DE10223465A1

DE10223465A1 - Verfahren zum Einstellen des Greifpunktes einer von einem Kupplungsaktor betätigten Kupplung sowie Steuersystem

Info

Publication number: DE10223465A1
Application number: DE10223465A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Berger; Martin Zimmermann; Thomas Jaeger; Bernhard Boll; Mario Jung; Juergen Gerhart; Guilliano Pereira
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2001-05-29
Filing date: 2002-05-27
Publication date: 2002-12-05
Also published as: FR2825434A1; ITMI20021154A0; DE10292346D2; WO2002097290A3; WO2002097290A2; ITMI20021154A1; FR2825434B1; BR0205440A

Abstract

Bei einem Verfahren zum Einstellen des Greifpunktes einer von einem Kupplungsaktor betätigten Kupplung wird der Kupplungsaktor von einer elektronischen Steuereinrichtung derart gesteuert, dass ein von einem Motor über die Kupplung in einen Antriebsstrang übertragenes Moment einem vorbestimmten Greifmoment entspricht. Es werden Betriebsparameter des Motors erfasst, aus denen das gesamte Motormoment bestimmt wird. Der Betrieb von vom Motor angetriebenen Nebenaggregaten wird zur Ermittlung eines Nebenaggregateantriebsmoments erfasst. Das von der Kupplung übertragene Kupplungsmoment wird gebildet, indem das Nebenaggregatemoment von dem Motormoment subtrahiert wird. Der Kupplungsaktor wird derart gesteuert, dass eine Abweichung zwischen dem Kupplungsmoment und dem Greifmoment abnimmt. Abgeänderte Verfahren ermöglichen eine Greifpunkteinstellung ohne Bestimmung des Nebenaggregatemoments.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zum Einstellen des Greifpunktes einer von einem Kupplungsaktor betätigten Kupplung und betrifft weiter eine Steuereinrichtung zum Steuern einer Kupplung.

Automatisierte Kupplungen finden nicht nur wegen des mit ihnen erzielten Kom fortgewinns, sondern auch wegen möglicher Verbrauchseinsparungen in Kraft fahrzeugen zunehmend Verwendung.

Fig. 5 zeigt ein beispielhaftes Blockschaltbild eines Antriebsstrangs eines mit einer automatisierten Kupplung ausgerüsteten Kraftfahrzeugs. Der Antriebsstrang enthält einen Verbrennungsmotor 2, eine Kupplung 4 und ein Getriebe 6, von dem aus eine Antriebswelle 8 zu nicht dargestellten Antriebsrädern führt. Das Getriebe 6 ist beispielsweise ein automatisiertes Handschaltgetriebe oder ein Kegelschei benumschlingungsgetriebe mit stufenlos veränderbarer Übersetzung. Zur Betäti gung bzw. zum Schalten des Getriebes 6 dient eine Stelleinrichtung 9, die von einer Wähleinrichtung 10 aus mittels eines Wählhebels 12 über ein Steuergerät 14 in an sich bekannter Weise steuerbar ist. Es versteht sich, daß die Wählein richtung auch anders ausgebildet sein kann, beispielsweise als klassischer Schalthebel (H-Kulisse) oder als Hebel mit Tippstellungen zum Hoch- und Runter schalten. Die Kupplung 4 ist beispielsweise eine Reibscheibenkupplung an sich bekannter Bauart mit einer Betätigungseinrichtung 16, die hydraulisch, elektrisch, elektrohydraulisch oder in sonstwie bekannter Weise ausgebildet ist.

Im Antriebsstrang enthaltene Sensoren, wie ein Drucksensor 18 zur Erfassung des Ansaugdruckes des Motors 2, ein Drehzahlsensor 20 zum Erfassen der Drehzahl n_M der Kurbelwelle des Motors, ein Sensor 22 zum Erfassen der Stel lung α eines Fahrpedals 24, ein Sensor 28 zum Erfassen der Stellung des Wähl hebels 12 und ein weiteres Drehzahlsensor 28 zur Erfassung der Drehzahl der Antriebswelle 2 sind mit den Eingängen des Steuergeräts 14 verbunden.

In dem Steuergerät 14, das in an sich bekannter Weise einen Mikroprozessor mit zugehörigen Speichern 29 enthält, sind Kennfelder und Programme abgelegt, mit denen Aktoren, wie ein Laststellglied 30 zum Einstellen der Last des Motors 2, die Betätigungseinrichtung 16 der Kupplung 4 sowie die Stelleinrichtung 9 des Ge triebes 6 und weitere direkt oder indirekt vom Motor angetriebene Verbraucher 31, wie beispielsweise ein Generator, eine Pumpe oder ein Heizelement usw., gesteu ert werden. Die einzelnen Aktoren können derart aufgebaut sein, daß ihre Stel lung unmittelbar im Steuergerät 14 bekannt ist, beispielsweise als Schrittmotoren, oder es können zusätzliche Stellungsgeber, wie ein Stellungsgeber 32 zum Er fassen eines für die Stellung s_K der Kupplung relevanten Parameters, vorgesehen sein.

Mit dem Steuergerät 14 ist über einen Datenbus 33 ein weiteres Steuergerät 34 verbunden, das beispielsweise die Fahrzeugbremsen 35 steuert, wie es aus Blo ckierverhindersystemen oder Fahrstabilitätssystemen bekannt ist. Die Hardware- und Softwareaufteilung zwischen den Geräten 14 und 34 ist den jeweiligen Ver hältnissen angepasst.

Aufbau und Funktion der beschriebenen Vorrichtung sind an sich bekannt und werden daher nicht im einzelnen erläutert. Je nach über das Fahrpedal 24 mitge teiltem Fahrwunsch und über den Wählhebel 12 mitgeteilten Wunsch nach einem Fahrprogramm bzw. einer Fahrtrichtung werden das Laststellglied 30, die Betäti gungsvorrichtung 16 und die Stellvorrichtung 9 in gegenseitig abgestimmter Wei se in Abhängigkeit von von den Sensoren gelieferten Signalen betätigt, so daß sich ein komfortables und/oder sparsames Fahren ergibt.

Für die Betätigung der Kupplung 4 beispielsweise ist in einem Speicher des Steu ergerätes 14 eine Kennlinie abgelegt, die eine von der Betätigungsvorrichtung 16 eingestellte Sollstellung der Kupplung 4 in Abhängigkeit von dem jeweils von der Kupplung 4 zu übertragenden Moment festlegt. Aus Gründen der Regelungsgüte, des Kupplungsverschleißes und des Energieverbrauches der Betätigungsvor richtung soll das jeweils übertragbare Kupplungsmoment nur so groß sein, wie unbedingt erforderlich. Das erforderliche, zu übertragende Moment ergibt sich aus dem Fahrerwunsch bzw. der Stellung des Fahrpedals 24 und beispielsweise der von dem Sensor 18 erfaßten Last des Verbrennungsmotors 2 sowie ggf. weiteren Betriebsparametern, wie der Drehzahl des Motors 2 usw.

Die im Steuergerät 14 abgelegte Kennlinie, die den Sollweg eines von der Betäti gungsvorrichtung 16 bewegten Stellgliedes der Kupplung in Abhängigkeit von dem errechneten, zu übertragenden Drehmoment angibt, hat entscheidenden Einfluß auf ein komfortables Anfahren und eine komfortable Abwicklung des Schaltvorgangs. Die Kennlinie ändert sich kurzzeitig, beispielsweise infolge von Temperaturänderungen, und langfristig im Verlauf der Lebensdauer der Kupp lung, beispielsweise infolge von Verschleiß. Sie wird daher bei Vorliegen vorbe stimmter Betriebsbedingungen nach unterschiedlichsten Strategien ständig aktua lisiert bzw. nachgestellt.

Fig. 6 zeigt im Detail ein Beispiel einer Betätigungsvorrichtung 16.

In einem mit Hydraulikfluid gefüllten Geberzylinder 36 arbeitet ein Kolben 38, des sen Schaft 40 eine Außenverzahnung aufweist, die mit einer Innenverzahnung eines Zahnrades 41 kämmt, das wiederum mit der Außenverzahnung eines Rit zels 42 eines Elektromotors 43 in Eingriff ist, der von dem Steuergerät 14 (Fig. 4) angesteuert wird. Der Elektromotor kann jedwelcher geeigneter Bauart sein und wird beispielsweise mittels eines PWM-Signals angesteuert. Vorteilhaft ist der Elektromotor ein Schrittschaltmotor. Der Geberzylinder 36 weist Schnüffelbohrung 44 auf, die über eine Leitung 45 mit einem Ausgleichsbehälter (nicht dargestellt) verbunden ist. Von dem Druckraum 46 des Zylinders geht eine Leitung 48 ab, die zu einem Nehmerzylinder 50 führt in dem ein Kolben 52 arbeitet, der über seine Kolbenstange beispielsweise mit dem ein Stellglied bildenden Ausrückhebel 54 der Kupplung verbunden ist. Die Position A, die allgemein als Schnüffelposition bezeichnet wird, ist die Position, bei deren Überfahren durch den Kolben 38 ge mäß Fig. 4 nach rechts sich im Druckraum 46 Druck zur Kupplungsbetätigung aufbaut.

Zur Positionsermittlung ist beispielsweise am Zahnrad 41, ein in seinem Aufbau bekannter inkrementeller Stellungsgeber 32 vorgesehen, der die sich an ihm vor bei bewegenden Zähne des Zahnrades 41 zählt und entsprechende Impulse an das Steuergerät 14 abgibt. Die Anzahl dieser Impulse ist ein direktes Maß für die Verschiebung des Geberkolbens 38 bzw. wenn sich der Geberkolben 38 gemäß Fig. 9 rechts von der Schnüffelposition A befindet, der Bewegung des Ausrück hebels 54.

Bei einem sogenannten Schnüffelvorgang wird der Geberkolben 38, in den vor teilhafterweise ein nicht dargestelltes Rückschlagventil integriert ist, sodass bei Überdruck linksseitig des Kolbens 38 öffnet, nach links bis über die Schnüffelposi tion A bewegt, das die zwischen den Kolben 38 und 52 befindliche Hydraulikstre cke mit der Leitung 45 verbunden ist und drucklos ist. In diesem drucklosen Zu stand der Hydraulikstrecke nimmt der Ausrückhebel 54 seine der voll geschlosse nen bzw. Schließstellung der Kupplung entsprechende Stellung ein. Wenn an schließend der Geberzylinder 38 von dem Elektromotor 42 nach rechts verfahren wird, setzt eine Betätigung des Ausrückhebels 54 in dem Moment ein, in dem der Geberkolben 38 die Schnüffelposition A überfährt. Diese Stellung des Geberkol bens 38 kann auf unterschiedlichste Weise erfaßt werden, wobei der jeweilige Zählstand des Stellungsgebers 32 als Schließstellung im Steuergerät 14 gespei chert wird.

Neben der Schließstellung der Kupplung ist eine genaue Kenntnis des Greif punktes der Kupplung wichtig, das ist diejenige Stellung, bei der die Kupplung ein vorbestimmtes, kleines Drehmoment von beispielsweise 4 Nm überträgt. Die ge naue Kenntnis des Greifpunktes ist deshalb wichtig, weil er beim Anfahren und beim Schalten eine entscheidende Rolle spielt. Wenn die Kupplung über den Greifpunkt hinaus geöffnet wird, ist sie vollständig getrennt. Wird die Kupplung nicht bis zum Greifpunkt betätigt, ist ein Gangwechsel ohne massive Komfortbe einflussung oder sogar Gefährdung des Getriebes nicht möglich und das Fahr zeug kriecht zu stark.

Der Greifpunkt wird normalerweise derart eingestellt, daß in bestimmten Betriebs zuständen des Antriebsstranges, beispielsweise bei stehendem Fahrzeug und betätigter Bremse und eingelegtem Fahrgang die Kupplung vollständig geöffnet wird und dann langsam geschlossen wird, wobei das Motormoment gemessen wird. Wenn während des langsamen Schließens der Kupplung das Motormoment, das bei einem Motor mit Leerlaufregelung in besonders einfacher Weise beipiels weise durch ein Stellglied der Leerlaufregelung gegeben ist, den vorbestimmten Wert erreicht, wird der Stellungsgeber 32 ausgelesen und sein Wert als Greif punkt der Kupplung abgespeichert. Der Greifpunkt kann somit schnell angefahren werden und als Orientierungswert für das Durchführen eines Anfahrvorgangs oder eines Schaltvorgangs dienen.

In der Praxis stellen sich bei der Ermittlung und Einstellung des Greifpunktes zahlreiche Probleme; beispielsweise kann das von der Kupplung übertragene Drehmoment nicht ohne weiteres gemessen werden, da der Motor zusätzliche Nebenaggregate antreibt, die sich u. U. während einer Greifpunkteinstellung zu- oder abschalten oder sonst wie ihren Leistungsbedarf ändern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Probleme, mit denen die Ermittlung und Einstellung des Greifpunktes verbunden ist, zu lösen.

Eine erste Lösung dieser Aufgabe wird mit dem Verfahren gemäß dem An spruch 1 gelöst. Mit diesem Verfahren wird erreicht, dass das das Motormo ment in einfacher Weise über Betriebsparameter des Motors erfasst werden kann und daraus unter Berücksichtigung des von den Nebenaggregaten aufge nommenen Moments das Kupplungsmoment hergeleitet wird, so dass es nicht durch die Nebenaggregate verfälscht ist.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 2 wird erreicht, dass das von den Nebenag gregaten aufgenommene Moment bei der. Einstellung des Greifpunktes unbe rücksichtigt bleiben kann.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 3 wird erreicht, dass das Zu- oder Abschal ten eines Nebenaggregates während der Durchführung eines Greifpunktzyklus erkannt wird.

Das Verfahren gemäß dem Anspruch 4 ist auf eine gegenüber dem Anspruch 3 abgeänderte Durchführungsform gerichtet, mit dem Verfälschungen bei der Greifpunkteinstellung erkannt werden können, die durch das Zu- oder Abschal ten von Nebenaggregaten oder sonstigen Verbraucher bedingt sind.

Mit den Merkmalen der Ansprüche 5 und 6 wird ebenfalls erreicht, dass eine Greifpunkteinstellung durch Nebenaggregate nicht verfälscht wird.

Mit den Merkmalen der Ansprüche 7 und 8 wird eine von einem Fahrzeug aus gehende Gefährdung bei der Einstellung des Greifpunktes, beispielweise da durch, dass sich das Fahrzeug unbeabsichtigt in Bewegung setzt, ausgeschlos sen.

Der Anspruch 9 kennzeichnet ein Verfahren, das bei einer Notadaption des Greifpunktes vorteilhaft anwendbar ist.

Der Anspruch 10 ist auf ein Verfahren gerichtet, bei dem der Greifpunkt ohne Drehmomentmessung eingestellt werden kann. Dabei wird die Kupplung bis zu einem gespeicherten Greifpunkt, der ein vorgesteuerter Greifpunkt sein kann oder ein in einem vorhergehenden Aktualisierungszyklus ermittelter Greifpunkt ist, ge öffnet. Dann wird ein Fahrgang eingelegt und ein Betriebsparameter gemessen, der vom Einlegen eines Fahrgangs normalerweise beeinflusst wird. Dieser Be triebsparameter kann ein vom Motor auf seine Lagerung aufgebrachtes Stützmo ment sein, ein auf die Ausgangswelle wirksames Drehmoment oder auch eine Kraft, mit der ein Schalthebel betätigt wird, ein mit dem Einlegen eines Gangs verbundenes Geräusch usw. Der Betriebsparameter soll bei einwandfreiem Greifpunkt einen Sollwert annehmen. Weicht der gemessene Wert des Betriebs parameters von dem Sollwert ab, so wird der Greifpunkt in Richtung einer Ver minderung der Abweichung verändert.

Gemäß dem Anspruch 11 ist der gemessene Betriebsparameter mit Vorteil die zum Einlegen eines Fahrgangs erforderliche Kraft, die beispielsweise unmittelbar durch Betriebsparameter des Aktors messbar ist.

Der Anspruch 12 kennzeichnet den grundsätzlichen Aufbau einer Steuerein richtung, mit der eines oder mehrere der erfindungsgemäßen Verfahren durch führbar sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen genauer erläutert, wobei ein Antriebstrang, in dem die Erfindung einsetzbar ist, bei spielsweise aufgebaut ist, wie anhand der bereits erläuterten Fig. 1 und 2 dargestellt.

Es stellen dar:

Fig. 1 einen Ausschnitt aus der Fig. 5,

Fig. 2 eine Kurve, die das von der Kupplung übertragene Drehmoment in Abhängigkeit von einem Stellweg eines Kupplungsstellgliedes an gibt,

Fig. 3 eine Kurve, die eine zum Einlegen eines Fahrgangs erforderliche Kraft in Abhängigkeit von der Abweichung des Greifpunktes von einer Sollstellung angibt,

Fig. 4 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Ver fahrens,

Fig. 5 eine Prinzipdarstellung eines an sich bekannten Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeuges mit zugehörigem Steuergerät und

Fig. 6 eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung mit hydraulischer Strecke. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich jeweils auf Kupplungen, die bei spielsweise in einem Antriebsstrang gemäß Fig. 5 enthalten sind und die von einem Motor, vorzugsweise einem Elektromotor, unter Zwischenschaltung unter schiedlicher Übertragungseinrichtungen betätigt werden.

Der in den Fig. 5 gezeigte Aufbau ist nur beispielhaft und kann durch weitere Komponenten ergänzt werden, durch Weglassen von Komponenten abgeändert werden oder einen konstruktiv anderen Aufbau haben, wobei wesentlich ist, dass die im folgenden geschilderten Parameter jeweils von Sensoren erfasst werden, so dass sie im Steuergerät zur Verfügung stehen, um unter Anwen dung gespeicherter Programme und Sollwerte die einzelnen beispielhaft ge schilderten Verfahren durchzuführen.

Das vom Motor 2 in Fig. 5 erzeugte Moment kann durch die Messung unter schiedlicher Betriebsparameter des Motors, beispielsweise Saugrohrdruck und Motordrehzahl berechnet werden und einem Datennetzwerk des Fahrzeugs, beispielsweise dem Steuergerät 14 zur Verfügung gestellt werden. Um bei einer Greifpunkteinstellung oder -aktualisierung oder -überprüfung das von der Kupplung 4 übertragene Moment zu kennen, müssen von dem Motormoment die Antriebsmomente mitlaufender Verbraucher, wie Klima-Kompressor, Mo torlüfter, Servolenkung usw. abgezogen werden. Das Steuergerät 14 erfasst den Betrieb dieser Verbraucher, beispielsweise deren Drehzahl, Leistungsab gabe usw., und berechnet beispielsweise anhand von in dem Steuergerät 14 abgespeicherten Kennfeldern oder Kennlinien das von den Verbrauchern auf genommene Moment. Auf diese Weise ist es möglich, eine Greifpunktadaption durchzuführen, ohne das von der Kupplung 4 übertragene Moment unmittelbar messen zu müssen, indem beispielsweise das Kupplungsausgangsmoment an der Ausgangswelle 8 gemessen wird und unter Berücksichtigung von durch das Getriebe 6 bedingten Verlusten für die Greifpunkteinstellung zur Verfügung steht.

Eine andere Möglichkeit, den Betrieb von Verbrauchern zu berücksichtigen, ohne deren Leistungsaufnahme im einzelnen zu kennen besteht darin, das vom Motor erzeugte Moment unmittelbar vor einem Greifpunktermittlungszyklus zu erfassen und während eines Greifpunktzyklus das unmittelbar vorher ermittelte Motormoment von dem aktuellen Motormoment abzuziehen. Durch diese Diffe renzbildung müssen die von zusätzlichen Verbrauchern aufgenommene Mo mente, vorausgesetzt, sie ändern sich während der Greifpunktermittlung nicht, nicht ermittelt werden.

Damit ausgeschlossen werden kann, dass sich die Leistungsaufnahme von vom Motor angetriebenen Nebenaggregaten während der Tastpunktermittlung bzw. -einstellung ändert, ist es vorteilhaft, im Steuergerät 14 ein Programm ab zulegen, das bei Aktivierung eines Tastpunktermittlungszyklus ein Zu- oder Ab schalten oder eine Änderung der Leistungsaufnahme von weiteren Verbrau chern oder Nebenaggregaten verhindert.

Wenn dies nicht möglich ist, da beispielsweise das Zu- oder Abschalten eines Kühlerlüfters des Motors nicht unterbunden werden soll oder kann, ist es wich tig, zu erkennen, ob sich der Kühlerlüfter oder ein anderer Verbraucher wäh rend eines Greifpunkteinstellzyklus zu- oder abgeschaltet hat oder seine Leis tungsaufnahme plötzlich geändert hat. Dies ist dadurch möglich, dass das Mo tormoment zu Beginn eines Greifpunktzyklus bestimmt wird, der Kupplungsak tor dann zur Durchführung eines Greifpunktzyklus derart betätigt wird, dass sich das Motormoment um das Greifmoment erhöht und der Kupplungsaktor dann in seine Ausgangsstellung zurückbewegt wird und das Motormoment erneut be stimmt wird. Wenn das erneut bestimmte Motormoment von dem zu Beginn eines Greifpunktzyklus erfassten Motormoment abweicht, deutet dies auf das Zu- oder Abschalten eines Verbrauchers während des Greifpunktzyklus hin, so dass der Greifpunktzyklus als fehlerhaft gewertet wird. Es versteht sich, dass der Kupplungsaktor nach dem Erreichen des Greifmoments möglichst rasch in seine Ausgangsstellung zurückbewegt werden soll, damit weitgehend ausge schlossen werden kann, dass sich ein Verbraucher genau innerhalb des Zeit raums zu- und abschaltet oder ab- und zuschaltet, indem der Kupplungsaktor betätigt wird.

Mit Vorteil kann das vorgenannte Verfahren dahingehend weiterentwickelt wer den, dass zusätzlich zum Motormoment die Motordrehzahl bestimmt wird. Ein hinsichtlich seiner Leerlaufdrehzahl geregelter Motor antwortet auf Drehmo mentänderungen zunächst mit bestimmten Leerlaufänderungen, die innerhalb einer typischen Regelzeit abklingen. Wenn der Kupplungsaktor innerhalb dieser typischen Zeitdauer derart betätigt wird, dass die Kupplung von der Greifstel lung in die voll geöffnete Stellung gebracht wird, so wirkt die durch die Dreh momentveränderung bewirkte Drehzahländerung noch nach, so dass der Motor noch nicht wieder mit seiner Ausgangsdrehzahl, sondern mit erhöhter Drehzahl läuft. Wenn sich dagegen in dem Zeitraum zwischen der voll geöffneten Stel lung der Kupplung und dem Erreichen des Greifpunktes ein Verbraucher zuge schaltet hat, so ändert sich das Motormoment zwischen der Greifstellung der Kupplung und der voll geöffneten Stellung der Kupplung relativ weniger, so dass die Motordrehzahl auf die Drehmomentänderung weniger stark reagiert und die festgestellte Drehzahländerung gegenüber der Drehzahl beim Greif punkt geringer ist. Entsprechend kann durch Vergleich der gemessenen Dreh zahländerung mit einer im Steuergerät für die Zeitdauer, innerhalb der die Kupplung von der Greifstellung in die voll geöffnete Stellung gebracht wird, typi schen Drehzahländerung entschieden werden, ob ein Verbraucher sich in dem kritischen Zeitraum der Greifpunktermittlung bzw. -einstellung zu- oder abge schaltet hat oder sich in seiner Leistungsaufnahme verändert hat.

Ein Beispiel für Verbraucher mit sehr hoher Leistungsaufnahme sind elektrische Zusatzheizungen. Insbesondere bei Fahrzeugen mit modernen Dieselmotoren reicht in bestimmten Betriebszuständen die vom Kühlwasser abnehmbare Heizleistung für den Fahrzeuginnenraum nicht aus. Das für die Heizung ver wendete Wasser solcher Fahrzeuge wird mit elektrischen Elementen zusätzlich beheizt, wobei die elektrischen Elemente je nach ihrem Schaltzustand deutlich unterschiedliche elektrische Leistung aufnehmen, die von der Lichtmaschine aufgebracht werden muss, so dass das Motormoment bei einer Schaltzu standsänderung der elektrischen Elemente sich stark ändert. Vorteilhaft ist da her, wenn das Steuergerät 14 bestimmte elektrische Verbraucher, deren Schaltzustandsänderung mit großen Drehmomentänderungen verbunden ist, während eines Greifpunktzyklus derart steuert, dass sich ihr Schaltzustand nicht ändert.

Eine weitere Möglichkeit, Verfälschungen einer Greifpunktermittlung durch Verbraucher zu vermeiden, besteht darin, bei Vorliegen bestimmter Schaltzu stände von Nebenaggregaten und/oder Verbrauchern die Durchführung eines Greifpunktzyklus zu sperren.

Es versteht sich, dass für die Übertragung von Informationen über den Schalt zustand einzelner Verbraucher an das Steuergerät alle Möglichkeiten moderner Datenverarbeitung zur Verfügung stehen, beispielsweise die Informationsüber mittlung über einen CAN-Bus, wobei ein Bit beispielsweise die Bedeutung ha ben kann, elektrische Zusatzheizung ein- oder aus. Die Verwendung eines ein zelnen Bits hat den Vorteil, dass es innerhalb eines Statusbytes gesendet wer den kann. Das Bit ändert entweder bei jeder Stufe einer stufenweise schaltba ren elektrischen Heizung seinen Wert oder wird beim Ein- oder Ausschalten gesetzt und nach einer definierten Zeit von beispielsweise einer Sekunde rück gesetzt. Wenn mit Informationsverarbeitung über ein Bus-System gearbeitet wird, hat dies den Vorteil, dass unterschiedlichste Steuergeräte in einfacher Weise miteinander kommunizieren können, so dass über den Bus beispielswei se ein Bit gesendet werden kann, das die Bedeutung hat, "keine Verbraucher einschalten" oder "keinen Schaltzustand verändern" oder auch "keinen Greif punktzyklus durchführen".

Eine Greifpunktermittlung bzw. ein Greifpunktzyklus wird üblicherweise bei ste hendem Fahrzeug und betätigter Betriebs- und/oder Feststellbremse durchge führt. Der Fahrer ist, wenn im Stand ein Gang eingelegt wird, durch die Kriech funktion gezwungen, die Bremse zu betätigen, um ein Kriechen des Fahrzeugs zu vermeiden. Bei betätigter Handbremse findet aus Sicherheitsgründen keine Greifpunktermittlung mit einer Verstellung der Kupplung in Richtung Schließen der Kupplung statt, sondern nur in Richtung Öffnen.

Damit die vorgenannte Einschränkung nicht besteht, ist es vorteilhaft, wenn beispielsweise bei der Anordnung gemäß Fig. 5 das Steuergerät 14 bei Durch führung eines Greifpunktzyklus das Steuergerät 34 über den Datenbus 33 da hingehend informiert, dass die Fahrzeugbremse 35 mit einer vorbestimmten Mindestkraft betätigt wird, so dass das Fahrzeug mit einem Mindestbremsmo ment abgebremst wird, das über dem jeweils angefahrenen Kupplungsmoment liegt. Der Fahrer spürt von dieser Bremsmomenterhöhung im allgemeinen nichts. Die Greifpunktermittlung bzw. -einstellung wird dadurch unkritisch; sie kann sogar noch erfolgen, während der Fahrer die Bremsbetätigung durch ihn selbst bereits beendet hat. Es kann sichergestellt werden, dass nur dann kein Bremsmoment angelegt wird, wenn die Kupplung vollständig geöffnet wird. Der Greifpunkt kann ohne Kriechen des Fahrzeugs ermittelt werden. Sicherheitskri tische Zustände werden ausgeschaltet.

Eine weitere Möglichkeit, zu verhindern, dass sich ein Fahrzeug bei einer Greif punktermittlung unvorgesehen in Bewegung setzt, besteht darin, während eines Greifzyklus den Druck, der in einem hydraulischen System herrscht, oder die Kraft, mit der die Bremsen betätigt werden, zu erfassen und ein Betätigen des Kupplungsaktors in Schließrichtung der Kupplung während eines Greifzyklus oder einen gesamten Greifzyklus zu unterbinden, wenn die durch den erfassten Bremsdruck oder die erfasste Bremskraft bekannte Bremswirkung bzw. das Bremsmoment unter einer vorbestimmten Schwelle liegt.

Im Praxisbetrieb sind Fälle nicht auszuschließen, bei denen infolge beispiels weise starker Temperaturänderungen im Hydraulikvolumen der Fig. 6 oder sonstiger Fehler, beispielsweise Fehler im Stellungsgeber 32 unbeabsichtigt ein Greifpunkt angefahren wird, bei dem ein unerwünscht starkes Kriechmoment oder Motormoment vorhanden ist, was zu gefährlichen Zuständen führen kann. In diesem Fall ist es vorteilhaft, eine sofortige Notadaption des Greifpunktes durchzuführen, indem der Greifpunkt um einen vorbestimmten, gegebenenfalls von der Größe des unzulässigen Kriechmoments abhängigen Betrag in Rich tung zunehmender Öffnung der Kupplung verstellt wird. Beispielsweise kann der Greifpunkt, wenn ein im Falle eines Fehlers maximal vorgesehenes Kriechmoment erreicht wird, sofort um 0,5 mm verstellt werden. Die Größe der Notadaption kann zusätzlich davon abhängen, ob der Greifpunkt bei gezogener Handbremse und nicht betätigter Fußbremse angefahren wird, ob die Motor drehzahl absinkt usw. Es versteht sich, dass nach einer solchen Notadaption die im Steuergerät 14 gespeicherten Werte zur Kupplungsverstellung, insbe sondere auch der gespeicherte Wert der Schließstellung der Kupplung mög lichst rasch aktualisiert werden sollen, indem beispielsweise ein Schnüffelzyk lus, wie eingangs erläutert, durchgeführt wird.

Im Folgenden wird ein weiteres, abgeändertes Verfahren zur Greifpunktermitt lung- bzw. -einstellung erläutert:

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt der bereits beschriebenen Fig. 5, wobei die Stell vorrichtung 9 für das Getriebe 6, das im dargestellten Beispiel ein automatisiertes Schaltgetriebe ist, einen Wählaktor 9a für einen Wählvorgang und einen Aktor 9b für einen Schaltvorgang aufweist. Zusätzlich ist in Fig. 1 ein weiterer Stellungs geber 34 vorgesehen, der die Stellung des Schaltaktors 9b angibt,

Fig. 2 zeigt eine Kennlinie, die das von der Kupplung 4 übertragbare Moment M in Abhängigkeit von einem Stellweg s eines Stellgliedes der Kupplung, beispiels weise eines von der Betätigungsvorrichtung 16 betätigten Ausrückhebels der Kupplung, angibt. Beim Stellweg 0 ist die Kupplung vollständig geschlossen. Beim Stellweg GP befindet sich die Kupplung in ihrer Greifstellung bzw. ihrem Greif punkt, in dem sie ein vorbestimmtes, verhältnismäßig kleines Drehmoment über tragen kann; bei über GP hinaus erfolgende Verstellung öffnet die Kupplung voll ständig und kann kein Drehmoment mehr übertragen. In dem Steuergerät 14 (Fig. 5) ist bei einwandfreier Funktion des Getriebes der Wert des Stellungsgebers 32 gespeichert, den dieser angibt, wenn sich die Kupplung ihrer korrekten Greif punktstellung befindet.

Fig. 3 gibt die Abhängigkeit einer Kraft K von einer Abweichung ΔGP des tat sächlichen Greifpunktes von dem korrekten Greifpunkt an. Bei der Abweichung 0 hat die Kraft K einen vorher gemessenen, verhältnismäßig kleinen Sollwert K_S, der im Steuergerät 14 abgelegt ist. Die Kraft K kann dadurch gemessen werden, daß der Schaltaktor 9b beispielsweise mit konstanter Geschwindigkeit bewegt wird und die dabei aufgenommene Leistung gemessen wird. Die Leistung kann dann unmittelbar in die Kraft umgerechnet werden. Es versteht sich, daß die Kraft auch aus anderen Betriebsparametern des Schaltaktors 9b ermittelt werden kann oder durch eine in der Kraftübertragung zwischen dem Aktor 9b und dem Schalt glied des Getriebes 6 angeordnete Kraftmeßeinrichtung.

Das erfindungsgemäße Verfahren macht sich die Abhängigkeit der Kraft K von der Abweichung eines augenblicklichen Greifpunktes von einem einwandfreien Greifpunkt zu Nutze, indem beispielsweise das anhand der Fig. 4 geschilderte Verfahren abläuft:
In einem Schritt 40 wird überprüft, ob das Fahrzeug steht, eine Fahrzeugbremse betätigt ist (dies kann manuell oder vom Steuergerät 14 aus gesteuert erfolgen) und sich das Getriebe in einem Neutralgang befindet. Sind alle Bedingungen er füllt, so wird im Schritt 42 eine Greifpunktadaption gestartet, woraufhin im Schritt 44 die Kupplung 4 von der Betätigungsvorrichtung 16 so weit verstellt wird, daß sie sich in einer im Steuergerät 14 gespeicherten Greifstellung bzw. in dem aktuell gespeicherten Greifpunkt befindet.

Im Schritt 46 wird vom Schaltaktor 9b ein Fahrgang des Getriebes 6 eingelegt und die dazu erforderliche Kraft durch entsprechende Auswertung von Betriebspara metern des Schaltaktors 34 ermittelt.

Im Schritt 48 wird ermittelt, ob die im Schritt 46 bestimmte Kraft K größer ist als eine im Steuergerät 14 gespeicherte Sollkraft K_S. Ist dies der Fall, so wird im Schritt 50 der im Steuergerät 14 gespeicherte Greifpunkt in Richtung einer Ver minderung der Kraft, d. h. in Richtung zunehmender Öffnung der Kupplung ver schoben. Die Verschiebung kann inkrementell um einen vorbestimmten Betrag erfolgen oder entsprechend einer gespeicherten Kennlinie, die unterschiedlichen Abweichungen unterschiedliche Verschiebungen zuordnet.

Ist das Kriterium 48 nicht erfüllt, so kann in einem nicht dargestellten weiteren Schritt überprüft werden, ob die gemessene Kraft deutlich kleiner als eine Sollkraft ist, was auf eine zu weite Öffnung der Kupplung deutet, woraufhin der gespei cherte Greifpunkt in Richtung geringerer Öffnung der Kupplung verschoben wer den kann.

Das beschriebene Verfahren kann in vielfältiger Weise abgeändert werden; bei spielsweise kann das Verfahren auch bei Fahrzeugen mit Handschaltgetriebe und automatisierter Kupplung durchgeführt werden, indem der Schalthebel des Ge triebes von Hand in eine Fahrstufe geschoben wird und die dabei erforderliche Kraft gemessen wird. Weiter muß nicht direkt der gespeicherte Greifpunkt ange fahren werden, sondern es kann ein Punkt angefahren werden, der beispielswei se zu einer geringfügig größeren Betätigungskraft als der Sollkraft im Greifpunkt führt, damit die Kraft einwandfreier meßbar ist. Diese Abweichung wird bei den gespeicherten Werten berücksichtigt.

Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvor schläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die An melderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmalskombination zu beanspruchen.

In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbil dung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweili gen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombination der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.

Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelderin sich vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Tei lungserklärungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindun gen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprü chen unabhängige Gestaltung aufweisen.

Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verste hen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abände rungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Be schreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrens schritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.

Claims

1. Verfahren zum Einstellen des Greifpunktes einer von einem Kupplungsaktor betätigten Kupplung wird, welcher Kupplungsaktor von einer elektronischen Steuereinrichtung gesteuert wird, wobei die Steuereinrichtung den Kupplungsaktor derart steuert, dass ein von einem Motor über die Kupplung in einen Antriebsstrang übertragenes Moment einem vorbestimmten Greif moment entspricht, bei welchem Verfahren Betriebsparameter des Motors erfasst werden, aus denen das gesamte Motormoment bestimmt wird, der Betrieb von vom Motor angetriebenen Nebenaggregaten erfasst wird, die insgesamt ein Nebenaggregateantriebsmoment benötigen, und das von der Kupplung übertragene Kupplungsmoment gebildet wird, indem das Neben aggregatemoment von dem Motormoment subtrahiert wird und der Kupplungsaktor derart gesteuert wird, dass eine Abweichung zwischen dem Kupplungsmoment und dem Greifmoment abnimmt.

2. Verfahren zum Einstellen des Greifpunktes einer von einem Kupplungsaktor betätigten Kupplung, welcher Kupplungsaktor von einer elektronischen Steuereinrichtung gesteuert wird, wobei die Steuereinrichtung den Kupplungsaktor derart steuert, dass ein von einem Motor über die Kupplung in einen Antriebsstrang übertragenes Moment einem vorbestimmten Greif moment entspricht, bei welchem Verfahren Betriebsparameter des Motors, aus denen das gesamte Motormoment bestimmt wird, unmittelbar vor einem Greifpunkteinstellzyklus, wenn die Kupplung vollständig geöffnet ist oder der Antriebsstrang im wesentlichen kein Antriebsmoment aufnimmt, und wäh rend eines Greifpunkteinstellzyklus erfasst werden, die Differenz aus den beiden derart bestimmten Motormomenten gebildet wird und der Kupplung saktor derart gesteuert wird, dass eine Abweichung zwischen der Differenz und dem Greifmoment abnimmt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei
das Motormoment zu Beginn eines Greifpunktzyklus bestimmt wird,
der Kupplungsaktor derart betätigt wird, dass sich das Motormoment um das Greifmoment erhöht,
der Kupplungsaktor in seine Ausgangsstellung zurückbewegt wird und das Motormoment erneut bestimmt wird und
der Greifpunktzyklus als fehlerhaft gewertet wird, wenn sich das anfäng lich und das zuletzt bestimmte Motormoment um mehr als einen vorbe stimmten Betrag unterscheiden.

4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei
das Motormoment zu Beginn eines Greifpunktzyklus bestimmt werden,
der Kupplungsaktor derart betätigt wird, dass sich das Motormoment um das Greifmoment erhöht, und die Motordrehzahl bestimmt wird,
der Kupplungsaktor innerhalb einer Zeitdauer, die eine Drehzahlregelung zum Ausregeln einer Drehmomentschwankung benötigt, in seine Aus gangsstellung zurückbewegt wird, die Motordrehzahl erneut bestimmt wird und
der Greifpunktzyklus als fehlerhaft gewertet wird, wenn sich die letztbe stimmte Motordrehzahl in vorbestimmter Weise von der erstbestimmten Motordrehzahl unterscheidet.

5. Verfahren zum Einstellen des Greifpunktes einer von einem Kupplungsaktor betätigten Kupplung, welcher Kupplungsaktor von einer elektronischen Steuereinrichtung gesteuert wird, wobei die Steuereinrichtung den Kupplungsaktor derart steuert, dass ein von einem Motor über die Kupplung in einen Antriebsstrang übertragenes Moment einem vorbestimmten Greif moment entspricht, bei welchem Verfahren die Steuereinrichtung den Be trieb von Nebenaggregaten derart steuert, dass ihr Betrieb während eines Greifpunkteinstellzyklus zumindest weitgehend konstant bleibt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Greifpunktzyklus bei Vorliegen vorbestimmter Zuschaltzustände von Nebenaggregaten und/oder Verbrauchern gesperrt wird.

7. Verfahren zum Einstellen des Greifpunktes einer von einem Kupplungsaktor betätigten Kupplung, welcher Kupplungsaktor von einer elektronischen Steuereinrichtung gesteuert wird, wobei die Steuereinrichtung den Kupplungsaktor derart steuert, dass ein von einem Motor über die Kupplung in einen Antriebsstrang übertragenes Moment einem vorbestimmten Greif moment entspricht, bei welchem Verfahren zumindest während der Verstel lung des Kupplungsaktors in Schließrichtung der Kupplung eine Fahrzeug bremse von der Steuereinrichtung aus gesteuert betätigt wird.

8. Verfahren zum Einstellen des Greifpunktes einer von einem Kupplungsaktor betätigten Kupplung, welcher Kupplungsaktor von einer elektronischen Steuereinrichtung gesteuert wird, wobei die Steuereinrichtung den Kupplungsaktor derart steuert, dass ein von einem Motor über die Kupplung in einen Antriebsstrang übertragenes Moment einem vorbestimmten Greif moment entspricht, bei welchem Verfahren das Bremsmoment einer Fahr zeugbremse erfasst wird und zumindest ein Betätigen des Kupplungsaktors in Schließrichtung der Kupplung unterbleibt, wenn das Bremsmoment einen vorbestimmten Wert unterschreitet.

9. Verfahren zum Verstellen des Greifpunktes einer von einem Kupplungsak tor betätigten Kupplung, welcher Kupplungsaktor von einer elektronischen Steuereinrichtung gesteuert wird, wobei die Steuereinrichtung den Kupplungsaktor zum Einstellen des Greifpunktes derart steuert, dass ein von einem Motor über die Kupplung in einen Antriebsstrang übertragenes Moment einem vorbestimmten Greifmoment entspricht und die zugehörige Kupplungsaktorstellung als Greifpunktstellung gespeichert wird, bei wel chem Verfahren die gespeicherte Greifpunktstellung um ein vorbestimmtes Maß in Richtung einer Öffnung der Kupplung verstellt, wenn ein von der Kupplung übertragenes Moment bei Anfahren der gespeicherten Greifpunkt steilung ein vorbestimmtes Moment übersteigt.

10. Verfahren zum Einstellen des Greifpunktes einer zwischen einem Fahr zeugmotor und einem Getriebe angeordneten, von einem motorischen Aktor betätigten Kupplung, enthaltend folgende Schritte:

- Öffnung der Kupplung bis zu einem gespeicherten Greifpunkt,
- Einlegen eines Fahrgangs und Messen eines Wertes eines Betriebspa rameters,
- Vergleichen des gemessenen Wertes mit einem Sollwert, und
- Verändern des Greifpunktes bei einer Abweichung zwischen Meßwert und Sollwert in Richtung einer Verkleinerung der Abweichung.

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei als Betriebsparameters die zum Einle gen eines Fahrgangs eines synchronisierten Getriebes erforderliche Kraft gemessen wird.

12. Steuereinrichtung zum Steuern einer Kupplung, mittels der ein Motor mit einer zu wenigstens einem Fahrzeugrad führenden Drehmomentübertra gungseinrichtung verbindbar ist, welche Steuereinrichtung wenigstens mit Betriebsparameter des Motors erfassenden Sensoren und einem Kupplungsaktor verbunden ist, Speicher mit Steuerprogrammen und Daten enthält und derart aufgebaut ist, dass wenigstens ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 durchführbar ist.