WO2015185050A1 - Verfahren zum bedarfsweisen reduzieren eines schleppmoments einer reibungskupplung - Google Patents

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friction clutch
clutch
gear ratio
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Loyal George Macmillian
Sebastian Schwarz
Frank Stengel
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F16D2500/5029—Reducing drag torque

Definitions

  • the invention relates to a method for reducing, as needed, a drag torque of an automatically operable between an open and a closed position, in particular wet-running, friction clutch of a motor vehicle during a gear ratio change.
  • DE 10 2013 205 107 A1 discloses a method for controlling a wet-running friction clutch of a motor vehicle which can be actuated between an open and a closed position, the friction clutch comprising a pressure plate, a pressure plate axially displaceable relative to the pressure plate and a clutch disc which can be clamped between the pressure plate and the pressure plate, wherein the friction clutch is controlled based on a clutch characteristic, wherein a clutch drag torque characteristic is determined and superimposed on the clutch characteristic to obtain a modified clutch characteristic.
  • the invention has for its object to improve a method mentioned above.
  • a sufficient reduction of the drag torque should be made possible.
  • a rapid reduction of the drag torque is to be made possible.
  • an active energy supply to reduce the drag torque should be dispensable.
  • an opening of the friction clutch should be avoided if possible.
  • switching times and. forces are reduced when changing gear ratios or kept constant regardless of temperature influences.
  • a ride comfort is to be increased.
  • the object is achieved with a method for reducing a required
  • the friction clutch may be part of a friction clutch device.
  • the friction clutch can form a single clutch.
  • the friction clutch can form a double clutch together with another friction clutch.
  • the friction clutch may be a single disc clutch.
  • the friction clutch may be a multi-plate clutch.
  • the friction clutch may comprise a pressure plate, a pressure plate axially displaceable pressure plate and a clampable between the pressure plate and the pressure plate for frictional power transmission clutch disc.
  • the friction clutch may include an input part and an output part. The pressure plate and the pressure plate may belong to the input part.
  • the clutch disc may belong to the output part.
  • a wet-running friction clutch may be a friction clutch, which is acted upon by a liquid flow.
  • the liquid flow can serve in particular for cooling the friction clutch.
  • the liquid can be an oil.
  • the liquid may be a gear oil.
  • the drag torque can occur when the friction clutch is not closed.
  • the drag torque may be caused by a fluid-related power transmission.
  • the drag torque may be dependent on specific properties, viscosity and / or temperature of the fluid.
  • the drag torque can u of the design of the cooling circuit in particular the situation. Be dependent on the design of a cooling oil pump.
  • the drag torque may be dependent on a distance of the clutch disc from the pressure plate and / or the pressure plate.
  • the friction clutch can be used for arrangement in a drive train of the motor vehicle.
  • the drive train may include an internal combustion engine.
  • the drive train may have a transmission.
  • the transmission can be a manual transmission.
  • the transmission can be manually and / or automatically switched.
  • the friction clutch may be arrangeable in the powertrain between the engine and the transmission.
  • the input part of the friction clutch may be connected to an output shaft of the internal combustion engine
  • the terms "input part” and “output part” refer to a power flow direction emanating from the internal combustion engine.
  • the friction clutch can, starting from a fully opened actuating position, in which substantially no power output between the input part and the output part. Transmission takes place, up to a fully closed actuating position, in which between the input part and the output part substantially a complete power transmission, depending on the actuation enable increasing power transmission, wherein a power transmission between the input part and the output part is frictionally. Conversely, starting from a fully closed actuation position, in which substantially complete power transmission takes place between the input part and the output part, up to a fully open actuation position in which there is substantially no power transmission between the input part and an output part, depending on the actuation, a decreasing power transmission be possible.
  • the friction clutch device may comprise an actuator device.
  • the friction clutch can be actuated by means of an actuator device.
  • the actuator device may be a hydrostatic actuator device.
  • the actuator device can serve for the semi-hydraulic actuation of the friction clutch.
  • the actuator device may have a hydraulic path.
  • the actuator device may have a slave cylinder.
  • the actuator device may have a master cylinder.
  • the master cylinder can serve to act on the friction clutch.
  • the hydraulic route can be used for power transmission between the master cylinder and the slave cylinder.
  • Actuator can have an electric motor drive.
  • the drive can serve to act on the slave cylinder.
  • the actuator device may have a transmission.
  • the friction clutch device may have a control device.
  • the control device may be a local control device.
  • the control device may be a higher-level control device.
  • the control device can be used to control or regulate the friction clutch device, the friction clutch, the actuator device and / or the electromotive drive of the actuator device.
  • the method according to the invention can be carried out with the aid of the control device.
  • the control device may have an electrical control unit.
  • the control device may have a memory device.
  • the memory device may comprise a nonvolatile electronic memory whose stored information may be electrically erased or overwritten.
  • the control device may comprise an EEPROM.
  • the control device may have a computing device.
  • the friction clutch device may include a sensor for detecting a parking position of the friction clutch device. This sensor can be a position sensor.
  • the friction clutch device may include a sensor for determining a transmitted torque. This sensor can be a torque sensor.
  • the friction clutch device may include a sensor for detecting a slip of the friction clutch. Slippage may be a speed difference between the input part and the output part of the friction clutch.
  • the friction clutch device may include a sensor for detecting a fluid flow.
  • the friction coupling device may have a sensor for determining a temperature, in particular a liquid.
  • the drag torque status can be determined taking into account a determined, for example measured, drag torque, a clutch temperature, a coolant temperature, an energy input into the friction clutch since a last downtime, a number of clutch actuations since a last break and / or a replicated wear-related actuation shift.
  • a touch point may be determined based on a measured or calculated clutch characteristic in a new state of the friction clutch.
  • a clutch characteristic can be stored or stored.
  • the clutch characteristic may represent a torque transmitted from the friction clutch depending on a setting position of the friction clutch device, the friction clutch or the actuator device.
  • the clutch characteristic curve can be represented in a diagram in which the setting position of the friction clutch device, the friction clutch or the actuator device is plotted on an x-axis and the transmitted torque is plotted on a y-axis.
  • the touch point may describe a parking position of the friction clutch device, the friction clutch and / or the actuator device, in which a friction clutch begins to transmit a torque at an operation starting from an open actuation position towards a closed actuation position.
  • the touch point may describe a parking position of the friction clutch device, the friction clutch and / or the actuator device, in which a friction clutch transmits a predetermined torque.
  • the predetermined moment may be, for example, about 2-3 Nm.
  • the term "touch point" can be both the touch point as such and also a touch point associated actuating position of the friction clutch device, the friction clutch and / or the actuator device.
  • An actuating position of the friction clutch device, the friction clutch and / or the actuator device assigned to the touch point can be stored in the memory device.
  • a path between an opening point and the touch point can be determined and a way value can be stored.
  • the opening point may be a point at which a
  • Actuator device upon actuation of the friction clutch in the opening direction just starts to transmit a force or a pressure.
  • the distance value can be stored in the control device.
  • the path value can be at least approximately wear-independent. A value of the opening point may be adjusted in consideration of a wear state of the friction clutch. To adjust the value of the open point, the path value may be subtracted from a degraded touch point value. In determining whether the requested gear ratio change can be performed without reducing the drag torque or reducing the drag torque, a requested gear ratio may be taken into account.
  • the drag torque status can be determined to be either high or low.
  • the drag torque status can be determined in two stages. To determine the drag torque status as high or as low, a predetermined limit can be used. A high drag torque status may be associated with a high required shift force. A low drag torque status may be associated with a low required shift force.
  • Translation stage is a large gear, the requested gear ratio change can be released immediately.
  • a large gear can be assigned to a high required switching power.
  • a small gear can be assigned a low required switching power.
  • the friction clutch can be opened up to its open position.
  • the value of the open position may be related to a new state or adjusted taking into account a state of wear.
  • the open position of the coupling system can be controlled by the actuators in sniffing position (volume compensation in the reservoir), by a mechanical Characteristic (eg stop or detent) in clutch or actuator system and / or be defined by a trained (possibly also adapted) system position.
  • the inventive method allows a sufficient reduction of the drag torque.
  • a quick reduction of the drag torque is made possible.
  • An active energy supply for reducing the drag torque is unnecessary.
  • An opening of the friction clutch is only when required. Switching times when changing gear ratios are reduced. Driving comfort is increased.
  • 1 is a diagram with a clutch characteristic in a new state of a friction clutch
  • Fig. 2 is a diagram with a clutch characteristic in a state of wear of a friction clutch
  • Fig. 3 is a diagram for an on-demand reduction of a drag torque of a friction clutch.
  • the friction clutch has a pressure plate, a pressure plate axially displaceable pressure plate and between the pressure plate and the pressure plate for Reib- conclusive power transmission clamped clutch disc on.
  • the friction clutch far an input part and an output part.
  • the pressure plate and the pressure plate belong to the input part.
  • the clutch disc belongs to the output part.
  • the friction clutch can be actuated automatically by means of an actuator device and an electrical control device.
  • the friction clutch is used for arrangement in a drive train of a motor vehicle between an internal combustion engine and a transmission with gear ratios.
  • the friction clutch is a wet clutch running in an oil.
  • an actuating travel s and a dependent of the actuating travel s clutch torque M are plotted.
  • the actuation path s 0 and the friction clutch is fully open.
  • the pressure plate and the pressure plate on the one hand and the clutch disc on the other hand are spaced apart, so that between the input part and the output part of the friction clutch no direct frictional power transmission takes place.
  • a small drag torque occurs due to the fluid even when the friction clutch is completely open.
  • the drag torque is dependent, for example, on a viscosity and a temperature of the oil.
  • Friction clutch operated with increasing actuating travel s in the closing direction by the pressure plate is displaced in the direction of the pressure plate. After passing through an actuation path 106, a direct frictional power transmission between the input part and the output part of the friction clutch begins at a touch point 108.
  • the drag torque is also dependent on a distance of the clutch disc from the pressure plate and the pressure plate. Even without direct frictional power transmission between the input part and the output part, therefore, the drag torque increases with increasing actuating travel s via the actuating path 106 even before reaching the touch point 108.
  • FIG. 2 shows a diagram 200 with a clutch characteristic 202 in a wear state of a friction clutch.
  • a larger actuation travel s must be traveled until the point of contact 204 has been reached due to wear.
  • Starting from the full open position 206 of the friction clutch is due to wear initially up to an opening point 208 a path through which, despite increasing actuating travel s, the drag torque does not increase.
  • FIG. 3 shows a diagram 300 for an on-demand reduction of a drag torque of a friction clutch.
  • the actuator device of the friction clutch is controlled by means of a control device.
  • the process shown by the diagram 300 runs in the controller.

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Abstract

Verfahren zum bedarfsweisen Reduzieren eines Schleppmoments einer zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Position automatisiert betätigbaren, insbesondere nasslaufenden, Reibungskupplung eines Kraftfahrzeugs während eines Übersetzungsstufenwechsels, wobei nach einer Übersetzungsstufenwechselanforderung (302) zunächst ein Schleppmomentstatus (304) bestimmt wird und nachfolgend bestimmt wird, ob der angeforderte Übersetzungsstufenwechsel ohne Reduzieren des Schleppmoments durchgeführt werden kann oder ein Reduzieren des Schleppmoments erforderlich ist.

Description

Verfahren zum bedarfsweisen Reduzieren eines Schleppmoments einer Reibungskupplung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum bedarfsweisen Reduzieren eines Schleppmoments einer zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Position automatisiert betätigbaren, insbesondere nasslaufenden, Reibungskupplung eines Kraftfahrzeugs während eines Übersetzungsstufenwechsels.
Aus der DE 10 2013 205 107 A1 ist Verfahren bekannt zum Kontrollieren einer zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Position betätigbaren nasslaufenden Reibungskupplung eines Kraftfahrzeugs, die Reibungskupplung aufweisend eine Druckplatte, eine zur Druckplatte axial verlagerbare Anpressplatte und eine zwischen der Druckplatte und der Anpressplatte einklemmbare Kupplungsscheibe, wobei die Reibungskupplung basierend auf einer Kupplungskennlinie kontrolliert wird, wobei eine Kupplungsschleppmomentkennlinie ermittelt und der Kupplungskennlinie überlagert wird, um eine modifizierte Kupplungskennlinie zu erhalten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren zu verbessern. Insbesondere soll eine hinreichende Reduktion des Schleppmoments ermöglicht werden. Insbesondere soll eine schnelle Reduktion des Schleppmoments ermöglicht werden. Insbesondere soll eine aktive Energiezufuhr zum Reduzieren des Schleppmoments entbehrlich sein. Insbesondere soll ein Öffnen der Reibungskupplung nach Möglichkeit vermieden werden. Insbesondere sollen Schaltzeiten und. -kräfte beim Wechseln von Übersetzungsstufen reduziert werden bzw. unabhängig von Temperatureinflüssen konstant gehalten werden. Insbesondere soll ein Fahrkomfort erhöht werden.
Die Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren zum bedarfsweisen Reduzieren eines
Schleppmoments einer zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Position automatisiert betätigbaren, insbesondere nasslaufenden, Reibungskupplung eines Kraftfahrzeugs während eines Übersetzungsstufenwechsels, wobei nach einer Übersetzungsstufenwechselanforderung zunächst ein Schleppmomentstatus bestimmt wird und nachfolgend bestimmt wird, ob der angeforderte Übersetzungsstufenwechsel ohne Reduzieren des Schleppmoments durchgeführt werden kann oder ein Reduzieren des Schleppmoments erforderlich ist. Die Reibungskupplung kann Teil einer Reibungskupplungseinrichtung sein. Die Reibungskupplung kann eine Einfachkupplung bilden. Die Reibungskupplung kann zusammen mit einer weiteren Reibungskupplung eine Doppelkupplung bilden. Die Reibungskupplung kann eine Einscheibenkupplung sein. Die Reibungskupplung kann eine Mehrscheibenkupplung sein. Die Reibungskupplung kann eine Druckplatte, eine zur Druckplatte axial verlagerbare Anpressplatte und eine zwischen der Druckplatte und der Anpressplatte zur reibschlüssigen Leistungsübertragung einklemmbare Kupplungsscheibe aufweisen. Die Reibungskupplung kann ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil aufweisen. Die Druckplatte und die Anpressplatte können zu dem Eingangsteil gehören. Die Kupplungsscheibe kann zu dem Ausgangsteil gehören.
Eine nasslaufende Reibungskupplung kann eine Reibungskupplung sein, die von einem Flüssigkeitsstrom beaufschlagt ist. Der Flüssigkeitsstrom kann insbesondere zur Kühlung der Reibungskupplung dienen. Die Flüssigkeit kann ein Öl sein. Die Flüssigkeit kann ein Getriebeöl sein. Das Schleppmoment kann bei nicht geschlossener Reibungskupplung auftreten. Das Schleppmoment kann durch eine flüssigkeitsbedingte Leistungsübertragung verursacht sein. Das Schleppmoment kann von spezifischen Eigenschaften, einer Viskosität und/oder einer Temperatur der Flüssigkeit abhängig sein. Das Schleppmoment kann von der Bauform des Kühlkreislaufes insbesondere der Lage u. Bauform einer Kühlölpumpe abhängig sein. Das Schleppmoment kann von einem Abstand der Kupplungsscheibe von der Druckplatte und/oder der Anpressplatte abhängig sein.
Die Reibungskupplung kann zur Anordnung in einem Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs dienen. Der Antriebsstrang kann eine Brennkraftmaschine aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Getriebe aufweisen. Das Getriebe kann ein Schaltgetriebe sein. Das Getriebe kann manuell und/oder automatisiert schaltbar sein. Die Reibungskupplung kann in dem Antriebsstrang zwischen der Brennkraftmaschine und dem Getriebe anordenbar sein. Das Eingangsteil der Reibungskupplung kann mit einer Ausgangswelle der Brennkraftmaschine
antriebsverbindbar sein. Das Ausgangsteil der Reibungskupplung kann mit einer Eingangswelle des Getriebes antriebsverbindbar sein. Die Bezeichnungen„Eingangsteil" und„Ausgangsteil" sind auf eine von der Brennkraftmaschine ausgehende Leistungsflussrichtung bezogen.
Die Reibungskupplung kann ausgehend von einer vollständig geöffneten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil im Wesentlichen keine Leistungs- übertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig geschlossenen Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige Leistungsübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine zunehmende Leistungsübertragung ermöglichen, wobei eine Leistungsübertragung zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil reibschlüssig erfolgt. Umgekehrt kann ausgehend von einer vollständig geschlossenen Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige Leistungsübertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig geöffneten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und einem Ausgangsteil im Wesentlichen keine Leistungsübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine abnehmende Leistungsübertragung ermöglicht sein.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Aktuatoreinrichtung aufweisen. Die Reibungskupplung kann mithilfe einer Aktuatoreinrichtung betätigbar sein. Die Aktuatoreinrichtung kann eine hydrostatische Aktuatoreinrichtung sein. Die Aktuatoreinrichtung kann zur semihydraulischen Ansteuerung der Reibungskupplung dienen. Die Aktuatoreinrichtung kann eine hydraulische Strecke aufweisen. Die Aktuatoreinrichtung kann einen Nehmerzylinder aufweisen. Die Aktuatoreinrichtung kann einen Geberzylinder aufweisen. Der Geberzylinder kann zur Beaufschlagung der Reibungskupplung dienen. Die hydraulische Strecke kann zur Leistungsübertragung zwischen dem Geberzylinder und dem Nehmerzylinder dienen. Die
Aktuatoreinrichtung kann einen elektromotorischen Antrieb aufweisen. Der Antrieb kann zur Beaufschlagung des Nehmerzylinders dienen. Die Aktuatoreinrichtung kann ein Getriebe aufweisen.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Steuereinrichtung aufweisen. Die Steuereinrichtung kann eine lokale Steuereinrichtung sein. Die Steuereinrichtung kann eine übergeordnete Steuereinrichtung sein. Die Steuereinrichtung kann zum Steuern oder Regeln der Reibungskupplungseinrichtung, der Reibungskupplung, der Aktuatoreinrichtung und/oder des elektromotorischen Antriebs der Aktuatoreinrichtung dienen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann mithilfe der Steuereinrichtung durchgeführt werden. Die Steuereinrichtung kann ein elektrisches Steuergerät aufweisen. Die Steuereinrichtung kann eine Speichereinrichtung aufweisen. Die Speichereinrichtung kann einen nichtflüchtigen, elektronischen Speicher aufweisen, dessen gespeicherte Informationen elektrisch gelöscht oder überschrieben werden können. Die Steuereinrichtung kann einen EEPROM aufweisen. Die Kontrolleinrichtung kann eine Recheneinrichtung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann einen Sensor zum Ermitteln einer Stellposition der Reibungskupplungseinrichtung aufweisen. Dieser Sensor kann ein Positionssensor sein. Dieser Sensor kann zum Ermitteln einer Stellposition der Reibungskupplung dienen. Dieser Sensor kann zum Ermitteln einer Stellposition der Aktuatoreinrichtung dienen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann einen Sensor zum Ermitteln eines übertragenen Moments aufweisen. Dieser Sensor kann ein Momentsensor sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann einen Sensor zum Ermitteln eines Schlupfs der Reibungskupplung aufweisen. Ein Schlupf kann eine Drehzahldifferenz zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil der Reibungskupplung sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann einen Sensor zum Ermitteln eines Flüssigkeitsstroms aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann einen Sensor zum Ermitteln einer Temperatur, insbesondere einer Flüssigkeit, aufweisen.
Der Schleppmomentstatus kann unter Berücksichtigung eines ermittelten, beispielsweise gemessenen, Schleppmoments, einer Kupplungstemperatur, einer Kühlmitteltemperatur, eines Energieeintrags in die Reibungskupplung seit einer letzten Betriebspause, einer Anzahl von Kupplungsbetätigungen seit einer letzten Betriebspause und/oder einer nachgebildeten verschleißbedingten Betätigungsverschiebung bestimmt werden.
Zum Bestimmen des Schleppmomentstatus kann basierend auf einer gemessenen oder berechneten Kupplungskennlinie in einem Neuzustand der Reibungskupplung ein Tastpunkt bestimmt werden. In der Speichereinrichtung kann eine Kupplungskennlinie gespeichert oder speicherbar sein. Die Kupplungskennlinie kann ein von der Reibungskupplung übertragenes Moment abhängig von einer Stellposition der Reibungskupplungseinrichtung, der Reibungskupplung oder der Aktuatoreinrichtung darstellen. Die Kupplungskennlinie kann in einem Diagramm darstellbar sein, in dem auf einer x-Achse die Stellposition der Reibungskupplungseinrichtung, der Reibungskupplung oder der Aktuatoreinrichtung und auf einer y-Achse das übertragene Moment aufgetragen sind. Der Tastpunkt kann eine Stellposition der Reibungskupplungseinrichtung, der Reibungskupplung und/oder der Aktuatoreinrichtung beschreiben, bei der eine Reibungskupplung bei einer von einer geöffneten Betätigungsposition ausgehenden Betätigung in Richtung einer geschlossenen Betätigungsposition beginnt, ein Moment zu übertragen. Der Tastpunkt kann eine Stellposition der Reibungskupplungseinrichtung, der Reibungskupplung und/oder der Aktuatoreinrichtung beschreiben, bei der eine Reibungskupplung ein vorbestimmtes Moment überträgt. Das vorbestimmte Moment kann beispielsweise ca. 2-3 Nm betragen. Vorliegend kann die Bezeichnung„Tastpunkt" sowohl den Tastpunkt als solchen als auch eine dem Tastpunkt zugeordnete Stellposition der Reibungskupplungseinrichtung, der Reibungskupplung und/oder der Aktuatoreinrichtung bezeichnen. Eine dem Tastpunkt zugeordnete Stellposition der Reibungskupplungseinrichtung, der Reibungskupplung und/oder der Aktuatoreinrichtung kann in der Speichereinrichtung speicherbar sein.
Ein Weg zwischen einem Öffnungspunkt und dem Tastpunkt kann bestimmt und ein Weg- Wert kann gespeichert werden. Der Öffnungspunkt kann ein Punkt sein, an dem eine
Aktuatoreinrichtung bei einer Betätigung der Reibungskupplung in Öffnungsrichtung gerade beginnt, eine Kraft oder einen Druck zu übertragen. Der Weg-Wert kann in der Steuereinrichtung gespeichert werden. Der Weg-Wert kann zumindest annähernd verschleißunabhängig sein. Ein Wert des Öffnungspunkts kann unter Berücksichtigung eines Verschleißzustands der Reibungskupplung angepasst werden. Zum Anpassen des Werts des Öffnungspunkts kann der Weg-Wert von einem verschleißbehafteten Tastpunkt-Wert subtrahiert werden. Beim Bestimmen, ob der angeforderte Übersetzungsstufenwechsel ohne Reduzieren des Schleppmoments durchgeführt werden kann oder ein Reduzieren des Schleppmoments erforderlich ist, kann eine angeforderte Übersetzungsstufe berücksichtigt werden. Der Schleppmomentstatus kann entweder als hoch oder als niedrig bestimmt werden. Der Schleppmomentstatus kann zweistufig bestimmbar sein. Zum Bestimmen des Schleppmomentstatus als hoch oder als niedrig kann ein vorgegebener Grenzwert herangezogen werden. Ein hoher Schleppmomentstatus kann einer hohen erforderlichen Schaltkraft zugeordnet sein. Ein niedriger Schleppmomentstatus kann einer geringen erforderlichen Schaltkraft zugeordnet sein.
Wenn der Schleppmomentstatus als niedrig bestimmt wird und/oder die angeforderte
Übersetzungsstufe ein großer Gang ist, kann der angeforderte Übersetzungsstufenwechsel unmittelbar freigegeben werden. Ein großer Gang kann einer hohen erforderlichen Schaltkraft zugeordnet sein. Ein kleiner Gang kann einer geringen erforderlichen Schaltkraft zugeordnet sein. Wenn der Schleppmomentstatus als hoch bestimmt wird und/oder die angeforderte Übersetzungsstufe ein kleiner Gang ist, kann zunächst die Reibungskupplung geöffnet und der angeforderte Übersetzungsstufenwechsel nachfolgend freigegeben werden. Die Reibungskupplung kann bis zu ihrer geöffneten Position geöffnet werden. Der Wert der geöffneten Position auf einen Neuzustand bezogen oder unter Berücksichtigung eines Verschleißzustands angepasst sein. Die geöffnete Position des Kupplungssystems kann durch die Aktorik in Schnüffelposition (Volumenausgleich ins Reservoir sichergestellt), durch eine mechanische Charakteristik (bspw. Anschlag oder Rastierung) in Kupplung oder Aktorik und/oder durch eine gelernte (ggf. auch adaptierte) Systemposition definiert sein.
Mit„kann" sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es jeweils ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweist.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine hinreichende Reduktion des Schleppmoments. Eine schnelle Reduktion des Schleppmoments wird ermöglicht. Eine aktive Energiezufuhr zum Reduzieren des Schleppmoments ist entbehrlich. Ein Öffnen der Reibungskupplung erfolgt nur, wenn erforderlich. Schaltzeiten beim Wechseln von Übersetzungsstufen sind reduziert. Ein Fahrkomfort wird erhöht.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieser Ausführungsbeispiels können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.
Es zeigen schematisch und beispielhaft:
Fig. 1 ein Diagramm mit einer Kupplungskennlinie in einem Neuzustand einer Reibungskupplung,
Fig. 2 ein Diagramm mit einer Kupplungskennlinie in einem Verschleißzustand einer Reibungskupplung und
Fig. 3 ein Diagramm zu einer bedarfsweisen Reduktion eines Schleppmoments einer Reibungskupplung.
Fig. 1 zeigt ein Diagramm 100 mit einer Kupplungskennlinie 102 in einem Neuzustand einer Reibungskupplung. Die Reibungskupplung weist eine Druckplatte, eine zur Druckplatte axial verlagerbare Anpressplatte und eine zwischen der Druckplatte und der Anpressplatte zur reib- schlüssigen Leistungsübertragung einklemmbare Kupplungsscheibe auf. Die Reibungskupplung weit ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil auf. Die Druckplatte und die Anpressplatte gehören zu dem Eingangsteil. Die Kupplungsscheibe gehört zu dem Ausgangsteil. Die Reibungskupplung ist mithilfe einer Aktuatoreinrichtung und einer elektrischen Steuereinrichtung automatisiert betätigbar. Die Reibungskupplung dient zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Schaltgetriebe mit Übersetzungsstufen. Die Reibungskupplung ist eine in einem Öl laufende Nasskupplung.
In dem Diagramm 100 sind ein Betätigungsweg s und ein von dem Betätigungsweg s abhängiges Kupplungsmoment M aufgetragen. Im Achsschnittpunkt ist der Betätigungsweg s=0 und die Reibungskupplung vollständig geöffnet. In dieser Position sind die Druckplatte und die Anpressplatte einerseits und die Kupplungsscheibe andererseits voneinander beabstandet, sodass zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil der Reibungskupplung keine unmittelbare reibschlüssige Leistungsübertragung erfolgt. Allerdings tritt aufgrund des in der Reibungskupplung vorhandenen Öls auch bei vollständig geöffneter Reibungskupplung flüssigkeitsbedingt ein geringes Schleppmoment auf. Das Schleppmoment ist beispielsweise von einer Viskosität und einer Temperatur des Öls abhängig.
Ausgehend von einer vollständigen Offenstellung 104 der Reibungskupplung wird die
Reibungskupplung mit zunehmenden Betätigungsweg s in Schließrichtung betätigt, indem die Anpressplatte in Richtung der Druckplatte verlagert wird. Nach Durchlaufen eines Betätigungswegs 106 beginnt an einem Tastpunkt 108 eine unmittelbare reibschlüssige Leistungsübertragung zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil der Reibungskupplung. Das Schleppmoment ist auch von einem Abstand der Kupplungsscheibe von der Druckplatte und der Anpressplatte abhängig. Auch ohne unmittelbare reibschlüssige Leistungsübertragung zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil erhöht sich daher mit zunehmenden Betätigungsweg s über den Betätigungsweg 106 das Schleppmoment bereits vor Erreichen des Tastpunkts 108.
Wenn die Reibungskupplung ausgehend von der vollständigen Offenstellung 104 in eine der Schließrichtung entgegengesetzte Richtung betätigt wird, ist eine Schnüffelposition 1 10 erreichbar, in der eine hydraulische Strecke der Aktuatoreinrichtung mit einem Ausgleichsbehälter verbunden ist, um einen Druck-A/olumenausgleich zu ermöglichen. Fig. 2 zeigt ein Diagramm 200 mit einer Kupplungskennlinie 202 in einem Verschleißzustand einer Reibungskupplung. In dem Verschleißzustand muss verschleißbedingt bis zum Erreichen des Tastpunkts 204 ein größerer Betätigungsweg s zurückgelegt werden. Ausgehend von der vollständigen Offenstellung 206 der Reibungskupplung wird verschleißbedingt zunächst bis zu einem Öffnungspunkt 208 ein Weg durchlaufen, über den sich trotz zunehmenden Betätigungsweg s das Schleppmoment nicht erhöht. Eine Erhöhung des Schleppmoments aufgrund eines verringerten Abstands der Kupplungsscheibe von der Druckplatte und der Anpressplatte tritt erst ab Überschreiten des Öffnungspunkts 208 über einen Betätigungswegabschnitt 210 auf. Ab Überschreiten des Tastpunkts 204 beginnt die unmittelbare reibschlüssige Leistungsübertragung zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil der Reibungskupplung. Die Länge des Betätigungswegabschnitts 210 im Verschleißzustand entspricht in etwa der Länge des Betätigungswegs 106 im Neuzustand gemäß Fig. 1 . Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf Fig. 1 und die zugehörige Beschreibung verwiesen.
Fig. 3 zeigt ein Diagramm 300 zu einer bedarfsweisen Reduktion eines Schleppmoments einer Reibungskupplung. Die Aktuatoreinrichtung der Reibungskupplung wird mithilfe einer Steuereinrichtung angesteuert. Der mit dem Diagramm 300 gezeigte Ablauf läuft in der Steuereinrichtung ab.
Unter Berücksichtigung einer Anforderung 302, in einem Getriebe eine Übersetzungsstufe zu wechseln, und eines Schleppmomentstatus 304 wird bestimmt, ob der angeforderte Übersetzungsstufenwechsel ohne Reduzieren des Schleppmoments durchgeführt werden kann oder ein Reduzieren des Schleppmoments erforderlich ist.
Wenn der Schleppmomentstatus 304 niedrig und die angeforderte Übersetzungsstufe ein großer Gang ist, wird der angeforderte Übersetzungsstufenwechsel in Schritt 306 unmittelbar freigegeben. Wenn der Schleppmomentstatus 304 hoch ist und/oder die angeforderte Übersetzungsstufe ein kleiner Gang ist, wird zunächst in Schritt 308 die Reibungskupplung geöffnet und der angeforderte Übersetzungsstufenwechsel nachfolgend freigegeben.
Nachfolgend wird abhängig von dem Schleppmomentstatus 304 entweder der Übersetzungsstufenwechsel in Schritt 310 unmittelbar durchgeführt oder es wird zunächst in einem Schritt 312 der Tastpunkt angefahren und dann der Übersetzungsstufenwechsel durchgeführt.
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Bezuqszeichenliste
100 Diagramm
102 Kupplungskennlinie in einem Neuzustand
104 vollständige Offenstellung
106 Betätigungsweg
108 Tastpunkt
1 10 Schnüffelposition
200 Diagramm
202 Kupplungskennlinie in einem Verschleißzustand
204 Tastpunkt
206 vollständige Offenstellung
208 Öffnungspunkt
210 Betätigungswegabschnitt
300 Diagramm
302 Übersetzungsstufenwechselanforderung
304 Schleppmomentstatus
306 Schritt
308 Schritt
310 Schritt
312 Schritt

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zum bedarfsweisen Reduzieren eines Schleppmoments einer zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Position automatisiert betätigbaren, insbesondere nasslaufenden, Reibungskupplung eines Kraftfahrzeugs während eines Übersetzungsstufenwechsels, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer Übersetzungsstufenwechselanforderung (302) zunächst ein Schleppmomentstatus (304) bestimmt wird und nachfolgend bestimmt wird, ob der angeforderte Übersetzungsstufenwechsel ohne Reduzieren des Schleppmoments durchgeführt werden kann oder ein Reduzieren des Schleppmoments erforderlich ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schleppmomentstatus (304) unter Berücksichtigung eines gemessenen Schleppmoments, einer Kupplungstemperatur, einer Kühlmitteltemperatur, eines Energieeintrags in die Reibungskupplung seit einer letzten Betriebspause, einer Anzahl von Kupplungsbetätigungen seit einer letzten Betriebspause und/oder einer nachgebildeten verschleißbedingten Betätigungsverschiebung bestimmt wird.
3. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bestimmen des Schleppmomentstatus (304) basierend auf einer gemessenen oder berechneten Kupplungskennlinie (102) in einem Neuzustand der Reibungskupplung ein Tastpunkt (108) bestimmt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Weg (106) zwischen einem Öffnungspunkt (104) und dem Tastpunkt (108) bestimmt und ein Weg-Wert gespeichert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wert des Öffnungspunkts (208) unter Berücksichtigung eines Verschleißzustands der Reibungskupplung angepasst wird.
6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 4-5, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anpassen des Werts des Öffnungspunkts (208) der Weg-Wert (106, 210) von einem verschleißbehafteten Tastpunkt-Wert (204) subtrahiert wird.
7. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Bestimmen, ob der angeforderte Übersetzungsstufenwechsel ohne Redu- zieren des Schleppmoments durchgeführt werden kann oder ein Reduzieren des
Schleppmoments erforderlich ist, eine angeforderte Übersetzungsstufe berücksichtigt wird.
8. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleppmomentstatus (304) entweder als hoch oder als niedrig bestimmt wird.
9. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 7-8, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn der Schleppmomentstatus (304) als niedrig bestimmt wird und/oder die angeforderte Übersetzungsstufe ein großer Gang ist, der angeforderte Übersetzungsstufenwechsel unmittelbar freigegeben wird.
10. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 7-9, dadurch gekennzeichnet, dass wenn der Schleppmomentstatus (304) als hoch bestimmt wird und/oder die angeforderte Übersetzungsstufe ein kleiner Gang ist, zunächst die Reibungskupplung geöffnet und der angeforderte Übersetzungsstufenwechsel nachfolgend freigegeben wird.
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