DE10024214A1 - Elektrohydraulische Kupplungssteuerung und Verfahren zur Steuerung einer automatisierten Kupplung - Google Patents
Elektrohydraulische Kupplungssteuerung und Verfahren zur Steuerung einer automatisierten KupplungInfo
- Publication number
- DE10024214A1 DE10024214A1 DE10024214A DE10024214A DE10024214A1 DE 10024214 A1 DE10024214 A1 DE 10024214A1 DE 10024214 A DE10024214 A DE 10024214A DE 10024214 A DE10024214 A DE 10024214A DE 10024214 A1 DE10024214 A1 DE 10024214A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- clutch
- clutch control
- throttle device
- valve
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D48/00—External control of clutches
- F16D48/06—Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
- F16D48/066—Control of fluid pressure, e.g. using an accumulator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/10—System to be controlled
- F16D2500/102—Actuator
- F16D2500/1026—Hydraulic
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/10—System to be controlled
- F16D2500/104—Clutch
- F16D2500/10406—Clutch position
- F16D2500/10412—Transmission line of a vehicle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/30—Signal inputs
- F16D2500/304—Signal inputs from the clutch
- F16D2500/30401—On-off signal indicating the engage or disengaged position of the clutch
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/30—Signal inputs
- F16D2500/306—Signal inputs from the engine
- F16D2500/3069—Engine ignition switch
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/30—Signal inputs
- F16D2500/308—Signal inputs from the transmission
- F16D2500/30806—Engaged transmission ratio
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/30—Signal inputs
- F16D2500/308—Signal inputs from the transmission
- F16D2500/30806—Engaged transmission ratio
- F16D2500/30808—Detection of transmission in neutral
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/50—Problem to be solved by the control system
- F16D2500/502—Relating the clutch
- F16D2500/50239—Soft clutch engagement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/50—Problem to be solved by the control system
- F16D2500/51—Relating safety
- F16D2500/5104—Preventing failures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/50—Problem to be solved by the control system
- F16D2500/51—Relating safety
- F16D2500/5108—Failure diagnosis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/50—Problem to be solved by the control system
- F16D2500/51—Relating safety
- F16D2500/5114—Failsafe
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/70—Details about the implementation of the control system
- F16D2500/704—Output parameters from the control unit; Target parameters to be controlled
- F16D2500/70402—Actuator parameters
- F16D2500/70418—Current
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
Abstract
Eine elektrohydraulische Kupplungssteuerung, die insbesondere für ein Kraftfahrzeug vorgesehen ist, ist mit einem Kupplungssteuergerät, einem elektromagnetisch steuerbaren Kupplungssteuerventil (8') und einem hydraulischen Stellantrieb (10) versehen, mittels dem eine passiv schließbare Kupplung aus- und einrückbar ist. Es ist eine einschaltbare Drosselvorrichtung (17') zur Verzögerung eines Einrückens der Kupplung vorgesehen, und die Drosselvorrichtung (17') ist durch ein Absenken bzw. Abschalten eines Steuerstromes I aktivierbar. DOLLAR A Ein Verfahren zur Steuerung einer entsprechenden automatisierten Kupplung sieht vor, daß von dem Kupplungssteuergerät über Sensoren detektiert wird, ob der Antriebsmotor in Betrieb ist, ob ein Gang eingelegt ist, und ob die Kupplung geöffnet ist, und daß in diesem Fall bei einem Auftreten einer Störung im Kupplungssteuergerät zur Verzögerung eines Schließens der Kupplung die Drosselvorrichtung (17') aktiviert wird.
Description
Die Erfindung betrifft eine elektrohydraulische Kupplungssteuerung, insbesondere für ein
Kraftfahrzeug, mit einem Kupplungssteuergerät, einem elektromagnetisch steuerbaren
Kupplungssteuerventil und einem hydraulischen Stellantrieb, mittels dem eine passiv
schließbare Kupplung aus- und einrückbar ist.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Steuerung einer entsprechenden
automatisierten Kupplung.
In Kraftfahrzeugen ist jeweils eine Motorkupplung, die im folgenden kurz Kupplung
genannt wird, im Triebstrang zwischen einem zumeist als Verbrennungsmotor
ausgebildeten Antriebsmotor und einem Getriebe angeordnet. Bei einem Anfahrvorgang
dient die Kupplung zur Überbrückung der dabei zwischen dem Antriebsmotor und dem
Getriebe auftretenden Drehzahldifferenzen. Bei einem Schaltvorgang ermöglicht die zu
diesem Zweck geöffnete Kupplung ein weitgehend lastfreies Synchronisieren eines
einzulegenden Ganges.
Aufgrund steigender Anforderungen an den Bedienkomfort von Kraftfahrzeugen werden
Kupplungen, insbesondere in Kombination mit automatisierten Stufenschaltgetrieben,
häufig automatisiert ausgebildet. In diesem Fall wird die in bekannter Weise über ein
Federelement passiv schließbare Kupplung nicht von einem Fahrer durch Niedertreten
eines Kupplungspedals geöffnet, sondern, gesteuert von einem Kupplungssteuergerät,
über einen Kupplungsaktuator ausgerückt. Das Kupplungssteuergerät ist zumeist als
elektrische bzw. elektronische Steuereinheit ausgebildet und auf eine elektrische Strom-
bzw. Spannungsversorgung angewiesen. Eine Störung in der Stromversorgung, die
beispielsweise durch einen Wackelkontakt in einer Steckverbindung oder durch eine
starke Absenkung der Bordnetzspannung durch einen Verbraucher, z. B. einen Anlasser
während des Startens des Antriebsmotors, hervorgerufen werden kann, ist im Stande, zu
Fehlfunktionen oder sogar zu einem Totalausfall der Kupplungssteuerung zu führen. Bei
einem mit laufendem Antriebsmotor und geöffneter Kupplung stehenden Kraftfahrzeug,
bei dem ein Gang eingelegt ist, kann eine Störung in der Kupplungssteuerung zu einem
raschen Schließen der Kupplung führen, was dann ein ungewolltes und für den Fahrer
überraschendes Anfahren des Kraftfahrzeuges zur Folge hat. Es gibt daher
Bemühungen, automatisierte Kupplungssteuerungen funktionssicher zu gestalten.
Beispielsweise wird in der DE 197 45 675 C1 eine Kupplungssteuerung mit einem
Kupplungssteuergerät vorgeschlagen, das derart ausgebildet ist, daß nach dem Auftreten
einer Störung, z. B. einer kurzzeitigen Unterbrechung der Spannungsversorgung, bei der
Wiederaufnahme der Spannungsversorgung die Kupplung zumindest dann, wenn ein
Gang eingelegt ist und eine Motordrehzahl größer Null vorliegt, zunächst geöffnet bzw.
geöffnet gehalten wird, bevor nach einer Neuinitialisierung der normale
Steuerungsbetrieb wiederaufgenommen und fortgeführt wird.
Durch diese bekannte Kupplungssteuerung sind Fehlfunktionen der Kupplung nach dem
Auftreten einer Störung, d. h. nach der Wiederaufnahme der Steuerung der Kupplung
durch das Kupplungssteuergerät, verhinderbar. Nachteilig ist jedoch, daß die Kupplung
während der Störung, d. h. solange das Kupplungssteuergerät ausgefallen ist, weitgehend
ungesteuert ist, und es je nach Dauer der Störung zu Fehlfunktionen kommen kann.
Beispielsweise kann die Kupplung, sofern sie bei Eintritt der Störung geöffnet war,
unabhängig von relevanten Steuerparametern, z. B. bei laufendem Antriebsmotor und
eingelegtem Gang, kurzfristig einrücken, was zu einer ungewollten Beschleunigung
führen kann.
Es ergibt sich daher das Problem, eine elektrohydraulische Kupplungssteuerung derart
auszubilden, daß auch während des Auftretens einer Störung eine Fehlfunktion der
Kupplung, insbesondere ein rasches Schließen der Kupplung bei laufendem
Antriebsmotor und eingelegtem Gang, vermieden wird.
Ein weiteres Problem besteht darin, ein Verfahren zur Steuerung einer automatisierten
Kupplung mittels der erfindungsgemäßen Kupplungssteuerung aufzuzeigen.
Das die Kupplungssteuerung betreffende Problem wird erfindungsgemäß in Verbindung
mit dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, daß eine einschaltbare
Drosselvorrichtung zur Verzögerung eines Einrückens der Kupplung vorgesehen ist, und
daß die Drosselvorrichtung durch ein Absenken bzw. Abschalten eines Steuerstromes
aktivierbar ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 angegeben.
Eine Störung der Kupplungssteuerung durch ein elektrisches oder elektronisches
Kupplungssteuergerät wird zumeist durch eine Absenkung der Spannung eines
elektrischen Bordnetzes oder durch eine Unterbrechung der Spannungsversorgung
hervorgerufen. Ursache dafür kann ein Starten des Antriebsmotors mittels eines
elektrischen Anlassers oder ein Wackelkontakt in einer elektrischen Verbindung sein. In
einer derartigen Situation ist eine exakte Steuerung der Kupplung durch ein
zugeordnetes elektromagnetisch steuerbares Kupplungssteuerventil nach dem Stand der
Technik schwierig, da die Modulation eines Steuerstromes aufgrund der abgesunkenen
Bordnetzspannung ohne aufwendige Vorkehrungen nicht mehr möglich ist. Das
Kupplungssteuerventil gerät daher zwangsläufig in einen Steuerungsbereich, der
zumindest in der Nähe der Ruheposition liegt und in dem ein zugeordneter hydraulischer
Stellantrieb zumeist drucklos geschaltet wird, was zu einem raschen Schließen der
Kupplung führt. Es ist daher vorteilhaft, wenn eine einschaltbare Drosselvorrichtung
vorgesehen ist, die durch ein Absenken bzw. Abschalten des Steuerstromes aktivierbar
ist. Hierdurch kann das Schließen der Kupplung je nach Ausführung der
Drosselvorrichtung mehr oder weniger stark verzögert werden, so daß zumindest
genügend Reaktionszeit für einen Fahrer vorhanden ist, um auf die Situation reagieren zu
können. Das Absenken eines Steuerstromes stellt steuerungstechnisch kein Problem dar.
Bei einer völligen Unterbrechung der Spannungsversorgung, d. h. einem Totalausfall des
Kupplungssteuergerätes, wird die Drosselvorrichtung selbsttätig eingeschaltet. Somit ist
die hydraulische Kupplungssteuerung durch die Erfindung derart verbessert, daß auch
während des Auftretens einer Störung eine Fehlfunktion der Kupplung, insbesondere ein
rasches Schließen der Kupplung bei laufendem Antriebsmotor und eingelegtem Gang,
vermieden wird.
Die Drosselvorrichtung kann in das Kupplungssteuerventil integriert sein und ist dann
vorteilhaft durch eine Steuerung des Kupplungssteuerventils in den Bereich der
Ruheposition aktivierbar. In diesem Fall kann die Drosselvorrichtung als eine im Bereich
der Ruheposition des Kupplungssteuerventils wirksame Sicherheitsbohrung mit einem
kleinen Drosselquerschnitt ausgebildet sein. Das Kupplungssteuerventil weist dann drei
Steuerungsbereiche auf, einen Druckbereich, in dem Drucköl zur Öffnung der Kupplung
zu dem Stellantrieb durchgeleitet wird, einen Rückflussbereich, in dem der Stellantrieb
zur Schließung der Kupplung durch eine Verbindung mit dem Öltank drucklos geschaltet
ist, und einen Drosselbereich, in dem der Stellantrieb zu einem stark verzögerten
Schließen der Kupplung über die Drosselvorrichtung bzw. Sicherheitsbohrung mit dem
Öltank verbunden ist. Durch die Integration der Drosselvorrichtung in das
Kupplungssteuerventil ergibt sich ein relativ einfacher Aufbau der Steuerung. Weitere
Bauteile sind nicht erforderlich.
Alternativ kann die Drosselvorrichtung jedoch auch in einer Rückflussleitung des
Kupplungssteuerventils angeordnet und als Drosselventil ausgebildet sein. Hierzu kann
die Drosselvorrichtung entweder in einer separaten Rückflussleitung des
Kupplungssteuerventils angeordnet sein, wobei die separate Rückflussleitung mit einer
im Bereich der Ruheposition des Kupplungssteuerventils wirksamen Bohrung in
Verbindung steht, oder die Drosselvorrichtung kann in einer Bypassleitung der
Rückflussleitung des Kupplungssteuerventils angeordnet und durch ein Umschaltventil
aktivierbar sein, wobei die Ruheposition des Umschaltventils der aktivierten
Bypassleitung entspricht. Im ersten Fall beschränkt sich der Mehraufwand gegenüber
dem Stand der Technik auf eine Erweiterung des Kupplungssteuerventils um einen
dritten Steuerungsbereich und die separate Rückflussleitung mit dem Drosselventil. Im
zweiten Fall bleibt das Kupplungssteuerventil gegenüber dem Stand der Technik
unverändert und zusätzlich sind nur das Umschaltventil und die Bypassleitung mit dem
Drosselventil erforderlich.
Das Problem betreffend das Verfahren wird erfindungsgemäß in Verbindung mit dem
Oberbegriff des Anspruches 7 dadurch gelöst, daß von dem Kupplungssteuergerät über
Sensoren detektiert wird, ob der Antriebsmotor in Betrieb ist, ob ein Gang eingelegt ist,
und ob die Kupplung geöffnet ist, und daß in diesem Fall bei einem Auftreten einer
Störung im Kupplungssteuergerät zur Verzögerung eines Schließens der Kupplung die
Drosselvorrichtung aktiviert wird. Ist eine der genannten Bedingungen nicht erfüllt, ist
keine besondere Steuerungsaktivität erforderlich und das Kupplungssteuerventil und ggf.
weitere Steuer- und/oder Umschaltventile können problemlos entweder in ihrer
momentanen Position verharren oder selbsttätig in ihre jeweilige Ruheposition gehen.
Als Störung kann ein Absinken der Bordnetzspannung unter einen vordefinierten
Grenzwert gewertet werden. Die Bordnetzspannung kann in einfacher Weise mittels
eines Spannungssensors überwacht werden, der bei einem Unterschreiten des
Grenzwertes die Aktivierung der Drosselvorrichtung durch das Kupplungssteuergerät
auslöst.
Bei Verwendung einer Steuervorrichtung mit einem Kupplungssteuerventil mit einem
dritten Steuerungsbereich für einen gedrosselten Rückfluss wird die Drosselvorrichtung
durch ein Ausschalten des Steuerstromes des Kupplungssteuerventils oder durch ein
Absenken des Steuerstromes unter einen vordefinierten Grenzwert aktiviert.
Bei Verwendung einer Steuervorrichtung mit einem gegenüber dem Stand der Technik
unveränderten Kupplungssteuerventil und einem Umschaltventil für einen gedrosselten
Rückfluss über eine Bypassleitung wird die Drosselvorrichtung durch ein Ausschalten des
Steuerstromes des Kupplungssteuerventils und des Umschaltventils oder durch ein
Absenken des Steuerstromes unter einen vordefinierten Grenzwert aktiviert.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen
Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in - denen bevorzugte
Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise veranschaulicht sind.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1: Eine hydraulische Kupplungssteuerung in einer ersten erfindungsgemäßen
Ausführung,
Fig. 2: eine hydraulische Kupplungssteuerung in einer zweiten
erfindungsgemäßen Ausführung,
Fig. 3: eine hydraulische Kupplungssteuerung in einer dritten erfindungsgemäßen
Ausführung,
Fig. 4: eine hydraulische Kupplungssteuerung nach dem Stand der Technik,
Fig. 5: eine Steuerungskennlinie der erfindungsgemäßen hydraulischen
Kupplungssteuerung, und
Fig. 6: eine Steuerungskennlinie eines Kupplungssteuerventils nach dem Stand
der Technik.
In Fig. 4 ist eine hydraulische Steuerung 1 nach dem Stand der Technik schematisch
dargestellt. Mittels einer Ölpumpe 2 wird Drucköl aus einem Ölsumpf 3 in eine
Druckleitung 4 gefördert. Durch ein Hauptdruckventil 5 wird ein in der Druckleitung 4
herrschender Systemdruck eingestellt und geregelt. An der Druckleitung 4 sind eine
Kupplungssteuerung 6 und weitere Verbraucher 7 angeschlossen. Die
Kupplungssteuerung 6 weist ein als Schieber- bzw. Proportionalventil ausgebildetes
elektromagnetisch steuerbares Kupplungssteuerventil 8 und einen über eine
Verbindungsleitung 9 mit diesem verbundenen hydraulischen Stellantrieb 10 zur
Betätigung einer nicht abgebildeten Kupplung auf. Das Kupplungssteuerventil 8 ist in
zwei Steuerungsbereichen betreibbar, in einem Druckbereich 11, in dem Drucköl zur
Öffnung der Kupplung zu dem Stellantrieb 10 durchgeleitet wird, und in einem
Rückflussbereich 12, in dem der Stellantrieb 10 zur Schließung der Kupplung über eine
Rückflussleitung 13 mit dem Ölsumpf 3 verbunden und damit drucklos geschaltet ist.
Dem Kupplungssteuerventil 8 ist eine Steuerungskennlinie 14 nach einem Diagramm von
Fig. 6 zugeordnet. In dem Diagramm sind Strömungsquerschnitte A über einem
Steuerstrom 1 dargestellt. Bei eingestelltem Mittenstrom IM befindet sich das.
Kupplungssteuerventil 8 in einer Neutrallage zwischen dem Rückflussbereich 12 und dem
Druckbereich 11 mit einer nahezu abgeschlossenen Verbindungsleitung 9. In diesem
Zustand verharrt der Stellantrieb 10 in seiner momentanen Position, d. h. je nach dem
zuvor eingestellten Zustand bleibt die zugeordnete Kupplung geschlossen oder geöffnet.
Wird der Steuerstrom I über den Mittenstrom IM hinaus erhöht, wird ein
Durchflussquerschnitt AP, über den der Stellantrieb 10 mit der Druckleitung 4 verbindbar
ist, zunehmend vergrößert, bis bei einem oberen Steuerstrom I2 ein maximaler
Durchflussquerschnitt APmax erreicht ist. Durch eine Steuerung des Steuerstromes I
zwischen dem Mittenstrom IM und dem oberen Steuerstrom I2 kann die Kupplung
unterschiedlich schnell geöffnet werden. Wird der Steuerstrom I dagegen unter den
Mittenstrom IM abgesenkt, wird ein Rückflussquerschnitt AR, über den der Stellantrieb 10
mit dem Ölsumpf 3 verbindbar ist, zunehmend vergrößert, bis bei einem unteren
Steuerstrom I1 ein maximaler Rückflussquerschnitt ARmax erreicht ist. Durch eine
Steuerung des Steuerstromes I zwischen dem Mittenstrom IM und dem unteren
Steuerstrom I1 kann die Kupplung unterschiedlich schnell geschlossen werden.
Nachteilig an der Kupplungssteuerung 6 nach Fig. 4 und Fig. 6 ist das Verhalten bei einer
Störung eines zugeordneten elektrischen oder elektronischen Steuergerätes. Bei einer
Störung oder einem Totalausfall des Steuergerätes kann der Steuerstrom I nicht mehr
kontrolliert beeinflusst werden. Zumeist führt eine Störung zu einem Absinken des
Steuerstromes I unter den unteren Steuerstrom I1. In diesem Fall ist der größtmögliche
Rückflussquerschnitt ARmax wirksam, so daß es, unabhängig von relevanten
Steuerungsparametern, zu einem unkontrollierten schnellen Schließen der Kupplung
kommen kann.
Zur Vermeidung eines störungsbedingten unkontrollierten Schließens der Kupplung wird
eine erfindungsgemäß verbesserte Kupplungssteuerung 6', 6", 6''' aufgezeigt, die in
verschiedenen Varianten in den Fig. 1 bis 3 schematisch dargestellt sind.
In der Fig. 1 ist im Vergleich zu Fig. 4 ein modifiziertes Kupplungssteuerventil 8'
vorgesehen, das neben einem Druckbereich 11' und einem Rückflussbereich 12' einen
dritten Steuerungsbereich, nämlich einen Drosselbereich 15', aufweist. Der
Drosselbereich 15' ist in der abgebildeten Ruheposition des Kupplungssteuerventils 8'
und in der Nähe der Ruheposition aktiv. Dabei wird der Rückfluss von Drucköl von dem
Stellantrieb 10 über eine Zusätzliche Rückflussleitung 16' in den Ölsumpf mittels einer
Drosselvorrichtung 17 mit sehr kleinem Strömungsquerschnitt derart verzögert, daß die
Kupplung sehr langsam geschlossen wird. Im vorliegenden Fall (Fig. 1) ist die
Drosselvorrichtung 17', die man sich als Sicherheitsbohrung mit kleinem Durchmesser
vorstellen kann, innerhalb des Kupplungssteuerventils 8' angeordnet, d. h. in dieses
integriert.
Alternativ hierzu weist die in der Fig. 2 abgebildete Kupplungssteuerung 6" eine
außerhalb des Kupplungssteuerventils 8" in der zusätzlichen Rückflussleitung 16"
angeordnete und als Drosselventil ausgebildete Drosselvorrichtung 17" auf. Die Wirkung
ist dieselbe wie zuvor beschrieben. Das Kupplungssteuerventil 8" weist zwar ebenfalls
einen dritten Steuerungsbereich 15" auf, ist jedoch aufgrund der eingesparten
integrierten Drosselvorrichtung einfacher aufgebaut und somit kostengünstiger
herstellbar.
Schließlich ist in der Fig. 3 eine dritte Variante der erfindungsgemäßen
Kupplungssteuerung 6''' abgebildet. Diese weist ein gegenüber dem Stand der Technik
(Fig. 4) unverändertes Kupplungssteuerventil 8 auf. Die erfindungsgemäße Eigenschaft
einer Verzögerung des Ölrückflusses im Störungsfall wird hier durch ein in der
Rückflussleitung 13 angeordnetes elektromagnetisch steuerbares Umschaltventil 18
erreicht. Im Normalbetrieb ist das Umschaltventil 18 stromführend, so daß die
Rückflussleitung direkt auf die Rückflussleitung 13a durchgeschaltet ist, und ein
Ölrückfluss ungedrosselt erfolgen kann. Bei einer Störung des Kupplungssteuergerätes
wird das Umschaltventil 18 stromlos bzw. stromlos geschaltet und befindet sich dann in
seiner abgebildeten Ruheposition, in der ein Ölrückfluss nur über eine in einer
Bypassleitung 19 angeordnete Drosselvorrichtung 17''' erfolgen kann.
Für alle drei Varianten der erfindungsgemäßen Kupplungssteuerung 6', 6", 6''' gilt
qualitativ die in Fig. 5 abgebildete Steuerungskennlinie 14'. Für die erste Variante 6'
bezieht sich die Kennlinie auf das Kupplungssteuerventil 8' mit der integrierten
Drosselvorrichtung 17', für die zweite Variante 6" auf die Kombination aus dem
Kupplungssteuerventil 8" und der extern angeordneten Drosselvorrichtung 17", und für
die dritte Variante 6''' auf die Kombination aus dem Kupplungssteuerventil 8, dem
Umschaltventil 18 und der Drosselvorrichtung 17'''.
Im Unterschied zu der in Fig. 6 abgebildeten Kennlinie 14 gibt es nun einen
Drosselbereich 15', der durch ein Absenken des Steuerstromes I unter einen unteren
Drosselsteuerstrom ID1, erreichbar ist und durch eine Erhöhung des Steuerstromes I über
einen oberen Drosselsteuerstrom ID2 verlassen werden kann. Der Unterschied zwischen
dem unteren und dem oberen Drosselsteuerstrom ID1, ID2 ist auf eine reibungsbedingte
Hysterese zurückzuführen, die allerdings nur bei einer integrierten Drosselvorrichtung 17'
ausgeprägt vorkommt. Bei Verwendung externer Drosselvorrichtungen 17", 17''' ist der
Unterschied sehr gering und würde in der Darstellung verschwinden. Allen drei Varianten
der erfindungsgemäßen Kupplungssteuerung 6', 6", 6''' gemeinsam ist der sehr kleine
Drosselquerschnitt AD, der durch die jeweilige Drosselvorrichtung 17', 17", 17'''
bereitgestellt und durch eine Absenkung oder Abschaltung des Steuerstromes I aktiviert
wird. Somit ist die Kupplungssteuerung 6 mit relativ geringem Aufwand derart verbessert,
daß auch während des Auftretens einer Störung eine Fehlfunktion der Kupplung,
insbesondere ein rasches Schließen der Kupplung bei laufendem Antriebsmotor und
eingelegtem Gang, zuverlässig vermieden werden kann.
1
hydraulische Steuerung
2
Ölpumpe
3
Ölsumpf
4
Druckleitung
5
Hauptdruckventil
6
Kupplungssteuerung
6
' Kupplungssteuerung
6
" Kupplungssteuerung
6
''' Kupplungssteuerung
7
Verbraucher
8
Kupplungssteuerventil
8
' Kupplungssteuerventil
8
" Kupplungssteuerventil
9
Verbindungsleitung
10
(hydraulischer) Stellantrieb
11
Druckbereich
11
' Druckbereich
12
Rückflussbereich
12
' Rückflussbereich
13
Rückflussleitung
13
a Rückflussleitung
14
Steuerungskennlinie
14
' Steuerungskennlinie
15
' Drosselbereich
15
" dritter Steuerungsbereich
16
' (zusätzliche) Rückflussleitung
16
" (zusätzliche) Rückflussleitung
17
' Drosselvorrichtung
17
" Drosselvorrichtung
17
''' Drosselvorrichtung
18
Umschaltventil
19
Bypassleitung
A Strömungsquerschnitt
AD
A Strömungsquerschnitt
AD
Drosselquerschnitt
AP
AP
Durchflussquerschnitt
APmax
APmax
maximaler Durchflussquerschnitt
AR
AR
Rückflussquerschnitt
ARmax
ARmax
maximaler Rückflussquerschnitt
I Steuerstrom
I1
I Steuerstrom
I1
unterer Steuerstrom
I2
I2
oberer Steuerstrom
ID1
ID1
unterer Drosselsteuerstrom
ID2
ID2
oberer Drosselsteuerstrom
IM
IM
Mittenstrom
Claims (10)
1. Elektrohydraulische Kupplungssteuerung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit
einem Kupplungssteuergerät, einem elektromagnetisch steuerbaren
Kupplungssteuerventil (8, 8', 8") und einem hydraulischen Stellantrieb (10), mittels
dem eine passiv schließbare Kupplung aus- und einrückbar ist, dadurch
gekennzeichnet, daß eine einschaltbare Drosselvorrichtung (17', 17", 17''') zur
Verzögerung eines Einrückens der Kupplung vorgesehen ist, und daß die
Drosselvorrichtung (17', 17", 17''') durch ein Absenken bzw. Abschalten eines
Steuerstromes I aktivierbar ist.
2. Kupplungssteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Drosselvorrichtung (17') in das Kupplungssteuerventil (8') integriert ist und durch
eine Steuerung des Kupplungssteuerventils (8') in den Bereich der Ruheposition
aktivierbar ist.
3. Kupplungssteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Drosselvorrichtung (17') als eine im Bereich der Ruheposition des
Kupplungssteuerventils (8') wirksame Sicherheitsbohrung mit einem kleinen
Drosselquerschnitt AD ausgebildet ist.
4. Kupplungssteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Drosselvorrichtung (17", 17''') in einer Rückflussleitung (13, 16") des
Kupplungssteuerventils (8, 8") angeordnet ist und als Drosselventil ausgebildet ist.
5. Kupplungssteuerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Drosselvorrichtung (17") in einer separaten Rückflussleitung (16") des
Kupplungssteuerventils (8") angeordnet ist, und daß die separate Rückflussleitung
(16") mit einer im Bereich der Ruheposition des Kupplungssteuerventils (8")
wirksamen Bohrung in Verbindung steht.
6. Kupplungssteuerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Drosselvorrichtung (17''') in einer Bypassleitung (19) der Rückflussleitung (13) des
Kupplungssteuerventils (8) angeordnet ist, und daß die Bypassleitung (19) durch
ein Umschaltventil (18) aktivierbar ist, wobei die Ruheposition des Umschaltventils
(18) der aktivierten Bypassleitung (19) entspricht.
7. Verfahren zur Steuerung einer automatisierten Kupplung nach einem der
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß von dem
Kupplungssteuergerät über Sensoren detektiert wird, ob der Antriebsmotor in
Betrieb ist, ob ein Gang eingelegt ist, und ob die Kupplung geöffnet ist, und daß in
diesem Fall bei einem Auftreten einer Störung im Kupplungssteuergerät zur
Verzögerung eines Schließens der Kupplung die Drosselvorrichtung (17, 17",
17''') aktiviert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Absinken der
Bordnetzspannung unter einen vordefinierten Grenzwert als Störung gewertet wird
und die Aktivierung der Drosselvorrichtung (17, 17", 17''') auslöst.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei
Verwendung einer Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5 die
Drosselvorrichtung (17, 17") durch ein Ausschalten des Steuerstromes I des
Kupplungssteuerventils (8', 8") oder durch ein Absenken des Steuerstromes I
unter einen vordefinierten Grenzwert aktiviert wird.
10. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei
Verwendung einer Steuervorrichtung nach Anspruch 6 die Drosselvorrichtung
(17''') durch ein Ausschalten des Steuerstromes I des Kupplungssteuerventils (8)
und des Umschaltventils (19) oder durch ein Absenken des Steuerstromes I unter
einen vordefinierten Grenzwert aktiviert wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10024214A DE10024214A1 (de) | 2000-05-17 | 2000-05-17 | Elektrohydraulische Kupplungssteuerung und Verfahren zur Steuerung einer automatisierten Kupplung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10024214A DE10024214A1 (de) | 2000-05-17 | 2000-05-17 | Elektrohydraulische Kupplungssteuerung und Verfahren zur Steuerung einer automatisierten Kupplung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10024214A1 true DE10024214A1 (de) | 2001-11-22 |
Family
ID=7642412
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10024214A Ceased DE10024214A1 (de) | 2000-05-17 | 2000-05-17 | Elektrohydraulische Kupplungssteuerung und Verfahren zur Steuerung einer automatisierten Kupplung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10024214A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102261396A (zh) * | 2011-04-28 | 2011-11-30 | 天津市松正电动汽车技术股份有限公司 | 电控液动式离合控制*** |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4125162A1 (de) * | 1991-07-30 | 1993-02-04 | Fichtel & Sachs Ag | Anordnung zur betaetigung einer reibungskupplung eines kraftfahrzeugs, insbesondere eines lastkraftwagens |
DE4424790A1 (de) * | 1994-07-14 | 1996-01-18 | Bosch Gmbh Robert | Hydrauliknotsteuerung für eine zwischen einem Verbrennungsmotor und einem Getriebe angeordnete Reibkupplung |
DE19745675C1 (de) * | 1997-10-17 | 1999-05-06 | Daimler Chrysler Ag | Fahrzeug mit automatisch betätigter Kupplung |
-
2000
- 2000-05-17 DE DE10024214A patent/DE10024214A1/de not_active Ceased
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4125162A1 (de) * | 1991-07-30 | 1993-02-04 | Fichtel & Sachs Ag | Anordnung zur betaetigung einer reibungskupplung eines kraftfahrzeugs, insbesondere eines lastkraftwagens |
DE4424790A1 (de) * | 1994-07-14 | 1996-01-18 | Bosch Gmbh Robert | Hydrauliknotsteuerung für eine zwischen einem Verbrennungsmotor und einem Getriebe angeordnete Reibkupplung |
DE19745675C1 (de) * | 1997-10-17 | 1999-05-06 | Daimler Chrysler Ag | Fahrzeug mit automatisch betätigter Kupplung |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102261396A (zh) * | 2011-04-28 | 2011-11-30 | 天津市松正电动汽车技术股份有限公司 | 电控液动式离合控制*** |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4313993C2 (de) | Leistungsübertragungs-Steuervorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor | |
EP1767825B1 (de) | Hydraulische Steuerungsvorrichtung für ein automatisiertes Doppelkupplungsgetriebe | |
EP1517059B1 (de) | Doppelkupplungsgetriebe mit Zustandshaltefunktion | |
DE19849488C2 (de) | Hydraulische Betätigungseinrichtung zur Betätigung einer Reibungskupplung und eines automatisierten Schaltgetriebes | |
EP1859183B1 (de) | Steuervorrichtung für ein getriebe | |
DE102005006431B4 (de) | Ventilsystem bzw. Verfahren zur Steuerung einer Kupplung oder eines Gangstellers eines Kraftfahrzeuges | |
WO2007045401A1 (de) | Steuerungsventilanordnung zur steuerung einer anfahrkupplung eines automatgetriebes | |
EP1740852A2 (de) | Steuerungsventilanordnung zur steuerung einer anfahrkupplung eines automatgetriebes | |
DE102006040476A1 (de) | Hydraulische oder pneumatische Steuerungseinrichtung eines automatisierten Schaltgetriebes | |
DE4124384C1 (de) | ||
WO2008015061A1 (de) | Kupplungssystem | |
DE102007000561A1 (de) | Elektrohydraulische Steuervorrichtung einer Getriebeeinrichtung | |
EP1950463A1 (de) | Hydraulische Steuerungsvorrichtung für ein automatisiertes Doppelkupplungsgetriebe | |
DE102010028759A1 (de) | Hydrauliksystem einer elektrohydraulischen Betätigungseinrichtung einer Parksperre einer Getriebeeinrichtung | |
DE102019216442A1 (de) | Ventilsystem | |
DE4124385C1 (de) | ||
EP0483448B1 (de) | Lastverstelleinrichtung | |
EP2516875B1 (de) | Kupplungssystem und verfahren zum betreiben eines kupplungssystems | |
WO1997019828A1 (de) | Von einem fehler in der motorsteuerung abhängiges steuerungssystem | |
DE102010043259A1 (de) | Verfahren zum Ermitteln einer Fehlfunktion einer Vorrichtung zum Betätigen eines Verriegelungsmechanismus | |
EP0378736B1 (de) | Lastverstelleinrichtung | |
EP1430201B1 (de) | Verfahren zum betreiben einer elektrohydraulischen ventilsteuerung einer brennkraftmaschine, computerprogramm sowie steuer- und regelgerät zum betreiben einer brennkraftmaschine | |
DE10024214A1 (de) | Elektrohydraulische Kupplungssteuerung und Verfahren zur Steuerung einer automatisierten Kupplung | |
DE10111830A1 (de) | Verfahren und Einrichtung zum Steuern eines Antriebsstranges mit einem Stufenlos-Automatgetriebe | |
DE10239915A1 (de) | Vorrichtung zur Ansteuerung eines hydraulisch betätigbaren Schaltelementes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8120 | Willingness to grant licenses paragraph 23 | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8131 | Rejection |