DE102016203634B4

DE102016203634B4 - Verfahren zur Inbetriebnahme eines automatisierten Kupplungssystems

Info

Publication number: DE102016203634B4
Application number: DE102016203634.3A
Authority: DE
Inventors: Werner Schmitt; Andre Brandt
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2016-03-07
Filing date: 2016-03-07
Publication date: 2023-10-12
Anticipated expiration: 2036-03-08
Also published as: DE102016203634A1; KR102317453B1; KR20170104385A

Abstract

Verfahren zur Inbetriebnahme eines automatisierten Kupplungssystems, bei welchem eine Ermittlung einer druckbasierten Kupplungskennlinie durchgeführt wird, wobei vor der Ermittlung der Kupplungskennlinie eine hydraulische Strecke (6, 8, 10) des Kupplungssystems entspannt wird, wobei bei einer Anforderung der druckbasierten Kennlinienermittlung im Rahmen der Inbetriebnahme des Kupplungssystems ein Parameter an das Kupplungssystem übertragen wird, welcher eine Anzahl der zur Entspannung der hydraulischen Strecke (6, 8, 10) notwendigen Zyklen eines Öffnens und Schließens einer Kupplung (11) des Kupplungssystems vorgibt, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Anzahl der Zyklen des Öffnens und Schließens der Kupplung (11) des Kupplungssystems direkt vor der Ermittlung der druckbasierten Kupplungskennlinie erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Inbetriebnahme eines automatisierten Kupplungssystems, bei welchem eine Ermittlung einer druckbasierten Kupplungskennlinie durchgeführt wird, wobei vor der Ermittlung der Kupplungskennlinie eine hydraulische Strecke entspannt wird.
DE 10 2013 213 900 A1 offenbart ein Verfahren zur Ermittlung von Parametern einer Reibungskupplung.
DE 10 2009 029 414 A1 offenbart ein Verfahren zur Verbesserung der Genauigkeit eines Kupplungsmoments einer Kupplung in einem automatisierten Kupplungssystem in einem Kraftfahrzeug.
Automatisierte Kupplungssysteme betätigen eine Kupplung häufig über eine hydraulische Strecke. Aufgrund von Ausdehnungsvorgängen des Druckmittels (beispielsweise Öl oder Bremsflüssigkeit), welches in der hydraulischen Strecke enthalten ist, infolge einer Erwärmung der hydraulischen Strecke, muss diese hydraulische Strecke regelmäßig bezüglich der Ausdehnung entspannt werden, da es ansonsten zu unerwünschten Verschiebungen einer Kupplungskennlinie des Kupplungssystems kommt. Diese Entspannung erfolgt durch die Positionierung eines Betätigungskolbens in der hydraulischen Strecke an einer Position, bei der die hydraulische Strecke mit einer Niederdruckleitung oder einem Reservoir bezüglich eines Austausches des Druckmittels verbunden ist. Der Vorgang, bei welchem die Hochdruckleitung mit der Niederdruckleitung oder dem Reservoir verbunden wird, wird als Schnüffeln und die Verbindungsöffnung als Schnüffelbohrung bezeichnet. Das Fluid kann dabei in beide Richtungen fließen.
Es gibt hydraulische Systeme, bei denen im Falle einer über längere Zeit geöffneten Schnüffelbohrung, welche die hydraulische Strecke mit der Niederdruckleitung oder dem Reservoir verbindet, der Effekt auftritt, dass sich die hydraulische Strecke verändert, was als „Soaking“-Effekt bezeichnet wird. Bei einem solchen „Soaking“-Effekt verliert die Dichtung der Schnüffelbohrung an Elastizität. Diese Veränderung hat Auswirkungen auf eine eventuell im Anschluss stattfindende Ermittlung der druckbasierten Kupplungskennlinie. Da aber vor der Ermittlung der druckbasierten Kupplungskennlinie die hydraulische Strecke entspannt wird, tritt dieser „Soaking“-Effekt immer auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Inbetriebnahme eines automatisierten Kupplungssystems anzugeben, bei welchem der „Soaking“-Effekt kompensiert werden kann.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass bei einer Anforderung der druckbasierten Kennlinienermittlung im Rahmen der Inbetriebnahme des Kupplungssystems ein Parameter an das Kupplungssystem übertragen wird, welcher eine Anzahl der zur Entspannung der hydraulischen Strecke notwendigen Zyklen eines Öffnens und Schließens einer Kupplung des Kupplungssystems vorgibt. Diese vorgegebene Anzahl der Kupplungsbetätigungen führt dazu, dass die hydraulische Strecke ausreichend entspannt wird und der „Soaking“-Effekt trotzdem kompensiert wird. Eine anschließende Ermittlung der druckbasierten Kupplungskennlinie kann somit zuverlässig erfolgen.
Vorteilhafterweise wird der Parameter automatisch von einer externen Einrichtung an das Kupplungssystem übertragen. Dabei kann auf manuelle Eingriffe eines Bedienpersonals an der externen Einrichtung verzichtet werden, da diese Übermittlung der Anzahl der Zyklen automatisch erfolgt.
In einer Ausgestaltung wird als externe Einrichtung ein Diagnosetester verwendet. Da solche Diagnosetester bei der Erstinbetriebnahme im Werk oder einer Wiederinbetriebnahme in einer Werkstatt nach einer Reparatur an sich vorhanden sind, muss der Befehl des Diagnosetesters zur Inbetriebnahme lediglich um einen zusätzlichen Parameter, der die Anzahl der Zyklen zum Öffnen und Schließen der Kupplung des Kupplungssystems umfasst, erweitert werden. Dadurch ist ein besonders einfaches Verfahren zur Kompensation des „Soaking“-Effekts gegeben.
In einer Variante werden zum Öffnen und Schließen der Kupplung hohe Drücke innerhalb der hydraulischen Strecke erzeugt, wobei die hydraulische Strecke nach jedem Zyklus des Öffnens und Schließens der Kupplung kurzzeitig entspannt wird. Diese mehrfache, systemspezifische Wiederholung führt einfach zur Kompensation des „Soaking“-Effektes.
Erfindungsgemäß erfolgt eine Durchführung der vorgegebenen Anzahl der Zyklen des Öffnens und Schließens der Kupplung des Kupplungssystems direkt vor der Ermittlung der druckbasierten Kupplungskennlinie. Damit wird gewährleistet, dass keine Zeit zur Veränderung der hydraulischen Strecke gegeben ist, so dass die sich unmittelbar daran anschließende Ermittlung der Kupplungskennlinie zu einer korrekten Feststellung der Kupplungskennlinie führt.
In einer Ausführungsform ist die druckbasierte Kupplungskennlinie als Druck-Weg-Kennlinie des in dem automatisierten Kupplungssystem vorhandenen Kupplungsaktors, der die Kupplung betätigt, ausgebildet. Dazu müssen lediglich zwei Sensoren vorhanden sein, die den Druck in der hydraulischen Strecke und den entsprechenden, durch den Kupplungsaktor zurückgelegten Weg messen, woraus sich die gewünschte Kupplungskennlinie ermitteln lässt.
In einer Ausgestaltung erfolgt die Ermittlung der druckbasierten Kupplungskennlinie durch Detektion eines Tastpunktes. Der Tastpunkt stellt eine Stützstelle der Kupplungskennlinie dar und beschreibt die Position der Kupplung, bei welcher diese beginnt ein Kupplungsmoment zu übertragen. Mittels dieses Tastpunktes wird eine an sich vorhandene Default-Kennlinie über den Weg des Kupplungsaktors verschoben.
Vorteilhafterweise erfolgt eine Anforderung der Ermittlung der druckbasierten Kupplungskennlinie durch ein übergeordnetes Steuergerät. Da diese Steuergeräte an sich im Fahrzeug vorhanden sind, kann die Inbetriebnahmeroutine einfach ausgeführt werden.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figur näher erläutert werden.
Es zeigt:

1: eine Prinzipdarstellung eines hydrostatischen Kupplungsbetätigungssystems mit einer hydrostatischen Übertragungsstrecke.

1 zeigt einen Aufbau eines hydrostatischen Kupplungsaktors 1 zur Verwendung beispielsweise in einem Doppelkupplungssystem (trocken oder nass). Der hydrostatische Kupplungsaktor 1 umfasst auf der Geberseite 2 ein Kupplungssteuergerät 3, das den hydrostatischen Kupplungsaktor 1 steuert.
Der Kupplungsaktor 1 ist über ein Getriebe 4 mit einem Kolben 5 des Geberzylinders 6 kinematisch verbunden. Bei einer Lageveränderung des Kupplungsaktors 1 und damit eines Kolbens 5 im Geberzylinder 6 entlang des Aktorweges nach rechts wird ein Volumen des Geberzylinders 6 verändert, wodurch ein Druck p in dem Geberzylinder 6 aufgebaut wird, der über ein Druckmittel 7 über eine Hydraulikleitung 8 zur Nehmerseite 9 übertragen wird. Auf der Nehmerseite 9 verursacht der Druck p des Druckmittels 7 in einem Nehmerzylinder 10 eine Wegänderung, die auf eine Kupplung 11 übertragen wird, um diese zu betätigen. Der Geberzylinder 6 ist mit einem Ausgleichsbehälter 12 verbunden, wobei eine Verbindungsöffnung 13 des Geberzylinders 6 durch den Kolben 5 des Geberzylinders 6 freigegeben wird, wenn sich der Kolben 5 in einer vorgegebenen Position befindet. Der Kolben 5 erreicht diese Position, indem er aus der dargestellten Position weiter nach links verfahren wird. In dieser Position ist das Druckmittel 7 üblicherweise unbetätigt und der Druck p im Geberzylinder 6 minimal. Durch das Freigeben der Verbindungsöffnung 13 wird ein Druck- und/oder Volumen- und/oder Temperaturausgleich des Druckmittels 7 ermöglicht. Dieser Vorgang wird auch als Schnüffeln bezeichnet und die Position des Kolbens 5, bei der eine als Schnüffelbohrung bezeichnete Verbindungsöffnung 13 freigegeben ist, wird als Schnüffelposition bezeichnet.
Bei einer Inbetriebnahme oder einer Wiederinbetriebnahme des Kupplungssystems wird das Kupplungssteuergerät 3 mit einem Diagnosegerät 14 verbunden. Das Diagnosegerät 14 übermittelt Inbetriebnahmesignale an das Kupplungssteuergerät 3, so dass die Kupplung 11 entsprechende Inbetriebnahmeprozesse ausführen kann. Beispielsweise wird bei einer automatisierten, mittels des Kupplungsaktors 1 betätigten Kupplung 11 ein Aktorweg des Kupplungsaktors 1 einem in der hydraulischen Strecke auftretenden Druck p in Form einer Kupplungskennlinie zugeordnet, wobei beispielsweise ein Tastpunkt der Kupplung 11 ermittelt wird, welcher einen Wegpunkt des Kupplungsaktors darstellt, bei dem die Kupplung 11 beginnt, Moment zu übertragen. Das von dem Diagnosegerät 14 ausgegebene Signal ist erfindungsgemäß um einen Parameter erweitert. Dieser Parameter umfasst die Anzahl der zur Eliminierung des „Soaking“-Effektes benötigten Zyklen des Öffnens oder Schließens der Kupplung 11 des Kupplungssystems. Diese Zyklen des Öffnens und Schließens des Kupplungssystems werden unmittelbar vor der Ermittlung der druckbasierten Kupplungskennlinie, also einer Druck-Weg-Kennlinie ausgeführt, wobei sich jedem abgeschlossenen Zyklus ein kurzzeitiges Schnüffeln anschließt. Während jedes Zyklus werden hohe Drücke p in der hydraulischen Stecke 6, 8, 10 erzeugt, um die Kupplung 11 schnell zu betätigen. Durch die Anforderung durch das Diagnosegerät 14 werden diese Zyklen automatisch durch das automatisierte Kupplungssystem ausgeführt und der „Soaking“-Effekt kompensiert.
Bezugszeichenliste

1: hydrostatischer Kupplungsaktor
2: Geberseite
3: Kupplungssteuergerät
4: Getriebe
5: Kolben
6: Geberzylinder
7: Druckmittel
8: Hydraulikleitung
9: Nehmerseite
10: Nehmerzylinder
11: Kupplung
12: Ausgleichsbehälter
13: Verbindungsöffnung
14: Diagnosegerät

Claims

Verfahren zur Inbetriebnahme eines automatisierten Kupplungssystems, bei welchem eine Ermittlung einer druckbasierten Kupplungskennlinie durchgeführt wird, wobei vor der Ermittlung der Kupplungskennlinie eine hydraulische Strecke (6, 8, 10) des Kupplungssystems entspannt wird, wobei bei einer Anforderung der druckbasierten Kennlinienermittlung im Rahmen der Inbetriebnahme des Kupplungssystems ein Parameter an das Kupplungssystem übertragen wird, welcher eine Anzahl der zur Entspannung der hydraulischen Strecke (6, 8, 10) notwendigen Zyklen eines Öffnens und Schließens einer Kupplung (11) des Kupplungssystems vorgibt, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Anzahl der Zyklen des Öffnens und Schließens der Kupplung (11) des Kupplungssystems direkt vor der Ermittlung der druckbasierten Kupplungskennlinie erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Parameter automatisch von einer externen Einrichtung (14) an das Kupplungssystem übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als externe Einrichtung ein Diagnosetester (14) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Öffnen und Schließen der Kupplung (11) hohe Drücke innerhalb der hydraulischen Strecke (6, 8, 10) erzeugt werden, wobei die hydraulische Strecke (6, 8, 10) nach jedem Zyklus kurzzeitig entspannt wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die druckbasierte Kupplungskennlinie als Druck-Weg-Kennlinie ausgebildet ist.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der druckbasierten Kupplungskennlinie durch Detektion eines Tastpunktes der Kupplung (11) erfolgt.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anforderung der Ermittlung der druckbasierten Kupplungskennlinie durch ein übergeordnetes Steuergerät erfolgt.