DE102014215753A1 - Controlling a clutch actuator - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren zum Steuern eines Aktuators zur Betätigung einer Kupplung umfasst Schritte des Bestimmens einer Temperatur im Bereich des Aktuators, des Ansteuerns des Aktuators in Abhängigkeit eines ersten abgespeicherten Parameters, falls die Temperatur einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt, und des Ansteuerns des Aktuators in Abhängigkeit eines zweiten abgespeicherten Parameters, sonst.A method of controlling an actuator to actuate a clutch includes steps of determining a temperature in the region of the actuator, driving the actuator in response to a first stored parameter if the temperature exceeds a predetermined threshold, and driving the actuator in response to a second stored one Parameters, else.
Description
Die Erfindung betrifft die Steuerung eines Kupplungsaktuators, insbesondere bei tiefen Temperaturen. The invention relates to the control of a clutch actuator, especially at low temperatures.
Aus der
Ein hydraulischer Aktuator zur Betätigung der Kupplung umfasst einen Ausgleichsbehälter, der mittels einer Verbindungsöffnung mit einer hydraulischen Übertragungsstrecke verbunden ist. Ein Kolben, der zum Aufbauen des hydraulischen Drucks verwendet werden kann, gibt die Verbindungsöffnung dann frei, wenn er sich in einer vorbestimmten Position befindet. In dieser Position ist die Kupplung üblicherweise unbetätigt. Sinkt eine Temperatur im Bereich des Aktuators stark ab, so kann im Bereich des Kolbens eine gewisse Undichtigkeit entstehen. Dies kann dadurch bedingt sein, dass ein Kolbenring im Bereich der Verbindungsöffnung mit der Zeit seine ursprüngliche Form verlässt und teilweise in die Verbindungsöffnung eindringt. Wird der Kolben dann verfahren, sodass der hydraulische Druck im Bereich des Kolbens ansteigt, kann Hydraulikfluid an dem verformten Kolbenring vorbeilaufen. Die hydraulische Flüssigkeit kann in diesem Fall in den Ausgleichsbehälter oder sogar in das Innere des Aktuators vordringen. Dieses Problem tritt insbesondere dann auf, wenn als hydraulisches Fluid ein Getriebeöl statt eines speziellen Hydraulikfluids verwendet wird. Die Verwendung von Getriebeöl ist insbesondere bei einer im Mühlbad laufenden nassen Kupplung oder nassen Doppelkupplung verbreitet. Ein Kolbenring, der an das Getriebeöl angepasst ist, kann das oben beschriebene, unerwünschte Verhalten zeigen.A hydraulic actuator for actuating the clutch comprises a surge tank, which is connected by means of a connection opening with a hydraulic transmission path. A piston that can be used to build up the hydraulic pressure releases the connection opening when it is in a predetermined position. In this position, the clutch is usually unconfirmed. If a temperature drops sharply in the area of the actuator, a certain leakage may occur in the area of the piston. This may be due to the fact that a piston ring in the region of the connection opening leaves its original shape over time and partially penetrates into the connection opening. If the piston is then moved so that the hydraulic pressure in the region of the piston increases, hydraulic fluid can pass the deformed piston ring. The hydraulic fluid in this case can penetrate into the expansion tank or even into the interior of the actuator. This problem occurs in particular when a gear oil is used as the hydraulic fluid instead of a special hydraulic fluid. The use of gear oil is particularly common in a running wet in the mill bath or wet double clutch. A piston ring adapted to the transmission oil may exhibit the undesirable behavior described above.
Die Leckage kann eine Verschiebung eines Kupplungsparameters bewirken. Beispielsweise kann ein vorbestimmter Tastpunkt, an dem die Kupplung beginnt, ein Drehmoment zwischen ihrer Eingangs- und ihrer Ausgangsseite zu übertragen, verschoben werden. Ein manuell oder auch automatisch gesteuerter Schaltvorgang kann dadurch gestört werden, wodurch ein Fahrkomfort reduziert sein kann. Auch eine Lebensdauer der Kupplung oder einer mit ihr verbundenen Komponente kann dadurch verkürzt sein.The leakage can cause a shift of a clutch parameter. For example, a predetermined touch point at which the clutch begins to transmit torque between its input and output sides can be shifted. A manually or automatically controlled switching operation can be disturbed, whereby a ride comfort can be reduced. A service life of the clutch or a component connected to it can also be shortened.
Es ist bekannt, die elastischen Eigenschaften der Dichtung durch zyklisches Bewegen des Aktuators zu verbessern. Eine hierfür erforderliche Reibungswärme baut sich jedoch nur sehr langsam auf, sodass das Verfahren häufig nicht anwendbar ist. Können die zyklischen Bewegungen nicht in ausreichendem Maß durchgeführt werden, kann eine automatische Adaption einer Kupplungskennlinie, die einen Zusammenhang zwischen einer Position des Kolbens und einer Betätigung der Kupplung angibt, verstimmt werden. Ein anschließender Schaltvorgang kann daher nicht mit einer geforderten Präzision durchgeführt werden. Eine automatische Angleichung der Parameter im weiteren Fahrbetrieb kann einen langen Betrieb oder häufige Betätigungen erfordern.It is known to improve the elastic properties of the seal by cyclically moving the actuator. However, a frictional heat required for this builds up only very slowly, so that the method is often not applicable. If the cyclical movements can not be performed sufficiently, an automatic adaptation of a clutch characteristic, which indicates a relationship between a position of the piston and an actuation of the clutch, can be detuned. A subsequent switching operation can therefore not be carried out with a required precision. An automatic adjustment of the parameters in the further driving operation may require a long operation or frequent operations.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines Aktuators zur Betätigung einer Kupplung anzugeben, die eine verbesserte Kupplungssteuerung auch bei tiefen Temperaturen gewährleistet. Die Erfindung löst diese Aufgaben mittels eines Verfahrens und einer Vorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for controlling an actuator for actuating a clutch, which ensures improved clutch control even at low temperatures. The invention solves these objects by means of a method and a device having the features of the independent claims. Subclaims give preferred embodiments again.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Steuern eines Aktuators zur Betätigung einer Kupplung umfasst Schritte des Bestimmens einer Temperatur im Bereich des Aktuators, des Ansteuerns des Aktuators in Abhängigkeit eines ersten abgespeicherten Parameters, falls die Temperatur einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt, und des Ansteuerns des Aktuators in Abhängigkeit eines zweiten abgespeicherten Parameters sonst. An inventive method for controlling an actuator for actuating a clutch comprises steps of determining a temperature in the region of the actuator, the driving of the actuator in response to a first stored parameter, if the temperature exceeds a predetermined threshold, and the driving of the actuator in response to a second saved parameter otherwise.
Durch das Vorsehen eines dedizierten Parameters und, wenn die Temperatur unter dem Schwellenwert liegt, können die speziellen Verhältnisse bei tiefen Temperaturen gesondert von den besser erforschten und leichter beherrschbaren Verhältnissen bei höheren Temperaturen behandelt werden. Eine Betätigungsgenauigkeit des Aktuators kann dadurch gesteigert sein. Komforteinbußen oder ein unsauberer Schaltvorgang können so vermieden werden.By providing a dedicated parameter and, if the temperature is below the threshold, the special conditions at low temperatures can be treated separately from the better studied and more easily controllable conditions at higher temperatures. An actuation accuracy of the actuator can thereby be increased. Loss of comfort or an unclean switching process can be avoided.
Bevorzugterweise umfasst der Parameter eine Klemmkraftsteifigkeit. Die Klemmkraftsteifigkeit entspricht einem Steigungsfaktor der Betätigungskennlinie. Erfolgt die Betätigung des Aktuators zusätzlich auf der Basis weiterer Parameter, so können diese auf konstante Werte gesetzt werden, während die Betätigung des Aktuators auf der Basis des zweiten abgespeicherten Parameters erfolgt.Preferably, the parameter comprises a clamping force stiffness. The clamping force stiffness corresponds to a gradient factor of the actuating characteristic. If the actuation of the actuator additionally takes place on the basis of further parameters, these can be set to constant values, while the actuation of the actuator takes place on the basis of the second parameter stored.
Es ist weiter bevorzugt, dass der Parameter am Aktuator bestimmt und der abgespeicherte Parameter nur dann aktualisiert wird, wenn die bestimmte Temperatur den vorbestimmten Schwellenwert übersteigt. Anders ausgedrückt kann eine automatische Aktualisierung des Parameters unterbunden sein, während der Aktuator auf der Basis des zweiten Parameters angesteuert wird. In einer Variante können der erste Parameter und/oder der zweite Parameter zwar angepasst werden, jedoch nur in ihrem jeweiligen Verwendungsbereich. Ein Anpassen des ersten Parameters während des Ansteuerns des Aktuators auf der Basis des zweiten Parameters oder umgekehrt ist somit ausgeschlossen.It is further preferred that the parameter is determined on the actuator and the stored parameter is updated only if the determined temperature exceeds the predetermined threshold value. In other words, an automatic update of the parameter may be inhibited while the actuator is driven based on the second parameter. In one variant, the first parameter and / or the second Although parameters are adjusted, but only in their respective application. An adaptation of the first parameter during the activation of the actuator on the basis of the second parameter or vice versa is thus excluded.
In einer weiteren Ausführungsform ist der zweite abgespeicherte Parameter von der bestimmten Temperatur abhängig. Beispielsweise kann der Parameter auf der Basis der Temperatur bestimmt werden, etwa mittels einer Wertetabelle oder einer linearen Gleichung.In a further embodiment, the second parameter stored depends on the determined temperature. For example, the parameter may be determined based on temperature, such as by a look-up table or a linear equation.
In einer Variante steigt der zweite abgespeicherte Parameter zwischen einer ersten vorbestimmten Temperatur und einer zweiten vorbestimmten Temperatur, die größer als die erste vorbestimmte Temperatur ist, linear an. Dadurch kann der Aktuator beim Übergang seiner Temperatur über den vorbestimmten Schwellenwert verbessert gesteuert werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform drückt der zweite vorbestimmte Parameter einen Faktor aus, der mit dem ersten vorbestimmten Parameter multipliziert wird, um den Aktuator bei Temperaturen unterhalb des vorbestimmten Schwellenwerts anzusteuern. Dadurch kann von einem eventuellen automatischen Anpassungsmechanismus des ersten Parameters während eines Betriebs des Aktuators bei einer Temperatur oberhalb des vorbestimmten Schwellenwerts Gebrauch gemacht werden.In a variant, the second parameter stored increases linearly between a first predetermined temperature and a second predetermined temperature, which is greater than the first predetermined temperature. Thereby, the actuator can be controlled improved in the transition of its temperature above the predetermined threshold. In a particularly preferred embodiment, the second predetermined parameter expresses a factor that is multiplied by the first predetermined parameter to drive the actuator at temperatures below the predetermined threshold. This may make use of any automatic adjustment mechanism of the first parameter during operation of the actuator at a temperature above the predetermined threshold.
In einer Ausführungsform entspricht die zweite vorbestimmte Temperatur dem Schwellenwert. Der Übergang zwischen der Verwendung des zweiten vorbestimmten Parameters und dem Missachten dieses Parameters kann so besonders gleichmäßig gestaltet werden.In one embodiment, the second predetermined temperature corresponds to the threshold. The transition between the use of the second predetermined parameter and the disregard of this parameter can thus be made particularly uniform.
In einer weiteren Ausführungsform wird nach dem Bestimmen, dass die Temperatur unter dem vorbestimmten Schwellenwert liegt, ein Drucktest durchgeführt, bei dem eine zu einem vorbestimmten Druck korrespondierende Position des Kolbens oder ein zu einer vorbestimmten Position des Kolbens korrespondierender Druck bestimmt wird und der lineare Verlauf des zweiten Parameters derart angepasst, dass der Verlauf die zueinander korrespondierenden Werte des Drucktests umfasst. Eine Leckage von Hydraulikfluid kann so verbessert kompensiert werden.In a further embodiment, after determining that the temperature is below the predetermined threshold, a pressure test is performed in which a position corresponding to a predetermined pressure of the piston or a pressure corresponding to a predetermined position of the piston is determined and the linear course of second parameter adapted such that the course comprises the mutually corresponding values of the pressure test. A leakage of hydraulic fluid can be compensated improved.
Das Ansteuern des Aktuators auf der Basis des zweiten abgespeicherten Parameters kann beendet werden, wenn die Temperatur im Bereich des Aktuators über den Schwellenwert ansteigt. Zusätzlich oder alternativ kann das Ansteuern des Aktuators nur in Abhängigkeit des ersten Parameters auch dann durchgeführt werden, wenn der Aktuator ausreichend weit bewegt wurde. Insbesondere dann, wenn der Aktuator nach dem Bestimmen der unter dem vorbestimmten Schwellenwert liegenden Temperatur einen vorbestimmten Weg zurückgelegt hat, kann der Aktuator stets in Abhängigkeit des ersten abgespeicherten Parameters betätigt werden.The activation of the actuator on the basis of the second parameter stored can be ended when the temperature in the region of the actuator rises above the threshold value. Additionally or alternatively, the activation of the actuator can be performed only in response to the first parameter even if the actuator has been moved sufficiently far. In particular, when the actuator has traveled a predetermined distance after determining the temperature below the predetermined threshold value, the actuator can always be actuated in dependence on the first parameter stored.
In einer weiteren Ausführungsform kann anstelle des Wegs auch eine Zeitspanne verwendet werden. Nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem Bestimmen der unter dem vorbestimmten Schwellenwert liegenden Temperatur kann der Aktor stets in Abhängigkeit des ersten abgespeicherten Parameters betätigt werden.In a further embodiment, a period of time may be used instead of the path. After expiration of a predetermined period of time after determining the temperature below the predetermined threshold value, the actuator can always be actuated in dependence on the first parameter stored.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung eines Aktuators zur Betätigung einer Kupplung umfasst einen Temperatursensor zur Bestimmung einer Temperatur im Bereich des Aktuators und eine Steuereinrichtung, die dazu eingerichtet ist, die Temperatur mit einem vorbestimmten Schwellenwert zu vergleichen und den Aktuator in Abhängigkeit eines ersten abgespeicherten Parameters anzusteuern, falls die Temperatur den vorbestimmten Schwellenwert übersteigt, oder ansonsten den Aktuator in Abhängigkeit eines zweiten abgespeicherten Parameters anzusteuern.A device according to the invention for controlling an actuator for actuating a clutch comprises a temperature sensor for determining a temperature in the region of the actuator and a control device which is set up to compare the temperature with a predetermined threshold value and to control the actuator in dependence on a first stored parameter, if the temperature exceeds the predetermined threshold, or otherwise to drive the actuator in response to a second stored parameter.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:The invention will now be described in more detail with reference to the attached figures, in which:
darstellt.
represents.
Das hydraulische Kupplungssystem
Der Druck P in dem Zylinder
Der Zylinder
Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass der zweite Parameter, der durch den ersten Verlauf
Der erste Verlauf
In einem ersten Schritt
Wird im Schritt
In einem optionalen Schritt
Um das Ansteuern des Aktuators
Ein weiteres Abbruchkriterium kann in einem Schritt
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- Kupplungssystem coupling system
- 102102
- Geberseite donor side
- 104104
- Steuergerät control unit
- 106106
- Aktuator actuator
- 108108
- Kolben piston
- 110110
- Zylinder cylinder
- 112112
- Druckmittel lever
- 114114
- Hydraulikleitung hydraulic line
- 116116
- Nehmerseite recipient side
- 118118
- Zylinder cylinder
- 120120
- Kupplung clutch
- 122122
- erster Sensor first sensor
- 124124
- zweiter Sensor second sensor
- 126126
- Ausgleichsbehälter surge tank
- 128128
- Verbindungsöffnung connecting opening
- 205205
- erster Verlauf first course
- 210210
- zweiter Verlauf second course
- 215215
- Schwellenwert threshold
- 220220
- erste Temperatur first temperature
- 225225
- zweite Temperatur second temperature
- 300300
- Verfahren method
- 305305
- Bestimmen Temperatur Determine temperature
- 310310
- Temperatur > Schwellenwert? Temperature> threshold?
- 315315
- Ansteuern Aktuator in Abhängigkeit von erstem Parameter Activation of the actuator as a function of the first parameter
- 320320
- Ansteuern Aktuator in Abhängigkeit von zweitem Parameter Activation of the actuator as a function of the second parameter
- 325325
- Drucktest pressure test
- 330330
- Aktuatorweg > vorbestimmter Weg? Actuator path> predetermined path?
- 335335
- Zeitspanne > vorbestimmte Zeitspanne? Time span> predetermined period of time?
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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