DE10046106C1

DE10046106C1 - Verfahren zum Regeln einer automatischen Kraftfahrzeugkupplung

Info

Publication number: DE10046106C1
Application number: DE10046106A
Authority: DE
Inventors: Joachim Bamberger; Joachim Horn; Peter Michau; Ernst Nock
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2000-09-18
Filing date: 2000-09-18
Publication date: 2002-04-25
Anticipated expiration: 2020-09-19
Also published as: FR2814209A1; FR2814209B1

Abstract

Mit dem Spulenstrom eines elektromagnetisch betätigten Ventils wird der Druck in einem Stellglied und damit die Position der Kupplung festgelegt. Es wird ein Modell der durch das Ventil (21), das Stellglied und die Kupplung gebildeten Regelstrecke erstellt, von diesem Modell ein inverses Streckenmodell (Q¶S¶·-1·) abgeleitet, mit einem Gleichregelalgorithmus der Volumenstrom (Q_SC) berechnet und mit dem in das inverse Streckenmodell (Q¶S¶·-1·) eingesetzten Volumenstrom der Spulenstrom DOLLAR I1 berechnet, der nötig ist, um den Volumenstrom zu erzeugen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Eine solches Verfahren dient zum Regeln einer au tomatischen Kraftfahrzeugkupplung mit einem hydraulischen Stellglied zum Betätigen der Kupplung und einem elektromagne tisch betätigten Ventil, mit dessen Spulenstrom ein Volumen strom gesteuert wird. Dieser baut in dem Stellglied einen Druck auf und legt damit die Position der Kupplung fest. Aus einem Sollwert und einem Istwert der Kupplungsposition wird eine Regelabweichung ermittelt und daraus ein Regelsignal be rechnet, mit dem die Kupplungsposition gesteuert wird.

Neben den herkömmlichen, durch den Fahrer direkt betätigten Kraftfahrzeugkupplungen werden zunehmend automatisch betätig te Kupplungen in Kraftfahrzeugen eingesetzt (siehe zum Bei spiel DE 44 34 111 A1, DE 38 31 449 A1). Da es sich bei der Regelung der Kupplungslage um eine nicht lineare Regelungs aufgabe handelt, müssen aufwendige Anpassungen durchgeführt werden, wenn ein geeigneter bekannter Regler, zum Beispiel ein PID-Regler, verwendet werden soll.

In dem Kolloquiumsvortrag "Strategie zur Steuerung, Regelung und Überwachung der Kinematik mechatronischer Einzelantriebs systeme", Kapitel "Schleppfehlerarme Realisierung von Lage profilen durch Servoantrieb" von Joachim Palmer, Universität Stuttgart, 1997, ist die Erstellung eines inversen Strecken modells als fachübliche Maßnahme in der Steuerungs- und Rege lungstechnik beschrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Steuern einer automatisch betätigten Kraftfahrzeugkupplung zu schaffen, bei dem sich die Nichtlinearitäten der Regelstrecke in einfacher Weise kompensieren lassen.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren nach An spruch 1 gelöst. Bei dem Verfahren wird ein regeltechnisches Modell der durch das Ventil, das Stellglied und die Kupplung gebildeten Regelstrecke erstellt und von diesem Modell ein inverses Streckenmodell abgeleitet. Mit einem Gleitregelalgo rithmus wird der Volumenstrom berechnet, und dieser Volumen strom wird in das inverse Streckenmodell eingesetzt und damit der Spulenstrom berechnet, der nötig ist, um den Volumenstrom zu erzeugen.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter ansprüchen niedergelegt. Mit einem zusätzlichen schaltenden Regelungsanteil des Spulenstroms können Fehler bei der Bil dung des Streckenmodells kompensiert werden.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, dass die Regelung unempfindlich gegen Modellvereinfachungen, Alte rung, Serienstreuung und Temperaturempfindlichkeit von Bau teilen ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Kraftfahrzeugantrieb mit einer automatisch be tätigten Kupplung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Kupplungsbetätigungssys tems;

Fig. 3 ein Streckenmodell einer Kupplungslagesteuerung;

Fig. 4 eine modellhafte Darstellung eines Steuerungsalgo rithmus der Kupplungslagesteuerung nach Fig. 3;

Fig. 5 eine modellhafte Darstellung der Strecke der Kupp lungslagesteuerung nach Fig. 3;

Fig. 6 der Hydraulikölfluss in der Kupplungsbetätigung als Funktion von elektrischem Steuerstrom und Druckdiffe renz;

Fig. 7 den elektrischen Steuerstrom in der Kupplungsbetäti gung als inverse Funktion von Hydraulikölfluss und Druckdifferenz;

Fig. 8 den zeitlichen Verlauf von Soll- und Istposition der Kupplung bei einer Kupplungslagesteuerung mit einer gleitenden Regelung;

Fig. 9 den zeitlichen Verlauf der Stellgröße Spulenstrom bei einer Folgeregelung;

Fig. 10 den zeitlichen Verlauf einer Gleitvariablen s;

Fig. 11 den von der Gleitvariablen s abhängigen Verlauf ei nes Reglerparameters κ, und

Fig. 12 ein Ablaufdiagramm eines in dem Kupplungsbetäti gungssystem nach Fig. 2 abgearbeiteten Programms.

Ein Kraftfahrzeugantrieb 1 (Fig. 1) weist - soweit er für die vorliegende Erfindung von Bedeutung ist - folgende Be standteile auf: einen Motor 2, eine Kupplung 3, einen Kupplungsaktuator (im folgenden auch als Stellglied oder Stellantrieb für die Kupplung bezeichnet) 4, ein Schaltge triebe 5, einen Getriebeaktuator 6, eine elektronische Steue rung 8 für das Stellglied 4 und den Getriebeaktuator 6 sowie eine Motorsteuerung 9. Die elektronische Steuerung 8 ist mit dem Stellglied 4 durch Steuer- und Signalleitungen 10 und mit dem Getriebeaktuator 6 durch Steuer- und Signalleitungen 11 verbunden.

Das Stellglied 4 kann als elektromotorisch angetriebener oder als hydraulisch angetriebener Aktuator ausgebildet sein. Im hier beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein hydraulisches Stellglied 4 verwendet, das mit der Kupplung 3 durch eine Kraftübertragungsanordnung 12 verbunden ist, die zum Beispiel als Druckleitung ausgebildet ist.

Bei dem Kraftfahrzeugantrieb 1 ist in dem vorliegenden Aus führungsbeispiel zwar das Schaltgetriebe 5 konstruktiv wie ein Handschaltgetriebe ausgebildet, die Schaltvorgänge werden aber automatisch durchgeführt und die Kupplung 3 wird - durch die elektronische Steuerung 8 gesteuert - betätigt, sobald die Steuerung einen Schaltvorgang einleitet. Ein solches Ge triebe wird als automatisches (oder auch: automatisiertes) Handschaltgetriebe, abgekürzt ASG, bezeichnet. Die erfin dungsgemäße Kupplungssteuerung kann auch mit automatisch ge steuerten Kupplungen (als EKS bezeichnet) für übliche Hand schaltgetriebe verwendet werden, die betätigt werden, sobald der Fahrer an den Schalthebel greift, um einen Gangwechsel durchzuführen, oder aber mit vollautomatischen Schaltgetrie ben, die allerdings in der Regel mit einer Nasskupplung oder einem Strömungswandler versehen sind.

Das vereinfachte Blockschaltbild (Fig. 2) eines nach dem er findungsgemäßen Verfahren gesteuerten Kupplungsbetätigungs systems 14 weist auf einen elektronischen Regler 15, dem eine Reihe von Eingangsgrößen 16 zugeführt werden, die hier zusam menfassend als Solltrajektorien (oder auch: Sollverläufe) be zeichnet werden. Die Eingangsgrößen sind: die Solltrajektorie für die Position oder Lage x der Kupplung (sie entspricht auch der Position eines hier nicht dargestellten da bekannten Zentralausrückers der Kupplung) und die erste bis dritte zeitliche Ableitung dx, ddx, dddx der Kupplungsposition.

Von einem Kupplungslagesystem 17 werden außerdem die Zu standsgrößen Istposition xz, deren erste zeitliche Ableitung dxz und der Druck pz eines hydraulischen Kupplungsstellzylin ders auf Eingänge des Reglers 15 rückgeführt. Durch den Kupp lungsstellzylinder, der hier, da er allgemein bekannt ist, nicht im einzelnen dargestellt ist, wird die Kupplung betätigt. Der Regler 15 erzeugt darauf hin an seinem Signalaus gang ein Signal in Form eines Steuer- oder Spulenstroms I (im folgenden auch als Ventilstrom I_ventil bezeichnet), das auf das Kupplungslagesystem 17, das ein elektromagnetisches Hyd raulikventil EVC einschließt, als Stellsignal I_EVC gegeben wird.

Aus Fig. 3 ist ein detaillierteres Streckenmodell 20, das heißt ein Modell des zu steuernden Kupplungslagesystems 17, ersichtlich. Ein hydraulisches Ventil 21 empfängt als Ein gangsgrößen einen Systemdruck p_P, einen Arbeitsdruck p_A, ei nen Tankdruck p_T und - über einen Signaleingang (1) - den Ventil- oder Spulenstrom I_Ventil. Das Ventil 21 steuert damit einen Volumenstrom Q, der in einem Stellzylinder 22 einen Druck aufbaut, welcher eine Kupplung 23 positioniert, das heißt in eine gewünschte Lage x_z (oder x_z) verbringt, die der Istposition der Strecke entspricht. Der in dem Stellzy linder 22 der Kupplung 23 aufgebaute Druck ρ entspricht dem Arbeitsdruck p_A, er wirkt auch auf das Ventil 21 zurück.

Bei dem aus Fig. 4 ersichtlichen Strukturmodell eines Steue rungsalgorithmus 25 der Kupplungslagesteuerung werden einem Multiplexer 26 über Signaleingänge E1 bis E7 folgende Trajek torien oder Verläufe eingegeben: der Positionssollwert xd und dessen zeitliche Ableitungen xd1, xd2 und xd3, der Positions istwert x und dessen zeitlicher Ableitung x1 sowie der Ist wert p des Zylinderdrucks. In einem mit dem Ausgang des Mul tiplexers 26 verbundenen Programmblock Regelalgorithmus 28 wird aus diesen Eingangssignalen ein Steuersignal 29 berech net und in einem Abtasthalteglied 30 digitalisiert.

In dem Programmblock 28 ist ein Programm abgelegt, das mit einem im Handel unter der Bezeichnung MATLAB erhältlichen Programmentwicklungswerkzeug ("Software tool") erstellt worden ist, mit welchem Regelalgorithmen entwickelt werden können.

Dem Ausgangssignal des Abtasthalteglieds 30 wird in einem Ad dierglied 32 ein Dither-Signal, das in einem Block 33 erzeugt wird, addiert, um Magnethysterese und Reibungseffekte im Ven til zu reduzieren. In einer Begrenzerschaltung 34 wird die Signalamplitude beidseitig begrenzt und mit einem Zeitglied 35 wird eine durch die Funktionsauswertung verursachte Tot zeit dargestellt. An einem Signalausgang A1 wird schließlich ein das Stellsignal darstellender Strom I ausgegeben.

Ein Modell einer Regelstrecke (Streckenmodell) 44 des Kupp lungsbetätigungssystems ist in Fig. 5 bei geöffnetem Steuer durchlass P-A dargestellt. Es weist folgende Blöcke auf: ei nen Eingang 45, an dem der Systemdruck p_P anliegt (Anmer kung: die Größen pP, p_P Und p_P usw. sind gleichbedeutend, die unterschiedliche Schreibweise beruht auf unterschiedli chen Notationen in verschiedenen verwendeten Programmen) Von dort gelangt p_P zu dem Pluseingang eines Addierers 46, an dessen Minuseingang der Zylinder- oder Arbeitsdruck pA an liegt. Sein Ausgangssignal wird in einem Multiplexer 47 mit dem Spulenstrom I, der an einem Eingang 48 anliegt, zu einem Vektorsignal zusammengefasst.

Der Ausgang des Multiplexers 47 ist mit einem Block 50 ver bunden, der den Volumenstrom Q berechnet und ihn auf den Pluseingang eines Addierers 51 mit einem negiertem Eingang gibt. Auf dessen negierten oder Minuseingang wird eine Volu menänderung ΔV gegeben, und die sich ergebende Differenz wird in einem Multiplizierer 52 mit dem Ausgangssignal eines Dividiergliedes 54 multipliziert. Auf den Zählereingang des Dividierers 54 gelangt der Elastizitätsmodul E_Oel der Ge samtanordnung, einschließlich des Hydrauliköls, der in einem Block 55 abhängig von dem Zylinderdruck ermittelt wird. An den Nennereingang des Dividiergliedes 54 wird das in einem Block 56 abhängig von der Zylinderposition ermittelte Volumen V des hydraulischen Kupplungsbetätigungssystems einschließ lich des Stellzylinders 22 gelegt.

In einem Integrierglied 58 wird aus dem Ausgangssignal des Multiplizierers 52 der Zylinderdruck berechnet und an den Mi nuseingang des Addierers 46 sowie an den Eingang eines als Multiplizierer dienenden Verstärkers 59 gelegt. In diesem wird er mit der wirksamen Zylinderfläche A multipliziert. Das Ergebnis gelangt an einen Eingang eines Addierers 60, an des sen zweiten Eingang die auf den Stellzylinder einwirkende Fe derkraft F_Feder gelangt, die in einem Block 62 aus der Zylin derposition berechnet wird. An einen dritten Eingang des Ad dierers 60 wird die in dem Stellzylinder auftretende Reib kraft F_Reib gelegt, die in einem Block 63 ermittelt wird.

Das Ausgangssignal des Addierers 60 gelangt zu einem Verstär ker 64, und wird dort durch die bewegte Masse m_z dividiert. In einem Integrierglied 66 wird das Ergebnis der Division in tegriert und damit die Zylindergeschwindigkeit berechnet. Durch nochmalige Integration in einem Integrierglied 67 wird die Zylinderposition berechnet und auf den Eingang des Blocks 62 und des Blocks 56 gelegt. Die Zylindergeschwindigkeit wird einerseits auf den Eingang des Blocks 63 und andererseits an den Eingang eines Verstärkers 68 gelegt, in dem sie mit der wirksamen Zylinderfläche A_z multipliziert wird. Das Ergebnis der Multiplikation ist eine Volumenänderung ΔV im Zylinder, die auf einen Minuseingang des Addierers 51 gelegt wird.

Die Regelstrecke 44 (Fig. 5) der Kupplungsbetätigung lässt sich durch folgende drei Differentialgleichungen beschreiben:

Darin sind:
x_z die Position der Kupplung oder des Stellzylinders
v_z die Geschwindigkeit der Kupplung oder des Stellzylinders
m_z die bewegte Masse
A_z die wirksame Fläche des Stellzylinders
p, der Druck im Stellzylinder und dessen Ableitung
E_öl den druckabhängigen Elastizitätsmodul der Gesamtanord nung
V das Volumen der Gesamtanordnung
Q der Volumenstrom von Hydraulikflüssigkeit
x_v die Position des Ventilschiebers und
Δp eine Druckdifferenz, die gegeben ist durch:

wobei p für den Druck in einem Arbeitsdruckanschluss A, p_P (oder p_P) für den Druck in einem Systemdruckanschluss P und p_T (oder p_T) für den Druck in einem (Vorrats- )Tankanschluss T stehen. Der Volumenstrom Q ist eine Funktion dieser Druckdifferenz und der Ventilschieberposition x_v.

Die Gleichung (I) gibt die Positionsänderung des Stellzylin ders 22 wieder, sie entspricht dem rechten Drittel des Streckenmodells 44 in Fig. 5. Die Gleichung (II) gibt den Druck aufbau in dem Stellzylinder 22 wieder, sie entspricht dem mittleren Drittel des Streckenmodells. Und die Gleichung (III) stellt die Bewegungsgleichung des Stellzylinders 22 dar, sie entspricht dem linken Drittel des Streckenmodells.

Die Ventilschieberposition x_v und die Ventilschiebergeschwin digkeit v_v berechnen sich wie folgt

Für die tatsächliche Steuerung des Kupplungslagesystems wird das vereinfachte Streckenmodell 44 (Fig. 5) verwendet. Dabei wird die hochfrequente Dynamik des Ventilschiebers vernach lässigt und die Ventilschieberposition durch eine algebrai sche Gleichung der Form

anstelle der Differentialgleichungen (V), (VI) beschrieben. Damit ergibt sich der Volumenstrom Q als Funktion des Spulen stroms I und des Differenzdrucks Δp:

Q = Q_s(I, ΔP) (VIII)

Diese Funktion, die den stationären Durchfluss Q in Abhängig keit der beiden Größen I und Δp darstellt, wird numerisch ermittelt. Sie ist aus Fig. 6 ersichtlich.

Es ergeben sich somit folgende Differentialgleichungen:

Die Kupplungslage wird, da die Strecke nichtlinear ist, mit einem inversen Streckenmodell Q_s ^-1 gesteuert, das sich wie folgt berechnet. Um die Schreibweise zu vereinfachen werden die Indizes z (für Zylinder) und Öl im folgenden weggelas sen. Man erhält die Darstellung

worin F_Feder die Federkraft und F_Reib die Reibkraft im Kupp lungssystem sind.

Man erkennt, dass der relative Grad r des Systems mit der Systemordnung übereinstimmt, da erst explizit vom System eingang abhängt.

Aus der Gleichung (XIV) ergibt sich

Da die Funktion Q = Q_s(I, Δp) bezüglich I im interessierenden Definitionsbereich monoton steigend ist, d. h. ∂Q_s(I, Δp)/∂T ≧ 0, existiert die inverse Funktion

I = Q_s ^-1(Q, Δp) (XVI)

mit

wobei A für einen Arbeitsdruckanschluss, P für einen System druckanschluss und T für den Druck an einem (Vorrats- )Tankanschluss stehen. Diese Funktion ist aus Fig. 7 er sichtlich.

Zum Entwerfen einer gleitenden Regelung - in der Fachlitera tur auch als Sliding Control bezeichnet -, mit der man bei dem vorliegenden Kupplungsbetätigungssystem 14 mögliche Feh ler des Streckenmodells kompensieren kann, werden in den Gleichungen (IX) bis (XI) neue Koordinaten:

eingeführt.

Außerdem wird eine Gleitvariable s(x, t)

und λ < 0 definiert.

Eine regelungstechnische Gleitoberfläche oder Gleitfläche (Sliding Surface) S(t) ist nun durch

s(x, t) = 0 (XXIII)

gegeben.

Um sicherzustellen, dass der Systemzustand auf der gleitenden Oberfläche bleibt, muss für diese Gleichung (XXIII) die Be dingung

(x, t) = 0

erfüllt sein.

Mit der inversen Funktion I = Q_s ^-1(Q, Δp) erhält man für s(x, t) = 0 und (x, t) = 0 einen Strom I_SM

I_SM (SM: "Sliding Mode") ist der Stromanteil, der benötigt wird, um auf der Gleitfläche zum Regelziel zu "gleiten".

Für s(x, t) ≠ 0 muss durch einen zusätzlichen Regelungsanteil

I_RP = -κsgn(s(x, t)) (XXVI)

sichergestellt werden, dass die Gleitfläche in endlicher Zeit erreicht wird. I_RP (RP: "Reaching Phase") dient als Schaltan teil, das heißt er stellt den Stromanteil dar, der benötigt wird, um mögliche Abweichungen von der Gleitfläche auszure geln. Er sorgt dafür, dass das Kupplungslagesystem zu der Gleitfläche kommt und auf ihr bleibt. Insgesamt ergibt sich somit ein durch den Algorithmus für gleitende Regelung be rechneten Spulenstrom

I_sc = I_SM + I_RP (XXVII)

Andererseits kann der zusätzliche Regelungsanteil oder Schaltanteil für s(x, t) ≠ 0 auch gemäß der Beziehung

Q_RP = -sgn(s(x, t)) (XXVIII)

ermittelt werden. Die Summe

Q_SC = Q_SM + Q_RP (XXIX)

wird in die inverse Funktion für den Volumenstrom Q einge setzt und man erhält:

κ und können Funktion der Variablen s, x, v, p und t sein.

Der Reglerparameter λ wird mit einer sich auf der Gleitflä che aus Gleichung (XXI) ergebenden linearen autonomen Diffe rentialgleichung bestimmt:

das heißt ein anfänglich vorhandener Regelfehler (t₀) geht a symptotisch gegen null und kann nach

vernachlässigt werden. Hieraus kann durch Vorgabe einer zuzu lassenden Einschwingzeit der Reglerparameter λ berechnet wer den.

Der Reglerparameter κ wird wie folgt bestimmt.

Ist eine Gleitbedingung

erfüllt, so gilt für die Zeitdauer T bis zum Erreichen der Gleitfläche

Für κ gelten folgende Bedingungen:

und

Um eine Regelung mit einem I-Anteil, das heißt mit einem In tegralanteil, zu erhalten, wird das Systemmodell um eine In tegrator

erweitert. Es resultiert ein Gesamt system 4. Ordnung, das mit folgenden Koordinaten

beschrieben wird. Man erhält

Mit der Bedingung _I = 0 auf der Gleitfläche erhält man aufge löst nach I mit der inversen Funktion I = Q_s ^-1 (Q, Δp) den Spu lenstrom

Dabei sind I_SM (oder I_SM) der mit den Gleichungen der Gleit regelung berechnete Spulenstrom, und Q_SM (oder Q_SM) das Gleitmodussignal für den Ölvolumenstrom.

Für s_I ≠ 0 wird durch einen zusätzlichen Regelungsanteil

sichergestellt, dass die Gleitfläche in endlicher Zeit er reicht wird. Insgesamt ergibt sich somit

Der Anfangswert des zusätzlichen Integrators c = _I(t₀) in Gleichung (XXXVII) wird so gewählt, dass s_I(t₀) = 0 gilt. Man erhält den Anfangswert zu

Aus Fig. 8 ist der zeitliche Verlauf der Sollposition x_soll und der Istposition x_ist sowie der Abweichung zwischen die sen, das heißt des Fehlers e, bei einer von dem Kupplungsla gesystem 17 geregelten Kupplung ersichtlich. Die Abweichung ist so gering, dass sie sich zeichnerisch kaum darstellen lässt.

In Fig. 9 ist der zeitliche Verlauf der Stellgröße Spulen strom I_ventil mit der Einheit Ampère bei einer von dem Kupp lungslagesystem 17 geregelten Kupplung dargestellt, und zwar für einen Zeitraum von 1,4 Sekunden.

Aus Fig. 10 ist der zeitliche Verlauf der Gleitvariablen s mit der Einheit m/s² ersichtlich.

Aus Fig. 11 ist der von der Gleitvariablen s abhängige Ver lauf des Reglerparameters (s) - mit der Einheit 1/min - er sichtlich.

In dem aus Fig. 12 ersichtlichen, in dem Kupplungsbetäti gungssystem 14 abgearbeiteten Programm wird nach dem
Start in einem Schritt
S1: die Kupplungssollposition x_soll festgelegt. In einem Schritt
S2: wird die Differenz Delta_x zwischen der Kupplungssollpo sition und der Kupplungsistposition gebildet. Dann wird in einem Schritt
S3: der Reglerstrom I_R in dem Gleitmodus berechnet, und daneben in einem Schritt
S4: der Reglerstrom mit einem inversen Modell und vorgegebe nen Parametern berechnet. Dazu wird in einem Schritt
S5: ein "Mode" oder Betriebsmodus von einer übergeordneten Steuerung empfangen und die Parameter festgelegt. In ei nem Schritt
S6: werden die in den Schritten S3 und S4 ermittelten Ströme addiert. In einem Schritt
S7: wird dem Summenstromsignal ein Dithersignal aufgeprägt und es erfolgt eine Begrenzung der Signalamplitude. Das sich ergebende Signal wird in
S8: als Eingangsstrom I_ventil an das Stellglied (zum Bei spiel das elektromagnetisch betätigte Hydraulikventil 21) gegeben. Damit wird in
S9: das Stellglied (Stellzylinder 22) bewegt und mit diesem die Kupplung 23 betätigt. Schließlich wird in
S10: die Kupplungsistposition ermittelt. Damit ist ein Pro grammdurchlauf am
Ende.

Das Programm wird laufend zyklisch abgearbeitet.

Bei dem in dem Schritt S5 angesprochenen Betriebsmodus han delt es sich um Betriebszustände des Kraftfahrzeugs, wie zum Beispiel ein Beschleunigungsvorgang, bei dem die Kupplung schnell geschlossen werden muss und Regelungsüberschwinger nicht sonderlich stören. Bei einem Rückschaltvorgang hingegen kann die Kupplung langsamer geschlossen werden, wobei es mehr auf ein komfortables Einkuppeln ankommt.

Claims

1. Verfahren zum Regeln einer automatischen Kraftfahrzeug kupplung (23) mit einem hydraulischen Stellglied (4) zum Be tätigen der Kupplung und einem elektromagnetisch betätigten Ventil (17), mit dessen Spulenstrom ein Volumenstrom (Q) Hyd raulikflüssigkeit gesteuert wird, der in dem Stellglied einen Druck aufbaut und damit die Position (x_z) der Kupplung fest legt, indem aus einem Sollwert und einem Istwert der Kupp lungsposition eine Regelabweichung (Delta_x) ermittelt und daraus ein Regelsignal berechnet wird, mit dem die Kupplungs position gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Modell der durch das Ventil (12), das Stellglied (22) und die Kupplung (23) gebildeten Regelstrecke erstellt und von diesem Modell ein inverses Streckenmodell (Q_s ^-1) abge leitet wird,
dass mit einem Gleitregelalgorithmus der Volumenstrom (Q_SC) berechnet wird, und
dass der Volumenstrom in das inverse Streckenmodell (Q_s ^-1) eingesetzt und damit der Spulenstrom (_SC) berechnet wird, der nötig ist, um den Volumenstrom zu erzeugen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem zusätzlichen schaltenden Regelungsanteil (I_RP) des Spulenstroms Fehler bei der Bildung des Streckenmodells (Q_s ^-1) kompensiert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gesamtregelsignal (Q_SC), das aus der Summe eines Gleit modusregelsignals (Q_SM) und eines Schaltsignals (I_RP) be steht, mit dem nichtlinearen Streckenmodell (Q_s ^-1) berechnet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zu einem mit dem Gleitregelalgorithmus erzeugten Steuersignal (I) ein Dithersignal addiert wird, mit dem die Magnethystere se und Reibungseffekte in dem Ventil (17) reduziert werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude eines mit dem Gleitregelalgorithmus erzeugten Steuersignals (I) in einer Begrenzerschaltung (34) beidseitig begrenzt wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenstrom mit einem Gleitregelal gorithmus mit zusätzlichem I-Anteil berechnet wird.