WO2021204322A1 - Clutch and method for identifying a state of actuation of a clutch - Google Patents

Clutch and method for identifying a state of actuation of a clutch Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a method for detecting an actuation state of a clutch according to the preamble of claim 1.
  • the invention also relates to such a coupling.
  • DE 102018 12896 describes a clutch for torque transmission between a clutch input and a clutch output in a drive train of a vehicle that can be releasably connected to it in a frictionally locking manner depending on an actuation state.
  • a first electric motor is connected on the clutch output side and an internal combustion engine and a second electric motor are connected on the clutch input side.
  • the clutch is closed, the first electric motor, the second electric motor and / or the internal combustion engine can each deliver a drive torque to the output via the clutch.
  • the second electric motor can produce the drive torque on the output and the first electric motor can be driven by the internal combustion engine in generator mode.
  • actuation state of the clutch is switched via an actuation device by an actuation pressure provided by a pressure device
  • knowledge of the clutch actuation pressure as the actuation pressure on the actuation device can be used to deduce the actuation state of the clutch.
  • a pressure measurement can be carried out at a first measurement position that is located along a transmission path connected to the actuation device for transmitting the actuation pressure between a pressure device providing the actuation pressure and the actuation device.
  • the pressure deviation can arise, for example, from a line pressure drop in the transmission path and leads to an inaccurate detection of the clutch actuation pressure and thus the actuation state of the clutch.
  • the object of the present invention is to recognize an actuation state of a clutch more precisely.
  • the clutch should be designed more cheaply and operated more reliably.
  • At least one of these objects is achieved by a method having the features according to claim 1.
  • the actuation state can be recognized more precisely.
  • the clutch can be operated more reliably and safely.
  • the coupling can be made more cost-effective and more simply constructed.
  • the clutch can be arranged in a drive train.
  • the drive train can be arranged in a vehicle, in particular in a motor vehicle.
  • the drive train can be a hybrid drive train.
  • the clutch input can be connected to a first drive element.
  • the first drive element can provide a first drive torque.
  • the first drive element can be an internal combustion engine.
  • the clutch output can be connected to an output.
  • the first drive torque can be transmitted to the output via the closed clutch.
  • the output can be a gearbox.
  • the output can be formed by at least one vehicle wheel.
  • the drive train can have a second drive element for providing a second drive torque.
  • the second drive element can be connected on the clutch input side or the clutch output side.
  • the second drive torque can be applied on the clutch input side or on the clutch output side.
  • the second drive element can be an electric motor.
  • a third drive element can be connected on the clutch input side or the clutch output side.
  • the third drive element can be an electric motor.
  • the third drive element can provide a third drive torque provide and / or act as a generator.
  • the third drive torque can be applied on the clutch input side or on the clutch output side.
  • the first, second and third drive elements can be operatively arranged in series.
  • the pressure device can have a fluid pressure pump.
  • the actuation pressure can be a fluid pressure.
  • the fluid can be liquid and / or gaseous.
  • the actuation pressure can be provided hydraulically or pneumatically.
  • the pressure device can also provide a supply fluid flow for lubrication and / or cooling, in particular of the first and / or second drive element.
  • the coupling can be a K0 coupling.
  • the clutch can be operatively arranged between the first and second drive elements.
  • the first drive element can be connected to the second drive element via the coupling. When the clutch is fully open, transmission of the first drive torque via the clutch can be prevented.
  • the clutch can be closed (normally closed) or open (normally open) when there is no actuation pressure. Depending on this, the clutch can be closed or open when actuated by the actuation pressure. When the clutch is closed, torque can be transmitted. When the clutch is open, torque transmission can be interrupted.
  • the first actuation state can correspond to a closed or an open clutch.
  • the first actuation state can be present when the clutch actuation pressure is in a pressure range that is a specified torque range of the clutch torque as the torque that can be transmitted via the clutch.
  • the measured actuation pressure can be measured with a pressure sensor assigned to the transmission path.
  • the switchover of the actuation state can be a switchover between the first actuation state and a second actuation state.
  • the pressure deviation can result from a line pressure drop in the transmission path.
  • the sign of the pressure deviation can depend on an actuation direction of the switchover of the actuation state, that is depending on whether a switch is made from the first to the second actuation state or vice versa.
  • the pressure deviation can be determined depending on a temperature.
  • the first pressure value can be set depending on a temperature. The dependency between the pressure deviation and / or the first pressure value and the temperature can be recorded in advance.
  • the pressure influencing variable is measured at a second measuring position.
  • the pressure influencing variable can be recorded precisely and quickly.
  • the second measuring position is assigned to the printing device or the transmission path.
  • the second measuring position can be assigned to the fluid pressure pump.
  • the first measuring position is arranged differently from or coinciding with the second measuring position.
  • the installation space can be optimally used.
  • the pressure influencing variable is a volume flow and / or a pressure gradient that is present when the actuating pressure changes.
  • the pressure gradient can be measured by the pressure sensor, which also detects the measured actuation pressure.
  • a dependency between the first pressure value and the pressure influencing variable is recorded in advance.
  • the dependency between the pressure deviation and / or the first pressure value and the pressure influencing variable can be recorded before the clutch is started up, preferably before it is started up for the first time.
  • the dependency can be calculated and / or measured.
  • the dependency can be stored in an assignment table (lookup table) that can be called up during operation of the clutch.
  • a second actuation state of the clutch is recognized as a function of the measured actuation pressure by defining a second pressure range of the measured actuation pressure, which is delimited by at least one predetermined second pressure value, and as soon as the measured actuation pressure is within the second pressure range, the second operating state is recognized as present.
  • the second actuation state can correspond to a closed or an open clutch.
  • the second pressure value is set as a function of the pressure influencing variable.
  • the pressure deviation when setting the second pressure value can be different from the pressure deviation when setting the first pressure value.
  • the second pressure value is smaller than the first pressure value and the first pressure area does not overlap with the second pressure area.
  • a pressure range can be spanned between the first and second pressure values. If the measured actuation pressure lies within this pressure range, the actuation state cannot be clearly assigned to the first or second actuation state.
  • a clutch for torque transmission between a drive element and an output is proposed to solve at least one of the above-mentioned objects, having a clutch input rotatable about an axis of rotation and a clutch output releasably frictionally connectable to this for torque transmission depending on an operating pressure provided via an operating device, wherein a
  • the operating state of the clutch can be recognized by a method with at least one of the features described above.
  • Figure 1 A flybridge drive train with a clutch in a special
  • Figure 2 A hydraulic device for a clutch in a special embodiment of the invention.
  • Figure 3 A graph of an actuation pressure when using a
  • FIG. 1 shows a hybrid drive train 10 with a clutch 12 in a special embodiment of the invention.
  • the hybrid drive train 10 is arranged in a vehicle and comprises an internal combustion engine 14 as a first drive element, which can provide a first drive torque, a first electric motor 16 as a second drive element, which can provide a second drive torque, and a second electric motor 18 as a third drive element.
  • the internal combustion engine 14, the first electric motor 16 and the second electric motor 18 are effectively connected in series.
  • the first electric motor 16 is directly connected to an output 20, which is formed by a gear 22.
  • the output 20 is connected to vehicle wheels 24 for locomotion of the vehicle.
  • the internal combustion engine 14 is directly connected to the second electric motor 18.
  • the clutch 12 is effectively arranged between the internal combustion engine 14 and the output 20 and is effectively arranged between the first electric motor 16 and the second electric motor 18.
  • the clutch 12 has a clutch input 26 and a clutch output 28 which can be releasably connected to it in a frictionally locking manner.
  • the clutch input 26 and clutch output 28 are rotatable about a common axis of rotation.
  • the second electric motor 18 and the internal combustion engine 14 are connected on the clutch input side and the first electric motor 16 is connected on the clutch output side.
  • the clutch 12 can be actuated by an actuation pressure provided by a pressure device. By actuating the clutch 12, it can be switched between a first actuation state in which, for example, torque is transmitted via the clutch 12 and a second actuation state in which, for example, a torque transmission via the clutch 12 is interrupted.
  • first actuation state the clutch input 26 is frictionally connected to the clutch output 28 and a torque transmission is set up via the clutch.
  • second actuation state the clutch 12 is opened and a torque transmission via the clutch 12 is interrupted.
  • the vehicle In the second actuation state of the clutch 12, the vehicle is driven exclusively by the second drive torque that is provided by the first electric motor 16.
  • the internal combustion engine 14 can be in operation or switched off. If the internal combustion engine 14 is in operation, the first drive torque can operate the second electric motor 18, which converts the first drive torque into electrical energy as a generator and makes it available to an electrical energy store and / or the first electric motor 16.
  • the first drive torque is available at the output 20 in addition or as an alternative to the second drive torque of the first electric motor 16.
  • a fly hydraulic device 30 for a clutch 12 is shown in a special embodiment of the invention.
  • the hydraulic device 30 is arranged in the vehicle and causes an actuation pressure to actuate the clutch 12 via a pressure device 32, which has a fluid pressure pump 33.
  • the fluid pressure pump 33 is designed as a gear pump and can be actuated by an electronic pump actuator 34 which has an electric motor 36 .
  • the electric motor 36 is controlled by a control unit 38.
  • the fluid pressure pump 33 effects the actuation pressure in the hydraulic device 30 by operating it at a pump speed.
  • the fluid pressure pump 33 can provide the actuation pressure in a first fluid line 40 forming a transmission path 39 between the pressure device 32 and the clutch 12 in one direction of rotation and a fluid pressure in a second fluid line 42 in the opposite direction of rotation.
  • the second fluid line 42 is set up here for a supply fluid flow which is passed via a heat exchanger 44, for example for cooling and / or for lubricating an electric motor and / or at least one bearing.
  • the first fluid line 40 hydraulically connects the fluid pressure pump 33 via a valve 46 to a parking lock 48, which has a travel sensor 50 for detecting the parking lock position and an actuating device 52 of the clutch 12.
  • the parking lock 48 and / or the clutch 12 can be operated hydraulically.
  • the The actuation device 52 can be a CSC actuation which has a slave cylinder 54 which is arranged concentrically to the axis of rotation of the clutch 12 and which transmits the actuation pressure to an actuation force acting on a friction area 55 of the clutch 12.
  • the fluid pressure pump 33 can be switched between a first operating mode and a second operating mode. In the first operating mode, the fluid pressure pump 33 can bring about the supply fluid flow in the second fluid line 42 and in the second operating mode it can provide the actuation pressure for actuating the clutch 12 and / or for actuating the parking lock 48 in the first fluid line 40.
  • the clutch 12 can be designed as a normally open clutch that is not actuated. When the clutch 12 is actuated, torque can be transmitted between the clutch input and the clutch output of the clutch 12. When the clutch 12 is not actuated, corresponding to an open clutch 12, the torque transmission via the clutch 12 is interrupted.
  • a pressure sensor 58 for detecting the actuation pressure as a measured actuation pressure is arranged along the transmission path at a first measurement position 56.
  • the switching of the actuation state of the clutch 12 via the actuation device 52 is effected by changing the actuation pressure. Since the actuation pressure is transmitted between the pressure device 32 and the actuation device 52, a pressure deviation between the actuation pressure applied to the actuation device 52 as clutch actuation pressure and the actuation pressure measured at the first measuring position 56 can be present through the transmission path 39.
  • the clutch actuation pressure is known as the actuation pressure at the actuation device 52, it is possible to infer the actuation state of the clutch 12. Since the first measurement position 56 is not located directly on the actuation device 52 due to the installation space, the measured actuation pressure can differ from the clutch actuation pressure depending on the pressure deviation when the pressure is transmitted via the transmission path 39.
  • the A pressure deviation can be caused, for example, by a line pressure drop in the transmission path 39.
  • the displacement sensor 50 and the pressure sensor 58 are electrically connected to the control unit 38.
  • the control unit 38 is connected, for example via a CAN data line 60, to a power control unit 62 which, for example, controls at least one electric motor providing a drive torque for driving the vehicle.
  • FIG. 3 shows a curve diagram of an actuation pressure when using a method in a special embodiment of the invention.
  • the actuation pressure p is plotted as the clutch torque M as a function of the torque that can be transmitted via the clutch.
  • the clutch actuation pressure pk is shown as the actuation pressure on the clutch actuation device in comparison to a measured actuation pressure pm shifted by pressure deviations pa.
  • the measured actuation pressure pm is divided into a first measured actuation pressure pm1 and a second measured actuation pressure pm2, depending on an actuation direction of the clutch.
  • the second measured actuation pressure pm2 is present when switching from a first actuation state B1 to a second actuation state B2.
  • the clutch In the first actuation state B1, the clutch can be closed and in the second actuation state B2 the clutch can be open.
  • the switchover from the second actuation state B2 to the first actuation state B1 takes place by increasing the actuation pressure p and corresponds to the course of the first measured actuation pressure pm1.
  • the switchover from the first actuation state B1 to the second actuation state B2 takes place by reducing the actuation pressure p and corresponds to the course of the second measured actuation pressure pm2.
  • the pressure deviation pa depends on many influences and can lead to a large deviation between the clutch actuation pressure pk and the respective measured actuation pressure pm.
  • the first actuation state B1 of the clutch is recognized as a function of the first measured actuation pressure pm1 in that a predetermined by at least one first pressure value pf1 delimited first pressure range P1 of the measured actuation pressure pm is established and as soon as the first measured actuation pressure pm1 lies within the first pressure range P1, the first actuation state B1 is recognized as being present.
  • the second actuation state B2 of the clutch is recognized as a function of the second measured actuation pressure pm2 by defining a second pressure range P2 of the measured actuation pressure pm delimited by at least one predetermined second pressure value pf2 and as soon as the second measured actuation pressure pm2 is within the second pressure range P2 is, the second actuation state B2 is recognized as present.
  • the first pressure value pf1 and the second pressure value pf2 can be determined during the operation of the clutch in the absence of precise knowledge of the pressure deviation pa by assuming a respective maximum pressure deviation pa to be expected during operation and assigning it to the measured actuation pressure pm as a safety range, so that a reliable one Detection of the actuation state of the clutch can take place via the first and second measured actuation pressure pm1, pm2.
  • the pressure range U lying between the first and second pressure values pf1, pf2, as the uncertainty range that does not clearly indicate the clutch actuation state, is greater than the actual pressure range M of the clutch actuation pressure pk that delimits the first actuation state B1 from the second actuation state B2.
  • the pressure deviation pa is determined during operation of the clutch as a function of a pressure influencing variable and the first pressure value pf1 and also the second pressure value pf2 each set as a function of the pressure influencing variable.
  • the pressure influencing variable E can be a volume flow, for example in l / min, when the actuation state of the clutch is switched over.
  • the volume flow can be at the printing device or at a second measuring position along the transmission path between the printing device and the actuator is measured. If the volume flow cannot be measured, the pressure influencing variable can also be a time pressure gradient of the actuation pressure p, which can be measured, for example, via the pressure sensor at the first measuring position.
  • the first pressure value p1 is set variably and as a function of the pressure influencing variable E.
  • the second pressure value p2 is set variably and as a function of the pressure influencing variable E.
  • the first pressure value p1 corresponds to the assigned pressure value of the clutch actuation pressure pk and correspondingly the second pressure value p2 corresponds to the assigned pressure value of the clutch actuation pressure pk.
  • the dependency of the first and second pressure value p1, p2 on the pressure influencing variable E can be recorded in advance, for example before the clutch is started up, in particular before the clutch is started up for the first time.
  • the dependency can be stored in a retrievable assignment table (lookup table).
  • the pressure deviation pa is calculated using the pressure influencing variable E measured when the actuation state is switched by changing the actuation pressure p, and the first pressure value p1 and the second pressure value p2 are each set as a function of the pressure deviation pa.
  • Clutch can be detected more precisely and the pressure range U are matched to the pressure range M.
  • first electric motor 18 second electric motor 20 output 22 transmission 24 vehicle wheel

Abstract

The invention relates to a method for identifying a state of actuation of a clutch (12) which, for the switching of the state of actuation, is actuatable by means of an actuating device (52) by way of an actuating pressure (p) which, during the pressure transmission, is subject to a pressure deviation (pa) as a difference between a clutch actuation pressure (p) and an actuation pressure (pm) measured at a first measurement position (56) along the transmission path (39), and at least one first actuation state (B1) of the clutch (12) is identified in a manner dependent on the measured actuation pressure (pm) by virtue of a first pressure range (P1), which is delimited by at least one specified first pressure value (p1), of the measured actuation pressure (pm) being defined and the first actuation state (B1) being identified as being present as soon as the measured actuation pressure (pm, pm1) lies within the first pressure range (P1), wherein, during the operation of the clutch (12), the pressure deviation (pa) is ascertained in a manner dependent on a pressure-influencing variable (E) and the first pressure value (p1) is set in a manner dependent on the pressure-influencing variable (E). The invention furthermore relates to a clutch (12) of said type.

Description

Kupplung und Verfahren zur Erkennung eines Betätiqunqszustands einer Coupling and method for recognizing an actuation state of a
Kupplung coupling
Beschreibungseinleitung Description introduction
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines Betätigungszustands einer Kupplung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 . Weiterhin betrifft die Erfindung eine derartige Kupplung. The invention relates to a method for detecting an actuation state of a clutch according to the preamble of claim 1. The invention also relates to such a coupling.
In DE 102018 12896 ist eine Kupplung zur Drehmomentübertragung zwischen einem Kupplungseingang und einem mit diesem abhängig von einem Betätigungszustand reibschlüssig lösbar verbindbaren Kupplungsausgang in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs beschrieben. In dem Antriebsstrang ist ein erster Elektromotor kupplungsausgangsseitig und ein Verbrennungsmotor und ein zweiter Elektromotor kupplungseingangsseitig angebunden. Bei geschlossener Kupplung kann der erste Elektromotor, der zweite Elektromotor und/oder der Verbrennungsmotor jeweils ein Antriebsmoment über die Kupplung an den Abtrieb abgeben. Bei geöffneter Kupplung kann der zweite Elektromotor das Antriebsmoment an dem Abtrieb bewirken und der erste Elektromotor im Generatorbetrieb durch den Verbrennungsmotor angetrieben werden. DE 102018 12896 describes a clutch for torque transmission between a clutch input and a clutch output in a drive train of a vehicle that can be releasably connected to it in a frictionally locking manner depending on an actuation state. In the drive train, a first electric motor is connected on the clutch output side and an internal combustion engine and a second electric motor are connected on the clutch input side. When the clutch is closed, the first electric motor, the second electric motor and / or the internal combustion engine can each deliver a drive torque to the output via the clutch. When the clutch is disengaged, the second electric motor can produce the drive torque on the output and the first electric motor can be driven by the internal combustion engine in generator mode.
Wird die Umschaltung des Betätigungszustands der Kupplung über eine Betätigungsvorrichtung durch einen von einer Druckvorrichtung bereitgestellten Betätigungsdruck bewirkt, kann über die Kenntnis des Kupplungsbetätigungsdrucks als Betätigungsdruck an der Betätigungsvorrichtung auf den Betätigungszustand der Kupplung geschlossen werden. Kann der Kupplungsbetätigungsdruck an der Betätigungsvorrichtung bauraumbedingt nicht unmittelbar erfasst werden, kann eine Druckmessung an einer ersten Messposition durchgeführt werden, die entlang einer an die Betätigungsvorrichtung angeschlossenen Übertragungsstrecke zur Übertragung des Betätigungsdrucks zwischen einer den Betätigungsdruck bereitstellenden Druckvorrichtung und der Betätigungsvorrichtung liegt. If the actuation state of the clutch is switched via an actuation device by an actuation pressure provided by a pressure device, knowledge of the clutch actuation pressure as the actuation pressure on the actuation device can be used to deduce the actuation state of the clutch. If the clutch actuation pressure on the actuation device cannot be detected directly due to the installation space, a pressure measurement can be carried out at a first measurement position that is located along a transmission path connected to the actuation device for transmitting the actuation pressure between a pressure device providing the actuation pressure and the actuation device.
Bei der Druckübertragung über die Übertragungsstrecke kann jedoch eine Druckabweichung zwischen dem Kupplungsbetätigungsdruck und einem an der ersten Messposition gemessenen Betätigungsdruck vorliegen. Die Druckabweichung kann beispielsweise durch einen Leitungsdruckabfall in der Übertragungsstrecke entstehen und führt zu einer ungenaueren Erkennung des Kupplungsbetätigungsdrucks und damit des Betätigungszustands der Kupplung.When the pressure is transmitted over the transmission path, however, a pressure deviation between the clutch actuation pressure and one at the The actuation pressure measured in the first measuring position is available. The pressure deviation can arise, for example, from a line pressure drop in the transmission path and leads to an inaccurate detection of the clutch actuation pressure and thus the actuation state of the clutch.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Betätigungszustand einer Kupplung genauer zu erkennen. Die Kupplung soll kostengünstiger ausgeführt und zuverlässiger betrieben werden. The object of the present invention is to recognize an actuation state of a clutch more precisely. The clutch should be designed more cheaply and operated more reliably.
Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann der Betätigungszustand genauer erkannt werden. Die Kupplung kann zuverlässiger und sicherer betrieben werden. Die Kupplung kann kostengünstiger ausgeführt und einfacher aufgebaut werden. At least one of these objects is achieved by a method having the features according to claim 1. As a result, the actuation state can be recognized more precisely. The clutch can be operated more reliably and safely. The coupling can be made more cost-effective and more simply constructed.
Die Kupplung kann in einem Antriebsstrang angeordnet sein. Der Antriebsstrang kann in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, angeordnet sein. Der Antriebsstrang kann ein Hybridantriebsstrang sein. The clutch can be arranged in a drive train. The drive train can be arranged in a vehicle, in particular in a motor vehicle. The drive train can be a hybrid drive train.
Der Kupplungseingang kann mit einem ersten Antriebselement verbunden sein. Das erste Antriebselement kann ein erstes Antriebsmoment bereitstellen. Das erste Antriebselement kann ein Verbrennungsmotor sein. The clutch input can be connected to a first drive element. The first drive element can provide a first drive torque. The first drive element can be an internal combustion engine.
Der Kupplungsausgang kann mit einem Abtrieb verbunden sein. Das erste Antriebsmoment kann über die geschlossene Kupplung an den Abtrieb übertragen werden. The clutch output can be connected to an output. The first drive torque can be transmitted to the output via the closed clutch.
Der Abtrieb kann ein Getriebe sein. Der Abtrieb kann durch wenigstens ein Fahrzeugrad gebildet sein. The output can be a gearbox. The output can be formed by at least one vehicle wheel.
Der Antriebsstrang kann ein zweites Antriebselement zur Bereitstellung eines zweiten Antriebsmoments aufweisen. Das zweite Antriebselement kann kupplungseingangsseitig oder kupplungsausgangsseitig angebunden sein. Das zweite Antriebsmoment kann kupplungseingangsseitig oder kupplungsausgangsseitig anliegen. Das zweite Antriebselement kann ein Elektromotor sein. The drive train can have a second drive element for providing a second drive torque. The second drive element can be connected on the clutch input side or the clutch output side. The second drive torque can be applied on the clutch input side or on the clutch output side. The second drive element can be an electric motor.
Ein drittes Antriebselement kann kupplungseingangsseitig oder kupplungsausgangsseitig angebunden sein. Das dritte Antriebselement kann ein Elektromotor sein. Das dritte Antriebselement kann ein drittes Antriebsmoment bereitstellen und/oder als Generator wirken. Das dritte Antriebsmoment kann kupplungseingangsseitig oder kupplungsausgangsseitig anliegen. Das erste, zweite und dritte Antriebselement können in Reihe wirksam angeordnet sein. A third drive element can be connected on the clutch input side or the clutch output side. The third drive element can be an electric motor. The third drive element can provide a third drive torque provide and / or act as a generator. The third drive torque can be applied on the clutch input side or on the clutch output side. The first, second and third drive elements can be operatively arranged in series.
Die Druckvorrichtung kann eine Fluiddruckpumpe aufweisen. Der Betätigungsdruck kann ein Fluiddruck sein. Das Fluid kann flüssig und/oder gasförmig sein. Der Betätigungsdruck kann hydraulisch oder pneumatisch bereitgestellt sein. Die Druckvorrichtung kann auch einen Versorgungsfluidstrom zur Schmierung und/oder Kühlung, insbesondere des ersten und/oder zweiten Antriebselements, bereitstellen.The pressure device can have a fluid pressure pump. The actuation pressure can be a fluid pressure. The fluid can be liquid and / or gaseous. The actuation pressure can be provided hydraulically or pneumatically. The pressure device can also provide a supply fluid flow for lubrication and / or cooling, in particular of the first and / or second drive element.
Die Kupplung kann eine K0-Kupplung sein. Die Kupplung kann wirksam zwischen dem ersten und zweiten Antriebselement angeordnet sein. Das erste Antriebselement kann über die Kupplung mit dem zweiten Antriebselement verbindbar sein. Bei vollständig geöffneter Kupplung kann eine Übertragung des ersten Antriebsmoments über die Kupplung unterbunden sein. The coupling can be a K0 coupling. The clutch can be operatively arranged between the first and second drive elements. The first drive element can be connected to the second drive element via the coupling. When the clutch is fully open, transmission of the first drive torque via the clutch can be prevented.
Die Kupplung kann unbetätigt, also bei ausbleibendem Betätigungsdruck, geschlossen (normally closed) oder geöffnet (normally open) sein. Davon abhängig kann die Kupplung bei Betätigung durch den Betätigungsdruck geschlossen oder offen sein. Bei geschlossener Kupplung kann eine Drehmomentübertragung erfolgen. Bei offener Kupplung kann eine Drehmomentübertragung unterbrochen sein. The clutch can be closed (normally closed) or open (normally open) when there is no actuation pressure. Depending on this, the clutch can be closed or open when actuated by the actuation pressure. When the clutch is closed, torque can be transmitted. When the clutch is open, torque transmission can be interrupted.
Der erste Betätigungszustand kann einer geschlossenen oder offenen Kupplung entsprechen. Der erste Betätigungszustand kann vorliegen, wenn der Kupplungsbetätigungsdruck in einem Druckbereich liegt, der einem festgelegten Drehmomentbereich des Kupplungsmoments als das über die Kupplung übertragbare Drehmoment liegt. The first actuation state can correspond to a closed or an open clutch. The first actuation state can be present when the clutch actuation pressure is in a pressure range that is a specified torque range of the clutch torque as the torque that can be transmitted via the clutch.
Der gemessene Betätigungsdruck kann mit einem der Übertragungsstrecke zugeordneten Drucksensor gemessen werden. The measured actuation pressure can be measured with a pressure sensor assigned to the transmission path.
Die Umschaltung des Betätigungszustands kann eine Umschaltung zwischen dem ersten Betätigungszustand und einem zweiten Betätigungszustand sein. Die Druckabweichung kann durch einen Leitungsdruckabfall in der Übertragungsstrecke entstehen. Das Vorzeichen der Druckabweichung kann von einer Betätigungsrichtung der Umschaltung des Betätigungszustands abhängen, also abhängig davon, ob von dem ersten zu dem zweiten Betätigungszustand oder umgekehrt umgeschaltet wird. The switchover of the actuation state can be a switchover between the first actuation state and a second actuation state. The pressure deviation can result from a line pressure drop in the transmission path. The sign of the pressure deviation can depend on an actuation direction of the switchover of the actuation state, that is depending on whether a switch is made from the first to the second actuation state or vice versa.
Die Druckabweichung kann abhängig von einer Temperatur ermittelt werden. Der erste Druckwert kann abhängig von einer Temperatur eingestellt werden. Die Abhängigkeit zwischen der Druckabweichung und/oder dem ersten Druckwert und der Temperatur kann vorab erfasst werden. The pressure deviation can be determined depending on a temperature. The first pressure value can be set depending on a temperature. The dependency between the pressure deviation and / or the first pressure value and the temperature can be recorded in advance.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird die Druckeinflussgröße an einer zweiten Messposition gemessen. Dadurch kann die Druckeinflussgröße genau und schnell erfasst werden. In a preferred embodiment of the invention, the pressure influencing variable is measured at a second measuring position. As a result, the pressure influencing variable can be recorded precisely and quickly.
In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist die zweite Messposition der Druckvorrichtung oder der Übertragungsstrecke zugeordnet. Die zweite Messposition kann der Fluiddruckpumpe zugeordnet sein. In a special embodiment of the invention, the second measuring position is assigned to the printing device or the transmission path. The second measuring position can be assigned to the fluid pressure pump.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die erste Messposition abweichend von oder übereinstimmend mit der zweiten Messposition angeordnet. Dadurch kann der Bauraum optimal ausgenutzt werden. In a preferred embodiment of the invention, the first measuring position is arranged differently from or coinciding with the second measuring position. As a result, the installation space can be optimally used.
In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist die Druckeinflussgröße ein bei einer Veränderung des Betätigungsdrucks vorliegender Volumenstrom und/oder ein Druckgradient. Der Druckgradient kann durch den Drucksensor, der auch den gemessenen Betätigungsdruck erfasst, gemessen werden. In a special embodiment of the invention, the pressure influencing variable is a volume flow and / or a pressure gradient that is present when the actuating pressure changes. The pressure gradient can be measured by the pressure sensor, which also detects the measured actuation pressure.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird eine Abhängigkeit zwischen dem ersten Druckwert und der Druckeinflussgröße vorab erfasst. Die Abhängigkeit zwischen der Druckabweichung und/oder dem ersten Druckwert und der Druckeinflussgröße kann vor Inbetriebnahme, bevorzugt vor Erstinbetriebnahme, der Kupplung erfasst werden. Die Abhängigkeit kann berechnet und/oder gemessen werden. Die Abhängigkeit kann in einer während des Betriebs der Kupplung abrufbaren Zuordnungstabelle (Lookup-Tabelle) hinterlegt sein. In a preferred embodiment of the invention, a dependency between the first pressure value and the pressure influencing variable is recorded in advance. The dependency between the pressure deviation and / or the first pressure value and the pressure influencing variable can be recorded before the clutch is started up, preferably before it is started up for the first time. The dependency can be calculated and / or measured. The dependency can be stored in an assignment table (lookup table) that can be called up during operation of the clutch.
In einer speziellen Ausführung der Erfindung wird ein zweiter Betätigungszustand der Kupplung abhängig von dem gemessenen Betätigungsdruck erkannt, indem ein durch wenigstens einen vorgegebenen zweiten Druckwert abgegrenzter zweiter Druckbereich des gemessenen Betätigungsdrucks festgelegt wird und sobald der gemessene Betätigungsdruck innerhalb von dem zweiten Druckbereich liegt, der zweite Betätigungszustand als vorliegend erkannt wird. Der zweite Betätigungszustand kann einer geschlossenen oder offenen Kupplung entsprechen.In a special embodiment of the invention, a second actuation state of the clutch is recognized as a function of the measured actuation pressure by defining a second pressure range of the measured actuation pressure, which is delimited by at least one predetermined second pressure value, and as soon as the measured actuation pressure is within the second pressure range, the second operating state is recognized as present. The second actuation state can correspond to a closed or an open clutch.
In einerweiteren speziellen Ausführung der Erfindung wird der zweite Druckwert abhängig von der Druckeinflussgröße eingestellt. Die Druckabweichung bei der Einstellung des zweiten Druckwerts kann unterschiedlich zu der Druckabweichung bei der Einstellung des ersten Druckwerts sein. In a further special embodiment of the invention, the second pressure value is set as a function of the pressure influencing variable. The pressure deviation when setting the second pressure value can be different from the pressure deviation when setting the first pressure value.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der zweite Druckwert kleiner als der erste Druckwert und der erste Druckbereich überlappungsfrei zu dem zweiten Druckbereich. Zwischen dem ersten und zweiten Druckwert kann ein Druckbereich aufgespannt sein. Liegt der gemessene Betätigungsdruck innerhalb von diesem Druckbereich, kann der Betätigungszustand nicht eindeutig dem ersten oder zweiten Betätigungszustand zugeordnet werden. In a preferred embodiment of the invention, the second pressure value is smaller than the first pressure value and the first pressure area does not overlap with the second pressure area. A pressure range can be spanned between the first and second pressure values. If the measured actuation pressure lies within this pressure range, the actuation state cannot be clearly assigned to the first or second actuation state.
Weiterhin wird zur Lösung wenigstens einer der zuvor angegebenen Aufgaben eine Kupplung zur Drehmomentübertragung zwischen einem Antriebselement und einem Abtrieb vorgeschlagen, aufweisend einen um eine Drehachse drehbaren Kupplungseingang und einen mit diesem zur Drehmomentübertragung abhängig von einem über eine Betätigungsvorrichtung bereitgestellten Betätigungsdruck reibschlüssig lösbar verbindbaren Kupplungsausgang, wobei ein Betätigungszustand der Kupplung durch ein Verfahren mit wenigstens einem der zuvor beschriebenen Merkmale erkennbar ist. Furthermore, a clutch for torque transmission between a drive element and an output is proposed to solve at least one of the above-mentioned objects, having a clutch input rotatable about an axis of rotation and a clutch output releasably frictionally connectable to this for torque transmission depending on an operating pressure provided via an operating device, wherein a The operating state of the clutch can be recognized by a method with at least one of the features described above.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen. Further advantages and advantageous configurations of the invention emerge from the description of the figures and the illustrations.
Figurenbeschreibung Figure description
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen: The invention is described in detail below with reference to the figures. They show in detail:
Figur 1 : Ein Flybridantriebsstrang mit einer Kupplung in einer speziellenFigure 1: A flybridge drive train with a clutch in a special
Ausführungsform der Erfindung. Embodiment of the invention.
Figur 2: Eine Hydraulikvorrichtung für eine Kupplung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Figur 3: Ein Kurvendiagramm eines Betätigungsdrucks bei Anwendung einesFigure 2: A hydraulic device for a clutch in a special embodiment of the invention. Figure 3: A graph of an actuation pressure when using a
Verfahrens in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Method in a special embodiment of the invention.
Figur 1 zeigt einen Hybridantriebsstrang 10 mit einer Kupplung 12 in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der Hybridantriebsstrang 10 ist in einem Fahrzeug angeordnet und umfasst einen Verbrennungsmotor 14 als erstes Antriebselement, das ein erstes Antriebsmoment bereitstellen kann, einen ersten Elektromotor 16 als zweites Antriebselement, das ein zweites Antriebsmoment bereitstellen kann und einen zweiten Elektromotor 18 als drittes Antriebselement. Figure 1 shows a hybrid drive train 10 with a clutch 12 in a special embodiment of the invention. The hybrid drive train 10 is arranged in a vehicle and comprises an internal combustion engine 14 as a first drive element, which can provide a first drive torque, a first electric motor 16 as a second drive element, which can provide a second drive torque, and a second electric motor 18 as a third drive element.
Der Verbrennungsmotor 14, der erste Elektromotor 16 und der zweite Elektromotor 18 sind wirksam in Reihe geschaltet. Der erste Elektromotor 16 ist unmittelbar mit einem Abtrieb 20, der durch ein Getriebe 22 gebildet wird, verbunden. Der Abtrieb 20 ist mit Fahrzeugrädern 24 zur Fortbewegung des Fahrzeugs verbunden. Der Verbrennungsmotor 14 ist mit dem zweiten Elektromotor 18 unmittelbar verbunden.The internal combustion engine 14, the first electric motor 16 and the second electric motor 18 are effectively connected in series. The first electric motor 16 is directly connected to an output 20, which is formed by a gear 22. The output 20 is connected to vehicle wheels 24 for locomotion of the vehicle. The internal combustion engine 14 is directly connected to the second electric motor 18.
Die Kupplung 12 ist wirksam zwischen dem Verbrennungsmotor 14 und dem Abtrieb 20 und wirksam zwischen dem ersten Elektromotor 16 und dem zweiten Elektromotor 18 angeordnet ist. Die Kupplung 12 weist einen Kupplungseingang 26 und einen mit diesem reibschlüssig lösbar verbindbaren Kupplungsausgang 28 auf. Der Kupplungseingang 26 und Kupplungsausgang 28 sind um eine gemeinsame Drehachse drehbar. Der zweite Elektromotor 18 und der Verbrennungsmotor 14 sind kupplungseingangsseitig und der erste Elektromotor 16 ist kupplungsausgangsseitig angebunden. The clutch 12 is effectively arranged between the internal combustion engine 14 and the output 20 and is effectively arranged between the first electric motor 16 and the second electric motor 18. The clutch 12 has a clutch input 26 and a clutch output 28 which can be releasably connected to it in a frictionally locking manner. The clutch input 26 and clutch output 28 are rotatable about a common axis of rotation. The second electric motor 18 and the internal combustion engine 14 are connected on the clutch input side and the first electric motor 16 is connected on the clutch output side.
Die Kupplung 12 kann durch einen Betätigungsdruck betätigt werden, der durch eine Druckvorrichtung bereitgestellt wird. Durch die Betätigung der Kupplung 12 ist diese zwischen einem ersten Betätigungszustand, bei dem beispielsweise eine Drehmomentübertragung über die Kupplung 12 erfolgt und einem zweiten Betätigungszustand, bei dem beispielsweise eine Drehmomentübertragung über die Kupplung 12 unterbrochen ist umschaltbar. Bei dem ersten Betätigungszustand ist der Kupplungseingang 26 mit dem Kupplungsausgang 28 reibschlüssig verbunden und eine Drehmomentübertragung über die Kupplung eingerichtet. Bei dem zweiten Betätigungszustand ist die Kupplung 12 geöffnet und eine Drehmomentübertragung über die Kupplung 12 unterbrochen. In dem zweiten Betätigungszustand der Kupplung 12 wird das Fahrzeug ausschließlich durch das zweite Antriebsmoment, das durch den ersten Elektromotor 16 bereitgestellt wird, angetrieben. Dabei kann der Verbrennungsmotor 14 in Betrieb sein oder abgeschaltet sein. Ist der Verbrennungsmotor 14 in Betrieb, kann das erste Antriebsmoment den zweiten Elektromotor 18 betreiben, der das erste Antriebsmoment als Generator in elektrische Energie umwandelt und einem elektrischen Energiespeicher und/oder dem ersten Elektromotor 16 zur Verfügung stellt. The clutch 12 can be actuated by an actuation pressure provided by a pressure device. By actuating the clutch 12, it can be switched between a first actuation state in which, for example, torque is transmitted via the clutch 12 and a second actuation state in which, for example, a torque transmission via the clutch 12 is interrupted. In the first actuation state, the clutch input 26 is frictionally connected to the clutch output 28 and a torque transmission is set up via the clutch. In the second actuation state, the clutch 12 is opened and a torque transmission via the clutch 12 is interrupted. In the second actuation state of the clutch 12, the vehicle is driven exclusively by the second drive torque that is provided by the first electric motor 16. The internal combustion engine 14 can be in operation or switched off. If the internal combustion engine 14 is in operation, the first drive torque can operate the second electric motor 18, which converts the first drive torque into electrical energy as a generator and makes it available to an electrical energy store and / or the first electric motor 16.
Bei betriebenem Verbrennungsmotor 14 und bei dem ersten Betätigungszustand der Kupplung 12 steht das erste Antriebsmoment an dem Abtrieb 20 zusätzlich oder alternativ zu dem zweiten Antriebsmoment des ersten Elektromotors 16 bereit. When the internal combustion engine 14 is operated and the clutch 12 is in the first actuation state, the first drive torque is available at the output 20 in addition or as an alternative to the second drive torque of the first electric motor 16.
In Figur 2 ist eine Flydraulikvorrichtung 30 für eine Kupplung 12 in einer speziellen Ausführung der Erfindung dargestellt. Die Hydraulikvorrichtung 30 ist in dem Fahrzeug angeordnet und bewirkt über eine Druckvorrichtung 32, die eine Fluiddruckpumpe 33 aufweist, einen Betätigungsdruck zur Betätigung der Kupplung 12. Die Fluiddruckpumpe 33 ist als Zahnradpumpe ausgeführt und durch einen elektronischen Pumpenaktor 34, der einen Elektromotor 36 aufweist, betätigbar. Der Elektromotor 36 wird durch eine Steuerungseinheit 38 gesteuert. In Figure 2, a fly hydraulic device 30 for a clutch 12 is shown in a special embodiment of the invention. The hydraulic device 30 is arranged in the vehicle and causes an actuation pressure to actuate the clutch 12 via a pressure device 32, which has a fluid pressure pump 33. The fluid pressure pump 33 is designed as a gear pump and can be actuated by an electronic pump actuator 34 which has an electric motor 36 . The electric motor 36 is controlled by a control unit 38.
Die Fluiddruckpumpe 33 bewirkt den Betätigungsdruck in der Hydraulikvorrichtung 30, indem diese mit einer Pumpendrehzahl betrieben wird. Dabei kann die Fluiddruckpumpe 33 bei einer Drehrichtung den Betätigungsdruck in einem eine Übertragungsstrecke 39 zwischen der Druckvorrichtung 32 und der Kupplung 12 bildenden ersten Fluidstrang 40 und bei einer entgegengesetzten Drehrichtung einen Fluiddruck in einem zweiten Fluidstrang 42 bereitstellen. Der zweite Fluidstrang 42 ist hier für einen Versorgungsfluidstrom, der über einen Wärmetauscher 44 geleitet wird, beispielsweise zur Kühlung und/oder zur Schmierung eines Elektromotors und/oder wenigstens eines Lagers, eingerichtet. The fluid pressure pump 33 effects the actuation pressure in the hydraulic device 30 by operating it at a pump speed. The fluid pressure pump 33 can provide the actuation pressure in a first fluid line 40 forming a transmission path 39 between the pressure device 32 and the clutch 12 in one direction of rotation and a fluid pressure in a second fluid line 42 in the opposite direction of rotation. The second fluid line 42 is set up here for a supply fluid flow which is passed via a heat exchanger 44, for example for cooling and / or for lubricating an electric motor and / or at least one bearing.
Der erste Fluidstrang 40 verbindet die Fluiddruckpumpe 33 hydraulisch über ein Ventil 46 mit einer Parksperre 48, die einen Wegsensor 50 zur Erkennung der Parksperrenposition aufweist und einer Betätigungsvorrichtung 52 der Kupplung 12. Je nach Ventilstellung des Ventils 46 kann durch den Betätigungsdruck die Parksperre 48 und/oder die Kupplung 12 hydraulisch betätigt werden. Die Betätigungsvorrichtung 52 kann eine CSC-Betätigung sein, die einen konzentrisch zu der Drehachse der Kupplung 12 angeordneten Nehmerzylinder 54 aufweist, der den Betätigungsdruck in eine auf einen Reibbereich 55 der Kupplung 12 wirkende Betätigungskraft überträgt. The first fluid line 40 hydraulically connects the fluid pressure pump 33 via a valve 46 to a parking lock 48, which has a travel sensor 50 for detecting the parking lock position and an actuating device 52 of the clutch 12. Depending on the valve position of the valve 46, the parking lock 48 and / or the clutch 12 can be operated hydraulically. the The actuation device 52 can be a CSC actuation which has a slave cylinder 54 which is arranged concentrically to the axis of rotation of the clutch 12 and which transmits the actuation pressure to an actuation force acting on a friction area 55 of the clutch 12.
Die Fluiddruckpumpe 33 kann zwischen einem ersten Betriebsmodus und einem zweiten Betriebsmodus umgeschaltet werden. In dem ersten Betriebsmodus kann die Fluiddruckpumpe 33 den Versorgungsfluidstrom in dem zweiten Fluidstrang 42 bewirken und in dem zweiten Betriebsmodus den Betätigungsdruck zur Betätigung der Kupplung 12 und/oder zur Betätigung der Parksperre 48 in dem ersten Fluidstrang 40 bereitstellen. The fluid pressure pump 33 can be switched between a first operating mode and a second operating mode. In the first operating mode, the fluid pressure pump 33 can bring about the supply fluid flow in the second fluid line 42 and in the second operating mode it can provide the actuation pressure for actuating the clutch 12 and / or for actuating the parking lock 48 in the first fluid line 40.
Die Kupplung 12 kann als unbetätigt geöffnete (normally-open) Kupplung ausgeführt sein. Bei betätigter Kupplung 12 kann eine Drehmomentübertragung zwischen dem Kupplungseingang und dem Kupplungsausgang der Kupplung 12 vorliegen. Bei unbetätigter Kupplung 12, entsprechend einer geöffneten Kupplung 12, ist die Drehmomentübertragung über die Kupplung 12 unterbrochen. The clutch 12 can be designed as a normally open clutch that is not actuated. When the clutch 12 is actuated, torque can be transmitted between the clutch input and the clutch output of the clutch 12. When the clutch 12 is not actuated, corresponding to an open clutch 12, the torque transmission via the clutch 12 is interrupted.
Entlang der Übertragungsstrecke ist an einer ersten Messposition 56 ein Drucksensor 58 zur Erfassung des Betätigungsdrucks als gemessener Betätigungsdruck angeordnet. Die Umschaltung des Betätigungszustands der Kupplung 12 über die Betätigungsvorrichtung 52 wird durch Veränderung des Betätigungsdrucks bewirkt. Da der Betätigungsdruck zwischen der Druckvorrichtung 32 und der Betätigungsvorrichtung 52 übertragen wird, kann durch die Übertragungsstrecke 39 eine Druckabweichung zwischen dem an der Betätigungsvorrichtung 52 anliegenden Betätigungsdruck als Kupplungsbetätigungsdruck und dem an der ersten Messposition 56 gemessenen Betätigungsdruck vorliegen. A pressure sensor 58 for detecting the actuation pressure as a measured actuation pressure is arranged along the transmission path at a first measurement position 56. The switching of the actuation state of the clutch 12 via the actuation device 52 is effected by changing the actuation pressure. Since the actuation pressure is transmitted between the pressure device 32 and the actuation device 52, a pressure deviation between the actuation pressure applied to the actuation device 52 as clutch actuation pressure and the actuation pressure measured at the first measuring position 56 can be present through the transmission path 39.
Bei Kenntnis des Kupplungsbetätigungsdrucks als Betätigungsdruck an der Betätigungsvorrichtung 52 kann auf den Betätigungszustand der Kupplung 12 geschlossen werden. Da die erste Messposition 56 bauraumbedingt nicht unmittelbar an der Betätigungsvorrichtung 52 liegt, kann sich bei der Druckübertragung über die Übertragungsstrecke 39 der gemessene Betätigungsdruck abhängig von der Druckabweichung von dem Kupplungsbetätigungsdruck unterscheiden. Die Druckabweichung kann beispielsweise durch einen Leitungsdruckabfall in der Übertragungsstrecke 39 bewirkt werden. If the clutch actuation pressure is known as the actuation pressure at the actuation device 52, it is possible to infer the actuation state of the clutch 12. Since the first measurement position 56 is not located directly on the actuation device 52 due to the installation space, the measured actuation pressure can differ from the clutch actuation pressure depending on the pressure deviation when the pressure is transmitted via the transmission path 39. the A pressure deviation can be caused, for example, by a line pressure drop in the transmission path 39.
Der Wegsensor 50 und der Drucksensor 58 sind elektrisch mit der Steuerungseinheit 38 verbunden. Die Steuerungseinheit 38 ist, beispielsweise über eine CAN- Datenleitung 60, mit einer Leistungssteuerungseinheit 62, die beispielsweise wenigstens einen ein Antriebsmoment zum Antrieb des Fahrzeugs bereitstellenden Elektromotor steuert, verbunden. The displacement sensor 50 and the pressure sensor 58 are electrically connected to the control unit 38. The control unit 38 is connected, for example via a CAN data line 60, to a power control unit 62 which, for example, controls at least one electric motor providing a drive torque for driving the vehicle.
Figur 3 zeigt ein Kurvendiagramm eines Betätigungsdrucks bei Anwendung eines Verfahrens in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. In Figur 3 a) ist der Betätigungsdruck p abhängig von dem über die Kupplung übertragbaren Drehmoment als Kupplungsmoment M aufgetragen. Dabei ist der Kupplungsbetätigungsdruck pk als Betätigungsdruck an der Kupplungsbetätigungsvorrichtung im Vergleich zu einem durch Druckabweichungen pa verschobenen gemessenen Betätigungsdruck pm dargestellt. FIG. 3 shows a curve diagram of an actuation pressure when using a method in a special embodiment of the invention. In FIG. 3 a), the actuation pressure p is plotted as the clutch torque M as a function of the torque that can be transmitted via the clutch. The clutch actuation pressure pk is shown as the actuation pressure on the clutch actuation device in comparison to a measured actuation pressure pm shifted by pressure deviations pa.
Der gemessene Betätigungsdruck pm unterteilt sich in einen ersten gemessenen Betätigungsdruck pm1 und einen zweiten gemessenen Betätigungsdruck pm2, abhängig von einer Betätigungsrichtung der Kupplung. Beispielsweise liegt der zweite gemessene Betätigungsdruck pm2 bei einer Umschaltung von einem ersten Betätigungszustand B1 zu einem zweiten Betätigungszustand B2 vor. Bei dem ersten Betätigungszustand B1 kann die Kupplung geschlossen sein und bei dem zweiten Betätigungszustand B2 kann die Kupplung offen sein. The measured actuation pressure pm is divided into a first measured actuation pressure pm1 and a second measured actuation pressure pm2, depending on an actuation direction of the clutch. For example, the second measured actuation pressure pm2 is present when switching from a first actuation state B1 to a second actuation state B2. In the first actuation state B1, the clutch can be closed and in the second actuation state B2 the clutch can be open.
Die Umschaltung von dem zweiten Betätigungszustand B2 zu dem ersten Betätigungszustand B1 erfolgt durch Erhöhung des Betätigungsdrucks p und entspricht dem Verlauf des ersten gemessenen Betätigungsdrucks pm1. Die Umschaltung von dem ersten Betätigungszustand B1 zu dem zweiten Betätigungszustand B2 erfolgt durch Verringerung des Betätigungsdrucks p und entspricht dem Verlauf des zweiten gemessenen Betätigungsdrucks pm2. The switchover from the second actuation state B2 to the first actuation state B1 takes place by increasing the actuation pressure p and corresponds to the course of the first measured actuation pressure pm1. The switchover from the first actuation state B1 to the second actuation state B2 takes place by reducing the actuation pressure p and corresponds to the course of the second measured actuation pressure pm2.
Die Druckabweichung pa hängt von vielen Einflüssen ab und kann zu einer großen Abweichung zwischen dem Kupplungsbetätigungsdruck pk und dem jeweiligen gemessenen Betätigungsdruck pm führen. Beispielsweise wird der erste Betätigungszustand B1 der Kupplung abhängig von dem ersten gemessenen Betätigungsdruck pm1 erkannt, indem ein durch wenigstens einen vorgegebenen ersten Druckwert pf1 abgegrenzter erster Druckbereich P1 des gemessenen Betätigungsdrucks pm festgelegt wird und sobald der erste gemessene Betätigungsdruck pm1 innerhalb von dem ersten Druckbereich P1 liegt, der erste Betätigungszustand B1 als vorliegend erkannt wird. The pressure deviation pa depends on many influences and can lead to a large deviation between the clutch actuation pressure pk and the respective measured actuation pressure pm. For example, the first actuation state B1 of the clutch is recognized as a function of the first measured actuation pressure pm1 in that a predetermined by at least one first pressure value pf1 delimited first pressure range P1 of the measured actuation pressure pm is established and as soon as the first measured actuation pressure pm1 lies within the first pressure range P1, the first actuation state B1 is recognized as being present.
Weiterhin wird beispielsweise der zweite Betätigungszustand B2 der Kupplung abhängig von dem zweiten gemessenen Betätigungsdruck pm2 erkannt, indem ein durch wenigstens einen vorgegebenen zweiten Druckwert pf2 abgegrenzter zweiter Druckbereich P2 des gemessenen Betätigungsdrucks pm festgelegt wird und sobald der zweite gemessene Betätigungsdruck pm2 innerhalb von dem zweiten Druckbereich P2 liegt, der zweite Betätigungszustand B2 als vorliegend erkannt wird.Furthermore, for example, the second actuation state B2 of the clutch is recognized as a function of the second measured actuation pressure pm2 by defining a second pressure range P2 of the measured actuation pressure pm delimited by at least one predetermined second pressure value pf2 and as soon as the second measured actuation pressure pm2 is within the second pressure range P2 is, the second actuation state B2 is recognized as present.
Die Festlegung des ersten Druckwertes pf1 und des zweiten Druckwerts pf2 kann mangels genauer Kenntnis der Druckabweichung pa während des Betriebs der Kupplung erfolgen, indem eine jeweilige maximal im Betrieb zu erwartende Druckabweichung pa angenommen wird und als Sicherheitsbereich dem gemessenen Betätigungsdruck pm zugeordnet wird, damit eine zuverlässige Erkennung des Betätigungszustands der Kupplung über den ersten und zweiten gemessenen Betätigungsdruck pm1, pm2 erfolgen kann. The first pressure value pf1 and the second pressure value pf2 can be determined during the operation of the clutch in the absence of precise knowledge of the pressure deviation pa by assuming a respective maximum pressure deviation pa to be expected during operation and assigning it to the measured actuation pressure pm as a safety range, so that a reliable one Detection of the actuation state of the clutch can take place via the first and second measured actuation pressure pm1, pm2.
Dadurch ist der zwischen dem ersten und zweiten Druckwert pf1 , pf2 liegende Druckbereich U als den Kupplungsbetätigungszustand nicht eindeutig angebender Unsicherheitsbereich größer als der tatsächliche, den ersten Betätigungszustand B1 von dem zweiten Betätigungszustand B2 abgrenzende Druckbereich M des Kupplungsbetätigungsdrucks pk. Um den zwischen dem ersten und zweiten Druckwert pf 1 , pf2 aufgespannten Druckbereich U zu verkleinern und damit die Genauigkeit der Erkennung des Betätigungszustands zu erhöhen, wird während dem Betrieb der Kupplung die Druckabweichung pa abhängig von einer Druckeinflussgröße ermittelt und der erste Druckwert pf1 und auch der zweite Druckwert pf2 jeweils abhängig von der Druckeinflussgröße eingestellt. As a result, the pressure range U lying between the first and second pressure values pf1, pf2, as the uncertainty range that does not clearly indicate the clutch actuation state, is greater than the actual pressure range M of the clutch actuation pressure pk that delimits the first actuation state B1 from the second actuation state B2. In order to reduce the pressure range U spanned between the first and second pressure value pf 1, pf2 and thus to increase the accuracy of the detection of the actuation state, the pressure deviation pa is determined during operation of the clutch as a function of a pressure influencing variable and the first pressure value pf1 and also the second pressure value pf2 each set as a function of the pressure influencing variable.
In Figur 3 b) ist eine Abhängigkeit zwischen dem Betätigungsdruck p und der Druckeinflussgröße E abgebildet. Die Druckeinflussgröße E kann ein Volumenstrom, beispielsweise in l/min, bei der Umschaltung des Betätigungszustands der Kupplung sein. Der Volumenstrom kann an der Druckvorrichtung oder an einer zweiten Messposition, die entlang der Überragungsstrecke zwischen der Druckvorrichtung und der Betätigungsvorrichtung liegt, gemessenen werden. Ist eine Messung des Volumenstroms nicht möglich, kann die Druckeinflussgröße auch ein zeitlicher Druckgradient des Betätigungsdrucks p sein, der beispielsweise über den Drucksensor an der ersten Messposition gemessen werden kann. Der erste Druckwert p1 wird dabei variabel und abhängig von der Druckeinflussgröße E eingestellt. Genauso wird der zweite Druckwert p2 variabel und abhängig von der Druckeinflussgröße E eingestellt. Im statischen Fall, also wenn die Druckeinflussgröße E gleich Null ist, entspricht der erste Druckwert p1 dem zugeordneten Druckwert des Kupplungsbetätigungsdrucks pk und entsprechend der zweite Druckwert p2 dem zugeordneten Druckwert des Kupplungsbetätigungsdrucks pk. A dependency between the actuating pressure p and the pressure influencing variable E is shown in FIG. 3 b). The pressure influencing variable E can be a volume flow, for example in l / min, when the actuation state of the clutch is switched over. The volume flow can be at the printing device or at a second measuring position along the transmission path between the printing device and the actuator is measured. If the volume flow cannot be measured, the pressure influencing variable can also be a time pressure gradient of the actuation pressure p, which can be measured, for example, via the pressure sensor at the first measuring position. The first pressure value p1 is set variably and as a function of the pressure influencing variable E. In the same way, the second pressure value p2 is set variably and as a function of the pressure influencing variable E. In the static case, i.e. when the pressure influencing variable E is equal to zero, the first pressure value p1 corresponds to the assigned pressure value of the clutch actuation pressure pk and correspondingly the second pressure value p2 corresponds to the assigned pressure value of the clutch actuation pressure pk.
Die Abhängigkeit des ersten und zweiten Druckwerts p1 , p2 von der Druckeinflussgröße E kann vorab, beispielsweise vor Inbetriebnahme der Kupplung, insbesondere vor einer Erstinbetriebnahme der Kupplung, erfasst werden. Beispielsweise kann die Abhängigkeit in einer abrufbaren Zuordnungstabelle (Lookup-Tabelle) hinterlegt sein. Über die bei der Umschaltung des Betätigungszustands durch Veränderung des Betätigungsdrucks p gemessene Druckeinflussgröße E wird die Druckabweichung pa berechnet und der erste Druckwert p1 und der zweite Druckwert p2 jeweils abhängig von der Druckabweichung pa eingestellt. Dadurch kann der Betätigungszustand derThe dependency of the first and second pressure value p1, p2 on the pressure influencing variable E can be recorded in advance, for example before the clutch is started up, in particular before the clutch is started up for the first time. For example, the dependency can be stored in a retrievable assignment table (lookup table). The pressure deviation pa is calculated using the pressure influencing variable E measured when the actuation state is switched by changing the actuation pressure p, and the first pressure value p1 and the second pressure value p2 are each set as a function of the pressure deviation pa. As a result, the operating state of the
Kupplung genauer erfasst werden und der Druckbereich U dem Druckbereich M angeglichen werden. Clutch can be detected more precisely and the pressure range U are matched to the pressure range M.
Bezuqszeichenliste Reference list
10 Hybridantriebsstrang 12 Kupplung 14 Verbrennungsmotor 10 Hybrid powertrain 12 Clutch 14 Combustion engine
16 erster Elektromotor 18 zweiter Elektromotor 20 Abtrieb 22 Getriebe 24 Fahrzeugrad 16 first electric motor 18 second electric motor 20 output 22 transmission 24 vehicle wheel
26 Kupplungseingang 28 Kupplungsausgang 30 Hydraulikvorrichtung 32 Druckvorrichtung 33 Fluiddruckpumpe 26 clutch input 28 clutch output 30 hydraulic device 32 pressure device 33 fluid pressure pump
34 elektronischer Pumpenaktor 36 Elektromotor 34 electronic pump actuator 36 electric motor
38 Steuerungseinheit 38 Control unit
39 Übertragungsstrecke 40 erster Fluidstrang 39 transmission path 40 first fluid line
42 zweiter Fluidstrang 44 Wärmetauscher 46 Ventil 42 second fluid line 44 heat exchanger 46 valve
48 Parksperre 50 Wegsensor 48 parking lock 50 distance sensor
52 Betätigungsvorrichtung 52 Actuator
54 Nehmerzylinder 54 slave cylinder
55 Reibbereich 56 erste Messposition 55 Friction area 56 first measuring position
58 Drucksensor 58 pressure sensor
60 CAN-Datenleitung 62 Leistungssteuerungseinheit B1 erster Betätigungszustand B2 zweiter Betätigungszustand60 CAN data line 62 power control unit B1 first operating state B2 second operating state
E Druckeinflussgröße E pressure influence quantity
M Kupplungsmoment p Betätigungsdruck p1 erster Druckwert p2 zweiter Druckwert pa Druckabweichung pf1 erster Druckwert pf2 zweiter Druckwert pk Kupplungsbetätigungsdruck pm gemessener BetätigungsdruckM clutch torque p actuation pressure p1 first pressure value p2 second pressure value pa pressure deviation pf1 first pressure value pf2 second pressure value pk clutch actuation pressure pm measured actuation pressure
P1 erster Druckbereich P2 zweiter Druckbereich M Druckbereich P1 first pressure area P2 second pressure area M pressure area
U Druckbereich U print area

Claims

Patentansprüche Claims
1. Verfahren zur Erkennung eines Betätigungszustands einer Kupplung (12), die einen um eine Drehachse drehbaren Kupplungseingang (26) und einen mit diesem zur Drehmomentübertragung reibschlüssig lösbar verbindbaren Kupplungsausgang (28) aufweist und die zur Umschaltung des Betätigungszustands über eine Betätigungsvorrichtung (52) durch einen von einer Druckvorrichtung (32) bereitgestellten Betätigungsdruck (p) betätigbar ist, der an der Betätigungsvorrichtung (52) als Kupplungsbetätigungsdruck (pk) anliegt und über eine zwischen der Druckvorrichtung (32) und der Betätigungsvorrichtung (52) vorhandene Übertragungsstrecke (39) übertragbar ist und der bei der Druckübertragung einer Druckabweichung (pa) als Differenz zwischen dem Kupplungsbetätigungsdruck (p) und einem an einer ersten Messposition (56) entlang der Übertragungsstrecke (39) gemessenen Betätigungsdruck (pm) unterliegt und wenigstens ein erster Betätigungszustand (B1) der Kupplung (12) abhängig von dem gemessenen Betätigungsdruck (pm) erkannt wird, indem ein durch wenigstens einen vorgegebenen ersten Druckwert (pf1, p1) abgegrenzter erster Druckbereich (P1) des gemessenen Betätigungsdrucks (pm) festgelegt wird und sobald der gemessene Betätigungsdruck (pm, pm1) innerhalb von dem ersten Druckbereich (P1) liegt, der erste Betätigungszustand (B1) als vorliegend erkannt wird, dadurch gekennzeichnet, dass während dem Betrieb der Kupplung (12) die Druckabweichung (pa) abhängig von einer Druckeinflussgröße (E) ermittelt wird und der erste Druckwert (p1) abhängig von der Druckeinflussgröße (E) eingestellt wird. 1. A method for detecting an actuation state of a clutch (12) which has a clutch input (26) rotatable about an axis of rotation and a clutch output (28) which can be frictionally releasably connected to it for torque transmission and which is used to switch the actuation state via an actuation device (52) an actuation pressure (p) provided by a pressure device (32) can be actuated, which is applied to the actuation device (52) as clutch actuation pressure (pk) and can be transmitted via a transmission path (39) present between the pressure device (32) and the actuation device (52) and which during the pressure transmission is subject to a pressure deviation (pa) as the difference between the clutch actuation pressure (p) and an actuation pressure (pm) measured at a first measuring position (56) along the transmission path (39) and at least one first actuation state (B1) of the clutch ( 12) depending on the measured actuation pressure uck (pm) is recognized by defining a first pressure range (P1) of the measured actuation pressure (pm) delimited by at least one predetermined first pressure value (pf1, p1) and as soon as the measured actuation pressure (pm, pm1) is within the first pressure range ( P1), the first actuation state (B1) is recognized as present, characterized in that during the operation of the clutch (12) the pressure deviation (pa) is determined depending on a pressure influencing variable (E) and the first pressure value (p1) is determined depending on the pressure influence variable (E) is set.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckeinflussgröße (E) an einer zweiten Messposition gemessen wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the pressure influencing variable (E) is measured at a second measuring position.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Messposition der Druckvorrichtung (32) oder der Übertragungsstrecke (39) zugeordnet ist. 3. The method according to claim 2, characterized in that the second measuring position is assigned to the printing device (32) or the transmission path (39).
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Messposition (56) abweichend von oder übereinstimmend mit der zweiten Messposition angeordnet ist. 4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the first measuring position (56) is arranged differently from or coinciding with the second measuring position.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckeinflussgröße (E) ein bei einer Veränderung des Betätigungsdrucks (p) vorliegender Volumenstrom und/oder ein Druckgradient ist. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the pressure influencing variable (E) is a volume flow and / or a pressure gradient present when the actuating pressure (p) changes.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abhängigkeit zwischen dem ersten Druckwert (p1) und der Druckeinflussgröße (E) vorab erfasst wird. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a dependency between the first pressure value (p1) and the pressure influencing variable (E) is detected in advance.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Betätigungszustand (B2) der Kupplung (12) abhängig von dem gemessenen Betätigungsdruck (pm) erkannt wird, indem ein durch wenigstens einen vorgegebenen zweiten Druckwert (p2) abgegrenzter zweiter Druckbereich (P2) des gemessenen Betätigungsdrucks (pm) festgelegt wird und sobald der gemessene Betätigungsdruck (pm, pm2) innerhalb von dem zweiten Druckbereich (P2) liegt, der zweite Betätigungszustand (B2) als vorliegend erkannt wird. 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a second actuation state (B2) of the clutch (12) is recognized depending on the measured actuation pressure (pm) by a second pressure range ( P2) of the measured actuation pressure (pm) is set and as soon as the measured actuation pressure (pm, pm2) lies within the second pressure range (P2), the second actuation state (B2) is recognized as being present.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Druckwert (p2) abhängig von der Druckeinflussgröße (E) eingestellt wird. 8. The method according to claim 7, characterized in that the second pressure value (p2) is set as a function of the pressure influencing variable (E).
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Druckwert (p2) kleiner als der erste Druckwert (p1 ) und der erste Druckbereich (P1) überlappungsfrei zu dem zweiten Druckbereich (P2) ist. 9. The method according to claim 7 or 8, characterized in that the second pressure value (p2) is smaller than the first pressure value (p1) and the first pressure range (P1) does not overlap with the second pressure range (P2).
10. Kupplung (12) zur Drehmomentübertragung zwischen einem Antriebselement (14) und einem Abtrieb (20), aufweisend einen um eine Drehachse drehbaren Kupplungseingang (26) und einen mit diesem zur Drehmomentübertragung abhängig von einem über eine Betätigungsvorrichtung (52) bereitgestellten Betätigungsdruck (p) reibschlüssig lösbar verbindbaren Kupplungsausgang10. Coupling (12) for torque transmission between a drive element (14) and an output (20), having a coupling input (26) rotatable about an axis of rotation and an actuation pressure (p ) frictionally releasably connectable clutch output
(28), wobei ein Betätigungszustand der Kupplung (12) durch ein Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche erkennbar ist. (28), wherein an actuation state of the clutch (12) can be recognized by a method according to one of the preceding claims.
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