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Title:
METHOD FOR ADJUSTING THE SYSTEM PRESSURE FOR A CLUTCH
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/130293
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for adjusting the system pressure (1) for a hydraulically actuated clutch (2), at least having the following steps: a) providing a system (3) which at least comprises a pump (4) for pumping a hydraulic fluid (5), an electrically operated motor (6) for driving the pump (4), and a control unit (7) for operating and regulating the motor (6), wherein at least one motor current (8) and a motor rotational speed (9) of the motor (6) are detected by the control unit (7), and the temperature (10) within the system (3) is calculated or measured; b) providing a characteristic field (11) for the system (3), said characteristic field (11) specifying values (13) for at least the motor current (8) and the motor rotational speed (9) for different operating points (12) of the system (3); c) operating the system (3) in a motor vehicle (14), said control unit (7) accessing the characteristic field (11); d) detecting at least the motor current (8) and the motor rotational speed (9) of the motor (6) in at least one first operating point (15) while the system (3) is being operated and calculating or measuring the temperature (10) within the system (3); e) comparing values (13) detected in step d) for the motor current (8) and the motor rotational speed (9) with the values (13) for the motor current (8) and the motor rotational speed (9) from the characteristic field (11) according to step b); and f) adapting the characteristic field (11) for the system (3) on the basis of the parameters ascertained in step d).

Inventors:
RUITERS VOLKER RENE (DE)
LANGHANKI ANDREAS (DE)
BRÜNING RAINER (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/050651
Publication Date:
July 19, 2018
Filing Date:
January 13, 2017
Export Citation:
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Assignee:
GKN AUTOMOTIVE LTD (GB)
International Classes:
F16D48/02; F16D25/00; F16D48/06
Foreign References:
EP1253341A22002-10-30
US20120159939A12012-06-28
DE102015107628A12015-11-26
US20130018605A12013-01-17
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
NEUMANN, Ditmar (DE)
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Claims:
Patentansprüche

Verfahren zur Einstellung eines Systemdruckes (1) für eine hydraulisch aktuierte Kupplung (2); zumindest umfassend die folgenden Schritte:

a) Bereitstellen eines Systems (3), zumindest umfassend eine Pumpe (4) zur Förderung eines hydraulischen Fluids (5), einen elektrisch betriebenen Motor (6) zum Antrieb der Pumpe (4) sowie eine Steuereinheit (7) zum Betreiben und Regeln des Motors (6); wobei durch die Steuereinheit (7) zumindest ein Motorstrom (8) und eine Motordrehzahl (9) des Motors (6) erfasst werden; wobei eine Temperatur (10) innerhalb des Systems (3) berechnet oder gemessen wird;

b) Bereitstellen eines Kennfelds (11) für das System (3); wobei das Kennfeld (11) für unterschiedliche Betriebspunkte (12) des Systems (3) Werte (13) für zumindest den Motorstrom (8) und die Motordrehzahl (9) vorgibt;

c) Betreiben des Systems (3) in einem Kraftfahrzeug (14), wobei die Steuereinheit (7) auf das Kennfeld (11) zurückgreift;

d) Erfassen von zumindest Motorstrom (8) und Motordrehzahl (9) des Motors (6) in zumindest einem ersten Betriebspunkt (15) während des Betriebs des Systems (3) und Berechnen oder Messen der Temperatur (10) innerhalb des Systems (3);

e) Vergleichen von den in Schritt d) erfassten Werten (13) für Motorstrom (8) und Motordrehzahl (9) mit den Werten (13) für Motorstrom (8) und Motordrehzahl (9) aus dem Kennfeld (11) gemäß Schritt b);

f) Anpassen des Kennfelds (11) für das System (3) auf Basis der in Schritt d) ermittelten Parameter. Verfahren nach Patentanspruch 1, wobei der erste Betriebspunkt (15) ein Anfahren des Motors (6) von einer Motordrehzahl (9) von Null Umdrehungen pro Minute umfasst.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei in Schritt b) zumindest einer der folgenden Parameter für jeden Betriebspunkt (12) berücksichtigt wird:

i. Kommutierungsverlust in Abhängigkeit von der Motordrehzahl (9); ii. Motorwirkungsgrad in Abhängigkeit von der Motordrehzahl (9);

iii. Motorwirkungsgrad in Abhängigkeit von der Temperatur (10) des Motors (6);

iv. Pumpenwirkungsgrad in Abhängigkeit von der Motordrehzahl (9); v. Pumpenwirkungsgrad in Abhängigkeit von der Temperatur (10) der Pumpe (4);

vi. Strommessfehler der Steuereinheit (7) in Abhängigkeit von der Motordrehzahl (9).

vii. Strommessfehler der Steuereinheit (7) in Abhängigkeit von der Temperatur (10) einer Steuereinheit (7).

Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Systemdruck (1) ein durch die Pumpe (4) erzeugter Druck des Fluids (5) ist, wobei durch den Systemdruck (1) und durch das Fluid (4) ein Aktuator (16) einer Kupplung (2) betätigbar ist.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Schritte d) und e) zumindest teilweise ausschließlich zur Anpassung des Kennfelds (11) und nicht zur Betätigung der Kupplung (2) durchgeführt werden.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Schritte d) und f) periodisch durchgeführt werden. Verfahren nach Patentanspruch 6, wobei eine Periode in Abhängigkeit von zumindest einem der folgenden Parameter bestimmt wird: Zeit, Betriebsdauer, spezifische Beanspruchung des Systems (3).

Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei durch die Betätigung der Kupplung (2) eine Achse (16) des Kraftfahrzeuges (14) mit einer Antriebseinheit (17) des Kraftfahrzeuges (14) drehmomentübertragend verbindbar ist.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Kupplung (4) eine Lamellenkupplung ist.

Kraftfahrzeug (14), zumindest aufweisend eine Antriebseinheit (18), eine Kupplung (2) sowie ein System (3), das zumindest eine Pumpe (4) zur Förderung eines hydraulischen Fluids (5), einen elektrisch betriebenen Motor (6) zum Antrieb der Pumpe (4) sowie eine Steuereinheit (7) zum Betreiben und Regeln des Motors (6) aufweist; wobei die Kupplung (2) zur Übertragung von Drehmomenten an einer Seitenwelle (18) des Kraftfahrzeuges (14) angeordnet ist, so dass durch das Schließen der Kupplung (2) eine Achse (30) des Kraftfahrzeuges (14) mit der Antriebseinheit (17) des Kraftfahrzeuges (14) drehmomentübertragend verbindbar ist, wobei das System (3) mit einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche betrieben wird.

Description:
Verfahren zur Einstellung eines Systemdruckes für eine Kupplung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung eines Systemdruckes für eine hydraulisch aktuierte Kupplung (HCA- hydraulic clutch actuator), insbesondere für eine Lamellenkupplung, bevorzugt für eine Kupplung, die an einer Seitenwelle eines Kraftfahrzeuges angeordnet ist, so dass durch das Schließen der Kupplung die ganze Achse (hier wird die hydraulisch aktuierte Kupplung als Booster bezeichnet) oder auch nur ein Rad (hier wird die hydraulisch aktuierte Kupplung als Twinster bezeichnet) des Kraftfahrzeuges mit einer Antriebseinheit des Kraftfahrzeuges drehmomentübertragend verbunden wird.

Der grundsätzliche Aufbau derartiger Kupplungen und Systeme zum Betreiben der Kupplung ist bekannt. Dabei sind gerade auch Lamellenkupplungen bekannt, bei denen Außenlamellen mit einem Lamellenaußenträger und Innenlamellen mit einem Lamelleninnenträger drehfest verbunden sind und jeder Lamellenträger mit der Antriebswelle oder der Abtriebswelle drehfest verbunden ist. Infolge einer Beaufschlagung mit einer, in einer axialen Richtung wirkenden Schließkraft (infolge des Systemdrucks) werden die Lamellen miteinander in Kontakt gebracht, so dass ein Drehmoment von der Antriebswelle über die Kupplung auf die Abtriebswelle übertragen werden kann.

Dabei kann ein derartiges System eine Pumpe zur Förderung eines hydraulischen Fluids, einen elektrisch betriebenen Motor zum Antrieb der Pumpe sowie eine Steuereinheit zum Betreiben und Regeln des Motors umfassen. Über das Fluid wird ein Aktuator zum Öffnen und Schließen der Kupplung betätigt. Die Pumpe erzeugt ein Systemdruck, der z. B. unmittelbar einen Aktuator betätigt oder über ein Ventil oder ähnliches mit dem Aktuator verbunden ist. Über den Systemdruck wird somit das durch die Kupplung zu übertragende Drehmoment eingestellt (Booster), bzw. hängt die Regelgüte des Drucks hinter dem Ventil von dem Systemdruckoffset ab, wobei der Systemdruck das durch die Kupplung zu übertragende Drehmoment dann indirekt beeinflusst (Twinster). Insbesondere ist bei der Ausführung als Booster eine Blende parallel zum Kolben geschaltet, damit der Systemdruck auf den Kolben wirkt, sich aber auch über die Blende abbauen kann.

Jede Ungenauigkeit im Systemdruck kann damit auch zu einem Fehler hinsichtlich des übertragenen Drehmoments führen. Bei der Zwischenschaltung z. B. eines Ventils zwischen dem Systemdruck und dem Aktuator sollte ein definierter Systemdruckoffset eingestellt werden, um Ungenauigkeiten bzw. Schwankungen im Betrieb der Kupplung zu kompensieren. Ein zu hoher Systemdruck kann durch das Ventil mit gewissen Fehlern (zum Beispiel hängt die Ventilleckage von dem Systemdruckniveau und dem Systemdruckoffset ab und es gibt ein Übersprechen des Systemdruckoffsets auf den Druck hinter dem Ventil) ausgeglichen werden, ein zu niedriger Systemdruck jedoch nicht. Ein zu hoher Systemdruck kann jedoch die beteiligten Komponenten zusätzlich belasten, so dass die Lebensdauer zumindest des Systems reduziert werden kann. Andererseits steigt damit auch die thermische Belastung des Systems, die im Extremfall auch zum Ausfall des Systems führen kann. Zur Einstellung des Systemdruckes und zur Abschätzung des eingestellten Systemdruckes stehen die einzustellenden und messbaren Parameter (elektrischer) Motorstrom und Motordrehzahl des Pumpenmotors, sowie die mess-/schätzbare Öl-/Motortemperatur zur Verfügung. Dabei kann der Motorstrom z. B. durch die Steuereinheit und die Motordrehzahl über einen Drehzahlsensor erfasst werden. Zur Einstellung des richtigen Systemdrucks müssen die Parameter Motorstrom und Motordrehzahl möglichst genau bestimmt und eingestellt werden. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass ein Zusammenhang zwischen dem Systemdruck und den Parametern Motorstrom/Motordrehzahl/Temperatur durch eine Vielzahl von weiteren Parametern beeinflusst wird, z. B. durch Reibung und durch betriebspunktabhängige Wirkungsgradverluste in der Pumpe und/oder in dem Motor. 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 zur Einstellung eines Systemdruckes für eine hydraulisch aktuierte Kupplung vorgeschlagen werden, durch das eine genauere Einstellung bzw. Anpassung des Systemdrucks auch über die Laufzeit der Kupplung erreicht wird.

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 zur Einstellung eines Systemdruckes für eine hydraulisch aktuierte Kupplung vorgeschlagen; zumindest umfassend die folgenden Schritte: a) Bereitstellen eines Systems, zumindest umfassend eine Pumpe zur Förderung eines hydraulischen Fluids, einen elektrisch betriebenen Motor zum Antrieb der Pumpe sowie eine Steuereinheit zum Betreiben und Regeln des Motors; wobei durch die Steuereinheit zumindest ein Motorstrom und eine Motordrehzahl des Motors erfasst werden; wobei eine Temperatur innerhalb des Systems berechnet oder gemessen wird;

b) Bereitstellen eines Kennfelds für das System; wobei das Kennfeld für unterschiedliche Betriebspunkte (insbesondere für einen ersten Betriebspunkt, bevorzugt für alle relevanten Betriebspunkte) des Systems Werte für zumindest den Motorstrom und die Motordrehzahl vorgibt;

c) Betreiben des Systems in einem Kraftfahrzeug, wobei die Steuereinheit auf das Kennfeld zurückgreift; d) Erfassen von zumindest (Ist-)Motorstrom und (Ist-)Motordrehzahl des Motors in zumindest einem ersten Betriebspunkt während des Betriebs des Systems und Berechnen oder Messen der Temperatur innerhalb des Systems;

e) Vergleichen von den in Schritt d) erfassten Werten für (Ist-)Motorstrom und (Ist-)Motordrehzahl mit den Werten für (Soll-)Motorstrom und (Soll-)Motordrehzahl aus dem Kennfeld gemäß Schritt b);

f) Anpassen des Kennfelds für das System auf Basis der in Schritt d) ermittelten Parameter.

Die obige (nicht abschließende) Einteilung der Verfahrensschritte in a) bis f) soll vorrangig nur zur Unterscheidung dienen und keine Reihenfolge und/oder Abhängigkeit erzwingen. Auch die Häufigkeit der Verfahrensschritte z. B. während der Einrichtung und/oder des Betriebes des Systems kann variieren. Ebenso ist möglich, dass Verfahrensschritte einander zumindest teilweise zeitlich überlagern. Ganz besonders bevorzugt finden die Verfahrensschritte d) bis f) während Schritt c) statt. Schritt f) kann bedingt sein und ggf. nur dann ausgeführt werden, wenn Schritt e) ein nicht erwartetes oder nicht tolerierbares Ergebnis liefert.

Die Einstellung des Systemdruckes erfolgt insbesondere ausschließlich anhand der in dem System ermittelten Daten. Insbesondere sind Messwerte oder ähnliches, die nicht auf Basis des genannten Systems generiert werden, hier nicht zu berücksichtigen. Dabei kann der Systemdruck unmittelbar oder über ein oder mehrere Ventil/-e an einen oder mehrere AktuatorAen übertragen werden, wobei durch eine Bewegung eines Aktuators (z. B. ein Kolben) eine Kupplung geschlossen (zur Übertragung von Drehmomenten) oder geöffnet (keine Übertragung von Drehmomenten) wird. Über die Steuereinheit des Systems werden einerseits der (Soll-)Motorstrom und/oder die (Soll-)Motordrehzahl geregelt. Weiterhin werden der (Ist- )Motorstrom und die (Ist-)Motordrehzahl erfasst, z. B. über eine (sensorische) Messung. Insbesondere wird die Motordrehzahl über einen bekannten Drehzahlsensor erfasst. Insbesondere wird der Motorstrom, z. B. ein Drei-Phasen- Strom, nur anhand der Messung einer Phase und anschließender Mittelung ermittelt. Bevorzugt werden alle drei Phasen gemessen.

Eine Temperatur innerhalb des Systems ist beispielsweise (1) eine Temperatur des Fluids an einer bestimmten Position in dem System, z. B. in einem Reservoir und/oder einem Sumpf oder die Durchschnittstemperatur des Fluids in dem System; und/oder (2) eine Temperatur des Motors und/oder (3) eine Temperatur der Pumpe; und/oder (4) eine Temperatur der Steuereinheit. Diese kann aktuell berechnet und/oder zumindest an einer Stelle gemessen werden. Aus einer Temperaturmessung an einer konkreten Stelle des Systems können ggf. auch Temperaturen an anderer Stelle bzw. Temperaturen weiterer Komponenten berechnet bzw. abgeschätzt werden.

Insbesondere wird das gemäß Schritt b) bereitgestellte Kennfeld bei einem Betrieb des Systems in einer Prüfeinrichtung (also Fahrzeugunabhängig bzw. vor dessen Einrichtung im Fahrzeug) ermittelt. Bevorzugt kann das Kennfeld für baugleiche andere Systeme verwendet werden. Das kann insbesondere bedeuten, dass über eine Prüfeinrichtung ein für alle baugleichen Systeme geltendes Kennfeld bereitgestellt wird.

In Schritt c) wird ein System bestimmter Bauart, für das ein Kennfeld ermittelt wurde, das insbesondere in der Steuereinheit des in dem Kraftfahrzeug verbauten Systems hinterlegt ist, zusammen mit dem Kraftfahrzeug betrieben. Hierzu kann das System zunächst mit der„Basis-Konfiguration" im Kraftfahrzeug verbaut bzw. installiert werden. Es wird vorgeschlagen, dass das System während des (nachfolgenden) Betriebs des Kraftfahrzeuges insbesondere durch die Steuereinheit überwacht wird, wobei gegenüber dem ursprünglich bereitgestellten Kennfeld auftretende Änderungen bzw. Abweichungen gemäß Schritt e) erkannt und in Schritt f) zum Anpassen bzw. (dauerhaften) Überschreiben des ursprünglich bereitgestellten Kennfelds (zumindest in dem aktuell betrachteten Betriebspunkt) eingesetzt werden, so dass insbesondere eine„fahrzeugspezifische Konfiguration" erzeugt wird.

Dabei wird insbesondere berücksichtigt, dass ein neues System (noch nicht im Kraftfahrzeug verbaut) andere, nämlich insbesondere höhere Reibungsverluste aufweist als ein bereits im Einsatz befindliches System. Derartige Änderungen der Reibungsverluste beeinflussen den durch das System bereitzustellenden Systemdruck. So ist für einen bestimmten Systemdruck bei niedrigen Reibverlusten ein geringerer Motorstrom erforderlich als bei höheren Reibverlusten. Weiterhin erhöht sich durch die erhöhte Reibung bzw. durch den höheren, bereitgestellten Motorstrom auch die Temperatur innerhalb des Systems. Solche Reibungsverluste treten insbesondere an allen sich bewegenden Teilen auf, also insbesondere an der Pumpe und an dem Motor.

Die Messung bzw. Erfassung von Motorstrom und/oder Motordrehzahl erfolgt insbesondere anhand zumindest eines vorbestimmten Zustands des Systems. Insbesondere wird der Systemdruck soweit erhöht, bis ein minimales Drehmoment durch die Kupplung übertragen wird (sogenannter ,Jüsspoint i oder Berührpunkt der Kupplung). Die zur Erreichung dieses vorbestimmten Zustands notwendigen und eingestellten (Ist-)Werte der Parameter Motorstrom und Motordrehzahl können mit den im Kennfeld hinterlegten (Soll-)Werten gemäß Schritt e) abgeglichen werden. Liegen Abweichungen einer bestimmten Größenordnung (z. B. oberhalb einer vorgegebenen Toleranz) vor, wird eine Anpassung des Kennfelds gemäß Schritt f) vorgenommen.

Bevorzugt umfasst der erste Betriebspunkt ein Anfahren des Motors von einer Motordrehzahl von Null Umdrehungen pro Minute (0 V min ). Insbesondere wird das Kennfeld anhand von erkannten Abweichungen im ersten Betriebspunkt angepasst. Gerade beim Anfahren des Motors ausgehend von einem Stillstand des Motors können aktuell vorliegende Reibungszustände im System geprüft und erkannt werden.

Insbesondere wird in Schritt b) zumindest einer (bevorzugt alle) der folgenden Parameter für jeden Betriebspunkt (insbesondere für den ersten Betriebspunkt) berücksichtigt:

i. Kommutierungsverlust in Abhängigkeit von der Motordrehzahl;

ii. Motorwirkungsgrad in Abhängigkeit von der Motordrehzahl;

iii. Motorwirkungsgrad in Abhängigkeit von der Motortemperatur;

iv. Pumpenwirkungsgrad in Abhängigkeit von der Motordrehzahl;

v. Pumpenwirkungsgrad in Abhängigkeit von der Pumpentemperatur;

vi. Strommessfehler der Steuereinheit in Abhängigkeit von der Motordrehzahl.

vii. Strommessfehler der Steuereinheit in Abhängigkeit von der Steuereinheitstemperatur.

Das Kennfeld umfasst insbesondere einzelne und bevorzugt alle der vorstehend aufgeführten Parameter. Insbesondere können so für jeden vorgesehen Systemdruck der jeweilige erforderliche (Soll-)Motorstrom und die erforderliche (Soll-)Motordrehzahl ausgelesen werden. Insbesondere wird im Kennfeld auch die sich ändernde Viskosität des Fluids in Abhängigkeit von der Temperatur des Fluids berücksichtigt. Bevorzugt wird dabei auch z. B. die von der Viskosität abhängige Leckage des Fluids innerhalb des Systems berücksichtigt. Insbesondere ist der Systemdruck ein durch die Pumpe erzeugter Druck des Fluids in dem dem System zugeordneten Hydraulik-Kreislauf, wobei durch den Systemdruck und durch das Fluid ein Aktuator (z. B. ein Kolben) einer Kupplung betätigbar ist. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens werden die Schritte d) bis e) zumindest teilweise ausschließlich zur Anpassung (oder Überprüfung) des Kennfelds (gemäß Schritt f)) und/oder nicht zur Betätigung der Kupplung durchgeführt. Insbesondere werden die Schritte d) bis f) also dann durchgeführt, wenn die Kupplung in einem nicht betätigten Zustand (also insbesondere offen) ist und wenn eine Betätigung der Kupplung im Rahmen des Betriebs des Kraftfahrzeuges nicht vorgesehen ist. Die Schritte d) bis f) werden also insbesondere durch die Steuereinheit (selbsttätig) und nicht durch einen Fahrerwunsch eingeleitet und durchgeführt. Damit kann das System ständig überprüft und in einem für die nächste Betätigung der Kupplung optimalen Zustand bereitgestellt werden.

Insbesondere wird in den Schritten d) bis f), ausgehend von einer offenen Kupplung der Berührpunkt/ Kisspoint der Kupplung angefahren, wobei dieser Vorgang insbesondere für einen Fahrer des Kraftfahrzeuges unbemerkt abläuft. Bevorzugt werden die Schritte d) bis f) periodisch, also insbesondere zyklisch wiederkehrend, durchgeführt. Dabei können die Perioden konstant oder vorgegeben variabel sein.

Insbesondere wird eine Periode in Abhängigkeit von zumindest einem der folgenden Parameter bestimmt: Zeit, Betriebsdauer des Systems, spezifische Beanspruchung des Systems (z. B. bisherige Belastung des Motors, der Pumpe und/oder eines Ventils, Alterung des Fluids, etc.).

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist durch die Betätigung der Kupplung eine Achse (Booster) des Kraftfahrzeuges mit einer Antriebseinheit des Kraftfahrzeuges drehmomentübertragend verbindbar oder durch die Betätigung von zwei Kupplungen sind zwei Räder (Twinster) (einer Achse) des Kraftfahrzeuges mit einer Antriebseinheit des Kraftfahrzeuges unabhängig voneinander drehmomentübertragend verbindbar. Insbesondere ist/sind die Kupplung/-en an einer/zwei Seitenwelle/-n eines Kraftfahrzeuges angeordnet. Insbesondere ist die Kupplung eine Lamellenkupplung, bei der insbesondere Außenlamellen mit einem Lamellenaußenträger und Innenlamellen mit einem Lamelleninnenträger drehfest verbunden sind und jeder Lamellenträger mit einer Komponente der folgenden Gruppe von Antriebswelle und Abtriebswelle drehfest verbunden ist. Infolge einer Beaufschlagung mit einer, in einer axialen Richtung wirkenden Schließkraft (infolge des Systemdrucks) werden die Lamellen miteinander so in Kontakt gebracht, dass ein Drehmoment von der Antriebswelle über die Kupplung auf die Abtriebswelle übertragen wird. Es wird weiter ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, zumindest aufweisend eine Antriebseinheit, eine Kupplung sowie ein System, das zumindest eine Pumpe zur Förderung eines hydraulischen Fluids, einen elektrisch betriebenen Motor zum Antrieb der Pumpe sowie eine Steuereinheit zum Betreiben und Regeln des Motors aufweist; wobei die Kupplung zur Übertragung von Drehmomenten an einer Seitenwelle des Kraftfahrzeuges angeordnet ist, so dass durch das Schließen der Kupplung nur ein Rad des Kraftfahrzeuges mit der Antriebseinheit des Kraftfahrzeuges drehmomentübertragend verbindbar ist, wobei das System dazu eingerichtet ist mit dem vorgeschlagenen Verfahren betrieben zu werden. Insbesondere ist die (Lamellen-)kupplung zur Übertragung von Drehmomenten an einer Seitenwelle eines Kraftfahrzeuges angeordnet, so dass durch das Schließen der Lamellenkupplung eine Achse des Kraftfahrzeuges mit einer Antriebseinheit des Kraftfahrzeuges drehmomentübertragend verbunden wird. Die Lamellenkupplung 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 genau zu dosierenden Soll-Drehmoments verarbeiten, so dass eine ständige Anpassung des Kennfelds hier besonders vorteilhaft ist. 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. Erläuterungen aus anderen Figuren ergänzend herangezogen werden können. Es zeigen schematisch:

Fig. 1 : ein Kraftfahrzeug mit einem System zum Antrieb jeweils eines Rades des Kraftfahrzeugs;

Fig. 2: ein Kraftfahrzeug mit einem System zum Antrieb einer Achse des

Kraftfahrzeugs

Fig. 3: eine Anordnung einer Lamellenkupplung an einer Seitenwelle, wobei die Lamellenkupplung hydraulisch aktuiert ist; und Fig. 4: ein System mit einer Kupplung.

Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 14 mit einer Antriebseinheit 17 und einem System 3 sowie zweier Kupplungen 2, die zur Übertragung von Drehmomenten an jeweils einer Seitenwelle 18 einer Achse 30 des Kraftfahrzeuges 14 angeordnet sind, so dass durch das Schließen der Kupplungen 2 jeweils eine Abtriebswelle 20 des Kraftfahrzeuges 14 mit der Antriebseinheit 17 des Kraftfahrzeuges 14 drehmomentübertragend verbindbar ist (Twinster). Die Antriebseinheit 17 ist über ein Getriebe 24 mit den Seitenwellen 18 verbunden. Jede Seitenwelle 18 umfasst eine Antriebswelle 19 sowie eine Abtriebswelle 20, die über die Kupplung 2 miteinander drehmomentübertragend verbindbar sind. Die Antriebswellen 19 sind hier über ein schrägverzahntes Tellerrad miteinander verbunden, so dass die Antriebswellen 19 mit jeweils gleicher Drehzahl angetrieben werden. Eine Drehzahldifferenz der Abtriebswellen 20 wird über die Kupplungen 2 ermöglicht.

Fig. 2 zeigt ein Kraftfahrzeug 14 mit einer Antriebseinheit 17 und einem System 3 sowie einer Kupplung 2, die zur Übertragung von Drehmomenten an einer Seitenwelle 18 einer Achse 30 des Kraftfahrzeuges 14 angeordnet ist, so dass durch das Schließen der Kupplung 2 eine Abtriebswelle 20 des Kraftfahrzeuges 14 mit der Antriebseinheit 17 des Kraftfahrzeuges 14 drehmomentübertragend verbindbar ist (Booster). Die Antriebseinheit 17 ist über ein Getriebe 24 mit der Achse 30 und den Seitenwellen 18 verbunden. Die Achse 30 umfasst ein Differential 31, zwei Antriebswellen 19 sowie eine Abtriebswelle 20, wobei die eine Antriebswelle 19 mit der Abtriebswelle 20 über die Kupplung 2 miteinander drehmomentübertragend verbindbar sind. Die Antriebswellen 19 sind hier über ein offenes Differential 31 miteinander verbunden, so dass die Antriebswellen 19 unterschiedliche Drehzahlen aufweisen können.

Fig. 3 zeigt eine Anordnung einer (Lamellen-)Kupplung 2 an einer Seitenwelle 18, wobei die (Lamellen-)Kupplung 2 hydraulisch aktuiert ist. Bei der (Lamellenkupplung 2 sind Außenlamellen 25 mit einem Lamellenaußenträger 26 und Innenlamellen 27 mit einem Lamelleninnenträger 28 drehfest verbunden. Jeder Lamellenträger 26, 28 ist mit einer Komponente der Gruppe von Antriebswelle 19 und Abtriebswelle 20 drehfest verbunden. Die (Lamellen-)Kupplung 2 weist eine Drehachse auf und ist koaxial zu Antriebswelle 19 und Abtriebswelle 20 angeordnet. Die Lamellen 25, 27 der (Lame llen-)Kupp ing 2 erstrecken sich in Umfangsrichtung um die Drehachse und sind drehfest mit Lamellenträgern 26, 28 verbunden. Infolge einer Beaufschlagung mit einer, in einer axialen Richtung wirkenden Schließkraft 29 werden die Lamellen 25, 27 miteinander in Kontakt gebracht, so dass ein Drehmoment von der Antriebswelle 19 über die (Lamellenkupplung 2 auf die Abtriebswelle 20 übertragen werden kann. Hier wird die (Lamellen-)Kupplung 2 hydraulisch aktuiert, wobei die in der axialen Richtung wirkende Schließkraft 29 durch einen, als Kolben ausgeführten Aktuator 21 erzeugt wird, wobei der Aktuator 21 über ein Ventil 22 mit der Pumpe 4 des Systems 3 verbunden ist. Bei einer Drehmomentanforderung erfolgt eine Ansteuerung des Ventils 22 und der Pumpe 4 über eine Steuereinheit 7 zur Einstellung des geforderten Systemdrucks 1 stromaufwärts des Ventils 22 und zur Einstellung eines Druckes zur Betätigung des Aktuators 21 stromabwärts des Ventils. Die Einstellung des Systemdruckes 1 erfolgt über das System 3, das die Pumpe 4 zur Förderung eines hydraulischen Fluids 5, den elektrisch betriebenen Motor 6 zum Antrieb der Pumpe 4 sowie eine Steuereinheit 7 zum Betreiben und Regeln des Motors 6 umfasst. Durch die Steuereinheit 7 werden ein Motorstrom 8 und eine Motordrehzahl 9 des Motors 6 erfasst. Eine Temperatur 10 (hier z. B. des Fluids 5) innerhalb des Systems 3 wird berechnet oder gemessen. Aus der Messung an einer Stelle können die Temperaturen 10 an anderer Stelle bzw. die Temperaturen 10 weiterer Komponenten berechnet bzw. abgeschätzt werden.

Wie vorstehend beschrieben, wird hier Systemdruck 1 nicht unmittelbar sondern über ein Ventil 22 an einen Aktuator 21 übertragen, wobei durch eine Bewegung des Aktuators 21 (hier ein Kolben) die Kupplung 2 geschlossen (zur Übertragung von Drehmomenten) oder geöffnet (keine Übertragung von Drehmomenten) wird.

Über die Steuereinheit 7 des Systems 3 werden einerseits der (Soll-)Motorstrom 8 und/oder die (Soll-)Motordrehzahl 9 geregelt. Weiterhin werden der (Ist- )Motorstrom 8 und die (Ist-)Motordrehzahl 9 erfasst, z. B. über eine Messung.

In Fig. 3 wird gemäß Schritt c) ein System 3 bestimmter Bauart, für das ein Kennfeld 11 ermittelt wurde das in der Steuereinheit 7 des Systems 3 hinterlegt ist, zusammen mit dem Kraftfahrzeug 14 betrieben. Dabei wird das System 3 während des Betriebs des Kraftfahrzeuges 14 durch die Steuereinheit 7 überwacht, wobei gegenüber dem ursprünglich bereitgestellten Kennfeld 11 auftretende Änderungen bzw. Abweichungen gemäß Schritt e) erkannt und in Schritt f) zum Überschreiben des ursprünglich bereitgestellten Kennfelds 11 eingesetzt werden. Fig. 4 zeigt ein System 3 mit einer Kupplung 2. Hier ist die Kupplung 2 unmittelbar mit der Pumpe 4 verbunden. Der Systemdruck 1 beaufschlagt dabei die Kupplung 2 unmittelbar. Die Messung bzw. Erfassung von Motorstrom 8 und Motordrehzahl 9 erfolgt anhand zumindest eines vorbestimmten Zustands. Dafür wird der Systemdruck 1 soweit erhöht, bis ein minimales Drehmoment durch die Kupplung 2 übertragen wird (sogenannter Kisspoint oder Berührpunkt der Kupplung). Die zur Erreichung dieses vorbestimmten Zustands notwendigen und eingestellten (Ist-)Werte 13 der Parameter Motorstrom 8 und Motordrehzahl 9 können mit den im Kennfeld 11 hinterlegten (Soll-)Werten 13 gemäß Schritt e) abgeglichen werden. Liegen Abweichungen einer bestimmten Größenordnung vor, wird eine Anpassung des Kennfelds 11 gemäß Schritt f) vorgenommen.

Die Schritte d) bis f) werden durch die Steuereinheit 7 und nicht durch einen Fahrerwunsch eingeleitet und durchgeführt. Damit kann das System 3 ständig überprüft und in einem für die nächste Betätigung der Kupplung 2 optimalen Zustand bereitgestellt werden.

In den Schritten d) bis f) werden, ausgehend von einer offenen Kupplung 2, der Berührpunkt/ Kisspoint der Kupplung 2 angefahren, wobei dieser Vorgang für einen Fahrer des Kraftfahrzeuges 14 unbemerkt abläuft oder zu einem mit der Betriebsstrategie vereinbarten Zeitpunkt passiert.

Bezugszeichenliste

1 Systemdruck

5 2 Kupplung

3 System

4 Pumpe

5 Fluid

6 Motor

10 7 Steuereinheit

8 Motorstrom

9 Motordrehzahl

10 Temperatur

11 Kennfeld

15 12 Betriebspunkt

13 Wert

14 Kraftfahrzeug

15 erster Betriebspunkt

16 Rad

20 17 Antriebseinheit

18 Seitenwelle

19 Antriebswelle

20 Abtriebswelle

21 Aktuator

25 22 Ventil

23 Leitung

24 Getriebe

25 Außenlamellen

26 Außenlamellenträger

30 27 Innenlamellen

28 Innenlamellenträger Schließkraft

Achse

Differential