DE102016209356B3

DE102016209356B3 - Verfahren zum Kalibrieren eines Kupplungsaktuators und Kupplungsaktuator

Info

Publication number: DE102016209356B3
Application number: DE102016209356.8A
Authority: DE
Inventors: Udo Sieber; Tobias Kloiber
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2016-05-31
Filing date: 2016-05-31
Publication date: 2017-06-14
Anticipated expiration: 2036-06-01
Also published as: CN107435697A; FR3051865B1; CN107435697B; FR3051865A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren eines Kupplungsaktuators (1), wobei der Kupplungsaktuator (1) einen Stellmotor (2) mit einem permanenterregten Rotor (11) sowie einem Stator (12), eine Kurvenscheibe (3), die von dem Stellmotor (2) rotierbar ist, ein Stellelement (5), das an der Kurvenscheibe (3) anliegt und von der Kurvenscheibe (3) entlang einer Längsachse des Stellelements (5) axial verschiebbar ist, und einen Sensor (6) zum Erfassen einer Position der Kurvenscheibe (3) aufweist, wobei mit dem Stellelement (5) eine Kupplung (7) einrückbar und/oder ausrückbar ist, gekennzeichnet durch die Schritte: erstes Ansteuern des Stellmotors (2) mit einem ersten Statorraumzeiger zum Rotieren der Kurvenscheibe (3) in einer ersten Richtung und Bestimmen zumindest einer ersten Datengruppe aus einer ersten Raumzeigerposition des ersten Statorraumzeigers und einer zugehörigen durch den Sensor (6) erfassten ersten Istposition der Kurvenscheibe (3), zweites Ansteuern des Stellmotors (2) mit einem von dem ersten Statorraumzeiger unterschiedlichen zweiten Statorraumzeiger zum Rotieren der Kurvenscheibe (3) in einer der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung und Bestimmen zumindest einer zweiten Datengruppe aus einer zweiten Raumzeigerposition des zweiten Statorraumzeigers und einer zugehörigen durch den Sensor (6) erfassten zweiten Istposition der Kurvenscheibe (3), und Kalibrieren des Kupplungsaktuators (1) basierend auf der bestimmten ersten Datengruppe und zweiten Datengruppe, wobei die Kurvenscheibe (3) durch das erste Ansteuern und das zweite Ansteuern derart rotiert wird, dass das Stellelement (5) überwiegend an einem Kalibrierungsbereich (300) der Kurvenscheibe (3) anliegt, an dem ein Radius der Kurvenscheibe (3) konstant ist, und wobei der Statorraumzeiger ein Magnetfeld des Stators (12) repräsentiert.

Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren eines Kupplungsaktuators. Außerdem betrifft die Erfindung einen Kupplungsaktuator, bei dem eine Kalibrierung vereinfacht ist.
Aus dem Stand der Technik sind Kupplungsaktuatoren bekannt. Solche Kupplungsaktuatoren können z. B. permanent erregte Synchronmaschinen umfassen, beispielsweise bürstenlose Gleichstrommotoren, die als Antrieb des Aktuators verwendet werden. Solche bürstenlose Gleichstrommotoren müssen elektrisch kommutiert werden, wofür eine aktuelle Winkellage des permanenterregten Rotors benötigt wird. Dies wird oftmals mittels eines Sensors zum Detektieren einer Verdrehung der Motorwelle realisiert. Alternativ besteht die Möglichkeit, einen Sensor an einem vom dem bürstenlosen Gleichstrommotor angetriebenen Stellglied anzubringen. In diesem Fall muss der bürstenlose Gleichstrommotor vor einer Inbetriebnahme einer Grundadaption unterzogen werden. Dies umfasst ein Aufstellen eines Zusammenhangs zwischen einem gemessenen Sensorwert und dem mechanischen Winkel der Motorwelle. Außerdem müssen Linearitätsfehler des Rotorlagesensors gelernt und abgespeichert werden, sodass im Betrieb eine entsprechende Kompensation stattfinden kann. Sollte das Stellglied ein Gegenmoment erzeugen, so muss diese Last in die Grundadaption einfließen. Dies kann entweder durch ein modellbasiertes Schätzen der Last oder durch eine erweiterte Grundadaption, wie in den Dokumenten DE 10 2014 210 930 A1 und DE 10 2010 063 326 A1 gezeigt, durchgeführt werden. Allerdings hat sich gezeigt, dass die modellbasierte Schätzung aufwändig und nicht genau genug ist, während die erweiterte Grundadaption einen erheblichen Mehraufwand bedeutet.
Aus der DE 197 00 935 A1 ist eine Vorrichtung zur Betätigung eines Aggregates im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs bekannt.
Aus der DE 10 2010 048 493 A1 sind ein Verfahren zur Schlupfregelung einer Reibungskupplung und ein dazugehöriger Kupplungsaktuator bekannt.
Aus der WO 2007/093 144 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Referenzieren der Stellung eines Betätigungsgliedes bekannt.
Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Kalibrieren eines Kupplungsaktuators vermeidet vorteilhafterweise die Verwendung von potentiell fehlerbehafteten Modellen und ist einfach und kostengünstig durchführbar. Außerdem erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren eine Kalibrierung zu flexiblen Zeitpunkten, sodass insbesondere die Kalibrierung während der Lebensdauer des Kupplungsaktuators einfach wiederholt werden kann. Unter Kalibrierung wird dabei insbesondere die zuvor beschriebene Grundadaption verstanden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird an einem Kupplungsaktuator durchgeführt, wobei der Kupplungsaktuator einen Stellmotor mit einem permanent erregten Rotor sowie einem Stator, eine Kurvenscheibe, ein Stellelement und einen Sensor aufweist. Die Kurvenscheibe ist von dem Stellmotor rotierbar. Insbesondere ist eine Getriebevorrichtung zwischen Stellmotor und Kurvenscheibe angebracht. Der Sensor ist zum Erfassen einer Position der Kurvenscheibe ausgebildet. Das Stellelement liegt an der Kurvenscheibe an und wird von der Kurvenscheibe entlang einer Längsachse des Stellelements axial verschoben. Das Stellelement führt somit eine Translation aus. Diese Translation wird vorteilhafterweise verwendet, um eine Kupplung, insbesondere über ein Hydrauliksystem, einzurücken oder auszurücken. Dies bedeutet, dass durch ein Ansteuern des Stellmotors ein Aktuieren der Kupplung ermöglicht ist. Der Stellmotor ist bevorzugt ein bürstenloser Gleichstrommotor und wird elektrisch kommutiert. Somit ist es notwendig, einen genauen Zusammenhang der Lage des Rotors und einer von dem Sensor gemessenen Größe zu erhalten.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Zunächst erfolgt ein erstes Ansteuern des Stellmotors, wobei der Stellmotor durch Ansteuern mit einem ersten Statorraumzeiger in eine erste Richtung rotiert wird. Die Raumzeigerdarstellung ist bei der Ansteuerung von Elektromotoren bekannt. Bei einem Statorraumzeiger handelt es sich um einen solchen Raumzeiger, der ein Magnetfeld des Stators repräsentiert. Somit ist insbesondere vorgesehen, dass der Statorraumzeiger gegenüber einem statorfesten Koordinatensystem rotiert. Durch das erste Ansteuern des Stellmotors wird somit auch die Kurvenscheibe rotiert, wobei erfindungsgemäß ein Bestimmen zumindest einer ersten Datengruppe durchgeführt wird. Die wenigstens eine erste Datengruppe umfasst eine erste Raumzeigerposition des ersten Statorraumzeigers und eine zugehörige, durch den Sensor erfasste, erste Istposition der Kurvenscheibe. Anschließend wird ein zweites Ansteuern des Stellmotors durchgeführt. Das zweite Ansteuern umfasst ein Rotieren des Stellmotors in eine zweite Richtung aufgrund eines Ansteuerns mit einem zweiten Statorraumzeiger, wobei der erste Statorraumzeiger von dem zweiten Statorraumzeiger verschieden ist. Die erste Richtung und die zweite Richtung sind entgegengesetzt orientiert. Weiterhin wird wenigstens eine zweite Datengruppe bestimmt, die eine zweite Raumzeigerposition des zweiten Statorraumzeigers und eine zugehörige zweite Istposition der Kurvenscheibe umfasst. Die Erfassung der zweiten Istposition erfolgt wiederum durch den Sensor.
Somit stehen wenigstens eine erste Datengruppe, vorzugsweise eine Mehrzahl von ersten Datengruppen, und wenigstens eine zweite Datengruppe, vorzugsweise eine Mehrzahl von zweiten Datengruppen, zur Verfügung. Besonders vorteilhaft werden die ersten Datengruppen und die zweiten Datengruppen durch kontinuierliche Messungen bestimmt. Da die ersten Datengruppen und die zweiten Datengruppen durch entgegengesetzte Rotationen der Kurvenscheibe bestimmt wurden, sind Reibungsverluste und Nichtlinearitäten ausmittelbar, da diese sowohl bei Rotation in die erste Richtung als auch bei Rotation in die zweite Richtung auftreten, jedoch mit gegensätzlichem Vorzeichen.
Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass die Kurvenscheibe einen Kalibrierungsbereich aufweist. Dabei erfolgen das erste Ansteuern und das zweite Ansteuern derart, dass das Stellelement überwiegend an dem Kalibrierungsbereich der Kurvenscheibe anliegt. Unter überwiegend ist insbesondere zu verstehen, dass bei dem größten Teil der Rotation der Kurvenscheibe während des ersten Ansteuerns und des zweiten Ansteuerns das Stellelement an dem Kalibrierungsbereich anliegt. Bevorzugt liegt das Stellelement über zumindest 70%, insbesondere über zumindest 80%, des gesamten Rotationswinkelbetrags, den die Kurvenscheibe während des ersten Ansteuerns und des zweiten Ansteuerns überstreicht, an dem Kalibrierungsbereich an. Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass zumindest 70%, insbesondere 80%, der Messungen zum Gewinnen der ersten Datengruppe und der zweiten Datengruppe durchgeführt werden, wenn die das Stellelement an dem Kalibrierungsbereich anliegt. An dem Kalibrierungsbereich der Kurvenscheibe ist ein Radius der Kurvenscheibe konstant. Unter konstant ist auch zu verstehen, wenn der Radius innerhalb eines Toleranzbereichs verbleibt. Dies bedeutet, dass keine Translation des Stellelements vorhanden ist. Somit kann das Stellelement die Kupplung nicht einrücken oder ausrücken, wodurch von dem Stellelement keine Last auf die Kurvenscheibe übertragen wird. Dies bedeutet, dass auf den Stellmotor keine über die interne Reibung des Kupplungsaktuators hinausgehende Last wirkt. Somit muss auch keine externe Last bei dem Durchführen des Kalibrierungsprozesses berücksichtigt werden. Dies vermeidet das Bereitstellen von potentiell fehleranfälligen Lastmodellen, wodurch eine hochwertige Kalibrierung durchgeführt werden kann. Die Kalibrierung ist somit anhand der wenigstens einen ersten Datengruppe bzw. der Mehrzahl von ersten Datengruppen und der wenigstens einen zweiten Datengruppe bzw. der Mehrzahl von zweiten Datengruppen durchführbar, sodass einfach und aufwandsarm ein Zusammenhang zwischen einer Winkellage des Rotors und einer Messgröße des Sensors herstellbar ist.
Die Kurvenscheibe weist neben dem Kalibrierungsbereich bevorzugt auch einen Aktorbereich sowie insbesondere einen Totbereich auf. Dabei ist vorgesehen, dass das Stellelement ausschließlich an dem Kalibrierungsbereich und dem Aktorbereich, nicht jedoch an dem Totbereich anliegen kann. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Kurvenscheibe in der ersten Richtung rotiert wird, um die Kupplung auszurücken, wobei die Kurvenscheibe in die der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung rotiert wird, um die Kupplung einzurücken.
Eine Rotation der Kurvenscheibe um 360° ist aufgrund des Totbereichs nicht möglich. Somit weist der Aktorbereich bevorzugt einen stetig steigenden und/oder fallenden Radius auf, um die Kupplung über das Stellelement zu bewegen. Sollte eine Kalibrierung des Stellmotors durchgeführt werden sollen, so kann das Stellelement durch Rotation in einer ersten Richtung zur Anlage an dem Kalibrierungsbereich gebracht werden. Soll das Stellelement ausgehend von einer Anlage an dem Kalibrierungsbereich zur Anlage in dem Aktorbereich gebracht werden, so ist eine zu der ersten Rotationsrichtung entgegengesetzte zweite Rotation der Kurvenscheibe notwendig.
Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
Vorteilhafterweise erfolgen das erste Ansteuern und das zweite Ansteuern derart, dass das Stellelement ausschließlich an dem Kalibrierungsbereich der Kurvenscheibe anliegt. Somit ist eine sehr genau, insbesondere hochpräzise, Kalibrierung ermöglicht, da aufgrund des Kalibrierungsbereichs kein Bewegen des Stellelements möglich ist und somit keine externen Kräfte mit Ausnahme von Reibung und sonstigen Nichtlinearitäten auftreten.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass das erste Ansteuern und/oder das zweite Ansteuern des Stellmotors ein Rotieren der Kurvenscheibe um denselben Winkelbetrag bewirkt. Somit umfassen alle ersten Datengruppen und alle zweiten Datengruppen solche Messdaten des Sensors, die denselben Bereich umfassen. Damit ist ein Vergleich der ersten Datengruppen und der zweiten Datengruppen vereinfacht.
Vorteilhafterweise umfasst das erste Ansteuern und das zweite Ansteuern eine konstante Winkelgeschwindigkeit des ersten Statorraumzeigers und des zweiten Statorraumzeigers. Da der Statorraumzeiger das Magnetfeld des Stators repräsentiert, insbesondere also in einer festen mathematischen Beziehung mit dem Magnetfeld des Stators steht, ist durch die Winkelgeschwindigkeit des Statorraumzeigers eine Soll-Winkelgeschwindigkeit des Rotors des Stellmotors vorgegeben. Durch die konstante Winkelgeschwindigkeit des Statorraumzeigers werden somit zusätzliche Ungenauigkeiten bei der Kalibrierung des Stellmotors durch Beschleunigung und Abbremsung des Rotors vermieden. Insbesondere führt die konstante Winkelgeschwindigkeit des Statorraumzeigers auch dazu, dass der Rotor des Stellmotors mit einer konstanten Drehzahl rotiert. Dies gilt insbesondere im Kalibrierbereich, in dem wegen des konstanten Radius der Kurvenscheibe keine externe Last bzw. kein externes Drehmoment (z. B. aus der Rückstellfeder der Kupplung) auf den Rotor wirkt und unter der Annahme, dass die internen Effekte (Reibung, Nichtlinearitäten, etc.) konstant sind.
Bevorzugt wird für jede übereinstimmende erste Raumzeigerposition und zweite Raumzeigerposition eine resultierende Istposition der Kurvenscheibe bestimmt. Dies erfolgt insbesondere durch Mittelung der ersten Raumzeigerposition und der zweiten Raumzeigerposition jeweils zugehörigen ersten Istposition und zweiten Istposition. Somit erfolgt bevorzugt ein Vergleich aller ersten Datengruppen und zweiter Datengruppen derart, dass eine solche erste Datengruppe und eine solche zweite Datengruppe gefunden wird, bei denen die erste Raumzeigerposition identisch zu der zweiten Raumzeigerposition ist. Die jeweils zugehörige erste Istposition aus der ersten Datengruppe und die zweite Istposition aus der zweiten Datengruppe werden anschließend gemittelt, um die resultierende Istposition zu erhalten. Auf diese Weise werden Reibungsverluste und Nichtlinearitäten, die bei Rotation der Kurvenscheibe in die erste Richtung und in die zweite Richtung gleichermaßen auftreten, ausgemittelt.
Unter dem Begriff „übereinstimmende Raumzeigerposition” kann die Übereinstimmung der Raumzeigerpositionen innerhalb eines Toleranzintervalls verstanden werden.
Besonders vorteilhaft umfasst das Kalibrieren ein Berechnen einer mathematischen Funktion und/oder einer Kennlinie. Die mathematische Funktion und/oder die Kennlinie stellt einen Zusammenhang zwischen einer Winkellage des Rotors und der resultierenden Istposition dar. Da die resultierende Istposition einem Messwert des Sensors entspricht, kann somit anhand der Kennlinie und/oder der mathematischen Funktion aus dem Messwert des Sensors eine Winkellage des Rotors ermittelt werden. Daher ist eine Kommutierung des Stellmotors anhand des Sensors ermöglicht.
Besonders vorteilhaft wird die Kalibrierung derart durchgeführt, dass die Winkellage des Rotors als die Raumzeigerposition des ersten Statorraumzeigers und/oder des zweiten Statorraumzeigers angesehen wird oder mit der Raumzeigerposition des ersten Statorraumzeigers und/oder des zweiten Statorraumzeigers in einer vordefinierten festen mathematischen Beziehung steht. Somit werden die Kennlinie und/oder die mathematische Funktion insbesondere aus den zuvor genannten resultierenden Istpositionen und den zugehörigen ersten Raumzeigerpositionen und/oder zweiten Raumzeigerpositionen ermittelt. Da die zu einer resultierenden Istposition zugehörige erste Raumzeigerposition und die zweite Raumzeigerposition identisch sind, ist die Bestimmung der Kennlinie und/oder der mathematischen Funktion mit beiden Raumzeigerpositionen, d. h. mit der ersten Raumzeigerposition und/oder der zweiten Raumzeigerposition, gleichermaßen ermöglicht. Die erste Raumzeigerposition und die zweite Raumzeigerposition sind für jede resultierende Istposition daher identisch, da definitionsgemäß die resultierende Istposition aus einer Mittelung der ersten Istposition und der zweiten Istposition gebildet wird, wobei die erste Istposition zu der ersten Raumzeigerposition und die zweite Istposition zu der zweiten Raumzeigerposition korrespondiert. Das Ansehen der Winkellage des Rotors als die erste Raumzeigerposition und/oder die zweite Raumzeigerposition oder das Berechnen der Winkellage des Rotors aufgrund der vordefinierten festen mathematischen Beziehung zu dem ersten Statorraumzeiger und/oder zweiten Statorraumzeiger ist daher vorteilhaft, da durch den Kalibrierungsbereich der Kurvenscheibe kein externes Lastmoment auf den Stellmotor wirkt. Somit weist der Stellmotor keinen durch die externe Last verursachten Differenzwinkel zwischen der Winkellage des Rotors und dem Statorraumzeiger auf. Lediglich interne Reibungskräfte und/oder Trägheitskräfte und/oder Nichtlinearitäten können zu einem Differenzwinkel führen, wobei die genannten Effekte bei Rotation der Kurvenscheibe in die erste Richtung und in die zweite Richtung gleichermaßen auftreten. Somit führt die oben beschriebene Mittelung durch Berechnung der resultierenden Istposition zu einem Ausmitteln der durch die genannten Effekte entstehenden Differenzwinkel. Damit kann die Kalibrierung einfach und aufwandsarm und dennoch genau durchgeführt werden. Die für die Kalibrierung benötigten Werte der Winkellage des Rotors und die Winkellage der Kurvenscheibe sind durch die zuvor beschriebenen Maßnahmen einfach und aufwandsarm zu ermitteln. Besonders vorteilhaft kann die ermittelte Kennlinie und/oder mathematische Funktion anhand zusätzlicher Lastmodelle verbessert werden.
Die Erfindung betrifft außerdem einen Kupplungsaktuator. Der Kupplungsaktuator umfasst einen Stellmotor, wobei der Stellmotor einen permanent erregten Rotor sowie einen Stator aufweist. Weiterhin umfasst der Kupplungsaktuator eine Kurvenscheibe, ein Stellelement und einen Sensor. Die Kurvenscheibe ist von dem Stellmotor rotierbar. Zwischen dem Stellmotor und der Kurvenscheibe ist insbesondere ein Getriebeelement angeordnet, wobei das Getriebeelement eine Übersetzung zwischen einer Rotation des Stellmotors und einer Rotation der Kurvenscheibe darstellt. Das Stellelement liegt an der Kurvenscheibe an und ist von der Kurvenscheibe entlang einer Längsachse des Stellelements axial verschiebbar. Somit ist mit dem Stellelement eine Kupplung einrückbar und/oder ausrückbar, da das Stellelement lediglich eine translatorische Bewegung durchführt. Dies bedeutet, dass durch Ansteuern des Stellmotors ein Aktuieren der Kupplung ermöglicht ist. Der Sensor ist zum Erfassen einer Ausrichtung der Kurvenscheibe ausgebildet. Insbesondere ist mit dem Sensor ein Winkel einer Verdrehung der Kurvenscheibe erfassbar. Die Kurvenscheibe weist außerdem einen Kalibrierungsbereich auf. An dem Kalibrierungsbereich ist ein Radius der Kurvenscheibe konstant. Somit wird bei Rotation der Kurvenscheibe das Stellelement dann nicht entlang seiner Längsachse verschoben, wenn sich das Stellelement an dem Kalibrierungsbereich der Kurvenscheibe befindet. Dies bedeutet, dass an dem Stellmotor keine externe Last anliegt. Somit ist insbesondere eine Kalibrierung des Stellmotors vereinfacht. Zum Kalibrieren des Stellmotors ist eine Steuereinheit vorhanden. Die Steuereinheit ist ausgebildet zum ersten Ansteuern des Stellmotors sowie zum zweiten Ansteuern des Stellmotors. Das erste Ansteuern erfolgt mittels eines ersten Statorraumzeigers, wodurch eine Rotation des Rotors bewirkt wird, was zu einer Rotation der Kurvenscheibe in eine erste Richtung führt. Außerdem ist die Steuereinheit zum Bestimmen zumindest einer Datengruppe ausgebildet, wobei die Datengruppe eine erste Raumzeigerposition des ersten Statorraumzeiger festgelegte Soll-Position sowie eine zugehörige, durch den Sensor erfasste, Istposition der Kurvenscheibe umfasst. Nach dem ersten Ansteuern erfolgt insbesondere ein zweites Ansteuern des Stellmotors mit einem zweiten Statorraumzeiger. Dabei ist der zweite Statorraumzeiger von dem ersten Statorraumzeiger verschieden. Aufgrund der Ansteuerung mit dem zweiten Statorraumzeiger erfolgt eine Rotation der Kurvenscheibe in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung. Somit ist das Steuergerät wiederum ausgebildet, für jede Datengruppe eine zugehörige, durch den Sensor erfasste, zweite Istposition der Kurvenscheibe zu bestimmen. Als Endergebnis liegen somit zumindest eine erste Datengruppe und zumindest eine zweite Datengruppe vor, die bei entgegengesetzten Rotationen der Kurvenscheibe bestimmt wurden. Basierend auf den ersten Datengruppen und zweiten Datengruppen lässt sich somit der Kupplungsaktuator kalibrieren. Durch das Kalibrieren wird insbesondere ein Zusammenhang zwischen einer Winkellage des Rotors und einer von dem Sensor gemessenen Größe ermittelt, sodass eine Kommutierung des Stellmotors basierend auf den Messwerten des Sensors durchgeführt werden kann. Während des ersten Ansteuerns und des zweiten Ansteuerns erfolgt eine Rotation der Kurvenscheibe derart, dass das Stellelement überwiegend an dem Kalibrierungsbereich der Kurvenscheibe anliegt. Unter überwiegend ist insbesondere zu verstehen, dass bei dem größten Teil der Rotation der Kurvenscheibe während des ersten Ansteuerns und des zweiten Ansteuerns das Stellelement an dem Kalibrierungsbereich anliegt. Bevorzugt liegt das Stellelement über zumindest 70%, insbesondere über zumindest 80%, des gesamten Rotationswinkelbetrags, den die Kurvenscheibe während des ersten Ansteuerns und des zweiten Ansteuerns überstreicht, an dem Kalibrierungsbereich an. Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass zumindest 70%, insbesondere 80%, der Messungen zum Gewinnen der ersten Datengruppe und der zweiten Datengruppe durchgeführt werden, wenn das Stellelement an dem Kalibrierungsbereich anliegt.
Vorteilhafterweise ist das Steuergerät derart eingerichtet, dass das erste Ansteuern und das zweite Ansteuern derart erfolgt, dass das Stellelement ausschließlich an dem Kalibrierungsbereich der Kurvenscheibe anliegt. Somit ist eine sehr genau, insbesondere hochpräzise, Kalibrierung ermöglicht, da aufgrund des Kalibrierungsbereichs kein Bewegen des Stellelements möglich ist und somit keine externen Kräfte mit Ausnahme von Reibung und sonstigen Nichtlinearitäten auftreten.
Der Stellmotor ist bevorzugt ein bürstenloser Gleichstrommotor. Alternativ oder zusätzlich ist der Stellmotor bevorzugt ein sensorloser Motor bzw. ein Motor, der keinen Positionssensor bzw. keinen Drehwinkelsensor bzw. keinen Lagesensor aufweist. Ein vollständig sensorloser Motor ist bevorzugt. Jedoch kann der Motor beispielsweise dennoch einen Temperatursensor aufweisen. Somit ist der Stellmotor sehr einfach und kostengünstig aufgebaut und weist insbesondere keine Verschleißteile, wie insbesondere Bürsten, auf.
Die Kurvenscheibe weist neben dem Kalibrierungsbereich vorteilhafterweise einen Aktorbereich auf. Der Aktorbereich schließt an den Kalibrierungsbereich vorteilhafterweise an, vorzugsweise schließt sich der Kalibrierungsbereich direkt an den Aktorbereich an. Besonders vorteilhaft weist die Kurvenscheibe außerdem einen Totbereich auf, wobei vorgesehen ist, dass das Stellelement nicht an dem Totbereich der Kurvenscheibe anliegen kann. Bevorzugt ist die Kurvenscheibe stets in die erste Richtung und anschließend in die zweite Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, zu rotieren, um eine Kupplung auszurücken und anschließend wieder einzurücken. Der Kalibrierungsbereich und der Aktorbereich weisen zusammen einen Winkelbereich der Kurvenscheibe von maximal 330°, bevorzugt maximal 300° auf. Somit umfasst der Totbereich zumindest 30°, bevorzugt zumindest 60°. Der Totbereich erlaubt insbesondere ein Anbringen von Anschlagselementen, um eine Bewegung der Kurvenscheibe und damit des Stellelements zu begrenzen.
Schließlich ist bevorzugt vorgesehen, dass sich der Kalibrierungsbereich minimal über einen ersten Winkelbereich und maximal über einen zweiten Winkelbereich auf der Kurvenscheibe erstreckt. Der erste Winkelbereich entspricht einer Verdrehung der Kurvenscheibe aufgrund einer vollständigen Umdrehung des Rotors des Stellmotors. Insbesondere ist eine Getriebevorrichtung zwischen dem Stellmotor und der Kurvenscheibe vorhanden, sodass eine vollständige Umdrehung der Kurvenscheibe nicht mit einer vollständigen Umdrehung des Rotors zusammenfallen muss. Der zweite Winkelbereich entspricht einer Verdrehung der Kurvenscheibe aufgrund einer eineinhalbfachen vollständigen Umdrehung des Rotors des Stellmotors. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass eine für das Kalibrieren notwendige Verdrehung der Kurvenscheibe bzw. des Rotors des Stellmotors durchgeführt werden kann, ohne dass das Stellelement den Kalibrierungsbereich der Kurvenscheibe verlässt. Somit ist sichergestellt, dass eine für die Kalibrierung notwendige Verdrehung der Kurvenscheibe durchgeführt werden kann, ohne dass durch das Stellelement eine externe Last auf den Stellmotor aufgebracht wird. Auf diese Weise ist eine hochwertige Kalibrierung sicher und zuverlässig durchführbar. Durch die Begrenzung des Kalibrierungsbereichs auf den ersten Winkelbereich ist gleichzeitig sichergestellt, dass ein maximaler Aktorbereich zur Verfügung steht. Somit ist insbesondere der auf der Kurvenscheibe zur Verfügung stehende Platz optimal ausgenutzt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
1 eine schematische Abbildung eines Kupplungsaktuators 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
2 eine schematische Abbildung eines Diagramms, an dem eine Steigung der Kurvenscheibe des Kupplungsaktuators gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt ist.
Ausführungsform(en) der Erfindung
1 zeigt einen Kupplungsaktuator 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Kupplungsaktuator 1 dient zum Betätigen einer Kupplung 7. Dazu führt ein Stellelement 5 des Kupplungsaktuators 1 eine Translation 200 aus. Die Translation 200 ist über ein Hydrauliksystem 13 auf die Kupplung 7 übertragbar, wodurch die Kupplung 7 einrückbar und ausrückbar ist. Die Kupplung 7 dient zum Trennen und Verbinden eines Eingangsschaftes 14 und eines Ausgangsschaftes 15, wobei der Eingangsschaft 14 bevorzugt mit einem Antriebsmotor und der Ausgangsschaft 15 bevorzugt mit einem Abtrieb verbindbar ist. Zwischen dem Stellelement 5 und der Kupplung 7 können vorteilhafterweise andere, von dem Hydrauliksystem 13 unterschiedliche, Kraftübertragungselemente vorhanden sein.
Um die Translation 200 des Stellelements 5 zu generieren, ist eine Kurvenscheibe 3 vorhanden. Die Kurvenscheibe 3 weist einen Drehpunkt 10 auf, um den die Kurvenscheibe 3 rotierbar ist. Eine Rotationsbewegung der Kurvenscheibe 3 wird durch einen Stellmotor 2 erzeugt. Eine Abtriebswelle 9 des Stellmotors 2 ist über eine Getriebevorrichtung 4 mit der Kurvenscheibe 3 verbunden. Somit wird eine Rotation eines Rotors 11 des Stellmotors 2 in eine Rotation der Kurvenscheibe 3 umgesetzt. Dazu weist die Getriebevorrichtung 4 eine vordefinierte Getriebeübersetzung auf.
Um die Rotation 100 der Kurvenscheibe 3 in die Translation 200 des Stellelements 5 umzuwandeln, liegt das Stellelement 5 an der Kurvenscheibe 3 an. Außerdem ist das Stellelement 5 derart gelagert, dass das Stellelement 5 lediglich eine axiale Bewegung entlang seiner Mittelachse ausführen kann. Eine solche axiale Bewegung entspricht der Translation 200.
In 2 ist eine Steigung der Kurvenscheibe 3 dargestellt. So umfasst die Kurvenscheibe 3 einen Aktorbereich 400 und einen an den Aktorbereich 400 anschließenden Kalibrierungsbereich 300. Der Kalibrierungsbereich 300 ist ein Bereich der Kurvenscheibe 3, an dem ein Radius der Kurvenscheibe 3 konstant ist. Dies ist aus dem in 2 gezeigten Diagramm ersichtlich. In dem Diagramm ist an der Abszissenachse ein umlaufender Drehwinkel der Kurvenscheibe 3 abgetragen. Auf der Ordinatenachse ist eine Verschiebung des Stellelements 5 abgetragen. Somit ist ersichtlich, dass die Kurvenscheibe 3 in dem Aktorbereich 400 eine stetige Steigung aufweist, wodurch ein linearer Zusammenhang zwischen Rotation 100 und Translation 200 vorherrscht. In dem Kalibrierungsbereich 300 findet keine Translation 200 statt, obwohl eine Rotation 100 der Kurvenscheibe 3 vorhanden ist. In einer ersten Näherung in einem Modell ohne Getriebevorrichtung 4 zwischen Stellmotor 2 und Kurvenscheibe 3 entspricht das von der Kupplung 7 auf den Stellmotor 2 übertragene Lastdrehmoment dem Produkt der auf das Stellelement 5 wirkenden Druckkraft und der Steigung der Kurvenscheibe 3. Somit ist in dem Kalibrierungsbereich 300 aufgrund der nicht vorhandenen Steigung kein Lastdrehmoment an dem Stellmotor 2 vorhanden. Auf diese Weise ist eine Kalibrierung des Stellmotors 2 vereinfacht, da störende Einflüsse wie das Lastmoment vermieden sind. Auch wenn eine Getriebevorrichtung 4 vorhanden ist ändert sich an diesem grundsätzlichen Modell nichts.
Der Stellmotor 2 ist bevorzugt ein bürstenloser Gleichstrommotor und weist einen permanent erregten Rotor 11 sowie einen Stator 12 auf. Der Stator 12 umfasst bevorzugt eine Vielzahl von Elektromagneten, über die ein Magnetfeld erzeugbar ist. Somit findet insbesondere eine elektrische Kommutierung des Stellmotors 2 statt. Um den Stellmotor 2 anzusteuern, wird insbesondere ein Statorraumzeiger verwendet. Der Statorraumzeiger steht in einer festen mathematischen Beziehung zu dem von dem Stator erzeugten Magnetfeld. Somit ist der Statorraumzeiger eine Repräsentation des Magnetfelds des Stators.
In einem statorfesten Koordinatensystem wird der Stellmotor 2 derart angesteuert, dass der Statorraumzeiger rotiert, sodass ein Drehmagnetfeld vorhanden ist. An dem Drehmagnetfeld des Stators 12 richtet sich der permanent erregte Rotor 11 aus. Somit ist eine Relativbewegung zwischen Stator 12 und Rotor 11 vorhanden.
Um eine durchgängige Rotation zu erreichen, muss der Stator 12, wie zuvor beschrieben, elektrisch kommutiert werden. Für eine solche elektrische Kommutation ist allerdings die aktuelle Lage des Rotors 11 vonnöten, was üblicherweise durch eine Messung mit einem Rotorlagensensor erfüllt wird. Allerdings sind die Montage und der Betrieb eines Rotorlagensensors sehr aufwendig, weswegen auf einen solchen Sensor verzichtet wird. Vielmehr soll die Kommutation mittels eines Sensors 6, der eine Verdrehung der Kurvenscheibe 3 erfasst, durchgeführt werden. Daher ist es notwendig, ausgehend von dem Sensorsignal des Sensors 6, eine tatsächliche Lage des Rotors 11 zu bestimmen. Hierfür ist eine Kalibrierung durchzuführen.
Zum Durchführen einer Kalibrierung ist eine Steuereinheit 8 vorhanden. Die Steuereinheit 8 ist elektrisch mit dem Sensor 6 verbunden und somit eingerichtet, Signale von dem Sensor 6 zu empfangen. Weiterhin ist die Steuereinheit 8 eingerichtet, den Stellmotor 2 anzusteuern. Zum Ansteuern des Stellmotors 2 wird insbesondere ein Statorraumzeiger verwendet. Der Statorraumzeiger steht in einer festen mathematischen Beziehung zu dem von dem Stator 12 erzeugten Magnetfeld. Es ist vorgesehen, dass der Statorraumzeiger in einem statorfesten Koordinatensystem rotiert, sodass ein Drehmagnetfeld entsteht. Dieses Drehmagnetfeld dient zur Ausrichtung des Rotors 12, sodass der Rotor 12 durch das Drehmagnetfeld rotiert wird.
Zunächst erfolgt ein erstes Ansteuern des Stellmotors 2 mit einem ersten Statorraumzeiger. Anschließend erfolgt ein zweites Ansteuern des Stellmotors 2 mit einem zweiten Statorraumzeiger. Dabei unterscheiden sich der erste Statorraumzeiger und der zweite Statorraumzeiger derart, dass diese in entgegengesetzte Richtungen in dem statorfesten Koordinatensystem rotieren. Somit erfolgt eine Rotation des Rotors 11 des Stellmotors 2 in entgegengesetzte Richtungen. Während des ersten Ansteuerns und während des zweiten Ansteuerns ist insbesondere die Winkelgeschwindigkeit des jeweiligen ersten Statorraumzeigers oder zweiten Statorraumzeigers identisch. Außerdem ist vorgesehen, dass das erste Ansteuern und das zweite Ansteuern das Rotieren der Kurvenscheibe um denselben Winkelbetrag bewirken. Insbesondere wird die Kurvenscheibe 3 derart rotiert, dass der Rotor 12 des Stellmotors 2 zumindest eine vollständige Umdrehung durchführt. Eine Kommutierung wird während des ersten Ansteuerns und des zweiten Ansteuerns bevorzugt blind durchgeführt, das bedeutet es wird eine Kommutierung gemäß einer aus der Winkelgeschwindigkeit des Statorraumzeigers ermittelten zeitlichen Vorgabe durchgeführt, ohne die tatsächliche Stellung des Rotors 12 zu berücksichtigen.
Während des ersten Ansteuerns wird zumindest eine erste Datengruppe bestimmt. Die erste Datengruppe umfasst eine erste Raumzeigerposition des ersten Statorraumzeigers und eine zugehörige, durch den Sensor 6 erfasste, Istposition der Kurvenscheibe 3. Vorteilhafterweise wird eine Vielzahl von ersten Datengruppen erfasst, besonders bevorzugt erfolgt eine kontinuierliche Messung durch den Sensor 6 und eine entsprechende kontinuierliche Zuordnung zu der zugehörigen Raumzeigerposition des ersten Statorraumzeigers. Dasselbe gilt für das zweite Ansteuern. So wird auch hier zumindest eine zweite Datengruppe bestimmt, wobei die zweite Datengruppe eine zweite Raumzeigerposition des zweiten Statorraumzeigers und eine zugehörige zweite Istposition der Kurvenscheibe 3, die durch den Sensor 6 erfasst wird, umfasst.
Nach dem Erfassen der ersten Datengruppe und der zweiten Datengruppe erfolgt eine Mittelung, um resultierende Istpositionen der Kurvenscheibe 3 zu berechnen. Dies erfolgt derart, dass die wenigstens eine erste Datengruppe und die wenigstens eine zweite Datengruppe dahingehend verglichen werden, wo innerhalb eines Toleranzintervalls Übereinstimmungen der ersten Raumzeigerposition und der zweiten Raumzeigerposition vorhanden sind. Sollten diese Raumzeigerpositionen identisch sein, so wird ein Mittelwert aus der zugehörigen ersten Istposition und der zweiten Istposition der Kurvenscheibe 3 ermittelt. Somit steht für jede identische Raumzeigerposition des ersten Statorraumzeigers und des zweiten Statorraumzeigers, für die eine erste Istposition und eine zweite Istposition erfasst wurde, eine resultierende Istposition zur Verfügung.
Durch das erste Ansteuern und das zweite Ansteuern wird eine jeweils entgegengesetzte Rotation des Rotors 11 erreicht. Durch das Mitteln der ersten Istposition und der zweiten Istposition der Kurvenscheibe 3 erfolgt somit ein Ausmitteln von Reibungseinflüssen und sonstigen Nichtlinearitäten, die bei dem Rotieren der Kurvenscheibe 3 in beide Richtungen gleichermaßen auftreten, jedoch mit unterschiedlichem Vorzeichen. Somit ist durch das Mitteln eine sehr genaue Kalibrierung möglich, da negative Einflussfaktoren ausgemittelt werden.
Weiterhin ist vorgesehen, dass sowohl das erste Ansteuern als auch das zweite Ansteuern derart erfolgt, dass die Rotation 100 der Kurvenscheibe 3 derart durchgeführt wird, dass das Stellelement 5 stets an dem Kalibrierungsbereich 300 der Kurvenscheibe 3 anliegt. Dies hat zur Folge, dass während des ersten Ansteuerns und des zweiten Ansteuerns das Stellelement 5 nicht bewegt wird. Somit wirkt auf den Stellmotor 2 kein Lastmoment mit Ausnahme der zuvor genannten Reibungsverluste und/oder sonstiger Nichtlinearitäten. Auf diese Weise kann die Kalibrierung derart durchgeführt werden, dass für jede resultierende Istposition der Kurvenscheibe 3 die zugehörige Raumzeigerposition des Statorraumzeigers als die Position des Rotors 11 angesehen werden. Definitionsgemäß sind dabei für jede resultierende Istposition die erste Raumzeigerposition und die zweite Raumzeigerposition identisch. Somit ist eine Kennlinie erstellbar, die eine Rotorposition 11 in Abhängigkeit der von dem Sensor 6 gemessenen Position der Kurvenscheibe 3 anzeigt. Daher kann eine Kommutierung des Stellmotors 2 anhand des Sensors 6 durchgeführt werden, indem das Signal des Sensors 6 anhand der durch die Kalibrierung erhaltenen Daten, insbesondere anhand der Kennlinie, in eine Rotorlage des Rotors 11 umgerechnet wird.
Grundsätzliche Verfahren zum Kalibrieren des Stellmotors 2 sind aus dem Stand der Technik bekannt. Hierbei muss jedoch stets eine modellbasierte Schätzung von externen Lastmomenten, die auf den Stellmotor 2 wirken, berücksichtigt werden. Alternativ muss, wie bei den eingangs genannten Patentdokumenten, eine deutlich aufwendigere Berechnung bei der Kalibrierung erfolgen. Die erfindungsgemäße Lösung, die in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel detailliert erläutert wurde, erlaubt somit ein einfaches, kostengünstiges und schnelles Kalibrieren des Kupplungsaktuators 1.
Dies wird dadurch erreicht, dass der Kalibrierungsbereich 300 vorhanden ist. Auf dem Kalibrierungsbereich der Kurvenscheibe 3 ist ein konstanter Radius vorgesehen, während ein sich an den Kalibrierungsbereich 300 anschließender Aktorbereich 400 einen stetig steigenden oder stetig fallenden Radius aufweist. Der Kalibrierungsbereich 300 umfasst dabei zumindest einen solchen Winkelbereich, um den die Kurvenscheibe 3 bewegt wird, wenn der Rotor 11 des Stellmotors 2 zumindest eine vollständige Umdrehung durchführt. Weiterhin ist vorgesehen, dass die Kurvenscheibe 3 derart ausgebildet ist, dass der Kalibrierungsbereich 300 maximal einen Winkelbereich überstreicht, um den die Kurvenscheibe 3 verdreht wird, wenn der Rotor 11 eine 1,5-fache Umdrehung durchführt. Somit ist einerseits sichergestellt, dass eine Kalibrierung sicher und zuverlässig durchgeführt werden kann, andererseits die Wirkweise des Kupplungsaktuators 1 durch einen zu großen Kalibrierungsbereich 300 nicht beeinträchtigt ist. Der Kalibrierungsbereich 300 und der Aktorbereich 400 überstreichen zusammen einen Winkelbereich von maximal 330°, bevorzugt von maximal 300°. Somit ist vorgesehen, dass eine Rotation 100 in einer ersten Richtung notwendig ist, um die Kupplung 7 einzurücken, während eine Rotation 100 in einer entgegengesetzten Richtung notwendig ist, um die Kupplung 7 auszurücken. Eine Rotation der Kurvenscheibe um 360° ist nicht möglich. Auf diese Weise ist ein einfaches und sicheres Bedienen des Kupplungsaktuators 1 ermöglicht.

Claims

Verfahren zum Kalibrieren eines Kupplungsaktuators (1), wobei der Kupplungsaktuator (1) • einen Stellmotor (2) mit einem permanenterregten Rotor (11) sowie einem Stator (12), • eine Kurvenscheibe (3), die von dem Stellmotor (2) rotierbar ist, • ein Stellelement (5), das an der Kurvenscheibe (3) anliegt und von der Kurvenscheibe (3) entlang einer Längsachse des Stellelements (5) axial verschiebbar ist, und • einen Sensor (6) zum Erfassen einer Position der Kurvenscheibe (3) aufweist, wobei mit dem Stellelement (5) eine Kupplung (7) einrückbar und/oder ausrückbar ist, gekennzeichnet durch die Schritte: • erstes Ansteuern des Stellmotors (2) mit einem ersten Statorraumzeiger zum Rotieren der Kurvenscheibe (3) in einer ersten Richtung und Bestimmen zumindest einer ersten Datengruppe aus einer ersten Raumzeigerposition des ersten Statorraumzeigers und einer zugehörigen durch den Sensor (6) erfassten ersten Istposition der Kurvenscheibe (3), • zweites Ansteuern des Stellmotors (2) mit einem von dem ersten Statorraumzeiger unterschiedlichen zweiten Statorraumzeiger zum Rotieren der Kurvenscheibe (3) in einer der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung und Bestimmen zumindest einer zweiten Datengruppe aus einer zweiten Raumzeigerposition des zweiten Statorraumzeigers und einer zugehörigen durch den Sensor (6) erfassten zweiten Istposition der Kurvenscheibe (3), und • Kalibrieren des Kupplungsaktuators (1) basierend auf der bestimmten ersten Datengruppe und zweiten Datengruppe, • wobei die Kurvenscheibe (3) durch das erste Ansteuern und das zweite Ansteuern derart rotiert wird, dass das Stellelement (5) bei dem größten Teil der Rotation der Kurvenscheibe (3) während des ersten Ansteuerns und des zweiten Ansteuerns an einem Kalibrierungsbereich (300) der Kurvenscheibe (3) anliegt, an dem ein Radius der Kurvenscheibe (3) konstant ist, und • wobei der Statorraumzeiger ein Magnetfeld des Stators (12) repräsentiert.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ansteuern und das zweite Ansteuern jeweils derart erfolgt, dass die Kurvenscheibe (3) derart rotiert wird, dass das Stellelement (5) ausschließlich an dem Kalibrierungsbereich (300) der Kurvenscheibe anliegt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ansteuern und/oder das zweite Ansteuern des Stellmotors (2) ein Rotieren der Kurvenscheibe (3) um denselben Winkelbetrag bewirkt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ansteuern und das zweite Ansteuern eine konstante Winkelgeschwindigkeit des ersten Statorraumzeigers und des zweiten Statorraumzeigers umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für jede übereinstimmende erste Raumzeigerposition und zweite Raumzeigerposition eine resultierende Istposition der Kurvenscheibe (3) durch Mittelung der zugehörigen ersten Istposition und zweiten Istposition berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibrieren das Berechnen einer mathematischen Funktion und/oder einer Kennlinie umfasst, die eine Winkellage des Rotors (11) in Abhängigkeit der resultierenden Istpositionen der Kurvenscheibe (3) darstellt.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass für das Kalibrieren die Winkellage des Rotors (11) als die Raumzeigerposition des ersten Statorraumzeigers und/oder des zweiten Statorraumzeigers angesehen wird.
Kupplungsaktuator (1), umfassend • einen Stellmotor (2) mit einem permanenterregten Rotor (11) sowie einem Stator (12), • eine Kurvenscheibe (3), die von dem Stellmotor (2) rotierbar ist, • ein Stellelement (5), das an der Kurvenscheibe (3) anliegt und von der Kurvenscheibe (3) entlang einer Längsachse des Stellelements (3) axial verschiebbar ist, und • einen Sensor (6) zum Erfassen einer Ausrichtung der Kurvenscheibe (3), • eine Steuereinheit (8), die folgende Steuerungsschritte durchführt: – ein erstes Ansteuern des Stellmotors (2) mit einem ersten Statorraumzeiger zum Rotieren der Kurvenscheibe (3) in einer ersten Richtung und Bestimmen zumindest einer ersten Datengruppe aus einer ersten Raumzeigerposition des ersten Statorraumzeigers und einer zugehörigen durch den Sensor (6) erfassten ersten Istposition der Kurvenscheibe (3), – ein zweites Ansteuern des Stellmotors (2) mit einem von dem ersten Statorraumzeiger unterschiedlichen zweiten Statorraumzeiger zum Rotieren der Kurvenscheibe (3) in einer der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung und Bestimmen zumindest einer zweiten Datengruppe aus einer zweiten Raumzeigerposition des zweiten Statorraumzeigers und einer zugehörigen durch den Sensor (6) erfassten zweiten Istposition der Kurvenscheibe (3), und – Kalibrieren des Kupplungsaktuators (1) basierend auf der bestimmten ersten Datengruppe und zweiten Datengruppe, • wobei mit dem Stellelement (5) eine Kupplung (7) einrückbar und/oder ausrückbar ist, • wobei die Kurvenscheibe (3) einen Kalibrierungsbereich (300) aufweist, an dem ein Radius der Kurvenscheibe (3) konstant ist, • wobei das erste Ansteuern und das zweite Ansteuern jeweils derart erfolgt, dass die Kurvenscheibe (3) derart rotiert wird, dass das Stellelement (5) bei dem größten Teil der Rotation der Kurvenscheibe (3) während des ersten Ansteuerns und des zweiten Ansteuerns an dem Kalibrierungsbereich (300) der Kurvenscheibe anliegt, und • wobei der Statorraumzeiger ein Magnetfeld des Stators (12) repräsentiert.
Kupplungsaktuator (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ansteuern und das zweite Ansteuern jeweils derart erfolgt, dass die Kurvenscheibe (3) derart rotiert wird, dass das Stellelement (5) ausschließlich an dem Kalibrierungsbereich (300) der Kurvenscheibe anliegt.
Kupplungsaktuator (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellmotor (2) ein sensorloser Motor ist.
Kupplungsaktuator (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenscheibe (3) einen an den Kalibrierungsbereich (300) anschließenden Aktorbereich (400) mit einem stetig steigenden und/oder fallenden Radius aufweist, wobei der Kalibrierungsbereich (300) und der Aktorbereich (400) zusammen einen Winkelbereich von maximal 330°, bevorzugt maximal 300°, überstreichen.
Kupplungsaktuator (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Kalibrierungsbereich (300) minimal über einen ersten Winkelbereich und maximal über einen zweiten Winkelbereich auf der Kurvenscheibe (3) erstreckt, wobei der erste Winkelbereich einer Verdrehung der Kurvenscheibe aufgrund einer vollständigen Umdrehung des Rotors (11) des Stellmotors (2) entspricht, während der zweite Winkelbereich einer Verdrehung der Kurvenscheibe (3) aufgrund einer eineinhalbfachen vollständigen Umdrehung des Rotors (11) des Stellmotors (2) entspricht.