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Title:
CONTROL OF A FRICTION CLUTCH IN A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/247494
Kind Code:
A1
Abstract:
A method (200) for controlling a hydraulically actuated friction clutch (145) in a drive train of a motor vehicle (100) comprises the steps of electrically actuating a hydraulic valve (145) for controlling the friction clutch (145) with an actuating signal and a superimposed dither signal; wherein the actuating signal depends on a desired degree of engagement of the friction clutch (145), and the dither signal has a predetermined frequency and a predetermined amplitude; determining a present driving situation of the motor vehicle (100); and controlling the dither signal depending on the determined driving situation.

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Inventors:
KNÖR JONAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/066568
Publication Date:
December 28, 2023
Filing Date:
June 20, 2023
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
International Classes:
F16D48/06; F16D48/08
Foreign References:
DE102019204402A12020-10-01
DE10041387A12002-03-07
US20050217397A12005-10-06
US5222417A1993-06-29
US10176914B22019-01-08
US20090005913A12009-01-01
US5222417A1993-06-29
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Claims:
Patentansprüche Verfahren (200) zum Steuern einer hydraulisch betätigten Reibkupplung (145) in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs (100), wobei das Verfahren (200) folgende Schritte umfasst: elektrisches Ansteuern (235) eines Hydraulikventils (145) zur Steuerung der Reibkupplung (145) mit einem Stellsignal und einem überlagerten Dithersignal; wobei das Stellsignal von einem gewünschten Schließgrad der Reibkupplung (145) abhängig ist und das Dithersignal eine vorbestimmte Frequenz und eine vorbestimmte Amplitude aufweist; Bestimmen (215) einer vorliegenden Fahrsituation des Kraftfahrzeugs (100); und Steuern (230) des Dithersignals in Abhängigkeit der bestimmten Fahrsituation. Verfahren (200) nach Anspruch 1 , wobei die Fahrsituation in Abhängigkeit eines im Antriebsstrang übertragenen Drehmoments und/oder einer abtriebsseitigen Drehzahl der Reibkupplung (145) bestimmt (215) wird. Verfahren (200) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Frequenz des Dithersignals während einer vorbestimmten Fahrsituation erhöht (215) wird. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Fahrsituation ein Anfahren des Kraftfahrzeugs (100) umfasst. Verfahren (200) nach Anspruch 2 und 4, wobei das Anfahren bestimmt wird, wenn das übertragene Drehmoment in einem ersten vorbestimmten Bereich liegt und/oder die abtriebsseitige Drehzahl der Reibkupplung (145) in einem zweiten vorbestimmten Bereich liegt. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Amplitude des Dithersignals in Abhängigkeit der Frequenz angepasst (230) wird. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Dither- signal abgeschaltet (225) wird, wenn ein Gradient des Stellsignals einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt. Steuervorrichtung (150) zur Steuerung einer hydraulisch betätigten Reibkupplung (145) in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs (100), wobei die Steuervorrichtung dazu eingerichtet ist, ein elektrisches Hydraulikventil (145) zur Steuerung der Reibkupplung (145) mit einem Stellsignal und einem überlagerten Dithersignal anzusteuern; wobei das Stellsignal von einem gewünschten Schließgrad der Reibkupplung (145) abhängig ist und das Dithersignal eine vorbestimmte Frequenz und eine vorbestimmte Amplitude aufweist; eine Fahrsituation des Kraftfahrzeugs (100) zu bestimmen; und das Dithersignal in Abhängigkeit der bestimmten Fahrsituation zu steuern. Hydraulische Steuerung (130) für eine Reibkupplung (145) in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs (100), umfassend eine Steuervorrichtung nach Anspruch 8 und ein Hydraulikventil (145) zum Ansteuern der Reibkupplung (145). Getriebeanordnung (115) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs (100), umfassend eine integrierte Reibkupplung (145) und eine hydraulische Steuerung (130) nach Anspruch 9. Kraftfahrzeug (100), umfassend eine Getriebeanordnung (115) nach Anspruch 10.
Description:
Steuerung einer Reibkupplung in einem Kraftfahrzeug

Die vorliegende Erfindung betrifft die Steuerung einer Reibkupplung in einem Kraftfahrzeug. Insbesondere betrifft die Erfindung die Steuerung einer hydraulisch betätigten Reibkupplung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.

Ein Kraftfahrzeug umfasst einen Antriebsstrang mit einem Antriebsmotor, einem Schaltgetriebe und einem Antriebsrad. Der Antriebsmotor ist bevorzugt als Brennkraftmaschine ausgeführt und das Schaltgetriebe umfasst eine steuerbare Reibkupplung zur Unterbrechung eines Drehmomentflusses im Stillstand des Kraftfahrzeugs bei laufendem Antriebsmotor oder beim Wechsel einer eingelegten Gangstufe. Die steuerbare Reibkupplung kann hydraulisch betätigt werden, wobei ein Schließgrad der Reibkupplung von einem hydraulischen Druck abhängig ist. Ein Schließgrad von null entspricht einer geöffneten Reibkupplung; je höher der Druck ist, desto größer kann der Schließgrad sein, bis die Reibkupplung bei einem vorbestimmten Maximaldruck vollständig geschlossen ist. Beispielsweise während eines Anfahrens des Kraftfahrzeugs kann die Reibkupplung dazu angesteuert werden, einen mittleren Schließgrad einzunehmen, in welchem sie sich in Schlupf befindet, sodass nur ein Teil eines durch den Antriebsmotor bereitgestellten Drehmoments an das Antriebsrad übertragen wird.

Zur Steuerung der Reibkupplung ist ein hydraulisches Ventil vorgesehen, das mit einem Stellsignal elektrisch angesteuert werden kann, um graduell zu öffnen oder zu schließen. Das Hydraulikventil umfasst üblicherweise einen Elektromagneten mit einem Anker, der auf einen hydraulischen Steuerkolben wirkt. Um zu verhindern, dass der Steuerkolben mit einem umgebenden Zylinder in Haftreibung gerät (Stick-Slip- Effekt) und eine feinfühlige Steuerung der Reibkupplung verhindert, kann dem Stellsignal ein Dithersignal überlagert werden, das eine vorbestimmte Frequenz und Amplitude aufweist, um den Steuerkolben in einer minimalen Oszillation zu halten. Die Frequenz liegt dabei allgemein im hörbaren Bereich oberhalb von ca. 20 Hz. US 5 222 417 A schlägt vor, eine Ditherfrequenz eines Hydraulikventils in einem Automatikgetriebe in Abhängigkeit einer Durchflussrate hydraulischen Fluids zu reduzieren.

Es hat sich gezeigt, dass in gewissen Fahrsituationen das Dithersignal über ein umgebendes hydraulisches System auf eine Karosserie des Kraftfahrzeugs wirken kann, sodass eine Anregung hörbar wird. Dies kann von einer Person im Bereich des Kraftfahrzeugs als unangenehm oder als Hinweis auf einen vorliegenden Defekt empfunden werden.

Eine der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht in der Angabe einer verbesserten Technik zur Steuerung der Reibkupplung derart, dass akustische Effekte verringert oder verhindert werden. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.

Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Steuern einer hydraulisch betätigten Reibkupplung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs Schritte des elektrischen Ansteuerns eines Hydraulikventils zur Steuerung der Reibkupplung mit einem Stellsignal und einem überlagerten Dithersignal; wobei das Stellsignal von einem gewünschten Schließgrad der Reibkupplung abhängig ist und das Dithersignal eine vorbestimmte Frequenz und eine vorbestimmte Amplitude aufweist; des Bestimmens einer vorliegenden Fahrsituation des Kraftfahrzeugs; und des Steuerns des Dithersignals in Abhängigkeit der bestimmten Fahrsituation.

Das Dithersignal ist bevorzugt in Frequenz und Amplitude so gewählt, dass der Steuerkolben sicher davon abgehalten ist, in Haftreibung zu gehen. Je niedriger die Frequenz ist und je größer die Amplitude ist, desto sicherer kann die genaue Steuerung des Hydraulikventils ermöglicht sein. Beide Faktoren begünstigen aber auch die Anregung eines umgebenden Systems zur Abgabe von Schall. Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass die akustische Anregung bevorzugt in vorbestimmten Fahrzuständen des Kraftfahrzeugs zu hörbaren Geräuschen führt. Durch Anpassen des Dithersignals in Abhängigkeit einer erkannten Fahrsituation können solche Geräusche gezielt reduziert werden, ohne die Steuerfähigkeit des Hydraulikventils, und damit der Reibkupplung, in anderen Fahrzuständen zu verringern.

Die Reibkupplung umfasst eine Antriebsseite, die mit einem Antriebsmotor gekoppelt ist, und eine Abtriebsseite, die mit einem Antriebsrad des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist. Die Fahrsituation kann in Abhängigkeit eines im Antriebsstrang übertragenen Drehmoments und/oder einer abtriebsseitigen Drehzahl der Reibkupplung bestimmt werden. Die abtriebsseitige Drehzahl ist ein Hinweis auf eine Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, sodass die Fahrsituation in einer anderen Ausführungsform auch bezüglich des Drehmoments und der Fahrgeschwindigkeit bestimmt werden kann.

Das Drehmoment kann auf der Basis eines durch das Hydraulikventil gesteuerten hydraulischen Drucks bestimmt werden, der auf die Reibkupplung bzw. einen hydraulischen Aktuator der Reibkupplung wirkt. Zusätzlich kann eine eingangsseitige Drehzahl der Reibkupplung berücksichtigt werden. Das Drehmoment kann beispielsweise mittels eines Kennfelds bestimmt werden.

Die Frequenz des Dithersignals wird bevorzugt während einer erkannten vorbestimmten Fahrsituation erhöht. Beispielsweise kann die Frequenz üblicherweise ca. 48 Hz betragen und nur während der vorbestimmten Fahrsituation auf ca. 63 Hz angehoben werden. Dadurch kann die akustische Anregung gerade so weit abgesenkt werden, dass eine hörbare Belästigung verhindert ist.

Die Fahrsituation umfasst weiter bevorzugt ein Anfahren des Kraftfahrzeugs. Das Anfahren umfasst die Übertragung eines Drehmoments durch die Reibkupplung, um das stillstehende Kraftfahrzeug in Bewegung zu versetzen, wobei sich die Reibkupplung in Schlupf befindet. Das Anfahren ist beendet, sobald die Reibkupplung vollständig geschlossen ist. Um einen Verschleiß an der Reibkupplung zu minimieren, wird die Reibkupplung üblicherweise so gesteuert, dass das Anfahren möglichst kurz dauert, in einem praktischen Beispiel weniger als ca. eine Sekunde. Das Anfahren kann einfach und sicher anhand von Parametern bestimmt werden, die an der Reibkupplung bestimmbar sind, sodass die Steuerung des Dithersignals vorteilhaft nicht von externen Parametern abhängig ist. Gleichzeitig hat sich gezeigt, dass die akustische Anregung im Kraftfahrzeug während des Anfahrens als besonders störend empfunden werden kann.

Das Anfahren kann bestimmt werden, wenn das übertragene Drehmoment in einem ersten vorbestimmten Bereich liegt und/oder die abtriebsseitige Drehzahl in einem zweiten vorbestimmten Bereich liegt. Das Drehmoment kann während des Anfahrens insbesondere über einem ersten vorbestimmten Schwellenwert liegen, unter dem das Kraftfahrzeug nicht in Bewegung versetzt wird. Eine obere Grenze des Drehmoments kann einem maximal durch den Antriebsmotor bereitstellbaren Drehmoment entsprechen. Die abtriebsseitige Drehzahl kann über einem zweiten vorbestimmten Schwellenwert liegen, der diejenige eingangsseitige Drehzahl betrifft, bei der sich der Antriebsmotor im Leerlauf befindet. Anders ausgedrückt kann eine Anfahrsituation nur vorliegen, wenn sich der Antriebsmotor in einer höheren Drehzahl als seiner Leerlaufdrehzahl befindet.

Sollte das Kraftfahrzeug aus dem Stillstand in Bewegung versetzt werden, ohne dass der Antriebsmotor seine Leerlaufdrehzahl verlässt und/oder ohne dass ein ausreichend großes Drehmoment durch die Reibkupplung übertragen wird, so kann kein Anfahren bestimmt werden und die Veränderung der Ditherfrequenz kann unterbleiben. Ein solcher Vorgang kann beispielsweise ablaufen, wenn sich das Kraftfahrzeug auf einem abschüssigen Untergrund befindet und alle Bremsen gelöst werden.

Die Amplitude des Dithersignals wird weiter bevorzugt in Abhängigkeit der Frequenz angepasst. Wird die Frequenz erhöht, so kann die Amplitude ebenfalls erhöht werden, um den Stick-Slip-Effekt noch ausreichend sicher zu verhindern. Ein Zusammenhang zwischen Frequenz und Amplitude kann vorbestimmt sein, etwa mittels eines entsprechenden Kennfelds. In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann auch umgekehrt zum oben beschriebenen Vorgang die Amplitude gesteuert und die Frequenz entsprechend angepasst werden.

Das Dithersignal kann abgeschaltet werden, wenn ein Gradient des Stellsignals einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt. Das Stellsignal betrifft üblicherweise einen elektrischen Strom, der durch ein elektromagnetisches Element des Hydraulikventils fließt. Sollte sich dieser Strom schneller als vorbestimmt ändern, so kann davon ausgegangen werden, dass keine Fahrsituation vorliegt, die ein Anpassen des Dithersignals erfordert. Das Dithersignal kann wieder angeschaltet werden, wenn der Gradient einen weiteren vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet. Das Abschalten kann beispielsweise erfolgen, indem die Amplitude und/oder die Frequenz des Dithersignals auf null gesetzt wird.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Steuervorrichtung zur Steuerung einer hydraulisch betätigten Reibkupplung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs dazu eingerichtet, ein elektrisches Hydraulikventil zur Steuerung der Reibkupplung mit einem Stellsignal und einem überlagerten Dithersignal anzusteuern; wobei das Stellsignal von einem gewünschten Schließgrad der Reibkupplung abhängig ist und das Dithersignal eine vorbestimmte Frequenz und eine vorbestimmte Amplitude aufweist; und ferner eine Fahrsituation des Kraftfahrzeugs zu bestimmen; und das Dithersignal in Abhängigkeit der bestimmten Fahrsituation zu steuern.

Die Steuervorrichtung ist bevorzugt elektronisch ausgeführt und kann dazu eingerichtet sein, ein hierin beschriebenes Verfahren teilweise oder vollständig auszuführen. Dazu kann die Steuervorrichtung einen programmierbaren Mikrocomputer oder einen Mikrocontroller umfassen und das Verfahren kann in Form eines Computerprogrammprodukts mit Programmcodemitteln vorliegen. Das Computerprogrammprodukt kann auch auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert sein. Die Steuervorrichtung kann auch eine diskrete Schaltung oder einen integrierten Schaltkreis umfassen, der das Verfahren nach Art eines Schaltnetzes oder Schaltwerks ausführt. Merkmale oder Vorteile des Verfahrens können auf die Steuervorrichtung übertragen werden oder umgekehrt.

Nach wieder einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine hydraulische Steuerung für eine Reibkupplung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs eine hierin beschriebene Steuervorrichtung und ein Hydraulikventil zum Ansteuern der Reibkupplung. Ferner kann die hydraulische Steuerung eine Quelle und/oder eine Senke für ein hydraulisches Fluid umfassen. Die Quelle kann dazu eingerichtet sein, den Druck des hydraulischen Fluids auf einen vorbestimmten Wert zu steuern. Das hydraulische System kann auch zur Steuerung noch eines weiteren Vorgangs vorgesehen sein, der in Wirkverbindung mit der Funktion der Reibkupplung stehen kann.

Nach abermals einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Getriebeanordnung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs eine integrierte Reibkupplung und eine hierin beschriebene hydraulische Steuerung.

Die Reibkupplung kann als ins Getriebe integriertes Anfahrelement ausgeführt sein, das bevorzugt geöffnet ist, um einen Fluss von Drehmoment durch das Getriebe zu unterbrechen, und geschlossen, um den Fluss zu ermöglichen. Eine separate Einrichtung zur Trennung des Getriebes von einem Antriebsmotor, beispielsweise ein hydrodynamischer Wandler oder eine dedizierte eingangsseitige Reibkupplung, kann entfallen. Das Getriebe kann ein Umlaufgetriebe, insbesondere ein Planetengetriebe, umfassen, wobei die Reibkupplung dazu eingerichtet sein kann, ein Element des Umlaufgetriebes gegenüber dem Kraftfahrzeug abzubremsen, um den Drehmomentfluss zwischen zwei weiteren Elementen des Umlaufgetriebes zu erlauben. In diesem Sinn kann die Reibkupplung auch als Bremse oder Reibbremse bezeichnet werden.

Das integrierte Anfahrelement kann auch an einem Schaltvorgang des Getriebes beteiligt sein. Das Getriebe kann mehrere Stufen von Umlaufgetrieben umfassen, die mittels Kupplungen und/oder Bremsen aktiviert oder miteinander gekoppelt werden können. Durch Steuern der Kupplungen oder Bremsen können verschiedene Gangstufen im Getriebe eingelegt werden. Das integrierte Anfahrelement kann in verschiedenen Gangstufen geöffnet oder geschlossen sein. Bevorzugt ist das Getriebe zum Einsatz an einer Brennkraftmaschine eingerichtet. Das Getriebe kann mit einer elektrischen Antriebsmaschine integriert ausgeführt sein, die auf die Eingangsseite oder die Ausgangsseite der Reibkupplung wirken kann. Ein Verhältnis von eingeleiteten Drehmomenten der elektrischen Maschine und einer anderen Antriebsmaschine auf eine Abtriebswelle kann steuerbar sein. Nach noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Kraftfahrzeug eine hierin beschriebene Getriebeanordnung. Das Kraftfahrzeug kann insbesondere einen Personenkraftwagen, einen Lastkraftwagen oder einen Omnibus umfassen. Weiter bevorzugt ist das Kraftfahrzeug als Hybridfahrzeug ausgelegt und umfasst eine erste Antriebsmaschine in Form einer Brennkraftmaschine und eine elektrische zweite Antriebsmaschine.

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

Figur 1 ein Kraftfahrzeug; und

Figur 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens darstellt.

Figur 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 100 mit einem Antriebsstrang 105. Der Antriebsstrang umfasst einen Antriebsmotor 110, ein Getriebe 115 und ein Antriebsrad 120. Der Antriebsmotor 1 10 ist bevorzugt als Brennkraftmaschine, insbesondere als Kolbenmotor ausgeführt. Das Getriebe 115 ist dazu eingerichtet, eine von mehreren vorbestimmten Gangstufen einzulegen, um eine vorbestimmte Untersetzung zwischen einer mit dem Antriebsmotor 110 verbundenen Eingangsseite und einer mit dem Antriebsrad 120 verbundenen Ausgangsseite zu realisieren. Optional ist das Getriebe 115 mit einer elektrischen Maschine 122 gekoppelt oder integriert ausgeführt, die in Kombination oder alternativ zur Antriebsmaschine 110 zum Antrieb des Kraftfahrzeugs 100 eingesetzt werden kann.

Das Getriebe 115 ist gekoppelt mit einer Reibkupplung 125, die dazu eingerichtet ist, eine Übertragung von Drehmoment zwischen dem Antriebsmotor 110 und dem Antriebsrad 120 herzustellen oder zu unterbrechen. Bevorzugt ist die Reibkupplung 125 vom Getriebe 115 umfasst oder integriert mit ihm ausgeführt. Zur Steuerung der Reibkupplung 125, sowie bevorzugt auch einer oder mehrerer weiterer Funktionen des Getriebes 115, ist eine hydraulische Steuerung 130 vorgesehen. Die Steuerung 130 umfasst eine Quelle 135 für ein unter Druck stehendes hydraulisches Fluid, eine Senke 140 für Fluid, ein Hydraulikventil 145 und eine Steuervorrichtung 150. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuerung 130 integriert mit dem Getriebe 1 15 ausgeführt.

Die Quelle 135 umfasst üblicherweise eine Pumpe, die durch den Antriebsmotor 110, ein Element des Getriebes 115 oder einen dedizierten Pumpenmotor angetrieben werden kann. Ein durch die Quelle 135 bereitgestellter hydraulischer Druck des Fluids kann durch die Steuervorrichtung 150 oder ein anderes Gerät steuerbar sein. Dazu kann die Pumpe selbst, ein Antrieb der Pumpe oder ein hydraulisches Ventil zur Drucksteuerung passend gesteuert werden. Die Senke 140 ist meist als Tank oder Wanne ausgeführt und die Quelle 135 wird üblicherweise aus der Senke 140 mit hydraulischem Fluid versorgt.

Das Hydraulikventil 145 ist beispielhaft als 3/2 Wege Ventil dargestellt, das mit der Quelle 135, der Senke 140 und der Reibkupplung 125 verbunden ist. Die Reibkupplung 125 umfasst einen hydraulischen Aktuator, um die Reibkupplung 125 zu schließen, wenn ein hydraulischer Druck hoch ist, und zu öffnen, wenn er niedrig ist. Ein umgekehrter Zusammenhang kann in entsprechender Weise realisiert sein. Das Hydraulikventil 145 kann mittels eines integrierten Elektromagneten elektrisch zwischen zwei Stellungen gesteuert werden. In einer ersten Stellung, die es in Figur 1 einnimmt, kann ein Fluss von Fluid von der Quelle 135 zur Reibkupplung 125 ermöglicht sein, und in einer zweiten Stellung ein Fluss von Fluid von der Reibkupplung 125 zur Senke 140.

Die Steuervorrichtung 150 ist dazu eingerichtet, die Reibkupplung 125 sowie bevorzugt auch noch wenigstens eine weitere Funktion des Getriebes 115, insbesondere das Ein- oder Auslegen einer vorbestimmten Gangstufe, zu steuern. Zur Steuerung der Reibkupplung 125 stellt die Steuervorrichtung 150 ein elektrisches Signal bereit, das bevorzugt aus einem Stellsignal und einem überlagerten Dithersignal gebildet ist. Das Stellsignal ist im Wesentlichen durch einen Gleichstrom gebildet, der durch den Elektromagneten des Hydraulikventils 145 fließen kann, um dieses gegen die Kraft eines elastischen Elements in eine vorbestimmte Stellung zu steuern. Ein gewünschter Öffnungsgrad des Hydraulikventils 145 kann durch Wahl eines passenden elektrischen Stroms mittels des Stellsignals gesteuert werden.

Das Dithersignal umfasst bevorzugt einen Wechselstrom in einer vorbestimmten Form, beispielsweise einer Rechteck- oder Sinusform, mit einer vorbestimmten Amplitude und einer vorbestimmten Frequenz. Die Amplitude entspricht bevorzugt einer bewirkten Stromstärke durch den Elektromagneten. Die Frequenz kann in einem vorbestimmten Bereich eingestellt werden. Dazu kann eine Referenzfrequenz, die im Bereich von einigen kHz liegen, kann, mittels eines einstellbaren Teilers passend geteilt werden. Eine übliche Frequenz des Dithersignals kann im Bereich von ca. 50 Hz liegen. Die Amplitude des Dithersignals kann in Abhängigkeit der gewählten Frequenz bestimmt werden, beispielsweise mittels einer Tabelle bzw. eines Kennfelds. Dabei ist ein Zusammenhang bevorzugt gleichsinnig, sodass eine erhöhte Frequenz eine erhöhte Amplitude bewirkt. Die Frequenz und die Amplitude des Dithersignals wirken üblicherweise gegensinnig auf das Hydraulikventil 145: eine verringerte Frequenz bewirkt eine verstärkte Bewegung eines hydraulischen Steuerkolbens und gleichzeitig eine verstärkte akustische Anregung eines umgebenden Systems, während eine verringerte Amplitude eine verringerte Bewegung des Steuerkolbens und eine verringerte Anregung bewirkt.

Es wird vorgeschlagen, das Dithersignal in Abhängigkeit einer Fahrsituation des Kraftfahrzeugs 100 zu steuern. Dazu kann die Steuervorrichtung 150 die Fahrsituation insbesondere in Abhängigkeit eines Drehmoments, das über die Reibkupplung 125 übertragen wird, und einer Drehzahl an der mit dem Antriebsrad 120 gekoppelten Abtriebsseite der Reibkupplung bestimmen. Zur Bestimmung der Drehzahl kann ein Sensor 155 vorgesehen sein, alternativ kann die Drehzahl auf der Basis einer Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 100 bestimmt werden, die mittels einer anderen Steuervorrichtung bestimmt sein kann.

Insbesondere wird vorgeschlagen, das Dithersignal anzupassen, wenn sich das

Kraftfahrzeug 100 in einer vorbestimmten Fahrsituation befindet, die weiter bevorzugt ein Anfahren des Kraftfahrzeugs 100 betrifft. Um eine akustische Anregung im Kraftfahrzeug 100 aufgrund des Dithersignals zu verringern, kann dann dessen Frequenz von einem ersten vorbestimmten Wert auf einen zweiten vorbestimmten Wert angehoben werden, beispielsweise von unter ca. 50 Hz auf über ca. 60 Hz. Gleichzeitig kann die Amplitude des Dithersignals auf eine vorbestimmte Weise angehoben werden. Liegt die vorbestimmte Fahrsituation nicht mehr vor, so kann die Frequenz wieder auf den ersten Wert abgesenkt werden. Die Amplitude kann dazu passend abgesenkt werden.

Figur 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zum Steuern der Reibkupplung 125. Das Verfahren 200 wird bevorzugt mittels der Steuervorrichtung 150 an Bord des Kraftfahrzeugs 100 realisiert. In einem Schritt 205 kann eine abtriebsseitige Drehzahl der Reibkupplung 125 bestimmt werden, bevorzugt mittels des Sensors 155 oder auf der Basis eines die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 105 repräsentierenden Signals.

In einem Schritt 210 kann ein über die Reibkupplung 125 übertragenes Drehmoment bestimmt werden. Das übertragene Drehmoment kann auf der Basis einer eingangsseitigen Drehzahl und einem Schließgrad der Reibkupplung 125 bestimmt werden. Die eingangsseitige Drehzahl kann mittels eines weiteren Sensors oder auf der Basis einer Drehzahl des Antriebsmotors 110 bestimmt werden. Die Drehzahl des Antriebsmotors 110 kann m ittels einer weiteren Vorrichtung bestimmt werden. Ein Zusammenhang zwischen einem einer Drehzahl und einem durch den Antriebsmotor 110 bereitgestellten Drehmoment ist allgemein durch seine die Bauart vorbestimmt und kann bei der Bestimmung des über die Reibkupplung 125 übertragenen Drehmoments berücksichtigt werden. Der Schließgrad kann auf der Basis eines hydraulischen Drucks an der Reibkupplung 125 bestimmt werden, alternativ mittels noch eines weiteren Sensors oder auf der Basis einer Ansteuerung des Hydraulikventils 145 und eines durch die Quelle 135 bereitgestellten Systemdrucks.

Auf der Basis der abtriebsseitigen Drehzahl an der Reibkupplung 125 und dem über die Reibkupplung 125 übertragenen Drehmoment kann in einem Schritt 215 eine Fahrsituation des Kraftfahrzeugs 100 bestimmt werden. Die Drehzahl und/oder das Drehmoment kann mit einem zugeordneten unteren und/oder einem zugeordneten oberen Schwellenwert verglichen werden, um das Vorliegen einer vorbestimmten Fahrsituation zu erlauben. Die Fahrsituation kann ein Anfahren des Kraftfahrzeugs 100 umfassen. Dabei kann das Drehmoment einen ersten vorbestimmten Schwellenwert überschreiten und die Drehzahl einen zweiten vorbestimmten Schwellenwert.

In einem Schritt 220 kann ein Stellsignal für das Hydraulikventil 145 bestimmt werden. Das Stellsignal kann in Abhängigkeit einer Anforderung für ein am Antriebsrad 120 bereitgestelltes Drehmoment und/oder ein durch den Antriebsmotor 110 bereitgestelltes Drehmoment bestimmt werden. Die Anforderung kann durch einen Fahrer des Kraftfahrzeugs 100 bereitgestellt sein und auf der Basis der Anforderung kann auch eine Drehzahl des Antriebsmotors 110 gesteuert werden.

In einem Schritt 225 kann bestimmt werden, ob ein Gradient des Stellsignals einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt. Das Stellsignal kann einen durch das Hydraulikventil 145 fließenden elektrischen Strom betreffen. Der Gradient kann in A/s angegeben sein. Der Schwellenwert kann in einem Bereich von ca. 6 A/s liegen. Sollte der Gradient den Schwellenwert übersteigen, so kann in einem Schritt 230 das Dithersignal abgeschaltet werden. Dazu kann insbesondere seine Amplitude auf null gesetzt werden. Die Frequenz kann auf einen vorbestimmten maximalen Wert gesetzt werden.

Andernfalls kann im Schritt 230 eine Frequenz des Dithersignals bestimmt werden. Die Frequenz kann üblicherweise einen ersten vorbestimmten Wert einnehmen, und einen zweiten vorbestimmten Wert, wenn sich das Kraftfahrzeug in einer vorbestimmten Fahrsituation befindet. Dabei liegt der zweite Wert bevorzugt höher als der erste Wert, weiter bevorzugt um ca. 30 %. Außerdem kann eine Amplitude des Dithersignals auf der Basis der bestimmten Frequenz bestimmt werden. In der vorbestimmten Fahrsituation kann auch die Amplitude vergrößert werden, in einer Ausführungsform in einem vergleichbaren Ausmaß wie die Frequenz.

In einem Schritt 235 kann das Hydraulikventil 145 mit einer Überlagerung des Stellsignals und des Dithersignals angesteuert werden. Durch die einzelnen Signale be- stimmte elektrische Ströme können dabei addiert werden und die Summe der Ströme kann durch ein elektrisches Stellglied des Hydraulikventil 145 fließen, beispielsweise einen Elektromagneten.

Die Schritte des Verfahrens 200 können zyklisch durchlaufen werden, bevorzugt mehrere Mal pro Sekunde. Es ist zu beachten, dass die Bestimmung des Stellsignals auch unabhängig von den Schritten des Verfahrens 200 erfolgen kann.

Bezugszeichen

Kraftfahrzeug

Antriebsstrang

Antriebsmotor

Getriebe

Antriebsrad elektrische Maschine

Reibkupplung hydraulische Steuerung

Quelle

Senke

Hydraulikventil

Steuervorrichtung

Sensor

Verfahren

Drehzahl erfassen

Drehmoment erfassen

Fahrsituation bestimmen

Stellsignal bestimmen

Gradient des Stellsignals > Schwellenwert?

Frequenz und Amplitude des Dithersignals bestimmen

Hydraulikventil ansteuern