DE102014118028A1

DE102014118028A1 - Verfahren zum Aufsuchen eines Berührungspunktes einer Trockenkupplung

Info

Publication number: DE102014118028A1
Application number: DE102014118028.3A
Authority: DE
Inventors: Young Min Yoon; Hyung Wook CHO
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2014-09-23
Filing date: 2014-12-05
Publication date: 2016-03-24
Also published as: US20160084327A1; KR101611077B1; KR20160035635A; CN105715701A

Abstract

Offenbart werden Verfahren zum Aufsuchen eines Berührungspunktes einer Trockenkupplung. Ein Verfahren kann aufweisen: Starten eines Überwachens eines Stroms, der in einem Aktuator verbraucht wird, wobei der Aktuator in eine Richtung angetrieben wird, in der die Kupplung aus einem Freigabezustand in Eingriff gebracht wird (S10), Berechnen einer Kraft, die auf ein Einrücklager der Kupplung aufgebracht wird, aus dem Strom, der im Aktuator verbraucht wird, nach dem Starten des Überwachens des Stroms (S20), Ermitteln, ob die berechnete Kraft eine vorbestimmte Referenzkraft überschreitet (S30), und Ermitteln eines Aktuatorhubes, wenn die berechnete Kraft beginnt, die vorbestimmte Referenzkraft zu überschreiten, als den Berührungspunkt.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufsuchen eines Berührungspunktes einer Trockenkupplung und insbesondere ein Verfahren zum Auffinden eines Berührungspunktes einer Trockenkupplung, die in einem automatisierten Schaltgetriebe (AMT) oder einem Doppelkupplungsgetriebe (DCT) verwendet wird.
Beschreibung der bezogenen Technik
Ein Doppelkupplungsgetriebe (Double Clutch Transmission, DCT) oder ein automatisiertes Schaltgetriebe (Automated Manual Transmission, AMT) ist ein System, das automatisch einen Schaltgetriebemechanismus steuert, und ist hauptsächlich so eingerichtet, dass es ein Verbrennungsmotordrehmoment mittels einer Trockenkupplung auf einen Getriebemechanismus überträgt anders als ein typisches Automatikgetriebe, welches einen Drehmomentwandler und eine Nass-Lamellenkupplung verwendet.
Die Trockenkupplung wird mittels eines Aktuators gesteuert, und der Aktuator wird normalerweise mittels einer T-S-Kurve gesteuert, die eine Änderung des übertragenen Drehmoments der Trockenkupplung in Bezug auf einen Hub des Aktuators anzeigt.
In der Trockenkupplung wird das übertragene Drehmoment der Trockenkupplung gemäß dem Hub des Aktuators in hohem Maße verändert aufgrund einer großen Anzahl von Faktoren, wie z.B. dem durch die Komponententoleranzen der Bestandteile und dem Lebensdauerverlauf bewirkten Verschleiß, der thermischen Verformung aufgrund von Temperaturen und der Änderung eines Reibungskoeffizienten einer Scheibe. Wenn die Veränderung des übertragenen Drehmoments nicht in geeigneter Weise korrigiert wird, kann ein abrupter Schlupf in der Trockenkupplung auftreten, um die Haltbarkeit zu verschlechtern oder ein Auftreten von Gangschaltstößen zu verursachen.
Entsprechend sollte eine Steuervorrichtung, die den Aktuator steuert, genaue Informationen über die Eigenschaften des übertragenen Drehmoments der Trockenkupplung gemäß dem Aktuatorhub haben. Da allerdings die Eigenschaften der Trockenkupplung fortlaufend gemäß den Fahrsituationen des Fahrzeugs verändert werden, gibt es ein Bedürfnis für ein Verfahren zum Korrigieren solcher Informationen, um die Werte zu geeigneten Zeiten zu korrigieren. Insbesondere ist es für die Steuervorrichtung erforderlich, den Berührungspunkt in genauer Weise aufzufinden und zu korrigieren, welcher den Aktuatorhub meint zu einer Zeit, wenn in einem Leistungs-Freigabezustand der Trockenkupplung eine Reibkraft beginnt, erzeugt zu werden.
Die Informationen, welche in diesem Hintergrund-Abschnitt offenbart sind, dienen lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als Zugeständnis oder als irgendeine Andeutung angesehen werden, dass diese Informationen zum Stand der Technik, wie er dem Fachmann schon bekannt ist, gehören.
Erläuterung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Verfahren zum Auffinden eines Berührungspunktes einer Trockenkupplung gerichtet, das einen Berührungspunkt einer Trockenkupplung in genauer Weise auffinden kann ungeachtet einer Temperaturänderung der Trockenkupplung, die während der Fahrt eines Fahrzeugs auftritt, und die in geeigneter Weise die Trockenkupplung steuern kann, um die Schaltqualität und die Haltbarkeit der Trockenkupplung zu verbessern.
Andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung können durch die folgende Beschreibung verstanden werden und sind unter Bezugnahme auf die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ersichtlich. Es ist auch offensichtlich für einen Fachmann, den die vorliegende Erfindung betrifft, dass die Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung mittels der wie beanspruchten Mittel und Kombinationen davon realisiert werden können.
Gemäß zahlreichen Aspekten der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum Auffinden eines Berührungspunktes einer Trockenkupplung auf: Starten eines Überwachens eines Stroms, der in einem Aktuator verbraucht wird, wobei der Aktuator in eine Richtung angetrieben wird, in der die Kupplung aus einem Freigabezustand in Eingriff gebracht wird, Berechnen einer Kraft, die auf ein Einrücklager der Kupplung aufgebracht wird, aus dem Strom, der im Aktuator verbraucht wird, nach dem Starten des Überwachens des Stroms, Ermitteln, ob die berechnete Kraft eine vorbestimmte Referenzkraft überschreitet, und Ermitteln eines Aktuatorhubes, wenn die berechnete Kraft beginnt, die vorbestimmte Referenzkraft zu überschreiten, als den Berührungspunkt.
Gemäß zahlreichen anderen Aspekten der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum Auffinden eines Berührungspunktes einer Trockenkupplung auf: Starten eines Überwachens eines Stroms, der in einem Aktuator verbraucht wird, wobei der Aktuator in eine Richtung angetrieben wird, in der die Kupplung aus einem Freigabezustand in Eingriff gebracht wird, Ermitteln, ob der Strom, der im Aktuator verbraucht wird, einen vorbestimmten Referenzstrom überschreitet, nach dem Starten des Überwachens des Stromes, und Ermitteln eines Aktuatorhubes, wenn der verbrauchte Strom beginnt, den vorbestimmten Referenzstrom zu überschreiten, als den Berührungspunkt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Berührungspunkt der Trockenkupplung präzise und leicht gefunden werden ungeachtet der Temperaturänderung der Trockenkupplung, die während der Fahrt eines Fahrzeugs auftritt, und die Trockenkupplung kann in geeigneter Weise gesteuert werden, um die Schaltqualität und die Haltbarkeit der Trockenkupplung zu verbessern.
Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, welche aus den beiliegenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erklären, ersichtlich sind oder darin ausführlicher dargelegt werden.
Erläuterung der Zeichnungen
1 ist ein Flussdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren zum Auffinden eines Berührungspunktes einer Trockenkupplung gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
2 ist ein Graph, der gemäß einer Temperaturänderung der Trockenkupplung eine Änderung eines übertragenen Drehmoments einer Trockenkupplung in Bezug auf einen Aktuatorhub veranschaulicht.
3 ist ein Graph, der gemäß einer Temperaturänderung der Trockenkupplung eine Änderung eines übertragenen Drehmoments einer Trockenkupplung in Bezug auf eine Kraft veranschaulicht, die auf ein Einrücklager eines Aktuators aufgebracht wird.
4 ist ein Diagramm, das das Prinzip der vorliegenden Erfindung erläutert.
Detaillierte Beschreibung
Es wird nun im Detail Bezug genommen auf die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung(en), von denen Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt und unten beschrieben sind. Während die Erfindung(en) im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschrieben wird/werden, versteht sich, dass die vorliegende Beschreibung nicht beabsichtigt, die Erfindung(en) auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegenteil ist beabsichtigt, dass die Erfindung(en) nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen deckt/decken, die in den Sinn und Schutzbereich der Erfindung(en) fallen, wie in den angehängten Patentansprüchen definiert.
Bezugnehmend auf 1 weist ein Verfahren zum Auffinden eines Berührungspunktes einer Trockenkupplung gemäß zahlreichen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auf: Starten eines Überwachens eines Stroms, der in einem Aktuator verbraucht wird, wobei der Aktuator in eine Richtung angetrieben wird, in der die Kupplung aus einem Freigabezustand in Eingriff gebracht wird (S10), Berechnen einer Kraft, die auf ein Einrücklager der Kupplung aufgebracht wird, aus dem Strom, der im Aktuator verbraucht wird (S20) nach dem Starten der Stromüberwachung (S10), und Ermitteln, ob die berechnete Kraft eine vorbestimmte Referenzkraft überschreitet (S20), und Ermitteln eines Aktuatorhubs, wenn die berechnete Kraft beginnt, die vorbestimmte Referenzkraft zu überschreiten (S30), als Berührungspunkt.
Die vorbestimmte Referenzkraft wird im Vorfeld als eine Kraft gesetzt, die beim Berührungspunkt auf ein Einrücklager der Kupplung aufgebracht wird, zum Beispiel mittels einer Mehrzahl von Experimenten.
Das heißt, in der bezogenen Technik wird der Berührungspunkt der Trockenkupplung aus der Beziehung zwischen der Hubänderung des Aktuators und der Änderung des übertragenen Drehmoments ermittelt. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Berührungspunkt der Trockenkupplung aus der Beziehung zwischen der Kraft, die tatsächlich auf das Einrücklager der Trockenkupplung gemäß der Betätigung des Aktuators wirkt, und der Änderung des übertragenen Drehmoments der Trockenkupplung ermittelt.
Zur Information ist das Einrücklager ein Teil, das dazu dient, die Kraft einer Feder in der Trockenkupplung zu überwinden und die Trockenkupplung mittels der Kraft in Eingriff zu bringen, die vom Aktuator bereitgestellt wird, und die Steuervorrichtung ist eingerichtet, um einen Strom-Sensor aufzuweisen, welcher den Strom messen kann, der im Aktuator verbraucht wird, oder um das Signal von einem externen Strom-Sensor zu empfangen.
2 veranschaulicht eine Änderung eines übertragenen Drehmoments einer Trockenkupplung in Bezug auf einen Aktuatorhub gemäß einer Temperaturänderung der Trockenkupplung. Die jeweiligen Kurven zeigen an, dass, wenn die Trockenkupplung bei einer spezifischen Temperatur ist, das übertragene Drehmoment erhöht wird, wenn der Aktuatorhub erhöht wird.
Hier ist der Berührungspunkt ein Punkt, bei dem das übertragene Drehmoment beginnt, von 0 erhöht zu werden, wenn der Aktuatorhub erhöht wird. Die Kurven, die die Eigenschaften des übertragenen Drehmoments bei unterschiedlichen Trockenkupplung-Temperaturen anzeigen, zeigen an, dass das übertragene Drehmoment beginnt, bei unterschiedlichen Aktuatorhüben auf über 0 erhöht zu werden, und als Folge wird der Berührungspunkt gemäß der Temperaturänderung der Trockenkupplung in hohem Maße verändert. Zur Information zeigen in der Zeichnung die Pfeile die Änderung des Berührungspunktes gemäß der wie oben erläuterten Temperaturänderung der Trockenkupplung an.
In der bezogenen Technik wird der Berührungspunkt der Trockenkupplung nur aus der Beziehung zwischen der Aktuatorhub-Änderung und der Änderung des übertragenen Drehmoments aufgesucht. Allerdings wird – wie in 2 gezeigt – der Berührungspunkt gemäß der Temperaturänderung der Trockenkupplung in hohem Maße verändert, und, wenn die Trockenkupplung, von der die Temperatur während des Fahrens des Fahrzeugs verschiedenartig verändert wird, mittels des Berührungspunktes gesteuert wird, welcher durch das Verfahren in der bezogenen Technik erhalten wird, gibt es eine hohe Wahrscheinlichkeit dafür, dass eine ungeeignete Steuerung durchgeführt wird.
Im Gegensatz dazu veranschaulicht 3 gemäß einer Temperaturänderung der Trockenkupplung eine Änderung eines übertragenen Drehmoments einer Trockenkupplung in Bezug auf eine Kraft, die auf ein Einrücklager eines Aktuators aufgebracht wird. Wie in 3 gezeigt, ist der Punkt, bei dem das übertragene Drehmoment beginnt, von 0 erhöht zu werden, nahezu konstant, wenn die Kraft erhöht wird, die auf das Einrücklager aufgebracht wird.
Beim Steuern der Trockenkupplung durch die Steuerung des Aktuators sucht die Steuervorrichtung den Berührungspunkt in Bezug auf die Kraft, die auf das Einrücklager aufgebracht wird und steuert die Trockenkupplung gemäß dem gefundenen Berührungspunkt. Entsprechend kann die Steuerung der Trockenkupplung genauer durchgeführt werden.
Da hier die Kraft, die auf das Lager aufgebracht wird, im Verhältnis zum Strom ist, der in einem Elektromotor verbraucht wird, welcher den Aktuator aufweist, wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Kraft, die auf das Einrücklager aufgebracht wird, aus dem Strom berechnet, der im Aktuator verbraucht wird (S20), und die berechnete Kraft wird mit der Referenzkraft verglichen und die Position, bei der die berechnete Kraft die Referenzkraft überschreitet, wird als der Berührungspunkt ermittelt.
4 ist ein Diagramm, das das Prinzip der vorliegenden Erfindung erläutert. 4 veranschaulicht, dass, wobei der Aktuatorhub mit dem Start einer Suche für den Berührungspunkt allmählich erhöht wird, der Strom, der im Aktuator verbraucht wird, beim Berührungspunkt plötzlich erhöht wird. Gemäß der wie oben erläuterten Beziehung kann der Berührungspunkt mit dem wie oben erläuterten, gleichen Verfahren aufgesucht werden.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann aus der Beziehung in 4 hergeleitet werden. Ein Verfahren zum Aufsuchen eines Berührungspunktes einer Trockenkupplung gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist auf: Starten eines Überwachens eines Stromes, der in einem Aktuator verbraucht wird, wobei der Aktuator in eine Richtung angetrieben wird, in der die Kupplung aus einem Freigabezustand in Eingriff gebracht wird, und Ermitteln, ob der Strom, der im Aktuator verbraucht wird, einen vorbestimmten Referenzstrom überschreitet nach dem Starten der Stromüberwachung, und Ermitteln eines Aktuatorhubes, wenn der verbrauchte Strom beginnt, den vorbestimmten Referenzstrom zu überschreiten, als den Berührungspunkt.
Der vorbestimmte Referenzstrom wird im Vorfeld als der Strom gesetzt, der beim Berührungspunkt im Aktuator verbraucht wird, zum Beispiel mittels einer Mehrzahl von Experimenten.
In einigen Ausführungsformen, wie z.B. jener veranschaulicht in 1, wird die Kraft aus dem Strom berechnet und die berechnete Kraft wird mit der Referenzkraft verglichen. In einigen Ausführungsformen wird der Prozess zum Berechnen der Kraft aus dem Strom weggelassen und der Berührungspunkt wird durch direktes Vergleichen des Stroms, der verbraucht wird, mit dem Referenzstrom ermittelt.
Da gemäß der wie hierin beschriebenen, vorliegenden Erfindung der Berührungspunkt der Trockenkupplung genauer und zuverlässiger aufgesucht und ermittelt werden kann mittels der Beziehung zwischen der Kraft, die auf das Einrücklager wirkt, und der Erzeugung des übertragenen Drehmoments, kann basierend darauf die nachfolgende Steuerung der Trockenkupplung mittels des Aktuators genauer durchgeführt werden, um Gangschaltstöße zu verhindern und die Haltbarkeit der Trockenkupplung zu verbessern.
Die vorhergehenden Beschreibungen der spezifischen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dienen dem Zweck der Darstellung und Beschreibung. Sie sollen nicht als erschöpfend oder die Erfindung auf die genaue offenbarte Form einschränkend verstanden werden, und es sind offensichtlich viele Modifikationen und Variationen möglich angesichts der obigen Lehre. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Grundsätze der Erfindung und deren praktische Anwendung zu erläutern und dadurch dem Fachmann die Herstellung und den Gebrauch der verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie von deren zahlreichen Alternativen und Modifikationen zu ermöglichen. Es ist beabsichtigt, dass der Schutzumfang der Erfindung durch die angeführten Ansprüche und deren Äquivalente definiert wird.

Claims

Ein Verfahren zum Aufsuchen eines Berührungspunktes einer Trockenkupplung, aufweisend: Starten eines Überwachens eines Stroms, der in einem Aktuator verbraucht wird, wobei der Aktuator in eine Richtung angetrieben wird, in der die Kupplung aus einem Freigabezustand in Eingriff gebracht wird (S10), Berechnen einer Kraft, die auf ein Einrücklager der Kupplung aufgebracht wird, aus dem Strom, der im Aktuator verbraucht wird, nach dem Starten des Überwachens des Stroms (S20), Ermitteln, ob die berechnete Kraft eine vorbestimmte Referenzkraft überschreitet (S30), und Ermitteln eines Aktuatorhubes, wenn die berechnete Kraft beginnt, die vorbestimmte Referenzkraft zu überschreiten, als den Berührungspunkt.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei die vorbestimmte Referenzkraft mittels einer Mehrzahl von Experimenten im Vorfeld als eine Kraft gesetzt wird, die beim Berührungspunkt auf das Einrücklager der Kupplung aufgebracht wird.
Ein Verfahren zum Auffinden eines Berührungspunktes einer Trockenkupplung, aufweisend: Starten eines Überwachens eines Stroms, der in einem Aktuator verbraucht wird, wobei der Aktuator in eine Richtung angetrieben wird, in der die Kupplung aus einem Freigabezustand in Eingriff gebracht wird, Ermitteln, ob der Strom, der im Aktuator verbraucht wird, einen vorbestimmten Referenzstrom überschreitet, nach dem Starten des Überwachens des Stromes, und Ermitteln eines Aktuatorhubes, wenn der verbrauchte Strom beginnt, den vorbestimmten Referenzstrom zu überschreiten, als den Berührungspunkt.
Das Verfahren nach Anspruch 3, wobei der vorbestimmte Referenzstrom mittels einer Mehrzahl von Experimenten im Vorfeld als Strom gesetzt wird, der beim Berührungspunkt im Aktuator verbraucht wird.