WO2018196913A1 - Verfahren zur adaption einer momentenkennlinie einer reibungskupplung - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a method for adapting a torque characteristic of a wet-running friction clutch, which in an automated hydraulic clutch actuation system is driven by a hydrostatic actuator.
  • a method for the adaptation of parameters of a clutch which has a hydrostatic clutch actuator with a pressure sensor in a motor vehicle.
  • the pressure system is used to form an abscissa offset the pressure-displacement curve, the so-called touch point, which also applies to the torque-displacement curve.
  • the friction system is adjusted by a factor, the so-called coefficient of friction to the current situation.
  • there is also a drag torque map which is additively added to the respective characteristic curve. The map depends on the path of the clutch actuator, the temperature of the friction clutch, the flow of cooling oil and the slip of the clutch.
  • the touch point is calculated from the pressure signal and adapted.
  • the clutch control comprises a hydrostatic path and is controlled by means of adaptive algorithms. In particular with wet-running friction clutches, an effect of floating occurs. In this error range, neither the touch point nor the coefficient of friction, which are parameters of the friction clutch, can be learned in the case of deviations of the torque below 50-80 Nm in the wet friction system.
  • This deviation is represented by the curve B1 in FIG. 6 and limited to moments below 150 Nm.
  • the touch point can not be adjusted because the printing system produces a poor signal-to-noise ratio, because in the error range the pressure is too low, even though the printing system is fully functional. Also, when feeding back the deviation from the torque system you would have two conflicting inputs, which rather leads to the persistence of the touch point.
  • the coefficient of friction should in principle not be adjusted at low torques, since an error of a few Nm would result in an unrealistically large change in the coefficient of friction (see FIG. 7).
  • the drag torque map that is decisive for a wet-running friction clutch could be learned, the drag torque map hitherto applies independently of the input shaft in other situations, such as when synchronizing the pre-selection gear of the clutch, and would therefore be faulty there. lead learners. Therefore, the learning of the current drag torque map in the considered error case should be avoided in order to initiate any errors in other operating points.
  • the invention has for its object to provide a method for the adaptation of a parameter of a friction clutch, in which the error in the Aufschwimm Scheme the wet clutch is reliably prevented.
  • the object is achieved by adapting a torque characteristic of the wet-running friction clutch to a volatile torque offset in an error range characterized by a torque collapse of the friction clutch.
  • This has the advantage that it is possible to dispense with a determination of the touch point or friction value and that a reliable adaptation of the errors takes place only through the adaptation of the torque characteristic in the predetermined error range. It is assumed that the remaining parallel adaptations of the scanning point, pressure, coefficient of friction and / or shapes are frozen during this torque adaptation. In the proposed method, an error is learned in the most probable cause, here the torque break-in, whereby the error can be corrected.
  • the torque offset when leaving the error range by the friction clutch, gradually, preferably reset to zero. This ensures that no after-effects of the error correction are present in the normal driving range of the friction clutch.
  • the torque offset is reset in a ramp. This has the advantage that there is a gradual transition of the friction clutch from the fault case to the normal mode of operation, which ensures that a vehicle occupant does not perceive these different adaptation processes.
  • the error range of the friction clutch is described by an input shaft speed that is less than a predetermined speed threshold value and / or a pressure in the hydraulic clutch actuation system that is less than a predefined pressure threshold value.
  • the threshold values are selected for the offset adaptation so that each offset can be learned quickly so that there is hardly any delay in the special driving states affected by the torque collapse. These driving conditions include a vehicle crawling, starting and rolling out with a return trip.
  • the input shaft speed of the friction clutch is determined and a 0 rpm input shaft offset map is determined, which is superimposed to a speed threshold input shaft offset map by interpolation.
  • the 0 rpm input shaft map is generated from a measured extreme map and the speed threshold input wave offset map by weighted linear combination.
  • the linear combination represents a particularly simple mathematical method, which can be realized very quickly. In the event of an error, the torque offset can thus be calculated very quickly and nevertheless accurately.
  • the linear combination is based on a weighting factor, which depends on a statistically determined torque offset in the error range. When the offset determination is started, a new friction clutch is assumed, in which the weighting factor assumes zero as the initial value. The weighting factor can vary between 0 and 1 during operation of the friction clutch.
  • the weighting factor is proportional to a statistically averaged negative torque offset, which is determined at input shaft speeds below the speed threshold.
  • FIG. 1 shows a schematic structure of a hydrostatic clutch actuation system
  • FIG. 2 shows a first exemplary embodiment of the method according to the invention
  • FIG. 3 shows an example of a torque-displacement characteristic according to the first exemplary embodiment of the method according to the invention
  • 4 shows a second embodiment of the method according to the invention
  • Fig. 7 is a Reibwertadaption according to the prior art.
  • a hydrostatic clutch actuation system 1 is shown schematically with a hydrostatic clutch actuator 3, as this comes in vehicles used.
  • the hydrostatic clutch actuation system 1 comprises a control unit 2 which actuates the hydrostatic clutch actuator 3.
  • a piston 4 of a master cylinder 5 is moved to the right along an actuator path L_act, whereby the volume in the master cylinder 5 is displaced and a pressure p in the master cylinder 5 is established.
  • This pressure p is transmitted via a hydraulic fluid 6, which serves as a pressure medium, via a hydraulic line 7 to a slave cylinder 8, which actuates the friction clutch 9 directly.
  • the friction clutch 9 is designed as a wet-running clutch.
  • a wet-running friction clutch contains, for example, a disk pack that comes into contact with a fluid, for example oil, with a disk stacked on the input side and on the output side in each case received by a disk carrier, alternately layered disks.
  • the opening and closing of the wet-running friction clutch takes place by axial clamping of the disk set.
  • the proposed method is used in particular when the effect of floating, in which the oil can not be displaced between the individual fins, resulting in a momentum break.
  • the pressure p is determined in the master cylinder 5 by means of a pressure measuring device 10, which is connected to the control unit 2.
  • the distance traveled by the clutch actuator 3 L_act path is determined by a displacement sensor 1 1.
  • the distance traveled by the clutch actuator 3 L_act path is equated below with the path of the friction clutch 9.
  • a general observer 12 is stored in the control unit 2, which is connected in parallel to the actually existing clutch actuation system 1 (FIG. 2).
  • the observer 12 comprises a control engineering model 13 which simulates the real clutch actuation system 1. det.
  • the real clutch actuation system 1 as well as the model 13 are supplied with the same input variables, such as, for example, the path L_act which the clutch actuator 3 travels when the friction clutch 9 is actuated.
  • the real clutch actuation system 1 supplies a transmitted clutch torque T_CL_tr of the driving engine, which is also referred to as drive train torque, and is fed to a summation point 14, at which a torque value T_CL_M calculated by the model 13 is supplied, from which a torque difference ⁇ is determined represents an input variable of a model correction unit 15.
  • a query is made in block 100 as to whether the friction clutch 9 can be observed. This is always the case when the friction clutch 9 is in any operating state except the closed or open state and no other clutch is active. If the friction clutch 9 is not observable, the torque offset is ramped to 0 in a ramp (block 101).
  • the system proceeds to block 102, where it is queried whether the input shaft speed Ni ps is less than 1000 rpm and / or whether the pressure p in the real clutch actuation system 1 is less than, for example, 20 bar.
  • the input shaft speed Nips of 1000 rpm represents a speed threshold, while the pressure of 20 bar indicates a pressure threshold.
  • the unit of measure rpm means revolution per minute, ie revolution per minute.
  • the gain factor adap_fac is determined in block 103, which characterizes a statistically averaged offset of the torque characteristic curve of the friction clutch 9. From this, an offset difference is determined, which is fed to the model 13, which determines a torque T_CL_M of the friction clutch 9 to be controlled from this offset difference.
  • block 104 it is queried whether the sign of the negative moment difference - ⁇ is equal to the sign of the offset. If this is the case, the torque balance has failed so that the torque offset must be reduced. This is slowly driven to 0 in block 105. If, however, it is determined in block 104 that the sign comparison has led to a negative result, the coefficient of friction in block 106 is determined via
  • T_CL_M FC * f_nom (L_act-TP) + drag + offset, in which
  • FIG. 3 shows by way of example a torque adaptation by an offset correction.
  • the moment T_CL is shown above the path L_act.
  • the curve B shows a nominal torque characteristic of the wet-running friction clutch 9.
  • the dashed curve B1 represents the real torque curve, as it occurs in the case of floating of the wet-running friction clutch 9 at a predetermined path L_act.
  • This real clutch characteristic curve B1 indicates that, in the event of an error, too little torque is provided by the friction clutch 9.
  • the offset is determined when the friction clutch 9 is open, while the ramp-like shutdown always takes place when the clutch is closed.
  • the curve C shows the adapted by means of the method according to the invention adapted torque characteristic. It should be mentioned that the characteristic C exists only temporarily, as long as the offset is not reduced.
  • FIG. 4 shows a second exemplary embodiment of the method according to the invention, in which the offset determination is improved by taking account of the input shaft rotational speed nips.
  • Both blocks 200 and 201 the current path of the clutch actuator L_act is supplied.
  • Both the output of the block 200 and the output of the block 201 lead to a block 202 in which a 0 rpm input wave offset map is generated.
  • the block produced in block 206 The result at point 207 is multiplied by the drag nips> 1000 provided in block 201 and passed to point 205.
  • the values of the 0 rpm input shaft offset characteristic value determined in block 202 are superimposed on a 1000 rpm input shaft offset characteristic field 208 by interpolation.
  • the drag nips> 1000 provided in block 201 are assigned a multiplied by another weighting factor determined in block 210. This is 1 if the input shaft speed is> 1000 rpm.
  • the product formed in block 209 is added to a further product formed in block 212.
  • the product formed in block 212 is formed from the result of block 205 of the Orpm input wave offset map (block 202) and another weighting factor determined in block 213. This is always 0 if the input shaft speed is nips> 1000rpm.
  • the nominal torque characteristic B which corresponds to the O rpm input shaft offset characteristic curve, is also shown.
  • the characteristic B1 corresponds in its deviations to the 1000rpm input shaft offset characteristic.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Adaption einer Kennlinie einer nasslaufenden Reibungskupplung, welche in einem automatisierten hydraulischen Kupplungsbetätigungssystem (1) von einem Aktor (3) angetrieben wird. Bei einem Verfahren, bei welchem das Fehlerbild eines Momenteneinbruchs reduziert werden kann, wird in einem durch einen Momenteneinbruch der Reibungskupplung (9) gekennzeichneten Fehlerbereich eine Momentenkennlinie der nasslaufenden Reibungskupplung (9) durch einen volatilen Momenten-Offset adaptiert.

Description

Verfahren zur Adaption einer Momentenkennlinie einer Reibungskupplung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Adaption einer Momentenkennlinie einer nasslaufenden Reibungskupplung, welche in einem automatisierten hydraulischen Kupplungsbetäti- gungssystem von einem hydrostatischen Aktor angetrieben wird.
Aus der DE 10 2012 204 940 A1 ist ein Verfahren zur Adaption von Parametern einer Kupp- lung bekannt, welches einen hydrostatischen Kupplungsaktor mit einem Drucksensor in einem Kraftfahrzeug aufweist. Hierbei wird das Drucksystem benutzt, um einen Abszissen-Offset der Druck-Weg-Kennlinie, den sogenannten Tastpunkt zu bilden, welcher auch für die Momenten- Weg-Kennlinie gilt. Des Weiteren wird das Reibsystem durch einen Faktor, den sogenannten Reibwert auf die aktuelle Situation angepasst. Bei Nasssystemen gibt es darüber hinaus noch ein Schleppmomentenkennfeld, welches additiv zur jeweiligen Kennlinie dazugezählt wird. Das Kennfeld ist abhängig vom Weg des Kupplungsaktors, der Temperatur der Reibungskupplung, dem Kühlölfluss und dem Schlupf der Kupplung. Diese drei adaptiven Größen kennzeichnen unabhängig vom Betätigungssystem die Reibungskupplung. Bei dem offenbarten Verfahren wird insbesondere der Tastpunkt aus dem Drucksignal errechnet und adaptiert. Dabei umfasst die Kupplungsansteuerung eine hydrostatische Wegstrecke und wird mittels adaptiven Algorithmen angesteuert. Insbesondere bei nasslaufenden Reibungskupplungen tritt ein Effekt des Aufschwimmens auf. In diesem Fehlerbereich können weder der Tastpunkt noch der Reibwert, welche Parameter der Reibungskupplung darstellen, bei Abweichungen des Momentes unter 50-80 Nm im nassen Reibsystem gelernt werden.
Diese Abweichung ist durch die Kurve B1 in Fig. 6 dargestellt und auf Momente unter 150 Nm begrenzt. Der Tastpunkt kann nicht angepasst werden, da durch das Drucksystem ein schlechtes Signal-Rausch- Verhältnis erzeugt wird, da in dem Fehlerbereich der Druck zu klein ist, obwohl das Drucksystem voll funktionstüchtig ist. Auch beim Rückspeisen der Abweichung aus dem Momentensystem hätte man zwei widersprüchliche Eingänge, was eher zum Verharren des Tastpunktes führt. Der Reibwert sollte prinzipiell bei niedrigen Momenten nicht angepasst werden, da ein Fehler von wenigen Nm eine unrealistisch große Reibwertänderung nach sich ziehen würden (siehe Fig. 7). Das für eine nasslaufende Reibungskupplung entscheidende Schleppmomentkennfeld könnte zwar gelernt werden, jedoch gilt das Schlepp- momentkennfeld bislang unabhängig von der Eingangswelle auch in anderen Situationen, wie z.B. beim Synchronisieren des Vorwahlganges der Kupplung, und würde deshalb dort zu Feh- lern führen. Deshalb sollte das Lernen des aktuellen Schleppmomentkennfeldes im betrachteten Fehlerfall vermieden werden, um keine Fehler in anderen Betriebspunkten zu initiieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Adaption von einem Parameter einer Reibungskupplung anzugeben, bei welchem der Fehler im Aufschwimmbereich der Nasskupplung zuverlässig unterbunden wird.
Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, dass in einem durch einen Momenteneinbruch der Reibungskupplung gekennzeichneten Fehlerbereich eine Momentenkennlinie der nasslaufenden Reibungskupplung durch ein volatilen Momenten-Offset adaptiert wird. Dies hat den Vorteil, dass auf eine Tastpunkt- bzw. Reibwertbestimmung verzichtet werden kann und nur durch die Anpassung der Momentenkennlinie in dem vorgegebenen Fehlerbereich eine zuverlässige Adaption der Fehler erfolgt. Dabei wird davon ausgegangen, dass während dieser Momentenadaption die übrigen parallel laufenden Adaptionen von Tastpunkt, Druck, Reibwert und/oder Shapes eingefroren werden. Beim vorgeschlagenen Verfahren wird ein Fehler in die wahrscheinlichste Ursache, hier dem Momenteneinbruch, gelernt, wodurch der Fehler korrigiert werden kann.
Vorteilhafterweise wird bei einem Verlassen des Fehlerbereiches durch die Reibungskupplung das Momenten-Offset allmählich, vorzugsweise auf null, zurückgesetzt. Damit wird sichergestellt, dass im Normalfahrbereich der Reibungskupplung keine Nachwirkungen der Fehlerkorrektur vorhanden sind.
In einer Ausgestaltung wird das Momenten-Offset rampenförmig zurückgesetzt. Dies hat den Vorteil, dass ein allmählicher Übergang der Reibungskupplung vom Fehlerfall zur Normalfahrweise erfolgt, wodurch sichergestellt wird, dass ein Fahrzeuginsasse diese unterschiedlichen Adaptionsvorgänge nicht wahrnimmt.
In einer Variante ist der Fehlerbereich der Reibungskupplung durch eine Eingangswellendreh- zahl beschrieben, die kleiner als ein vorgegebener Drehzahlschwellwert ist, und/oder einen Druck im hydraulischen Kupplungsbetätigungssystem beschrieben, der kleiner als ein vorgegebener Druckschwellwert ist. Die Schwellwerte werden für die Offset-Adaption so gewählt, dass jedes Offset zügig gelernt werden kann, so dass kaum eine Verzögerung in den durch den Momenteneinbruch betroffenen speziellen Fahrzuständen auftritt. Zu diesen Fahrzustän- den gehören ein Ankriechen eines Fahrzeuges, ein Anfahren sowie ein Ausrollen mit Wiederanfahrt. In einer Weiterbildung wird beim Öffnen der Reibungskupplung die Eingangswellendrehzahl der Reibungskupplung bestimmt und ein 0 rpm-Eingangswellen-Offset-Kennfeld ermittelt, welches zu einem Drehzahlschwellwert-Eingangswellen-Offset-Kennfeld durch Interpolation überblendet wird. Durch dieses zusätzliche Hereinziehen des Offsets in das durch die Eingangswellendrehzahl bedingte Moment der Reibungskupplung wird eine genauere Adaption des Kupplungsmomentes gewährleistet.
In einer Ausführungsform wird das 0 rpm-Eingangswellen-Kennfeld aus einem vermessenen Extremkennfeld und dem Drehzahlschwellwert-Eingangswellen-Offset-Kennfeld durch gewichtete Linearkombination erstellt. Die Linearkombination stellt dabei ein besonders einfaches mathematisches Verfahren dar, was sehr schnell zu realisieren ist. Im Fehlerfall kann somit das Momenten-Offset sehr schnell und trotzdem genau berechnet werden. In einer weiteren Ausführungsform wird der Linearkombination ein Gewichtungsfaktor zugrunde gelegt, welcher von einem statistisch ermittelten Momenten-Offset im Fehlerbereich abhängt. Beim Start der Offsetbestimmung wird grundsätzlich von einer neuen Reibungskupplung ausgegangen, bei welcher der Gewichtungsfaktor als Initialwert null annimmt. Der Gewichtungsfaktor kann im Betrieb der Reibungskupplung dabei zwischen 0 und 1 schwanken.
Vorteilhafterweise ist der Gewichtungsfaktor proportional zu einem statistisch gemittelten negativen Momenten-Offset, welches bei Eingangswellen-Drehzahlen unter dem Drehzahlschwellwert ermittelt wird. Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zwei davon sollen anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.
Es zeigen: Fig. 1 : einen schematischen Aufbau eines hydrostatischen Kupplungsbetätigungssys- tems,
Fig. 2: ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 3: ein Beispiel einer Momenten-Weg-Kennlinie nach dem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 4: ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 5: ein Beispiel für eine Moment-Wegkennlinie nach dem zweiten Ausführungsbei- spiel des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 6 ein Beispiel für eine Moment-Wegkennlinie nach dem Stand der Technik,
Fig. 7 eine Reibwertadaption nach dem Stand der Technik.
In Fig. 1 ist schematisch der Aufbau eines hydrostatischen Kupplungsbetätigungssystems 1 mit einem hydrostatischen Kupplungsaktor 3 dargestellt, wie dieses in Fahrzeugen zum Einsatz kommt. Das hydrostatische Kupplungsbetätigungssystem 1 umfasst ein Steuergerät 2, das den hydrostatischen Kupplungsaktor 3 ansteuert. Bei einer Lageveränderung des Kupp- lungsaktors 3 wird ein Kolben 4 eines Geberzylinders 5 entlang eines Aktorweges L_act nach rechts bewegt, wobei das Volumen im Geberzylinder 5 verdrängt und ein Druck p in dem Geberzylinder 5 aufgebaut wird. Dieser Druck p wird über eine Hydraulikflüssigkeit 6, welche als Druckmittel dient, über eine Hydraulikleitung 7 zu einem Nehmerzylinder 8 übertragen, der die Reibungskupplung 9 direkt betätigt. Die Reibungskupplung 9 ist dabei als nasslaufende Kupp- lung ausgebildet. Eine nasslaufende Reibungskupplung enthält beispielsweise ein mit einem Fluid, beispielsweise Öl, in Kontakt tretendes Lamellenpaket mit eingangsseitig und aus- gangsseitig jeweils von einem Lamellenträger aufgenommenen, abwechselnd geschichteten Lamellen. Das Öffnen und Schließen der nasslaufenden Reibungskupplung erfolgt durch axiales Verspannen des Lamellenpaketes. Das vorgeschlagene Verfahren wird insbesondere beim Auftreten des Effekts des Aufschwimmens eingesetzt, bei welchem sich das Öl zwischen den einzelnen Lamellen nicht verdrängen lässt, was zu einem Momenteneinbruch führt.
Der Druck p wird in dem Geberzylinder 5 mittels einer Druckmesseinrichtung 10 ermittelt, die mit dem Steuergerät 2 verbunden ist. Die von dem Kupplungsaktor 3 zurückgelegte Wegstre- cke L_act wird von einem Wegsensor 1 1 bestimmt. Der von dem Kupplungsaktor 3 zurückgelegte Weg L_act wird im Weiteren mit dem Weg der Reibungskupplung 9 gleichgesetzt.
Zur Adaption eines Parameters, welche im laufenden Betrieb des Kraftfahrzeuges erfolgt, wird im Steuergerät 2 ein allgemeiner Beobachter 12 abgelegt, welcher dem real vorhandenen Kupplungsbetätigungssystem 1 parallelgeschaltet ist (Fig. 2). Der Beobachter 12 umfasst ein regelungstechnisches Modell 13, welches das reale Kupplungsbetätigungssystem 1 nachbil- det. Dem realen Kupplungsbetätigungssystem 1 als auch dem Modell 13 werden die gleichen Eingangsgrößen, wie beispielsweise der Weg L_act, welchen der Kupplungsaktor 3 bei der Betätigung der Reibungskupplung 9 zurücklegt, zugeführt. Das reale Kupplungsbetätigungssystem 1 liefert ein übertragenes Kupplungsmoment T_CL_tr des antreibenden Motors, wel- ches auch als Triebstrangmoment bezeichnet wird und einem Summierungspunkt 14, an welchem auch ein von dem Model 13 berechneter Momentenwert T_CL_M anliegt, zugeführt wird, woraus eine Momentendifferenz ΔΤ bestimmt wird, die eine Eingangsgröße einer Modellkorrektureinheit 15 darstellt. Innerhalb der Modellkorrektureinheit 15 wird in einem Block 100 abgefragt, ob die Reibungskupplung 9 beobachtbar ist. Dies ist immer dann der Fall, wenn sich die Reibungskupplung 9 in jedem Betriebszustand außer dem geschlossenen oder offenen Zustand befindet und keine andere Kupplung aktiv ist. Ist die Reibungskupplung 9 nicht beobachtbar, wird das Momenten-Offset in einer Rampe gegen 0 gefahren (Block 101). Ist die Reibungskupplung 9 beobachtbar, so wird zum Block 102 übergegangen, wo abgefragt wird, ob die Eingangswellendrehzahl Nips kleiner als 1000 rpm ist, und/oder ob der Druck p im realen Kupplungsbetätigungssystem 1 kleiner als beispielsweise 20 bar ist. Die Eingangswellendrehzahl Nips von 1000 rpm stellt dabei einen Drehzahlschwellwert dar, während der Druck von 20 bar einen Druckschwellwert angibt. Die Maßeinheit rpm bedeutet Revolution per Minute, also Umdrehung pro Minute.
Ist mindestens einer der Schwellwerte unterschritten, so wird im Block 103 der Verstärkungs- faktor adap_fac bestimmt, der ein statistisch gemitteltes Offset der Momenten-Kennlinie der Reibungskupplung 9 charakterisiert. Daraus wird eine Offset- Differenz bestimmt, die dem Modell 13 zugeführt, welches aus dieser Offset-Differenz ein anzusteuerndes Moment T_CL_M der Reibungskupplung 9 ermittelt.
Wird im Block 102 aber festgestellt, dass die Eingangsbedingungen für das Adaptionsverfah- ren nicht gegeben sind, indem der Drehzahlschwellwert und/oder der Druckschwellwert überschritten werden. Wird im Block 104 abgefragt, ob das Vorzeichen von der negativen Momentendifferenz -ΔΤ gleich dem Vorzeichen des Offsets ist. Ist dies der Fall, ist die Momentenbilanz so ausgefallen, dass das Momentenoffset verringert werden muss. Diese wird im Block 105 langsam gegen 0 gefahren. Wird im Block 104 aber festgestellt, dass der Vorzeichenver- gleich zu einem negativen Ergebnis geführt hat, wird der Reibwert im Block 106 über die
Rückführung KFC adaptiert, welcher dann als Reibwertdifferenz ÄFC zur weiteren Momentenbetrachtung dem Modell 13 zugeführt wird.
Die Momenten-Weg-Kennlinie der Reibungskupplung 9 ergibt sich dann aus folgender Formel:
T_CL_M = FC*f_nom(L_act-TP)+drag+offset, wobei
T_CL_M Modellmoment
FC Reibwert
L_act Aktorweg
Drag Schleppmoment
Der Offset ist begrenzt, so das gilt: T_CL_M>drag ist.
In Fig. 3 ist beispielhaft eine Momentenadaption durch eine Offset-Korrektur dargestellt. Dabei ist das Moment T_CL über dem Weg L_act dargestellt. Die Kurve B zeigt eine nominale Mo- mentenkennlinie der nasslaufenden Reibungskupplung 9.
Die gestrichelte Kennlinie B1 stellt dabei die reale Momentenkennlinie dar, wie sie im Falle des Aufschwimmens der nasslaufenden Reibungskupplung 9 bei einem vorgegebenen Weg L_act auftritt. Diese reale Kupplungskennlinie B1 bezeichnet, dass im Fehlerfall zu wenig Moment durch die Reibungskupplung 9 bereitgestellt wird. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Offset bei geöffneter Reibungskupplung 9 bestimmt, während das rampenartige Herunterfahren immer bei geschlossener Kupplung erfolgt. Um das Offset zu lernen, wird ein durch eine Momentenanfrage gekennzeichneter Weg angefahren und der Momentenunterschied in der beschriebenen Art und Weise bestimmt. Die Kurve C zeigt die mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens eingestellte adaptierte Momentenkennlinie. Hierbei sei erwähnt, dass die Kennlinie C nur temporär existiert, solange das Offset nicht zurückgefahren wird.
In Fig. 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, bei welchem die Offsetbestimmung verbessert wird, indem die Eingangswellendrehzahl Nips berücksichtigt wird. Dabei werden der Drag Nips=0 im Block 200 und der Drag Nips >1000 im Block 201 unterschieden, wobei Drag Nips= 0 dem Schleppmoment bei einer Eingangswellendrehzahl von 0 rpm und Drag Nips > 1000 dem Schleppmoment bei einer Eingangswellendrehzahl von größer 1000 rpm entspricht. Beiden Blöcken 200 und 201 wird der aktuelle Weg des Kupplungsaktors L_act zugeführt. Sowohl der Ausgang des Blockes 200 als auch der Ausgang des Blockes 201 führen auf einen Block 202, in welchem ein 0 rpm Eingangswellen- Offset- Kennfeld erzeugt wird. Dabei wird ein Gewichtungsfaktor adap_fac (Block 203), welcher als Initialwert bei einer Neukupplung den Wert 0 aufweist, mit dem Drag Nips=0, der im Block 200 bereitgestellt wird, im Punkt 204 multipliziert und im Punkt 205 mit einem Wert addiert, welcher im Block 206 aus der Formel 1-adap_fac gebildet ist. Das im Block 206 gewon- nene Ergebnis wird im Punkt 207 mit dem im Block 201 bereitgestellten Drag Nips>1000 multipliziert und an den Punkt 205 geführt.
Ausgehend vom Punkt 205 werden durch Interpolation die Werte des im Block 202 bestimmten 0 rpm-Eingangswellen-Offset-Kennwertes einem 1000 rpm-Eingangswellen-Offset- Kennfeld 208 überblendet, Dazu wird im Block 209 der im Block 201 bereitgestellte Drag Nips>1000 mit einem weiteren Gewichtungsfaktor multipliziert, der im Block 210 bestimmt wird. Dieser ist 1 , wenn die Eingangswellendrehzahl >1000 rpm ist. In einem Punkt 211 wird das im Block 209 gebildete Produkt mit einem im Block 212 gebildeten weiteren Produkt addiert. Das im Block 212 gebildete Produkt wird aus dem Ergebnis des Blocks 205 des Orpm- Eingangswellen-Offset-Kennfelds (Block 202) und einem weiteren Gewichtungsfaktor gebildet, welcher im Block 213 ermittelt wird. Dieser ist immer 0, wenn die Eingangswellendrehzahl Nips>1000rpm ist.
Im Ergebnis dessen wird eine Offsetkompensation erreicht, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist. Dabei ist ebenfalls die nominale Momentenkennlinie B dargestellt, die der O rpm- Eingangswellen-Offset-Kennlinie entspricht. Die Kennlinie B1 entspricht in ihren Abweichungen der 1000rpm-Eingangswellen-Offset-Kennlinie. Durch das Überblenden des 0 rpm- Eingangswellen-Offset-Kennfeldes mit der 1000 rpm-Eingangswellen-Offset-Kennlinie passt sich diese durch das mathematische Verfahren bestimmte Kennlinie D der Kennlinie B an, weshalb auf ein Abrampen des Offsets gegen 0 verzichtet werden kann.
Das Abrampen auf ein Offset von 0 sollte im Schlupffall nur dann geschehen, wenn der Kupplungsfehler ebenso in diese Richtung weist. Ansonsten muss das Offset gehalten werden, bis der Haftungsfall eintritt bzw. die Kupplung inaktiv ist.
Die vorgeschlagene Lösung ermöglicht, dass das Fehlerbild eines Momenteneinbruchs in Anfahrsituationen durch einen volatilen Momenten-Offset reduziert wird, ohne dass wesentliche Nachteile für die normalen Normalfahrbereiche der nasslaufenden Reibungskupplung 9 auftreten. Bezugszeichenliste Kupplungsbetatigungssystem
Steuergerät
Kupplungsaktor
Kolben
Geberzylinder
Hydraulikflüssigkeit
Hydraulikleitung
Nehmerzylinder
Reibungskupplung
Druckmesseinrichtung
Wegsensor
Beobachter
Regelungstechnischer Modell
Summierpunkt
Modellkorrektureinheit

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Adaption einer Kennlinie einer nasslaufenden Reibungskupplung, welche in einem automatisierten hydraulischen Kupplungsbetätigungssystem (1) von einem Aktor (3) angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass in einem durch einen Momenteneinbruch der Reibungskupplung (9) gekennzeichneten Fehlerbereich eine Momentenkennlinie der nasslaufenden Reibungskupplung (9) durch einen volatilen Momenten- Offset adaptiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Verlassen des Fehlerbereiches durch die Reibungskupplung (9) das Momenten-Offset allmählich, vorzugsweise auf null, zurückgesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Momenten-Offset ram- penförmig zurückgesetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fehlerbereich der Reibungskupplung (9) durch eine Eingangswellendrehzahl (Nips) beschrieben ist, die kleiner als ein vorgegebener Drehzahlschwellwert ist und/oder einen Druck (p) im hydraulischen Kupplungsbetätigungssystem (1) beschrieben ist, der kleiner als ein vorgegebener Druckschwellwert ist.
5. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Öffnen der Reibungskupplung (9) die Eingangswellendrehzahl (Nips) der Reibungskupplung (9) bestimmt wird und ein 0 rpm~Eingangswellen-Offset- Kennfeld ermittelt wird, welches mit einem Drehzahlschwellwert-Eingangswellen-Offset- Kennfeld durch Interpolation überblendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das 0 rpm-Eingangswellen- Offset- Kennfeld aus einem vermessenen Extremkennfeld und dem Drehzahlschwellwert-Eingangswellen-Offset-Kennfeld durch gewichtete Linearkombination erstellt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearkombination ein Gewichtungsfaktor (adap-fac) zugrunde gelegt wird, welcher von einem statistisch ge- mittelten Momenten-Offset in dem Fehlerbereich abhängt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtungsfaktor (adap-fac) proportional zu einem statistisch gemittelten negativen Momenten-Offset ist, welches bei Eingangswellendrehzahlen (Nips) unterhalb des Drehzahlschwellwerts ermittelt wird.
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