WO2011039017A1 - Verfahren zum betreiben einer automatisierten kupplung - Google Patents

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WO2011039017A1
WO2011039017A1 PCT/EP2010/062676 EP2010062676W WO2011039017A1 WO 2011039017 A1 WO2011039017 A1 WO 2011039017A1 EP 2010062676 W EP2010062676 W EP 2010062676W WO 2011039017 A1 WO2011039017 A1 WO 2011039017A1
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Peter Herter
Rainer Petzold
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Zf Friedrichshafen Ag
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Definitions

  • the invention relates to a method for operating a pneumatically or hydraulically operated, automated clutch according to the preamble of claim 1.
  • an operating temperature range is defined within which the clutch actuator must have a specified tightness, wherein outside of this defined operating temperature range of the same and thus the operation of the clutch is not allowed.
  • DE 10 2005 019 042 A1 discloses a method for detecting a fault in a hydraulic transmission path for actuating an automated clutch. To determine a fault, a maximum travel distance between an end point in the region of an actuator and an end region in the region of the clutch is stored and compared with the distance measured during operation.
  • the present invention based on the object to provide a novel method for operating a pneumatically or hydraulically operated, automated clutch.
  • This object is achieved by a method according to claim 1.
  • a tightness of the pneumatic or hydraulic clutch actuator and / or a supply pressure of a cooperating with the clutch actuator pneumatic or hydraulic pressure accumulator during operation of the transmission are automatically checked under defined operating conditions.
  • the invention it is proposed to automatically check the tightness of the pneumatic or hydraulic clutch actuator and / or the reservoir pressure of the accumulator cooperating with the clutch accumulator during operation of the transmission under defined operating conditions, in particular at a defined operating temperature. On the basis of this review it can then be decided whether and, if so, under what conditions further operation of the coupling is permitted. In this way, an operating temperature range within which an automated clutch can be operated can be automatically expanded without the need for costly component changes.
  • the invention makes it possible to detect the tightness of the clutch actuator during operation and to react functionally thereto.
  • a safe, reliable and automatic leak detection makes it possible to loosen some of the tightness requirements on the components of the clutch actuator and to compensate for leaks by adapting the functionality of the clutch. Preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description below. Embodiments of the invention will be described, without being limited thereto, with reference to the drawings. Showing:
  • Figure 1 is a schematic representation of an automated clutch and a pneumatic clutch actuator of the clutch of a motor vehicle transmission.
  • FIG. 3 shows a first diagram to illustrate the method according to the invention for operating the pneumatically actuated clutch of FIG. 1;
  • FIG. 4 shows a second diagram to illustrate the method according to the invention for operating the pneumatically actuated clutch of FIG. 1;
  • FIG. 5 shows a third diagram for clarifying the method according to the invention for operating the pneumatically actuated clutch of FIG. 1.
  • Fig. 1 shows a schematic section of an automatic or automated transmission 1 of a motor vehicle in the region of an automated, pneumatically actuated clutch 2, which is actuated by a pneumatic clutch actuator 3.
  • the coupling divider 3 is coupled in the illustrated embodiment of FIG. 1 via a rocker arm 4 with the clutch 2 to be operated, wherein it is at the clutch 2 of FIG. 1 to a starting clutch of the transmission 1.
  • FIG. 2 shows details of the clutch actuator 3, which encompasses an actuating cylinder 5, wherein the actuating cylinder 5 is coupled to the clutch 2 via the rocker arm 4 of FIG. 1.
  • a plurality of control valves 6, 7, 8 and 9 are associated with the actuating cylinder 5 of the clutch actuator 3, namely first control valves 6 and 7, via which the actuating cylinder 5 can be filled starting from a pressure accumulator 1 0, and second control valves 8 and 9 , via which the actuating cylinder 5 can be vented in an environment 1 1.
  • control valves 6, 7 and 8, 9 provide redundancy, with the respective redundant control valves 6 and 7 or 8 and 9 preferably differ in terms of their flow cross-section.
  • a check valve 1 2 is shown in FIG. 2 connected.
  • control device 13 which generates a control variable for each of the control valves 6, 7, 8 and 9, depending on a control deviation between an actual value of a clutch travel and a desired value the same, wherein the clutch travel is detected either by the position of the clutch 2 or the position of the actuating cylinder 5 of the clutch actuator 3.
  • the actuating cylinder 5 of the clutch actuator 3 is associated with a sensor 14, by means of which the actual position of the actuating cylinder 5 can be detected metrologically to determine from the same an actual value of the clutch travel.
  • a leak of the clutch actuator 3 and / or a reservoir pressure of the cooperating pressure accumulator 10 is checked during operation of the transmission when defined operating conditions occur, for example when the temperature falls below a temperature limit, the result of this check can be used to expand a permissible operating range of the clutch or the clutch actuator or functionally adjust the operation of the transmission based on this review to compensate for detected leaks.
  • the control valves 6 to 9 of the clutch actuator 3 are driven in a controlled manner and it is here an educating clutch travel of the clutch 2 is determined, namely in FIG. 2 by sensory detection of the position of Adjusting cylinder 5 by means of the sensor 14, wherein from the relationship between the valve control and the clutch travel on the tightness of the clutch actuator 3 and / or the supply pressure in the pressure accumulator 10 is closed.
  • control valves 6, 7, 8 and 9 thereof are formed as a clock valves, which are either open or closed.
  • Such trained as a clock valves control valves 6, 7, 8 and 9 are controlled by the control device 1 3 with a defined pulse rate, the pulse rate determines the flow through the control valves 6, 7, 8 and 9.
  • the defined starting position is preferably a closed clutch 2 with vented actuating cylinder 5.
  • the clutch plate 3 using a fixed pulse frequency for the control valves 6 and 7 driven and the clutch 2 is partially opened until the defined test position is reached. In this case, the number of pulses required to control the control valves 6 and 7 is determined, wherein from the number of pulses required to the supply pressure 10 of the cooperating with the clutch actuator 3 pressure accumulator 10 is closed.
  • the procedure is such that the clutch 2 or the actuating cylinder 5 of the clutch actuator 3 is in turn transferred from a defined starting position to a defined test position, again using a fixed pulse frequency for the control valves of the clutch actuator 3, wherein then the control valves of the clutch actuator 3 are kept closed for a defined period of time and the clutch travel is monitored. Then, when the clutch travel remains unchanged, a tightness of the clutch actuator 3 is closed. Then, however, when the clutch travel changes, it is concluded that there is a leak in the clutch actuator.
  • FIGS. 4 and 5 wherein in Fig. 4 and 5 over the time t in each case the clutch travel s is plotted.
  • the clutch travel s can be varied between a fully-closed clutch and a fully-opened clutch, with the clutch travel s for a fully opened clutch in FIGS. 4 and 5 denoted by ZU and clutch travel s for a fully opened clutch OP.
  • 4 and 5 is to check the tightness of the clutch actuator 3, starting from a fully closed clutch 2 and a vented actuating cylinder 5 of the clutch actuator 3 via a defined or fixed pulse frequency for the control valves 6 and 7 of the actuating cylinder 5 and thus the clutch.
  • FIG. 5 A further detail of the method according to the invention results from FIG. 3, wherein in FIG. 3, a disengaging force F is plotted over the clutch travel s, on the one hand in solid lines a disengaging force characteristic 18 for opening the clutch or filling the actuating cylinder 5 and in dotted lines a Ausgurkraft characteristic curve 19 for closing the clutch 2 and emptying the actuating cylinder 5.
  • Fig. 3 it can be seen that between the curves 18, 1 9 is a hysteresis, ie that with identical clutch travel s for a closing of the clutch and opening the same different disengaging forces F are required.
  • the clutch travel s remains constant or changes only slightly.
  • the actuating cylinder 5 is at a pressure level of the valid for closing characteristic 1 9, so that a leak in the direction of closing can be detected faster because any pressure change earlier leads to a change in the clutch travel s.
  • the review of the reservoir pressure of the accumulator 1 0 can be combined with the review of the tightness of the clutch actuator 3. If, for example, in the tightness test closed on a tight clutch plate 3, but many pulses are required to transfer the clutch 2 and the actuating cylinder 5 in the test position P, it can be concluded that a low supply pressure.
  • control valves 6, 7, 8 and 9 of the clutch actuator 3 are timing valves.
  • control valves 6 to 9 are designed as proportional valves, which are then not driven with a defined pulse rate, but rather with a defined opening position and a defined opening duration for this defined open position.
  • the check of the reservoir pressure in the pressure accumulator 1 0 can be made such that the clutch 2 and the actuating cylinder 5 of the clutch actuator 3, starting from a defined starting position, in particular of a completely closed coupling 2 and a vented actuating cylinder 5, is transferred to a defined test position P, by means of a fixed opening position of the control valves 6 and 7, in which case the required opening time is determined in order to transfer the clutch 2 and the actuating cylinder 5 in the test position, wherein can be closed from the required opening period on the supply pressure of cooperating with the clutch plate 3 pressure accumulator 10. The longer the required opening time, the lower the supply pressure.
  • the operation of the coupling can be adjusted on the basis of the result of checking the supply pressure or the tightness.
  • the pulse frequency can be adjusted in control valves designed as clock valves and the open position in the case of control valves designed as proportional valves.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer pneumatisch oder hydraulisch betätigten, automatisierten Kupplung eines Getriebes, insbesondere einer Anfahrkupplung eines automatischen bzw. automatisierten Getriebes, die zum Öffnen und zum Schliessen von einem pneumatischen oder hydraulischen Kupplungssteller betätigt wird. Erfindungsgemäss werden eine Dichtheit des pneumatischen oder hydraulischen Kupplungsstellers und/oder ein Vorratsdruck eines mit dem Kupplungssteller zusammenwirkenden pneumatischen oder hydraulischen Druckspeichers im Betrieb des Getriebes bei definierten Betriebsbedingungen automatisch überprüft.

Description

Verfahren zum Betreiben einer automatisierten Kupplung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer pneumatisch oder hydraulisch betätigten, automatisierten Kupplung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Aus der Praxis sind automatische bzw. automatisierte Getriebe mit einer pneumatisch oder hydraulisch betätigten, automatisierten Kupplung, insbesondere einer pneumatisch oder hydraulisch betätigten Anfahrkupplung, bekannt, wobei die Kupplung des Getriebes zum Öffnen und zum Schließen von einem pneumatischen oder hydraulischen Kupplungssteller betätigt wird. Ein derartiger Kupplungssteller verfügt über einen Stellzylinder, der mit der Kupplung gekoppelt ist, wobei dem Stellzylinder des Kupplungsstellers Steuerventile zugeordnet sind, die abhängig von ihrer Schaltstellung entweder den Stellzylinder befüllen oder entleeren. Die Ansteuerung der Steuerventile des Kupplungsstellers übernimmt eine Regeleinrichtung.
An die Dichtheit des der pneumatischen oder hydraulische Betätigung der Kupplung dienenden Kupplungsstellers werden hohe Anforderungen gestellt. So ist nämlich die Dichtheit des Kupplungsstellers für einen ordnungsgemäßen Betrieb der Kupplung bzw. des Kupplungsstellers von Bedeutung. Typischerweise wird ein Betriebstemperaturbereich definiert, innerhalb dessen der Kupplungssteller eine spezifizierte Dichtheit aufweisen muss, wobei au ßerhalb dieses definierten Betriebstemperaturbereichs der Betrieb desselben und damit der Kupplung nicht zugelassen wird.
Es besteht Bedarf an einem Verfahren zum Betreiben einer Kupplung, mithilfe dessen dieselbe in einem größeren Betriebstemperaturbereich betrieben werden kann. Die DE 10 2005 019 042 A1 offenbart ein Verfahren zum Erkennen eines Fehlers in einer hydraulischen Übertragungsstrecke zum Betätigen einer automatisierten Kupplung. Zur Ermittlung eines Fehlers wird eine maximal verfahrbare Wegstrecke zwischen einem Endpunkt im Bereich eines Aktuators und einem Endbereich im Bereich der Kupplung gespeichert und mit der im Betrieb gemessen Wegstrecke verglichen.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben einer pneumatisch oder hydraulisch betätigten, automatisierten Kupplung zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß werden eine Dichtheit des pneumatischen oder hydraulischen Kupplungsstellers und/oder ein Vorratsdruck eines mit dem Kupplungssteller zusammenwirkenden pneumatischen oder hydraulischen Druckspeichers im Betrieb des Getriebes bei definierten Betriebsbedingungen automatisch überprüft.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Dichtheit des pneumatischen oder hydraulischen Kupplungsstellers und/oder den Vorratsdruck des mit dem Kupplungssteller zusammenwirkenden Druckspeichers im Betrieb des Getriebes bei definierten Betriebsbedingungen, insbesondere bei einer definierten Betriebstemperatur, automatisch zu überprüfen. Auf Grundlage dieser Überprüfung kann dann entschieden werden, ob und gegebenenfalls unter welchen Bedingungen ein weiterer Betrieb der Kupplung zulässig ist. Auf diese Art und Weise kann ein Betriebstemperaturbereich, innerhalb dessen eine automatisierte Kupplung betrieben werden kann, automatisch aufgeweitet werden, ohne dass kostspielige Änderungen an Bauteilen erforderlich sind. Die Erfindung ermöglicht es, die Dichtheit des Kupplungsstellers im Betrieb zu erfassen und hierauf funktional zu reagieren. Ein sicheres, zuverlässiges und automatisches Erkennen der Undichtheit ermöglicht es, Dichtheitsanforderungen an die Bauteile des Kupplungsstellers in gewissem Umfang zu lockern und eine Undichtheit durch eine angepasste Funktionalität der Kupplung zu kompensieren. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine schematisierte Darstellung einer automatisierten Kupplung und eines pneumatischen Kupplungsstellers der Kupplung eines Kraftfahrzeuggetriebes;
Fig. 2 Details des Kupplungsstellers;
Fig. 3 ein erstes Diagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben der pneumatisch betätigten Kupplung der Fig. 1 ;
Fig. 4 ein zweites Diagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben der pneumatisch betätigten Kupplung der Fig. 1 ; und
Fig. 5 ein drittes Diagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben der pneumatisch betätigten Kupplung der Fig. 1 .
Fig. 1 zeigt einen schematisierten Ausschnitt aus einem automatischen bzw. automatisierten Getriebe 1 eines Kraftfahrzeugs im Bereich einer automatisierten, pneumatisch betätigten Kupplung 2, die von einem pneumatischen Kupplungssteller 3 betätigt wird.
Der Kupplungssteiler 3 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 über einen Kipphebel 4 mit der zu betreibenden Kupplung 2 gekoppelt, wobei es sich bei der Kupplung 2 der Fig. 1 um eine Anfahrkupplung des Getriebes 1 handelt. Fig. 2 zeigt Details des Kupplungsstellers 3, der einen Stellzylinder 5 um- fasst, wobei der Stellzylinder 5 über den Kipphebel 4 der Fig. 1 mit der Kupplung 2 gekoppelt ist.
Dem Stellzylinder 5 des Kupplungsstellers 3 sind gemäß Fig. 2 mehrere Steuerventile 6, 7, 8 und 9 zugeordnet, nämlich erste Steuerventile 6 und 7, über die der Stellzylinder 5 ausgehend von einem Druckspeicher 1 0 befüllt werden kann, und zweite Steuerventile 8 und 9, über die der Stellzylinder 5 in eine Umgebung 1 1 entlüftet werden kann.
Sowohl zum Befüllen des Stellzylinders 5 ausgehend vom Druckspeicher 10 als auch zum Entleeren desselben in die Umgebung 1 1 stellen die Steuerventile 6, 7 bzw. 8, 9 eine Redundanz bereit, wobei sich die jeweils redundanten Steuerventile 6 und 7 bzw. 8 und 9 vorzugsweise hinsichtlich ihres Strömungsquerschnitts unterscheiden. Zwischen die Steuerventile 6 und 7, die dem Befüllen des Stellzylinders 5 des Kupplungsstellers 3 ausgehend vom Druckspeicher 10 dienen, und dem Druckspeicher 10 ist gemäß Fig. 2 ein Rückschlagventil 1 2 geschaltet.
Die Ansteuerung der Steuerventile 6, 7, 8 und 9 des Kupplungsstellers 3 erfolgt über eine Regeleinrichtung 13, die für jedes der Steuerventile 6, 7, 8 und 9 eine Stellgröße generiert, und zwar abhängig von einer Regelabweichung zwischen einem Istwert eines Kupplungswegs und einem Sollwert desselben, wobei der Kupplungsweg entweder durch die Position der Kupplung 2 oder die Position des Stellzylinders 5 des Kupplungsstellers 3 erfasst wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist dem Stellzylinder 5 des Kupplungsstellers 3 ein Sensor 14 zugeordnet, mithilfe dessen die Istposition des Stellzylinders 5 messtechnisch erfasst werden kann, um aus derselben einen Istwert des Kupplungswegs zu ermitteln. Erfindungsgemäß wird während des Betriebs des Getriebes bei Auftreten definierter Betriebsbedingungen, so zum Bespiel bei Unterschreiten eines Temperaturgrenzwerts, eine Dichtheit des Kupplungsstellers 3 und/oder ein Vorratsdruck des mit demselben zusammenwirkenden Druckspeichers 10 ü- berprüft, wobei das Ergebnis dieser Überprüfung genutzt werden kann, um einen zulässigen Betriebsbereich der Kupplung bzw. des Kupplungsstellers aufzuweiten bzw. den Betrieb des Getriebes auf Grundlage dieser Überprüfung funktional anzupassen, um erkannte Undichtheiten zu kompensieren.
Zur Überprüfung der Dichtheit des Kupplungsstellers 3 und/oder des Vorratsdrucks des Druckspeichers 10 werden die Steuerventile 6 bis 9 des Kupplungsstellers 3 definiert angesteuert und es wird hierbei ein sich ausbildender Kupplungsweg der Kupplung 2 ermittelt, nämlich gemäß Fig. 2 durch sensorische Erfassung der Position des Stellzylinders 5 mithilfe des Sensors 14, wobei aus dem Zusammenhang zwischen der Ventilansteuerung und dem Kupplungsweg auf die Dichtheit des Kupplungsstellers 3 und/oder den Vorratsdruck im Druckspeicher 10 geschlossen wird.
Im in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel eines Kupplungsstellers 3 sind die Steuerventile 6, 7, 8 und 9 desselben als Taktventile ausgebildet, die entweder geöffnet oder geschlossen sind. Derartige als Taktventile ausgebildete Steuerventile 6, 7, 8 und 9 werden von der Regelungseinrichtung 1 3 mit einer definierten Pulsfrequenz angesteuert, wobei die Pulsfrequenz den Volumenstrom durch die Steuerventile 6, 7, 8 und 9 bestimmt.
Zur Überprüfung des Vorratsdrucks im Druckspeicher 1 0 wird so vorgegangen, dass die Kupplung 2 bzw. der Stellzylinder 5 des Kupplungsstellers 3 ausgehend von einer definierten Ausgangsposition in eine definierte Prüfposition überführt wird, und zwar mithilfe einer festen Pulsfrequenz für die Steuerventile des Kupplungsstellers 3, die von der Regelungseinrichtung 13 vorgegeben wird. Bei der definierten Ausgangsposition handelt es sich vorzugsweise um eine geschlossene Kupplung 2 bei entlüftetem Stellzylinder 5. Um ausgehend von einer geschlossenen Kupplung 2 bei entlüftetem Stellzylinder 5 die Kupplung 2 bzw. den Stellzylinder 5 in die definierte Prüfposition zu überführen, wird der Kupplungssteller 3 mithilfe einer festen Pulsfrequenz für die Steuerventile 6 und 7 angesteuert und die Kupplung 2 wird teilweise geöffnet, bis die definierte Prüfposition erreicht ist. Hierbei wird die Anzahl der benötigten Pulse zur An- steuerung der Steuerventile 6 und 7 ermittelt, wobei aus der Anzahl der benötigten Pulse auf den Vorratsdruck 10 des mit dem Kupplungssteller 3 zusammenwirkenden Druckspeichers 10 geschlossen wird.
Je weniger Pulse benötigt werden, um ausgehend von einer geschlossenen Kupplung 2 und einem entlüfteten Stellzylinder 5 des Kupplungsstellers 3 den Stellzylinder 5 bzw. die Kupplung 2 in die definierte Prüfposition zu überführen, desto höher ist der Vorratsdruck im Druckspeicher 10.
Bei der Überprüfung des Vorratsdrucks im Druckspeicher 10 ist es möglich, für die Anzahl der benötigten Pulse eine Obergrenze festzulegen, wobei dann, wenn die Obergrenze für die Anzahl der benötigten Pulse erreicht oder überschritten wird, auf einen zu geringen Vorratsdruck im Druckspeicher 10 geschlossen wird.
Zur Überprüfung der Dichtheit des Kupplungsstellers 3 wird so vorgegangen, dass die Kupplung 2 bzw. der Stellzylinder 5 des Kupplungsstellers 3 wiederum ausgehend von einer definierten Ausgangsposition in eine definierte Prüfposition überführt wird, und zwar wiederum mithilfe einer festen Pulsfrequenz für die Steuerventile des Kupplungsstellers 3, wobei anschließend die Steuerventile des Kupplungsstellers 3 für eine definierte Zeitspanne geschlossen gehalten werden und der Kupplungsweg überwacht wird. Dann, wenn der Kupplungsweg unverändert bleibt, wird auf eine Dichtheit des Kupplungsstellers 3 geschlossen. Dann hingegen, wenn sich der Kupplungsweg ändert, wird auf eine Undichtheit des Kupplungsstellers geschlossen.
Weitere Details hinsichtlich der Überprüfung der Dichtheit des Kupplungsstellers 3 ergeben sich aus Fig. 4 und 5, wobei in Fig. 4 und 5 über der Zeit t jeweils der Kupplungsweg s aufgetragen ist. Der Kupplungsweg s kann zwischen einer vollständig geschlossenen Kupplung und einer vollständig geöffneten Kupplung variiert werden, wobei der Kupplungsweg s für eine vollständig geöffnete Kupplung in Fig. 4 und 5 mit ZU und der Kupplungsweg s für eine vollständig geöffnete Kupplung AUF gekennzeichnet ist. Gemäß Fig. 4 und 5 wird zur Überprüfung der Dichtheit des Kupplungsstellers 3 ausgehend von einer vollständig geschlossenen Kupplung 2 und einem entlüfteten Stellzylinder 5 des Kupplungsstellers 3 über eine definierte bzw. feste Pulsfrequenz für die Steuerventile 6 und 7 der Stellzylinder 5 und damit die Kupplung 2 in eine definierte Prüfposition P überführt, wobei mit Erreichen der definierten Prüfposition P die Ventile 6 und 7 sowie 8 und 9 geschlossen gehalten werden und der Kupplungsweg s überwacht wird. Dann, wenn in Fig. 4 und 5 während des Geschlossenhaltens der Steuerventile 6, 7, 8 und 9 gemäß dem punktiertem Verlauf 1 5 in Fig. 4 und 5 der Kupplungsweg s unverändert bleibt, wird auf eine Dichtheit des Kupplungsstellers 3 geschlossen. Verändert sich hingegen hierbei der Kupplungsweg s gemäß der gestrichelten Linienführung 1 6 der Fig. 4 wieder in Richtung auf eine geschlossene Kupplung, so kann auf eine Undichtheit in Richtung Schließen der Kupplung geschlossen werden. Verändert sich hingegen nach dem Erreichen der definierten Prüfposition P und während des Geschlossenhaltens der Steuerventile 6, 7, 8 und 9 gemäß dem gestrichelten Kurvenverlauf 17 der Fig. 5 der Kupplungsweg s in Richtung auf eine weiter geöffnete Kupplung, so kann auf eine Undichtheit des Kupplungsstellers in Richtung Öffnen geschlossen werden. Ein weiteres Detail des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich aus Fig. 3, wobei in Fig. 3 über dem Kupplungsweg s eine Ausrückkraft F aufgetragen ist, und zwar einerseits in durchgezogener Linienführung eine Ausrückkraft- Kennlinie 18 für ein Öffnen der Kupplung bzw. ein Befüllen des Stellzylinders 5 und in punktierter Linienführung eine Ausrückkraft-Kennlinie 19 für ein Schließen der Kupplung 2 bzw. ein Entleeren des Stellzylinders 5. Fig. 3 kann entnommen werden, dass zwischen den Kennlinien 18, 1 9 eine Hysterese besteht, dass also bei identischem Kupplungsweg s für ein Schließen der Kupplung und ein Öffnen derselben unterschiedliche Ausrückkräfte F benötigt werden.
Um solche Hystereseeffekte bei der Dichtheitsüberprüfung des Kupp- lungsstellers 3 zu eliminieren, werden nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nach dem Erreichen der definierten Prüfposition P ausgehend von einer vollständig geschlossenen Kupplung 2 und vor dem Geschlossenhalten der Steuerventile 6, 7, 8 und 9 diejenigen Ventile 8 und 9, die dem Entlüften bzw. Entleeren des Stellzylinders 5 und damit dem Schließen der Kupplung 2 dienen, mit einer definierten Anzahl von Pulsen angesteuert, sodass die Hysterese zwischen den Prüfpositionen P und P' überbrückt wird. Nach dem Erreichen der Prüfposition P ausgehend von einer vollständig geschlossenen Kupplung und vor dem Geschlossenhalten der Ventile werden dieselben demnach mit einer definierten Anzahl von Pulsen entgegengesetzt angesteuert, um die Hystereseeffekte zu überwinden. Hierdurch kann die Dichtheitsüberprüfung sensibler und schneller gestaltet werden.
Bei Überbrückung der Hysterese zwischen den Prüfpositionen P und P' bleibt der Kupplungsweg s konstant oder ändert sich nur geringfügig. Bezüglich des Druckniveaus befindet sich jedoch der Stellzylinder 5 auf einem Druckniveau der fürs Schließen gültigen Kennlinie 1 9, sodass eine Undichtheit in Richtung Schließen schneller erkannt werden kann, da jede Druckänderung früher zu einer Änderung des Kupplungswegs s führt. Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der hier vorliegenden Erfindung kann die Überprüfung des Vorratsdrucks des Druckspeichers 1 0 mit der Überprüfung der Dichtheit des Kupplungsstellers 3 kombiniert werden. Wird zum Beispiel bei der Dichtheitsprüfung auf einen dichten Kupplungssteller 3 geschlossen, werden jedoch viele Pulse benötigt, um die Kupplung 2 bzw. den Stellzylinder 5 in die Prüfposition P zu überführen, so kann auf einen geringen Vorratsdruck geschlossen werden. Wird bei der Dichtheitsüberprüfung hingegen auf einen undichten Kupplungssteller 3 geschlossen und werden weiterhin viele Pulse benötigt, um die Kupplung 2 bzw. den Stellzylinder 5 in die Prüfposition P zu überführen, so kann aus dem Maß der erkannten Undichtheit ebenfalls auf den Vorratsdruck im Druckspeicher 10 geschlossen werden.
Der Grad bzw. das Maß der Undichtheit ergibt sich aus Fig. 4 und 5 aus dem Gradienten der Änderung des Kupplungswegs s beim Geschlossenhalten der Steuerventile 6, 7, 8 und 9. Dann, wenn der Gradient groß ist, liegt eine große Undichtheit vor. Ist hingegen dieser Gradient gering, so liegt nur eine geringfügige Undichtheit des Kupplungsstellers 3 vor.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel wurde davon ausgegangen, dass es sich bei den Steuerventilen 6, 7, 8 und 9 des Kupplungsstellers 3 um Taktventile handelt. Im Unterschied hierzu ist es auch möglich, dass die Steuerventile 6 bis 9 als Proportionalventile ausgebildet sind, die dann nicht mit einer definierten Pulsfrequenz angesteuert werden, sondern vielmehr mit einer definierten Öffnungsstellung und einer definierten Öffnungsdauer für diese definierte Öffnungsstellung.
Dann, wenn die Steuerventile 6 bis 9 des Kupplungsstellers 3 als Proportionalventile ausgeführt sind, kann die Überprüfung des Vorratsdrucks im Druckspeicher 1 0 derart vorgenommen werden, dass die Kupplung 2 bzw. der Stellzylinder 5 des Kupplungsstellers 3 ausgehend von einer definierten Ausgangsposition, insbesondere von einer vollständig geschlossenen Kupplung 2 und einem entlüfteten Stellzylinder 5, in eine definierte Prüfposition P überführt wird, und zwar mithilfe einer festen Öffnungsstellung der Steuerventile 6 und 7, wobei hierbei die benötigte Öffnungsdauer ermittelt wird, um die Kupplung 2 bzw. den Stellzylinder 5 in die Prüfposition zu überführen, wobei aus der benötigten Öffnungsdauer auf den Vorratsdruck des mit dem Kupplungssteller 3 zusammenwirkenden Druckspeichers 10 geschlossen werden kann. Je länger die benötigte Öffnungsdauer ist, desto geringer ist der Vorratsdruck.
Zur Überprüfung der Dichtheit des Kupplungsstellers 3 wird dann, wenn Proportionalventile als Steuerventile verwendet werden, wiederum die Kupplung 2 bzw. der Stellzylinder 5 des Kupplungsstellers 3 ausgehend von der definierten Ausgangsposition in die definierte Prüfposition mithilfe einer festen Öffnungsstellung der Steuerventile überführt, wobei anschließend die Ventile geschlossen gehalten werden und der Kupplungsweg überwacht wird. Dann, wenn der Kupplungsweg unverändert bleibt, kann wiederum auf eine Dichtheit des Kupplungsstellers geschlossen werden. Verändert sich hingegen der Kupplungsweg, so wird auf eine Undichtheit des Kupplungsstellers geschlossen, und zwar entweder auf eine Undichtheit in Richtung Öffnen oder in Richtung Schließen der Kupplung.
Wie bereits ausgeführt, kann auf Grundlage des Ergebnisses der Überprüfung des Vorratsdrucks bzw. der Dichtheit der Betrieb der Kupplung ange- passt werden. So ist es zum Beispiel möglich, eine erkannte Undichtheit sowie einen erkannten Vorratsdruck der Regelungseinrichtung 13 als Eingangsgröße zur Verfügung zu stellen, die dann abhängig hiervon Stellsignale zur Ansteue- rung der Steuerventile 6, 7, 8 und 9 des Kupplungsstellers 3 adaptiert bzw. anpasst. Abhängig von einer erkannten Undichtheit bzw. einem erkannten Vorratsdruck kann bei als Taktventilen ausgebildeten Steuerventilen die Pulsfrequenz und bei als Proportionalventilen ausgebildeten Steuerventilen die Öffnungsstellung angepasst werden. Bezuqszeichen
Getriebe
Kupplung
Kupplungssteller
Kipphebel
Stellzylinder
Steuerventil
Steuerventil
Steuerventil
Steuerventil
Druckspeicher
Umgebung
Rückschlagventil
Regeleinrichtung
Sensor
Kurvenverlauf
Kurvenverlauf
Kurvenverlauf
Kennlinie
Kennlinie

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zum Betreiben einer pneumatisch oder hydraulisch betätigten, automatisierten Kupplung eines Getriebes, insbesondere einer Anfahrkupplung eines automatischen bzw. automatisierten Getriebes, die zum Öffnen und zum Schließen von einem pneumatischen oder hydraulischen Kupplungs- steller betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dichtheit des pneumatischen oder hydraulischen Kupplungsstellers und/oder ein Vorratsdruck eines mit dem Kupplungssteller zusammenwirkenden pneumatischen oder hydraulischen Druckspeichers im Betrieb des Getriebes bei definierten Betriebsbedingungen automatisch überprüft wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass hierzu pneumatische oder hydraulische Steuerventile des Kupplungsstellers definiert angesteuert werden und ein sich hierbei ausbildender Kupplungsweg der Kupplung ermittelt wird, und dass aus dem Zusammenhang zwischen der Ventilansteuerung und dem ermittelten Kupplungsweg auf die Dichtheit des Kupplungsstellers und/oder den Vorratsdruck des mit dem Kupplungssteller zusammenwirkenden Druckspeichers geschlossen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der sich ausbildende Kupplungsweg der Kupplung dadurch ermittelt wird, dass die Position der Kupplung oder die Position eines Stellzylinders des Kupplungsstellers erfasst wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Taktventile ausgebildete Steuerventile des Kupplungsstellers mit einer definierten Pulsfrequenz angesteuert werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überprüfung des Vorratsdrucks des mit dem Kupplungssteller zusammenwirkenden Druckspeichers so vorgegangen wird, dass die Kupplung bzw. der Stellzylinder des Kupplungsstellers ausgehend von einer definierten Ausgangsposition in eine definierte Prüfposition mit Hilfe einer festen Pulsfrequenz der Steuerventile des Kupplungsstellers überführt wird, dass hierbei die Anzahl der benötigten Pulse ermittelt wird, und dass aus der Anzahl der benötigten Pulse auf den Vorratsdruck des mit dem Kupplungssteller zusammenwirkenden Druckspeichers geschlossen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überprüfung der Dichtheit des Kupplungsstellers so vorgegangen wird, dass die Kupplung bzw. der Stellzylinder des Kupplungsstellers ausgehend von einer definierten Ausgangsposition in eine definierte Prüfposition mit Hilfe einer festen Pulsfrequenz der Steuerventile des Kupplungsstellers überführt wird, dass anschließend die Ventile des Kupplungsstellers geschlossen gehalten werden und der Kupplungsweg überwacht wird, wobei dann, wenn der Kupplungsweg unverändert bleibt, auf eine Dichtheit des Kupplungsstellers geschlossen wird, und wobei dann, wenn sich der Kupplungsweg ändert, auf eine Undichtheit des Kupplungsstellers geschlossen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Erreichen der definierten Prüfposition und vor dem Geschlossenhalten der Ventile zunächst die Ventile mit einer definierten Anzahl von Pulsen entgegengesetzt angesteuert werden, um Hystereseeffekte zu überwinden.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn sich der Kupplungsweg in Richtung auf ein Schließen der Kupplung ändert, auf eine Undichtheit des Kupplungsstellers in Richtung Schließen geschlossen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn sich hierbei der Kupplungsweg in Richtung auf ein Öffnen der Kupplung ändert, auf eine Undichtheit des Kupplungsstellers in Richtung Öffnen geschlossen wird.
1 0. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung bzw. der Stellzylinder bis zu der definierten Prüfposition jeweils ausgehend von einer geschlossenen Kupplung und einem entlüfteten Kupplungssteller mit Hilfe einer festen Pulsfrequenz der Steuerventile geöffnet wird.
1 1 . Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Überprüfung des Vorratsdrucks und die Überprüfung der Dichtheit des Kupplungsstellers miteinander kombiniert werden.
1 2. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Proportionalventile ausgebildete Steuerventile des Kupplungsstellers mit einer definierten Öffnungsstellung und einer definierten Öffnungsdauer für die Öffnungsstellung angesteuert werden.
1 3. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ü- berprüfung des Vorratsdrucks des mit dem Kupplungssteiler zusammenwirkenden Druckspeichers so vorgegangen wird, dass die Kupplung bzw. der Stellzylinder des Kupplungsstellers ausgehend von einer definierten Ausgangsposition in eine definierte Prüfposition mit Hilfe einer festen Öffnungsstellung der Steuerventile des Kupplungsstellers überführt wird, dass hierbei die benötigte Öffnungsdauer ermittelt wird, und dass aus der benötigten Öffnungsdauer auf den Vorratsdruck des mit dem Kupplungssteller zusammenwirkenden Druckspeichers geschlossen wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ü- berprüfung der Dichtheit des Kupplungsstellers so vorgegangen wird, dass die Kupplung bzw. der Stellzylinder des Kupplungsstellers ausgehend von einer definierten Ausgangsposition in eine definierte Prüfposition mit Hilfe einer festen Öffnungsstellung der Steuerventile des Kupplungsstellers überführt wird, dass anschließend die Ventile des Kupplungsstellers geschlossen gehalten werden und der Kupplungsweg überwacht wird, wobei dann, wenn der Kupplungsweg unverändert bleibt, auf eine Dichtheit des Kupplungsstellers geschlossen wird, und wobei dann, wenn sich der Kupplungsweg ändert, auf eine Undichtheit des Kupplungsstellers geschlossen wird.
1 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zum Öffnen und zum Schließen der Kupplung eine Regelungseinrichtung Steuerventile des Kupplungsstellers derart ansteuert, dass ein Stellzylinder des Kupplungsstellers, der einen Kupplungsweg der Kupplung definiert, verlagert wird, und dass die Regelungseinrichtung abhängig von der ermittelten Dichtheit und/oder abhängig von dem ermittelten Vorratsdruck die Ansteuerung der Steuerventile vornimmt.
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