DE102008011896A1

DE102008011896A1 - Kupplungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102008011896A1
Application number: DE102008011896A
Authority: DE
Inventors: Stefan Dipl.-Ing. Fischer; Jürgen Dipl.-Ing. Henkel (FH)
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2008-02-29
Filing date: 2008-02-29
Publication date: 2009-02-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung, insbesondere Kraftfahrzeugkupplungsvorrichtung, mit zumindest einer antreibenden Kupplungslamelle (10) und einer angetriebenen Kupplungslamelle (11) sowie mit einer Betätigungsvorrichtung (12), die dazu vorgesehen ist, zumindest eine der Kupplungslamellen (10) mit einer Betätigungskraft zu beaufschlagen. Es wird vorgeschlagen, dass die Kupplungsvorrichtung eine Losbrechvorrichtung (13) aufweist, die in zumindest einem Betriebszustand dazu vorgesehen ist, zumindest eine der Kupplungslamellen (10) mit einer Losbrechkraft zu beaufschlagen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es sind bereits Kupplungsvorrichtungen, insbesondere Kraftfahrzeugkupplungsvorrichtungen, mit zumindest einer antreibenden Kupplungslamelle und einer angetriebenen Kupplungslamelle sowie mit einer Betätigungsvorrichtung, die dazu vorgesehen ist, zumindest eine der Kupplungslamellen mit einer Betätigungskraft zu beaufschlagen, bekannt.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, Momente, die mittel der Kupplungsvorrichtung übertragen werden und die beispielsweise einen Start der Antriebsmaschine negativ beeinflussen, zu vermindern. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung geht aus von einer Kupplungsvorrichtung, insbesondere einer Kraftfahrzeugkupplungsvorrichtung, mit zumindest einer antreibenden Kupplungslamelle und einer angetriebenen Kupplungslamelle sowie mit einer Betätigungsvorrichtung, die dazu vorgesehen ist, zumindest eine der Kupplungslamellen mit einer Betätigungskraft zu beaufschlagen.
Es wird vorgeschlagen, dass die Kupplungsvorrichtung eine Losbrechvorrichtung aufweist, die in zumindest einem Betriebszustand dazu vorgesehen ist, zumindest eine der Kupplungslamellen mit einer Losbrechkraft zu beaufschlagen. Dadurch kann ein ungewollter Kraftschluss innerhalb der Kupplungsvorrichtung, der beispielsweise eine Antriebsmaschine und eine Abtriebseinheit verbindet, zuverlässig getrennt werden, wodurch Momente, die einen Start der Antriebsmaschine negativ beeinflussen, vermindert werden. Ein derartiger ungewollter Kraftschluss tritt insbesondere bei tiefen Temperaturen auf, bei denen die Kupplungslamellen dazu neigen, zu verkleben. Unter „vorgesehen" soll dabei insbesondere speziell ausgestattet, ausgelegt und/oder programmiert verstanden werden.
Dabei wird vorgeschlagen, dass die Losbrechvorrichtung dazu vorgesehen ist, die Kupplungslamellen zu schließen. Dadurch kann eine besonders einfache Losbrechvorrichtung realisiert werden. Unter „schließen" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Losbrechvorrichtung dazu vorgesehen ist, die Kupplungslamellen mit einer Losbrechkraft zu beaufschlagen, die in einer Richtung wirkt, in der die Kupplungslamellen aufeinander gepresst werden. Durch eine derartige Losbrechkraft kann erreicht werden, dass sich die Kupplungslamellen verformen, wodurch die Kupplungslamellen voneinander losbrechen, wenn sie miteinander verklebt sind.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Losbrechvorrichtung und die Betätigungsvorrichtung zumindest teilweise einstückig ausgeführt sind, wodurch eine besonders einfache Ausgestaltung der Losbrechvorrichtung gefunden werden kann. Vorzugsweise ist die Losbrechvorrichtung dabei dazu vorgesehen, die Kupplungslamellen mit einer Losbrechkraft zu beaufschlagen, die zwischen 50% und 80% einer maximalen Kupplungskraft der Betätigungsvorrichtung beträgt.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Kupplungsvorrichtung eine Steuereinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, einen Losbrechvorgang auszulösen. Dadurch kann die Losbrechvorrichtung einfach in ein System eingebunden und flexibel auf verschiedene Bedingungen angepasst werden.
Insbesondere wird dabei vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, zumindest einen Betriebsparameter auszuwerten, in dessen Abhängigkeit der Losbrechvorgang ausgelöst wird. Durch Auswertung eines oder mehrere relevanter Betriebsparameter können unnötige Losbrechvorgänge vermieden werden.
Vorzugsweise ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, einen Temperaturparameter auszuwerten. Ein Temperaturparameter, wie beispielsweise ein Außentemperaturparameter, ist für eine Vermeidung unnötiger Losbrechvorgänge besonders vorteilhaft, da die Kupplungslamellen insbesondere bei tiefen Temperaturen verkleben.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, einen Betriebsmitteltemperaturparameter auszuwerten. Dadurch kann eine Anzahl unnötiger Losbrechvorgänge besonders vorteilhaft reduziert werden.
Insbesondere wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, den Losbrechvorgang unterhalb einer definierten Grenztemperatur auszulösen. Dadurch kann ein vorteilhaftes Kriterium für ein Auslösen des Losbrechvorgangs gefunden werden.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, einen Antriebsmaschinenstartparameter auszuwerten. Dadurch kann der Losbrechvorgang zu einem vorteilhaften Zeitpunkt unmittelbar nach einem Start der Antriebsmaschine ausgelöst werden.
Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, einen Getriebegangschaltimpuls auszulösen. Dadurch kann nach einer vorteilhaft kurzen Zeitspanne ein Getriebegang eingelegt werden. Vorzugsweise ist beim Starten der Antriebsmaschine kein Getriebegang eingelegt, um eine ungewollte Bewegung oder ein Absterben der Antriebsmaschine zu vermeiden.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
1 zeigt eine als eine Kraftfahrzeugkupplungsvorrichtung ausgebildete Kupplungsvorrichtung. Die Kupplungsvorrichtung ist als eine Lamellenkupplung ausgebildet und dient als eine Anfahrkupplung in einem Automatikgetriebe. Die Kupplungsvorrichtung ist als eine Nasskupplung mit einem Betriebsmittel zur Kühlung der Kupplungsvorrichtung ausgebildet.
Kupplungslamellen 10, 11 der Kupplungsvorrichtung sind jeweils paarweise auf einem Innenlamellenträger 15 und einem Außenlamellenträger 16 angeordnet.
In einem geöffneten Zustand, in dem über die Kupplungsvorrichtung kein Antriebsmoment übertragen werden soll, berühren sich die Kupplungslamellen 10, 11 der Kupplungsvorrichtung. Auf eine in einer axialen Richtung wirkende Kupplungskraft, die die Kupplungslamellen 10, 11 gegeneinander presst, wird verzichtet, wodurch sich die Kupplungslamellen 10 des Außenlamellenträgers 16 und die Kupplungslamellen 11 des Innenlamellenträgers 15 relativ zueinander bewegen können.
In einen geschlossenen Betriebszustand wird mittels einer Betätigungsvorrichtung 12 eine in axialer Richtung wirkende Normalkupplungskraft aufgewendet, die die Kupplungslamellen 10 des Außenlamellenträgers 16 und die Kupplungslamellen 11 des Innenlamellenträgers 15 aufeinander presst. Dadurch kann durch einen reibschlüssigen Kontakt zwischen den Kupplungslamellen 10, 11 das Antriebsmoment übertragen werden. Die Kupplungslamellen 10 des Außenlamellenträgers 16 sind axial beweglich ausgeführt und werden mittels der Betätigungsvorrichtung 12 mit der Normalkupplungskraft beaufschlagt.
Die Betätigungsvorrichtung 12 wird mittels einer Steuereinheit 14 gesteuert. In einem Betriebszustand, in dem die Kupplungsvorrichtung geschlossen werden soll, löst die Steuervorrichtung 14 einen Betätigungsvorgang aus, worauf die Betätigungsvorrichtung 12 die Kupplungslamellen 10 des Außenlamellenträgers 16 mit der Betätigungskraft beaufschlagt und die Kupplungslamellen 10, 11 reibschlüssig miteinander verbindet.
In einem Betriebszustand, in dem eine Betriebsmitteltemperatur eines in ein Betriebsmittelvolumen 17 der Kupplungsvorrichtung eingebrachten Betriebsmittels geringer als eine Grenztemperatur von 0°C Grad ist, können die Kupplungslamellen 10, 11, miteinander verkleben, wodurch eine drehfeste Verbindung zwischen den Kupplungslamellen 10, 11 hergestellt ist.
In einem solchen Betriebszustand löst die Steuereinheit 14 einen Losbrechvorgang aus, mittels dem die Kupplungslamellen 10, 11 voneinander losgebrochen werden. Bei dem Losbrechvorgang werden die Kupplungslamellen 10 des Außenlamellenträgers 16 mittels einer Losbrechvorrichtung 13 mit einer Losbrechkraft beaufschlagt. Die Losbrechvorrichtung 13 ist einstückig mit der Betätigungsvorrichtung 12 ausgeführt und beaufschlagt die Kupplungslamellen 10 in einer Richtung mit der Losbrechkraft, in der die Kupplungslamellen 10, 11 aufeinander gepresst werden. Durch die Losbrechkraft verformen sich die Kupplungslamellen 10, 11 gegeneinander, wodurch die drehfeste Verbindung, die durch das Verkleben der Kupplungslamellen 10, 11 bedingt ist, aufbricht. Die Losbrechkraft beträgt dabei zwischen 50% und 80% einer maximalen Kupplungskraft, die dazu nötig ist, die Kupplungslamellen 10 des Außenlamellenträgers 16 über einen gesamten Kupplungsweg von ca. 3 mm zu bewegen.
Der Losbrechvorgang wird von der Steuereinheit 14 in Abhängigkeit von mehren Betriebsparametern ausgelöst. Ein erster Betriebsparameter, den die Steuereinheit 14 auswertet, ist als ein Temperaturparameter ausgebildet. Der Temperaturparameter wird durch eine Sensoreinheit 18 bereitgestellt, die eine Betriebsmitteltemperatur des zur Kühlung der Kupplungslamellen vorgesehen Betriebsmittels bestimmt. Der Temperaturparameter ist als ein Betriebesmitteltemperaturparameter ausgebildet.
Ein zweiter Betriebsparameter, der durch die Steuereinheit 14 ausgewertet wird, ist ein Antriebsmaschinenstartparameter. Der Losbrechvorgang wird dabei unmittelbar nach einem Starten einer Antriebsmaschine, die als eine Brennkraftmaschine ausgebildet ist, ausgelöst.
Nachdem der Losbrechvorgang abgeschlossen ist, wird von der Steuereinheit 14 ein Getriebegangschaltimpuls ausgelöst, der an ein nicht näher dargestelltes Getriebesteuergerät übermittel wird, worauf das Getriebesteuergerät einen Fahrgang einlegen kann.

Claims

Kupplungsvorrichtung, insbesondere Kraftfahrzeugkupplungsvorrichtung, mit zumindest einer antreibenden Kupplungslamelle (10) und einer angetriebenen Kupplungslamelle (11) sowie mit einer Betätigungsvorrichtung (12), die dazu vorgesehen ist, zumindest eine der Kupplungslamellen (10) mit einer Betätigungskraft zu beaufschlagen, gekennzeichnet durch eine Losbrechvorrichtung (13), die in zumindest einem Betriebszustand dazu vorgesehen ist, zumindest eine der Kupplungslamellen (10) mit einer Losbrechkraft zu beaufschlagen.
Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Losbrechvorrichtung (13) dazu vorgesehen ist, die Kupplungslamellen (10) zu schließen.
Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Losbrechvorrichtung (13) und die Betätigungsvorrichtung (12) zumindest teilweise einstückig ausgeführt sind.
Kupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit (14), die dazu vorgesehen ist, einen Losbrechvorgang auszulösen.
Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14) dazu vorgesehen ist, zumindest einen Betriebsparameter auszuwerten, in dessen Abhängigkeit der Losbrechvorgang ausgelöst wird.
Kupplungsvorrichtung zumindest nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14) dazu vorgesehen ist, einen Temperaturparameter auszuwerten.
Kupplungsvorrichtung zumindest nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14) dazu vorgesehen ist, einen Betriebsmitteltemperaturparameter auszuwerten.
Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14) dazu vorgesehen ist, den Losbrechvorgang unterhalb einer definierten Grenztemperatur auszulösen.
Kupplungsvorrichtung zumindest nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14) dazu vorgesehen ist, einen Antriebsmaschinenstartparameter auszuwerten.
Kupplungsvorrichtung zumindest nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14) dazu vorgesehen ist, einen Getriebegangschaltimpuls auszulösen.
Verfahren für eine Kupplungsvorrichtung, insbesondere eine Kraftfahrzeugkupplungsvorrichtung, mit zumindest einer antreibenden Kupplungslamelle (10) und einer angetriebenen Kupplungslamelle (11), dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Betriebszustand zumindest eine der Kupplungslamellen (10) mit einer Losbrechkraft betätigt wird.