JP2014501365A - Hydraulic clutch system - Google Patents
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Abstract
本発明は、制御機器(2)によってアクチュエータ(3)を介して操作可能なシリンダ(4)を備えた液圧式のクラッチシステム(1)に関する。この液圧式のクラッチシステム(1)は、シリンダ内の圧力を検知するための第1のセンサ(5)と、アクチュエータの位置を検知するための第2のセンサ(6)とを有する。圧力媒体(7)での、液圧式のクラッチシステムの正確な充填を検査するために、2つの予め規定されている圧力値(P1,P2)におけるアクチュエータの位置(S1,S2)の間のストローク差が測定される。この測定されたストローク差は、予め規定されているストローク差と比較される。 The present invention relates to a hydraulic clutch system (1) provided with a cylinder (4) operable by a control device (2) via an actuator (3). This hydraulic clutch system (1) has a first sensor (5) for detecting the pressure in the cylinder and a second sensor (6) for detecting the position of the actuator. To check the correct filling of the hydraulic clutch system with the pressure medium (7), the stroke between the actuator positions (S1, S2) at two predefined pressure values (P1, P2) The difference is measured. This measured stroke difference is compared with a predefined stroke difference.
Description
本発明は、液圧式のクラッチシステム、及び液圧式のクラッチシステムの充填の検査方法に関する。 The present invention relates to a hydraulic clutch system and a filling inspection method for a hydraulic clutch system.
クラッチ用のレリーズシステムとして使用される、例えば液圧式のクラッチアクチュエータ(HCA)といった液圧式のクラッチシステムは、正しい機能を保証するためにエアフリー(空気なし)である必要がある。したがって、液圧式のクラッチレリーズシステムを備えた自動車の初期システム点検(Erstinbetriebnahme)時に、真空充填を行うことが公知である。サービスに際して、上記手間のかかる補助手段は通常、提供されていないので、適切な工場規則により、初期システム点検と同等の、液圧式のクラッチレリーズシステムの再充填を可能にする工程が設定される。充填時には、充填の形式にかかわらず、充填される区間が完全に充填されていて、ひいては残気は存在しないということが常に重要である。構成部材公差に基づき、充填量又は充填圧は、限定的にしか設定することができない。残気が液圧式の区間(hydraulische Strecke)に残っている場合の充填工程と、完全に充填されたシステムとを区別することができない。他のシステム点検時において将来的に、誤った適応が、原因に応じて手間のかかる機械的な後処理を必要とする結果となる。 A hydraulic clutch system, such as a hydraulic clutch actuator (HCA), used as a release system for a clutch, needs to be air-free (no air) to ensure correct functioning. Therefore, it is known to perform vacuum filling during an initial system check (Erstinbetriebnahme) of an automobile equipped with a hydraulic clutch release system. At the time of servicing, the laborious auxiliary means are usually not provided, and appropriate factory rules set up a process that allows refilling of the hydraulic clutch release system, equivalent to an initial system inspection. When filling, it is always important that the section to be filled is completely filled and thus no residual air is present, regardless of the type of filling. Based on component tolerances, the filling amount or filling pressure can only be set to a limited extent. It is not possible to distinguish between a filling process when residual air remains in the hydraulic section (hydraulische Strecke) and a fully filled system. In the future, during other system inspections, incorrect adaptation results in requiring mechanical post-processing depending on the cause.
上記背景を基に、本発明の根底にある目的は、正確な充填が測定可能である液圧式のクラッチシステムを提供することである。 Based on the above background, the object underlying the present invention is to provide a hydraulic clutch system in which accurate filling can be measured.
上記目的の達成は、独立請求項の特徴部を備えた液圧式のクラッチシステムによってもたらされ、本発明の有利な構成及び改良形は、従属請求項から看取可能である。 The above object is achieved by a hydraulic clutch system with the features of the independent claims, and advantageous configurations and refinements of the invention can be seen from the dependent claims.
上記目的は、制御機器によってアクチュエータを介して操作可能なシリンダを有する液圧式のクラッチシステムによって達成される。この液圧式のクラッチシステムは、シリンダにおける圧力を検知するための第1のセンサと、アクチュエータの位置を検知するための第2のセンサとを有する。圧力媒体での、液圧式のクラッチシステムの正確な充填を検査するために、2つの予め規定されている圧力値におけるアクチュエータの位置間のストローク差(Wegdifferenz)が測定される。この測定されるストローク差は、予め規定されているストローク差と比較可能である。 The above object is achieved by a hydraulic clutch system having a cylinder operable by a control device via an actuator. This hydraulic clutch system has a first sensor for detecting the pressure in the cylinder and a second sensor for detecting the position of the actuator. In order to check the correct filling of the hydraulic clutch system with the pressure medium, the stroke difference (Wegdifferenz) between the actuator positions at two predefined pressure values is measured. This measured stroke difference can be compared with a predefined stroke difference.
例えば、液圧式のクラッチアクチュエータ(HCA)において、液圧式の区間を介してクラッチが操作される。このクラッチは、対応する特別なクラッチ特性曲線を特徴とする。このクラッチ特性曲線は、例えばアクチュエータストローク及び存在する始動力、つまりシリンダ内で作用している圧力に関するグラフに示すことができる。アクチュエータの操作時に、アクチュエータにおけるピストンの位置が変化し、ひいては液圧式の区間における圧力が変化し、これにより、クラッチの位置も変化する。 For example, in a hydraulic clutch actuator (HCA), a clutch is operated through a hydraulic section. This clutch is characterized by a corresponding special clutch characteristic curve. This clutch characteristic curve can be shown, for example, in a graph relating to the actuator stroke and the starting force present, i.e. the pressure acting in the cylinder. During the operation of the actuator, the position of the piston in the actuator changes, and consequently the pressure in the hydraulic section changes, thereby changing the position of the clutch.
しかし構成部材公差に基づき、各システムにおいて、同じ圧力/絶対ストローク−特性曲線を、基準として使用することはできない。ストローク/圧力に関するクラッチ特性曲線は、とりわけクラッチごとにほぼ一定である。相対的なストロークが、絶対的な圧力に関係する。これにより、結果として圧力変化が、つまりはストローク変化をももたらす。液圧式のクラッチシステムに基づいて、下側の圧力値において、アクチュエータの、クラッチ固有の第1の位置に到達することができ、上側の圧力値において、クラッチ固有の第2の位置に到達することができる。クラッチシステムが規格通りに、つまりエアフリーで充填されていて機能する場合、測定されたストローク位置間のストローク差は、液圧式のクラッチシステムに基づいて、好ましくは一定である。ストローク差は、下側の圧力値におけるアクチュエータの位置を差し引いた、上側の圧力値におけるアクチュエータの位置からもたらされる。 However, based on component tolerances, the same pressure / absolute stroke-characteristic curve cannot be used as a reference in each system. The clutch characteristic curve with respect to stroke / pressure is particularly constant for each clutch. Relative stroke is related to absolute pressure. This results in a pressure change and thus also a stroke change. Based on the hydraulic clutch system, at the lower pressure value, the actuator can reach the clutch-specific first position, and at the upper pressure value, reach the clutch-specific second position Can do. If the clutch system is functioning as specified, ie air-free, the stroke difference between the measured stroke positions is preferably constant, based on the hydraulic clutch system. The stroke difference is derived from the actuator position at the upper pressure value minus the actuator position at the lower pressure value.
液圧式のクラッチシステムの有利な構成は、測定されたストローク差と、予め規定されているストローク差との一致時に、液圧式のクラッチシステムが、エアフリーで充填されていると認識可能であることを特徴とする。 An advantageous configuration of the hydraulic clutch system is that it can be recognized that the hydraulic clutch system is air-free when the measured stroke difference matches the predefined stroke difference. It is characterized by.
測定されたストローク差が、予め規定されているストローク差からの偏差を有している場合、液圧式のクラッチレリーズシステムは、エラーを伴い充填されていると認識可能である。 If the measured stroke difference has a deviation from the predefined stroke difference, the hydraulic clutch release system can recognize that it is filled with an error.
測定されたストローク差が、予め規定されているストローク差から正の偏差を有する場合、液圧式のクラッチシステムは、充填されていないと認識可能である。正の偏差の場合、つまり、下側の圧力値と上側の圧力値との間で求められる圧力差を得るために、より多くのアクチュエータストロークが必要となる。正の偏差がある場合、液圧式の区間は完全に充填されておらず、大量の残気がまだ液圧式の区間に存在する。使用される圧力媒体とは異なり空気は圧縮することができるので、求められる圧力値に達するまでのアクチュエータの進むストローク量の延長に繋がる。充填時に誤った機能に基づき、圧力媒体でのクラッチシステムの充填が行われていなかったようなときには、相応に多くの空気がクラッチシステム内に存在しているので、測定される下側及び/又は上側の圧力値には達しない。 If the measured stroke difference has a positive deviation from the predefined stroke difference, the hydraulic clutch system can be recognized as not being filled. In the case of a positive deviation, that is, more actuator strokes are required to obtain the pressure difference determined between the lower pressure value and the upper pressure value. If there is a positive deviation, the hydraulic section is not completely filled and a large amount of residual air still exists in the hydraulic section. Unlike the pressure medium used, air can be compressed, which leads to an extension of the stroke of the actuator until the required pressure value is reached. If the clutch system is not filled with a pressure medium due to a wrong function at the time of filling, a correspondingly large amount of air is present in the clutch system, so that the measured lower side and / or The upper pressure value is not reached.
測定されたストローク差が、予め規定されているストローク差から負の偏差を有している場合、液圧式のクラッチシステムは、ブロック(閉そく)されていると認識可能である。負の偏差の場合には、つまり、下側の圧力値と上側の圧力値との間で求められる圧力差を得るために、より少ないアクチュエータストロークが必要となる。この場合、液圧式の区間及び/又は例えば液圧式のクラッチシステムに接続されているレリーズユニットがブロックされているということに基づくことができる。 If the measured stroke difference has a negative deviation from the predefined stroke difference, the hydraulic clutch system can be recognized as being blocked. In the case of a negative deviation, that is, fewer actuator strokes are required to obtain the pressure difference determined between the lower pressure value and the upper pressure value. In this case, it can be based on the fact that the hydraulic unit and / or the release unit connected to, for example, a hydraulic clutch system is blocked.
偏差は、好ましくは、ストローク差の個々の固定値に結びつけられていない。したがって、所定の液圧式のクラッチシステムの所定の型式においては、規定のストローク差からの小さな正の偏差又は負の偏差は、まだ許容される境界の内側に位置することができる。これに対して、他の液圧式のクラッチシステムにおいては、上記偏差は既に許容される境界の外側に位置する。この境界は、液圧式のクラッチシステムの型式に応じて、経験的に測定することができる。 The deviation is preferably not tied to an individual fixed value of the stroke difference. Thus, in a given type of a given hydraulic clutch system, a small positive or negative deviation from the defined stroke difference can still be located inside the permissible boundary. On the other hand, in other hydraulic clutch systems, the deviation is already outside the permissible boundary. This boundary can be measured empirically depending on the type of hydraulic clutch system.
液圧式のクラッチシステムの別の有利な構成は、圧力媒体での、液圧式のクラッチシステムの新充填又は再充填後に、正確な充填の検査が実施可能であることを特徴とする。液圧式のクラッチシステムの検査は、好ましくは、液圧式のクラッチシステムと共に形成されている液圧式の区間のシステム点検直後に、例えば車両工場における充填検査台において外部のテスタにより実施されるか、若しくは試験台において実施されるか、又は再充填後に実施されるか若しくは工場における検査時に実施される。 Another advantageous configuration of the hydraulic clutch system is characterized in that an accurate filling check can be carried out after a new filling or refilling of the hydraulic clutch system with a pressure medium. The inspection of the hydraulic clutch system is preferably performed immediately after the system inspection of the hydraulic section formed with the hydraulic clutch system, for example by an external tester at a filling inspection table in a vehicle factory, or It is carried out on the test bench or after refilling or at the time of inspection in the factory.
液圧式のクラッチシステムのさらに別の有利な構成は、液圧式のクラッチシステムの利用可能性を検査する正確な充填の検査が、定期的な間隔を置いて実施可能であることを特徴とする。 Yet another advantageous configuration of the hydraulic clutch system is characterized in that an accurate filling check, which checks the availability of the hydraulic clutch system, can be carried out at regular intervals.
好ましくは、検査は、所定の走行状況中に、液圧式のクラッチシステムの操作により実施可能である。下側の圧力値及びまた上側の圧力値が達成されるクラッチシステムの周期的な閉鎖及び開放により、液圧式のクラッチシステムの検査を、所定の走行状況中に実施することもできる。エラーを伴って機能する液圧式のクラッチシステムにおいて、クラッチシステムを、例えば修理まで一時的に停止させることができる。 Preferably, the inspection can be performed by operating a hydraulic clutch system during a predetermined traveling situation. Due to the cyclical closing and opening of the clutch system in which the lower pressure value and also the upper pressure value are achieved, the hydraulic clutch system can also be checked during certain driving situations. In a hydraulic clutch system that functions with errors, the clutch system can be temporarily stopped, for example, until repair.
液圧式のクラッチシステムの有利な構成は、正確な及び/又は正確でない検査の結果が、エラーメモリ内に保存され、かつ/又は表示により表出されることを特徴とする。車両のエラーメモリ内での保存により、後々の工場滞在時にエラーを取り除くことができる。ドライバに対してエラーを表示することにより、ドライバは、例えば、液圧式のクラッチシステムの故障時に、エラーを取り除くことができるように、可能な限り迅速に工場を探すことを知ることができる。 An advantageous configuration of the hydraulic clutch system is characterized in that accurate and / or inaccurate test results are stored in an error memory and / or displayed in a display. By storing in the error memory of the vehicle, it is possible to eliminate the error when the factory stays later. By displaying an error to the driver, the driver can know, for example, that the factory is searched as quickly as possible so that the error can be removed when a hydraulic clutch system fails.
さらに、液圧式のクラッチシステムの充填を検査する方法が開示されていて、この方法において、圧力媒体での上記液圧式のクラッチシステムの正確な充填を検査するために、2つの予め規定されている圧力値におけるアクチュエータの位置間のストローク差を測定する。測定されたストローク差は、予め規定されているストローク差と比較される。 Furthermore, a method for checking the filling of a hydraulic clutch system is disclosed, in which two pre-defined methods are provided for checking the correct filling of the hydraulic clutch system with a pressure medium. Measure the stroke difference between actuator positions in pressure value. The measured stroke difference is compared with a predefined stroke difference.
本発明に係る液圧式のクラッチシステムの上記構成により、圧力媒体での液圧式のクラッチシステムの正確な充填の測定が可能である。 With the above-described configuration of the hydraulic clutch system according to the present invention, it is possible to accurately measure the filling of the hydraulic clutch system with a pressure medium.
本発明のさらなる利点、特徴及び詳細が、図面を基にして、有利な構成を詳細に説明している以下の記載から明らかになる。 Further advantages, features and details of the present invention will become apparent from the following description, in which advantageous configurations are described in detail, on the basis of the drawings.
図1に、液圧式のクラッチシステム1の構造を、液圧式のクラッチアクチュエータ(HCA)を例にして示す。液圧式のクラッチアクチュエータ1は、マスタ側15に、アクチュエータ3を駆動する制御機器2を有する。アクチュエータ3の右側への位置変化時に、シリンダ4の容積は変化する。これにより、シリンダ4内に圧力Pが形成される。この圧力Pは、圧力媒体7を介して液圧管路9を経由し、液圧式のクラッチシステム1のスレーブ側16に伝達される。液圧管路9は、その長さ及び形状に関して、車両の構成スペースの状況に適合させられている。スレーブ側16で、シリンダ4′における圧力媒体7の圧力Pはストローク変化を惹起する。このストローク変化は、クラッチ8を操作するために、クラッチ8に伝達される。液圧式のクラッチシステム1のマスタ側15におけるシリンダ4内の圧力Pは、第1のセンサ5により測定することができる。第1のセンサ5は、好ましくは圧力センサである。アクチュエータ3によって進まされたストローク量は、第2のセンサ6によって測定される。
FIG. 1 shows a structure of a hydraulic clutch system 1 by taking a hydraulic clutch actuator (HCA) as an example. The hydraulic clutch actuator 1 has a
図2に、液圧式のクラッチシステムの特性曲線を示す。x軸上には、アクチュエータの進んだストローク量Sが示されている。y軸上には、圧力Pが記載されている。符号10を用いて示されている特性曲線は、液圧式のクラッチシステムの1つ又は複数の構成要素がブロックされて動いていない液圧式のクラッチシステムにおいて、例示できる推移である。特性曲線は、最小圧力に達したときから極めて迅速に上昇するので、達成される圧力P1及びP2は、アクチュエータの単に小さな量変化(Streckeaenderung)だけをもたらす。アクチュエータのこのように小さな運動時には、液圧式のクラッチシステムの少なくとも1つの構成要素が動いておらず、液圧式のクラッチシステムの正しい運転が保証されていない、ということに基づいているはずである。
FIG. 2 shows a characteristic curve of a hydraulic clutch system. On the x-axis, the stroke amount S advanced by the actuator is shown. On the y-axis, the pressure P is described. The characteristic curve indicated by
特性曲線11は、正しく機能しているクラッチシステムの圧力推移を示す。達成される2つの圧力P1,P2における、アクチュエータの2つの位置S1,S2の間のストローク差ΔSは、検査される液圧式のクラッチシステムの型式ごとに独特であり、液圧式のクラッチシステムの検査のために使用することができる。特性曲線12の推移により表されたクラッチシステムにおいては、残気が液圧式の区間内にある。空気は圧縮可能であるので、アクチュエータは、各所定の圧力P1及びP2を達成するために、大きなストローク量を進む必要がある。この実施の形態において、ストローク差は、同じ型式の正しく機能しているクラッチシステムの場合よりも大きい。
図3に、2つの異なるクラッチシステムの特性曲線13,14を例示的に示す。x軸上に、アクチュエータの進んだストローク量Sを示す。y軸上に圧力Pを示す。特性曲線13,14は、正しく機能する液圧式のクラッチシステムの、圧力−ストローク推移を示す。この実施の形態において、2つのクラッチシステムは構造に関して異なっている。特性曲線は、同じ構造の型式であればクラッチごとに一定である。
FIG. 3 exemplarily shows
図4に、液圧式のクラッチシステムの検査のためのプログラムプロセスの実施の形態を、図1に示した液圧式のクラッチシステム1の実施例を基に示す。ブロック21においてプログラムプロセスが始まる。このブロックにおいてアクチュエータは、制御機器を介して制御され、これにより、スレーブ側におけるシリンダが始動されることになる。分岐部22においては、アクチュエータの制御が、アクチュエータの位置Saktの変更に繋がったかどうかを検査する。アクチュエータの位置Saktが変化しないと、制御機器又はアクチュエータの位置を検査するためのセンサが故障しているか、又は液圧式の区間がブロックされているので、アクチュエータはその位置を変更することができない。分岐部23において、アクチュエータの位置の変化が、シリンダにおける圧力の変化をも惹起するかどうかが検査される。しかしこの場合、アクチュエータはまだ最大のストロークに達していてはならない。アクチュエータの位置の変化が、圧力変化を惹起しないと、圧力を検査するための制御機器又はセンサが故障しているか、又は液圧式の区間が圧力媒体でもって充填されていない。分岐部24において、シリンダ内を占めている圧力Paktが、達成される第1の圧力値P1を超過するかどうかが検査される。しかし、アクチュエータがまだ、最大のストローク量Smaxに達していない。このことが当てはまった場合には、圧力の検査をするセンサ機器又はセンサが故障しているか、又は液圧式の区間に大量の残気がある。空気は圧縮できるので、シリンダ内を占めている圧力は高くなる。
FIG. 4 shows an embodiment of a program process for inspecting a hydraulic clutch system based on the embodiment of the hydraulic clutch system 1 shown in FIG. In block 21, the program process begins. In this block, the actuator is controlled via the control device, whereby the cylinder on the slave side is started. In the branching
アクチュエータがその位置を変更し、及びストローク変化が圧力変化に繋がる(この場合、圧力値は過度に上昇しない)と、アクチュエータは、ブロック25において、実際に測定された圧力値Paktが、達成される第1の圧力値P1を有するまで移動する。アクチュエータの位置S1はセーブされる。次いで、アクチュエータはさらに移動する。分岐部26において、シリンダ内を占める圧力Paktが、達成される第1の圧力値P2を超過している(この場合しかし、アクチュエータはまだ最大のストローク量Smaxに達していない)かどうかが検査される。このことが当てはまる場合には、制御機器又は圧力を検査するためのセンサが故障しているか、又は液圧式の区間において大量の残気が存在する。シリンダ内において測定された圧力値Paktが、達成される第2の圧力値P2を有していると、アクチュエータの位置S2が測定される。
If the actuator changes its position and the stroke change leads to a pressure change (in this case the pressure value does not rise excessively), the actuator will achieve the actual measured pressure value Pakt in
分岐部28において、差(S2−S1)が、アクチュエータの最小の位置Sminよりも大きいかどうかが検査される。アクチュエータが、その位置を、第1の圧力値P1に達するまで、かつ第2の圧力値P2に達するまで変えなかったか又は極めて小さくしか変化しなかった場合、区間は完全に又は少なくとも部分的にブロックされている。分岐部29において、差(S2−S1)が、アクチュエータの予め設定された最大の位置Smaxよりも小さいかどうかを検査する。アクチュエータの位置が、第1の圧力値P1に達するまで、及び圧力値P2に達するまで過大に変化するので、区間は単に部分的にしか充填されていないという結果、つまり、液圧式の区間にまだ残気があるという結果に至る。
In the branching
予め規定されているストローク変化の所定の限界値内に上記差(S2−S1)があると、ブロック30において、クラッチシステムの液圧式の区間はエラーなく充填されたと認識することができ、区間はブロックされていないという結果になる。測定されたストローク差(S2−S1)が内側になければならない予め決められた所定のストローク変化の境界は、経験的に測定することができ、クラッチシステム自体の構造及び構成要素に基づいていている。
If the difference (S2−S1) is within a predetermined limit of stroke change defined in advance, it can be recognized in
1 液圧式のクラッチシステム
2 制御機器
3 アクチュエータ
4,4′ シリンダ
5 第1のセンサ
6 第2のセンサ
7 圧力媒体
8 クラッチ
9 液圧管路
10 特性曲線
11 特性曲線
12 特性曲線
13 特性曲線
14 特性曲線
15 マスタ側
16 スレーブ側
20 プログラムプロセス
21 ブロック
22 分岐部
23 分岐部
24 分岐部
25 ブロック
26 分岐部
27 ブロック
28 分岐部
29 分岐部
30 ブロック
P 圧力
Pakt 実際の圧力
P1 低圧
P2 高圧
S1 第1の位置
S2 第2の位置
Sakt 実際の位置
Smin 最小の位置
Smax 最大の位置
ΔS 測定されたストローク差
ΔSmax 予め規定されているストローク差
Δ 偏差
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hydraulic type
Claims (11)
前記液圧式のクラッチシステム(1)の、圧力媒体(7)での正確な充填を検査するために、予め規定されている2つの圧力値(P1,P2)における前記アクチュエータ(3)の位置(S1,S2)の間のストローク差(ΔS)が測定され、該測定されたストローク差(ΔS)は、予め規定されているストローク差(ΔSmax)と比較可能であることを特徴とする、液圧式のクラッチシステム。 The cylinder (4) that can be operated by the control device (2) via the actuator (3), the first sensor (5) for detecting the pressure in the cylinder (4), and the position of the actuator (3) A hydraulic clutch system (1) comprising a second sensor (6) for sensing,
In order to check the correct filling of the hydraulic clutch system (1) with the pressure medium (7), the position of the actuator (3) at two predefined pressure values (P1, P2) ( The hydraulic pressure difference is characterized in that a stroke difference (ΔS) between S1 and S2) is measured and the measured stroke difference (ΔS) is comparable to a predefined stroke difference (ΔSmax). Clutch system.
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