DE112014005539B4 - Method of bleeding an automated hydrostatic clutch actuation system - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Entlüftung eines automatisierten hydrostatisch mittels eines Druckmediums betriebenen Betätigungssystems für eine Reibungskupplung mit einem über einen Betätigungsweg (s) auftretenden Betätigungskraftmaximum (Fmax,1, Fmax,2) enthaltend einen von einem Elektromotor betätigten Geberzylinder, einen über eine hydrostatische Strecke und mittels des Druckmediums mit dem Geberzylinder in Wirkverbindung geschalteten, die Reibungskupplung betätigenden Nehmerzylinder, einen an einer Schnüffelposition (sp) des Betätigungswegs (s) bei minimaler Betätigungskraft (F) mittels einer Schnüffelbohrung mit der hydrostatischen Strecke verbundenen Nachlaufbehälter sowie eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung der auf die Reibungskupplung wirkenden Betätigungskraft (F) gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:- durch zyklische Betätigungsvorgänge des Geberzylinderkolbens zwischen der Schnüffelposition (sp) und einer vorgebbaren Wegposition wird die hydrostatische Strecke entlüftet,- während der Betätigung des Geberzylinders wird laufend die Betätigungskraft (F) ermittelt,- zumindest über einen Teil der Betätigungsvorgänge wird die vorgebbare Wegposition auf eine Wegposition eingestellt, bei der das Betätigungskraftmaximum überschritten wird,- während eines Betätigungsvorgangs bis zur vorgegebenen Wegposition wird die Lage des Betätigungskraftmaximums (Fmax,1, Fmax,2) entlang des Betätigungswegs (s) ermittelt,- ein Abbruchskriterium der zyklischen Betätigungsvorgänge wird anhand der Lage des Betätigungskraftmaximums (Fmax,1, Fmax,2) ermittelt.Method for venting an automated hydrostatically operated by means of a pressure medium actuating system for a friction clutch with an actuating force maximum (Fmax,1, Fmax,2) occurring over an actuating path (s) containing a master cylinder actuated by an electric motor, a hydrostatic path and by means of the pressure medium a slave cylinder which is operatively connected to the master cylinder and actuates the friction clutch, a follow-up reservoir which is connected at a sniffing position (sp) of the actuating travel (s) with minimum actuating force (F) by means of a snifting hole to the hydrostatic path, and a detection device for detecting the actuating force acting on the friction clutch (F) characterized by the following method steps:- the hydrostatic path is vented by cyclic actuation processes of the master cylinder piston between the sniffer position (sp) and a predeterminable path position,- w Whilst the master cylinder is being actuated, the actuating force (F) is continuously determined, - at least over some of the actuation processes, the predeterminable travel position is set to a travel position at which the maximum actuation force is exceeded, - during an actuation process up to the prespecified travel position, the position of the maximum actuation force (Fmax,1, Fmax,2) is determined along the actuation path (s),- a termination criterion for the cyclic actuation processes is determined based on the position of the maximum actuation force (Fmax,1, Fmax,2).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entlüftung eines automatisierten hydrostatisch mittels eines Druckmediums betriebenen Betätigungssystems für eine Reibungskupplung mit einem über einen Betätigungsweg auftretenden Betätigungskraftmaximum enthaltend einen von einem Elektromotor betätigten Geberzylinder, einen über eine hydrostatische Strecke und mittels des Druckmediums mit dem Geberzylinder in Wirkverbindung geschalteten, die Reibungskupplung betätigenden Nehmerzylinder, einem an einer Schnüffelposition des Betätigungswegs bei minimaler Betätigungskraft mittels einer Schnüffelbohrung mit der hydrostatischen Strecke verbundenen Nachlaufbehälter sowie einer Erfassungseinrichtung der auf die Reibungskupplung wirkenden Betätigungskraft.The invention relates to a method for venting an automated hydrostatically operated by means of a pressure medium actuating system for a friction clutch with an actuating force maximum occurring over an actuation path, containing a master cylinder actuated by an electric motor, a master cylinder that is operatively connected to the master cylinder via a hydrostatic path and by means of the pressure medium Friction clutch-actuating slave cylinder, a follow-up reservoir connected at a sniffer position of the actuation path with minimum actuation force by means of a snifter hole to the hydrostatic path, and a detection device for the actuation force acting on the friction clutch.
Gattungsgemäße Betätigungssysteme dienen der Betätigung von Reibungskupplungen, die im nicht betätigten Zustand geschlossen sind. Durch eine lineare Beaufschlagung eines an einer Tellerfeder der Reibungskupplung angelegten Ausrücklagers mittels eines Nehmerzylinders entlang eines Betätigungswegs wird die Reibungskupplung geöffnet. Hierbei ergeben sich aufgrund der Summe der wirkenden Kräfte beispielsweise der Tellerfeder, einer Belagfederung von Reibbelägen und Blattfedern zwischen einer Anpressplatte und einem Gehäuse der Reibungskupplung über den Betätigungsweg nicht stetige Betätigungskräfte. Der Nehmerzylinder wird mittels eines automatisiert betriebenen Aktors wie beispielsweise dem aus der
Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zur Entlüftung eines hydrostatischen Betätigungssystems für eine Reibungskupplung mit nicht stetigem Anpresskraftverlauf über den Betätigungsweg vorzuschlagen.The object of the invention is to propose a method for venting a hydrostatic actuation system for a friction clutch with a non-continuous course of contact pressure over the actuation path.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Verfahrens des Anspruchs 1 gelöst. Die von diesem abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Verfahrens des Anspruchs 1 wieder.The object is solved by the features of the method of
Das vorgeschlagene Verfahren dient der Entlüftung eines automatisierten hydrostatisch mittels eines Druckmediums betriebenen Betätigungssystems für eine Reibungskupplung. Die Reibungskupplung kann als zumindest eine in einer Doppelkupplung zur Verbindung zweier Teilantriebsstränge eines Doppelkupplungsgetriebes mit einer Brennkraftmaschine angeordnete Reibungskupplung, als Reibungskupplung in einem Antriebsstrang mit einem automatisierten Schaltgetriebe (ASG), in einem Antriebsstrang mit einem Handschaltgetriebe mit automatisierter Reibungskupplung oder servounterstützter Reibungskupplung (Clutch-bywire) ausgebildet sein. Weiterhin kann die Reibungskupplung als Trennkupplung beispielsweise zwischen einer Elektromaschine und einer Brennkraftmaschine, einer Elektromaschine und einem Getriebe und dergleichen vorgesehen sein. Die Reibungskupplung weist aufgrund deren Auslegung als zwangsweise vom Betätigungssystem geöffnete Reibungskupplung über einen Betätigungsweg ein Betätigungskraftmaximum auf. Das Betätigungssystem enthält einen bevorzugt in einem Hydrostataktor zusammengefassten Elektromotor und einen Geberzylinder mit einem dazwischen angeordneten Wandlergetriebe, beispielsweise einem Spindeltrieb, einem Planetenwälzgetriebe oder dergleichen, wobei der Elektromotor einen Geberzylinderkolben des Geberzylinders linear antreibt. Über eine hydrostatische Strecke, beispielsweise eine Druckleitung mit darin enthaltenem Druckmedium ist der Geberzylinder wirksam mit einem Nehmerzylinder verbunden. Der durch den Geberzylinderkolben erzeugte Druck in der hydrostatischen Strecke verlagert einen Nehmerzylinderkolben des Nehmerzylinders, welcher über ein Ausrücklager eine Tellerfeder der Reibungskupplung axial verlagert und damit das durch die Tellerfeder eingestellte Reibmoment der Reibungskupplung aufhebt und durch die Reibungskupplung öffnet. Zum Austausch von Druckmedium, Nachlauf von Druckmedium und der Abführung von Luftblasen aus der hydrostatischen Strecke ist eine Schnüffelöffnung wie beispielsweise Schnüffelbohrung vorgesehen, welche an einer Schnüffelposition des Betätigungswegs bei minimaler Betätigungskraft, beispielsweise bei unbelasteter und damit geschlossener Reibungskupplung die hydrostatische Strecke mit einem Nachlaufbehälter für bevorzugt drucklos vorgehaltenes Druckmedium verbindet. Zur Erstellung eines Zusammenhangs zwischen der Betätigungskraft und dem Betätigungsweg ist eine Erfassungseinrichtung vorgesehen, die anhand einer Erfassung von physikalischer Größen wie beispielsweise Druck der hydrostatischen Strecke, elektrischer Größen wie Strom, Spannung und/oder Leistung des Elektromotors, Drehkennwerten des Rotors des Elektromotors und Übersetzung des Wandlergetriebes und/oder dergleichen ein Abbruchskriterium der Entlüftung bestimmt. Aufgrund der Ausbildung eines Betätigungskraftmaximums über den Betätigungsweg ist eine eindeutige Zuordnung der Betätigungskraft über den Betätigungsweg und damit eine Ermittlung eines Abbruchskriteriums der Entlüftung abhängig von einer wegabhängigen Betätigungskraft nicht möglich. Um dennoch ein eindeutiges Abbruchskriterium vorschlagen zu können, werden daher zumindest folgende Verfahrensschritte vorgeschlagen:
- - durch zyklische Betätigungsvorgänge des Geberzylinderkolbens zwischen der Schnüffelposition und einer vorgebbaren Wegposition wird die hydrostatische Strecke entlüftet,
- - während der Betätigung des Geberzylinders wird laufend die Betätigungskraft ermittelt,
- - zumindest über einen Teil der Betätigungsvorgänge wird die vorgebbare Wegposition bei einer das Betätigungskraftmaximum überschreitenden Messposition eingestellt,
- - während eines Betätigungsvorgangs bis zur Messposition wird die Lage des Betätigungskraftmaximums entlang des Betätigungswegs ermittelt,
- - ein Abbruchskriterium der zyklischen Betätigungsvorgänge wird anhand der Lage des Betätigungskraftmaximums ermittelt.
- - The hydrostatic path is vented by cyclic actuation processes of the master cylinder piston between the sniffer position and a predeterminable path position,
- - the actuating force is continuously determined while the master cylinder is being actuated,
- - at least over part of the actuation processes, the predefinable travel position is set at a measuring position that exceeds the maximum actuation force,
- - during an actuation process up to the measuring position, the position of the maximum actuation force along the actuation path is determined,
- - A termination criterion of the cyclic actuation processes is determined based on the position of the maximum actuation force.
Einzelne oder mehrere Betätigungsvorgänge können über Teilstücke des gesamten Betätigungswegs durchgeführt werden, wobei zur Erstellung des Abbruchskriteriums jeweils Betätigungsvorgänge auf Betätigungswegen ausgehend von einer Schnüffelposition bei nicht betätigter, geschlossener Reibungskupplung über das Betätigungskraftmaximum hinaus ausgeführt werden. Es hat sich insbesondere für eine schnelle Entlüftung jedoch als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn alle Betätigungsvorgänge zwischen der Schnüffelposition und der vorgebbaren Wegposition bei maximalem Betätigungsweg des Betätigungssystems ausgeführt werden.Individual or multiple actuation processes can be carried out over sections of the entire actuation path, in each case actuation processes on actuation paths starting from a sniffing position with a non-actuated, closed friction clutch being carried out beyond the maximum actuation force to create the termination criterion. However, it has proven to be particularly advantageous, particularly for rapid venting, if all actuation processes between the sniffing position and the predeterminable path position are carried out with the maximum actuation path of the actuation system.
Das vorgeschlagene Verfahren kann in mehrere Phasen unterteilt sein, wobei mit zunehmender Entlüftung unterschiedliche Phasen abhängig von dafür vorgesehenen Beurteilungskriterien der Betätigungskraft abhängig vom Betätigungsweg geschaltet werden. Beispielsweise können in einer zeitlich ersten Phase am Beginn der Entlüftung Betätigungsvorgänge ausgeführt werden, bis eine Betätigungskraft einen ersten Schwellwert überschreitet. Wird die Schwelle erreicht oder überschritten, kann in eine zweite Phase mit Betätigungsvorgängen übergeleitet werden. Ein Betätigungskraftverlauf über den Betätigungsweg kann dabei alternativ oder zusätzlich anhand mathematischer Untersuchung darauf überprüft werden, ob ein Betätigungskraftmaximum vorliegt. Liegt ein Betätigungskraftmaximum vor, kann in eine zweite Phase übergeleitet werden.The proposed method can be subdivided into several phases, with increasing venting different phases being switched depending on the intended assessment criteria of the actuating force depending on the actuating path. For example, in a temporally first phase at the beginning of venting, actuation processes can be carried out until an actuation force exceeds a first threshold value. If the threshold is reached or exceeded, a transition can be made to a second phase with actuation processes. An actuating force curve over the actuating path can alternatively or additionally be checked on the basis of a mathematical analysis to determine whether there is a maximum actuating force. If there is a maximum actuating force, a transition can be made to a second phase.
Während einer zweiten Phase können Betätigungsvorgänge über den gesamten Betätigungsweg durchgeführt werden, wobei zwei voneinander unterschiedlich vorgegebenen Betätigungskraftwerten jeweils eine Wegposition des Betätigungswegs zugeordnet werden kann. Ein Abbruchskriterium für die zweite Phase oder für die gesamte Entlüftungsprozedur kann dabei gegeben sein, wenn beide Wegpositionen jeweils einen Positionsschwellwert unterschreiten. Diesem Abbruchskriterium liegt das Verhalten der Betätigungskraftkennlinie der Betätigungskraft über den Betätigungsweg zugrunde, bei der das Betätigungskraftmaximum mit zunehmender Entlüftung in Richtung der Schnüffelposition verlagert wird. Da das Betätigungskraftmaximum sich langfristig von Betriebsparametern der Reibungskupplung, beispielsweise vom Verschleiß der Reibbeläge der Reibungskupplung, abhängig ändert, kurzzeitig aber im Wesentlichen konstant ist, können die Wegpositionen abhängig vom aktuellen Anpresskraftmaximum definiert werden. Beispielsweise können die Betätigungskraftwerte 30% und 70% des Betätigungskraftmaximums betragen. Erreichen oder unterschreiten die vorgegebenen Wegpositionen bei vorgegebenen Betätigungskraftwerten ihre Positionsschwellwerte wird die Entlüftungsprozedur, das heißt, das vorgeschlagene Verfahren beendet oder gegebenenfalls in eine dritte Phase übergeleitet.During a second phase, actuation processes can be carried out over the entire actuation path, in which case two different predetermined actuation force values can each be assigned a travel position of the actuation path. A termination criterion for the second phase or for the entire venting procedure can be given if both path positions each fall below a position threshold value. This termination criterion is based on the behavior of the actuating force characteristic curve of the actuating force over the actuating travel, in which the maximum actuating force is shifted in the direction of the sniffer position with increasing venting. Since the maximum actuating force changes over the long term as a function of operating parameters of the friction clutch, for example wear on the friction linings of the friction clutch, but is essentially constant for a short time, the travel positions can be defined as a function of the current maximum contact pressure. For example, the actuation force values can be 30% and 70% of the maximum actuation force. If the predefined travel positions at predefined actuating force values reach or fall below their position threshold values, the venting procedure, that is to say the proposed method, is ended or possibly transferred to a third phase.
In bevorzugter Ausführung folgt der zweiten Phase eine dritte Phase, bei der die Entlüftungsprozedur beziehungsweise das Verfahren mit einem Sicherheitsspielraum beendet wird. Hierbei werden beispielsweise Bauteiltoleranzen und dergleichen, die sich beispielsweise auf die Positionsschwellwerte der zweiten Phase negativ auswirken können, berücksichtigt. In der dritten Phase wird eine vorgegebene Anzahl an Betätigungsvorgängen als Sicherheitszuschlag nachgeschaltet.In a preferred embodiment, the second phase is followed by a third phase in which the venting procedure or the method is ended with a safety margin. Here, for example, component tolerances and the like, which affect the position threshold values, for example the second phase can have a negative impact. In the third phase, a specified number of actuation processes is added as a safety margin.
Die Erfindung wird anhand der in den
-
1 eine Betätigungskraft einer Reibungskupplung über den Betätigungsweg bei teilentlüftetem Betätigungssystem und -
2 eine Betätigungskraft einer Reibungskupplung über den Betätigungsweg bei vollständig entlüftetem Betätigungssystem.
-
1 an actuation force of a friction clutch over the actuation path with a partially vented actuation system and -
2 an actuation force of a friction clutch over the actuation path when the actuation system is completely vented.
Die Diagramme 1, 2 der
Da aufgrund der Ausbildung der Betätigungskraftmaxima Fmax,1, Fmax,2 eine Zuordnung einer einzigen Betätigungskraft F zu einer einzigen Wegposition des Betätigungswegs s zur Festlegung eines Abbruchkriteriums bei eingestellter Betätigungskraftkennlinie 4 nicht möglich ist, erfolgt eine Festlegung eines Abbruchkriteriums anhand der Lage der Betätigungskraftmaxima Fmax,1, Fmax,2. Hierzu werden in einer ersten nicht dargestellten Phase zyklische Betätigungsvorgänge zwischen der Schnüffelposition sp und dem maximalen Betätigungsweg smax durchgeführt, bis eine anfangs flache Betätigungskraftkennlinie ein Betätigungskraftmaximum ausbildet. Anschließend werden an den Betätigungskraftwerten F1 bei 70% des Betätigungskraftmaximums Fmax,1, Fmax,2 die Wegpositionen s1,1, s1,2 und bei F2 bei 30% des Betätigungskraftmaximums Fmax,1, Fmax,2 die Wegpositionen s2,1, s2,2 bestimmt und mit den Positionsschwellwerten P1 und P2 verglichen.Since, due to the formation of the actuating force maxima F max,1 , F max,2, it is not possible to assign a single actuating force F to a single travel position of the actuating travel s to define a termination criterion when the actuating
Wie aus dem Diagramm 1 bei teilentlüftetem Betätigungssystem hervorgeht, wird der Positionsschwellwert P1 von der Wegposition s1,1 und der Positionsschwellwert P2 von der Wegposition s2,1 überschritten. Das Abbruchskriterium ist daher nicht erfüllt und die Betätigungsvorgänge des Betätigungssystems werden fortgesetzt.As can be seen from Diagram 1 with a partially vented actuating system, the position threshold value P 1 is exceeded by the travel position s 1.1 and the position threshold value P 2 by the travel position s 2.1 . The termination criterion is therefore not met and the actuation processes of the actuation system are continued.
In der
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Diagrammdiagram
- 22
- Diagrammdiagram
- 33
- Betätigungskraftkennlinieoperating force characteristic
- 44
- Betätigungskraftkennlinieoperating force characteristic
- Ff
- Betätigungskraftoperating force
- F1F1
- Betätigungskraftwertoperating force value
- F2F2
- Betätigungskraftwertoperating force value
- Fmax,1Fmax,1
- Betätigungskraftmaximumoperating force maximum
- Fmax,2Fmax,2
- Betätigungskraftmaximumoperating force maximum
- P1P1
- Positionsschwellwertposition threshold
- P2p2
- Positionsschwellwertposition threshold
- ss
- Betätigungswegactuation path
- s1,1s1,1
- Wegpositionway position
- s1,2s1,2
- Wegpositionway position
- s2,1s2,1
- Wegpositionway position
- s2,2s2,2
- Wegpositionway position
- spsp
- Schnüffelpositionsniffing position
- smaxsmax
- maximaler Betätigungswegmaximum actuation travel
- sFmax,1sFmax,1
- Wegpositionway position
- sFmax,2sFmax,2
- Wegpositionway position
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |