232 denotes a ring section of a housing part of the housing arrangement provided for this purpose. The radial and axial bearing 230 can by a locking ring, not shown, between the ring portion 232 and the central sleeve 220 be axially fixed.

Zu weiteren Einzelheiten der Doppelkupplungskonstruktion gemäß 1 und des Betätigungsmoduls 200 sowie zu vorteilhaften Ausführungsvarianten hierzu wird auf die deutsche Patentanmeldung "Betätigungseinrichtung für eine Reibungskupplungseinrichtung, ggf. Doppel- oder Mehrfach-Reibungskupplungseinrichtung" der Anmelderin, amtliches Aktenzeichen 101 49 703.2, vom 09.10.2001 bzw. Nachanmeldungen hierzu, verwiesen.For further details of the double clutch construction according to 1 and the actuation module 200 As well as advantageous embodiment variants, reference is made to the German patent application "Actuating device for a friction clutch device, possibly double or multiple friction clutch device" of the applicant, official file number 101 49 703.2, dated October 9, 2001, or subsequent applications for this.

2 zeigt eine etwas detaillierter dargestellte Doppelkupplung 10 der anhand 1 erläuterten Art samt einem zugehörigen Betätigungsmodul 200 und über das Modul auf die beiden Kupplungsanordnungen der Doppelkupplung wirkende Aktuatorik 400. Ohne Beschränkung der Allgemeinheit kann man annehmen, dass das Betätigungsmodul 200 von der in 1 gezeigten oder ähnlicher Art ist und eine stationäre Stützhülse, beispiels weise Zentralhülse und relativ zu dieser verdrehbare und axial bewegbare Betätigungshülsen, beispielsweise eine Innenhülse oder Außenhülse, aufweist, wobei die Betätigungshülsen auf geeignete Weise, beispielsweise über ein Gewinde, mit der Stützhülse in Eingriff stehen, um eine Drehbewegung in eine Axialbewegung umzusetzen. Betreffend die Doppelkupplung 10 und das Betätigungsmodul 200 der 2 sind für analoge oder einander entsprechende Bauteile die gleichen Bezugszeichen wie in 1 verwendet, so dass weitere Erläuterungen entbehrlich sind. Die Aktuatorik weist zwei elektromechanische Aktuatoren 402 und 404 insbesondere auf Elektromotorbasis auf, die über eine Koppelmechanik 406 bzw. 408 auf eine jeweils zugeordnete Betätigungshülse des Betätigungsmoduls 200 und damit über die Membranfeder 40 bzw. 60 auf eine jeweils zugeordnete der beiden Kupplungsanordnungen wirken. 2 shows a slightly more detailed dual clutch 10 the based on 1 explained type including an associated actuation module 200 and actuators acting on the two clutch arrangements of the double clutch via the module 400 , Without restricting generality, it can be assumed that the actuation module 200 from the in 1 is shown or similar type and has a stationary support sleeve, for example central sleeve and relative to this rotatable and axially movable actuating sleeves, for example an inner sleeve or outer sleeve, the actuating sleeves in a suitable manner, for example via a thread, with the support sleeve, to convert a rotary movement into an axial movement. Regarding the double clutch 10 and the actuator module 200 the 2 are the same reference numerals for analog or corresponding components as in 1 used, so that further explanations are unnecessary. The actuator system has two electromechanical actuators 402 and 404 in particular based on electric motors, which have a coupling mechanism 406 respectively. 408 on a respectively assigned actuating sleeve of the actuating module 200 and thus via the diaphragm spring 40 respectively. 60 act on a respectively assigned one of the two clutch arrangements.

Die gesamte Betätigungskette beginnend mit den Elektromotoren der Aktuatoren 402 und 404 bis hin zu den Anpressplatten 34 und 36 sollte ein NORMALERWEISE-OFFEN-Systemverhalten zeigen, damit etwa im Falle von stromlosen Elektromotoren der Aktuatoren die beiden Kupplungsanordnungen unter der Wirkung ihrer Tangentialfedern den geöffneten bzw. ausgerückten Zustand einnehmen bzw. diesen halten. Eine derartige Auslegung der gesamten Betätigungskette ist nicht zwingend, aber im Hinblick auf die Vermeidung etwa von Verspannungen im Antriebsstrang, ggf. sogar von Beschädigungen im Antriebsstrang, sehr sinnvoll. Eine derartige Auslegung hat allerdings zur Folge, dass nach herkömmlichen Ansätzen die jeweils drehmomentübertragende Kupplungsanordnung ständig vermittels des jeweiligen Aktuators mit Einrückkräften beaufschlagt werden muss, was aus energetischen Gründen und auch im Hinblick auf die Belastbarkeit der verschiedenen Komponenten der Betätigungskette nicht optimal erscheint. Um hier eine Verbesserung zu erreichen, ist ein stufenloser Verriegelungsmechanismus 430 vorgesehen, der einen momentanen Einrückzustand oder einen dem momentanen Einrückzustand zugeordneten Halte-Einrückzustand der jeweiligen Kupplungsanordnung halten kann, ohne etwa die Elektromotoren der Kupplungsaktuatorik 400 dauerhaft bestromen zu müssen.The entire actuation chain starting with the electric motors of the actuators 402 and 404 down to the pressure plates 34 and 36 should show a NORMALLY OPEN system behavior so that, for example in the case of de-energized electric motors of the actuators, the two clutch arrangements assume or remain in the opened or disengaged state under the action of their tangential springs. Such a design of the entire actuation chain is not mandatory, but is very useful in terms of avoiding any tension in the drive train, possibly even damage in the drive train. Such a design has the consequence, however, that according to conventional approaches, the respective torque-transmitting clutch arrangement must be constantly subjected to engagement forces by means of the respective actuator, which does not appear to be optimal for energy reasons and also with regard to the load capacity of the various components of the actuation chain. To achieve an improvement here is a stepless locking mechanism 430 is provided, which can maintain a current engagement state or a hold engagement state of the respective clutch arrangement assigned to the current engagement state, without the electric motors of the clutch actuator system, for example 400 to have to energize permanently.

Die Aktuatorik 400 weist ein mit einem Ausgangsglied 410 bzw. 412 des jeweiligen Aktuators 402 bzw. 404 in der Art eines Zahnradgetriebes oder Schneckengetriebes in Eingriff stehendes Zahnradsegment 414 bzw. 416 und einen vorzugsweise schwenkbar daran gehaltenen Stößel 417 bzw. 418 auf, der an seinem anderen, vom Zahnradsegment 414 bzw. 416 abgelegenen Ende auf eine jeweils zugeordnete der Betätigungshülsen des Betätigungsmoduls 200 wirkt. Sie ist mit einem wahlweise auf eines der beiden Zahnradsegmente 414 bzw. 416 wirkenden Verriegelungsmechanismus 430 ausgeführt, der ein elektromechanisches Stellglied 432 und ein durch das Stellglied 432 axial verstellbares plattenförmiges Anpressglied 434 aufweist. Eine Verbindungsstange zwischen dem Stellglied 432 und dem Anpressglied 434 erstreckt sich längs der gemeinsamen Drehachse der beiden Zahnradsegmente 414 und 416. Eine die Zahnradsegmente 414 und 416 drehbar und das Stellglied 432 einschließlich dem Anpressglied 434 sowie die Aktuatoren 402 und 404 stationär haltende Traganordnung ist in den Figuren nicht gezeigt.The actuators 400 has one with an output member 410 respectively. 412 of the respective actuator 402 respectively. 404 in the manner of a gear or worm gear meshing gear segment 414 respectively. 416 and a plunger, preferably pivotally attached thereto 417 respectively. 418 on that at its other, from the gear segment 414 respectively. 416 remote end to a respectively assigned one of the actuating sleeves of the actuating module 200 acts. It is optionally available on one of the two gear segments 414 respectively. 416 acting locking mechanism 430 executed an electromechanical actuator 432 and one by the actuator 432 axially adjustable plate-shaped pressure element 434 having. A connecting rod between the actuator 432 and the pressure member 434 extends along the common men axis of rotation of the two gear segments 414 and 416 , One the gear segments 414 and 416 rotatable and the actuator 432 including the pressure member 434 as well as the actuators 402 and 404 The supporting arrangement that holds the stationary arrangement is not shown in the figures.

Das Anpressglied 434 ist durch eine Feder 436 in eine Mittelstellung oder Neutralstellung zwischen den beiden Zahnradsegmenten 414 und 416 federvorgespannt. Mittels des Stellglieds 432 kann das Anpressglied 434 wahlweise mit dem Zahnradsegment 414 bzw. dem Zahnradsegment 416 bzw. einem auf dem jeweiligen Zahnradsegment vorgesehenen Reibbelag in reibschlüssigen Halteeingriff gebracht werden, so dass eine momentane Dreh- oder Schwenkstellung des jeweiligen Zahnradsegments 414 bzw. 416 und damit ein momentaner Kupplungszustand der zugeordneten Kupplungsanordnung gehalten wird. Wird das elektromechanische Stellglied 432 stromlos, so bewegt die Rückstellfeder 436 das Anpressglied 434 zwangsweise in die Neutralstellung, so dass für die Verriegelungsanordnung 430 ein NORMALERWEISE-OFFEN-Systemverhalten und damit, wenn vorgese hen, für die gesamte Betätigungskette zwischen den Aktuatoren 402, 404 und den Kupplungsanordnungen insgesamt das vorteilhafte NORMALERWEISE-OFFEN-Systemverhalten realisiert ist.The pressure member 434 is by a spring 436 in a middle or neutral position between the two gear segments 414 and 416 spring biased. By means of the actuator 432 can the pressure member 434 optionally with the gear segment 414 or the gear segment 416 or a friction lining provided on the respective gear segment are brought into frictional holding engagement, so that a current rotational or pivoting position of the respective gear segment 414 respectively. 416 and thus a current clutch state of the assigned clutch arrangement is maintained. Becomes the electromechanical actuator 432 de-energized, so the return spring moves 436 the pressing member 434 forcibly in the neutral position, so that for the locking arrangement 430 a NORMALLY OPEN system behavior and, if provided, for the entire chain of actuation between the actuators 402 . 404 and the coupling arrangements as a whole the advantageous NORMALLY OPEN system behavior is realized.

3 zeigt in einer perspektivischen Ansicht einen Bereich einer Anordnung gemäß 2, nämlich den Aktuator 404 mit zugehörigen Koppelelementen zur Übertragung von Stellkräften auf das Betätigungsmodul 200 der Doppelkupplung 10. Zur Bestimmung wenigstens einer vorbestimmten Referenzstellung der Aktuatoranordnung 400 als Referenz für die Kupplungsbetätigung ist an dem mit dem Ausgangsglied 412 des Aktuators 404 in Eingriff stehende Zahnradsegment 416 an dessen in 3 linker Seite 420 eine kugelförmige Vertiefung 422 ausgebildet, die der Aufnahme einer mittels eines Druckfederelementes 424 vorgespannten Einrastkugel 426 dient. Die Einrastkugel 426 läuft bei Betätigung der Aktuatorik 400 auf der Seitenfläche 420 des Zahnradsegments 416 ab und rastet bei Erreichen der Referenzstellung in der Vertiefung 422 ein, so dass zu einer Weiterbewegung der Aktuatorik 400 über die Referenzstellung hinaus eine zusätzliche Kraft aufgewendet werden muss, bzw. ohne Aufwendung einer solchen Kraft die Aktuatorik 400 in der Referenzstellung stehenbleibt. Es ist also gewährleistet, dass bei jedem Überfahren der Raststellung der Kugel 426 die Referenzstellung positionsgenau und wiederholbar eingestellt wird und somit eine Überprüfung der Referenzierung der Aktuatorik 400 stattfinden kann und ggf. eine neue Referenzierung durchgeführt werden kann. 3 shows a perspective view of an area according to an arrangement 2 , namely the actuator 404 with associated coupling elements for transmitting actuating forces to the actuation module 200 the double clutch 10 , For determining at least one predetermined reference position of the actuator arrangement 400 as a reference for the clutch actuation is on the with the output member 412 of the actuator 404 engaged gear segment 416 at its in 3 left side 420 a spherical depression 422 trained to receive a by means of a compression spring element 424 preloaded snap ball 426 serves. The snap ball 426 runs when actuating the actuators 400 on the side surface 420 of the gear segment 416 and snaps into the recess when the reference position is reached 422 one, so that the actuator system continues to move 400 In addition to the reference position, an additional force must be applied, or the actuator system without using such a force 400 remains in the home position. It is thus guaranteed that each time the ball reaches the rest position 426 the reference position is set precisely and repeatably and thus a check of the referencing of the actuator system 400 can take place and if necessary a new referencing can be carried out.

4 zeigt ein Betätigungskraft-Stellweg-Diagramm für die in 1 bis 3 gezeigte Doppelkupplung. Man erkennt, dass die in 4 gezeigte Kraft-Weg-Kennlinie einen für NORMALERWEISE-OFFEN-Kupplungen typischen stark progressiven Verlauf hat mit von vollständig ausgerückter Kupplungsstellung AK zu vollständig eingerückter Kupplungsstellung EK hin immer stärker ansteigender aufzubringender Betätigungskraft. Zwischen der vollständig ausgerückten Kupplungsstellung AK und der vollständig eingerückten Kupplungsstellung EK ist in 4 innerhalb des von der Aktuatorik 400 zur Kupplungsbetätigung zurückgelegten Stellwegs die Lage einer Referenzstellung REF eingezeichnet, die dem in 3 gezeigten Zustand entspricht, in dem die Kugel 426 in der Vertiefung 422 des Segmentzahnrads 416 aufgenommen ist. Die Referenzstellung REF ist hierbei in der Nähe der vollständig ausgerückten Kupplungsstellung AK angeordnet, so dass zum Aufsuchen der Referenzstellung REF von der Stellung AK aus ein nur sehr geringer Arbeitsaufwand erforderlich ist. Von allen in 3 rechts von REF liegenden mehr oder weniger eingerückten Kupplungsstellungen entsprechenden Stellungen der Aktuatorik 400 aus kann die Referenzstellung REF sogar ohne Arbeitsaufwand, nämlich allein durch die Wirkung der mechanischen Rückstellkräfte erreicht werden. 4 shows an actuation force-displacement diagram for the in 1 to 3 shown double clutch. One can see that the in 4 The force-displacement characteristic shown has a strongly progressive course typical of NORMALLY OPEN clutches, with the actuating force to be applied increasing more and more with the clutch position AK disengaged to the clutch fully engaged EK. Between the fully disengaged clutch position AK and the fully engaged clutch position EK is in 4 within that of the actuator system 400 for the actuation of the clutch, the position of a reference position REF is drawn, which corresponds to that in 3 corresponds to the state shown, in which the ball 426 in the recess 422 of the segment gear 416 is included. The reference position REF is arranged in the vicinity of the fully disengaged clutch position AK, so that only a very small amount of work is required to locate the reference position REF from the position AK. From everyone in 3 To the right of REF, more or less engaged clutch positions correspond to positions of the actuator system 400 the reference position REF can even be achieved without any effort, namely solely through the action of the mechanical restoring forces.

In 4 ist sehr schematisch angedeutet, dass eine Bewegung der Aktuatorik aus der Referenzstellung REF heraus sowohl in Richtung einer ausgekuppelten Stellung AK als auch in Richtung einer eingekuppelten Stellung EK nur möglich ist, wenn zusätzlich Arbeit aufgebracht wird, um das Druckfederelement 424 zu spannen. Hierbei ist die Federkraft des Druckfederelements 424 bevorzugt so groß gewählt, dass diese aufzubringende Arbeit größer ist als die bei einer Bewegung aus der vollständig eingekuppelten Stellung EK in die Referenzstellung REF frei werdende Energie, so dass die Aktuatorik 400 auf jeden Fall bei Erreichen der Referenzstellung REF festgehalten bleibt. Auf diese Weise kann jedesmal bei Überfahren der Vertiefung 422 durch die Kugel 426 eine erneute Bestimmung der Referenzstellung der Aktuatorik 400 vorgenommen werden. Eine Weiterbewegung aus der Referenzstellung heraus lässt sich dann durch zusätzliche Bestromung des Aktuators 404 erreichen.In 4 is indicated very schematically that a movement of the actuator system from the reference position REF both in the direction of a disengaged position AK and in the direction of a engaged position EK is only possible if additional work is applied to the compression spring element 424 to stretch. Here is the spring force of the compression spring element 424 preferably selected so large that this work to be performed is greater than the energy released during a movement from the fully engaged position EK into the reference position REF, so that the actuator system 400 is retained in any case when the reference position REF is reached. In this way, each time the recess is run over 422 through the bullet 426 a new determination of the reference position of the actuator system 400 be made. A further movement out of the reference position can then be achieved by energizing the actuator 404 to reach.

Eine weitere Ausführungsform der Referenzierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist in 5 gezeigt. Die Darstellung von 5 entspricht derjenigen von 3 für die in 2 gezeigte Aktuatorik 400 mit Aktuator 404, Ausgangsglied 412, Segmentzahnrad 416 und Stößel 418. Bei der in 5 gezeigten Ausführungsform ist die Referenzierungs einrichtung als Referenzstellungssensor 450 ausgebildet, bestehend aus einem an der Seitenfläche 420 des Segmentzahnrads 416 angebrachten Dauermagneten 452 und einem gegenüber dem Segmentzahnrad 416 ortsfesten Magnetschalter 454. Bei Betätigung der Kupplung durch die Aktuatorik 400 zwischen vollkommen ausgerückter und vollkommen eingerückter Kupplungsstellung bewegt sich der Magnet 452 entlang einer Bahn, die unter dem Magnetschalter 454 vorbeiführt. Sobald bei einer solchen Bewegung der Permanentmagnet 452 sich unter dem Magnetschalter 454 befindet, wird im Magnetschalter 454 ein elektrisches Signal induziert, das als Referenzsignal aufgenommen wird. Die Bewegung der Aktuatorik 400, insbesondere des Segmentzahnrads 416 wird durch die Erzeugung des Referenzsignals nicht gestört, so dass es in diesem Fall erforderlich ist, diese Weiterbewegung in Bezug zum Referenzsignal zu erfassen. Dies kann ohne weiteres durch einen in Verlauf der Betätigungskette zwischen Aktuator 404 und Reibungskupplungsanordnung vorgesehenen Inkrementalsensor geschehen. Die Bestimmung der Referenzstellung der Aktuatorik 400 durch den Referenzstellungssensor 450 lässt sich also sehr einfach und schnell durchführen, ohne die betriebsgemäßen Stellbewegungen der Aktuatorik zu beeinträchtigen.Another embodiment of the referencing device according to the present invention is shown in FIG 5 shown. The representation of 5 corresponds to that of 3 for the in 2 Actuator shown 400 with actuator 404 , Output link 412 , Segment gear 416 and pestle 418 , At the in 5 The embodiment shown is the referencing device as a reference position sensor 450 formed consisting of one on the side surface 420 of the segment gear 416 attached permanent magnets 452 and one opposite the segment gear 416 stationary magnetic switch 454 , When the clutch is actuated by the actuator system 400 The magnet moves between the fully disengaged and fully engaged clutch position 452 along a track that under the magnetic switch 454 passes. As soon as with such a movement the permanent magnet 452 under the magnetic switch 454 is in the magnetic switch 454 induces an electrical signal that is recorded as a reference signal. The movement of the actuators 400 , especially the segment gear 416 is not disturbed by the generation of the reference signal, so that in this case it is necessary to detect this further movement in relation to the reference signal. This can easily be done by a in the course of the actuation chain between the actuator 404 and friction clutch arrangement provided incremental sensor. The determination of the reference position of the actuator system 400 through the home position sensor 450 can therefore be carried out very easily and quickly without affecting the operational actuating movements of the actuators.

Auch bei dieser Ausführungsform ist es günstig, die Lage der Referenzstellung entsprechend 4 in der Nähe der Stellung AK der Aktuatorik 400 zu wählen, die der vollständig ausgerückten Kupplung entspricht, da dann die Referenzstellung entweder schnell und ohne großen Arbeitsaufwand aktiv angefahren werden kann, oder sogar lediglich unter der Wirkung von mechanischen Rückstellkräften überfahren werden kann. Es sei außerdem noch angemerkt, dass die Ausführungsform des Referenzstellungssensors 450 als Magnetschalter lediglich beispielhaft ist und im Stand der Technik bekannte Systeme z. B. auf optischem Wege basierende Sensoren oder rein elektrisch arbeitende Sensoren ebenfalls Verwendung finden können.In this embodiment too, it is advantageous to position the reference position accordingly 4 near the position AK of the actuator system 400 to choose, which corresponds to the fully disengaged clutch, since then the reference position can either be approached quickly and with little effort, or can only be passed under the action of mechanical restoring forces. It should also be noted that the embodiment of the reference position sensor 450 as a magnetic switch is only exemplary and systems known in the prior art such. B. optically based sensors or purely electrical sensors can also be used.

Claims

Coupling system comprising at least one friction clutch arrangement and a force application system for actuating the friction clutch arrangement ( 200 . 400 ) to exert an engagement force and / or disengagement force on the friction clutch arrangement with an actuator arrangement ( 400 ) to exert actuation forces on the force exertion system ( 200 . 400 ) and a referencing device for determining at least one predetermined reference position (REF) of the actuator arrangement ( 400 ) or / and at least one power transmission component of the force application system ( 200 . 400 ) as a reference for clutch actuation, characterized in that the referencing device has a holding arrangement ( 428 ) to hold the actuator arrangement ( 400 ) or / and at least one power transmission component of the force application system ( 200 . 400 ) in the predetermined reference position (REF).

Coupling system according to claim 1 or 2, characterized in that the holding arrangement ( 428 ) a locking mechanism ( 422 . 424 . 426 ) includes.

Coupling system comprising at least one friction clutch arrangement and a force application system for actuating the friction clutch arrangement ( 200 . 400 ) to exert an engagement force and / or disengagement force on the friction clutch arrangement with an actuator arrangement ( 400 ) to exert actuation forces on the force exertion system ( 200 . 400 ) and a referencing device for determining at least one predetermined reference position (REF) of the actuator arrangement ( 400 ) or / and at least one power transmission component of the force application system ( 200 . 400 ) as a reference for clutch actuation, characterized in that the referencing device has a reference position sensor ( 450 ), which reaches the predetermined reference position (REF) of the actuator arrangement ( 400 ) or / and at least one power transmission component of the force application system ( 200 ) detected.

Coupling system according to claim 3, characterized in that the reference position sensor ( 450 ) a magnetic switch ( 454 ) includes.

Coupling system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the reference position (REF) within the operational travel of the actuator arrangement ( 400 ) or / and at least one power transmission component of the force application system ( 200 . 400 ) lies between the fully disengaged friction clutch arrangement (AK) and the fully engaged friction clutch arrangement (EK).

Coupling system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the reference position (REF) in the vicinity of a position of the actuator arrangement ( 400 ) or / and at least one power transmission component of the force application system ( 200 . 400 ) which is assigned to the fully disengaged friction clutch arrangement (AK).

Coupling system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the friction clutch arrangement in the absence of application of force by the force application system ( 200 . 400 ) is in a disengaged friction clutch arrangement (AK) or can be converted into a disengaged friction clutch arrangement (AK) by mechanical restoring forces.

Coupling system according to one of claims 1 to 7, characterized in that the force application system ( 200 . 400 ), if necessary the actuator arrangement ( 400 ), the referencing facility ( 428 ; 450 ) includes.

Coupling system according to one of claims 1 to 8, characterized in that the coupling system as a double clutch system ( 10 ) or as a multiple clutch system with at least two friction clutch arrangements.

Actuating system for exerting an actuating force on a mechanical system, comprising at least one mechanical system and actuating the mechanical system, a force exerting system ( 200 . 400 ) to exert an actuating force on the mechanical system with an actuator arrangement ( 400 ) for exerting actuation forces on the force exertion system and a referencing device for determining at least one predetermined reference position of the actuator arrangement ( 400 ) or / and at least one power transmission component of the force application system ( 200 . 400 ) as a reference for the actuation of the mechanical system, characterized in that the referencing device has a holding arrangement ( 428 ) to hold the actuator arrangement ( 400 ) and / or at least one power transmission component of the power transmission system ( 200 . 400 ) in the predetermined reference position (REF) and / or that the referencing device comprises a reference position sensor ( 450 ), which reaches the predetermined reference position (REF) of the actuator arrangement ( 400 ) or / and at least one power transmission component of the force application system ( 200 ) detected.

actuating system according to claim 10, characterized in that the referencing device the features relating to the referencing device at least one of the claims 2, 4 to 8.

Force application system for a clutch system or for an actuation system according to at least one of the preceding claims, comprising a referencing device ( 428 ; 450 ) as described in at least one of the preceding claims.