WO2018001408A1 - Verfahren zur bestimmung einer leckage in einem hydraulischen kupplungssystem eines hybridfahrzeuges - Google Patents

Verfahren zur bestimmung einer leckage in einem hydraulischen kupplungssystem eines hybridfahrzeuges Download PDF

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hybrid
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Christian Weber
Erhard Hodrus
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Definitions

  • the invention relates to a method for determining a leak in a hydraulic clutch system of a hybrid vehicle, in which a hybrid disconnect clutch is actuated by an electro-hydraulic clutch actuator, wherein a piston mounted in a master cylinder is moved axially, which via a pressure medium contained in a hydrostatic stretch on one Hybrid slave clutch actuated slave cylinder acts and the leakage in the clutch system is detected by a pressure measurement in the clutch actuator.
  • a leakage determination on a hydraulic clutch actuator is known, wherein the clutch actuator comprises a master cylinder, a hydraulic circuit and a slave cylinder for actuating the clutch.
  • a parameter of the clutch actuator is determined, which is compared with a predetermined threshold. If the parameter is the
  • Threshold is exceeded, it is concluded that there is a leak.
  • EP 2 516 878 B1 a method for leakage testing in an automated electrohydraulic clutch system in a motor vehicle is known in which the maximum pressure of a pressure characteristic is determined and based on which a starting point is determined which represents the starting point of a pressure measurement. If a certain pressure change is exceeded in a certain time, a leak is detected. With this method, a leak can be detected only below the maximum pressure, to which the clutch actuator must be moved. By the method of the clutch actuator, the clutch torque of the clutch changes.
  • the invention has for its object to provide a method for determining a leak in a hydraulic clutch system, which improves the aforementioned method.
  • the object is achieved in that the stationary clutch actuator, in which the piston assumes a predetermined position, is controlled with a periodic test sequence such that a change in position about the predetermined position of the piston is produced without influencing a clutch torque of the hybrid disconnect clutch, wherein a pressure hysteresis forms, which is evaluated with respect to the shifts in the periods of the test sequence.
  • the test sequence is designed as a rectangular signal or as a trapezoidal signal or as a sinusoidal signal, wherein the signal form of the test sequence remains unchanged at a constant amplitude.
  • the pressure hysteresis is described as an ellipse, wherein for each period of the test sequence an ellipse is determined and the ellipses of successive periods of the test sequence are compared with each other, it being concluded that leakage occurs when the ellipses shift continuously.
  • the ellipse is parameterized with the measured position and pressure data of the clutch actuator, which occur when the test sequence is applied.
  • the pressure signal and the position signal measured for the parameterization of the ellipse are smoothed by a filtering
  • a parameter set describing the ellipse with the parameters minimum pressure value and / or maximum pressure value and / or minimum position and / or maximum position and / or center point of the ellipse is created for each period of the test sequence, wherein in the comparison of the ellipses successive periods of the test sequence, at least two parameters of the ellipses are compared and closed for leakage when the at least two parameters have shifted in the same direction.
  • the comparison of at least two parameters of different ellipses allows a reliable conclusion regarding the leakage and excludes influences of other disturbances in the coupling system during the test.
  • a leak is detected when the maximum pressure and the minimum pressure of the evaluated ellipses decrease.
  • the leakage is detected at an open position of the inactivated closed hybrid disconnect clutch. This ensures that additional movement of the clutch actuator is not noticeable in the vehicle.
  • the leak is detected at any position of the hybrid disconnect clutch when the powertrain is open or when no gear is engaged in the transmission. It only has to be ensured that this arbitrary position of the hybrid disconnect clutch can be cyclically approached again and again to start the test sequence.
  • a development of the invention relates to a method for determining a leakage in a hydraulic clutch system of a hybrid vehicle, in which a hybrid disconnect clutch is actuated by an electro-hydraulic clutch actuator, wherein a piston mounted in a master cylinder is moved axially, which via a pressure medium contained in a hydrostatic section acts on a slave cylinder actuating the hybrid disconnect clutch and a position of the piston is detected.
  • the clutch actuator is moved starting from a predetermined minimum pressure to a predetermined maximum pressure, wherein changes in position of the piston are evaluated and is closed on a leak when the determined position deviates from a maximum pressure associated with the path position when the maximum pressure is reached.
  • 1 is a schematic diagram of a hybrid drive
  • Fig. 3 shows an embodiment of a pressure curve, an embodiment for carrying out the method according to the invention, an embodiment for a parameterization of an ellipse of the pressure curve, a pressure curve with a leakage.
  • Fig. 1 is a schematic diagram of a drive train of a hybrid vehicle is shown.
  • This drive train comprises an internal combustion engine 2 and an electric motor 3.
  • a hybrid separating clutch 4 is arranged directly behind the internal combustion engine 2.
  • This hybrid disconnect clutch is an unactuated closed clutch, as used for example in manual switch gearboxes.
  • the Hyb ridtrennkupplung 4 is designed as a friction clutch.
  • Internal combustion engine 2 and hybrid disconnect clutch 4 are connected to each other via a crankshaft 5.
  • the electric motor 3 has a rotatable rotor 6 and a stationary stator 7.
  • the output shaft 8 of the hybrid disconnect clutch 4 is connected to a transmission 9, which contains a coupling element, not further shown, for example a second clutch or a torque converter, which are arranged between the electric motor 3 and the transmission 9.
  • the transmission 9 transmits the torque generated by the internal combustion engine 2 and / or the electric motor 3 to the drive wheels 10 of the hybrid vehicle.
  • the electric motor 3 and the transmission 9 thereby form a transmission system 1 1.
  • the hybrid disconnect clutch 4 arranged between the internal combustion engine 2 and the electric motor 3 is closed to start the engine 2 during driving of the hybrid vehicle with the torque generated by the electric motor 3 or to drive the engine 2 and the electric motor 3 during a boost operation.
  • the hybrid separation clutch 4 is actuated by the hydrostatic clutch actuator 12.
  • FIG. 2 schematically shows the structure of an automatic clutch system 13 using the example of a hydrostatic clutch actuator 12 (HCA) shown schematically, as used in vehicles.
  • the clutch system 13 comprises on the encoder side 14, a control unit 15 which controls a further electric motor 16 which in turn drives a spindle gear 17 for converting the rotational movement of the electric motor 16 in a translational movement of a piston 18 which is mounted axially movable within a master cylinder 19.
  • the electric motor 16, the piston 18 and the master cylinder 19 form the hydrostatic clutch actuator 12.
  • the slave cylinder 23 engages to actuate the hybrid disconnect clutch 4 in a release bearing 24 which presses against the tongues of a plate spring 25 and thus moves the hybrid disconnect clutch 4.
  • the pressure p in the hydraulic system is measured by a pressure sensor 26, which is positioned on the master cylinder 19.
  • the change in position of the piston 18 is detected via a displacement sensor 27 on the master cylinder 19.
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment of a pressure curve during the movement of the piston 18 in the master cylinder 19.
  • the pressure p in the hydraulic system is plotted against the position of the piston 18.
  • the reciprocating movement of the clutch actuator 12 generates a pressure hysteresis, which is considered below as an ellipse, which is characterized by a minimum pressure value and a maximum pressure value.
  • test sequence consisting of several periods is applied to this clutch actuator 12 in an open position of the hybrid disconnect clutch 4.
  • This test sequence which is output by the electric motor 16, can be output as a rectangular signal, as a trapezoidal signal or as a sinusoidal signal with a respectively constant amplitude.
  • the test sequence acting on the piston 18 causes the piston 18 to move by a predetermined setpoint position x (FIG. 4). Due to the constant amplitude, the piston 18 moves about its desired position x with a change in position ⁇ , - ⁇ .
  • the change in position of the piston 18 triggered by the test sequence is to be chosen so small that it has no influence on the clutch torque of the hybrid disconnect clutch 4, which means that the actuated open hybrid disconnect clutch 4 transmits no clutch torque even when the test sequence is present.
  • the test sequence consists of at least three periods, the shape of the excitation signal as well as the amplitude remaining unchanged over these three periods. Due to these constant boundary conditions, the ellipse can be parameterized.
  • the ellipsis parameters include a minimum pressure value, a maximum pressure value, a minimum position, a maximum position, and a center point. These parameters are shown schematically in FIG. In order to better parameterize the ellipse, the measured pressure signal and the measured position signal are smoothed by filtering.
  • FIG. 6 shows an exemplary embodiment of a pressure curve for a leak. It can be seen that the ellipse moves in its entirety in the direction of smaller pressure values per period. As a result of the several periods of the test sequence, the pressure hysteresis is repeated several times, the parameters each, the respective
  • the application of the described method is not limited to a "release" position of the hybrid disconnect clutch 4. Once the clutch actuator 12 has been in operation for an extended period of time, this procedure can be started the same conditions can be assumed for the test sequences. To ensure that the additional movement of the clutch actuator 12 is not felt in the vehicle, the test sequence is applied at any position of the piston 18 only when the powertrain 1 is open, ie the coupling element is open in the transmission 9 or no gear in the transmission 9 is inserted.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Leckage in einem hydraulischen Kupplungssystem eines Hybridfahrzeuges, bei welchem eine Hybridtrennkupplung (4) durch einen elektrohydraulischen Kupplungsaktor (12) betätigt wird, wobei ein in einem Geberzylinder (19) gelagerter Kolben (18) axial bewegt wird, welcher über ein in einer hydrostatischen Strecke enthaltenes Druckmittel (20) auf einen die Hybridtrennkupplung (4) betätigenden Nehmerzylinder (23) einwirkt und die Leckage im Kupplungssystem (13) durch eine Druckmessung im Kupplungsaktor (12) detektiert wird. Bei einem Verfahren wird der stillstehende Kupplungsaktor (12), bei welchem der Kolben (18) eine vorgegebene Position einnimmt, mit einer periodischen Prüfsequenz so angesteuert, dass eine Positionsänderung um die vorgegebene Position des Kolbens (18) ohne Einfluss auf ein Kupplungsmoment der Hybridtrennkupplung (4) erzeugt wird, wobei sich eine Druckhysterese ausbildet, die hinsichtlich Verschiebungen in den Perioden der Prüfsequenz ausgewertet wird.

Description

Verfahren zur Bestimmung einer Leckage in einem hydraulischen Kupplunqs- system eines Hybridfahrzeuges
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Leckage in einem hydraulischen Kupplungssystem eines Hybridfahrzeuges, bei welchem eine Hybridtrennkupplung durch einen elektrohydraulischen Kupplungsaktor betätigt wird, wobei ein in einem Geberzylinder gelagerter Kolben axial bewegt wird, welcher über ein in einer hydrostatischen Strecke enthaltenes Druckmittel auf einen die Hybridtrennkupplung betä- tigenden Nehmerzylinder einwirkt und die Leckage im Kupplungssystem durch eine Druckmessung im Kupplungsaktor detektiert wird.
Aus der WO 2015/106752 A2 ist eine Leckagebestimmung an einem hydraulischen Kupplungsaktuator bekannt, wobei der Kupplungsaktuator einen Geberzylinder, eine hydraulische Strecke und einen Nehmerzylinder zur Betätigung der Kupplung umfasst. Bei diesem Verfahren wird ein Parameter des Kupplungsaktors bestimmt, welcher mit einem vorbestimmten Schwellenwert verglichen wird. Falls der Parameter den
Schwellenwert übersteigt, wird auf eine Leckage geschlossen. Aus der EP 2 516 878 B1 ist ein Verfahren zur Leckageprüfung in einem automatisierten elektrohydraulischen Kupplungssystem in einem Kraftfahrzeug bekannt, bei welchem der Maximaldruck einer Druckkennlinie bestimmt und darauf basierend ein Startpunkt ermittelt wird, welcher den Ausgangspunkt einer Druckmessung darstellt. Wird in einer bestimmten Zeit eine bestimmte Druckänderung überschritten, wird auf eine Leckage erkannt. Mit diesem Verfahren kann eine Leckage nur unterhalb des Druckmaximums erkannt werden, wozu der Kupplungsaktor verfahren werden muss. Durch das Verfahren des Kupplungsaktors ändert sich das Kupplungsmoment der Kupplung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bestimmung einer Leckage in einem hydraulischen Kupplungssystem anzugeben, welches die eingangs genannten Verfahren verbessert. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der stillstehende Kupplungsaktor, bei welchem der Kolben eine vorgegebene Position einnimmt, mit einer periodischen Prüfsequenz so angesteuert wird, dass eine Positionsänderung um die vorge- gebene Position des Kolbens ohne Einfluss auf ein Kupplungsmoment der Hybridtrennkupplung erzeugt wird, wobei sich eine Druckhysterese bildet, die hinsichtlich der Verschiebungen in den Perioden der Prüfsequenz ausgewertet wird. Dies hat den Vorteil, dass die Leckage zuverlässig auch bei einer betätigt offenen Kupplung erkannt werden kann. Die strengen Forderungen nach einem erkannten Öffnen der Hyb- ridtrennkupplung über einen bestimmten definierten Weg des Kupplungsaktors können dabei entfallen.
Vorteilhafterweise ist die Prüfsequenz als Rechtecksignal oder als Trapezsignal oder als sinusförmiges Signal ausgebildet, wobei die Signalform der Prüfsequenz bei kon- stanter Amplitude unverändert bleibt. Durch diese konstanten Randbedingungen werden andere Effekte, die auf mechanische Vibrationen, Temperaturänderungen oder ungeklärten Einflüsse zurückzuführen sind, zuverlässig eliminiert, so dass die Leckage sauber ermittelt werden kann.
In einer Ausgestaltung wird die Druckhysterese als Ellipse beschrieben, wobei für jede Periode der Prüfsequenz eine Ellipse ermittelt wird und die Ellipsen aufeinanderfolgender Perioden der Prüfsequenz miteinander verglichen werden, wobei auf eine Leckage geschlossen wird, wenn sich die Ellipsen kontinuierlich verschieben. Aufgrund der Verwendung immer desselben Anregungssignals der Prüfsequenz und der glei- chen Amplitude wird sichergestellt, dass die Ergebnisse der einzelnen aufeinander folgenden Perioden der Prüfsequenz verglichen werden können.
In einer Variante wird die Ellipse mit den gemessenen Positions- und Druckdaten des Kupplungsaktors parametrisiert, die sich beim Anliegen der Prüfsequenz einstellen. Durch diese Parametrisierung können einzelne Punkte der Ellipsen der unterschiedlichen Perioden der Prüfsequenz im Einzelnen verglichen werden und daraus Schlussfolgerungen über die Leckage gezogen werden. Um die Ellipsen besser parametrisieren zu können, wird das zur Parametrisierung der Ellipse gemessene Drucksignal und Positionssignal durch eine Filterung geglättet
In einer Ausführungsform wird für jede Periode der Prüfsequenz ein die Ellipse be- schreibender Parametersatz mit den Parametern minimaler Druckwert und/oder maximaler Druckwert und/oder minimale Position und/oder maximale Position und/oder Mittelpunkt der Ellipse erstellt, wobei bei dem Vergleich der Ellipsen aufeinanderfolgender Perioden der Prüfsequenz mindestens zwei Parameter der Ellipsen verglichen werden und auf eine Leckage geschlossen wird, wenn sich die mindestens zwei Pa- rameter in dieselbe Richtung verschoben haben. Der Vergleich von mindestens zwei Parametern unterschiedlicher Ellipsen erlaubt eine zuverlässige Schlussfolgerung hinsichtlich der Leckage und schließt Einflüsse anderer Störungen im Kupplungssystem während der Prüfung aus. In einer Ausgestaltung wird eine Leckage erkannt, wenn der Maximaldruck und der Minimaldruck der ausgewerteten Ellipsen absinken. Da durch das Absinken auf einen sich verringernden Druck im hydraulischen System des Kupplungssystems geschlossen wird, kann sicher auf eine Leckage geschlossen werden. In einer Ausführungsform erfolgt die Detektion der Leckage bei einer Offen-Position der unbetätigt geschlossenen Hybridtrennkupplung. Damit wird sichergestellt, dass eine zusätzliche Bewegung des Kupplungsaktors nicht im Fahrzeug spürbar ist.
In einer Alternative erfolgt die Detektion der Leckage bei einer beliebigen Position der Hybridtrennkupplung bei geöffnetem Antriebsstrang oder wenn kein Gang im Getriebe eingelegt ist. Es muss lediglich sichergestellt werden, dass diese beliebige Position der Hybridtrennkupplung immer wieder zyklisch angefahren werden kann, um die Prüfsequenz zu starten. Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Leckage in einem hydraulischen Kupplungssystem eines Hybridfahrzeuges, bei welchem eine Hybridtrennkupplung durch einen elektrohydraulischen Kupplungsaktor betätigt wird, wobei ein in einem Geberzylinder gelagerter Kolben axial bewegt wird, welcher über ein in einer hydrostatischen Strecke enthaltenes Druckmittel auf einen die Hybridtrennkupplung betätigenden Nehmerzylinder einwirkt und eine Position des Kolbens detektiert wird. Bei einem Verfahren wird der Kupplungsaktor ausgehend von einem vorgegebenen Mindestdruck auf einen vorgegebenen Maximaldruck verfahren, wobei Positionsänderungen des Kolbens ausgewertet werden und auf eine Leckage geschlossen wird, wenn bei Erreichung des Maximaldruckes die ermittelte Wegposition von einer dem Maximaldruck zugeordneten Wegposition abweicht.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Hybridantriebes,
Fig. 2 ein schematischer Aufbau eines hydraulischen Kupplungssystems,
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel einer Druckkurve, ein Ausführungsbeispiel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, ein Ausführungsbeispiel für eine Parametrisierung einer Ellipse der Druckkurve, eine Druckkurve mit einer Leckage.
Gleiche Merkmale sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist eine Prinzipdarstellung eines Antriebsstranges eines Hybridfahrzeuges dargestellt. Dieser Antriebsstrang umfasst einen Verbrennungsmotor 2 und einen Elektromotor 3. Zwischen dem Verbrennungsmotor 2 und dem Elektromotor 3 ist direkt hinter dem Verbrennungsmotor 2 eine Hybridtrennkupplung 4 angeordnet. Bei dieser Hybridtrennkupplung handelt es sich um eine unbetätigt geschlossene Kupplung, wie sie beispielsweise auch in Handschaltergetrieben eingesetzt wird. Die Hyb- ridtrennkupplung 4 ist dabei als Reibungskupplung ausgebildet. Verbrennungsmotor 2 und Hybridtrennkupplung 4 sind über eine Kurbelwelle 5 miteinander verbunden. Der Elektromotor 3 weist einen drehbaren Rotor 6 und einen stehenden Stator 7 auf. Die Abtriebswelle 8 der Hybridtrennkupplung 4 ist mit einem Getriebe 9 verbunden, wel- ches ein nicht weiter dargestelltes Koppelelement, beispielsweise eine zweite Kupplung oder einen Drehmomentwandler, enthält, die zwischen dem Elektromotor 3 und dem Getriebe 9 angeordnet sind. Das Getriebe 9 überträgt das von dem Verbrennungsmotor 2 und/oder dem Elektromotor 3 erzeugte Drehmoment auf die Antriebsräder 10 des Hybridfahrzeuges. Der Elektromotor 3 und das Getriebe 9 bilden dabei ein Getriebesystem 1 1 .
Die zwischen dem Verbrennungsmotor 2 und dem Elektromotor 3 angeordnete Hybridtrennkupplung 4 wird geschlossen, um während der Fahrt des Hybridfahrzeuges mit dem von dem Elektromotor 3 erzeugten Drehmoment den Verbrennungsmotor 2 zu starten oder während eines Boostbetriebes mit angetriebenen Verbrennungsmotor 2 und Elektromotor 3 zu fahren. Die Hybridtrennkupplung 4 wird dabei von dem hydrostatischen Kupplungsaktor 12 betätigt.
In Fig. 2 ist schematisch der Aufbau eines automatischen Kupplungssystems 13 am Beispiel eines schematisch dargestellten hydrostatischen Kupplungsaktors 12 (HCA) dargestellt, wie dieser in Fahrzeugen zum Einsatz kommt. Das Kupplungssystem 13 umfasst auf der Geberseite 14 ein Steuergerät 15, welches einen weiteren Elektromotor 16 ansteuert, der wiederum ein Spindelgetriebe 17 zur Umwandlung der Rotationsbewegung des Elektromotors 16 in eine Translationsbewegung eines Kolbens 18 antreibt, der innerhalb eines Geberzylinders 19 axial beweglich gelagert ist. Der Elektromotor 16, der Kolben 18 sowie der Geberzylinder 19 bilden dabei den hydrostatischen Kupplungsaktor 12.
Verursacht eine Drehbewegung des Elektromotors 16 eine Positionsänderung des Kolbens 18 im Geberzylinder 19 entlang des Kupplungsweges nach rechts, wird das Volumen des Geberzylinders 19 verändert, wodurch ein Druck p in dem Geberzylinder 19 aufgebaut wird, der über ein Druckmittel 20 in Form einer Hydraulikflüssigkeit über eine Hydraulikleitung 21 zur Nehmerseite 22 des hydraulischen Kupplungssystems 13 übertragen wird. Auf der Nehmerseite 22 verursacht der Druck p des Druckmittels 20 in einem Nehmerzylinder 23 eine Wegänderung, die auf die Hybridtrennkupplung 4 übertragen wird, um diese zu betätigen. Der Geberzylinder 19, die Hydraulikleitung 21 und der Nehmerzylinder 23 bilden dabei die hydraulische Strecke. Der Nehmerzylinder 23 greift zur Betätigung der Hybridtrennkupplung 4 in ein Ausrücklager 24 ein, welches gegen die Zungen einer Tellerfeder 25 drückt und somit die Hybridtrennkupplung 4 bewegt. Der Druck p im hydraulischen System wird dabei durch einen Drucksensor 26 gemessen, welcher am Geberzylinder 19 positioniert ist. Auch die Positionsänderung des Kolbens 18 wird über einen Wegsensor 27 am Geberzylinder 19 detektiert.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Druckkurve bei der Bewegung des Kolbens 18 im Geberzylinder 19. Dabei ist der Druck p im hydraulischen System über der Position des Kolbens 18 aufgetragen. Die Hin- und Rückbewegung des Kupplungsaktors 12 erzeugt dabei eine Druckhysterese, welche im Weiteren als Ellipse betrachtet wird, die durch einen Minimaldruckwert und einen Maximaldruckwert gekennzeichnet ist.
Zur Bestimmung einer Leckage wird bei stillstehendem Kupplungsaktor 12 in einer Of- fen-Position der Hybridtrennkupplung 4 an diesen Kupplungsaktor 12 eine aus mehreren Perioden bestehende Prüfsequenz angelegt. Diese Prüfsequenz, die vom Elektromotor 16 ausgegeben wird, kann dabei als Rechtecksignal, als Trapezsignal oder als sinusförmiges Signal mit einer jeweils konstanten Amplitude ausgegeben werden. Die auf den Kolben 18 einwirkende Prüfsequenz bewirkt, dass sich der Kolben 18 um eine vorgegebene Sollposition x bewegt (Fig. 4). Auf Grund der konstanten Amplitude bewegt sich der Kolben 18 um seine Sollposition x mit einer Positionsänderung Δχ, - Δχ. Die durch die Prüfsequenz ausgelöste Positionsänderung des Kolbens 18 ist da- bei so gering zu wählen, dass diese keinen Einfluss auf das Kupplungsmoment der Hybridtrennkupplung 4 hat, was bedeutet, dass die betätigt geöffnete Hybridtrennkupplung 4 auch bei anliegender Prüfsequenz kein Kupplungsmoment überträgt. Die Prüfsequenz besteht aus mindestens drei Perioden, wobei über diese drei Perioden die Form des Anregungssignals genauso wie die Amplitude unverändert bleibt. Auf Grund dieser gleichbleibenden Randbedingungen kann die Ellipse parametrisiert werden. Zu den die Ellipse kennzeichnenden Parametern zählen ein minimaler Druckwert, ein maximaler Druckwert, eine minimale Position, eine maximale Position und ein Mittelpunkt. Diese Parameter sind in Fig. 5 schematisch dargestellt. Um die Ellipse besser parametrieren zu können, werden das gemessene Drucksignal und das gemessene Positionssignal durch eine Filterung geglättet. Da es möglich ist, dass die zwischen den Prüfsequenzen bestehenden Randbedingungen eine Drehung der Ellip- se hervorrufen, wird einer Auswertung des Mittelpunktes der Ellipsen gegenüber den Minimal- und Maximaldruck Vorrang gegeben. Um Fehlererkennungen auszuschließen, werden die ermittelten Parameter zeitlich geglättet.
Vor dem Anlegen der Prüfsequenz wird überprüft, ob der Kupplungsaktor 12 einen Referenzdruck aufweist. Wird festgestellt, dass der Druck in der hydraulischen Strecke unter diesen Referenzdruck abgefallen ist, dann wird die Prüfsequenz gestartet. In Fig. 6 ist ein Ausführungsbeispiel einer Druckkurve für eine Leckage dargestellt. Daraus ist ersichtlich, dass sich die Ellipse pro Periode in ihrer Gesamtheit in Richtung kleinerer Druckwerte bewegt. Infolge der mehreren Perioden der Prüfsequenz wird die Druckhysterese mehrfach durchlaufen, wobei die Parameter jeder, die jeweilige
Druckhysterese charakterisierenden Ellipse einzeln ermittelt werden. Hat die hydraulische Strecke eine Leckage, wird durch die Druckunterschiede etwas Druckmittel 20 aus der hydraulischen Strecke gedrückt. Dieses kann anhand z.B. des Maximal- und Minimaldruckes erkannt werden, wenn die Werte während der Prüfsequenz absinken. Durch die Verschiebung der Parameter kann so die Leckage zuverlässig erkannt werden und eine Fehlerreaktion erfolgen.
Die Anwendung des beschriebenen Verfahrens ist nicht nur auf eine Hybridtrennkupplung 4 mit Position„offen" beschränkt. Sobald der Kupplungsaktor 12 für längere Zeit steht, kann dieses Verfahren gestartet werden. Wichtig ist, dass immer eine vorgegebene Sollposition durch den Kolben 18 angefahren wird, damit von denselben Voraussetzungen bei den Prüfsequenzen ausgegangen werden kann. Um sicherzustellen, dass die zusätzliche Bewegung des Kupplungsaktors 12 nicht im Fahrzeug spürbar ist, wird die Prüfsequenz bei einer beliebigen Position des Kolbens 18 nur angelegt, wenn der Antriebsstrang 1 offen ist, d.h. das Koppelelement in dem Getriebe 9 geöffnet ist oder kein Gang im Getriebe 9 eingelegt ist.
Bezuqszeichenliste
Antriebsstrang
Verbrennungsmotor
Elektromotor
Hybridtrennkupplung
Kurbelwelle
Rotor
Stator
Abtriebswelle
Getriebe
Antriebsräder
Getriebesystem
Kupplungsaktor
Kupplungssystem
Geberseite
Steuergerät
Elektromotor
Spindelgetriebe
Kolben
Geberzylinder
Druckmittel
Hydraulikleitung
Nehmerseite
Nehmerzylinder
Ausrücklager
Tellerfeder

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zur Bestimmung einer Leckage in einem hydraulischen Kupplungssystem eines Hybridfahrzeuges, bei welchem eine Hybridtrennkupplung (4) durch einen elektrohydraulischen Kupplungsaktor (12) betätigt wird, wobei ein in einem Geberzylinder (19) gelagerter Kolben (18) axial bewegt wird, welcher über ein in einer hydrostatischen Strecke enthaltenes Druckmittel (20) auf einen die Hybridtrennkupplung (4) betätigenden Nehmerzylinder (23) einwirkt und die Leckage im Kupplungssystem (13) durch eine Druckmessung im Kupplungsaktor (12) detek- tiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der stillstehende Kupplungsaktor (12), bei welchem der Kolben (18) eine vorgegebene Position einnimmt, mit einer periodischen Prüfsequenz so angesteuert wird, dass eine Positionsänderung um die vorgegebene Position des Kolbens (18) ohne Einfluss auf ein Kupplungsmoment der Hybridtrennkupplung (4) erzeugt wird, wobei sich eine Druckhysterese ausbildet, die hinsichtlich Verschiebungen in den Perioden der Prüfsequenz ausgewertet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfsequenz als Rechtecksignal oder als Trapezsignal oder als sinusförmiges Signal ausgebildet ist, wobei die ausgewählte Signalform der Prüfsequenz über die Perioden der Prüfsequenz bei konstanter Amplitude unverändert bleiben.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckhysterese als Ellipse beschrieben wird, wobei für jede Periode der Prüfsequenz eine Ellipse ermittelt wird und die Ellipsen aufeinanderfolgender Perioden der Prüfsequenz miteinander verglichen werden, wobei auf eine Leckage geschlossen wird, wenn sich die Ellipsen kontinuierlich verschieben.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ellipse mit den gemessenen Positions- und Druckdaten des Kupplungsaktors (12) parametri- siert wird, die sich beim Anliegen der Prüfsequenz einstellen.
5. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Parametrisierung des Ellipse gemessene Drucksignal und Positionssignal durch eine Filterung geglättet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Periode der Prüfsequenz ein die Ellipse beschreibender Parametersatz mit den Parametern minimaler Druckwert und/oder maximaler Druckwert und/oder minimale Position und/oder maximale Position und/oder Mittelpunkt der Ellipse erstellt wird, wobei bei dem Vergleich der Ellipsen aufeinanderfolgender Perioden der Prüfsequenz mindestens zwei Parameter der Ellipsen verglichen werden und auf eine Leckage geschlossen wird, wenn sich die mindestens zwei Parameter in dieselbe Richtung verschoben haben.
7. Verfahren nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Leckage erkannt wird, wenn der Maximaldruck und der Minimaldruck der Ellipsen absinken.
8. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektion der Leckage bei einer Offen-Position der unbe- tätigt geschlossenen Hybridtrennkupplung (4) erfolgt.
9. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Detektion der Leckage bei einer beliebigen Position der Hybridtrennkupplung (4) bei geöffnetem Antriebsstrang (1 ) erfolgt.
10. Verfahren zur Bestimmung einer Leckage in einem hydraulischen Kupplungssystem eines Hybridfahrzeuges, bei welchem eine Hybridtrennkupplung (4) durch einen elektrohydraulischen Kupplungsaktor (12) betätigt wird, wobei ein in einem Geberzylinder (19) gelagerter Kolben (18) axial bewegt wird, welcher über ein in einer hydrostatischen Strecke enthaltenes Druckmittel (20) auf einen die Hybridtrennkupplung (4) betätigenden Nehmerzylinder (23) einwirkt, wobei eine Positi- on des Kolbens (18) detektiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsaktor (12) ausgehend von einem vorgegebenen Mindestdruck des Druckmittels (20) auf einen vorgegebenen Maximaldruck des Druckmittels (20) verfahren wird, wobei Positionsänderungen des Kolbens (18) ausgewertet werden und auf eine Leckage geschlossen wird, wenn bei Erreichung des Maximaldruckes die ermittelte Wegposition von einer dem Maximaldruck zugeordneten Wegposition abweicht.
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