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Bestimmung des Antriebszustandes einer Kupplung mittels Winkelpositionssensor im Kupplungspedal incl. Adaption

IP.com Disclosure Number: IPCOM000011466D
Original Publication Date: 2003-Mar-25
Included in the Prior Art Database: 2003-Mar-25
Document File: 1 page(s) / 101K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Fuer einige Motorsteuerungsfunktionen bei Kraftfahrzeugen mit manuellem Getriebe wie Leerlaufregelung und Anfahrunterstuetzung sind genaue und schnelle Informationen ueber den Zustand der Kupplung (getrennt, schleifend, geschlossen) zur korrekten Auswahl von Regelparametern oder Aktivierung / Deaktivierung notwendig. Durch eine genauere und schnellere Information ueber den tatsaechlichen Kupplungszustand laesst sich die Aktivierung / Deaktivierung und die Parameterumschaltung der betreffenden Funktionen beschleunigen. Damit wird eine Steigerung des Komforts beim Fahrverhalten von Kraftfahrzeugen erreicht. Zudem lassen sich damit Alterungserscheinungen kompensieren. Mittels eines Winkelsensors am Kupplungspedal laesst sich eine Zuordnung von Kupplungspedalwinkel und Antriebsschlupf ermitteln. Daraus koennen Informationen fuer den Zustand der Kupplung gewonnen werden. Der Zustand des Einkuppelns laesst sich mit Hilfe eines Lernalgorithmuses erfassen, der im Wesentlichen die Motordrehzahl und andere Hilfsgroessen wie beispielsweise Fahrgeschwindigkeit, Drehzahlgradient, modelliertes oder gemessenes Drehmoment bzw. Leistung, Saugrohrdruck, Luftmasse im Zylinder und Fahrpedalwert einliest. Beim Betaetigen des Kupplungspedals bei Schaltvorgaengen laesst sich der Zustand „Kupplung getrennt“ anhand der Motordrehzahl entscheiden. Wenn die Kupplung bei niedrigem Saugrohrdruck trennt, dann weist sie einen charakteristischen Knick nach unten im zeitlichen Verlauf auf. Abbildung 1 zeigt beispielhaft einen solchen negativen Sprung des Gradienten der Motordrehzahl. Bei einem hohen Saugrohrdruck steigt die Drehzahl hingegen bei oeffnender Kupplung an. Das erlaubt eine eindeutige Zuordnung zum Kupplungszustand. Entsprechend kann beim Einkuppeln aus den erfassten Groessen auf den Zustand der Kupplung geschlossen werden. Insbesondere beim Anfahren ist der Effekt deutlich. In einem einfachen Fall laesst sich der Knick in der Motordrehzahl N oder der Sprung im Gradienten der Motordrehzahl einem bestimmten Kupplungspedalwinkel zuordnen. Die Adaption muss nicht bei jedem Kuppelvorgang ausgefuehrt werden. Sie kann sich auf Situationen mit besonders deutlichem Effekt beschraenken. Die Information ueber den Kupplungszustand steht aber immer zur Verfuegung, da der Kupplungswinkel staendig gemessen wird. Als Kupplungszustand kann eine dimensionslose Kenngroesse verwendet werden, die als Funktion des Kupplungspedalwinkels als Kennlinie in der Motorsteuerung abgespeichert und adaptiert werden kann. Aufbauend auf die genauen Informationen ueber den aktuellen Kupplungszustand koennen Modelle zur Unterstuetzung anderer Funktionen erstellt werden. Beispielsweise kann im Anfahrvorgang abhaengig vom Kupplungspedalwinkel ein zusaetzliches Drehmoment fuer den Einkuppelvorgang erzeugt werden.

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© SIEMENS AG 2003 file: 2002J19318.doc page: 1

Bestimmung des Antriebszustandes einer Kupplung mittels Winkelpositionssensor im Kupplungspedal incl. Adaption

Idea: Johann Froehlich, DE-Regensburg; Frank Weiss, DE-Regensburg

Fuer einige Motorsteuerungsfunktionen bei Kraftfahrzeugen mit manuellem Getriebe wie Leerlaufregelung und Anfahrunterstuetzung sind genaue und schnelle Informationen ueber den Zustand der Kupplung (getrennt, schleifend, geschlossen) zur korrekten Auswahl von Regelparametern oder Aktivierung / Deaktivierung notwendig. Durch eine genauere und schnellere Information ueber den tatsaechlichen Kupplungszustand laesst sich die Aktivierung / Deaktivierung und die Parameterumschaltung der betreffenden Funktionen beschleunigen. Damit wird eine Steigerung des Komforts beim Fahrverhalten von Kraftfahrzeugen erreicht. Zudem lassen sich damit Alterungserscheinungen kompensieren.

Mittels eines Winkelsensors am Kupplungspedal laesst sich eine Zuordnung von Kupplungspedalwinkel und Antriebsschlupf ermitteln. Daraus koennen Informationen fuer den Zustand der Kupplung gewonnen werden.

Der Zustand des Einkuppelns laesst sich mit Hilfe eines Lernalgorithmuses erfassen, der im Wesentlichen die Motordrehzahl und andere Hilfsgroessen wie beispielsweise Fahrgeschwindigkeit, Drehzahlgradient, modelliertes oder gemessenes Drehmoment bzw. Leistung, Saugrohrdruck, Luftmasse im Zylinder und Fahrpedalwert einliest. Beim Betaetigen des Kupplungspedals bei Schaltvorgaengen laesst sich der Zustand "Kupplung getrennt" anhand der M...