DE10116705A1 - Kupplungsaggregat - Google Patents
KupplungsaggregatInfo
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Abstract
Verschleißnachstellendes Kupplungsaggregat, sowie Verschleißerfassung und -beeinflussung hierfür.
Description
Die Erfindung betrifft ein Kupplungsaggregat mit einem Eingangsteil, das mit einer
von einem Motor, wie insbesondere der Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges,
angetriebenen Welle verbindbar ist, sowie mit zwei Kupplungsscheiben, die jeweils
mit einer anzutreibenden Welle verbindbar sind.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Betätigung eines solchen Kupp
lungsaggregates.
Derartige Kupplungsaggregate sind bereits bekannt geworden. Die mit den
Kupplungsscheiben gebildeten Kupplungen derartiger Kupplungsaggregate zum
Verbinden der angetriebenen Welle mit einer der anzutreibenden Wellen erfolgt
beispielsweise separat über je ein Kupplungspedal oder auch mittels einer
Steuereinrichtung automatisiert.
Nachteilig erweist sich bei diesen bekannten Kupplungsaggregaten insbesondere,
daß sich bei Verschleiß der Kupplungsscheiben der Betriebspunkt der Kupplung
verlagert, so daß sich die zum Betätigen der Kupplungen erforderliche Ausrückkraft
entsprechend verändert, was sich negativ auf das Betätigungsverhalten auswirkt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kupplungsaggregat sowie ein
Betätigungsverfahren hierfür zu schaffen, welches eine einwandfreie Funktion bei
gleichzeitig einfachem Aufbau gewährleistet sowie kostengünstig herzustellen ist.
Über die gesamte Lebensdauer soll eine hohe Betätigungsgenauigkeit sowie eine
verbesserte Ausrückkennlinie, insbesondere eine konstantere Ausrückkennlinie
erreicht werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine den Verschleiß der
Reibbeläge beider Kupplungsscheiben kompensierende Nacheinstellung
vorgesehen ist. Weiterhin wird zur Lösung der Aufgabe der Verschleiß der Reib
beläge der Kupplungsscheiben erfaßt und/oder gegebenenfalls beeinflußt.
Zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran
sprüche.
Vorteilhaft sind die erste bzw. die zweite Anpreßplatte begrenzt axial verlagerbar mit
dem Kupplungsgehäuse verbunden, insbesondere relativ zur ersten und zweiten
Druckplatte. So ist es möglich, die erste bzw. zweite Kupplungsscheibe jeweils
zwischen der ihr zugeordneten Druckplatte und Anpreßplatte axial einzuspannen
bzw. zu lösen.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Kupp
lungsaggregat als Doppelkupplung ausgebildet. Mit der ersten und der zweiten
Kupplungsscheibe werden zwei Kupplungen gebildet, die bezüglich ihrer Betätigung
parallel geschaltet sind, so daß eine unabhängige Betätigung der Kupplungen,
beispielsweise im übergehenden Wechsel, möglich wird.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Kupplungen zweckmäßig mittels einer
Steuereinrichtung automatisiert betätigbar.
Es ist von Vorteil, wenn die Betätigung der ersten Kupplung mittels eines ersten
Betätigungselementes und die Betätigung der zweiten Kupplung mittels eines
zweiten Betätigungselementes erfolgt. Jeder der Kupplungen ist ein eigenes Be
tätigungselement zugeordnet.
Die Betätigungselemente sind vorteilhaft als tellerfeder- oder membranartige
Bauteile ausgebildet. Derartige Bauteile können scheiben- oder ringförmig aus
gebildet sein und nach innen weisende federnde Zungen aufweisen, so daß sie in
der Lage sind, in axialer Richtung Federkräfte zu erzeugen, die insbesondere ein
Einrücken der Kupplungen bewirken, derart, daß zur Betätigung der Kupplungen im
Sinne eines Ausrückens eine den Betätigungselementen entgegen wirkende
Betätigungskraft erforderlich ist.
Das erste Betätigungselement beaufschlagt vorteilhafterweise mit seinem radial
äußeren Bereich die erste Anpreßplatte und stützt sich mit radial weiter innen lie
genden Bereichen über ein ringförmiges Distanzelement am zweiten Betäti
gungselement verschwenkbar ab. Der Abstützpunkt wirkt bei einer Betätigung als
Drehpunkt.
Zweckmäßig stützt sich das ringförmige Distanzelement im vorliegenden Aus
führungsbeispiel am ersten und am zweiten Betätigungselement axial ab, wobei der
Abstützdurchmesser am ersten Betätigungselement verschieden ist von dem am
zweiten Betätigungselement. Vorteilhaft ist der Abstützdurchmesser am ersten
Betätigungselement im vorliegenden Ausführungsbeispiel größer, als am zweiten
Betätigungselement. Die Abstützdurchmesser sind an die den
Betätigungselementen entsprechenden Kraft- und Wegverhältnisse angepaßt, so
daß es in einem anderen Ausführungsbeispiel auch zweckmäßig sein kann, wenn
das Verhältnis zwischen dem Abstützdurchmesser am ersten Betätigungselement
und dem Abstützdurchmesser am zweiten Betätigungselement ein anderes ist,
beispielsweise ≦ 1.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beaufschlagt das zweite Betätigungselement
besonders vorteilhaft mit einem radial äußeren Bereich die zweite Anpreßplatte und
stützt sich mit radial weiter innen liegenden Bereichen über ein ringförmiges
Zwischenelement an einem tellerfeder- oder membranartigen Funktionselement
verschwenkbar ab. Bei einer Betätigung des zweiten Betätigungselementes bildet
dieser Abstützpunkt am ringförmigen Zwischenelement einen Drehpunkt. Das
zweite Betätigungselemente wird von dem Zwischenelementen und dem
Distanzelement radial auf etwa gleichem Abstand abgestützt.
Wie das vorliegende Ausführungsbeispiel zeigt, ist es besonders vorteilhaft, wenn
die Betätigungselemente ringförmige, elastisch verformbare Grundkörper besitzen,
von denen aus sich radial nach innen weisende hebelartige Betätigungsbereiche
erstrecken.
Die Betätigung der Betätigungselemente erfolgt jeweils über deren radial innen
liegende Bereich mittels einer ersten und einer zweiten Betätigungseinrichtung,
indem beispielsweise die jeweilige Betätigungseinrichtung eine axiale Bewegung in
Richtung der Druckplatten ausführt, sich das zugeordnete Betätigungselement um
seinen Drehpunkt verschwenkt und so der Anpreßdruck von der entsprechenden
Anpreßplatte genommen wird.
Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Betätigungseinrichtungen axial auf der den
Kupplungsscheiben abgekehrten Seite der Betätigungselemente angeordnet sind
und sich mit ihrem statischen Teilbereich am Getriebegehäuse abstützen.
Vorliegend sind die beiden Betätigungseinrichtungen koaxial angeordnet, wobei die
erste Betätigungseinrichtung radial außerhalb der zweiten Betätigungseinrichtung
angeordnet ist; entsprechend weist der radial innere Bereich des ersten
Betätigungselementes, über den die Betätigung des ersten Betätigungselementes
erfolgt, einen größeren Durchmesser auf, als der radial innere Bereich des zweiten
Betätigungselementes, über den die Betätigung des zweiten Betätigungselementes
erfolgt.
Zweckmäßig beaufschlagt im vorliegenden Ausführungsbeispiel das Funktions
element mit einem radial äußeren Bereich eine als Widerlager ausgebildete Auflage
für das zweite Betätigungselement, bisher auch als ringförmiges Zwischenelement
bezeichnet, durch Federkräfte und ist über einen radial weiter innen liegenden
Bereich verschwenkbar, aber axial fest am Kupplungsdeckel abgestützt.
Besonders vorteilhaft bildet das Funktionselement einen Bestandteil der den
Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheiben kompensierenden Nachstell
einrichtung, die eine praktisch gleichbleibende Kraftbeaufschlagung der Anpreß
platten, insbesondere auch bei Verschleiß der Reibbeläge, durch die
Betätigungselemente bewirkt.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der das Widerlager für das zweite
Betätigungselement abstützende radiale Bereich des Funktionselementes in
Abhängigkeit des Reibbelagverschleißes axial verlagerbar.
Besonders zweckmäßig wird bei der Betätigung des ersten und/oder des zweiten
Betätigungselementes eine Kraft erzeugt, die der durch das das Widerlager be
aufschlagende Funktionselement erzeugten Abstützkraft gleichgewichtbildend
entgegen gerichtet ist.
Sehr vorteilhaft ist es hierbei, wenn bei Belagverschleiß die vom ersten und/oder
zweiten Betätigungselement bei einer Betätigung desselben auf das Funk
tionselement ausgeübte Kraft zunimmt und die durch dasselbe erzeugte Abstütz
kraft (Gegenkraft) übersteigt.
Zweckmäßig wirken die Betätigungskräfte der beiden Kupplungen in Addition auf
das Funktionselement. Die Betätigungselemente der Kupplungen sind also
diesbezüglich mit dem Funktionselement in Reihe geschaltet.
Belagverschleiß, gleich welcher Kupplung, bedingt durch eine dann geänderte
Ausgangslage der jeweiligen Betätigungseinrichtung einen Anstieg der Betäti
gungskraft, die auf den das Widerlager abstützenden Bereich des Funktionsele
mentes wirkt. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
erfolgt dann eine axiale Verlagerung des das Widerlager abstützenden Bereiches
des Funktionselementes in Richtung Druckplatte, der erhöhten Betätigungskraft
ausweichend, wobei das Funktionselement um seinen radial inneren Bereich
verschwenkt wird.
Besonders vorteilhaft nimmt durch diese Verlagerung die Betätigungskraft zur
Betätigung des ersten und/oder zweiten Betätigungselementes ab.
In einem Ausführungsbeispiel ist gezeigt, wie sehr zweckmäßig der das Widerlager
bildende Bereich des Funktionselementes soweit verlagert wird, daß sich ein
Kräftegleichgewicht zwischen den Betätigungskräften zur Betätigung des ersten
und/oder zweiten Betätigungselementes und der durch das Funktionselement
erzeugten Gegenkraft erneut einstellt. Vorteilhaft besitzen das erste und das zweite
Betätigungselement zumindest über einen Teil des Bewegungsbereiches eine
abfallende Kraftkennlinie.
Das Funktionselement zur Erzeugung der Gegenkraft bildet vorteilhafterweise einen
Kraftspeicher, der im wesentlichen eine konstante Kraft über den vorgesehenen
Nachstellbereich besitzt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Funktionselement
durch eine als Kraftsensor dienende Tellerfeder gebildet, die das axial nachgiebige,
in Richtung Kupplungsdeckel federbelastete, Widerlager bildet und andererseits
axial fest mit dem Kupplungsdeckel verbunden ist.
Besonders zu bevorzugen ist eine Ausgestaltung der Erfindung, bei der die den
Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheiben kompensierende Nachstell
einrichtung eine zwischen dem Kupplungsdeckel und dem ersten Betätigungs
element wirksame Ausgleichseinrichtung umfaßt.
Hierbei ist es besonders zweckmäßig, wenn die Ausgleichseinrichtung einen Be
standteil besitzt, der mit seiner dem ersten Betätigungsfeld zugewandten Seite eine
Gegenauflage trägt, die axial in Richtung der Druckplatten verlagerbar, in
Gegenrichtung jedoch arretierbar ist.
Diese zwischen dem Kupplungsdeckel und dem ersten Betätigungselement
befindliche Gegenauflage ist vorteilhaft in Richtung Druckplatte federbelastet.
In vorteilhafter Weise ist das Kupplungsaggregat derart aufgebaut, daß die Ge
genauflage entsprechend der Verlagerung der federbeaufschlagten, das Widerlager
für das zweite Betätigungselement bildenden Auflage nachstellt.
Das erste Betätigungselement wird von der Gegenauflage einerseits und von dem
ringförmigen Distanzelement andererseits radial auf etwa gleicher Höhe abgestützt.
Zweckmäßigerweise erfolgt die Nachstellung mittels eines ringförmigen Bauteiles,
das vom ersten und zweiten Betätigungselement zumindest bei Nichtbetätigung
desselben axial beaufschlagt wird.
In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel besitzt die Ausgleichseinrichtung in
axiale Richtung ansteigende Nachstellrampen die Nachstellrampen sind am
ringförmigen Bauteil vorgesehen, welches zugleich auch die Gegenauflage trägt.
Besonders vorteilhaft wirken Auflauframpen mit korrespondierenden Gegenauf
lauframpen zusammen, derart, daß Auflauframpen und Gegenauflauframpen
gegeneinander relativ verdrehbar sind, wobei sich dabei aufgrund der Rampen
deren axiale Relativlage ändert.
Die Gegenauflauframpen sind zweckmäßigerweise von einem ringartigen Bauteil
getragen, das zwischen den die Auflauframpen tragenden Bauteil und dem
Kupplungsdeckel angeordnet ist.
Die Gegenauflauframpen sind vorteilhafterweise unmittelbar in radial verlaufende
Bereiche des Gehäuses eingebracht.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wirkt die Aus
gleichseinrichtung - in Ausrückrichtung der Reibkupplung betrachtet -
freilaufähnlich. In der der Ausrückrichtung entgegengesetzten Richtung ist sie
jedoch selbsthemmend.
Vorteilhaft besitzen zumindest die Auflauframpen einen Steigungswinkel, der
zwischen 5 und 20 Grad liegt, vorzugsweise in der Größenordnung von 8-12 Grad.
Zweckmäßig ist es, wenn die Auflauframpen einen Steigungswinkel besitzen, der
eine Selbsthemmung des Reibungseingriffes der Auflauframpen mit Gegenauf
laufbereichen eines anderen Bauteiles bewirkt, so daß nach erfolgter Nachstellung
der - jetzt vergrößerte - axiale Relativabstand der die Auflauframpen bzw. die
Gegenauflauframpen oder Gegenauflaufbereiche tragenden Elemente gehalten
wird.
Von Vorteil ist es, wenn wenigstens ein die Auflauframpen tragendes Bauteil
und/oder ein die Gegenauflauframpen bzw. Gegenauflaufbereiche tragendes Bauteil
in Nachstellrichtung federbeaufschlagt derart ist, daß mittels der Federn unter
bestimmten Bedingungen eine Verdrehung der die Auflauframpen bzw. die
Gegenauflauframpen oder Gegenauflaufbereiche tragenden Elemente in der
Richtung bewirkt wird, in der sich der axiale Abstand der Elemente vergrößert.
Zweckmäßigerweise weist die Ausgleichseinrichtung wenigstens ein verlagerbares
Nachstellelement auf.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, wenn die
Ausgleichseinrichtung drehzahlabhängig wirkt.
Zweckmäßigerweise wird die Ausgleichseinrichtung drehzahlabhängig gesperrt.
Vorteilhaft ist es, wenn hierzu die Ausgleichseinrichtung bei Drehzahlen oberhalb
1000 min-1 blockiert und bei Leerlaufdrehzahlen oder Drehzahlen unterhalb der
Leerlaufdrehzahl wirksam ist; insbesondere ist die Ausgleichseinrichtung praktisch
bei Drehzahl null aktiviert.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Auflauframpen
und/oder Gegenauflauframpen bzw. -bereiche aufweisenden und relativ zum
Gehäuse verlagerbaren Teile der Ausgleichseinrichtung federnd belastet. Vorteilhaft
erzeugt die Federbelastung eine Kraft in Umfangsrichtung.
Das die Gegenkraft aufbringende Funktionselement bildet erfindungsgemäß vor
teilhaft eine als Widerlager ausgebildete Auflage für das zweite Betätigungselement.
Zweckmäßig ist es, wenn zwischen den Reibbelägen wenigstens einer der
Kupplungsscheiben eine Belagfederung vorhanden ist.
Von Vorteil ist es weiterhin, wenn die zwischen den Reibbelägen der
Kupplungsscheiben vorgesehenen Belagfederungen eine Weg-Kraft-Charakteristik
aufweisen, die über den Federweg der Belagfederung an die Weg-Kraft-
Charakteristik der von den Betätigungselementen auf die Druckplatten ausgeübten
Kraft angenähert ist.
Gemäß eines Ausführungsbeispieles für ein erfindungsgemäßes Verfahren zur
Betätigung sowie zum Schutz vor Beschädigung oder Zerstörung eines mehrere
Kupplungsscheiben aufweisendes Kupplungsaggregates, das eine den Verschleiß
der Reibbeläge der Kupplungsscheiben kompensierende Nachstelleinrichtung
aufweist, wie selbstnachstellende Doppelkupplung, wobei die mit den
Kupplungsscheiben gebildeten Kupplungen mittels einer Steuereinrichtung
automatisiert betätigbar sind, wird der Verschleiß der Reibbeläge der
Kupplungsscheiben erfaßt und/oder gegebenenfalls ausgleichend beeinflußt.
Entsprechend einem weiteren erfinderischen Gedanken wird besonders vorteilhaft
ein zumindest ähnlich großer Verschleiß der Reibbeläge erzielt.
Hierzu wird der Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheiben besonders
vorteilhaft der Verschleiß der Reibbeläge jeder Kupplungsscheibe einzeln zumindest
repräsentativ ermittelt, indem der Verschleiß der Reibbeläge der Kupp
lungsscheiben errechnet wird.
In einem anderen Ausführungsbeispiel kann es jedoch auch zweckmäßig sein,
wenn der Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheiben gemessen wird.
Die Berechnung des Verschleißes der Reibbeläge der Kupplungsscheiben erfolgt
erfindungsgemäß besonders vorteilhaft aufgrund des Energieeintrages und/oder
mittels statistischer Auswertung von Kennlinienparametern.
Erfindungsgemäß ist es sehr zweckmäßig, wenn der Energieeintrag beispielsweise
eine Funktion zumindest von der Schlupfdrehzahl der Kupplung und/oder vom
Reibmoment der Kupplung und/oder von der Kupplungstemperatur und/oder von
einem gegebenenfalls temperaturabhängigen Verschleißkoeffizienten ist.
Die Kupplungstemperatur als Parameter zur Bestimmung des Energieeintrages wird
besonders vorteilhaft mittels eines Temperaturmodells berechnet. In einem anderen
Ausführungsbeispiel kann es jedoch auch zweckmäßig sein, wenn die Temperatur
gemessen wird.
Die statistische Auswertung von Kennlinienparametern zur Bestimmung des Ver
schleißes der Reibbeläge der Kupplungsscheiben erfolgt gemäß eines Aus
führungsbeispieles des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders vorteilhaft
anhand von Kennlinienparametern, die den Tastpunkt der Kupplung und/oder das
maximale Reibmoment und/oder die Betätigungskraft der Kupplung betreffen.
Die Betätigungskraft der Kupplung wird zweckmäßigerweise als Funktion der
maximalen Aktorgeschwindigkeit und/oder von der Aktorarbeit bestimmt.
Sehr vorteilhaft ist es, wenn insbesondere bei der statistischen Auswertung der
Kennlinienparameter kurzfristige Einflüsse wenig oder gar keinen Einfluß auf das
Berechnungsergebnis haben.
Die Eliminierung kurzfristiger Einflüsse erfolgt zweckmäßig, indem ein neuer Wert
iterativ aus einem aktuellen Wert und einem vorher ermittelten älteren Wert unter
Gewichtung der jeweiligen Werte berechnet wird und/oder zur Berechnung eines
neuen Wertes über eine Mehrzahl von ermittelten Werten gemittelt wird.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die
Größen, auf deren Grundlage die Berechnung des Verschleißes der Reibbeläge der
Kupplungsscheiben erfolgt, mit Referenzwerten verglichen, wobei Ergebnisgrößen
gebildet werden, von denen eine Funktion abhängig ist, die den Verschleiß
zumindest repräsentiert.
Erfindungsgemäß erfolgt eine Nachstellung des Kupplungsaggregates, wenn der
Mittelwert der einzelnen Verschleißwerte der Reibbeläge der Kupplungsscheiben
einen bestimmten Wert erreicht hat.
Nach erfolgter Nachstellung werden zweckmäßig gegebenenfalls zumindest einige
der Referenzwerte entsprechend den Kupplungseigenschaften aktualisiert.
In einem sehr vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die ermit
telten Verschleißwerte der Reibbeläge der Kupplungsscheiben miteinander ver
glichen und eine eventuell vorhandene Differenz der Verschleißwerte wird fest
gestellt.
Bei einer festgestellten Differenz der Verschleißwerte werden diese aneinander
angeglichen.
Gemäß eines erfinderischen Gedankens ist es besonders vorteilhaft, wenn der
Angleich der Verschleißwerte dadurch erfolgt, daß die Reibbeläge an der Kupplung,
die weniger verschlissen ist, stärker belastet werden und/oder die Reibbeläge einer
Kupplung, die stärker verschlissen, entlastet werden.
Bei Teillastanfahrten kann hierzu vorteilhaft eine Aufteilung des geforderten
Momentenflusses zwischen den Kupplungen, entsprechend dem Verschleiß der
Reibbeläge erfolgen.
Bei Verwendung mit einem Doppelkupplungsgetriebe sind hierbei entsprechend
dem Prinzip des Doppelkupplungsgetriebes den Kupplungen zugeordnete
Übersetzungsstufen mit unterschiedlichen Übersetzungen eingelegt.
Von Vorteil kann es sein, wenn die Kupplungen mit zunehmender Antriebsmotor
drehzahl weiter geschlossen werden, sowie ein unterschiedlich schnelles Schließen
der Kupplungen ermöglicht wird.
Zweckmäßig wird die Geschwindigkeit des Schließvorganges abhängig von der
Lasthebelstellung (Momentenanforderung) für verschiedene Kupplungen mit
unterschiedlichen, dem Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheiben ent
sprechenden Gewichtungsfaktoren beaufschlagt.
Zweckmäßig überträgt so eine Kupplung, deren Reibbelag weniger verschlissen ist,
bei der Fahrt zumindest eine gewisse Zeit unter Schlupf das Antriebsmoment,
während eine andere kein Moment überträgt.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, zum Angleich der Verschleißwerte eine Kupplung,
deren Reibbelag weniger verschlissen ist, bei der Fahrt zumindest eine gewisse Zeit
unter Schlupf zu betreiben, während eine andere Kupplung geschlossen ist und den
Hauptanteil des Antriebsmomentes überträgt.
Insbesondere wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel sehr vorteilhaft im
Schubbetrieb eine Kupplung, deren Reibbelag weniger verschlissen ist, bei der
Fahrt in Eingriff gebracht, wobei eine ihr zugeordnete Übersetzungsstufe eingelegt
ist, deren Übersetzung höher ist, als die einer anderen, der geschlossenen Kupp
lung zugeordneten, eingelegten Übersetzungsstufe.
Zweckmäßig ist es, wenn dann bei einer Bremsbetätigung die Kupplung noch weiter
in Eingriff gebracht wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht weiterhin besonders vorteilhaft die
Einleitug von Maßnahmen zur Schutz des Kupplungsaggregates vor
Beschädigung oder Zerstörung, falls unbeabsichtigte Schlupfzustände erkannt
werden.
Zweckmäßigerweise erfolgt dies durch eine Begrenzung des Energieeintrags in
das Kupplungsaggregat, beispielsweise indem das Moment und/oder die
Drehzahl des Antriebsmotor gedrosselt wird und/oder der Schlupf in der mit dem
Kupplungsaggregat gebildeten Kupplungen limitiert wird.
Die Erfindung sowie das erfindungsgemäße Verfahren werden im folgenden anhand
eines in Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Fahrzeug mit Antriebsstrang, Kupplungsaggregat, Betäti
gungseinrichtung und Steuereinrichtung in einer schematischen
Darstellung,
Fig. 2a ein Kupplungsaggregat,
Fig. 2b Antriebe des Kupplungsaggregates,
Fig. 3 ein Diagramm zur Entscheidung über die Initialisierung einer
Verschleißangleichstrategie auf Basis von Verschleißkenngrößen,
Fig. 4a ein Diagramm zum Gewichtungsfaktor zum Einrücken der Kupplung
mit steigender Motordrehzahl abhängig von der Lasthebelstellung bei
Anfahrt über Kupplung 1,
Fig. 4b ein Diagramm zum Gewichtungsfaktor zum Einrücken der Kupplung
mit steigender Motordrehzahl abhängig von der Lasthebelstellung bei
Anfahrt über Kupplung 2,
Fig. 5 eine Bremsmomentkennlinie zum Verschleißangleich,
Fig. 6 ein Diagramm zum Verschleißangleich im Schleppbetrieb und
Fig. 7 ein Diagramm zum verzögerten Schlupfabbau beim Wiedereinkuppeln
bei Schubrückschaltung.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug 1 mit einem Antriebsstrang, der einen
als Verbrennungsmotor ausgebildeten Antriebsmotor 2, ein Kupplungsaggregat 4
und ein Getriebe 6 enthält. Über eine Kardanwelle 8 und ein Differential 10 werden
die Räder 12 des Fahrzeuges 1 angetrieben. Sinngemäß kann es sich
selbstverständlich auch um ein Fahrzeug mit einer oder mehreren anderen
angetriebenen Achsen handeln.
Es ist eine Übersetzungswahleinrichtung 60, wie Wählhebel mit Sensor 61 und eine
Steuereinrichtung 18, 44 als Blockschaltbild gezeigt. Die Steuereinrichtung 18, 44
kann als Einheit oder in baulich und/oder funktionell getrennten Teilbereichen
ausgebildet sein. Falls die Steuereinrichtung 18, 44 in baulich und/oder funktionell
getrennten Teilbereichen ausgebildet ist, können diese beispielsweise über einen
CAN-Bus 54 oder eine andere elektrische Verbindung zum Datenaustausch
miteinander verbunden sein. Die Steuereinrichtung 18, 44 steuert beispielsweise die
automatisierte Betätigung des Getriebes 6 und/oder der das Kupplungsaggregat 4
bildenden Kupplungen 70, 71 oder den Motor 2, beispielsweise das Motormoment,
die Wahl der Getriebeübersetzung, einer Parkstellung oder einer Neutralstellung des
Getriebes oder das von der Kupplung übertragbare Drehmoment.
Die Kupplungen 70, 71 sind mittels einer Aktorik 46 automatisiert betätigbar, wobei
die Kupplungen 70, 71 voneinander unabhängig betätigt werden können. Die Aktorik
46 zur Kupplungsbetätigung der Kupplungen 70, 71 kann in einer baulichen
und/oder funktionellen Baueinheit oder in beispielsweise den Kupplungen
zugeordneten Teilbereichen ausgeführt werden.
Die Einrichtung zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes umfaßt
zumindest Getriebebetätigungseinrichtungen 48, 50, wobei jede der Getrie
bebetätigungseinrichtungen 48, 50 zur Betätigung einer Gruppe von Überset
zungsstufen vorgesehen ist, die jeweils einer der Kupplungen 70, 71 zugeordnet
sind. Insbesondere werden die Gruppen der Übersetzungsstufen derart gebildet,
daß die Übersetzungsstufen bezüglich ihrer Übersetzung eine Reihenfolge bilden
und benachbarte Übersetzungsstufen jeweils unterschiedlichen Kupplungen 70, 71
zugeordnet sind. Das Kupplungsaggregat 4 ermöglicht so für einen Last
schaltbetrieb eine Betätigung der Kupplungen 70, 71 in übergehendem Wechsel zur
zugkraftunterbrechungsarmen oder -freien Schaltung.
Weiterhin umfaßt die Einrichtung eine Steuereinrichtung 44, wobei die Übersetzung
durch eine Ansteuerung der Betätigungseinrichtungen 48, 50 veränderbar ist. Die
Betätigungseinrichtungen 48, 50 können beispielsweise je zwei Antriebe zur
Erzeugung einer Schalt- bzw. Wählbewegung umfassen.
Auch das Kupplungsaggregat 4 ist durch die Steuereinrichtung 44 mittels der Aktorik
46 automatisiert betätigbar.
Bereich 44 der Steuereinrichtung empfängt Signale, die den Übertragungszustand
der Kupplungen 70 und/oder 71 und die im Getriebe 6 eingestellten Über
setzungsverhältnisse wenigstens repräsentieren, sowie Signale von einem Sensor
52 für die Abtriebsdrehzahl und einem Sensor 61 an der Übersetzungswahl
einrichtung 60. Diese Signale werden von Sensoren ermittelt, wie von einem
Gangerkennungssensor oder von einem Kupplungswegsensor.
Bereich 18 der Steuereinrichtung steuert den Verbrennungsmotor 2 über eine
Verstellung der Drosselklappe 30 und/oder der Einspritzung. Es werden Signale von
Sensoren 26 für Saugrohrdruck 24 für Kühlwassertemperatur 28 für die Mo
tordrehzahl 20 für die Stellung der Drosselklappe 22 und 16 für eine Gaspedal
betätigung 14 empfangen. Sinngemäß kann die Erfindung selbstverständlich mit
allen Arten von Antriebsmotoren verwendet werden.
Die Getriebebetätigungseinrichtungen 48, 50 umfassen beispielsweise je zwei Elek
tromotoren, wobei ein erster Elektromotor zur Betätigung des Wahlvorganges
angesteuert wird und ein zweiter Elektromotor zur Betätigung des Schaltvorganges
angesteuert wird. Hierzu wird mittels der Elektromotoren entlang der Wählstrecke
bzw. der Schaltstrecke eine Verstelleinrichtung zumindest eines getriebeseitigen
Schaltelementes betätigt.
In Fig. 2a ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Kupplungsaggregates 201, welches zwei Reibungskupplungen 201a und 201b
umfaßt, dargestellt.
Die Reibungskupplung 201a besitzt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine
Kupplungsscheibe 204, die mit einer Getriebeeingangswelle 213 verbunden und mit
einer Abtriebswelle 202 eines Motors, wie insbesondere einer Brennkraftmaschine
antriebsmäßig verbindbar ist. Die Reibungskupplung 201b besitzt eine
Kupplungsscheibe 207, die mit einer Getriebeeingangswelle 212 verbunden und mit
der Abtriebswelle 202 eines Motors, wie insbesondere einer Brennkraftmaschine
antriebsmäßig verbindbar ist.
Die Kupplungsscheibe 204 ist mit ihren Reibbelägen 205 axial zwischen einer
Druckplatte 203 und einer Anpreßplatte 208 angeordnet, die Kupplungsscheibe 207
ist mit ihren Reibbelägen 206 axial zwischen einer Druckplatte 209 und einer
Anpreßplatte 210 angeordnet.
Die Druckplatten 203 und 209 sind axial- und drehfest mit der Abtriebswelle 202 des
Motors verbunden. Die Anpreßplatten 208 und 210 sind drehfest, jedoch axial über
einen gewissen Bereich bewegbar mit dem Kupplungsdeckel 211, der ebenfalls mit
der Abtriebswelle 202 des Motors verbunden ist, verbunden. Die Verbindung der
Druckplatten 203, 209 mit der Abtriebswelle 202 des Motors erfolgt im vorliegenden
Ausführungsbeispiel beispielsweise über ein eine Trägheitsmasse bildendendes
Bauteil 226, welches beispielsweise zwei federnd und gedämpft miteinander
verbundene Teilträgheitsmassen umfassen kann.
Zur Verbindung der Abtriebswelle 202 des Motors mit der Getriebeeingangswelle
213 eines hier nicht näher dargestellten Getriebes ist die Kupplungsscheibe 204 mit
ihren Reibbelägen 205 durch eine axiale Verlagerung der Anpreßplatte 208
zwischen der Druckplatte 203 und der Anpreßplatte 208 axial einspannbar, wobei
mit zunehmender Einspannung eine zunehmende Reibung und somit eine
zunehmende Mitnahme zwischen den Platten 203, 208 und den Reibbelägen 205
der Kupplungsscheibe 204 auftritt. Die Kupplungsscheibe 207 ist mit ihren
Reibbelägen 206 durch eine axiale Verlagerung der Anpreßplatte 210 zwischen der
Druckplatte 209 und der Anpreßplatte 210 einspannbar, um eine Verbindung
zwischen der Abtriebswelle 202 des Motors und der Getriebeeingangswelle 212
herzustellen, wobei mit zunehmender Einspannung eine zunehmende Reibung und
somit eine zunehmende Mitnahme zwischen den Platten 209, 210 und den
Reibbelägen 205 der Kupplungsscheibe 204 auftritt.
Die Betätigung der Kupplung 201a durch eine axiale Verlagerung der Anpreßplatte
208 erfolgt mittels eines Antriebes 216, der über ein Betätigungselement, das
vorliegend durch eine Tellerfeder 218 gebildet ist, eine axiale Bewegung der
Anpreßplatte 208 bewirkt.
Der Antrieb 216 greift hierbei an radial innen liegenden Bereichen 218i der
Tellerfeder 218 an. Die Tellerfeder 218 stützt sich an einem Bereich 220a eines
ringförmigen Distanzelementes 220 ab, der gleichzeitig als Drehpunkt wirkt, um den
die Tellerfeder 218 bei einer Betätigung verschwenkbar ist. Über radial äußere
Bereiche 218a erfolgt über ein Zwischenelement 223, die Betätigung der
Anpreßplatte 208 und somit der Kupplung 201a. Die Tellerfeder 218 wird auf der
dem Bereich 220a des ringförmigen Distanzelementes 220 axial
gegenüberliegendem Bereich durch Auflagen 225 einer Nachstelleinrichtung 227
abgestützt.
Die Tellerfeder 218 beaufschlagt die Anpreßplatte 208 im Sinne einer Einrückung;
durch eine Betätigung mittels des Antriebes 216 wird, entgegen der Tellerfederkraft,
eine axiale Bewegung der Anpreßplatte 208 möglich und somit ein Ausrücken der
Kupplung 201a bewirkt.
Die Betätigung der Kupplung 201b erfolgt mittels des Antriebes 215. Die Bewegung
des Antriebes 215 wird über eine als Tellerfeder 217 ausgebildete
Betätigungseinrichtung auf die axial bewegliche Anpreßplatte 210 übertragen.
Hierbei stützt sich die Tellerfeder 217 an einem ringförmigen Zwischenelement 219
ab. Eine Gegenauflage auf der axial gegenüberliegenden Seite der Tellerfeder 217
wird durch den Bereich 220b des ringförmigen Distanzelementes 220 gebildet. Der
Antrieb 215 greift an radial innen liegenden Bereichen 217i der Tellerfeder 217 an.
Das ringförmige Zwischenelement 219 bildet einen Drehpunkt, um den die
Tellerfeder 217 bei einer Betätigung verschwenkbar ist. Radial äußere Bereiche
217a der Tellerfeder 217 liegen an Auflagebereichen 224 der Anpreßplatte 210 an.
Die Tellerfeder 217 beaufschlagt die Anpreßplatte 210 im Sinne einer Einrückung;
durch eine Betätigung mittels des Antriebes 215 wird, entgegen der Tellerfederkraft,
eine axiale Bewegung der Anpreßplatte 210 möglich und somit ein Ausrücken der
Kupplung 201b bewirkt.
Das ringförmige Element 219 stützt sich an radial äußeren Bereichen 221a eines als
Tellerfeder 221 ausgebildeten Funktionselementes ab. Die radial äußeren Bereiche
221a der Tellerfeder 221 sind begrenzt axial verlagerbar, wobei die Tellerfeder 221
mit radial inneren Bereichen 221iim vorliegenden Ausführungsbeispiel mittels einer
Mehrzahl von bolzen- oder nietenförmigen Elementen 222 fest mit dem
Kupplungsdeckel 211 in Verbindung steht.
Bei einer Betätigung der Kupplungen 201a und/oder 201b stützen sich die an den
durch das ringförmige Zwischenelement 219 und den Bereich 220a des
ringförmigen Distanzelementes 220 gebildeten Verschwenkpunkten für die
Tellerfedern 217 bzw. 218 anliegenden Kräfte über das ringförmige
Zwischenelement 219 am radial äußeren Bereich 221a der Tellerfeder 221 ab. Die
Kraft der Tellerfeder 221 steht so im Gleichgewicht zu den an den
Verschwenkpunkten der Tellerfedern 217 bzw. 218 bei einer Betätigung
anliegenden Kräfte.
Bei Verschleiß der Reibbeläge 205 und/oder 206 der Kupplungen 201a bzw. 201b
verändert sich die Ausgangsstellung der Tellerfedern 217 bzw. 218, wodurch sich
der Bewegungsbereich in dem die Betätigung erfolgt, verschiebt und bedingt durch
die Federkennlinie, die Betätigungskraft zunimmt. Die auf den radialen
Außenbereich 221a der Tellerfeder 221 wirkende Kraft nimmt zu, wobei der Bereich
221a in axialer Richtung entsprechend den erhöhten Betätigungskräften ausweicht,
soweit, bis der Betätigungsbereich der Tellerfedern 217 bzw. 218 bezüglich ihrer
Kennlinie wieder in etwa dem Ausgangszustand entspricht und das
Kräftegleichgewicht wieder hergestellt ist.
Bedingt durch das Ausweichen des Bereiches 221a der Tellerfeder 221 vergrößert
sich der zwischen der Tellerfeder 218 und dem Kupplungsdeckel 211 befindliche
Zwischenraum. Die Ausgleichseinrichtung 227 ist geeignet, die Auflagebereiche 225
entsprechend der Verlagerung des Bereiches 221a der Tellerfeder 221 der
Tellerfeder 218 nachzuführen und nach erfolgter Nachführung durch
Selbsthemmung zu arretieren.
Weiterhin bezieht sich die vorliegende Anmeldung auf die älteren Anmeldungen
DE 42 39 291.8-12, DE 100 11 412.1, DE 100 13 576.5 und DE 100 15 205.8 oder
Anmeldungen, die deren Priorität in Anspruch nehmen, deren Inhalte ausdrücklich
zum Offenbarungsinhalt der vorliegenden Anmeldung gehören.
Insbesondere wird auf die den Verschleiß der Reibbeläge der
Kupplungsscheibe(n) kompensierende Nachstelleinrichtung, umfassend unter
anderem eine Ausgleichseinrichtung, wie 227, sowie das Prinzip der Nachstellung
mittels Kräftegleichgewicht zwischen einem als Sensortellerfeder ausgebildeten
Funktionselement, wie 221, und den bei einer Betätigung auftretenden Kräften,
detailliert beschrieben in der Anmeldung DE 42 39 291.8-12, Bezug genommen.
In diesem Zusammenhang wird besonders auf die Fig. 1, 3, 4, 5, 6, 7, 7a, 8, 9,
10, 11, 12, 14, 18, 19, 20 und 25 der Anmeldung DE 42 39 291.8-12 und deren
Beschreibung verwiesen, wobei zu berücksichtigen ist, daß im vorliegenden
Ausführungsbeispiel die Betätigungskräfte beider Tellerfedern 217, 218 auf das
Funktionselement 221 wirken, wodurch eine entsprechend angepaßte Auslegung
aller an der Nachstellung beteiligten Elemente erforderlich ist.
Fig. 2b zeigt die beiden Antriebe 250 und 270 zur Betätigung der Tellerfedern 298
bzw. 299.
Bei den Antrieben 250, 270 handelt es sich um Drehantriebe, wobei im vorliegenden
Ausführungsbeispiel der Antrieb 250 als mehrpoliger Innenläufermotor und der
Antrieb 270 als mehrpoliger Außenläufermotor ausgebildet ist.
Der Elektroantrieb 270 umfaßt einen Stator 280, der drehfest - beispielsweise über
einen Preßsitz - verbunden ist mit dem einen hülsenförmigen Ansatz 274
aufweisenden Trägerflansch 282. Der Trägerflansch 282 wird vorliegend vom
Getriebegehäuse 294 bzw. von einer Kupplungsglocke getragen.
Der Elektroantrieb 250 umfaßt einen Stator 258, der drehfest - beispielsweise über
einen Preßsitz - verbunden ist mit dem radial äußeren hülsenförmigen Ansatz 286
eines einen inneren hülsenförmigen Ansatz 254 und einen äußeren hülsenförmigen
Ansatz 286 aufweisenden Trägerflansch 262. Der Trägerflansch 262 wird vorliegend
von einem als Rillenkugellager ausgebildeten Lager 295, welches mit der
rotierenden Hülse 279 verbunden ist, getragen.
Der Rotor 259 des Antriebes 250 ist gegenüber dem Stator 258 über ein vorliegend
als Rillenkugellager ausgebildetes Lager 264 gelagert. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel dient das Gehäuse 260 des Rotors 259 unmittelbar zur
Lagerung. Um eine einwandfreie konzentrische Lage zwischen Stator 258 und Rotor
259 zu gewährleisten, ist eine vom Lager 264 axial beabstandete Lagerstelle 284
vorgesehen, welche hier als Gleitlager ausgebildet ist. Die Lagerstelle 284 kann
jedoch zweckmäßig auch ein Nadel- oder Kugellager aufweisen. Durch die beiden
Lagerstellen 264 und 284 wird die Einstellung eines definierten radialen Spiels
zwischen Rotor 259 und Stator 258 gewährleistet. Weiterhin kann mittels der.
Lagerstellen 264 und 284 das Eindringen von Verunreinigungen in den Bereich
zwischen Rotor 259 und Stator 258 verhindert werden. In vorteilhafter Weise besitzt
auch das zur Lagerung 264 dienende Wälzlager wenigstens eine axiale Abdichtung,
die ein Eindringen von Verunreinigungen in die Lagerung bzw. in den inneren
Bereich zwischen Rotor 259 und Stator 258 verhindert.
Der Rotor 281 des Antriebes 270 ist gegenüber dem Stator 280 über die im
vorliegenden Ausführungsbeispiel als Gleitlager ausgebildeten Lagerstellen 285 und
der von dieser axial beabstandeten Lagerstelle 265 gelagert. Die Lagerstellen 285
und/oder 265 können jedoch zweckmäßig auch durch Nadel- oder Kugellager
gebildet sein. Durch die beiden Lagerstellen 265 und 285 wird die Einstellung eines
definierten radialen Spiels zwischen Rotor 281 und Stator 280 gewährleistet.
Weiterhin kann mittels der Lagerstellen 265 und 285 das Eindringen von
Verunreinigungen in den Bereich zwischen Rotor 281 und Stator 280 verhindert
werden.
Das Federband 257 des Antriebes 250 ist in einer ringförmigen Aussparung bzw.
Aufnahme, die durch die Bauteile 253 und 261 gebildet wird, aufgenommen; das
Federband 275 des Antriebes 270 ist in einer durch die Bauteile 278 und 273
gebildeten Aussparung bzw. Aufnahme angeordnet.
Mit den Federbändern 257 bzw. 275 in Eingriff stehen über Nadellager 255 bzw.
276 Stifte 277 des Antriebes 270 und Stifte 256 des Antriebes 250, die jeweils mit
der Rotoren der Antriebe 250 bzw. 270 in Verbindung stehen und mit diesen beim
Betrieb um die Achse 293 umlaufen. Durch diese Umlaufbewegung bedingt, werden
die spiralförmigen Federbänder 257 bzw. 275 in axialer Richtung bewegt wodurch
ein axialer Antrieb realisiert wird.
Das Bauteil 253 des Antriebes 250 und das Bauteil 273 des Antriebes 270 weisen
an dem den Tellerfedern 299 und 298 zugewandten Endbereichen jeweils
flanschartige Bereiche auf, die nicht rotierende Lagerringe 252 bzw. 272 von
Ausrücklagern tragen. Die rotierenden Lagerringe 251 bzw. 271 der Ausrücklager
sind geeignet mit den Tellerfedern 298 bzw. 299 verbunden.
Der zweite Antrieb 270 ist radial innerhalb und koaxial zum ersten Antrieb 250
angeordnet, wobei der Antrieb 270 eine größere axiale Ausdehnung aufweist, als
der Antrieb 250, was insbesondere dadurch erreicht wird, daß bei dem zweiten
Antrieb 270 das Federband 275 und der Stator 280 bzw. der Rotor 281 axial
hintereinander angeordnet sind, wohingegen das Federband 257 und der Stator 258
bzw. der Rotor 259 des ersten Antriebes 250 koaxial ineinander angeordnet sind,
derart, daß sich das Federband 257 radial innerhalb des Stators 258 bzw. der
Rotors 259 befindet. Die Antriebe 250 und 270 sind in axialer Richtung so
zueinander angeordnet, daß ihre axialen Mitten in etwa in einer Ebene liegen. In
einem anderen Ausführungsbeispiel kann es jedoch auch zweckmäßig sein, wenn
die Antriebe 250 und 270 mit ihren dem Getriebegehäuse 294 zugewandten
Endbereichen in etwa bündig enden.
Bei dem ersten Antrieb 250 ist der Stator 258 radial außerhalb des Rotors 259
angeordnet, bei dem zweiten Antrieb 270 liegt der Stator 280 radial innerhalb des
Rotors 281; weitere erforderliche elektrische Komponenten sind vorliegend zur
Vereinfachung nicht dargestellt.
In einem anderen Ausführungsbeispiel kann es jedoch auch zweckmäßig sein,
wenn Federband 257 und Stator 258 bzw. der Rotor 259 des ersten Antriebes 250
ebenfalls axial hintereinander angeordnet sind, wobei zweckmäßigerweise der
Stator 258 bzw. der Rotor 259 dem Getriebegehäuse zugewandt ist. Insbesondere
wird so ein geringer Baudurchmesser der gesamten Antriebsaggregates erreicht.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es vorteilhaft, wenn auch das
Federband 275 und der Stator 280 bzw. der Rotor 281 radial ineinander angeordnet
sind, auf diese Weise wird eine geringe axiale Baulänge des gesamten
Antriebsaggregates erreicht.
Sind bei beiden Antrieben 250 und 270 die Federbänder 257, 275 und Stator 258,
280 bzw. der Rotor 259, 281 radial ineinander angeordnet, so ist es in einem
weiteren Ausführungsbeispiel von Vorteil, wenn die Federbänder 257 und 275 radial
zwischen sich die für den entsprechenden elektrischen Antrieb notwendigen
Statorelemente und Rotorelemente aufnehmen. So können beispielsweise die
Federbänder 257 und 275 eine derartige Durchmesserdifferenz besitzen, daß der
dadurch zwischen diesen beiden Federbändern 257 und 275 gebildete ringförmige
Bauraum ausreicht, um einen gemeinsamen Stator aufzunehmen, wobei dann radial
innerhalb und radial außerhalb dieses Stators jeweils ein ringförmiger Rotor
angeordnet ist. Durch entsprechende Strombeaufschlagung können der erste
und/oder der zweite Rotor angetrieben werden. Gegebenenfalls können auch
Bremsen vorgesehen werden, mittels derer der erste und/oder der zweite Rotor
abgebremst bzw. festgehalten werden können. Eine derartige Bremse ist
zweckmäßigerweise durch eine elektromagnetisch betätigbare Bremse bzw. durch
eine elektromagnetische Bremse gebildet.
Insbesondere wird diesbezüglich auf die Beschreibung und die Darstellung weiterer
Details der Ausgestaltung und Funktionsweise des vorliegenden Antriebes auf die
Anmeldung DE 100 15 205.8 verwiesen. Besonders zu beachten sind dabei die mit
den Fig. 16-19 gezeigten und beschriebenen Ausgestaltungen der Erfindung.
Der beschriebene Antrieb stellt ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel dar. In einem
anderen Ausführungsbeispiel kann es vorteilhaft sein, wenn die Betätigung der
Tellerfedern 298 und/oder 299 mittels anders gestalteter Antriebe erfolgt.
Beispielsweise können andere elektromotorische oder auch hydraulische Antriebe
Verwendung finden.
Bei den Kupplungen 201a und/oder 201b kann es sich sinngemäß auch um
gezogene Kupplungen handeln. Die durch die Betätigungselemente 217 und/oder
218 aufgebrachte Federkraft kann also unter Umständen vorteilhaft die Kupplung
201a und/oder 201b auch im Sinne eine Ausrückung beaufschlagen. Entsprechend
wirken dann die Antriebe 250 bzw. 270 bei der vorliegenden Anordnung ziehend,
wobei eine geeignete Ausbildung der Kontaktstelle zu den Betätigungselementen
217 bzw. 218 zur Übertragung einer Zugbewegung erforderlich ist.
In einem anderen Ausführungsbeispiel erfolgt die Betätigung der
Betätigungselemente 217 und/oder 218 in Öffnungs- und/oder Schließrichtung
kombiniert durch die Antriebe 250 bzw. 270 und Federkraft unterstützt, wobei der
Kraftanteil der Feder zwischen 0 und 100% liegen kann. Die kombinierte Betätigung
ist sowohl für gezogene als auch für gedrückte Kupplungen anwendbar. Die
Betätigung der Kupplungen 201a und/oder 201b kann zweckmäßig auch
zwangsgesteuert erfolgen, in diesem Fall beträgt der Kraftanteil des Antriebes
100%, es ist keine Feder notwendig, auch in diesem Fall muß eine geeignete
Verbindung zwischen Antrieb und Tellerfeder vorgesehen sein, über die auch eine
Zugbewegung übertragen werden kann.
Anhand der folgenden Figuren wird ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur
Betätigung eines mehrere Kupplungsscheiben aufweisende Kupplungsaggregates
derart, daß der Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheiben erfaßt und/oder
gegebenenfalls verschleißdifferenzausgleichend beeinflußt wird, beschrieben.
Da die bei einer Betätigung der Kupplung 201a und/oder 201b auftretenden Kräfte
gemeinsam auf das Funktionselement 221 wirken und nicht unterschieden
werden kann, welchen Anteil die Kraft einer bestimmten Kupplung 201a oder
201b an der Gesamtkraft hat, muß sichergestellt werden, daß die bei einer
Betätigung auftretenden Kräfte - und somit die Verschleißwerte - beider
Kupplungen zumindest in etwa gleich groß sind.
Wird eine Differenz der Verschleißwerte festgestellt, wird eine
Verschleißangleichstrategie initialisiert und der Verschleiß der Reibbeläge einer
weniger verschlissenen Kupplung erhöht und/oder die Reibbeläge einer stärker
verschlissenen Kupplung werden geschont, so daß ihr weiterer Verschleiß
langsamer, als bei der bis dahin weniger verschlissenen Kupplung erfolgt.
Fig. 3 zeigt, wie eine Entscheidung über die Initialisierung einer
Verschleißangleichstrategie auf Basis von Verschleißkenngrößen erfolgt.
Zu Beginn, siehe Block 302, erfolgt die Berechnung eines Verschleißwertes V1,
siehe Block 303, einer der beiden Kupplungen und die Berechnung eines
Verschleißwertes V2, siehe Block 304 der anderen der beiden Kupplungen.
Zur Berechnung der beiden Verschleißwerte V1 bzw. V2 werden der (errechnete)
Energieeintrag und/oder die statische Auswertung von Kennlinienparametern
entsprechend einem bestimmten Belagverschleiß herangezogen.
Der Energieeintrag in eine Kupplung kann beispielsweise aus dem
Kupplungsschlupf und/oder dem Reibmoment der Kupplung, sowie gegebenenfalls
ergänzend abhängig von der Kupplungstemperatur, die gemessen oder
- besonders vorteilhaft - mittels eines Temperaturmodelles berechnet werden kann
und/oder einem temperaturabhängigen Verschleißkoeffizienten gemäß
nachstehender Vorschrift (1) berechnet werden:
Vrech Berechneter Verschleiß
MReib Reibmoment der Kupplung
nSchlupf Schlupfdrehzahl der Kupplung
dV/dEReib (temperaturabhängiger) Verschleißkoeffizient des Belages
TKupplung Kupplungstemperatur
MReib Reibmoment der Kupplung
nSchlupf Schlupfdrehzahl der Kupplung
dV/dEReib (temperaturabhängiger) Verschleißkoeffizient des Belages
TKupplung Kupplungstemperatur
Das Reibmoment MRe ib kann dabei beispielsweise aus einer Steuerungskennlinie
entnommen werden oder auch mittels Sensor erfaßt werden; die Schlupfdrehzahl
wird zweckmäßig mittels Einrichtungen zur Drehzahlerfassung ermittelt,
beispielsweise durch einen Vergleich der Motordrehzahl und der Raddrehzahl bei
bekannter eingelegter Fahrstufe und deren Übersetzung oder bekannter
Getriebeeingangsdrehzahl.
Zur Berechnung des Kupplungsverschleißes anhand von Kennlinienparametern
können Kennlinienparameter herangezogen werden, die den Tastpunkt der
Kupplung und/oder das maximale Reibmoment und/oder die Betätigungskraft der
Kupplung betreffen. Da insbesondere die Kennlinienparameter betreffend den
Tastpunkt der Kupplung und das maximale Reibmoment der Kupplung stark
abhängig von kurzfristigen temporären Änderungen der Momentenkennlinie, welche
sich beispielsweise durch betriebsbedingter Einflüsse, wie Temperatur,
Energieeintrag, Feuchtigkeit usw. ergeben, sind, ist es empfehlenswert, eine
statische Auswertung vorzunehmen. Beispielsweise kann eine nachstehend
gezeigte Rechenvorschrift (2.1) für den Tastpunkt oder analog für das maximale
Reibmoment (2.2) iterativ angewendet werden, bei der aus einem aktuellen
Einzelwert und einem vorher ermittelten älteren Wert unter Gewichtung der
jeweiligen Werte ein neuer Wert berechnet wird. Vorteilhaft kann es auch sein,
andere Formen statistischer Auswertungen, zum Beispiel eine Mittelwertbildung
über eine größere Anzahl von Einzelwerten, anzuwenden.
TPmitte ln eu = (l - CTP).TPmittelalt + cTP.TPaktuell (2.1)
Mr maxmittel_neu = (l - cMr max). Mr maxmittel_alt + cMr max.Mr maxaktuell (2.2)
TPmittel_neu mittlerer Tastpunkt, neuer zu berechnender Wert
TPmittelalt mittlerer Tastpunkt, alter berechneter Wert
TPaktuell mittlerer Tastpunkt, aktueller Einzelwert
cTP Gewichtungsfaktor Tastpunkt
Mr maxmitte ln eu mittleres maximales Reibmoment, neuer Wert
Mr maxmittelalt mittleres maximales Reibmoment, alter Wert
Mr maxaktuell mittleres maximales Reibmoment, aktueller Wert
cMr max Gewichtungsfaktor maximales Reibmoment
TPmittelalt mittlerer Tastpunkt, alter berechneter Wert
TPaktuell mittlerer Tastpunkt, aktueller Einzelwert
cTP Gewichtungsfaktor Tastpunkt
Mr maxmitte ln eu mittleres maximales Reibmoment, neuer Wert
Mr maxmittelalt mittleres maximales Reibmoment, alter Wert
Mr maxaktuell mittleres maximales Reibmoment, aktueller Wert
cMr max Gewichtungsfaktor maximales Reibmoment
Besonders vorteilhaft benötigt diese Rechenvorschrift (2.1) bzw. (2.2) sehr wenig
Speicherplatz, da sie sehr einfach ist. Die Gewichtungsfaktoren c bzw. deren
Reziprokwerte 1-c ermöglichen eine Gewichtung Einflusses des aktuellen
Einzelwertes auf den neu zu berechnenden Wert gemäß dem Faktor.
Erfolgt die Ermittlung des Verschleißwertes des Reibbelages einer
Kupplungsscheibe mittels statistischer Auswertung von Kennlinienparametern, die
die Betätigungskraft der Kupplung betreffen, kann bei Verwendung von Aktoren als
Betätigungselemente hier die Berechnung auf Grundlage der maximalen
Aktorgeschwindigkeit und/oder der verrichteten Aktorarbeit bzw. der vom Aktor
aufgenommenen Leistung erfolgen, beispielsweise wie mit (3.1) und (3.2) gezeigt.
Da die Ausrückkraft der Kupplung mit zunehmendem Verschleiß ihrer Reibbeläge
zunimmt und so der Aktor mehr Energie aufnimmt, kann aufgrund dieser Größen
eine Verschleißwertberechnung erfolgen.
Die maximale Aktorgeschwindigkeit kann zweckmäßig dann als Einflußgröße
herangezogen werden, wenn in Situationen, in denen die Kupplung schnell über
einen größeren Weg ausgerückt wird - vorzugsweise von einer vollständig
geschlossenen in eine vollständig geöffnete Position - und so entsprechende Werte
vorliegen. Mit zunehmendem Verschleiß der Reibbeläge der Kupplung wird
aufgrund der erhöhten Gegenkraft die maximale Ausrückgeschwindigkeit
entsprechend geringer sein. Ein gezieltes Aus- bzw. Einrücken der Kupplung zur
Ermittlung der benötigten Werte kann jederzeit initialisiert werden, sofern keine der
Kupplung zugehörigen Gänge in eingelegt sind.
Aktor max maximale Aktorgeschwindigkeit
EAktor Aktorarbeit
PWM mittels Pulsweitenmodulation begrenzter Aktorstrom
EAktor Aktorarbeit
PWM mittels Pulsweitenmodulation begrenzter Aktorstrom
Auch hier ist es vorteilhaft, die oben mit (2.1) bzw. (2.2) gezeigte Vorschrift zur
Generierung eines aussagefähigen mittleren Vergleichswertes heranzuziehen und
so den Einfluß dieser Größen angemessen gewichtet in das Gesamtergebnis
einfließen zu lassen.
Die beschriebenen Kriterien zur Berechnung des Verschleißwertes einer Kupplung
werden jeweils mit hinterlegten Referenzwerten verglichen, wobei die aus dem
Vergleich resultierenden Zwischenwerte zur Berechnung eines den Verschleiß der
Reibbeläge einer Kupplungsscheibe repräsentierenden Verschleißwertes
herangezogen werden.
Nachfolgend ist mit (4) der funktionale Zusammenhang dargestellt. Der berechnete
Verschleißwert ist eine Funktion der oben beschriebenen Kriterien unter
Bezugnahme auf Referenzwerte. Der Zusammenhang wird im allgemeinen nicht
linear sein. Von Vorteil ist es daher, wenn beispielsweise Obergrenzen gesetzt
werden oder einzelne Parameter, wie beispielsweise die Aktorarbeit, einen stark
progressiven Einfluß haben.
V Verschleißwert
Index 0 Referenzwert
Index 0 Referenzwert
Die wie beschrieben ermittelten Verschleißwerte V1, V2 werden - siehe Block 305
- miteinander verglichen. Ist der Verschleißwert V1 der einen Kupplung größer als der
Verschleißwert V2 der anderen Kupplung wird, wie im Block 306 dargestellt, der
Verschleißwert V1 mit den um den Betrag ΔVAktivierung erhöhten Verschleißwert V1
verglichen. Ist der Verschleißwert V1 weiterhin größer oder gleich, werden
Maßnahmen initialisiert, die einen Angleich des Verschleißes der Reibbeläge der
beiden Kupplungen bewirken, siehe Block 311.
Ist der Verschleißwert V1 kleiner als die Summe aus Verschleißwert V2 und
ΔVAktivierung wird, wie in Block 308 dargestellt, überprüft, ob bereits Maßnahmen für
einen Verschleißangleich der dem Verschleißwert V1 zugeordneten Kupplung aktiv
sind und ob gleichzeitig der Verschleißwert V1 kleiner oder gleich dem um den
Betrag ΔVAktivierung erhöhten Verschleißwert V2 ist.
Sind diese in Block 308 gezeigten Bedingungen erfüllt, werden die Maßnahmen
zum Verschleißangleich der dem Verschleißwert V1 zugeordneten Kupplung
deaktiviert. Werden die im Block 308 dargestellten Kriterien nicht erfüllt, erfolgt
erfindungsgemäß die Nachstellung, Bock 315, des Kupplungsaggregates 201 wie
oben beschrieben, falls die bei einer Betätigung der Kupplung 201a und/oder 201b
auf das Funktionselement 221 wirkenden Kräfte größer werden, als die durch das
Funktionselement erzeugte Gegenkraft, siehe Block 314.
Auf diese Weise Wird vorteilhaft mit ΔVAktivierung und ΔVDeaktivierung eine Ein- und
Ausschalthysterese zur Aktivierung der Verschleißangleichsstrategien definiert.
Analog wird für die dem Verschleißwert V2 zugeordnete Kupplung, wie in den
Blöcken 307, 309, 312 und 313 dargestellt, eine Verschleißangleichsstrategie
initialisiert, falls der Verschleißwert V1 kleiner als der Verschleißwert V2 ist.
Wenn die vorstehend beschriebenen Voraussetzungen für eine Verschleißnachstel
lung erfüllt sind, siehe insbesondere Block 314, kann es besonders von Vorteil sein,
wenn eine Nachstellung, siehe Block 315, gezielt durch die Steuerung angestoßen
wird, indem zu einem geeigneten Zeitpunkt, beispielsweise bei Stillstand des
Fahrzeuges und/oder wenn die Antriebsmotordrehzahl unterhalb eines bestimmten
Wertes - vorzugsweise bei Leerlaufdrehzahl oder unterhalb der Leerlaufdrehzahl
- liegt, beide Kupplungen vollständig ausgerückt werden.
Der Verschleißangleich einer weniger verschlissenen Kupplung läßt sich
beispielsweise durch die folgenden beschriebenen Maßnahmen erzielen.
Generell erfolgt ein Verschleißangleich dadurch, daß die Reibbeläge einer
Kupplung, die weniger verschlissen ist, stärker belastet werden und/oder die
Reibbeläge einer Kupplung, die stärker verschlissen ist, entlastet werden.
Hierzu kann beispielsweise bei Teillastanfahrten eine Aufteilung des geforderten
Momentenflusses zwischen den beiden Kupplungen entsprechend dem Verschleiß
der Reibbeläge erfolgen. Gemäß dem Aufbau eines Doppelkupplungsgetriebes
weisen die den verschiedenen Kupplungen zugeordneten eingelegten
Übersetzungsstufen verschiedene Übersetzungen auf. Bei Teillastanfahrt können
eine oder beide Kupplungen unter Schlupf betrieben werden, wobei eine Steuerung
derart erfolgt, daß in die Kupplung, deren Reibbeläge geringer verschlissen sind, ein
erhöhter Energieeintrag erfolgt.
Wird eine Anfahrfunktion verwendet, bei der eine Kupplung mit zunehmender
Antriebsmotordrehzahl weiter geschlossen wird, kann diese Anfahrfunktion unter
Berücksichtigung von Gewichtungsfaktoren auf beide Kupplungen gleichzeitig
angewendet werden.
Wie in den Fig. 4a und 4b dargestellt, sind diese Gewichtungsfaktoren im
vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie mit (5.1) und (5.2) gezeigt, neben der
Differenz der Verschleißwerte und dem Schlupf abhängig von der Lasthebelstellung,
d. h. vom, beispielsweise durch die Fahrpedalstellung signalisiert, angeforderten
Moment. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel nimmt, unter der Annahme, daß
Kupplung 2 verstärkt verschlissen werden soll, der Gewichtungsfaktor 401 für die
Kupplung 1, dargestellt in Fig. 4a, mit zunehmender Lasthebelstellung zu,
wohingegen der Einflußfaktor 402 für die Kupplung 2 dargestellten Fig. 4b mit
zunehmender Lasthebelstellung abnimmt, diese Kupplung also länger unter Schlupf
betrieben wird.
Der Einfluß dieser Faktoren ist im wesentlichen unterhalb einer Lasthebelstellung
von etwa 40% wirksam und steigt bzw. fällt linear.
Mr Anfahren K1 = aK1(LH, V1-V2, Schlupf).Anfahr (5.1)
Mr Anfahren K2 = aK2(LH, V2-V1, Schlupf).Anfahr (5.2)
Mr Anfahren Ki Kupplungmoment Kupplung i beim Anfahren
aKi Gewichtungsfaktor für Kupplung i, siehe Fig. 4a, 4b
Anfahr Anfahrfunktion
LH Lasthebelstellung (Momentenanforderung)
ΔV Differenz der Verschleißkenngrößen
aKi Gewichtungsfaktor für Kupplung i, siehe Fig. 4a, 4b
Anfahr Anfahrfunktion
LH Lasthebelstellung (Momentenanforderung)
ΔV Differenz der Verschleißkenngrößen
In den Fig. 4a, 4b ist die Schlupfabhängigkeit der Gewichtungsfaktoren nicht
dargestellt. Diese könnte beispielsweise dazu genutzt werden, nach dem Anfahren
auf eine der Kupplungen zu wechseln.
Um mit der Aufteilung des Gesamtmomentenflusses auf die beiden Kupplungen
keine willkürlich erscheinenden Drehzahl- und/oder Beschleunigungsverhalten zu
verursachen, wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel das Motormoment und/oder
die Motordrehzahl abhängig von der Aufteilung des Gesamtmomentenflusses
angepaßt. Gegebenenfalls wird ein gegenüber dem vom Fahrer und/oder der
Steuereinrichtung angeforderten Momentes ein zusätzliches Moment angefordert.
Vorliegend wird dies mit den folgenden Berechnungsvorschriften (6.1), (6.2),
beispielhaft für den Gewichtungsfaktors der Kupplung 2 gezeigt, erreicht:
iKi Übersetzung des der Kupplung i zugeordneten einge
legten Ganges
MMotSoll Angefordertes Motormoment unter Berücksichtigung des durch die Aufteilung des Gesamtmomentes be dingten Zusatzmomentes
MMotLH Laut Lasthebel angefordertes Motormoment (Fahrer wunsch)
MMotSoll Angefordertes Motormoment unter Berücksichtigung des durch die Aufteilung des Gesamtmomentes be dingten Zusatzmomentes
MMotLH Laut Lasthebel angefordertes Motormoment (Fahrer wunsch)
Eine weitere Möglichkeit zum Verschleißangleich einer weniger verschlissenen
Kupplung kann die Fahrt unter Dauerschlupf bieten. Hierbei wird eine Kupplung,
deren Reibbelag weniger verschlissen ist, bei der Fahrt zumindest eine gewisse Zeit
unter Schlupf ein Antriebsmoment überträgt, während die andere Kupplung geöffnet
ist bzw. dieser Getriebestrang kein Antriebsmoment überträgt.
Weiterhin kann ein Verschleißangleich dadurch erfolgen, daß eine Kupplung, deren
Belag weniger verschlissen ist, bei einer Fahrt zumindest eine gewisse Zeit unter
Schlupf ein Antriebsmoment überträgt, wobei die andere Kupplung vollständig
geschlossen ist und über den zugehörigen Getriebestrang der Hauptanteil des
Antriebsmomentes übertragen wird.
Besonders vorteilhaft wird der erfinderische Gedanke ausgeführt, indem bei einem
Schubbetrieb des Antriebsmotors, wenn die bereits stärker verschlissene Kupplung
vollständig geschlossen ist, die Kupplung, deren Reibbelag weniger verschlissen ist,
etwas in Eingriff gebracht wird, wobei eine ihr zugeordnete Übersetzungsstufe
eingelegt ist, deren Übersetzung insbesondere höher ist als die der anderen,
geschlossenen Kupplung zugeordneten eingelegten Übersetzungsstufe. So wird
vorteilhaft an der zu verschleißenden Kupplung eine hohe Schlupfdrehzahl erzeugt.
Besonders von Vorteil ist, daß auf diese Weise keine zusätzliche Antriebsenergie
des Antriebsmotors für den Verschleißangleich benötigt wird, gleichzeitig wird die
Fahrzeugbremse, sofern sie betätigt ist, unterstützend entlastet. Die Erfindung kann
vorteilhaft weitergebildet werden, indem bei einer Betätigung der Fahrzeugbremse
ein weiteres Einrücken der weniger verschlissenen Kupplung erfolgt und somit
einerseits ein noch höheres Bremsmoment erzielt wird, andererseits der
Energieeintrag und somit die Verscheißangleichrate zusätzlich erhöht wird.
Der von Schlupfdrehzahl und -moment abhängige Energieeintrag zum
Verschleißangleich ist auf diese Weise einstellbar.
Der Verschleißangleich mit Bremsmomentunterstützung im Schubbetrieb des
Antriebsmotors ist in Fig. 5 dargestellt. Das Reibmoment 501 der durch
zusätzlichen Energieeintrag zu verschleißenden Kupplung ist hier gegenüber dem
Moment des Antriebsmotors aufgetragen.
Während bei einem Zugbetrieb 502 des Antriebsmotors die Kupplung vollständig
geöffnet ist, wird sie, sobald ein Übergang in den Schubbetrieb 503 erfolgt, etwas in
Eingriff gebracht, insbesondere zuerst schnell, dann, mit zunehmend negativem
Motormoment, langsamer. Bei einer Bremsbetätigung 505 wird die Kupplung weiter
in Eingriff gebracht, so daß über den Bereich 504 ein entsprechender Anstieg des
Reibmomentes an der Kupplung erfolgt. Entsprechend dem Reibmoment an der
Kupplung werden die Fahrzeugbremsen entlastet.
Gegebenenfalls kann die zusätzlich zu verschleißende Kupplung auch schon dann
in Eingriff gebracht werden, wenn nur mehr eine geringe Zugkraft vorhanden ist oder
im Übergangsbereich vom Zug- zum Schubbetrieb.
Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Verfahren unter
der Annahme, daß die Reibbeläge der mit Kupplung 1 bezeichneten Kupplung
stärker verschlissen sind, also einen Angleich durch einen erhöhten Verschleiß der
Reibbeläge der mit Kupplung 2 bezeichneten Kupplung erfolgen soll.
Unter der Voraussetzung, daß der Verschleiß der Reibbeläge der Kupplung 2 dem
Verschleiß der Kupplung 1 angeglichen werden soll und gleichzeitig über die
geschlossene Kupplung 1 gefahren wird, siehe Block 602, wird weiterhin überprüft,
ob Kupplung 2 geöffnet ist und gleichzeitig ein ihr zugeordneter Gang eingelegt ist,
siehe Block 603. Ist diese Bedingung erfüllt und gleichzeitig das Moment des
Antriebsmotors ≦ 0, das heißt, der Antriebsmotor befindet sich im Schubbetrieb, wird
Kupplung 2 gemäß der in Fig. 5 beschriebenen Kennlinie angelegt, siehe Block
607.
Ist eine der in Block 603 dargestellten Bedingungen nicht erfüllt, wird, wie in Block
604 dargestellt, sichergestellt, daß Kupplung 2 geöffnet und ein ihr zugehöriger
Gang eingelegt ist; weiter verfahren wird, wie in Block 605 dargestellt.
Falls eine der in den Blöcken 602 und/oder 605 dargestellten Bedingungen nicht
erfüllt ist, erfolgt kein Verschleißangleich. Kupplung 2 wird getrennt bzw. getrennt
gehalten.
Bei einem Verschleißangleich im Schubbetrieb werden vorliegend bevorzugt die
oberen Gänge genutzt, da dann übersetzungsbedingt insbesondere Momentenän
derungen am Getriebeeingang weniger Auswirkung auf die
Fahrzeugbeschleunigung haben und die Steuerung, beispielsweise der Kupplung,
entsprechend weniger genau erfolgen muß. So ist es beispielsweise vorteilhaft, beim
Fahren im 2. Gang die Bremsunterstützung nicht mehr zu aktivieren.
Die Vorgänge bei einer Verschleißangleichsstrategie bei Schubrückschaltung sind
anhand bestimmter Größen in Fig. 7 dargestellt. Dabei zeigen die Kurven 701 das
Reibmoment der dem alten Gang zugeordneten Kupplung. Kurve 702 zeigt das
Reibmoment der dem neuen Gang zugeordneten Kupplung, die vorliegend weniger
verschlissen ist und deren Verschleiß angeglichen werden soll. Das Moment des
Antriebsmotors ist mit Kurve 705 gezeigt.
Der Verlauf der Drehzahl des Verbrennungsmotors ist in Kurve 704 dargestellt,
Kurve 703 zeigt die Zieldrehzahl im neuen Gang.
Bei einer Rückschaltung wird der Antriebsmotor auf eine neue, höhere Drehzahl des
neuen, höher übersetzten Ganges gebracht. Soll die Kupplung des neuen Ganges
zu einem Verschleißangleich zusätzlich verschlissen werden, kann sie in der mit 706
bezeichneten Phase lange in einem Schlupfzustand gehalten werden und somit der
Verschleiß erhöht werden.
Ein schnellerer Verschleißangleich durch einen noch höheren Energieeintrag in die
zu verschleißende Kupplung kann durch eine Rückschaltung bereits bei höheren
Fahrgeschwindigkeiten bzw. Motordrehzahlen erzielt werden. Zufolge hat dies ein
erhöhtes Schubmoment des Antriebsmotors sowie eine höhere zu
synchronisierende Drehzahldifferenz, wodurch entsprechend der Energieeintrag in
die Kupplung erhöht wird.
Gemäß einem weiteren erfinderischen Gedanken wird vorgeschlagen, in
Verbindung mit dem vorliegenden Getriebe eine Elektromaschine vorzusehen,
deren Rotor, beispielsweise mit einer frei drehbare Schwungmasse, die vorteilhaft
mittels zumindest einer Kupplung von der Antriebseinheit wie Brennkraftmaschine
und von der Abtriebseinheit wie Getriebe zum Schwungnutz isolierbar ist,
verbunden ist, beziehungsweise diese bildet, so daß mittels dieser Anordnungen
Hybridantriebe möglich sind.
Das Getriebe ermöglicht gemäß dieser Ausgestaltung eine umfassende Nutzung
der Elektromaschine beispielsweise als Startereinheit für die Brennkraftmaschine,
Stromgenerator, Teilantrieb, Vollantrieb sowie als Einheit zur Umwandlung
kinetischer Energie in elektrische Energie oder in kinetische Rotationsenergie unter
Verwendung des Rotors als Schwungmasse bei Verzögerungsvorgängen des
Fahrzeugs bei abgekoppelter Brennkraftmaschine (Rekuperation).
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvor
schläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die
Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder
Zeichnungen offenbarte Merkmalskombination zu beanspruchen.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere
Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des
jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung
eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen
der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am
Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die
Anmelderin sich vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder
Teilungserklärungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige
Erfindungen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden
Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.
Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen.
Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen
und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kom
binationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder
Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung
und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den
Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für
den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch
kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrens
schritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und
Arbeitsverfahren betreffen.
Claims (100)
1. Kupplungsaggregat mit einem mit einem Motor verbindbaren Eingangsteil und
zwei jeweils mit einer anzutreibenden Welle verbindbaren Kupplungsscheiben,
wobei eine erste Kupplungsscheibe mit ihren Reibbelägen zwischen einer mit
dem Eingangsteil drehfest verbundenen ersten Druckplatte und einer mit dem
Kupplungsgehäuse drehfest verbundenen ersten Anpreßplatte axial
einspannbar ist und eine zweite Kupplungsscheibe mit ihren Reibbelägen
zwischen einer mit dem Eingangsteil drehfest verbundenen zweiten
Druckplatte und einer mit dem Kupplungsgehäuse drehfest verbundenen
zweiten Anpreßplatte, die axial zwischen der zweiten Kupplungsscheibe und
dem Gehäuseboden vorgesehen ist, axial einspannbar ist, dadurch
gekennzeichnet, daß eine den Verschleiß der Reibbeläge beider
Kupplungsscheiben kompensierende Nachstelleinrichtung vorgesehen ist.
2. Kupplungsaggregat insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Anpreßplatte begrenzt axial verlagerbar mit dem
Kupplungsgehäuse verbunden ist.
3. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite
Anpreßplatte begrenzt axial verlagerbar mit dem Kupplungsgehäuse
verbunden ist.
4. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es zwei
Kupplungen bildet, die bezüglich ihrer Betätigung parallel geschaltet sind.
5. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungen
mittels einer Steuereinrichtung automatisiert betätigbar sind.
6. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es als
Doppelkupplung ausgebildet ist.
7. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kupplung
mittels eines ersten Betätigungselementes und die zweite Kupplung mittels
eines zweiten Betätigungselementes betätigbar ist.
8. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das
zweite Betätigungselement als tellerfeder- oder membranartiges Bauteil
ausgebildet ist.
9. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das
zweite Betätigungselement eine Vorspannung im Sinne einer Einrückung der
ersten und zweiten Kupplung erzeugen und ein Ausrücken der Kupplungen
durch eine Betätigung der Betätigungselemente erfolgt.
10. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste
Betätigungselement mit einem radial äußeren Bereich die erste Anpreßplatte
beaufschlagt und sich mit radial weiter innen liegenden Bereichen über ein
ringförmiges Distanzelement am zweiten Betätigungselement verschwenkbar
abstützt.
11. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige
Distanzelement sich am ersten und am zweiten Betätigungselement axial
abstützt, wobei der Abstützdurchmesser am ersten Betätigungselement
verschieden ist von dem am zweiten Betätigungselement.
12. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige
Distanzelement sich am ersten und am zweiten Betätigungselement axial
abstützt, wobei der Abstützdurchmesser am ersten Betätigungselement größer
ist, als am zweiten Betätigungselement.
13. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite
Betätigungselement mit einem radial äußerem Bereich die zweite Anpreßplatte
beaufschlagt und sich mit radial weiter innen liegenden Bereichen über ein
ringförmiges Zwischenelement an einem tellerfeder- oder membranartigen
Funktionselement verschwenkbar abstützt.
14. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das
zweite Betätigungselement einen ringförmigen, elastisch verformbaren
Grundkörper besitzt, von dem aus sich radial nach innen weisende hebelartige
Betätigungsbereiche erstrecken.
15. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das
zweite Betätigungselement über radial innere Bereiche mittels einer ersten
und einer zweiten Betätigungseinrichtung betätigbar sind.
16. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die
zweite Betätigungseinrichtung axial auf der den Kupplungsscheiben
abgekehrten Seite der Betätigungselemente angeordnet sind.
17. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Funktionselement mit einem radial äußeren Bereich eine als Widerlager
ausgebildete Auflage für das zweite Betätigungselement beaufschlagt und
über einen radial weiter innen liegenden Bereich verschwenkbar aber axial
fest am Kupplungsdeckel abgestützt ist.
18. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Funktionselement einen Bestandteil der den Verschleiß der Reibbeläge der
Kupplungsscheiben kompensierenden Nachstelleinrichtung bildet, die eine
praktisch gleichbleibende Kraftbeaufschlagung der Anpreßplatten durch die
Betätigungselemente bewirkt.
19. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der das Widerlager für das zweite
Betätigungselement abstützende radiale Bereich des Funktionselementes in
Abhängigkeit des Reibbelagverschleißes axial verlagerbar ist.
20. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer
Nachstelleinrichtung der Verschleiß der Reibbeläge beider Kupplungsscheiben
kompensiert werden kann.
21. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Betätigung
des ersten und/oder des zweiten Betätigungselementes eine Kraft erzeugt
wird, die der durch das das Widerlager beaufschlagende Funktionselement
erzeugten Abstützkraft entgegen gerichtet ist.
22. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Belagverschleiß die vom ersten
und/oder zweiten Betätigungselement bei einer Betätigung desselben die auf
das Funktionselement ausgeübte Kraft zunimmt und die durch dasselbe
erzeugte Abstützkraft (Gegenkraft) übersteigt.
23. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Betätigungskräfte der beiden Kupplungen in Addition auf das
Funktionselement wirken.
24. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem durch
Belagverschleiß bedingten Anstieg der Betätigungskraft der das Widerlager
abstützende Bereich des Funktionselementes in Richtung Druckplatte axial
verlagert wird.
25. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verlagerung
des das Widerlager bildenden Bereiches des Funktionselementes die
Betätigungskraft zur Betätigung des ersten und/oder zweiten
Betätigungselementes abnimmt.
26. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der das Widerlager
bildende Bereich des Funktionselementes soweit verlagert wird, bis sich ein
Kräftegleichgewicht zwischen den Betätigungskräften zur Betätigung des
ersten und/oder zweiten Betätigungselementes und der durch das
Funktionselement erzeugten Gegenkraft einstellt.
27. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das
zweite Betätigungselement zumindest über einen Teil des
Betätigungswegbereiches eine abfallende Kraftkennlinie besitzen.
28. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Funktionselement zur Erzeugung der Gegenkraft einen Kraftspeicher bildet,
der im Wesentlichen eine konstante Kraft über den vorgesehenen
Nachstellbereich besitzt.
29. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Funktionselement durch eine als Kraftsensor dienende Tellerfeder gebildet ist,
die das axial nachgiebige, in Richtung Kupplungsdeckel federbelastete
Widerlager bildet.
30. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Verschleiß
der Reibbeläge der Kupplungsscheiben kompensierende Nachstelleinrichtung
eine zwischen dem Kupplungsdeckel und dem ersten Betätigungselement
wirksame Ausgleichseinrichtung aufweist.
31. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ausgleichseinrichtung einen Bestandteil besitzt, der mit seiner dem ersten
Betätigungselement zugewandten Seite eine Gegenauflage trägt, die axial in
Richtung der Druckplatten verlagerbar, in Gegenrichtung jedoch arretierbar ist.
32. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem
Kupplungsdeckel und dem ersten Betätigungselement befindliche
Gegenauflage in Richtung Druckplatte federbelastet ist.
33. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenauflage
entsprechend der Verlagerung der federbeaufschlagten, das Widerlager für
das zweite Betätigungselement bildenden Auflage nachstellt.
34. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachstellung
mittels eines ringförmigen Bauteils erfolgt, das vom ersten und zweiten
Betätigungselement zumindest bei Nichtbetätigung derselben axial
beaufschlagt wird.
35. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ausgleichseinrichtung in axialer Richtung ansteigende Nachstellrampen
besitzt.
36. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Nachstellrampen am ringförmigen Bauteil vorgesehen sind.
37. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige
Bauteil die Gegenauflage trägt.
38. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Auflauframpen mit
korrespondierenden Gegenauflauframpen zusammenwirken.
39. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gegenauflauframpen von einem ringartigen Bauteil getragen sind, das
zwischen dem die Auflauframpen tragenden Bauteil und dem
Kupplungsdeckel angeordnet ist.
40. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gegenauflauframpen unmittelbar in radial verlaufende Bereiche des Gehäuses
eingebracht sind.
41. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ausgleichseinrichtung - in Ausrückrichtung der Reibungskupplung betrachtet
- freilaufähnlich wirkt, in der Ausrückrichtung entgegengesetzten Richtung
jedoch selbsthemmend ist.
42. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die
Auflauframpen einen Steigungswinkel besitzen, der zwischen 5 und 20 Grad
liegt, vorzugsweise in der Größenordnung von 8 bis 12 Grad.
43. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflauframpen
einen Steigungswinkel besitzen, der einer Selbsthemmung durch
Reibungseingriff der Auflauframpen mit Gegenauflaufbereichen eines anderen
Bauteils bewirkt.
44. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein die
Auflauframpen tragendes Bauteil und/oder ein die Gegenauflauframpen bzw.
die Gegenauflaufbereiche tragendes Bauteil in Nachstellrichtung
federbeaufschlagt ist.
45. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ausgleichseinrichtung wenigstens ein verlagerbares Nachstellelement
aufweist.
46. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
Ausgleichseinrichtung drehzahlabhängig ist.
47. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ausgleichseinrichtung drehzahlabhängig gesperrt wird.
48. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ausgleichseinrichtung bei Drehzahlen oberhalb 1000 min-1 blockiert ist.
49. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ausgleichseinrichtung bei Leerlaufdrehzahl oder Drehzahlen unterhalb der
Leerlaufdrehzahl wirksam ist.
50. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ausgleichseinrichtung praktisch bei Drehzahl Null aktiviert ist.
51. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die
Auflauframpen und/oder Gegenauflauframpen bzw. -bereiche aufweisenden
und relativ zum Gehäuse verlagerbaren Teile der Ausgleichseinrichtung
federnd belastet sind.
52. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Federbelastung eine Kraft in Umfangsrichtung erzeugt.
53. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das die Gegenkraft
aufbringendes Funktionselement eine als Widerlager ausgebildete Auflage für
das zweite Betätigungselement bildet.
54. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den
Reibbelägen wenigstens einer der Kupplungsscheiben eine Belagfederung
vorhanden ist.
55. Kupplungsaggregat insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den
Reibbelägen der Kupplungsscheiben vorgesehenen Belagfederungen eine
Weg-Kraft-Charakteristik aufweisen, die über den Federweg der
Belagfederung an die Weg-Kraft-Charakteristik der von den
Betätigungselementen auf die Druckplatten ausgeübten Kraft angenähert ist.
56. Verfahren zur Betätigung eines mehrere Kupplungsscheiben aufweisenden
Kupplungsaggregates, das eine den Verschleiß der Reibbeläge der
Kupplungsscheiben kompensierende Nachstelleinrichtung aufweist, wie
selbstnachstellende Doppelkupplung, wobei die mit den Kupplungsscheiben
gebildeten Kupplungen mittels einer Steuereinrichtung automatisiert betätigbar
sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschleiß der Reibbeläge der
Kupplungsscheiben erfaßt und/oder gegebenenfalls beeinflußt wird.
57. Verfahren insbesondere nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, daß ein
zumindest ähnlich größer Verschleiß der Reibbeläge erzielt wird.
58. Verfahren insbesondere zumindest einem der Ansprüche 56 und/oder 57,
dadurch gekennzeichnet, daß der Verschleiß der Reibbeläge der
Kupplungsscheiben zumindest repräsentativ ermittelt wird.
59. Verfahren insbesondere nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß für
jede Kupplungsscheibe der Verschleiß der Reibbeläge ermittelt wird.
60. Verfahren insbesondere nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß der
Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheiben gemessen wird.
61. Verfahren insbesondere nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß der
Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheiben errechnet wird.
62. Verfahren insbesondere nach Anspruch 61, dadurch gekennzeichnet, daß der
Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheiben aufgrund der eingebrachten
Energie errechnet wird.
63. Verfahren insbesondere nach Anspruch 62, dadurch gekennzeichnet, daß der
errechnete Energieeintrag zumindest von der Schlupfdrehzahl der Kupplung
abhängt.
64. Verfahren insbesondere nach Anspruch 62, dadurch gekennzeichnet, daß der
errechnete Energieeintrag zumindest vom Reibmoment der Kupplung abhängt.
65. Verfahren insbesondere nach Anspruch 62, dadurch gekennzeichnet, daß der
errechnete Energieeintrag von einem Verschleißkoeffizienten abhängt.
66. Verfahren insbesondere nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, daß der
Verschleißkoeffizient temperaturabhängig ist.
67. Verfahren insbesondere nach Anspruch 62, dadurch gekennzeichnet, daß der
errechnete Energieeintrag von der Kupplungstemperatur abhängt.
68. Verfahren insbesondere nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kupplungstemperatur gemessen wird.
69. Verfahren insbesondere nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kupplungstemperatur mittels eines Temperaturmodells berechnet wird.
70. Verfahren insbesondere nach Anspruch 61, dadurch gekennzeichnet, daß der
Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheiben mittels statistischer
Auswertung von Kennlinienparametern bestimmt wird.
71. Verfahren insbesondere nach Anspruch 70, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest ein Kennlinienparameter den Tastpunkt der Kupplung betrifft.
72. Verfahren insbesondere nach Anspruch 70, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest ein Kennlinienparameter das maximale Reibmoment der Kupplung
betrifft.
73. Verfahren insbesondere nach Anspruch 70, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest ein Kennlinienparameter die Betätigungskraft der Kupplung betrifft.
74. Verfahren insbesondere nach Anspruch 73, dadurch gekennzeichnet, daß die
Berechnung der Betätigungskraft der Kupplung zumindest von der maximalen
Aktorgeschwindigkeit abhängt.
75. Verfahren insbesondere nach Anspruch 73, dadurch gekennzeichnet, daß die
Berechnung der Betätigungskraft der Kupplung zumindest von der Aktorarbeit
abhängt.
76. Verfahren insbesondere nach zumindest einem der Ansprüche 70 bis 75,
dadurch gekennzeichnet, daß kurzfristige Einflüsse zumindest wenig Einfluß auf
das Berechnungsergebnis haben.
77. Verfahren insbesondere nach Anspruch 76, dadurch gekennzeichnet, daß ein
neuer Wert iterativ aus einem aktuellen Wert und einem vorher ermittelten
älteren Wert unter Gewichtung der jeweiligen Werte berechnet wird.
78. Verfahren insbesondere nach Anspruch 76, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Berechnung eines neuen Wertes über eine Mehrzahl von ermittelten Werten
gemittelt wird.
79. Verfahren insbesondere nach zumindest einem der Ansprüche 61 bis 78,
dadurch gekennzeichnet, daß die Größen, auf deren Grundlage die Berechnung
des Verschleißes der Reibbeläge der Kupplungsscheiben erfolgt, mit
Referenzwerten verglichen werden, wobei Ergebnisgrößen gebildet werden, von
denen eine Funktion abhängig ist, die den Verschleiß zumindest repräsentiert.
80. Verfahren insbesondere nach zumindest einem der Ansprüche 58 bis 79,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Nachstellung des Kupplungsaggregates
eingeleitet wird, wenn der Mittelwert der einzelnen Verschleißwerte der Reibbe
läge der Kupplungsscheiben einen bestimmten Wert erreicht hat.
81. Verfahren insbesondere nach Anspruch 80, dadurch gekennzeichnet, daß nach
erfolgter Nachstellung gegebenenfalls zumindest einige Referenzwerte
entsprechend den Kupplungseigenschaften aktualisiert werden.
82. Verfahren insbesondere nach zumindest einem der Ansprüche 58 bis 79,
dadurch gekennzeichnet, daß die ermittelten Verschleißwerte der Reibbeläge
der Kupplungsscheiben miteinander verglichen werden.
83. Verfahren insbesondere nach Anspruch 82, dadurch gekennzeichnet, daß
Differenzen der Verschleißwerte festgestellt werden.
84. Verfahren insbesondere nach Anspruch 83, dadurch gekennzeichnet, daß bei
einer festgestellten Differenz die Verschleißwerte angeglichen werden.
85. Verfahren insbesondere nach Anspruch 84, dadurch gekennzeichnet, daß die
Reibbeläge einer Kupplung, die weniger verschlissen ist, stärker belastet werden
und/oder die Reibbeläge einer Kupplung, die stärker verschlissen ist, entlastet
werden.
86. Verfahren insbesondere nach Anspruch 85, dadurch gekennzeichnet, daß bei
Teillastanfahrten, eine Aufteilung des geforderten Momentenflusses auf mehrere
Kupplungen entsprechend dem Verschleiß der Reibbeläge erfolgt.
87. Verfahren insbesondere nach Anspruch 86, dadurch gekennzeichnet, daß bei
der Aufteilung des Momentenflusses den Kupplungen zugeordnete
unterschiedliche Übersetzungsstufen verwendet werden.
88. Verfahren insbesondere nach Anspruch 85, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kupplungen mit zunehmender Antriebsmotordrehzahl weiter geschlossen
werden.
89. Verfahren insbesondere nach Anspruch 88, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kupplungen unterschiedlich schnell weiter geschlossen werden.
90. Verfahren insbesondere nach zumindest einem der Ansprüche 88 und/oder 89,
dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des Schließvorganges
abhängig von der Lasthebelstellung (Momentenanforderung) für verschiedene
Kupplungen mit unterschiedlichen, dem Verschleiß der Reibbeläge der
Kupplungsscheiben entsprechenden Gewichtungsfaktoren beaufschlagt wird.
91. Verfahren insbesondere nach Anspruch 85, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Kupplung, deren Reibbelag weniger verschlissen ist, bei der Fahrt zumindest
eine gewisse Zeit unter Schlupf ein Antriebsmoment überträgt, während eine
andere kein Moment überträgt.
92. Verfahren insbesondere nach Anspruch 85, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Kupplung, deren Reibbelag weniger verschlissen ist, bei der Fahrt zumindest
eine gewisse Zeit unter Schlupf betrieben wird, während eine andere
geschlossen ist und den Hauptanteil des Antriebsmomentes überträgt.
93. Verfahren insbesondere nach Anspruch 85, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Kupplung, deren Reibbelag weniger verschlissen ist, bei der Fahrt, insbesondere
im Schubbetrieb eines Antriebsmotors, in Eingriff gebracht wird.
94. Verfahren insbesondere nach Anspruch 93, dadurch gekennzeichnet, daß eine
dieser Kupplung zugeordnete Übersetzungsstufe eingelegt ist, deren
Übersetzung insbesondere höher ist, als die einer anderen geschlossen
Kupplung zugeordneten eingelegten Übersetzungsstufe.
95. Verfahren insbesondere nach Anspruch 93 oder 94, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer Bremsbetätigung die Kupplung noch weiter in Eingriff gebracht
wird.
96. Verfahren zum Schutz vor Beschädigung oder Zerstörung eines mehrere
Kupplungsscheiben aufweisenden Kupplungsaggregates, das eine den
Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheiben kompensierende
Nachstelleinrichtung aufweist, wie selbstnachstellende Doppelkupplung, wobei
die mit den Kupplungsscheiben gebildeten Kupplungen mittels einer
Steuereinrichtung automatisiert betätigbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß
unbeabsichtigte Schlupfzustände erkannt werden und Maßnahmen zur Schutz
des Kupplungsaggregates eingeleitet werden.
97. Verfahren insbesondere nach Anspruch 96, dadurch gekennzeichnet, daß bei
unbeabsichtigtem Schlupf des Kupplungsaggregates der Energieeintrag in das
Kupplungsaggregat begrenzt wird.
98. Verfahren insbesondere nach Anspruch 97, dadurch gekennzeichnet, daß das
Moment und/oder die Drehzahl des Antriebsmotor gedrosselt wird.
99. Verfahren insbesondere nach Anspruch 97, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schlupf in der mit dem Kupplungsaggregat gebildeten Kupplungen limitiert
wird.
100. Kupplungsaggregat mit einem mit einem Motor verbindbaren Eingangsteil
und zwei jeweils mit einer anzutreibenden Welle verbindbaren
Kupplungsscheiben, wobei eine erste Kupplungsscheibe mit ihren
Reibbelägen zwischen einer mit dem Eingangsteil drehfest verbundenen
ersten Druckplatte und einer mit dem Kupplungsgehäuse drehfest
verbundenen ersten Anpreßplatte axial einspannbar ist und eine zweite
Kupplungsscheibe mit ihren Reibbelägen zwischen einer mit dem Eingangsteil
drehfest verbundenen zweiten Druckplatte und einer mit dem
Kupplungsgehäuse drehfest verbundenen zweiten Anpreßplatte, die axial
zwischen der zweiten Kupplungsscheibe und dem Gehäuseboden vorgesehen
ist, axial einspannbar ist, sowie ein Verfahren zur Betätigung sowie zum
Schutz vor Beschädigung oder Zerstörung eines mehrere Kupplungsscheiben
aufweisenden Kupplungsaggregates, das eine den Verschleiß der Reibbeläge
der Kupplungsscheiben kompensierende Nachstelleinrichtung aufweist, wie
selbstnachstellende Doppelkupplung, wobei die mit den Kupplungsscheiben
gebildeten Kupplungen mittels einer Steuereinrichtung automatisiert betätigbar
sind, gekennzeichnet durch zumindest ein Merkmal der vorliegenden
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Owner name: LUK LAMELLEN UND KUPPLUNGSBAU BETEILIGUNGS KG, 778 |
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