WO2013075687A2 - Hydraulisches betätigungssystem - Google Patents

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clutch
actuator
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hydraulic
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Martin Vornehm
Markus Baehr
Alexander ESSIG
Lukas Holzer
Johannes Moosheimer
Werner Schmitt
Thorsten ESSIG
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    • F16D2500/7041—Position
    • F16D2500/70414—Quick displacement to clutch touch point

Definitions

  • the invention relates to a method with the features according to the preamble of
  • the invention serves to monitor the correct filling of a hydrostatic
  • Actuating system in particular a hydrostatic clutch system in service so for example in a service workshop.
  • Hydrostatic clutch systems are designed with a clutch actuator having a pressure sensor, this is shown for example in Figure 1, in DE 10 2010 047 800 A1 and DE 10 2010 047 801 A1.
  • the clutch actuator is a so-called hydrostatic clutch actuator HCA (Hydrostatic Clutch Actuator).
  • HCA Hydrostatic Clutch Actuator
  • Under such a hydrostatic actuator is an actuator with a hydrostatic transmission path, for example, a pressure line with hydraulic fluid to understand. The pressure in the pressure line is detected by the pressure sensor. If an associated element is to be moved by the hydrostatic actuator, hydraulic fluid is moved in the transmission path or the pressure line, for example caused by a master cylinder which moves a slave cylinder coupled by the hydraulic fluid. If the element is to hold its position, the hydraulic fluid in the transmission path rests so that there is a hydrostatic state of the hydraulic fluid that gives its name to this actuator.
  • Hydraulic clutch systems such as a Hydraulic Clutch Actuator (HCA) used as a clutch disengaging system, must be air-free to ensure proper operation. It is therefore known to carry out a vacuum filling during initial commissioning of a motor vehicle equipped with a hydraulic clutch release system.
  • HCA Hydraulic Clutch Actuator
  • a vacuum filling during initial commissioning of a motor vehicle equipped with a hydraulic clutch release system.
  • such complex tools are usually not available, so that by means of appropriate workshop procedures are specified procedures that allow a comparison with the initial commissioning equivalent refilling the hydraulic clutch release system.
  • Decisive in the filling is always, regardless of the type of filling, that the line to be filled completely filled and thus no residual air is available.
  • a so-called sniffer opening - also referred to as Schnüffelbohrung - provided to a surge tank for the removal of such gaseous fractions has long been known in the art and also in DE 10 2010 047 800 A1 and DE 10 2010 047 801 A1 but also in the German patent application with the file number 10 2011 103 774.1 is described.
  • the clutch control must drive the clutch actuator into a specific position relative to the sniffer opening so that venting of the transmission path can take place by releasing a connection between the transmission path and expansion tank via the sniffer opening and venting can take place.
  • residual air is to be understood in the context of this document as all other gaseous substances in the hydraulic transmission path of a hydraulic actuation system, in particular a clutch or transmission actuators.
  • the present invention has for its object to provide a method for monitoring the correct filling of a hydraulic actuation system, in particular a hydrostatic clutch system without the use of a vacuum pressure filling in the service - for example, in a service workshop - to propose.
  • a method for the reliable detection of residual air in the hydraulic actuation system is to be developed.
  • the object is achieved by a method having the features according to claim 1 and a hydraulic actuating system having the features according to claim 13.
  • the detection of gaseous substances, in particular of residual air in a hydraulic transmission path can be further improved.
  • position-pressure curve and path-pressure curve are used interchangeably in this document.
  • path or position refer to the Aktorweg along which, the clutch moving part of the actuator - for example, a piston in the master cylinder - moves.
  • a method for checking a correct filling of a hydraulic actuating system with a piston actuated by a control unit by means of an actuator in a cylinder, a first sensor for detecting the pressure in the cylinder and a second sensor for detecting the position of the actuator along an actuator path characterized in that for checking a correct filling of the hydraulic actuating system with a pressure medium, the following checking steps are carried out:
  • the comparison of the two position-pressure characteristics is carried out on two temporally successively determined position-pressure curves.
  • the comparison of the two position-pressure characteristics is carried out such that it is determined whether there is a displacement of the two position-pressure characteristics relative to one another.
  • the comparison of the two position-pressure characteristics is carried out such that it is determined whether a shift of the time-later-determined position-pressure characteristic compared to the previously determined position-pressure curve towards smaller actuator positions.
  • the comparison is carried out by comparing two position values, which consist of the two Result position-pressure curves at a common, predetermined reference pressure value respectively.
  • the comparison is carried out by comparing two tactile points, which result from the two position-pressure characteristics in each case.
  • a venting is caused by the control unit, if there is an incorrect filling. This will be done immediately afterwards or at the next opportunity.
  • the maximum pressure gradient is determined by moving the clutch in the direction of closing by means of the actuator along the Aktorweges.
  • the maximum pressure gradient is determined by moving the coupling in the direction of closing by means of the actuator along the Aktorweges in a predetermined position range around the sniffer bore.
  • the fluid-side end face of the piston in the cylinder can be used to determine the actuator travel.
  • the maximum pressure gradient is determined by moving the clutch in the direction of closing by means of the actuator along the Aktorweges at a predetermined pressure value, wherein the predetermined pressure value is preferably between 0.5 bar and 6 bar ,
  • the predetermined pressure value is preferably between 0.5 bar and 6 bar
  • the maximum pressure gradient by moving the clutch in the closing direction by means of the actuator along the Aktorweges in a predetermined pressure range of preferably 0 bar to 7.5 bar particularly preferably from 0 bar to 5 , 5 bar is determined.
  • the concrete determination of the given pressure range must also be left to the skilled person as the technical case is to be considered.
  • the method for checking the correct filling after a refilling or refilling of the hydraulic actuating system is carried out with the pressure medium.
  • the method for checking the correct filling for checking the availability of the hydraulic actuating system is carried out at regular intervals.
  • the method for checking during certain driving situations is performed by actuation of the hydraulic actuating system.
  • the result of a correct and / or an incorrect check is stored in a fault memory and / or displayed by a display.
  • a hydraulic actuation system with one of a
  • Control unit proposed by means of an actuator operable piston in a cylinder, a first sensor for detecting the pressure in the cylinder and a second sensor for detecting the position of the actuator. According to the invention, a method described above is carried out to check a correct filling of the hydraulic actuating system with a pressure medium.
  • the hydraulic actuation system is a hydraulic clutch actuation system. In a further preferred embodiment of the invention it is provided that the hydraulic actuation system is a hydraulic transmission actuation system.
  • hydraulic actuation system can not only be used in hydraulic clutch actuation systems or hydraulic transmission actuation systems, but also in gear actuators in transmission systems, as an actuation system in engine systems for throttle bodies, ancillaries and accessory drives, as an actuation system in Abgas Operations- and charging systems, in brake systems and for use in commercial vehicles or construction machines are usefully used.
  • Figure 1 shows a schematic structure of a hydrostatic coupling system
  • FIG. 3 Maximum pressure gradient in the lower pressure range of the four path-pressure characteristics from FIG. 2
  • FIG. 1 the structure of a hydraulic clutch system 1 is shown schematically using the example of a hydraulic, hydrostatic clutch actuator (HCA) shown schematically.
  • the hydraulic clutch system 1 comprises on the encoder side 15, a control unit 2, which drives an actuator 3.
  • a control unit 2 which drives an actuator 3.
  • the volume of the cylinder 4 is changed, whereby a pressure P is built up in the cylinder 4, via a pressure medium 7 via a hydraulic line 9 to the slave side 16 of the hydraulic coupling system 1 is transmitted.
  • the hydraulic line 9 is adapted with respect to its length and shape of the installation space situation of the vehicle.
  • the pressure P in the cylinder 4 on the encoder side 15 of the hydraulic clutch system 1 can be determined by means of a first sensor 5.
  • the first sensor 5 is preferably a pressure sensor.
  • the path traveled by the actuator 3 along the Aktorweges is determined by means of a second sensor 6.
  • An embodiment of the invention is a method for evaluating the pressure increase when closing the clutch immediately in the area of the sniffer bore.
  • the clutch is regularly opened from fully open, i. Open snuff hole and thus hydraulic compensation possible until fully closed, i. maximum distance or maximum permitted pressure reached, moved and then reopened.
  • the maximum requested pressure 180 (40 bar in FIG. 2) is not reached at maximum actuator position 170 (22 mm in FIG. 2) (path-pressure curve 140 in FIG. 2).
  • the maximum achievable pressure increases until finally the maximum requested pressure is reached (path-pressure curve 130 in FIG. 2).
  • Level 2 Monitoring the maximum pressure gradient when closing the clutch immediately in the area of the sniffer bore
  • a first increase in pressure occurs up to the area of the leaf spring preload (about 5 bar in FIG. 2).
  • the maximum pressure gradient is determined in this area and used here for monitoring.
  • FIG. 3 shows the maximum pressure gradients 210, 220, 230, 240 determined for the respective path-pressure characteristic 110, 120, 130, 140.
  • the maximum pressure gradient must exceed a predetermined threshold value 250 (eg 3 bar / mm in FIG. 3) to go through this monitoring stage successfully.
  • the criterion is not yet sufficient for the detection of an optimal venting (path-pressure curve 120 in Figure 2).
  • the maximum pressure gradient can be determined as follows:
  • the clutch actuator 3 is thus moved in the direction of clutch closure into a position, so that a predetermined pressure from the pressure range of preferably 0.5 to 6 bar is particularly preferably a predetermined pressure of 2 bar.
  • the pressure gradient is determined, for example, from the immediately previously measured travel and pressure values or, alternatively, small movements in the direction of closing the clutch are carried out in the region of the predetermined pressure in order to obtain measured values for determining the pressure gradient in the range of the predetermined pressure.
  • This determined pressure gradient applies to the further course of the process as the maximum pressure gradient. Subsequently, the determined maximum pressure gradient is compared with a predetermined pressure gradient threshold value 250. If the value of the determined maximum pressure gradient is smaller than the predetermined pressure gradient threshold value 250, it can be assumed that gaseous components are present in the transmission path.
  • the concrete definition of the value of the predetermined pressure as well as the concrete definition of the value of the pressure gradient threshold 250 must be left to the skilled person as the technical individual case of the hydraulic actuation system of the clutch so- how the properties of the gaseous fractions are to be considered with regard to pressure. The skilled person will specify a pressure value at which the expected pressure gradient around the sniffer bore is particularly large.
  • the maximum pressure gradient 210 of the filtered path-pressure characteristic 110 determines. This is compared to a fixed threshold 250. Falling below the threshold 250 is still safe air in the system. This is communicated to the clutch control, so that a further venting can be triggered.
  • the clutch actuator 3 is moved in the direction of clutch closure into a position, so that the liquid-side end face of the piston 19 in the cylinder 4 is at the beginning of a predetermined position range of the extended region of the sniffer opening 18, wherein under the extended region of the sniffer bore Position range is meant around the sniffer bore, in which experience, the largest pressure gradient is expected, as is the case for example in Figure 2 or Figure 3 preferably in the position range -2.5 mm to +12.0 mm.
  • the clutch actuator 3 is moved in the direction of clutch closure into a position in which the lowest pressure (beginning of the predetermined pressure range) from a predetermined pressure range of preferably 0 bar to 7.5 bar particularly preferably between 0 bar and 5.5 bar is present.
  • the maximum pressure gradient present in the respective predetermined range is determined by this predetermined range is traversed by means of the actuators - in the direction of clutch closing - and a path-pressure curve is determined from the then the maximum pressure gradient for the predetermined range is determined.
  • the determined maximum pressure gradient is compared with a predetermined pressure gradient threshold value 250, which preferably has the same value as in process profile A. If the value of the determined maximum pressure gradient is smaller than the predefined pressure gradient threshold value 250, it can be assumed, as in process profile A, that gaseous components are present in the transmission path.
  • the concrete determination of the predetermined position range around the sniffer bore, the concrete specification of the predetermined pressure range and the concrete determination of the value of the pressure gradient threshold 250 must be left to the person skilled in the art the technical individual case of the hydraulic actuation system of the coupling as well as the properties of the gaseous portions with regard to pressure are to be considered. The skilled person will specify areas in which the expected pressure gradient around the sniffer bore is particularly large.
  • Venting ramps to shifts the path-pressure curve to smaller actuator positions comes (path-pressure curve 110 compared to path-pressure curve 120 in Figure 2). This comparison is made for simplicity at a given pressure (e.g., 20 bar in Figure 2). The associated actuator positions are saved. If these remain constant at successive ventilation ramps or at least within a narrow tolerance range, the vent can be classified as successful.
  • the position of the path-pressure curves 110, 120 to be compared can also be evaluated along the entire characteristic curve 110, 120.
  • the comparison can be evaluated on the basis of the identified contact point of the respective path-pressure characteristic, as can be determined, for example, according to German patent application with the file reference 10 2011 088 430.0.
  • the deaeration procedure can be terminated. In addition, this is communicated to the clutch controller as well as to the tester who initiated the bleed procedure.
  • the multi-stage method described allows reliable monitoring of the correct filling of a hydrostatic coupling system in the service. With the aid of the step method, it is possible to infer the current bleeding state at any time. This would not be possible when using Level 3 alone.
  • Proposed is a method for monitoring the correct filling of a hydraulic actuation system, in particular a hydrostatic clutch system based on the evaluation of the maximum achievable pressure, the maximum pressure gradient when closing the clutch directly in the area of the sniffer bore and the stability of the path-pressure curve.
  • the invention also relates to a method having the features according to the preamble of claim 15.
  • the invention serves to control a hydrostatic actuation system, in particular a hydrostatic clutch actuation system, in an automated manual transmission, in particular in a dual-clutch transmission.
  • Hydrostatic clutch systems are designed with a clutch actuator having a pressure sensor and a displacement sensor, this is shown for example in Figure 1, in DE 10 2010 047 800 A1 and DE 10 2010 047 801 A1.
  • the clutch actuator is a so-called hydrostatic clutch actuator HCA (Hydrostatic Clutch Actuator).
  • HCA Hydrostatic Clutch Actuator
  • Under such a hydrostatic actuator is an actuator with a hydrostatic transmission path, for example, a pressure line with hydraulic fluid to understand. The pressure in the pressure line is detected by the pressure sensor. If an associated element is to be moved by the hydrostatic actuator, hydraulic fluid is moved in the transmission path or the pressure line, for example caused by a master cylinder which moves a slave cylinder coupled by the hydraulic fluid. If the element is to hold its position, the hydraulic fluid in the transmission path rests so that there is a hydrostatic state of the hydraulic fluid that gives its name to this actuator.
  • the hydrostatic clutch actuator HCA is used as a release system.
  • This consists of a piston, which is controlled by corresponding mechanical connections of an electric motor and actuates the release system of the clutch via a hydraulic path.
  • the couplings are usually - by means of spring device without the help of the clutch actuator - self-opening clutches (normaly open clutch) while they are closed by means of the HCA against the spring force of the spring device.
  • the HCA is - as already stated above - equipped with an internal displacement sensor for detecting the Aktorweges and an internal pressure sensor for detecting the pressure in the hydraulic line.
  • the hydrostatic release system is equipped with a sufficiently large actuator travel reserve to guarantee actuation of the non-automatically adjustable clutch over the entire service life. Clutch wear and / or leakage in the hydrostatic system lead to a deviation between the required clutch torque and the actual transmissible clutch torque; Depending on the cause, either the leakage in the hydrostatic system must be repaired in the workshop or the worn coupling parts replaced.
  • HCA systems there is no method for HCA systems to detect the wear of the clutch or the failure of the hydraulic coupling, ie a leakage between the clutch actuator and clutch engagement device. Also, no distinction is made between the two possibilities of error. For the driver, only the consequence, ie non-compliance with the required clutch torque, is noticeable.
  • the invention is based on the object, a detection and differentiation of
  • the distance between the position of the current sensing point of the clutch and a predetermined position on the actuator travel is less than a predetermined position difference limit value
  • the rate of change of the values for the touch point of the clutch determined within a predetermined period of time ending with the time of the last determination, is greater than a predetermined touch point change speed limit, the rate of change of the touch point being the temporal gradient of the time course of the determined values for the Touch point is,
  • the engine speed exceeds the sum of an output speed and a predetermined engine speed limit when the clutch torque is increased from a predetermined output clutch desired torque to another predetermined desired clutch torque
  • the rate of change of the values for the coefficient of friction of the clutch determined within a predetermined period ending with the time of the last determination, exceeds a given coefficient of friction change limit, the rate of change of the coefficient of friction being the temporal gradient of the time course of the values determined for the friction coefficient Friction coefficient is.
  • the individual conditions represent alternatives to one another.
  • the method according to the invention not only envisages carrying out all the alternatives one after the other but, in a particularly preferred embodiment, is advantageously carried out with only one or more conditions. It is up to the skilled person to select the most preferred condition or conditions, taking into account the technical case. In a further particularly preferred embodiment of the invention
  • a temporal pressure drop at the predetermined position of the actuator at a constant actuator position is greater than a predetermined leakage pressure drop limit value
  • the rate of change of the values for the touch point of the clutch is greater than a predefined leakage touch point change speed limit value.
  • an error in the hydraulic clutch actuation system namely a leakage of the hydraulic clutch actuation system can be advantageously detected according to each of the conditions and a fault in the friction clutch, namely a clutch lining wear that is not present according to each of the conditions.
  • the individual conditions represent alternatives to one another.
  • the method according to the invention not only envisages carrying out all the alternatives one after the other but, in a particularly preferred embodiment, is advantageously carried out with only one or more conditions. It is up to the skilled person to select the most preferred condition or conditions, taking into account the technical case.
  • the pressure of the pressure medium at a predetermined position of the actuator is smaller than a predefined minimum pressure limit value and a time pressure drop at the predetermined position of the actuator at a constant actuator position is smaller than a predefined leakage pressure drop limit value
  • the distance between the position of the current sensing point of the clutch and a predetermined position on the Aktorweg is smaller than a predetermined position difference limit and the temporal change in the distance between the respective current over time of the coupling point and a predetermined position on the Aktorweg is smaller as a predetermined leakage position difference change limit, wherein the rate of change of the touch point is the time gradient of the time course of the detected values for the touch point,
  • the rate of change of the values for the touch point of the clutch is greater than a predetermined touch point rate limit and the rate of change that ends within a predetermined time period with the time of the last determination , detected values for the sensing point of the clutch is less than a predetermined leakage Tastriosungsungsslossgrenzwert.
  • an error in the friction clutch namely a clutch lining wear, can be detected according to each of the conditions and can be distinguished from a failure in the hydraulic clutch actuation system, namely a leakage of the hydraulic clutch actuation system which is not present according to each one of the conditions.
  • the individual conditions represent alternatives to one another.
  • the method according to the invention not only envisages carrying out all the alternatives one after the other but, in a particularly preferred embodiment, is advantageously carried out with only one or more conditions. It is up to the skilled person to select the most preferred condition or conditions, taking into account the technical case.
  • the predetermined position on the Aktorweg is the maximum Aktorweg (120) in the direction of clutch close.
  • the predetermined engine speed limit value is determined as a function of the output rotational speed and / or the torque difference between the predetermined clutch desired torque and the output clutch desired torque.
  • the leakage pressure drop limit value and / or the minimum pressure limit value are determined as a function of the predetermined position of the actuator.
  • the touch point change speed limit value is smaller than the leakage touch point change speed limit value.
  • Figure 1 shows a schematic structure of a hydrostatic coupling system
  • FIG. 1 the structure of a hydraulic clutch system 1 is shown schematically using the example of a hydraulic, hydrostatic clutch actuator (HCA) shown schematically.
  • the hydraulic clutch system 1 comprises on the encoder side 15, a control unit 2, which drives an actuator 3.
  • a control unit 2 which drives an actuator 3.
  • the volume of the cylinder 4 is changed, whereby a pressure P is built up in the cylinder 4, via a pressure medium 7 via a hydraulic line 9 to the slave side 16 of the hydraulic coupling system 1 is transmitted.
  • the hydraulic line 9 is adapted with respect to its length and shape of the installation space situation of the vehicle.
  • the pressure P in the cylinder 4 on the encoder side 15 of the hydraulic clutch system 1 can be determined by means of a first sensor 5.
  • the first sensor 5 is preferably a pressure sensor.
  • the path traveled by the actuator 3 along the Aktorweges is determined by means of a second sensor 6.
  • the hydraulic clutch system 1 is shown schematically for only one clutch. In the case of a dual clutch system, the second clutch is actuated analogously.
  • characteristic coupling characteristic curves pressure and torque characteristic curve
  • An actuation of the master piston in the HCA by the internal electric motor follows a pressure change in the hydrostatic system and thus a change in position of the clutch to be actuated.
  • the characteristic coupling torque characteristic is reflected in the pressure signal, which is metrologically recorded and evaluated with the internal pressure sensor located in the HCA.
  • a typical pressure-path characteristic curve of a hydrostatically actuated clutch is shown in curve A FIG.
  • curve A represents a typical pressure-displacement curve of a functional coupling at room temperature.
  • curve B the required clutch torque is through the fluid expansion in the system is already achieved with smaller actuator paths.
  • curve C the maximum clutch torque demanded by the driver is no longer achieved, which is noticeably reflected in the driving behavior.
  • a worn coupling and / or a leak in the hydrostatic release system is characterized by a reduced maximum pressure P (Smax) 1150, 1180 with the maximum possible actuator path Smax 1120.
  • the pressure value P (Smax) C 1180 of a defective clutch falls short of the maximum possible actuator travel Smax 1120 a defined minimum pressure - a predetermined minimum pressure limit 1200 - caused by escaping fluid and / or premature wear of the relevant coupling components.
  • the defined minimum pressure 1200 of a functional clutch in Smax 1120 and even at smaller actuator positions as Smax is exceeded by the pressure signal P (Smax) A 1150. Falling below the defined minimum pressure 1200 at maximum Aktorwegumble Smax 1120 can therefore be assumed that a defective coupling.
  • a limit value - here a position difference limit value 1210 - can be defined and predefined, which, when undershot, characterizes a "leakage in the hydrostatic path" and / or a "premature clutch wear” and indicates a functional clutch when it is exceeded.
  • the clutch control adapts the touch point during the operating time of a clutch to respond to changing operating conditions such as temperature changes, clutch wear, and so on.
  • rate of change of this touch point adaptation taking into account the direction of change (only touch point changes to higher actuator positions are relevant)
  • a defective coupling can be detected.
  • Excessive touch point changes indicate "leakage in the hydrostatic path" and / or "premature clutch wear”. Wear is a lifetime effect. Leakage is a short-term effect. d) observation of the pressure signal with an almost constant Aktorwegux
  • the engine speed can be evaluated.
  • the required clutch torque is not reached and therefore the torque provided by the engine is not transmitted, which results in an increase or a "route" of the engine speed exceeds the engine speed at a different positive and positive torque limit applied to the output speed, a faulty clutch system can be assumed f) Observation of the clutch friction coefficient
  • the evaluation methods a) to c) additionally allow the differentiation between the causes of error "leakage in the clutch system” and "Worn clutch”; Rapid changes in the measured quantities (maximum pressure at Smax, differential distance between touch point and Smax, touch point adaptation values) indicate a leak in the system, while a worn out clutch announces itself much more slowly. By taking account of this fact or by evaluating the change gradient of the relevant measured variable, it is thus possible to make a statement about the cause of the error.
  • the invention also relates to a method having the features according to the preamble of claim 24 and to a hydraulic actuating system having the features according to the preamble of claim 32.
  • the invention serves to detect the correct filling of a hydrostatic
  • Hydraulic system in particular a hydrostatic clutch system at the end of the belt and / or while driving.
  • Hydrostatic clutch systems are designed with a clutch actuator having a pressure sensor, this is shown for example in Figure 1, in DE 10 2010 047 800 A1 and DE 10 2010 047 801 A1.
  • the clutch actuator is a so-called hydrostatic clutch actuator HCA (Hydrostatic Clutch Actuator).
  • HCA Hydrostatic Clutch Actuator
  • Under such a hydrostatic actuator is an actuator with a hydrostatic transmission path, for example, a pressure line with hydraulic fluid to understand. The pressure in the pressure line is detected by the pressure sensor.
  • hydraulic fluid is moved in the transmission path or the pressure line, for example caused by a master cylinder which moves a slave cylinder coupled by the hydraulic fluid. If the element is to hold its position, the hydraulic fluid in the transmission path rests so that there is a hydrostatic state of the hydraulic fluid that gives its name to this actuator.
  • Hydraulic clutch systems such as a Hydraulic Clutch Actuator (HCA) used as a clutch disengaging system, must be air-free to ensure proper operation. It is therefore known to carry out a vacuum filling during initial commissioning of a motor vehicle equipped with a hydraulic clutch release system. In case of service, such complex aids are generally not available, so that processes are specified by means of appropriate workshop instructions, which allow a comparison with the initial start-up equivalent refilling of the hydraulic clutch release system. Decisive in the filling is always, regardless of the type of filling, that the line to be filled completely filled and thus no residual air is available. Due to component tolerances, the specification of the filling quantity or the filling pressure can only be used to a limited extent here.
  • HCA Hydraulic Clutch Actuator
  • a so-called sniffer opening - also referred to as Schnüffelbohrung - provided to a surge tank for the removal of such gaseous fractions has long been known in the art and also in DE 10 2010 047 800 A1 and DE 10 2010 047 801 A1 but also in the German patent application with the file number 10 2011 103 774.1 is described.
  • the clutch control must drive the clutch actuator in a certain position relative to the sniffer opening, so that a venting of the transmission path can take place by a connection between the transmission path and expansion tank is released via the sniffer opening and the venting can take place.
  • residual air is to be understood in the context of this document as all other gaseous substances in the hydraulic transmission path of a hydraulic actuation system, in particular a clutch or transmission actuators.
  • the present invention is based on the object of developing a method for the reliable detection of residual air in a hydraulic actuating system, in particular a hydrostatic coupling system.
  • the object is achieved by a method having the features according to claim 24 and a hydraulic actuating system having the features according to claim 32.
  • the detection of gaseous substances, in particular of residual air in a hydraulic transmission path can be further improved.
  • a method for checking a correct filling of a hydraulic actuating system (1) with a piston actuatable by a control unit by means of an actuator in a cylinder, a first sensor for detecting the pressure in the cylinder and a second sensor for detecting the position of the actuator an Aktorweges provided.
  • the maximum pressure gradient of a position-pressure characteristic in a predetermined region of the characteristic curve is provided is determined and if the determined maximum pressure gradient is greater than a predetermined Druckgradientenschwellenwert, a correct filling is present.
  • position-pressure curve and path-pressure curve are used interchangeably in this document.
  • path or position refer to the Aktorweg along which, the clutch moving part of the actuator - for example, a piston in the master cylinder - moves.
  • Pressure gradient threshold is. When falling below the threshold value is still safe air in the system. The concrete determination of the value of this threshold value must be left to the skilled person since the technical individual case has to be taken into account.
  • a venting is caused by the control unit, if there is an incorrect filling. This will be done immediately afterwards or at the next opportunity.
  • the maximum pressure gradient is determined by moving the clutch in the direction of closing by means of the actuator along the Aktorweges.
  • Sniffing hole is determined.
  • the Aktorweg can be used in the cylinder, for example, the liquid-side end face of the piston.
  • the maximum pressure gradient is determined by moving the clutch in the direction of closing by means of the actuator along the Aktorweges at a predetermined pressure value, wherein the predetermined pressure value is preferably between 0.5 bar and 6 bar , The concrete determination of the value of the predetermined pressure value must be left to the skilled person as the technical case is to be considered.
  • the maximum pressure gradient by moving the clutch in the direction of closing by means of the actuator along the Aktorweges in a predetermined pressure range of preferably 0 bar to 7.5 bar particularly preferably from 0 bar to 5 , 5 bar is determined. The concrete determination of the given pressure range must also be left to the skilled person as the technical case is to be considered.
  • the check is carried out during certain driving situations by actuation of the hydraulic actuation system.
  • the result of a correct and / or an incorrect check is stored in a fault memory and / or displayed by a display.
  • a hydraulic actuation system with one of a
  • Control unit proposed by means of an actuator operable piston in a cylinder, a first sensor for detecting the pressure in the cylinder and a second sensor for detecting the position of the actuator. According to the invention, a method described above is carried out to check a correct filling of the hydraulic actuating system with a pressure medium.
  • the hydraulic actuation system is a hydraulic clutch actuation system. In a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the hydraulic actuation system is a hydraulic transmission actuation system.
  • hydraulic actuation system can not only be used in hydraulic clutch actuation systems or hydraulic transmission actuation systems, but also in gear actuators in transmission systems, as an actuation system in engine systems for throttle bodies, ancillaries and accessory drives, as an actuation system in Abgas Operations- and charging systems, in brake systems and for use in commercial vehicles or construction machines are usefully used.
  • Figure 1 shows a schematic structure of a hydrostatic coupling system
  • FIG. 5 shows a path-pressure characteristic with a marked area that is relevant for the check
  • FIG. 1 the structure of a hydraulic clutch system 1 is shown schematically using the example of a hydraulic, hydrostatic clutch actuator (HCA) shown schematically.
  • the hydraulic clutch system 1 comprises on the encoder side 15, a control unit 2, which drives an actuator 3.
  • a control unit 2 which drives an actuator 3.
  • the volume of the cylinder 4 is changed, whereby a pressure P is built up in the cylinder 4, via a pressure medium 7 via a hydraulic line 9 to the slave side 16 of the hydraulic coupling system 1 is transmitted.
  • the hydraulic line 9 is adapted with respect to its length and shape of the installation space situation of the vehicle.
  • the pressure P in the cylinder 4 on the encoder side 15 of the hydraulic clutch system 1 can be determined by means of a first sensor 5.
  • the first sensor 5 is preferably a pressure sensor.
  • the path traveled by the actuator 3 along the Aktorweges is determined by means of a second sensor 6.
  • An embodiment of the invention is a method for evaluating the pressure increase when closing the clutch immediately in the area of the sniffer bore.
  • FIG. 5 shows both the closing (upper curve) of the coupling and the opening (lower curve) of the coupling with a typical hysteresis effect.
  • the area which is relevant for the check according to the invention is marked with an ellipse 360.
  • the path and pressure signals 310 are not directly analyzed, but are lightly filtered 320 (e.g., PT1 filters) as shown in Figure 6, in which the relevant region is shown enlarged from that in Figure 5.
  • lightly filtered 320 e.g., PT1 filters
  • the clutch actuator 3 is thus moved in the direction of clutch closure into a position, so that a predetermined pressure from the pressure range of preferably 0.5 to 6 bar is particularly preferably a predetermined pressure of 2 bar.
  • the pressure gradient is determined, for example, from the immediately previously measured travel and pressure values or, alternatively, small movements in the direction of closing the clutch are carried out in the region of the predetermined pressure in order to obtain measured values for determining the pressure gradient in the range of the predetermined pressure.
  • This determined pressure gradient applies to the further course of the process as the maximum pressure gradient. Subsequently, the determined maximum pressure gradient is compared with a predetermined pressure gradient threshold value. If the value of the determined maximum pressure gradient is greater than the predetermined pressure gradient threshold, it is to be assumed that no gaseous components are present in the transmission path.
  • the Concrete determination of the value of the predetermined pressure and the concrete determination of the value of the pressure gradient threshold must be left to the skilled person as the technical individual case of the hydraulic actuation system of the clutch and the properties of the gaseous fractions are to be considered in terms of pressure. The skilled person will specify a pressure value at which the expected pressure gradient around the sniffer bore is particularly large.
  • the maximum pressure gradient 330 of the filtered path-pressure curve 320 determines (see Figure 6). This is compared with a fixed threshold. When falling below the threshold value is still safe air in the system. This is communicated to the clutch control, so that a further venting can be triggered.
  • the clutch actuator 3 is moved in the direction of clutch closure into a position, so that the liquid-side end face of the piston 19 in the cylinder 4 is at the beginning of a predetermined position range of the extended region of the sniffer opening 18, wherein under the extended region of the sniffer bore Position range is meant around the sniffer bore, in which experience has shown that the largest pressure gradient is to be expected, as for example in the position range - 2.5 mm to +2.0 mm is preferably the case in Figure 5 or Figure 6.
  • the clutch actuator 3 is moved in the direction of clutch closure into a position in which the lowest pressure (beginning of the predetermined pressure range) from a predetermined pressure range of preferably 0 bar to 7.5 bar particularly preferably between 0 bar and 5.5 bar is present.
  • the maximum pressure gradient present in the respective predetermined range is determined by this predetermined range is traversed by means of the actuators - in the direction of clutch closing - and a path-pressure curve is determined from the then the maximum pressure gradient for the predetermined range is determined.
  • the determined maximum pressure gradient with a predetermined Druckgradientenschwellenwert - which preferably has the same value as in the course of the process A - compared. If the value of the determined maximum pressure gradient is greater than the predetermined pressure gradient threshold value, then - as in method profile A - it can be assumed that there are no gaseous components in the transmission path.
  • the Concrete determination of the specified position range around the sniffer bore, the concrete definition of the predetermined pressure range and the concrete determination of the value of Druckgradientschwellenwerts must be left to the skilled person as the technical case of the hydraulic actuation system of the clutch and the properties of the gaseous fractions are to be considered in terms of pressure , The skilled person will specify areas in which the expected pressure gradient around the sniffer bore is particularly large.
  • This check can be carried out at the end of the tape in the vehicle and / or gearbox as well as while driving.
  • Proposed is a method for detecting the correct filling of a hydrostatic coupling system based on the evaluation of the pressure gradient and / or the maximum achievable pressure.

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Abstract

Verfahren zur Überprüfung einer korrekten Befüllung eines hydraulischen Betätigungssystems insbesondere eines hydraulischen Kupplungssystems, sowie Verfahren zur Fehlerdetektie- rung in einem hydraulischen Kupplungsbetätigungssystem sowie in einer damit betätigten Reibungskupplung, wobei das hydraulische Kupplungsbetätigungssystem einen von einem Steuergerät mittels eines Aktors betätigbaren Kolben in einem Zylinder mit einem Druckmittel, einen ersten Sensor zur Erfassung des Drucks des Druckmittels und einen zweiten Sensor zur Erfassung der Position des Aktors entlang eines Aktorweges aufweist.

Description

Hydraulisches Betätigungssvstem
Die Erfindung betrifft ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 sowie ein hydraulisches Betätigungssystems mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
Die Erfindung dient der Überwachung der korrekten Befüllung eines hydrostatischen
Betätigungssystems insbesondere eines hydrostatischen Kupplungssystems im Service also beispielsweise in einer Service-Werkstatt.
Hydrostatische Kupplungssysteme sind mit einer Kupplungsaktorik ausgeführt, die einen Drucksensor aufweist, dies ist beispielsweise in Figur 1 , in der DE 10 2010 047 800 A1 sowie der DE 10 2010 047 801 A1 dargestellt. Bei der Kupplungsaktorik handelt es sich um einen so genannten hydrostatischen Kupplungsaktor HCA (Hydrostatic Clutch Actuator). Unter einem derartigen Hydrostataktor ist ein Aktor mit einer hydrostatischen Übertragungsstrecke, beispielsweise einer Druckleitung mit Hydraulikflüssigkeit, zu verstehen. Der Druck in der Druckleitung wird durch den Drucksensor erfasst. Soll durch den Hydrostataktor ein damit verbundenes Element bewegt werden, wird in der Übertragungsstrecke bzw. der Druckleitung Hydraulikflüssigkeit bewegt, beispielsweise verursacht durch einen Geberzylinder, der einen Nehmerzylinder, gekoppelt durch die Hydraulikflüssigkeit, bewegt. Soll das Element seine Position halten, so ruht die Hydraulikflüssigkeit in der Übertragungsstrecke, sodass ein hydrostatischer Zustand der Hydraulikflüssigkeit, der diesem Aktor seinen Namen gibt, vorliegt.
Hydraulische Kupplungssysteme, wie beispielsweise ein hydraulischer Kupplungsaktor (HCA), der als Ausrücksystem für Kupplungen verwendet wird, müssen zur Sicherstellung der einwandfreien Funktion luftfrei sein. Es ist daher bekannt, bei einer Erstinbetriebnahme eines mit einem hydraulischen Kupplungsausrücksystem ausgestatteten Kraftfahrzeuges eine Vakuum- befüllung vorzunehmen. Im Servicefall - beispielsweise in einer Service-Werkstatt - stehen derartige aufwändige Hilfsmittel in der Regel nicht zur Verfügung, so dass mittels entsprechender Werkstattvorschriften Abläufe vorgegeben werden, die eine gegenüber der Erstinbetriebnahme gleichwertige Wiederbefüllung des hydraulischen Kupplungsausrücksystems ermöglichen. Entscheidend bei der Befüllung ist hierbei immer, unabhängig von der Art der Befüllung, dass die zu befüllende Strecke komplett befüllt und somit keine Restluft vorhanden ist.
Bestätigungskopie| Aufgrund von Bauteiltoleranzen kann hier die Vorgabe der Befüllmenge bzw. des Befülldrucks nur bedingt herangezogen werden. Befüllvorgänge, bei denen Restluft in der hydraulischen Strecke verbleibt, können nach dem Stand der Technik - wie er beispielsweise durch die deutsche Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2011 087 684.7 sowie die deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2011 087 652.9 beschrieben wird - nicht hinreichend gut von komplett befüllten Systemen ohne Restluft unterschieden werden. Derartige Restluft sollte aber auch während des Betriebs des Fahrzeugs in der Übertragungsstrecke bzw. der Druckleitung in der sich eigentlich nur Hydraulikflüssigkeit befinden sollte detektiert werden können. Allgemein wäre es wünschenswert jegliche gasförmige Anteile die sich in der Übertragungsstrecke bzw. der Druckleitung befinden oder bilden detektieren zu können. Grundsätzlich ist zur Abfuhr derartiger gasförmiger Anteile eine so genannte Schnüffelöffnung - auch als Schnüffelbohrung bezeichnet - zu einem Ausgleichsbehälter vorgesehen die seit langem im Stand der Technik bekannt ist und ebenfalls in der DE 10 2010 047 800 A1 sowie der DE 10 2010 047 801 A1 aber auch in der deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2011 103 774.1 beschrieben ist. Dazu muss die Kupplungssteuerung die Kupplung- saktorik in eine bestimmte Position relativ zur Schnüffelöffnung fahren, sodass ein Entlüften der Übertragungsstrecke stattfinden kann indem eine Verbindung zwischen Übertragungsstrecke und Ausgleichsbehälter über die Schnüffelöffnung freigegeben ist und die Entlüftung stattfinden kann.
Unter dem Begriff„Restluft" seien im Rahmen dieser Schrift auch alle anderen gasförmigen Stoffe in der hydraulischen Übertragungsstrecke eines hydraulischen Betätigungssystems insbesondere einer Kupplungs- oder Getriebeaktorik zu verstehen.
Der Unterschied zweier Wegdifferenzen, die sich für je zwei Druckwerte P1 und P2 ergeben, ist für die Fälle Kupplung„Standard" (Übertragungsstrecke enthält keine Restluft) und Kupplung„Restluft" (Übertragungsstrecke enthält Restluft) sehr gering, so dass diese Fälle gemäß dem Stand der Technik nicht hinreichend sicher unterschieden werden können.
Beim Kupplungstausch im Service - beispielsweise in einer Service-Werkstatt - wird keine Vakuumdruckbefüllung des hydrostatischen Kupplungssystem durchgeführt. Dort wird mit Hilfe einer Entlüftungsprozedur (Positionsrampen zum ständigen Schließen und öffnen der Kupplung) die hydraulische Stecke entlüftet. Dieser Entlüftungsprozess muss überwacht und letztendlich beendet werden. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Überwachung der korrekten Befüllung eines hydraulischen Betätigungssystems insbesondere eines hydrostatischen Kupplungssystems ohne den Einsatz einer Vakuumdruckbefüllung im Service - beispielsweise in einer Service-Werkstatt - vorzuschlagen. Insbesondere soll ein Verfahren zur sicheren Erkennung von Restluft im hydraulischen Betätigungssystem entwickelt werden.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie ein hydraulisches Betätigungssystem mit den Merkmalen gemäß Anspruch 13 gelöst.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie dem erfindungsgemäßen hydraulischen Betätigungssystem kann die Erkennung von gasförmigen Stoffen insbesondere von Restluft in einer hydraulischen Übertragungsstrecke weiter verbessert werden.
In verfahrenstechnischer Hinsicht wird die Aufgabe auch durch das nachstehend beschriebene Verfahren gelöst.
Die Begriffe Position-Druck-Kennlinie sowie Weg-Druck-Kennlinie werden im Rahmen dieser Schrift synonym verwendet. Die Begriffe Weg oder Position beziehen sich auf den Aktorweg entlang dem sich der, die Kupplung bewegende Teil des Aktors - beispielsweise ein Kolben im Geberzylinder - bewegt.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Überprüfung einer korrekten Befüllung eines hydraulischen Betätigungssystems mit einem von einem Steuergerät mittels eines Aktors betätigbaren Kolben in einem Zylinder, einem ersten Sensor zur Erfassung des Drucks in dem Zylinder und einem zweiten Sensor zur Erfassung der Position des Aktors entlang eines Aktorweges , dadurch gekennzeichnet, dass zur Überprüfung einer korrekten Befüllung des hydraulischen Betätigungssystems mit einem Druckmittel folgende Überprüfungsschritte ausgeführt werden:
• Bewegen des Aktors bis zu einer vorgegebenen, maximalen Aktorposition und Erfassen des Drucks an der maximalen Aktorposition, Vergleichen des erfassten Drucks mit einem vorgegebenen Maximaldruckwert, wobei der Überprüfungsschritt als erfolgreich durchlaufen gilt, wenn der erfasste Druck mit einem vorgegebenen Maximaldruckwert innerhalb eines ersten Toleranzbereichs übereinstimmt, andernfalls gilt der Überprüfungsschritt als nicht-erfolgreich durchlaufen und es liegt eine inkorrekte Befüllung vor, • Ermitteln des maximalen Druckgradient einer Position-Druck-Kennlinie in einem vorgegebenen Bereich der Kennlinie wobei der Überprüfungsschritt als erfolgreich durchlaufen gilt, wenn der ermittelte maximale Druckgradient größer als ein vorgegebener Druckgradientenschwellenwert unter Berücksichtigung eines zweiten Toleranzbereichs ist, andernfalls gilt der Überprüfungsschritt als nicht-erfolgreich durchlaufen und es liegt eine inkorrekte Befüllung vor,
• Ermitteln von Position-Druck-Kennlinien bis zwei Position-Druck-Kennlinien vorliegen, Vergleichen der beiden Position-Druck-Kennlinien , wobei der Überprüfungsschritt als erfolgreich durchlaufen gilt, wenn beide Position-Druck-Kennlinien innerhalb eines dritten Toleranzbereichs übereinstimmen, andernfalls gilt der Überprüfungsschritt als nicht-erfolgreich durchlaufen und es liegt eine inkorrekte Befüllung vor, wobei eine korrekte Befüllung vorliegt, wenn alle drei Überprüfungsschritte erfolgreich durchlaufen werden.
Bei Unterschreiten des Druckgradientenschwellenwerts durch den maximalen Druckgradient ist sicher noch Luft im System. Die konkrete Festlegung des Wertes dieses Schwellenwerts muss dem Fachmann überlassen bleiben da der technische Einzelfall zu berücksichtigen ist.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Vergleich der beiden Position-Druck-Kennlinien an zwei zeitlich aufeinander folgend ermittelten Position-Druck-Kennlinien ausgeführt wird.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Vergleich der beiden Position-Druck-Kennlinien darart ausgeführt wird , dass ermittelt wird, ob eine Verschiebung der beiden Position-Druck-Kennlinien zueinander vorliegt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Vergleich der beiden Position-Druck-Kennlinien derart ausgeführt wird, dass ermittelt wird, ob eine Verschiebungen der zeitlich später ermittelten Position-Druck-Kennlinie gegenüber der zeitlich früher ermittelten Position-Druck-Kennlinie zu kleineren Aktorpositionen hin kommt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Vergleich durch Vergleich zweier Positionswerte durchgeführt wird, die sich aus den beiden Position-Druck-Kennlinien an einem gemeinsamen, vorgegebenen Vergleichsdruckwert jeweils ergeben.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Vergleich durch Vergleich zweier Tastpunkte durchgeführt wird, die sich aus den beiden Position-Druck-Kennlinien jeweils ergeben.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Entlüften durch das Steuergerät veranlasst wird, wenn eine inkorrekte Befüllung vorliegt. Dies erfolgt unmittelbar danach oder bei nächster Gelegenheit.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der maximale Druckgradient durch ein Bewegen der Kupplung in Richtung Schließen mittels des Aktors entlang des Aktorweges ermittelt wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der maximale Druckgradient durch ein Bewegen der Kupplung in Richtung Schließen mittels des Aktors entlang des Aktorweges in einem vorgegebenen Positionsbereich um die Schnüffelbohrung ermittelt wird. Zur Ermittlung des Aktorweg kann dabei beispielsweise die flüssig- keitsseitige Stirnfläche des Kolbens im Zylinder herangezogen werden.
In einer weiteren alternativen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der maximale Druckgradient durch ein Bewegen der Kupplung in Richtung Schließen mittels des Aktors entlang des Aktorweges bei einem vorgegebenen Druckwert ermittelt wird, wobei der vorgegebene Druckwert bevorzugt zwischen 0,5 bar und 6 bar beträgt. Die konkrete Festlegung des Wertes des vorgegebenen Druckwerts muss dem Fachmann überlassen bleiben da der technische Einzelfall zu berücksichtigen ist.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist alternativ oder zusätzlich vorgesehen, dass der maximale Druckgradient durch ein Bewegen der Kupplung in Richtung Schließen mittels des Aktors entlang des Aktorweges in einem vorgegebenen Druckbereich von bevorzugt 0 bar bis 7,5 bar besonders bevorzugt von 0 bar bis 5,5 bar ermittelt wird. Die konkrete Festlegung des vorgegebenen Druckbereichs muss auch hier dem Fachmann überlassen bleiben da der technische Einzelfall zu berücksichtigen ist. ln einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verfahren zur Überprüfung der korrekten Befüllung nach einer Neubefüllung oder einer Wiederbefüllung des hydraulischen Betätigungssystems mit dem Druckmittel durchgeführt wird.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verfahren zur Überprüfung der korrekten Befüllung zur Überprüfung der Verfügbarkeit des hydraulischen Betätigungssystems in regelmäßigen Abständen durchgeführt wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verfahren zur Überprüfung während bestimmter Fahrsituationen durch Betätigung des hydraulischen Betätigungssystems durchgeführt wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verfahren zur Überprüfung der korrekten Befüllung mittels eines Prüfstandsrechners oder mittels eines Testers oder mittels eines Steuergerätes der Vorrichtung in der das hydraulische Betätigungssystem verbaut ist ausgeführt wird.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Ergebnis einer korrekten und/oder einer nicht korrekten Überprüfung in einem Fehlerspeicher hinterlegt und/oder durch eine Anzeige dargestellt wird.
In vorrichtungstechnischer Hinsicht wird die Aufgabe auch durch das nachstehend
beschriebene hydraulische Betätigungssystem gelöst.
Erfindungsgemäß wird ein hydraulisches Betätigungssystems mit einem von einem
Steuergerät mittels eines Aktors betätigbaren Kolben in einem Zylinder, einem ersten Sensor zur Erfassung des Drucks in dem Zylinder und einem zweiten Sensor zur Erfassung der Position des Aktors vorgeschlagen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zur Überprüfung einer korrekten Befüllung des hydraulischen Betätigungssystems mit einem Druckmittel ein vorangehend beschriebenes Verfahren durchgeführt wird.
In einen besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das hydraulisches Betätigungssystems ein hydraulisches Kupplungsbetätigungssystem ist. In einen weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das hydraulisches Betätigungssystems ein hydraulisches Getriebebetätigungssystem ist.
Ein derartiges hydraulisches Betätigungssystem kann jedoch nicht nur in hydraulischen Kupplungsbetätigungssystemen oder hydraulischen Getriebebetätigungssystemen eingesetzt werden sondern kann auch bei Gangstellern in Getriebesystemen, als Betätigungssystem in Motorsystemen für Drosselklappen, Nebenaggregate und Nebenaggregattriebe, als Betätigungssystem in Abgasführungs- und Ladesystemen, in Bremssystemen und zur Betätigung in Nutzfahrzeugen oder Baumaschinen nutzbringend eingesetzt werden.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Figuren sowie deren Beschreibung.
Figur 1 schematischer Aufbau eines hydrostatischen Kupplungssystems
Figur 2 Weg-Druck-Kennlinie bei unterschiedlicher Luftmenge in der hydraulischen Strecke
Figur 3 Maximaler Druckgradient im unteren Druckbereich der vier Weg-Druck- Kennlinien aus Figur 2
In Figur 1 ist schematisch der Aufbau eines hydraulischen Kupplungssystems 1 am Beispiel eines schematisch dargestellten hydraulischen, hydrostatischen Kupplungsaktors (HCA) dargestellt. Das hydraulische Kupplungssystem 1 umfasst auf der Geberseite 15 ein Steuergerät 2, das einen Aktor 3 ansteuert. Bei einer Lageveränderung des Aktors 3 und des Kolbens 19 im Zylinder 4 entlang des Aktorweges nach rechts wird das Volumen des Zylinders 4 verändert, wodurch ein Druck P in dem Zylinder 4 aufgebaut wird, der über ein Druckmittel 7 über eine Hydraulikleitung 9 zur Nehmerseite 16 des hydraulischen Kupplungssystems 1 übertragen wird. Die Hydraulikleitung 9 ist bezüglich ihrer Länge und Form der Bauraumsituation des Fahrzeugs angepasst. Auf der Nehmerseite 16 verursacht der Druck P des Druckmittels 7 in einem Zylinder 4' eine Wegänderung, die auf eine Kupplung 8 übertragen wird um diese zu betätigen. Der Druck P in dem Zylinder 4 auf der Geberseite 15 des hydraulischen Kupplungssystems 1 kann mittels eines ersten Sensors 5 ermittelt werden. Bei dem ersten Sensor 5 handelt es sich bevorzugt um einen Drucksensor. Die von dem Aktor 3 zurückgelegte Wegstrecke entlang des Aktorweges wird mittels eines zweiten Sensors 6 ermittelt. Eine Ausführungsform der Erfindung ist ein Verfahren zur Auswertung des Druckanstiegs beim Schließen der Kupplung unmittelbar im Bereich der Schnüffelbohrung.
Beim Schließen der Kupplung wird die Weg-Druck-Kennlinie ermittelt, vier derartige Weg- Druck-Kennlinien sind in Figur 2 dargestellt (110, 120, 130, 140). In Figur 2 ist sowohl das Schließen (jeweils oberer Teil der Kurvenverläufe) der Kupplung wie auch das Öffnen (jeweils unterer Teil der Kurvenverläufe) der Kupplung mit jeweils einem dafür typischen Hystereseeffekt dargestellt. Um Störeinflüsse zu reduzieren, werden nicht direkt die Weg- und Drucksignale analysiert, sondern diese leicht gefiltert (z.B. PT1 -Filter).
Aus den gefilterten Signalen wird der Druckgradient (Verhältnis Druckdifferenz zu
Wegdifferenz) ermittelt. Zur Bestimmung des Druckgradienten können auch alternative Methoden (z.B. Kaiman-Filter) eingesetzt werden.
Ist noch Luft in der hydraulischen Stecke, so erhält man beim Schließen der Kupplung im Bereich der Schnüffelbohrung einen kleinen Druckgradienten.
Verfahren zur Auswertung des maximal erreichbaren Drucks, des maximalen Druckgradienten beim Schließen der Kupplung unmittelbar im Bereich der Schnüffelbohrung und der Stabilität der Weg-Druck-Kennlinie.
Als Teil der Entlüftungsprozedur wird die Kupplung regelmäßig von vollständig offen, d.h. Schnüffelbohrung geöffnet und somit hydraulischer Ausgleich möglich, bis vollständig geschlossen, d.h. maximaler Weg oder maximal erlaubter Druck erreicht, verfahren und anschließend wieder geöffnet.
• Stufe 1 : Überwachung des maximal erreichbaren Drucks
Bei viel Luft in der hydraulischen Strecke wird bei maximaler Aktorposition 170 (22 mm in Figur 2) der maximal angeforderte Druck 180 (40 bar in Figur 2) nicht erreicht (Weg-Druck- Kennlinie 140 in Figur 2). Mit abnehmender Luftmenge in der hydraulischen Strecke steigt der maximal erreichbare Druck an, bis schließlich der maximal angeforderte Druck erreicht wird (Weg-Druck-Kennlinie 130 in Figur 2).
• Stufe 2: Überwachung des maximalen Druckgradienten beim Schließen der Kupplung unmittelbar im Bereich der Schnüffelbohrung Beim Schließen der Kupplung kommt es nach dem Verschließen der Schnüffelbohrung zu einem ersten Druckanstieg bis in den Bereich der Blattfedervorlast (ca. 5 bar in Figur 2). Gemäß dem Verfahren wie es beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung 10 2011 087 652.9 beschrieben ist, wird in diesem Bereich der maximale Druckgradient bestimmt und hier zur Überwachung herangezogen. Figur 3 zeigt den zur jeweiligen Weg-Druck-Kennlinie 110, 120, 130, 140 ermittelten maximalen Druckgradienten 210, 220, 230, 240. Der maximale Druckgradient muss einen vorgegebenen Schwellenwert 250 (z.B. 3 bar/mm in Figur 3) übersteigen, um diese Überwachungsstufe erfolgreich zu durchlaufen. Das Kriterium ist jedoch noch nicht hinreichend zur Erkennung einer optimalen Entlüftung (Weg-Druck-Kennlinie 120 in Figur 2).
Der maximale Druckgradient kann wie folgt bestimmt werden:
Ist noch Luft in der hydraulischen Stecke, so erhält man beim Schließen der Kupplung im Bereich der Schnüffelbohrung einen kleinen Druckgradienten. Zur Auswertung stehen zwei Alternativen A und B zur Verfügung:
A. Bei festem Druck (z.B. 2 bar) wird der Druckgradient mit einem fest vorgegebenen Schwellenwert vergleichen. Bei Unterschreiten des Schwellenwertes ist sicher noch Luft im System. Dies wird der Kupplungssteuerung mitgeteilt, damit ein weiteres Entlüften angestoßen werden kann. Gemäß diesem Verfahrensverlauf A wird also die Kupplungsaktorik 3 in Richtung Kupplung Schliessen in eine Position verfahren, sodass ein vorgegebener Druck aus dem Druckbereich von bevorzugt 0.5 bis 6 bar besonders bevorzugt ein vorgegebener Druck von 2 bar vorliegt. In dieser Position wird der Druckgradient beispielsweise aus den unmittelbar zuvor gemessenen Weg- und Druckwerten ermittelt oder alternativ kleine Bewegungen in Richtung Schliessen der Kupplung im Bereich des vorgegebenen Drucks ausgeführt um Messwerte zur Ermittlung des Druckgradienten im Bereich des vorgegebenen Drucks zu erhalten. Dieser ermittelte Druckgradient gilt für den weiteren Verfahrensverlauf als der maximale Druckgradient. Anschließend wird der ermittelte maximale Druckgradienten mit einem vorgegebenen Druckgradientenschwellenwert 250 verglichen. Ist der Wert des ermittelten maximale Druckgradienten kleiner als der vorgegebene Druckgradientenschwellenwert 250 so ist davon auszugehen, dass gasförmigen Anteile in der Übertragungsstrecke vorhanden sind. Die konkrete Festlegung des Wertes des vorgegebenen Drucks sowie die konkrete Festlegung des Wertes des Druckgradientschwellenwerts 250 muss dem Fachmann überlassen bleiben da der technische Einzelfall des hydraulischen Betätigungssystems der Kupplung so- wie die Eigenschaften der gasförmigen Anteile im Hinblick auf Druck zu berücksichtigen sind. Der Fachmann wird dabei einen Druckwert vorgeben bei welchem der zu erwartende Druckgradient um die Schnüffelbohrung besonders groß ist.
B. Im unteren Positionsbereich (z.B. erweiterter Bereich um die Schnüffelbohrung, d.h. wenn sich die flüssigkeitsseitige Stirnfläche des Kolbens 19 im Zylinder 4 im erweiterten Bereich der Schnüffelöffnung 18 befindet) und/oder im unteren Druckbereich (z.B. 0 - 5 bar) wird der maximale Druckgradient 210 der gefilterten Weg-Druck-Kennlinie 110 bestimmt. Dieser wird mit einem fest vorgegebenen Schwellenwert 250 vergleichen. Bei Unterschreiten des Schwellenwertes 250 ist sicher noch Luft im System. Dies wird der Kupplungssteuerung mitgeteilt, damit ein weiteres Entlüften angestoßen werden kann. Gemäß diesem Verfahrensverlauf B wird also die Kupplungsaktorik 3 in Richtung Kupplung Schliessen in eine Position verfahren, sodass sich die flüssigkeitsseitige Stirnfläche des Kolbens 19 im Zylinder 4 am Beginn eines vorgegebenen Positionsbereichs des erweiterten Bereichs der Schnüffelöffnung 18 befindet, wobei unter dem erweiterten Bereich der Schnüffelbohrung ein Positionsbereich um die Schnüffelbohrung gemeint ist, in welchem erfahrungsgemäß der größte Druckgradient zu erwarten ist, wie dies beispielsweise in Figur 2 oder Figur 3 bevorzugt im Positionsbereich -2.5 mm bis +12.0 mm der Fall ist. Als Alternative oder zusätzlich zur Vorgabe des Positionsbereich wird die Kupplungsaktorik 3 in Richtung Kupplung Schliessen in eine Position verfahren in der der geringste Druck (Beginn des vorgegebenen Druckbereichs) aus einem vorgegebenen Druckbereich von bevorzugt 0 bar bis 7,5 bar besonders bevorzugt zwischen 0 bar und 5,5 bar vorliegt. Im vorgegebenen Positionsbereich des erweiterten Bereichs der Schnüffelöffnung oder alternativ im vorgegebenen Druckbereich oder alternativ bei Vorliegen sowohl einer Position aus dem vorgegebenen Positionsbereich als auch bei Vorliegen eines Drucks aus dem vorgegebenen Druckbereich wird der maximale Druckgradient, der im jeweils vorgegebenen Bereich vorliegt ermittelt indem dieser vorgegebene Bereich mittels der Aktorik - in Richtung Kupplung Schliessen - durchfahren wird und eine Weg-Druck-Kennlinie ermittelt wird aus der anschliessend der maximale Druckgradient für den vorgegebenen Bereich ermittelt wird. Anschliessend wird der ermittelte maximale Druckgradienten mit einem vorgegebenen Druckgradientenschwellenwert 250 - der bevorzugt den selben Wert wie gemäß Verfahrensverlauf A hat - verglichen. Ist der Wert des ermittelten maximalen Druckgradienten kleiner als der vorgegebene Druckgradientenschwellenwert 250 so ist - wie in Verfahrensverlauf A - davon auszugehen, dass gasförmigen Anteile in der Übertragungsstrecke vorhanden sind. Die konkrete Festlegung des vorgegebenen Positionsbereichs um die Schnüffelbohrung, die konkrete Festlegung des vorgegebenen Druckbereichs sowie die konkrete Festlegung des Wertes des Druckgradientschwellenwerts 250 muss dem Fachmann überlassen bleiben da der technische Einzelfall des hydraulischen Betätigungssystems der Kupplung sowie die Eigenschaften der gasförmigen Anteile im Hinblick auf Druck zu berücksichtigen sind. Der Fachmann wird dabei Bereiche vorgeben in welchen der zu erwartende Druckgradient um die Schnüffelbohrung besonders groß ist.
• Stufe 3: Überwachung der Stabilität der Weg-Druck-Kennlinie
In der nächsten Überwachungsstufe wird überprüft, ob es bei aufeinander folgenden
Entlüftungsrampen zu Verschiebungen der Weg-Druck-Kennlinie zu kleineren Aktorpositionen kommt (Weg-Druck-Kennlinie 110 im Vergleich zu Weg-Druck-Kennlinie 120 in Figur 2). Dieser Vergleich wird einfachheitshalber bei einem vorgegebenen Druck durchgeführt (z.B. 20 bar in Figur 2). Die zugehörigen Aktorpositionen werden gespeichert. Bleiben diese bei aufeinander folgenden Entlüftungsrampen konstant oder zumindest innerhalb eines schmalen Toleranzbereichs, so kann die Entlüftung als erfolgreich eingestuft werden.
Anstatt bei vorgegebenen Druck kann alternativ die Lage der zu vergleichenden Weg-Druck- Kennlinien 110, 120 auch entlang der gesamten Kennlinie 110, 120 ausgewertet werden.
Als weitere Alternative kann der Vergleich anhand des identifizierten Tastpunkts der jeweiligen Weg-Druck-Kennlinie wie er sich beispielsweise gemäß der deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2011 088 430.0 ermitteln lässt, ausgewertet werden.
• Stufe 4: Beenden der Entlüftungsprozedur
Wird die Entlüftung als erfolgreich eingestuft, so kann die Entlüftungsprozedur beendet werden. Zusätzlich wird dies der Kupplungssteuerung sowie dem Tester, der die Entlüftungsprozedur angestoßen hat, mitgeteilt.
Das beschriebene mehrstufige Verfahren erlaubt eine sichere Überwachung der korrekten Befüllung eines hydrostatischen Kupplungssystems im Service. Mit Hilfe des Stufenverfahrens kann zu jedem Zeitpunkt auf den aktuellen Entlüftungszustand geschlossen werden. Dies wäre bei der alleinigen Verwendung von Stufe 3 nicht möglich.
Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Überwachung der korrekten Befüllung eines hydraulischen Betätigungssystems insbesondere eines hydrostatischen Kupplungssystems anhand der Auswertung des maximal erreichbaren Drucks, des maximalen Druckgradienten beim Schließen der Kupplung unmittelbar im Bereich der Schnüffelbohrung und der Stabilität der Weg-Druck-Kennlinie.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 15.
Die Erfindung dient der Steuerung eines hydrostatischen Betätigungssystems insbesondere eines hydrostatischen Kupplungsbetätigungssystems in einem automatisierten Schaltgetriebe insbesondere in einem Doppelkupplungsgetriebe.
Hydrostatische Kupplungssysteme sind mit einer Kupplungsaktorik ausgeführt, die einen Drucksensor sowie einen Wegsensor aufweist, dies ist beispielsweise in Figur 1 , in der DE 10 2010 047 800 A1 sowie der DE 10 2010 047 801 A1 dargestellt. Bei der Kupplungsaktorik handelt es sich um einen so genannten hydrostatischen Kupplungsaktor HCA (Hydrostatic Clutch Actuator). Unter einem derartigen Hydrostataktor ist ein Aktor mit einer hydrostatischen Übertragungsstrecke, beispielsweise einer Druckleitung mit Hydraulikflüssigkeit, zu verstehen. Der Druck in der Druckleitung wird durch den Drucksensor erfasst. Soll durch den Hydrostataktor ein damit verbundenes Element bewegt werden, wird in der Übertragungsstrecke bzw. der Druckleitung Hydraulikflüssigkeit bewegt, beispielsweise verursacht durch einen Geberzylinder, der einen Nehmerzylinder, gekoppelt durch die Hydraulikflüssigkeit, bewegt. Soll das Element seine Position halten, so ruht die Hydraulikflüssigkeit in der Übertragungsstrecke, sodass ein hydrostatischer Zustand der Hydraulikflüssigkeit, der diesem Aktor seinen Namen gibt, vorliegt.
Für die Betätigung von Kupplungen, insbesondere Doppelkupplungssystemen, wird der hydrostatische Kupplungsaktor HCA als Ausrücksystem eingesetzt. Dieser besteht aus einem Kolben, der über entsprechende mechanische Verbindungen von einem Elektromotor angesteuert wird und das Ausrücksystem der Kupplung über eine hydraulische Strecke betätigt. Bei den Kupplungen handelt es sich üblicherweise um - mittels Federvorrichtung ohne Hilfe des Kupplungsaktors - selbstöffnende Kupplungen (normaly open clutch) während sie mittels des HCA gegen die Federkraft der Federvorrichtung geschlossen werden. Der HCA ist - wie bereits oben ausgeführt - ausgestattet mit einem internen Wegsensor zur Erfassung des Aktorweges sowie einem internen Drucksensor zur Erfassung des Druckes in der hydraulischen Strecke. Das hydrostatische Ausrücksystem ist mit einer hinreichend großen Aktor-Wegreserve versehen, um eine Betätigung der nicht selbsttätig nachstellbaren Kupplung über die gesamte Lebensdauer zu garantieren. Kupplungsverschleiß und/oder eine Leckage im hydrostatischen System führen zu einer Abweichung zwischen dem geforderten Kupplungsmoment und dem tatsächlich übertragbaren Kupplungsmoment; je nach Ursache muss in der Werkstatt entweder die Leckage im hydrostatischen System behoben oder die verschlissenen Kupplungsteile ausgetauscht werden. Aktuell gibt es bei HCA-Systemen keine Methode den Verschleiß der Kupplung bzw. das Versagen der hydraulischen Kopplung, also einer Leckage zwischen Kupplungsaktor und Kupplungseinrückvorrichtung zu erkennen. Auch wird nicht zwischen den beiden Fehlermöglichkeiten differenziert. Für den Fahrer ist nur die Folge, also ein Nichtein- halten des geforderten Kupplungsmomentes, spürbar.
Die Fehlersuche in der Werkstatt ist mit großem Aufwand verbunden. Es existiert kein
Fehlerspeichereintrag. Im Falle eines Kupplungsdefekts sind andere Reparaturmaßnahmen einzuleiten als bei einem Defekt der hydraulischen Strecke.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Erfassung und Differenzierung der
Fehlerursachen im Falle eines Kupplungsdefekts zu ermöglichen. Es wird nach einer Lösung gesucht, die eine Detektierung von vorzeitigem Kupplungsverschleiß sowie die Erkennung einer Leckage im Kupplungssystem sowie die Differenzierung zwischen diesen beiden Fehlermöglichkeiten erlaubt, um die Fehleranalyse in der Werkstatt zu erleichtern.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren gemäß Anspruch 15 gelöst.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Fehlerdetektierung in einem hydraulischen
Kupplungsbetätigungssystem sowie in einer damit betätigten Reibungskupplung vorgesehen, wobei das hydraulische Kupplungsbetätigungssystem einen von einem Steuergerät mittels eines Aktors betätigbaren Kolben in einem Zylinder mit einem Druckmittel, einen ersten Sensor zur Erfassung des Drucks des Druckmittels und einen zweiten Sensor zur Erfassung der Position des Aktors entlang eines Aktorweges aufweist. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass auf einen Fehler in dem hydraulischen Kupplungsbetätigungssystem oder in der damit betätigten Reibungskupplung erkannt wird, wenn eine oder mehrere der folgenden Bedingungen erfüllt ist oder sind: • der Druck des Druckmittels an einer vorgegebenen Position des Aktors ist kleiner als ein vorgegebener Mindestdruckgrenzwert ,
• die Strecke zwischen der Position des aktuellen Tastpunkts der Kupplung sowie einer vorgegebenen Position auf dem Aktorweg ist kleiner als ein vorgegebener Positionsdifferenzgrenzwert,
• die Änderungsgeschwindigkeit der, innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums der mit dem Zeitpunkt der letzten Ermittlung endet, ermittelten Werte für den Tastpunkt der Kupplung ist größer als ein vorgegebener Tastpunktänderungsgeschwindigkeits- grenzwert, wobei die Änderungsgeschwindigkeit des Tastpunkts der zeitliche Gradient des zeitlichen Verlaufs der ermittelten Werte für den Tastpunkt ist,
• die Motordrehzahl überschreitet die Summe aus einer Ausgangsdrehzahl und einem vorgegebenen Motordrehzahlgrenzwert wenn das Kupplungsmoment von einem vorgegebenen Ausgangskupplungssollmoment zu einem anderen vorgegebenen Kupplungssollmoment erhöht wird,
• wenn die Änderungsgeschwindigkeit der, innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums, der mit dem Zeitpunkt der letzten Ermittlung endet, ermittelten Werte für den Reibwert der Kupplung einen vorgegebenen Reibwertänderungsgeschwindigkeitsgrenz- wert übersteigt, wobei die Änderungsgeschwindigkeit des Reibwerts der zeitliche Gradient des zeitlichen Verlaufs der ermittelten Werte für den Reibwert ist.
Auf diese Weise kann vorteilhafterweise ein Fehler in dem hydraulischen Kupplungsbetäti- gungssystem, nämlich eine Leckage des hydraulischen Kupplungsbetätigungssystem und/oder ein Fehler in der Reibungskupplung nämlich ein Kupplungsbelagverschleiß erkannt werden.
Die einzelnen Bedingungen stellen Alternativen zueinander dar. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht nicht nur vor sämtliche Alternativen nacheinander auszuführen, sondern wird in einer besonders bevorzugten Ausführungsform vorteilhafterweise mit nur einer einzigen Bedingung oder mehreren Bedingungen ausgeführt. Die bevorzugteste Bedingung oder die bevorzugtesten Bedingungen auszuwählen bleibt dem Fachmann unter Berücksichtigung des technischen Einzelfalls überlassen. ln eine weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist vorgesehen, dass auf einen Fehler in dem hydraulischen Kupplungsbetäti- gungssystem erkannt wird, wenn ein zeitlicher Druckabfall bei konstanter Aktorposition größer ist als ein vorgegebener Druckabfallgrenzwert.
Auf diese Weise kann vorteilhafterweise ein Fehler in dem hydraulischen Kupplungsbetäti- gungssystem, nämlich eine Leckage erkannt werden.
In eine weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist vorgesehen, dass auf einen Fehler in dem hydraulischen Kupplungsbetäti- gungssystem erkannt wird, wenn eine oder mehrere der folgenden Bedingungen erfüllt ist o- der sind:
• ein zeitlicher Druckabfall an der vorgegebenen Position des Aktors bei konstanter Aktorposition ist größer als ein vorgegebener Leckage-Druckabfallgrenzwert,
• die zeitliche Veränderung der Strecke zwischen dem im Laufe der Zeit jeweils aktuellen Tastpunkt (130, 160) der Kupplung (8) sowie einer vorgegebenen Position auf dem Aktorweg ist größer als ein vorgegebener Leckage-Positionsdifferenz- änderungsgrenzwert (210), wobei die Änderungsgeschwindigkeit des Tastpunkts der zeitliche Gradient des zeitlichen Verlaufs der ermittelten Werte für den Tastpunkt ist,
• die Änderungsgeschwindigkeit der, innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums, der mit dem Zeitpunkt der letzten Ermittlung endet, ermittelten Werte für den Tastpunkt der Kupplung ist größer als ein vorgegebener Leckage-Tastpunktänderungsge- schwindigkeitsgrenzwert.
Auf diese Weise kann vorteilhafterweise ein Fehler in dem hydraulischen Kupplungsbetäti- gungssystem, nämlich eine Leckage des hydraulischen Kupplungsbetätigungssystem gemäß jeder einzelnen der Bedingungen erkannt werden und von einem Fehler in der Reibungskupplung nämlich ein Kupplungsbelagverschleiß der gemäß jeder einzelnen der Bedingungen nicht vorliegt unterschieden werden. Die einzelnen Bedingungen stellen Alternativen zueinander dar. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht nicht nur vor sämtliche Alternativen nacheinander auszuführen, sondern wird in einer besonders bevorzugten Ausführungsform vorteilhafterweise mit nur einer einzigen Bedingung oder mehreren Bedingungen ausgeführt. Die bevorzugteste Bedingung oder die bevorzugtesten Bedingungen auszuwählen bleibt dem Fachmann unter Berücksichtigung des technischen Einzelfalls überlassen.
In eine weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist vorgesehen, dass auf einen Fehler in der mit dem hydraulischen Kupplungsbe- tätigungssystem betätigten Reibungskupplung erkannt wird, wenn eine oder mehrere der folgenden Bedingungen erfüllt ist oder sind:
• der Druck des Druckmittels an einer vorgegebenen Position des Aktors ist kleiner als ein vorgegebener Mindestdruckgrenzwert und ein zeitlicher Druckabfall an der vorgegebenen Position des Aktors bei konstanter Aktorposition ist kleiner als ein vorgegebener Leckage-Druckabfallgrenzwert,
• die Strecke zwischen der Position des aktuellen Tastpunkts der Kupplung sowie einer vorgegebenen Position auf dem Aktorweg ist kleiner als ein vorgegebener Positionsdifferenzgrenzwert und die zeitliche Veränderung der Strecke zwischen dem im Laufe der Zeit jeweils aktuellen Tastpunkt der Kupplung sowie einer vorgegebenen Position auf dem Aktorweg ist kleiner als ein vorgegebner Leckage-Positions- differenzänderungsgrenzwert, wobei die Änderungsgeschwindigkeit des Tastpunkts der zeitliche Gradient des zeitlichen Verlaufs der ermittelten Werte für den Tastpunkt ist,
• die Änderungsgeschwindigkeit der, innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums der mit dem Zeitpunkt der letzten Ermittlung endet, ermittelten Werte für den Tastpunkt der Kupplung ist größer als ein vorgegebener Tastpunktänderungsgeschwindigkeits- grenzwert und die Änderungsgeschwindigkeit der, innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums der mit dem Zeitpunkt der letzten Ermittlung endet, ermittelten Werte für den Tastpunkt der Kupplung ist kleiner als ein vorgegebener Leckage- Tastpunktänderungsgeschwindigkeitsgrenzwert. Auf diese Weise kann vorteilhafterweise ein Fehler in der Reibungskupplung nämlich ein Kupplungsbelagverschleiß gemäß jeder einzelnen der Bedingungen erkannt werden und von einem Fehler in dem hydraulischen Kupplungsbetätigungssystem, nämlich eine Leckage des hydraulischen Kupplungsbetätigungssystem der gemäß jeder einzelnen der Bedingungen nicht vorliegt unterschieden werden.
Die einzelnen Bedingungen stellen Alternativen zueinander dar. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht nicht nur vor sämtliche Alternativen nacheinander auszuführen, sondern wird in einer besonders bevorzugten Ausführungsform vorteilhafterweise mit nur einer einzigen Bedingung oder mehreren Bedingungen ausgeführt. Die bevorzugteste Bedingung oder die bevorzugtesten Bedingungen auszuwählen bleibt dem Fachmann unter Berücksichtigung des technischen Einzelfalls überlassen.
In eine weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist vorgesehen, dass die vorgegebene Position auf dem Aktorweg der maximale Aktorweg (120) in Richtung Kupplung Schliessen ist.
In eine weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass nur Tastpunktänderungen zwischen zwei zeitlich aufeinander folgenden Tastpunktermittlungen in Richtung Kupplung Schliessen berücksichtigt werden.
In eine weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der vorgegebenen Motordrehzahlgrenzwert in Abhängigkeit von der Ausgangsdrehzahl und/oder der Momentendifferenz zwischen vorgegebenem Kupplungssollmoment und Ausgangskupplungssollmoment ermittelt wird.
In eine weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der Leckage-Druckabfallgrenzwert und/oder der Mindestdruckgrenzwert in Abhängigkeit von der vorgegebenen Position des Aktors ermittelt wird.
In eine weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der Tastpunktänderungsgeschwindigkeitsgrenzwert kleiner ist als der Le- ckage-Tastpunktänderungsgeschwindigkeitsgrenzwert. Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Figuren sowie deren Beschreibung.
Es zeigen im Einzelnen:
Figur 1 schematischer Aufbau eines hydrostatischen Kupplungssystems;
Figur 4 Druck-Weg-Kupplungskennlinien anhand derer mehrere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert werden
In Figur 1 ist schematisch der Aufbau eines hydraulischen Kupplungssystems 1 am Beispiel eines schematisch dargestellten hydraulischen, hydrostatischen Kupplungsaktors (HCA) dargestellt. Das hydraulische Kupplungssystem 1 umfasst auf der Geberseite 15 ein Steuergerät 2, das einen Aktor 3 ansteuert. Bei einer Lageveränderung des Aktors 3 und des Kolbens 19 im Zylinder 4 entlang des Aktorweges nach rechts wird das Volumen des Zylinders 4 verändert, wodurch ein Druck P in dem Zylinder 4 aufgebaut wird, der über ein Druckmittel 7 über eine Hydraulikleitung 9 zur Nehmerseite 16 des hydraulischen Kupplungssystems 1 übertragen wird. Die Hydraulikleitung 9 ist bezüglich ihrer Länge und Form der Bauraumsituation des Fahrzeugs angepasst. Auf der Nehmerseite 16 verursacht der Druck P des Druckmittels 7 in einem Zylinder 4' eine Wegänderung, die auf eine Kupplung 8 übertragen wird um diese zu betätigen. Der Druck P in dem Zylinder 4 auf der Geberseite 15 des hydraulischen Kupplungssystems 1 kann mittels eines ersten Sensors 5 ermittelt werden. Bei dem ersten Sensor 5 handelt es sich bevorzugt um einen Drucksensor. Die von dem Aktor 3 zurückgelegte Wegstrecke entlang des Aktorweges wird mittels eines zweiten Sensors 6 ermittelt. In dieser Darstellung ist das hydraulische Kupplungssystem 1 für nur eine Kupplung schematisch dargestellt. Im Fall eines Doppelkupplungssystems wird die zweite Kupplung analog betätigt.
Durch die hydrostatische Betätigung der Kupplung mittels HCA ergeben sich für die jeweilige Kupplung charakteristische Kupplungskennlinien (Druck- und Momentenkennlinie), die beispielsweise in einem Diagramm über den Aktorweg oder über der anliegenden Kupplungskraft (Druck) dargestellt werden können. Eine Betätigung des Geberkolbens im HCA durch den internen Elektromotor folgt einer Druckänderung im hydrostatischen System und somit einer Positionsänderung der zu betätigten Kupplung. Die charakteristische Kupplungs-Momentenkennlinie spiegelt sich in dem Drucksignal wider, welches mit dem sich in dem HCA befindenden internen Drucksensor messtechnisch erfasst und ausgewertet wird. Ein typischer Druck-Wegkennlinienverlauf einer hydrostatisch betätigten Kupplung ist in Kurve A Figur 4 dargestellt.
In Figur 4 stellt Kurve A eine typische Druck-Weg-Kennlinie einer funktionsfähigen Kupplung bei Raumtemperatur dar. Durch Temperaturerhöhung des sich im hydrostatischen System befindenden Fluids erfährt die Kupplungskennlinie eine Verschiebung zu niedrigeren Aktorpositionen, was durch Kurve B dargestellt ist - das geforderte Kupplungmoment wird durch die Flu- idausdehnung im System bereits bei kleineren Aktorwegen erreicht. Bei einer Leckage im hydrostatischen System und/oder bei vorzeitigem Kupplungsverschleiß wird die charakteristische Druck-Weg-Kennlinie zu höheren Aktorpositionen verschoben, was durch Kurve C dargestellt ist - das vom Fahrer maximal geforderte Kupplungsmoment wird nicht mehr erreicht, was sich spürbar im Fahrverhalten widerspiegelt.
Zur Detektierung der Fehlerursache„Leckage in der hydrostatischen Strecke" und/oder „Vorzeitiger Kupplungsverschleiß" und der Differenzierung zwischen den beiden Fehlerursachen können mehrere Auswerteroutinen in Betracht gezogen werden: a) Beobachtung des Drucksignals als Funktion des HCA-Aktorwegs bei maximaler Aktorwegstrecke:
Eine verschlissene Kupplung und/oder eine Leckage im hydrostatischen Ausrücksystem zeichnet sich durch einen verringerten Maximaldruck P(Smax) 1150, 1180 bei maximal möglichem Aktorweg Smax 1120 aus. Der Druckwert P(Smax) C 1180 einer defekten Kupplung unterschreitet bei dem maximal möglichen Aktorweg Smax 1120 einen definierten Mindestdruck - einen vorgegebenen Mindestdruckgrenzwert 1200 -, hervorgerufen durch austretendes Fluid und/oder einer vorzeitigen Abnutzung der relevanten Kupplungsbauteile. Dagegen wird der definierte Mindestdruck 1200 einer funktionsfähigen Kupplung bei Smax 1120 und auch noch bei kleineren Aktorpositionen als Smax vom Drucksignal P(Smax) A 1150 überschritten. Bei Unterschreitung des definierten Mindestdruckes 1200 bei maximaler Aktorwegstrecke Smax 1120 kann folglich von einer defekten Kupplung ausgegangen werden. b) Beobachtung der Aktorstrecke zwischen Kupplungstastpunkt und maximal mögliche Aktorstrecke: Altemativ zu a) kann die Wegstrecke zwischen Kupplungstastpunkt TP 1130, 1160 (welcher permanent adaptiert wird) und der maximal möglichen Aktorstrecke Smax 1120 ausgewertet werden. Bei intakten Kupplungen ist diese Differenzstrecke wesentlich größer (S(TP) A 1140) als bei einer defekten Kupplung (S(TP) C 1170). Analog zu a) kann folglich ein Grenzwert - hier ein Positionsdifferenzgrenzwert 1210 - definiert und vorgegeben werden, welcher bei Unterschreitung eine„Leckage in der hydrostatischen Strecke" und/oder einen„vorzeitigen Kupplungsverschleiß" charakterisiert und bei Überschreitung auf eine funktionsfähige Kupplung hinweist.
Die Festlegung beider Grenzwerte - des Mindestdruckgrenzwerts 1200 sowie des Positionsdifferenzgrenzwert 1210 - muss dem Fachmann unter Berücksichtigung des technischen Einzelfalls insbesondere unter Berücksichtigung der Kupplungsdimensio- nierung überlassen bleiben. c) Beobachtung der Tastpunkt-Anpassung unter Berücksichtigung der Änderungsrichtung
Die Kupplungssteuerung adaptiert den Tastpunkt während der Betriebszeit einer Kupplung, um auf geänderte Betriebsbedingungen wie Temperaturänderungen, Kupplungsverschleiß usw. zu reagieren. Durch Beobachtung der Änderungsgeschwindigkeit dieser Tastpunktadaption unter Berücksichtung der Änderungsrichtung (Nur Tastpunktänderungen zu höheren Aktorpositionen sind relevant) kann eine defekte Kupplung detektiert werden. Zu große Tastpunkt-Änderungen deuten auf eine„Leckage in der hydrostatischen Strecke" und/oder auf„vorzeitigen Kupplungsverschleiß" hin. Verschleiß ist ein Lebensdauereffekt. Leckage ist ein Kurzfristeffekt. d) Beobachtung des Drucksignals bei nahezu konstanter Aktorwegstrecke
Eine weitere Möglichkeit zur Detektierung einer„Leckage in der hydrostatischen Strecke" bietet die Beobachtung des Drucksignals bei nahezu konstanter Aktorwegstrecke; Im Falle einer Leckage kann ein rascher Druckabfall bei gleichbleibender Aktorposition beobachtet werden - hervorgerufen durch das austretende Fluid im hydrostatischen System. Bei Überschreitung eines definierten maximalen Druckabfall-Wertes bei nahezu konstanter Position muss es sich schließlich um eine Leckage im System handeln. e) Beobachtung der Motordrehzahl
Als weitere Messgröße zur Detektierung einer defekten Kupplung kann die Motordrehzahl ausgewertet werden. Bei einer verschlissenen Kupplung oder/und einer Leckage im hydrostatischen System wird das geforderte Kupplungsmoment nicht erreicht und somit das vom Motor zu Verfügung gestellte Moment nicht übertragen, was ein Anstieg bzw. ein„Wegtouren" der Motordrehzahl zur Folge hat. Überschreitet die Motordrehzahl bei unterschiedlichem Kupplungssoll- und Istmoment einen definierten positiven Drehzahlgrenzwert bezogen auf die Ausgangsdrehzahl, kann von einem defekten Kupplungssystem ausgegangen werden. f) Beobachtung des Kupplungsreibwerts
Überschreitet der Kupplungsreibwertänderungsgradient einen Schwellwert, lässt sich damit auf schwere Fehler im Kupplungseinrücksystem schließen.
Die Auswertemethoden a) bis c) erlauben zusätzlich die Differenzierung zwischen den Fehlerursachen„Leckage im Kupplungssystem" und„Verschlissene Kupplung"; Schnelle Änderungen der Messgrößen (Maximaldruck bei Smax, Differenzstrecke zwischen Tastpunkt und Smax, Tastpunkt-Adaptionswerte) deuten auf eine Leckage im System hin, während sich eine verschlissene Kupplung deutlich langsamer ankündigt. Durch Berücksichtung dieser Tatsache bzw. durch Auswertung des Änderungsgradienten der relevanten Messgröße kann folglich eine Aussage über die Fehlerursache getroffen werden.
Durch Auswertung diverser Messgrößen (Drucksignal, Wegsignal, Motordrehzahl) bzw.
Bewertung von Kupplungsbetätigungssystem-Modellparametern (Tastpunktwerte, Reibwert) kann zwischen einer funktionsfähigen und einer defekten Kupplung unterschieden werden. Unter Berücksichtung der Messgrößen-Historie (Änderungsgradienten) kann zwischen der Fehlerursache„Leckage im Kupplungssystem" und„Verschlissene Kupplung" differenziert werden und somit die Fehleranalyse in der Werkstatt erleichtert werden.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 24 sowie ein hydraulisches Betätigungssystems mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 32.
Die Erfindung dient der Erkennung der korrekten Befüllung eines hydrostatischen
Betätigungssystems insbesondere eines hydrostatischen Kupplungssystems am Bandende und/oder im Fahrbetrieb. Hydrostatische Kupplungssysteme sind mit einer Kupplungsaktorik ausgeführt, die einen Drucksensor aufweist, dies ist beispielsweise in Figur 1 , in der DE 10 2010 047 800 A1 sowie der DE 10 2010 047 801 A1 dargestellt. Bei der Kupplungsaktorik handelt es sich um einen so genannten hydrostatischen Kupplungsaktor HCA (Hydrostatic Clutch Actuator). Unter einem derartigen Hydrostataktor ist ein Aktor mit einer hydrostatischen Übertragungsstrecke, beispielsweise einer Druckleitung mit Hydraulikflüssigkeit, zu verstehen. Der Druck in der Druckleitung wird durch den Drucksensor erfasst. Soll durch den Hydrostataktor ein damit verbundenes Element bewegt werden, wird in der Übertragungsstrecke bzw. der Druckleitung Hydraulikflüssigkeit bewegt, beispielsweise verursacht durch einen Geberzylinder, der einen Nehmerzylinder, gekoppelt durch die Hydraulikflüssigkeit, bewegt. Soll das Element seine Position halten, so ruht die Hydraulikflüssigkeit in der Übertragungsstrecke, sodass ein hydrostatischer Zustand der Hydraulikflüssigkeit, der diesem Aktor seinen Namen gibt, vorliegt.
Hydraulische Kupplungssysteme, wie beispielsweise ein hydraulischer Kupplungsaktor (HCA), der als Ausrücksystem für Kupplungen verwendet wird, müssen zur Sicherstellung der einwandfreien Funktion luftfrei sein. Es ist daher bekannt, bei einer Erstinbetriebnahme eines mit einem hydraulischen Kupplungsausrücksystem ausgestatteten Kraftfahrzeuges eine Vakuum- befüllung vorzunehmen. Im Servicefall stehen derartige aufwändige Hilfsmittel in der Regel nicht zur Verfügung, so dass mittels entsprechender Werkstattvorschriften Abläufe vorgegeben werden, die eine gegenüber der Erstinbetriebnahme gleichwertige Wiederbefüllung des hydraulischen Kupplungsausrücksystems ermöglichen. Entscheidend bei der Befüllung ist hierbei immer, unabhängig von der Art der Befüllung, dass die zu befüllende Strecke komplett befüllt und somit keine Restluft vorhanden ist. Aufgrund von Bauteiltoleranzen kann hier die Vorgabe der Befüllmenge bzw. des Befülldrucks nur bedingt herangezogen werden. Befüll- vorgänge, bei denen Restluft in der hydraulischen Strecke verbleibt, können nach dem Stand der Technik - wie er beispielsweise durch die deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2010 055 906.7 beschrieben wird - nicht hinreichend gut von komplett befüllten Systemen ohne Restluft unterschieden werden. Derartige Restluft sollte aber auch während des Betriebs des Fahrzeugs in der Übertragungsstrecke bzw. der Druckleitung in der sich eigentlich nur Hydraulikflüssigkeit befinden sollte detektiert werden können. Allgemein wäre es wünschenswert jegliche gasförmige Anteile die sich in der Übertragungsstrecke bzw. der Druckleitung befinden oder bilden detektieren zu können. Grundsätzlich ist zur Abfuhr derartiger gasförmiger Anteile eine so genannte Schnüffelöffnung - auch als Schnüffelbohrung bezeichnet - zu einem Ausgleichsbehälter vorgesehen die seit langem im Stand der Technik bekannt ist und ebenfalls in der DE 10 2010 047 800 A1 sowie der DE 10 2010 047 801 A1 aber auch in der deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2011 103 774.1 beschrieben ist. Dazu muss die Kupplungssteuerung die Kupplungsaktorik in eine bestimmte Position relativ zur Schnüffelöffnung fahren, sodass ein Entlüften der Übertragungsstrecke stattfinden kann indem eine Verbindung zwischen Übertragungsstrecke und Ausgleichsbehälter über die Schnüffelöffnung freigegeben ist und die Entlüftung stattfinden kann.
Der Unterschied zweier Wegdifferenzen, die sich für je zwei Druckwerte P1 und P2 ergeben, ist für die Fälle Kupplung„Standard" (Übertragungsstrecke enthält keine Restluft) und Kupplung„Restluft" (Übertragungsstrecke enthält Restluft) sehr gering, so dass diese Fälle gemäß dem Stand der Technik nicht hinreichend sicher unterschieden werden können.
Unter dem Begriff„Restluft" seien im Rahmen dieser Schrift auch alle anderen gasförmigen Stoffe in der hydraulischen Übertragungsstrecke eines hydraulischen Betätigungssystems insbesondere einer Kupplungs- oder Getriebeaktorik zu verstehen.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur sicheren Erkennung von Restluft in einem hydraulischen Betätigungssystem insbesondere einem hydrostatischen Kupplungssystem zu entwickeln.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 24 sowie ein hydraulisches Betätigungssystem mit den Merkmalen gemäß Anspruch 32 gelöst.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie dem erfindungsgemäßen hydraulischen Betätigungssystem kann die Erkennung von gasförmigen Stoffe insbesondere von Restluft in einer hydraulischen Übertragungsstrecke weiter verbessert werden.
In verfahrenstechnischer Hinsicht wird die Aufgabe auch durch das nachstehend beschriebene Verfahren gelöst.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Überprüfung einer korrekten Befüllung eines hydraulischen Betätigungssystems (1) mit einem von einem Steuergerät mittels eines Aktors betätigbaren Kolben in einem Zylinder, einem ersten Sensor zur Erfassung des Drucks in dem Zylinder und einem zweiten Sensor zur Erfassung der Position des Aktors entlang eines Aktorweges vorgesehen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zur Überprüfung einer korrekten Befüllung des hydraulischen Betätigungssystems mit einem Druckmittel der maximale Druckgradient einer Position-Druck-Kennlinie in einem vorgegebenen Bereich der Kennlinie ermittelt wird und wenn der ermittelte maximale Druckgradient größer als ein vorgegebener Druckgradientenschwellenwert ist, eine korrekte Befüllung vorliegt.
Die Begriffe Position-Druck-Kennlinie sowie Weg-Druck-Kennlinie werden im Rahmen dieser Schrift synonym verwendet. Die Begriffe Weg oder Position beziehen sich auf den Aktorweg entlang dem sich der, die Kupplung bewegende Teil des Aktors - beispielsweise ein Kolben im Geberzylinder - bewegt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass eine inkorrekte Befüllung vorliegt, wenn der maximale Druckgradient kleiner als der
Druckgradientenschwellenwert ist. Bei Unterschreiten des Schwellenwertes ist sicher noch Luft im System. Die konkrete Festlegung des Wertes dieses Schwellenwerts muss dem Fachmann überlassen bleiben da der technische Einzelfall zu berücksichtigen ist.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Entlüften durch das Steuergerät veranlasst wird, wenn eine inkorrekte Befüllung vorliegt. Dies erfolgt unmittelbar danach oder bei nächster Gelegenheit.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der maximale Druckgradient durch ein Bewegen der Kupplung in Richtung Schließen mittels des Aktors entlang des Aktorweges ermittelt wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der maximale Druckgradient durch ein Bewegen der Kupplung in Richtung Schließen mittels des Aktors entlang des Aktorweges in einem vorgegebenen Positionsbereich um die
Schnüffelbohrung ermittelt wird. Zur Ermittlung des Aktorweg kann dabei beispielsweise die flüssigkeitsseitige Stirnfläche des Kolbens im Zylinder herangezogen werden.
In einer weiteren alternativen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der maximale Druckgradient durch ein Bewegen der Kupplung in Richtung Schließen mittels des Aktors entlang des Aktorweges bei einem vorgegebenen Druckwert ermittelt wird, wobei der vorgegebene Druckwert bevorzugt zwischen 0,5 bar und 6 bar beträgt. Die konkrete Festlegung des Wertes des vorgegebenen Druckwerts muss dem Fachmann überlassen bleiben da der technische Einzelfall zu berücksichtigen ist. ln einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist alternativ oder zusätzlich vorgesehen, dass der maximale Druckgradient durch ein Bewegen der Kupplung in Richtung Schließen mittels des Aktors entlang des Aktorweges in einem vorgegebenen Druckbereich von bevorzugt 0 bar bis 7,5 bar besonders bevorzugt von 0 bar bis 5,5 bar ermittelt wird. Die konkrete Festlegung des vorgegebenen Druckbereichs muss auch hier dem Fachmann überlassen bleiben da der technische Einzelfall zu berücksichtigen ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Überprüfung der korrekten Befüllung nach einer Neubefüllung oder einer Wiederbefüllung des hydraulischen Betätigungssystems mit dem Druckmittel durchgeführt wird.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Überprüfung der korrekten Befüllung zur Überprüfung der Verfügbarkeit des hydraulischen Betätigungssystems in regelmäßigen Abständen durchgeführt wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Überprüfung während bestimmter Fahrsituationen durch Betätigung des hydraulischen Betätigungssystems durchgeführt wird.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Ergebnis einer korrekten und/oder einer nicht korrekten Überprüfung in einem Fehlerspeicher hinterlegt und/oder durch eine Anzeige dargestellt wird.
In vorrichtungstechnischer Hinsicht wird die Aufgabe auch durch das nachstehend
beschriebene hydraulischen Betätigungssystem gelöst.
Erfindungsgemäß wird ein hydraulisches Betätigungssystems mit einem von einem
Steuergerät mittels eines Aktors betätigbaren Kolben in einem Zylinder, einem ersten Sensor zur Erfassung des Drucks in dem Zylinder und einem zweiten Sensor zur Erfassung der Position des Aktors vorgeschlagen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zur Überprüfung einer korrekten Befüllung des hydraulischen Betätigungssystems mit einem Druckmittel ein vorangehend beschriebenes Verfahren durchgeführt wird.
In einen besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das hydraulisches Betätigungssystems ein hydraulisches Kupplungsbetätigungssystem ist. ln einen weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das hydraulisches Betätigungssystems ein hydraulisches Getriebebetätigungssystem ist.
Ein derartiges hydraulisches Betätigungssystem kann jedoch nicht nur in hydraulischen Kupplungsbetätigungssystemen oder hydraulischen Getriebebetätigungssystemen eingesetzt werden sondern kann auch bei Gangstellern in Getriebesystemen, als Betätigungssystem in Motorsystemen für Drosselklappen, Nebenaggregate und Nebenaggregattriebe, als Betätigungssystem in Abgasführungs- und Ladesystemen, in Bremssystemen und zur Betätigung in Nutzfahrzeugen oder Baumaschinen nutzbringend eingesetzt werden.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Figuren sowie deren Beschreibung.
Figur 1 schematischer Aufbau eines hydrostatischen Kupplungssystems;
Figur 5 Weg-Druck-Kennlinie mit markiertem Bereich, der für die Überprüfung relevant ist;
Figur 6 Weg-Druck-Kennlinie im unteren Druckbereich mit maximalem Druckgradienten
In Figur 1 ist schematisch der Aufbau eines hydraulischen Kupplungssystems 1 am Beispiel eines schematisch dargestellten hydraulischen, hydrostatischen Kupplungsaktors (HCA) dargestellt. Das hydraulische Kupplungssystem 1 umfasst auf der Geberseite 15 ein Steuergerät 2, das einen Aktor 3 ansteuert. Bei einer Lageveränderung des Aktors 3 und des Kolbens 19 im Zylinder 4 entlang des Aktorweges nach rechts wird das Volumen des Zylinders 4 verändert, wodurch ein Druck P in dem Zylinder 4 aufgebaut wird, der über ein Druckmittel 7 über eine Hydraulikleitung 9 zur Nehmerseite 16 des hydraulischen Kupplungssystems 1 übertragen wird. Die Hydraulikleitung 9 ist bezüglich ihrer Länge und Form der Bauraumsituation des Fahrzeugs angepasst. Auf der Nehmerseite 16 verursacht der Druck P des Druckmittels 7 in einem Zylinder 4' eine Wegänderung, die auf eine Kupplung 8 übertragen wird um diese zu betätigen. Der Druck P in dem Zylinder 4 auf der Geberseite 15 des hydraulischen Kupplungssystems 1 kann mittels eines ersten Sensors 5 ermittelt werden. Bei dem ersten Sensor 5 handelt es sich bevorzugt um einen Drucksensor. Die von dem Aktor 3 zurückgelegte Wegstrecke entlang des Aktorweges wird mittels eines zweiten Sensors 6 ermittelt. Eine Ausführungsform der Erfindung ist ein Verfahren zur Auswertung des Druckanstiegs beim Schließen der Kupplung unmittelbar im Bereich der Schnüffelbohrung.
Beim Schließen der Kupplung wird die Weg-Druck-Kennlinie 310 ermittelt, eine derartige ist in Figur 5 dargestellt. In Figur 5 ist sowohl das Schließen (obere Kurve) der Kupplung wie auch das Öffnen (untere Kurve) der Kupplung mit einem dafür typischen Hystereseeffekt dargestellt. In Figur 5 ist der Bereich, der für die erfindungsgemäße Überprüfung relevant ist, mit einer Ellipse 360 markiert. Um Störeinflüsse zu reduzieren, werden nicht direkt die Weg- und Drucksignale 310 analysiert, sondern diese leicht gefiltert 320 (z.B. PT1 -Filter), wie dies in Figur 6 dargestellt ist in welcher der relevante Bereich gegenüber Figur 5 vergrößert dargestellt ist.
Aus den gefilterten Signalen wird der Druckgradient (Verhältnis Druckdifferenz zu
Wegdifferenz) ermittelt. Zur Bestimmung des Druckgradienten können auch alternative Methoden (z.B. Kaiman-Filter) eingesetzt werden.
Ist noch Luft in der hydraulischen Stecke, so erhält man beim Schließen der Kupplung im Bereich der Schnüffelbohrung einen kleinen Druckgradienten. Zur Auswertung stehen zwei Alternativen A und B zur Verfügung:
A. Bei festem Druck (z.B. 2 bar) wird der Druckgradient mit einem fest vorgegebenen Schwellenwert vergleichen. Bei Unterschreiten des Schwellenwertes ist sicher noch Luft im System. Dies wird der Kupplungssteuerung mitgeteilt, damit ein weiteres Entlüften angestoßen werden kann. Gemäß diesem Verfahrensverlauf A wird also die Kupplungsaktorik 3 in Richtung Kupplung Schliessen in eine Position verfahren, sodass ein vorgegebener Druck aus dem Druckbereich von bevorzugt 0.5 bis 6 bar besonders bevorzugt ein vorgegebener Druck von 2 bar vorliegt. In dieser Position wird der Druckgradient beispielsweise aus den unmittelbar zuvor gemessenen Weg- und Druckwerten ermittelt oder alternativ kleine Bewegungen in Richtung Schliessen der Kupplung im Bereich des vorgegebenen Drucks ausgeführt um Messwerte zur Ermittlung des Druckgradienten im Bereich des vorgegebenen Drucks zu erhalten. Dieser ermittelte Druckgradient gilt für den weiteren Verfahrensverlauf als der maximale Druckgradient. Anschließend wird der ermittelte maximale Druckgradienten mit einem vorgegebenen Druckgradientenschwellenwert verglichen. Ist der Wert des ermittelten maximale Druckgradienten größer als der vorgegebene Druckgradientenschwellenwert so ist davon auszugehen, dass keine gasförmigen Anteile in der Übertrag ungsstrecke vorhanden sind. Die konkrete Festlegung des Wertes des vorgegebenen Drucks sowie die konkrete Festlegung des Wertes des Druckgradientschwellenwerts muss dem Fachmann überlassen bleiben da der technische Einzelfall des hydraulischen Betätigungssystems der Kupplung sowie die Eigenschaften der gasförmigen Anteile im Hinblick auf Druck zu berücksichtigen sind. Der Fachmann wird dabei einen Druckwert vorgeben bei welchem der zu erwartende Druckgradient um die Schnüffelbohrung besonders groß ist.
B. Im unteren Positionsbereich (z.B. erweiterter Bereich um die Schnüffelbohrung, d.h. wenn sich die flüssigkeitsseitige Stirnfläche des Kolbens 19 im Zylinder 4 im erweiterten Bereich der Schnüffelöffnung 18 befindet) und/oder im unteren Druckbereich (z.B. 0 - 5 bar) wird der maximale Druckgradient 330 der gefilterten Weg-Druck-Kennlinie 320 bestimmt (siehe Figur 6). Dieser wird mit einem fest vorgegebenen Schwellenwert vergleichen. Bei Unterschreiten des Schwellenwertes ist sicher noch Luft im System. Dies wird der Kupplungssteuerung mitgeteilt, damit ein weiteres Entlüften angestoßen werden kann. Gemäß diesem Verfahrensverlauf B wird also die Kupplungsaktorik 3 in Richtung Kupplung Schliessen in eine Position verfahren, sodass sich die flüssigkeitsseitige Stirnfläche des Kolbens 19 im Zylinder 4 am Beginn eines vorgegebenen Positionsbereichs des erweiterten Bereichs der Schnüffelöffnung 18 befindet, wobei unter dem erweiterten Bereich der Schnüffelbohrung ein Positionsbereich um die Schnüffelbohrung gemeint ist, in welchem erfahrungsgemäß der größte Druckgradient zu erwarten ist, wie dies beispielsweise in Figur 5 oder Figur 6 bevorzugt im Positionsbereich - 2.5 mm bis +2.0 mm der Fall ist. Als Alternative oder zusätzlich zur Vorgabe des Positionsbereich wird die Kupplungsaktorik 3 in Richtung Kupplung Schliessen in eine Position verfahren in der der geringste Druck (Beginn des vorgegebenen Druckbereichs) aus einem vorgegebenen Druckbereich von bevorzugt 0 bar bis 7,5 bar besonders bevorzugt zwischen 0 bar und 5,5 bar vorliegt. Im vorgegebenen Positionsbereich des erweiterten Bereichs der Schnüffelöffnung oder alternativ im vorgegebenen Druckbereich oder alternativ bei Vorliegen sowohl einer Position aus dem vorgegebenen Positionsbereich als auch bei Vorliegen eines Drucks aus dem vorgegebenen Druckbereich wird der maximale Druckgradient, der im jeweils vorgegebenen Bereich vorliegt ermittelt indem dieser vorgegebene Bereich mittels der Aktorik - in Richtung Kupplung Schliessen - durchfahren wird und eine Weg-Druck-Kennlinie ermittelt wird aus der anschliessend der maximale Druckgradient für den vorgegebenen Bereich ermittelt wird. Anschliessend wird der ermittelte maximale Druckgradienten mit einem vorgegebenen Druckgradientenschwellenwert - der bevorzugt den selben Wert wie gemäß Verfahrensverlauf A hat - verglichen. Ist der Wert des ermittelten maximalen Druckgradienten größer als der vorgegebene Druckgradientenschwellenwert so ist - wie in Verfahrensverlauf A - davon auszugehen, dass keine gasförmigen Anteile in der Übertragungsstrecke vorhanden sind. Die konkrete Festlegung des vorgegebenen Positionsbereichs um die Schnüffelbohrung, die konkrete Festlegung des vorgegebenen Druckbereichs sowie die konkrete Festlegung des Wertes des Druckgradientschwellenwerts muss dem Fachmann überlassen bleiben da der technische Einzelfall des hydraulischen Betätigungssystems der Kupplung sowie die Eigenschaften der gasförmigen Anteile im Hinblick auf Druck zu berücksichtigen sind. Der Fachmann wird dabei Bereiche vorgeben in welchen der zu erwartende Druckgradient um die Schnüffelbohrung besonders groß ist.
Diese Überprüfung kann am Bandende im Fahrzeug- und/oder Getriebewerk sowie im laufenden Fahrbetrieb durchgeführt werden.
Alternativ kann auch überprüft werden, ob beim Schließen der Kupplung der angeforderte Maximaldruck erreicht wird. Diese Überprüfung ist relativ einfach und effektiv. Die erkennbare Restluftmenge im hydraulischen System ist jedoch deutlich größer als bei der Methode mit Druckgradient.
Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Erkennung der korrekten Befüllung eines hydrostatischen Kupplungssystems anhand der Auswertung des Druckgradienten und/oder des maximal erreichbaren Drucks.
Bezugszeichenliste
Hydraulisches Kupplungssystem
Steuergerät
Aktor
Zylinder
erster Sensor
zweiter Sensor
Druckmittel
Kupplung
Hydraulikleitung
Weg-Druck-Kennlinie
Geberseite
Nehmerseite
Ausgleichsbehälter
Schnüffelöffnung
Kolben
gefilterte Weg-Druck-Kennlinie
maximaler Druckgradient der gefilterten Weg-Druck-Kennlinie
Druck [bar]
Aktorweg [mm]
Markierung
Weg-Druck-Kennlinie
Weg-Druck-Kennlinie
Weg-Druck-Kennlinie
Weg-Druck-Kennlinie
Aktorposition [mm], Weg
Druck [bar]
maximale Aktorposition
maximaler Druck 210 maximaler Druckgradient im unteren Druckbereich der Weg-Druck-Kennlinie 110
220 maximaler Druckgradient im unteren Druckbereich der Weg-Druck-Kennlinie 120
230 maximaler Druckgradient im unteren Druckbereich der Weg-Druck-Kennlinie 130
240 maximaler Druckgradient im unteren Druckbereich der Weg-Druck-Kennlinie 140
250 Schwellenwert
260 Index
270 maximaler Druckgradient [bar/mm]
A Druck-Weg-Kennlinie„Funktionsfähige Kupplung bei Raumtemperatur"
B Druck-Weg-Kennlinie„Funktionsfähige Kupplung bei erhöhter Temperatur"
C Druck-Weg-Kennlinie„Defekte Kupplung"
1100 Druck [bar]
11 10 Aktorweg [mm]
1120 Smax
1130 TP A
1140 S(TP) A
1 150 P(Smax) A
1160 TP C
1170 S(TP) C
1180 P(Smax) C
1200 Mindestdruckg renzwert
1210 Positionsdifferenzgrenzwert

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Überprüfung einer korrekten Befüllung eines hydraulischen Betätigungssystems (1) mit einem von einem Steuergerät (2) mittels eines Aktors (3) betätigbaren Kolben (19) in einem Zylinder (4), einem ersten Sensor (5) zur Erfassung des Drucks in dem Zylinder (4) und einem zweiten Sensor (6) zur Erfassung der Position des Aktors (3) entlang eines Aktorweges, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überprüfung einer korrekten Befüllung des hydraulischen Betätigungssystems (1) mit einem Druckmittel (7) folgende Überprüfungsschritte ausgeführt werden:
• Bewegen des Aktors (3) bis zu einer vorgegebenen, maximalen Aktorposition (170) und Erfassen des Drucks an der maximalen Aktorposition (170), Vergleichen des er- fassten Drucks mit einem vorgegebenen Maximaldruckwert (180), wobei der Überprüfungsschritt als erfolgreich durchlaufen gilt, wenn der erfasste Druck mit einem vorgegebenen Maximaldruckwert (180) innerhalb eines ersten Toleranzbereichs übereinstimmt,
• Ermitteln des maximalen Druckgradient (210, 220, 230, 240) einer Position-Druck- Kennlinie (110, 120, 130, 140) in einem vorgegebenen Bereich der Kennlinie wobei der Überprüfungsschritt als erfolgreich durchlaufen gilt, wenn der ermittelte maximale Druckgradient (210, 220, 230, 240) größer als ein vorgegebener Druckgradientenschwellenwert (250) unter Berücksichtigung eines zweiten Toleranzbereichs ist,
• Ermitteln von Position-Druck-Kennlinien bis zwei Position-Druck-Kennlinien (110, 120) vorliegen, vergleichen der beiden Position-Druck-Kennlinien (110, 120), wobei der Ü- berprüfungsschritt als erfolgreich durchlaufen gilt, wenn beide Position-Druck- Kennlinien (110, 120) innerhalb eines dritten Toleranzbereichs übereinstimmen, wobei eine korrekte Befüllung vorliegt, wenn alle drei Überprüfungsschritte erfolgreich durchlaufen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleich der beiden Position-Druck-Kennlinien (110, 120) an zwei zeitlich aufeinander folgend ermittelten Position-Druck-Kennlinien (110, 120) ausgeführt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleich der beiden Position-Druck-Kennlinien (110, 120) darart ausgeführt wird , dass ermittelt wird, ob eine Verschiebung der beiden Position-Druck-Kennlinien (110, 120) zueinander vorliegt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleich der beiden Position-Druck-Kennlinien (110, 120) darart ausgeführt wird, dass ermittelt wird, ob eine Verschiebungen der zeitlich später ermittelten Position- Druck-Kennlinie (110, 120) gegenüber der zeitlich früher ermittelten Position-Druck- Kennlinie (110, 120) zu kleineren Aktorpositionen hin kommt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleich durch Vergleich zweier Positionswerte durchgeführt wird, die sich aus den beiden Position-Druck-Kennlinien (110, 120) an einem gemeinsamen, vorgegebenen Vergleichsdruckwert jeweils ergeben.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleich durch Vergleich zweier Tastpunkte durchgeführt wird, die sich aus den beiden Position-Druck-Kennlinien (1 10, 120) jeweils ergeben.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Entlüften durch das Steuergerät (2) veranlasst wird, wenn eine inkorrekte Befüllung vorliegt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Druckgradient durch ein Bewegen der Kupplung in Richtung Schließen mittels des Aktors (3) entlang des Aktorweges ermittelt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Druckgradient durch ein Bewegen der Kupplung in Richtung Schließen mittels des Aktors (3) entlang des Aktorweges in einem vorgegebenen Positionsbereich um die Schnüffelbohrung (18) ermittelt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Druckgradient durch ein Bewegen der Kupplung in Richtung Schließen mittels des Aktors (3) entlang des Aktorweges bei einem vorgegebenen Druckwert ermittelt wird, wobei der vorgegebene Druckwert bevorzugt zwischen 0,5 bar und 6 bar beträgt.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Druckgradient durch ein Bewegen der Kupplung in Richtung Schließen mittels des Aktors (3) entlang des Aktorweges in einem vorgegebenen Druckbereich von bevorzugt 0 bar bis 7,5 bar besonders bevorzugt von 0 bar bis 5,5 bar ermittelt wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überprüfung der korrekten Befüllung nach einer Neubefüllung oder einer Wiederbefüllung des hydraulischen Betätigungssystems (1) mit dem Druckmittel (7) durchgeführt wird.
13. Hydraulisches Betätigungssystems (1) mit einem von einem Steuergerät (2) mittels eines Aktors (3) betätigbaren Kolben (19) in einem Zylinder (4), einem ersten Sensor (5) zur Erfassung des Drucks in dem Zylinder (4) und einem zweiten Sensor (6) zur Erfassung der Position des Aktors (3) dadurch gekennzeichnet, dass zur Überprüfung einer korrekten Befüllung des hydraulischen Betätigungssystems (1) mit einem Druckmittel (7) ein Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche durchgeführt wird.
14. Hydraulisches Betätigungssystems (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulische Betätigungssystem (1 ) ein hydraulisches Kupplungsbetätigungssystem (1) oder ein hydraulisches Getriebebetätigungssystem ist.
15. Verfahren zur Fehlerdetektierung in einem hydraulischen Kupplungsbetätigungssystem (1 ) sowie in einer damit betätigten Reibungskupplung (8), wobei das hydraulische Kupplungsbetätigungssystem (1) einen von einem Steuergerät (2) mittels eines Aktors (3) betätigbaren Kolben (19) in einem Zylinder (4) mit einem Druckmittel (7), einen ersten Sensor (5) zur Erfassung des Drucks des Druckmittels (7) und einen zweiten Sensor (6) zur Erfassung der Position des Aktors (3) entlang eines Aktorweges aufweist, dadurch ge- kennzeichnet, dass auf einen Fehler in dem hydraulischen Kupplungsbetätigungssystem (1) oder in der damit betätigten Reibungskupplung (8) erkannt wird, wenn eine oder mehrere der folgenden Bedingungen erfüllt ist oder sind:
• der Druck des Druckmittels (7) an einer vorgegebenen Position des Aktors (3) ist kleiner als ein vorgegebener Mindestdruckgrenzwert (1200),
• die Strecke zwischen der Position des aktuellen Tastpunkts (1130, 1160) der Kupplung (8) sowie einer vorgegebenen Position auf dem Aktorweg ist kleiner als ein vorgegebener Positionsdifferenzgrenzwert (1210),
• die Änderungsgeschwindigkeit der, innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums der mit dem Zeitpunkt der letzten Ermittlung endet, ermittelten Werte für den Tastpunkt der Kupplung ist größer als ein vorgegebener Tastpunktänderungsgeschwindigkeits- grenzwert,
• die Motordrehzahl überschreitet die Summe aus einer Ausgangsdrehzahl und einem vorgegebenen Motordrehzahlgrenzwert wenn das Kupplungsmoment von einem vorgegebenen Ausgangskupplungsollmoment zu einem anderen vorgegebenen
Kupplungsollmoment erhöht wird,
• wenn die Änderungsgeschwindigkeit der, innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums, der mit dem Zeitpunkt der letzten Ermittlung endet, ermittelten Werte für den Reibwert der Kupplung einen vorgegebenen Reibwertänderungsgeschwindigkeitsgrenz- wert übersteigt.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass auf einen Fehler in dem hydraulischen Kupplungsbetätigungssystem (1) erkannt wird, wenn ein zeitlicher Druckabfall bei konstanter Aktorposition größer ist als ein vorgegebener Druckabfallgrenzwert.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass auf einen Fehler in dem hydraulischen Kupplungsbetätigungssystem (1) erkannt wird, wenn eine oder mehrere der folgenden Bedingungen erfüllt ist oder sind: • ein zeitlicher Druckabfall an der vorgegebenen Position des Aktors (3) bei konstanter Aktorposition ist größer als ein vorgegebener Leckage-Druckabfallgrenzwert,
• die zeitliche Veränderung der Strecke zwischen dem im Laufe der Zeit jeweils aktuellen Tastpunkt (1130, 1160) der Kupplung (8) sowie einer vorgegebenen Position auf dem Aktorweg ist größer als ein vorgegebner Leckage- Positionsdifferenzänderungsgrenzwert (1210),
• die Änderungsgeschwindigkeit der, innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums, der mit dem Zeitpunkt der letzten Ermittlung endet, ermittelten Werte für den Tastpunkt der Kupplung ist größer als ein vorgegebener Leckage- Tastpunktänderungsgeschwindigkeitsgrenzwert.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass auf einen Fehler in der mit dem hydraulischen Kupplungsbetätigungssystem (1) betätigten Reibungskupplung (8) erkannt wird, wenn eine oder mehrere der folgenden Bedingungen erfüllt ist oder sind:
• der Druck des Druckmittels (7) an einer vorgegebenen Position des Aktors (3) ist kleiner als ein vorgegebener Mindestdruckgrenzwert (1200) und ein zeitlicher Druckabfall an der vorgegebenen Position des Aktors (3) bei konstanter Aktorposition ist kleiner als ein vorgegebener Leckage-Druckabfallgrenzwert,
• die Strecke zwischen der Position des aktuellen Tastpunkts (1130, 1160) der Kupplung (8) sowie einer vorgegebenen Position auf dem Aktorweg ist kleiner als ein vorgegebener Positionsdifferenzgrenzwert (1210) und die zeitliche Veränderung der Strecke zwischen dem im Laufe der Zeit jeweils aktuellen Tastpunkt (1130, 1160) der Kupplung (8) sowie einer vorgegebenen Position auf dem Aktorweg ist kleiner als ein vorgegebner Leckage-Positionsdifferenzänderungsgrenzwert (1210),
• die Änderungsgeschwindigkeit der, innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums der mit dem Zeitpunkt der letzten Ermittlung endet, ermittelten Werte für den Tastpunkt der Kupplung ist größer als ein vorgegebener Tastpunktänderungsgeschwindigkeits- grenzwert und die Änderungsgeschwindigkeit der, innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums der mit dem Zeitpunkt der letzten Ermittlung endet, ermittelten Werte für den Tastpunkt der Kupplung ist kleiner als ein vorgegebener Leckage- Tastpunktänderungsgeschwindigkeitsgrenzwert.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Position auf dem Aktorweg der maximale Aktorweg (1120) in Richtung Kupplung Schliessen ist.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass nur Tastpunktänderungen zwischen zwei zeitlich aufeinander folgenden Tastpunktermittlungen in Richtung Kupplung Schliessen berücksichtigt werden.
21. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebenen Motordrehzahlgrenzwert in Abhängigkeit von der Ausgangsdrehzahl und/oder der Momentendifferenz zwischen vorgegebenem Kupplungssollmoment und Ausgangskupplungssoll- moment ermittelt wird
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Leckage-Druckabfallgrenzwert und/oder der Mindestdruckgrenzwert (1200) in Abhängigkeit von der vorgegebenen Position des Aktors (3) ermittelt wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 15, 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Tastpunktänderungsgeschwindigkeitsgrenzwert kleiner ist als der Leckage- Tastpunktänderungsgeschwindigkeitsgrenzwert.
24. Verfahren zur Überprüfung einer korrekten Befüllung eines hydraulischen Betätigungssystems (1) mit einem von einem Steuergerät (2) mittels eines Aktors (3) betätigbaren Kolben (19) in einem Zylinder (4), einem ersten Sensor (5) zur Erfassung des Drucks in dem Zylinder (4) und einem zweiten Sensor (6) zur Erfassung der Position des Aktors (3) entlang eines Aktorweges, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überprüfung einer korrekten Befüllung des hydraulischen Betätigungssystems (1) mit einem Druckmittel (7) der maximale Druckgradient einer Position-Druck-Kennlinie in einem vorgegebenen Bereich der Kennlinie ermittelt wird und wenn der ermittelte maximale Druckgradient größer als ein vorgegebener Druckgradientenschwellenwert ist, eine korrekte Befüllung vorliegt.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass eine inkorrekte Befüllung vorliegt, wenn der maximale Druckgradient kleiner als der Druckgradientenschwellenwert ist.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass ein Entlüften durch das Steuergerät (2) veranlasst wird, wenn eine inkorrekte Befüllung vorliegt.
27. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Druckgradient (330) durch ein Bewegen der Kupplung in Richtung Schließen mittels des Aktors (3) entlang des Aktorweges ermittelt wird.
28. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Druckgradient (330) durch ein Bewegen der Kupplung in Richtung Schließen mittels des Aktors (3) entlang des Aktorweges in einem vorgegebenen Positionsbereich um die Schnüffelbohrung (18) ermittelt wird.
29. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Druckgradient (330) durch ein Bewegen der Kupplung in Richtung Schließen mittels des Aktors (3) entlang des Aktorweges bei einem vorgegebenen Druckwert ermittelt wird, wobei der vorgegebene Druckwert bevorzugt zwischen 0,5 bar und 6 bar beträgt.
30. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Druckgradient (330) durch ein Bewegen der Kupplung in Richtung Schließen mittels des Aktors (3) entlang des Aktorweges in einem vorgegebenen Druckbereich von bevorzugt 0 bar bis 7,5 bar besonders bevorzugt von 0 bar bis 5,5 bar ermittelt wird.
31. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überprüfung der korrekten Befüllung nach einer Neubefüllung oder einer Wiederbefüllung des hydraulischen Betätigungssystems (1) mit dem Druckmittel (7) durchgeführt wird.
32. Hydraulisches Betätigungssystems (1) mit einem von einem Steuergerät (2) mittels eines Aktors (3) betätigbaren Kolben (19) in einem Zylinder (4), einem ersten Sensor (5) zur Erfassung des Drucks in dem Zylinder (4) und einem zweiten Sensor (6) zur Erfassung der Position des Aktors (3) dadurch gekennzeichnet, dass zur Überprüfung einer korrekten Befüllung des hydraulischen Betätigungssystems (1) mit einem Druckmittel (7) ein Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche durchgeführt wird.
33. Hydraulisches Betätigungssystems (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulische Betätigungssystem (1) ein hydraulisches Kupplungsbetätigungssystem (1) oder ein hydraulisches Getriebebetätigungssystem ist.
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