WO2014067516A1 - Verfahren zur betätigung einer reibungskupplung - Google Patents

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WO2014067516A1
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hydrostatic
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Christian Vollbrecht
Lukas Holzer
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F16D2500/70605—Adaptive correction; Modifying control system parameters, e.g. gains, constants, look-up tables

Definitions

  • the invention relates to a method for the automated actuation of a friction clutch in a drive train of a motor vehicle by means of a hydrostatic system with one of an electrically driven master cylinder of a hydrostatic clutch actuator, a friction clutch operating slave cylinder and a pressure line arranged between these pressure chamber, wherein a snooping operation by displacing the Donor cylinder is introduced in a non-pressurized state of the friction clutch by the pressure volume connected to a non-pressurized reservoir and a pressure compensation is provided.
  • Clutch actuator for actuating a friction clutch of a drive train of a motor vehicle is moved by means of an electric motor, a master cylinder, which is connected via a hydrostatic pressure line with a slave cylinder.
  • a force is transmitted to the slave cylinder via the hydrostatic pressure line.
  • the liquid contained in a pressure volume formed by the slave cylinder, the master cylinder and the hydrostatic pressure line is subjected to volume changes due to external influences, for example temperature influences. With the same master cylinder position, these volume changes lead to a displacement of the slave cylinder.
  • the position of the slave cylinder In order to transmit the requested clutch torque, the position of the slave cylinder must be known with sufficient accuracy.
  • the master cylinder In order to compensate occurring volume changes in the hydrostatic pressure volume, the master cylinder is moved in a so-called sniffing process so that a connection is made between the pressure volume and a non-pressurized reservoir via an existing opening in the master cylinder. This allows a volume balance between the reservoir and the pressure volume done. Thereafter, there is again a known relationship between the position of the master cylinder and the position of the slave cylinder.
  • a snooping process is carried out as a forcibly compressed (normally open) or as a force-forcibly pushed (normally closed) friction clutch when the clutch is disengaged or engaged. Due to its duration, a snooping process has a not insignificant influence on the driving behavior.
  • the object of the invention is the development of a method for controlling a
  • Friction clutch by means of a hydrostatic system, in which Schnuffelvor réelle to produce a high ride comfort and to reduce avoidable delays of shifts are performed in an efficient frequency.
  • a sniffer is dependent on a multi-level, continuously formed from several operating variables of the motor vehicle, a confidence measure for a safe operation of the friction clutch forming scale performed.
  • the proposed method is particularly advantageous, in particular in the case of a forced friction clutch, since the operating times of an opened friction clutch during driving of the motor vehicle are less frequent or less long even with double clutches compared to the closed states.
  • the need to perform a snooping operation is determined by a multi-level scale that provides a measure of confidence in the position of the slave cylinder and thus the current clutch torque transmitted through the friction clutch.
  • the scale may be formed, for example, from "high” confidence that no snooping is requested and executed to "no" confidence that the activation of the friction clutch is restricted or disabled.
  • the intervening stages indicate a prioritized need for snooping, and depending on the level determined, a high priority snooping operation occurs immediately, resetting other operations, such as shifts, or at a lower priority level, after such operations.
  • the formation of the scale preferably takes place by means of a first operating variable in the form of a temperature or a temperature change compared to a last-performed snooping operation of the printing volume.
  • the first operating variable is formed on the basis of a temperature model from a single or a plurality of temperature sensors weighted depending on their influence on the temperature of the pressure volume.
  • a temperature quantity is related to a temperature change of the pressure line since the last sniffing.
  • a change in temperature causes due to the temperature-dependent expansion coefficient of the pressure medium, a pressure change, which leads to an undesirable, possibly due to the fixed position of the master cylinder piston not negligible loading of the slave cylinder, which optionally low actuation of the friction clutch has the consequence.
  • the predetermined characteristic of the clutch torque to be transmitted based on a path of the slave cylinder piston and thus an associated path of the master cylinder piston whose path is again used to control the clutch actuator by the encoder cylinder piston driving electric motor is controlled accordingly.
  • the hydraulic path of the pressure volume is thus detuned.
  • a threshold value may be, for example, about 5 Nm.
  • a temperature sensor may be provided in the pressure line.
  • a temperature model which determines the temperature of the pressure line as a weighted average of temperatures that are in contact with the hydrostatic system.
  • This can be, for example, an engine compartment, engine cooling water and / or transmission temperature of an internal combustion engine or transmission of the drive train of the motor vehicle.
  • the weighting of the individual temperatures for determining the temperature modeled in this way depends on the respective influence and thus on the respective application and is adjusted accordingly to this.
  • a determination of the temperature T of the pressure line or the pressure volume can be determined by the following equation (1):
  • Ti are the individual temperatures and Wi are the associated weighting factors for temperature sensors in the engine “Eng", in the air “Air” and / or in a gearbox “Gearbox”.
  • the modeled temperature of the pressure line or the pressure volume of the pressure medium is stored at this time after each successful sniffing and determined from this currently calculated temperature a temperature difference since the last snooping. If this temperature difference exceeds a defined threshold len, it is concluded that a sufficiently large change in volume of the pressure medium in the pressure line, that due to the temperature criterion, a higher need to perform a snooping is given. Accordingly, if necessary, a higher level of the scale is set.
  • An alternative or preferably additionally forming the scale second operating variable may be formed from a pressure or a pressure change compared to a last performed snooping.
  • a direct detection of the pressure can be determined directly, for example, on the basis of a pressure sensor provided in the pressure volume.
  • a third variable can be formed from a currently determined touch point or one compared to a last-determined touch point or sniffing process of the friction clutch.
  • a touch point information can be determined from a clutch model, which is spanned on the basis of torque, speed and / or pressure variables and receives corresponding information for updating from continuously determined sensor data.
  • the torque actually transmitted differs from the torque calculated in the clutch model at the current master cylinder position.
  • the change in the pressure volume in the hydrostatic path can be read directly from the touch point shift.
  • the touch point of the friction clutch is stored after sniffing and determined with the current touch point, the Tasthuidifferenz since the last sniffing. If the touch point change exceeds a defined threshold value, a detuned hydrostatic path is closed. Accordingly, based on the Tast Vietnameseriums a level of the scale is set, which prioritizes a snooping higher.
  • a scale for prioritizing a sniffing operation can be used in particular in so-called dual-clutch transmissions with a two actuated by a respective hydrostatic clutch actuator friction clutch, wherein for each friction clutch a separate multi-level scale for assessing a confidence measure of the friction clutches with an optionally be performed snooping is provided.
  • a fourth operating variable of a first friction clutch by means of a currently determined touch point or a touch point change since a last touch probe point determination or a last snooping operation of the other friction clutch is formed.
  • a snooping operation on an open friction clutch can be carried out by using as the fourth operating variable a currently determined value of the touch point of the other momentum transferring friction clutch.
  • the two clutch actuators adjacent to each other so that the environmental influences that lead to a detuning of the hydrostatic path of a friction clutch, also act on the hydrostatic path of the other friction clutch in at least a similar manner, from Tastreteverschiebungen of a friction clutch on the moods in the hydrostatic section of the other friction clutch are closed.
  • the Tastriostddlingverschiebung a currently adapted friction clutch also provides clues to the Schnüffelnötwendix on not adapted, that is currently sniffed friction clutch.
  • the touch point of a first friction clutch can be stored during a snooping operation and based on a change in the touch point of the first friction clutch can be used as an estimate for the Tast Vietnamese selectedung the second friction clutch. If the thresholds estimated from the touch point change of the other friction clutch exceed defined thresholds, a higher need for a snooping operation is detected and the level of the scale for the corresponding friction clutch is correspondingly changed.
  • FIG. 1 shows a diagram for depicting the dependency of the transmitted clutch moments of a friction clutch from one way of the master cylinder piston
  • Figure 2 is a diagram illustrating a dependence of the clutch torque of
  • FIG. 1 shows the two-part diagram 1 of the pressure p in a hydraulic path of a hydrostatic system for actuating a friction clutch with a hydrostatic clutch actuator whose controlled electric motor displaces a piston of a master cylinder to the pressure p in a filled with pressure medium with a predetermined pressure volume hydrostatic Range to which a slave cylinder is connected to vary.
  • the slave cylinder piston is displaced depending on the built-up of the master cylinder pressure p and from this the friction clutch along an actuation path depending on the design - here along a Einschwegs a depressed friction clutch - on or disengaged.
  • each waypoint s Gx of the curve 2 of the pressure p via the master cylinder piston stroke s G in accordance with the curve 3 of the pressure p via the clutch torque M RK of the friction clutch, a predetermined clutch torque M RKx transferable. If, however, the pressure p changes in the hydrostatic path because, for example, temperature changes occur, this assignment is disturbed. If such a detuning of the hydraulic path is detected, the displacement range As s is set on the master cylinder, in which a connection between the hydrostatic line and a non-pressurized reservoir produced and a pressure equalization is established, so that the original assignment of the master cylinder piston stroke s G to the Clutch torque MRK over the pressure p is restored.
  • This process is called a snooping process.
  • Performing a snooping operation requires the state of an open friction clutch and takes time.
  • required circuits of a downstream transmission which require an actuation of the friction clutch, delayed and disturbed in frequent snooping the ride comfort. Therefore, a method is used in which the number of sniffing operations is reduced without neglecting the quality of the illustrated mapping of the clutch torque M RK to the master cylinder piston travel s G ZU.
  • a multi-level scale is provided which indicates a measure of confidence for the operation of the friction clutch.
  • the levels of the scale are formed by the temperatures prevailing at the hydrostatic path, the pressure which is being set and information about a change in the touch point, and they give confidence. according to which it is judged how urgent a snooping process is. Depending on the urgency, a snooping process is carried out immediately and delayed.
  • FIG. 2 shows the diagram 4 for illustrating the influence of detuning
  • Coupling characteristics 5, 6 with the clutch torque M RK on the Geberzylinderkolbenweg s G The characteristic curve 5 shows the relationship of the clutch torque M RK on the Geberzylinderkolbenweg s G based on a stored in a control unit, adaptable clutch model with the currently adapted touch point TP M.
  • the characteristic curve 6 shows the relationship of the clutch torque M RK on the Geberzylinderkolbenweg s G in example detuned as a result of a change in temperature hydraulic path. In this case, as a result of the changed pressure conditions in the hydraulic section, the touch point TP M of the clutch model is displaced to the real touch point TP R by the higher pressure being applied to the slave cylinder.
  • the characteristics 5, 6 are shifted from each other under otherwise identical conditions, so that when set Geberzylinderkolbenweg s Gx a torque difference corresponding to the double arrow 7 is set.
  • the multi-level scale can be given a confidence measure reflecting the need for a snooping operation.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatisierten Betätigung einer Reibungskupplung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mittels eines hydrostatischen Systems mit einem von einem elektrisch angetriebenen Geberzylinder eines hydrostatischen Kupplungsaktors, einem die Reibungskupplung betätigenden Nehmerzylinder und einer zwischen diesen angeordneten Druckleitung gebildeten Druckraum, wobei ein Schnüffelvorgang durch Verlagern des Geberzylinders in einem nicht beaufschlagten Zustand der Reibungskupplung eingeleitet wird, indem das Druckvolumen mit einem drucklosen Vorratsbehälter verbunden und ein Druckausgleich vorgesehen wird. Um einen hohen Fahrkomfort und schnelle Schaltzeiten eines automatisierten Getriebes des Kraftfahrzeug zu erzielen, wird ein Schnüffelvorgang abhängig von einer mehrstufigen, laufend aus mehreren Betriebsgrößen des Kraftfahrzeugs gebildeten, ein Vertrauensmaß für einen sicheren Betrieb der Reibungskupplung bildenden Skala vorgenommen.

Description

Verfahren zur Betätigung einer Reibungskupplung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatisierten Betätigung einer Reibungskupplung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mittels eines hydrostatischen Systems mit einem von einem elektrisch angetriebenen Geberzylinder eines hydrostatischen Kupplungsaktors, einem die Reibungskupplung betätigenden Nehmerzylinder und einer zwischen diesen angeordneten Druckleitung gebildeten Druckraum, wobei ein Schnüffelvorgang durch Verlagern des Geberzylinders in einem nicht beaufschlagten Zustand der Reibungskupplung eingeleitet wird, indem das Druckvolumen mit einem drucklosen Vorratsbehälter verbunden und ein Druckausgleich vorgesehen wird.
Bei einem beispielsweise aus der DE 10 201 1 103 750 A1 bekannten hydrostatischen
Kupplungsaktor zur Betätigung einer Reibungskupplung eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs wird mittels eines Elektromotors ein Geberzylinder verfahren, der über eine hydrostatische Druckleitung mit einem Nehmerzylinder verbunden ist. Durch das Bewegen des Geberzylinders wird über die hydrostatische Druckleitung eine Kraft an den Nehmerzylinder übertragen. Über den Nehmerzylinder erfolgt das Aus- und Einrücken der Reibungskupplung. Die in einem von dem Nehmerzylinder, dem Geberzylinder und der hydrostatischen Druckleitung gebildeten Druckvolumen enthaltene Flüssigkeit ist durch äußere Einflüsse, beispielsweise Temperatureinflüsse Volumenänderungen unterworfen. Bei gleicher Geberzylinderposition führen diese Volumenänderungen zu einer Verschiebung des Nehmerzylinders. Um das angeforderte Kupplungsmoment zu übertragen, muss die Position des Nehmerzylinders mit hinreichender Genauigkeit bekannt sein. Um auftretende Volumenänderungen in dem hydrostatischen Druckvolumen auszugleichen, wird der Geberzylinder bei einem so genannten Schnüffelvorgang so bewegt, dass zwischen dem Druckvolumen und einem drucklosen Vorratsbehälter über eine im Geberzylinder vorhandene Öffnung eine Verbindung hergestellt wird. Hierdurch kann ein Volumenausgleich zwischen dem Vorratsbehälter und dem Druckvolumen erfolgen. Hiernach besteht wieder ein bekannter Zusammenhang zwischen der Position des Geberzylinders und der Position des Nehmerzylinders. Ein Schnüffelvorgang erfolgt dabei je nach Ausbildung der Reibungskupplung als zwangsweise zugedrückte (normally open) oder als zwangsweise aufgedrückte (normally closed) Reibungskupplung bei ausgerückter oder eingerückter Kupplung. Hierbei hat ein Schnüffelvorgang infolge seiner Dauer einen nicht zu vernachlässigenden Einfluss auf das Fahrverhalten. Zum Einen können häufige Schnüffelvorgänge den Fahrkomfort verringern, zum Anderen können angeforderte Schaltvorgänge eines automatisierten Getriebes des Antriebsstrangs durch einen Schnüffelvorgang verzögert werden. Um die Periode zwischen den Schnüffelvorgängen zu reduzieren ist es sinnvoll, nur bei Bedarf zu schnüffeln. Die Notwendigkeit, ein Schnüffeln durchzuführen, muss hierzu an Hand vorhandener Signale bestimmt werden.
Aus der DE 10 2001 102 906 A1 ist weiterhin ein Verfahren zur Steuerung einer Doppelkupplung mit zwei Reibungskupplungen mittels jeweils einem eine Reibungskupplung betätigenden hydrostatischen Kupplungsaktors bekannt, wobei Veränderungen der einen Reibungskupplung zur Steuerung der anderen Reibungskupplung verwendet werden.
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines Verfahrens zur Steuerung einer
Reibungskupplung mittels eines hydrostatischen Systems, bei dem Schnüffelvorgänge zur Herstellung eines hohen Fahrkomforts und zur Verringerung vermeidbarer Verzögerungen von Schaltvorgängen in effizienter Häufigkeit durchgeführt werden.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Verfahrens gemäß Anspruch 1 gelöst. Die
Unteransprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Verfahrens wieder.
In dem vorgeschlagenen Verfahren zur automatisierten Betätigung einer Reibungskupplung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mittels eines hydrostatischen Systems mit einem von einem elektrisch angetriebenen Geberzylinder eines hydrostatischen Kupplungsaktors, einem die Reibungskupplung betätigenden Nehmerzylinder und einer zwischen diesen angeordneten Druckleitung gebildeten Druckraum, wobei ein Schnüffelvorgang durch Verlagern des Geberzylinders in einem nicht beaufschlagten Zustand der Reibungskupplung eingeleitet wird, indem das Druckvolumen mit einem drucklosen Vorratsbehälter verbunden und ein Druckausgleich vorgesehen wird, wird ein Schnüffelvorgang abhängig von einer mehrstufigen, laufend aus mehreren Betriebsgrößen des Kraftfahrzeugs gebildeten, ein Vertrauensmaß für einen sicheren Betrieb der Reibungskupplung bildenden Skala vorgenommen.
Je nach Ausbildung der Reibungskupplung als zwangsweise zugedrückte oder zwangsweise aufgedrückte Reibungskupplung wird ein Schnüffelvorgang bei der zwangsweise zugedrückten (normally open) im geöffneten und bei einer zwangsweise geöffneten (normally clo- sed) in einem geschlossenen Zustand durchgeführt, da hierbei der Nehmerzylinder im Wesentlichen und bis auf durch den Schnüffelvorgang zu beseitigende, fehlerhafte Drücke oder Unterdrücke drucklos ist. Hierbei ist das vorgeschlagene Verfahren insbesondere bei zwangsweise zugedrückten Reibungskupplung besonders vorteilhaft, da die Betriebszeiten einer geöffneten Reibungskupplung im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs selbst bei Doppelkupplungen gegenüber den geschlossenen Zuständen weniger häufig beziehungsweise weniger lang sind.
Die Notwendigkeit zur Durchführung eines Schnüffelvorgangs wird anhand einer mehrstufigen Skala festgelegt, die gleichzeitig ein Maß für das Vertrauen in die Position des Nehmerzylinders und somit des aktuellen, über die Reibungskupplung übertragenen Kupplungsmomentes liefert. Die Skala kann beispielsweise von„hohem" Vertrauen, wonach kein Schnüffelvorgang angefordert und ausgeführt wird, bis hin zu„kein" Vertrauen, wonach die An- steuerung der Reibungskupplung eingeschränkt beziehungsweise deaktiviert wird, ausgebildet sein. Die dazwischen liegenden Stufen geben einen priorisierten Schnüffelbedarf an, wobei je nach ermittelter Stufe ein Schnüffelvorgang bei hoher Priorität sofort unter Rückstellung anderer Vorgänge wie Schaltvorgänge oder bei einer Stufe mit geringerer Priorität nach derartigen Vorgängen erfolgt.
Das Vertrauen in eine mit dem Betätigungsgrad der Reibungskupplung verbundenen Position des Kolbens des Nehmerzylinders wie Nehmerzylinderposition und damit die Notwendigkeit für einen Schnüffelvorgang werden an Hand von nachfolgend beschriebenen, bevorzugt in Summe die Skala definierenden Kriterien wie Betriebsgrößen des Kraftfahrzeugs, dessen Antriebsstrang und insbesondere der Reibungskupplung und deren Betätigungssystem bestimmt.
Bevorzugt erfolgt die Bildung der Skala mittels einer ersten Betriebsgröße in Form einer Temperatur oder eine Temperaturänderung gegenüber einem zuletzt durchgeführten Schnüffelvorgang des Druckvolumens. Hierbei wird die erste Betriebsgröße anhand eines Temperaturmodells aus einem einzelnen oder mehreren abhängig von deren Einfluss auf die Temperatur des Druckvolumens gewichteten Temperatursensoren gebildet. Im Detail wird beispielsweise eine derartige Temperaturgröße auf eine Temperaturänderung der Druckleitung seit dem letzten Schnüffeln bezogen. Eine Temperaturänderung bewirkt infolge des temperaturabhängigen Ausdehnungskoeffizienten des Druckmittels eine Druckänderung, die zu einer unerwünschten, gegebenenfalls aufgrund der festgelegten Position des Geberzylinderkolbens nicht vernachlässigbaren Beaufschlagung des Nehmerzylinders führt, die eine gegebenenfalls geringe Betätigung der Reibungskupplung zur Folge hat. Auf diese Weise ändert sich die vorgegebene Kennlinie des zu übertragenden Kupplungsmoments bezogen auf einen Weg des Nehmerzylinderkolbens und damit einem zugeordneten Weg des Geberzylinderkolbens, dessen Weg wiederum zur Steuerung des Kupplungsaktors eingesetzt wird, indem der den Geberzylinderkolben antreibende Elektromotor entsprechend gesteuert wird. Im Sinne der Erfindung ist damit die hydraulische Strecke des Druckvolumens verstimmt. Als Maß für die Verschiebung der Kennlinie dient hierbei insbesondere die Bewertung des Tastpunkts, bei dem die Reibungskupplung beginnt, Moment zu übertragen. Ein Schwellwert kann beispielsweise ca. 5 Nm sein.
Zur Bildung der ersten Betriebsgröße kann ein Temperaturfühler in der Druckleitung vorgesehen sein. Es hat sich jedoch unter Einsparung eines derartigen Temperaturfühlers als vorteilhaft erwiesen, wenn auf ein Temperaturmodell zurückgegriffen wird, welches die Temperatur der Druckleitung als gewichteten Mittelwert von Temperaturen ermittelt, die sich in Kontakt mit dem hydrostatischen System befinden. Dies können beispielsweise eine Motorraum-, Motorkühlwasser- und/oder Getriebetemperatur einer Brennkraftmaschine beziehungsweise Getriebes des Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs sein. Die Wichtung der einzelnen Temperaturen zur Bestimmung der auf diese Weise modellierten Temperatur hängt vom jeweiligen Einfluss und damit vom jeweiligen Anwendungsfall ab und wird entsprechend auf diesen abgestimmt. Eine Ermittlung der Temperatur T der Druckleitung beziehungsweise des Druckvolumens kann nach folgender Gleichung (1 ) ermittelt werden:
Figure imgf000006_0001
wobei Ti die Einzeltemperaturen und Wi die zugehörigen Gewichtungsfaktoren für Temperaturfühler in der Brennkraftmaschine„Eng", an der Luft„Air" und/oder in einem Getriebe „Gearbox" sind.
Beispielsweise wird nach jedem erfolgten Schnüffelvorgang die modellierte Temperatur der Druckleitung beziehungsweise des Druckvolumens des Druckmittels zu diesem Zeitpunkt gespeichert und aus dieser aktuell berechneten Temperatur eine Temperaturdifferenz seit dem letzten Schnüffelvorgang ermittelt. Überschreitet diese Temperaturdifferenz definierte Schwel- len, so wird auf eine hinreichend große Volumenänderung des Druckmittels in der Druckleitung geschlossen, dass aufgrund des Temperaturkriteriums eine höhere Notwendigkeit, einen Schnüffelvorgang durchzuführen, gegeben ist. Dementsprechend wird gegebenenfalls eine höhere Stufe der Skala eingestellt.
Eine alternativ oder bevorzugt zusätzlich die Skala bildende zweite Betriebsgröße kann aus einem Druck oder einer Druckänderung gegenüber einem zuletzt durchgeführten Schnüffelvorgang gebildet sein. Eine direkte Erfassung des Drucks kann beispielsweise anhand eines in dem Druckvolumen vorgesehenen Drucksensors direkt ermittelt werden.
Alternativ oder bevorzugt zusätzlich kann eine dritte Größe aus einem aktuell ermittelten Tastpunkt oder einer gegenüber einem zuletzt ermittelten Tastpunkt oder Schnüffelvorgang der Reibungskupplung gebildet werden. Eine derartige Tastpunktinformation kann aus einem Kupplungsmodell ermittelt werden, welches anhand von Momenten-, Drehzahl- und/oder Druckgrößen aufgespannt wird und entsprechende Informationen zur Aktualisierung aus laufend ermittelten Sensordaten erhält. Bei einer verstimmten hydrostatischen Strecke unterscheidet sich das tatsächlich übertragene Drehmoment von dem im Kupplungsmodell berechneten Drehmoment an der aktuellen Geberzylinderposition. Somit lässt sich anhand der Tastpunktverschiebung direkt die Änderung des Druckvolumens in der hydrostatischen Strecke ablesen. Um die Notwendigkeit für einen Schnüffelvorgang zu ermitteln, wird beispielsweise der Tastpunkt der Reibungskupplung nach erfolgtem Schnüffeln gespeichert und mit dem aktuellen Tastpunkt die Tastpunktdifferenz seit dem letzten Schnüffeln ermittelt. Überschreitet die Tastpunktänderung einen definierten Schwellwert, so wird auf eine verstimmte hydrostatische Strecke geschlossen. Dementsprechend wird aufgrund des Tastpunktkriteriums eine Stufe der Skala eingestellt, die einen Schnüffelvorgang höher priorisiert.
Die Anwendung einer Skala zur Priorisierung eines Schnüffelvorgangs kann insbesondere bei so genannten Doppelkupplungsgetrieben mit einer aus zwei mittels jeweils eines hydrostatischen Kupplungsaktors betätigten Reibungskupplung in vorteilhafter Weise angewendet werden, wobei für jede Reibungskupplung eine separate mehrstufige Skala zur Beurteilung eines Vertrauensmaßes der Reibungskupplungen mit einem gegebenenfalls vorzunehmenden Schnüffelvorgang vorgesehen ist. In einer derartigen Konstellation kann es vorteilhaft sein, wenn alternativ oder zusätzlich eine vierte Betriebsgröße einer ersten Reibungskupplung mittels eines aktuell ermittelten Tastpunkts oder einer Tastpunktänderung seit einer letzten Tast- punktermittlung oder einem letzten Schnüffelvorgang der anderen Reibungskupplung gebildet wird. Hierbei kann ein Schnüffelvorgang an einer offenen Reibungskupplung durchgeführt werden, indem als vierte Betriebsgröße ein aktuell ermittelter Wert des Tastpunkts der anderen, ein Moment übertragenden Reibungskupplung verwendet wird.
Sind hierbei die beiden Kupplungsaktoren benachbart zueinander angeordnet, so dass die Umgebungseinflüsse, die zu einer Verstimmung der hydrostatischen Strecke der einen Reibungskupplung führen, auch auf die hydrostatische Strecke der anderen Reibungskupplung in zumindest ähnlicher Weise einwirken, kann aus Tastpunktverschiebungen der einen Reibungskupplung auf die Verstimmungen in der hydrostatischen Strecke der anderen Reibungskupplung geschlossen werden. Da typischerweise eine modellbasierte Tastpunktadaption nur bei bestimmten Kupplungsaktoren, beispielsweise bei einer nicht durch den Nehmerzylinder beabsichtigterweise betätigten Reibungskupplung erfolgt, die durch den Betrieb eines Doppelkupplungsgetriebes häufig wechselseitig an den beiden Reibungskupplungen vorliegen, liefert die Tastpunktverschiebung einer aktuell adaptierten Reibungskupplung auch Hinweise auf die Schnüffelnotwendigkeit an einer nicht adaptierten, das heißt aktuell einem Schnüffelvorgang unterzogenen Reibungskupplung. Um eine derartige Information als vierte Betriebsgröße zu nutzen, kann beispielsweise der Tastpunkt einer ersten Reibungskupplung während eines Schnüffelvorgangs gespeichert und darauf bezogen eine Änderung des Tastpunktes der ersten Reibungskupplung als Abschätzung für die Tastpunktänderung der zweiten Reibungskupplung herangezogen werden. Überschreiten die aus der Tastpunktänderung der anderen Reibungskupplung abgeschätzten Tastpunkte definierte Schwellen, so wird eine höhere Notwendigkeit für einen Schnüffelvorgang erkannt und die Stufe der Skala für die entsprechende Reibungskupplung entsprechend geändert.
Für eine zuverlässige Steuerung der Reibungskupplung jeweils notwendige Vertrauen in die Nehmerzylinderposition und der sich daraus ergebenden Notwendigkeit bei fehlendem Vertrauen einen Schnüffelvorgang durchzuführen, wird jeweils das niedrigste geforderte Vertrauen und somit die höchste geforderte Schnüffelnotwendigkeit durch eine entsprechende Ausbildung der Skala gewählt.
Die Erfindung wird anhand des in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen:
Figur 1 ein Diagramm zur Darstellung der Abhängigkeit des übertragenen Kupplungs- moments einer Reibungskupplung von einem Weg des Geberzylinderkolbens und
Figur 2 ein Diagramm zur Darstellung einer Abhängigkeit des Kupplungsmoments von
Änderungen in der hydraulischen Strecke zwischen Geber- und Nehmerzylinder.
Die Figur 1 zeigt das zweigeteilte Diagramm 1 des Drucks p in einer hydraulischen Strecke eines hydrostatischen Systems zur Betätigung einer Reibungskupplung mit einem hydrostatischen Kupplungsaktor, dessen gesteuerter Elektromotor einen Kolben eines Geberzylinders verlagert, um den Druck p in einer mit Druckmittel mit einem vorgegebenen Druckvolumen befüllten hydrostatischen Strecke, an der ein Nehmerzylinder angeschlossen ist, zu variieren. Hierbei wird der Nehmerzylinderkolben abhängig von dem vom Geberzylinder aufgebauten Druck p verlagert und von diesem die Reibungskupplung entlang eines Betätigungswegs abhängig von deren Bauweise - hier entlang eines Einrückwegs einer zugedrückten Reibungskupplung - ein- oder ausgerückt. Dementsprechend ist jedem Wegpunkt sGx der Kurve 2 des Drucks p über den Geberzylinderkolbenweg sG entsprechend der Kurve 3 des Drucks p über das Kupplungsmoment MRK der Reibungskupplung ein vorgegebenes Kupplungsmoment MRKx übertragbar. Verändert sich allerdings der Druck p in der hydrostatischen Strecke, weil beispielsweise Temperaturänderungen auftreten, wird diese Zuordnung gestört. Wenn eine derartige Verstimmung der hydraulischen Strecke erkannt wird, wird an dem Geberzylinder der Wegbereich Ass eingestellt, bei dem eine Verbindung zwischen der hydrostatischen Strecke und einem drucklosen Vorratsbehälter hergestellt und ein Druckausgleich hergestellt wird, so dass die ursprüngliche Zuordnung des Geberzylinderkolbenwegs sG zu dem Kupplungsmoment MRK über den Druck p wieder hergestellt ist. Dieser Vorgang wird als Schnüffelvorgang bezeichnet. Die Ausführung eines Schnüffelvorgangs erfordert den Zustand einer geöffneten Reibungskupplung und erfordert Zeit. Gegebenenfalls können erforderliche Schaltungen eines nachgeschalteten Getriebes, die eine Betätigung der Reibungskupplung erfordern, verzögert und bei häufigen Schnüffelvorgängen der Fahrkomfort gestört werden. Es wird daher ein Verfahren angewendet, bei dem die Anzahl der Schnüffelvorgänge vermindert wird, ohne die Qualität der dargestellten Zuordnung des Kupplungsmoments MRKzum Geberzylinderkolbenweg sG ZU vernachlässigen. Hierzu wird eine mehrstufige Skala vorgesehen, die ein Vertrauensmaß für die Betätigung der Reibungskupplung angibt. Die Stufen der Skala werden durch die an der hydrostatischen Strecke herrschenden Temperaturen, dem sich einstellenden Druck und Informationen über eine Änderung des Tastpunkts gebildet und geben ein Vertrau- ensmaß wieder, nach dem beurteilt wird, wie dringend ein Schnüffelvorgang ist. Je nach Dringlichkeit wird ein Schnüffelvorgang sofort und verzögert durchgeführt.
Figur 2 zeigt das Diagramm 4 zur Darstellung des Einflusses einer Verstimmung der
Kupplungskennlinien 5, 6 mit dem Kupplungsmoment MRK über den Geberzylinderkolbenweg sG. Die Kennlinie 5 zeigt den Zusammenhang des Kupplungsmoments MRK über den Geberzylinderkolbenweg sG anhand eines in einem Steuergerät hinterlegten, adaptierbaren Kupplungsmodells mit dem aktuell adaptierten Tastpunkt TPM. Die Kennlinie 6 zeigt den Zusammenhang des Kupplungsmoments MRK über den Geberzylinderkolbenweg sG bei beispielsweise infolge einer Temperaturänderung verstimmter hydraulischer Strecke. Hierbei verlagert sich durch die geänderten Druckverhältnisse in der hydraulischen Strecke durch Beaufschlagung des Nehmerzylinders mit höherem Druck der Tastpunkt TPM des Kupplungsmodells zu dem realen Tastpunkt TPR. Entsprechend sind bei ansonsten gleichen Bedingungen die Kennlinien 5, 6 gegeneinander verschoben, so dass bei eingestelltem Geberzylinderkolbenweg sGx eine Momentendifferenz entsprechend des Doppelpfeils 7 eingestellt wird. Durch aktuelle Bestimmung und Vergleich der Tastpunkte TPM, TPR, der sich in der hydraulischen Strecke ändernden Temperaturen und Drücke kann die mehrstufige Skala mit einem Vertrauensmaß versehen werden, das die Notwendigkeit eines Schnüffelvorgangs wiedergibt.
Bezugszeichenliste
1 Diagramm
2 Kurve
3 Kurve
4 Diagramm
5 Kennlinie
6 Kennlinie
7 Doppelpfeil
MRK Kupplungsmoment
MR X Kupplungsmoment
P Druck
So Geberzylinderkolbenweg
SGX Wegpunkt
TPM Tastpunkt
TPR Tastpunkt
Ass Wegbereich

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zur automatisierten Betätigung einer Reibungskupplung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mittels eines hydrostatischen Systems mit einem von einem elektrisch angetriebenen Geberzylinder eines hydrostatischen Kupplungsaktors, einem die Reibungskupplung betätigenden Nehmerzylinder und einer zwischen diesen angeordneten Druckleitung gebildeten Druckraum, wobei ein Schnüffelvorgang durch Verlagern des Geberzylinders in einem nicht beaufschlagten Zustand der Reibungskupplung eingeleitet wird, indem das Druckvolumen mit einem drucklosen Vorratsbehälter verbunden und ein Druckausgleich vorgesehen wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schnüffelvorgang abhängig von einer mehrstufigen, laufend aus mehreren Betriebsgrößen des Kraftfahrzeugs gebildeten, ein Vertrauensmaß für einen sicheren Betrieb der Reibungskupplung bildenden Skala vorgenommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein unterster Wert der Skala keinen Schnüffelbedarf und ein oberster Wert der Skala einen sofortigen Schnüffelbedarf repräsentiert.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schnüffelbedarf bei einer zwangsweise zugedrückten Reibungskupplung im geöffneten und bei einer zwangsweise geöffneten Reibungskupplung in einem geschlossenen Zustand durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Betriebsgröße die Temperatur oder eine Temperaturänderung gegenüber einem zuletzt durchgeführten Schnüffelvorgang des Druckvolumens gebildet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Betriebsgröße anhand eines Temperaturmodells aus einem einzelnen oder mehreren abhängig von deren Einfluss auf die Temperatur des Druckvolumens gewichteten Temperatursensoren gebildet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine
zweite Betriebsgröße aus einem Druck oder einer Druckänderung gegenüber einem zuletzt durchgeführten Schnüffelvorgang gebildet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Größe aus einem aktuell ermittelten Tastpunkt oder einer gegenüber einem zuletzt ermittelten Tastpunkt oder Schnüffelvorgang der Reibungskupplung gebildet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer aus zwei Reibungskupplungen gebildeten Doppelkupplung mit zwei hydrostatischen Systemen eine vierte Betriebsgröße einer ersten Reibungskupplung mittels eines aktuell ermittelten Tastpunkts oder einer Tastpunktänderung seit einer letzten Tastpunktermittlung oder einem letzten Schnüffelvorgang der anderen Reibungskupplung gebildet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schnüffelvorgang an einer offenen Reibungskupplung durchgeführt wird, indem als vierte Betriebsgröße ein aktuell ermittelter Wert des Tastpunkts der anderen, ein Moment übertragenden Reibungskupplung verwendet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von einer ermittelten Stufe der Skala ein Schnüffelvorgang einem notwendigen Schaltvorgang eines Getriebes vorgezogen wird.
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