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Patent Searching and Data


Title:
TRANSMISSION LINK FOR CONTROLLING A CLUTCH
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/008827
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a transmission link for controlling a torque transmission clutch of a vehicle, whereby a torque tracking in the clutch is at least partially disconnectable according to at least one signal.

Inventors:
RAMMHOFER THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/DE2002/002587
Publication Date:
January 30, 2003
Filing Date:
July 15, 2002
Export Citation:
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Assignee:
LUK LAMELLEN & KUPPLUNGSBAU (DE)
RAMMHOFER THOMAS (DE)
International Classes:
B60K23/02; B60W10/06; B60W10/10; B60W30/18; F15B7/00; F16D25/08; F16D25/12; F16D48/02; F16D48/06; F16D48/08; B60W50/02; (IPC1-7): F16D48/06
Foreign References:
DE19823772A11998-12-10
DE19958075A12000-06-21
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
LUK LAMELLEN UND KUPPLUNGSBAU BETEILIGUNGS KG (Bühl, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Übertragungsstrecke zum Ansteuern einer momentübertragenden Kupplung eines Fahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, dass eine Momentennachführung bei der Kupplung in Abhängigkeit von wenigstens einem vorbestimmten Signal zumindest zeitweise abschaltbar ist.
2. Übertragungsstrecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signale zumindest eines Temperatursensors berücksichtigbar sind.
3. Übertragungsstrecke nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Temperatursensor ein in einem Kupplungsaktor integrierter NTCSensor vorgesehen ist.
4. Übertragungsstrecke nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatursignale des Sensors in der Getriebesteuerung des Fahrzeuges speicherbar sind.
5. Übertragungsstrecke nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatursignale in einem CANBUS der Getriebesteuerung hinterlegbar sind.
6. Übertragungsstrecke nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Sensor nach einer längeren Standzeit zumindest als Startwert die Temperatur im Bereich des Kupplungsaktors vorgesehen ist.
7. Übertragungsstrecke nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abschalten der Momentennachführung die Signale einer Reibwertund/oder einer Greifpunktadaption berücksichtigbar sind, wobei ein Vergleich der Momentanwerte mit den Langzeitwerten durchführbar ist.
8. Übertragungsstrecke nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abschalten der Momentennachführung die Signale einer Anschlagserkennung des Kupplungsaktors berücksichtigbar sind.
9. Übertragungsstrecke nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Anschlagserkennung eine SollIstAbweichung vorgesehen ist.
Description:
Übertragungsstrecke zum Ansteuern einer Kupplung Die Erfindung betrifft eine Übertragungsstrecke zum Ansteuern einer drehmomentübertragenden Kupplung eines Fahrzeuges.

Übertragungsstrecken sind aus der Fahrzeugtechnik hinreichend bekannt. Üblicherweise werden hydraulische Übertragungsstrecken verwendet, welche im wesentlichen einen Geberzylinder und einen Nehmerzylinder umfassen. Der Geberzylinder ist mit einem Betätigungspedal verbunden und der Nehmerzylinder dient als Betätigungsorgan für die Kupplung eines Fahrzeuges.

Es hat sich gezeigt, dass beispielsweise Druckverluste in der Übertragungsstrecke zumeist stark von der Viskosität des Fluids und damit von der Temperatur der Fluidsäule abhängen. Dabei ist es möglich, dass ein sogenanntes Aufpumpen der Übertragungsstrecke z. B. über das Nachsaugventil an dem Geberzylinder erfolgen kann.

Insbesondere das Aufpumpen einer Übertragungsstrecke führt bei einer sogenannten SAC-Kupplung zu erheblichen Komforteinbussen. Bei einer konventionellen Kupplung kann dagegen der Zentralausrücker der Übertra-gungsstrecke oder auch die Kupplung selbst beschädigt werden, weiches unbedingt vermieden werden sollte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Übertragungsstrecke der vorgenannten Gattung anzugeben, bei der insbesondere ein Aufpumpen vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Um ein Aufpumpen der Übertragungsstrecke zu vermeiden, kann bei der erfindungsgemäßen Übertragungsstrecke vorgesehen sein, dass eine Momentennachführung bei der Kupplung zumindest zeitweise abgeschaltet wird. Die Abschaltung der Momentennachführung kann bevorzugt in Abhängigkeit von wenigstens einer geeigneten Signalgröße erfolgen. Dies deshalb, weil eine Abschaltung der

Momentennachführung unabhängig von der Streckenauslegung nicht unbedingt erwünscht ist.

Im Rahmen einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit z. B. der Außentemperatur die Momentennachführung beendet bzw. unterbrochen wird. Dazu kann vorzugsweise ein geeigneter Temperatursensor oder dergleichen verwendet werden. Beispielsweise kann bei einer Außentemperatur von weniger als - 15° C die Momentennachführung unterbrochen werden. Dabei hat sich gezeigt, dass eventuelle Längenänderungen durch den anschließenden Schnüffelvorgang sofort wieder kompensiert werden. Diese Vorgehensweise kann jedoch nur durchgeführt werden, wenn entsprechende Temperatursignale zur Verfügung stehen, wie dies bei der erfindungsgemäßen Übertragungsstrecke durch den Einsatz des Temperatursensors ermöglicht wird.

Die Temperatursignale können beispielsweise in der Getriebesteuerung hinterlegt werden, um auf diese je nach Bedarf zurückgreifen zu können. Vorzugsweise können die Signale in einem sogenannten CAN-BUS der Getriebesteuerung oder dergleichen gespeichert werden. Es ist auch möglich, dass die gewonnenen Temperatursignale auf andere Art und Weise gespeichert und auch bearbeitet werden, um diese Signale für die Abschaltung der Momentennachführung geeignet zu verwenden.

Als Temperatursensor kann bevorzugt ein in den Kupplungsaktor integrierter- Temperatursensor verwendet werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein sogenannter NTC-Sensor oder dergleichen verwendet wird. Bei einem NTC-Sensor wird ein negativer Temperaturkoeffizient verwendet. Dieser kann vorzugsweise eingesetzt werden, um die Lufttemperatur im Bereich des Bürstenträgers zu ermitteln. Es ist auch möglich, dass andere geeignete Sensoren verwendet werden.

Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass der verwendete Sensor nach einer längeren Standzeit zumindest als Startwert eine Temperatur im Bereich des Kupplungsaktors verwendet. Beispielsweise kann eine relativ niedrige Temperatur als Hinweis auf eine niedrige Außentemperatur gewertet werden. In

jedem Fall sollte auch die Nachlaufzeit, in der die Temperaturen ermittelt werden, verlängert werden, damit die erhaltenen Signale möglichst fehlerfrei sind.

Die Verwendung dieses integrierten Temperatursensors hat gegenüber anderen Sensoren den Vorteil, dass auf zusätzliche externe Sensoren verzichtet werden kann.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorsehen, dass als Signale zum Abschalten der Momentennachführung die Signale einer Reibwert- und/oder einer Greifpunktadaption oder dergleichen verwendet werden. Dabei kann z. B. ein Vergleich der Momentanwerte mit den Langzeitwerten durchgeführt werden. Es hat sich gezeigt, dass ein Aufpumpen der Übertragungsstrecke meist zu einer positiven Längenänderung führt. Dadurch ergibt sich eine Verschiebung der Stellmomentenkennlinie hinsichtlich größerer Werte. Eine derartige Verschiebung kann wesentlich stärker und auch schneller als eine Fluidausdehnung in der hydraulischen Übertragungsstrecke sein. Deshalb kann die Verschiebung der Stellmomentenkennlinie relativ gut von einer Fluidausdehnung unterschieden werden. Auf diese Weise kann erkannt werden, dass schnell und starke Verschiebungen der Stellmomentenkennlinie in positiver Richtung ausschließlich durch ein Aufpumpen der Übertragungsstrecke ermöglicht werden.

Eine weitere Möglichkeit Signale zum Abschaltung der Momentennachführung zu berücksichtigen, können die Signale einer geeigneten Anschlagserkennung bei dem Kupplungsaktor sein. Es ist z. B. möglich, dass die Anschlagserkennung auf eine Soll-Ist- Abweichung oder dergleichen reagieren kann, die der Kupplungsaktor nicht ausregeln kann, welches dann als ein Hinweis auf ein Aufpumpen der Übertragungsstrecke zu werten ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Zeichnung, welche nachfolgend näher erläutert wird.

In Figur 1 ist beispielhaft eine Temperaturabhängigkeit der kinematischen Zähigkeit graphisch dargestellt. In dem gezeigten Diagramm ist die kinematische Zähigkeit von einer vorbestimmten Bremsflüssigkeit (ATE DOT4) gezeigt.

Mit der erfindungsgemäßen Übertragungsstrecke wird es in vorteilhafter Weise ermöglicht, ein Aufpumpen der Übertragungsstrecke zu verhindern, in dem die Momentennachführung in Abhängigkeit von wenigstens einem bestimmten Signal zumindest zeitweise abgeschaltet wird.

Es hat sich gezeigt, dass ein grundsätzlicher Verzicht auf die Momentennachführung nicht angestrebt werden sollte, welches durch die nachfolgende Rechnung gezeigt wird.

Zunächst wird der Druckabfall in der Leitung mit dem Durchflusswiderstand multipliziert und mit dem Volumenstrom gleichgesetzt, wobei gilt : Durchflusswiderstand = Viskosität * einer Konstanten Die durchströmten Komponenten der Übertragungsstrecke stellen jeweils quasi eine Drossel und/oder eine Blende dar. Der Druckabfall aufgrund der Durchflusswiderstände ergibt sich daher bei einer laminaren Strömung aus der folgenden Gleichung : AP = (k--V + Sender V)- ! [bar/100] hierbei ist : V : Volumenstrom [mm3/s] p : Dichte des Fluids [kg/mm3] v : kinematische Zähigkeit des Fluids [mm2/s] kDrossel Konstante, in die die Geometrie des durchströmten Drosselbereichs einfließt blende : Konstante, in die die Geometrie des durchströmten Blendenbereichs einfließt Für eine sehr kurze Übertragungsstrecke ohne Blendencharakteristik ergeben sich z. B. für - 20°C folgende Werte : Grenzwert Drossel = maximal 70mm-3

Voumenstrom maximal 40000mm3/s Zähigkeit des Fluids ca. 200mm2/s Dichte des Fluids ca. 1, 075x10-6 kg/mm3 Dabei hat sich gezeigt, dass insbesondere Druckverluste in der Leitung der Übertragungsstrecke von ca. 6 bar auftreten. Damit wird der zulässige Grenzwert überschritten, der je nach Kupptungsauslegung etwa bei 4,5 bar liegt. Es ist zu beachten, dass noch weitere Durchflusswiderstände der anderen Komponenten hinzuaddiert werden müssen. Des weiteren sind höhere Werte bei der Viskosität mit zunehmender Wasseraufnahme zu erwarten.

Insgesamt ergibt sich daraus, dass eine Abschaltung der Momentennachführung unabhängig von der Auslegung der Übertragungsstrecke nicht unbedingt durchgeführt werden sollte. Der in der Zeichnung dargestellte Verlauf der Viskosität in Abhängigkeit der Temperatur zeigt, dass es besonders vorteilhaft ist, diese vorgesehene Abschaltung der Momentennachführung in Abhängigkeit von Temperatursignalen durchzuführen, um somit eine optimale Auslegung der erfindungsgemäßen Übertragungsstrecke zu erreichen.

Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder in den Zeichnungen offenbarte Merkmalskombinationen zu beanspruchen.

In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspru- ches hin ; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.

Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelderin sich vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Teilungserklärungen zu

machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindungen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.

Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen.

Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in. Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw.

Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf-und Arbeitsverfahren betreffen.