DE102009008597A1 - Clutch actuator for operation of friction clutch of motor vehicle, has electric motor controlled by controller, where correlation between actuator positions and torque brought by motor is laid in current-limiting characteristic diagram - Google Patents

Clutch actuator for operation of friction clutch of motor vehicle, has electric motor controlled by controller, where correlation between actuator positions and torque brought by motor is laid in current-limiting characteristic diagram Download PDF

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Abstract

The actuator has an electric motor controlled by a controller. Actuator positions are determined by the controller for an operation of the friction clutch along a clutch stroke. Electrical control values are output to the electric motor and converted by an electric motor into the actuator positions (w, wt). A correlation between the actuator positions and the torque brought by the electric motor is laid in an adaptable current-limiting characteristic diagram, where characteristic diagram is used as vat characteristic diagram for depth control of the clutch actuator.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kupplungsaktor zur Betätigung einer Reibungskupplung mit einem Steuergerät und einem von diesem gesteuerten Elektromotor.The The invention relates to a clutch actuator for actuating a friction clutch with a control unit and an electric motor controlled by this.

Aus dem Stand der Technik sind derartige Kupplungsaktoren zur Betätigung von Reibungskupplungen bekannt, wobei zur Betätigung der Reibungskupplung entlang eines Kupplungshubs entsprechende Aktorpositionen vom Steuergerät ermittelt und entsprechende elektrische Steuergrößen an den Elektromotor ausgegeben und von diesem in die Aktorpositionen umgesetzt werden. Beispielsweise werden vom Steuergerät pulsweitenmodulierte Spannungssignale ausgegeben, die zu einer Bestromung des Elektromotors und damit einer entsprechenden Momentenentfaltung führen.Out The prior art are such clutch actuators for the operation of Friction clutches known, wherein for actuating the friction clutch corresponding actuator positions determined by the control unit along a clutch stroke and corresponding electrical control variables are output to the electric motor and be converted by this into the actuator positions. For example from the control unit Pulse width modulated voltage signals output, which is a current supply the electric motor and thus a corresponding moment development to lead.

Infolge von Änderungen der Zuordnung des Kupplungshubs zum Aktorweg infolge von Temperatureinflüssen, Verschleiß und dergleichen ändern sich die vom Elektromotor zur Einstellung einer gewünschten Aktorposition notwendigen Motormomente sowohl kurzeitig als auch langfristig, so dass die im Steuergerät abgelegte Zuordnung der Motormomente zu den Aktorpositionen laufend aktualisiert, das heißt adaptiert werden müssen, um eine komfortable und fehlerfreie Betätigung der Reibungskupplung zu erzielen.As a result of changes the assignment of the clutch stroke to Aktorweg due to temperature, wear and the like change the necessary from the electric motor to set a desired actuator position Motor moments both short term and long term, so that the in the control unit filed assignment of the engine torques to the actuator positions in progress updated, that is have to be adapted for a comfortable and error-free operation of the friction clutch to achieve.

Es werden daher im Steuergerät der Reibungskupplung Spannungskennfelder hinterlegt, in denen die Lastspannungen des Elektromotors abhängig von den entsprechenden Aktorpositionen hinterlegt sind. Die Adaptierung dieser Spannungskennfelder kann an den einzelnen Aktorpositionen nur bei stehendem Elektromotor erfolgen, da bei sich drehendem Elektromotor die Lastspannungen infolge Gegeninduktionsspannungen verändert werden. Eine zeitnahe und regelmäßige Adaptierung bedeutet daher einen erheblichen Zeitaufwand, der während des Fahrbetriebs eines Kraftfahrzeugs mit einer entsprechenden automatisierten Reibungskupplung selten auftritt.It are therefore in the control unit the friction clutch stored voltage maps in which the Load voltages of the electric motor depending on the corresponding Actuator positions are stored. The adaptation of these voltage maps can only at the individual actuator positions when the electric motor is stopped take place, since with rotating electric motor, the load voltages be changed due to mutual induction voltages. A timely and regular adaptation therefore means a considerable amount of time during the Driving a motor vehicle with a corresponding automated Friction clutch rarely occurs.

Aufgabe der Erfindung ist eine Weiterentwicklung eines Kupplungsaktors für eine automatisierte Reibungskupplung bezüglich seiner Adaptionsfähigkeit an sich in der automatisierten Reibungskupplung ändernde Bedingungen. insbesondere soll eine Adaption schneller und häufiger durchgeführt werden können.task The invention is a further development of a clutch actuator for an automated Friction clutch with respect to its adaptability per se changing conditions in the automated friction clutch. especially an adaptation should be carried out faster and more frequently can.

Die Aufgabe wird durch einen Kupplungsaktor zur Betätigung einer Reibungskupplung mit einem Steuergerät und einem von diesem gesteuerten Elektromotor gelöst, wobei zur Betätigung der Reibungskupplung entlang eines Kupplungshubs entsprechende Aktorpositionen vom Steuergerät ermittelt und entsprechende elektrische Steuergrößen an den Elektromotor ausgegeben, von diesem in die Aktorpositionen umgesetzt werden und ein Zusammenhang zwischen den Aktorpositionen und den vom Elektromotor aufzubringenden Momenten in einem adaptierbaren Stromgrenzkennfeld abgelegt ist.The Task is by a clutch actuator for actuating a friction clutch with a control unit and solved by this controlled electric motor, wherein for operation the friction clutch along a clutch stroke corresponding actuator positions from the control unit determined and issued corresponding electrical control variables to the electric motor, be translated from this into the actuator positions and a context between the actuator positions and the applied by the electric motor Moments is stored in an adaptable current limit map.

Unter einem Kupplungsaktor ist eine Einrichtung mit einem Elektromotor zu verstehen, der ein Getriebe antreibt, das auf eine Verspanneinrichtung einwirkt und diese axial beaufschlagt und damit die Reibungskupplung aus- beziehungsweise einrückt. Das Getriebe wandelt dabei die Drehbewegung des Elektromotors in eine Axialbewegung und kann mechanisch und/oder hydraulisch wirksam sein. Der Elektromotor kann ein mehrphasiger Gleichstrommotor sein, der elektronisch kommutiert ist, wobei zur Kommutierung vorhandene Sensoren, beispielsweise Hallsensoren, gleichzeitig unter Berücksichtigung der Übersetzung des Getriebes als Wegbeziehungsweise Positionssensoren für den Aktorweg, die Aktorposition oder den Kupplungshub dienen können. Nach entsprechender Kalibrierung kann eine entsprechende Aktorposition durch Erfassung des Weges eingestellt werden. In vorteilhafter Weise wird eine derartige Lageregelung mit einer Vorsteuerung des Kupplungsaktors kombiniert. Auf diese Weise kann eine Aktorposition unter Zugrundelegung des Stromgrenzkennfelds sehr schnell gesteuert angefahren und anschließend einer exakten Lageregelung unterworfen werden, wodurch einerseits eine schnelle Einstellung eines Aktorpositionsfensters und anschließend eine exakte Einregelung der exakten Aktorposition möglich ist.Under a clutch actuator is a device with an electric motor to understand that drives a gear that acts on a tensioning device and these acted upon axially and thus the friction clutch off or engages. The Gearbox converts the rotational movement of the electric motor into a Axial movement and can be mechanically and / or hydraulically effective. The electric motor may be a multi-phase DC motor, the is electronically commutated, with existing sensors for commutation, For example, Hall sensors, at the same time taking into account the translation the transmission as Wegbeziehungsweise position sensors for the Aktorweg, can serve the actuator position or the clutch stroke. After appropriate calibration can be a corresponding actuator position by detecting the way be set. Advantageously, such a position control combined with a pilot control of the clutch actuator. To this Way can an actuator position on the basis of the current limit map approached very quickly controlled and then an exact position control be subjected, on the one hand a quick setting an actuator position window and then an exact adjustment the exact actuator position possible is.

Die Steuerung und Regelung des Elektromotors erfolgt mittels eines Steuergeräts, das von außen, beispielsweise von einer Getriebesteuerung oder vom Fahrer, eine Anforderung zum Öffnen oder Schließen der Reibungskupplung erhält. Je nach Anforderung wird eine entsprechende Aktorposition eingestellt, gehalten und/oder verlassen. Weiterhin sind im Steuergerät Kennfelder zur Adaption verschiedener Kupplungsparameter, beispielsweise des Reibwerts der Reibungskupplung sowie das Stromgrenzkennfeld gespeichert. Es versteht sich, dass das Steuergerät hierzu mit anderen Steuergeräten kommuniziert, beispielsweise über CAN-Bus, sowie Messwerte von direkt mit dem Steuergerät verbundenen oder über andere Steuergeräte erhältliche Sensoren erfasst und zur Steuerung der Reibungskupplung auswertet und umsetzt sowie für weitere Steuergeräte Signale und Informationen der Reibungskupplung zur Verfügung stellt. Im Steuergerät der Reibungskupplung können weitere Steuereinheiten, beispielsweise zur Steuerung des Geschwindigkeitswechselgetriebes zum Antrieb des Kraftfahr zeugs, das beispielsweise ein Handschaltgetriebe, ein automatisiertes Schaltgetriebe oder ein Doppelkupplungsgetriebe sein kann – hierzu können zwei Reibungskupplungen mit dem vorgeschlagenen Kupplungsaktor betrieben werden –, integriert sein.The control and regulation of the electric motor by means of a control device, which receives a request for opening or closing the friction clutch from the outside, for example by a transmission control or by the driver. Depending on the requirement, a corresponding actuator position is set, held and / or left. Furthermore, maps are stored in the control unit for the adaptation of various coupling parameters, such as the friction coefficient of the friction clutch and the current limit map. It is understood that the control unit communicates with other control devices for this purpose, for example via CAN bus, as well as measured values of directly connected to the control unit or other control devices available sensors detected and evaluated for controlling the friction clutch and converts and for other control signals and information Friction clutch provides. In the control unit of the friction clutch can further control units, for example for controlling the speed change gear to drive the motor driving tool, for example, a manual transmission, an automatic transmission or Doppelkupp can be gearbox - this two friction clutches can be operated with the proposed clutch actuator - be integrated.

Die vom Elektromotor zum Anfahren der vom Steuergerät vorgegebenen Aktorpositionen w notwendigen Motormomente MM(w) werden vorteilhafterweise aus der Stromgrenzkennlinie berechnet. Hierzu dient die Gleichung MM(w) = k·l(w)mit der Stromgrenze l(w) der entsprechenden Aktorposition w, k ist eine Konstante. Unter Stromgrenze ist dabei der Strom zu verstehen, der aufgewendet werden muss, um den Elektromotor an einer vorgegebenen Aktorposition in eine Bewegungsrichtung zu halten. Durch die Reibung der mechanischen Komponenten des Kupplungsaktors und der vom Kupplungsaktor betätigten kinematischen Kette der Reibungskupplung ist dabei an jeder Aktorposition von zwei sich bezüglich der Bewegungsrichtung der Aktormechanik unterscheidenden Stromgrenzen auszugehen. Es werden daher im Stromgrenzkennfeld jeweils zwei aus einer Aktorposition zugeordnete Stromgrenzen, bei denen jeweils ein Reibungswiderstand überwunden wird, aufgenommen.The engine torques MM (w) required by the electric motor for starting the actuator positions w predetermined by the control unit are advantageously calculated from the current limit characteristic curve. The equation is used for this purpose MM (w) = k * l (w) with the current limit l (w) of the corresponding actuator position w, k is a constant. Under current limit is to be understood as the current that must be spent in order to keep the electric motor at a predetermined actuator position in a direction of movement. As a result of the friction of the mechanical components of the clutch actuator and the kinematic chain of the friction clutch actuated by the clutch actuator, it is possible to assume at each actuator position of two current limits which differ with respect to the direction of movement of the actuator mechanism. Therefore, in the current limit map, two current limits each associated with an actuator position, in each of which a frictional resistance is overcome, are recorded.

In vorteilhafter Weise kann eine Adaption der Stromgrenzen bei konstanter Geschwindigkeit des Kupplungsaktors erfolgen, so dass das Stromgrenzkennfeld relativ schnell zwischen zwei Aktorpositionen, beispielsweise zwischen der Öffnungs- und Schließposition der Reibungskupplung aufgenommen werden kann. Dabei kann das Einhalten einer Grenzgeschwindigkeit, die kleiner als die Maximalgeschwindigkeit des Kupplungsaktors ist, vorteilhaft sein.In Advantageously, an adaptation of the current limits at a constant Speed of the clutch actuator, so that the current limit map relatively quickly between two actuator positions, for example between the opening and closed position the friction clutch can be added. This can be the sticking a limit speed that is less than the maximum speed of the clutch actuator is advantageous.

Soll zur Steuerung des Kupplungsaktors auf eine vorgegebene Aktorposition eine Spannung vorgesteuert werden, kann durch Berechnung dieser aus dem Stromgrenzfeld und dem Widerstand des Elektromotors beziehungsweise des Widerstands dessen Spulen erfolgen, wobei der Widerstand ebenfalls adaptierbar bei stehendem Aktor aus dem resultierenden Haltestrom und der zugehörigen Haltespannung ermittelt werden kann. Dieser Vorgang kann an einer oder an mehreren Aktorpositionen erfolgen und ist gegenüber einer Adaptierung eines Spannungskennfelds wesentlich einfacher, da nicht der gesamte zur Verfügung stehende Aktorweg des Kupplungsaktors durchgeführt wird.Should for controlling the clutch actuator to a predetermined actuator position A voltage can be precontrolled by calculating this the current limit field and the resistance of the electric motor or the resistance of the coils are made, the resistance also adaptable when the actuator is stationary from the resulting holding current and the associated Holding voltage can be determined. This process can be done on one or at several actuator positions and is opposite to one Adaptation of a voltage map much easier, since not the entire available standing Aktorweg the clutch actuator is performed.

In vorteilhafter Weise kann eine Vorsteuerung dadurch in einfacher Weise erfolgen, indem aus dem Widerstand und der einer anzusteuernden Aktorposition zugeordneten Stromgrenze eine Haltespannung zur Vorsteuerung des Kupplungsaktors ermittelt und an den Kupplungsaktor ausgegeben wird. Der Umweg über die Stromgrenzkennlinie erfolgt einerseits aus der leichteren Ansteuerung des Elektromotors mittels einer Haltespannung und andererseits durch die schnellere und gegenüber einem Haltespannungskennfeld einfachere Adaption eines Stromgrenzkennfelds.In Advantageously, a precontrol thereby easier Made possible by the resistance and the one to be controlled Actuator position associated current limit a holding voltage for feedforward control of the clutch actuator and output to the clutch actuator becomes. The detour over The current limit characteristic is on the one hand from the lighter control of the electric motor by means of a holding voltage and on the other hand the faster and opposite a holding voltage map easier adaptation of a current limit map.

Werden in dem Stromgrenzkennfeld bei mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten durchfahrenen Aktorwegen ermittelte Stromgrenzen abgelegt beziehungsweise ausgewertet, kann eine reibungsabhängige Komponente der Stromgrenzen ermittelt und daher das Reibungsverhalten der Betätigung der Reibungskupplung ermittelt oder zumindest abgeschätzt werden. Die daraus folgenden Erkenntnisse können einen Wartungsbedarf oder einen Verschleißzustand des Kupplungsaktors vermitteln.Become in the current limit map at at different speeds passed through actor paths determined current limits stored or evaluated, can be a friction-dependent component of the current limits determined and therefore the friction behavior of the actuation of Friction clutch can be determined or at least estimated. The resulting findings may require maintenance or a state of wear of Mediate clutch actuator.

Besonders vorteilhaft ist die Verwendung des Kupplungsaktors für sogenannte zugedrückte Reibungskupplungen, die selbstöffnend sind. Derartige Reibungskupplungen werden vom Kupplungsaktor entgegen der Wirkung eines Energiespeichers, beispielsweise einer als Teller- oder Hebelfeder ausgestalteten Verspanneinrichtung, geschlossen. Wird der Elektromotor abgestellt, läuft der Kupplungsaktor selbstständig in die Ruhestellung bei geöffneter Reibungskupplung. Das Stromgrenzkennfeld kann dabei im einfachsten Falle lediglich die in Einrückrichtung der Reibungskupplung auftretenden Stromgrenzen enthalten. Eine Adaption wird in diesem Falle nur in Einrückrichtung mit konstanter Geschwindigkeit durchgeführt.Especially advantageous is the use of the clutch actuator for so-called compressed friction clutches, the self-opening are. Such friction clutches are opposed by the clutch actuator the effect of an energy storage device, such as a or lever spring designed clamping device, closed. If the electric motor is turned off, the clutch actuator runs automatically the rest position when open Friction clutch. The current limit map can be the simplest Trap only in the Einrückrichtung the Friction clutch occurring current limits included. An adaptation is in this case only in Einrückrichtung performed at a constant speed.

Wird ein Elektromotor mit mehreren Phasen betrieben, werden zur Ermittlung des Stromgrenzkennfelds die Ströme aller Phasen adaptiert. In besonderen Fällen, beispielsweise bei drei absolut identischen Wicklungen kann es vorteilhaft sein, lediglich eine repräsentative Phase in das Stromgrenzkennfeld aufzunehmen und bei der Spannungsbildung entsprechend in Ansatz zu bringen. Weiterhin kann eine Mittelung zweier oder aller Phasen zur Rauschunterdrückung herangezogen werden.Becomes an electric motor operated with several phases are used to determine of the current limit map the currents adapted to all phases. In special cases, for example three absolutely identical windings can be advantageous only a representative Phase in the current limit map and in the formation of voltage to be used accordingly. Furthermore, an averaging two or all phases are used for noise suppression.

Die Erfindung wird anhand der einzigen Figur näher erläutert. Diese zeigt ein Diagramm 1 der Stromgrenzen l(w, z), l(w, a) in Abhängigkeit von der Aktorposition w, die in etwa dem Kupplungshub entspricht oder zumindest zu dieser proportional ist. Im Diagramm sind die Stromgrenzen l(w, z), l(w, a) einer zugedrückten Reibungskupplung dargestellt, so dass die durchge zogene Linie die Stromgrenze l(w, z) in Schließrichtung der Reibungskupplung und die gestrichelte Linie die Stromgrenze l(w, a) in Öffnungsrichtung darstellt, für die grundsätzlich infolge der selbstöffnenden Charakteristik kleinere Ströme aufzuwenden sind. Die Stromgrenzen sind dabei in Richtung höherer Aktorpositionen ansteigend und zeigen bei der Aktorposition w(t) im Bereich des Tastpunkts der Reibungskupplung jeweils einen Knick 2, 3. Bei geringeren Aktorpositionen w < w(t) ist die Stromgrenzentwicklung durch die Aktormechanik, bei Aktorpositionen w > w(t) ist die Zuspannung der Reibungskupplung dominierend. Die nahezu lineare Zuspannkraft kann einerseits durch die zunehmende Verspannung der Belagfederung und die Vorspannung des Energiespeichers der Verspanneinrichtung (Hebelfeder) gebildet werden, die beide bei stromlosem Elektromotor die Reibungskupplung selbstständig öffnen.The invention will be explained in more detail with reference to the single FIGURE. This shows a diagram 1 the current limits l (w, z), l (w, a) as a function of the actuator position w, which corresponds approximately to the clutch stroke or at least proportional to this. In the diagram, the current limits are represented l (w, z), l (w, a) of a frictional coupling frictional, so that the trailing line, the current limit l (w, z) in the closing direction of the friction clutch and the dashed line the current limit l (w , a) in the opening direction, for which, in principle, smaller currents are to be used as a result of the self-opening characteristic. The current limits are increasing in the direction of higher actuator positions and show at the actuator position w (t) in the range of the Tast points of the friction clutch in each case a kink 2 . three , At lower actuator positions w <w (t), the current limit development is due to the actuator mechanism; for actuator positions w> w (t), the clamping of the friction clutch is dominant. The almost linear clamping force can be formed on the one hand by the increasing tension of the pad spring and the bias of the energy storage of the tensioning device (lever spring), both of which independently open the friction clutch when the electric motor is de-energized.

Zumindest die obere Stromgrenze l(w, z) wird in Form der Stromgrenzkennlinie abhängig von der Aktorposition w im Steuergerät hinterlegt und beispielsweise zur Ermittlung des aktorwegabhängigen Motormoments des Elektromotors herangezogen. Weiterhin dient die Stromgrenzkennlinie als Kennfeld für die Vorsteuerung des Kupplungsaktors auf eine vom Steuergerät vorgegebene Aktorposition w. Dabei werden Steuerspannungen vorgegeben, die aus dem Stromgrenzkennfeld und dem Widerstand des Elektromotors ermittelt werden. Ist die vorgegebene Aktorposition eingestellt kann eine Lageregelung den Elektromotor im Feinbereich der Aktorposition regeln, indem beispielsweise ein in dem Kupplungsaktor vorgesehener Wegsensor erfasst und zur Regelung herangezogen wird.At least the upper current limit l (w, z) takes the form of the current limit characteristic dependent deposited by the actuator position w in the control unit and, for example for determining the Aktorwegabhängigen engine torque used the electric motor. Furthermore, the current limit characteristic is used as a map for the pilot control of the clutch actuator to a predetermined by the control unit Actuator position w. In this case, control voltages are given, which from the Current limit map and the resistance of the electric motor determined become. If the specified actuator position is set, a Position control regulate the electric motor in the fine range of the actuator position, for example, by providing a displacement sensor provided in the clutch actuator recorded and used for regulation.

11
Diagrammdiagram
22
Knickkink
33
Knickkink
l(w)l (w)
wegabhängige Stromgrenzepath-dependent current limit
l(w, a)l (w, a)
wegabhängige Stromgrenze in Öffnungsrichtung der Reibungskupplungpath-dependent current limit in the opening direction the friction clutch
l(w, z)l (w, z)
wegabhängige Stromgrenze in Schließrichtung der Reibungskupplungpath-dependent current limit in the closing direction the friction clutch
ww
Aktorpositionactuator position
w(t)w (t)
Aktorposition am Tastpunkt der Reibungskupplungactuator position at the touch point of the friction clutch

Claims (10)

Kupplungsaktor zur Betätigung einer Reibungskupplung mit einem Steuergerät und einem von diesem gesteuerten Elektromotor, wobei zur Betätigung der Reibungskupplung entlang eines Kupplungshubs entsprechende Aktorpositionen vom Steuergerät ermittelt und entsprechende elektrische Steuergrößen an den Elektromotor ausgegeben und von diesem in die Aktorpositionen umgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zusammenhang zwischen den Aktorpositionen (w) und den vom Elektromotor aufzubringendem Momenten in einem adaptierbaren Stromgrenzkennfeld abgelegt ist.Clutch actuator for actuating a friction clutch with a control device and an electric motor controlled by this, wherein for actuating the friction clutch along a clutch stroke corresponding Aktorpositionen determined by the controller and corresponding electrical control variables are output to the electric motor and converted by this into the Aktorpositionen, characterized in that a Relationship between the actuator positions (w) and the applied torque from the electric motor is stored in an adaptable current limit map. Kupplungsaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stromgrenzkennfeld aus Aktorpositionen (w) zugeordneten Stromgrenzen (l(w, a), l(w, z)), bei denen ein Reibungswiderstand überwunden wird, gebildet wird.Clutch actuator according to claim 1, characterized in that the current limit map is assigned from actuator positions (w) Current limits (l (w, a), l (w, z)), which overcome a frictional resistance is formed. Kupplungsaktor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass einer Aktorposition (w) jeweils eine Stromgrenze (l(w, a), l(w, z)) in jede Bewegungsrichtung zugeordnet wird.Clutch actuator according to claim 2, characterized that an actuator position (w) in each case a current limit (l (w, a), l (w, z)) in each direction of movement. Kupplungsaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Adaption des Stromgrenzkennfelds bei konstanter Geschwindigkeit des Kupplungsaktors zwischen zwei Aktorpositionen (w) erfolgt.Clutch actuator according to one of claims 1 to 3, characterized in that an adaptation of the current limit map at constant speed of the clutch actuator between two Actuator positions (w) takes place. Kupplungsaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ermittlung eines Widerstands des Elektromotors bei stehendem Kupplungsaktor aus der aus der Stromgrenze (l(w, a), l(w, z)) und der aufzuwendenden Haltespannung ermittelt und adaptiert wird.Clutch actuator according to one of claims 1 to 4, characterized in that a determination of a resistance of the electric motor with the clutch actuator out of the current limit (l (w, a), l (w, z)) and the holding voltage to be applied determined and adapted. Kupplungsaktor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Widerstands und einer, einer anzusteuernden Aktorposition (w) zugeordneten Stromgrenze, (l(w, a), l(w, z)) eine Haltespannung zur Vorsteuerung des Kupplungsaktors ermittelt und an den Kupplungsaktor ausgegeben wird.Clutch actuator according to claim 5, characterized that by means of the resistor and one, an actuator position to be controlled (w) associated current limit, (l (w, a), l (w, z)) a holding voltage for pilot control of the clutch actuator and to the clutch actuator is issued. Kupplungsaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaption einer reibungsabhängigen Komponente des Stromgrenzkennfelds mittels eines Durchfahrens des Kupplungsaktors zwischen zwei Aktorpositionen bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten erfolgt.Clutch actuator according to one of claims 1 to 6, characterized in that the adaptation of a friction-dependent component the current limit map by means of a passage of the clutch actuator between two actuator positions at different speeds he follows. Kupplungsaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Stromgrenzkennfeld als Vorsteuerkennfeld für eine Lageregelung des Kupplungsaktors verwendet wird.Clutch actuator according to one of claims 1 to 7, characterized in that the current limit map as a pilot control map for one Position control of the clutch actuator is used. Kupplungsaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Stromgrenzkennfeld auf eine selbstöffnende zugedrückte Reibungskupplung adaptiert ist.Clutch actuator according to one of claims 1 to 8, characterized in that the current limit map to a self-opening pressed friction clutch adapted. Kupplungsaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des Stromgrenzkennfelds ein Strom zumindest eine Phase eines mittels mehrerer Phasen betriebenen Elektromotors ausgewertet wird.Clutch actuator according to one of claims 1 to 9, characterized in that for determining the current limit map a current at least one phase of a multi-phase electric motor is evaluated.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2998934A1 (en) * 2012-12-05 2014-06-06 Peugeot Citroen Automobiles Sa Device for e.g. analyzing position learned from licking point of clutch of vehicle, has analysis unit validating new-learned position when position deviation is low or equal to calculated new-validity threshold value
DE102014203219A1 (en) 2013-03-18 2014-09-18 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Method for determining a pilot control voltage of an electric motor in a hydrostatically actuated clutch system, preferably in an automated manual transmission of a motor vehicle
DE102014223554A1 (en) 2014-11-18 2016-05-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for determining holding voltage characteristics of a servomotor for a clutch system
WO2016124504A1 (en) * 2015-02-06 2016-08-11 Valeo Embrayages Electric actuator for vehicle transmission system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT5722U1 (en) * 2001-09-18 2002-10-25 Steyr Powertrain Ag & Co Kg DEVICE AND METHOD FOR ADJUSTING THE TORQUE TRANSMITTED BY A FRICTION CLUTCH

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2998934A1 (en) * 2012-12-05 2014-06-06 Peugeot Citroen Automobiles Sa Device for e.g. analyzing position learned from licking point of clutch of vehicle, has analysis unit validating new-learned position when position deviation is low or equal to calculated new-validity threshold value
DE102014203219A1 (en) 2013-03-18 2014-09-18 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Method for determining a pilot control voltage of an electric motor in a hydrostatically actuated clutch system, preferably in an automated manual transmission of a motor vehicle
DE102014203219B4 (en) 2013-03-18 2022-09-15 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for determining a pilot voltage of an electric motor in a hydrostatically actuated clutch system in an automated manual transmission of a motor vehicle
DE102014223554A1 (en) 2014-11-18 2016-05-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for determining holding voltage characteristics of a servomotor for a clutch system
WO2016124504A1 (en) * 2015-02-06 2016-08-11 Valeo Embrayages Electric actuator for vehicle transmission system
FR3032569A1 (en) * 2015-02-06 2016-08-12 Valeo Embrayages ELECTRIC ACTUATOR FOR VEHICLE TRANSMISSION SYSTEM

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