DE19702449A1 - Vorrichtung zur Betätigung - Google Patents
Vorrichtung zur BetätigungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatisierten Betätigung eines
Drehmomentübertragungssystems, wie beispielsweise einer Kupplung,
Reibungskupplung, Lamellenkupplung oder eines Drehmomentwandlers mit
Wandlerüberbrückungskupplung, im Antriebsstrang eines Fahrzeuges mit
einem Antriebsaggregat, wie Verbrennungsmotor, und einem Getriebe, mit
einer Steuereinheit, die in Signalverbindung mit Sensoren und gegebenenfalls
anderen Elektronikeinheiten steht, und mit einem von der Steuereinheit
ansteuerbaren Aktor zum Betätigen des Drehmomentübertragungssystems,
wobei die Steuereinheit beispielsweise durch ein Einschalten der Zündung des
Fahrzeuges aktiviert wird.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur automatisierten
Betätigung eines Getriebes im Antriebsstrang eines Fahrzeuges mit einem
Antriebsaggregat und einem Drehmomentübertragungssystem, mit einer
Steuereinheit, die in Signalverbindung mit Sensoren und gegebenenfalls
anderen Elektronikeinheiten steht und welche beispielsweise durch ein
Einschalten der Zündung des Fahrzeuges aktiviert wird, mit einem von der
Steuereinheit ansteuerbaren Aktor zum Betätigen des Getriebes, wie zum
Schalten der Getriebeübersetzungen.
Bei solchen Vorrichtungen bleibt die Steuereinheit aktiviert, wenn die Zündung
des Fahrzeuges eingeschaltet ist, damit die automatisierte Betätigung eines
Aggregats jederzeit durchführbar ist.
Bei diesen Vorrichtungen erfolgt ein Abschalten der Steuereinheit im
wesentlichen unmittelbar nach einem Abschalten der Zündung oder kurzzeitig
später um die Kupplung sicher schließen zu können und um Daten ab
speichern zu können. Dieser Zeitbereich liegt im Zeitbereich um eine Sekunde,
so daß beispielsweise Langzeiteffekte des Drehmomentübertragungssystems
nicht weiter verfolgt werden können. Ein solcher Langzeiteffekt ist beispiels
weise das thermische Verhalten des Drehmomentübertragungssystems,
welches nach einem Abstellen des Fahrzeuges erst langfristig relaxiert, das
heißt die Temperatur des Drehmomentübertragungssystems ändert sich nach
dem Abstellen des Fahrzeuges und nach dem Abschalten der Zündung noch
eine geraume Zeit. Werden beispielsweise diese Daten der Temperatur des
Drehmomentübertragungssystems nicht mittels eines relativ kostenintensiven
und mit einem Ausfallrisiko behafteten Sensors gemessen, so ist die
Berechnung der Temperatur des Drehmomentübertragungssystems geboten.
Die Berechnung und Abspeicherung von Daten, wie beispielsweise der
Temperatur erfolgt nur, wenn die Steuereinheit aktiv ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine oben genannte Vorrichtung zu schaffen,
welche Vorteile gegenüber anderen Systemen aufweist. Beispielsweise
können Sensoren eingespart werden, indem Größen, statt mittels eines
Sensors zu messen, von der Steuereinheit berechnet oder bestimmt werden.
Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, daß eine Vorrichtung geschaffen
wird, welche eine erhöhte Betriebssicherheit und Funktionalität aufweist und
gleichzeitig einfach und kostengünstig hergestellt werden kann.
Dies wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch erreicht, daß nach
einem Abschalten der Zündung des Fahrzeuges die Steuereinheit in Ab
hängigkeit von zumindest einem Parameter, wie beispielsweise Betriebs
parameter, aktiv bleibt.
Vorteilhaft ist es, wenn die Steuereinheit nach einem Abschalten der Zündung
zeitabhängig aktiv bleibt. Dies kann zweckmäßiger Weise derart erfolgen, daß
sich die Steuereinheit nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer selbsttätig
deaktiviert. Diese vorbestimmte Zeitdauer kann beispielsweise von dem
aktuellen Betriebspunkt abhängen. Diese Zeitdauer kann in einem solchen Fall
aus einem Datenspeicher abgerufen werden.
Ebenso kann es zweckmäßig sein, wenn die Steuereinheit nach einem Ab
schalten der Zündung parameterabhängig aktiv bleibt, wobei nach einem
Erreichen, Überschreiten oder Unterschreiten eines vorgebbaren Grenzwertes
die Steuereinheit sich selbsttätig deaktiviert. Ein solcher Parameter kann
beispielsweise eine berechnete oder bestimmte Temperatur sein, wobei bei
einem Unterschreiten einer Grenze eine Deaktivierung der Steuereinheit
erfolgt. Weiterhin kann ein solcher Parameter ein Betriebsparameter des
Fahrzeuges, wie beispielsweise Motoröltemperatur, Kühlwassertemperatur
oder andere Parameter sein.
Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann es weiterhin vorteilhaft sein,
wenn die Steuereinheit in Abhängigkeit der Zeit zumindest eine Temperatur
des Drehmomentübertragungssystems oder eines Bauteiles des Drehmoment
übertragungssystems und/oder eines Getriebes bestimmt oder berechnet und
mittels eines Datenspeichers, welcher in der Steuereinheit integriert sein kann,
abspeichert und die Steuereinheit nach einem Abschalten der Zündung
zumindest solange aktiv bleibt, bis die derart bestimmte Temperatur einen
vorgebbaren Grenzwert zumindest erreicht, überschritten oder unterschritten
hat. Der vorgebbare Grenzwert kann in Abhängigkeit des Betriebspunktes
variiert werden oder für den gesamten Betriebsbereich festgelegt sein. Die
Werte können mittels Kennfeldern ermittelt oder aus Datenspeichern erhalten
werden. Eine Temperaturbestimmung kann mittels Kennfeldern oder
abgespeicherte Daten erfolgen. Weiterhin kann eine Temperatur als Funktion
der Zeit bestimmt werden, wobei die Temperatur beispielsweise iterativ
bestimmt wird, was heißt, daß zur Bestimmung einer Temperatur zum
Zeitpunkt t + Δt die Temperatur zum Zeitpunkt t berücksichtigt wird.
Vorzugsweise kann eine erfindungsgemäßen Vorrichtung zur automatisierten
Betätigung eines Drehmomentübertragungssystems, wie beispielsweise
Reibungskupplung, und/oder eines Getriebes im Antriebsstrang eines
Fahrzeuges mit einem Antriebsaggregat, mit einer Steuereinheit, die in
Signalverbindung mit Sensoren und gegebenenfalls anderen
Elektronikeinheiten steht und welche durch ein Einschalten der Zündung
aktiviert wird, mit einem von der einer Steuereinheit ansteuerbaren Aktor zum
Betätigen des Drehmomentübertragungssystemes, derart ausgestaltet sein,
daß nach einem Abschalten der Zündung die Steuereinheit während einer
begrenzten Zeitdauer, der Dauer einer Nachlaufzeit, aktiviert bleibt und die
Steuereinheit sich nach Ablauf der Dauer der Nachlaufzeit deaktiviert.
Nach einem weiteren erfinderischen Gedanken kann es für eine Vorrichtung
zur automatisierten Betätigung eines Drehmomentübertragungssystemes, wie
beispielsweise eine Reibungskupplung, und/oder einem Getriebe im
Antriebsstrang eines Fahrzeuges mit einem Antriebsaggregat, mit einer
Steuereinheit, die in Signalverbindung mit Sensoren und gegebenenfalls
anderen Elektronikeinheiten steht, mit einem von der Steuereinheit
ansteuerbaren Aktor zum Betätigen des Drehmomentübertragungssystemes
und/oder einem Getriebe zweckmäßig sein, wenn nach einem Ausschalten der
Zündung, mittels beispielsweise des Zündschlüssels, die Steuereinheit
während einer begrenzten Dauer, der Dauer einer Nachlaufzeit, aktiviert bleibt
und die Steuereinheit sich nach Ablauf der Dauer der Nachlaufzeit deaktiviert.
Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn eine Temperatur von zumindest einem
Bauteil des Drehmomentübertragungssystemes und/oder eines Getriebes
iterativ ermittelt wird.
Nach dem erfinderischen Gedanken ist es zweckmäßig, wenn die Temperatur
Tn zum Zeitpunkt tn beispielsweise durch
Tn = Tn-1 + Pzu * Δt/C - α * Tn-1 * Δt/C
berechnet wird, wobei Tn-1 gleich die Temperatur zum Zeitpunkt tn-1 ist,
Δt = Tn - Tn-1, C ist gleich der Wärmekapazität eines Bauteiles bei
spielsweise eines Drehmomentübertragungssystemes und/oder eines
Getriebes und α ein Abkühlfaktor ist, wobei Pzu die zugeführte
berechnete Heizleistung ist.
Dabei kann es zweckmäßig sein ,wenn der Abkühlfaktor α nach
α = F₄ + (F₂ + F₃ * nm) * F₁
bestimmt wird, wobei nm die Motordrehzahl und die Werte F₁ bis F₄
vorgebbare Parameter sind.
Ebenso kann es vorteilhaft sein, wenn zwei Temperaturen von zwei Bauteilen
beispielsweise des Drehmomentübertragungssystemes und/oder des Getriebes
bestimmt werden, wobei für die Temperatur Tα ,n des ersten Bauteiles zum
Zeitpunkt tn gilt:
Ta,n = Ta,n-1 + (Pzu - Ptransfer) * Δt/C und
und für die Temperatur Tb,n des zweiten Bauteiles gilt:
Tb,n = Tb,n-1 + (Ptransfer - Pkühl) * Δt/C
mit Pzu gleich der zugeführten Heizleistung, Ptransfer der zwischen den
beiden Bauteilen transferierten Leistung, PKühl der Kühlleistung, den
Temperaturen Ta,n-1 und Tb,n-1 zum Zeitpunkt tn-1 und Δt = tn - tn-1 und
den Wärmekapazitäten C₁ und C₂ des ersten und des zweiten Bauteiles.
Erfindungsgemäß kann es zweckmäßig sein, wenn die Steuereinheit Daten in
zumindest einen Datenspeicher abspeichern und wieder abrufen kann.
Ebenso kann es zweckmäßig sein, wenn die Steuereinheit ein eine Zeit re
präsentierendes Signal generiert oder über eine Signalleitung erhält.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann es zweckmäßig sein,
wenn das Getriebe ein manuell schaltbares Getriebe ist oder das Getriebe ein
mittels zumindest eines Aktors mittels einer Steuereinheit automatisiertes
Getriebe ist.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn eine Vorrichtung insbesondere
dadurch ausgestaltet ist, daß die Steuereinheit zumindest während der
aktivierten Phase nach dem Ausschalten der Zündung des Fahrzeuges
Positionen von Betätigungsmitteln zur Betätigung des
Drehmomentübertragungssystems und/oder des Getriebes mittels zumindest
eines Sensors überwacht und bei Überschreiten einer vorgebbaren Position
eine Nachstellung des Betätigungsmittels auf eine Sollposition ansteuert.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann es vorteilhaft sein, wenn ein
Verfahren zur Ansteuerung eines Drehmomentübertragungssystems,
insbesondere zur Ansteuerung mittels einer Vorrichtung durchgeführt wird.
Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn die Steuereinheit kurz vor Ihrer
Deaktivierung Parameter oder Daten abspeichert und nach ihrer erneuten
Aktivierung diese Parameter aus zumindest einem Speicher abruft und mittels
dieser Daten Parameter zum Istgrößen zum Zeitpunkt der erneuten
Aktivierung berechnet.
Ebenso kann es zweckmäßig sein, wenn diese abgespeicherten Parameter
oder Daten zumindest eine Isttemperatur zum Zeitpunkt kurz vor der
Deaktivierung und der Zeitpunkt der Deaktivierung sind.
Es ist zweckmäßig, wenn mittels dieser abgespeicherten Parameter oder
Daten zumindest eine Isttemperatur zum Zeitpunkt der erneuten Aktivierung
der Steuereinheit bestimmt wird.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn die Steuereinheit kurz vor Ihrer
Deaktivierung Parameter oder Daten abspeichert und nach ihrer erneuten
Aktivierung diese Parameter aus zumindest einem Speicher abruft und mittels
dieser Daten Parameter zum Istgrößen zum Zeitpunkt der erneuten
Aktivierung berechnet.
Die Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert, dabei zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeuges mit einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Fahrzeuges,
Fig. 3 eine schematische Darstellung,
Fig. 4 eine schematische Darstellung,
Fig. 5 bis 8 Blockschaltbilder,
Fig. 9 ein Diagramm und
Fig. 10 eine schematische Darstellung eines Fahrzeuges mit einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Die Fig. 1 zeigt ein Fahrzeug 1 mit einem Antriebsaggregat 2, wie Ver
brennungsmotor oder Hybridantriebsanordnung mit Elektromotor, mit einem
Drehmomentübertragungssystem 3 und einem Getriebe 4, wobei dem
Getriebe eine Antriebsachse 5 nachgeordnet ist, welche mittels eines
Differentiales 6 zwei Antriebswellen 7a und 7b antreibt, welche wiederum die
angetriebenen Räder 8a und 8b antreiben. Das Drehmomentübertragungs
system 3 ist als Reibungskupplung mit Schwungrad 9, Druckplatte 10,
Kupplungsscheibe 11, Ausrücklager 12 und Ausrückgabel 13 dargestellt,
wobei die Ausrückgabel mittels eines Aktors 15 mit einem Geberzylinder 16
einer Druckmittelleitung, wie Hydraulikleitung, 17 und einem Nehmerzylinder
18 beaufschlagt wird. Der Aktor ist als druckmittelbetätigter Aktor dargestellt,
welcher einen Elektromotor 19 aufweist, welcher über ein Getriebe den
Geberzylinderkolben 20 betätigt, so daß über die Druckmittelleitung 17 und
den Nehmerzylinder 18 das Drehmomentübertragungssystem ein- und
ausgerückt werden kann. Weiterhin umfaßt der Aktor 15 die Elektronik zur
Betätigung und Ansteuerung des Aktors, das heißt die Leistungselektronik als
auch die Steuerelektronik. Der Aktor ist mit einer Schnüffelbohrung 21
versehen, welche zu einem Reservoir 22 für das Druckmittel verbunden ist.
Das Fahrzeug 1 mit dem Getriebe 4 weist einen Gangschalthebel 30 auf, an
welchem ein Gangerkennungssensor 31 und ein Schaltabsichtssensor 32
angeordnet ist, welcher eine Schaltabsicht des Fahrers anhand der Bewegung
des Schalthebels, bzw. anhand der beaufschlagten Kraft, detektiert. Weiterhin
ist das Fahrzeug mit einem Drehzahlsensor 33 ausgestattet, welches die
Drehzahl der Getriebeabtriebswelle respektive die Raddrehzahlen detektiert.
Weiterhin ist ein Drosselklappensensor 34 angeordnet, welcher die
Drosselklappenstellung detektiert und ein Drehzahlsensor 35, welcher die
Motordrehzahl detektiert.
Der Gangerkennungssensor detektiert die Position von getriebeinternen
Schaltelementen oder den im Getriebe eingelegten Gang, so daß mittels des
Signales zumindest der eingelegte Gang von der Steuereinheit registriert wird.
Weiterhin kann bei einem analogen Sensor die Bewegung der getriebeinternen
Schaltelemente detektiert werden, so daß eine frühzeitige Erkennung des
nächsten eingelegten Ganges durchgeführt werden kann.
Der Aktor 15 wird von einer Batterie 40 gespeist, wobei der Aktor dauerhaft
einen Stromanschluß aufweist. Weiterhin verfügt die Vorrichtung über einen
in der Regel mehrstufigen Zündschalter 41, welcher in der Regel mittels des
Zündschlüssels betätigt wird, wobei dadurch über die Leitung 42 der Anlasser
des Verbrennungsmotors 2 eingeschaltet wird. Über die Leitung 43 wird ein
Signal an die Elektronikeinheit des Aktors 15 weitergeleitet, wonach bei
Einschalten der Zündung der Aktor aktiviert wird.
Fig. 2 zeigt schematisch ein Fahrzeug 101 mit einer Antriebsmaschine, wie
Motor oder Brennkraftmaschine 102. Weiterhin ist im Antriebsstrang des
Fahrzeuges ein Drehmomentübertragungssystem 103 und ein Getriebe 104
dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Drehmomentübertragungs
system 103 zwischen Motor und Getriebe angeordnet, wobei ein Antriebs
moment des Motors über das Drehmomentübertragungssystem an das
Getriebe und vom Getriebe abtriebsseitig an eine Abtriebswelle 105 und einer
nachgeordnete Achse 106 übertragen wird.
Das Drehmomentübertragungssystem 103 ist als Kupplung, wie Reibungs
kupplung oder Magnetpulverkupplung oder Wandlerüberbrückungskupplung,
ausgestaltet, wobei die Kupplung eine selbsteinstellende, einen Verschleiß
ausgleichende Kupplung sein kann.
Das Getriebe 104 ist als Handschaltgetriebe, wie Stufengetriebe, dargestellt.
Entsprechend kann aber auch ein Automatgetriebe oder ein automatisiertes
Schaltgetriebe verwendet werden. Das Getriebe kann ein Getriebe mit
Zugkraftunterbrechung sein. Ebenso kann das Getriebe ohne
Zugkraftunterbrechung ausgebildet sein. Das Drehmoment
übertragungssystem kann automatisiert betätigbar sein. Das Automatgetriebe
kann auch mit einem abtriebsseitig angeordneten Drehmomentübertragungs
system, wie Kupplung oder Reibungskupplung ausgestaltet sein. Das Drehmo
mentübertragungssystem kann weiterhin als Anfahrkupplung und/oder
Drehmomentwandler mit Überbrückungskupplung und/oder
Wendesatzkupplung und/oder Sicherheitskupplung mit gezielt ansteuerbarem
übertragbarem Moment ausgestaltet sein.
Das Drehmomentübertragungssystem 103 weist eine Antriebsseite 107 und
eine Abtriebsseite 108 auf, wobei ein Drehmoment von der Antriebs- 107 auf
die Abtriebsseite 108 übertragen wird.
Herrscht zwischen der Antriebsseite 107 und der Abtriebsseite 108 eine
Drehzahldifferenz, d. h. ein Schlupf, so wird in Abhängigkeit des anstehenden
Momentes oder des übertragbaren Momentes und der Schlupfdrehzahl ein
Energieeintrag in Form von in Reibungswärme umgewandelter Energie in das
Drehmomentübertragungssystem verursacht. In diesem Falle wird die
kinetische Energie der Rotation in Reibungsenergie umgesetzt und es resultiert
eine Temperaturerhöhung zumindest in einem Bereich der Reibflächen, die zu
einer Temperaturerhöhung und möglicherweise zu einer Überhitzung der Reib
flächen und möglicherweise zu einer Zerstörung der Reibflächen bzw. des
Drehmomentübertragungssystemes führen kann.
Die Reibungswärme, die im Bereich der Reibflächen entsteht, fließt über Teile
des Drehmomentübertragungssystems ab. Im Falle einer auf einem Schwung
rad befestigten Reibungskupplung mit einer Kupplungsscheibe, die axial
zwischen Schwungrad und Druckplatte angeordnet ist, teilt sich die ent
stehende Reibungswärme auf zwei Pfade des Wärmeabflusses auf. Zum einen
fließt die Wärme von den Reibflächen zu dem Schwungrad und zum anderen
zu der Druckplatte der Kupplung. Ein Abtransport der Wärme durch
Konvektion ist im Moment der Entstehung der Wärme durch Schlupf als
gering anzusehen, da zwischen die Reibflächen quasi keine Luftströmung
gelangt.
Der Anteil der Wärmemenge, der zu der Druckplatte fließt, kann als Bruchteil
der gesamten Wärmemenge angegeben werden, wobei die restliche
Wärmemenge in erster Näherung über das Schwungrad abfließt. Als Anteil
der Wärmemenge, der über die Druckplatte fließt, kann ein Wert von 50%
der entstehenden Wärmemenge angenommen werden. Vorzugsweise kann
auch ein Wert im Bereich 25% bis 75% zur Anwendung kommen.
Die Bestimmung bzw. Berechnung der entstandenen bzw. entstehenden
Reibenergie wird beispielsweise durch Integration des Betrages der Drehzahl
differenz zwischen Antriebsseite 107 und Abtriebsseite 108 des Drehmoment
übertragungssystems multipliziert mit dem übertragenen Kupplungsmoment
als Funktion der Zeit durchgeführt.
Eine weitere Möglichkeit kann dadurch ausgestaltet sein, daß mittels
Meßwerten und Kennlinien bzw. Kennfeldern eine abfallende Reibungsenergie
bestimmt wird.
Die Ansteuerung des Drehmomentübertragungssystems 103 erfolgt von
einem Steuergerät 113, welches den Aktor und die Steuerelektronik umfassen
kann. Die Steuereinheit 113 kann die Steuer- und Leistungselektronik zur An
steuerung des Elektromotors 112 enthalten. Dadurch kann beispielsweise
erreicht werden, daß das System als einziger Bauraum den Bauraum für den
Aktor mit Elektronik benötigt. Der Aktor besteht aus einem Antriebsmotor
112, wie Elektromotor, wobei der Elektromotor 112 über ein Getriebe, wie
Schneckengetriebe oder Stirnradgetriebe, über eine Stößelstange auf einen
Geberzylinder 111 wirkt. Die Bewegung des Stößels bzw. des Geberzylin
derkolbens wird mit einem Kupplungswegsensor 114 detektiert. Der Geber
zylinder 111 ist über eine Druckmittelleitung, wie Hydraulikleitung 109, mit
dem Nehmerzylinder 110 verbunden. Der Nehmerzylinder 110 ist mit einem
Ausrückmittel 120 verbunden. Über die Bewegung des Ausgangsteiles des
Nehmerzylinders wird das Ausrückmittel 120 angesteuert, um das von der
Kupplung 103 übertragbare Drehmoment anzusteuern.
Der Aktor zur Ansteuerung des Drehmomentübertragungssystems kann
druckmittelbetätigbar sein, d. h. es kann mittels Hydraulikgeber- und
-nehmerzylinder ausgerüstet sein. Ebenso kann es pneumatisch betätigt
werden, wobei eine elektromotorische Ansteuerung des Geberzylinders
elektronisch angesteuert werden kann.
Bei einer Reibungskupplung erfolgt die Ansteuerung des übertragbaren
Drehmomentes dadurch, daß die Anpressung der Reibbeläge zwischen dem
Schwungrad und der Druckplatte gezielt erfolgt. Über die Stellung des
Ausrückmittels 120, wie Ausrückgabel oder Zentralausrücker, kann die
Kraftbeaufschlagung der Druckplatte bzw. der Reibbeläge gezielt angesteuert
werden, wobei die Druckplatte dabei zwischen zwei Endpositionen bewegt
und beliebig eingestellt werden kann. Die eine Endposition entspricht einer
völlig eingerückten Kupplungsposition und die andere Endposition entspricht
der ausgerückten Kupplungsposition. Zur Ansteuerung eines übertragbaren
Drehmomentes, welches beispielsweise geringer ist als das momentan
anliegende Motormoment, kann beispielsweise eine Position der Druckplatte
angesteuert werden, die in einem Zwischenbereich zwischen den beiden
Endpositionen liegt. Es können aber auch übertragbare Kupplungsmomente
angesteuert werden, die definiert über den momentan anstehenden Motormo
ment liegen. Somit können die regulär anstehenden Motormomente
übertragen werden, aber Drehmomentungleichförmigkeiten in Form von
beispielsweise Drehmomentspitzen werden gedämpft und/oder isoliert.
Zur Steuerung des Drehmomentübertragungssystemes werden weiterhin
Sensoren verwendet, die zumindest zeitweise das gesamte System über
wachen und die zur Steuerung notwendigen Zustandsgrößen und Meßwerte
liefern, wobei eine Signalverbindung zu anderen Elektronikeinheiten bestehen
kann.
Die Fig. 2 zeigt, daß ein Drosselklappensensor 115, ein Motordrehzahlsensor
116 sowie ein Tachosensor 117 Verwendung finden und Meßwerte bzw.
Informationen an das Steuergerät weiterleiten. Weiterhin ist am Bedienungs
hebel, wie Schalthebel 118 des Handschaltgetriebes, zumindest ein Sensor
119, 119a angeordnet, der die Schaltabsicht und/oder die Gangerkennung
detektiert und an das Steuergerät weiterleitet. Der Sensor 119a ist am
Getriebe angelehnt und detektiert die aktuelle Gangposition.
Das Steuergerät steht mit allen Sensoren zumindest zeitweise in Signalver
bindung und gibt dem Motor des Steuergerätes, wie Elektromotor 12, zur
Kupplungsbetätigung eine Stellgröße in Abhängigkeit der Meßwerte und/oder
Systemeingangsgrößen und/oder Signale der angeschlossenen Sensorik vor.
Hierzu ist in dem Steuergerät ein Steuerprogramm als Hard- und/oder als
Software implementiert.
Das Steuergerät beinhaltet oder steht weiterhin mit einer Drehmomentbe
stimmungseinheit, einer Gangpositionsbestimmungseinheit, einer Schlupfbe
stimmungseinheit und einer Betriebszustandsbestimmungseinheit in
Signalverbindung.
Die Gangpositionsbestimmungseinheit ermittelt anhand der Signale der
Sensoren 119 und 119a den aktuell eingelegten Gang. Dabei sind die
Sensoren 119, 119a an dem Schalthebel 118 und an getriebeinternen Stell
mitteln, wie beispielsweise einer zentralen Schaltwelle oder Schaltstangen,
angelenkt und detektieren jeweils die Lage und/oder Geschwindigkeit dieser
Bauteile. Die Elektronik bestimmt mittels dieser Signale der Sensoren und
beispielsweise abgespeicherten Grenzwerten, welcher Gang eingelegt ist.
Die Drehmomentbestimmungseinheit ermittelt beispielsweise aus den zur
Verfügung stehenden Daten das aktuelle Motormoment. Als Meßgrößen steht
beispielsweise die Motordrehzahl, Lasthebelposition (Kraftstoffzufuhrbemes
sungsglied), Einspritzzeit, Drosselklappenstellung etc. Aus zumindest einer
dieser Größen kann mittels Kennfeldern oder Kennlinien das aktuelle
Motormoment bestimmt werden. Ebenso kann das Motormoment aber auch
über einen Datenbus von der Motorelektronik erhaltbar sein.
Die Schlupfbestimmungseinheit berechnet oder bestimmt den Schlupf im
Drehmomentübertragungssystem, in Abhängigkeit der eingehenden Signale.
Die Motordrehzahl km kann entweder direkt über einen Sensor ermittelt
werden. Die Getriebeeingangsdrehzahl ng kann direkt gemessen oder über die
bestimmten Raddrehzahlen und die vorhandene Getriebeübersetzung, sowie
die Übersetzung im Antriebsstrang, berechnet werden. Der Schlupf ist sodann
die Differenz zwischen Motor- und Getriebeeingangsdrehzahl.
Die Betriebszustandsbestimmungseinheit bestimmt aus sämtlichen anliegen
den Signalen oder Informationen bezüglich des Fahrzeuges, des Motors oder
des Getriebes, ob beispielsweise ein Anfahrvorgang vorliegt, oder das
Fahrzeug steht, fährt oder ob z. B. eine Parksperrenfunktion vorliegt.
Dabei werden Betriebsparameter mit in Kennfeldern oder Kennlinien
vorgegebenen Referenzdaten verglichen und bewertet. Ein Anfahrvorgang gilt
aber vorliegend, wenn der Lasthebel als betätigt erkannt wird, die Gangposi
tion nicht den Neutralgang erkennt und die Getriebeeingangsdrehzahl kleiner
als Leerlaufdrehzahl ist.
Ein Fahrzustand gilt zum Beispiel als vorliegend, wenn nach einem Anfahrvor
gang der Schlupf kleiner als ein vorgegebener Grenzwert ist.
Bei einem bestimmten anliegenden Antriebsmoment, das aus den System
eingangsgrößen berechnet wird, wird dem Stellglied eine Einstellposition
zugeordnet bzw. berechnet und dem Elektromotor eine Stellgröße zugeordnet
und/oder berechnet, welche dieser ansteuert. Die Wirkverbindung zwischen
dem Geberzylinder und dem Nehmerzylinder 9 führt dazu, daß eine Bewegung
des Geberzylinderkolbens zu einer Übertragung der Bewegung auf das Stell
mittel 120 führt und die Kupplung entsprechend der Stellgrößenvorgabe
angesteuert wird.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung kann dadurch vorteilhaft ausgebildet
sein, daß die Ansteuerung des Drehmomentübertragungssystems über eine
mechanische Betätigungsvorrichtung auf die Kupplung einwirkt und diese die
Kupplung zwischen einer eingerückten Position und einer ausgerückten
Position bewegen kann und die Kupplung in jede Position einstellen kann, um
die Funktion der gezielten Drehmomentübertragung zu gewährleisten. Bei
einem mechanischen Betätigungssystem kann es sich um ein von einem
Stellmotor angetriebenes und positionierbares Gestänge handeln, das mit einer
Ausrückgabel verbunden sein kann und eine Bewegung beispielsweise einer
Ausrückgabel steuert. Die Ausrückgabel ist mit einem Ausrücklager der
Kupplung 103 verbunden und die Kupplung kann durch die gezielte Bewe
gung des Ausrücklagers gezielt ein und/oder ausgerückt werden.
Als Drehmomentübertragungssystem kann ebenso eine Anfahrkupplung eines
automatischen Getriebes, wie z. B. eines stufenlos einstellbaren Kegel
scheibenumschlingungsgetriebes gezielt angesteuert werden. Weiterhin kann
eine Kupplung antriebsseitig und/oder abtriebsseitig in bezug auf ein Getriebe
angeordnet sein, wobei die Kupplung eine Anfahrkupplung, eine Wendesatz
kupplung und/oder eine Sicherheitskupplung sein kann.
Fährt man mit dem Fahrzeug in einem zu hohen Gang an, so kommt es zu
Schlupf im Drehmomentübertragungssystem, welcher eine zu lange Zeitdauer
anhalten kann und dabei einen zu hohen Energiebetrag in Form von Reibungs
energie an das Drehmomentübertragungssystem abgibt. Dadurch entsteht
eine Temperaturerhöhung, welche das Drehmomentübertragungssystem
schädigen kann.
Der Fall eines zu hohen Schlupfes in dem Drehmomentübertragungssystem,
wie Reibungskupplung, führt bei einem anliegenden Drehmoment zu einem
Energieeintrag in die Reibbeläge, und dadurch zu einem deutlich erhöhten
Beitrag an erzeugter Reibungswärme. Die Steuereinrichtung kann über die
Sensorik einen erhöhten Schlupf bestimmen und/oder berechnen und/oder
feststellen und das Steuerverfahren bestimmt und/oder berechnet und/oder
mißt die energetische Belastung des Drehmomentübertragungssystems und
leitet Maßnahmen ein und/oder führt Maßnahmen durch, die eine zu starke
Beeinträchtigung und/oder Zerstörung des Drehmomentübertragungssystems
verhindern sollen.
Die Fig. 3 zeigt schematisch ein Diagramm, welches darstellen soll, wie die
anfallende Wärmeverteilung in einem Modell zur Berechnung der Kupplungs
temperatur behandelt wird.
Der Pfeil 200 entspricht der anfallenden Wärmemenge, welche aufgrund von
Schlupf in dem Drehmomentübertragungssystem berechnet, wobei schon ein
Anteilsfaktor berücksichtigt wurde, welche zum Tragen kommt, da nur die
anfallende Wärmemenge, die in den Bereich der Druckplatte einfließt, in
diesem Modell berücksichtigt wird. Die Wärmemenge, die durch das
Schwungrad fließt bzw. von dem Schwungrad aufgenommen wird, spielt in
dieser Betrachtung keine Rolle. Die Wärmemenge 200 ist vorzugsweise die
Hälfte der gesamten erzeugten Reibungswärme. Das Quadrat 201 re
präsentiert die Druckplatte der Kupplung und der Pfeil 202 den innerhalb der
Druckplatte gespeicherten Anteil der Reibungsenergie. Der Pfeil 203 re
präsentiert den Anteil an abfließender Wärme, welcher beispielsweise durch
Wärmeleitung oder Konvektion abgeführt wird.
Die Summe der Wärmemengen 202 und 203 entspricht somit der Wärme
menge 200. Die Fig. 3 zeigt ein Modell zur Berechnung der Temperatur einer
Kupplung, wie einer Druckplatte, wobei die Druckplatte als Einmassenmodell
berücksichtigt wird und die Masse bzw. die Wärmekapazität der Druckplatte
durch den Quader 201 repräsentiert wird. Die Temperaturerhöhung ergibt sich
somit aus der Wärmekapazität des Elementes 201 und der Differenz zwischen
der eingehenden und der abfließenden Wärmemenge.
Die Fig. 4 zeigt ein Zweimassenmodell 210, bei welchem die in die Kupplung
oder die Druckplatte einfließende Wärmemenge mit 211 bezeichnet ist und die
von der Kupplung oder Druckplatte abfließende Wärmemenge 212 bzw. 213
durch zwei Pfeile gekennzeichnet ist. Dies bedeutet, daß die abfließende
Wärmemenge über zwei Kanäle des Wärmeabflusses kanalisiert werden kann,
wobei der eine Kanal 212 beispielsweise durch Wärmeleitung und der andere
Kanal 213 beispielsweise durch Konvektion realisiert sein kann.
Die Druckplatte bzw. die Kupplung 214 ist schematisch durch die unter
brochene Linie dargestellt, wobei diese durch zwei Massen 215 und 216
dargestellt bzw. in zwei Massen aufgeteilt ist. Zur Berechnung der Kupp
lungstemperatur wird davon ausgegangen, daß die Druckplatte als Einheit mit
zwei Massen betrachtet wird. Die zwei Massen werden durch eine gezielt
gewählte Wärme leitfähig thermisch miteinander verbunden. Die zwei Massen
sind durch 218 und 220 gekennzeichnet.
Der eingehende Wärmestrom teilt sich somit in einen Wärmestrom 217 auf,
der zur Erwärmung der Masse 218 führt und einen abfließenden Wärmestrom
219, welcher zu der Masse 220 fließt und dort wiederum in einen Anteil 221
aufgeteilt wird, welcher zur Erwärmung der Masse 220 führt und in einen
Anteil 222, der von der Masse 220 abfließt. Der Anteil 222 entspricht der
Summe der Anteile 212 und 213.
Zwischen den beiden Massen 218 und 220 findet ein Wärmeaustausch über
den dargestellten Pfeil 219 statt, wobei in Abhängigkeit der Temperatur meist
nur ein Wärmetransport von der Masse 218 auf die Masse 220 vorkommt, da
die Masse 220 in der Regel kühler ist als die Masse 218. Im Bereich der
Masse 218 entsteht die Reibungswärme. In einem Modell nach Fig. 4 wird
beispielsweise die Druckplatte der Reibungskupplung als Zweimassenmodell
behandelt. In einer weiteren Ausführungsform kann auch ein Mehrmassenmo
dell mit mehr als zwei Massen berücksichtigt werden.
Die Fig. 5 zeigt ein Diagramm zur Berechnung einer Temperatur Tn zum
Zeitpunkt tn beispielsweise einer Druckplatte einer Reibungskupplung. In
diesem Diagramm wird eine Masse mit einer Wärmekapazität berücksichtigt.
In Block 250 wird die Routine oder das Berechnungsverfahren gestartet.
Dieses Starten kann periodisch mit einer Zeitverzögerung Δt erfolgen, wobei
Δt eine feste Größe sein kann oder in Abhängigkeit von Betriebszuständen
variabel ist. In der Regel wird die Temperaturbestimmung mit einer Taktrate
angesteuert, wobei die Taktrate der Prozessortakt oder ein Vielfaches davon
ist.
In Block 251 werden Daten, Signale oder Werte eingelesen, die zur Berech
nung der Temperatur notwendig sind. Diese Daten werden von Sensoren
ermittelt, aus Datenspeichern abgelesen oder über beispielsweise einen
Datenbus ermittelt. Die eingelesenen Daten sind beispielsweise das aktuelle
Kupplungsmoment MK, die Temperatur Tn-1 zum Zeitpunkt tn-1, Δt, die
Motordrehzahl nm, der Schlupf ns, die Getriebeeingangsdrehzahl nG, Rad
drehzahlen, die Motortemperatur, die Motoröltemperatur, die
Getriebeöltemperatur, die Kupplungstemperatur oder eine Temperatur von
Teilen der Kupplung, eine Energiezufuhr beispielsweise von einem
Wärmetauscher und andere Daten.
Zur Aufstellung der Energiebilanz kann es zweckmäßig sein, wenn die von der
Kupplung auf das Getriebe übertragene Leistung, beispielsweise aus Drehzahl
* Motormoment oder Drehzahl * übertragbares Kupplungsmoment bestimmt
wird. Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn die Energie, die von der
Motorwärme auf das Getriebe abgegeben wird und beispielsweise über die
Kupplungsglocke übertragen wird, berücksichtigt wird. Ebenso können
Planschverluste bezüglich Fluids berücksichtigt werden und ein zusätzlicher
Energieeintrag aufgrund von Synchronisiervorgängen berücksichtigt werden.
Als abgeführte Energie kann beispielsweise die an die Umgebung oder an die
Umgebungsluft abgegebene Energie oder die über einen Wärmetauscher
abgegebene Energie berücksichtigt werden.
Als Anfangstemperatur kann in Abhängigkeit des Betriebszustandes oder der
vergangenen Zeit seit dem letzten Fahrzeugbetrieb eine vorgebbare
Starttemperatur oder eine berechnete Temperatur gesetzt werden oder eine
Umgebungstemperatur verwendet werden.
Als weitere Möglichkeit zur Temperaturbestimmung der Getriebetemperatur
besteht eine Bestimmung, bei welcher eine Temperatur einer parallelen
Temperaturberechnung mittels der Detektion von temperaturabhängigen
Größen überprüft wird, wie beispielsweise anhand von temperaturabhängigen
Schaltkräften oder mittels anderer Größen. Mittels dieser
temperaturabhängiger Größen kann eine daraus berechnete Temperatur zur
weiteren Bestimmung der aktuellen Temperatur an die der Steuereinheit für
die weitere Temperaturberechnung übergeben werden. Die Temperatur wird
dadurch im wesentlichen in einer Steuerschleife oder Regelschleife
zurückgeführt.
In Block 252 wird die auf die Druckplatte fließende Wärmemenge bzw.
Reibleistung Pzu berechnet, wobei gilt: Pzu = 1/2 * MK * ns. Der Wert 1/2
steht dafür, daß angenommen wird, daß nur die Hälfte der anfallenden
Reibungswärme bzw. Reibleistung in die Druckplatte fließt und der restliche
Anteil über das Schwungrad abfließt. In Abhängigkeit der Dimensionierung
von Schwungrad und Druckplatte kann auch von der kräftigen Aufteilung zu
einer ungleichen Verteilung der Wärmeströme ausgegangen werden. In
diesem Falle kommen Faktoren im Bereich von 0.25 bis 0.75 zur Anwendung.
In Block 253 wird der Abkühlfaktor α berechnet, der die abgeführte Reiblei
stung bestimmt. Es wird zumindest ein Term berücksichtigt, der unabhängig
von der Drehzahl ist und weiterhin zumindest ein Term, der von der Drehzahl
(Motordrehzahl) abhängig ist. Der Abkühlfaktor α wird zu α = F₄ + (F₂ + F₃
* nm) * F₁ bestimmt, wobei nm die Motordrehzahl ist und die Größen F₁ bis F₄
in diesem Ausführungsbeispiel feste Zahlenwerte annehmen, die abgespei
chert oder implementiert sind. Die Werte Fi mit i = 1 bis 4 können auch aus
Kennfeldern als Funktion der Temperatur berechnet oder ermittelt werden. Die
Werte F₁ bis F₄ sind vorzugsweise im Wertebereich 0 bis 10, wobei die
einzelnen Werte auch noch abhängig von Größen, wie der Motordrehzahl,
sein können. F₂ ist vorzugsweise für Drehzahlen kleiner 300/min gleich null
und für Drehzahlen größer als 300/min gleich eins oder von null verschieden.
Beispiele für die Werte seien: F₁ = 1.04, F₃ = 0.00016 und F₄ = 0.08. In
diesem Fall springt α bei 300/min von null auf einen Wert 1 und steigt mit
wachsender Drehzahl an.
Übersteigt oder unterschreitet die berechnete Temperatur einen Grenzwert, so
kann die weiter verwendete Temperatur auf einen fiktiven Wert gesetzt
werden, insbesondere auf die Ober- oder Untergrenze eines Intervalls, und
dieser Wert wird für die weitere Berechnung als Basis verwendet. Ist die
bestimmte Temperatur innerhalb des verwendeten Intervalls der Temperatur,
so kann die tatsächliche Temperatur als Basis der weiteren Berechnungen
verwendet werden. Das verwendete Intervall kann je nach Anwendungsfall
auf 0 bis 400 Grad, insbesondere im Bereich von 80 oder 90 bis 250 oder
300 Grad.
In Block 254 wird die abfließende oder abgeführte Leistung zum Zeitpunkt Tn
mit Pab = α * Tn-1 in Abhängigkeit der Temperatur Tn-1, zum Zeitpunkt tn-1,
also des vorhergehenden Zeitpunktes, berechnet. Die Temperatur T zum
Zeitpunkt tn-1 wird auch mit Tn-1 bezeichnet.
In Block 255 wird die Temperatur Tn zum Zeitpunkt tn berechnet mit Tn = Tn-1
+ Pzu * Δt/C - α * Tn-1 * Δt/C.
Dies bedeutet, daß die Temperatur zum Zeitpunkt tn abhängig ist von der
Temperatur vom Zeitpunkt tn-1 plus einem Term, der die zugeführte Wärme
menge berücksichtigt und einem Term, welcher die abfließende Wärmemenge
berücksichtigt, die jedoch abhängig ist von der Temperatur zum Zeitpunkt n-1.
Bei 256 wird die Routine beendet. Die Temperatur Tn wird im nächsten
Berechnungsintervall wiederum als Temperatur Tn-1 verwendet, um die darauf
folgende Temperatur zu bestimmen.
Bei 256 wird die Routine beendet und der aktuelle Temperaturwert Tn
abgespeichert oder zur weiteren Bearbeitung weitergeleitet.
Die Fig. 6 zeigt ein Diagramm entsprechend dem Diagramm der Fig. 5,
wobei zwischen Block 252 und Block 253 ein Block 160 vorhanden ist, bei
welchem die Werte F1 bis F4 eingelesen werden, wobei Fi = f (Tn-1) gilt, d. h.
die Werte der Summanden und Faktoren zur Bestimmung des Abkühlfaktors α
können von sich aus wiederum Funktionen der Temperatur sein. Ebenso kann
die Wärmekapazität C als Funktion der Temperatur berücksichtigt werden.
Die Fig. 7 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Berechnung der Temperaturen Ta
und Tb bei der Anwendung eines Zweimassenmodells. Bei 300 wird das
Berechnungsverfahren gestartet, wobei der Start mit Δt getaktet durchgeführt
wird, das heißt, periodisch oder zyklisch mit einer Taktfrequenz wiederholt
wird. Die Zeitdifferenz Δt zwischen den Startaufrufen des Verfahrens bzw. der
Routine kann variabel sein, wobei sie vorzugsweise kleiner als 1 Sekunde ist.
In Block 301 werden die Systemdaten eingelesen, das Kupplungsmoment Mk,
die Schlupfdrehzahl ns, die Motordrehzahl nm, die Temperatur der Masse 218
Ta,n-1, die Temperatur der Masse 220 Tb,n-1 jeweils zum Zeitpunkt tn-1, die
Zeitdifferenz zwischen zwei Durchläufen der Routine Δt und die
Wärmekapazität C sowie Wärmeübergangswerte bzw. Wärmewiderstände R₁,
R₂und R₃.
Im Block 302 wird die zugeführte Reibleistung Pzu zu Pzu = 1/2 * Mk * ns
berechnet.
In Block 303 wird die transferierte Leistung bzw. Wärmemenge zwischen den
Massen 218 und 220 berechnet, wobei Ptransfer = 1/R₁ * (Ta,n-1 - Tb,n-1). Diese
transferierte Leistung entspricht einer Wärmeleitung zwischen den beiden
Teilbereichen 218, 220 der Druckplatte.
In Block 304 wird die Kühlleistung Pkühl bestimmt, die sich zum einen aus
einem Anteil zusammensetzt, der durch Konvektion zustande kommt und
drehzahlabhängig ist und zum anderen aus einem Teil zusammensetzt, der
durch Wärmeleitung zur Umgebung entsteht. Pkühl = (Tb,n-1 - T₁) * 1/R2 +
(Tb,n-1 - T₂) * 1/R₃ * nm. Die Temperaturen T₁ und T₂ entsprechen Referenz
werten für Temperaturen, die im System auftreten oder als Referenz
angenommen werden, das bedeutet, daß die Temperatur T₁ beispielsweise als
Umgebungstemperatur für die Wärmeleitung herangezogen oder angenommen
wird, wobei die Temperatur T₂ als Referenztemperatur für die Konvektion
verwendet wird. In Block 305 werden die Temperaturen Tan und Tbn
aktualisiert und bei 306 die Routine beendet.
Die Aktualisierung erfolgt derart, daß
Ta,n = Ta,n-1 + (Pzu - Ptransfer) * Δt/C und
Tb,n = Tb,n-1 + (Ptransfer - Pkühl) * Δt/C gilt.
Die Temperaturen Ta,n und Tb,n zum Zeitpunkt tn werden durch die Temperatu
ren Ta,n-1 und Tb,n-1 plus jeweils einen Term gebildet, wobei der jeweilige Term
die Energiebilanz zwischen zugeführter und abgeführter Wärmemenge
berücksichtigt, multipliziert mit der Zeitdifferenz Δt zwischen den Zeiten tn
und tn-1, geteilt durch die Wärmekapazitäten C. In Block 305 sind die
Wärmekapazitäten zur Berechnung von Ta,n und Tb,n als gleich C gesetzt, was
berücksichtigt, daß die Teilmassen 218 und 220 gleiche Wärmekapazitäten
haben. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann eine andere Aufteilung
zweckmäßig sein, so daß zwei Teilmassen mit unterschiedlichen Wärmeka
pazitäten C1 und C2 berücksichtigt werden. Die Wärmekapazität C oder die
Wärmekapazitäten der Teilmassen C1, C2 bis Cn können als kostante Größen
oder als temperaturabhängige Größen verwendet werden, wobei die
Temperaturabhängigkeit der Wärmekapazitäten aus Kennfeldern oder nach
einer mathematischen Gleichung berechnet werden kann. Es ist vorteilhaft,
wenn die Wärmekapazität im auftretenden Temperaturintervall als im
wesentlichen linear angesehen wird. Dadurch kann bei der Verwendung von
Kennfeldern oder von Gleichungen Speicherkapazität der Steuereinheit einge
spart werden.
Die Fig. 8 zeigt ein Ablaufdiagramm, welches das "Nachlaufen" der
Steuereinheit darstellt. In Block 401 wird die Zündung des Kraftfahrzeuges
beispielsweise von dem Fahrer abgeschaltet. Durch diese Schaltung erfolgt in
Block 402 die Initialisierung des Beginnes des Nachlaufens der Steuereinheit,
wobei in Block 403 die Erfassung einer Größe oder eines Parameters P von
der Steuereinheit durchgeführt wird. Diese Größe, bzw. dieser Parameter P,
kann eine von der Steuereinheit berechnete Temperatur des
Drehmomentübertragungssystemes oder eine andere Größe, wie Betriebs
größe des Kraftfahrzeuges, sein. Mit der Erfassung dieser Größe kann in Block
403 gleichzeitig eine Abspeicherung des aktuellen Wertes in einen Speicher
erfolgen. Im Block 404 wird abgefragt, ob die bestimmte oder erfaßte Größe P
größer bzw. kleiner als ein Referenzwert PRef ist. Ist die Abfrage negativ, so
wird über den Ast 405 die Erfassung der Größe P zu einem späteren
Zeitpunkt wiederholt. Ist die Abfrage bei 404 positiv, so wird entlang des
Pfades 406 bei dem Block 407 der aktuelle Wert von P abgespeichert und bei
408 die Steuereinheit deaktiviert. Bei 409 endet somit die Routine.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Steuereinheit zumindest
einen aktuellen Parameter zum Zeitpunkt des Abschaltens der Zündung
abspeichert, wie beispielsweise eine berechnete Temperatur und weiterhin
den Zeitpunkt des Abschaltens der Zündung abspeichert. Nach dem
Wiedereinschalten der Zündung oder nach einem Aktivieren der Steuereinheit
bestimmt die Steuereinheit die aktuelle Zeit und/oder die Zeitdifferenz, die seit
dem letzten Abschalten der Zündung vergangen ist. Mittels dieser Zeit kann
die Zeitdifferenz mit Hilfe der abgespeicherten Abschaltzeit berechnet werden.
Liegt die Temperatur zum Zeitpunkt des Abschaltens und die Zeitdifferenz seit
dem Abschalten vor, so kann die aktuelle Temperatur eines Bauteiles
bestimmt werden. Die Temperaturbestimmung kann iterativ erfolgen.
Weiterhin kann die Steuereinheit die aktuelle Zeit auch von einer anderen Zeit
über beispielsweise einen Datenbus erhalten und mittels des abgespeicherten
Abschaltzeitpunktes die Zeitdifferenz bestimmen. Ebenso kann auch eine
andere Elektronikeinheit die Zeitdifferenz bestimmen und der Steuereinheit zur
Verfügung stellen, damit diese damit eine aktuelle Temperatur bestimmt. Als
solche anderen Elektronikeinheiten können beispielsweise Steuereinheiten der
Motorsteuerelektronik, Getriebesteuerelektronik, ABS-Elektronik, ASR-
Elektronik oder eine digitale Uhr fungieren. ABS gilt als Abkürzung für
Antiblockiersystem, ASR für Antischlupfregelung.
Dieses Verfahren stellt ein Nachlaufen der Steuereinheit, bis beispielsweise die
berechnete oder bestimmte Temperatur des Drehmomentübertragungs
systemes unterhalb einer Grenze abgesunken ist, so daß der abgespeicherte
Wert bei einem Neustart des Fahrzeuges als Referenzwert verwendet werden
kann. Anschließend wird die Steuereinheit deaktiviert, bzw. sie deaktiviert
sich selbst.
Die Fig. 9 zeigt ein Diagramm, in welchem eine Temperatur 500 eines
Bauteiles, wie beispielsweise eines Drehmomentübertragungssystems als
Funktion der Zeit dargestellt ist, wobei nur Abkühlterme bei der Bestimmung
der Temperatur 500 verwendet wurden. Dies bedeutet, daß die Temperatur
auf einen gewissen Wert angestiegen ist und beispielsweise nach abschalten
der Zündung bei nicht vorhandenem Energieeintrag absinkt. Die Kurve 500
stellt somit eine Abkühlkurve dar.
Ist zum Zeitpunkt taus die Temperatur Taus bekannt und weiterhin der
Zeitpunkt tan zur Zeit des Wiedereinschaltens, kann die Temperaturdifferenz
ΔT und die Endtemperatur Tan zur Zeit tan entsprechend der Funktion der
Abkühlkurve 500 berechnet oder bestimmt werden. Der stufenartige Verlauf
501 zwischen den Temperaturen Taus und Tan verdeutlicht eine iterative
Berechnung der Temperatur Tan, wobei immer die Temperatur zum Zeitpunkt
t + Δt; aus der Temperatur zum Zeitpunkt t berechnet wird. Dies wird solange
durchgeführt bis die Temperatur zum Zeitpunkt tan bestimmt ist. Dabei gilt
aufgrund der getakteten Steuereinheit Δ = n * Δti. Aus der Temperatur zum
Zeitpunkt des Abschaltens oder Ausschaltens und der vergangenen Zeit seit
dem Abschalten kann die aktuelle Temperatur mittels der vorher beschriebe
nen Methoden bestimmt werden. Die Daten zum Zeitpunkt des Ab- oder
Ausschaltens können in Datenspeichern abgelegt sein und die Zeitinformation
wird von einen dauerhaft funktionstüchtigen Uhr erhalten.
Vorteilhaft ist dabei, daß bei einem Neustart des Fahrzeuges und der
Steuereinheit beispielsweise die aktuelle Temperatur nicht mittels einem
Sensor gemessen werden muß, sondern berechnet werden kann. Weiterhin
ist vorteilhaft ist, daß die Temperatur im Rahmen eines Fehlerbalkens der
Berechnung genau ist und nicht nach kurzzeitigem Ausschalten die aktuelle
Temperatur hoch ist und die von der Steuereinheit gesetzte Temperatur zu
niedrig ist. In einem solchen Zustand würden die temperaturabhängigen
Faktoren oder Parameter, die während des Steuerverfahrens verwendet
werden mit einer zu großen Abweichung angesetzt und die Steuerung würde
aufgrund des falschen Betriebspunktes unkomfortabler reagieren als bei einer
korrekt bestimmten Temperatur.
Eine Abkühlkurve zur Bestimmung der aktuellen Temperatur aus dem
Abstellzeitpunkt, dem aktuellen Zeitpunkt und der Abstelltemperatur zum
Abstellzeitpunkt kann durch
Taktuell = A₁ + (Tabstell - A₂) * A₃/(A₄ + taktuell - tabstell)
mit Taktuell der aktuellen Temperatur, der Temperatur zum Zeitpunkt des
Abstellens Tabstell, A₁, A₂, A₃ und A₄ Faktoren oder Summanden und den
Zeiten taktuell und tabstell zum, aktuellen Zeitpunkt und zum Zeitpunkt des
Abstellens des Motors. Die Faktoren oder Summanden A₁ bis A₄ können in
Abhängigkeit der vorgegebenen Bedingungen im Fahrzeug gewählt werden.
Nach einem Ausschalten des Fahrzeuges oder der Zündung des Fahrzeuges
kann das Steuergerät der automatisierten Kupplung oder eines automatisierten
Getriebes noch für eine gewisse vorgebbare Nachlaufzeit in Betrieb gehalten
werden oder in Betrieb sein. Während dieser Zeitdauer der Nachlaufzeit
können diverse Funktionen durchgeführt werden. Beispielsweise kann eine
Adaption von Parametern durch die Steuereinheit durchgeführt werden oder
die aktuelle Temperatur des Drehmomentübertragungssystems berechnet
werden. Es kann auch auf vorkommende oder eintretende Störungen mit
entsprechenden Maßnahmen reagiert werden. In diesem Falle detektiert die
Steuereinheit mittels eingehender Signale den Betriebszustand des
Fahrzeuges. Bei Erreichen oder Überschreiten von Grenzwerten dieser Signale
oder einzelner Signale kann eine gezielte Ansteuerung beispielsweise des
Getriebes oder des Drehmomentübertragungssystems durchgeführt werden,
damit die eingetretene Situation beeinflußt wird.
Als möglicher Fall zur vorteilhaften Einführung oder Verwendung der
aktivierten Steuereinheit nach Abschalten und Abstellen des Fahrzeuges kann
das folgende Anwendungsbeispiel angesehen werden. Im Falle einer
Verwendung eines Aktors des automatisierten Drehmomentübertragungs
systemes mit geringer oder fehlender Selbsthemmung kann der Stößel des
Aktors aufgrund der Federkraft des Drehmomentübertragungssystemes, wie
Tellerfeder, oder aufgrund der Unterstützung der Federkraft einer Kom
pensationsfeder innerhalb des Aktors selbständig aus dem Nullpunkt oder aus
der Ruheposition verschoben werden, da diese genannte Kraftbeaufschlagung
auch nach Abstellen des Fahrzeuges vorhanden ist. Dies kann dazu führen,
daß der am Stößel des Aktors eingehängte oder eingeklipste Kolben des
Geberzylinders die vorhandene Schnüffelbohrung der Volumenaus
gleichsvorrichtung des Hydrauliksystems verschließt. Durch das Verschließen
der Schnüffelbohrung kann ein Volumenausgleich beispielsweise bei
Temperaturveränderungen der Fluidsäule im Bereich der Fluidstrecke, wie
Hydraulikstrecke nicht mehr durchgeführt werden. Bei einem Erwärmen oder
Abkühlen der Hydraulikstrecke bei abgestelltem Fahrzeug können Fluid
ausdehnungen entstehen, die zum Öffnen der Kupplung führen können. Um
dies zu verhindern, kann während des Nachlaufens des Aktors, das heißt,
während der Aktivierungszeit nach Abstellen des Fahrzeuges zur Über
wachung des Hydrauliksystemes die internen Wegsensoren überprüft und
ausgelesen werden, bis die Temperatur des Drehmomentübertragungs
systemes und/oder der Hydraulik auf einem konstanten Niveau angelangt ist,
oder bis ein Nachheizeffekt abgeklungen ist. Wenn beispielsweise durch eine
Erwärmung der Hydraulikstrecke ein Öffnen der Kupplung erreicht wird, kann
beispielsweise durch ein automatisiertes Nachregeln ein Fluidausgleich
sichergestellt werden, damit durch eine mögliche Erwärmung das Drehmo
mentübertragungssystem nicht unbeabsichtigt geöffnet wird.
Die Fig. 10 zeigt eine schematische Darstellung eines Antriebsstranges eines
Kraftfahrzeuges mit einer Antriebseinheit 601, wie
Verbrennungskraftmaschine oder Motor, einem Drehmoment
übertragungssystem 602, wie beispielsweise Reibungskupplung,
Trockenreibungskupplung oder naßlaufende Reibungskupplung, einem
Getriebe 603 sowie einem Differential 604, Abtriebswellen 605 und von den
Abtriebswellen angetriebene Räder 606. An den Rädern können nicht
dargestellte Drehzahlsensoren angeordnet sein, welche die Drehzahlen der
Räder detektieren. Die Drehzahlsensoren können auch zu anderen
Elektronikeinheiten funktional zugehören, wie beispielsweise einem
Antiblockiersystem (ABS). Die Antriebseinheit 601, kann auch als
Hybridantrieb mit beispielsweise einem Elektromotor, einem Schwungrad mit
Freilauf und einer Verbrennungskraftmaschine ausgestaltet sein.
Das Drehmomentübertragungssystem 602 ist als Reibungskupplung
ausgestaltet, wobei das Drehmomentübertragungssystem auch beispielsweise
als Magnetpulverkupplung, Lamellenkupplung oder Drehmomentwandler mit
Wandlerüberbrückungskupplung oder einer anderen Kupplung ausgestaltet
sein kann. Weiterhin erkennt man eine Steuereinheit 607 und einen
schematisch dargestellten Aktor 608. Die Reibungskupplung kann auch als
eine einen Verschleiß nachstellende selbsteinstellende Kupplung ausgebildet
sein.
Das Drehmomentübertragungssystem 602 ist auf ein Schwungrad 602a
montiert oder mit diesem verbunden, wobei das Schwungrad ein geteiltes
Schwungrad mit Primärmasse und Sekundärmasse sein kann, mit einer
Dämpfungseinrichtung zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse, an
welchem ein Anlasserzahnkranz 602b angeordnet ist. Das
Drehmomentübertragungssystem weist insgesamt eine Kupplungsscheibe
602c mit Reibbelägen und eine Druckplatte 602d sowie ein Kupplungsdeckel
602e und eine Tellerfeder 602f auf. Die selbsteinstellende Kupplung weist
zusätzlich noch Mittel auf, welche eine Verstellung und ein Ver
schleißnachstellung erlauben, wobei ein Sensor, wie Kraft- oder Wegsensor
vorhanden ist, welcher eine Situation detektiert, in welcher eine Nachstellung
notwendig ist und bei einer Detektion auch durchgeführt werden kann.
Das Drehmomentübertragungssystem wird mittels eines Ausrückers 609, wie
beispielsweise druckmittelbetätigter, wie hydraulischer, Zentralausrücker
betätigt, wobei der Ausrücker ein Ausrücklager 610 tragen kann und mittels
Beaufschlagung die Kupplung ein- und ausgerückt. Der Ausrücker kann aber
auch als mechanischer Ausrücker ausgestaltet sein, welcher ein Ausrücklager
oder ein vergleichbares Element betätigt, beaufschlagt oder bedient.
Der Aktor 608, wie Betätigungseinheit, steuert über eine Druckmittelleitung
611 oder -übertragungsstrecke, wie Hydraulikleitung, den
druckmittelbetätigten, wie beispielsweise hydraulischen, Zentralausrücker 609
zum Ein- oder zum Ausrücken der Kupplung an. Der Aktor 608 betätigt
weiterhin mit seinem zumindest einen Ausgangselement oder mit mehreren
Ausgangselementen das Getriebe zum Schalten an, wobei beispielsweise eine
zentrale Schaltwelle des Getriebes durch das Ausgangselement oder die Aus
gangselemente betätigt wird. Der Aktor betätigt somit getriebeinterne
Schaltelemente des Getriebes zum Einlegen, Herausnehmen oder Wechseln
von Gangstufen oder Übersetzungsstufen, wie eine zentrale Schaltwelle oder
Schaltstangen oder andere Schaltelemente.
Der Aktor 608 kann auch als Schaltwalzenaktor ausgestaltet oder vorgesehen
sein, welcher innerhalb des Getriebes angeordnet ist. Die Schaltwalze betätigt
durch eine angetriebene Eigenrotation in Führungen geführte Elemente, wie
Schaltelemente, zum Schalten der Gangstufen. Weiterhin kann der Aktor zum
Schalten der Gangstufen auch den Aktor zum Betätigen des Drehmoment
übertragungssystems beinhalten, wobei in diesem Fall eine Wirkverbindung zu
dem Kupplungsausrücker notwendig ist.
Die Steuereinheit 607 ist über die Signalverbindung 612 mit dem Aktor ver
bunden, so daß Steuersignale und/oder Sensorsignale oder Betriebszustands
signale ausgetauscht, weitergeleitet oder abgefragt werden können. Weiterhin
stehen die Signalverbindung 613 und 614 zur Verfügung, über welche die
Steuereinheit mit weiteren Sensoren oder Elektronikeinheiten zumindest
zeitweise in Signalverbindung stehen. Solche anderen Elektronikeinheiten
können beispielsweise die Motorelektronik, eine Antiblockiersystemelektronik
oder eine Antischlupfregelungselektronik sein. Weitere Sensoren können
Sensoren sein, die allgemein den Betriebszustand des Fahrzeuges
charakterisieren oder detektieren, wie zum Beispiel Drehzahlsensoren des
Motors oder von Rädern, Drosselklappenstellungssensoren,
Gaspedalstellungssensoren oder andere Sensoren. Die Signalverbindung 615
stellt eine Verbindung zu einem Datenbus her, wie beispielsweise CAN-Bus,
über welchen Systemdaten des Fahrzeuges oder anderer Elektronikeinheiten
zur Verfügung gestellt werden können, da die Elektronikeinheiten in der Regel
durch Computereinheiten miteinander vernetzt sind.
Ein automatisiertes Getriebe kann derart geschaltet werden oder einen
Gangwechsel erfahren, daß dies von dem Fahrer des Fahrzeuges initiiert wird,
in dem er mittels beispielsweise eines Schalters ein Signal zum herauf- oder
herunterschalten gibt. Weiterhin kann auch mittels eines elektronischen
Schalthebels ein Signal zur Verfügung gestellt werden, in welchen Gang das
Getriebe schalten soll. Ein automatisiertes Getriebe kann aber auch mittels
beispielsweise Kennwerten, Kennlinien oder Kennfeldern und auf der Basis
von Sensorsignalen bei gewissen vorbestimmten Punkten einen Gangwechsel
selbständig durchführen, ohne daß der Fahrer einen Gangwechsel veranlassen
muß.
Das Fahrzeug ist vorzugsweise mit einem elektronischen Gaspedal 623 oder
Lasthebel ausgestattet, wobei das Gaspedal 623 einen Sensor 624 ansteuert,
mittels welchem die Motorelektronik 620 beispielsweise die Kraftstoffzufuhr,
Zündzeitpunkt, Einspritzzeit oder die Drosselklappenstellung über die Signallei
tung 621 des Motors 601 steuert oder regelt. Das elektronische Gaspedal
623 mit Sensor 624 ist über die Signalleitung 625 mit der Motorelektronik
620 signalverbunden. Die Motorelektronik 620 ist über die Signalleitung 622
mit der Steuereinheit 607 in Signalverbindung. Weiterhin kann auch eine
Getriebesteuerelektronik 630 in Signalverbindung mit den Einheiten 607 und
620 stehen. Eine elektromotorische Drosselklappensteuerung ist hierfür
zweckmäßig, wobei die Position der Drosselklappe mittels der Motorelektronik
angesteuert wird. Bei solchen Systemen ist eine direkte mechanische
Verbindung zum Gaspedal nicht mehr notwendig oder zweckmäßig.
Zur Bestimmung oder Berechnung beispielsweise einer Getriebetemperatur,
wie beispielsweise einer Getriebefluidtemperatur oder einer Temperatur eines
Getriebeelementes, können die typischen Reibungsverluste von
Getriebebauteilen und/oder Eingangsdrehzahlen und/oder Ausgangsdrehzahlen
des Getriebes herangezogen werden. Weiterhin können die Fluidmengen und
die Fluidströmungen berücksichtigt werden. Weiterhin können auch andere
oben genannte Größen in der Berechnung berücksichtigt werden. Die
Getriebetemperaturbestimmung muß jedoch nicht auf die Nachlaufzeit
begrenzt sein, sie kann vielmehr auch in anderen Betriebssituationen
durchgeführt werden.
Die Bestromung einer Steuereinheit eines automatisierten Getriebes und/oder
eines automatisierten Drehmomentübertragungssystems kann beispielsweise
aufrechterhalten werden um betriebsspezifische Funktionen nach einem
Betrieb des Fahrzeuges weiter durch zu führen, wie beispielsweise wenn bei
einer Temperaturermittlung oder Temperaturberechnung beispielsweise mittels
Temperaturmodellen ein kritischen Zustand erkannt ist, wie beispielsweise der
Kupplung, des Getriebes oder der Synchronisationseinrichtung oder wenn
beispielsweise Adaptionen aktiv sind oder Daten ermittelt werden oder
abgespeichert werden, wie beispielsweise eine Abspeicherung von Daten oder
adaptierten Werten in einem EEPROM. Weitere durchführbare Adaptionen
von Systemgrößen von einem Elektromotor, einem Getriebe, oder von einem
Druckmittelsystem, wie Hydrauliksystem können durchgeführt werden. Ebenso
können Verstellungen im Getriebe oder an der Kupplung (zum Beispiel bei
betätigter Fahrzeughalteeinrichtung) angefordert oder notwendig werden, um
Reibkräfte (Gleit- oder Haftreibungskräfte oder -reibwerte) und Kenngrößen
des Aktors (z. B. Motorkonstanten, z. B. Ankerwiderstand bzw. Zeitkonstanten
beim Elektromotor) zu ermitteln. Weiterhin können hydraulische Größen oder
andere Größen, wie Kennlinien von Ventilen oder anderen Größen
abgeglichen werden.
Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn die Steuereinheit oder das
Betätigungssystem während einer Nachlaufzeit aktiviert bleibt, um ein
Anfahren einer definierten Kupplungs- oder Getriebeposition durchzuführen,
wie beispielsweise das Einlegen einer Parksperre oder eines Ganges zur
Parksperre oder Anforderungen für andere Steuergeräte ermittelt werden und
an diese weiter geleitet werden, wobei diese anderen Steuergeräte ebenfalls
während der Dauer eines Nachlaufes aktiviert sind oder bleiben.
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvor
schläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die
Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung
und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmale zu beanspruchen.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere
Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des
jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzie
lung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der
rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Die Gegenstände dieser Unteransprüche bilden jedoch auch selbständige
Erfindungen, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unter
ansprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.
Die Erfindung ist auch nicht auf das (die) Ausführungsbeispiel(e) der Be
schreibung beschränkt. Vielmehr sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Ab
änderungen 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 Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen
beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elemen
ten oder Verfahrensschritten erfinderisch 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 (20)
1. Vorrichtung zur automatisierten Betätigung eines Drehmomentüber
tragungssystemes, wie beispielsweise einer Reibungskupplung, im
Antriebsstrang eines Fahrzeuges mit einem Antriebsaggregat und einem
Getriebe, mit einer Steuereinheit, die in Signalverbindung mit Sensoren
und gegebenenfalls anderen Elektronikeinheiten steht und welche
beispielsweise durch ein Einschalten der Zündung des Fahrzeuges
aktiviert wird, mit einem von der Steuereinheit ansteuerbaren Aktor zum
Betätigen des Drehmomentübertragungssystemes, dadurch gekenn
zeichnet, daß nach einem Abschalten der Zündung des Fahrzeuges die
Steuereinheit in Abhängigkeit von zumindest einem Parameter, wie
beispielsweise Betriebsparameter, aktiv bleibt.
2. Vorrichtung zur automatisierten Betätigung eines Getriebes im Antriebs
strang eines Fahrzeuges mit einem Antriebsaggregat und einem
Drehmomentübertragungssystem, mit einer Steuereinheit, die in
Signalverbindung mit Sensoren und gegebenenfalls anderen Elektronik
einheiten steht und welche beispielsweise durch ein Einschalten der
Zündung des Fahrzeuges aktiviert wird, mit einem von der Steuereinheit
ansteuerbaren Aktor zum Betätigen des Getriebes, wie zum Schalten der
Getriebeübersetzungen, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem
Abschalten der Zündung des Fahrzeuges die Steuereinheit in Abhängig
keit von zumindest einem Parameter, wie beispielsweise Betriebsparame
ter, aktiv bleibt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuereinheit nach einem Abschalten der Zündung zeitabhängig aktiv
bleibt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuereinheit nach einem Abschalten der Zündung parameterabhängig
aktiv bleibt, wobei nach einem Erreichen, Überschreiten oder Unter
schreiten eines vorgebbaren Grenzwertes die Steuereinheit sich selb
sttätig deaktiviert.
5. Vorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuereinheit in Abhängigkeit der Zeit zu
mindest eine Temperatur des Drehmomentübertragungssystems
und/oder des Getriebes bestimmt und mittels eines Datenspeichers
abspeichert und die Steuereinheit nach einem Abschalten der Zündung
zumindest solange aktiv bleibt, bis die derart bestimmte Temperatur
einen vorgebbaren Grenzwert zumindest erreicht, unterschritten oder
überschritten hat.
6. Vorrichtung zur automatisierten Betätigung eines Drehmomentüber
tragungssystemes, wie beispielsweise Reibungskupplung, und/oder eines
Getriebes im Antriebsstrang eines Fahrzeuges mit einem
Antriebsaggregat, mit einer Steuereinheit, die in Signalverbindung mit
Sensoren und gegebenenfalls anderen Elektronikeinheiten steht und
welche durch ein Einschalten der Zündung des Fahrzeuges aktiviert wird,
mit einem von der Steuereinheit ansteuerbaren Aktor zum Betätigen des
Drehmomentübertragungssystemes, dadurch gekennzeichnet, daß nach
einem Abschalten der Zündung die Steuereinheit während einer begrenz
ten Zeitdauer, der Dauer einer Nachlaufzeit, aktiviert bleibt und die
Steuereinheit sich nach Ablauf der Dauer der Nachlaufzeit deaktiviert.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Temperatur von zumindest einem Bauteil des
Drehmomentübertragungssystemes und/oder eines Getriebes iterativ
ermittelt wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Temperatur Tn zum Zeitpunkt tn durch
Tn = Tn-1 + Pzu * Δt/C - α * Tn-1 * Δt/Cberechnet wird, wobei Tn-1 gleich die Temperatur zum Zeitpunkt tn-1 ist,
Δt = Tn - Tn-1, C ist gleich der Wärmekapazität eines Bauteiles des
Drehmomentübertragungssystemes und/oder Getriebes und α ein
Abkühlfaktor ist, wobei Pzu die zugeführte berechnete Heizleistung ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Abkühlfaktor α nach
α = F₄ + (F₂ + F₃ * nm) * F₁bestimmt wird, wobei nm die Motordrehzahl und die Werte F₁ bis F₄
vorgebbare Parameter sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß zwei Temperaturen von zwei Bauteilen des
Drehmomentübertragungssystemes und/oder Getriebes bestimmt
werden, wobei für die Temperatur Tα ,n des ersten Bauteiles zum
Zeitpunkt tn gilt:
Ta,n = Ta,n-1 + (Pzu - Ptransfer) * Δt/C undund für die Temperatur Tb,n des zweiten Bauteiles gilt:Tb,n = Tb,n-1 + (Ptransfer - Pkühl) * Δt/Cmit Pzu gleich der zugeführten Heizleistung, Ptransfer der zwischen den
beiden Bauteilen transferierten Leistung, PKühl der Kühlleistung, den
Temperaturen Ta,n-1 und Tb,n-1 zum Zeitpunkt tn-1 und Δt = tn - tn-1 und
den Wärmekapazitäten C₁ und C₂ des ersten und des zweiten Bauteiles.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuereinheit Daten in zumindest einen
Datenspeicher abspeichern und wieder abrufen kann.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuereinheit ein eine Zeit repräsentierendes
Signal generiert oder über eine Signalleitung erhält.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Getriebe ein manuell schaltbares Getriebe ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe ein mittels zumindest eines
Aktors automatisiertes Getriebe ist.
15. Vorrichtung insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit zumindest während der
aktivierten Phase nach dem Ausschalten der Zündung des Fahrzeuges
Positionen von Betätigungsmitteln zur Betätigung des
Drehmomentübertragungssystems und/oder des Getriebes mittels
zumindest eines Sensors überwacht und bei Überschreiten einer
vorgebbaren Position eine Nachstellung des Betätigungsmittels auf eine
Sollposition ansteuert.
16. Verfahren zur Ansteuerung eines Drehmomentübertragungssystems
und/oder eines Getriebes, insbesondere zur Ansteuerung mittels einer
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
17. Verfahren insbesondere nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinheit kurz vor Ihrer Deaktivierung Parameter und/oder
Daten abspeichert und nach ihrer erneuten Aktivierung diese Parameter
aus zumindest einem Speicher abruft und mittels dieser Daten und/oder
Parameter Istgrößen zum Zeitpunkt der erneuten Aktivierung berechnet.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß diese
abgespeicherten Parameter oder Daten zumindest eine Isttemperatur
zum Zeitpunkt kurz vor der Deaktivierung und der Zeitpunkt der
Deaktivierung sind.
19. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß mittels
dieser abgespeicherten Parameter oder Daten zumindest eine
Isttemperatur zum Zeitpunkt der erneuten Aktivierung der Steuereinheit
bestimmt wird.
20. Verfahren insbesondere nach Anspruch einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit kurz vor Ihrer
Deaktivierung Parameter oder Daten abspeichert und nach ihrer erneuten
Aktivierung diese Parameter aus zumindest einem Speicher abruft und
mittels dieser Daten Parameter zum Istgrößen zum Zeitpunkt der
erneuten Aktivierung berechnet.
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