Aus der WO 2016/141935 A1 ist ein Verfahren zur Einstellung und Adaption eines Betriebs- punktes einer hydraulischen Aktoranordnung bekannt. Die hydraulische Aktoranordnung wird dabei zur Betätigung einer Kupplung genutzt. Eine als Pumpe ausgebildete Volumenstromquelle ist über eine Hydraulikleitung mit einem Hydraulikzylinder verbunden, welcher über ein Einrücklager auf die Kupplung einwirkt. Über die Pumpe wird aus einem Hydraulikreservoir über eine Niederdruckhydraulikleitung Hydraulikflüssigkeit durch die Pumpe angesaugt und über eine Hochdruckhydraulikleitung dem Hydraulikzylinder zugeführt. Durch die Hydraulikflüssigkeit wird ein Kolben des Hydraulikzylinders verschoben, wodurch das Einrücklager bewegt und die Kupplung ebenfalls verschoben wird. Die Pumpe wird von einem Elektromotor angetrieben, an welchem ein Winkelsensor positioniert ist, der die rotatorische Lage des Elektromotors in Form eines Drehwinkels bestimmt. Der Winkelsensor ist dabei bevorzugt als Multiturnsensor ausgebildet, welcher den Drehwinkel auch über 360° detektiert. In dem Hydraulikzylinder ist ein Drucksensor zur Messung des in der Hochdruckhydraulikleitung entstehenden Druckes der hydraulischen Flüssigkeit positioniert. Die Einstellung des Betriebspunktes erfolgt mit dieser Einrichtung durch einen Regelkreis, der eine kombinierte Druck-/Weg- Regelung umfasst, bei der der Regeltyp zwischen Druck und Drehwinkel der Pumpe umge- schaltet wird. Dabei wird die Druckregelung in Arbeitsbereichen mit großen Druckgradienten eingesetzt. Die Pumpenwinkelregelung erfolgt in Arbeitsbereichen mit kleinen Druckgradienten.

Nachteilig dabei ist, dass die Drehwinkelregelung zu unterschiedlichen Zeitpunkten gestartet wird, so dass der Betriebspunkt nicht korrekt einstellbar ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Einstellung eines Betriebspunktes einer hydraulischen Aktoranordnung anzugeben, bei welchem der Betriebspunkt in dem Drehzahl-geregelten Bereich zuverlässig eingestellt wird. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass eine Volumenbestimmung mittels einer Drehwinkelregelung bei einem vorgegebenen Druck gestartet wird, wobei der vorgegebene Druck kleiner ist als ein Systemdruck. Bei niedrigem Druck ist der verwendete Drehwinkelregler funktionsbereit und liefert zum Zeitpunkt des Starts der Regelung des Drehwinkels einen genauen Volumenwert. Bei dieser Regelung wird die Proportionalität zwischen dem Vo- lumen, das von der Volumenstromquelle gefördert wird und der Winkelposition der Volumenstromquelle ausgenutzt, wobei ein vorgegebener Volumenhub pro Umdrehung der Volumenstromquelle ein konstantes Volumen umfasst.

Vorteilhafterweise wird die Volumenbestimmung bei komplett geöffneter Kupplung ausgeführt. Dadurch wird gewährleistet, dass der vorgegebene Druck immer zuverlässig erkannt wird.

In einer Ausgestaltung erfolgt die Öffnung der Kupplung ab dem Zeitpunkt, ab welchem diese kein Moment mehr überträgt, mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit. Bei dieser vorgegebenen Geschwindigkeit reicht es aus, wenn die Volumenstromquelle mit einer konstanten Dreh- geschwindigkeit die Hydraulikflüssigkeit ansaugt.

In einer Variante ist die vorgegebene Geschwindigkeit so gewählt, dass eine unbeabsichtigte Betätigung eines Ganges einer Getriebeaktorik unterbunden wird. Eine unbeabsichtigte Betätigung eines Ganges würde einen Eingriff in die Fahrsituation des Fahrzeuges darstellen und könnte zu einer Gefährdung des Fahrzeuges führen.

In einer Ausführungsform wird die Aktoranordnung mit der vorgegebenen Geschwindigkeit bewegt, bis eine Minimalposition und/oder ein Minimaldruck in der Getriebeaktorik erreicht sind, wobei die Aktoranordnung bei Erreichen der Minimalposition und/oder des Minimaldru- ckes stillgelegt wird. Da ein hydraulisch betätigter Wählkolben einer Getriebeaktorik eine sehr kleine Arbeitsfläche aufweist, ist dieser sehr empfindlich auf das verschobene Volumen, weshalb eine rechtzeitige Stilllegung der Aktoranordnung notwendig ist, um eine unbeabsichtigte Gangeinstellung zu verhindern. In einer Weiterbildung fährt die Aktoranordnung nach dem Öffnen der Kupplung mittels des detektierten Volumens bei Vorliegen einer Anforderung der Kupplungsschließung sofort wieder einen Betriebspunkt an, bei welchem gerade noch kein Moment durch die Kupplung über- tragen wird. Da man weiß, welche Drehwinkel und somit welches Volumen bei der Öffnung der Kupplung benötigt wurde, kann mittels des bekannten Volumens die Aktoranordnung einfach angesteuert werden, damit diese schnellstmöglich den gewünschten Betriebspunkt erreicht, bei welchem die Kupplung ein Moment überträgt.

In einer weiteren Variante wird bei Vorliegen einer Ganganforderung die Kupplung mit einer Maximalgeschwindigkeit geöffnet. Da dadurch ein sehr schnelles Erreichen der vorgegebenen Minimalposition der Aktoranordnung ermöglicht wird, ist ein schnelles Umschalten von der Kupplungsstrategie auf eine Gangbetätigungsstrategie im Fahrzeug möglich.

In einer weiteren Ausführungsform wird die Gangaktuierung beim Erreichen der Minimalposition und/oder des Minimaldruckes der Aktoranordnung aktiviert. Die Minimalposition bzw. der Minimaldruck stellt somit einen Schaltpunkt für einen Wechsel von der Kupplungsstrategie zur Gangbetätigungsstrategie dar.

Vorteilhafterweise wird die Maximalgeschwindigkeit kurz vor Erreichen der Minimalposition und/oder eines Minimaldruckes der Aktoranordnung reduziert. Auch diese Maßnahme dient dazu, dass ein Gang nicht unbeabsichtigt betätigt wird und die Aktoranordnung bei Erreichen der Minimalposition wirklich zum Stillstand kommt.

In einer Variante ist ein einen Gang betätigendes Wegventil während der Kupplungsöffnung durchgeschaltet. Da in diesem Fall möglichst schnell ein Gang eingestellt werden soll, ermöglicht das durchgeschaltete Wegventil eine direkte Verbindung zwischen der Gangeinstellung und der Aktoranordnung.

In einer Weiterbildung wird das zur Einstellung des Betriebspunktes erforderliche Volumen der Hydraulikflüssigkeit unterhalb eines vorgegebenen Betriebspunktes über die Drehwinkelregelung und oberhalb des vorgegebenen Betriebspunktes über eine Druckregelung eingestellt.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer hydraulischen Kupplungsbetätigungseinrichtung,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel für einen die Aktoranordnung betreibenden Regelkreis, Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In Fig. 1 ist eine Pumpenaktoranordnung 1 als ein Zweimotor-Doppelkupplungsgetriebe aus- gebildet. Bei diesem Doppelkupplungsgetriebe sind zwei Teilstränge 2, 3 vorhanden, die jeweils einen Hydraulikzylinder 4 umfassen, der eine Kupplung 5 betätigt. Der jeweilige Hydraulikzylinder 4 der Kupplung 5 wird über ein Zweidruckventil 6 angetrieben, das mit einem Pumpenaktor 7 gekoppelt ist. Die beiden Teilstränge 2, 3 sind über ein Ventil 8 mit einer Getriebeaktorik 9 verbunden.

Da beide Teilstränge 2, 3 identisch aufgebaut sind, soll im Weiteren nur ein Teilstrang beschrieben werden. In jedem Teilstrang 2, 3 ist eine Leitung 10 mit dem Pumpenaktor 7 verbunden, der von einem Elektromotor 1 1 angetrieben wird. Der Elektromotor 1 1 wird wiederum von einem Steuergerät 12 angesteuert. An dem Elektromotor 1 1 ist ein Sensor 13 zur Ermittlung der von dem Elektromotor 1 1 zurückgelegten Winkelinkremente φιετ angeordnet. Die Schaltsignale des Sensors 13 werden von einem im Steuergerät 12 angeordneten Zähler 14 gezählt. Der Pumpenaktor 7 weist eine Pumpe 15 auf, die als Volumenstromquelle dient und über die Hydraulikleitung 2 mit einem nicht weiter dargestellten Hydraulikzylinder in der Getriebeaktorik 9 verbunden ist. Über die Pumpe 15 wird aus einem Hydraulikreservoir 16 über eine Leitung 17 Hydraulikflüssigkeit angesaugt und über die Leitung 10 der Getriebeaktorik 9 zugeführt.

Die dargestellte hydraulische Pumpenaktoranordnung 1 wird von einem Regelkreis 18 betätigt, wie er in Fig. 2 gezeigt ist. Dieser Regelkreis 18 ist im Steuergerät 12 ausgebildet. Dargestellt ist eine Umsetzung mit einer kombinierten Druck-/Weg-Regelung, bei der der Regeltyp zwischen Druck p und Drehwinkel φ der Pumpe 15 umgeschaltet werden kann. Anstelle des Drucksignals kann auch ein beliebiges anderes Signal x verwendet werden, beispielsweise ein Strom des Elektromotors 1 1 , welcher annähernd proportional zum Druck ist. Die Pumpen- winkelregelung erfolgt in Arbeitsbereichen mit kleinen Druckgradienten, insbesondere während eines Lüftspiels der Kupplung 5, bei welchem zwar die Kupplung 5 bewegt wird, aber noch kein Moment überträgt.

Die Umschaltung zwischen der Regelung des Druckes p und der Pumpenwinkelregelung φ erfolgt bei einer Betätigung von geöffneter Kupplung 5 über eine Druckgrenze. Die Auswahl des jeweiligen Regelverfahrens erfolgt über eine Steuerung. Die Steuerung gibt ein Drucksollsignal PSOLL und/oder ein Sollvolumen VSOLL vor. Die Regelung des Signales p erfolgt dabei traditionell unter Berücksichtigung der Regeldifferenz zwischen dem Drucksollwert PSOLL und dem Druckistwert PIST, der von der Pumpe 15 abgegeben wird. Je nach der von der Steuerung im Block 200 ausgegebenen Auswahl wird das entsprechende Ausgangssignal der Druckregelung oder der Drehwinkelregelung an die Pumpe 15 weitergegeben. Mithilfe von dem an der Pumpe 15 ermittelten Drehwinkel φιετ und des Drucksignals PIST wird ein Volumen VßPneu zur Einstellung eines neuen Betriebspunktes adaptiert (Block 210). Dieses neue Volumen VßPneu der Hydraulikflüssigkeit wird der Steuerung im Block 200 zugeführt, welche aus dem neuen Volumen VßPneu, das einem bestimmten Betriebspunkt entspricht, den Sollwert VSOLL des Volumens V ermittelt. Das Sollvolumen VSOLL wird im Block 230 über den Pumpenkennwert: Volumen pro Winkel in einen Sollwinkel cpsou. umgerechnet. Die Differenz aus diesem tatsächlichen, durch den Sensor 13 gemessenen Drehwinkel φιετ mit dem neu errechneten Sollwinkel cpsou. bildet den Eingang der Drehwinkelregelung im Block 30.

Im Zusammenhang mit Fig. 3 soll das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert werden. In Fig. 3 ist eine Druck-/Weg-Kennlinie der hydraulischen Pumpenaktoranordnung 1 dargestellt, welche drei Bereiche aufweist. Bereich I zeigt dabei die Druckanstiegsphase. Der Bereich II entspricht dem Lüftspiel der Kupplung 5, bei welchem sich die Kupplung 5 zwar bewegt, aber noch kein Moment überträgt. In diesem Bereich tritt ein kleiner Druckgradient auf, weshalb die Drehwinkelregelung ausgeführt wird. Der Bereich III beginnt mit einer Aktorposition, bei welchem die Kupplung 5 beginnt, ein Moment zu übertragen. Der Kupplungsdruck ist dabei durch die Kennlinie A gekennzeichnet, während das zu übertragende Kupplungsmoment durch die Kennlinie B gekennzeichnet ist. Um den genauen Zeitpunkt einzustellen, ab welchem die Drehwinkelregelung gestartet wird, wird der Druck p in der Pumpenaktoranordnung 1 gemessen. Ist der gemessene Druck p_K kleiner als ein Druck p_L, aktiviert sich die Drehwinkelregelung. Dies erfolgt im Bereich I der Kupplungskennlinie.

Es wird angestrebt, dass die Drehwinkelregelung bereits bei einem Druck p nahe 0 startet. Dies ist aber aufgrund der Messgenauigkeit des Sensors 13 nicht immer möglich, weswegen im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Druck p_K für den Start der Drehwinkelregelung mittig in die Druckanstiegsphase im Bereich I gelegt ist.

Bei Erreichen dieses vordefinierten Druckwertes p_K muss die Kupplung 5 komplett geöffnet sein. Beim Öffnen der Kupplung 5 wird ab dem Zeitpunkt, ab dem die Kupplung 5 kein Moment mehr überträgt (Verlassen des Bereiches III in Richtung Bereich II) die Pumpenaktoran- Ordnung 1 mit einer angemessenen Geschwindigkeit weiter in Richtung kleiner Aktorpositionen bewegt. Dabei saugt die Pumpe 15 die Hydraulikflüssigkeit mit einer Drehgeschwindigkeit an. Sobald die Pumpenaktoranordnung 1 eine vordefinierte Minimalposition erreicht hat, wird der Elektromotor 1 1 nicht mehr bestromt und stillgelegt, wodurch auch die Kupplung 5 zum Stillstand kommt, da sich die Pumpenaktoranordnung 1 nicht weiter bewegt. Dadurch wird vermieden, dass auch mit einer reduzierten Geschwindigkeit die Kupplung 5 aufgemacht wird, wodurch ein nicht weiter dargestellter Wählkolben der Getriebeaktorik 9 bewegt wird, was zu einem unbeabsichtigten Einlegen eines Ganges führen würde.

Wenn sichergestellt ist, dass die Kupplung 5 komplett offen ist, der vorgegebene Druck p_K sicher detektiert werden. Kommt es allerdings dazu, dass während eines solchen Vorganges eine Gangbetätigung angefordert wird, muss die Kupplung 5 mit einer Maximalgeschwindigkeit geöffnet werden. Dabei wird eine Dynamik sichergestellt, welche bei der Drehgeschwindigkeitsbegrenzung bzw. des Anhaltens des Elektromotors 1 1 verlorengeht. Aber auch hier muss die Minimalposition der Pumpenaktoranordnung 1 überwacht werden, um eine Gangbe- tätigung durch die Getriebeaktorik 9 zu unterbinden. Deshalb wird die Maximalgeschwindigkeit der Pumpenaktoranordnung 1 bzw. die Drehgeschwindigkeit des Elektromotors 11 rechtzeitig reduziert, um eine unkontrollierte Wählkolbenbetätigung zu vermeiden.

Zur Gewährleistung eines schnellen Umschaltens zwischen einer Kupplungsstrategie auf eine Gangbetätigungsstrategie ist ein Wegventil, das zur Betätigung des Ganges genutzt wird, durchgeschaltet, so dass bei der Maximalgeschwindigkeit der Pumpenaktoranordnung 1 zügig ein Gang eingelegt werden kann.

Bezuaszeichenliste 1 Pumpenaktoranordnung

2 Teilstrang

3 Teilstrang

4 Hydraulikzylinder

5 Kupplung

6 Zweidruckventil

7 Pumpenaktor

8 Ventil

9 Getriebeaktorik

10 Leitung

11 Elektromotor

12 Steuergerät

13 Sensor

14 Zähler

15 Pumpe

16 Hydraulikreservoir

17 Leitung

18 Regelkreis