WO2012031579A1 - Verfahren zur bestimmung eines reibbelagverschleisses - Google Patents

Verfahren zur bestimmung eines reibbelagverschleisses Download PDF

Info

Publication number
WO2012031579A1
WO2012031579A1 PCT/DE2011/001570 DE2011001570W WO2012031579A1 WO 2012031579 A1 WO2012031579 A1 WO 2012031579A1 DE 2011001570 W DE2011001570 W DE 2011001570W WO 2012031579 A1 WO2012031579 A1 WO 2012031579A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
clutch
friction lining
determined
later
reibbelagtestpunkt
Prior art date
Application number
PCT/DE2011/001570
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2012031579A8 (de
Inventor
Markus Kneissler
Patrick Schieferdecker
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 DE112011102998.5T priority Critical patent/DE112011102998B4/de
Priority to CN201180043582.6A priority patent/CN103261725B/zh
Publication of WO2012031579A1 publication Critical patent/WO2012031579A1/de
Publication of WO2012031579A8 publication Critical patent/WO2012031579A8/de
Priority to US13/785,540 priority patent/US8600612B2/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts
    • G01M13/02—Gearings; Transmission mechanisms
    • G01M13/022—Power-transmitting couplings or clutches
    • 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
    • F16D2500/304—Signal inputs from the clutch
    • F16D2500/30406—Clutch slip
    • 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
    • F16D2500/304—Signal inputs from the clutch
    • F16D2500/3042—Signal inputs from the clutch from the output shaft
    • F16D2500/30421—Torque of the output shaft
    • 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
    • F16D2500/502—Relating the clutch
    • F16D2500/5023—Determination of the clutch wear
    • 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
    • F16D2500/502—Relating the clutch
    • F16D2500/50236—Adaptations of the clutch characteristics, e.g. curve clutch capacity torque - clutch actuator displacement
    • 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
    • F16D2500/502—Relating the clutch
    • F16D2500/50245—Calibration or recalibration of the clutch touch-point
    • F16D2500/50251—During operation

Definitions

  • the invention relates to a method for determining a friction lining wear of an automatically actuated friction clutch, in particular of a motor vehicle driven motor vehicle.
  • the term “friction clutch” is understood to mean, in particular, a friction clutch which is arranged in the drive train of internal combustion engine-driven motor vehicles between the internal combustion engine and a transmission and permits start-up and change of the transmission ratio, which is technically possible only if the tractive force is interrupted.
  • Such friction clutches have an input and an output part and allow, starting from a fully disengaged operating position in which there is substantially no force transmission between the input and output part, to a fully engaged operating position, in the substantially between the input and output part full power transmission takes place, depending on the operation of an increasing power transmission, wherein a power transmission between the input and output part is frictionally engaged. Conversely, starting from a fully engaged operating position, in which between the input and output part substantially a complete power transmission takes place, up to a fully disengaged operating position, in the between input and Ninstei! essentially no power transmission occurs, depending on a decreasing power transmission.
  • Such friction clutches are also designed as a double clutch and then have an input part on the internal combustion engine side and a first and a second output part on the transmission side, which each comprise at least one clutch disc.
  • the input part on the one hand and the first output part and / or the second output part on the other hand can be connected to each other or separated from each other.
  • a power flow can be shifted from the input part in a transitional transition from the first output part to the second output part and vice versa.
  • a control of the actuator device is usually carried out by means of a control device based on characteristics and / or parameters which are stored in the control device and / or which are provided by means of sensors.
  • the friction clutch can open and, by means of the actuating device, close by means of the actuating device or vice versa spring-loaded and open Mitteis the actuator.
  • the actuator may be pushing or pulling.
  • the clutch lining thickness is designed for the life of a vehicle. With increased wear and premature pad wear, the achievement of the pad limits is not noticed until the pad has completely traveled, e.g. acoustically by sliding rivets of the clutch disc or by missing torque capacity of the clutch. An early diagnosis is usually possible only by means of disassembly and visual inspection and thus only for the pure determination of the clutch lining thickness too expensive and too expensive.
  • a device with which an evaluation of the operating state of a friction lining on a friction lining carrier that is simple in its evaluation and reliable against influences, in particular in the surroundings of a motor vehicle, is disclosed in DE 10 2007 061 266 A1. It is proposed to provide at least one olfactory active substance for detecting the operating state of the friction lining.
  • the accuracy with which the operating state of the friction lining can be determined in this device depends on how exactly the olfactory active substance is arranged in or on the friction lining and how exactly an evaluation of the olfactory information.
  • the object is achieved by a method having the features of claim 1 by first determining and storing a previous clutch actuation path for a given clutch slip and a predetermined clutch torque in an earlier friction lining test point, later again at the predetermined clutch slip and the predetermined clutch torque in a later one Reibbelagtestddling a later Kupplungsbetquestionedistsweg is determined, then the previous Kupplungsbetquestionedistsweg and the subsequent Kupplungsbet2011istsweg be compared with each other and a difference value is determined and subsequently taking into account the difference value, a friction lining wear is determined.
  • a friction lining wear can be determined reliably and with high accuracy, without disassembly and visual inspection is required.
  • the friction lining wear is determined involving a gear ratio of a clutch actuator.
  • a translation on the clutch is achieved via a kinematic connection subject to translation.
  • the gear ratio of the clutch actuator is determined by the movement of the actuator relative to the movement achieved thereby on the clutch.
  • An inclusion of the transmission ratio of the clutch actuator allows a determination of the friction lining wear from the perspective of the actuator, in particular based on the Aktuatorwegs.
  • an absolute Reibbelagverschl fashion or a remaining friction lining thickness is determined by including a friction lining thickness when new.
  • a friction lining thickness is determined by including a friction lining thickness when new.
  • a spring action of the friction lining is included in the determination of the friction lining wear. This is necessary in particular for increasing the accuracy if the friction lining test point lies in a region in which an elastic friction lining is only partially compressed.
  • influencing factors are optionally included when approaching the earlier Reibbelagtest- point and when approaching the later Reibbelagtestddlings.
  • external influencing factors such as temperature or wear of the friction linings, which in a hydraulic clutch release system cause the volume of a pressure medium to vary, for example, in a master cylinder, a connection opening to a non-pressurized follow-up container, a so-called sniffer bore, for pressure equalization is being used.
  • a touch point a point in a diagram in which the clutch transmission torque is plotted depending on the Kupplungsbetuschistsweg, designated, in which friction surfaces of the clutch begin to transmit a moment.
  • the touch point is at a clutch transmission torque of 1-10 Nm, in particular at a clutch transmission torque of about 5 Nm.
  • the touch point changes in the course of the operation of the vehicle, such as long term wear of the clutch, in particular the friction linings of the clutch disc, and the actuators and quickly during operation quickly changing parameters such as temperature, resulting in the actuation paths and because of the different Material expansion coefficients change the position of the coupling components to the friction linings of the clutch disc, the touch point must be recaptured regularly anyway. Thus, a separate detection of a Reibbelagtestddlings be avoided.
  • the earlier friction lining test point and the later friction lining test point are a test point which has been approached separately to determine a friction lining wear.
  • a Reibbelagtestddling can be selected at an optimal for this purpose clutch actuation position, in particular in a region in which an elastic friction lining is at least approximately completely compressed. It is very useful if, taking into account the specific Reibbelagverschl composedes and mileage of the motor vehicle, a clutch residual time is determined. As low, it has proven to give a corresponding information on exceeding a vorbestinnmten Reibbelagverschl composedes and / or store. This allows a coupling service to be carried out in good time.
  • a particularly advantageous development of the method according to the invention is characterized in that a first earlier Reibbelagtestddling, a first later Reibbelagtest- point and a first difference value and a second earlier Reibbelagtestddling, a second later Reibbelagtestddling and from a second difference value are determined and including the first difference value and the second difference value friction lining wear is determined. Due to a difference between the first difference value and the second difference value, it is possible to deduce the friction lining suspension of the entire clutch disk.
  • Figure 1 is a diagram in which depends on a Kupplungsbetjistsweg a
  • Coupling transmission torque is shown with friction lining test point for a new clutch and for a used clutch, and
  • Figure 2 is a diagram in which depending on a Kupplungsbetjistsweg a
  • the diagram 100 shown in FIG. 1 relates to an automatically operable friction clutch of an internal combustion engine-driven motor vehicle.
  • the friction clutch is disposed between the engine and a transmission and has a Internal combustion engine side input part, which comprises a housing or a lid, a pressure plate and a counter-pressure plate.
  • the cover is rigidly connected to the counter-pressure plate, for example, riveted, the pressure plate is rotatably, but connected axially displaceable.
  • the clutch On the transmission side, the clutch has an output part which comprises at least one clutch disk with friction linings.
  • the friction clutch may also be a dual clutch with an engine side entrance part comprising a housing or a lid, a pressure plate, an intermediate pressure plate and a counter pressure plate.
  • the double clutch On the transmission side, the double clutch has a first and a second output part, which in each case comprises at least one clutch disk.
  • the actuating device acts on the pressure plate in the clutch closing direction.
  • the coupling can be opened by means of an actuating device against the lever spring force.
  • the actuating movement in the opening direction is present oppressive, however, the coupling can be opened according to another embodiment also pulled.
  • the actuating device comprises an electric, a hydraulic, a mechanical, an electro-mechanical or an electro-hydraulic actuator, which is equipped with a measuring device.
  • the measuring device makes it possible to determine an actuator travel, in particular by means of direct displacement measurement in the actuator, for example the piston travel in a hydrostatic actuator, or by incremental travel measurement in an electric motor of an electromechanical or electrohydraulic actuator.
  • the measuring device also allows a determination of a pressure in a hydrostatic system.
  • a control of the actuating device takes place by means of a control device on the basis of characteristic curves and / or parameters which are stored in the control device and / or which are provided by means of sensors.
  • clutch characteristics 102, 106 are shown.
  • the clutch actuation path in the present case the actuator travel, is plotted on the x-axis and the clutch transmission torque on the y-axis.
  • a clutch actuation according to the earlier clutch characteristic 102 occurs.
  • the pressure plate of the clutch is displaced in the direction of the counter-pressure plate, so that between the pressure plate and the counter-pressure plate on the one hand and clutch disc with friction linings on the other hand, an increasing friction and thus an increasing Kuppiungsmoment, corresponding to increasing y-values occurs.
  • a previous Relbbelagtestddling 104 is fixed.
  • the tactile point is used at approx. 5 Nm as the earlier relubification test point 104.
  • the earlier relubage test point 104 is reached on an earlier clutch actuation path 114.
  • the position of the touch point related to the actuator path is regularly adapted. Due to wear, an ever greater clutch actuation travel is required to achieve a certain clutch transmission torque. In a worn state of the clutch therefore takes place a clutch actuation according to the later clutch characteristic 106.
  • the later Relbbelagtestddling 106 corresponding to the touch point at about 5 Nm, is then reached at a later Kupplungsbetuschistsweg 116.
  • Wheel lining wear Ku PP air brake actuation path, l6 - clutch actuation path
  • a friction lining test point 204, 208 can be approached with a predetermined pressure at a higher predetermined clutch torque 212 and the actuator travel 214, 216 can be measured via the absolute travel measurement of the master piston.
  • the higher predetermined clutch torque 212 is in a range in which the friction lining is at least approximately completely compressed in order to minimize or exclude an influence of its elasticity.
  • the higher predetermined clutch torque 212 is about 5-20 Nm, in particular about 12 Nm. This is illustrated in diagram 200 in FIG. 2, which shows an earlier clutch characteristic 202 and a later clutch characteristic 206.
  • a path difference 210 results in the Reibbelagtestposition 204, 208 from which then the Reibbelagdicke using the gear ratio i between the actuator and Eingurweg can be determined over a certain period of time.
  • the friction lining thickness when new, for example from clutch design or design data, and on the other hand to determine the touch point 104 and the Reibbelagtestddling 204 in new condition and store, for example, in a higher-level control unit. If these two values are known and the transmission ratio i between the actuator and the engagement travel according to the system design, the previous friction lining wear and the remaining friction lining thickness can be determined at any time over the service life. Along with the mileage of the Vehicle can be estimated at the same driving profile a residual kilometer mileage.
  • the touch point is determined continuously in the software and can be regularly stored or read out.
  • the approach of the Reibbelagtest lies 204, 206 is usually not provided in the normal driving strategy.
  • a certain pressure point of the clutch which is passed in a short sequence after a snoop, stored, or the start of Reibbelagtest liess 204, 206 is performed manually, preferably in service.
  • 208 may be at e.g. 70-99%, in particular at about 90%, of the theoretical Reibbelagsverschl devises made an entry in the fault memory of the vehicle, so that in the next service case a clutch plate replacement can be provided.
  • the Reibbelagverschl composition or the remaining lining thickness are stored regularly in normal driving, for example, every 10,000 km, or are determined in the service case of the workshop by starting the Reibbelagtestuss 204, 208. This can then be used e.g. a remaining life or change recommendation are given.
  • the remaining friction lining thickness is communicated to the driver as information in the vehicle diagnosis, much like an indication of brake lining thickness.
  • a comparison with the mileage of the vehicle can give the driver, the workshop or the manufacturer information about the use of the vehicle.
  • the energies introduced into the clutches can also be used here. This makes it possible to say whether a vehicle is being moved according to the design, or whether it is being driven in a way that protects the clutch or reduces clutch wear.
  • touch point change 110 If there is a difference between touch point change 110 and friction lining test point change 210 over the service life of a clutch, it is possible to deduce the friction clutch suspension of the entire clutch disk as a result of this difference.
  • This information For example, when the determined thicknesses of touch point 104, 08 and friction lining test point 204, 208 are approximated, it can be seen that the friction lining spring wears and loses its elastic effect. With an increase of these determined thicknesses, a thermal distortion and a stronger setting up of the friction lining suspension can be assumed.
  • the refinements of the method according to the invention according to FIG. 1 and FIG. 2 can accordingly be combined in whole or in part.
  • an initial measurement of the friction lining test point 204 or a touch point determination 104 is necessary in the new state.
  • This friction lining test point 204 or initial touch point 104 can then be assigned the constructive friction lining thickness in the new state. Both values can be learned as part of an end-of-line (EOL) routine (friction lining test point or touch point) or entered (friction lining thickness) and then stored in a control unit.
  • EOL end-of-line
  • the Schnüffelnut can be closed by moving the sealing lip at slightly different positions ("Toggetn the sniffer position"), the averaging the accuracy of Reibbelagtestacts 104, 108, 204, 208 is increased.A further increase the accuracy for determining the Reibbelagtestacts 104, 108, 204, 208 can be achieved by approaching different friction lining test points
  • the friction lining wear can be determined via different friction lining test points and, in turn, an average value can be formed.
  • the initial determination of the touch point 104, 108 or of the friction lining test point 204, 208, which is determined, is assigned to the remaining lining thickness determined before the actuator replacement and stored in a control device.
  • the input of the residual coating thickness can be either manually done or it is deposited in the software a corresponding routine for Aktuator (2004).
  • the wear monitoring of the clutch lining may also be important for vehicles with hybrid support.
  • the wear reserve of the clutch lining is not designed to the required thickness for an application without hybrid support, but rather to a certain amount of hybrid assistance. If this designed hybrid support can not be met, for example because of a defective hybrid battery, hybrid battery with insufficient capacity or driving cycle with too frequent starts and therefore not enough time to charge the batteries, the clutch wear increases and the lining is already worn before the vehicle lasts , As described above, the driver can thus be informed in good time about a required clutch change.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

Verfahren zur Bestimmung eines Reibbelagverschleißes einer automatisiert betätigbaren Reibungskupplung, insbesondere eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, wobei zunächst bei einem vorgegebenen Kupplungsschlupf und einem vorgegebenen Kupplungsmoment in einem früheren Reibbelagtestpunkt ein früherer Kupplungsbetätigungsweg bestimmt und gespeichert wird, später erneut bei dem vorgegebenen Kupplungsschlupf und dem vorgegebenen Kupplungsmoment in einem späteren Reibbelagtestpunkt ein späterer Kupplungsbetätigungsweg bestimmt wird, nachfolgend der frühere Kupplungsbetätigungsweg und der spätere Kupplungsbetätigungsweg miteinander verglichen werden und ein Differenzwert bestimmt wird und nachfolgend unter Einbeziehung des Differenzwerts ein Reibbelagverschleiß bestimmt wird, um einen Reibbelagverschleiß in einem Zeitintervall zuverlässig und mit nur geringem Aufwand zu bestimmen, sodass eine Funktionsbeeinträchtigung aufgrund eines verschlissenen Reibbelags rechtzeitig verhindert werden kann.

Description

Verfahren zur Bestimmung eines Reibbelagverschleißes
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung eines Reibbelagverschleißes einer automatisiert betätigbaren Reibungskupplung, insbesondere eines brennkraftmaschinenge- triebenen Kraftfahrzeugs.
Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung wird unter„Reibungskupplung" insbesondere eine Reibungskupplung verstanden, die im Antriebsstrang von brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugen zwischen Brennkraftmaschine und einem Getriebe angeordnet ist und ein Anfahren sowie einen Wechsel der Getriebeübersetzung ermöglicht, der technisch bedingt nur bei unterbrochener Zugkraft möglich ist.
Derartige Reibungskupplungen weisen ein Eingangs- und ein Ausgangsteil auf und ermöglichen ausgehend von einer vollständig ausgerückten Betätigungsstellung, in der zwischen Eingangs- und Ausgangsteil im Wesentlichen keine Kraftübertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig eingerückten Betätigungsstellung, in der zwischen Eingangs- und Ausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige Kraftübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine zunehmende Kraftübertragung, wobei eine Kraftübertragung zwischen Eingangs- und Ausgangsteil reibschlüssig erfolgt. Umgekehrt erfolgt ausgehend von einer vollständig eingerückten Betätigungsstellung, in der zwischen Eingangs- und Ausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige Kraftübertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig ausgerückten Betätigungsstellung, in der zwischen Eingangs- und Ausgangstei! im Wesentlichen keine Kraftübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine abnehmende Kraftübertragung.
Solche Reibungskupplungen werden auch als Doppelkupplung ausgeführt und weisen dann brennkraftmaschinenseitig ein Eingangsteil und getriebeseitig ein erstes und ein zweites Ausgangsteil auf, das jeweils wenigstens eine Kupplungsscheibe umfasst. Mit einer Doppelkupplung können das Eingangsteil einerseits und das erste Ausgangsteil und/oder das zweite Ausgangsteil andererseits miteinander verbunden oder voneinander getrennt werden. Zudem kann ein Kraftfluss vom Eingangsteil in übergehendem Wechsel von dem ersten Ausgangsteil auf das zweite Ausgangsteil und umgekehrt verlagert werden.
Bestätigungskopiel Bekannt ist es, derartige Reibungskupplungen automatisiert mittels einer Aktuatoreinrichtung zu betätigen, die wenigstens einen beispielsweise elektrischen oder hydraulischen Aktuator umfasst. Eine Steuerung der Aktuatoreinrichtung erfolgt üblicherweise mittels einer Steuereinrichtung auf Basis von Kennlinien und/oder Parametern, die in der Steuereinrichtung hinterlegt sind und/oder die mittels Sensoren zur Verfügung gestellt werden.
Die Reibungskupplung kann federkraftbeaufschlagt öffnen und mittels der Betätigungseinrich- tung schließen oder umgekehrt federkraftbeaufschlagt schließen und mitteis der Betätigungseinrichtung öffnen. Die Betätigungseinrichtung kann drückend oder ziehend wirken.
Üblicherweise wird die Kupplungsbelagdicke für die Lebensdauer eines Fahrzeuges ausgelegt. Bei erhöhtem Verschleiß und vorzeitiger Belagsabnutzung wird das Erreichen der Belagsgrenzen erst bemerkt, wenn der Belag komplett abgefahren ist, z.B. akustisch durch schleifende Niete der Kupplungsscheibe oder durch fehlende Momentenkapazität der Kupplung. Eine vorzeitige Diagnose ist in der Regel nur mittels Demontage und Sichtprüfung möglich und somit lediglich zur reinen Bestimmung der Kupplungsbelagdicke zu aufwändig und zu teuer.
Eine Vorrichtung, mit der eine in ihrer Auswertung einfache und gegen Einflüsse insbesondere in der Umgebung eines Kraftfahrzeugs zuverlässig arbeitende Erfassung des Betriebszustandes eines Reibbelages auf einem Reibbelagträger ermöglicht ist, geht aus der DE 10 2007 061 266 A1 hervor. Darin wird vorgeschlagen, zumindest eine olfaktorisch aktive Substanz zur Erkennung des Betriebszustandes des Reibbelages vorzusehen. Allerdings hängt die Genauigkeit, mit der bei dieser Vorrichtung der Betriebszustand des Reibbelages bestimmt werden kann davon ab, wie genau die olfaktorisch aktive Substanz im oder am Reibbelag angeordnet ist und wie exakt eine Auswertung der olfaktorischen Information erfolgt.
In der Beschreibungseinleitung der DE 10 2007 061 266 A1 wird außerdem eine mechanische Konstruktion zur Bestimmung eines Kupplungsbelagverschleißes erwähnt sowie eine Verschleißanzeige mittels elektronischer Sensoren. Ferner wird erwähnt, dass ein Verschleiß von Reibbelägen aus einer Modellrechnung bestimmt werden kann, indem die in das Reibsystem eingetragene Energie über die Betriebsdauer aufsummiert und in Verbindung mit experimentell ermittelten Daten zum Verschleiß eines Reibbelages auf den aktuellen Betriebszustand des Reibbelages zurück geschlossen wird. Diese Arten der Verschleißbestimmung sind jedoch entweder sehr aufwändig oder genügen gesteigerten Genauigkeitsanforderungen nicht. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren bereit zu stellen, mit dem ein Reibbelagverschleiß in einem Zeitintervall zuverlässig und mit nur geringem Aufwand bestimmt werden kann, sodass eine Funktionsbeeinträchtigung aufgrund eines verschlissenen Reibbelags rechtzeitig verhindert werden kann.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , indem zunächst bei einem vorgegebenen Kupplungsschlupf und einem vorgegebenen Kupplungsmoment in einem früheren Reibbelagtestpunkt ein früherer Kupplungsbetätigungsweg bestimmt und gespeichert wird, später erneut bei dem vorgegebenen Kupplungsschlupf und dem vorgegebenen Kupplungsmoment in einem späteren Reibbelagtestpunkt ein späterer Kupplungsbetätigungsweg bestimmt wird, nachfolgend der frühere Kupplungsbetätigungsweg und der spätere Kupplungsbetätigungsweg miteinander verglichen werden und ein Differenzwert bestimmt wird und nachfolgend unter Einbeziehung des Differenzwerts ein Reibbelagverschleiß bestimmt wird. Damit kann zuverlässig und mit hoher Genauigkeit ein Reibbelagverschleiß bestimmt werden, ohne dass eine Demontage und Sichtprüfung erforderlich ist.
Besonders zu bevorzugende Ausführungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Vorzugsweise wird der Reibbelagverschleiß unter Einbeziehung eines Übersetzungsverhältnisses einer Kupplungsbetätigungseinrichtung bestimmt. Ausgehend von einem Aktuator wird über eine übersetzungsbehaftete kinematische Verbindung eine Bewegung an der Kupplung erzielt. Das Übersetzungsverhältnis der Kupplungsbetätigungseinrichtung bestimmt sich aus der Bewegung des Aktuators bezogen auf die damit erzielte Bewegung an der Kupplung. Eine Einbeziehung des Übersetzungsverhältnisses der Kupplungsbetätigungseinrichtung ermöglicht eine Bestimmung des Reibbelagverschleißes aus Sicht des Aktuators, insbesondere anhand des Aktuatorwegs.
Sehr zweckmäßig ist es, wenn ein absoluter Reibbelagverschleiß oder eine verbleibende Reibbelagdicke unter Einbeziehung einer Reibbelagdicke im Neuzustand bestimmt wird. Damit kann nicht nur ein erfolgter Verschleiß bestimmt werden, sondern auch rechtzeitig eine Information über eine verbleibende Reibbelagdtcke abgegeben und/oder gespeichert werden und/oder eine Prognose über eine verbleibende Kupplungsrestlaufzeit generiert, abgegeben und/oder gespeichert werden. Einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäflen Verfahrens zufolge wird bei der Bestimmung des Reibbelagverschleißes eine Federwirkung des Reibbelags einbezogen. Dies ist insbesondere zur Erhöhung der Genauigkeit erforderlich, wenn der Reibbelagtestpunkt in einem Bereich liegt, in dem ein elastischer Reibbelag nur teilweise zusammengedrückt ist.
Als sehr vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn beim Anfahren des früheren Reibbelagtest- punkts und beim Anfahren des späteren Reibbelagtestpunkts jeweils gegebenenfalls unterschiedliche Einflussfaktoren einbezogen werden. Insbesondere werden äußere Einflussfakto- ren, wie Temperatur oder Verschleiß der Reibbeläge, mit einbezogen, die in einem hydraulischen Kupplungsausrücksystem dazu führen, dass das Volumen eines Druckmediums variiert, indem beispielsweise in einem Geberzylinder eine Verbindungsöffnung zu einem drucklosen Nachlaufbehälter, eine sogenannte Schnüffelbohrung, zum Druckausgleich genutzt wird.
Besonders bevorzugt ist eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der der frühere Reibbelagtestpunkt und der spätere Reibbelagtestpunkt ein ohnehin angefahrener Testpunkt, wie Tastpunkt, ist. Als Tastpunkt wird ein Punkt in einem Diagramm, in dem das Kupplungsübertragungsmoment abhängig vom Kupplungsbetätigungsweg aufgetragen ist, bezeichnet, bei dem Reibflächen der Kupplung beginnen, ein Moment zu übertragen. Vorliegend liegt der Tastpunkt bei einem Kupplungsübertragungsmoment von 1-10 Nm, insbesondere bei einem Kupplungsübertragungsmoment von ca. 5 Nm. Da sich der Tastpunkt im Laufe des Betriebs des Fahrzeug ändert, beispielsweise langfristig durch Verschleiß der Kupplung, insbesondere der Reibbeläge der Kupplungsscheibe, und der Betätigungselemente und kurzfristig durch sich während des Betriebs schnell ändernde Parameter wie beispielsweise Temperatur, wodurch sich die Betätigungswege und wegen der unterschiedlichen Materialausdehnungskoeffizienten die Position der Kupplungsbauteile zu den Reibbelägen der Kupplungsscheibe ändern, muss der Tastpunkt ohnehin regelmäßig neu erfasst werden. Damit kann eine gesonderte Erfassung eines Reibbelagtestpunkts vermieden werden.
Einer anderen, ebenfalls bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zufolge ist der frühere Reibbelagtestpunkt und der spätere Reibbelagtestpunkt ein gesondert zur Bestimmung eines Reibbelagverschleißes angefahrener Testpunkt. Damit kann ein Reibbelagtestpunkt an einer zu diesem Zweck optimalen Kupplungsbetätigungsposition gewählt werden, insbesondere in einem Bereich, in dem ein elastischer Reibbelag zumindest annähernd vollständig zusammengedrückt ist. Sehr zweckmäßig ist es, wenn unter Einbeziehung des bestimmten Reibbelagverschleißes und einer Laufleistung des Kraftfahrzeugs eine Kupplungsrestlaufzeit bestimmt wird. Als günstig hat es sich erwiesen, bei Überschreiten eines vorbestinnmten Reibbelagverschleißes eine entsprechende Information abzugeben und/oder zu speichern. Damit kann ein Kupplungsservice rechtzeitig durchgeführt werden.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass ein erster früherer Reibbelagtestpunkt, ein erster späterer Reibbelagtest- punkt und daraus ein erster Differenzwert sowie ein zweiter früherer Reibbelagtestpunkt, ein zweiter späterer Reibbelagtestpunkt und daraus ein zweiter Differenzwert bestimmt werden und unter Einbeziehung des ersten Differenzwerts und des zweiten Differenzwerts ein Reibbelagverschleiß bestimmt wird. Aufgrund eines Unterschieds zwischen erstem Differenzwert und zweitem Differenzwert kann auf die Reibbelagfederung der gesamten Kupplungsscheibe geschlossen werden. Diese Informationen lassen beispielsweise bei einer Annäherung der ermittelten Reibbelagdicken aus erstem Reibbelagtestpunkt, wie Tastpunkt, und zweitem Reibbelagtestpunkt, wie gesondertem Reibbelagtestpunkt, erkennen, dass die Reibbelagfederung verschleißt und ihre federnde Wirkung verliert. Bei einer Vergrößerung dieser ermittelten Dicken kann auf einen thermischen Verzug und ein stärkeres Aufstellen der Reibbelagfederung geschlossen werden.
Nachfolgend werden besonders zu bevorzugende Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Bezugnahme auf Figuren näher erläutert, dabei zeigen schematisch und beispielhaft
Figur 1 ein Diagramm, in dem abhängig von einem Kupplungsbetätigungsweg ein
Kupplungsübertragungsmoment mit Reibbelagtestpunkt für eine neue Kupplung und für eine benutzte Kupplung dargestellt ist und
Figur 2 ein Diagramm, in dem abhängig von einem Kupplungsbetätigungsweg ein
Kupplungsübertragungsmoment mit Reibbelagtestpunkt für eine neue Kupplung und für eine benutzte Kupplung dargestellt ist.
Das in der Figur 1 dargestellte Diagramm 100 bezieht sich auf eine automatisiert betätigbare Reibungskupplung eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs. Die Reibungskupplung ist zwischen der Brennkraftmaschine und einem Getriebe angeordnet und weist ein brennkraftmaschinenseitiges Eingangsteil auf, das ein Gehäuse oder einen Deckel, eine Anpressplatte und eine Gegendruckplatte umfasst. Der Deckel ist starr mit der Gegendruckplatte verbunden, beispielsweise vernietet, die Anpressplatte ist drehfest, jedoch axial verlagerbar verbunden. Getriebeseitig weist die Kupplung ein Ausgangsteil, das wenigstens eine Kupplungsscheibe mit Reibbelägen umfasst, auf.
Die Reibungskupplung kann jedoch auch eine Doppelkupplung mit einem brennkraftmaschi- nenseitigen Eingangsteil, das ein Gehäuse oder einen Deckel, eine Anpressplatte, eine Zwischendruckplatte und eine Gegendruckplatte umfasst, sein. Getriebeseitig weist die Doppelkupplung ein erstes und ein zweites Ausgangsteil auf, das jeweils wenigstens eine Kupplungsscheibe umfasst. Auch wenn im Folgenden auf eine Einfachkupplung Bezug genommen wird, kann die Erfindung ebenso bei einer Doppelkupplung zur Anwendung kommen.
Eine sich einerseits gehäuseseitig und andererseits anpressplattenseitig abstützende
Federeinrichtung beaufschlagt die Anpressplatte in Kupplungsschließrichtung. Die Kupplung kann mittels einer Betätigungseinrichtung entgegen der Hebelfederkraft geöffnet werden. Die Betätigungsbewegung in Öffnungsrichtung ist vorliegend drückend, jedoch kann die Kupplung einem anderen Ausführungsbeispiel zufolge auch gezogen geöffnet sein. Die Betätigungseinrichtung umfasst einen elektrischen, einen hydraulischen, einen mechanischen, einen elekt- romechanischen oder einen elektrohydraulischen Aktuator, der mit einer Messeinrichtung ausgestattet ist. Die Messeinrichtung ermöglicht insbesondere eine Bestimmung eines Aktua- torwegs, insbesondere mittels direkter Wegmessung im Aktuator, beispielsweise des Kolbenwegs in einem hydrostatischen Aktuator, oder mittels Inkrementalwegmessung in einem Elektromotor einer elektromechanischen oder elektrohydraulischen Betätigungseinrichtung. Gegebenenfalls ermöglicht die Messeinrichtung auch eine Bestimmung eines Drucks in einem hydrostatischen System. Eine Steuerung der Betätigungseinrichtung erfolgt mittels einer Steuereinrichtung auf Basis von Kennlinien und/oder Parametern, die in der Steuereinrichtung hinterlegt sind und/oder die mittels Sensoren zur Verfügung gestellt werden.
In dem in Figur 1 gezeigten Diagramm 100 sind Kupplungskennlinien 102, 106 dargestellt. Dabei ist der Kupplungsbetätigungsweg, vorliegend der Aktuatorweg, auf der x-Achse und das Kupplungsübertragungsmoment auf der y-Achse aufgetragen. Im Neuzustand erfolgt eine Kupplungsbetätigung gemäß der früheren Kupplungskennlinie 102. Mit zunehmender Betätigung, entsprechend zunehmenden x-Werten, wird die Anpressplatte der Kupplung in Richtung Gegendruckplatte verlagert, sodass zwischen Anpressplatte und Gegendruckplatte einerseits und Kupplungsscheibe mit Reibbelägen andererseits eine zunehmende Reibung und damit ein zunehmendes Kuppiungsmoment, entsprechend zunehmenden y-Werten, auftritt.
Bei einem vorgegebenen Kupplungsmoment 112 ist ein früherer Relbbelagtestpunkt 104 festgelegt. Vorliegend wird als früherer Relbbelagtestpunkt 104 der Tastpunkt bei ca. 5 Nm genutzt. Im Neuzustand wird der frühere Relbbelagtestpunkt 104 bei einem früheren Kupp- lungsbetätigungsweg 114 erreicht. Die auf den Aktuatorweg bezogene Position des Tastpunkts wird regelmäßig adaptiert. Verschleißbedingt ist zur Erreichung eines bestimmten Kupplungsübertragungsmoments ein immer größerer Kupplungsbetätigungsweg erforderlich. In einem verschlissenen Zustand der Kupplung erfolgt daher eine Kupplungsbetätigung gemäß der späteren Kupplungskennlinie 106. Der spätere Relbbelagtestpunkt 106, entsprechend dem Tastpunkt bei ca. 5 Nm, wird dann erst bei einem späteren Kupplungsbetätigungsweg 116 erreicht.
Über die langfristige Adaption des Tastpunktes wird die Zunahme des inneren Betätigungsweges, entsprechend dem Einrückweg, in der Kupplung bis zum Aufbau eines Kupplungsmoments erkannt. Kurzfristige Adaptionen z.B. durch Reibwerteffekte werden hierfür nicht berücksichtigt. Da das Übersetzungsverhältnis zwischen Aktuator und Einrück- bzw. Betätigungsweg der Kupplung konstant ist, kann aus der Änderung 110 des benötigten Aktuator- wegs 1 4, 1 16 bis zum Relbbelagtestpunkt 104, 106, vorliegend dem Tastpunkt, gegebenenfalls sogar aus den Relbbelagtestpunkt 104, 106 selbst, über eine bestimmte Zeitspanne und aus dem Übersetzungsverhältnis i zwischen Aktuator- und Einrückweg der Reibbelagsver- schleiß, respektive die Änderung der Kupplungsscheibendicke, auf folgender Grundlage ermittelt werden:
Re ibbelagverschleiß = KuPPluftSsbetätigungsweg, l6 - Kupplungsbetätigungsweg
Bei der Bestimmung des Reibbelagsverschleißes über den Tastpunkt werden Änderungen in den Eigenschaften der Reibbelagfederung nicht erfasst. Da typischerweise im Bereich des Tastpunktes die Reibbelagfederung noch nicht vollständig zusammengedrückt ist, können Änderungen an Reibbelagdicke und Reibbelagfederung nicht vollständig aufgetrennt werden.
Mit der Verwendung eines hydrostatischen Aktuators kann es ermöglicht werden, den reinen Reibbelagverschleiß zu ermitteln. Hier kann neben der Weginformation, beispielsweise aus Absolutwegmessung eines Geberkolbens, auch der Druck im hydrostatischen System gemessen werden. Mit diesem Aktuator ist es möglich, einen definierten Druck auf die Kupplung vorzugeben, sodass die Kupplung mit einer definierten Kraft betätigt wird und die Reibbelagfederung komplett zusammen gedrückt ist und somit keinen veränderlichen Einfluss mehr auf die Dicke der Kupplungsscheibe hat.
Zur Bestimmung des Belagsverschleißes kann über die Lebensdauer verteilt ein Reibbelag- testpunkt 204, 208 bei einem höheren vorgegebenen Kupplungsmoment 212 mit einem vorbestimmten Druck angefahren werden und der Aktuatorweg 214, 216 über die Absolutwegmessung des Geberkolbens gemessen werden. Das höhere vorgegebene Kupplungsmoment 212 liegt in einem Bereich, in dem der Reibbelag zumindest annähernd vollständig zusammengedrückt ist, um einen Einfluss dessen Elastizität gering zu halten oder auszuschließen. Beispielsweise beträgt das höhere vorgegebene Kupplungsmoment 212 ca. 5-20 Nm, insbesondere ca. 12 Nm. Dies ist im Diagramm 200 in Figur 2 dargestellt, das eine frühere Kupplungskennlinie 202 und eine spätere Kupplungskennlinie 206 zeigt. Somit ergibt sich auch hier über eine bestimmte Zeitspanne ein Wegunterschied 210 in der Reibbelagtestposition 204, 208 aus dem dann die Reibbelagdicke mit Hilfe des Übersetzungsverhältnisses i zwischen Aktuator- und Einrückweg bestimmt werden kann. Ergänzend wird auf die vorstehende Beschreibung insbesondere zur Figur 1 Bezug genommen.
Bei einem hydrostatischen Aktuator ist in der langfristigen Tastpunktadaption das kurzfristige Verhalten der hydraulischen Strecke, beispielsweise eine thermische Ausdehnung, nicht berücksichtigt. Für die Bestimmung bzw. für den Vergleich der Reibbelagtestpunkte 204, 208 über Lebensdauer ist es daher wünschenswert, wenn die hydraulische Strecke immer die gleichen Eigenschaften besitzt. Dafür ist es vorteilhaft, vor jeder Bestimmung des Reibbelag- testpunktes 204, 208 die hydraulische Strecke durch einen sogenannten Schnüffelvorgang auszugleichen.
Zur Bestimmung des absoluten Verschleißes ist es wichtig einerseits die Reibbelagdicke im Neuzustand, beispielsweise aus Kupplungsauslegungs- oder Konstruktionsdaten, zu kennen und andererseits den Tastpunkt 104 bzw. den Reibbelagtestpunkt 204 im Neuzustand zu bestimmen und zu speichern, beispielsweise in einem übergeordneten Steuergerät. Sind diese beiden Werte bekannt und das Übersetzungsverhältnis i zwischen Aktuator- und Einrückweg gemäß Systemauslegung, kann über Lebensdauer jederzeit der bisherige Reibbelagverschleiß und die restliche Reibbelagdicke ermittelt werden. Zusammen mit der Laufleistung des Fahrzeuges kann bei gleichbleibendem Fahrprofil eine Restkilometerlaufleistung abgeschätzt werden.
Der Tastpunkt wird in der Software kontinuierlich bestimmt und kann regelmäßig gespeichert oder ausgelesen werden. Das Anfahren des Reibbelagtestpunktes 204, 206 ist in der normalen Fahrstrategie üblicherweise nicht vorgesehen. Hier kann zum Beispiel im normalen Fahrbetrieb immer ein bestimmter Druckpunkt der Kupplung, der in kurzer Folge nach einem Schnüffelvorgang passiert wird, gespeichert werden, oder das Anfahren des Reibbelagtestpunktes 204, 206 wird manuell, vorzugsweise im Service, ausgeführt.
Insbesondere für folgende Funktionen kann das Wissen um die Reibbelagdicke genutzt werden:
Durch Beobachtung des Tastpunktes 104, 108 oder regelmäßiges Anfahren des Reibbelagtestpunktes 204, 208 kann bei z.B. 70-99 %, insbesondere bei ca. 90 %, des theoretischen Reibbelagsverschleißes ein Eintrag im Fehlerspeicher des Fahrzeugs erfolgen, damit im nächsten Servicefall ein Kupplungsscheibentausch vorgesehen werden kann.
Der Reibbelagverschleiß bzw. die restliche Belagdicke werden regelmäßig im normalen Fahrbetrieb gespeichert, beispielsweise alle 10.000 km, oder werden im Servicefall von der Werkstatt durch Anfahren des Reibbelagtestpunktes 204, 208 ermittelt. Daraus kann dann z.B. eine Restlebensdauer oder Wechselempfehlung gegeben werden.
Die restliche Reibbelagdicke wird dem Fahrer als Information in der Fahrzeugdiagnose, ähnlich wie eine Anzeige einer Bremsbelagdicke, mitgeteilt.
Ein Abgleich mit der Laufleistung des Fahrzeuges kann dem Fahrer, der Werkstatt oder auch dem Hersteller eine Information über die Nutzung des Fahrzeuges geben. Als Abgleich können hier ebenfalls die in die Kupplungen eingebrachten Energien genutzt werden. Damit lässt sich sagen, ob ein Fahrzeug entsprechend der Auslegung bewegt wird, oder ob es kupp- lungsschonender oder kupplungsverschleißender gefahren wird.
Ergibt sich über die Lebensdauer einer Kupplung ein Unterschied zwischen Tastpunktänderung 110 und Reibbelagtestpunktänderung 210, so kann aufgrund dieses Unterschieds auf die Reibbelagfederung der gesamten Kupplungsscheibe geschlossen werden. Diese Informa- tionen lassen z.B. bei einer Annäherung der ermittelten Dicken aus Tastpunkt 104, 08 und Reibbelagtestpunkt 204, 208 erkennen, dass die Reibbelagfederung verschleißt und ihre federnde Wirkung verliert. Bei einer Vergrößerung dieser ermittelten Dicken kann ein thermischer Verzug und ein stärkeres Aufstellen der Reibbelagfederung angenommen werden. Die Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Figur 1 und Figur 2 können demnach insgesamt oder teilweise kombiniert werden.
Zur Bestimmung der absoluten Reibbelagdicke ist im Neuzustand eine initiale Messung des Reibbelagtestpunktes 204 bzw. eine Tastpunktermittlung 104 notwendig. Diesem Reibbelagtestpunkt 204 oder initialem Tastpunkt 104 kann dann die konstruktive Reibbelagdicke im Neuzustand zugeordnet werden. Beide Werte können im Rahmen einer End-Of-Line (EOL) Routine gelernt (Reibbelagtestpunkt bzw. Tastpunkt) bzw. eingegeben (Reibbelagdicke) werden und anschließend in einem Steuergerät gespeichert werden.
Um die Genauigkeit der Bestimmung des Reibbelagtestpunktes 104, 108, 204, 208 zu erhöhen, ist es empfehlenswert den Reibbelagtestpunkt 104, 108, 204, 208 mehrfach mit vorangehendem Schnüffelvorgang zu bestimmen und anschließend einen Mittelwert zu bilden. Da die Schnüffelnut durch Verschieben der Dichtlippe an leicht unterschiedlichen Positionen geschlossen werden kann („Toggetn der Schnüffelposition"), wird über die Mittelwertbildung die Genauigkeit des Reibbelagtestpunktes 104, 108, 204, 208 erhöht. Eine weitere Erhöhung der Genauigkeit zur Bestimmung des Reibbelagtestpunktes 104, 108, 204, 208 kann durch das Anfahren von verschiedenen Reibbelagtestpunkten erfolgen. Hier kann der Reibbelagverschleiß über verschiedene Reibbelagtestpunkte ermittelt werden und wiederum ein Mittelwert gebildet werden.
Da dieselben Aktuatoren leicht unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, kann bei einem Aktuatortausch trotz gleicher Reibbelagdicke ein unterschiedlicher Reibbelagtestpunkt 204, 208 bzw. Tastpunkt 104, 108 ermittelt werden und somit die Ermittlung des Reibbelagverschleißes verfälscht werden. Um dies zu verhindern sind folgende Punkte bei einem Aktortausch in der Lebensdauer zu beachten: Vor dem Aktuatortausch muss die aktuell verbleibende Reibbelagdicke über den Tastpunkt 104, 108 oder den Reibbelagtestpunkt 204, 208 ermittelt werden. Nach dem Aktuatortausch wird wieder die oben beschriebene EOL-Routine durchgeführt. Der erfolgenden initialen Bestimmung des Tastpunktes 104, 108 bzw. des Reibbelagtestpunktes 204, 208 wird die vor Aktuatortausch ermittelte Restbelagdicke zugeordnet und in einem Steuergerät abgelegt. Die Eingabe der Restbelagdicke kann entweder manuell geschehen oder es wird in der Software eine entsprechende Routine zum Aktuatortausch hinterlegt.
Wichtig kann die Verschleiflüberwachung des Kupplungsbelages auch bei Fahrzeugen mit Hybridunterstützung sein. In der Regel wird hier die Verschleißreserve des Kupplungsbelages nicht auf die erforderliche Dicke für eine Anwendung ohne Hybridunterstützung sondern auf ein bestimmtes Maß an Hybridunterstützung ausgelegt. Kann diese ausgelegte Hybridunter- stützung nicht erfüllt werden, beispielsweise wegen defekter Hybridbatterie, Hybridbatterie mit zu geringer Kapazität oder Fahrzyklus mit zu häufigen Anfahrten und daher nicht genug Zeit zum Laden der Batterien, erhöht sich der Kupplungsverschleiß und der Belag ist bereits vor Lebensdauernde des Fahrzeugs verschlissen. Wie oben beschrieben kann der Fahrer somit rechtzeitig über einen erforderlichen Kupplungswechsel informiert werden.
Bezugszeichenliste
100 Diagramm
102 frühere Kupptungskennlinie
104 früherer Reibbelagtestpunkt
106 spätere Kupplungskennlinie
108 späterer Reibbelagtestpunkt
1 10 Differenzwert
112 vorgegebenes Kupplungsmoment
1 14 früherer Kupplungsbetätigungsweg
116 späterer Kupplungsbetätigungsweg
200 Diagramm
202 frühere Kupplungskennlinie
204 früherer Reibbelagtestpunkt
206 spätere Kupplungskennlinie
208 späterer Reibbelagtestpunkt
210 Differenzwert
212 vorgegebenes Kupplungsmoment
214 früherer Kupplungsbetätigungsweg
216 späterer Kupplungsbetätigungsweg

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Bestimmung eines Reibbelagverschleißes einer automatisiert betätigbaren Reibungskupplung, insbesondere eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass
- zunächst bei einem vorgegebenen Kupplungsschlupf und einem vorgegebenen Kupplungsmoment {112, 212) in einem früheren Reibbelagtestpunkt (104, 204) ein früherer Kupplungsbetätigungsweg (114, 214) bestimmt und gespeichert wird,
- später erneut bei dem vorgegebenen Kupplungsschlupf und dem vorgegebenen Kupplungsmoment {112, 212) in einem späteren Reibbelagtestpunkt (108, 208) ein späterer Kupplungsbetätigungsweg (116, 216) bestimmt wird,
- nachfolgend der frühere Kupplungsbetätigungsweg (114, 214) und der spätere Kupplungsbetätigungsweg (116, 216) miteinander verglichen werden und ein Differenzwert (110, 210) bestimmt wird und
- nachfolgend unter Einbeziehung des Differenzwerts (110, 210) ein Reibbelagverschleiß bestimmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Reibbelagverschleiii unter Einbeziehung eines Übersetzungsverhältnisses einer Kupplungsbetätigungseinrichtung bestimmt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein absoluter Reibbelagverschleiß oder eine verbleibende Reibbelagdicke unter Einbeziehung einer Reibbelagdicke im Neuzustand bestimmt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bestimmung des Reibbelagverschleißes eine Federwirkung des Reibbelags einbezogen wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Anfahren des früheren Reibbelagtestpunkts und beim Anfahren des späteren Reib- belagtestpunkts jeweils gegebenenfalls unterschiedliche Einflussfaktoren einbezogen werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der frühere Reibbelagtestpunkt (104) und der spätere Reibbelagtestpunkt (108) ein ohnehin angefahrener Testpunkt, wie Tastpunkt, ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der frühere Reibbelagtestpunkt (204) und der spätere Reibbelagtestpunkt (208) ein gesondert zur Bestimmung eines Reibbelagverschleißes angefahrener Testpunkt ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unter Einbeziehung des bestimmten Reibbelagverschleifies und einer Laufleistung des Kraftfahrzeugs eine Kupplungsrestlaufzeit bestimmt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreiten eines vorbestimmten Reibbelagverschleißes eine entsprechende Information abgegeben und/oder gespeichert wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster früherer Reibbelagtestpunkt (104), ein erster späterer Reibbelagtestpunkt (108) und daraus ein erster Differenzwert (110) sowie ein zweiter früherer Reibbelagtestpunkt (204), ein zweiter späterer Reibbelagtestpunkt (208) und daraus ein zweiter Differenzwert (210) bestimmt werden und unter Einbeziehung des ersten Differenzwerts (110) und des zweiten Differenzwerts (210) ein Reibbelagverschleiß bestimmt wird.
PCT/DE2011/001570 2010-09-09 2011-08-10 Verfahren zur bestimmung eines reibbelagverschleisses WO2012031579A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112011102998.5T DE112011102998B4 (de) 2010-09-09 2011-08-10 Verfahren zur Bestimmung eines Reibbelagverschleißes
CN201180043582.6A CN103261725B (zh) 2010-09-09 2011-08-10 用于确定摩擦衬片磨损量的方法
US13/785,540 US8600612B2 (en) 2010-09-09 2013-03-05 Method for determining wear of a friction plate

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010044882.6 2010-09-09
DE102010044882 2010-09-09

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US13/785,540 Continuation US8600612B2 (en) 2010-09-09 2013-03-05 Method for determining wear of a friction plate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2012031579A1 true WO2012031579A1 (de) 2012-03-15
WO2012031579A8 WO2012031579A8 (de) 2012-04-26

Family

ID=45047504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2011/001570 WO2012031579A1 (de) 2010-09-09 2011-08-10 Verfahren zur bestimmung eines reibbelagverschleisses

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8600612B2 (de)
CN (1) CN103261725B (de)
DE (2) DE102011080713A1 (de)
WO (1) WO2012031579A1 (de)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013213900A1 (de) 2012-07-17 2014-01-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Ermittlung von Parametern einer Reibungskupplungseinrichtung
CN105339693A (zh) * 2013-06-27 2016-02-17 沃尔沃卡车集团 自动离合器校准
US9856932B2 (en) 2013-09-06 2018-01-02 Dana Limited System and method to predict the remaining useful life of a clutch by coefficient of friction estimation
KR101592415B1 (ko) * 2014-04-24 2016-02-05 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 건식 클러치 열화 판단 방법
DE102015213317A1 (de) * 2014-08-13 2016-02-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Ermittlung eines Tastpunktes einer Hybridtrennkupplung eines Hybridfahrzeuges
CN106716102B (zh) * 2014-09-29 2020-04-07 洛德公司 弹性体劣化指示器设备、系统和方法
DE102015221031B4 (de) 2014-11-07 2022-01-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Ermittlung eines Tastpunktes und eines Reibwertes einer Hybridtrennkupplung eines Hybridfahrzeuges
EP3221606B1 (de) * 2014-11-19 2018-09-12 Gkn Automotive Ltd. Verfahren zum betrieb einer kupplung
DE102016208915A1 (de) 2016-05-24 2017-11-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Bestimmung eines Verschleißzustandes einer Reibungskupplung
DE102017102295A1 (de) 2017-02-07 2018-08-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Überwachung eines Funktionszustandes eines Kupplungsbetätigungssystems, insbesondere in einem Fahrzeug
CN109572710B (zh) * 2018-12-14 2020-09-29 潍柴动力股份有限公司 一种离合器从动盘磨损量的检测方法和装置
JP7429510B2 (ja) * 2019-09-20 2024-02-08 株式会社小松製作所 作業機械の伝達システム、作業機械、および作業機械における伝達システムの寿命予測方法
CN111896249B (zh) * 2020-08-06 2023-06-02 中国重汽集团济南动力有限公司 一种带位移传感器助力器的离合器寿命预测方法及系统
CN112326263A (zh) * 2020-10-28 2021-02-05 江苏徐工工程机械研究院有限公司 湿式制动器寿命预估系统及方法
CN112284723B (zh) * 2020-10-30 2022-02-11 东风汽车集团有限公司 一种湿式离合器滑摩耐久试验方法
CN112413018B (zh) * 2020-11-18 2022-07-15 潍柴动力股份有限公司 电子离合器的磨损报警方法、装置、设备及存储介质
CN115217874B (zh) * 2022-07-14 2023-06-20 东风商用车有限公司 一种离合器磨损寿命预估系统及方法
CN115992853B (zh) * 2023-03-22 2023-07-21 潍柴动力股份有限公司 离合器控制方法、控制装置及混动车辆
CN117723280A (zh) * 2023-12-14 2024-03-19 中国汽车工程研究院股份有限公司 一种利用惯性台架预测制动衬片使用寿命的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1557581A1 (de) * 2004-01-26 2005-07-27 Renault s.a.s. Kupplungsbelag- Verschleisserfassungsgerät für ein Kraftfahrzeug und zugehöriges Verfahren
DE102007061266A1 (de) 2007-01-26 2008-07-31 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Vorrichtung zur Erkennung des Betriebszustandes eines Reibbelags
DE102007020119A1 (de) * 2007-04-28 2008-10-30 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Getriebes
US20100113218A1 (en) * 2007-03-31 2010-05-06 Zf Friedrichshafen Ag Method for controlling an automated friction clutch
EP2192319A1 (de) * 2008-12-01 2010-06-02 GM Global Technology Operations, Inc. Kupplungssystem

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7286922B1 (en) * 1994-02-23 2007-10-23 Luk Getriebe-Systeme Gmbh Method of and apparatus for transmitting torque in vehicular power trains
DE4445577C1 (de) * 1994-12-20 1996-02-29 Daimler Benz Ag Verfahren zur Bestimmung des Verschleißes von Kupplungsbelägen
DE19918821A1 (de) * 1999-04-26 2000-11-02 Wabco Gmbh & Co Ohg Auswerteverfahren für einen induktiven Wegsensor, insbesonders in der Anwendung für eine Fahrzeugkupplung
NO321251B1 (no) * 2000-05-25 2006-04-10 Kongsberg Automotive Asa Fremgangsmate og anordning til estimering og anvendelse av informasjon om en gripeposisjon for en manuell bilclutch
DE10237710A1 (de) * 2001-08-24 2003-07-10 Luk Lamellen & Kupplungsbau Antriebsstrang
AU2003281935A1 (en) * 2002-10-16 2004-05-04 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Gearbox and method for controlling a clutch, especially a double clutch
DE10355253B4 (de) * 2002-11-28 2018-11-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Reibungskupplungseinrichtung und Verfahren zur Diagnose einer Kupplungseinrichtung
DE10342013A1 (de) * 2003-09-11 2005-05-04 Estop Gmbh Reibungskupplung
EP1683982A2 (de) * 2005-01-20 2006-07-26 LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen einer Schädigung einer Kupplung mit wenigstens zwei durch Reibeingriff Drehmoment übertragenden Bauteilen
DE102007002343A1 (de) * 2007-01-16 2008-07-17 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur dynamischen Ermittlung eines Kupplungs-Ruhepunktes

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1557581A1 (de) * 2004-01-26 2005-07-27 Renault s.a.s. Kupplungsbelag- Verschleisserfassungsgerät für ein Kraftfahrzeug und zugehöriges Verfahren
DE102007061266A1 (de) 2007-01-26 2008-07-31 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Vorrichtung zur Erkennung des Betriebszustandes eines Reibbelags
US20100113218A1 (en) * 2007-03-31 2010-05-06 Zf Friedrichshafen Ag Method for controlling an automated friction clutch
DE102007020119A1 (de) * 2007-04-28 2008-10-30 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Getriebes
EP2192319A1 (de) * 2008-12-01 2010-06-02 GM Global Technology Operations, Inc. Kupplungssystem

Also Published As

Publication number Publication date
CN103261725A (zh) 2013-08-21
US8600612B2 (en) 2013-12-03
CN103261725B (zh) 2017-09-29
DE112011102998B4 (de) 2021-03-18
WO2012031579A8 (de) 2012-04-26
DE102011080713A1 (de) 2012-03-15
US20130179030A1 (en) 2013-07-11
DE112011102998A5 (de) 2013-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112011102998B4 (de) Verfahren zur Bestimmung eines Reibbelagverschleißes
EP2310710B1 (de) Kupplungsausrücksystem und verfahren zum betreiben eines kupplungsausrücksystems
EP2516878B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur leckageprüfung in einem automatisierten elektrohydraulischen kupplungssystem in einem kraftfahrzeug
EP2013503B1 (de) Verfahren zur ermittlung einer drehmomentkennlinie einer automatisierten reibungskupplung
DE102012220178B4 (de) Verfahren zur Fehlerdetektierung in einem hydraulischen Kupplungsbetätigungssystem
DE10225262A1 (de) Kupplungsbetätigungsvorrichtung sowie Verfahren zum ermitteln von Kupplungsparametern
DE19857707A1 (de) Kraftfahrzeug
DE10027329A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs
WO2015192847A2 (de) Verfahren zur ermittlung einer tastpunktänderung einer hybridtrennkupplung eines hybridfahrzeuges
DE102011075168A1 (de) Verfahren zum Erkennen und Berücksichtigen einer Leckage in der Stellvorrichtung einer druckmittelbetätigten Kupplung
WO2014012541A1 (de) Verfahren zur ermittlung von parametern einer reibungskupplungseinrichtung
DE10355253B4 (de) Reibungskupplungseinrichtung und Verfahren zur Diagnose einer Kupplungseinrichtung
WO2003087616A1 (de) Verfahren zur erkennung einer leckage eines hydraulischen ausrücksystems einer doppelkupplung eines parallelschaltgetriebes
DE10393153B4 (de) Verfahren zur Verschleißerkennung und zum Nachstellen einer Doppelkupplung sowie unterbrechungsfreies Parallelschaltgetriebe
WO2017206980A1 (de) Verfahren zur bestimmung einer leckage in einem hydraulischen kupplungssystem eines fahrzeuges
DE10005758A1 (de) Verfahren zur Bestimmung des Verschleißzustandes eines Bremsbelages sowie entsprechende elektromechanische Bremsenanordnung
DE102016208437A1 (de) Baugruppe zum Verstellen eines Verstellelements relativ zu einem feststehenden Abschnitt eines Fahrzeugs
WO2011009675A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung eines kupplungsweges in einem automatisierten kupplungssystem in einem kraftfahrzeug
DE102015221533A1 (de) Verfahren zum Schutz einer Kupplungsaktorik für ein Kupplungsbetätigungssystem, vorzugsweise für ein Kraftfahrzeug
DE102015218884B4 (de) Verfahren zum Bestimmen mindestens einer Kenngröße einer Trennkupplung, Steuergerät, Computerprogrammprodukt und Datenträger
DE19951952A1 (de) Fahrzeug
DE112013004653T5 (de) Verfahren zur Korrektur der Stellung einer Druckplatte bei einer Kupplung
DE102015205884A1 (de) Verfahren zur Adaption eines hydrostatischen Tastpunktes einer in einem hydraulischen Kupplungsbetätigungssystem angeordneten Kupplung
DE102011010511A1 (de) Verfahren zur Steuerung einer Reibungskupplung
DE102016208915A1 (de) Verfahren zur Bestimmung eines Verschleißzustandes einer Reibungskupplung

Legal Events

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

Ref document number: 11788349

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120111029985

Country of ref document: DE

Ref document number: 112011102998

Country of ref document: DE

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R225

Ref document number: 112011102998

Country of ref document: DE

Effective date: 20130801

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11788349

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1