DE102006011350A1

DE102006011350A1 - Electronic pressure actuator`s hysteresis compensating method for e.g. hydraulically controllable coupling, involves evaluating and adjusting hysteresis compensating value for actuating variable under consideration of actual position

Info

Publication number: DE102006011350A1
Application number: DE200610011350
Authority: DE
Inventors: Markus Dipl.-Ing. Terwart
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2006-03-11
Filing date: 2006-03-11
Publication date: 2007-09-13

Abstract

The method involves determining a decaying curve (14) at a provided reversal point (12), which defines a transition between hysteresis curves (2, 4), and determining an actual position on the decaying curve. The distance of the hysteresis curves defines a hysteresis amplitude (10) at the reversal point. A hysteresis compensating value for an actuating variable of current of an electronic pressure actuator is evaluated and adjusted under consideration of the determined actual position. An independent claim is also included for a computer implemented program for executing a method for compensating hysteresis of an electronic pressure actuator.

Description

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kompensieren einer Hysterese, ein computerimplementierbares Programm zum Ausführen des Verfahrens, ein hydraulisches Betätigungssystem mit hysteresebehafteten Größen und ein Fahrzeug mit einem solchen Betätigungssystem.This Invention relates to a method for compensating a hysteresis, a computer-implemented program for carrying out the method, a hydraulic actuating system with hysteresis-sized and a vehicle with such an actuation system.

Bei hydraulischen Betätigungssystemen werden bevorzugt elektronisch angesteuerte Stellglieder verwendet, die meist über elektromagnetische Spulen bedarfsgerecht Kräfte freisetzten. Ein solches hydraulisches Betätigungssystem ist beispielsweise die Kupplung oder auch die Getriebesteuerung in einem Fahrzeug, bei denen elektrische Drucksteller eingesetzt werden, um beispielsweise die Momentübertragung bei Kupplungen zu regeln.at be hydraulic actuation systems preferably used electronically controlled actuators, the mostly over electromagnetic coils release forces as needed. Such hydraulic actuation system is for example the clutch or the transmission control in a vehicle where electric thrusters are used be, for example, the torque transmission in clutches too regulate.

Die Bauteile der Betätigungssysteme haben Prinzipbedingt eine hysteresebehaftete Kennlinie, wobei ein Großteil auf die elektromagnetische Hysterese der Spule fällt. Dies führt dazu, dass die Genauigkeit bei der Ansteuerung immer von der Größe der Hysterese abhängt, und grundsätzlich die Ansteuerung fehlerbehaftet ist. Dies kommt insbesondere dann zum Tragen, wenn die Hysterese nicht komplett von Anfangs- bis Endwert abgefahren wird, sondern zwischen beiden Endpunkten ein Richtungswechsel erfolgt. In diesem Fall erfolgt ein Übergang von der aufsteigenden Hysteresekurve zur absteigenden Hysteresekurve, oder umgekehrt, der in der normalen Ansteuerung nicht berücksichtigt wird. In diesen nicht – kompensierten Ansteuersystemen wird immer der Wert für die Stellgröße angesetzt, der dem Wert der Hysteresekurve entspricht, dessen Richtung anfänglich eingeschlagen wurde.The Components of the actuation systems have principle due to a hysteresis characteristic curve, wherein a large part falls to the electromagnetic hysteresis of the coil. This causes the accuracy always depends on the size of the hysteresis in the control, and in principle the control is faulty. This is especially true to bear, if the hysteresis is not complete from start to end value is traversed, but between both end points a change of direction takes place. In this case, a transition occurs from the ascending hysteresis curve to the descending hysteresis curve, or vice versa, which is not taken into account in the normal control becomes. In these non - compensated Control systems, the value for the manipulated variable is always set, which corresponds to the value of the hysteresis curve whose direction was initially taken has been.

Um diesem Problem zu begegnen, wird im Stand der Technik vorgeschlagen, eine Mittellinie zwischen den beiden Hysteresekurven zu berechnen und diese als Richtwert für die Stellgröße zu verwenden. Bei dieser Art der Ansteuerung kann man deshalb maximal die Genauigkeit erreichen, die im Bereich der halben Hysterese liegt. Bei den meisten hydraulischen Betätigungssystemen liegt die Hysteresebreite in der Größenordnung von 10 %, so dass man im günstigsten Fall 5 % neben dem tatsächlich einzustellenden Wert liegt. Überträgt man dieses Modell auf ein Kupplungssystem, bei dem beispielsweise eine Kraftübertragung von 500 Nm erreicht wird, so liegt die Ungenauigkeit bei der Ansteuerung bei 25 Nm. Vergleicht man diese Werte insbesondere mit der Situation beim Anfahren, wo im Bereich von 5 Nm hin und her geregelt werden soll, um ein komfortables Anfahren zu ermöglichen, ist klar, dass ein Fehler von 25 Nm untragbar ist.Around to address this problem is proposed in the prior art, to calculate a midline between the two hysteresis curves and these as a guide for to use the manipulated variable. With this type of control you can therefore maximum accuracy reach, which is in the range of half hysteresis. For most hydraulic actuation systems the hysteresis width is of the order of 10%, so that one in the cheapest Case 5% next to the actually set Value is. If you transfer this Model on a coupling system in which, for example, a power transmission is reached by 500 Nm, so is the inaccuracy in the control at 25 Nm. If one compares these values in particular with the situation when starting, where regulated in the range of 5 Nm back and forth should, in order to allow a comfortable start, it is clear that one Error of 25 Nm is unsustainable.

Eine andere im Stand der Technik angesprochene Lösung besteht darin, einen Richtungswechsel zu detektieren und dann einen vorher festgelegten konstanten Offset-Wert auf die Stellgröße aufzuaddieren bzw. abzuziehen.A Other solution addressed in the prior art is a change of direction to detect and then a predetermined constant offset value to add up to the manipulated variable or subtract.

Nachteilig an diesem Stand der Technik ist jedoch, dass dadurch Stellgrößensprünge auftreten, die beispielsweise zu harten Umschaltpunkten bei der Kupplung führen könne, was wiederum eine Komforteinbuße nach sich zieht. Darüber hinaus kann es bei schnellen und vielen Stellrichtungswechseln zum Aufschwingen des hydraulischen Systems kommen.adversely However, in this state of the art is that thereby Stellgrößeensprünge occur, the For example, could lead to hard switching points in the clutch, which again a loss of comfort pulls. About that In addition, it can be at fast and many Stellrichtungswechsel for Swinging up of the hydraulic system.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es deshalb, die Hysterese derart zu kompensieren, dass die Genauigkeit der Einstellung der Stellgröße vergrößert wird und dadurch Dynamik und Stabilität des Gesamtsystems verbessert werden.task Therefore, the present invention is to compensate for the hysteresis in such a way that the accuracy of the adjustment of the manipulated variable is increased and thereby dynamics and stability of the overall system can be improved.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1, ein Computerimplementierbares Programm zum Ausführen des Verfahrens gemäß Patentanspruch 17, ein hydraulisches System gemäß Patentanspruch 18 und ein Fahrzeug gemäß Patentanspruch 23 gelöst.These The object is achieved by a method according to claim 1, a Computerimplementierbares Program to run the method according to claim 17, a hydraulic system according to claim 18 and a vehicle according to claim 23 solved.

Das erfindungsgemäßen Verfahren dient zum Kompensieren einer Hysterese mit zwei Hysteresekurven, deren Abstand eine Hysteresebreite definiert, wobei die Hysterese durch das Verhalten einer Regelgröße im Bezug auf eine Stellgröße bestimmt wird. Erfindungsgemäß wird für die Kompensation in einem ersten Schritt eine sogenannte Abklingkurve bestimmt, die bei einer Richtungsumkehrung beim Abfahren der Hysterese einen Übergang zwischen den beiden Hysteresekurven definiert. In einem weiteren Schritt wird eine prozentuale Position auf der Abklingkurve, d.h. ein zu einer Position auf der Abklingkurve gehörender prozentualer Wert der Hysteresebreite ermittelt. In einem letzten Schritt wird ein korrigierter Wert für die Stellgröße ermittelt, der diese prozentuale Position berücksichtigt.The inventive method serves to compensate a hysteresis with two hysteresis curves, whose distance defines a hysteresis width, the hysteresis is determined by the behavior of a controlled variable in relation to a manipulated variable. According to the invention for the compensation determined in a first step, a so-called decay curve, the in the case of a reversal of direction when the hysteresis is traversed, a transition defined between the two hysteresis curves. In another Step becomes a percentage position on the decay curve, i. a percentage value associated with a position on the decay curve Hysteresis width determined. In a final step, a corrected Value for determines the manipulated variable, which takes into account this percentage position.

Anders ausgedrückt, wird die Hysterese nicht komplett von Ausgangspunkt zu Endpunkt abgefahren, sondern findet irgendwo dazwischen ein Richtungswechsel statt, überprüft das Verfahren, wo dieser Richtungswechsel stattgefunden hat. Anschließend werden die zu diesem Umkehrpunkt zugehörige Hysteresebreite, sowie ein prozentualer Wert der Hysteresebreite, berechnet. Der prozentuale Wert der Hysteresebreite zeigt, wie weit man sich bereits der anderen bis jetzt nicht abgefahren Hysteresekurve genähert hat. Aus dieser berechneten prozentualen Position auf der Hysterese wird dann ein Wert für die Stellgröße berechnet. Stellt man diesen Wert für die Stellgröße ein, erhält man als Resultat einen Hysteresekompensierten Wert für die Regelgröße.Different expressed the hysteresis is not complete from starting point to end point but departed somewhere between a change of direction instead, checks the procedure where this change of direction took place. Then be which belongs to this turning point Hysteresis width, and a percentage of the hysteresis width, calculated. The percentage value of the hysteresis width shows how far you have already missed the other hysteresis curve so far approached Has. From this calculated percentage position on the hysteresis will then be a value for the manipulated variable is calculated. If you set this value for the manipulated variable, receives As a result, a hysteresis-compensated value for the controlled variable.

Dies erlaubt eine nahezu fehlerfreie und sehr genaue Ansteuerung des hydraulischen Betätigungssystems. Zudem hat das Verfahren den Vorteil, dass insbesondere bei Kupplungen Drucksensoren entfallen können, die in diesem Fall die Regelgröße-Druck – überprüfen, um den hysteresebedingten, statischen Fehler ausregeln zu können.This allows a nearly error-free and very accurate control of the hydraulic actuation system. In addition, the method has the advantage that, in particular for clutches Pressure sensors can be omitted, which in this case the controlled variable pressure - check to to be able to compensate for the hysteresis-related, static error.

In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Abklingkurve messtechnisch bestimmt. Das heißt, die Hysterese wird abgefahren und an einem beliebig gewählten Punkt wird ein Richtungswechsel eingeleitet. Die sich daraufhin einstellenden Werte für die Regelgröße werden in Abhängigkeit von den Werten der Stellgröße gemessen und in Form einer Abklingkurve gespeichert. Dabei wird die Abklingkurve jedoch nicht als Kurve im Koordinatensystem Stellgröße/Regelgröße, sondern als reine Form in Abhängigkeit von Prozentwerten der Hysteresebreite abgespeichert. Vorteilhaft an dieser Abspeicherart ist, dass zum einen nicht nur diskrete Werte, sondern kontinuierliche Werte zur Verfügung stehen und zum anderen wenig Speicherplatz von Nöten ist, was gleichzeitig zu einer schnellen Verarbeitung der Werte und dadurch zu der Möglichkeit der Echtzeitsimulation führt. Das Bestimmen der Abklingkurve kann, wie ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel zeigt, an mehreren Punkten durchgeführt werden.In a particularly preferred embodiment the decay curve is determined metrologically. That is, the Hysteresis is traversed and at any selected point a change of direction is initiated. The ensuing Values for become the controlled variable dependent on measured by the values of the manipulated variable and stored in the form of a decay curve. This is the decay curve but not as a curve in the coordinate system control value / controlled variable, but as a pure form in dependence stored by percent of the hysteresis width. Advantageous This type of saving does not only mean that discrete values, but continuous values are available and for another little storage space needed which, at the same time, leads to a fast processing of the values and thereby to the possibility of Real-time simulation leads. Determining the decay curve may, as another advantageous embodiment shows are performed at several points.

Dabei können die Umkehrpunkte äquidistant und/oder vorteilhafterweise nicht-äquidistant gewählt werden. Gerade eine nicht-äquidistante Wahl hat den Vorteil, dass an Stellen, an denen sich an der Hysterese viel ändert oder an denen ein häufiger Richtungswechsel zu erwarten ist, ein dichteres Netz an Informationen bereitsteht. Dadurch erhält man eine sehr genaue Vorstellung von dem Verhalten von Regelgröße zu Stellgröße, auch unter der Bedingung, dass eine oder mehrere Richtungswechsel erfolgen.there can the turning points equidistant and / or advantageously non-equidistant to get voted. Just a non-equidistant Choice has the advantage of being in places where there is hysteresis a lot of changes or one of those more common Change of direction is expected, a denser network of information ready. This preserves to get a very accurate idea of the behavior of controlled variable to manipulated variable, too on the condition that one or more changes of direction take place.

Da die Hysterese bauteilspezifisch ist, können die abgespeicherten Abklingkurven für eine Simulation des Verhaltens des Bauteils auch als Serienelement verwendet werden.There the hysteresis is component-specific, the stored decay curves for one Simulation of the behavior of the component also used as a serial element become.

In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird beim Abfahren der Hysterese detektiert, ob eine solche Richtungsumkehr stattfindet. Wurde eine solche Richtungsumkehr detektiert, wird ein zu der Richtungsumkehr zugehöriger Umkehrpunkt auf der Hysteresekurve bestimmt, und die zu diesem Umkehrpunkt zugehörige Abklingkurve ermittelt.In A further advantageous embodiment is when driving off The hysteresis detects whether such a direction reversal takes place. If such a direction reversal has been detected, the direction is reversed associated Reversal point on the hysteresis curve determined, and that to this reversal point associated Decay curve determined.

Da nur eine diskrete Anzahl von Abklingkurven in einem Speicher gespeichert sind, kann das Verfahren sehr schnell die zu dem Umkehrpunkt zugehörige Abklingkurve aus dem Speicher auslesen und den korrigierten Wert für die Stellgröße berechnen. Dies kann aufgrund der Schnelligkeit in Echtzeit geschehen.There only a discrete number of decay curves stored in memory The method can very quickly change the decay curve associated with the reversal point read from the memory and calculate the corrected value for the manipulated variable. This can be done in real time because of the speed.

Ist für den ermittelten Umkehrpunkt selbst keine Abklingkurve gespeichert, kann das Verfahren, wie ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiels zeigt, die nächstliegende Abklingkurve verwenden. Wenn eine besonders hohe Genauigkeit gefordert ist, ist es auch vorteilhaft, eine Interpolation zwischen zwei oder mehr Abklingkurven durchzuführen, um eine möglichst genaue Abschätzung für das Verhalten der Regelgröße nach dem Richtungswechsel zu erhalten.is for the determined reversal point itself no decay curve stored, can the method, as a further advantageous embodiment shows the nearest one Use decay curve. If a particularly high accuracy required It is also advantageous to have an interpolation between two or more perform more decay curves, one as possible accurate estimate for the Behavior of the controlled variable to get the direction change.

In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel, wird die an dem Umkehrpunkt herrschende Hysteresebreite ermittelt. Dies ist ebenfalls vorteilhaft für die Fehlerminimierung, da naturgemäß die Hysterese nicht an allen Stellen gleich breit ist und die Annahme einer konstanten Hysteresebreite, das Ergebnis verfälschen könnte. Zudem kann berücksichtig werden, dass die Hysterese temperaturabhängig sein kann. Durch Anwendung eines Temperaturkorrekturwerts kann auch diese Fehlerquelle minimiert werden.In a further preferred embodiment, the hysteresis width prevailing at the reversal point is determined. This is also beneficial for the error minimization, since naturally not the hysteresis at all Equally wide and assuming a constant hysteresis width, to falsify the result could. In addition, it can be taken into account that the hysteresis be temperature dependent can. By applying a temperature correction value, this too Error source can be minimized.

Erfindungsgemäß kann dieses Verfahren durch ein auf einem Computer oder einem, beispielsweise im Fahrzeug angeordneten, Prozessor implementierbarem Computerprogramm ausgeführt werden.According to the invention this Method by on a computer or a, for example in the vehicle arranged, processor implementable computer program accomplished become.

Weiterhin sind ein hydraulisches Betätigungssystem und ein Fahrzeug mit einem solchen hydraulischen Betätigungssystem erfindungsgemäß, die eine Vorrichtung aufweisen, mit der eine Hysterese eines Bauteils kompensierbar ist.Farther are a hydraulic actuation system and a vehicle having such a hydraulic operating system According to the invention, the one Have device, with the hysteresis of a component compensated is.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsbeispiele sind in den Unteransprüchen definiert.Further Advantages and advantageous embodiments are in the subclaims Are defined.

Im Folgenden soll anhand von Zeichnung das erfindungsgemäße Verfahren noch weiter verdeutlicht werden. Dabei ist das gewählte Ausführungsbeispiel rein beispielhaft und soll nicht dazu dienen, den Schutzbereich der Ansprüche einzuschränken.in the The following is intended by way of drawing the inventive method be further clarified. Here is the chosen embodiment purely exemplary and should not serve the scope of protection the claims limit.

Es zeigen:It demonstrate:

1: eine graphische Darstellung einer erfindungsgemäßen Simulation einer Hysterese; und 1 : a graphical representation of a hysteresis simulation according to the invention; and

2: eine graphische Darstellung der erfindungsgemäßen Bestimmung des Umkehrpunkts und der zugehörigen Abklingkurve; 2 FIG. 2: a graphic representation of the determination of the reversal point according to the invention and the associated decay curve; FIG.

3: eine graphische Darstellung der erfindungemäßen Bestimmung einer prozentualen Position auf der Abklingkurve in Prozent der Hysteresebreite; und 3 FIG. 2: a graphical representation of the inventive determination of a percentage position on the decay curve as a percentage of the hysteresis width; and

4: eine graphische Darstellung der erfindungsgemäßen Berechnung des hysteresekompensierenden Stellgrößenwerts. 4 : A graphical representation of the calculation according to the invention of the hysteresis compensating manipulated variable value.

Im Allgemeinen spricht man von einer Hysterese dann, wenn die Werte einer Regelgröße von der Richtung abhängen, aus der die Einstellung erfolgt. Das bedeutet aber auch, dass die Zuordnung von Stellgröße zu Regelgröße nicht mehr eindeutig ist. Diese Art von Hysterese kommt beispielsweise bei allen elektrisch betriebenen Stellgliedern vor, die eine elektromagnetische Spule umfassen. Da die meisten hydraulischen Betätigungssysteme solche elektrisch betriebenen Stellglieder aufweisen, ist die Einstellung von genauen Regelgrößenwerten bei diesen Systemen besonders schwer.in the Generally one speaks of a hysteresis then, if the values a controlled variable from the direction depend, from which the adjustment takes place. But that also means that the Assignment of manipulated variable to controlled variable not is more unique. This kind of hysteresis comes for example in all electrically operated actuators that have an electromagnetic Coil include. Since most hydraulic actuation systems are those electrically powered Have actuators, is the setting of accurate control variable values particularly difficult with these systems.

Als Beispiel wird im Folgenden ein hydraulisches automatisches Kupplungssystem betrachtet, bei dem der Druck der Kupplung über ein elektrisches Ventil als Drucksteller, das mit Strom beaufschlagt wird, geregelt wird. Das heißt, dass in diesem Fall die Regelgröße der Druck und die Stellgröße der angelegte Strom ist. Die hier betrachtete Magnetisierungshysterese entsteht aufgrund der Ummagnetisierung der in dem elektrischen Ventil angeordneten Spule.When An example will be a hydraulic automatic clutch system considered, in which the pressure of the clutch via an electric valve is regulated as a pressure plate, which is energized. This means, that in this case the controlled variable is the pressure and the manipulated variable of the applied Electricity is. The magnetization hysteresis considered here arises due to the re-magnetization of the coil arranged in the electric valve.

1 zeigt eine graphische Darstellung einer solchen Hysterese. Dabei wird auf der x-Achse die Stellgröße – in diesem Fall der Strom – und auf der y-Achse die Regelgröße – hier der Druck – aufgetragen. Aufgrund der Ummagnetisierung der Ventilspule ist die Kennlinie des Ventils nicht mehr eine Kurve, sondern wird durch zwei Hysteresekurven 2 und 4 beschrieben, die das Verhalten des Drucks im Bezug auf den angelegten Strom beschreiben. Dabei verläuft die positive Richtung der Hysterese, die Hysteresekurve 2 von einem minimalen Ventilstrom 6 zu einem maximalen Ventilstrom 8, während die Hysteresekurve 4, die negative Richtung von dem maximalen Ventilstrom 8 zu dem minimalen Ventilstrom 6 beschreibt. Die Differenz zwischen den Hysteresekurven 2 und 4, wird als Hysteresebreite 10 bezeichnet. 1 shows a graphical representation of such hysteresis. The manipulated variable - in this case the current - and the y-axis the controlled variable - here the pressure - are plotted on the x-axis. Due to the re-magnetization of the valve coil, the characteristic of the valve is no longer a curve, but is due to two hysteresis curves 2 and 4 describing the behavior of the pressure with respect to the applied current. The positive direction of the hysteresis is the hysteresis curve 2 from a minimum valve current 6 to a maximum valve current 8th while the hysteresis curve 4 , the negative direction of the maximum valve current 8th to the minimum valve current 6 describes. The difference between the hysteresis curves 2 and 4 , is called hysteresis width 10 designated.

Da sowohl die Hysteresebreite 10 als auch die Form der Hysteresekurven temperaturabhängig sind, kann der Einfluss der Temperatur nicht vernachlässigt werden. Um dieser Tatsache gerecht zu werden, kann in dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Temperaturkorrekturwert vorgesehen sein, der beispielsweise über den Kupplungssolldruck bestimmt werden kann. Der so bestimmte temperaturabhängige Strom-Offset auf den Strom, bildet eine Verformung der Hysteresekurven im Bezug auf die Temperatur nach. Da dieser Einfluss jedoch nicht deterministisch ist, kann der Offset zusätzlich bestromungsabhängig für jedes Ventil bestimmt werden. Resultat dieser Bestimmungen ist eine korrigierte Hysterese.Because both the hysteresis width 10 As well as the shape of the hysteresis curves are temperature dependent, the influence of the temperature can not be neglected. In order to cope with this fact, a temperature correction value can be provided in the method according to the invention which can be determined, for example, via the nominal clutch pressure. The thus determined temperature-dependent current offset on the current simulates a deformation of the hysteresis curves with respect to the temperature. However, since this influence is not deterministic, the offset can additionally be determined depending on the current flow for each valve. The result of these determinations is a corrected hysteresis.

Würde die Hysterese immer von Anfangs- 6 bis Endpunkt 8 entlang ihrer Hysteresekurven 2 und 4 abgefahren werden, würde mit einer Temperaturkorrigierten Hysterese bereits eine sehr genaue Ansteuerung der Kupplung möglich sein. Problematisch ist jedoch, dass, gerade bei Kupplungen, ein komplettes Abfahren der Hysterese sehr selten vorkommt und dann an irgendeinem Punkt auf der Hysteresekurve ein Richtungswechsel stattfindet. Dies geschieht beispielsweise, wenn ein Fahrer während des Anfahrvorgangs bremst. Dann verläuft der Druck auf einer Abklingkurve in Richtung der Hysteresekurve, deren Richtung mit dem Richtungswechsel eingeschlagen wurde. In dem in 1 gezeigten Beispiel wurde die Hysterese in positiver Richtung – also entlang der Hysteresekurve 2 bis zu einem Punkt 12 abgefahren und dann ein Richtungswechsel initialisiert. Das Verhalten des Drucks im Bezug auf den Strom wird jetzt in der Realität nicht mehr durch die Hysteresekurve 2 und auch noch nicht durch die Hysteresekurve 4 beschrieben, sondern durch eine Abklingkurve 14. Diese Abklingkurven sind nicht deterministisch, das heißt für jeden Umkehrpunkt 12 gibt es eine spezielle Form der Abklingkurve, die messtechnisch bestimmbar ist.If the hysteresis were always 6 to end point 8th along their hysteresis curves 2 and 4 be traversed, would be possible with a temperature-corrected hysteresis already a very accurate control of the clutch. The problem, however, is that, especially in clutches, a complete shutdown of the hysteresis occurs very rarely and then takes place at any point on the hysteresis curve a change of direction. This happens, for example, when a driver brakes during the startup process. Then the pressure runs on a decay curve in the direction of the hysteresis curve, whose direction was taken with the change of direction. In the in 1 As shown, the hysteresis was in the positive direction - ie along the hysteresis curve 2 to a point 12 followed by a change of direction initialized. The behavior of the pressure with respect to the current is now no longer in reality through the hysteresis curve 2 and not yet through the hysteresis curve 4 described, but by a decay curve 14 , These decay curves are not deterministic, that is, for each reversal point 12 There is a special form of the decay curve, which can be determined metrologically.

Prinzipiell ist es natürlich möglich, bei Detektion einer Richtungsumkehr sofort auf die Werte der der neuen Richtung entsprechenden Hysteresekurve zu wechseln. Dies zieht jedoch einen Fehler nach sich, der im ungünstigsten Fall in der Größenordnung der Hysteresebreite liegt. Gerade bei großen Hysteresen ist dieser Zustand unhaltbar.in principle it is natural possible, upon detection of a reversal of direction immediately to the values of the new direction corresponding hysteresis curve to change. This is pulling However, there is a mistake in the worst case of the order of magnitude Hysteresis width is. Especially with large hystereses this condition is untenable.

Deshalb werden erfindungsgemäß über eine in Echtzeit ablaufende Simulation der Hysterese und den prozentualen Positionen, die auf der Hysterese bzw. der Hysteresebreite – beispielsweise wegen Richtungsumkehr – eingenommen werden, Stromwerte berechnet, die den Druck einstellen, der tatsächlich unter Berücksichtigung der Hysterese herrschen soll.Therefore According to the invention via an in Real-time simulation of the hysteresis and the percentage Positions that are on the hysteresis or the hysteresis width - for example because of direction reversal - taken are calculated, current values that set the pressure actually under consideration the hysteresis should prevail.

Die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens wie diese Stromwerte bestimmt wird, sind graphisch in den 2-4 gezeigt. Dabei ist als Ausführungsbeispiel ein Richtungswechsel von der positiven Hysteresekurve 2 auf die negative Hysteresekurve 4 gewählt. Das Verfahren funktioniert aber genauso bei einem Richtungswechsel von der negativen Hysteresekurve 4 auf die positive Hysteresekurve 2.The steps of the method according to the invention how these current values are determined are shown graphically in FIGS 2 - 4 shown. In this case, as an exemplary embodiment, a change of direction from the positive hysteresis curve 2 on the negative hysteresis curve 4 selected. However, the method works just as well with a change of direction from the negative hysteresis curve 4 on the positive hysteresis curve 2 ,

Ein solcher Richtungswechsel kann beispielsweise dadurch initialisiert werden, dass bei Verwendung einer automatischen Kupplung, die bedarfsgerecht betätigt wird, der Fahrer kurz nach dem Losfahren (= Bremspedal lösen und Gasgeben) wieder leicht abbremst. In diesem Fall würde die durch die in dem Kupplungsventil vorhandene Spule verursachte Hysterese nicht von Minimalbestromung 6 zu Maximalbestromung 8 durchfahren werden, sondern irgendwo dazwischen würde eine durch das Drücken des Bremspedals geänderte Druckanforderung 18 an die Kupplung geschickt. Dies bedeutet aber auch, dass zu dem Zeitpunkt des Drückens des Bremspedals bzw. eines Wechsels der Fahrpedalstellung ein Umkehrpunkt 12 detektiert werden müsste.Such a change of direction can be initialized, for example, by the fact that when using an automatic clutch, which is operated as needed, the driver shortly after starting (= brake pedal and accelerator release) as slowing down easily. In this case, the hysteresis caused by the coil present in the clutch valve would not be of minimum current 6 to maximum current 8th be passed through, but somewhere in between would be changed by pressing the brake pedal pressure request 18 sent to the clutch. But this also means that at the time of pressing the brake pedal or a change of the accelerator pedal position is a turning point 12 would have to be detected.

2 zeigt graphisch eine Möglichkeit, wie der Umkehrpunkt 12 detektiert werden kann. Dazu wird der aktuell anliegende Stromwert überwacht und der zuletzt gemessene Wert abgespeichert. Beispielsweise wurde als letzter Stromwert der Wert 20 bestimmt. Befindet man sich in aufsteigender Richtung – beispielsweise beim Anfahren, also auf der positiven Hysteresekurve 2, würde man erwarten, dass nach einer gewissen Zeit ein größerer Stromwert, beispielsweise Stromwert 22, be stimmt würde. Wird jedoch dazwischen das Bremspedal gedrückt – also das Durchfahren der Hysterese abgebrochen, stellt man einen anderen, insbesondere einen kleineren Wert, beispielsweise den Stromwert 24 fest. Es ist also klar, dass irgendwann nach der Bestimmung des Stromwerts 20 eine Richtungsumkehr stattgefunden hat. Abhängig von dem bestimmten Stromwert 24 kann auf den Umkehrpunkt 12 rückgeschlossen werden. Die hier dargestellten Dimensionen sind sehr übertrieben. Da die Simulation in Echtzeit erfolgt, sind die Unterschiede in den Stromwerten sehr gering. So dass man fast sagen könnte, dass bei Detektion einer Stagnation der Stromwerte der Umkehrpunkt 12 und die dazu gehörende Abklingkurve 14 bestimmt werden. 2 graphically shows a possibility, like the turning point 12 can be detected. For this purpose, the currently applied current value is monitored and the last measured value is stored. For example, the last current value was the value 20 certainly. If you are in ascending direction - for example, when starting, so on the positive hysteresis curve 2 , one would expect, after a certain time, a larger current value, such as current value 22 , would be correct. However, if the brake pedal is pressed in between - that is to say the passage of the hysteresis is interrupted, another, in particular a smaller value, for example the current value, is set 24 firmly. So it is clear that sometime after the determination of the current value 20 a reversal of direction has taken place. Depending on the specific current value 24 can on the turning point 12 be inferred. The dimensions shown here are very exaggerated. Since the simulation is done in real time, the differences in the current values are very small. So that one could almost say that when detecting a stagnation of the current values the reversal point 12 and the associated decay curve 14 be determined.

Damit jedoch nicht bei den geringsten Abweichungen im Stromwert, die durch messtechnisch bedingtes Rauschen auftreten können, sofort auf eine Richtungsumkehr geschlossen wird, kann ein Fehlerband mitlaufen, das ein ungewolltes Detektieren eines Umkehrpunktes verhindert. Eine Detektion eines Umkehrpunktes würde in diesem Fall erst dann stattfinden, wenn die Stromwerte deutlich voneinander abweichen. Dadurch wird das sogenannte Toggeln- also eine dauernde Richtungsumkehr – zuverlässig verhindert.In order to However, not at the slightest deviations in the current value by metrologically induced noise can occur immediately on a reversal of direction is closed, an error band can run, which is an unintentional Detecting a reversal point prevented. A detection of a reversal point would in In this case, take place only when the current values significantly differ from each other. As a result, the so-called toggle-so a permanent reversal of direction - reliably prevented.

Ist der Umkehrpunkt 12 einmal bestimmt, wird diejenige Abklingkurve 14 ermittelt, die an diesem Umkehrpunkt 12 einen Übergang zwischen der positiven Hysteresekurve 2 auf die negative Hysteresekurve 4 beschreibt. Da die Abklingkurven 14 für jeden Umkehrpunkt 12 anders verlaufen und nicht deterministisch voneinander abhängen, kann es vorteilhaft sein, wenn ein Satz von Abklingkurven abgespeichert ist, und die zu dem jeweiligen detektierten Umkehrpunkt 12 nächstliegende Anklingkurve 14 bestimmt wird. Dies kann auch durch Interpolation erfolgen.Is the reversal point 12 Once determined, that decay curve becomes 14 which determines at this reversal point 12 a transition between the positive hysteresis curve 2 on the negative hysteresis curve 4 describes. Because the decay curves 14 for every turning point 12 run differently and not deterministically dependent on each other, it may be advantageous if a set of decay curves are stored, and those to the respective detected turning point 12 nearest approach curve 14 is determined. This can also be done by interpolation.

3 zeigt eine graphische Darstellung, wie auf der bestimmten Abklingkurve 14 eine prozentuale Position 16 der Hysteresebreite 10 bestimmt wird, die für die Berechnung eines hysteresekompensierenden Stromwerts verwendet wird. 3 shows a graph, as on the particular decay curve 14 a percentage position 16 the hysteresis width 10 is determined, which is used for the calculation of a hysteresis compensating current value.

Aufgrund des Drückens des Bremspedals wird ein neuer Zieldruck 18 angefordert. Um diesen Druck 18 zu erreichen, muss nun aus der simulierten Hysterese ein hysteresekompensierter Stromwert berechnet werden, der entsprechend des durch die Abklingkurve 14 definierten neuen Verhaltens Strom zu Druck den Zieldruck 18 einstellt.Due to the depression of the brake pedal, a new target pressure is generated 18 requested. To this pressure 18 From the simulated hysteresis, a hysteresis-compensated current value must be calculated, which corresponds to that of the decay curve 14 defined new behavior power to pressure the target pressure 18 established.

Dazu wird über einen so genannten Stromhub 28, das heißt über den Unterschied zwischen Stromwert 26 am Umkehrpunkt 12 und dem gerade vorherrschenden Iststrom 30 in Prozent (wobei der Minimalstrom 6 0% und der Umkehrpunktstrom 26 100% darstellen), und der Form der Abklingkurve 14 eine "Position" 16 auf der Abklingkurve bestimmt. Dabei ist diese "Position" nicht als tatsächlicher Punkt im Koordinatensystem Strom/Druck bestimmbar, sondern lediglich als Prozentwert der Hysteresebreite. Dies liegt daran, dass die Abklingkurve 14, die das neue Verhalten von Strom zu Druck definiert, nur in Ihrer Form und nicht mit ihren Werten abgespeichert wird. Grund dafür ist wiederum, dass über die Abspeicherung als Form auch Richtungswechsel, die während des Abfahrens der Abklingkurve 16 auftreten können, ebenfalls berücksichtigt werden können. In dem in 3 gezeigten Beispiel liegt der Prozentsatz bei 60% der Hysteresebreite.This is done via a so-called current hub 28 that is, the difference between current value 26 at the reversal point 12 and the currently prevailing current 30 in percent (where the minimum current 6 0% and the reversal point current 26 100%), and the shape of the decay curve 14 a position" 16 determined on the decay curve. In this case, this "position" can not be determined as the actual point in the coordinate system current / pressure, but only as a percentage of the hysteresis width. This is because the decay curve 14 , which defines the new behavior from stream to print, is stored only in their form and not with their values. Reason for this, in turn, is that over the storage as a form also direction change, which during the departure of the decay curve 16 may also be taken into account. In the in 3 As shown, the percentage is 60% of the hysteresis width.

Ist die prozentuale Position 16 und damit der Prozentsatz der Hysteresebreite bestimmt, kann eine korrigierter = hysteresekompensierender Wert für den Strom berechnet werden, da dieser Prozentsatz einen Korrekturwert festlegt, um den der Stromwert erhöht oder erniedrigt werden muss, um den tatsächlichen Zieldruck zu stellen. Berechnet man also zu diesem Zieldruck einen korrigierten Wert für den Strom = Zielstrom, kann man durch Einstellung des so berechneten Zielstroms, die Hysterese kompensieren. Für diese Berechnung muss jedoch die Annahme gemacht werden, dass die Hysteresekurven in kleinen Bereichen (Abschnitten) parallel zueinander verlaufen und linear sind. Sind diese Bereiche aber relativ klein gewählt, ist der Fehler, der durch diese Annahme entsteht, vernachlässigbar. Die Berechnung von dem einzustellenden Strom, die sogenannte hysteresekompensierte Zieldruckbestimmung, ist in 4 dargestellt.Is the percentage position 16 and thus determining the percentage of the hysteresis width, a corrected = hysteresis compensating value for the current may be calculated, as this percentage defines a correction value by which the current value must be increased or decreased to provide the actual target pressure. If one thus calculates a corrected value for the current = target current for this target pressure, one can compensate the hysteresis by setting the thus calculated target current. For this calculation, however, it must be assumed that the hysteresis curves in small areas (sections) are parallel to each other and linear. However, if these areas are chosen to be relatively small, the error that arises from this assumption is negligible. The calculation of the current to be adjusted, the so-called hysteresis-compensated target pressure determination, is in 4 shown.

Eingangsgröße ist dabei der gewünschte Zieldruck 18. Zu diesem Zieldruck 18 wird zunächst der zugehörige Stromwert 32 über den Schnittpunkt 34 mit der positiven Hysteresekurve 2 bestimmt. Dieser Stromwert 32 dient als Eingangswert für die Bestimmung eines Schnittpunkts 36 mit der negative Hysteresekurve 4, um den für den Stromwert 32 gültigen Druckwert 38 der negativen Hysteresekurve 4 zu bestimmen.The input quantity is the desired target pressure 18 , To this target pressure 18 first becomes the associated current value 32 over the intersection 34 with the positive hysteresis curve 2 certainly. The this current value 32 serves as an input value for determining an intersection point 36 with the negative hysteresis curve 4 to the for the current value 32 valid pressure value 38 the negative hysteresis curve 4 to determine.

Nimmt man also an, dass die Hysterese in einem kleinen Bereich aus zwei linearen parallel verlaufenden Kurven besteht, ergibt die Differenz von Zieldruckwert 18 mit dem gerade bestimmten Druckwert 38 der negativen Hysteresekurve 4 auch die aktuelle Hysteresebreite 10a an der Stelle des Zieldrucks 18. Dieser Wert 10a wird mit dem Prozentsatz (hier 60% – als Faktor 0,6) der Position 16 auf der Hysteresebreite 10a und gegebenenfalls einem Temperaturkorrekturwert multipliziert. Das hieraus resultierende, korrigierte Delta Δ ergibt, subtrahiert vom eigentlichen Zieldruckwert 18, einen neuen Druckwert 40, der für die erneute Bestimmung eines Stromwerts 42 über Schnittpunkt 44 mit der positiven Hysteresekurve 2 verwendet wird.Assuming, therefore, that the hysteresis in a small range consists of two linear parallel curves, the difference of the target pressure value 18 with the pressure value just determined 38 the negative hysteresis curve 4 also the current hysteresis width 10a at the point of the target pressure 18 , This value 10a is calculated with the percentage (here 60% - as factor 0.6) of the position 16 on the hysteresis 10a and optionally multiplied by a temperature correction value. The resulting corrected delta Δ yields, subtracted from the actual target pressure value 18 , a new pressure value 40 for the re-determination of a current value 42 about intersection 44 with the positive hysteresis curve 2 is used.

Der neue Stromwert 42 ist der Stromwert, der tatsächlich eingestellt werden muss, um den Druckzielwert 18 zu erhalten, wenn eine Richtungsumkehr von der positiven 2 auf die negative 4 Hysteresekurve stattgefunden hat und man sich bei der bestimmten prozentualen Position 16 auf der Abklingkurve 14 bzw. der Hysteresebreite befindet.The new current value 42 is the current value that must actually be set to the pressure target value 18 to receive if a reversal of direction from the positive 2 on the negative 4 Hysteresis curve has taken place and you look at the specific percentage position 16 on the decay curve 14 or the hysteresis width.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann iterativ durchgeführt werden. insbesondere die Iteration der Bestimmung der prozentualen Position und der darauf fol genden Berechnung des hysteresekompensierenden Stromwerts, ermöglicht eine genaue Stellung des gewünschten Regelgrößenwerts.The inventive method can be performed iteratively become. in particular the iteration of the determination of the percentage Position and the subsequent calculation of the hysteresis compensating Current value, allows an exact position of the desired Controlled variable value.

Darüber hinaus können mit der erfindungsgemäßen Abspeicherart der Abklingkurve in Prozent auch weitere Richtungswechsel berücksichtigt werden, auch wenn die Abklingkurve noch nicht von Anfang bis Ende abgefahren wurde. Dazu wird einfach eine neue Abklingkurve bestimmt, die dem erneuten Richtungswechsel Rechnung trägt, und die prozentuale Position auf dieser neuen Abklingkurve bestimmt.Furthermore can with the type of storage according to the invention the decay curve in percent also takes into account further changes of direction even if the decay curve is not from start to finish was driven off. For this purpose, simply a new decay curve is determined, which takes into account the new direction change, and the percentage position determined on this new decay curve.

Claims

Method for compensating a hysteresis ( 1 ) with two hysteresis curves ( 2 . 4 ) whose distance has a hysteresis width ( 10 . 10a ), whereby the hysteresis ( 1 ) is determined by the behavior of a controlled variable (Y) with respect to a manipulated variable (X); characterized by the following steps A. Determining at least one decay curve ( 14 ), which make a transition between the two hysteresis curves ( 2 . 4 ) Are defined; B. Determining a current position ( 16 ) on the decay curve ( 14 ); and C. calculating and setting a hysteresis compensating value ( 42 ) for the manipulated variable (X) taking into account the determined position ( 16 ).

Method according to claim 1, wherein the current position ( 16 ) as a percentage of the hysteresis width ( 10 ).

Method according to claim 1 or 2, wherein the decay curve ( 14 ) metrologically at a predetermined reversal point ( 12 ) on the hysteresis ( 1 ) is determined.

Method according to one of the preceding claims, wherein the decay curve ( 14 ) in terms of their shape and / or as percentages of the hysteresis width ( 10 ) is stored.

Method according to one of the preceding claims, wherein several decay curves at several predetermined reversal points the hysteresis be determined and stored.

Method according to claim 5, wherein the turning points are equidistant and / or non-equidistant from each other are.

Method according to one of the preceding claims, wherein determining the decay curve ( 14 ) also includes that A1. a reversal of direction when the hysteresis is shut down ( 1 ), A2. a reversal point associated with the reversal of direction ( 12 ) on the hysteresis, and A3. the to the turning point ( 12 ) associated decay curve ( 14 ) is determined.

A method according to claim 7, wherein at the reversal point ( 12 ) associated decay curve ( 14 ) can be determined by interpolation between two or more decay curves.

The method of claim 7 or 8, wherein the detection of the direction reversal by the following steps: A1a. successively determining a first and a second value ( 20 . 24 ) for the manipulated variable (X); and A1b. Determining a relation between the first and second values which is compared to the swept direction of the hysteresis; A1c. Determining a turning point if the comparison reveals a change of direction.

Method according to one of the preceding claims 7 to 9, wherein the at the turning point ( 12 ) prevailing hysteresis width ( 10 ) is determined.

Method according to one of the preceding claims, wherein the hysteresis width ( 10 ) at each Point when the decay curve ( 10 ) is determined.

Method according to one of the preceding claims, wherein at least one temperature correction value is determined, which determines the influence the temperature to the hysteresis width and the shape of the hysteresis curves compensated.

Method according to one of the preceding claims, wherein the process runs in real time.

Method according to one of the preceding claims, wherein steps B and C of the method are performed iteratively, if no further change of direction is detected.

Method according to one of the preceding claims, wherein the Controlled variable (Y) of Pressure and the manipulated variable (X) of the Power of an electric pressure actuator, in particular an electric pressure actuator for one hydraulically controllable clutch, are.

Method according to one of the preceding claims, wherein the procedural steps are performed on a computer.

Computer-implemented program for executing the Method according to one of the preceding claims 1 to 16.

Hydraulic actuation system with an actuator, wherein the behavior of a controlled variable of the actuating element in relation to a manipulated variable of the actuating element is determined by a hysteresis, characterized in that the hydraulic actuation system a device with which the hysteresis of the actuating element by a method according to a the claims 1 to 16 can be compensated.

Hydraulic actuating system according to claim 18, wherein the device is a computer or a processor on a computer program according to claim 17 is implementable.

Hydraulic actuating system according to claim 18 or 19, wherein the controlled variable pressure and / or is a torque.

Hydraulic actuating system according to one of claims 18 to 20, wherein the manipulated variable is a current is.

Hydraulic actuating system according to one of claims 18 to 21, wherein the hydraulic actuating system is a hydraulic controlled clutch and / or a transmission control is.

Vehicle with a compensating device a component-specific hysteresis, wherein the hysteresis means a method according to a the claim 1 to 16 is compensated, in particular with a processor on which the program according to claim 17 is implementable.

Vehicle according to claim 23 with a hydraulic actuating system according to one of the claims 18 to 22.