WO2018134118A1 - Electrohydraulic activation device for a motor vehicle friction clutch - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an electro-hydraulic actuator for a motor vehicle friction clutch.
- Conventional hydraulic actuators for motor vehicle couplings have a master cylinder and a slave cylinder.
- the master cylinder is connected to a reservoir filled with hydraulic fluid and comprises a master piston, which is acted upon by an actuating member, such as a clutch pedal, with force and displaced.
- the master cylinder and the slave cylinder are hydraulically connected via a pressure line.
- the slave cylinder may be, for example, a slave cylinder with a cylindrical piston or else a so-called central release with a ring piston arranged concentrically with respect to a transmission input shaft.
- the clutch pedal is mechanically actuated by the driver of the vehicle, that is to say with his foot, the pressure generated in the master cylinder is transmitted to the slave cylinder via the fluid column in the pressure line.
- the disengagement element of the clutch is acted upon by an actuating force via the slave cylinder piston in order to displace the clutch pressure plate via a disengagement mechanism and thus to separate the engine from the transmission of the motor vehicle.
- Modern motor vehicles are becoming more and more demanding, such as more powerful engines with the lowest possible fuel consumption.
- a stronger motorization of the motor vehicle requires that motor vehicle clutches always have to transmit higher torques.
- the motor vehicle clutches are dimensioned more and more, which is accompanied by a huge increase in the operating force to disengage the motor vehicle clutch.
- an electro-hydraulic actuating device for a motor vehicle friction clutch comprising a pedal unit with a clutch pedal and a master cylinder, which has a master piston,
- the master piston is displaceable about a master piston stroke by a mechanical actuation of the clutch pedal, a first sensor element, wherein the first sensor element detects a clutch pedal travel of the clutch pedal or the master piston travel of the master piston, an actuator unit with an electric motor and an intermediate cylinder which has at least one intermediate piston, which is hydraulically connected via a first pressure line to the master piston, wherein the intermediate piston via the master piston and / or the electric motor is displaceable, a second sensor element, wherein the second sensor element detects a rotation angle of the electric motor, a coupling unit with a friction clutch and a slave cylinder comprising a slave piston, which is hydraulically connected via a second pressure line to the intermediate piston, wherein the slave piston is displaceable via the intermediate piston, a control unit, wherein the control unit with the first Sensorelem ent and the second sensor element is signal-connected and having both a first control element as well as a second control element, wherein depending on the operating state of the electro-hydrau
- the electrohydraulic actuating device comprises according to the invention a pedal unit, an actuator unit, a coupling unit, a control unit, as well as a first sensor element and a second sensor element.
- the pedal unit comprises a clutch pedal and a master cylinder.
- the master cylinder has a master piston, which is displaceable by a mechanical actuation of the clutch pedal to a master piston.
- the first sensor element of the electrohydraulic actuating device detects a clutch pedal travel of the clutch pedal or the master piston travel of the master piston.
- the first sensor element can thus be designed, for example, as a displacement sensor.
- a design of the first sensor element as a rotation angle sensor is also conceivable.
- the actuator unit comprises an electric motor and an intermediate cylinder.
- the intermediate cylinder according to the invention comprises at least one intermediate piston, which is hydraulically connected via a first pressure line to the master piston of the master cylinder. Furthermore, the intermediate piston according to the invention via the master piston and / or the electric motor displaceable.
- the second sensor element detects a rotation angle of the electric motor.
- the second sensor element can thus be designed, for example, as a rotation angle sensor.
- the coupling unit comprises a friction clutch and a slave cylinder which has a slave piston, which is hydraulically connected to the intermediate piston via a second pressure line.
- the slave piston is displaceable according to the invention via the intermediate piston.
- the master cylinder, the intermediate cylinder and the slave cylinder are thus hydraulically connected in series.
- control unit is signal-connected to the first sensor element and the second sensor element.
- control unit has both a first control element and a second control element, wherein, depending on the operating state, the electrohydraulic actuation element
- the first control element via the signal of the second sensor element and the second control element via the signal of the first sensor element and the second sensor element determines a desired value for a travel of the slave piston and the electric motor adjusts this target value.
- the first operating state describes an operating state of the electrohydraulic actuating device in which the friction clutch is autonomous, ie without mechanical actuation of the clutch pedal by the driver, This operating state is colloquially also referred to as "sailing" and contributes significantly to a fuel-optimized operation of the motor vehicle.
- the second operating state describes an operating state of the electrohydraulic actuating device in which a mechanical clutch pedal operation of the driver is force-related. In this way, the operating behavior of the clutch pedal can be set according to the desired ride comfort.
- the electrohydraulic actuator of the present invention allows both the friction clutch to be opened while driving, regardless of a driver disengaging operation on the clutch pedal (first operating state of the electro-hydraulic actuator), as well as assisting the driver during the disengaging operation (second operating state of the electro-hydraulic actuator).
- the first control element preferably comprises a characteristic curve, wherein the characteristic curve describes the relationship between the actuating path of the slave piston and the friction clutch torque.
- the second control element comprises a mathematical relationship, namely
- S intermediate piston the travel of the ZwiSChenkolbenS, SGeberkolben or clutch pedal: the detected by means of the first sensor element encoder piston of the master piston or the detected by means of the first sensor element clutch pedal travel of the clutch pedal
- k a stored in the control unit Proportionali- tuschsmine.
- the proportionality factor k can in turn be a function which is dependent on further parameters such as sensor elements or driving conditions.
- the latter comprises a third sensor element, wherein the third sensor element is signal-connected to the control unit and wherein the third sensor element is arranged in the second pressure line and detects the pressure in the second pressure line.
- 2016P00133WO Fig. 1 shows a schematic representation of an electro-hydraulic actuator.
- Fig. 2 shows on the one hand a characteristic "clutch torque against
- Fig. 3 shows schematically a exemplary embodiment of an intermediate cylinder
- FIG. 1 schematically shows an electro-hydraulic actuator 1 according to the present invention.
- the electrohydraulic actuating device 1 is used to actuate a motor vehicle friction clutch and has a pedal unit 2, an actuator unit 7, a coupling unit 13, a control unit 18, and a first sensor element 6, a second sensor element 12 and a third sensor element 19.
- the electrohydraulic actuating device 1 essentially runs in two operating states, namely a first operating state and a second operating state.
- the first operating state describes an operating state of the electro-hydraulic actuator 1 in which the friction clutch 14 is autonomous, i. without mechanical actuation of the clutch pedal 3 by the driver, disengaged, so open, is.
- the second operating state describes an operating state of the electrohydraulic actuating device 1 in which a mechanical actuation of the clutch pedal 3 by the driver is supported in terms of force.
- the pedal unit 2 of the electro-hydraulic actuator 1 has a clutch pedal 3 and a master cylinder 4.
- the master cylinder 4 has a master piston 5, which is displaceable by a mechanical actuation of the clutch pedal 3 by a master piston stroke SGeberkoiben.
- the actuator unit 7 comprises an electric motor 8 and an intermediate cylinder 9.
- the intermediate cylinder 9 comprises an intermediate piston 10 and a further intermediate piston 20, which are hydraulically connected via a first pressure line 1 1 with the master piston 5 of the master cylinder 4.
- the intermediate piston 10 and the further intermediate piston 20 are displaceable over the master piston 5 and / or the electric motor 8.
- the coupling unit 13 comprises a friction clutch 14 and a slave cylinder 15, which has a slave piston 16.
- the slave piston 16 is hydraulically connected via a second pressure line 17 to the intermediate piston 10 of the intermediate cylinder 9 and displaceable over the intermediate piston 10 of the intermediate cylinder 9.
- the master cylinder, the intermediate cylinder and the slave cylinder are hydraulically connected in series.
- the first sensor element 6 of the electrohydraulic actuating device 1 detected is arranged in the region of the pedal unit 2 and detects a clutch pedal path SKuppiungspedai the clutch pedal 3 or the encoder piston SGeberkoiben the master piston 5.
- the first sensor element 6, a displacement sensor formed.
- the second sensor element 12 is arranged in the region of the actuator unit 7 and detects a rotation angle of the electric motor 8.
- the second sensor element 12 is designed as a rotation angle sensor.
- the control unit 18 is likewise arranged in the region of the actuator unit 7 and is signal-connected to the first sensor element 6 and the second sensor element 12.
- the control unit 18 has a first control element as well as a second control element.
- the first control element comprises a characteristic curve and is embodied such that in the first operating state of the electrohydraulic actuating device 1 a setpoint value for a travel path of the slave piston SNe is determined via the signal of the second sensor element 12 and the electric motor 8 adjusts this desired value.
- the dashed curve in Fig. 2 describes the relationship between the travel of the slave piston S ehmerkoiben (X-axis) and the clutch torque y1, the friction clutch 14 (right Y-axis).
- the continuous characteristic in Fig. 2 describes the relationship between the travel of the slave piston SNehmerkoiben (X-axis) and the release force y2 (left Y-axis).
- the release force y2 describes the force acting on the slave piston 16 via the clutch spring 22.
- the friction clutch 14 is actuated independently of the clutch pedal travel SKuppiungspedai or the encoder piston SGeberkoiben.
- the control unit 18 is supplied with a requested clutch torque y1 of the friction clutch 14 from a vehicle controller 26.
- About the stored in the first control element characteristic is determined in dependence on the requested clutch torque y1 of the friction clutch 14, for example, 0 Nm, a target value for the travel of the slave piston SNehmerkoi s.
- the setpoint is forwarded to a regulator cascade for controlling the electric motor 8, which in turn passes on a current or voltage specification to the electric motor 8.
- 2016P00133WO slides via a spindle drive the intermediate piston 10 of the intermediate cylinder 9, which in turn oil volume is pushed via the second pressure line 17 into the slave cylinder 15 of the clutch unit 13.
- the slave piston 16 of the slave cylinder 15 moves in response to the position of the intermediate piston 10 of the intermediate cylinder 9 and adjusts a transmittable clutch torque y1 to the friction clutch 14.
- the second control element comprises a mathematical relationship and is designed such that in the second operating state of the eiektrohydrauiischen actuator 1 via the signal of the first sensor element 6, a target value for a travel of the slave piston SNenmerkoiben is determined and the electric motor 8 adjusts this setpoint.
- S intermediate piston the travel of the ZwiSChenkolbenS 10, SGeberkolben or clutch pedal: detected by the first sensor element 6 encoder piston of the master piston 5 or the detected by means of the first sensor element 6 Kupplungspedalweg the clutch pedal 3, and k: a stored in the control unit 18 proportionality factor, wherein the Proportionality factor k does not have to be constant.
- the actuator unit 7 to be more precise the intermediate piston 10 of the intermediate cylinder 9, moves in dependence on the clutch pedal travel SKuppiungspedai or in dependence on the master piston stroke SG piston to thereby reduce the forces on the clutch pedal 3.
- the intermediate cylinder 10 has a further intermediate piston 20.
- the further intermediate piston 20 of the intermediate cylinder 9 is at a stop 21 and is not moved. Due to the mechanical actuation of the clutch pedal 3, the actuator unit 7, more precisely the electric motor 8 via the two intermediate pistons 10, 20 of the intermediate cylinder 9, regulates its position and takes over the guidance As a result of the movement of the electric motor 8, the stop 21 is displaced and the further intermediate piston 20 of the intermediate cylinder 9 is released.
- the driver now presses with the clutch pedal 3 against the further intermediate piston 20 of the intermediate cylinder 9 and feels a biasing force of a plate spring 23 on the further intermediate piston 20.
- the characteristic of the plate spring 23 is largely responsible for the driver's feeling on the clutch pedal 3.
- the stops 21, 21 'of the two intermediate pistons 10, 20 of the intermediate cylinder 9 can be performed resiliently.
- the third sensor element 19 of the electro-hydraulic actuating device 1 is signal-connected to the control unit 18.
- the third sensor element 19 is arranged in the second pressure line 17 and detects the pressure in the second pressure line 17.
- the pressure curve of a coupling process is monitored and compared with the characteristic "disengaging force y2 against the travel of the slave piston SNehmerkoiben” Correctly adapted the characteristic “note clutch torque y1 against the setting path of the slave piston S e" and thus discussed different thermal and wear-related operating conditions.
- the control unit 18 is connected to the vehicle controller 26. Driving conditions such as driving speed, gear selection, engine speed, rotational speed of the transmission input shaft are transmitted via this connection and act on the control elements 6, 12 or adapt the characteristic curve "clutch torque y1 against the travel path of the slave piston S ehmerkoiben".
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Abstract
The invention relates to an electrohydraulic activation device (1) for a motor vehicle friction clutch, comprising a pedal unit (2), an actuator unit (7), a clutch unit (13), a control unit (18) and a first sensor element (6) and a second sensor element (12), wherein the control unit (18) is signal linked to the first sensor element (6) and the second sensor element (12) and has both a first control member and a second control member, wherein, depending on the operating state of the electrohydraulic activation device (1), the first control member determines, via the signal of the second sensor element (12), and the second control member determines, via the signal of the first sensor element (6) and the second sensor element (12), a target value for a travel of the piston (Spiston) and the electric motor (8) adjusts said target value.
Description
Elektrohvdraulische Betätiqunqsvorrichtunq für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung Electro-hydraulic actuation device for a motor vehicle friction clutch
Gebiet der Erfindung Field of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrohvdraulische Betätigungsvorrichtung für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung. The present invention relates to an electro-hydraulic actuator for a motor vehicle friction clutch.
Stand der Technik State of the art
Herkömmliche hydraulische Betätigungsvorrichtungen für Kraftfahrzeugkupplun- gen, insbesondere Reibkupplungen, weisen einen Geberzylinder und einen Nehmerzylinder auf. Der Geberzylinder ist an einen mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Ausgleichsbehälter angeschlossen und umfasst einen Geberkolben, der über ein Betätigungsorgan, wie ein Kupplungspedal, mit Kraft beaufschlagbar und verschiebbar ist. Der Geberzylinder und der Nehmerzylinder sind über eine Drucklei- tung hydraulisch verbunden. Bei dem Nehmerzylinder kann es sich beispielsweise um einen Nehmerzylinder mit einem zylindrischen Kolben oder aber um einen sogenannten Zentralausrücker mit einem in Bezug auf eine Getriebeeingangswelle konzentrisch angeordneten Ringkolben handeln. Wird das Kupplungspedal durch den Kraftfahrzeuglenker mechanisch betätigt, d.h. mit dem Fuß niedergetre- ten, so wird der im Geberzylinder erzeugte Druck über die Flüssigkeitssäule in der Druckleitung auf den Nehmerzylinder übertragen. Im Ergebnis wird das Ausrückelement der Kupplung über den Nehmerzylinderkolben mit einer Betätigungskraft beaufschlagt, um über einen Ausrückmechanismus die Kupplungsdruckplatte zu versetzen und somit den Motor von dem Getriebe des Kraftfahrzeugs zu tren- nen.
An moderne Kraftfahrzeuge werden immer mehr Anforderungen, wie beispielsweise eine stärkere Motorisierung bei möglichst niedrigem Kraftstoffverbrauch, gestellt. Eine stärkere Motorisierung des Kraftfahrzeugs bedingt, dass Kraftfahrzeug- kupplungen immer höhere Drehmomente übertragen müssen. Im Ergebnis werden die Kraftfahrzeugkupplungen immer stärker dimensioniert, was mit einer enormen Erhöhung der Betätigungskraft zum Ausrücken der Kraftfahrzeugkupplung einhergeht. Bei einer konventionellen hydraulischen Betätigungsvorrichtung, wie oben beschrieben, führt dies zu einem hohen Kraftbedarf am Kupplungspedal, wodurch das Bediengefühl des Kupplungspedals für den Kraftfahrzeuglenker erheblich negativ beeinflusst wird. Im Stand der Technik sind dazu Lösungen bekannt, bei denen beispielsweise der Geberkolben des Geberzylinders stets, zum Beispiel US 4,918,921 , oder wahlweise, zum Beispiel US 5,002,166, über ein mittels eines Elektromotors antreibbares Getriebe kraftbeaufschlagbar und verschiebbar ist. Conventional hydraulic actuators for motor vehicle couplings, in particular friction clutches, have a master cylinder and a slave cylinder. The master cylinder is connected to a reservoir filled with hydraulic fluid and comprises a master piston, which is acted upon by an actuating member, such as a clutch pedal, with force and displaced. The master cylinder and the slave cylinder are hydraulically connected via a pressure line. The slave cylinder may be, for example, a slave cylinder with a cylindrical piston or else a so-called central release with a ring piston arranged concentrically with respect to a transmission input shaft. If the clutch pedal is mechanically actuated by the driver of the vehicle, that is to say with his foot, the pressure generated in the master cylinder is transmitted to the slave cylinder via the fluid column in the pressure line. As a result, the disengagement element of the clutch is acted upon by an actuating force via the slave cylinder piston in order to displace the clutch pressure plate via a disengagement mechanism and thus to separate the engine from the transmission of the motor vehicle. Modern motor vehicles are becoming more and more demanding, such as more powerful engines with the lowest possible fuel consumption. A stronger motorization of the motor vehicle requires that motor vehicle clutches always have to transmit higher torques. As a result, the motor vehicle clutches are dimensioned more and more, which is accompanied by a huge increase in the operating force to disengage the motor vehicle clutch. In a conventional hydraulic actuator, as described above, this leads to a high power demand on the clutch pedal, whereby the operating feeling of the clutch pedal for the vehicle driver is significantly adversely affected. In the prior art solutions are known in which, for example, the master piston of the master cylinder always, for example, US 4,918,921, or optionally, for example, US 5,002,166, is kraftbeaufschlagbar and displaceable via a drivable by means of an electric motor gear.
Derartige Kupplungs-Betätigungsvorrichtungen bedürfen oftmals einer aufwendigen Regelung um unterschiedlichen Betriebszuständen der Betätigungsvorrichtung gerecht zu werden. Such coupling actuators often require a complicated control to meet different operating conditions of the actuator.
Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention
Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine elektrohydraulische Betätigungsvorrichtung für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung anzugeben, die sich durch einen einfa- chen und kostenoptimierten Aufbau auszeichnet, der es erlaubt unterschiedlichen Betriebszuständen der Betätigungsvorrichtung gerecht zu werden. It is an object of the invention to provide an electro-hydraulic actuator for a motor vehicle friction clutch, which is characterized by a simple and cost-optimized design, which allows different operating conditions of the actuator to meet.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine elektrohydraulische Betätigungsvorrichtung für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung umfassend eine Pedaleinheit mit einem Kupplungspedal und einem Geberzylinder, der einen Geberkolben aufweist, The object is achieved by an electro-hydraulic actuating device for a motor vehicle friction clutch comprising a pedal unit with a clutch pedal and a master cylinder, which has a master piston,
2016P00133WO
wobei der Geberkolben über eine mechanische Betätigung des Kupplungspedals um einen Geberkolbenweg verschiebbar ist, ein erstes Sensorelement, wobei das erste Sensorelement einen Kupplungspedalweg des Kupplungspedals oder den Geberkolbenweg des Geberkolbens erfasst, eine Aktuatoreinheit mit einem Elekt- romotor und einem Zwischenzylinder, der zumindest einen Zwischenkolben, welcher über eine erste Druckleitung mit dem Geberkolben hydraulisch verbunden ist, aufweist, wobei der Zwischenkolben über den Geberkolben und/oder den Elektromotor verschiebbar ist, ein zweites Sensorelement, wobei das zweite Sensorelement einen Drehwinkel des Elektromotors erfasst, eine Kupplungseinheit mit einer Reibungskupplung und einem Nehmerzylinder, der einen Nehmerkolben, welcher über eine zweite Druckleitung mit dem Zwischenkolben hydraulisch verbunden ist, aufweist, wobei der Nehmerkolben über den Zwischenkolben verschiebbar ist, eine Steuereinheit, wobei die Steuereinheit mit dem ersten Sensorelement und dem zweiten Sensorelement signalverbunden ist und sowohl ein erstes Regelglied wie auch ein zweites Regelglied aufweist, wobei je nach Betriebszustand der elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung das erste Regelglied über das Signal des zweiten Sensorelements und das zweite Regelglied über das Signal des ersten Sensorelements und des zweiten Sensorelements einen Sollwert für einen Stellweg des Nehmerkolbens ermittelt und der Elektromo- tor diesen Sollwert einregelt. 2016P00133WO wherein the master piston is displaceable about a master piston stroke by a mechanical actuation of the clutch pedal, a first sensor element, wherein the first sensor element detects a clutch pedal travel of the clutch pedal or the master piston travel of the master piston, an actuator unit with an electric motor and an intermediate cylinder which has at least one intermediate piston, which is hydraulically connected via a first pressure line to the master piston, wherein the intermediate piston via the master piston and / or the electric motor is displaceable, a second sensor element, wherein the second sensor element detects a rotation angle of the electric motor, a coupling unit with a friction clutch and a slave cylinder comprising a slave piston, which is hydraulically connected via a second pressure line to the intermediate piston, wherein the slave piston is displaceable via the intermediate piston, a control unit, wherein the control unit with the first Sensorelem ent and the second sensor element is signal-connected and having both a first control element as well as a second control element, wherein depending on the operating state of the electro-hydraulic actuator, the first control element via the signal of the second sensor element and the second control element via the signal of the first sensor element and the second sensor element The setpoint for a travel of the slave piston is determined and the electric motor adjusts this setpoint.
Die erfindungsgemäße elektrohydraulische Betätigungsvorrichtung umfasst erfindungsgemäß eine Pedaleinheit, eine Aktuatoreinheit, eine Kupplungseinheit, eine Steuereinheit, sowie ein erstes Sensorelement und ein zweites Sensorelement. The electrohydraulic actuating device according to the invention comprises according to the invention a pedal unit, an actuator unit, a coupling unit, a control unit, as well as a first sensor element and a second sensor element.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Pedaleinheit ein Kupplungspedal und einen Geberzylinder. Der Geberzylinder weist einen Geberkolben auf, der über eine mechanische Betätigung des Kupplungspedals um einen Geberkolbenweg verschiebbar ist. According to the present invention, the pedal unit comprises a clutch pedal and a master cylinder. The master cylinder has a master piston, which is displaceable by a mechanical actuation of the clutch pedal to a master piston.
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Das erste Sensorelement der eiektrohydrauiischen Betätigungsvorrichtung erfasst erfindungsgemäß einen Kupplungspedalweg des Kupplungspedals oder den Geberkolbenweg des Geberkolbens erfasst. Das erste Sensorelement kann somit beispielsweise als ein Wegsensor ausgebildet sein. Eine Ausbildung des ersten Sensorelements als Drehwinkelsensor ist jedoch auch vorstellbar. 2016P00133WO According to the invention, the first sensor element of the electrohydraulic actuating device detects a clutch pedal travel of the clutch pedal or the master piston travel of the master piston. The first sensor element can thus be designed, for example, as a displacement sensor. However, a design of the first sensor element as a rotation angle sensor is also conceivable.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung weist die Aktuatoreinheit einen Elektromotor und einen Zwischenzylinder auf. Der Zwischenzylinder umfasst erfindungsgemäß zumindest einen Zwischenkolben, der über eine erste Druckleitung mit dem Geberkolben des Geberzylinders hydraulisch verbunden ist. Weiterhin ist der Zwischenkolben erfindungsgemäß über den Geberkolben und/oder den Elektromotor verschiebbar. According to the present invention, the actuator unit comprises an electric motor and an intermediate cylinder. The intermediate cylinder according to the invention comprises at least one intermediate piston, which is hydraulically connected via a first pressure line to the master piston of the master cylinder. Furthermore, the intermediate piston according to the invention via the master piston and / or the electric motor displaceable.
Das zweite Sensorelement erfasst erfindungsgemäß einen Drehwinkel des Elekt- romotors. Das zweite Sensorelement kann somit beispielsweise als ein Drehwinkelsensor ausgebildet sein. According to the invention, the second sensor element detects a rotation angle of the electric motor. The second sensor element can thus be designed, for example, as a rotation angle sensor.
Die Kupplungseinheit umfasst erfindungsgemäß eine Reibungskupplung und einem Nehmerzylinder, der einen Nehmerkolben, welcher über eine zweite Drucklei- tung mit dem Zwischenkolben hydraulisch verbunden ist, aufweist. Der Nehmerkolben ist erfindungsgemäß über den Zwischenkolben verschiebbar. According to the invention, the coupling unit comprises a friction clutch and a slave cylinder which has a slave piston, which is hydraulically connected to the intermediate piston via a second pressure line. The slave piston is displaceable according to the invention via the intermediate piston.
Der Geberzylinder, der Zwischenzylinder und der Nehmerzylinder sind somit hydraulisch in Reihe geschaltet. The master cylinder, the intermediate cylinder and the slave cylinder are thus hydraulically connected in series.
x x
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Steuereinheit mit dem ersten Sensorelement und dem zweiten Sensorelement signalverbunden. Die Steuereinheit weist erfindungsgemäß sowohl ein erstes Regelglied wie auch ein zweites Regelglied auf, wobei je nach Betriebszustand der eiektrohydrauiischen Betätigungsvorrich- According to the present invention, the control unit is signal-connected to the first sensor element and the second sensor element. According to the invention, the control unit has both a first control element and a second control element, wherein, depending on the operating state, the electrohydraulic actuation element
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tung das erste Regelglied über das Signal des zweiten Sensorelements und das zweite Regelglied über das Signal des ersten Sensorelements und des zweiten Sensorelements einen Sollwert für einen Stellweg des Nehmerkolbens ermittelt und der Elektromotor diesen Sollwert einregelt. 2016P00133WO tion the first control element via the signal of the second sensor element and the second control element via the signal of the first sensor element and the second sensor element determines a desired value for a travel of the slave piston and the electric motor adjusts this target value.
Unter der Begrifflichkeit„Betriebszustände der elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung" sind insbesondere zwei Betriebszustände, nämlich ein erster Betriebszustand und ein zweiter Betriebszustand, zusammengefasst. Der erste Betriebszustand beschreibt einen Betriebszustand der elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung in dem die Reibungskupplung autonom, d.h. ohne mechanische Betätigung des Kupplungspedals durch den Fahrer, ausgekuppelt wird. Dieser Betriebszustand wird umgangssprachlich auch als„Segeln" bezeichnet und trägt erheblich zu einem kraftstoffoptimierten Betrieb des Kraftfahrzeugs bei. Two operating states, namely a first operating state and a second operating state, are summarized under the term "operating states of the electrohydraulic actuating device." The first operating state describes an operating state of the electrohydraulic actuating device in which the friction clutch is autonomous, ie without mechanical actuation of the clutch pedal by the driver, This operating state is colloquially also referred to as "sailing" and contributes significantly to a fuel-optimized operation of the motor vehicle.
Der zweite Betriebszustand beschreibt einen Betriebszustand der elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung in dem eine mechanische Kupplungspedalbetätigung des Fahrers kraftbezogen unterstützt wird. Derart kann das Bedienverhalten des Kupplungspedals dem gewünschten Fahrkomfort entsprechend eingestellt werden. The second operating state describes an operating state of the electrohydraulic actuating device in which a mechanical clutch pedal operation of the driver is force-related. In this way, the operating behavior of the clutch pedal can be set according to the desired ride comfort.
Die erfindungsgemäße elektrohydraulische Betätigungsvorrichtung erlaubt sowohl die Reibungskupplung während des Fahren, unabhängig von einem durch den Fahrer ausgelösten Auskuppelvorgang an dem Kupplungspedal, zu öffnen (erster Betriebszustand der elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung), wie auch den Fahrer während des Auskuppelvorgangs zu unterstützen (zweiter Betriebszustand der elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung). The electrohydraulic actuator of the present invention allows both the friction clutch to be opened while driving, regardless of a driver disengaging operation on the clutch pedal (first operating state of the electro-hydraulic actuator), as well as assisting the driver during the disengaging operation (second operating state of the electro-hydraulic actuator). ,
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Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen angegeben. 2016P00133WO Further developments of the invention are specified in the dependent claims, the description and the accompanying drawings.
Das erste Regelglied umfasst bevorzugt eine Kennlinie, wobei die Kennlinie den Zusammenhang zwischen dem Stell weg des Nehmerkolbens und dem Reibungskupplungsmoment beschreibt. The first control element preferably comprises a characteristic curve, wherein the characteristic curve describes the relationship between the actuating path of the slave piston and the friction clutch torque.
Weiterhin umfasst das zweite Regelglied einen mathematischen Zusammenhang, nämlich Furthermore, the second control element comprises a mathematical relationship, namely
SZwisc enkolben = k*SGeberkolben oder Kupplungspedal Intermediate piston = k * master piston or clutch pedal
mit SZwischenkolben: dem Stellweg des ZwiSChenkolbenS, SGeberkolben oder Kupplungspedal: dem mittels des ersten Sensorelements erfassten Geberkolbenweg des Geberkolbens oder dem mittels des ersten Sensorelements erfassten Kupplungspedalweg des Kupplungspedals, und k: einem in der Steuereinheit abgelegten Proportionali- tätsfaktor. Der Proportianalitätsfaktor k kann dabei wiederum eine Funktion sein, die von weiteren Einflussgrößen wie Sensorelementen oder Fahrzuständen abhängig ist. with S intermediate piston: the travel of the ZwiSChenkolbenS, SGeberkolben or clutch pedal: the detected by means of the first sensor element encoder piston of the master piston or the detected by means of the first sensor element clutch pedal travel of the clutch pedal, and k: a stored in the control unit Proportionali- tätsfaktor. The proportionality factor k can in turn be a function which is dependent on further parameters such as sensor elements or driving conditions.
In einer vorteilhaften Ausführungsvariante der elektrohydraulischen Betätigungs- Vorrichtung umfasst diese ein drittes Sensorelement, wobei das dritte Sensorelement mit der Steuereinheit signalverbunden ist und wobei das dritte Sensorelement in der zweiten Druckleitung angeordnet ist und den Druck in der zweiten Druckleitung erfasst. In an advantageous embodiment variant of the electrohydraulic actuating device, the latter comprises a third sensor element, wherein the third sensor element is signal-connected to the control unit and wherein the third sensor element is arranged in the second pressure line and detects the pressure in the second pressure line.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. The invention will now be described by way of example with reference to the drawings.
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Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung. 2016P00133WO Fig. 1 shows a schematic representation of an electro-hydraulic actuator.
Fig. 2 zeigt zum einen eine Kennlinie„Kupplungsmoment gegen Fig. 2 shows on the one hand a characteristic "clutch torque against
Stellweg des Nehmerkolbens" und zum anderen eine hysteresebehaftete Kennlinie„Ausrückkraft gegen Stellweg des Nehmerkolbens". Travel of the slave piston "and on the other a hysteresis characteristic" release force against travel of the slave piston ".
Fig. 3 zeigt schematisch eine bespielhafte Ausführung eines Zwischenzylinders Fig. 3 shows schematically a exemplary embodiment of an intermediate cylinder
Detaillierte Beschreibung der Erfindung Fig. 1 zeigt schematische eine elektrohydraulische Betätigungsvorrichtung 1 entsprechend der vorliegenden Erfindung. Die elektrohydraulische Betätigungsvorrichtung 1 dient der Betätigung einer Kraftfahrzeug-Reibungskupplung und weist eine Pedaleinheit 2, eine Aktuatoreinheit 7, eine Kupplungseinheit 13, eine Steuereinheit 18, sowie ein erstes Sensorelement 6, ein zweites Sensorelement 12 und ein drittes Sensorelement 19 auf. Detailed Description of the Invention Fig. 1 schematically shows an electro-hydraulic actuator 1 according to the present invention. The electrohydraulic actuating device 1 is used to actuate a motor vehicle friction clutch and has a pedal unit 2, an actuator unit 7, a coupling unit 13, a control unit 18, and a first sensor element 6, a second sensor element 12 and a third sensor element 19.
Die elektrohydraulische Betätigungsvorrichtung 1 läuft im Wesentlichen in zwei Betriebszuständen, nämlich einem ersten Betriebszustand und einem zweiten Betriebszustand. Der erste Betriebszustand beschreibt einen Betriebszustand der elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung 1 in dem die Reibungskupplung 14 autonom, d.h. ohne mechanische Betätigung des Kupplungspedals 3 durch den Fahrer, ausgekuppelt, also geöffnet, wird. Der zweite Betriebszustand beschreibt einen Betriebszustand der elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung 1 in dem eine mechanische Betätigung des Kupplungspedals 3 durch den Fahrers kraftbe- zogen unterstützt wird. The electrohydraulic actuating device 1 essentially runs in two operating states, namely a first operating state and a second operating state. The first operating state describes an operating state of the electro-hydraulic actuator 1 in which the friction clutch 14 is autonomous, i. without mechanical actuation of the clutch pedal 3 by the driver, disengaged, so open, is. The second operating state describes an operating state of the electrohydraulic actuating device 1 in which a mechanical actuation of the clutch pedal 3 by the driver is supported in terms of force.
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Die Pedaleinheit 2 der elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung 1 weist ein Kupplungspedal 3 und einen Geberzylinder 4 auf. Der Geberzylinder 4 weist einen Geberkolben 5 auf, der über eine mechanische Betätigung des Kupplungspedals 3 um einen Geberkolbenweg SGeberkoiben verschiebbar ist. 2016P00133WO The pedal unit 2 of the electro-hydraulic actuator 1 has a clutch pedal 3 and a master cylinder 4. The master cylinder 4 has a master piston 5, which is displaceable by a mechanical actuation of the clutch pedal 3 by a master piston stroke SGeberkoiben.
Die Aktuatoreinheit 7 umfasst einen Elektromotor 8 und einen Zwischenzylinder 9. Der Zwischenzylinder 9 umfasst einen Zwischenkolben 10 und einen weiteren Zwischenkolben 20, die über eine erste Druckleitung 1 1 mit dem Geberkolben 5 des Geberzylinders 4 hydraulisch verbunden sind. Der Zwischenkolben 10 sowie der weitere Zwischenkolben 20 sind über den Geberkolben 5 und/oder den Elektromotor 8 verschiebbar. The actuator unit 7 comprises an electric motor 8 and an intermediate cylinder 9. The intermediate cylinder 9 comprises an intermediate piston 10 and a further intermediate piston 20, which are hydraulically connected via a first pressure line 1 1 with the master piston 5 of the master cylinder 4. The intermediate piston 10 and the further intermediate piston 20 are displaceable over the master piston 5 and / or the electric motor 8.
Die Kupplungseinheit 13 umfasst eine Reibungskupplung 14 und einem Neh- merzylinder 15, der einen Nehmerkolben 16 aufweist. Der Nehmerkolben 16 ist über eine zweite Druckleitung 17 mit dem Zwischenkolben 10 des Zwischenzylinders 9 hydraulisch verbunden und über den Zwischenkolben 10 des Zwischenzylinders 9 verschiebbar. Der Geberzylinder, der Zwischenzylinder und der Nehmerzylinder sind hydraulisch in Serie geschaltet. The coupling unit 13 comprises a friction clutch 14 and a slave cylinder 15, which has a slave piston 16. The slave piston 16 is hydraulically connected via a second pressure line 17 to the intermediate piston 10 of the intermediate cylinder 9 and displaceable over the intermediate piston 10 of the intermediate cylinder 9. The master cylinder, the intermediate cylinder and the slave cylinder are hydraulically connected in series.
Das erste Sensorelement 6 der elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung 1 erfasst ist im Bereich der Pedaleinheit 2 angeordnet und erfasst einen Kupplungs- pedalweg SKuppiungspedai des Kupplungspedals 3 oder den Geberkolbenweg SGeberkoiben des Geberkolbens 5. Das erste Sensorelement 6 ein Wegsensor ausgebildet. Das zweite Sensorelement 12 ist im Bereich der Aktuatoreinheit 7 angeordnet und erfasst einen Drehwinkel des Elektromotors 8. Das zweite Sensorelement 12 ist als ein Drehwinkelsensor ausgebildet. The first sensor element 6 of the electrohydraulic actuating device 1 detected is arranged in the region of the pedal unit 2 and detects a clutch pedal path SKuppiungspedai the clutch pedal 3 or the encoder piston SGeberkoiben the master piston 5. The first sensor element 6, a displacement sensor formed. The second sensor element 12 is arranged in the region of the actuator unit 7 and detects a rotation angle of the electric motor 8. The second sensor element 12 is designed as a rotation angle sensor.
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Die Steuereinheit 18 ist ebenso im Bereich der Aktuatoreinheit 7 angeordnet und mit dem ersten Sensorelement 6 und dem zweiten Sensorelement 12 signalverbunden. Die Steuereinheit 18 weist ein erstes Regelglied wie auch ein zweites Regelglied auf. Das erste Regelglied umfasst eine Kennlinie und ist derart ausge- bildet, dass in dem ersten Betriebszustand der elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung 1 über das Signal des zweiten Sensorelements 12 ein Sollwert für einen Stellweg des Nehmerkolbens SNe merkoiben ermittelt wird und der Elektromotor 8 diesen Sollwert einregelt. Die gestrichelte Kennlinie in Fig. 2 beschreibt den Zusammenhang zwischen dem Stellweg des Nehmerkolbens S ehmerkoiben (X-Achse) und der Kupplungsmoment y1 , der Reibungskupplung 14 (rechte Y-Achse). 2016P00133WO The control unit 18 is likewise arranged in the region of the actuator unit 7 and is signal-connected to the first sensor element 6 and the second sensor element 12. The control unit 18 has a first control element as well as a second control element. The first control element comprises a characteristic curve and is embodied such that in the first operating state of the electrohydraulic actuating device 1 a setpoint value for a travel path of the slave piston SNe is determined via the signal of the second sensor element 12 and the electric motor 8 adjusts this desired value. The dashed curve in Fig. 2 describes the relationship between the travel of the slave piston S ehmerkoiben (X-axis) and the clutch torque y1, the friction clutch 14 (right Y-axis).
Die durchgehende Kennlinie in Fig. 2 beschreibt den Zusammenhang zwischen dem Stellweg des Nehmerkolbens SNehmerkoiben (X-Achse) und der Ausrückkraft y2 (linke Y-Achse). The continuous characteristic in Fig. 2 describes the relationship between the travel of the slave piston SNehmerkoiben (X-axis) and the release force y2 (left Y-axis).
Die Ausrückkraft y2 beschreibt die Kraft, die über die Kupplungsfeder 22 an dem Nehmerkolben 16 wirkt. The release force y2 describes the force acting on the slave piston 16 via the clutch spring 22.
Während des ersten Betriebszustandes der elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung 1 wird die Reibungskupplung 14 unabhängig von dem Kupplungspedalweg SKuppiungspedai oder dem Geberkolbenweg SGeberkoiben betätigt. Der Steuereinheit 18 wird ein angefordertes Kupplungsmoment y1 der Reibungskupplung 14 von einem Fahrzeugregler 26 zugeführt. Über die in dem ersten Regelglied hinterlegte Kennlinie wird in Abhängigkeit von dem angeforderten Kupplungsmoment y1 der Reibungskupplung 14, zum Beispiel 0 Nm, ein Sollwert für den Stellweg des Nehmerkolbens SNehmerkoi en ermittelt. Der Sollwert wird in eine Reglerkaskade zur Regelung des Elektromotors 8 weitergeleitet, die wiederum eine Strom- oder Spannungsvorgabe an den Elektromotor 8 weitergibt. Der Elektromotor 8 ver- During the first operating state of the electrohydraulic actuating device 1, the friction clutch 14 is actuated independently of the clutch pedal travel SKuppiungspedai or the encoder piston SGeberkoiben. The control unit 18 is supplied with a requested clutch torque y1 of the friction clutch 14 from a vehicle controller 26. About the stored in the first control element characteristic is determined in dependence on the requested clutch torque y1 of the friction clutch 14, for example, 0 Nm, a target value for the travel of the slave piston SNehmerkoi s. The setpoint is forwarded to a regulator cascade for controlling the electric motor 8, which in turn passes on a current or voltage specification to the electric motor 8. The electric motor 8
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schiebt über einen Spindeltrieb den Zwischenkolben 10 des Zwischenzylinders 9, wodurch wiederum Ölvolumen über die zweite Druckleitung 17 in den Nehmerzylinder 15 der Kupplungseinheit 13 geschoben wird. Der Nehmerkolben 16 des Nehmerzylinders 15 bewegt sich in Abhängigkeit von der Position des Zwischen- kolbens 10 des Zwischenzylinders 9 und stellt ein übertragbares Kupplungsmoment y1 an der Reibungskupplung 14 ein. 2016P00133WO slides via a spindle drive the intermediate piston 10 of the intermediate cylinder 9, which in turn oil volume is pushed via the second pressure line 17 into the slave cylinder 15 of the clutch unit 13. The slave piston 16 of the slave cylinder 15 moves in response to the position of the intermediate piston 10 of the intermediate cylinder 9 and adjusts a transmittable clutch torque y1 to the friction clutch 14.
Das zweite Regelglied umfasst einen mathematischen Zusammenhang und ist derart ausgebildet, dass in dem zweiten Betriebszustand der eiektrohydrauiischen Betätigungsvorrichtung 1 über das Signal des ersten Sensorelements 6 ein Sollwert für einen Stellweg des Nehmerkolbens SNenmerkoiben ermittelt wird und der Elektromotor 8 diesen Sollwert einregelt. The second control element comprises a mathematical relationship and is designed such that in the second operating state of the eiektrohydrauiischen actuator 1 via the signal of the first sensor element 6, a target value for a travel of the slave piston SNenmerkoiben is determined and the electric motor 8 adjusts this setpoint.
Der mathematische Zusammenhang ist The mathematical connection is
SZwischenkolben = k*SGeberkolben oder Kupplungspedal S intermediate piston = k * master piston or clutch pedal
mit SZwischenkolben: dem Stellweg des ZwiSChenkolbenS 10, SGeberkolben oder Kupplungspedal: dem mittels des ersten Sensorelements 6 erfassten Geberkolbenweg des Geberkolbens 5 oder dem mittels des ersten Sensorelements 6 erfassten Kupplungspedalweg des Kupplungspedals 3, und k: einem in der Steuereinheit 18 abgelegten Proportionalitätsfaktor, wobei der Proportionalitätsfaktor k nicht konstant sein muss. with S intermediate piston: the travel of the ZwiSChenkolbenS 10, SGeberkolben or clutch pedal: detected by the first sensor element 6 encoder piston of the master piston 5 or the detected by means of the first sensor element 6 Kupplungspedalweg the clutch pedal 3, and k: a stored in the control unit 18 proportionality factor, wherein the Proportionality factor k does not have to be constant.
Während des zweiten Betriebszustands der eiektrohydrauiischen Betätigungsvorrichtung 1 verfährt die Aktuatoreinheit 7, genauer der Zwischenkolben 10 des Zwischenzylinders 9, in Abhängigkeit zum Kupplungspedalweg SKuppiungspedai oder in Abhängigkeit zum Geberkolbenweg SGeberkolben um dadurch die Kräfte an dem Kupplungspedal 3 zu reduzieren. During the second operating state of the electrolytic actuating device 1, the actuator unit 7, to be more precise the intermediate piston 10 of the intermediate cylinder 9, moves in dependence on the clutch pedal travel SKuppiungspedai or in dependence on the master piston stroke SG piston to thereby reduce the forces on the clutch pedal 3.
Betätigt der Fahrer das Kupplungspedal 3, so wird Öl von dem Geberzylinder 4 über die erste Druckleitung 1 1 in den Zwischenzylinder 9 geschoben und ver- If the driver presses the clutch pedal 3, oil is pushed from the master cylinder 4 into the intermediate cylinder 9 via the first pressure line 11 and
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schiebt dort den Zwischenkolben 10 des Zwischenzylinders 9. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Zwischenzylinder 10 einen weiteren Zwischenkolben 20 auf. Der weitere Zwischenkolben 20 des Zwischenzylinders 9 steht an einem Anschlag 21 und wird nicht verschoben. Der Fahrer spürt an dem Kupp- lungspedal 3 zunächst die Gegenkraft einer Kupplungsfeder 22. Aufgrund der mechanischen Betätigung des Kupplungspedals 3 regelt die Aktuatoreinheit 7, genauer der Elektromotor 8 über die beiden Zwischenkolben 10, 20 des Zwischenzylinders 9, ihre Position nach und übernimmt die Führung des Zwischenkolbens 10 des Zwischenzylinders 9. Infolge der Bewegung des Elektromotors 8 wird der Anschlag 21 verschoben und der weitere Zwischenkolben 20 des Zwischenzylinders 9 freigegeben. Der Fahrer drückt nun mit dem Kupplungspedal 3 gegen den weiteren Zwischenkolben 20 des Zwischenzylinders 9 und spürt eine Vorspannkraft einer Tellerfeder 23 an dem weiteren Zwischenkolben 20. Die Charakteristik der Tellerfeder 23 ist maßgeblich für das Gefühl des Fahrers am Kupp- lungspedal 3 verantwortlich. Um den Übergang der Kraftführung von dem Zwischenkolben 10 auf den weiteren Zwischenkolben 20 für den Fahrer fließend zu gestalten, können die Anschläge 21 , 21 ' der beiden Zwischenkolben 10, 20 des Zwischenzylinders 9 federnd ausgeführt werden. Das dritte Sensorelement 19 der eiektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung 1 ist mit der Steuereinheit 18 signalverbunden. Das dritte Sensorelement 19 ist in der zweiten Druckleitung 17 angeordnet und erfasst den Druck in der zweiten Druckleitung 17. Mit dem dritten Sensorelement 19 wird der Druckverlauf eines Kupplungsvorganges überwacht und mit der Kennlinie„Ausrückkraft y2 gegen den Stellweg des Nehmerkolbens SNehmerkoiben " verglichen. Bei Abweichungen wird korrigierend die Kennlinie„Kupplungsmoment y1 gegen den Stell weg des Nehmerkolbens S e merkoiben" adaptiert und somit auf unterschiedliche thermische und verschleißbedingte Betriebszustände eingegangen. 2016P00133WO pushes there the intermediate piston 10 of the intermediate cylinder 9. In the present embodiment, the intermediate cylinder 10 has a further intermediate piston 20. The further intermediate piston 20 of the intermediate cylinder 9 is at a stop 21 and is not moved. Due to the mechanical actuation of the clutch pedal 3, the actuator unit 7, more precisely the electric motor 8 via the two intermediate pistons 10, 20 of the intermediate cylinder 9, regulates its position and takes over the guidance As a result of the movement of the electric motor 8, the stop 21 is displaced and the further intermediate piston 20 of the intermediate cylinder 9 is released. The driver now presses with the clutch pedal 3 against the further intermediate piston 20 of the intermediate cylinder 9 and feels a biasing force of a plate spring 23 on the further intermediate piston 20. The characteristic of the plate spring 23 is largely responsible for the driver's feeling on the clutch pedal 3. In order to make the transition of the power supply of the intermediate piston 10 to the other intermediate piston 20 flowing for the driver, the stops 21, 21 'of the two intermediate pistons 10, 20 of the intermediate cylinder 9 can be performed resiliently. The third sensor element 19 of the electro-hydraulic actuating device 1 is signal-connected to the control unit 18. The third sensor element 19 is arranged in the second pressure line 17 and detects the pressure in the second pressure line 17. With the third sensor element 19, the pressure curve of a coupling process is monitored and compared with the characteristic "disengaging force y2 against the travel of the slave piston SNehmerkoiben" Correctly adapted the characteristic "note clutch torque y1 against the setting path of the slave piston S e" and thus discussed different thermal and wear-related operating conditions.
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Die Steuereinheit 18 ist mit dem Fahrzeugregler 26 verbunden. Über diese Verbindung werden Fahrzustände wie Fahrgeschwindigkeit, Gangwahl, Motordrehzahl, Drehzahl der Getriebeeingangswelle übermittelt und wirken auf die Regel- glieder 6, 12 ein bzw. adaptieren die Kennlinie„Kupplungsmoment y1 gegen den Stellweg des Nehmerkolbens S ehmerkoiben". 2016P00133WO The control unit 18 is connected to the vehicle controller 26. Driving conditions such as driving speed, gear selection, engine speed, rotational speed of the transmission input shaft are transmitted via this connection and act on the control elements 6, 12 or adapt the characteristic curve "clutch torque y1 against the travel path of the slave piston S ehmerkoiben".
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Bezuqszeichenliste 2016P00133WO LIST OF REFERENCES
1 Elektrohydraulische Betätigungsvorrichtung 1 Electrohydraulic actuator
2 Pedaleinheit 2 pedal unit
3 Kupplungspedal 3 clutch pedal
4 Geberzylinder 4 master cylinders
5 Geberkolben 5 master piston
6 Erstes Sensorelement 6 First sensor element
7 Aktuatoreinheit 7 actuator unit
8 Elektromotor 8 electric motor
9 Zwischenzylinder 9 intermediate cylinders
10 Zwischenkolben 10 intermediate pistons
1 1 Erste Druckleitung 1 1 First pressure line
12 Zweites Sensorelement 12 second sensor element
13 Kupplungseinheit 13 coupling unit
14 Reibungskupplung 14 friction clutch
15 Nehmerzylinder 15 slave cylinders
16 Nehmerkolben 16 slave pistons
17 Zweite Druckleitung 17 Second pressure line
18 Steuereinheit 18 control unit
19 Drittes Sensorelement 19 Third sensor element
20 Weiterer Zwischenkolben 20 Another intermediate piston
21 , 21 ' Anschlag 21, 21 'stop
22 Kupplungsfeder 22 clutch spring
23 Tellerfeder 23 plate spring
26 Fahrzeugregler y1 Kupplungsmoment (der Reibungskupplung) y2 Ausrückkraft 26 Vehicle controller y1 Clutch torque (friction clutch) y2 Release force
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SZwischenkolben Stellweg des Zwischenkolbens 2016P00133WO S intermediate piston Travel of the intermediate piston
SNehmerkolben Stellweg des Nehmerkolbens Slave piston Travel of the slave piston
SGeberkolben oder Kupplungspedal Geberkolbenweg oder Kupplungspedalweg k Proportionalitätsfaktor Master piston or clutch pedal Master piston travel or clutch pedal travel k Proportionality factor
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Claims
Patentansprüche claims
Elektrohydraulische Betätigungsvorrichtung (1 ) für eine Kraftfahrzeug- Reibungskupplung umfassend Electrohydraulic actuating device (1) for a motor vehicle friction clutch comprising
- eine Pedaleinheit (2) mit einem Kupplungspedal (3) und einem Geberzylinder (4), der einen Geberkolben (5) aufweist, wobei der Geberkolben (5) über eine mechanische Betätigung des Kupplungspedals (3) um einen Geberkolbenweg (sceberkoiben) verschiebbar ist, - A pedal unit (2) with a clutch pedal (3) and a master cylinder (4) having a master piston (5), wherein the master piston (5) via a mechanical actuation of the clutch pedal (3) by a master piston (sceberkoiben) is displaceable .
- ein erstes Sensorelement (6), wobei das erste Sensorelement (6) einen Kupplungspedalweg (SKuppiungspedai) des Kupplungspedals (3) oder den Geberkolbenweg (sceberkoiben) des Geberkolbens (5) erfasst, a first sensor element (6), the first sensor element (6) detecting a clutch pedal travel (SKuppiungspedai) of the clutch pedal (3) or the master piston travel (sceberkoiben) of the master piston (5),
- eine Aktuatoreinheit (7) mit einem Elektromotor (8) und einem Zwischenzylinder (9), der zumindest einen Zwischenkolben (10), welcher über eine erste Druckleitung (1 1 ) mit dem Geberkolben (5) hydraulisch verbunden ist, aufweist, wobei der Zwischenkolben (10) über den Geberkolben (5) und/oder den Elektromotor (8) verschiebbar ist, - an actuator unit (7) with an electric motor (8) and an intermediate cylinder (9) having at least one intermediate piston (10) which is hydraulically connected via a first pressure line (1 1) with the master piston (5), wherein the Between piston (10) via the master piston (5) and / or the electric motor (8) is displaceable,
- ein zweites Sensorelement (12), wobei das zweite Sensorelement (12) einen Drehwinkel des Elektromotors (8) erfasst, a second sensor element (12), wherein the second sensor element (12) detects a rotation angle of the electric motor (8),
- eine Kupplungseinheit (13) mit einer Reibungskupplung (14) und einem Nehmerzylinder (15), der einen Nehmerkolben (15), welcher über eine zweite Druckleitung (17) mit dem Zwischenkolben (10) hydraulisch verbunden ist, aufweist, wobei der Nehmerkolben (17) über den Zwischenkolben (10) verschiebbar ist, - a coupling unit (13) with a friction clutch (14) and a slave cylinder (15) having a slave piston (15) which is hydraulically connected via a second pressure line (17) with the intermediate piston (10), wherein the slave piston ( 17) is displaceable over the intermediate piston (10),
- eine Steuereinheit (18), wobei die Steuereinheit (18) mit dem ersten a control unit (18), wherein the control unit (18) is connected to the first
Sensorelement (6) und dem zweiten Sensorelement (12) signalverbunden ist und sowohl ein erstes Regelglied wie auch ein zweites Regelglied aufweist, wobei je nach Betriebszustand der elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung (1 ) das erste Regelglied über das Signal des zweiten Sensorelements (12) und das zweite Regelglied über das Signal
des ersten Sensorelements (6) und des zweiten Sensorelements (12) einen Sollwert für einen Stellweg des Nehmerkolbens (SNehmerkoiben) ermittelt und der Elektromotor (8) diesen Sollwert einregelt. Sensor element (6) and the second sensor element (12) is signal-connected and has both a first control element and a second control element, wherein depending on the operating state of the electro-hydraulic actuator (1), the first control element via the signal of the second sensor element (12) and the second Control element via the signal of the first sensor element (6) and of the second sensor element (12) determines a desired value for a travel of the slave piston (SNehmerkoiben) and the electric motor (8) adjusts this target value.
Elektrohydraulische Betätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das erste Regelglied eine Kennlinie umfasst, wobei die Kennlinie den Zusammenhang zwischen dem Stellweg des Nehmerkolbens (SNehmerkoiben) und dem Kupplungsmoment (y1) der Reibungskupplung (14) beschreibt. Electrohydraulic actuating device (1) according to claim 1, characterized in that the first control element comprises a characteristic, wherein the characteristic curve describes the relationship between the travel of the slave piston (SNehmerkoiben) and the clutch torque (y1) of the friction clutch (14).
Elektrohydraulische Betätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das zweite Regelglied einen mathematischer Zusammenhang umfasst, nämlich Electrohydraulic actuating device (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the second control element comprises a mathematical relationship, namely
SZwischenkolben = k*SGeberkolben oder Kupplungspedal S intermediate piston = k * master piston or clutch pedal
mit szwischenkoiben: dem Stellweg des Zwischenkolbens (10), SGeberkoiben oder Kupplungspedal! dem mittels des ersten Sensorelements (6) erfassten Geberkolbenweg des Geberkolbens (5) oder dem mittels des ersten Sensorelements (6) erfassten Kupplungspedalweg des Kupplungspedals (3) und k: einem in der Steuereinheit (18) abgelegten Proportionalitätsfaktor. with intercoupling: the travel of the intermediate piston (10), SGeberkoiben or clutch pedal! the encoder piston travel of the master piston (5) detected by means of the first sensor element (6) or the clutch pedal travel of the clutch pedal (3) detected by the first sensor element (6) and k: a proportionality factor stored in the control unit (18).
Elektrohydraulische Betätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass diese einen drittes Sensorelement (19) aufweist, wobei das dritte Sensorelement (19) mit der Steuereinheit (18) signalverbunden ist und wobei das dritte Sensorelement (19) in der zweiten Druckleitung (17) angeordnet ist und den Druck in der zweiten Druckleitung (17) erfasst.
Electrohydraulic actuating device (1) according to claim 1, 2 or 3, characterized in that it comprises a third sensor element (19), wherein the third sensor element (19) is signal-connected to the control unit (18) and wherein the third sensor element (19) in the second pressure line (17) is arranged and detects the pressure in the second pressure line (17).
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