DE10210200A1

DE10210200A1 - Kupplungssystem

Info

Publication number: DE10210200A1
Application number: DE2002110200
Authority: DE
Inventors: Thomas John
Original assignee: ZF Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2002-03-07
Filing date: 2002-03-07
Publication date: 2003-10-09

Abstract

Ein Kupplungssystem umfasst eine Reibungskupplung (12) mit einer Gehäuseanordnung (18), einer Anpressplatte (20) und einem bezüglich der Gehäuseanordnung (18) und der Anpressplatte (20) sich abstützenden und die Anpressplatte (20) in Richtung Einkuppelstellung beaufschlagenden Kraftspeicher (26), wobei eine Lage des Kraftspeichers (26) in der Reibungskupplung (12) bei Auftreten von Verschleiß sich verändert, eine Betätigungsanordnung (14) mit einem den Kraftspeicher (26) zur Durchführung von Auskuppelvorgängen beaufschlagenden Ausgangsbereich (40), wobei dem Ausgangsbereich (40) eine Sensoranordnung (80) zur Erfassung einer Betätigungsstellung desselben zugeordnet ist, wobei das System dazu ausgebildet ist, den Verschleißzustand der Reibungskupplung (12), beruhend auf einer Ausgabe der Sensoranordnung (80) bei in der Einkuppelstellung sich befindender Reibungskupplung (12) und einer Ausgabe der Sensoranordnung (80) bei in einer vorbestimmten Referenzstellung sich befindenden Reibungskupplung (12), zu bestimmen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kupplungssystem, umfassend eine Reibungskupplung mit einer Gehäuseanordnung, einer Anpressplatte und einem bezüglich der Gehäuseanordnung und der Anpressplatte sich abstützenden und die Anpressplatte in Richtung Einkuppelstellung beaufschlagenden Kraftspeicher, wobei eine Lage des Kraftspeichers in der Reibungskupplung bei Auftreten von Verschleiß sich verändert, eine Betätigungsanordnung mit einem den Kraftspeicher zur Durchführung von Auskuppelvorgängen beaufschlagenden Ausgangsbereich, wobei dem Ausgangsbereich eine Sensoranordnung zur Erfassung einer Betätigungsstellung desselben zugeordnet ist.
In modernen Fahrzeugen werden zunehmend automatisierte Antriebssysteme eingesetzt, d. h. Antriebssysteme, bei welchen die Reibungskupplung unter Einsatz einer Betätigungsanordnung gemäß verschiedenen Fahrparametern, beispielsweise auch gemäß der Betätigung eines Kupplungspedals, aktiviert wird. Um die Abstimmung verschiedener Betätigungsvorgänge aufeinander zu ermöglichen bzw. die einzelnen Betätigungsvorgänge im gewünschten Ausmaß bzw. auch in der gewünschten zeitlichen Abfolge durchführen zu können, ist es von Bedeutung, Kenntnis über verschiedene den Betriebszustand des Systems charakterisierende Größen zu erlangen. Eine derartige für den Betrieb relevante Größe ist der im Bereich der Reibungskupplung aufgetretene Verschleiß. Unabhängig davon, ob eine Verschleißkompensation vorgesehen ist oder nicht, ist es erforderlich, nach einer bestimmten Belastung beispielsweise eine Kupplungsscheibe auszutauschen, wenn die an dieser vorgesehenen Reibbeläge eine bestimmte Mindestdicke unterschreiten. Wird darauf nicht geachtet, so kann ein Zustand eintreten, in welchem auf Grund nicht mehr vorhandener Drehmomentübertragungskapazität ein Fahrzeug nicht mehr betrieben werden kann.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kupplungssystem vorzuschlagen, bei welchem in einfacher, gleichwohl jedoch sehr präziser Art und Weise Rückschluss auf den Verschleißzustand im Bereich der Reibungskupplung erlangt werden kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein Kupplungssystem, umfassend eine Reibungskupplung mit einer Gehäuseanordnung, einer Anpressplatte und einem bezüglich der Gehäuseanordnung und der Anpressplatte sich abstützenden und die Anpressplatte in Richtung Einkuppelstellung beaufschlagenden Kraftspeicher, wobei eine Lage des Kraftspeichers in der Reibungskupplung bei Auftreten von Verschleiß sich verändert, eine Betätigungsanordnung mit einem den Kraftspeicher zur Durchführung von Auskuppelvorgängen beaufschlagenden Ausgangsbereich, wobei dem Ausgangsbereich eine Sensoranordnung zur Erfassung einer Betätigungsstellung desselben zugeordnet ist, wobei das System dazu ausgebildet ist, den Verschleißzustand der Reibungskupplung beruhend auf einer Ausgabe der Sensoranordnung bei in der Einkuppelstellung sich befindender Reibungskupplung und einer Ausgabe der Sensoranordnung bei in einer vorbestimmten Referenzstellung sich befindenden Reibungskupplung zu bestimmen.

Die vorliegende Erfindung nutzt zum einen die Tatsache aus, dass die Einbaulage des Kraftspeichers sich in Abhängigkeit vom Verschleißzstand ändert. Diese Lageänderung des Kraftspeichers wird in Relation gesetzt zu einer verschleißbedingt sich im Wesentlichen nicht ändernden Größe, indem zum einen die Sensorausgabe bei in der Einkuppelstellung sich befindender Reibungskupplung und zum anderen die Sensorausgabe bei der Referenzstellung sich befindender Reibungskupplung ermittelt wird. Über die Betriebslebensdauer des Kupplungssystems aufgetretene Änderungen in anderen Systembereichen, beispielsweise im Bereich derjenigen Komponenten, welche bei Durchführung von Auskuppelvorgängen eine Betätigungskraft auf den Kraftspeicher übertragen, können dadurch vollständig eliminiert werden. Infolgedessen kann bei dem erfindungsgemäßen Kupplungssystem in eindeutiger Weise auf den im Bereich der Reibungskupplung, beispielsweise den Reibbelägen einer Kupplungsscheibe derselben, aufgetretenen Verschleiß geschlossen werden, welcher hinsichtlich der maximalen Betriebslebensdauer einer Kupplung die an sich kritische Größe darstellt.

Beispielsweise kann bei dem erfindungsgemäßen Kupplungssystem eine Verschleißkompensationsvorrichtung vorgesehen sein, welche zwischen dem Kraftspeicher und der Gehäuseanordnung wirkt und in Abhängigkeit von dem in der Reibungskupplung aufgetretenen Verschleiß den Kraftspeicher bezüglich der Gehäuseanordnung verlagert.

Die Referenzbetätigungsstellung kann beispielsweise eine durch einen Anschlag vorgegebene Maximal-Betätigungsstellung der Reibungskupplung sein, welche beispielsweise auch bei normaler Betätigung der Kupplung zwischen einer Einrückstellung und einer Ausrückstellung normalerweise nicht erreicht wird sondern nur dann erreicht wird oder erreicht werden soll, wenn der Verschleißzustand der Reibungskupplung bestimmt werden soll.

Bei dem erfindungsgemäßen Kupplungssystem kann weiter vorgesehen sein, dass der Ausgangsbereich der Betätigungsanordnung eine Nehmerzylinderanordnung umfasst, dass die Nehmerzylinderanordnung einen durch Arbeitsfluid zur Kupplungsbetätigung beaufschlagbaren Eingangskolben und einen die Betätigungskraft in Richtung Reibungskupplung weiterleitenden Ausgangskolben aufweist, wobei zwischen dem Eingangskolben und dem Ausgangskolben eine mit Kompensationsfluid gefüllte oder füllbare Kompensationskammer mit in Abhängigkeit von dem Verschleißzustand der Reibungskupplung veränderbarem Volumen vorgesehen ist, wobei die Sensoranordnung dazu ausgebildet ist, eine mit der Lage des Ausgangskolbens in Zusammenhang stehende Größe zu erfassen.

Bei derartiger Ausgestaltung führt dann das erfindungsgemäße Kupplungssystem zum Ermitteln des Verschleißzustands der Reibungskupplung vorzugsweise die folgenden Maßnahmen durch:

a) die Größe wird in der Einkuppelstellung der Reibungskupplung als erster Wert bestimmt,
b) Kompensationsfluid wird in die Kompensationskammer eingeleitet, bis die Reibungskupplung die Referenzstellung erreicht, und bei in der Referenzstellung sich befindender Reibungskupplung wird die Größe als zweiter Wert bestimmt,
c) beruhend auf einem Unterschied zwischen dem ersten Wert und dem zweiten Wert wird der Verschleiß bestimmt,

wobei die Maßnahme a) vor oder nach der Maßnahme b) ergriffen wird.

Da die verschiedenen Stellungen in einem Kupplungssystem durch Fertigungstoleranzen bedingt sich von System zu System auch bei gleicher Bauart unterscheiden werden, wird gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung derart vorgegangen, dass der erste und der zweite Wert im Neuzustand der Reibungskupplung bestimmt werden und der erste Wert und der zweite Wert nach Inbetriebnahme des Kupplungssystems wenigstens einmal erneut bestimmt werden, wobei beruhend auf dem Unterschied zwischen dem ersten Wert und dem zweiten Wert im Neuzustand und beruhend auf dem Unterschied zwischen dem ersten Wert und dem zweiten Wert nach Betrieb des Kupplungssystems der Verschleißzustand bestimmt wird. Auf diese Art und Weise kann sichergestellt werden, dass die miteinander zu vergleichenden Größen für jedes Kupplungssystem separat bestimmt werden, so dass eine sehr genaue Bestimmung des Verschleißzustands möglich wird.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine Prinzipansicht eines erfindungsgemäßen Kupplungs- Systems, wobei die Reibungskupplung dieses Kupplungssystems in einem verschleißfreien Neuzustand ist;
Fig. 2 die Reibungskupplung des in Fig. 1 dargestellten Systems nach Auftreten von Verschleiß.
In Fig. 1 ist das erfindungsgemäße Kupplungssystem allgemein mit 10 bezeichnet. Das Kupplungssystem 10 umfasst eine Reibungskupplung 12 sowie eine zur Durchführung von Ein- bzw. Auskuppelvorgängen aktivierbare Betätigungsanordnung 14. Die Reibungskupplung 12 weist ein an einer Antriebswelle, beispielsweise Kurbelwelle, festgelegtes oder festlegbares Schwungrad 16 auf, mit dem im radial äußeren Bereich ein Kupplungsgehäuse 18 fest verbunden ist. Im Kupplungsgehäuse 18 ist eine Anpressplatte 20 vorgesehen, welche beispielsweise über Tangentialblattfedern o. dgl. mit dem Kupplungsgehäuse 18 drehfest, bezüglich diesem in Richtung einer Drehachse A jedoch verlagerbar gekoppelt ist. Zwischen der Anpressplatte 20 und dem Schwungrad 16 ist eine Kupplungsscheibe 22 mit ihren Reibbelägen 24 im eingerückten Zustand der Reibungskupplung 12 geklemmt. Ein beispielsweise als Membranfeder ausgebildeter Kraftspeicher 26 stützt sich im dargestellten Beispiel einer gedrückten Kupplung in seinem radial äußeren Bereich an der Anpressplatte 20 ab und stützt sich in seinem mittleren Bereich über eine Verschleißnachstellvorrichtung 28 an dem Kupplungsgehäuse 18 ab. Hinsichtlich des konstruktiven Aufbaus der Verschleißnachstellvorrichtung 28 sei lediglich kurz ausgeführt, dass diese ein Abstützorgan 30 für den Kraftspeicher 26 bereitstellt, das mit seinem durch den Kraftspeicher 26 beaufschlagten Stützbereich 32 bei Auftreten von Verschleiß axial verlagerbar ist, beispielsweise durch unter Federvorspannung erfolgende Umfangsverlagerung des Abstützelements 30. Ferner kann eine Lüftwegbegrenzung 34 vorgesehen sein, welche bei Auftreten von Verschleiß, d. h. bei dünner werdenden Reibbelägen 24, zusammen mit der Anpressplatte 20 in axialer Richtung verlagert wird, bei einem nachfolgend durchzuführenden Ausrückvorgang jedoch den Lüftweg der Anpressplatte 20 begrenzt, so dass bei Wirksamwerden der Lüftwegbegrenzung 34 das Abstütztelement 30 entlastet wird und die angesprochene Axialverlagerung durchführen kann. Der Aufbau derartiger auch zwischen der Gehäuseanordnung 18 und dem Kraftspeicher 26 wirkender Verschleißnachstellvorrichtungen 28 ist aus dem Stand der Technik bekannt. Die Wirkung einer derartigen Verschleißnachstellvorrichtung 28 ist, dass zwar bei Auftreten von Verschleiß grundsätzlich die Einbaulage des Kraftspeichers 26 - beispielsweise bezogen auf die Einkuppelstellung - konstant bleibt, dass jedoch zusammen mit der Anpressplatte 20 der Kraftspeicher 26 sich in axialer Richtung bezüglich des Gehäuses 18 verschiebt. Dies trifft insbesondere auch für die radial innen liegenden Federzungen 36 des Kraftspeichers 26 zu, auf welche, wie im Folgenden noch beschrieben, die Betätigungsanordnung 14 einwirkt.
Man erkennt ferner, dass das Kupplungsgehäuse 18 mehrere zwischen die Federzungen 26 greifende und einen Anschlagbereich bildende Abschnitte 38 aufweist, die in ihrem radial inneren Bereich beispielsweise einen ringartigen Abschnitt aufweisen oder tragen können. Durch diesen ringartigen Abschnitt ist die Axialbewegbarkeit der Federzungen 36 begrenzt, so dass hier für den Kraftspeicher 26 bzw. für die Reibungskupplung 12 durch diesen Anschlag eine Maximal-Betätigungsstellung vorgegeben ist, welche in der Fig. 1 schematisch durch die Linie L₁ wiedergegeben ist. Im Neuzustand der Reibungskupplung 12 und bei in der Einkuppelstellung sich befindender Reibungskupplung 12 weisen die Federzungen 36 zu diesem Anschlag einen vorbestimmten Abstand A_n auf.
Die Betätigungsanordnung 14 umfasst im dargestellten Beispiel eine Nehmerzylinderanordnung 40. Diese weist in einem Zylindergehäuse 42 einen Eingangskolben 44 auf, welcher zusammen mit dem Zylindergehäuse 42 eine Arbeitsfluidkammer 46 begrenzt. In diese Arbeitsfluidkammer 46 kann von einer Arbeitsfluidquelle 48 zur Durchführung eines Auskuppelvorgangs Arbeitsfluid eingeleitet werden, wobei bei Einleitung von Arbeitsfluid in die Arbeitsfluidkammer 46 der Eingangskolben 44 in der Darstellung der Fig. 1 nach links verschoben wird. Die Arbeitsfluidquelle 48 kann beispielsweise einen von einer Arbeitsfluidpumpe 52 aus einem Arbeitsfluidreservoir 54 versorgten Druckspeicher 50 umfassen, wobei durch eine ansteuerbare Ventilanordnung 56 die Menge des in die Arbeitskammer 46 eingeleiteten bzw. aus dieser wieder zum Reservoir 54 abgegebenen Fluids eingestellt werden kann. Es sei hier darauf hingewiesen, dass selbstverständlich auch ein Geberzylinder als Druckfluidquelle eingesetzt werden kann.
Die Nehmerzylinderanordnung 40 umfasst ferner einen in axialem Abstand zum Eingangskolben 44 - bezogen auf eine Verschieberichtung des Eingangskolbens 44 - liegenden Ausgangskolben 58. Dieser leitet die Betätigungskraft über eine Kolbenstange 60 und ein nur schematisch angedeutetes Übertragungssystem 62 in Richtung Reibungskupplung 12 bzw. Federzungen 36 weiter. Zwischen den beiden Kolben 44, 58 wirkt eine Vorspannfeder 64, welche dafür sorgt, dass bei nicht mit Druckfluid beaufschlagtem Eingangskolben 44 dieser in Richtung Zylindergehäuseboden vorgespannt ist und der Ausgangskolben 58 mit seinen Übertragungsbereichen 60, 62 in Richtung Reibungskupplung 12 vorgespannt ist. Zwischen den beiden Kolben 44, 58 ist eine Kompensationskammer 66 gebildet. In die Kompensationskammer 66 führt eine Einlassöffnung 68 mit sehr geringem Öffnungsquerschnitt, wobei diese Einlassöffnung 68 so positioniert ist, dass sie bei auf den Zylinderboden zu verschobenem Eingangskolben 44 sehr nahe an diesem Eingangskolben 44 liegt, von diesem jedoch nicht bedeckt ist. Durch die Öffnung 68 kann von einer Kompensationsfluidquelle 70 Kompensationsfluid in die Kompensationskammer 66 eingeleitet werden. Diese Kompensationsfluidquelle kann beispielsweise wiederum einen von einer Kompensationsfluidpumpe 72 aus einem Kompensationsfluidreservoir 74 versorgten Druckspeicher 76 umfassen. Über eine steuerbare Ventilanordnung 78 kann dann das Kompensationsfluid in die Kompensationskammer 66 in dosierter Art und Weise eingeleitet werden bzw. aus der Kompensationskammer 66 in ebenso dosierter Art und Weise wieder zum Kompensationsfluidreservoir 74 abgegeben werden. Auch hier sei darauf hingewiesen, dass die dargestellte Kompensationsfluidquelle 70 nur beispielhaft ist.
Die Betätigungsnanordnung 14 umfasst ferner eine Sensoranordnung 80, beispielsweise in Form eines Potentiometers, welches dazu ausgebildet ist, die Verschiebelage des Ausgangskolbens 58 im Zylindergehäuse 42 zu erfassen. Ferner sei noch darauf hingewiesen, dass im Zylindergehäuse 42 durch einen Anschlagring 82 für den Eingangskolben 44 ein Anschlag gebildet ist, der die maximale Axialverschiebung für den Eingangskolben 44 vorgibt.
Die Funktionsweise des in Fig. 1 dargestellten Kupplungssystems, insbesondere auch bei Inbetriebnahme desselben, wird im Folgenden beschrieben.
Beim Zusammensetzen dieses Kupplungssystems 10 ist zunächst die Kompensationskammer 66 leer, d. h. nicht mit Kompensationsfluid befüllt. Das Kompensationsfluid hat letztendlich die Aufgabe, eine im Wesentlichen starre Kopplung zwischen den beiden Kolben 44, 58 für die Betätigung der Reibungskupplung 12 vorzusehen, wobei hier im Wesentlichen die Inkompressibilität des Kompensationsfluids genutzt wird. Auch bei nicht vorhandenem Kompensationsfluid ist jedoch der Ausgangskolben 44 durch die Wirkung der Vorspannfeder 64 derart gehalten, dass er im Wesentlichen spielfrei auf die Federzungen 36 einwirkt. Es wird nachfolgend dann Kompensationsfluid in die Kompensationskammer 66 eingeleitet, wobei vor allem auch auf Grund mangelnder Entlüftungsmöglichkeit für die Kompensationskammer 66 derart vorgegangen werden kann, dass nach einer Phase des Einleitens von Kompensationsfluid 66 und einer dabei möglicherweise erzeugten Verschiebung des Ausgangskolbens 58 die Öffnung 68 durch entsprechende Beschaltung des Ventils 78 freigegeben wird, so dass die zunächst noch in der Kompensationskammer 66 vorhandene und unter Druck gesetzte Luft entweichen kann. Dieser Vorgang kann mehrfach wiederholt werden, bis die Kompensationskammer 66 im Wesentlichen vollständig mit Fluid gefüllt ist und keine kompressible Luft mehr darin enthalten ist. Bei diesem Vorgang werden automatisch vor allem auch unter Einwirkung der Federkräfte des Kraftspeichers 26 und der Vorspannfeder 64 alle Systemkomponenten in einen Zustand gebracht, der der Einrückstellung der Reibungskupplung 12 entspricht. Es kann in diesem Zustand dann die Ausgabe der Sensorsanordnung erfasst werden, welche also die Lage des Ausgangskolbens 58 in der Einrückstellung der Reibungskupplung 12 und im Neuzustand der Reibungskupplung 12 charakterisiert. Darauf folgend wird erneut Kompensationsfluid in die Kompensationskammer 66 eingeleitet, woraufhin der Kolben 58 verschoben wird und über die Systembereiche 60, 62 die Membranfeder 26 beaufschlagt. Diese Verschiebung kann so lange andauern, bis nach Durchlaufen der Strecke A_n im Bereich der Membranfederzungen 36 der bereits angegebene Anschlag erreicht ist und die Kupplung in ihrer Maximal-Betätigungsstellung ist. Diese liegt im Allgemeinen jenseits einer Betätigungsstellung, in welcher die Kupplung vollständig ausgerückt ist. Ist diese Anschlagsstellung bzw. maximale Betätigungsstellung erreicht, wird wieder die Ausgabe des Sensors 80 erfasst. Durch Vergleich mit der zuvor für die Einkuppelstellung erfassten Größe bzw. durch Differenzenbildung kann ein die Verschiebegröße bzw. den Hub A_n für den Neuzustand der Reibungskupplung zwischen der Einkuppelstellung und der maximal möglichen Betätigungsstellung wiedergebende Differenzgröße erhalten werden. Diese Differenzgröße kann beispielsweise in einem Speicher zur späteren Verarbeitung dann abgelegt werden.
Wird das erfindungsgemäße Kupplungssystem dann in Betrieb genommen und über längere Zeit hinweg betrieben, so wird ein Verschleiß der Reibbeläge 24 auftreten, mit der Folge, dass, wie in Fig. 2 nun erkennbar, die Anpressplatte 20 sich näher auf das Schwungrad 16 zu bewegt hat. Dieser Verschiebebewegung folgt unter der Wirkung der Verschleißnachstellvorrichtung 28 der Kraftspeicher 26, so dass auch dieser nunmehr näher an dem Schwungrad 16 liegt, in der Einkuppelstellung jedoch grundsätzlich zwischen seinen beiden Abstützpunkten bezüglich des Kupplungsgehäuses 18 einerseits und der Anpressplatte 20 andererseits in der gleichen Einbaulage gehalten ist. Dies gewährleistet, dass bei Betätigung der Kupplung die gleichen Betätigungskräfte erforderlich sind. Durch diese Axialverlagerung des Kraftspeichers 26 hat sich jedoch der Abstand zwischen den radial innen liegenden Federzungen 36 und dem vorangehend bereits angesprochenen Anschlagbereich, gebildet durch die Abschnitte 38, ebenso auf einen Abstand A_n verringert, wobei auch diese Größe wieder bezogen ist auf die Einkuppelstellung der Reibungskupplung 12. Dieser Axialverschiebung des Kraftspeichers 26 bzw. der Federzungen 36 desselben folgt der unter Vorspannung der Feder 64 in Richtung auf die Federzungen 36 zu gedrängte Ausgangskolben 58, da über die Öffnung 68 Kompensationsfluid in die Kompensationskammer 66 einströmen kann. Da dieser Vorgang der Vergrößerung der Kompensationskammer 66 ebenso wie der im Bereich der Reibungskupplung 12 auftretende Verschleiß nur langsam von statten geht, ist es nicht schädlich, wenn die Öffnung 86 nur einen sehr geringen Öffnungsquerschnitt hat. Dieser geringe Öffnungsquerschnitt hat den Vorteil, dass bei Durchführung von Betätigungsvorgängen auch in der Phase, in welcher die Öffnung 68 durch den sich axial verschiebenden Eingangskolben 44 noch nicht abgedeckt ist, auf Grund der starken Drosselwirkung im Bereich der Öffnung 68 im Wesentlichen kein Kompensationsfluid aus der Kompensationskammer 66 verdrängt wird, so dass das in der Kompensationskammer 66 vorhandene Fluid tatsächlich eine im Wesentlichen starre Verbindung zwischen den beiden Kolben 44, 58 bereitstellt.
Soll zu einem späteren Zeitpunkt dann bestimmt werden, in welchem Ausmaß in der Reibungskupplung 12 bereits Verschleiß aufgetreten ist, so wird die vorangehend beschriebene Prozedur noch einmal wiederholt, beispielsweise bei der Durchführung von Wartungsarbeiten an einem Fahrzeug. Es wird also wieder die Ausgabe des Sensors 80 bei in der Einkuppelstellung sich befindender Reibungskupplung 12 als ein erster Wert festgehalten. Daraufhin wird wieder Kompensationsfluid in die Kompensationskammer 66 eingeleitet, bis nach Durchlaufen der Strecke A_v nunmehr der Anschlag wirksam wird. In diesem Zustand wird dann wieder das Signal des Sensors 80 aufgezeichnet bzw. als zweiter Wert bestimmt. Die Differenz zwischen diesen beiden Werten repräsentiert nunmehr die Strecke A_v für den bereits mit Verschleiß behafteten Zustand der Reibungskupplung 12. Durch Vergleich mit der im Neuzustand ermittelten Differenzengröße kann nunmehr festgestellt werden, in welchem Ausmaß sich ausgehend vom Neuzustand die Anpressplatte 20 bzw. der Kraftspeicher 26 bereits in axialer Richtung verschoben haben, wobei dieses Ausmaß im Wesentlichen übereinstimmt mit dem Ausmaß der Dickenabnahme der Reibbeläge 24. Da die Dicke dieser Reibbeläge und somit das maximal zulässige Ausmaß an Verschleiß bekannt sind, kann darauf geschlossen werden, ob die Reibungskupplung 12 noch in einem Zustand ist, in welchem sie in sicherer Art und Weise das geforderte Drehmoment übertragen kann, oder ob ggf. ein Austausch der Kupplungsscheibe stattfinden muss.
Die erfindungsgemäße Vorgehensweise gestattet die Bestimmung desjenigen Verschleißes, der tatsächlich im Bereich der Reibungskupplung 12 auftritt, also beispielsweise durch Abrieb der Reibbeläge 24 induziert wird. Es hat sich gezeigt, dass vor allem auch bei dem mit dem Bezugszeichen 62 bezeichneten Systembereich ein Verschleiß auftreten kann. Auch dieser macht sich durch eine entsprechende Verschiebung des Kolbens 58 bemerkbar. Dieser Verschleiß ist jedoch hinsichtlich einer Begrenzung der Betriebslebensdauer der Reibungskupplung 12 nicht kritisch. Würde also alleine die Verschiebung des Ausgangskolbens 58 - bezogen auf eine im Neuzustand vorhandene Lage desselben - als Indikator für den aufgetretenen Verschleiß herangezogen werden, so wäre nicht berücksichtigt, dass diese Verschiebung nicht nur induziert ist durch die Dickenabnahme der Reibbeläge 24, sondern auch durch einen Verschleiß in dem die Betätigungskraft mechanisch auf die Federzungen 36 übertragenden Systembereich 62. Dadurch, dass gemäß der vorliegenden Erfindung aber als Referenzgröße eine vom Verschleißzustand tatsächlich unbeeinflusste Betätigungsstellung herangezogen wird, nämlich die Anschlagsstellung, wird der Einfluss auf das Erfassungsergebnis, welcher im Systembereich 62 eingeführt wird, eliminiert, da dieser Einfluss sowohl in der Einkuppelstellung als auch in der Referenzstellung vorhanden ist und durch Differenzenbildung somit beseitigt wird.
Es wird darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäße Vorgehensweise zur Ermittlung der Verschleißstellung selbstverständlich auch bei anders aufgebauten Systemen eingesetzt werden kann. So ist es nicht zwingend erforderlich, eine Verschleißnachstellvorrichtung in der Reibungskupplung vorzusehen. Auch bei nicht vorhandener Verschleißnachstellvorrichtung verändert der Kraftspeicher seine Lage in der Reibungskupplung, wobei diese Lageveränderung - wieder bezogen auf eine Referenzbetätigungsstellung - ebenso zur Erkennung des Verschleißzustands, beispielsweise durch Vergleich mit im Neuzustand vorhandenen Größen, genutzt werden kann. Des Weiteren sei darauf hingewiesen, dass selbstverständlich auch bei anderen Betätigungskraftübertragungssystemen die erfindungsgemäße Vorgehensweise genutzt werden kann. Beispielsweise kann bei einfachen Geberzylinder-Nehmerzylinder-Systemen die vorangehend beschriebene Überprüfung durch zwangsweises Erreichen der Anschlagstellung dadurch erhalten werden, dass durch entsprechende Beaufschlagung des Geberzylinders, was bei der vorangehend beschriebenen Vorgehensweise im Wesentlichen ersetzt ist durch Einleitung von Kompensationsfluid in die Kompensationskammer, die gewünschte Verlagerung erlangt wird. Auch fluidlose, also mechanisch über Zahnstangen oder Bowdenzüge o. dgl. wirkende Betätigungssysteme, können in Verbindung mit den Erfindungsprinzipien zum Einsatz gelangen.

Claims

1. Kupplungssystem, umfassend:
eine Reibungskupplung (12) mit einer Gehäuseanordnung (18), einer Anpressplatte (20) und einem bezüglich der Gehäuseanordnung (18) und der Anpressplatte (20) sich abstützenden und die Anpressplatte (20) in Richtung Einkuppelstellung beaufschlagenden Kraftspeicher (26), wobei eine Lage des Kraftspeichers (26) in der Reibungskupplung (12) bei Auftreten von Verschleiß sich verändert,
eine Betätigungsanordnung (14) mit einem den Kraftspeicher (26) zur Durchführung von Auskuppelvorgängen beaufschlagenden Ausgangsbereich (40), wobei dem Ausgangsbereich (40) eine Sensoranordnung (80) zur Erfassung einer Betätigungsstellung desselben zugeordnet ist,
wobei das System dazu ausgebildet ist, den Verschleißzustand der Reibungskupplung (12) beruhend auf einer Ausgabe der Sensoranordnung (80) bei in der Einkuppelstellung sich befindender Reibungskupplung (12) und einer Ausgabe der Sensoranordnung (80) bei in einer vorbestimmten Referenzstellung sich befindenden Reibungskupplung (12) zu bestimmen.

2. Kupplungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verschleißkompensationsvorrichtung (28) vorgesehen ist, welche zwischen dem Kraftspeicher (26) und der Gehäuseanordnung (12) wirkt und in Abhängigkeit von dem in der Reibungskupplung (12) aufgetretenen Verschleiß den Kraftspeicher (26) bezüglich der Gehäuseanordnung (18) verlagert.

3. Kupplungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzbetätigungsstellung eine durch einen Anschlag (38) vorgegebene Maximal-Betätigungsstellung (L₁) der Reibungskupplung (12) ist.

4. Kupplungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangsbereich (40) der Betätigungsanordnung (14) eine Nehmerzylinderanordnung (40) umfasst, dass die Nehmerzylinderanordnung (40) einen durch Arbeitsfluid zur Kupplungsbetätigung beaufschlagbaren Eingangskolben (44) und einen die Betätigungskraft in Richtung Reibungskupplung (12) weiterleitenden Ausgangskolben (58) aufweist, wobei zwischen dem Eingangskolben (44) und dem Ausgangskolben (56) eine mit Kompensationsfluid gefüllte oder füllbare Kompensationskammer (66) mit in Abhängigkeit von dem Verschleißzustand der Reibungskupplung (12) veränderbarem Volumen vorgesehen ist, wobei die Sensoranordnung (80) dazu ausgebildet ist, eine mit der Lage des Ausgangskolbens (58) in Zusammenhang stehende Größe zu erfassen.

5. Kupplungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung des Verschleißzustandes der Reibungskupplung (12) das System folgende Maßnahmen ergreift:

a) die Größe wird in der Einkuppelstellung der Reibungskupplung (12) als erster Wert bestimmt,

b) Kompensationsfluid wird in die Kompensationskammer (66) eingeleitet, bis die Reibungskupplung (12) die Referenzstellung erreicht, und bei in der Referenzstellung sich befindender Reibungskupplung (12) wird die Größe als zweiter Wert bestimmt,

c) beruhend auf einem Unterschied zwischen dem ersten Wert und dem zweiten Wert wird der Verschleiß bestimmt, wobei die Maßnahme a) vor oder nach der Maßnahme b) ergriffen wird.

6. Kupplungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Wert im Neuzustand der Reibungskupplung (12) bestimmt werden und der erste Wert und der zweite Wert nach Inbetriebnahme des Kupplungssystems wenigstens einmal erneut bestimmt werden, wobei beruhend auf dem Unterschied zwischen dem ersten Wert und dem zweiten Wert im Neuzustand und beruhend auf dem Unterschied zwischen dem ersten Wert und dem zweiten Wert nach Betrieb des Kupplungssystems der Verschleißzustand bestimmt wird.