DE102012221977B4

DE102012221977B4 - Method and hydraulic actuator system for clutch actuation

Info

Publication number: DE102012221977B4
Application number: DE102012221977.3A
Authority: DE
Inventors: Raphael Künzig
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2022-06-30
Anticipated expiration: 2032-12-01
Also published as: DE102012221977A1

Abstract

Verfahren (200) zum Steuern eines hydraulischen Aktorsystems (100) für eine Kupplung zur Übertragung eines von einem Antriebsmotor (110) bereitgestellten Drehmoments, wobei das Aktorsystem (100) einen Geberzylinder (125) mit einem Geberkolben (130), einen Nachlaufbehälter (150) zur Aufnahme von Hydraulikfluid (155) und eine Verbindungsöffnung zwischen dem Nachlaufbehälter (150) und dem Geberzylinder (125) aufweist und die Verbindungsöffnung in Abhängigkeit einer Position des Geberkolbens (130) im Geberzylinder (125) geöffnet oder geschlossen ist, folgende Schritte umfassend:- Erfassen (210), dass sich der Geberkolben (130) in einer Position befindet, in der die Verbindungsöffnung (160) frei gegeben ist;- Erfassen (215-225) einer nachlassenden Betätigung eines Gaspedals (175) zur Steuerung des Antriebsmotors (110), und- Verfahren (200) des Geberkolbens (130) so, dass die Verbindungsöffnung (160) geschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Geberkolben (130) anschließend in Abhängigkeit einer Stellung eines Kupplungspedals (185) weiter verfahren (245) wird, um Hydraulikfluid (155) aus dem Geberzylinder (125) zu verdrängen, wobei ein Signal bereitgestellt (230) wird, das darauf hinweist, dass das Bestimmen (215-225) der nachlassenden Betätigung des Gaspedals (175) zu einem Verfahren (200) des Geberkolbens (130) geführt hat.Method (200) for controlling a hydraulic actuator system (100) for a clutch for the transmission of a torque provided by a drive motor (110), the actuator system (100) having a master cylinder (125) with a master piston (130), an after-flow reservoir (150) for receiving hydraulic fluid (155) and a connection opening between the supply tank (150) and the master cylinder (125) and the connection opening is open or closed depending on a position of the master piston (130) in the master cylinder (125), comprising the following steps: Detecting (210) that the master piston (130) is in a position in which the connection opening (160) is released;- detecting (215-225) a decreasing actuation of an accelerator pedal (175) for controlling the drive motor (110) , and method (200) of the master piston (130) so that the connection opening (160) is closed, characterized in that the master piston (130) then in dependence bility of a position of a clutch pedal (185) is further moved (245) to displace hydraulic fluid (155) from the master cylinder (125), wherein a signal is provided (230) indicating that the determination (215-225) the declining actuation of the gas pedal (175) has led to a movement (200) of the master piston (130).

Description

Die Erfindung betrifft eine Technik zur Betätigung einer Kupplung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Technik zur Betätigung einer Kupplung zum Unterbrechen eines Antriebsstrangs, der einen Antriebsmotor eines Kraftfahrzeugs mit Antriebsrädern verbindet.The invention relates to a technique for actuating a clutch. More particularly, the invention relates to a technique for operating a clutch to disconnect a drive train connecting a drive engine of a motor vehicle to drive wheels.

Ein Kraftfahrzeug umfasst einen Antriebsstrang, der ein von einem Antriebsmotor bereitgestelltes Drehmoment an Antriebsräder überträgt. In dem Antriebsstrang sind üblicherweise eine Kupplung und ein Schaltgetriebe angeordnet. Um einen Gang des Schaltgetriebes zu wechseln, wird der Kraftfluss mittels der Kupplung unterbrochen. Dabei kann die Kupplung hydraulisch betätigt werden, indem ein Hydraulikfluid in einem Geberzylinder mittels eines Geberkolbens verdrängt und in einen Nehmerzylinder geleitet wird, wo ein Nehmerkolben die Kupplung ausrückt, so dass der Kraftfluss unterbrochen ist.A motor vehicle includes a drive train that transmits a torque provided by a drive motor to drive wheels. A clutch and a manual transmission are usually arranged in the drive train. In order to change gears in the manual transmission, the power flow is interrupted by the clutch. The clutch can be actuated hydraulically by displacing hydraulic fluid in a master cylinder by means of a master piston and directing it into a slave cylinder, where a slave piston disengages the clutch so that the power flow is interrupted.

Um zu verhindern, dass der Geberkolben bezüglich des Nehmerkolbens beispielsweise aufgrund von Temperatureinflüssen auf das Hydraulikfluid eine undefinierte Position einnimmt, kann das Volumen des Hydraulikfluids im Bereich zwischen den Kolben geeicht werden, während sich der Nehmerkolben an einer vorbestimmten Position befindet. Dazu ist ein Nachlaufbehälter zur Aufnahme von Hydraulikfluid vorgesehen, der mittels einer Verbindungsöffnung mit dem Geberzylinder verbunden ist. Um die Eichung durchzuführen, wird der Geberkolben so bewegt, dass die Verbindungsöffnung freigegeben ist, sodass Hydraulikfluid zwischen dem Nachlaufbehälter und dem Geberzylinder ausgetauscht werden kann. Der Austauschvorgang wird auch Schnüffeln und die Position des Geberkolbens eine Schnüffelstellung genannt.In order to prevent the master piston from assuming an undefined position with respect to the slave piston, for example due to temperature influences on the hydraulic fluid, the volume of the hydraulic fluid in the area between the pistons can be calibrated while the slave piston is in a predetermined position. For this purpose, a reservoir for receiving hydraulic fluid is provided, which is connected to the master cylinder by means of a connection opening. To perform the calibration, the master piston is moved to uncover the communication port so that hydraulic fluid can be exchanged between the reservoir and the master cylinder. The exchange process is also called sniffing and the position of the master piston is called a sniffing position.

DE 102 32 487 A1 offenbart eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Schlupfsteuerung einer Kupplung in einem Kraftfahrzeug. DE 102 32 487 A1 discloses a device and a method for slip control of a clutch in a motor vehicle.

DE 197 44 051 A1 zeigt ein Kraftfahrzeug mit einer hydraulisch betätigten Kupplung zur selektiven Trennung der Kraftübertragung in einem Antriebsstrang. DE 197 44 051 A1 shows a motor vehicle with a hydraulically actuated clutch for selectively separating the power transmission in a drive train.

DE 197 19 614 A1 zeigt ein Kraftfahrzeug mit einem automatisierten Kraftübertragungssystem. DE 197 19 614 A1 shows a motor vehicle with an automated power transmission system.

Befindet sich der Geberkolben in der Schnüffelstellung, so muss er langsam verfahren werden, um die Verbindungsöffnung zu schließen, um die definierten Positionen des Geberkolbens und des Nehmerkolbens zueinander zu bewahren. Soll auf einen Fahrerwunsch hin ein Gangwechsel erfolgen, bevor der Schnüffelvorgang abgeschlossen ist, so kann das Ausrücken der Kupplung daher verspätet erfolgen, sodass ein Gangwechsel durch den Fahrer als unsauber oder hakelig wahrgenommen werden kann. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt und ein Aktorsystem anzugeben, mit denen in verbesserter Weise aus einem Schnüffelvorgang heraus ein Gangwechsel durchgeführt werden kann.If the master piston is in the sniffing position, it must be moved slowly in order to close the connection opening in order to maintain the defined positions of the master piston and the slave piston in relation to one another. If, at the request of the driver, a gear change is to take place before the sniffing process is complete, the clutch can therefore be disengaged with a delay, so that the driver can perceive a gear change as unclean or notchy. The invention is based on the object of specifying a method, a computer program product and an actuator system with which a gear change can be carried out in an improved manner from a sniffing process.

Die Erfindung löst diese Aufgaben mittels eines Verfahrens, eines Computerprogrammprodukts und eines hydraulischen Aktorsystems mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.The invention solves these problems by means of a method, a computer program product and a hydraulic actuator system with the features of the independent claims. Subclaims reflect preferred embodiments.

Ein hydraulisches Aktorsystem für eine Kupplung zur Übertragung eines von einem Antriebsmotor bereitgestellten Drehmoments umfasst einen Geberzylinder mit einem Geberkolben, einen Nachlaufbehälter zur Aufnahme von Hydraulikfluid und eine Verbindungsöffnung zwischen dem Nachlaufbehälter und dem Geberzylinder, wobei die Verbindungsöffnung in Abhängigkeit einer Position des Geberkolbens im Geberzylinder geöffnet oder geschlossen ist. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Steuern des Aktorsystems umfasst Schritte des Erfassens, dass sich der Geberkolben in einer Position befindet, in der die Verbindungsöffnung freigegeben ist, des Erfassens einer nachlassenden Betätigung eines Gaspedals zur Steuerung des Antriebsmotors und des Verfahrens des Geberkolbens so, dass die Verbindungsöffnung geschlossen ist.A hydraulic actuator system for a clutch for transmitting a torque provided by a drive motor comprises a master cylinder with a master piston, a supply tank for receiving hydraulic fluid and a connection opening between the supply tank and the master cylinder, the connection opening depending on a position of the master piston in the master cylinder being opened or closed is. A method according to the invention for controlling the actuator system comprises steps of detecting that the master piston is in a position in which the connection opening is released, detecting a decreasing actuation of an accelerator pedal for controlling the drive motor and moving the master piston so that the connection opening is closed is.

Erfindungsgemäß kann anhand der nachlassenden Betätigung des Gaspedals frühzeitig bestimmt werden, dass ein Fahrer vorhat, einen Gang eines Schaltgetriebes im Antriebsstrang zu wechseln und dafür die Kupplung zu betätigen. Dadurch ist es möglich, die Verbindungsöffnung frühzeitig zu schließen, sodass der hydraulische Aktor einsatzfähig ist, wenn ein Signal zur Betätigung der Kupplung empfangen wird. In einer bevorzugten Ausführungsform kann dieses Signal von einem Kupplungspedal abgenommen sein, wobei das Kupplungspedal keine hydraulische Wirkung auf das Aktorsystem ausübt. Durch das beschriebene Verfahren kann ein Gangwechsel, insbesondere ein rascher Gangwechsel bei dynamischer Fahrweise, mit verbesserter Präzision durchgeführt werden.According to the invention, it can be determined at an early stage based on the declining actuation of the accelerator pedal that a driver intends to change a gear of a manual transmission in the drive train and to actuate the clutch for this purpose. This makes it possible to close the connection opening early, so that the hydraulic actuator can be used when a signal for actuating the clutch is received. In a preferred embodiment, this signal can be taken from a clutch pedal, with the clutch pedal exerting no hydraulic effect on the actuator system. With the method described, a gear change, in particular a rapid gear change with a dynamic driving style, can be carried out with improved precision.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird bestimmt, dass die Betätigung des Gaspedals wenigstens mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit nachlässt. Erfahrungsgemäß geht einer Betätigung des Kupplungspedals eine annähernd schlagartige Entlastung des Gaspedals voraus, sodass auf diese Weise zwischen einem sich ankündigenden Gangwechsel und einer Geschwindigkeits- oder Beschleunigungsreduzierung des Kraftfahrzeugs unterschieden werden kann.In a preferred embodiment, it is determined that the depression of the accelerator pedal is easing at least at a predetermined rate. Experience has shown that actuation of the clutch pedal is preceded by an almost abrupt release of the accelerator pedal, so that in this way it is possible to distinguish between an impending gear change and a speed or vehicle change Acceleration reduction of the motor vehicle can be distinguished.

Erfindungsgemäß wird der Geberkolben, nachdem die Verbindungsöffnung geschlossen ist, in Abhängigkeit einer Stellung des Kupplungspedals weiter verfahren, um Hydraulikfluid aus dem Geberzylinder zu verdrängen. Dadurch kann die Kupplungsbetätigung mit einem vorbestimmten Zusammenhang zwischen den Positionen des Geberkolbens und des Nehmerkolbens durchgeführt werden, so dass für den Fahrer eine unmittelbare Rückmeldung während des Gangwechsels erfolgen kann.According to the invention, after the connection opening is closed, the master piston is moved further depending on a position of the clutch pedal in order to displace hydraulic fluid from the master cylinder. As a result, the clutch can be actuated with a predetermined relationship between the positions of the master piston and the slave piston, so that the driver can receive immediate feedback during the gear change.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform wird der Geberkolben mit einer begrenzten Geschwindigkeit in die Stellung, in der die Verbindungsöffnung geschlossen ist, verfahren. Diese Geschwindigkeit kann insbesondere eine vorbestimmte Geschwindigkeit sein, die unter einer maximalen Geschwindigkeit eines Aktors liegt, der dazu eingerichtet ist, die Position des Geberkolbens zu verändern. Sobald die Verbindungsöffnung geschlossen ist, kann der Geberkolben auch mit einer größeren Geschwindigkeit verfahren werden, insbesondere mit der Geschwindigkeit, mit der das Kupplungspedal durch einen Benutzer betätigt wird.In a further preferred embodiment, the master piston is moved at a limited speed into the position in which the connection opening is closed. In particular, this speed can be a predetermined speed that is below a maximum speed of an actuator that is set up to change the position of the master piston. As soon as the connection opening is closed, the master piston can also be moved at a greater speed, in particular at the speed at which the clutch pedal is actuated by a user.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird zusätzlich erfasst, dass der Antriebsmotor eine Drehzahl aufweist, die im Bereich einer Schaltschwelle liegt. Dadurch kann eine Situation, in der die Drehzahl des Antriebsmotors darauf hinweist, dass ein Gangwechsel unwahrscheinlich ist, bei der möglichst frühzeitigen Bestimmung des Schaltvorgangs berücksichtigt werden, so dass unrichtige Bestimmungen eines bevorstehenden Gangwechsels verringert auftreten können.In a preferred embodiment, it is also detected that the drive motor has a speed that is in the range of a switching threshold. As a result, a situation in which the speed of the drive motor indicates that a gear change is unlikely can be taken into account when determining the shifting process as early as possible, so that incorrect determinations of an imminent gear change can occur to a lesser extent.

Insbesondere kann die Schaltschwelle im oberen Bereich eines nutzbaren Drehzahlbands des Antriebsmotors liegen. Die Begrenztheit des nutzbaren Drehzahlbands des Antriebsmotors ist üblicherweise der Grund, warum ein Schaltgetriebe im Antriebsstrang eingesetzt wird. Erreicht der Antriebsmotor eine Drehzahl, die im oberen Bereich seines nutzbaren Drehzahlbands liegt, so ist es wahrscheinlich, dass ein Wechsel in den nächst höheren Gang unmittelbar bevorsteht.In particular, the switching threshold can be in the upper range of a usable speed range of the drive motor. The limitation of the usable speed range of the drive engine is usually the reason why a manual transmission is used in the drive train. If the drive motor reaches a speed that is in the upper range of its usable speed range, it is likely that a change to the next higher gear is imminent.

Erfindungsgemäß wird ein Signal bereitgestellt, das darauf hinweist, dass das Bestimmen der nachlassenden Betätigung des Gaspedals zu einem Verfahren des Geberkolbens, um den Schnüffelvorgang zu beenden, geführt hat. Das Signal kann insbesondere bereits bereitgestellt werden, bevor der Geberkolben die Verbindungsöffnung vollständig geschlossen hat. Dadurch kann die bestimmte Gangwechselabsicht als Signal für eine weitere Komponente des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden.According to the invention, a signal is provided which indicates that the determination of the declining actuation of the gas pedal has led to a movement of the master piston in order to end the snifting process. In particular, the signal can already be provided before the master piston has completely closed the connection opening. As a result, the specific intention to change gears can be provided as a signal for a further component of the motor vehicle.

Ein erfindungsgemäßes Computerprogrammprodukt umfasst Programmcodemittel zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens, wenn das Computerprogrammprodukt auf einer Verarbeitungseinrichtung abläuft oder auf einem computerlesbaren Medium abgespeichert ist.A computer program product according to the invention comprises program code means for carrying out the method described when the computer program product runs on a processing device or is stored on a computer-readable medium.

Ein erfindungsgemäßes hydraulisches Aktorsystem für eine Kupplung zur Übertragung eines von einem Antriebsmotor bereitgestellten Drehmoments umfasst einen Geberzylinder mit einem Geberkolben, einen Nachlaufbehälter zur Aufnahme von Hydraulikfluid und eine Verbindungsöffnung zwischen dem Nachlaufbehälter und dem Geberzylinder, wobei die Verbindungsöffnung in Abhängigkeit einer Position des Geberkolbens im Geberzylinder geöffnet oder geschlossen ist. Ferner umfasst das Aktorsystem einen Sensor zur Bestimmung einer Betätigung eines Gaspedals zur Steuerung des Antriebsmotors und eine Steuereinrichtung zum Verfahren des Geberkolbens so, dass die Verbindungsöffnung geschlossen ist, falls sich der Geberkolben in einer Position befindet, in der die Verbindungsöffnung freigegeben ist, während eine Betätigung des Gaspedals nachlässt.A hydraulic actuator system according to the invention for a clutch for transmitting a torque provided by a drive motor comprises a master cylinder with a master piston, a supply tank for receiving hydraulic fluid and a connection opening between the supply tank and the master cylinder, the connection opening depending on a position of the master piston in the master cylinder or is closed. Furthermore, the actuator system includes a sensor for determining an actuation of an accelerator pedal for controlling the drive motor and a control device for moving the master piston so that the connection opening is closed if the master piston is in a position in which the connection opening is released during an actuation of the accelerator pedal decreases.

Das erfindungsgemäße hydraulische Aktorsystem kann zur verbesserten Steuerung einer Kupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden. Damit kann es möglich sein, einen Gangwechsel eines Schaltgetriebes im Antriebsstrang schonender durchzuführen, wodurch die Lebensdauer des Schaltgetriebes erhöht und ein Benutzer in verringertem Maße belästigt werden können.The hydraulic actuator system according to the invention can be used for improved control of a clutch in the drive train of a motor vehicle. It can thus be possible to carry out a gear change of a manual transmission in the drive train more gently, as a result of which the service life of the manual transmission is increased and a user can be bothered to a lesser extent.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:

1 ein Aktorsystem,
2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung eines Aktorsystems, und
3 exemplarische Verläufe am Aktorsystem von 1

darstellt.The invention will now be described in more detail with reference to the attached figures, in which:

1 an actuator system,
2 a flowchart of a method for controlling an actuator system, and
3 exemplary curves on the actuator system from 1

represents.

1 zeigt ein Aktorsystem 100 an Bord eines Kraftfahrzeugs 105. Ein Antriebsmotor 110 ist mit einem Antriebsstrang 115 verbunden, der eine Kupplung 120 umfasst. Der Antriebsstrang 115 führt üblicherweise zu einem Schaltgetriebe und dieses zu Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs 105, die jedoch beide nicht in 1 dargestellt sind. Das Aktorsystem 100 zur Betätigung der Kupplung 120 umfasst einen Geberzylinder 125 mit einem Geberkolben 130, einen Nehmerzylinder 135 mit einem Nehmerkolben 140, eine Verbindungsleitung 145 zur hydraulischen Verbindung des Geberzylinders 125 mit dem Nehmerzylinder 135, einen Nachlaufbehälter 150 zur Aufnahme von Hydraulikfluid 155, wobei der Nachlaufbehälter 150 mittels einer Verbindungsöffnung 160 mit dem Geberzylinder 125 hydraulisch verbunden ist, einen Aktor 165 zur Veränderung der Position des Geberkolbens 130 im Geberzylinder 125 sowie eine Steuereinrichtung 170 zur Ansteuerung des Aktors 165. In der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform umfasst der Aktor 165 einen Elektromotor, der mittels eines Spindeltriebs auf den Geberkolben 130 wirkt. 1 1 shows an actuator system 100 on board a motor vehicle 105. A drive motor 110 is connected to a drive train 115 which includes a clutch 120. FIG. The drive train 115 usually leads to a manual transmission and this to the drive wheels of the motor vehicle 105, both of which, however, are not included in 1 are shown. The actuator system 100 for actuating the clutch 120 includes a master cylinder 125 with a master piston 130, a slave cylinder 135 with a slave piston 140, a connecting line 145 for hydraulically connecting master cylinder 125 to slave cylinder 135, a supply tank 150 for receiving hydraulic fluid 155, with supply tank 150 being hydraulically connected to master cylinder 125 by means of a connecting opening 160, an actuator 165 for changing the position of the Master piston 130 in the master cylinder 125 and a control device 170 for controlling the actuator 165. In the preferred embodiment shown, the actuator 165 includes an electric motor which acts on the master piston 130 by means of a spindle drive.

An Bord des Kraftfahrzeugs 105 sind ferner ein Gaspedal 175, dessen Position mittels eines ersten Sensors 180 abgetastet werden kann, und ein Kupplungspedal 185, dessen Position mittels eines zweiten Sensors 190 abgetastet werden kann, angeordnet. Der erste Sensor 180 und bevorzugterweise auch der zweite Sensor 190 sind mit der Steuereinrichtung 170 verbunden. In einer Ausführungsform ist noch ein dritter Sensor 195 vorgesehen, der der Verarbeitungseinrichtung 170 ein Drehzahlsignal des Antriebsmotors 110 bereitstellt.Also on board the motor vehicle 105 are an accelerator pedal 175, the position of which can be scanned by a first sensor 180, and a clutch pedal 185, the position of which can be scanned by a second sensor 190. The first sensor 180 and preferably also the second sensor 190 are connected to the control device 170 . In one specific embodiment, a third sensor 195 is also provided, which provides processing device 170 with a speed signal from drive motor 110 .

In einer hier betrachteten Betriebsart wirkt das Kupplungspedal 185 nicht unmittelbar auf das Aktorsystem 100, stattdessen wird mittels des zweiten Sensors 190 eine Position des Kupplungspedals 185 bestimmt und durch die Verarbeitungseinrichtung 170 ausgewertet. In einem üblichen Betrieb steuert die Steuereinrichtung 170 den Aktor 165 in Abhängigkeit der Position des Kupplungspedals 185 an, den Geberkolben 130 im Geberzylinder 125 zu verfahren. Wird der Geberkolben 130 in der Darstellung von 1 nach rechts verfahren, so verdrängt er Hydraulikfluid 155 aus dem Geberzylinder 125 durch die Verbindungsleitung 145 in Richtung des Nehmerzylinders 135, sodass der Nehmerkolben 140 in der Darstellung von 1 nach links gedrückt wird, um die Kupplung 120 auszurücken. Das Ausrücken bzw. Öffnen der Kupplung 120 ist üblicherweise erforderlich, um in dem nicht dargestellten Schaltgetriebe eine andere Gangstufe zu wählen bzw. einzulegen.In an operating mode considered here, the clutch pedal 185 does not act directly on the actuator system 100; instead, a position of the clutch pedal 185 is determined by means of the second sensor 190 and evaluated by the processing device 170. In normal operation, the control device 170 controls the actuator 165 depending on the position of the clutch pedal 185 to move the master piston 130 in the master cylinder 125 . If the master piston 130 in the representation of 1 Process to the right, it displaces hydraulic fluid 155 from the master cylinder 125 through the connecting line 145 in the direction of the slave cylinder 135, so that the slave piston 140 in the representation of 1 is pushed to the left to disengage the clutch 120. The disengagement or opening of the clutch 120 is usually necessary in order to select or insert a different gear in the manual transmission, which is not shown.

Ist die Kupplung 120 nicht betätigt, d.h. nicht ausgerückt, so befindet sich der Geberkolben 130 in der dargestellten Position bezüglich der Verbindungsöffnung 160 und wird beim Betätigen der Kupplung 120 in der Darstellung von 1 nach rechts verfahren. Unterschiedliche Einflüsse, beispielsweise Wärme, können dafür sorgen, dass die relativen Positionen der Kolben 130 und 140 sich mit der Zeit verändern. Um diese Veränderung wieder rückgängig zu machen, kann der Geberkolben 130 so verfahren werden, dass er die Verbindungsöffnung 160 freigibt, sodass Hydraulikfluid 155 aus dem Nachlaufbehälter 150 in den Geberzylinder 125 laufen oder aus ihm aufgenommen werden kann. Dabei steht das Hydraulikfluid 155 im Nachlaufbehälter 150 üblicherweise unter einem atmosphärischen Umgebungsdruck. Dieser Vorgang wird auch als „Schnüffeln“ bezeichnet. Um den Schnüffelvorgang zu beenden, ohne die relativen Positionen der Kolben 130, 140 ungenau werden zu lassen, muss der Geberkolben 130 langsamer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit verfahren werden, bis die Verbindungsöffnung 160 wieder verschlossen ist. Anschließend kann der Geberkolben 130 wieder mit beliebiger Geschwindigkeit betätigt werden, um die Kupplung 120 auszurücken.If the clutch 120 is not actuated, ie not disengaged, the master piston 130 is in the position shown with respect to the connection opening 160 and when the clutch 120 is actuated, it is shown in FIG 1 proceed to the right. Various influences, such as heat, can cause the relative positions of the pistons 130 and 140 to change over time. In order to reverse this change again, the master piston 130 can be moved in such a way that it releases the connection opening 160 so that hydraulic fluid 155 can flow from the supply tank 150 into the master cylinder 125 or can be taken out of it. In this case, the hydraulic fluid 155 in the after-flow tank 150 is usually under atmospheric ambient pressure. This process is also known as "sniffing". In order to end the sniffing process without causing the relative positions of the pistons 130, 140 to become inaccurate, the master piston 130 must be moved more slowly than a predetermined speed until the connection opening 160 is closed again. The master piston 130 can then be actuated again at any speed in order to disengage the clutch 120 .

Wird das Kupplungspedal 185 zu einem Zeitpunkt betätigt, zu dem sich der Geberkolben 130 in der Schnüffelstellung befindet, in welcher die Verbindungsöffnung 160 ganz oder teilweise geöffnet ist, so kann der Geberkolben 130 zunächst nicht mit der erforderlichen Geschwindigkeit verfahren werden, um einer üblichen Betätigung des Kupplungspedals 185 zu folgen.If clutch pedal 185 is actuated at a point in time when master piston 130 is in the snifting position, in which connection opening 160 is fully or partially open, master piston 130 cannot initially be moved at the speed required to enable normal actuation of the clutch pedal 185 to follow.

Die Steuereinrichtung 170 ist dazu eingerichtet, eine nachlassende Betätigung des Gaspedals 175, welches dazu eingerichtet ist, den Antriebsmotor 110 zu steuern, zu erfassen und bei einer nachlassenden Betätigung des Gaspedals 175 auf einen bevorstehenden Gangwechsel zu schließen. Der Geberkolben 130 kann in diesem Fall aus der Schnüffelstellung heraus so verfahren werden, dass die Verbindungsöffnung 160 geschlossen ist, auch wenn zu diesem Zeitpunkt das Kupplungspedal 185 noch gar nicht betätigt wurde. Eine darauf folgende Betätigung des Kupplungspedals 185 kann dann unmittelbar eine proportionale Betätigung des Geberkolbens 130 bewirken.The control device 170 is set up to detect a decreasing actuation of the accelerator pedal 175, which is set up to control the drive motor 110, and to conclude that a gear change is imminent when the accelerator pedal 175 is actuated less. In this case, the master piston 130 can be moved out of the snifting position in such a way that the connection opening 160 is closed, even if the clutch pedal 185 has not yet been actuated at this point in time. A subsequent actuation of the clutch pedal 185 can then immediately bring about a proportional actuation of the master piston 130 .

2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zur Steuerung des Aktorsystems 100 aus 1. Das Verfahren 200 ist insbesondere zum Ablaufen auf der Steuereinrichtung 170 eingerichtet. 2 FIG. 12 shows a flowchart of a method 200 for controlling actuator system 100. FIG 1 . The method 200 is set up in particular to run on the control device 170 .

In einem ersten, optionalen Schritt 205 wird bestimmt, ob der Antriebsmotor 110 eine Drehzahl aufweist, die im oberen Drehzahlbereich liegt. Dabei kann die Drehzahl auf der Basis des Signals des dritten Sensors 195 bestimmt werden. Der obere Drehzahlbereich ist üblicherweise im Bereich des oberen Endes eines nutzbaren Drehzahlbandes angesiedelt. Umfasst das nutzbare Drehzahlband des Antriebsmotors 110 beispielsweise einen Bereich von 1100 bis 4400 U/min, so kann der obere Drehzahlbereich beispielsweise bei 3500 oder 4000 U/min beginnen. Im oberen Drehzahlbereich liegt üblicherweise auch eine Schaltschwelle, deren Überschreiten einen automatischen Gangwechsel auslösen kann, wenn eine automatisierte Betriebsart implementiert ist, bei der ein Fahrer des Kraftfahrzeugs 105 den Gangwechsel nicht vorgibt. Befindet sich der Antriebsmotor 110 im oberen Drehzahlbereich bzw. hat seine Drehzahl die Schaltschwelle überschritten, so fährt das Verfahren 200 mit einem Schritt 210 fort, andernfalls kann es erneut durchlaufen. Ist der erste Schritt 205 nicht implementiert, so beginnt das Verfahren 200 mit dem Schritt 210.In a first, optional step 205, it is determined whether the drive motor 110 has a speed that is in the upper speed range. In this case, the rotational speed can be determined on the basis of the signal from the third sensor 195 . The upper speed range is usually located at the upper end of a usable speed range. If the usable speed range of drive motor 110 covers a range from 1100 to 4400 rpm, for example, then the upper speed range can start at 3500 or 4000 rpm, for example. In the upper engine speed range there is usually also a shift threshold, which, if exceeded, can trigger an automatic gear change if an automated operating mode is implemented in which a driver of the Motor vehicle 105 does not specify the gear change. If drive motor 110 is in the upper speed range or if its speed has exceeded the switching threshold, method 200 continues with step 210, otherwise it can run through again. If the first step 205 is not implemented, the method 200 begins with step 210.

Im Schritt 210 wird bestimmt, ob der Geberkolben 130 die Verbindungsöffnung 160 freigibt. Ist dies nicht der Fall, so erfolgt eine konventionelle Betätigung des Geberkolbens 130 in Abhängigkeit der Stellung des Kupplungspedals 185 in den Schritten 240 und 245, wie unten genauer beschrieben ist. Andernfalls wird in einem Schritt 215 bestimmt, wie stark das Gaspedal 175 betätigt ist. In einem nachfolgenden Schritt 220 wird dann eine Änderung bzw. ein Gradient der Betätigung des Gaspedals bestimmt. Der Gradient ist 0, falls sich die Betätigung des Gaspedals 175 nicht ändert, positiv, falls das Gaspedal 175 immer weiter durchgedrückt wird, und negativ, falls die Betätigung des Gaspedals 175 nachlässt. Dabei beschreibt der Betrag des Gradienten die Änderungsgeschwindigkeit der Betätigung des Gaspedals 175.In step 210 it is determined whether the master piston 130 uncovers the connection opening 160 . If this is not the case, conventional actuation of the master piston 130 takes place in dependence on the position of the clutch pedal 185 in steps 240 and 245, as described in more detail below. Otherwise, in a step 215, it is determined how hard the accelerator pedal 175 is pressed. In a subsequent step 220, a change or a gradient in the actuation of the gas pedal is then determined. The gradient is 0 if the application of the accelerator pedal 175 is not changing, positive if the accelerator pedal 175 is depressed more and more, and negative if the application of the accelerator pedal 175 is easing. The amount of the gradient describes the rate of change of the actuation of the gas pedal 175.

In einem Schritt 225 wird überprüft, ob der Gradient negativ ist und sein Betrag einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Anders ausgedrückt wird im Schritt 225 überprüft, ob das Gaspedal 175 rasch genug losgelassen wird. Ist dies nicht der Fall, so verzweigt das Verfahren 200 zu den Schritten 240 und 245.In a step 225 it is checked whether the gradient is negative and its amount exceeds a predetermined threshold value. In other words, it is checked in step 225 whether the accelerator pedal 175 is released quickly enough. If this is not the case, method 200 branches to steps 240 and 245.

Andernfalls wird in einem Schritt 230 optional ein Signal ausgegeben, das auf einen bevorstehenden Gangwechsel hinweist. Dieses Signal kann von einer anderen Komponente an Bord des Kraftfahrzeugs 105 ausgewertet werden.Otherwise, in a step 230, a signal is optionally output that indicates an imminent gear change. This signal can be evaluated by another component on board motor vehicle 105 .

In einem Schritt 235 wird der Geberkolben 130 mit einer vorbestimmten Maximalgeschwindigkeit so verfahren, dass die Verbindungsöffnung 160 verschlossen ist. Die Bewegung des Geberkolbens 130 kann auch einer vorbestimmten Trajektorie folgen, bei der eine positionsabhängige Maximalgeschwindigkeit eingehalten wird. Dadurch werden die Kolben 130 und 140 mit hoher Genauigkeit in vorbestimmte relative Positionen verbracht.In a step 235, the master piston 130 is moved at a predetermined maximum speed in such a way that the connection opening 160 is closed. The movement of the master piston 130 can also follow a predetermined trajectory in which a position-dependent maximum speed is maintained. Thereby, the pistons 130 and 140 are brought to predetermined relative positions with high accuracy.

In einem nachfolgenden Schritt 240 wird eine Betätigung des Kupplungspedals 185 bestimmt. Anschließend wird in einem Schritt 245 der Geberkolben 130 in Abhängigkeit der bestimmten Kupplungsbetätigung verfahren, um die Kupplung 120 entsprechend der Stellung des Kupplungspedals 185 zu betätigen. Die Schritte 240 und 245 können durchgeführt werden, bis die Betätigung des Kupplungspedals 185 beendet ist.In a subsequent step 240, an actuation of the clutch pedal 185 is determined. Then, in a step 245, master piston 130 is moved as a function of the clutch actuation determined, in order to actuate clutch 120 in accordance with the position of clutch pedal 185. Steps 240 and 245 may be performed until depression of the clutch pedal 185 is terminated.

3 zeigt exemplarische Verläufe am Aktorsystem 100 aus 1. In horizontaler Richtung ist eine Zeit dargestellt. Ein erster Verlauf 305 zeigt eine Betätigung des Gaspedals 135, wobei ein hoher Wert einem stark betätigten Gaspedal 175 bzw. einer Anforderung an den Verbrennungsmotor 110 zur Abgabe einer hohen Leistung entspricht. Ein zweiter Verlauf 310 entspricht einer qualitativen Ableitung des ersten Verlaufs 305 nach der Zeit, also einem Gradienten der Betätigung des Gaspedals 175. Ein dritter Verlauf 315 zeigt exemplarisch eine Betätigung des Kupplungspedals 185, wobei ein hoher Wert einer starken Betätigung des Kupplungspedals 185 entspricht. 3 shows exemplary curves on the actuator system 100 1 . A time is shown in the horizontal direction. A first curve 305 shows an actuation of the accelerator pedal 135, a high value corresponding to a strongly actuated accelerator pedal 175 or a request to the internal combustion engine 110 to deliver a high level of power. A second curve 310 corresponds to a qualitative derivation of the first curve 305 over time, ie a gradient of the actuation of the accelerator pedal 175. A third curve 315 shows an example of an actuation of the clutch pedal 185, with a high value corresponding to a strong actuation of the clutch pedal 185.

Ungefähr bis zu einem Zeitpunkt t1 wird das Gaspedal 175 immer stärker betätigt, wobei üblicherweise die Drehzahl des Antriebsmotors 110 ansteigt. Danach fällt die Betätigung des Gaspedals 175 rasch ab und von einem Zeitpunkt t3 an wird das Kupplungspedal 185 betätigt, beispielsweise um in einem Schaltgetriebe des Antriebsstrangs 115 eine neue Gangstufe einzulegen.Approximately up to a time t1, the accelerator pedal 175 is actuated more and more, with the speed of the drive motor 110 usually increasing. Thereafter, the actuation of the accelerator pedal 175 falls off rapidly and from a point in time t3 onwards the clutch pedal 185 is actuated, for example in order to engage a new gear stage in a manual transmission of the drive train 115 .

Zu einem Zeitpunkt t2, zu dem das Kupplungspedal 185 noch nicht betätigt ist, unterschreitet der zweite Verlauf 310 mit dem Gradient der Betätigung des Gaspedals 175 einen Schwellenwert 320. Dieses Ereignis kann als Indiz dafür verwendet werden, dass ein Gangwechsel, und damit eine Betätigung des Aktorsystems 100, unmittelbar bevorsteht. Aufgrund dieses Ereignisses kann der Geberkolben 130 unverzüglich so verfahren werden, dass die Verbindungsöffnung 160 zwischen dem Nachlaufbehälter 150 und dem Geberzylinder 125 verschlossen ist. Erfolgt dann zum Zeitpunkt t3 die Betätigung des Kupplungspedals 185, so kann die Betätigung unmittelbar und präzise in eine Betätigung der Kupplung 120 umgesetzt werden. Bleibt die Betätigung des Kupplungspedals 185 zum Zeitpunkt t3 jedoch aus, so kann gewartet werden, bis das Kupplungspedal 185 betätigt wird oder es kann ein neuer Schnüffelvorgang eingeleitet werden, bei welchem die Verbindungsöffnung 160 durch den Geberkolben 130 kurzfristig freigegeben wird.At a point in time t2, at which the clutch pedal 185 is not yet actuated, the second curve 310 with the gradient of the actuation of the accelerator pedal 175 falls below a threshold value 320. This event can be used as an indication that a gear change, and thus an actuation of the Actuator system 100, imminent. As a result of this event, the master piston 130 can be moved immediately in such a way that the connection opening 160 between the supply tank 150 and the master cylinder 125 is closed. If the clutch pedal 185 is then actuated at time t3, the actuation can be converted directly and precisely into an actuation of the clutch 120. However, if clutch pedal 185 is not actuated at time t3, one can wait until clutch pedal 185 is actuated, or a new sniffing process can be initiated, in which connection opening 160 is released by master piston 130 for a short time.

Die Bestimmung der bevorstehenden Kupplungsbetätigung kann in gleicher Weise erfolgen, wenn das Gaspedal 175 weniger stark betätigt ist. Es ist auch nicht erforderlich, dass die Betätigung des Gaspedals 175 verändert wurde, bevor der rasche Betätigungsabbau im Bereich des Zeitpunkts t1 erfolgt.The determination of the imminent clutch actuation can be made in the same way when the accelerator pedal 175 is actuated less strongly. It is also not necessary that the operation of the accelerator pedal 175 has been changed before the rapid operation release occurs around time t1.

BezugszeichenlisteReference List

100100: Aktorsystemactuator system
105105: Kraftfahrzeugmotor vehicle
110110: Antriebsmotordrive motor
115115: Antriebsstrangpowertrain
120120: Kupplungcoupling
125125: Geberzylindermaster cylinder
130130: Geberkolbenmaster piston
135135: Nehmerzylinderslave cylinder
140140: Nehmerkolbenslave piston
145145: Verbindungsleitungconnection line
150150: Nachlaufbehälterfollow-up tank
155155: Hydraulikfluidhydraulic fluid
160160: Verbindungsöffnungconnection opening
165165: Aktoractuator
170170: Steuereinrichtungcontrol device
175175: Gaspedalaccelerator
180180: erster Sensorfirst sensor
185185: Kupplungspedalclutch pedal
190190: zweiter Sensorsecond sensor
195195: dritter Sensor third sensor
200200: Verfahrenprocedure
205205: Antriebsmotor in oberem Drehzahlbereich?Drive motor in the upper speed range?
210210: Verbindungsöffnung frei gegeben?Connection opening released?
215215: Bestimmen: Betätigung des GaspedalsDetermine: Actuation of the accelerator pedal
220220: Bestimmen: Gradient der BetätigungDetermine: gradient of actuation
225225: Gradient negativ und betragsmäßig größer als Schwellenwert?Gradient negative and greater than threshold?
230230: Signal ausgebenoutput signal
235235: Geberkolben langsam in Nullposition verfahrenSlowly move the master piston to the zero position
240240: Bestimmen Betätigung KupplungspedalDetermine actuation clutch pedal
245245: Geberkolben in Abhängigkeit der Kupplungsbetätigung verfahren Move the master piston depending on the clutch actuation
305305: erster Verlauf (Betätigung Gaspedal)first course (actuation of gas pedal)
310310: zweiter Verlauf (Gradient der Betätigung des Gaspedals)second course (gradient of pressing the accelerator pedal)
315315: dritter Verlauf (Betätigung Kupplungspedal)third course (clutch pedal actuation)

Claims

Method (200) for controlling a hydraulic actuator system (100) for a clutch for the transmission of a torque provided by a drive motor (110), the actuator system (100) having a master cylinder (125) with a master piston (130), an after-flow reservoir (150) for receiving hydraulic fluid (155) and a connection opening between the supply tank (150) and the master cylinder (125) and the connection opening is open or closed depending on a position of the master piston (130) in the master cylinder (125), comprising the following steps: - Detecting (210) that the master piston (130) is in a position in which the connection opening (160) is released; - detecting (215-225) a decreasing actuation of an accelerator pedal (175) for controlling the drive motor (110), and - moving (200) the master piston (130) so that the connecting opening (160) is closed, characterized in that the master piston (130) is then moved further (245) depending on a position of a clutch pedal (185) in order to displace hydraulic fluid (155) from the master cylinder (125), a signal being provided (230) which indicates that the Determining (215-225) the decreasing actuation of the gas pedal (175) has led to a movement (200) of the master piston (130).

Method (200) according to claim 1 wherein it is determined (225) that actuation of the accelerator pedal (175) is easing at least at a predetermined rate (320).

Method (200) according to one of the preceding claims, in which the master piston (130) is moved (235) at a limited speed to the position in which the connection opening is closed.

Method (200) according to one of the preceding claims, it being additionally detected (205) that the drive motor (110) has a speed which is in the range of a switching threshold.

Method (200) according to claim 4 , wherein the switching threshold is in the upper range of a usable speed range of the drive motor (110).

Computer program product with program code means for carrying out a method (200) according to one of the preceding claims, when the computer program product runs on a processing device (170).

Hydraulic actuator system (100) for a clutch (120) for transmitting a torque provided by a drive motor (110), the actuator system (100) comprising the following: - a master cylinder (125) with a master piston (130); - A supply tank (150) for receiving hydraulic fluid (155); - A connection opening (160) between the Follow-up tank (150) and the master cylinder (125), wherein the connection opening (160) is opened or closed depending on a position of the master piston (130) in the master cylinder (125); - a sensor (180) for determining an actuation of an accelerator pedal (175) for controlling the drive motor (110), and a control device (170) for moving (200) the master piston (130) in such a way that the connection opening (160) is closed, if the master piston (130) is in a position in which the connection opening (160) is released while actuation of the accelerator pedal (175) decreases, wherein the control device (170) is set up, a method according to one of Claims 1 until 5 to perform.