Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern einer Lamellenkupplung, insbesondere für eine Lamellenkupplung, die an einer Seitenwelle eines Kraftfahrzeuges angeordnet ist, so dass durch das Schließen der Lamellenkupplung nur ein Rad des Kraftfahrzeuges mit einer Antriebseinheit des Kraftfahrzeuges drehmomentübertragend verbunden wird.

Insbesondere ist die Lamellenkupplung Bestandteil einer als ETM (Electronic Torque Manager) oder EMCD (Electro-Magnetic Control Device) bekannten, elektromotorisch aktiv geregelten Kupplung für zuschaltbare oder permanente Allradantriebe, die auch als aktive Achs sperre einsetzbar ist.

Bevorzugt ist die Lamellenkupplung Bestandteil einer hydraulisch betätigbaren Kupplung (HCA- hydraulic clutch actuator).

Derartige Lamellenkupplungen sind bekannt. Dabei sind Außenlamellen mit einem Lamellenaußenträger und Innenlamellen mit einem Lamelleninnenträger drehfest verbunden. Jeder Lamellenträger ist mit einer Komponente der folgenden Gruppe von Antriebswelle und Abtriebswelle drehfest verbunden. Infolge einer Beaufschlagung mit einer, in einer axialen Richtung wirkenden Schließkraft werden die Lamellen miteinander in Kontakt gebracht, so dass ein Drehmoment von der Antriebswelle über die Kupplung auf die Abtriebs welle übertragen werden kann.

Es hat sich nun bei der Ansteuerung von Lamellenkupplungen gezeigt, dass es bei einem schnellen Aufbau eines zu übertragenden Drehmoments in der Lamellenkupplung zu Überschwingern im Drehmoment kommen kann. Diese Überschwinger (es werden über die Lamellenkupplung also Drehmomente übertragen, die das Soll-Drehmoment teilweise deutlich übersteigen) können einerseits die Lamellenkupplung selbst aber auch andere Komponenten des Kraftfahrzeuges überlasten und beschädigen, ggf. zerstören. Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die im Zusammenhang mit dem Stand der Technik geschilderten Probleme wenigstens teilweise zu lösen. Es soll insbesondere ein Verfahren zum Ansteuern einer Lamellenkupp- lung vorgeschlagen werden, durch das Beschädigungen im Antriebstrang infolge der Übertragung von zu hohen Drehmomenten verhindert werden.

Hierzu trägt ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bei. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden. Es wird ein Verfahren zum Ansteuern einer Lamellenkupplung vorgeschlagen, die zur schaltbaren Übertragung von Drehmomenten zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle angeordnet ist. Bei einer Drehmomentanforderung und (vor bzw. während) einem daraufhin erfolgendem Schließen der Lamellenkupplung werden zumindest die folgenden Schritte durchgeführt:

a) Bestimmen einer, in einer axialen Richtung wirkenden Soll-Schließkraft der Lamellenkupplung zur Übertragung eines Soll-Drehmoments auf die Abtriebs welle;

b) Bestimmen und Einstellen einer Grenz-Schließkraft, die kleiner ist als die Soll-Schließkraft und

c) zeitversetztes Einstellen der Soll-Schließkraft;

wobei durch die Begrenzung der Soll-Schließkraft auf die Grenz-Schließkraft eine Übertragung eines Ist- Drehmoments realisiert wird, so dass ein bei dem Schließen der Lamellenkupplung übertragenes, maximales Ist-Drehmoment ein zu übertragendes Soll-Drehmoment um höchstens 5 % übersteigt.

Das Soll-Drehmoment stellt das Drehmoment dar, das durch die Lamellenkupplung auf eine Abtriebswelle übertragen werden soll. Diese Anforderung wird über eine Steuerungseinheit an die Lamellenkupplung weitergeleitet, so dass ein zumindest teilweises Schließen der Lamellenkupplung erfolgt. Insbesondere ist das Soll-Drehmoment kleiner als ein Drehmoment, das von der Antriebswelle bereitgestellt wird.

Die Lamellenkupplung weist insbesondere eine Drehachse auf und ist koaxial zu Antriebswelle und Abtriebswelle angeordnet. Die Lamellen der Lamellenkupplung erstrecken sich in Umfangsrichtung um die Drehachse und sind drehfest mit Lamellenträgern verbunden.

Zur Übertragung eines vorgegebenen Soll-Drehmoments wird üblicherweise eine Soll-Schließkraft an der Lamellenkupplung eingestellt, durch die die Lamellen gegeneinander gepresst werden. Es hat sich nun gezeigt, dass gerade bei einem schnellen Aufbau eines Drehmoments Überschwinger auftreten, die das zu über- tragende Soll-Drehmoment deutlich übersteigen. Für diese Überschwinger sind verschiedene Ursachen identifiziert worden, die im Folgenden näher beschrieben werden. Zur Vermeidung bzw. Begrenzung dieser Überschwinger wird nun vorgeschlagen, dass die Schließkraft nicht sofort auf die Soll-Schließkraft erhöht wird, sondern zunächst nur auf eine Grenz-Schließkraft, die insbesondere zumin- dest 5 , insbesondere zumindest 10 , bevorzugt sogar mindestens 20 % kleiner ist als die Soll-Schließkraft.

Die Einstellung der Grenz-Schließkraft wird insbesondere für ca. 0,02 bis 0,2 Sekunden aufrechterhalten. Erst danach (also zeitversetzt) wird die für die Übertra- gung des Soll-Drehmoments erforderliche Soll-Schließkraft eingestellt.

Dabei sind die angegebenen Prozentwerte insbesondere von dem System abhängig, in dem die Lamellenkupplung eingebaut ist. Dieses System umfasst insbesondere die Antriebseinheit und die zwischen der Antriebseinheit und der Lamel- lenkupplung vorgesehenen Komponenten, die zur Übertragung von Drehmomenten eingesetzt werden. Die Grenz-Schließkraft ergibt sich insbesondere aus den auftretenden Überschwingern, wenn direkt auf die Soll-Schließkraft geregelt wer- den würde. Dabei spielen insbesondere auch mechanische Verformungen, Systemreibungen oder ähnliches eine Rolle. Auch die zeitliche Dauer ist insbesondere abhängig von dem System. Dabei kommt es z. B. darauf an, wie lange es dauert, bis das System in eine gleichmäßige Gleitphase übergeht und die Überschwinger abgebaut sind. Werden die genannten Grenzen überschritten, können z. B. Schädigungen von Bauteilen auftreten oder es werden für einen Kunden spürbare Reaktionen (z. B.„Rucken" oder Fahrzeugbewegungen wie z. B. gieren) erzeugt.

Beim Schließen der Lamellenkupplung tritt demnach ein maximales Ist- Drehmoment auf, das das zu übertragende Soll-Drehmoment um höchstens 5 % übersteigt. Das tatsächliche Ist-Drehmoment kann auch kleiner als das zu übertragende Soll-Drehmoment sein. Das Ist-Drehmoment kann hierbei so eingestellt werden, dass es im Bereich von 80 % bis 105 % des zu übertragenden Soll- Drehmoments liegt.

Insbesondere ist die Lamellenkupplung zur Übertragung von Drehmomenten an einer Seitenwelle eines Kraftfahrzeuges angeordnet, so dass durch das Schließen der Lamellenkupplung nur ein Rad des Kraftfahrzeuges mit einer Antriebseinheit des Kraftfahrzeuges drehmomentübertragend verbunden wird. Die Lamellenkupp- lung ist also insbesondere keine Kupplung eines Kraftfahrzeuges, die zwischen der Antriebseinheit und einem schaltbaren Getriebe des Kraftfahrzeuges angeordnet ist. Insbesondere derartige, an den Seitenwellen angeordnete Lamellenkupplungen müssen (oft) sprunghafte Änderungen eines zu übertragenden Soll- Drehmoments verarbeiten, so dass hier bislang die eingangs genannten Probleme stärker auftraten.

Insbesondere stellt die Drehmomentanforderung also eine sprunghafte Änderung eines Soll-Drehmoments dar. Bei einer sprunghaften Änderung wird ein Soll- Drehmoment innerhalb einer kurzen Zeit auf einen wesentlich höheren Wert ge- steigert, z. B. wird das Soll-Drehmoment innerhalb von höchstens 0,5 Sekunden um mindestens den Faktor 2 bis 10 gesteigert, bevorzugt um einen Wert von mindestens 300 Nm [Newtonmeter]. Insbesondere stellt das mit der Drehmomentanforderung angeforderte Soll- Drehmoment ein für die vorliegende Lamellenkupplung definiertes Nenndrehmoment dar. Insbesondere erfolgt die Änderung des Soll-Drehmoments auf einen Wert, der mindestens 90 , bevorzugt mindestens 95 , besonders bevorzugt mindestens 99 % des Nenn-Drehmoments der Lamellenkupplung beträgt. Dabei ist das Nenn-Drehmoment das Drehmoment, für dessen Übertragung die Lamellenkupplung ausgelegt wurde, d. h. bis zu dieser Höhe eines Drehmoments können Drehmomente übertragen werden, wobei eine geplante Lebensdauer der La- mellenkupplung erreicht werden sollte.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Begrenzung auf eine Grenz- Schließkraft während des Schließens der Lamellenkupplung nach dem Übergang von einer zwischen den Lamellen vorliegenden Haftreibungsbedingung auf eine Gleitreibungsbedingung aufgehoben. D. h. insbesondere, dass danach die Soll- Schließkraft eingestellt wird.

Das oben beschriebene Problem der Überschwinger des zu übertragenden Drehmoments zeigt sich insbesondere bei besonderen Anfahrsituationen des Kraftfahr- zeuges. Z. B. kommt es bei so genannten Knallstarts, Mue-Sprung- und Mue- Split- Anfahrten zu Drehmoment- Überschwingern (das Soll- Drehmoment wird bis zu 30 % übertroffen und das über längere Zeit), die das System (also z. B. die Lamellenkupplung aber auch andere Komponenten des Kraftfahrzeuges) überlasten und zerstören können. Bisher wurde das Kupplung sübertragungs verhalten noch nicht vollständig berücksichtigt.

Insbesondere ist bei einer Mue-Split- Anfahrt der Fahrbahnreibwert zwischen links und rechts (also einem Rad auf der linken Seite des Kraftfahrzeugs und einem Rad auf der rechten Seite des Kraftfahrzeugs) unterschiedlich. Meistens hat man auf einer Seite Low Mue (geringer Reibwert, z.B. Eis), und auf der anderen Seite High Mue (hoher Reibwert, z. B. Asphalt). Bei der Anfahrt wird dabei das Drehmoment über die Lamellenkupplung hin zu dem Rad bzw. auf die Seite des Kraft- fahrzeuges verteilt, bei dem High Mue vorliegt, so dass eine bestmöglich Beschleunigung des Kraftfahrzeuges erreicht werden kann.

Insbesondere ist eine Mue-Sprung-Anfahrt ähnlich, wobei hier ein unterschiedli- eher Reibwert nicht auf einer linken Seite und rechten Seite vorliegt, sondern zwischen einer Vorderachse und einer Hinterachse.

Ein Knallstart beschreibt insbesondere ein Anfahren mit maximaler Beschleunigung. Dabei wird eine Fahrzeugkupplung getreten (also ein Kupplungspedal durch den Fahrer betätigt) und ein erster Gang eingelegt. Der Fahrer gibt dann Vollgas und löst schlagartig die Fahrzeugkupplung (der das Kupplungspedal betätigende Fuß des Fahrers wird zur Seite weggezogen). Bei dieser Anfahrart wird schlagartig Energie in den Antriebs sträng angebracht, so dass gerade hier Überschwinger auftreten und Komponenten des Kraftfahrzeugs geschädigt werden können.

Es wurde nun herausgefunden, dass beim Aufziehen des Antriebsstrangs, das bei den verschiedenen Systemen und Antriebsstrangkonfigurationen stark variieren kann, der Reibwert und/oder die Schließkraft der (Lamellen-)Kupplung höher ist, als unter Drehzahldifferenz. Dabei kann man ein Verhalten annehmen, bzw. abbilden, das den Reibwert abhängig von einer Drehzahldifferenz variiert. Dabei ist der Reibwert hier nicht klassisch als einzig wirksamer Reibwert des Kupplungsbelages zu sehen, sondern bezieht auch andere Effekte mit ein. Es wird also zum Beispiel (indirekt) mit berücksichtigt, dass unter fast Null Drehzahldifferenz die Schließkraft in dem Lamellenpaket höher ist, da die Reibverluste an den Mitnahmen der Lamellen nahezu wegfallen. So können auch Verformungen von Bauteilen, die zum Ansteigen der Schließkraft oder zum Ansteigen des Drehmoments führen, einfach berücksichtigt werden. Der Ansatz erlaubt dabei durch eine einfache Identifizierung die Berücksichtigung vieler Phänomene, die einen ähnlichen und zusammenwirkenden Effekt (Drehmomentüberschwinger) haben. Der Ansatz geht somit über die einfache Annahme eines Stick-Slip- oder Stribeck-Reibung Verhaltens hinaus, da dieses Verhalten nur Effekte auf der Reibfläche berücksichtigt.

Wird nun in dieser Situation die Schließkraft der Lamellenkupplung (z. B. Positi- on im ETM, Druck im HCA, oder mag. Feld im EMCD) reduziert, kann es nicht zu den Drehmomentüberhöhungen beim Übergang von der Haft- in die Gleitreibung kommen. Nach Übergang in die Gleitreibung kann die Reduzierung weggenommen werden und führt zu dem Verhalten wie im Normalfall. Gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung wird die Lamellenkupplung hydraulisch aktuiert, wobei die in der axialen Richtung wirkende Schließkraft durch einen Kupplung sdruck in einem Kupplungsdruckraum erzeugt wird, wobei der Kupplung sdruckraum über ein Ventil mit einer Systemleitung verbunden ist, die über eine Pumpe mit einem Hydraulikfluid befüllbar ist. Bei einer Drehmo- mentanforderung erfolgt eine Ansteuerung des Ventils zunächst mit einem (elektrischen) Grenz- Ventilstrom (in Ampere) zur Öffnung des (elektrisch betätigten) Ventils, wobei der (elektrische) Ventilstrom während des Schließens der Lamellenkupplung dann bis zu einem (elektrischem) Soll- Ventilstrom erhöht wird. Beispielsweise wirkt der Kupplungsdruck auf einen Kolben in dem Kupplungsdruckraum, der durch den Kupplungsdruck in der axialen Richtung verlagert wird. Durch den Kolben wird die Schließkraft auf die Lamellen übertragen.

Insbesondere wird während des Schließens der Lamellenkupplung durch das ge- steuerte Öffnen des Ventils sichergestellt, dass der Kupplungsdruck einen Soll- Kupplungsdruck um höchstens 5 % übersteigt.

Bei einer Drehmomentanforderung und (vor bzw. während) einem daraufhin erfolgendem Schließen der Lamellenkupplung werden also zumindest die folgenden Schritte durchgeführt:

a) Bestimmen einer, in einer axialen Richtung wirkenden Soll-Schließkraft der Lamellenkupplung zur Übertragung eines Soll-Drehmoments auf die Ab- triebswelle und Bestimmen eines Soll- Ventilstroms zur Erzeugung der Soll- Schließkraft;

b) Bestimmen und Einstellen einer Grenz-Schließkraft, die kleiner ist als die Soll-Schließkraft durch das Einstellen eines Grenz- Ventilstroms zur Öff- nung des Ventils, und

c) zeitversetztes Einstellen der Soll-Schließkraft durch Erhöhen des Ventilstroms auf den Soll- Ventilstrom.

Bei hydraulischen Systemen hat sich gezeigt, dass die Drehmoment- Überschwinger insbesondere auf eine Trägheit des Ventils zurückzuführen sind. Infolge der Trägheit wird aber auch die Stellgenauigkeit der Lamellenkupplung beeinträchtigt. Dieser Umstand ist vor allem dann kritisch, sobald ein Soll- Drehmoment, das mindestens 90 , bevorzugt mindestens 95 , besonders bevorzugt mindestens 99 % des Nenn-Drehmoments der Lamellenkupplung beträgt, angefordert wird. Gerade dann kann das Nenn-Drehmoment deutlich überschritten werden und somit eine Beschädigung oder Zerstörung der Lamellenkupplung oder weiterer Komponenten des Kraftfahrzeuges erfolgen.

Während einer stationären oder sehr langsamen Anforderung eines Soll- Drehmoments ist der von der Pumpe in der Systemleitung aufgebaute Systemdruck insbesondere üblicherweise höher als der Kupplungsdruck im Kupplungsdruckraum. In diesem Fall kann das Ventil wie gewünscht arbeiten.

Bei einer Drehmomentanforderung, die eine schnelle Änderung oder eine sprung- hafte Änderung eines Soll-Drehmoments erforderlich macht, wird hydraulisches Volumen (z. B. in dem Kupplungsdruckraum) benötigt um die Lamellenkupplung zu komprimieren. Dieses Volumen kann in einigen Fällen nicht schnell genug von der Pumpe bereitgestellt werden. Daher bricht der Druck des Hydraulikfluids in der Systemleitung auf das Niveau des Kupplungsdrucks ein, sobald das Ventil dem System (bzw. der Systemleitung) zu schnell zu viel Volumen entzieht. Als Resultat geht z. B. ein Ventilschieber des Ventils in eine Anschlagsposition, da das Ventil nicht normal regeln kann. Sobald dann durch die Pumpe der Druck in der Systemleitung (Systemdruck) und der Kupplung sdruck (Soll- Kupplungsdruck) auf das Zielniveau (Soll-Kupplungsdruck) erhöht wird, braucht das Ventil eine gewisse Zeit (bedingt durch Trägheit, Reibung, etc.), um den Ventilschieber aus der Anschlagsposition wieder in eine Regelposition zu bringen. Damit wird in der Lamellenkupplung zumindest vorübergehend nicht der gewünschte Soll- Kupplung sdruck, sondern der etwas höhere Druck der Systemleitung eingestellt. Dieser höhere Druck der Systemleitung ist höher als ein Soll- Kupplungsdruck, so dass eine Schließkraft der Lamellenkupplung höher ist als die Soll-Schließkraft und ein höheres Drehmoment als das Soll-Drehmoment übertra- gen wird.

Um diesen Effekt zu verhindern, kann während der Füllphase ein geringerer Kupplung sdruck vom Ventil gefordert werden, als final gewünscht ist. Der geringere Kupplungsdruck wird am Ventil über einen Grenz-Ventilstrom eingestellt, wobei der Grenz-Ventilstrom insbesondere 5 , bevorzugt 10 , besonders bevorzugt sogar 20 % kleiner ist als ein Soll- Ventilstrom.

Die Einstellung des Grenz- Ventilstroms wird insbesondere für ca. 0,02 bis 0,2 Sekunden aufrechterhalten. Erst danach (also zeitversetzt) wird die für die Über- tragung des Soll-Drehmoments erforderliche Soll-Schließkraft durch Erhöhung des Ventilstroms auf den Soll- Ventilstrom eingestellt.

Dabei sind die angegebenen Prozentwerte insbesondere von dem System abhängig, in dem die Lamellenkupplung eingebaut ist. Dieses System umfast insbeson- dere die Antriebseinheit und die zwischen der Antriebseinheit und der Lamellenkupplung vorgesehenen Komponenten, die zur Übertragung von Drehmomenten eingesetzt werden. Der Grenz-Ventilstrom ergibt sich insbesondere aus den auftretenden Überschwingern, wenn direkt auf den Soll- Ventilstrom (bzw. auf den Soll-Kupplungsdruck) geregelt werden würde. Dabei spielen insbesondere auch mechanische Verformungen, Systemreibungen oder ähnliches eine Rolle. Auch die zeitliche Dauer ist insbesondere abhängig von dem System. Dabei kommt es z. B. darauf an, wie lange es dauert, bis das System in eine gleichmäßige Gleitphase übergeht und die Überschwinger abgebaut sind. Werden die genannten Grenzen überschritten, können z. B. Schädigungen von Bauteilen auftreten oder es werden für einen Kunden spürbare Reaktionen (z. B.„Rucken" oder Fahrzeugbewegungen wie z. B. gieren) erzeugt.

Sobald der reduzierte Kupplung sdruck erreicht ist, begibt sich der Ventil Schieber in die Regelposition. Sobald dies geschehen ist, wird der geforderte Kupplungsdruck durch eine Regelung des Ventils in dem Maß auf das Zielniveau erhöht, bei dem die Pumpe noch in der Lage ist, den Druck in der Systemleitung aufrecht zuerhalten. Somit können die Überschwinger im Kupplung sdruck bzw. im übertragenen Drehmoment verhindert werden.

Falls keine Drucksensoren für den Druck in der Systemleitung oder im Kupplungsdruckraum vorliegen, bzw. entsprechende Messwerte liefern können, müssen diese Drücke geschätzt werden. Auf Basis der aktuell vorliegenden (ggf. geschätzten) Drücke ist der Zeitpunkt zu ermitteln, wann der Ventilschieber sich wieder in Regelposition begibt. Dieser Prozess sollte aber, wie die gesamte Füllphase, nicht zu viel Zeit in Anspruch nehmen. Eine Anforderung an die Lamellenkupplung ist insbesondere, dass zum Aufbau eines zu übertragenen Soll-Drehmoment eine möglichst kurze Zeit vergeht.

Eine Voraussetzung für die Umsetzung dieses Verfahrens ist weiter insbesondere, dass die Bestimmung/Schätzung des Drucks in der Systemleitung sehr präzise sein sollte. Dieser Druck in der Systemleitung kann insbesondere aus dem Motor- ström, der die Pumpe antreibt, abgeleitet werden. Allerdings ist zu berücksichtigen, dass der gemessene Strom nicht direkt proportional zu dem aufgebauten Druck in der Systemleitung ist, da Reibung und betriebspunktabhängige Wirkungsgradverluste in der Pumpe und in dem Motor sowie Fehler in der Motorstrommessung den Zusammenhang beeinflussen. Diese Einflüsse sollten berück- sichtigt werden und können insbesondere durch ein zumindest teilweises Einlernen des Systems bestimmt werden. Es wird weiter ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, zumindest aufweisend eine Antrieb seinheit und eine Lamellenkupplung, die zur Übertragung von Drehmomenten an einer Seitenwelle des Kraftfahrzeuges angeordnet sind, so dass durch das Schließen der Lamellenkupplung nur ein Rad des Kraftfahrzeuges mit der An- triebseinheit des Kraftfahrzeuges drehmomentübertragend verbindbar ist, wobei die Lamellenkupplung mit dem hier beschriebenen Verfahren angesteuert wird.

Die Erfindung, sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung und/oder Figuren zu kombinieren. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände, so dass ggf. Erläu- terungen aus anderen Figuren ergänzend herangezogen werden können. Es zeigen schematisch: ein Kraftfahrzeug mit einer Lamellenkupplung zum Antrieb eines Rades des Kraftfahrzeugs; eine Anordnung einer Lamellenkupplung an einer Seitenwelle, wobei die Lamellenkupplung hydraulisch aktuiert ist; ein Drehmoment - Zeit Diagramm; und ein Schließkraft/Ventilstrom/Drehmoment - Zeit Diagramm.

Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 11 mit einer Antriebseinheit 13 und einer Lamellenkupplung 1, die zur Übertragung von Drehmomenten an einer Seiten welle 10 des Kraftfahrzeuges 11 angeordnet ist, so dass durch das Schließen der Lamellenkupplung 1 nur ein Rad 12 des Kraftfahrzeuges 11 mit der Antriebseinheit 13 des Kraftfahrzeuges 11 drehmomentübertragend verbindbar ist. Die Antriebseinheit 13 ist über ein Getriebe 27 mit den Seitenwellen 10 verbunden. Die Seitenwelle 10 umfasst eine Antriebswelle 2 sowie eine Abtriebswelle 3, die über die Lamellenkupplung 1 miteinander drehmomentübertragend verbindbar sind. Fig. 2 zeigt eine Anordnung einer Lamellenkupplung 1 an einer Seitenwelle 10, wobei die Lamellenkupplung 1 hydraulisch aktuiert ist. Bei der Lamellenkupplung 1 sind (Außen-)Lamellen 15 mit einem Lamellenaußenträger und (In- nen-)Lamellen 15 mit einem Lamelleninnenträger drehfest verbunden. Jeder Lamellenträger ist mit einer Komponente der Gruppe von Antriebswelle 2 und Ab- triebswelle 3 drehfest verbunden. Die Lamellenkupplung 1 weist eine Drehachse 28 auf und ist koaxial zu Antriebswelle 2 und Abtriebswelle 3 angeordnet. Die Lamellen 15 der Lamellenkupplung 1 erstrecken sich in Umfang srichtung um die Drehachse 28 und sind drehfest mit Lamellenträgern verbunden. Infolge einer Beaufschlagung mit einer, in einer axialen Richtung 5 wirkenden Schließkraft 24 werden die Lamellen 15 miteinander in Kontakt gebracht, so dass ein Drehmoment 30 von der Antriebswelle 2 über die Lamellenkupplung 1 auf die Abtriebs welle 3 übertragen werden kann.

Hier wird die Lamellenkupplung 1 hydraulisch aktuiert, wobei die in der axialen Richtung 5 wirkende Schließkraft 24 durch einen Kupplung sdruck 16 in einem Kupplung sdruckraum 17 erzeugt wird, wobei der Kupplung sdruckraum 17 über ein Ventil 18 mit einer Systemleitung 19 verbunden ist, die über eine Pumpe 20 mit einem Hydraulikfluid 21 befüllbar ist. Bei einer Drehmomentanforderung 4 erfolgt eine Ansteuerung des Ventils 18 über eine Steuerungseinheit 29 mit einem (elektrischen) Ventilstrom 25 zur Öffnung des (elektrisch betätigten) Ventils 18.

Der Kupplungsdruck 16 wirkt auf einen Kolben in dem Kupplungsdruckraum 17, der durch den Kupplungsdruck 16 in der axialen Richtung 5 verlagert wird. Durch den Kolben wird die Schließkraft 24 auf die Lamellen 15 übertragen.

Während einer stationären oder sehr langsamen Anforderung eines Soll- Drehmoments 9 ist der von der Pumpe 20 in der Systemleitung 19 aufgebaute Systemdruck üblicherweise höher als der Kupplung sdruck 16 im Kupplungsdruckraum 17. In diesem Fall kann das Ventil 18 wie gewünscht arbeiten. Bei einer Drehmomentanforderung 4, die eine schnelle Änderung oder eine sprunghafte Änderung eines Soll-Drehmoments 9 erforderlich macht, wird hydraulisches Volumen (z. B. in dem Kupplungsdruckraum 17) benötigt um die Lamellenkupplung 1 zu komprimieren. Dieses Volumen kann in einigen Fällen nicht schnell genug von der Pumpe 20 bereitgestellt werden. Daher bricht der Druck des Hyd- raulikfluids 21 in der Systemleitung 19 auf das Niveau des Kupplungsdrucks 16 ein, sobald das Ventil 18 dem System (bzw. der Systemleitung 19) zu schnell zu viel Volumen entzieht. Als Resultat geht z. B. ein Ventilschieber des Ventils 18 in eine Anschlagsposition, da das Ventil 18 nicht normal regeln kann. Sobald dann durch die Pumpe 20 der Druck in der Systemleitung 19 und der Kupplung sdruck 16 auf das Zielniveau erhöht wird, braucht das Ventil 18 eine gewisse Zeit 31 (bedingt durch Trägheit, Reibung, etc.), um den Ventilschieber aus der An- Schlagsposition wieder in eine Regelposition zu bringen. Damit wird in der Lamellenkupplung 1 zumindest vorübergehend nicht der gewünschte Kupplungsdruck 16, sondern der etwas höhere Druck der Systemleitung 19 eingestellt. Dieser höhere Druck der Systemleitung 19 ist höher als ein Soll-Kupplungsdruck, so dass eine Schließkraft 24 der Lamellenkupplung 1 höher ist als die Soll- Schließkraft 6 und ein höheres Drehmoment 30 als das Soll-Drehmoment 9 übertragen wird.

Um diesen Effekt zu verhindern, kann während der Füllphase ein geringerer Kupplung sdruck 16 vom Ventil 18 gefordert werden, als final gewünscht ist. Der geringere Kupplungsdruck 16 wird am Ventil 18 über einen Grenz- Ventilstrom 22 eingestellt, wobei der Grenz- Ventilstrom 22 kleiner ist als ein Soll- Ventilstrom 23.

Die Einstellung des Grenz- Ventilstroms 22 wird für eine kurze Zeit 31 aufrecht- erhalten. Erst danach (also zeitversetzt) wird die für die Übertragung des Soll- Drehmoments 9 erforderliche Soll-Schließkraft 6 durch Erhöhung des Ventilstroms 25 auf den Soll- Ventilstrom 23 eingestellt. Sobald der reduzierte Kupplung sdruck 16 erreicht ist, begibt sich der Ventilschieber in die Regelposition. Sobald dies geschehen ist, wird der geforderte Kupplungsdruck 16 durch eine Regelung des Ventils 18 in dem Maß auf das Zielniveau (auf den Soll-Kupplungsdruck) erhöht, bei dem die Pumpe 20 noch in der Lage ist, den Druck in der Systemleitung 19 aufrecht zu erhalten. Somit können die Überschwinger im Kupplungsdruck 16 bzw. im übertragenen Drehmoment 30 verhindert werden. Fig. 3 zeigt ein Drehmoment - Zeit Diagramm. Fig. 4 zeigt ein Schließkraft/Ventilstrom/Drehmoment - Zeit Diagramm. Die beiden Diagramme werden im Folgenden gemeinsam beschrieben. Durch die Diagramme wird das vorgeschlagene Verfahren verdeutlicht. Bei einer Drehmomentanforderung 4 und (vor bzw. während) einem daraufhin erfolgendem Schließen der Lamellenkupplung 1 werden die folgenden Schritte durchgeführt. In Schritt a) wird eine, in einer axialen Richtung 5 wirkende Soll- Schließkraft 6 der Lamellenkupplung 1 zur Übertragung eines Soll-Drehmoments 9 auf die Abtriebswelle 3 bestimmt. In Schritt b) erfolgt das Bestimmen und Ein- stellen einer Grenz-Schließkraft 7, die kleiner ist als die Soll-Schließkraft 6. In Schritt c) erfolgt das zeitversetzte Einstellen der Soll-Schließkraft 6. Durch die Begrenzung der Soll-Schließkraft 6 auf die Grenz-Schließkraft 7 wird eine Übertragung eines Ist-Drehmoments 8 realisiert, wobei ein bei dem Schließen der Lamellenkupplung 1 übertragenes maximales Ist-Drehmoment 8 ein zu übertragen- des Soll-Drehmoment 9 um höchstens 5 % übersteigt.

Zur Übertragung eines vorgegebenen Soll-Drehmoments 9 wird üblicherweise eine Soll-Schließkraft 6 an der Lamellenkupplung 1 eingestellt, durch die die Lamellen 15 gegeneinander gepresst werden. Es hat sich nun gezeigt, dass gerade bei einem schnellen Aufbau eines Drehmoments 30 Überschwinger auftreten, die das zu übertragende Soll-Drehmoment 9 deutlich übersteigen. Zur Vermeidung bzw. Begrenzung dieser Überschwinger wird nun vorgeschlagen, dass die Schließkraft 24 nicht sofort auf die Soll-Schließkraft 6 erhöht wird, sondern zunächst nur auf eine Grenz-Schließkraft 7.

Die Einstellung der Grenz-Schließkraft 7 wird für ca. 0,02 bis 0,2 Sekunden auf- rechterhalten. Erst danach (also zeitversetzt) wird die für die Übertragung des Soll-Drehmoments 9 erforderliche Soll-Schließkraft 6 eingestellt.

Erkennbar stellt die Drehmomentanforderung 4 eine sprunghafte Änderung eines Soll-Drehmoments 9 dar. Bei einer sprunghaften Änderung wird ein Soll- Drehmoment 9 innerhalb einer kurzen Zeit 31 auf einen wesentlich höheren Wert gesteigert, z. B. wird das Soll-Drehmoment 9 - wie hier dargestellt - impulsartig um einen bestimmten Wert gesteigert. Hier stellt das mit der Drehmomentanforderung 4 angeforderte Soll-Drehmoment 9 ein für die vorliegende Lamellenkupplung 1 definiertes Nenndrehmoment 14 dar.

Bei einer hydraulischen Aktuierung der Lamellenkupplung 1 wird die in der axialen Richtung 5 wirkende Schließkraft 24 durch einen Kupplung sdruck 16 in einem Kupplungsdruckraum 17 erzeugt wie oben im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben. Bei einer Drehmomentanforderung 4 erfolgt eine Ansteuerung des Ventils 18 zunächst mit einem Grenz-Ventilstrom 22 zur Öffnung des Ventils 18, wobei der Ventilstrom 25 während des Schließens der Lamellenkupplung 1 dann bis zu einem Soll- Ventilstrom 23 erhöht wird.

Dabei werden die folgenden Schritte durchgeführt. In Schritt a) erfolgt ein Be- stimmen einer, in einer axialen Richtung 5 wirkenden Soll-Schließkraft 6 der Lamellenkupplung 1 zur Übertragung eines Soll-Drehmoments 9 auf die Abtriebswelle 3 und ein Bestimmen eines Soll- Ventilstroms 23 zur Erzeugung der Soll-Schließkraft 6. In Schritt b) erfolgt das Bestimmen und Einstellen einer Grenz-Schließkraft 7, die kleiner ist als die Soll- Schließkraft 6, durch das Einstel- len eines Grenz- Ventilstroms 22 zur Öffnung des Ventils 18. In Schritt c) erfolgt das zeitversetzte Einstellen der Soll-Schließkraft 6 durch Erhöhen des Ventilstroms 25 auf den Soll- Ventilstrom 23. Bezugszeichenliste

1 Lamellenkupplung

2 Antriebswelle

3 Abtriebswelle

4 Drehmomentanforderung

5 axiale Richtung

6 Soll-Schließkraft

7 Grenz-Schließkraft

8 Ist-Drehmoment

9 S oll-Drehmoment

10 Seitenwelle

11 Kraftfahrzeug

12 Rad

13 Antriebseinheit

14 Nenndrehmoment

15 Lamelle

16 Kupplungsdruck

17 Kupplungsdruckraum

18 Ventil

19 Systemleitung

20 Pumpe

21 Hydraulikfluid

22 Grenz-Ventilstrom

23 Soll-Ventilstrom

24 Schließkraft

25 Ventilstrom

26 Systemdruck

27 Getriebe

28 Drehachse

29 Steuerungseinheit Drehmoment Zeit