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DE3415092A1 - Clutch operation - Google Patents

Clutch operation

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DE3415092A1
DE3415092A1 DE19843415092 DE3415092A DE3415092A1 DE 3415092 A1 DE3415092 A1 DE 3415092A1 DE 19843415092 DE19843415092 DE 19843415092 DE 3415092 A DE3415092 A DE 3415092A DE 3415092 A1 DE3415092 A1 DE 3415092A1
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Abstract

A clutch operation has a control cylinder, the pressure chamber of which can be connected to an accumulator by the triggering of a solenoid valve and the working chamber of which has a connection to a clutch slave cylinder. The solenoid valve is controlled by an electronic control unit. In addition, the control cylinder may be connected to a clutch master cylinder, which can be operated by means of a clutch pedal. A sensor ensures that when the clutch master cylinder is operated the control piston remains in the neutral position.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine für ein Kraftfahr-The invention relates to a for a motor vehicle

zeug bestimmte Kupplungsbetätigung mit einem fremdkraftbetätigten Steuerzylinder zur automatischen Druckbeaufschlagung eines Kupplungsnehmerzylinders durch Ansteuern eines eine Verbindung zu einem Energiespeicher steuernden Magnetventils.convincing certain clutch actuation with a power-operated one Control cylinder for the automatic pressurization of a clutch slave cylinder by controlling a connection to an energy store controlling a solenoid valve.

Automatisch arbeitende Kupplungsbetätigungen sind seit langem allgemein bekannt. Sie bestehen üblicherweise aus einer fliehkraftgesteuerten Anfahrkupplung und einer Schaltkupplung, die durch einen Kontakt am Schalthebel bei Betätigung des Schalthebels gesteuert wird. Der Sinn solcher automatisch arbeitenden Kupplungsbetätigungen liegt darin, dem Fahrer die Mühe des Ein- und Auskuppelns zu ersparen und den Anfahrvorgang zu erleichtern.Automatic clutch actuations have long been common known. They usually consist of a centrifugal force-controlled starting clutch and a clutch that is activated by a contact on the shift lever of the shift lever is controlled. The point of such automatically operating clutch actuations is to save the driver the trouble of engaging and disengaging and the starting process to facilitate.

Bei Kraftfahrzeuggetrieben entstehen im Leerlauf zwangsläufig Antriebsstranggeräusche, da die Zahnräder des Getriebes notwendigerweise mit geringem Spiel ineinandergreifen und durch das ungleichförmige Drehmoment des Motors aneinanderschlagen. Ähnliche Geräuschprobleme können auch bei geringen Fahrgeschwindigkeiten und bei Schubbetrieb auftreten. Diese Probleme hat man bisher durch Verwendung von Schwingungstilgern und durch Abstimmung des Torsionsdämpfers in der Kupplungsscheibe versucht zu mildern, ohne sie jedoch vollständig lösen zu können.In the case of motor vehicle transmissions, drive train noises are inevitably generated when idling, since the gears of the transmission necessarily mesh with one another with little play and hit each other by the irregular torque of the motor. Similar Noise problems can also occur at low driving speeds and when coasting appear. These problems have hitherto been encountered through the use of vibration absorbers and by tuning the torsional damper in the clutch disc tried to mitigate but without being able to solve them completely.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsbetätigung der eingangs genannten Art derart zu gestalten, daß sich mit ihr auf einfache Weise Antriebsstranggeräusche vermeiden lassen.The invention is based on the object of a clutch actuation of the type mentioned in such a way that it can be used in a simple manner Avoid drive train noise.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein in Abhängigkeit von der Stellung der Drosselklappe im Ansaugstutzen arbeitendes elektronisches Regelgerät zur Ansteuerung des Magnetventils.According to the invention, this object is achieved by a dependent Electronic control device operating from the position of the throttle valve in the intake manifold to control the solenoid valve.

Bei einer solchen Kupplungsbetätigung kann man durch entsprechende Programmierung des Regelgerätes sehr verschiedenartige Effekte erreichen. Insbesondere lassen sich der Bedienungskomfort, der Geräuschskomfort und der Kraftstoffverbrauch verbessern. Dadurch daß das Regelgerät in Abhängigkeit von der Drosselklappe arbeitet und die Drosselklappe bei Leerlaufgasstellung geschlossen ist, kommt es immer dann zu einem automatischen Auskuppeln, so daß Getriebegeräusche im Leerlauf ausgeschlossen sind. Beim Öffnen der Drosselklappe kommt es selbsttätig zu einem Wiedereinkuppeln. Die erfindungsgemäße Kupplungsbetätigung erfordert also keine zusätzliche fliehkraftbetätigte Anfahrkupplung, wie die bisher bekannte automatische Kupplung. Sie ist deshalb einfacher im Aufbau und damit billiger in der Herstellung. Immer dann, wenn das Fahrpedal in Leerlaufstellung gelangt, wird ausgekuppelt, so daß entweder der Gang gewechselt oder angehalten werden kann. Durch Niedertreten des Fahrpedals kommt es zum Einkuppeln.With such a clutch actuation one can use appropriate Programming the control device can achieve very different effects. In particular the ease of use, the level of noise and fuel consumption to enhance. The fact that the control device works as a function of the throttle valve and the throttle valve is closed when the throttle is idling, it always happens to an automatic disengagement, so that gear noises are excluded when idling are. When the throttle valve is opened, the clutch is automatically reconnected. The clutch actuation according to the invention therefore does not require any additional centrifugal force actuated Starting clutch, like the previously known automatic clutch. It is therefore easier in construction and therefore cheaper to manufacture. Whenever the accelerator pedal reaches neutral, the clutch is disengaged so that either the gear is changed or can be stopped. The clutch is engaged when the accelerator pedal is depressed.

Ein mit der erfindungsgemäßen Kupplungsbetätigung versehenes Kraftfahrzeug besitzt eine Freilauffunktion, so daß Schubbetrieb gänzlich ausgeschlossen wird, was zu einer Kraftstoffersparnis führt. Wenn man die Bremswirkung des Motors nutzen will, dann kann man jedoch auch einen Schalter vorsehen, mit dem sich die Freilauffunktion ausschalten läßt.A motor vehicle provided with the clutch actuation according to the invention has a freewheel function, so that overrun operation is completely excluded, which leads to a fuel economy. If you can use the braking effect of the engine then you can, however, also provide a switch with which the freewheel function can be activated can be switched off.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfinung besteht darin, daß der Kupplungsnehmerzylinder zusätzlich zu dem fremdkraftbetätigten Steuerzylinder einen mittels eines Kupplungspedals betätigbaren Kupplungsgeberzylinder hat und daß ein an das elektronische Regelgerät angeschlossener Sensor vorgesehen ist, durch den bei Betätigung des Kupplungspedals ein selbsttätiges Öffnen des Magnetventils verhindert ist. Bei dieser Ausführungsform braucht die fremdkraftbetätigte Kupplungsbetätigungsvorrichtung nicht zu arbeiten, um einen Anfahrvorgang zu ermöglichen. Der Fahrer steuert vielmehr in gewohnter Weise mit dem Kupplungspedal den beim Anfahren erforderlichen Schlupf.An advantageous embodiment of the invention is that the One clutch slave cylinder in addition to the power-operated control cylinder by means of a clutch pedal actuatable clutch master cylinder and that a connected to the electronic control device sensor is provided by the prevents the solenoid valve from opening automatically when the clutch pedal is pressed is. In this embodiment, the power operated clutch actuator needs not to work to enable a start-up process. Rather, the driver controls in the usual way with the clutch pedal the required slip when starting.

Eine Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß der Sensor ein Druckfühler ist.An embodiment of the invention is that the sensor is a Pressure sensor is.

Konstruktiv besonders einfach ist die Kupplungsbetätigung, wenn vom durch das Kupplungspedal betätigten Kupplungsgeberzylinder eine durch einen Kolben in Richtung des Kupplungsgeberzylinders gesperrte Leitung zum fremdkraftbetätigten Steuerzylinders füht.The clutch actuation is particularly simple in terms of construction when from clutch master cylinder actuated by the clutch pedal one by a piston in the direction of the clutch master cylinder blocked line to the power operated Control cylinder leads.

Der Sensor wird am einfachsten in der Leitung zwischen Kupplungsgeberzylinder und Steuerzylinder angeordnet. Er könnte jedoch auch von einem Schalter gebildet sein, der auf die Bewegung des Kupplungspedals anspricht.The easiest way to locate the sensor is in the line between the clutch master cylinder and control cylinder arranged. However, it could also be formed by a switch responsive to the movement of the clutch pedal.

Das Problem unerwünschter Getriebegeräusche bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten kann man vermeiden, wenn am Getriebegehäuse ein Beschleunigungssensor vorgesehen ist, dessen Signal auf den Eingang des elektronischen Regelgerätes geschaltet ist und daß das Regelgerät ein Programm zur Steuerung der Anpreßkraft der Kupplungsdruckplatte auf einen solchen Betrag hat, daß das Drehmoment übertragen, Drehschwingungen jedoch durch geringen Schlupf gedämpft werden. Eine solche Anpreßkraft- regelung der Kupplungsdruckplatte entspricht in ihrer Funktion der bekannten Klopfregelung beim Turbomotor.The problem of unwanted transmission noise at low driving speeds can be avoided if an acceleration sensor is provided on the gearbox housing whose signal is switched to the input of the electronic control device and that the control device has a program for controlling the contact pressure of the clutch pressure plate has to such an amount that the torque is transmitted, torsional vibrations however be dampened by low slip. Such a contact pressure regulation the function of the clutch pressure plate corresponds to the known knock control with the turbo engine.

Bei Getriebegeräuschen infolge eines ungleichförmigen Drehmomentes wird die Anpreßkraft der Druckplatte genau so reduziert wie bei der Klopfregelung im Falle einer Frühzündung.In the case of gear noises due to a non-uniform torque the pressure of the pressure plate is reduced in the same way as with the knock control in case of pre-ignition.

Der Drucksensor kann auch als Signalgeber für eine Start-Stop-Automatik benutzt werden. Da vor dem Anfahren immer zunächst die Kupplung niedergetreten werden muß, kann das Signal des Druckgebers dazu benutzt werden, den Motor zu starten. Das elektronische Regelgerät kann dann den Motor nach einer bestimten Leerlaufzeit abschalten und auf ein Signal des Druckfühlers beim Treten des Kupplungspedals starten.The pressure sensor can also act as a signal generator for an automatic start-stop to be used. Since the clutch must always be depressed before starting must, the signal from the pressure transmitter can be used to start the engine. The electronic control unit can then stop the engine after a certain idle time switch off and start on a signal from the pressure sensor when the clutch pedal is depressed.

Es ist vorteilhaft, wenn das elektronische Steuergerät eingangsseitig mit einem Drehzahlsensor (Zündspule) verbunden ist und das Regelgerät ein Programm zur Steuerung der Anpreßkraft der Kupplungsdruckplatte auf einen solchen Betrag hat, daß der Einkuppelvorgang feinfühlig erfolgt.It is advantageous if the electronic control unit is on the input side is connected to a speed sensor (ignition coil) and the control unit runs a program for controlling the pressing force of the clutch pressure plate to such an amount has that the coupling process is carried out sensitively.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsmöglichkeiten zu. Zur Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine erfindungsgemäße Kupplungsbetätigung schematisch dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.The invention allows numerous possible embodiments. For clarification A clutch actuation according to the invention is shown schematically based on its basic principle and is described below.

Die Zeichnung zeigt schematisch ein Getriebegehäuse 2, in dem ein Kupplungsnehmerzylinder 4 zur Betätigung einer üblichen, nicht dargestellten Kupplung vorgesehen ist. Vom Kupplungsnehmerzylinder 4 führt eine Druckmittelleitung 6 zu einem Arbeitsraum 8 eines fremdkraftbetätigten Steuerzylinders 10. In diesem Steuerzylinder 10 ist ein Stufenkolben 12 angeordnet, dessen kleinere Stirnfläche 14 den Arbeitsraum 8 begrenzt und dessen größere Stirnfläche 16 einem Druckraum 18 zugewandt ist.The drawing shows schematically a transmission housing 2 in which a Clutch slave cylinder 4 for actuating a conventional clutch, not shown is provided. A pressure medium line 6 leads from the clutch slave cylinder 4 a working space 8 of an externally actuated control cylinder 10. In this control cylinder 10 a stepped piston 12 is arranged, the smaller end face 14 of which the working space 8 and whose larger end face 16 faces a pressure chamber 18.

Dieser Druckraum 18 kann mit Druckmittel aus einem Druckspeicher 20 beaufschlagt werden, wenn ein Magnetventil 22 angesteuert wird und öffnet.This pressure chamber 18 can be supplied with pressure medium from a pressure accumulator 20 are acted upon when a solenoid valve 22 is activated and opens.

Die Ansteuerung dieses Magnetventils 22 erfolgt durch ein elektronisches Regelgerät 24, welches einen Eingang 26 hat, der zu einem nicht dargestellten Signalgeber am Drosselklappenstutzen des Kraftfahrzeugs führt. Ein zweiter Eingang 28 ist mit einem Beschleunigungssensor 30 am Getriebegehäuse 2 verbunden. Ein dritter Eingang 32 dient zur Zuführung eines drehzahlabhängigen Signals.This solenoid valve 22 is controlled by an electronic one Control device 24, which has an input 26, which leads to a signal transmitter, not shown leads to the throttle body of the motor vehicle. A second input 28 is with an acceleration sensor 30 is connected to the transmission housing 2. A third entrance 32 is used to supply a speed-dependent signal.

Der Kupplungsnehmerzylinder 4 ist nicht nur vom Steuerzylinder 10 sondern auch mittels eines Geberzylinders 34 durch Niedertreten eines Kupplungspedals 36 betätigbar.The clutch slave cylinder 4 is not only from the control cylinder 10 but also by means of a master cylinder 34 by depressing a clutch pedal 36 operable.

Zu diesem Zweck führt vom Geberzylinder 34 eine Leitung 38 über einen in Richtung des Geberzylinders 34 sperrenden Kolben 40 zum Steuerzylinder 10. Ein Sensor 42 in der Leitung 38 überwacht den Druck in dieser Leitung 38 und führt dieses Drucksignal einem Eingang 44 des elektronischen Regelgerätes 24 zu.For this purpose, a line 38 leads from the master cylinder 34 via a in the direction of the master cylinder 34 locking piston 40 to the control cylinder 10. A Sensor 42 in line 38 monitors the pressure in this line 38 and guides it Pressure signal to an input 44 of the electronic control device 24.

Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß das Magnetventil 22 so gestaltet ist, daß der Druckraum 18 des Steuerzylinders 10 bei nicht betätigtem Magnetventil 22 mit einem drucklosen Behälter 46 verbunden ist. Die Druckversorgung des Druckspeichers 20 erfolgt durch eine Pumpe 48, bei der es sich um die ohnehin vorhandene Pumpe des Ölkreislaufs des Kraftfahrzeugs handeln kann.For the sake of completeness it should be mentioned that the solenoid valve 22 is designed so that the pressure chamber 18 of the control cylinder 10 when not actuated Solenoid valve 22 is connected to a pressureless container 46. The pressure supply of the pressure accumulator 20 is carried out by a pump 48, which is the anyway can act existing pump of the oil circuit of the motor vehicle.

Die beschriebene Kupplungsbetätigung arbeitet wie folgt: Wird das Kupplungspedal 36 niedergetreten, so baut sich im Geberzylinder 34 Druck auf, der über die Leitung 38 auf den Kolben 40 wirkt. Der Druck gelangt über den Kolben 40 auf das Druckmittel im Arbeitsraum 8 des Steuerzylinders 10 und von dort über die Druckmittelleitung 6 zum Kupplungsnehmerzylinder 4. Auf diese Weise wird ausgekuppelt. Der Sensor 42 sorgt dafür, daß während dieses Auskuppelvorganges das elektronische Regelgerät 24 nicht anspricht.The clutch actuation described works as follows: If the If the clutch pedal 36 is depressed, pressure builds up in the master cylinder 34 acts on the piston 40 via the line 38. The pressure passes through the piston 40 on the pressure medium in the working chamber 8 of the control cylinder 10 and from there via the Pressure medium line 6 to the clutch slave cylinder 4. In this way is disengaged. The sensor 42 ensures that during this disengaging process the electronic control device 24 does not respond.

Das Magnetventil 22 öffnet, wenn ein Signal an den Eingängen 32, 26 oder 28 des elektronischen Regelgerätes 24 ansteht. Ein Öffnen des Magnetventils 22 hat zur Folge, daß Druckmittel aus dem Druckspeicher 20 in den Druckraum 18 des Steuerzylinders 10 gelangt und sich der Stufenkolben 12 in der Zeichnung gesehen nach rechts bewegt. Dadurch wird Druckmittel aus dem Arbeitsraum 8 verdrängt, was zur Druckbeaufschlagung des Kupplungsnehmerzylinders 4 und damit zum Auskuppeln führt. Wie bereits erläutert kann dieses selbsttätige Auskuppeln nach verschiedenen Kriterien erfolgen, insbesondere auf Grund eines Drosselklappensignals oder eines Drehzahlsignals. Ein teilweises Lösen der Kupplung tritt ein, wenn der Beschleunigungssensor 30 ein Signal abgibt, damit Drehschwingungen durch Schlupf in der Kupplung kompensiert werden.The solenoid valve 22 opens when a signal at the inputs 32, 26 or 28 of the electronic control device 24 is pending. An opening of the solenoid valve 22 has the consequence that pressure medium from the pressure accumulator 20 into the pressure chamber 18 of the Control cylinder 10 arrives and the stepped piston 12 is seen in the drawing moved to the right. As a result, pressure medium is displaced from the working space 8, what to apply pressure to the clutch slave cylinder 4 and thus to disengage leads. As already explained, this automatic disengagement can after various Criteria take place, in particular on the basis of a throttle valve signal or one Speed signal. A partial disengagement of the clutch occurs when the acceleration sensor 30 emits a signal so that torsional vibrations caused by slip in the clutch are compensated will.

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Claims (8)

Kupplungsbetätigung Ansprüche 1. Für ein Kraftfahrzeug bestimmte Kupplungsbetätigung einem fremdkraftbetätigten Steuerzylinder zur automatischen Druckbeaufschlagung eines Kupplungsnehmerzylinders durch Ansteuern eines eine Verbindung zu einem Energiespeicher steuernden Magnetventils, qekennzeichnnet durch ein in Abhängigkeit von der Stellung der Drosselklappe im Ansaugstutzen arbeitendes elektronisches Regelgerät (24) zur Ansteuerung des Magnetventils (22). Clutch actuation claims 1. Certain for a motor vehicle Clutch actuation an externally actuated control cylinder for automatic Pressurization of a clutch slave cylinder by activating a connection to a solenoid valve controlling energy storage, qekennzeichnnet by an in Depending on the position of the throttle valve in the intake manifold, working electronic Control device (24) for controlling the solenoid valve (22). 2. Kupplungsbetätigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsnehmerzylinder (4) zusätzlich zu dem fremdkraftbetätigten Steuerzylinder (10) einen mittels eines Kupplungspedals (36) betätigbaren Geberzylinder (34) hat und daß ein an das elektronische Regelgerät (24) angeschlossener Sensor (42) vorgesehen ist, durch den bei Betätigung des Kupplungspedals (36) ein selbsttätiges Öffnen des Magnetventils (22) verhindert ist. 2. Clutch actuator according to claim 1, characterized in that the clutch slave cylinder (4) in addition to the power-operated control cylinder (10) has a master cylinder (34) which can be actuated by means of a clutch pedal (36) and that a sensor (42) connected to the electronic control device (24) is provided is, through which an automatic opening when the clutch pedal (36) is actuated the solenoid valve (22) is prevented. 3. Kupplungsbetätigung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (42) ein Druckfühler ist.3. clutch actuation according to claim 1 or one of the following, characterized characterized in that the sensor (42) is a pressure sensor. 4. Kupplungsbetätigung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch qekennzeichnet, daß vom durch das Kupplungspedal (36) betätigten Geberzylinder (34) eine durch einen Kolben (40) in Richtung des Geberzylinders (34) gesperrte Leitung (38) zum fremdkraftbetätigten Steuerzylinders (10) führt.4. clutch actuation according to claim 1 or one of the following, characterized q indicates that the master cylinder (34) actuated by the clutch pedal (36) a line blocked by a piston (40) in the direction of the master cylinder (34) (38) leads to the power-operated control cylinder (10). 5. Kupplungsbetätigung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (42) in der Leitung (38) zwischen Geberzylinder (34) und Steuerzylinder (10) angeordnet oder von einem vom Kupplungspedal (36) betätigten Schalter gebildet ist.5. clutch actuation according to claim 1 or one of the following, characterized characterized in that the sensor (42) in the line (38) between the master cylinder (34) and control cylinder (10) arranged or operated by one of the clutch pedal (36) Switch is formed. 6. Kupplungsbetätigung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (42) gleichzeitig Signalgeber für eine Start-Stop-Automatik ist.6. clutch actuator according to claim 1 or one of the following, characterized characterized in that the sensor (42) at the same time signal generator for an automatic start-stop is. 7. Kupplungsbetätigung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß am Getriebegehäuse (2) ein Beschleunigungssensor (30) vorgesehen ist, dessen Signal auf einen Eingang (28) des elektronischen Regelgerätes (24) geschaltet ist und daß das Regelgerät (24) ein Programm zur Steuerung der Anpreßkraft der Kupplungsdruckplatte auf einen solchen Betrag hat, daß das Drehmoment übertragen, Drehschwingungen jedoch durch geringen Schlupf gedämpft werden.7. clutch actuator according to claim 1 or one of the following, characterized characterized in that an acceleration sensor (30) is provided on the transmission housing (2) is, whose signal is connected to an input (28) of the electronic control device (24) is and that the control device (24) is a program for controlling the contact pressure of the clutch pressure plate has to such an amount that the torque is transmitted, torsional vibrations however be dampened by low slip. 8. Kupplungsbetätigung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das elektonische Regelgerät (24) eingangsseitig mit einem Drehzahlsensor (Zündspule) verbunden ist und das Regelgerät (24) ein Programm zur Steuerung der Anpreßkraft der Kupplungsdruckplatte auf einen solchen Betrag hat, daß der Einkuppelvorgang feinfühlig erfolgt.8. clutch actuator according to claim 1 or one of the following, characterized characterized in that the electronic control device (24) has a speed sensor on the input side (Ignition coil) is connected and the control device (24) a program for controlling the Contact pressure of the clutch pressure plate has such an amount that the coupling process done sensitively.
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