CN101203690B - 用于确定离合器基准位置的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于在非自保持的离合器促动装置中使离合器位置无电流地基准化的方法和装置，包括步骤：a)将该离合器促动装置转换成无电流，持续一个预给定的第一无源时间段或直到出现促动装置静止状态，之后在第一次测量中测定所达到的离合器位置，b)在一个预给定的有源时间段进行该离合器促动装置的通电，接着将该离合器促动装置重新转换成无电流，持续另一个预给定的无源时间段或直到出现促动装置静止状态，c)之后在另一次测量中确定离合器位置，d)接着检验是否可将在所述另一次测量中所测得的离合器位置验证为新的离合器基准位置，在步骤d)中，如果在另一次测量中确定的离合器位置没有被验证为新的离合器基准位置，则重复步骤b)到d)。

Description

用于确定离合器基准位置的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于控制驱动单元与变速器之间的、可借助于离合器促动装置在通电的基础上操作的非自保持的离合器的方法及其装置。
背景技术
在过去几年中，自动化的离合器越来越流行。通过使用传感器系统和电子推动地干涉行驶过程而使舒适性和安全性不断提高。
已由车辆技术公知：为了控制离合器而在自动化的变速器中使用至少一个离合器促动装置。如果在离合器促动装置中不使用绝对的位移测量装置，则可设置一个相应具有增量式位移测量传感器的增量式位移测量装置。在使用所谓的EC电动机时，这种增量式位移测量传感器直接集成在电动机中。
已经证实，增量式位移测量装置通常需要校正。在校正增量式位移测量装置时可试探性地移向一个校准点，其中，校准点的位置作为用于校正增量式位移测量装置的零点或离合器基准位置使用。
在DE 44 33 825 C2中提出了一种用于机动车摩擦离合器的调节装置。该调节装置包括一个驱动装置、一个将该驱动装置的运动转换成一个输出件的基本上平移的运动的传动装置以及一个离合器位置调整装置，该传动装置在可能的运动方向上的运动范围通过至少一个在这些方向上起作用的止挡来限制。离合器位置调整装置具有一个监测装置，在该监测装置中，一个测量装置就能量输入和所输入能量的作用方向来对驱动装置进行检验并且一个增量式传感器对传动装置的位置变化进行监测。如果驱动装置上的能量输入在增量式传感器上没有表明位置变化，则这证明达到了处于作用方向上的止挡并且在测量装置中使得所达到的位置确定为新的止挡位置。
在DE 100 27 330 A1中提出了一种用于运行转矩传递装置的方法。在此检验一个可运动地设置的已承受负荷的转换元件是否处于这样一个转换位置中，该转换位置相应于一个端部止挡的位置或该转换位置相应于一个处于公差范围之内的转换位置，该公差范围围绕目标转换位置设置。如果情况如此，则由控制装置施加小的卸载电压，持续一个预确定的短时间间隔。可运动地设置的转换元件通过该卸载信号产生运动，尤其是背离一个端部止挡指向。通过卸载电压至少部分地克服电动机的或操作装置的或类似装置的自保持力，由此致使转换元件相应运动。
发明内容
现在，本发明的任务在于，提出一种方法和一种装置，通过该方法可在非自保持的离合器促动装置中实现位置基准化。
该任务通过一种如下限定的的方法以及通过用于执行该方法的装置来解决。该方法为用于确定驱动单元与变速器之间的、可借助于离合器促动装置在通电的基础上操作的非自保持的离合器的基准位置的方法，具有一个控制装置，借助于该控制装置进行对该离合器促动装置的控制和对一个用于测定离合器位置的传感器的测量数据的检测，其特征在于：所述方法为了验证离合器基准位置而包括以下步骤：a)将该离合器促动装置转换成无电流，持续一个预给定的第一无源时间段或直到出现促动装置静止状态，之后在第一次测量中测定所达到的离合器位置，并且b)在一个预给定的有源时间段进行该离合器促动装置的通电，接着将该离合器促动装置重新转换成无电流，持续另一个预给定的无源时间段或直到出现促动装置静止状态，c)之后在另一次测量中确定离合器位置，并且d)接着检验是否可将在所述另一次测量中所测得的离合器位置验证为新的离合器基准位置，其中在步骤d)中，如果在所述另一次测量中确定的离合器位置没有被验证为新的离合器基准位置，则重复执行步骤b)到d)。
根据本发明，为了验证离合器基准位置而将该离合器促动装置转换成无电流，持续一个预给定的第一时间段、即第一无源时间段或直到出现促动装置静止状态。该无源时间段选择得至少如离合器系统特定的时间段那样长，在所述离合器系统特定的时间段之内非自保持的离合器可从任何一个位置沿着促动装置路径并且在离合器系统中不存在故障、例如带故障的摩擦的前提下向止挡移动。这样的时间段可设定为优选0.4秒。
对于止挡应理解为机械止挡或电势最小的位置或者说沿着促动装置路径力过零点的位置，当离合器和离合器促动装置处于无故障状态中时，即例如不存在例如可通过污染引起的意外阻力时，非自保持的离合器促动装置占据所述位置。如果该促动器从布置在促动器路径的位于对面的侧上的第二止挡沿着促动器路径朝着电位最低或力过零点运动，则存在朝向过零点的位置施加在促动器上的吸引力。如果促动器经过过零点，则产生代表机械止挡的作用的强的排斥力。
如果达到了止挡或如果由于故障或失调而在离合器内部发生增大的摩擦、夹紧或滞后，则可出现促动装置静止状态。这样的干扰可沿着离合器路径或促动器路径以不同强度出现并且在有些情况下在没有达到止挡的情况下使促动装置达到静止状态。
如果第一无源时间段已过去或促动装置静止状态出现，则借助于传感器、例如增量式位移传感器来测定离合器位置和将其存储用于以后的比较。
接着，根据本发明的方法提出，以预给定的方式给离合器促动装置通电流，持续一个预给定的有源时间段，由此，如果没有朝一个已经达到的止挡移动，通过促动器电动机使促动装置和离合器运动。
在有源时间段结束之后，将离合器促动装置重新转换成无电流，持续一个预给定的第二无源时间段或直到出现促动装置静止状态。如果促动装置静止状态出现或第二无源时间段已结束，则在第二次测量中重新确定离合器位置。
如果由第一次测量和第二次测量得到的离合器位置在基准化精度的差异范围之内相一致并且这两个离合器位置处于离合器基准位置的可信的值域之内，则将所测得的离合器位置确定为新的离合器基准位置并且被认为是经验证过的。基准化精度的差异范围取值例如为2个增量或优选小于0.2毫米。
根据本发明，在通电方面存在三个可选方案。这样进行离合器促动装置、尤其是EC电动机的通电，使得由此引起离合器闭合方向上的力作用。作为替换方案，通电产生离合器打开方向上的力作用。通电应有利地这样来选择，使得力强度足以即使在温度低或离合器服役时间长的情况下也克服机械阻力。为此给促动器电动机例如用脉宽调制方法以例如在数值上低于5伏的电压、优选以2至3伏的电压通电，持续小于0.3秒的时间段即有源时间段、优选持续0.1至0.2秒。如果在离合器打开方向上通电，则作为替换方案也可以以在数值上例如12伏通电例如10毫秒。另一个可选方案在于，通电这样来选择，使得通过交替通电、即所谓的抖动通电来引起交变的力作用。在一个优选实施方式中，抖动通电作为具有预给定的优选5Hz的频率的方形交流电压来进行。
在另一个优选实施方式中，在有源时间段期间通电、在随后的无源时间段期间转换成无电流以及接着在该无源时间段结束之后或促动装置静止状态出现之后实施离合器位置的另一次测量被重复地在一个过程循环中实施。当最当前的测量与紧前一次测量的所存储的值在基准化精度的差异范围之内相一致并且这两个测量值中至少一个处于离合器基准位置的可信的值域之内时，才离开该过程循环。在此情况下，中断该过程循环并且将最当前的所测得的离合器位置确定为新的离合器基准位置并且看作是经验证过的。
在另一个实施方式中，当最当前的测量与紧前一次测量的所存储的值在基准化精度的差异范围之内相一致并且这两个测量值都处于用于离合器基准位置的可信的值域之内时，中断过程循环。
在另一个实施方式中，平均值由所测得的两个离合器位置构成并且被确定为离合器基准位置。
在另一个优选实施方式中，在第一无源时间段过去之后或在出现促动装置静止状态时和接着测定离合器位置时检验是否所测定的离合器位置处于用于离合器基准位置的可信的值域之内。如果情况如此，则接受该所测定的离合器位置作为新的离合器基准位置并且结束该方法。
在另一个优选实施方式中，在第一无源时间段过去之后或在出现促动装置静止状态时和接着测定离合器位置时检验是否所测定的离合器位置与当前有利的离合器基准位置的偏差处于基准化精度的差异范围之内。如果情况如此，则接受该所测定的离合器位置作为新的离合器基准位置并且结束该方法。
通过根据本发明的方法和根据本发明的装置可在非自保持的离合器中无电流地找到离合器基准位置。
附图说明
本发明的其它优点和有利构型是下面的附图及其说明的主题。附图详细表示：
图1根据本发明的方法过程的示意图。
图2具有示意性地描述的共同作用的部件的装置。
具体实施方式
图1中以一个用于解释位置基准化的流程框图示意性地示出了该方法流程。如果需要实施离合器位置的基准化，则从方法步骤21开始在等候步骤23中将促动器电动机关断，持续预给定的时间、即第一无源时间段，即转换成无电流。离合器促动装置因此在该时间段无源并且随非自保持的离合器(nicht selbsthaltende Kupplung)一起运动。离合器在朝着一个止挡的方向上运动——只要该离合器仍未处在那里并且只要不存在例如由于增大的摩擦而妨碍该运动的故障。优选提出该方法用于自主打开的离合器类型，即用于强制开启的、被压合的离合器，但该方法也可在强制闭合的离合器中使用。在该第一无源时间段期间也监测离合器位置的变化，以便可确定静止状态。如果达到了第一无源时间段的终点或还在无源时间段结束之前离合器或离合器促动装置就达到静止状态，则根据该方法在测定步骤25中确定并且可调用地存储离合器位置。接着，在通电步骤27中实施促动器电动机的通电，持续一个预给定的时间、即有源时间段，由此使离合器促动装置、尤其是使促动器电动机再有源。根据本发明，该方法提出三个可替换的通电方案。一个方案是所谓的抖动通电，在该抖动通电中借助于预给定频率的交流电压产生离合器打开或闭合方向上的在时间上交替的力作用。另外两个方案在有源时间段期间产生离合器打开方向上或离合器闭合方向上的力作用。借助于这些通电方案可克服例如沿着促动器路径由摩擦引起的阻力。根据本发明，在通电步骤27中激活离合器促动装置之后在等候步骤29中通过关断通电来将促动装置重新转换成无源。根据该方法，在此情况下在等候步骤29中与在等候步骤23中所进行的相同。如果达到了该无源时间段的终点或还在无源时间段结束之前离合器或离合器促动装置就达到静止状态，则在测定步骤31中重新确定并且存储离合器位置。该位置在比较步骤33中与前面获得的离合器位置相比较。如果这两个位置的偏差处于基准化精度的差异范围内并且同时两个值处于离合器基准位置的可信的值域之内，则在验证步骤35中将最后测定的离合器位置确定为离合器基准位置并且认为是经验证过的。如果在比较步骤33中该条件未得到满足，则该方法返回到通电步骤27并且在那里继续进行。该方法在方法步骤37中以验证步骤35中离合器基准位置的验证来结束。
图2示意性地示出了用于离合器位置基准化的装置以及共同作用的部件的示意性视图。如果控制装置60接收到一个基准化询问或者如果控制装置60中或另一个控制装置中的其它方法促使必须实施离合器位置基准化，则控制装置60促使离合器促动装置64中的促动器电动机转换成无源。对于转换成无源应理解为关断离合器促动装置64的通电，由此使非自保持的离合器62在朝着一个止挡的方向上移动——如果该离合器仍未处在那里并且只要没有带故障的机械阻力妨碍该离合器如此。如果达到了第一无源时间段的终点，在该第一无源时间段期间将离合器促动装置64转换成无源或还在该无源时间段结束之前离合器62或离合器促动装置64就达到静止状态，则通过控制装置60促使测量和可调用地存储所测得的离合器位置。离合器静止状态确定以及离合器位置测量借助于一个传感器66来进行，在一个优选实施方式中该传感器是一个增量式位移测量传感器。接着，控制装置60促使在有源时间段期间离合器促动装置64、尤其是促动器电动机被激活。该激活通过给促动器电动机通电来进行。在一个优选实施方式中，控制装置促使抖动通电形式地通电。在另一个优选实施方式中，控制装置促使通电，使得通过离合器促动装置64产生离合器闭合方向上的力作用。在第三优选实施方式中以这种方式进行通电，使得引起离合器打开方向上的力作用。在有源时间段结束之后，控制装置60促使离合器促动装置64又转换成无源直到无源时间段已过去或直到离合器促动装置64达到静止状态。这借助于用于测定离合器位置的传感器66来执行。接着，控制装置又借助于传感器66促使确定和存储离合器位置。接着，控制装置60促使该位置与紧前面获得并且可调用地存储的离合器位置相比较。如果这两个位置的偏差处于基准化精度的差异范围内并且同时两个值处于用于离合器基准位置的可信的值域之内，则控制装置60将最后测定的离合器位置确定为离合器基准位置并且验证该离合器基准位置。如果通过控制装置60确定：这两个条件中仅一个未得到满足或全都未得到满足，则控制装置60促使重新实施有源时间段期间离合器促动装置的激活和无源时间段期间离合器促动装置64的接着的转换成无源以及离合器位置测定。通过控制装置60一直促使重复执行该方法循环，直到这两个条件都得到满足并且控制装置60促使离开该循环。
参考标号清单
1    方法步骤
23   等候步骤
25   测定步骤
27   通电步骤
29   等候步骤
31   测定步骤
33   比较步骤
35   验证步骤
37   方法步骤
60   控制装置
62   非自保持的离合器
64   离合器促动装置
66   用于测定离合器位置的传感器

Claims (7)

1.用于确定驱动单元与变速器之间的、可借助于离合器促动装置(64)在通电的基础上操作的非自保持的离合器(62)的基准位置的方法，具有一个控制装置(60)，借助于该控制装置进行对该离合器促动装置(64)的控制和对一个用于测定离合器位置的传感器(66)的测量数据的检测，其特征在于：所述方法为了验证离合器基准位置而包括以下步骤：a)将该离合器促动装置(64)转换成无电流，持续一个预给定的第一无源时间段或直到出现促动装置静止状态，之后在第一次测量中测定所达到的离合器位置，并且b)在一个预给定的有源时间段进行该离合器促动装置(64)的通电，接着将该离合器促动装置(64)重新转换成无电流，持续另一个预给定的无源时间段或直到出现促动装置静止状态，c)之后在另一次测量中确定离合器位置，并且d)接着检验是否可将在所述另一次测量中所测得的离合器位置验证为新的离合器基准位置，其中在步骤d)中，如果在所述另一次测量中确定的离合器位置没有被验证为新的离合器基准位置，则重复执行步骤b)到d)。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于：如果在最后测量和前一次测量中确定的离合器位置相一致并且处于离合器基准位置的可信的值域之内，则将所测得的最后的、最当前的离合器位置验证和确定为离合器基准位置。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于：在所述有源时间段期间进行的离合器促动装置(64)通电引起离合器闭合方向上的力作用。
4.根据权利要求1或2的方法，其特征在于：在所述有源时间段期间进行的离合器促动装置(64)通电引起离合器打开方向上的力作用。
5.根据权利要求1或2的方法，其特征在于：在所述有源时间段期间进行的离合器促动装置(64)通电引起在时间上交替的力作用。
6.根据权利要求1或2的方法，其特征在于：该离合器促动装置的通电仅以不导致促动器电动机热过载的电压或电流来进行。
7.用于确定驱动单元与变速器之间的、可借助于离合器促动装置(64)在通电的基础上操作的非自保持的离合器(62)的基准位置的装置，具有一个控制装置(60)，借助于该控制装置进行对该离合器促动装置(64)的控制和对一个用于测定离合器位置的传感器(66)的测量数据的检测，其特征在于：这样构造该控制装置(60)，使得通过该控制装置可执行根据权利要求1至6之一的方法。
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