DE102016215181A1 - A method of operating a clutch device in a hybrid powertrain - Google Patents

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Martin Dilzer
Volker Küss
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Abstract

Verfahren zum Betätigen einer Kupplungseinrichtung in einem Hybrid-Antriebsstrang, die Kupplungseinrichtung aufweisend eine Betätigungseinrichtung mit einer zwischen einer offenen Betätigungsstellung und einer geschlossenen Betätigungsstellung schaltbaren Magnetkupplung und eine elektrische Kontrolleinrichtung, die Magnetkupplung aufweisend wenigstens eine elektrische Spule und einen Zuganker, der Hybrid-Antriebsstrang aufweisend eine Brennkraftmaschine und eine elektrische Maschine, wobei die Kupplungseinrichtung zum Trennen/Verbinden der Brennkraftmaschine von/mit dem Antriebsstrang dient, wobei ein Stromverlauf in der wenigstens einen elektrischen Spule erfasst wird, um eine Betätigungsstellung der Magnetkupplung zu erkennen.Method for actuating a clutch device in a hybrid drive train, the clutch device having an actuating device with a switchable between an open actuating position and a closed actuating position magnetic coupling and an electrical control device, the magnetic coupling having at least one electrical coil and a tie rod, the hybrid drive train having a Internal combustion engine and an electric machine, wherein the coupling device for separating / connecting the internal combustion engine from / to the drive train is used, wherein a current waveform is detected in the at least one electrical coil to detect an actuating position of the magnetic coupling.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betätigen einer Kupplungseinrichtung in einem Hybrid-Antriebsstrang, die Kupplungseinrichtung aufweisend eine Betätigungseinrichtung mit einer zwischen einer offenen Betätigungsstellung und einer geschlossenen Betätigungsstellung schaltbaren Magnetkupplung und eine elektrische Kontrolleinrichtung, die Magnetkupplung aufweisend wenigstens eine elektrische Spule und einen Zuganker, der Hybrid-Antriebsstrang aufweisend eine Brennkraftmaschine und eine elektrische Maschine, wobei die Kupplungseinrichtung zum Trennen/Verbinden der Brennkraftmaschine von/mit dem Antriebsstrang dient.The invention relates to a method for actuating a clutch device in a hybrid drive train, the clutch device comprising an actuating device with a switchable between an open actuating position and a closed actuating position magnetic coupling and an electrical control device, the magnetic coupling having at least one electrical coil and a tie rod, the hybrid -Drive train comprising an internal combustion engine and an electric machine, wherein the coupling device for separating / connecting the internal combustion engine from / to the drive train is used.

Aus der DE 10 2004 021 044 A1 ist eine Einrichtung bekannt zum Dämpfen von Drehschwingungen zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe, bestehend aus wenigstens einer Reibungskupplung und zumindest einem Schwungrad mit mindestens zwei relativ entgegen der Wirkung eines Drehschwingungsdämpfer verdrehbaren Schwungmassen, bei der die Verdrehung zwischen den zwei Schwungmassen mittels einer elektrischen Einrichtung veränderbar ist.From the DE 10 2004 021 044 A1 is a device known for damping torsional vibrations between an internal combustion engine and a transmission, comprising at least one friction clutch and at least one flywheel with at least two relatively rotatable against the action of a torsional vibration damper flywheels, wherein the rotation between the two flywheel masses is variable by means of an electrical device ,

Aus der deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2015 209 791.9 ist ein Kupplungssystem bekannt zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes, mit einer, insbesondere als Lamellenkupplung ausgestalteten, Reibungskupplung zur Übertragung eines Drehmoments zwischen einem Drehmomenteinleitungselement, insbesondere Antriebswelle des Kraftfahrzeugmotors, und einem Drehmomentausleitungselement, insbesondere Getriebeeingangswelle des Kraftfahrzeuggetriebes, einem Rampensystem zum axialen Verlagern einer Anpressplatte der Reibungskupplung, wobei das Rampensystem eine Eingangsrampe und eine relativ zur Eingangsrampe zur Veränderung einer axialen Erstreckung des Rampensystems verdrehbare Ausgangsrampe aufweist, einer Vorsteuerkupplung zum Auslösen eines Verdrehens der Eingangsrampe relativ zur Ausgangsrampe infolge einer Differenzdrehzahl zwischen dem Drehmomenteinleitungselement und dem Drehmomentausleitungselement, einem Betätigungselement zum Betätigen der Vorsteuerkupplung und einem parallel zur Reibungskupplung geschalteten Freilauf zur Übertragung eines Drehmoments von dem Drehmomenteinleitungselement zu dem Drehmomentausleitungselement und zur Unterbrechung eines Drehmomentflusses von dem Drehmomentausleitungselement zu dem Drehmomenteinleitungselement.From the German patent application with the file number 10 2015 209 791.9 a clutch system is known for coupling a drive shaft of a motor vehicle engine with at least one transmission input shaft of a motor vehicle transmission, with a, designed in particular as a multi-plate clutch, friction clutch for transmitting torque between a torque introduction element, in particular drive shaft of the motor vehicle engine, and a Drehmomentausleitungselement, in particular transmission input shaft of the motor vehicle transmission, a ramp system for axially displacing a pressure plate of the friction clutch, the ramp system having an input ramp and an output ramp rotatable relative to the input ramp for varying an axial extent of the ramp system, a pilot clutch for triggering a rotation of the input ramp relative to the output ramp due to a differential speed between the torque introducing element and the torque diverting element, an actuator for actuating the pilot control and a freewheel connected in parallel with the friction clutch for transmitting torque from the torque introducing member to the torque eluting member and interrupting torque flow from the torque eluting member to the torque introducing member.

Aus der deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2015 207 008.5 ist ein Kupplungssystem bekannt zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes, mit einer, insbesondere als Lamellenkupplung ausgestalteten, Reibungskupplung zur Übertragung eines Drehmoments zwischen einem Drehmomenteinleitungselement, insbesondere Antriebswelle des Kraftfahrzeugmotors, und einem Drehmomentausleitungselement, insbesondere Getriebeeingangswelle des Kraftfahrzeuggetriebes, einem Rampensystem zum axialen Verlagern einer Anpressplatte der Reibungskupplung, wobei das Rampensystem eine Eingangsrampe und eine relativ zur Eingangsrampe zur Veränderung einer axialen Erstreckung des Rampensystems verdrehbare Ausgangsrampe aufweist, einer Vorsteuerkupplung zum Auslösen eines Verdrehens der Eingangsrampe relativ zur Ausgangsrampe infolge einer Differenzdrehzahl zwischen dem Drehmomenteinleitungselement und dem Drehmomentausleitungselement und einem Betätigungselement zum magnetischen Betätigen der Vorsteuerkupplung, wobei das Betätigungselement radial innerhalb zur Reibungskupplung angeordnet ist und in radialer Richtung betrachtet zumindest teilweise, insbesondere zu einem Großteil oder vollständig, von der Reibungskupplung überdeckt ist.From the German patent application with the file number 10 2015 207 008.5 a clutch system is known for coupling a drive shaft of a motor vehicle engine with at least one transmission input shaft of a motor vehicle transmission, with a, designed in particular as a multi-plate clutch, friction clutch for transmitting torque between a torque introduction element, in particular drive shaft of the motor vehicle engine, and a Drehmomentausleitungselement, in particular transmission input shaft of the motor vehicle transmission, a ramp system for axially displacing a pressure plate of the friction clutch, the ramp system having an input ramp and an output ramp rotatable relative to the input ramp for varying an axial extent of the ramp system, a pilot clutch for triggering rotation of the input ramp relative to the output ramp due to a differential speed between the torque introducing element and the torque diverting element and an actuator for magnetic actuation the pilot control clutch, wherein the actuating element is arranged radially inside the friction clutch and viewed in the radial direction at least partially, in particular to a large extent or completely, is covered by the friction clutch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren baulich und/oder funktional zu verbessern. The invention has for its object to improve an initially mentioned method structurally and / or functionally.

Die Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren zum Betätigen einer Kupplungseinrichtung in einem Hybrid-Antriebsstrang, die Kupplungseinrichtung aufweisend eine Betätigungseinrichtung mit einer zwischen einer offenen Betätigungsstellung und einer geschlossenen Betätigungsstellung schaltbaren Magnetkupplung und eine elektrische Kontrolleinrichtung, die Magnetkupplung aufweisend wenigstens eine elektrische Spule und einen Zuganker, der Hybrid-Antriebsstrang aufweisend eine Brennkraftmaschine und eine elektrische Maschine, wobei die Kupplungseinrichtung zum Trennen/Verbinden der Brennkraftmaschine von/mit dem Antriebsstrang dient, wobei ein Stromverlauf in der wenigstens einen elektrischen Spule erfasst wird, um eine Betätigungsstellung der Magnetkupplung zu erkennen.The object is achieved with a method for actuating a clutch device in a hybrid drive train, the clutch device having an actuating device with a switchable between an open actuating position and a closed actuating position magnetic coupling and an electrical control device, the magnetic coupling having at least one electrical coil and a tie rod, the hybrid powertrain having an internal combustion engine and an electric machine, wherein the clutch device for separating / connecting the internal combustion engine from / to the drive train is used, wherein a current waveform is detected in the at least one electric coil to detect an actuation position of the magnetic coupling.

Der Antriebsstrang kann ein Kraftfahrzeug-Antriebsstrang sein. Der Antriebsstrang kann einen Drehschwingungsdämpfer aufweisen. Der Antriebsstrang kann eine Anfahreinrichtung aufweisen. Der Antriebsstrang kann eine Reibungskupplungseinrichtung aufweisen. Der Antriebsstrang kann einen hydrodynamischen Drehmomentwandler aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Getriebe aufweisen. Der Antriebsstrang kann wenigstens ein antreibbares Fahrzeugrad aufweisen. Die Kupplungseinrichtung kann in dem Antriebsstrang zwischen der Brennkraftmaschine einerseits und der elektrischen Maschine und/oder dem Getriebe andererseits angeordnet sein.The powertrain may be a motor vehicle powertrain. The powertrain may include a torsional vibration damper. The drive train may have a starting device. The powertrain may include a friction clutch device. The powertrain may include a hydrodynamic torque converter. The drive train may have a transmission. The drive train may have at least one drivable vehicle wheel. The coupling device may be in the drive train between the internal combustion engine on the one hand and the electric Machine and / or the transmission on the other hand be arranged.

Die Kupplungseinrichtung kann eine Lamellenkupplung aufweisen. Die Lamellenkupplung kann eine trockene Lamellenkupplung sein. Die Kupplungseinrichtung kann erste Lamellen aufweisen. Die Kupplungseinrichtung kann einen Außenkorb aufweisen. Die ersten Lamellen können mit dem Außenkorb drehfest verbunden sein. Die Kupplungseinrichtung kann zweite Lamellen aufweisen. Die Kupplungseinrichtung kann einen Innenkorb aufweisen. Die ersten Lamellen können mit dem Innenkorb drehfest verbunden sein. Die ersten Lamellen und die zweiten Lamellen können abwechselnd angeordnet sein. Die ersten Lamellen und/oder die zweiten Lamellen können Reibbeläge aufweisen. Die Kupplungseinrichtung kann eine Druckplatte aufweisen. Die Kupplungseinrichtung kann eine Anpressplatte aufweisen. Die Anpressplatte kann relativ zu der Druckplatte axial begrenzt verlagerbar sein. Die ersten Lamellen und die zweiten Lamellen können zwischen der Druckplatte und der Anpressplatte zur reibschlüssigen Übertragung einer mechanischen Leistung einklemmbar sein. Die Kupplungseinrichtung kann eine Federeinrichtung aufweisen. Die Federeinrichtung kann die Kupplungseinrichtung in einer Öffnungsrichtung beaufschlagen. Die Federeinrichtung kann Wellfedern aufweisen. Die Wellfedern können zwischen den Lamellen der Lamellenkupplung angeordnet sein.The coupling device may have a multi-plate clutch. The multi-plate clutch can be a dry multi-plate clutch. The coupling device may have first fins. The coupling device may have an outer basket. The first fins may be rotatably connected to the outer basket. The coupling device may have second lamellae. The coupling device may have an inner basket. The first fins may be rotatably connected to the inner basket. The first fins and the second fins may be arranged alternately. The first fins and / or the second fins may have friction linings. The coupling device may have a pressure plate. The coupling device may have a pressure plate. The pressure plate can be displaced axially limited relative to the pressure plate. The first fins and the second fins can be clamped between the pressure plate and the pressure plate for the frictional transmission of mechanical power. The coupling device may have a spring device. The spring device can act on the coupling device in an opening direction. The spring device may have corrugated springs. The corrugated springs can be arranged between the slats of the multi-plate clutch.

Die Kupplungseinrichtung kann ein Kupplungseingangsteil und ein Kupplungsausgangsteil aufweisen. Das Kupplungseingangsteil kann der Brennkraftmaschine zugeordnet sein. Das Kupplungseingangsteil kann der elektrischen Maschine und/oder dem Getriebe zugeordnet sein. Der Außenkorb, die Druckplatte, die ersten Lamellen und/oder die Anpressplatte können zu dem Kupplungseingangsteil gehören. Die zweiten Lamellen und/oder der Innenkorb können zu dem Kupplungsausgangsteil gehören.The clutch device may include a clutch input part and a clutch output part. The clutch input part may be assigned to the internal combustion engine. The clutch input part may be associated with the electric machine and / or the transmission. The outer basket, the pressure plate, the first fins and / or the pressure plate may belong to the coupling input part. The second fins and / or the inner basket may belong to the clutch output part.

Die Kupplungseinrichtung kann ausgehend von einer vollständig ausgerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Kupplungseingangsteil und dem Kupplungsausgangsteil im Wesentlichen keine Leistungsübertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig eingerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Kupplungseingangsteil und dem Kupplungsausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige Leistungsübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine zunehmende Leistungsübertragung ermöglichen, wobei eine Leistungsübertragung zwischen dem Kupplungseingangsteil und dem Kupplungsausgangsteil kraftschlüssig, insbesondere reibschlüssig, erfolgen kann. Umgekehrt kann ausgehend von einer vollständig eingerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Kupplungseingangsteil und dem Kupplungsausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige Leistungsübertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig ausgerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Kupplungseingangsteil und dem Kupplungsausgangsteil im Wesentlichen keine Leistungsübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine abnehmende Leistungsübertragung ermöglicht sein. Eine vollständig eingerückte Betätigungsstellung kann die geschlossene Betätigungsstellung sein. Eine vollständig ausgerückte Betätigungsstellung kann die offene Betätigungsstellung sein.The clutch device can, starting from a fully disengaged operating position, in which there is substantially no power transmission between the clutch input part and the clutch output part, to a fully engaged operating position in which substantially complete power transmission between the clutch input part and the clutch output part, depending on the actuation an increasing Enable power transmission, wherein a power transmission between the clutch input part and the clutch output part non-positively, in particular by friction, can take place. Conversely, starting from a fully engaged operating position in which there is substantially complete power transmission between the clutch input part and the clutch output part to a fully disengaged operating position in which there is substantially no power transmission between the clutch input part and the clutch output part, depending on the operation, decreasing power transmission be possible. A fully engaged operating position may be the closed operating position. A fully disengaged operating position may be the open operating position.

Die Betätigungseinrichtung kann dazu dienen, die Anpressplatte der Kupplungseinrichtung axial zu verlagern. Die Betätigungseinrichtung kann dazu dienen, die Kupplungseinrichtung zu öffnen oder zu schließen. Die Betätigungseinrichtung kann dazu dienen, die Kupplungseinrichtung einzurücken oder auszurücken. Die Betätigungseinrichtung kann eine Rampeneinrichtung aufweisen. Die Rampeneinrichtung kann durch Verdrehen verstellbar sein. Die Rampeneinrichtung kann erste Rampen und zweite Rampen aufweisen. Die ersten Rampen und die zweiten Rampen können gegeneinander verdrehbar sein. Eine Verdrehung der ersten Rampen und der zweiten Rampen gegeneinander kann eine Veränderung eines axialen Abstands bewirken. Zwischen den ersten Rampen und den zweiten Rampen können Wälzkörper, insbesondere Kugeln, angeordnet sein. Die Rampen können Laufflächen für die Wälzkörper bilden. Die Rampen können als Wälzkörperrampen, insbesondere als Kugelrampen, ausgebildet sein. Die Rampen können in Umfangsrichtung der Kupplungseinrichtung verteilt angeordnet sein. Die Rampen können zu einer zur Drehachse der Kupplungseinrichtung senkrechten Ebene schief sein. Die Rampen können in Umfangsrichtung der Kupplungseinrichtung ansteigen und/oder abfallen. Die Rampen können einseitig ansteigend sein. Die Rampen können beidseitig ansteigend sein. Die ersten Rampen und die zweiten Rampen können zueinander geometrisch komplementär ausgebildet sein. Die ersten Rampen können mit den zweiten Rampen derart korrespondieren, dass sich bei einer Verdrehung der ersten Rampen und der zweiten Rampen gegeneinander die ersten Rampen und die zweiten Rampen in Erstreckungsrichtung der Drehachse der Kupplungseinrichtung voneinander weg oder aufeinander zu bewegen. Die ersten Rampen können die Wälzkörper von radial innen stützen. Die zweiten Rampen können die Wälzkörper von radial außen stützen. Die Wälzkörper können einen derartigen Durchmesser aufweisen, dass sie zwischen den ersten Rampen und den zweiten Rampen verliersicher gehalten sind. Die Wälzkörper können in einem Wälzkörperkäfig angeordnet sein. Damit kann eine Zuordnung der Wälzkörper zu den Rampen gewährleistet werden.The actuating device can serve to displace the pressure plate of the coupling device axially. The actuator may serve to open or close the clutch device. The actuator may serve to engage or disengage the coupling means. The actuating device may have a ramp device. The ramp device can be adjustable by turning. The ramp means may comprise first ramps and second ramps. The first ramps and the second ramps can be rotated against each other. A rotation of the first ramps and the second ramps against each other can cause a change in an axial distance. Rolling elements, in particular balls, can be arranged between the first ramps and the second ramps. The ramps can form running surfaces for the rolling elements. The ramps can be designed as Wälzkörperrampen, in particular as ball ramps. The ramps can be arranged distributed in the circumferential direction of the coupling device. The ramps may be oblique to a plane perpendicular to the axis of rotation of the coupling device. The ramps may increase and / or decrease in the circumferential direction of the coupling device. The ramps can be one-sided rising. The ramps can be rising on both sides. The first ramps and the second ramps may be geometrically complementary to each other. The first ramps may correspond to the second ramps in such a way that, when the first ramps and the second ramps are rotated relative to one another, the first ramps and the second ramps move away from one another or toward one another in the direction of extension of the axis of rotation of the coupling device. The first ramps can support the rolling elements from radially inside. The second ramps can support the rolling elements from radially outside. The rolling elements may have a diameter such that they are held captive between the first ramps and the second ramps. The rolling elements can be arranged in a rolling element cage. Thus, an assignment of the rolling elements can be ensured to the ramps.

Die Betätigungseinrichtung kann eine erste Vorsteuereinrichtung aufweisen. Die erste Vorsteuereinrichtung kann zum Einleiten eines Schließens der Kupplungseinrichtung in einem Zugbetrieb dienen. Die erste Vorsteuereinrichtung kann ohne zusätzliche Energie betätigbar sein. Die erste Vorsteuereinrichtung kann eine Freilaufeinrichtung aufweisen. Die Freilaufeinrichtung kann ein erstes Freilaufteil und ein zweites Freilaufteil aufweisen. Das erste Freilaufteil und das zweite Freilaufteil können in einer ersten Drehrichtung relativ zueinander verdrehbar sein. In einer der ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung kann eine Verdrehbarkeit gesperrt sein. In der ersten Drehrichtung, in der eine Verdrehbarkeit freigegeben sein kann, kann das zweite Freilaufteil eine größere Drehzahl aufweisen als das erste Freilaufteil. In der zweiten Drehrichtung, in der eine Verdrehbarkeit gesperrt sein kann, kann das erste Freilaufteil eine größere Drehzahl aufweisen als das zweite Freilaufteil. The actuating device may have a first pilot control device. The first pilot control device can serve to initiate a closing of the clutch device in a pulling operation. The first pilot control device can be actuated without additional energy. The first pilot control device may have a freewheel device. The freewheel device may have a first freewheel part and a second freewheel part. The first freewheeling part and the second freewheeling part may be rotatable relative to each other in a first rotational direction. In one of the first direction of rotation opposite second direction of rotation can be locked rotatability. In the first direction of rotation, in which a rotatability can be released, the second freewheeling part can have a greater rotational speed than the first freewheeling part. In the second rotational direction in which a rotatability can be locked, the first freewheeling part can have a greater rotational speed than the second freewheeling part.

Die Betätigungseinrichtung kann eine zweite Vorsteuereinrichtung aufweisen. Die zweite Vorsteuereinrichtung kann zum Einleiten eines Schließens der Kupplungseinrichtung in einem Schubbetrieb dienen. Die zweite Vorsteuereinrichtung kann mit zusätzlicher Energie betätigbar sein. Die zweite Vorsteuereinrichtung kann elektrisch betätigbar sein. Die zweite Vorsteuereinrichtung kann eine Aktuatoreinrichtung aufweisen. Die Aktuatoreinrichtung kann die Magnetkupplung aufweisen. Die Magnetkupplung kann doppelt durchflutet sein. Die Magnetkupplung kann einen Kupplungsstator, einen Drehübertrager und den Zuganker aufweisen. Der Kupplungsstator kann mit einer Momentstütze verbunden sein. Der Kupplungsstator kann die wenigstens eine elektrische Spule aufweisen. Ein magnetischer Fluss kann von der Spule über den Drehübertrager und den Zuganker geschlossen werden. Der Zuganker kann mit dem ersten Freilaufteil drehfest verbunden sein. Der Zuganker kann zu dem ersten Freilaufteil begrenzt axial verlagerbar sein. Der Zuganker kann mit dem ersten Freilaufteil mithilfe von Blattfedern verbunden sein.The actuating device may have a second pilot control device. The second pilot control device can be used to initiate a closing of the clutch device in a pushing operation. The second pilot control device can be actuated with additional energy. The second pilot control device can be electrically actuated. The second pilot control device may have an actuator device. The actuator device may have the magnetic coupling. The magnetic coupling can be flooded twice. The magnetic coupling may have a coupling stator, a rotary transformer and the tie rod. The clutch stator can be connected to a torque arm. The coupling stator may have the at least one electrical coil. A magnetic flux can be closed by the coil via the rotary transformer and the tie rod. The tie rod may be rotatably connected to the first freewheeling part. The tie rod can be limited axially displaceable to the first freewheeling part. The tie rod can be connected to the first freewheel part by means of leaf springs.

Die elektrische Kontrolleinrichtung kann zum Kontrollieren der Magnetkupplung dienen. Die elektrische Kontrolleinrichtung kann zum steuernden oder regelnden Kontrollieren der Magnetkupplung dienen. Die elektrische Kontrolleinrichtung kann funktional und/oder baulich eigenständig sein. Die elektrische Kontrolleinrichtung kann funktional und/oder baulich zu einer übergeordneten Kontrolleinrichtung gehören. Die elektrische Kontrolleinrichtung kann mit wenigstens einer weiteren Kontrolleinrichtung in Signalverbindung stehen. Ein Signalaustausch kann mithilfe eines Feldbus-Systems, insbesondere eines seriellen Bus-Systems, wie CAN-Bus, erfolgen. Die elektrische Kontrolleinrichtung kann ein Anforderungs-Signal zum Öffnen oder Schließen der Kupplungseinrichtung empfangen. Die elektrische Kontrolleinrichtung kann ein Signal über eine Betätigungsstellung der Magnetkupplung und/oder der Kupplungseinrichtung ausgeben. Die elektrische Kontrolleinrichtung kann ein Signal über ein erfolgtes Öffnen oder Schließen der Magnetkupplung und/oder der Kupplungseinrichtung ausgeben. Die elektrische Kontrolleinrichtung kann ein plausibilisiertes Signal über ein erfolgtes Öffnen oder Schließen der Magnetkupplung und/oder der Kupplungseinrichtung ausgeben. Die elektrische Kontrolleinrichtung kann ein Signal über einen Betätigungsfehler ausgeben.The electrical control device can serve to control the magnetic coupling. The electrical control device may serve to control or regulate the magnetic coupling. The electrical control device can be functionally and / or structurally independent. The electrical control device may include functionally and / or structurally to a higher-level control device. The electrical control device may be in signal communication with at least one further control device. A signal exchange can take place by means of a fieldbus system, in particular a serial bus system, such as CAN bus. The electrical control device may receive a request signal for opening or closing the clutch device. The electrical control device can output a signal via an actuating position of the magnetic coupling and / or the coupling device. The electrical control device can output a signal about a successful opening or closing of the magnetic coupling and / or the coupling device. The electrical control device can output a plausibility signal via a successful opening or closing of the magnetic coupling and / or the coupling device. The electrical control device may output a signal about an actuation error.

Eine Betätigung der Magnetkupplung kann erkannt werden, wenn der Stromverlauf bei einer Betätigungsanforderung zunächst einer ersten Kennlinie folgt, nachfolgend zu einer zweiten Kennlinie wechselt und nachfolgend der zweiten Kennlinie folgt. Die Betätigungsanforderung kann eine Sprungvorgabe sein. Die Betätigungsanforderung kann durch Einschalten oder Abschalten eines Spulenstroms umgesetzt werden. Die Betätigungsanforderung kann eine Öffnungsanforderung oder eine Schließanforderung sein. Die erste Kennlinie kann eine Kennlinie einer bestehenden Betätigungsstellung sein. Die zweite Kennlinie kann eine Kennlinie einer angeforderten Betätigungsstellung sein.An actuation of the magnetic coupling can be detected if the current curve initially follows a first characteristic curve in the case of an actuation request, subsequently changes to a second characteristic curve and subsequently follows the second characteristic curve. The actuation request may be a jump instruction. The actuation request may be implemented by turning on or off a coil current. The actuation request may be an open request or a close request. The first characteristic may be a characteristic of an existing operating position. The second characteristic may be a characteristic of a requested actuation position.

Ein Öffnen der Magnetkupplung kann erkannt werden, wenn der Stromverlauf bei einer Öffnungsanforderung zunächst einer Kennlinie einer geschlossenen Magnetkupplung folgt, nachfolgend zu einer Kennlinie einer geöffneten Magnetkupplung wechselt und nachfolgend der Kennlinie einer geöffneten Magnetkupplung folgt. Ein Betätigungsfehler kann erkannt werden, wenn bei einer Öffnungsanforderung der Stromverlauf einer Kennlinie einer geschlossenen Magnetkupplung ohne Kennlinienwechsel folgt. Ein Schließen der Magnetkupplung kann erkannt werden, wenn der Stromverlauf bei einer Schließanforderung zunächst einer Kennlinie einer geöffneten Magnetkupplung folgt, nachfolgend zu einer Kennlinie einer geschlossenen Magnetkupplung wechselt und nachfolgend der Kennlinie einer geschlossenen Magnetkupplung folgt. Ein Betätigungsfehler kann erkannt werden, wenn bei einer Schließanforderung der Stromverlauf einer Kennlinie einer geöffneten Magnetkupplung ohne Kennlinienwechsel folgt. Der Stromverlauf kann in Echtzeit erfasst und ausgewertet werden.An opening of the magnetic coupling can be detected if the current curve initially follows a characteristic curve of a closed magnetic coupling in an opening request, subsequently changes to a characteristic curve of an opened magnetic coupling and subsequently follows the characteristic curve of an opened magnetic coupling. An actuation error can be detected if, in the case of an opening request, the current profile follows a characteristic curve of a closed magnetic coupling without a characteristic change. A closing of the magnetic coupling can be detected if the current curve follows a characteristic of an open magnetic coupling in a closing request, subsequently to a characteristic of a closed magnetic coupling and subsequently follows the characteristic of a closed magnetic coupling. An actuation error can be detected if, in the case of a closing request, the current characteristic follows a characteristic curve of an open magnetic coupling without a characteristic change. The current profile can be recorded and evaluated in real time.

Außerdem können/kann eine Drehzahl der elektrischen Maschine, eine Drehzahl der Brennkraftmaschine und/oder ein Moment der Brennkraftmaschine erfasst werden, um eine plausibilisierte Betätigungsstellung der Magnetkupplung zu erkennen. Ein plausibilisiertes Öffnen der Magnetkupplung kann erkannt werden, wenn bei einer Öffnungsanforderung anhand des Stromverlaufs ein Öffnen der Magnetkupplung erkannt wird und außerdem eine Drehzahl der elektrischen Maschine und eine Drehzahl der Brennkraftmaschine einander entsprechen und ein Moment der Brennkraftmaschine vorhanden ist. Andernfalls kann ein Betätigungsfehler erkannt werden. Ein plausibilisiertes Öffnen der Magnetkupplung kann erkannt werden, wenn bei einer Öffnungsanforderung anhand des Stromverlaufs ein Öffnen der Magnetkupplung erkannt wird und außerdem eine Drehzahl der elektrischen Maschine größer oder gleich einer Drehzahl der Brennkraftmaschine ist. Andernfalls kann ein Betätigungsfehler erkannt werden. Ein plausibilisiertes Schließen der Magnetkupplung kann erkannt werden, wenn bei einer Schließanforderung anhand des Stromverlaufs ein Schließen der Magnetkupplung erkannt wird und außerdem eine Drehzahl der elektrischen Maschine und eine Drehzahl der Brennkraftmaschine einander entsprechen. Andernfalls kann ein Betätigungsfehler erkannt werden.In addition, a rotational speed of the electric machine, a rotational speed of the internal combustion engine and / or a moment of the internal combustion engine can be detected in order to detect a plausible actuation position of the magnetic coupling. A plausible opening of the magnetic coupling can be detected if, in an opening request based on the current curve opening of the magnetic coupling is detected and also a Speed of the electric machine and a speed of the internal combustion engine correspond to each other and a moment of the internal combustion engine is present. Otherwise, an actuation error can be detected. A plausible opening of the magnetic coupling can be detected when opening of the magnetic coupling is detected in an opening request based on the current curve and also a speed of the electric machine is greater than or equal to a speed of the internal combustion engine. Otherwise, an actuation error can be detected. A plausible closing of the magnetic coupling can be detected when a closing request on the basis of the current curve, a closing of the magnetic coupling is detected and also a speed of the electric machine and a speed of the internal combustion engine correspond to each other. Otherwise, an actuation error can be detected.

Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt, ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem ein Sicherheitskonzept zur Ansteuerung einer Magnettrennkupplung innerhalb eines hybriden Antriebsstranges. Ein Spulenstrom kann über der Zeit gemessen und ausgewertet werden mit gleichzeitiger Plausibilisierung einer Brennkraftmaschinendrehzahl und eines -moments sowie einer E-Motordrehzahl. Diese Plausibilisierung kann im Rahmen eines funktionalen Sicherheitskonzepts bzw. eines Sicherheitsmechanismus genutzt werden, um potentielles Fehlverhalten im Sinne von Fehlbetätigungen der Kupplung zu erkennen und ggf. Vermeidungsmaßnahmen treffen zu können.In summary and in other words, the invention thus provides inter alia a safety concept for controlling a magnetic separation clutch within a hybrid drive train. A coil current can be measured and evaluated over time with simultaneous plausibility of an engine speed and torque and an e-motor speed. This plausibility check can be used in the context of a functional safety concept or a safety mechanism in order to detect potential misconduct in the sense of incorrect actuation of the clutch and, if necessary, to be able to take precautionary measures.

Mit „kann“ sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es jeweils ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweist.By "may" in particular optional features of the invention are referred to. Accordingly, there is an embodiment of the invention each having the respective feature or features.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Sicherheit erhöht. Eine tatsächliche Bewegung des Zugankers wird erfasst. Ein zusätzliches Plausibilisieren einer Zugankerposition wird ermöglicht. Ein Fehlverhalten der Kupplungseinrichtung wird besser erkennbar. Eine Entscheidungsbasis für Vermeidungsmaßnahmen bei einem Fehlverhalten der Kupplungseinrichtung wird verbessert.With the method according to the invention a security is increased. An actual movement of the tie rod is detected. An additional plausibility check of a tie rod position is made possible. A malfunction of the coupling device is better recognizable. A decision base for avoidance measures in case of a failure of the coupling device is improved.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to figures. From this description, further features and advantages. Concrete features of these embodiments may represent general features of the invention. Features associated with other features of these embodiments may also constitute individual features of the invention.

Es zeigen schematisch und beispielhaft:They show schematically and by way of example:

1 einen Hybrid-Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer Kupplungseinrichtung zum Trennen/Verbinden einer Brennkraftmaschine von/mit dem Antriebsstrang, 1 a hybrid powertrain of a motor vehicle having a clutch device for disconnecting / connecting an internal combustion engine from / to the drive train,

2 eine Kupplungseinrichtung mit einer Magnetkupplung zum Trennen/Verbinden einer Brennkraftmaschine von/mit einem Hybrid-Antriebsstrang, 2 a clutch device with a magnetic clutch for separating / connecting an internal combustion engine from / with a hybrid drive train,

3 ein Diagramm zu einem Erkennen eines Schließens einer Magnetkupplung, 3 a diagram for detecting a closing of a magnetic coupling,

4 ein Diagramm zu einem Erkennen eines Öffnens einer Magnetkupplung und 4 a diagram for detecting an opening of a magnetic coupling and

5 ein Diagramm zu einem Erkennen einer plausibilisierten Betätigung einer Magnetkupplung. 5 a diagram for detecting a plausibility operation of a magnetic coupling.

1 zeigt einen Hybrid-Antriebsstrang 100 eines Kraftfahrzeugs mit einem parallelen Vollhybridantrieb. Der Hybrid-Antriebsstrang 100 weist eine Brennkraftmaschine 102, einen Drehschwingungsdämpfer 104, eine Kupplungseinrichtung 106 zum Trennen/Verbinden der Brennkraftmaschine 102 von/mit dem Hybrid-Antriebsstrang 100, eine elektrische Maschine 108 mit einem Stator 110 und einem Rotor 112, ein Getriebe 114 mit einer Getriebeeingangswelle 116 und ein antreibbares Fahrzeugrad 118 auf. Die Kupplungseinrichtung 106 weist eine Betätigungseinrichtung mit einem Freilauf 120 und einer als Vorsteuerelement dienenden Magnetkupplung 122 auf. 1 shows a hybrid powertrain 100 a motor vehicle with a parallel full hybrid drive. The hybrid powertrain 100 has an internal combustion engine 102 , a torsional vibration damper 104 , a coupling device 106 for disconnecting / connecting the internal combustion engine 102 from / with the hybrid powertrain 100 , an electric machine 108 with a stator 110 and a rotor 112 , a gearbox 114 with a transmission input shaft 116 and a drivable vehicle wheel 118 on. The coupling device 106 has an actuator with a freewheel 120 and a magnetic coupling serving as a pilot element 122 on.

Die Kupplungseinrichtung 106 ist in dem Hybrid-Antriebsstrang 100 zwischen der Brennkraftmaschine 102 sowie dem Drehschwingungsdämpfer 104 einerseits und der elektrischen Maschine 108 sowie dem Getriebe 114 andererseits angeordnet. Vor dem Getriebe 114 kann ein Anfahrelement, wie Reibungskupplung oder hydrodynamischer Wandler, angeordnet sein.The coupling device 106 is in the hybrid powertrain 100 between the internal combustion engine 102 as well as the torsional vibration damper 104 on the one hand and the electric machine on the other 108 as well as the transmission 114 arranged on the other hand. In front of the transmission 114 can be arranged a starting element, such as friction clutch or hydrodynamic converter.

Die Kupplungseinrichtung 106 weist ein Kupplungseingangsteil 124 und ein Kupplungsausgangsteil 126 auf. Das Kupplungseingangsteil 124 ist mit dem Drehschwingungsdämpfer 102 verbunden. Das Kupplungsausgangsteil 126 ist mit dem Rotor 112 der elektrischen Maschine 108 und mit der Getriebeeingangswelle 116 verbunden.The coupling device 106 has a coupling input part 124 and a clutch output part 126 on. The coupling input part 124 is with the torsional vibration damper 102 connected. The coupling output part 126 is with the rotor 112 the electric machine 108 and with the transmission input shaft 116 connected.

2 zeigt eine Kupplungseinrichtung 200, wie Kupplungseinrichtung 106 gemäß 1, mit einer Magnetkupplung 202 zum Trennen/Verbinden einer Brennkraftmaschine von/mit einem Hybrid-Antriebsstrang ausschnittsweise in Schnittansicht. 2 shows a coupling device 200 as coupling device 106 according to 1 , with a magnetic coupling 202 for separating / connecting an internal combustion engine from / to a hybrid drive train partially in a sectional view.

Die Kupplungseinrichtung 200 weist eine Hauptkupplung 204 und eine Betätigungseinrichtung auf. Die Betätigungseinrichtung weist eine Kugelrampeneinrichtung 206, die Magnetkupplung 202 und einen Freilauf 208 auf. Die Magnetkupplung 202 dient in einem Schubbetrieb als Vorsteuereinrichtung für die Hauptkupplung 204. Der Freilauf 208 dient in einem Zugbetrieb als Vorsteuereinrichtung für die Hauptkupplung 204.The coupling device 200 has a main clutch 204 and an actuating device. The actuator has a Ball ramp device 206 , the magnetic coupling 202 and a freewheel 208 on. The magnetic coupling 202 used in a push operation as a pilot control device for the main clutch 204 , The freewheel 208 used in a train operation as a pilot control device for the main clutch 204 ,

Die Magnetkupplung 202 weist einen Stator 210 mit zumindest einer integrierten Spule 212, eine Reibscheibe 214 und einen Zuganker 216 auf. Der Stator 210 ist über einen an seinem Innenumfang befestigten Flansch 218 mit einem Träger 222 verbunden. Die Reibscheibe 214 ist an den Freilauf 208 angebunden. Der Zuganker 216 ist in axialer Richtung beweglich.The magnetic coupling 202 has a stator 210 with at least one integrated coil 212 , a friction disc 214 and a tie rod 216 on. The stator 210 is via a flange attached to its inner circumference 218 with a carrier 222 connected. The friction disc 214 is at the freewheel 208 tethered. The tie rod 216 is movable in the axial direction.

Mithilfe der Magnetkupplung 202 kann die Hauptkupplung 204 im Schubbetrieb geschlossen werden. Hierzu wird die Spule 212 des Stators 210 der Magnetkupplung 202 bestromt, sodass sich ein Magnetfeld bildet, durch das der Zuganker 216 an die Reibscheibe 214 herangezogen wird, und reibschlüssig ein Moment übertragen wird. Using the magnetic coupling 202 can the main clutch 204 be closed in overrun. This is the coil 212 of the stator 210 the magnetic coupling 202 energized, so that forms a magnetic field through which the tie rod 216 to the friction disc 214 is used, and frictionally a moment is transmitted.

Aufgrund einer Drehzahldifferenz von Brennkraftmaschine und elektrischer Maschine wird die Kugelrampeneinrichtung 206 verdreht und das mithilfe der Magnetkupplung 202 reibschlüssig übertragene Moment wird über die Kugelrampeneinrichtung 206 als Vorsteuermoment in eine axiale Anpresskraft umgewandelt, mit der die Hauptkupplung 204 zum Übertragen eines Hauptmoments geschlossen wird.Due to a speed difference of internal combustion engine and electric machine, the ball ramp device 206 twisted and that with the help of the magnetic coupling 202 frictionally transmitted torque is via the ball ramp device 206 converted as pilot torque into an axial contact force, with the main clutch 204 for transmitting a main torque is closed.

Im Zugbetrieb erfolgt keine Verdrehung der Kugelrampeneinrichtung 206, die Hauptkupplung 204 bleibt geöffnet und ein Moment wird über den Freilauf 208 übertragen.In train operation there is no rotation of the ball ramp device 206 , the main clutch 204 stays open and a moment is over the freewheel 208 transfer.

Wenn das Vorsteuermoment entfällt, der Freilauf 208 überholt und die Magnetkupplung 202 nicht bestromt wird, wird die Kugelrampeneinrichtung 206 durch Wellfedern in ihre offene Ausgangslage zurückgedrückt, wodurch die Brennkraftmaschine abgekoppelt wird. Die Wellfedern dienen zusätzlich zur Separierung der Lamellen, wodurch ein Schleppmoment reduziert wird.If the pre-control torque is eliminated, the freewheel 208 overhauled and the magnetic coupling 202 is not energized, the ball ramp device 206 pushed back by corrugated springs in their open starting position, whereby the internal combustion engine is decoupled. The corrugated springs also serve to separate the slats, which reduces drag torque.

Ein Bestromen der Spule 212 der Magnetkupplung 202 wird mithilfe einer elektrischen Kontrolleinrichtung kontrolliert. Die elektrische Kontrolleinrichtung dient außerdem zum Erkennen und Plausibilisieren einer Betätigungsstellung der Magnetkupplung 202. Die elektrische Kontrolleinrichtung kann ein Anforderungs-Signal zum Öffnen oder Schließen der Kupplungseinrichtung empfangen und ein plausibilisiertes Signal über eine Betätigungsstellung der Magnetkupplung und/oder der Kupplungseinrichtung oder ein Signal über einen Betätigungsfehler ausgeben. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1 und die zugehörige Beschreibung verwiesen.An energizing the coil 212 the magnetic coupling 202 is controlled by an electrical control device. The electrical control device also serves to detect and plausibility of an actuating position of the magnetic coupling 202 , The electrical control device may receive a request signal for opening or closing the coupling device and output a plausibilized signal on an actuating position of the magnetic coupling and / or the coupling device or a signal about an operating error. Incidentally, in addition to particular 1 and the related description.

3 zeigt ein Diagramm 300 zu einem Erkennen eines Schließens einer Magnetkupplung, wie Magnetkupplung 122 gemäß 1 oder Magnetkupplung 202 gemäß 2. In dem Diagramm 300 ist auf einer x-Achse eine Zeit und auf einer y-Achse ein Strom aufgetragen. 3 shows a diagram 300 to detect a closing of a magnetic coupling, such as magnetic coupling 122 according to 1 or magnetic coupling 202 according to 2 , In the diagram 300 a time is plotted on an x-axis and a current on a y-axis.

Auf eine sprunghafte Anforderung 302 zum Schließen der Magnetkupplung bilden sich zwei charakteristische Kennlinien 304, 306 aus. Die Kennlinie 304 bildet sich bei offener Magnetkupplung und nicht angezogenem Zuganker aus. Die Kennlinie 306 bildet sich bei geschlossener Magnetkupplung und angezogenem Zuganker aus. Die unterschiedlichen Kennlinien 304, 306 ergeben sich aufgrund unterschiedlicher Induktivität der Spule abhängig von einer Position des Zugankers. Bei offener Magnetkupplung ergibt sich durch den vorhandenen Luftspalt ein höherer magnetischer Widerstand. At a sudden request 302 To close the magnetic coupling to form two characteristic curves 304 . 306 out. The characteristic 304 forms with open magnetic coupling and not tightened tie rods off. The characteristic 306 forms with closed magnetic coupling and tightened tie rods. The different characteristics 304 . 306 arise due to different inductance of the coil depending on a position of the tie rod. When the magnetic coupling is open, the existing air gap results in a higher magnetic resistance.

Bei geschlossener Magnetkupplung ergibt sich ohne Luftspalt ein geringerer magnetischer Widerstand.When the magnetic coupling is closed results in less magnetic resistance without an air gap.

Ein Schließen der Magnetkupplung wird erkannt, wenn ein Stromverlauf 308 bei einer Schließanforderung 302 zunächst der Kennlinie 304 der geöffneten Magnetkupplung folgt, nachfolgend zur Kennlinie 306 der geschlossenen Magnetkupplung wechselt und nachfolgend der Kennlinie 306 der geschlossenen Magnetkupplung folgt. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1, 2 und 4 sowie die zugehörige Beschreibung verwiesen.Closing the magnetic coupling is detected when a current waveform 308 at a closing request 302 first of the characteristic 304 the opened magnetic coupling follows, below to the characteristic 306 the closed magnetic coupling changes and subsequently the characteristic curve 306 the closed magnetic coupling follows. Incidentally, in addition to particular 1 . 2 and 4 and the associated description.

4 zeigt ein Diagramm 400 zu einem Erkennen eines Öffnens einer Magnetkupplung, wie Magnetkupplung 122 gemäß 1 oder Magnetkupplung 202 gemäß 2. In dem Diagramm 400 ist auf einer x-Achse eine Zeit und auf einer y-Achse ein Strom aufgetragen. 4 shows a diagram 400 for detecting an opening of a magnetic coupling, such as magnetic coupling 122 according to 1 or magnetic coupling 202 according to 2 , In the diagram 400 a time is plotted on an x-axis and a current on a y-axis.

Auf eine sprunghafte Anforderung 402 zum Öffnen der Magnetkupplung bilden sich zwei charakteristische Kennlinien 404, 406 aus. Die Kennlinie 404 bildet sich bei geschlossener Magnetkupplung und angezogenem Zuganker aus. Die Kennlinie 406 bildet sich bei offener Magnetkupplung und nicht angezogenem Zuganker aus. Die unterschiedlichen Kennlinien 404, 406 ergeben sich aufgrund unterschiedlicher Induktivität der Spule abhängig von einer Position des Zugankers. Bei offener Magnetkupplung ergibt sich durch den vorhandenen Luftspalt ein höherer magnetischer Widerstand. Bei geschlossener Magnetkupplung ergibt sich ohne Luftspalt ein geringerer magnetischer Widerstand.At a sudden request 402 To open the magnetic coupling form two characteristic characteristics 404 . 406 out. The characteristic 404 forms with closed magnetic coupling and tightened tie rods. The characteristic 406 forms with open magnetic coupling and not tightened tie rods off. The different characteristics 404 . 406 arise due to different inductance of the coil depending on a position of the tie rod. When the magnetic coupling is open, the existing air gap results in a higher magnetic resistance. When the magnetic coupling is closed results in less magnetic resistance without an air gap.

Ein Öffnen der Magnetkupplung wird erkannt, wenn ein Stromverlauf 408 bei einer Öffnungsanforderung 402 zunächst der Kennlinie 404 der geschlossenen Magnetkupplung folgt, nachfolgend zur Kennlinie 406 der geöffneten Magnetkupplung wechselt und nachfolgend der Kennlinie 406 der geöffneten Magnetkupplung folgt. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1, 2 und 3 sowie die zugehörige Beschreibung verwiesen.An opening of the magnetic coupling is detected when a current waveform 408 at an opening request 402 first of the characteristic 404 the closed magnetic coupling follows, below to curve 406 the opened magnetic coupling changes and subsequently the characteristic curve 406 the opened magnetic coupling follows. Incidentally, in addition to particular 1 . 2 and 3 and the associated description.

5 zeigt ein Diagramm 500 zu einem Erkennen einer plausibilisierten Betätigung einer Magnetkupplung, wie Magnetkupplung 122 gemäß 1 oder Magnetkupplung 202 gemäß 2. 5 shows a diagram 500 to detect a plausibility actuation of a magnetic coupling, such as magnetic coupling 122 according to 1 or magnetic coupling 202 according to 2 ,

Ausgehend von einem vorgegebenen Zustand 502, der beispielsweise von einer übergeordneten Instanz vorgegeben wird, erfolgt im Falle einer Öffnungsanforderung 504 eine Auswertung 506 eines Stromverlaufs einer elektrischen Spule der Magnetkupplung. Wenn durch Auswertung 506 des Stromverlaufs ein Öffnen der Magnetkupplung erkannt wird, 508, erfolgt eine Plausibilisierung. In einem Zugbetrieb wird zur Plausibilisierung 510 geprüft, ob eine Drehzahl nEM der elektrischen Maschine und eine Drehzahl nICE der Brennkraftmaschine einander entsprechen und ein Moment TICE der Brennkraftmaschine vorhanden ist: nEM = nICE UND TICE > 0. Wenn die Plausibilisierung 510 ein negatives Ergebnis 512 ergibt, wird ein Betätigungsfehler 514 erkannt. Wenn die Plausibilisierung 510 ein positives Ergebnis 516 ergibt, wird ein plausibilisiertes Öffnen der Magnetkupplung erkannt, 518. In einem Schubbetrieb wird zur Plausibilisierung 520 geprüft, ob eine Drehzahl nEM der elektrischen Maschine und eine Drehzahl nICE der Brennkraftmaschine einander entsprechen: nEM = nICE. Wenn die Plausibilisierung 520 ein negatives Ergebnis 522 ergibt, wird ein Betätigungsfehler 524 erkannt. Wenn die Plausibilisierung 520 ein positives Ergebnis 526 ergibt, wird ein plausibilisiertes Öffnen der Magnetkupplung erkannt, 528. Wenn durch Auswertung 506 des Stromverlaufs ein Öffnen der Magnetkupplung nicht erkannt wird, 530, wird ein Betätigungsfehler 532 erkannt.Starting from a given state 502 , which is given for example by a parent instance, takes place in the case of an opening request 504 an evaluation 506 a current waveform of an electric coil of the magnetic coupling. If by evaluation 506 the current waveform is detected opening the magnetic coupling, 508 , a plausibility check is carried out. In a train operation becomes a plausibility check 510 checked whether a speed NEM of the electric machine and a speed NICE of the internal combustion engine correspond to each other and a moment TICE of the internal combustion engine is present: nEM = nICE AND TICE> 0. If the plausibility 510 a negative result 512 results, becomes an actuation error 514 recognized. If the plausibility 510 a positive result 516 results in a plausible opening of the magnetic coupling is detected, 518 , In a push operation becomes a plausibility check 520 checked whether a speed nEM of the electric machine and a speed nICE of the internal combustion engine correspond to one another: nEM = nICE. If the plausibility 520 a negative result 522 results, becomes an actuation error 524 recognized. If the plausibility 520 a positive result 526 results in a plausible opening of the magnetic coupling is detected, 528 , If by evaluation 506 of the current flow opening of the magnetic coupling is not recognized, 530 , becomes an operating error 532 recognized.

Ausgehend von dem vorgegebenen Zustand 502 erfolgt im Falle einer Schließanforderung 534 eine Auswertung 536 des Stromverlaufs. Wenn durch Auswertung 536 des Stromverlaufs ein Schließen der Magnetkupplung erkannt wird, 538, erfolgt eine Plausibilisierung 540. Zur Plausibilisierung 540 wird geprüft, ob eine Drehzahl nEM der elektrischen Maschine und eine Drehzahl nICE der Brennkraftmaschine einander entsprechen: nEM = nICE. Wenn die Plausibilisierung 540 ein negatives Ergebnis 542 ergibt, wird ein Betätigungsfehler 544 erkannt. Wenn die Plausibilisierung 540 ein positives Ergebnis 546 ergibt, wird ein plausibilisiertes Schließen der Magnetkupplung erkannt, 548. Wenn durch Auswertung 536 des Stromverlaufs ein Schließen der Magnetkupplung nicht erkannt wird, 550, wird ein Betätigungsfehler 552 erkannt. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1 bis 4 sowie die zugehörige Beschreibung verwiesen.Starting from the given state 502 takes place in the case of a closing request 534 an evaluation 536 of the current flow. If by evaluation 536 the current flow is detected closing the magnetic coupling, 538 , a plausibility check is carried out 540 , For plausibility 540 it is checked whether a speed nEM of the electric machine and a speed nICE of the internal combustion engine correspond to one another: nEM = nICE. If the plausibility 540 a negative result 542 results, becomes an actuation error 544 recognized. If the plausibility 540 a positive result 546 results in a plausible closing of the magnetic coupling is detected, 548 , If by evaluation 536 of the current flow closing the magnetic coupling is not recognized, 550 , becomes an operating error 552 recognized. Incidentally, in addition to particular 1 to 4 and the associated description.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100
Hybrid-Antriebsstrang Hybrid powertrain
102102
Brennkraftmaschine Internal combustion engine
104104
Drehschwingungsdämpfer torsional vibration dampers
106106
Kupplungseinrichtung coupling device
108108
elektrische Maschine electric machine
110110
Stator stator
112112
Rotor rotor
114114
Getriebe transmission
116116
Getriebeeingangswelle Transmission input shaft
118118
Fahrzeugrad vehicle
120120
Freilauf freewheel
122122
Magnetkupplung magnetic coupling
124124
Kupplungseingangsteil Clutch input part
126126
Kupplungsausgangsteil Clutch output part
200200
Kupplungseinrichtung coupling device
202202
Magnetkupplung magnetic coupling
204204
Hauptkupplung main clutch
206206
Kugelrampeneinrichtung Ball ramp device
208208
Freilauf freewheel
210210
Stator stator
212212
Spule Kitchen sink
214214
Reibscheibe friction
216216
Zuganker tie rods
218218
Flansch flange
222222
Träger carrier
300300
Diagramm diagram
302302
Schließanforderung close request
304304
Kennlinie curve
306306
Kennlinie curve
308308
Stromverlauf current profile
400400
Diagramm diagram
402402
Öffnungsanforderung open request
404404
Kennlinie curve
406406
Kennlinie curve
408408
Stromverlauf current profile
500500
Diagramm diagram
502502
Zustand Status
504504
Öffnungsanforderung open request
506506
Auswertung evaluation
508508
Öffnen erkannt Open detected
510510
Plausibilisierung reasonability
512512
negatives Ergebnis negative result
514514
Betätigungsfehler operation errors
516516
positives Ergebnis positive result
518518
plausibilisiertes Öffnen erkannt Plausible opening detected
520520
Plausibilisierung reasonability
522522
negatives Ergebnis negative result
524524
Betätigungsfehler operation errors
526526
positives Ergebnis positive result
528528
plausibilisiertes Öffnen erkannt Plausible opening detected
530530
Öffnen nicht erkannt Open not recognized
532532
Betätigungsfehler operation errors
534534
Schließanforderung close request
536536
Auswertung evaluation
538538
Schließen erkannt Close detected
540 540
Plausibilisierung reasonability
542542
negatives Ergebnis negative result
544544
Betätigungsfehler operation errors
546546
positives Ergebnis positive result
548548
plausibilisiertes Schließen erkannt Plausible closing detected
550550
Schließen nicht erkannt Close not recognized
552552
Betätigungsfehler operation errors

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102004021044 A1 [0002] DE 102004021044 A1 [0002]
  • DE 102015209791 [0003] DE 102015209791 [0003]
  • DE 102015207008 [0004] DE 102015207008 [0004]

Claims (10)

Verfahren zum Betätigen einer Kupplungseinrichtung (102, 200) in einem Hybrid-Antriebsstrang (100), die Kupplungseinrichtung (102, 200) aufweisend eine Betätigungseinrichtung mit einer zwischen einer offenen Betätigungsstellung und einer geschlossenen Betätigungsstellung schaltbaren Magnetkupplung (122, 202) und eine elektrische Kontrolleinrichtung, die Magnetkupplung (122, 202) aufweisend wenigstens eine elektrische Spule (212) und einen Zuganker (216), der Hybrid-Antriebsstrang (100) aufweisend eine Brennkraftmaschine (102) und eine elektrische Maschine (108), wobei die Kupplungseinrichtung (102, 200) zum Trennen/Verbinden der Brennkraftmaschine (102) von/mit dem Antriebsstrang (100) dient, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stromverlauf in der wenigstens einen elektrischen Spule (212) erfasst wird, um eine Betätigungsstellung der Magnetkupplung (122, 202) zu erkennen.Method for actuating a coupling device ( 102 . 200 ) in a hybrid powertrain ( 100 ), the coupling device ( 102 . 200 ) comprising an actuating device with a switchable between an open actuating position and a closed actuating position magnetic coupling ( 122 . 202 ) and an electrical control device, the magnetic coupling ( 122 . 202 ) comprising at least one electrical coil ( 212 ) and a tie rod ( 216 ), the hybrid powertrain ( 100 ) comprising an internal combustion engine ( 102 ) and an electric machine ( 108 ), wherein the coupling device ( 102 . 200 ) for separating / connecting the internal combustion engine ( 102 ) from / to the drive train ( 100 ), characterized in that a current profile in the at least one electrical coil ( 212 ) is detected to an actuating position of the magnetic coupling ( 122 . 202 ) to recognize. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Betätigung der Magnetkupplung (122, 202) erkannt wird, wenn der Stromverlauf bei einer Betätigungsanforderung zunächst einer ersten Kennlinie (304, 404) folgt, nachfolgend zu einer zweiten Kennlinie (306, 406) wechselt und nachfolgend der zweiten Kennlinie (306, 406) folgt.A method according to claim 1, characterized in that an actuation of the magnetic coupling ( 122 . 202 ) is detected when the current profile during an actuation request first of a first characteristic ( 304 . 404 ), followed by a second characteristic curve ( 306 . 406 ) and then the second characteristic ( 306 . 406 ) follows. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Öffnen der Magnetkupplung (122, 202) erkannt wird, wenn der Stromverlauf bei einer Öffnungsanforderung zunächst einer Kennlinie (404) einer geschlossenen Magnetkupplung (122, 202) folgt, nachfolgend zu einer Kennlinie (406) einer geöffneten Magnetkupplung (122, 202) wechselt und nachfolgend der Kennlinie (406) einer geöffneten Magnetkupplung (122, 202) folgt.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that opening of the magnetic coupling ( 122 . 202 ) is detected when the current profile at an opening request first of a characteristic ( 404 ) of a closed magnetic coupling ( 122 . 202 ), followed by a characteristic curve ( 406 ) an opened magnetic coupling ( 122 . 202 ) and then the characteristic ( 406 ) an opened magnetic coupling ( 122 . 202 ) follows. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betätigungsfehler erkannt wird, wenn bei einer Öffnungsanforderung der Stromverlauf einer Kennlinie (404) einer geschlossenen Magnetkupplung (122, 202) ohne Kennlinienwechsel folgt. Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that an actuation error is detected if, in the case of an opening request, the current characteristic of a characteristic curve ( 404 ) of a closed magnetic coupling ( 122 . 202 ) follows without changing the characteristic. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schließen der Magnetkupplung (122, 202) erkannt wird, wenn der Stromverlauf bei einer Schließanforderung zunächst einer Kennlinie (304) einer geöffneten Magnetkupplung (122, 202) folgt, nachfolgend zu einer Kennlinie (306) einer geschlossenen Magnetkupplung (122, 202) wechselt und nachfolgend der Kennlinie (306) einer geschlossenen Magnetkupplung (122, 202) folgt.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that a closing of the magnetic coupling ( 122 . 202 ) is detected, if the current profile at a closing request first of a characteristic ( 304 ) an opened magnetic coupling ( 122 . 202 ), followed by a characteristic curve ( 306 ) of a closed magnetic coupling ( 122 . 202 ) and then the characteristic ( 306 ) of a closed magnetic coupling ( 122 . 202 ) follows. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betätigungsfehler erkannt wird, wenn bei einer Schließanforderung der Stromverlauf einer Kennlinie (304) einer geöffneten Magnetkupplung (122, 202) ohne Kennlinienwechsel folgt.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that an actuation error is detected if, during a closing request, the current characteristic of a characteristic curve ( 304 ) an opened magnetic coupling ( 122 . 202 ) follows without changing the characteristic. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromverlauf in Echtzeit erfasst und ausgewertet wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the current profile is detected and evaluated in real time. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass außerdem eine Drehzahl der elektrischen Maschine (108), eine Drehzahl der Brennkraftmaschine (102) und/oder ein Moment der Brennkraftmaschine (102) erfasst wird, um eine plausibilisierte Betätigungsstellung der Magnetkupplung (122, 202) zu erkennen.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that in addition a rotational speed of the electric machine ( 108 ), a speed of the internal combustion engine ( 102 ) and / or a moment of the internal combustion engine ( 102 ) is detected to a plausibility actuated position of the magnetic coupling ( 122 . 202 ) to recognize. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein plausibilisiertes Öffnen der Magnetkupplung (122, 202) erkannt wird, wenn bei einer Öffnungsanforderung anhand des Stromverlaufs ein Öffnen der Magnetkupplung (122, 202) erkannt wird und außerdem eine Drehzahl der elektrischen Maschine (108) und eine Drehzahl der Brennkraftmaschine (102) einander entsprechen und ein Moment der Brennkraftmaschine (102) vorhanden ist oder wenn bei einer Öffnungsanforderung anhand des Stromverlaufs ein Öffnen der Magnetkupplung (122, 202) erkannt wird und außerdem eine Drehzahl der elektrischen Maschine (108) größer oder gleich einer Drehzahl der Brennkraftmaschine (102) ist.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that a plausible opening of the magnetic coupling ( 122 . 202 ) is detected when, in an opening request on the basis of the current curve opening of the magnetic coupling ( 122 . 202 ) is detected and also a speed of the electric machine ( 108 ) and a speed of the internal combustion engine ( 102 ) correspond to each other and a moment of the internal combustion engine ( 102 ) is present or if, in an opening request on the basis of the current characteristic, an opening of the magnetic coupling ( 122 . 202 ) is detected and also a speed of the electric machine ( 108 ) greater than or equal to a speed of the internal combustion engine ( 102 ). Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein plausibilisiertes Schließen der Magnetkupplung (122, 202) erkannt wird, wenn bei einer Schließanforderung anhand des Stromverlaufs ein Schließen der Magnetkupplung (122, 202) erkannt wird und außerdem eine Drehzahl der elektrischen Maschine (108) und eine Drehzahl der Brennkraftmaschine (102) einander entsprechen.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that a plausible closing of the magnetic coupling ( 122 . 202 ) is detected when a closing request on the basis of the current curve, a closing of the magnetic coupling ( 122 . 202 ) is detected and also a speed of the electric machine ( 108 ) and a speed of the internal combustion engine ( 102 ) correspond to each other.
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