CN102549293A - 用于摩擦离合器的滑动调节的方法及其离合器致动器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用由电子整流电动机操纵的离合器致动器进行摩擦离合器的滑动调节的方法，其中，在所述离合器致动器中，所述电动机的转子的旋转运动转换成轴向的、调整预定滑动的进给，并且所述旋转运动利用多个围绕所述转子的旋转轴线布置在圆周上的霍尔传感器控制，其方式是根据所述霍尔传感器连续测得的信号所述整流由在周向上相互偏移、可磁化的磁区段实现。为了即使在离合器致动器的对应于两个霍尔传感器之间的转子的角位置的轴向位移的情况下也能够以良好的分辨率执行所述滑动调节，在圆周上的所述霍尔传感器的信号以模拟方式被分析处理，并且通过相互比较在周向上彼此相邻的两个信号来求得两个传感器之间的转子的角位置。

Description

用于摩擦离合器的滑动调节的方法及其离合器致动器
技术领域
本发明涉及一种利用由电子整流的电动机操纵的离合器致动器调节摩擦离合器的滑动的方法，其中，在所述离合器致动器中，所述电动机的转子的旋转运动转换成调整预定滑动的轴向进给，并且所述旋转运动利用多个围绕转子的旋转轴线布置在圆周上的霍尔传感器控制，所述整流根据所述霍尔传感器连续测得的信号由在周向上相互偏移、可磁化的磁区段进行。
背景技术
DE 10323567A1公开了一种摩擦离合器的滑动控制的方法和装置。其中，离合器致动器以这样的方式用控制器控制，即使得在所述摩擦离合器上容忍的所述接收在内燃机的曲轴上的摩擦离合器和摩擦片之间的预定滑动用变速器的变速器输入轴连接离合器盘进行调整，以减小或去除在摩擦离合器联接阶段期间的刹车。所述离合器致动器由所述控制器变更它的进给，其中，所述离合器致动器包括电子整流电动机，所述电子整流电动机基于在转子的旋转轴线上布置的霍尔传感器及其信号进行整流并且控制它的转速。这种电子整流电动机例如从DE 102006017146A1已知。在这里，转子的旋转利用在圆周上分布的霍尔传感器递增地测定，其中，所述霍尔传感器的开关点在极化交替时由在霍尔传感器上预定旋转的磁铁测定。由此测得角增量，所述角增量依赖于霍尔传感器的预定数量提供角度分辨率。为了能够测得转子的平滑的转速曲线，能够平均两个或多个离散的测得的递增的角度值。
利用所述从信号获得和被分析处理的数据(一方面)控制所述电动机的整流。此时，大功率晶体管以数字方式在整流可磁化的磁区段，如线圈，满足必要条件时接通，在下一线圈满足必要条件时断开。相应地得到依赖于所述霍尔传感器的分辨率的数字化的转子驱动，但它在更大转速时是不清晰的。在使用摩擦离合器的滑动调节时，所述摩擦离合器由离合器致动器比较快地在预定轴向位移上行进，其中，所述滑动的调节利用预定滑动转速实现。所述摩擦离合器的轴向位移和因此所述用于调节滑动转速的离合器致动器的轴向位移非常小，因此需要相应小的转子扭转角，其能够位于所述霍尔传感器的角度分辨率的角度范围内，例如在周向上两个相邻霍尔传感器的两个开关点之间。这样，所述滑动的调节能够只用比较大的调节宽度和因此提高的滑动转速，这导致燃料的高消耗和取决于输入到摩擦离合器中热输入的高磨损。
发明内容
因此，本发明的任务在于提出一种控制离合器致动器的方法和一种具有轴向位移的更高分辨率的离合器致动器，以能够以节省的和较小的磨损抵抗力的方式控制摩擦离合器。
所述任务通过一种利用由电子整流电动机操纵的离合器致动器调节摩擦离合器的滑动的方法来解决，其中，在所述离合器致动器中，所述电动机的转子的旋转运动转换成调整预定滑动的轴向进给，所述旋转运动利用多个围绕转子的旋转轴线分布所述圆周上的霍尔传感器控制，所述整流根据所述霍尔传感器连续测得的信号由在周向上相互偏移、可磁化的磁区段进行，在所述圆周上的所述霍尔传感器的信号以模拟方式被分析处理，并且通过比较两个在圆周方向相邻的信号来测定在两个传感器之间的转子的角位置。
已经显示如果与所述转子旋转的磁性元件沿着所述霍尔传感器导向，所述霍尔传感器没有数字化特性，而是所述传感器信号显示正弦特性。因此，通过对多个分布在圆周上的霍尔传感器的各个信号进行被分析处理，能够测得关于转子回转的连续的模拟信号。特别地，在模拟信号的分辨率的情况下，能够通过比较在两个霍尔传感器之间的转子的每个角在两个周向相邻的霍尔传感器的信号来解决。这具有如下结果，即在相同数量的霍尔传感器时，所述分辨率总体上提高，没有更多地观察到所述转子的数字化特性和/或所述霍尔传感器的数量能够减小，从而能够降低所述转子转速的测定费用。
通过提高所述转子角位置的分辨率，调整和保持在所述霍尔传感器的角位置之间的不同位置上的目标精度。这样，也提高所述轴向位移的分辨率，从而能够精确调节所述摩擦离合器的滑动和保持所述摩擦离合器和离合器盘之间的低转速差。已经指出，在中心的中间调节频率，由此每秒的调节冲量时，转速差能够调整到小于12U/min。因此，所述摩擦离合器在较小的热输入时运行，进而因热输入减小而节省燃料。
通过用所述转子的扭转角获取所述霍尔传感器的正弦信号，能够代替电动机的块式整流，在电动机的每个相或线圈根据所述数字化的和因而经由转子的扭转角递增的霍尔传感器信号，用预定的恒定激励电流和所属的激励电压，例如提交的预定脉冲宽度的电压，进行整流，对应所属霍尔传感器正弦信号的所述电动机的线圈被整流。这说明通过线圈的预定扭转角影响正弦激励电流或相应的正弦激励电压。根据一个有利的实施例，所述可磁化的磁性区段(例如线圈)在电动机的不同相的条件下根据霍尔传感器的模拟信号测得的模拟可调参数被以模拟方式环流。模拟环流表示与数字控制相反，没有费时的接通瞬态过程和断开瞬态过程。此时，对于模拟环流，同样能够使用大功率电子器件部件，例如连续导通或控制的晶体管。
根据本发明的方法，不仅所述可磁化的磁性区段的整流根据霍尔传感器的模拟值设计，以保持所述转子例如在两个霍尔传感器之间的角位置中。而是，在考虑将电动机的旋转运动变换成离合器致动器的轴向位移的变速器变速比条件下，由所述霍尔传感器的模拟信号以模拟方式测得所述离合器致动器的轴向位移。基于所述轴向位移，所述轴向位移的调节能够用改良的分辨率进行。
所述任务还通过一种摩擦离合器的离合器致动器解决，在使用申请资料描述的、根据本发明的方法的条件下，所述离合器致动器具有含有转子的电子整流电动机和将所述转子的旋转变换成轴向进给的变速器以及用于控制与环流所述电动机的大功率电子器件。
附图说明
根据图1和图2更详细地阐述本发明。在附图中：
图1示出三个霍尔传感器关于转子角度的传感器信号的展开曲线图；以及
图2示出模拟环流转子的两个线圈的转子角位置的曲线图。
具体实施方式
图1显示三个在转子周向上均匀相邻布置的霍尔传感器关于电动机转子的扭转角α以模拟方式获得的信号曲线1、2、3。信号曲线1、2、3是正弦状的并且相互重叠，从而转子的每个扭转角α由两个霍尔传感器的信号得到并且通过传感器参与的信号部分的信息被离散且更高分辨率地测得。本发明不限制在传感器中出现的模拟信号曲线1、2、3在信号处理步骤中在传感器现场电子设备或在控制单元中如用A/D转换器进行数字化。
图2显示基于图1的信号曲线1、2、3进行如线圈或绕组的可磁化的磁性元件关于转子的扭转角α的整流，形式为整流电流曲线4、5、6。所述线圈随时间顺序进行整流且引起所述转子在箭头7、8所示的方向上扭转。所述转子应调整如调节角度情况α0，所述角度情况α0在两个整流电流最大值之间并且必要时在所述传感器的两个角位置之间，所述转子通过输送和保持毗邻角度情况α0的电流部分i6，i5，通过用箭头9表示的相反方向的整流电流的一部分保持在这个角度情况α0上。通过相对于数字化的整流曲线，在图1的信号曲线1、2、3的最大值上，各线圈以数字化方式环流并且此后，再次切断整流电流，改良模拟整流和模拟探测传感器信号，得到基本良好的扭转角α的角度分辨率，因为在所述信号曲线1、2、3(图1)的模拟探测和线圈的模拟环流以对它们进行整流时，所述扭转角α的分辨率只取决于所述模拟信号或模拟电流的分辨率。
附图标记列表
1信号曲线
2信号曲线
3信号曲线
4整流电流曲线
5整流电流曲线
6整流电流曲线
7箭头
8箭头
9箭头
α扭转角
α0角度情况
i5电流部分
i6电流部分

Claims (5)

1.一种利用由电子整流电动机操纵的离合器致动器调节摩擦离合器的滑动的方法，其中，在所述离合器致动器中，所述电动机的转子的旋转运动被变换成轴向的、调节预定滑动的轴向位移，并且所述旋转运动利用多个围绕转子的旋转轴线在圆周上布置的霍尔传感器控制，其方式是根据所述霍尔传感器连续测得的信号所述整流由在周向上相互偏移、可磁化的磁区段实现，其特征在于，
在圆周上的所述霍尔传感器的信号以模拟方式被分析处理，并且通过相互比较在周向上彼此相邻的两个信号来求得两个传感器之间的转子的角位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述可磁化的磁性区段依赖于从所述霍尔传感器测得的模拟信号的可控参数以模拟方式环流。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述可磁化的磁性区段的环流利用连续导通的晶体管进行。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的方法，其特征在于，
在考虑将电动机的旋转运动转换成轴向位移的变速器变速比的条件下，由所述霍尔传感器的信号测得所述轴向位移。
5.一种用于摩擦离合器的离合器致动器，所述离合器致动器具有含有转子的电子整流电动机和将转子的转速转换成轴向位移的变速器以及根据权利要求1至4所述的方法，用于控制和环流所述电动机的大功率电子器件。
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