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DE112009000860T5 - Flash Memory Signature Calibration - Google Patents

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DE112009000860T5
DE112009000860T5 DE112009000860T DE112009000860T DE112009000860T5 DE 112009000860 T5 DE112009000860 T5 DE 112009000860T5 DE 112009000860 T DE112009000860 T DE 112009000860T DE 112009000860 T DE112009000860 T DE 112009000860T DE 112009000860 T5 DE112009000860 T5 DE 112009000860T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coupling device
clutch
coupling
memory chip
plates
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE112009000860T
Other languages
German (de)
Inventor
Brian E. Leising
Phillip Lake Orion Wood
Ryan M. Clawson True
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BorgWarner Inc
Original Assignee
BorgWarner Inc
Borg Warner Automotive Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BorgWarner Inc, Borg Warner Automotive Inc filed Critical BorgWarner Inc
Publication of DE112009000860T5 publication Critical patent/DE112009000860T5/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

Kupplungsvorrichtungssystem zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug (30), wobei das Kupplungsvorrichtungssystem Folgendes aufweist:
eine Kupplungsvorrichtung (10), die Folgendes aufweist:
ein Antriebselement (12) und mindestens ein Abtriebselement (14);
mindestens eine regulierende Kupplungsbaugruppe (50), die das Antriebselement (12) selektiv mit dem mindestens einen Abtriebselement (14) koppelt, wobei die regulierende Kupplungsbaugruppe (50) ein elektrisches Kupplungsbetätigungselement (54) und eine Mehrzahl von Kupplungsplatten (80) aufweist, wobei von der Mehrzahl von Kupplungsplatten (80) mindestens eine erste Kupplungsplatte (82) mit dem Antriebselement (12), und mindestens eine zweite Kupplungsplatte (84) mit dem mindestens einen Abtriebselement (14) gekoppelt und an die mindestens eine erste Kupplungsplatte (82) angrenzend angeordnet ist, und
einen in die Kupplungsvorrichtung (10) integrierten Speicherchip (88), der zur Speicherung von Daten konfiguriert ist, die sich auf mindestens ein gemessenes Merkmal der Kupplungsvorrichtung (10) beziehen, wobei der Speicherchip (88) so konfiguriert ist, dass er mit einem Fahrzeugregler (42) kommuniziert.
A coupling device system for use in a motor vehicle (30), the coupling device system comprising:
a coupling device (10) comprising
a drive element (12) and at least one output element (14);
at least one regulating clutch assembly (50) selectively coupling the drive member (12) to the at least one output member (14), the regulating clutch assembly (50) including an electric clutch operating member (54) and a plurality of clutch plates (80), wherein at least one first clutch plate (82) is coupled to the drive element (12) of the plurality of clutch plates (80) and at least one second clutch plate (84) is coupled to the at least one output element (14) and disposed adjacent to the at least one first clutch plate (82) is and
a memory chip (88) integrated into the coupling device (10) configured to store data relating to at least one measured characteristic of the coupling device (10), wherein the memory chip (88) is configured to interface with a vehicle controller (42) communicates.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

1. Anwendungsbereich der Erfindung1. Scope of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Kupplungsbaugruppen. Genauer ausgedrückt betrifft die Erfindung elektrisch betätigte Kupplungsbaugruppen.The present invention generally relates to coupling assemblies. More particularly, the invention relates to electrically actuated clutch assemblies.

2. Beschreibung des Standes der Technik2. Description of the Related Art

Durch elektromagnetische Spulen aktivierte oder energiebeaufschlagte Kupplungen sind gängige Komponenten bei sich drehenden Kraftübertragungssystemen, sowohl bei ortsfesten Anwendungen als auch bei Kraftfahrzeugen. Solche elektromagnetischen Kupplungen können dahingehend grob charakterisiert werden, ob sie eine Zweipunkt-Energieübertragung oder eine regulierende Energieübertragung bereitstellen. Im ersten Fall werden Klauenkupplungen verwendet, die Hilfssynchronisationsvorrichtungen umfassen können, während im letzteren Fall Reibkupplungspackungen mit einer Mehrzahl von verschachtelten Reibplatten oder -scheiben verwendet werden. In beiden Fällen aktiviert ein elektromagnetisches Betätigungselement, das Komponenten der Kupplung nach der Energiebeaufschlagung mit einer Translationsbewegung verlagert oder zusammendrückt, die Kupplung und deaktiviert die Kupplung nach der Abschaltung wieder oder löst diese.Electromagnetic coil activated or energized clutches are common components in rotating power transmission systems, both in fixed applications and in motor vehicles. Such electromagnetic clutches may be broadly characterized as providing two-point energy transfer or regulatory energy transfer. In the first case, jaw clutches are used, which may include auxiliary synchronization devices, while in the latter case friction clutch packs are used with a plurality of nested friction plates or discs. In either case, an electromagnetic actuator that displaces or compresses components of the clutch after energizing with a translational movement activates the clutch and disables or disengages the clutch after shutdown.

Eine Art von Drehmomentübertragungsvorrichtungen in Form einer elektrisch betätigten Kupplung überträgt proportional Drehmoment von einer Antriebswelle zu einer Abtriebswelle auf der Grundlage des einem elektrischen Stellglied zugeführten Stromes (zugeführt als Konstantstrompegel auf der Grundlage der zugeführten Spannung, oder mit einem mittleren Pegel durch Impulsbreitenmodulation von zugeführter Spannung oder in einer anderen Modulationsart). Jede Konstruktion erfordert die Zufuhr einer bestimmten Strommenge auf das elektrische Stellglied, um die Kupplung zu veranlassen, einen gegebenen Drehmomentwert zu übertragen.One type of torque transmitting device in the form of an electrically actuated clutch proportionally transmits torque from a drive shaft to an output shaft based on the current supplied to an electric actuator (supplied as a constant current level based on the supplied voltage or at a mid level by pulse width modulation of supplied voltage or in another modulation type). Each design requires the supply of a certain amount of current to the electric actuator to cause the clutch to transmit a given torque value.

Es besteht ein dauerhafter Druck in Richtung einer Verringerung des Verbrauchs von elektrischem Strom Stromverbrauchs von Kraftfahrzeugkomponenten, um den Kraftstoffverbrauch zu senken und noch weitere Vorteile durch diese Verringerung zu erzielen. Durch interaktive Drehmoment-Management-Systeme wurden Regeldrehmoment-Rückkopplungssysteme bereitgestellt, die den zugeführten Drehmomentbetrag messen, um den Mindestbetrag an erforderlichem Drehmoment zu bestimmen. Die Zufuhr des Mindestbetrages an erforderlichem Drehmoment ist hilfreich bei der Verringerung des Verbrauchs von elektrischem Strom und kann auch Verschleiß bei Komponenten verringern. Auf ähnliche Weise besteht auch Bedarf an der Bereitstellung einer genauen Drehmomentübertragung, um die Fahrzeugdynamik auf vorgeschriebene Weise zu beeinflussen, die eine erhöhte Fahrzeugstabilität fördert. Um diese Funktionalität zu bieten, muss der während dieses Vorgangs auf die Räder übertragene Drehmomentbetrag und somit der Bedarf an Drehmomentrückkopplung bekannt sein.There is a continuing pressure to reduce the consumption of electric power consumption of automotive components in order to reduce fuel consumption and to gain even more benefits from this reduction. Control torque feedback systems have been provided by interactive torque management systems that measure the amount of torque applied to determine the minimum amount of torque required. The supply of the minimum amount of torque required is helpful in reducing the consumption of electric current and may also reduce component wear. Similarly, there is also a need to provide accurate torque transfer to dictate vehicle dynamics in a prescribed manner that promotes increased vehicle stability. To provide this functionality, the amount of torque transferred to the wheels during this process, and thus the need for torque feedback, must be known.

Einige Drehmomentübertragungsvorrichtungen weisen ein elektrisches Kupplungsbetätigungselement mit einer Magnetspule auf. Eine Magnetspule ist eine Drahtspule, die eine Magnetkraft bereitstellt, wenn ein Strom durch sie hindurchgeschickt wird. Ein Magnet kann geregelte Magnetfelder erzeugen, und deshalb werden Magnete oftmals als Elektromagnete verwendet, um Linienkräfte zu erzeugen. Dementsprechend weist eine Magnetspule einen feststehenden Stator und einen beweglichen Anker auf. Magnetspulen können in vielen Anwendungen verwendet werden, wie zum Beispiel in aktiv geregelten Kupplungen und Differenzialen. Bei diesen Arten von Anwendungen ist es üblich, der Magnetspule einen bekannten Eingangsbetrag zuzuführen, um eine vorhersagbare Abgabeleistung zu erhalten. Ein Faktor, der die Kraftabgabe einer Magnetspule jedoch beeinflusst, ist der zwischen dem Stator und dem Anker vorhandene Luftspalt. Bei einer in einer Allradantriebs-(AWD)-Kupplung verwendeten Magnetspule war es bisher schwierig, den Luftspalt direkt zu messen oder zu überwachen. Deshalb ist es schwierig, den Eingangsbetrag vorherzusagen, der erforderlich ist, um gewünschte Abgabebeträge zu erhalten.Some torque transmitting devices include an electric clutch operating member having a solenoid. A solenoid is a wire coil that provides a magnetic force when a current is passed through it. A magnet can generate regulated magnetic fields, and therefore magnets are often used as electromagnets to generate line forces. Accordingly, a solenoid has a fixed stator and a movable armature. Solenoids can be used in many applications, such as actively controlled clutches and differentials. In these types of applications, it is common practice to apply a known amount of input to the solenoid to obtain a predictable output. However, one factor that affects the power output of a solenoid is the air gap between the stator and the armature. In a solenoid used in an AWD clutch, it has been difficult to directly measure or monitor the air gap. Therefore, it is difficult to predict the input amount required to obtain desired delivery amounts.

Auf Grund von Herstellungs- und Komponentenvariationen zwischen Einheiten mit einer gegebenen Konstruktion variiert der tatsächliche Strom, der zur Erzeugung einer bestimmten Drehmomentübertragung erforderlich ist. Mit anderen Worten ist bei einem gegebenen Strom der Drehmomentbetrag, den jede Einheit überträgt, oftmals unterschiedlich. Somit ist typischerweise die genaue Kalibrierungskurve der Kupplungsvorrichtung unbekannt, mit anderen Worten, der genaue Betrag des Eingangsstroms, der erforderlich ist, um eine gewünschte Drehmomentabgabe zu erreichen, ist nicht genau bekannt. Deshalb muss dieser geschätzt werden, und dafür wurden unterschiedliche Mittel verwendet. Es besteht immer noch ein Bedarf dahingehend, dass ein Fahrzeugregler in der Lage ist, den Strombetrag genauer zu bestimmen, der für das Erreichen einer gegebenen Drehmomentabgabe erforderlich ist.Due to manufacturing and component variations between units of a given design, the actual current required to produce a particular torque transfer varies. In other words, for a given stream, the amount of torque that each unit transmits is often different. Thus, typically, the exact calibration curve of the coupling device is unknown, in other words, the exact amount of input current required to achieve a desired torque output is not accurately known. Therefore, it has to be estimated and different means have been used. There is still a need for a vehicle controller to be able to more accurately determine the amount of current required to achieve a given torque output.

Eine Antriebsstrangregelung (PCU/Powertrain control unit) kann so ausgestaltet sein, dass sie Strom zuführt, um das elektrische Stellglied wenn gewünscht in Eingriff zu nehmen. Bei einem Beispiel wird Drehmoment von einem Frontantriebsdifferenzialgetriebe auf eine Hinterachse eines Kraftfahrzeuges übertragen. Da die Menge an Strom schwankt, die für die Übertragung jedes einer Reihe von gewünschten Drehmomenten erforderlich ist, werden vorhandene Antriebsstrangregelungen so programmiert, dass sie Mittelwerte verwenden. Dies hat Uneinheitlichkeiten zwischen Fahrzeugen zum Ergebnis, wenn die Drehmomentübertragungsvorrichtung in Eingriff genommen wird. Als Ergebnis wird möglicherweise zu viel oder zu wenig Drehmoment übertragen, was zu einem harten oder weichen Eingriff zum Beispiel der Hinterachse führen kann.A powertrain control unit (PCU) may be configured to supply power to engage the electric actuator if desired. For an example Torque is transmitted from a front-wheel differential to a rear axle of a motor vehicle. As the amount of power required to transmit each of a number of desired torques varies, existing powertrain controls are programmed to use averages. This results in inconsistencies between vehicles when the torque transmitting device is engaged. As a result, too much or too little torque may be transmitted, which may result in hard or soft engagement with, for example, the rear axle.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNGBRIEF SUMMARY OF THE INVENTION

Durch die Erfüllung des oben genannten Bedarfs sowie die Beseitigung der aufgezählten Nachteile und anderer Begrenzungen des Standes der Technik stellt die vorliegende Erfindung ein Kupplungsvorrichtungssystem bereit, das derart konfiguriert ist, dass es einem Fahrzeugregler eine Kalibrierungskurve bereitstellt, die genau der Kalibrierungskurve der bestimmten Kupplungsvorrichtung des Fahrzeuges entspricht.By satisfying the above needs, as well as overcoming the enumerated disadvantages and other limitations of the prior art, the present invention provides a coupling device system configured to provide a calibration curve to a vehicle controller that closely matches the calibration curve of the particular vehicle coupling device equivalent.

Bei einem Aspekt ist ein Kupplungsvorrichtungssystem zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug mit einer Kupplungsvorrichtung und einem Speicherchip vorgesehen. Die Kupplungsvorrichtung weist ein Antriebselement, mindestens ein Abtriebselement und mindestens eine regulierende Kupplungsbaugruppe auf, die das Antriebselement selektiv mit dem Abtriebselement koppelt. Die regulierende Kupplungsbaugruppe weist ein elektrisches Kupplungsbetätigungselement und eine Gruppe von Kupplungsplatten auf. Die Gruppe von Kupplungsplatten umfasst eine oder mehrere erste Kupplungsplatten, die mit dem Antriebselement gekoppelt sind, und eine oder mehrere mit dem Abtriebselement gekoppelte zweite Kupplungsplatten, die an die erste(n) Kupplungsplatte(n) angrenzend angeordnet ist/sind. Der Speicherchip ist in die Kupplungsvorrichtung integriert und ist zur Speicherung von Daten konfiguriert, die sich auf mindestens ein gemessenes Merkmal der Kupplungsvorrichtung beziehen. Der Speicherchip ist auch so konfiguriert, dass er mit einem Fahrzeugregler kommuniziert.In one aspect, a coupling device system for use in a motor vehicle having a coupling device and a memory chip is provided. The clutch device includes a drive element, at least one output element and at least one regulating clutch assembly that selectively couples the input member to the output member. The regulating clutch assembly includes an electric clutch operating member and a group of clutch plates. The group of clutch plates includes one or more first clutch plates coupled to the drive element and one or more second clutch plates coupled to the output element disposed adjacent the first clutch plate (s). The memory chip is integrated with the coupling device and is configured to store data related to at least one measured feature of the coupling device. The memory chip is also configured to communicate with a vehicle controller.

Bei einem anderen Aspekt wird ein Verfahren zur Bereitstellung einer Kalibrierungskurve einer Kupplungsvorrichtung, die ein elektrisches Kupplungsbetätigungselement mit einer Magnetspulenbaugruppe für einen Fahrzeugregler aufweist, bereitgestellt. Das Verfahren umfasst Schritte des Messens von mindestens einem Merkmal der Kupplungsvorrichtung, was charakteristische Daten zum Ergebnis hat, Schreiben der charakteristischen Daten auf einen Speicherchip, wobei der Speicherchip mit einem Fahrzeugregler in Kommunikationsverbindung steht und in die Kupplungsvorrichtung integriert ist, und Übermittlung der charakteristischen Daten von dem Speicherchip zu dem Fahrzeugregler.In another aspect, there is provided a method of providing a calibration curve of a clutch device having an electric clutch operator with a solenoid assembly for a vehicle controller. The method includes steps of measuring at least one feature of the coupling device resulting in characteristic data, writing the characteristic data to a memory chip, wherein the memory chip is in communication with a vehicle controller and integrated with the coupling device, and transmitting the characteristic data of the memory chip to the vehicle controller.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind für Fachleute nach Durchsicht der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und die Ansprüche, die an diese Patentschrift angehängt und Teil davon sind, offensichtlich.Other objects, features and advantages of the invention will become apparent to those skilled in the art upon review of the following specification with reference to the drawings and claims appended to and part of this specification.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

1 ist eine schematische Zeichnung eines Kraftfahrzeuges mit einem Kupplungsvorrichtungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung; 1 is a schematic drawing of a motor vehicle with a coupling device system according to the present invention;

2 ist eine Querschnittsansicht eines Kupplungsvorrichtungssystems gemäß den Grundzügen der vorliegenden Erfindung; 2 Fig. 10 is a cross-sectional view of a coupling device system according to the principles of the present invention;

3 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Spulenanschlusses in Übereinstimmung mit den Grundzügen der vorliegenden Erfindung; und 3 Fig. 12 is a schematic cross-sectional view of a coil terminal in accordance with the principles of the present invention; and

4 ist ein Blockdiagramm eines Verfahrens zur Bereitstellung einer Kalibrierungskurve einer Kupplungsvorrichtung für einen Fahrzeugregler gemäß den Grundzügen der vorliegenden Erfindung. 4 FIG. 10 is a block diagram of a method for providing a calibration curve of a clutch controller for a vehicle controller according to the principles of the present invention.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Unter nun erfolgender Bezugnahme auf 1 ist ein Kupplungsvorrichtungssystem mit einer Kupplungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Kraftfahrzeug 30 eingebaut dargestellt. Das Kraftfahrzeug 30 weist eine Antriebsquelle 32 wie zum Beispiel einen Verbrennungsmotor oder Elektromotor auf. Eine Mehrzahl von Rädern 34 ist über ein Antriebselement 36 und Abtriebselemente 38 mit der Bewegungsquelle 32 verbunden. Zwei Abtriebselemente 38 sind mit dem Antriebselement 36 gekoppelt dargestellt, wobei jede beliebige Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung 10 verwendet wird. In diesem Beispiel koppelt ein Differenzial 40 die zwei Abtriebselemente 38 an die Abtriebswelle 14 der Vorrichtung 10.Now referring to 1 is a coupling device system with a coupling device 10 according to the present invention in a motor vehicle 30 shown installed. The car 30 has a drive source 32 such as an internal combustion engine or electric motor. A plurality of wheels 34 is via a drive element 36 and output elements 38 with the source of motion 32 connected. Two output elements 38 are with the drive element 36 shown coupled, wherein any embodiment of the coupling device 10 is used. In this example, a differential couples 40 the two output elements 38 to the output shaft 14 the device 10 ,

Eine digitale Antriebsstrangregelung (PCU/Powertrain control unit) 42 ist an dem elektrischen Kupplungsbetätigungselement 54 der Kupplungsvorrichtung 10 zum Beispiel mit einem Kabel 44 befestigt. Die PCU 42 ist so konfiguriert, dass sie dem elektrischen Kupplungsbetätigungselement 54 eine Reihe von elektrischen Strömen auf der Grundlage eines gewünschten Drehmomentbetrages bereitstellt, der von dem Antriebselement 36 auf die Abtriebselemente 38 zu übertragen ist. Der gewünschte Drehmomentbetrag kann von der PCU 42 durch Lesen einer Mehrzahl von Sensoren 46 bestimmt werden, die Informationen über den Betriebszustand des Kraftfahrzeuges 30 bereitstellen. Es sollte angemerkt werden, dass der dem elektrischen Kupplungsbetätigungselement zugeführte Strom als ein konstanter Strompegel auf der Grundlage zugeführter Gleichspannung, oder als ein mittlerer Pegel durch Impulsbreitenmodulation von zugeführter Spannung oder von einem anderen Modulationsschema zugeführt werden kann. Diese Erfindung ist weiterhin mit jedem Ansatz verwendbar, bei dem es nutzbringend ist, ein zugeführtes Signal (ganz gleich ob als Gleichstrom-, Impuls- oder ansonsten moduliertes Signal, das als Strom-, Spannungs- oder codiertes Signal zugeführt wird) mit einem gewünschten Wert an modulierter Drehmomentübertragung durch die Kupplungsvorrichtung 10 in Beziehung zu setzen. Darüber hinaus kann ein gewünschter Pegel an zugeführtem Strom (Gleichstrom oder auf eine bestimmte Art impulsbeaufschlagt) durch eine Rückkopplungszufuhr innerhalb der PCU erzeugt werden, in der eine zugeführte Spannung in Übereinstimmung mit dem resultierenden beobachteten Stromfluss angepasst wird.A digital powertrain control (PCU / Powertrain control unit) 42 is on the electric clutch actuator 54 the coupling device 10 for example with a cable 44 attached. The PCU 42 is configured to be the electric clutch actuator 54 provides a series of electrical currents based on a desired amount of torque supplied by the drive element 36 on the output elements 38 is to be transferred. The desired torque amount can be obtained from the PCU 42 by Reading a plurality of sensors 46 be determined, the information about the operating condition of the motor vehicle 30 provide. It should be noted that the current supplied to the electric clutch operating member may be supplied as a constant current level based on supplied DC voltage or as an intermediate level by pulse width modulation of supplied voltage or from another modulation scheme. This invention is further applicable to any approach in which it is beneficial to provide a supplied signal (whether as a DC, pulse or otherwise modulated signal supplied as a current, voltage or coded signal) having a desired value on modulated torque transmission through the coupling device 10 to relate to. In addition, a desired level of current supplied (DC or in some way pulsed) may be generated by a feedback feed within the PCU in which a supplied voltage is adjusted in accordance with the resulting observed current flow.

Unter nun erfolgender Bezugnahme auf 2 wird eine Schnittansicht der Kupplungsvorrichtung 10 der vorliegenden Erfindung detaillierter veranschaulicht. Als Hauptkomponenten weist die Kupplungsvorrichtung 10 ein Antriebselement 12 auf, das durch eine regulierende Kupplungsbaugruppe 50, die ein Kugelrampenbetätigungselement 52 aufweist, selektiv mit einem Abtriebselement 14 gekoppelt wird. Das Antriebselement 12 kann in einem im Wesentlichen koaxialen Verhältnis zu dem Abtriebselement 14 angeordnet sein, wie in 2 dargestellt, oder die Antriebs- und Abtriebselemente 12, 14 können in einem anderen Verhältnis angeordnet worden sein, wie zum Beispiel in einem im Wesentlichen senkrechten Verhältnis. Ein Beispiel einer Kupplungsvorrichtung, die eine oder mehrere regulierende Kupplungsbaugruppen mit einem Kugelrampenbetätigungselement aufweist, ist in dem US-Patent Nr. 6,905,008 von Kowalsky offenbart, auf das hier in seiner Gesamtheit Bezug genommen wird. Ein weiteres Beispiel ist in dem US-Patent Nr. 5,839,328 von Showalter offenbart, auf das hier in seiner Gesamtheit Bezug genommen wird.Now referring to 2 is a sectional view of the coupling device 10 of the present invention illustrated in more detail. As main components, the coupling device 10 a drive element 12 on top of that by a regulating clutch assembly 50 , which is a ball ramp actuator 52 selectively with an output member 14 is coupled. The drive element 12 may be in a substantially coaxial relationship with the output member 14 be arranged as in 2 represented, or the drive and output elements 12 . 14 may have been arranged in a different ratio, such as in a substantially perpendicular relationship. An example of a coupling device having one or more regulating clutch assemblies with a ball ramp actuator is shown in FIG U.S. Patent No. 6,905,008 by Kowalsky, which is incorporated herein by reference in its entirety. Another example is in the U.S. Patent No. 5,839,328 by Showalter, to which reference is made in its entirety.

Die regulierende Kupplungsbaugruppe 50 überträgt selektiv Drehmoment von dem Antriebselement 12 auf das Abtriebselement 14 durch Aktivierung eines elektrischen Kupplungsbetätigungselementes 54 der regulierenden Kupplungsbaugruppe 50. Das elektrische Kupplungsbetätigungselement 54 kann derart betätigbar sein, dass es eine Steuerkupplungspackung 56 wie unten beschrieben in Eingriff nimmt, oder die Steuerkupplungspackung 56 kann weggelassen werden, und das elektrische Kupplungsbetätigungselement 50 kann eine Hauptkupplungspackung 58 auf jede andere passende Art in Eingriff nehmen.The regulating clutch assembly 50 selectively transfers torque from the drive element 12 on the output element 14 by activation of an electric clutch actuating element 54 the regulating clutch assembly 50 , The electric clutch actuator 54 may be operable to be a pilot clutch pack 56 as described below, or the pilot clutch pack 56 may be omitted, and the electric clutch actuator 50 Can a main clutch pack 58 engage in any other appropriate way.

Das elektrische Kupplungsbetätigungselement 54 kann auch eine Magnetspule 60 umfassen, die derart energiebeaufschlagt werden kann, dass sie einen ringförmigen Magnet-Tauchanker 62 nach links drängt, wie in 2 veranschaulicht. Wenn sich der Magnet-Tauchanker 62 nach links bewegt, schließt sich der Luftspalt zwischen den kegelstumpfförmigen Oberflächen 64, 66 und der Magnet-Tauchanker 62 bewegt die Bolzen 68 nach links. Die Bolzen 68 werden derart an einer Druckplatte 70 befestigt, dass sich dann, wenn sich die Bolzen 68 Kraft des sich nach links bewegenden Magnet-Tauchankers 62 nach links bewegen, die Druckplatte 70 nach links bewegt, so dass sie die Steuerkupplungspackung 56 zusammendrückt. Die Steuerkupplungspackung 56 weist eine erste Mehrzahl von Steuerkupplungsplatten 71 auf, die mit dem Antriebselement 12 und einer zweiten Mehrzahl von Steuerkupplungsplatten 73 gekoppelt ist, die mit einer Kupplungsnabe 72 gekoppelt ist. Der Anker 64 kann ringförmig sein, wie im Querschnitt in 2 dargestellt, oder der Anker 64 kann linear sein, oder er kann jede andere geeignete Form aufweisen, ohne über den Gedanken und Umfang der vorliegenden Erfindung hinauszugehen.The electric clutch actuator 54 can also be a magnetic coil 60 which can be energized to form an annular solenoid plunger 62 pushes to the left, as in 2 illustrated. When the solenoid plunger 62 moved to the left, the air gap closes between the frusto-conical surfaces 64 . 66 and the magnetic plunger 62 moves the bolts 68 to the left. Bolts 68 become so on a printing plate 70 attached that then, when the bolts 68 Force of the magnetic solenoid plunger moving to the left 62 move to the left, the pressure plate 70 moved to the left, so they the control clutch pack 56 compresses. The pilot clutch pack 56 has a first plurality of control clutch plates 71 on that with the drive element 12 and a second plurality of control clutch plates 73 coupled with a clutch hub 72 is coupled. The anchor 64 may be annular, as in cross section in FIG 2 represented, or the anchor 64 may be linear or may be any other suitable shape without going beyond the spirit and scope of the present invention.

Nachdem sie zusammengedrückt ist, nimmt die Steuerkupplungspackung 56 das Kugelrampenbetätigungselement 52 in Eingriff, um Drehmoment zwischen den Antriebs- und Abtriebselementen 12, 14 durch die Steuer- und Hauptkupplungen 56, 58 zu übertragen. Genauer ausgedrückt ist die Kupplungsnabe 72 frei drehbar auf dem Abtriebselement 14 angeordnet. Eine Mehrzahl rampenförmiger Aussparungen 74 ist in einem kreisförmigen Muster um die Achse des Abtriebselementes 14 herum angeordnet. Innerhalb der Aussparungen 74 sind Lastübertragungselemente wie zum Beispiel Kugellager 76 oder ähnliche Komponenten angeordnet, die entlang von durch die Aussparungen 74 festgelegten Rampen rollen. Ein ringförmiges Element 78 ist in entgegengesetztem Verhältnis zur Kupplungsnabe 72 angeordnet und weist eine gleiche Mehrzahl von Aussparungen 74 mit ergänzenden Abmessungen auf. Nach dem Zusammendrücken der Steuerkupplungspackung 56 wird die Kupplungsnabe 72 von dem ringförmigen Element 78 weggezogen, wodurch die Kugellager 76 veranlasst werden, an den Aussparungen 74 hinauf zu fahren. Wenn die Kugellager 76 an den Aussparungen 74 hinauf fahren, werden die Kupplungsnabe 72 und das ringförmige Element 78 auseinander getrieben. Wenn das ringförmige Element 78 von der Kupplungsnabe 72 weg angetrieben wird, agiert das ringförmige Element 78 als eine Druckausübungsplatte zum Zusammendrücken der Hauptkupplungspackung 58.After it is compressed, the clutch clutch pack will take 56 the ball ramp actuator 52 engaged to torque between the input and output elements 12 . 14 through the control and main clutches 56 . 58 transferred to. More specifically, the clutch hub 72 freely rotatable on the output element 14 arranged. A plurality of ramp-shaped recesses 74 is in a circular pattern around the axis of the output element 14 arranged around. Inside the recesses 74 are load transfer elements such as ball bearings 76 or similar components arranged along by through the recesses 74 Rolling fixed ramps. An annular element 78 is in opposite relationship to the clutch hub 72 arranged and has a same plurality of recesses 74 with complementary dimensions. After compressing the pilot clutch pack 56 becomes the clutch hub 72 from the annular element 78 pulled away, causing the ball bearings 76 be initiated at the recesses 74 to go up. If the ball bearings 76 at the recesses 74 drive up, the clutch hub 72 and the annular element 78 drifted apart. When the annular element 78 from the clutch hub 72 is driven away, the annular element acts 78 as a pressure applying plate for squeezing the main clutch pack 58 ,

Nach dem Zusammendrücken überträgt die Hauptkupplungspackung 58 Drehmoment auf das Abtriebselement 14. Genauer ausgedrückt weist die Hauptkupplungspackung 58 eine Mehrzahl verschachtelter Kupplungsplatten 80 auf. Eine erste Mehrzahl 82 der Kupplungsplatten 80 ist mit dem Antriebselement 12 gekoppelt, indem es zum Beispiel Kraft der oben beschriebenen Steuerkupplungspackung 56 entweder direkt gekoppelt oder selektiv gekoppelt wird. Eine zweite Mehrzahl 84 von Kupplungsplatten 80 ist mit dem Abtriebselement 14 gekoppelt. Wenn sie zusammengedrückt sind, drehen sich die ersten und zweiten Mehrzahlen 82, 84 von Kupplungsplatten 80 gemeinsam, und die Hauptkupplungspackung 58 koppelt dadurch das Antriebselement 12 an das Abtriebselement 14. Bei einigen Ausführungsformen könnten die verschachtelten Kupplungsplatten 80 lediglich eine erste Kupplungsplatte 82 und eine zweite Kupplungsplatte 84 aufweisen, ohne über den Gedanken und den Umfang der vorliegenden Erfindung hinauszugehen. After compression, the main clutch pack transmits 58 Torque on the output element 14 , More specifically, the main clutch pack 58 a plurality of nested clutch plates 80 on. A first plurality 82 the clutch plates 80 is with the drive element 12 coupled, for example, by the force of the above-described Steuerkupplungspackung 56 either directly coupled or selectively coupled. A second plurality 84 of coupling plates 80 is with the output element 14 coupled. When compressed, the first and second multiples turn 82 . 84 of coupling plates 80 together, and the main clutch pack 58 thereby couples the drive element 12 to the output element 14 , In some embodiments, the nested clutch plates could 80 only a first coupling plate 82 and a second clutch plate 84 without going beyond the spirit and scope of the present invention.

Die Kupplung 10 könnte viele weitere angemessene Ausgestaltungen aufweisen, die nicht notwendigerweise ein Kugelrampenbetätigungselement sowie primäre und sekundäre Kupplungspackungen aufweisen müssen, ohne über den Gedanken und den Umfang der vorliegenden Erfindung hinauszugehen. Weitere Beispiele umfassen elektromechanische Vorrichtungen oder elektrohydraulische Vorrichtungen, sind jedoch nicht darauf begrenzt. So könnte die Kupplungsbaugruppe 50 zum Beispiel eine Einstufenkupplung sein, bei der die Kraft durch eine Zylinder-Kolben-Anordnung zugeführt wird. Die Kupplung 10 kann jeden geeigneten Elektromotor aufweisen, der derart konfiguriert ist, dass er die Kupplungsplatten 80 mechanisch zusammendrückt, ohne über den Gedanken und den Umfang der vorliegenden Erfindung hinauszugehen. Eine elektrohydraulische Vorrichtung kann eine Elektropumpe und/oder ein elektrisch aktiviertes Ventil aufweisen, um die Kupplungsplatten 80 hydraulisch zusammenzudrücken.The coupling 10 could have many other suitable configurations, which need not necessarily include a ball ramp actuator and primary and secondary clutch packs, without going beyond the spirit and scope of the present invention. Other examples include, but are not limited to, electromechanical or electro-hydraulic devices. So could the clutch assembly 50 For example, be a single-stage clutch, in which the force is supplied by a cylinder-piston assembly. The coupling 10 may include any suitable electric motor configured to support the clutch plates 80 mechanically compresses without going beyond the spirit and scope of the present invention. An electrohydraulic device may include an electric pump and / or an electrically activated valve around the clutch plates 80 to compress hydraulically.

Weiterhin könnten die Magnetspule 60, das Spulengehäuse 62 und der Anker 64 andere angemessene Ausgestaltungen aufweisen, ohne über den Gedanken und den Umfang der vorliegenden Erfindung hinauszugehen. So könnten das Gehäuse 62 und der Anker 64 zum Beispiel kegelstumpfförmige Oberflächen wie diejenigen aufweisen, die in dem US-Patent Nr. 6,905,008 von Kowalsky et al. offenbart wurden, auf das hier in seiner Gesamtheit Bezug genommen wird.Furthermore, the magnetic coil could 60 , the coil housing 62 and the anchor 64 have other appropriate embodiments, without going beyond the spirit and scope of the present invention. So could the case 62 and the anchor 64 for example, having frusto-conical surfaces such as those used in the U.S. Patent No. 6,905,008 by Kowalsky et al. which is incorporated herein by reference in its entirety.

Wenn sie mit einem elektrischen Strom beaufschlagt wird, erzeugt die Magnetspule 60 ein Magnetfeld, dessen Stärke als Magnetfluss Φ bezeichnet wird. Wenn eine Spule mit N Wicklungen, die einen Strom i führt, um einen Magnetkern herum gewickelt wird, erzeugt die von der Spule erzeugte magnetomotorische Kraft (mmf) F, die durch die Spule erzeugt wird, einen Fluss Φ, der zum größten Teil in dem Kern konzentriert ist, und von dem angenommen wird, dass er über den Querschnitt des Kernes einheitlich ist.When subjected to an electric current, the solenoid generates 60 a magnetic field whose strength is referred to as magnetic flux Φ. When a coil of N windings carrying a current i is wound around a magnetic core, the magnetomotive force (mmf) F generated by the coil, generated by the coil, generates a flux .phi Core is concentrated, and is believed to be uniform across the cross section of the core.

Wenn ein Magnetfluss Φ erzeugt wird, wirkt eine Magnetkraft f auf den Anker 64, so dass der Anker 64 zu dem Spulengehäuse 62 gezogen wird und den Luftspalt x zwischen dem Anker 64 und dem Spulengehäuse 62 schließt. Wenn sich der Anker 64 zu dem Spulengehäuse 62 bewegt, wird die regulierende Kupplungsbaugruppe 50 derart aktiviert, dass sie Drehmoment selektiv von dem Antriebselement 12 auf das Abtriebselement 14 überträgt, wie oben beschrieben.When a magnetic flux Φ is generated, a magnetic force f acts on the armature 64 so that the anchor 64 to the bobbin case 62 is drawn and the air gap x between the anchor 64 and the coil housing 62 closes. When the anchor 64 to the bobbin case 62 moved, is the regulating clutch assembly 50 activated such that it selectively torque from the drive element 12 on the output element 14 transfers as described above.

Bei modernen Kupplungsvorrichtungssystemen ist es wünschenswert, den Eingangsstrom zu bestimmen, der zur Erzeugung einer bestimmten Drehmomentabgabe erforderlich ist. Daher wird eine Kalibrierungskurve gewöhnlich auf einem Prüfstand am Ende einer Fertigungsstraße für Kupplungsvorrichtungen erhalten. Typischerweise umfasst die Kalibrierungskurve die Messung des von der Kupplungsvorrichtung 10 abgegebenen Drehmomentes als eine Funktion des der Magnetspule 60 zugeführten Stromes. Bei einigen anderen Ausführungsformen könnte der Strom einer anderen Komponente als einer Magnetspule 60 zugeführt werden, ohne über den Gedanken und den Umfang der vorliegenden Erfindung hinauszugehen.In modern clutching systems, it is desirable to determine the input current required to produce a particular torque output. Therefore, a calibration curve is usually obtained on a test stand at the end of a clutch assembly line. Typically, the calibration curve includes the measurement of that from the coupling device 10 delivered torque as a function of the solenoid 60 supplied stream. In some other embodiments, the current could be a component other than a solenoid coil 60 without going beyond the spirit and scope of the present invention.

Die Kupplungsvorrichtung 10 weist einen Speicherchip 88 auf, der in die Kupplungsvorrichtung 10 integriert und zur Sammlung und/oder Speicherung von Daten konfiguriert ist, die sich auf mindestens ein gemessenes Merkmal der bestimmten Kupplungsvorrichtung 10 beziehen. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann der Speicherchip 88 mit den Kalibrierungskurvendaten einschließlich Datenpunkten für die Drehmomentabgabe als eine Funktion des der Magnetspule 60 zugeführten Stromes beschrieben werden. Solche Datenpunkte können auf einem Prüfstand wie zum Beispiel einem End of Line Prüfstand gemessen und in den Speicherchip 88 geschrieben werden. Der Speicherchip ist so konfiguriert, dass er diese Daten an einen Fahrzeugregler wie zum Beispiel die PCU 42 übermittelt.The coupling device 10 has a memory chip 88 on, in the coupling device 10 integrated and configured to collect and / or store data relating to at least one measured characteristic of the particular coupling device 10 Respectively. In the present embodiment, the memory chip 88 with the calibration curve data including data points for the torque output as a function of the solenoid coil 60 supplied stream can be described. Such data points can be measured on a test bench such as an end of line test bench and into the memory chip 88 to be written. The memory chip is configured to send this data to a vehicle controller, such as the PCU 42 transmitted.

Alle wünschenswerten Daten der Kupplungsvorrichtung 10 können auf dem Prüfstand gemessen werden, zum Beispiel kann der Strom mit einer Stromsonde gemessen werden, und die Drehmomentabgabe kann beispielsweise mit einem Kraftsensor gemessen werden. Andere interessierende Parameter könnten ebenfalls gemessen und auf den Speicherchip 88 geschrieben werden, wie zum Beispiel Temperatur, Luftspalt, und Widerstand, d. h. jedes elektrische Signal könnte an den Speicherchip 88 übermittelt und dort gespeichert werden. Die Daten könnten auf dem Prüfstand gesammelt und beispielsweise über eine Pinbelegung von dem Prüfstand zu dem Speicherchip 88 auf den Speicherchip 88 geschrieben werden. Später könnte der Speicherchip 88 an eine Pinbelegung des Fahrzeugreglers angeschlossen werden, was unten detaillierter beschrieben wird.All desirable data of the coupling device 10 can be measured on the test bench, for example, the current can be measured with a current probe, and the torque output can be measured with a force sensor, for example. Other parameters of interest could also be measured and stored on the memory chip 88 such as temperature, air gap, and resistance, ie any electrical signal could be sent to the memory chip 88 transmitted and stored there. The data could be collected on the test bench and, for example, via a pin assignment from the test bench to the memory chip 88 on the memory chip 88 to be written. Later, the memory chip could 88 be connected to a pin assignment of the vehicle controller, which will be described in more detail below.

Der Speicherchip 88 ist vorzugsweise ein Flashspeicher wie zum Beispiel der Catalyst CAT93C66SA. Andere geeignete Speicherchips umfassen beispielsweise und nicht begrenzend den Atmel – AT24C04B, den Atmel – AT25040A, den NXP – PCA24S08 und den ST Micro – M95256.The memory chip 88 is preferably a flash memory such as the Catalyst CAT93C66SA. Other suitable memory chips include, but are not limited to, the Atmel AT24C04B, the Atmel AT25040A, the NXP PCA24S08, and the ST MicroM95256.

Während oder nach der Montage des Fahrzeuges wird das einzigartige Drehmomentprofil oder die Kalibrierungskurve für die bestimmte Einheit der Kupplungsvorrichtung 10, die im Fahrzeug 30 eingebaut ist, das im Speicherchip 88 gespeichert ist, an den Speicher des Fahrzeugreglers übermittelt und darin gespeichert. Der Fahrzeugregler könnte eine Pinbelegung aufweisen, um mit dem Speicherchip 88 verbunden zu werden, und könnte die auf dem Speicherchip 88 gespeicherten Daten nutzen, um die Drehmoment-/Stromdaten (oder andere, auf dem Speicherchip 88 enthaltene Daten) beispielsweise auf das EEPROM in dem Regler zu schreiben. Dadurch wird ein zusammengehöriges Paar gebildet, was einen einheitlicheren und verbesserten Eingriff der Kupplungsvorrichtung 10 durch die PCU 42 (oder anderen Fahrzeugregler) zum Ergebnis hat.During or after assembly of the vehicle, the unique torque profile or calibration curve for the particular unit of the coupling device becomes 10 in the vehicle 30 is installed in the memory chip 88 is stored, transmitted to the memory of the vehicle controller and stored therein. The vehicle controller could have a pinout to connect to the memory chip 88 to be connected, and that could be on the memory chip 88 stored data to the torque / current data (or other, on the memory chip 88 contained data), for example, to write to the EEPROM in the controller. Thereby, a mating pair is formed, resulting in a more uniform and improved engagement of the coupling device 10 through the PCU 42 (or other vehicle controller) has the result.

Der Speicherchip 88 könnte so konfiguriert werden, dass er dem Fahrzeugregler (wie zum Beispiel der PCU 42) periodisch gemäß einem zuvor festgelegten Zeitintervall Daten bereitstellt. Auf diese Weise wäre der Fahrzeugregler in der Lage, die Kalibrierungskurve der Kupplungsvorrichtung 10 in periodischen Intervallen abzugleichen. Daher würde dann, wenn entweder der Regler oder die Kupplungsvorrichtung 10 oder beide aus einem bestimmten Fahrzeug ausgelagert würden, die in den Speicherchip 88 geschriebene Kalibrierungskurve bald von dem Regler gelesen werden. Mit anderen Worten heißt das, wenn eine neue Kupplungsvorrichtung 10 in einem Fahrzeug eingebaut würde, dann könnte die Softwarelogik des Reglers so geschrieben werden, dass der Regler in der Lage wäre, den Speicherchip 88 in der neuen Kupplungsvorrichtung 10 zu lesen, um die neue Kalibrierungskurve zu erhalten. Die Alternative bestünde darin, dass, wenn ein neuer Fahrzeugregler in einem Fahrzeug eingebaut würde, die Softwarelogik des neuen Reglers so geschrieben werden könnte, dass der neue Regler in der Lage wäre, die Kalibrierungskurve von der vorhandenen Kupplungsvorrichtung 10 durch den Speicherchip 88 zu lesen.The memory chip 88 could be configured to suit the vehicle controller (such as the PCU 42 ) periodically provides data according to a predetermined time interval. In this way, the vehicle controller would be able to adjust the calibration curve of the coupling device 10 at periodic intervals. Therefore, if either the regulator or the coupling device would 10 or both would be outsourced from a particular vehicle into the memory chip 88 written calibration curve will soon be read by the controller. In other words, if a new coupling device 10 would be installed in a vehicle, then the software logic of the controller could be written so that the controller would be able to the memory chip 88 in the new coupling device 10 to read to get the new calibration curve. The alternative would be that if a new vehicle controller were installed in a vehicle, the software logic of the new controller could be written so that the new controller would be able to get the calibration curve from the existing coupling device 10 through the memory chip 88 to read.

Bei einigen Formen der vorliegenden Erfindung kann der Speicherchip 88 so konfiguriert sein, dass er dem Fahrzeugregler Daten bereitstellt, wenn er von dem Fahrzeugregler dazu aufgefordert wird. Mit anderen Worten heißt das, anstatt oder zusätzlich dazu, dass er den Speicherchip 88 periodisch liest, könnte der Regler so konfiguriert werden, dass er den Speicherchip 88 liest, wenn dies gewünscht wird. Der Speicherchip 88 könnte zum Beispiel gelesen werden, wenn die Kupplungsvorrichtung 10 oder der Fahrzeugregler oder beide innerhalb eines Fahrzeuges ausgetauscht werden, oder nach einem anderen auslösenden Ereignis.In some forms of the present invention, the memory chip 88 be configured to provide data to the vehicle controller when prompted by the vehicle controller. In other words, instead of or in addition to that, it means the memory chip 88 reads periodically, the controller could be configured to change the memory chip 88 reads, if desired. The memory chip 88 For example, could be read when the coupling device 10 or the vehicle governor or both within a vehicle, or after another triggering event.

Der Speicherchip 88 ist so in die Kupplungsvorrichtung 10 integriert, dass charakteristische Daten auf den Speicherchip 88 geschrieben werden, die der bestimmten Kupplungsvorrichtung 10 entsprechen, worin er integriert ist. Mit anderen Worten enthält der Speicherchip 88 vorzugsweise Daten, die genau mit derjenigen Kupplungsvorrichtung 10 in Zusammenhang stehen, worin er integriert ist. Durch diese Integration werden Wartungsprobleme bei aufeinander abgestimmten Reglern und Kupplungsvorrichtungen 10 beseitigt, und die Kupplungsvorrichtung 10 und der Regler müssen über die Fahrzeuglebensdauer nicht abgestimmt werden, da eine Kalibrierungskurve eines neuen Kupplungsvorrichtungssystems von dem Regler gelesen werden kann, oder weil ein neuer Regler eine vorhandene Kalibrierungskurve direkt von dem Speicherchip 88 lesen kann.The memory chip 88 is so in the coupling device 10 integrated that characteristic data on the memory chip 88 to be written, that of the particular coupling device 10 correspond, in which it is integrated. In other words, the memory chip contains 88 preferably data that matches exactly that coupling device 10 in which it is integrated. This integration eliminates maintenance issues with matched controllers and coupling devices 10 eliminated, and the coupling device 10 and the controller need not be tuned over the life of the vehicle because a calibration curve of a new coupling device system may be read by the controller, or because a new controller may present an existing calibration curve directly from the memory chip 88 can read.

Es wird daher bevorzugt, dass der Speicherchip 88 in der bestimmten Kupplungsvorrichtung 10 verbleibt, deren Daten er enthält. Zu diesem Zweck könnte der Speicherchip 88 innerhalb der Kupplungsvorrichtung 10 montiert werden, wie in 2 dargestellt. Es versteht sich, dass der Speicherchip 88 an jeder Stelle der Kupplungsvorrichtung 10 angebracht werden könnte, ohne über den Gedanken und den Umfang der vorliegenden Erfindung hinauszugehen. Der eingebaute Speicherchip 88 wird in Kommunikationsverbindung mit dem Fahrzeugregler installiert, und der Fahrzeugregler wiederum wird in Kommunikationsverbindung mit der Magnetspule 60 installiert, und steuert die dorthin übertragenen elektrischen Signale teilweise auf der Grundlage der von dem Speicherchip 88 empfangenen Kalibrierungskurve.It is therefore preferred that the memory chip 88 in the particular coupling device 10 remains whose data it contains. For this purpose, the memory chip 88 within the coupling device 10 be mounted as in 2 shown. It is understood that the memory chip 88 at each point of the coupling device 10 could be applied without going beyond the spirit and scope of the present invention. The built-in memory chip 88 is installed in communication with the vehicle controller, and the vehicle controller in turn is in communication with the solenoid 60 installed, and controls the electrical signals transmitted thereon, based in part on the basis of the memory chip 88 received calibration curve.

Die Alternative bestünde darin, dass unter Bezugnahme auf 3 der Speicherchip 88 an einem Spulenanschluss 90 befestigt werden könnte, der an der Magnetspule 60 des elektrischen Kupplungsbetätigungselementes 54 der Kupplungsvorrichtung 10 befestigt werden kann. Der Spulenanschluss 90 kann auf jede geeignete Art an der Magnetspule 60 befestigt sein, wie zum Beispiel auf eine Art, die Durchschnittsfachleuten bekannt ist. Ähnlich einem eingebauten Speicherchip 88, der an der Kupplungsvorrichtung 10 angebracht ist, wird ein Speicherchip 88, der an dem Spulenanschluss 90 befestigt ist, in Kommunikationsverbindung mit dem Fahrzeugregler installiert, und der Fahrzeugregler wiederum wird in Kommunikationsverbindung mit der Magnetspule 60 installiert. Bei anderen Varianten könnte der integrierte Speicherchip 88 an jeder anderen geeigneten Systemkomponente befestigt werden.The alternative would be that by reference to 3 the memory chip 88 at a coil connection 90 could be attached to the solenoid 60 the electric clutch actuating element 54 the coupling device 10 can be attached. The coil connection 90 can be attached to the solenoid coil in any suitable way 60 attached, such as in a manner known to those of ordinary skill in the art. Similar to a built-in memory chip 88 at the coupling device 10 is appropriate is a memory chip 88 at the coil terminal 90 is mounted, in communication with the vehicle controller installed, and the vehicle controller in turn is in communication with the solenoid 60 Installed. For other variants, the integrated memory chip 88 attached to any other suitable system component.

Bei einigen Formen könnte der Speicherchip 88 entfernbar an der Kupplungsvorrichtung 10, dem Spulenanschluss 90 oder einer anderen Systemkomponente befestigt werden, um beispielsweise eine Reparatur oder einen Austausch des Speicherchips 88 zu ermöglichen.For some forms, the memory chip 88 removable on the coupling device 10 , the coil connection 90 or any other system component, for example, a repair or replacement of the memory chip 88 to enable.

In anderen Fällen kann das elektrische Kupplungsbetätigungselement 54 andere geeignete Konfigurationen aufweisen, anstatt eine Magnetspule 60 und eine Steuerkupplungspackung 56 aufzuweisen. Weitere Beispiele umfassen elektromechanische Vorrichtungen oder elektrohydraulische Vorrichtungen, sind jedoch nicht darauf begrenzt. Die Kupplungsvorrichtung 10 kann jeden geeigneten Elektromotor aufweisen, der derart konfiguriert ist, dass er die verschachtelten Kupplungsplatten 80 mechanisch zusammendrückt, ohne über den Gedanken und den Umfang der vorliegenden Erfindung hinauszugehen. Eine elektrohydraulische Vorrichtung kann eine Elektropumpe und/oder ein elektrisch aktiviertes Ventil aufweisen, um die verschachtelten Kupplungsplatten 80 hydraulisch zusammenzudrücken.In other cases, the electric clutch actuator 54 have other suitable configurations, rather than a magnetic coil 60 and a pilot clutch pack 56 exhibit. Other examples include, but are not limited to, electromechanical or electro-hydraulic devices. The coupling device 10 may include any suitable electric motor configured to receive the nested clutch plates 80 mechanically compresses without going beyond the spirit and scope of the present invention. An electrohydraulic device may include an electric pump and / or an electrically activated valve around the nested clutch plates 80 to compress hydraulically.

Unter nun erfolgender Bezugnahme auf 4 wird ein Verfahren 100 zur Bereitstellung einer Kalibrierungskurve einer Kupplungsvorrichtung, die ein elektrisches Kupplungsbetätigungselement mit einer Magnetspulenbaugruppe für einen Fahrzeugregler umfasst, in Form eines Blockdiagramms dargestellt. Das Verfahren 100 gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen Schritt 102 zum Messen von mindestens einem Merkmal der Kupplungsvorrichtung auf, was charakteristische Daten zum Ergebnis hat. Typischerweise wird eine Mehrzahl von Merkmalen gemessen. So kann zum Beispiel der Schritt 102 das Messen der Werte der Drehmomentabgabe der Kupplungsvorrichtung und Werte des Stromes aufweisen, der von der Magnetspule der Kupplungsvorrichtung gezogen wird, wobei jeder Drehmomentwert einem Stromwert entspricht. Solche charakteristischen Daten haben eine Drehmoment-Strom-Kalibrierungskurve zum Ergebnis.Now referring to 4 becomes a procedure 100 for providing a calibration curve of a clutch device comprising an electric clutch actuator with a solenoid assembly for a vehicle controller, shown in block diagram form. The procedure 100 according to the present invention comprises a step 102 for measuring at least one feature of the coupling device, resulting in characteristic data. Typically, a plurality of features are measured. For example, the step 102 measuring the values of torque output of the clutch device and values of the current drawn by the solenoid of the clutch device, each torque value corresponding to a current value. Such characteristic data results in a torque-current calibration curve.

Das Verfahren 100 umfasst weiterhin einen Schritt 104 des Schreibens der charakteristischen Daten auf einen Speicherchip, wobei der Speicherchip mit einem Fahrzeugregler in Kommunikationsverbindung steht und in die Kupplungsvorrichtung integriert ist. Ein weiterer Schritt 106 des Verfahrens 100 umfasst die Übermittlung der charakteristischen Daten von dem Speicherchip zu dem Fahrzeugregler.The procedure 100 further includes a step 104 writing the characteristic data to a memory chip, wherein the memory chip communicates with a vehicle controller and is integrated in the coupling device. Another Step 106 of the procedure 100 includes the transmission of the characteristic data from the memory chip to the vehicle controller.

Das Verfahren 100 könnte weiterhin den Einbau der Kupplungsvorrichtung, des Speicherchips und des Fahrzeugreglers in einem Kraftfahrzeug umfassen. Die Kupplungsvorrichtung könnte von der zuvor beschriebenen Art sein, wie zum Beispiel eine Kupplungsvorrichtung 10, die ein Antriebselement 12, mindestens ein Abtriebselement 14 und mindestens eine regulierende Kupplungsbaugruppe 50 aufweist, die das Antriebselement 12 selektiv mit dem mindestens einen Abtriebselement 14 koppelt, wobei die regulierende Kupplungsbaugruppe 50 ein elektrisches Kupplungsbetätigungselement 54 und eine Mehrzahl von Kupplungsplatten 80 aufweist, die eine erste Mehrzahl 82 von Kupplungsplatten 80 aufweist, die mit dem Antriebselement 12 gekoppelt ist, und eine zweite Mehrzahl 84 von Kupplungsplatten 80 aufweist, die mit dem mindestens einen Abtriebselement 14 gekoppelt und mit der ersten Mehrzahl 82 von Kupplungsplatten 80 verschachtelt ist. Weiterhin kann die Kupplungsvorrichtung 10 Teil eines Allrad-Kupplungssystems sein.The procedure 100 could further include the installation of the coupling device, the memory chip and the vehicle controller in a motor vehicle. The coupling device could be of the type described above, such as a coupling device 10 that is a driving element 12 , at least one output element 14 and at least one regulating clutch assembly 50 having the drive element 12 selectively with the at least one output element 14 coupled, with the regulating clutch assembly 50 an electric clutch actuator 54 and a plurality of clutch plates 80 comprising a first plurality 82 of coupling plates 80 having, with the drive element 12 coupled, and a second plurality 84 of coupling plates 80 having, with the at least one output element 14 coupled and with the first plurality 82 of coupling plates 80 is nested. Furthermore, the coupling device 10 Be part of a four-wheel clutch system.

Wie Fachleute leicht erkennen werden, ist die obige Beschreibung als eine Veranschaulichung der Umsetzung der Grundzüge dieser Erfindung gedacht. Die Beschreibung soll den Umfang oder die Anwendung dieser Erfindung insofern nicht einschränken, als die Erfindung Änderungen, Abwandlungen und Veränderungen erfahren kann, ohne von dem Gedanken dieser Erfindung, wie er in den nachfolgenden Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.As those skilled in the art will readily appreciate, the above description is intended as an illustration of the implementation of the principles of this invention. The description is not intended to limit the scope or application of this invention in that the invention is susceptible to changes, modifications, and alterations without departing from the spirit of this invention as defined in the following claims.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Ein Kupplungsvorrichtungssystem zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug ist mit einer Kupplungsvorrichtung und einem Speicherchip versehen. Die Kupplungsvorrichtung weist ein Antriebselement, ein Abtriebselement und mindestens eine regulierende Kupplungsbaugruppe auf, die das Antriebselement selektiv mit dem Abtriebselement koppelt. Die regulierende Kupplungsbaugruppe umfasst ein elektrisches Kupplungsbetätigungselement und Kupplungsplatten. Die Kupplungsplatten umfassen mindestens eine erste Kupplungsplatte, die mit dem Antriebselement gekoppelt ist, und mindestens eine mit dem Abtriebselement gekoppelte zweite Kupplungsplatte. Die zweite Kupplungsplatte ist an die erste Kupplungsplatte angrenzend angeordnet. Der Speicherchip ist in die Kupplungsvorrichtung integriert und ist zur Speicherung von Daten konfiguriert, die sich auf ein gemessenes Merkmal der Kupplungsvorrichtung beziehen. Der Speicherchip ist auch so konfiguriert, dass er mit einem Fahrzeugregler kommuniziert. Ein Verfahren zur Bereitstellung einer Kalibrierungskurve der Kupplungsvorrichtung für den Fahrzeugregler ist ebenfalls offenbart.A clutch device system for use in a motor vehicle is provided with a clutch device and a memory chip. The clutch device includes a drive member, an output member and at least one regulating clutch assembly that selectively couples the input member to the output member. The regulating clutch assembly includes an electric clutch actuator and clutch plates. The clutch plates include at least a first clutch plate coupled to the drive element and at least one second clutch plate coupled to the output element. The second clutch plate is disposed adjacent to the first clutch plate. The memory chip is integrated with the coupling device and is configured to store data relating to a measured feature of the coupling device. The memory chip is also configured to communicate with a vehicle controller. A method of providing a calibration curve of the clutch controller for the vehicle controller is also disclosed.

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Claims (19)

Kupplungsvorrichtungssystem zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug (30), wobei das Kupplungsvorrichtungssystem Folgendes aufweist: eine Kupplungsvorrichtung (10), die Folgendes aufweist: ein Antriebselement (12) und mindestens ein Abtriebselement (14); mindestens eine regulierende Kupplungsbaugruppe (50), die das Antriebselement (12) selektiv mit dem mindestens einen Abtriebselement (14) koppelt, wobei die regulierende Kupplungsbaugruppe (50) ein elektrisches Kupplungsbetätigungselement (54) und eine Mehrzahl von Kupplungsplatten (80) aufweist, wobei von der Mehrzahl von Kupplungsplatten (80) mindestens eine erste Kupplungsplatte (82) mit dem Antriebselement (12), und mindestens eine zweite Kupplungsplatte (84) mit dem mindestens einen Abtriebselement (14) gekoppelt und an die mindestens eine erste Kupplungsplatte (82) angrenzend angeordnet ist, und einen in die Kupplungsvorrichtung (10) integrierten Speicherchip (88), der zur Speicherung von Daten konfiguriert ist, die sich auf mindestens ein gemessenes Merkmal der Kupplungsvorrichtung (10) beziehen, wobei der Speicherchip (88) so konfiguriert ist, dass er mit einem Fahrzeugregler (42) kommuniziert.Coupling device system for use in a motor vehicle ( 30 ), the coupling device system comprising: a coupling device ( 10 ), comprising: a drive element ( 12 ) and at least one output element ( 14 ); at least one regulating coupling assembly ( 50 ), which the drive element ( 12 ) selectively with the at least one output element ( 14 ), wherein the regulating clutch assembly ( 50 ) an electric clutch actuating element ( 54 ) and a plurality of coupling plates ( 80 ), wherein of the plurality of coupling plates ( 80 ) at least one first coupling plate ( 82 ) with the drive element ( 12 ), and at least one second coupling plate ( 84 ) with the at least one output element ( 14 ) and to the at least one first coupling plate ( 82 ) is disposed adjacent, and one in the coupling device ( 10 ) integrated memory chip ( 88 ) configured to store data relating to at least one measured feature of the coupling device ( 10 ), wherein the memory chip ( 88 ) is configured to operate with a vehicle controller ( 42 ) communicates. Kupplungsvorrichtungssystem nach Anspruch 1, wobei die Daten eine mit der Kupplungsvorrichtung (10) in Zusammenhang stehende Kurve umfassen, wobei die Kurve eine Funktion von Drehmoment gegenüber Strom ist.Coupling device system according to claim 1, wherein the data is one with the coupling device ( 10 ), wherein the curve is a function of torque versus current. Kupplungsvorrichtungssystem nach Anspruch 2, wobei der Speicherchip (88) so konfiguriert ist, dass er dem Fahrzeugregler (42) Daten bereitstellt.Coupling device system according to claim 2, wherein the memory chip ( 88 ) is configured to be connected to the vehicle controller ( 42 ) Provides data. Kupplungsvorrichtungssystem nach Anspruch 3, wobei der Speicherchip (88) so konfiguriert ist, dass er dem Fahrzeugregler (42) periodisch gemäß zuvor festgelegten Zeitintervallen Daten bereitstellt.Coupling device system according to claim 3, wherein the memory chip ( 88 ) is configured to be connected to the vehicle controller ( 42 ) provides data periodically according to predetermined time intervals. Kupplungsvorrichtungssystem nach Anspruch 4, wobei der Speicherchip (88) so konfiguriert ist, dass er dem Fahrzeugregler (42) Daten bereitstellt, wenn er von dem Fahrzeugregler (42) dazu aufgefordert wird.Coupling device system according to claim 4, wherein the memory chip ( 88 ) is configured to be connected to the vehicle controller ( 42 ) Provides data as it is received from the vehicle controller ( 42 ). Kupplungsvorrichtungssystem nach Anspruch 1, wobei der Speicherchip (88) an der Kupplungsvorrichtung (10) befestigt ist.Coupling device system according to claim 1, wherein the memory chip ( 88 ) on the coupling device ( 10 ) is attached. Kupplungsvorrichtungssystem nach Anspruch 6, wobei der Speicherchip (88) an der Kupplungsvorrichtung (10) angebracht ist.Coupling device system according to claim 6, wherein the memory chip ( 88 ) on the coupling device ( 10 ) is attached. Kupplungsvorrichtungssystem nach Anspruch 1, das weiterhin einen Spulenanschluss (90) aufweist, der an dem elektrischen Kupplungsbetätigungselement (54) befestigt ist, wobei der Speicherchip (88) an dem Spulenanschluss (90) befestigt ist.Coupling device system according to claim 1, further comprising a coil terminal ( 90 ) provided on the electric clutch actuating element ( 54 ), wherein the memory chip ( 88 ) at the coil terminal ( 90 ) is attached. Kupplungsvorrichtungssystem nach Anspruch 1, wobei der Speicherchip (88) abnehmbar an der Kupplungsvorrichtung (10) befestigt ist.Coupling device system according to claim 1, wherein the memory chip ( 88 ) detachable on the coupling device ( 10 ) is attached. Kupplungsvorrichtungssystem nach Anspruch 1, wobei das elektrische Kupplungsbetätigungselement (54) eine Magnetspule (60) aufweist.Coupling device system according to claim 1, wherein the electric clutch actuating element ( 54 ) a magnetic coil ( 60 ) having. Kupplungsvorrichtungssystem nach Anspruch 10, wobei die mindestens eine erste Kupplungsplatte (82) eine Mehrzahl erster Kupplungsplatten (82) ist und die mindestens eine zweite Kupplungsplatte (84) eine Mehrzahl zweiter Kupplungsplatten (84) ist, wobei die ersten und zweiten Mehrzahlen von Kupplungsplatten (82, 84) verschachtelt sind.Coupling device system according to claim 10, wherein the at least one first coupling plate ( 82 ) a plurality of first coupling plates ( 82 ) and the at least one second coupling plate ( 84 ) a plurality of second clutch plates ( 84 ), wherein the first and second pluralities of clutch plates ( 82 . 84 ) are nested. Kupplungsvorrichtungssystem nach Anspruch 11, wobei die Kupplungsvorrichtung (10) weiterhin Folgendes umfasst: eine Steuerkupplungspackung (56), die eine erste Mehrzahl von Steuerkupplungsplatten (71) aufweist, die mit dem Antriebselement (12) gekoppelt ist, und eine zweite Mehrzahl von Steuerkupplungsplatten (73), die mit einer Kupplungsnabe (72) gekoppelt ist, wobei die zweite Mehrzahl von Steuerkupplungsplatten (73) mit der ersten Mehrzahl von Steuerkupplungsplatten (71) verschachtelt ist; und eine an die Steuerkupplungspackung (56) angrenzende Druckplatte (70), wobei die Energiebeaufschlagung der Magnetspule (60) einen Magnet-Tauchanker (62) mit einer Translationsbewegung verlagert, wodurch die Druckplatte (70) veranlasst wird, die Steuerkupplungspackung (56) zusammenzudrücken.Coupling device system according to claim 11, wherein the coupling device ( 10 ) further comprises: a pilot clutch pack ( 56 ) comprising a first plurality of control clutch plates ( 71 ), which with the drive element ( 12 ), and a second plurality of control clutch plates ( 73 ) with a clutch hub ( 72 ), wherein the second plurality of control clutch plates ( 73 ) with the first plurality of control clutch plates ( 71 ) is nested; and one to the pilot clutch pack ( 56 ) adjacent pressure plate ( 70 ), wherein the energization of the magnetic coil ( 60 ) a magnetic plunger ( 62 ) is displaced with a translational movement, whereby the pressure plate ( 70 ), the control coupling ( 56 ) to compress. Kupplungsvorrichtungssystem nach Anspruch 12, wobei durch das Zusammendrücken der Steuerkupplungspackung (56) ein Kugelrampenbetätigungselement (52) in Eingriff genommen wird, um die Kupplungsplatten (80) einer Hauptkupplungspackung (58) der regulierenden Kupplungsbaugruppe (50) zusammenzudrücken.Coupling device system according to claim 12, wherein the compression of the control clutch packing ( 56 ) a ball ramp actuator ( 52 ) is engaged to the clutch plates ( 80 ) of a main clutch pack ( 58 ) of the regulating clutch assembly ( 50 ) to compress. Verfahren (100) zur Bereitstellung einer Kalibrierungskurve einer Kupplungsvorrichtung (10), die ein elektrisches Kupplungsbetätigungselement (54) mit einer Magnetspulenbaugruppe für einen Fahrzeugregler (42) aufweist, wobei das Verfahren (100) Folgendes umfasst: Messen von mindestens einem Merkmal der Kupplungsvorrichtung (10), was charakteristische Daten zum Ergebnis hat; Schreiben der charakteristischen Daten auf einen Speicherchip (88), wobei der Speicherchip (88) mit einem Fahrzeugregler (42) in Kommunikationsverbindung steht und in die Kupplungsvorrichtung (10) integriert ist; und Übermittlung der charakteristischen Daten von dem Speicherchip (88) zu dem Fahrzeugregler (42).Procedure ( 100 ) for providing a calibration curve of a coupling device ( 10 ), which is an electric clutch actuator ( 54 ) with a magnet coil assembly for a vehicle controller ( 42 ), the method ( 100 ) Comprising: measuring at least one feature of the coupling device ( 10 ), which results in characteristic data; Writing the characteristic data to a memory chip ( 88 ), wherein the memory chip ( 88 ) with a vehicle controller ( 42 ) in Communication link is and in the coupling device ( 10 ) is integrated; and transmission of the characteristic data from the memory chip ( 88 ) to the vehicle controller ( 42 ). Verfahren (100) nach Anspruch 14, wobei der Schritt (102) des Messens von mindestens einem Merkmal der Kupplungsvorrichtung (10) das Messen einer Mehrzahl von Merkmalen der Kupplungsvorrichtung (10) umfasst.Procedure ( 100 ) according to claim 14, wherein the step ( 102 ) of measuring at least one feature of the coupling device ( 10 ) measuring a plurality of features of the coupling device ( 10 ). Verfahren (100) nach Anspruch 14, das weiterhin den Einbau der Kupplungsvorrichtung (10), des Speicherchips (88) und des Fahrzeugreglers (42) in einem Kraftfahrzeug (30) umfasst.Procedure ( 100 ) according to claim 14, further comprising the installation of the coupling device ( 10 ), the memory chip ( 88 ) and the vehicle controller ( 42 ) in a motor vehicle ( 30 ). Verfahren (100) nach Anspruch 14, wobei die charakteristischen Daten die Werte der Drehmomentabgabe der Kupplungsvorrichtung (10) und Werte des Stromes aufweisen, der von der Magnetspule (60) gezogen wird, wobei jeder Wert der Drehmomentabgabe einem Stromwert entspricht, was eine Kalibrierungskurve zum Ergebnis hat.Procedure ( 100 ) according to claim 14, wherein the characteristic data are the values of the torque output of the coupling device ( 10 ) and values of the current supplied by the solenoid coil ( 60 ), wherein each value of the torque output corresponds to a current value, resulting in a calibration curve. Verfahren (100) nach Anspruch 17, wobei die Kupplungsvorrichtung (10) ein Antriebselement (12), mindestens ein Abtriebselement (14) und mindestens eine regulierende Kupplungsbaugruppe (50) aufweist, die das Antriebselement (12) selektiv mit dem mindestens einen Abtriebselement (14) koppelt, wobei die regulierende Kupplungsbaugruppe (50) das elektrische Kupplungsbetätigungselement (54) und eine Mehrzahl von Kupplungsplatten (80) aufweist, die eine erste Mehrzahl (82) von Kupplungsplatten (80) aufweist, die mit dem Antriebselement (12) gekoppelt ist, und eine zweite Mehrzahl (84) von Kupplungsplatten (80) aufweist, die mit dem mindestens einen Abtriebselement (14) gekoppelt und mit der ersten Mehrzahl (82) von Kupplungsplatten (80) verschachtelt ist.Procedure ( 100 ) according to claim 17, wherein the coupling device ( 10 ) a drive element ( 12 ), at least one output element ( 14 ) and at least one regulating coupling assembly ( 50 ), which the drive element ( 12 ) selectively with the at least one output element ( 14 ), wherein the regulating clutch assembly ( 50 ) the electric clutch actuating element ( 54 ) and a plurality of coupling plates ( 80 ) having a first plurality ( 82 ) of coupling plates ( 80 ), which with the drive element ( 12 ) and a second plurality ( 84 ) of coupling plates ( 80 ), which with the at least one output element ( 14 ) and with the first plurality ( 82 ) of coupling plates ( 80 ) is nested. Verfahren (100) nach Anspruch 18, wobei die Kupplungsvorrichtung (10) Teil eines Allrad-Kupplungssystems ist.Procedure ( 100 ) according to claim 18, wherein the coupling device ( 10 ) Is part of a four-wheel clutch system.
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