DE102020111970A1 - Method for detecting a fault in a hydraulic clutch actuation system in a drive train of a vehicle - Google Patents

Method for detecting a fault in a hydraulic clutch actuation system in a drive train of a vehicle Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines Fehlers eines hydraulischen Kupplungsbetätigungssystems in einem Antriebsstrang eines Fahrzeuges, bei welchem eine Kupplung (5) durch eine Aktoreinrichtung (12) betätigt wird und ein Druck (p) einer Hydraulikflüssigkeit (15) gemessen und ausgewertet wird. Bei einem Verfahren wird ein Öffnungs- oder Schließzustand der Kupplung (5) anhand eines gemessenen absoluten Druckes (p) bestimmt und zur Fehlererkennung ein zeitlicher Verlauf (Δp/Δt) des gemessenen Druckes ausgewertet.The invention relates to a method for detecting a fault in a hydraulic clutch actuation system in a drive train of a vehicle, in which a clutch (5) is actuated by an actuator device (12) and a pressure (p) of a hydraulic fluid (15) is measured and evaluated. In one method, an opening or closing state of the clutch (5) is determined on the basis of a measured absolute pressure (p) and a time curve (Δp / Δt) of the measured pressure is evaluated for error detection.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines Fehlers eines hydraulischen Kupplungsbetätigungssystems in einem Antriebsstrang eines Fahrzeuges, bei welchem eine Kupplung durch eine Aktoreinrichtung betätigt wird und ein Druck einer Hydraulikflüssigkeit gemessen und ausgewertet wird.The invention relates to a method for detecting a fault in a hydraulic clutch actuation system in a drive train of a vehicle, in which a clutch is actuated by an actuator device and a pressure of a hydraulic fluid is measured and evaluated.

Aus der DE 10 2012 220 178 A1 ist ein Verfahren zur Fehlerdetektierung in einem hydraulischen Kupplungsbetätigungssystem sowie in einer damit betätigten Reibungskupplung bekannt, wobei das hydraulische Kupplungsbetätigungssystem einen von einem Steuergerät mittels eines elektromechanischen Aktors betätigbaren Kolben in einem Zylinder mit einem Druckmittel, einen ersten Sensor zur Erfassung des Drucks des Druckmittels und einen zweiten Sensor zur Erfassung einer Position des Aktors entlang eines Aktorweges aufweist. Dabei wird ein Fehler erkannt, wenn der Druck des Druckmittels an einer vorgegebenen Position des Aktors kleiner ist als ein vorgegebener Mindestdruckgrenzwert.From the DE 10 2012 220 178 A1 a method for error detection in a hydraulic clutch actuation system and in a friction clutch actuated therewith is known, the hydraulic clutch actuation system having a piston in a cylinder with a pressure medium that can be actuated by a control unit by means of an electromechanical actuator, a first sensor for detecting the pressure of the pressure medium and a second Has sensor for detecting a position of the actuator along an actuator path. An error is recognized when the pressure of the pressure medium at a predetermined position of the actuator is less than a predetermined minimum pressure limit value.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erkennung eines Fehlers eines hydraulischen Kupplungsbetätigungssystems in einem Antriebsstrang eines Fahrzeuges anzugeben, welches gegenüber der beschriebenen Lösung vereinfacht ist und trotzdem eine zuverlässige Fehlererkennung ermöglicht.The invention is based on the object of specifying a method for detecting a fault in a hydraulic clutch actuation system in a drive train of a vehicle, which method is simplified compared to the solution described and nevertheless enables reliable fault detection.

Die Aufgabe ist durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved by the subject matter of claim 1.

Bei dem Verfahren zur Erkennung eines Fehlers eines hydraulischen Kupplungsbetätigungssystems in einem Antriebsstrang eines Fahrzeuges, bei welchem eine Kupplung durch eine Aktoreinrichtung betätigt und ein Druck der Hydraulikflüssigkeit gemessen und ausgewertet wird, wird ein Öffnungs- oder Schließzustand der Kupplung anhand eines gemessenen absoluten Druckes bestimmt und zur Fehlererkennung ein zeitlicher Verlauf des gemessenen Druckes ausgewertet. Dies hat den Vorteil, dass zu Fehlererkennung, beispielsweise einer Leckage, nur ein Drucksensor benötigt wird, wobei auf einen Positionssensor verzichtet werden kann und trotzdem die zur Auswertung benötigte Software wenig komplex gehalten werden kann.In the method for detecting a fault in a hydraulic clutch actuation system in a drive train of a vehicle, in which a clutch is actuated by an actuator device and a pressure of the hydraulic fluid is measured and evaluated, an opening or closing state of the clutch is determined on the basis of a measured absolute pressure and used Error detection evaluates a time profile of the measured pressure. This has the advantage that only one pressure sensor is required for error detection, for example a leakage, a position sensor being unnecessary and the software required for evaluation still being able to be kept less complex.

In einer weiteren Ausführungsform wird auf einen Fehler geschlossen, wenn der zeitliche Verlauf des gemessenen Druckes größer ist als ein vorgegebener Gradientenschwellwert. Dadurch wird die Messzeit zur Erkennung eines Fehlers verkürzt, wodurch Ersatzmaßnahmen zeitnah ergriffen werden können.In a further embodiment, an error is inferred if the time profile of the measured pressure is greater than a predetermined gradient threshold value. This shortens the measurement time for detecting an error, so that replacement measures can be taken promptly.

In einer weiteren Ausführungsform ist ein vorgegebener Öffnungs- oder Schließzustand der Kupplung erreicht, wenn eine vorgegebene Druckschwelle durch den gemessenen absoluten Druck unterschritten wird. Die Auswertung des über die Zeit gemessenen absoluten Druckes erlaubt eine zuverlässige Erkennung der als Öffnungs- und Schließzustand bezeichneten Extremzustände der Kupplung, in welchen die Kupplung entweder vollständig geschlossen oder vollständig geöffnet ist. Dies ist von besonderer Bedeutung, da einer dieser Zustände immer den sicheren Zustand der Kupplung darstellt.In a further embodiment, a predetermined opening or closing state of the clutch is reached when the measured absolute pressure falls below a predetermined pressure threshold. The evaluation of the absolute pressure measured over time allows reliable detection of the extreme states of the clutch, referred to as the opening and closing states, in which the clutch is either completely closed or completely opened. This is of particular importance because one of these states always represents the safe state of the clutch.

In einer weiteren Ausführungsform erfolgt ein Vergleich des absoluten Druckes mit der vorgegebenen Druckschwelle in einem vorgegebenen Zeitraum, wobei auf ein Nichterreichen des vorgegebenen Öffnungs- oder Schließzustandes der Kupplung erkannt wird, wenn die absolute Druckschwelle nach Ablauf des vorgegebenen Zeitraumes weiterhin überschritten wird. Durch den vorgegebenen Zeitraum wird die Fehlererkennungszeit verkürzt. Die Fehlererkennungszeit repräsentiert die Zeit vom Vorliegen eines Fehlers in der Ansteuerung bis zum Erreichen des sicheren Zustandes, beispielsweise dem Öffnungszustand, bei welchem kein Drehmoment durch die Kupplung übertragen wird.In a further embodiment, the absolute pressure is compared with the specified pressure threshold in a specified period of time, recognizing that the specified opening or closing state of the clutch has not been reached if the absolute pressure threshold continues to be exceeded after the specified period of time has elapsed. The error detection time is shortened by the specified period. The error detection time represents the time from the occurrence of an error in the control until the safe state is reached, for example the open state in which no torque is transmitted through the clutch.

In einer weiteren Ausführungsform wird vor der Messung des absoluten Druckes und dessen zeitlichen Verlaufes eine vorgegebene Menge der Hydraulikflüssigkeit aus dem Kupplungsbetätigungssystem abgelassen. Dadurch wird zu Testzwecken ein Druckabfall im Kupplungsbetätigungssystem erzeugt, um zu prüfen, ob das Kupplungsbetätigungssystem zuverlässig angesteuert wird.In a further embodiment, a predetermined amount of the hydraulic fluid is drained from the clutch actuation system before the measurement of the absolute pressure and its time profile. As a result, a pressure drop is generated in the clutch actuation system for test purposes in order to check whether the clutch actuation system is reliably actuated.

In einer weiteren Ausführungsform wird zur bedarfsgerechten Ansteuerung der Kupplung als Aktoreinrichtung eine rein hydraulisch betriebene Aktoreinrichtung verwendet. Eine solche rein hydraulisch betriebene Aktoreinrichtung bietet die Möglichkeit, die Hydraulikflüssigkeit nicht nur zur Betätigung der Kupplung bereitzustellen, sondern auch andere Verbraucher mit Hydraulikflüssigkeit zu versorgen.In a further embodiment, a purely hydraulically operated actuator device is used as the actuator device for the needs-based control of the clutch. Such a purely hydraulically operated actuator device offers the possibility of not only providing the hydraulic fluid for actuating the clutch, but also of supplying other consumers with hydraulic fluid.

In einer weiteren Ausführungsform wird vor der Messung des Druckes und dessen zeitlichen Verlaufes ein Ablassventil der rein hydraulisch betriebenen Aktoreinrichtung geöffnet. Durch eine elektronische Ansteuerung des Ablassventils wird einfach ein Druckabfall erzeugt.In a further embodiment, a discharge valve of the purely hydraulically operated actuator device is opened before the pressure and its temporal profile are measured. Electronic control of the drain valve simply creates a pressure drop.

In einer weiteren Ausführungsform wird der Druck in der rein hydraulisch betriebenen Aktoreinrichtung mit einem Drucksensor gemessen, welcher in einer Druckleitung zwischen einem Pumpenaktor der rein hydraulisch betriebenen Aktoreinrichtung und einem Kupplungsnehmerzylinder zur Betätigung der Kupplung angeordnet ist. Somit kann auf einem Drucksensor in dem Kupplungsnehmerzylinder verzichtet werden, was den Aufbau des Kupplungsbetätigungssystems vereinfacht.In a further embodiment, the pressure in the purely hydraulically operated actuator device is measured with a pressure sensor which is arranged in a pressure line between a pump actuator of the purely hydraulically operated actuator device and a clutch slave cylinder for actuating the clutch. Thus, on one Pressure sensor in the clutch slave cylinder can be dispensed with, which simplifies the structure of the clutch actuation system.

In einer weiteren Ausführungsform wird als Kupplung eine Trennkupplung eines Hybridantriebes verwendet, bei welchem ein Verbrennungsmotor mit einem Elektromotor verbunden ist, die zusammen über die Trennkupplung mit einem weiteren Elektromotor zusammenwirken. Dies hat den Vorteil, dass eine Antriebsenergie eines Verbrennungsmotors über den als Generator betreibbaren Elektromotor in elektrische Energie und am Abtrieb über den weiteren Elektromotor wieder in mechanische Rotationsenergie für die Antriebsräder gewandelt werden kann. Mit Hilfe der Trennkupplung kann die mechanische Rotationsenergie auch direkt vom Verbrennungsmotor an die Antriebsräder übertragen werden.In a further embodiment, a separating clutch of a hybrid drive is used as the clutch, in which an internal combustion engine is connected to an electric motor, which together interact with a further electric motor via the separating clutch. This has the advantage that drive energy of an internal combustion engine can be converted into electrical energy via the electric motor that can be operated as a generator and, at the output, again into mechanical rotational energy for the drive wheels via the further electric motor. With the help of the separating clutch, the mechanical rotational energy can also be transferred directly from the combustion engine to the drive wheels.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.The invention allows numerous embodiments. One of these will be explained in more detail with reference to the figures shown in the drawing.

Es zeigen:

  • 1 ein Ausführungsbeispiel für einen Antriebsstrang mit einer Trennkupplung, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geprüft wird,
  • 2 ein Ausführungsbeispiel für ein Kupplungsbetätigungssystem mit einer rein hydraulisch betriebenen Aktoreinrichtung,
  • 3 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens,
  • 4 eine Darstellung eines Verlaufes eines Drucksignales bei erkanntem Fehler,
  • 5 eine Darstellung eines fehlerfreien Verlaufes eines Drucksignales.
Show it:
  • 1 an embodiment of a drive train with a disconnect clutch, which is tested according to the method according to the invention,
  • 2 an embodiment of a clutch actuation system with a purely hydraulically operated actuator device,
  • 3 an embodiment of the method according to the invention,
  • 4th a representation of a course of a pressure signal when an error is detected,
  • 5 a representation of an error-free course of a pressure signal.

In 1 ist ein Ausführungsbeispiel für einen Antriebsstrang mit einer Trennkupplung, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geprüft wird, dargestellt. Der Antriebsstrang ist als Hybridantriebsstrang eines Fahrzeuges ausgebildet. Bei diesem Hybridantriebsstrang 1 ist zwischen einem Verbrennungsmotor 2 und einem Abtrieb 3, der durch Fahrzeugräder gezeigt ist, ein erster Elektromotor 4 abtriebsseitig angeordnet, der ein erstes Antriebsdrehmoment bereitstellen kann. Über eine Hybridtrennkupplung 5 ist der erste Elektromotor 4 mit einem zweiten Elektromotor 6 gekoppelt, der wiederum starr mit dem Verbrennungsmotor 2 verbunden ist. Dabei ist eine Kurbelwelle 7 des Verbrennungsmotors 2 mit einem Rotor 8 des zweiten Elektromotors 6 drehfest verbunden. Der zweite Elektromotor 6 und der Verbrennungsmotor 2 sind gemeinsam mit dem Abtrieb 3 verbindbar. Der zweite Elektromotor 6 und der Verbrennungsmotor 2 sind mit einem Kupplungseingang 9 der Hybridtrennkupplung 5 verbunden. Bei geschlossener Hybridtrennkupplung 5 können der zweite Elektromotor 6 das zweite Antriebsdrehmoment und der Verbrennungsmotor 2 das dritte Antriebsdrehmoment an den Abtrieb 3 gemeinsam übertragen. Beide Elektromotoren 4, 6 sind als permanenterregte Synchronmotoren ausgebildet.In 1 is an embodiment of a drive train with a disconnect clutch, which is tested according to the method according to the invention, shown. The drive train is designed as a hybrid drive train of a vehicle. With this hybrid powertrain 1 is between an internal combustion engine 2 and a downforce 3 shown by vehicle wheels is a first electric motor 4th Arranged on the output side, which can provide a first drive torque. Via a hybrid disconnect clutch 5 is the first electric motor 4th with a second electric motor 6th coupled, which in turn is rigidly connected to the internal combustion engine 2 connected is. There is a crankshaft 7th of the internal combustion engine 2 with a rotor 8th of the second electric motor 6th non-rotatably connected. The second electric motor 6th and the internal combustion engine 2 are common with the downforce 3 connectable. The second electric motor 6th and the internal combustion engine 2 are with a coupling input 9 the hybrid disconnect clutch 5 tied together. When the hybrid disconnect clutch is closed 5 can use the second electric motor 6th the second drive torque and the internal combustion engine 2 the third drive torque to the output 3 transferred together. Both electric motors 4th , 6th are designed as permanent magnet synchronous motors.

Mit einem Kupplungsausgang 10 der Hybridtrennkupplung 5 ist der erste Elektromotor 4 verbunden, der das erste Antriebsmoment bereitstellt. Der erste Elektromotor 4 weist einen Rotor 11 auf, der mit dem Kupplungsausgang 10 drehfest und auch mit dem Abtrieb 3 verbunden ist.With a clutch output 10 the hybrid disconnect clutch 5 is the first electric motor 4th connected, which provides the first drive torque. The first electric motor 4th has a rotor 11 on, the one with the clutch output 10 non-rotatable and also with the output 3 connected is.

Der erste Elektromotor 4, der zweite Elektromotor 6 und der Verbrennungsmotor 2 sind in Reihe geschaltet und die Hybridtrennkupplung 5 ist zwischen dem ersten Elektromotor 4 und dem Verbrennungsmotor 2 sowie zwischen dem ersten Elektromotor 4 und dem zweiten Elektromotor 6 wirksam angeordnet. Ist die Hybridtrennkupplung 5 geschlossen, kann der erste Elektromotor 4 das erste Antriebsdrehmoment und der zweite Elektromotor 6 das zweite Antriebsdrehmoment an den Abtrieb 3 abgeben. Ob der Verbrennungsmotor 2 das dritte Antriebsdrehmoment bereitstellt und bei geschlossener Hybridtrennkupplung 5 ebenfalls an den Abtrieb 3 abgibt, hängt davon ab, welche Drehzahl an dem Verbrennungsmotor 2 anliegt.The first electric motor 4th , the second electric motor 6th and the internal combustion engine 2 are connected in series and the hybrid disconnect clutch 5 is between the first electric motor 4th and the internal combustion engine 2 as well as between the first electric motor 4th and the second electric motor 6th effectively arranged. Is the hybrid disconnect clutch 5 closed, the first electric motor can 4th the first drive torque and the second electric motor 6th the second drive torque to the output 3 hand over. Whether the internal combustion engine 2 provides the third drive torque and when the hybrid disconnect clutch is closed 5 also to the output 3 outputs, depends on the speed of the internal combustion engine 2 is present.

Wenn zumindest der zweite Elektromotor 6 das zweite Antriebsdrehmoment bereitstellt, dreht der Verbrennungsmotor 2 mit einer ersten Drehzahl. Wenn die erste Drehzahl unterhalb einer Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotor 2 liegt, läuft der Verbrennungsmotor 2 freidrehend und wird mitgeschleppt. Dabei liegt ein Schleppmoment des Verbrennungsmotors 2 vor, welches dem zweiten Antriebsdrehmoment entgegenwirkt.If at least the second electric motor 6th provides the second drive torque, the internal combustion engine rotates 2 with a first speed. When the first speed is below an idle speed of the internal combustion engine 2 the internal combustion engine is running 2 freely rotating and is dragged along. There is a drag torque of the internal combustion engine 2 before, which counteracts the second drive torque.

Wenn die erste Drehzahl einer Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors 2 entspricht oder darüber liegt, kann der Verbrennungsmotor 2 aktiv betrieben werden und stellt dann das dritte Antriebsdrehmoment bereit. Dabei summiert sich das dritte Antriebsdrehmoment zusammen mit dem ersten Antriebsdrehmoment und, wenn auch der zweite Elektromotor 6 betrieben wird, mit dem zweiten Antriebsdrehmoment zu einem Gesamtantriebsdrehmoment auf, welches bei geschlossener Hybridtrennkupplung 5 an dem Abtrieb 3 zum Antreiben des Hybridfahrzeuges anliegt.When the first speed is an idle speed of the internal combustion engine 2 corresponds to or above, the internal combustion engine can 2 are actively operated and then provides the third drive torque. The third drive torque is added together with the first drive torque and, albeit with the second electric motor 6th is operated, with the second drive torque to a total drive torque, which when the hybrid disconnect clutch is closed 5 on the downforce 3 to drive the hybrid vehicle.

In 2 ist ein Ausführungsbeispiel für ein Kupplungsbetätigungssystem mit einer rein hydraulisch betriebenen Aktoreinrichtung gezeigt. Diese Hydraulikeinrichtung 12 umfasst eine Pumpe 13, die auf einer Seite einer Kühlmittelleitung 14 angebunden ist. Die Kühlmittelleitung 14 verbringt eine Hydraulikflüssigkeit 15, beispielsweise Öl, zu einem ersten Verbraucher 16 in Form eines Wärmetauschers, welcher beispielsweise die beiden Elektromotoren 4, 6 kühlt.In 2 an embodiment of a clutch actuation system with a purely hydraulically operated actuator device is shown. This hydraulic device 12th includes a pump 13th running on one side of a coolant line 14th is connected. The coolant line 14th spends a hydraulic fluid 15th , for example oil, to a first consumer 16 in the form of a heat exchanger, which, for example, the two electric motors 4th , 6th cools.

Auf der anderen Seite ist die Pumpe 13 mit einer Aktuierungsleitung 17 verbunden. Die Aktuierungsleitung 17 ist vorbereitet, um die Hydraulikflüssigkeit 15 zu einem zweiten Verbraucher in Form eines Kupplungsnehmerzylinder 18 zu verbringen, der die Hybridtrennkupplung 5 des Hybridantriebsstranges 1 betätigt. Grundsätzlich ist in beiden Leitungen, wie der Kühlmittelleitung 14 und der Aktuierungsleitung 17, dieselbe Hydraulikflüssigkeit 15 enthalten. An die Aktuierungsleitung 17 ist als weiterer Verbraucher ein Parksperrenbetätiger 19 angeschlossen, der auf eine Parksperre 20 wirkt. Ein Schaltventil 21 ist so in die Kühlmittelleitung 14 und/oder die Aktuierungsleitung 17 eingebunden, dass die Hydraulikflüssigkeit 15 gezielt dem Parksperrenbetätiger 19 zuführbar ist.On the other hand is the pump 13th with an actuation line 17th tied together. The actuation line 17th is prepared to the hydraulic fluid 15th to a second consumer in the form of a clutch slave cylinder 18th to spend the hybrid disconnect clutch 5 of the hybrid powertrain 1 actuated. Basically in both lines, like the coolant line 14th and the actuation line 17th , the same hydraulic fluid 15th contain. To the actuation management 17th is a parking lock actuator as a further consumer 19th connected to a parking lock 20th works. On-off valve 21 is like this in the coolant line 14th and / or the actuation line 17th involved that the hydraulic fluid 15th targeted to the parking lock actuator 19th is feedable.

Die Pumpe 13 ist dabei als elektrisch angetriebene Reversierpumpe ausgebildet, die eine erste Förderrichtung ermöglicht, um die Hydraulikflüssigkeit 15 bedarfsgerecht der Kühlaufgabe zuzuführen, wobei die Pumpe 13 in einer zweiten Förderrichtung die Hydraulikflüssigkeit 15 einer oder mehreren Aktuierungsfunktionen, wie beispielsweise im vorliegenden Fall der Kupplungs- und/oder Parksperrenfunktion, zuführt. Die Pumpe 13 wird von einem Elektromotor 22 angetrieben, der von einem dezentralen Steuergerät 23 angesteuert wird. Die Pumpe 13, der Elektromotor 22 und das dezentrale Steuergerät 23 bilden dabei einen elektrischen Pumpenaktor. Als Hydraulikflüssigkeitsquelle 24 wird für alle Verbraucher 16, 18, 19 eine Art Getriebesumpf verwendet. Das dezentrale Steuergerät 23 der Pumpe 13 ist über einen CAN-Bus 25 mit einem die gesamte Antriebseinheit steuernden Fahrzeugsteuergerät 26 verbunden.The pump 13th is designed as an electrically driven reversing pump, which enables a first delivery direction to the hydraulic fluid 15th as needed to supply the cooling task, with the pump 13th the hydraulic fluid in a second conveying direction 15th one or more actuation functions, such as, for example, the clutch and / or parking lock function in the present case. The pump 13th is powered by an electric motor 22nd driven by a decentralized control unit 23 is controlled. The pump 13th , the electric motor 22nd and the decentralized control unit 23 form an electric pump actuator. As a hydraulic fluid source 24 will be available to all consumers 16 , 18th , 19th a kind of transmission sump is used. The decentralized control unit 23 the pump 13th is via a CAN bus 25th with a vehicle control unit that controls the entire drive unit 26th tied together.

Um die Parksperre 20 zu schließen, gibt ein Haltemagnet 27, welcher an einem Kolben 28 eines Hydraulikzylinders 29 des Parksperrenbetätigers 19 angebunden ist, den in dem Parksperrenbetätiger 19 enthaltenen Kolben 28 frei. Da der Kolben 28 über eine Rückstellfeder 30 gegenüber einem Gehäuse des Parksperrenbetätigers 19 vorgespannt ist, wird nach Freigabe durch den Haltemagnet 27 der Kolben 28 durch die Rückstellfeder 30 betätigt, weshalb die Hydraulikflüssigkeit 15 aus dem Parksperrenbetätiger 19 zurück in die Aktuierungsleitung 17 gedrückt wird.To the parking lock 20th to close, there is a holding magnet 27 , which on a piston 28 a hydraulic cylinder 29 of the parking lock actuator 19th is connected to the parking lock actuator 19th included piston 28 free. Because the piston 28 via a return spring 30th opposite a housing of the parking lock actuator 19th is preloaded, is released by the holding magnet 27 The piston 28 by the return spring 30th actuated, which is why the hydraulic fluid 15th from the parking lock actuator 19th back to the actuation line 17th is pressed.

Ein Ablassventil 32 ist zwischen der Pumpe 13 und der Hydraulikflüssigkeitsquelle 24 und ein Drucksensor 31 in der Aktuierungsleitung 17 zwischen der Pumpe 13 und dem Kupplungsnehmerzylinder 18 positioniert.A drain valve 32 is between the pump 13th and the hydraulic fluid source 24 and a pressure sensor 31 in the actuation management 17th between the pump 13th and the clutch slave cylinder 18th positioned.

Anhand von 3 soll ein Ausführungsbeispiel des erfindungsmäßen Verfahrens zur Erkennung eines Fehlers in der Hydraulikeinrichtung 12 erläutert werden. Im Block 100 wird das Verfahren gestartet und im Block 110 initialisiert. Anschließend wird im Block 120 der aktuelle Zustand der Hybridtrennkupplung 5 erkannt. Im vorgegebenen Beispiel befindet sich die Hybridtrennkupplung 5 im Schließzustand, ist also vollständig geschlossen. Im Block 130 ergeht die Aufforderung, dass die Hybridtrennkupplung 5 in den sicheren Zustand überführt werden soll. Der sichere Zustand ist der Öffnungszustand, bei welchen die Hybridtrennkupplung 5 vollständig geöffnet ist und kein Drehmoment überträgt. Um einen Druckabfall im der Hydraulikeinrichtung 12 einzustellen, wird im Block 140 das Ablassventil 32 betätigt. Der sich einstellende Druckabfall wird mittels des Drucksensors 31 gemessen. Im Bock 150 wertet das Steuergerät 23 einen Druckgradienten Δp/Δt des gemessenen Zeitraumes t aus. Übersteigt der Druckgradient Δp/Δt einen Gradientenschwellwert S1, wie es in 4a dargestellt ist, so wird im Block 180 auf einen Fehler in der Ansteuerung des Kupplungsbetätigungssystems erkannt. Unterschreitet der Druckgradient Δp/Δt den Gradientenschwellwert S1, wird zum Block 160 weitergegangen, wo der absolut gemessene Druck p mit einem Druckschwellwert S2 verglichen wird. Ist der absolute Druck kleiner als der Druckschwellwert S2, wird im Block 170 festgestellt, dass kein Fehler vorliegt und die Hybridtrennkupplung 5 den sicheren Zustand in Form des Öffnungszustandes erreicht hat (4b). Ist der absolute Druck p aber größer als der Druckschwellwert S2 wird zum Block 150 zurückgegangen, um die Messungen zu wiederholen (4b). Dabei ist der Vergleich des absoluten Druckes p mit dem Druckschwellwert S2 auf einen vorgegebenen Zeitraum begrenzt. Erreicht der gemessene absolute Druck p den Druckschwellwert S2 in diesem Zeitraum nicht, wird der Vergleich abgebrochen und zum Block 150 zurückgekehrt.Based on 3 is an embodiment of the inventive method for detecting a fault in the hydraulic device 12th explained. The method is started in block 100 and initialized in block 110. The current state of the hybrid disconnect clutch is then displayed in block 120 5 recognized. In the example given, there is the hybrid disconnect clutch 5 in the closed state, so it is completely closed. In block 130 the request is made that the hybrid disconnect clutch 5 should be transferred to the safe state. The safe state is the open state in which the hybrid disconnect clutch 5 is fully open and does not transmit any torque. To a pressure drop in the hydraulic device 12th set, in block 140, the drain valve 32 actuated. The pressure drop that occurs is measured by means of the pressure sensor 31 measured. In the bracket 150, the control unit evaluates 23 a pressure gradient Δp / Δt of the measured time period t. If the pressure gradient Δp / Δt exceeds a gradient threshold value S1, as shown in FIG 4a is shown, an error in the control of the clutch actuation system is detected in block 180. If the pressure gradient Δp / Δt falls below the gradient threshold value S1, the process continues to block 160, where the absolute measured pressure p is compared with a pressure threshold value S2. If the absolute pressure is less than the pressure threshold value S2, it is determined in block 170 that there is no fault and the hybrid disconnect clutch 5 has reached the safe state in the form of the opening state ( 4b) . However, if the absolute pressure p is greater than the pressure threshold value S2, a return is made to block 150 in order to repeat the measurements ( 4b) . The comparison of the absolute pressure p with the pressure threshold value S2 is limited to a predetermined period of time. If the measured absolute pressure p does not reach the pressure threshold value S2 in this period, the comparison is aborted and a return is made to block 150.

In 5 ist ein fehlerfreier Signalverlauf des Druckes zum Vergleich mit 4 gezeigt. Dabei ist in 5a der Druckgradient Δp/Δt über der Zeit t dargestellt, während 5b den absoluten Druck p über der Zeit t zeigt. Im 5a ist ersichtlich, dass der Druckgradient Δp/Δt nach einem schnellen Abfall sich sehr langsam von unten an den Gradientenschwellwert S1 annähert. In 5b erreicht der absolute Druck p nach Öffnen des Ablassventils 32 schnell die Druckschwelle S2 und unterschreitet diese, wodurch die Hybridtrennkupplung 5 als offen erkannt wird.In 5 is an error-free signal curve of the pressure for comparison with 4th shown. In 5a the pressure gradient Δp / Δt shown over time t, while 5b shows the absolute pressure p over time t. in the 5a it can be seen that the pressure gradient Δp / Δt very slowly approaches the gradient threshold value S1 from below after a rapid decrease. In 5b the absolute pressure p reaches after opening the drain valve 32 quickly the pressure threshold S2 and falls below it, whereby the hybrid disconnect clutch 5 is recognized as open.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
HybridantriebsstrangHybrid powertrain
22
VerbrennungsmotorInternal combustion engine
33
AbtriebDownforce
44th
Erster ElektromotorFirst electric motor
55
HybridtrennkupplungHybrid disconnect clutch
66th
Zweiter ElektromotorSecond electric motor
77th
Kurbelwellecrankshaft
88th
Rotor des zweiten ElektromotorsRotor of the second electric motor
99
Kupplungseingang der HybridtrennkupplungCoupling input of the hybrid disconnect clutch
1010
Kupplungsausgang der HybridtrennkupplungCoupling output of the hybrid disconnect clutch
1111
Rotor des ersten ElektromotorsRotor of the first electric motor
1212th
HydraulikeinrichtungHydraulic equipment
1313th
Pumpepump
1414th
KühlmittelleitungCoolant line
1515th
HydraulikflüssigkeitHydraulic fluid
1616
Verbraucherconsumer
1717th
AktuierungsleitungActuation management
1818th
KupplungsnehmerzylinderClutch slave cylinder
1919th
ParksperrenbetätigerParking lock actuator
2020th
ParksperreParking lock
2121
SchaltventilSwitching valve
2222nd
ElektromotorElectric motor
2323
SteuergerätControl unit
2424
HydraulikflüssigkeitsquelleHydraulic fluid source
2525th
CAN-BusCAN bus
2626th
FahrzeugsteuergerätVehicle control unit
2727
HaltemagnetHolding magnet
2828
KolbenPistons
2929
HydraulikzylinderHydraulic cylinder
3030th
RückstellfederReturn spring
3131
DrucksensorPressure sensor
3232
AblassventilDrain valve

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102012220178 A1 [0002]DE 102012220178 A1 [0002]

Claims (9)

Verfahren zur Erkennung eines Fehlers eines hydraulischen Kupplungsbetätigungssystems in einem Antriebsstrang eines Fahrzeuges, bei welchem eine Kupplung (5) durch eine Aktoreinrichtung (12) betätigt wird und ein Druck (p) einer Hydraulikflüssigkeit (15) gemessen und ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Öffnungs- oder Schließzustand der Kupplung (5) anhand eines gemessenen absoluten Druckes (p) bestimmt wird und zur Fehlererkennung ein zeitlicher Verlauf (Δp/Δt) des gemessenen Druckes ausgewertet wird.Method for detecting a fault in a hydraulic clutch actuation system in a drive train of a vehicle, in which a clutch (5) is actuated by an actuator device (12) and a pressure (p) of a hydraulic fluid (15) is measured and evaluated, characterized in that a The opening or closing state of the clutch (5) is determined on the basis of a measured absolute pressure (p) and a time curve (Δp / Δt) of the measured pressure is evaluated for error detection. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf einen Fehler geschlossen wird, wenn der zeitliche Verlauf (Δp/Δt) des gemessenen Druckes (Δp) größer ist als ein vorgegebener Gradientenschwellwert (S1).Procedure according to Claim 1 , characterized in that an error is inferred if the time course (Δp / Δt) of the measured pressure (Δp) is greater than a predetermined gradient threshold value (S1). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorgegebener Öffnungs- oder Schließzustand der Kupplung (5) erreicht ist, wenn eine vorgegebene Druckschwelle (S2) durch den absoluten Druck (p) unterschritten wird.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that a predetermined opening or closing state of the clutch (5) is reached when the absolute pressure (p) falls below a predetermined pressure threshold (S2). Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vergleich des absoluten Druckes (p) mit der vorgegebenen Druckschwelle (S2) in einem vorgegebenen Zeitraum erfolgt, wobei auf ein Nichterreichen des vorgegebenen Öffnungs- oder Schließzustandes der Kupplung (5) erkannt wird, wenn die absolute Druckschwelle (S2) nach Ablauf des vorgegebenen Zeitraumes weiterhin überschritten wird.Procedure according to Claim 3 , characterized in that a comparison of the absolute pressure (p) with the predetermined pressure threshold (S2) takes place within a predetermined period of time, with failure to reach the predetermined opening or closing state of the clutch (5) being recognized when the absolute pressure threshold (S2 ) is still exceeded after the specified period has expired. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Messung des absoluten Druckes (p) und dessen zeitlichen Verlaufes (Δp/Δt) eine vorgegebene Menge der Hydraulikflüssigkeit (15) aus dem Kupplungsbetätigungssystem (12) abgelassen wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that a predetermined amount of the hydraulic fluid (15) is drained from the clutch actuation system (12) before the measurement of the absolute pressure (p) and its time curve (Δp / Δt). Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur bedarfsgerechten Ansteuerung der Kupplung (5) als Aktoreinrichtung eine rein hydraulisch betriebene Aktoreinrichtung (12) verwendet wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that a purely hydraulically operated actuator device (12) is used as the actuator device for the needs-based control of the clutch (5). Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Messung des Druckes (p) und dessen zeitlichen Verlaufes (Δp/Δt) ein Ablassventil (32) der rein hydraulisch betriebenen Aktoreinrichtung (12) geöffnet wird.Procedure according to Claim 6 , characterized in that a discharge valve (32) of the purely hydraulically operated actuator device (12) is opened before the pressure (p) and its time profile (Δp / Δt) are measured. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck (p) der rein hydraulisch betätigten Aktoreinrichtung (12) mit einem Drucksensor (31) gemessen wird, welcher in einer Druckleitung (17) zwischen einem Pumpenaktor (13, 22, 23) der rein hydraulisch betriebenen Aktoreinrichtung (12) und einem Kupplungsnehmerzylinder (18) zur Betätigung der Kupplung (5) angeordnet ist.Procedure according to Claim 7 , characterized in that the pressure (p) of the purely hydraulically operated actuator device (12) is measured with a pressure sensor (31) which is located in a pressure line (17) between a pump actuator (13, 22, 23) of the purely hydraulically operated actuator device ( 12) and a clutch slave cylinder (18) for actuating the clutch (5) is arranged. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Kupplung eine Trennkupplung (5) eines Hybridantriebes (1) verwendet wird, bei welchem ein Verbrennungsmotor (2) mit einem Elektromotor (6) verbunden ist, die zusammen über die Trennkupplung (5) mit einem weiteren Elektromotor (4) zusammenwirken.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that a separating clutch (5) of a hybrid drive (1) is used as the clutch, in which an internal combustion engine (2) is connected to an electric motor (6), which together via the separating clutch (5 ) interact with another electric motor (4).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012220178A1 (en) 2012-01-26 2013-08-01 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for checking correct filling of e.g. hydraulic clutch actuating system, involves determining whether two position-pressure characteristics are present, when determined maximum pressure gradient is greater than preset value

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