WO2012000473A1 - Verfahren zum ansteuern einer automatischen kupplung - Google Patents

Verfahren zum ansteuern einer automatischen kupplung Download PDF

Info

Publication number
WO2012000473A1
WO2012000473A1 PCT/DE2011/001262 DE2011001262W WO2012000473A1 WO 2012000473 A1 WO2012000473 A1 WO 2012000473A1 DE 2011001262 W DE2011001262 W DE 2011001262W WO 2012000473 A1 WO2012000473 A1 WO 2012000473A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
clutch
actuator
hydrostatic actuator
snoop
pressure
Prior art date
Application number
PCT/DE2011/001262
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Baehr
Jürgen EICH
Original Assignee
Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg filed Critical Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
Priority to DE112011102159.3T priority Critical patent/DE112011102159B4/de
Priority to CN201180032465.XA priority patent/CN102971548B/zh
Publication of WO2012000473A1 publication Critical patent/WO2012000473A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/06—Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
    • F16D48/066—Control of fluid pressure, e.g. using an accumulator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10—System to be controlled
    • F16D2500/102—Actuator
    • F16D2500/1021—Electrical type
    • F16D2500/1023—Electric motor
    • F16D2500/1024—Electric motor combined with hydraulic actuation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10—System to be controlled
    • F16D2500/108—Gear
    • F16D2500/1081—Actuation type
    • F16D2500/1085—Automatic transmission
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30—Signal inputs
    • F16D2500/302—Signal inputs from the actuator
    • F16D2500/3024—Pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30—Signal inputs
    • F16D2500/302—Signal inputs from the actuator
    • F16D2500/3026—Stroke
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30—Signal inputs
    • F16D2500/308—Signal inputs from the transmission
    • F16D2500/30802—Transmission oil properties
    • F16D2500/30803—Oil temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50—Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/501—Relating the actuator
    • F16D2500/5014—Filling the actuator cylinder with fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50—Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/501—Relating the actuator
    • F16D2500/5016—Shifting operation, i.e. volume compensation of the master cylinder due to wear, temperature changes or leaks in the cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50—Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/52—General
    • F16D2500/525—Improve response of control system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/70—Details about the implementation of the control system
    • F16D2500/706—Strategy of control
    • F16D2500/70668—Signal filtering

Definitions

  • the invention relates to a method for driving an automated clutch, which is actuated via a hydrostatic actuator.
  • the object of the invention is to improve the drive quality of an automated clutch, which is actuated via a hydrostatic actuator.
  • the object is achieved in a method for driving an automated clutch, which is actuated via a hydrostatic actuator, in that a load signal of the hydrostatic actuator is used to determine a sniffer position of a clutch encoder.
  • a snoop position a donor position is referred to, at which a connection opening to a reservoir or expansion tank is closed by a master piston.
  • the connection opening is provided in a master cylinder and is also referred to as a sniffer opening or Schnüffeibohrung.
  • the sniffer opening can also be designed as Schnüffelnut.
  • a shift of the snoop position on the encoder path leads to a shift of a clutch characteristic over the encoder path. Such shifts can result from thermal expansion of different actuator components.
  • a sealing position in the clutch encoder is subject to a certain amount of play, which can lead to different sniffer positions during operation of the clutch.
  • the control of the clutch can be improved.
  • a load signal for example, a pressure signal or a force signal, in particular a spindle force signal, of the hydrostatic actuator can be used.
  • the actuator load can be determined, for example, with a spindle force sensor, a spindle load torque sensor or a motor current signal of an actuator motor.
  • an actuator motor speed can be measured at a constant voltage drive to determine the actuator load.
  • a preferred embodiment of the method is characterized in that a pressure signal of the hydrostatic actuator is used as a load signal.
  • the pressure signal is detected, for example, by a pressure sensor.
  • the pressure sensor is subjected to the pressure of a hydraulic path which connects a clutch transmitter to a clutch slave. With the pressure sensor, the pressure of the clutch encoder is preferably detected.
  • a further preferred embodiment of the method is characterized in that the determined snoop position is used as a reference position in the determination of the actuation path of the clutch or of the hydrostatic actuator.
  • the connection opening or Sehn is open the current snoop position is closed.
  • the sniffer opening is closed, the pressure build-up in the hydrostatics takes place during a further movement of the master piston.
  • a further preferred embodiment of the method is characterized in that the load signal of the hydrostatic actuator is detected during a movement of a master piston with a defined speed. For determining the sniffer position, it is favorable if the same master piston speed is used for all measurements.
  • Another preferred embodiment in the game of the method is characterized in that a simple threshold value is used to determine the sniffer position of the clutch encoder.
  • a simple load threshold is sufficient, in particular, for a well-localized pressure rise and a signal that is not too noisy in order to determine the snoop position accurately enough.
  • a further preferred embodiment of the method is characterized in that the load signal of the hydrostatic actuator is filtered. With poor load signals, for example, with much noise or a rather low resolution, it may be necessary to use specially optimized digital filters for detecting a pressure stage at the snoop position.
  • a further preferred embodiment of the method is characterized in that the load signal of the hydrostatic actuator is subjected to a low-pass filtering. As long as the noise on the load signal is not too large, a low-pass filtering is sufficient to determine the snoop position with sufficient quality.
  • a further preferred embodiment of the method is characterized in that an increase of the load signal is evaluated before a complete closing of a sniffer opening in order to determine an effective snoop position.
  • an increase of the load signal is evaluated before a complete closing of a sniffer opening in order to determine an effective snoop position.
  • a further preferred embodiment of the method is characterized in that a virtual snoop position is determined, which has a constant distance to a real snoop position. If the determined snoop position is always at the same distance to the real snoop position, then it is sufficient to determine the virtual snoop position. An increased effort to determine the physically exact snoop position must then not be operated.
  • a further preferred embodiment of the method is characterized in that the coupling is actuated directly via the hydrostatic actuator and a master cylinder and a slave cylinder.
  • the coupling is preferably a directly actuated or compressed clutch.
  • the clutch is preferably designed as a dry friction clutch, but can also be designed as a wet-running clutch, for example in lamellar construction.
  • Figure 1 is a clutch actuation system for actuating an automated
  • Figure 2 shows two Cartesian coordinate diagrams in which the slave path of a
  • FIG. 1 Slave piston and the pressure of a master cylinder are each applied to the encoder path and Figure 3 is a Cartesian coordinate diagram in which a pressure increase is plotted at different viscosities over the donor path.
  • FIG. 1 shows in simplified form a clutch actuation system 1 for an automated clutch 10, in particular an automated dual clutch 10.
  • the clutch actuation system 1 is associated with the clutch 10 designed as a friction clutch in a drive train of a motor vehicle and comprises a master cylinder 4, which is connected to a slave cylinder 6 via a hydraulic line 5, also referred to as a pressure line.
  • a slave piston 7 is movable back and forth, the clutch 10 is operated directly via an actuator and preferably with the interposition of a bearing.
  • the master cylinder 4 is connected via a connection opening, which is also referred to as a sniffer opening, with a surge tank 12.
  • a master piston 14 is movable back and forth.
  • the master cylinder 4, the hydraulic line 5, the slave cylinder 6, the slave piston 7 and the master piston 14 are parts of a hydrostatic actuator 19 which is drivable via an electric motor actuator 20, which is also referred to as actuator drive.
  • the actuator 20 includes an actuator motor which is coupled via an actuator gear 24 to the master piston 14. About the actuator gear 24, a drive rotational movement of the actuator motor is converted into a longitudinal movement or translational movement of the master piston 14.
  • Master cylinder 4 comprising the hydraulic line 5 and the slave cylinder 6, is detected by means of a pressure sensor 30 which is attached to the hydraulic line 5.
  • the pressure sensor 30 supplies a pressure signal, which is also referred to as actuator pressure signal.
  • FIG. 1 is indicated by arrows 41 and 45 that the Drucksignai the pressure sensor 30 is evaluated in an actuator control 40.
  • the actuator control 40 comprises an actuator control unit which serves, for example, for position control and monitoring of the clutch 10.
  • By further arrows 42 and 43 it is indicated that the determined pressure signal is forwarded to a drive train control unit 50 for further processing.
  • the master piston 4 is moved downward in Figure 1 to build up pressure.
  • the slave piston 7 will not leave its stop position with a minimum slave path until the connection opening in the master cylinder 4 is closed by the master piston 14.
  • the process of volume compensation is also referred to as sniffing.
  • This encoder position is also called a snoop position.
  • a method for detecting the current snoop position at the end of a snooping operation. The determined snoop position can then be used as a reference position in the determination of the actuation path, in particular the engagement path, the clutch actuator.
  • two Cartesian coordinate diagrams 60, 70 are shown, each having an x-axis 61; 71 and a y-axis 62; 72 have.
  • the slave path over the encoder path is plotted in the form of a characteristic curve 65.
  • the pressure detected by the pressure sensor 30 in FIG. 1 is plotted in the form of a characteristic curve 75 above the sensor path.
  • the snoop position is indicated in the two diagrams 60 and 70 by a dashed line 68.
  • the sniffer opening is closed at the current snoop position.
  • the pressure build-up in the hydrostatics takes place during a further movement of the master piston.
  • the exact form of the transition from the pressure-free state to the state in which the pressure clearly determined by the engagement force on the taker depends on the elasticities within the actuation system, in particular engagement system from. Especially the volume absorption of the hydrostatics and the stop stiffness on the slave piston influence this behavior.
  • a simple pressure threshold can be used to determine the snoop position. As long as noise on the pressure signal is not too large, low pass filtering of the pressure signal may be helpful. For even worse signals, especially with regard to noise and resolution, it may be necessary to use special optimized digital filters to detect the pressure level.
  • FIG. 3 shows a Cartesian coordinate diagram 80 with an x-axis 81 and a y-axis 82.
  • the pressure detected with the pressure sensor (30 in FIG. 1) is plotted in the form of a characteristic curve 85 over the sensor path or the movement time.
  • the characteristic curve 85 shows the course of the pressure rise for a fluid with an ideal viscosity.
  • a dashed curve indicates the course of the pressure increase in the case of a fluid with a rather high viscosity.
  • a dotted characteristic of the course of the pressure rise is indicated for a fluid with a rather small viscosity.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern einer automatisierten Kupplung, die über einen hydrostatischen Aktor betätigt wird. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Lastsignal des hydrostatischen Aktors verwendet wird, um eine Schnüffelposition eines Kupplungsgebers zu ermitteln.

Description

Verfahren zum Ansteuern einer automatischen Kupplung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern einer automatisierten Kupplung, die über einen hydrostatischen Aktor betätigt wird.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2009 009 145 A1 ist ein Kupplungssystem mit einem hydrostatischen Kupplungsausrücksystem bekannt, wobei das Druckverhalten des hydrostatischen Kupplungsausrücksystems ausgewertet wird, um Abweichungen der Öffnung und Lage einer Verbindungsöffnung zu einem Nachlaufbehäiter festzustellen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Ansteuerqualität einer automatisierten Kupplung, die über einen hydrostatischen Aktor betätigt wird, zu verbessern.
Die Aufgabe ist bei einem Verfahren zum Ansteuern einer automatisierten Kupplung, die über einen hydrostatischen Aktor betätigt wird, dadurch gelöst, dass ein Lastsignal des hydrostatischen Aktors verwendet wird, um eine Schnüffelposition eines Kupplungsgebers zu ermitteln. Als Schnüffelposition wird eine Geberposition bezeichnet, an der eine Verbindungsöffnung zu einem Vorratsbehälter oder Ausgleichsbehälter durch einen Geberkolben geschlossen wird. Die Verbindungsöffnung ist in einem Geberzylinder vorgesehen und wird auch als Schnüffelöffnung oder Schnüffeibohrung bezeichnet. Die Schnüffelöffnung kann auch als Schnüffelnut ausgeführt sein. Eine Verschiebung der Schnüffelposition auf dem Geberweg führt zu einer Verschiebung einer Kupplungskennlinie über dem Geberweg. Derartige Verschiebungen können aus einer thermischen Ausdehnung unterschiedliche Aktorbauteile resultieren. Darüber hinaus unterliegt eine Dichtungsposition im Kupplungsgeber einem gewissen Spiel, das in Betrieb der Kupplung zu unterschiedlichen Schnüffelpositionen führen kann. Durch das Erkennen der aktuellen Schnüffelposition am Ende eines Schnüffelvorgangs kann die Ansteuerung der Kupplung verbessert werden. Als Lastsignal kann zum Beispiel ein Drucksignal oder ein Kraftsignal, insbesondere ein Spindelkraftsignal, des hydrostatischen Aktors verwendet werden. Die Aktorlast kann zum Beispiel mit einem Spindelkraftsensor, einem Spindel- Lastmomentsensor oder einem Motorstromsignal eines Aktormotors ermittelt werden. Darüber hinaus kann eine Aktormotordrehzahl bei einer Ansteuerung mit konstanter Spannung gemessen werden, um die Aktorlast zu ermitteln. Mit Hilfe der Schnüffelposition können auch das Spiel der Dichtung, das thermische Verhalten des Aktors und die Wegerfassung optimiert werden.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass als Lastsignal ein Drucksignal des hydrostatischen Aktors verwendet wird. Das Drucksignal wird zum Beispiel durch einen Drucksensor erfasst. Der Drucksensor wird zum Beispiel mit dem Druck einer hydraulischen Strecke beaufschlagt, die einen Kupplungsgeber mit einem Kupp- lungsnehmer verbindet. Mit dem Drucksensor wird vorzugsweise der Druck des Kupplungsgebers erfasst.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte Schnüffelposition als Referenzposition bei der Ermittlung des Betätigungswegs der Kupplung beziehungsweise des hydrostatischen Aktors verwendet wird. Bei einer Bewegung des Geberkolbens in Betätigungsrichtung wird die Verbindungsöffnung oder Sehn üffel Öffnung der aktuellen Schnüffelposition geschlossen. Sowie die Schnüffelöffnung geschlossen ist, erfolgt bei einer weiteren Bewegung des Geberkolbens der Druckaufbau in der Hydrostatik.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass das Lastsignal des hydrostatischen Aktors bei einer Bewegung eines Geberkolbens mit einer definierten Geschwindigkeit erfasst wird. Für die Ermittlung der Schnüffelposition ist es günstig, wenn bei allen Messungen dieselbe Geberkolbengeschwindigkeit verwendet wird.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungs bei spiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass ein einfacher Lastschwell wert verwendet wird, um die Schnüffelposition des Kupplungsgebers zu ermitteln. Die Verwendung eines einfachen Lastschwellwerts reicht insbesondere bei einem gut lokalisierten Druckanstieg und einem nicht zu stark verrauschten Signal aus, um die Schnüffelposition genau genug zu ermitteln.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass das Lastsignal des hydrostatischen Aktors gefiltert wird. Bei schlechten Lastsignalen, zum Beispiel mit viel Rauschen beziehungsweise einer eher geringen Auflösung, kann es erforderlich sein, speziell optimierte digitale Filter zum Erkennen einer Druckstufe an der Schnüffelposition zu verwenden. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass das Lastsignal des hydrostatischen Aktors einer Tiefpassfilterung unterzogen wird. Solange das Rauschen auf dem Lastsignal nicht zu groß ist, reicht eine Tiefpassfilterung aus, um die Schnüffelposition mit ausreichender Qualität zu ermitteln.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Ansteigen des Lastsignals vor einem vollständigen Schließen einer Schnüffelöffnung ausgewertet wird, um eine effektive Schnüffelposition zu ermitteln. Durch das Auswerten des Druckanstiegs kann eine fluideigenschaftsbedingte Verschiebung der effektiven Schnüffelposition ermittelt und für die Ansteuerung der Kupplung kompensiert werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass eine virtuelle Schnüffelposition ermittelt wird, die einen konstanten Abstand zu einer realen Schnüffelposition aufweist. Wenn sich die ermittelte Schnüffelposition immer in der gleichen Distanz zu der realen Schnüffelposition befindet, dann reicht es aus, die virtuelle Schnüffelposition zu ermitteln. Ein erhöhter Aufwand zum Ermitteln der physikalisch exakten Schnüffelposition muss dann nicht betrieben werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung über den hydrostatischen Aktor sowie einen Geberzylinder und einen Nehmerzylinder direkt betätigt wird. Bei der Kupplung handelt es sich vorzugsweise um eine direkt betätigte beziehungsweise zugedrückte Kupplung. Die Kupplung ist vorzugsweise als trockene Reibungskupplung ausgeführt, kann aber auch als nasslaufende Kupplung, zum Beispiel in Lamellenbauweise, ausgeführt sein.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
Figur 1 ein Kupplungsbetätigungssystem zur Betätigung einer automatisierten
Reibungskupplung;
Figur 2 zwei kartesische Koordinatendiagramme, in denen der Nehmerweg eines
Nehmerkolbens und der Druck eines Geberzylinders jeweils über dem Geberweg aufgetragen sind und Figur 3 ein kartesisches Koordinatendiagramm, in welchem ein Druckanstieg bei verschiedenen Viskositäten über dem Geberweg aufgetragen ist.
In Figur 1 ist ein Kupplungsbetätigungssystem 1 für eine automatisierte Kupplung 10, insbesondere eine automatisierte Doppelkupplung 10, vereinfacht dargestellt. Das Kupplungsbetätigungssystem 1 ist in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs der als Reibungskupplung ausgeführten Kupplung 10 zugeordnet und umfasst einen Geberzylinder 4, der über eine auch als Druckleitung bezeichnete Hydraulikleitung 5 mit einem Nehmerzylinder 6 verbunden ist. In dem Nehmerzylinder 6 ist ein Nehmerkolben 7 hin und her bewegbar, der über ein Betätigungsorgan und vorzugsweise unter Zwischenschaltung eines Lagers die Kupplung 10 direkt betätigt.
Der Geberzylinder 4 ist über eine Verbindungsöffnung, die auch als Schnüffelöffnung bezeichnet wird, mit einem Ausgleichbehälter 12 verbindbar. In dem Geberzylinder 4 ist ein Geberkolben 14 hin und her bewegbar. Der Geberzylinder 4, die Hydraulikleitung 5, der Nehmerzylinder 6, der Nehmerkolben 7 und der Geberkolben 14 stellen Teile eines hydrostatischen Aktors 19 dar, der über einen elektromotorischen Stellantrieb 20 antreibbar ist, der auch als Aktorantrieb bezeichnet wird. Der Stellantrieb 20 umfasst einen Aktormotor, der über ein Aktorgetriebe 24 mit dem Geberkolben 14 gekoppelt ist. Über das Aktorgetriebe 24 wird eine Antriebsdrehbewegung des Aktormotors in eine Längsbewegung oder translatorische Bewegung des Geberkolbens 14 umgewandelt.
Der hydraulische Druck in der hydraulischen oder hydrostatischen Strecke, die den
Geberzylinder 4, die Hydraulikleitung 5 und den Nehmerzylinder 6 umfasst, wird mittels eines Drucksensors 30 erfasst, der an der Hydraulikleitung 5 angebracht ist. Der Drucksensor 30 liefert ein Drucksignal, das auch als Aktordrucksignal bezeichnet wird.
In Figur 1 ist durch Pfeile 41 und 45 angedeutet, dass das Drucksignai des Drucksensors 30 in einer Aktorsteuerung 40 ausgewertet wird. Die Aktorsteuerung 40 umfasst ein Aktorsteuergerät, das zum Beispiel zur Lageregelung und Überwachung der Kupplung 10 dient. Durch weitere Pfeile 42 und 43 ist angedeutet, dass das ermittelte Drucksignal zur weiteren Verarbeitung an eine Triebstrangsteuerung 50 weitergeleitet wird.
In hydrostatischen Kupplungsaktoren ist es erforderlich, einen Volumenausgleich des in der Hydrostatik abgeschlossenen Volumens zu sorgen. Dies wird über das Öffnen der Verbindung mit dem Vorratsbehälter 12 erreicht. Dabei wird der Geberkolben 14 in Figur 1 soweit nach oben bewegt, bis die Verbindungsöffnung oder Schnüffelöffnung freigegeben wird. Damit stellt sich im Inneren der Hydrostatik der Umgebungsdruck ein und die Aktorik wird kraftfrei. Gleichzeitig nimmt der Nehmerkolben 7 eine Anschlagposition bei minimalem Nehmerweg ein.
Zum Betätigen der Kupplung wird der Geberkolben 4 in Figur 1 nach unten bewegt, um Druck aufzubauen. Allerdings wird der Nehmerkolben 7 seine Anschlagposition bei minimalem Nehmerweg erst verlassen, wenn die Verbindungsöffnung im Geberzylinder 4 durch den Geberkolben 14 geschlossen wird. Der Vorgang des Volumenausgleichs wird auch als Schnüffeln bezeichnet.
Für die Ansteuerung einer gewünschten Nehmerkolbenposition ist es erforderlich, auch die Geberposition, an der die Verbindung zum Vorratsbehälter 12 geschlossen wird, zu kennen. Diese Geberposition wird auch als Schnüffelposition bezeichnet.
Bei der Ansteuerung einer direkt betätigten, zugedrückten Kupplung oder bei der Ansteuerung von Nasskupplungen kann eine betriebsbedingte Veränderung der Schnüffelposition zu signifikanten Verschiebungen des Kupplungskennfelds führen. Das kann zu deutlichen Beeinträchtigungen des Fahrkomforts führen. Daher wird gemäß einem wesentlichen Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren bereitgestellt, um die aktuelle Schnüffelposition am Ende eines Schnüffelvorgangs zu ermittein beziehungsweise zu erkennen. Die ermittelte Schnüffelposition kann dann als Referenzposition bei der Ermittlung des Betätigungswegs, insbesondere des Einrückwegs, der Kupplungsaktorik verwendet werden.
In Figur 2 sind übereinander zwei kartesische Koordinatendiagramme 60, 70 dargestellt, die jeweils eine x-Achse 61 ; 71 und eine y-Achse 62; 72 aufweisen. In dem Koordinatendiagramm 60 ist der Nehmerweg über dem Geberweg in Form einer Kennlinie 65 aufgetragen. In dem Koordinatendiagramm 70 ist der durch den Drucksensor 30 in Figur 1 erfasste Druck in Form einer Kennlinie 75 über dem Geberweg aufgetragen. Die Schnüffelposition ist in den beiden Diagrammen 60 und 70 durch eine gestrichelte Linie 68 angedeutet.
Bei einer Bewegung des Geberkolbens in Betätigungsrichtung wird die Schnüffelöffnung an der aktuellen Schnüffelposition geschlossen. Sowie die Schnüffelöffnung geschlossen ist, erfolgt bei einer weiteren Bewegung des Geberkolbens der Druckaufbau in der Hydrostatik. Die genaue Form des Übergangs vom druckfreien Zustand zum Zustand, in dem der Druck ein- deutig durch die Einrückkraft am Nehmer bestimmt ist, hängt dabei von den Elastizitäten innerhalb des Betätigungssystems, insbesondere Einrücksystems, ab. Speziell die Volumenaufnahme der Hydrostatik und die Anschlagsteifigkeit am Nehmerkolben beeinflussen dieses Verhalten.
Dieser Einfiuss und auch die Eigenschaften des verwendeten Drucksensors (30 in Figur 1 ), insbesondere im Hinblick auf Auflösung, Rauschen und Dynamik, beeinflussen die Anforderungen an die Auswertung des Drucksignals des Drucksensors. Dabei ist es nicht zwingend erforderlich, die physikalisch exakte Schnüffelposition zu ermitteln. Es genügt, wenn die ermittelte Schnüffelposition immer in der gleichen Distanz zu einer realen Schnüffelposition gefunden wird. Für die Ermittlung der Schnüffelposition ist es daher günstig, wenn bei allen Messungen die gleiche Geberkolbengeschwindigkeit verwendet wird.
Bei einem gut lokalisierten Druckanstieg und einem nicht stark verrauschten Drucksignal kann ein einfacher Druckschwellwert zur Ermittlung der Schnüffelposition verwendet werden. Solange ein Rauschen auf dem Drucksignal nicht zu groß ist, kann eine Tiefpassfilterung des Drucksignäls hilfreich sein. Bei noch schlechteren Signalen, insbesondere im Hinblick auf Rauschen und Auflösung, kann es erforderlich sein, spezielle optimierte digitale Filter zum Erkennen der Druckstufe zu verwenden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat sich bei einer Betrachtung der Vorgänge beim Schließen der Schnüffelöffnung gezeigt, dass auch bei niedrigen Geberkolbengeschwindigkeiten zum Zettpunkt des Schließens die Hydrodynamik des Fluids in der hydraulischen Strecke einen nicht vernachlässigbaren Einfiuss hat. Beim Schließen wird durch die konstante Bewegung des Geberkolbens ein konstanter Volumenstrom des Fluids aus dem Geberzylinder geschoben.
Dabei wird der Schnüffelöffnungsquerschnitt immer kleiner, so dass sich hier zunehmende Strömungsverluste ergeben. Dadurch steigt der Druck in der Hydrostatik bereits an, bevor die Schnüffelöffnung vollständig geschlossen ist. Das kann dazu führen, dass sich die Schnüffelposition in Richtung kleinerer Geberpositionen verschiebt. Die Größe dieser Verschiebung hängt neben der Geberkolbengeschwindigkeit auch von temperaturabhängigen Eigenschaften des Fluids, wie der Viskosität und der Dichte, ab. !n Figur 3 ist ein kartesisches Koordinatendiagramm 80 mit einer x-Achse 81 und einer y- Achse 82 dargestellt. In dem Diagramm 80 ist der mit dem Drucksensor (30 in Figur 1) erfass- te Druck in Form einer Kennlinie 85 über dem Geberweg beziehungsweise der Bewegungszeit aufgetragen. Die Kennlinie 85 zeigt den Verlauf des Druckanstiegs bei einem Fluid mit einer idealen Viskosität. Durch eine gestrichelte Kennlinie ist der Verlauf des Druckanstiegs bei einem Fluid mit einer eher großen Viskosität angedeutet. Durch eine punktierte Kennlinie ist der Verlauf des Druckanstiegs bei einem Fluid mit einer eher kleinen Viskosität angedeutet. Durch das Auswerten des Druckanstiegs kann eine fluideigenschaftsabhängige Verschiebung der effektiven Schnüffelposition ermittelt und für die Ansteuerung der Kupplung kompensiert werden.
Bezuqszeichenliste
Kupplungsbetätigungssystem
Geberzylinder
Hydraulikleitung
Nehmerzylinder
Nehmerkolben
Kupplung
Ausgleichsbehälter
Geberkolben
Aktor
elektromotorischer Stellantrieb
Aktorgetriebe
Drucksensor
Aktorsteuerung
Pfeil
Pfeil
Pfeil
Pfeil
Triebstrangsteuerung
kartesisches Koordinatendiagramm
x-Achse
y-Achse
Kennlinie
Schnuffelposition
kartesisches Koordinatendiagramm
x-Achse
y-Achse
Kennlinie
kartesisches Koordinatendiagramm
x-Achse
y-Achse
Kennlinie

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Ansteuern einer automatisierten Kupplung (10), die über einen hydrostatischen Aktor (19) betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lastsignal des hydrostatischen Aktors (19) verwendet wird, um eine Schnüffelposition eines Kupplungsgebers zu ermitteln.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als Lastsignal ein Drucksignal des hydrostatischen Aktors (19) verwendet wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte Schnüffelposition als Referenzposition bei der Ermittlung des Betätigungswegs der Kupplung (10) beziehungsweise des hydrostatischen Aktors (19) verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lastsignal des hydrostatischen Aktors (19) bei einer Bewegung eines Geberkolbens (14) mit einer definierten Geschwindigkeit erfasst wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein einfacher Lastschweilwert verwendet wird, um die Schnüffelposition des Kupplungsgebers zu ermitteln.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lastsignal des hydrostatischen Aktors (19) gefiltert wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lastsignal des hydrostatischen Aktors (19) einer Tiefpassfilterung unterzogen wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ansteigen des Lastsignals vor einem vollständigen Schließen einer Schnüffelöffnung ausgewertet wird, um eine effektive Schnüffelposition zu ermitteln.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine virtuelle Schnüffelposition ermittelt wird, die einen konstanten Abstand zu einer realen Schnüffelposition aufweist.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (10) über den hydrostatischen Aktor (19) sowie einen Geberzylinder (4) und einen Nehmerzylinder (6) direkt betätigt wird.
PCT/DE2011/001262 2010-06-28 2011-06-09 Verfahren zum ansteuern einer automatischen kupplung WO2012000473A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112011102159.3T DE112011102159B4 (de) 2010-06-28 2011-06-09 Verfahren zum Ansteuern einer automatischen Kupplung
CN201180032465.XA CN102971548B (zh) 2010-06-28 2011-06-09 用于控制自动离合器的方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010025342 2010-06-28
DE102010025342.1 2010-06-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012000473A1 true WO2012000473A1 (de) 2012-01-05

Family

ID=44533585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2011/001262 WO2012000473A1 (de) 2010-06-28 2011-06-09 Verfahren zum ansteuern einer automatischen kupplung

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN102971548B (de)
DE (2) DE102011103774A1 (de)
WO (1) WO2012000473A1 (de)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012220179B4 (de) 2011-11-24 2024-05-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Überprüfung einer korrekten Befüllung eines hydraulischen Kupplungssystems
WO2013075687A2 (de) 2011-11-24 2013-05-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydraulisches betätigungssystem
DE102012220177B4 (de) 2012-01-03 2024-05-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Überprüfung einer korrekten Befüllung eines hydraulischen Betätigungssystems
CN103195842B (zh) * 2013-04-15 2015-12-02 江西博能上饶客车有限公司 自动离合器操纵系统
DE102014210697B4 (de) 2014-06-05 2023-10-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Ansteuerung einer automatisierten Kupplung eines Kraftfahrzeuges
DE102014222460A1 (de) 2014-11-04 2016-05-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Verbesserung eines Schnüffelvorganges eines Geberzylinders eines hydrostatischen Kupplungsaktors eines Kupplungssystems, vorzugsweise für ein Fahrzeug
KR102531916B1 (ko) 2015-01-16 2023-05-16 섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게 유압 섹션의 압력 및/또는 부피를 보상하기 위한 방법
KR102532020B1 (ko) * 2015-02-02 2023-05-12 섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게 특히 차량을 위한 정유압 클러치 액추에이터의 보호 방법
KR101776528B1 (ko) * 2016-10-10 2017-09-07 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 엔진 클러치 유압 리필 시 제어 방법
DE102017125584A1 (de) * 2016-11-07 2018-05-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Filterung eines Wegsignals eines Wegsensors einer Kupplungs-betätigungsvorrichtung
DE102017127918A1 (de) 2017-11-27 2019-05-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Ansteuerung einer automatisierten Kupplung
DE102019109977B4 (de) 2018-05-15 2024-03-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Referenzierung eines Endanschlages eines hydrostatischen Kupplungsaktors
DE102018117341A1 (de) 2018-07-18 2020-01-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zum Betrieb eines hydrostatischen Aktorsystems

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19734038A1 (de) * 1996-08-16 1998-02-19 Luk Getriebe Systeme Gmbh Kraftfahrzeug und Verfahren zu dessen Betrieb
FR2844852A1 (fr) * 2002-09-19 2004-03-26 Luk Lamellen & Kupplungsbau Procede de dispositif pour eviter des decalages de la position de reference d'un embrayage actionne par un actionneur, dus a des deplacements axiaux entre un arbre d'entree et un arbre de sortie d'embrayage.
EP1612445A1 (de) * 2004-06-30 2006-01-04 LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG Verfahren zur Steuerung des Ausgleichs hydraulischer Strecken
DE102009009145A1 (de) 2008-03-03 2009-09-10 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Kupplungssystem

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2396701T3 (es) * 2005-11-08 2013-02-25 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Controlador de enganche de embrague y vehículo que lo tiene
DE102007056175B4 (de) * 2007-11-21 2010-02-04 Getrag Ford Transmissions Gmbh Verfahren zum Befüllen eines Kupplungszylinders eines hydraulisch betätigbaren Kupplungssystems

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19734038A1 (de) * 1996-08-16 1998-02-19 Luk Getriebe Systeme Gmbh Kraftfahrzeug und Verfahren zu dessen Betrieb
FR2844852A1 (fr) * 2002-09-19 2004-03-26 Luk Lamellen & Kupplungsbau Procede de dispositif pour eviter des decalages de la position de reference d'un embrayage actionne par un actionneur, dus a des deplacements axiaux entre un arbre d'entree et un arbre de sortie d'embrayage.
EP1612445A1 (de) * 2004-06-30 2006-01-04 LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG Verfahren zur Steuerung des Ausgleichs hydraulischer Strecken
DE102009009145A1 (de) 2008-03-03 2009-09-10 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Kupplungssystem

Also Published As

Publication number Publication date
CN102971548A (zh) 2013-03-13
DE112011102159B4 (de) 2021-06-24
CN102971548B (zh) 2016-07-06
DE102011103774A1 (de) 2011-12-29
DE112011102159A5 (de) 2013-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112011102159B4 (de) Verfahren zum Ansteuern einer automatischen Kupplung
EP2516878B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur leckageprüfung in einem automatisierten elektrohydraulischen kupplungssystem in einem kraftfahrzeug
EP2310710B1 (de) Kupplungsausrücksystem und verfahren zum betreiben eines kupplungsausrücksystems
EP2111512B1 (de) Kupplungssystem und verfahren zur steuerung eines kupplungssystems
DE112012001711B4 (de) Verfahren zur Inbetriebnahme einer Kupplung
DE102009009145A1 (de) Kupplungssystem
DE102012220178B4 (de) Verfahren zur Fehlerdetektierung in einem hydraulischen Kupplungsbetätigungssystem
DE102010028762A1 (de) Vorrichtung zum Bestimmen eines Betriebszustandes von wenigstens einer bidirektional betätigbaren hydraulischen Stelleinrichtung eines Schaltelementes einer Getriebeeinrichtung
DE102012220179B4 (de) Verfahren zur Überprüfung einer korrekten Befüllung eines hydraulischen Kupplungssystems
DE102009037636A1 (de) Steuergerät und Verfahren zum Testen einer Ventileinrichtung einer elektrischen Feststellbremse
DE102012220177A1 (de) Verfahren zur Überprüfung einer korrekten Befüllung eines hydraulischen Betätigungssystems
WO2015028013A2 (de) Steuern eines kupplungsaktuators
DE102011014571A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer automatisierten Kupplung
WO2018001408A1 (de) Verfahren zur bestimmung einer leckage in einem hydraulischen kupplungssystem eines hybridfahrzeuges
DE102016218613A1 (de) Verfahren zur Überwachung des Funktionszustandes eines automatisierten Kupplungsbetätigungssystems
WO2015110106A1 (de) Hydrostatisch betätigtes kupplungssystem
WO2011160613A1 (de) Verfahren zum ansteuern einer automatisierten doppelkupplung
EP2199637A1 (de) Verfahren zur Überwachung einer hydraulischen oder pneumatischen Getriebesteuerung
DE102011014573A1 (de) Verfahren zum Steuern einer automatisierten Kupplung
WO2015106752A2 (de) Leckagebestimmung an einem hydraulischen kupplungsaktuator
DE102014210697A1 (de) Verfahren zur Ansteuerung einer automatisierten Kupplung eines Kraftfahrzeuges
DE102016222648A1 (de) Verfahren zum Erkennen einer Leckage in einer hydrostatischen Betätigungseinrichtung für eine Reibungskupplungseinrichtung
DE102015205884A1 (de) Verfahren zur Adaption eines hydrostatischen Tastpunktes einer in einem hydraulischen Kupplungsbetätigungssystem angeordneten Kupplung
DE102017107494B4 (de) Verfahren zur Prüfung einer mechanischen Blockade eines automatisierten Kupplungsbetätigungssystems
DE102012221977A1 (de) Kupplungsbetätigung

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201180032465.X

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11743771

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120111021593

Country of ref document: DE

Ref document number: 112011102159

Country of ref document: DE

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R225

Ref document number: 112011102159

Country of ref document: DE

Effective date: 20130502

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11743771

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1