DE102017112397A1 - Method for determining a holding voltage characteristic of a servomotor for a clutch actuation system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Haltespannungskennlinie eines Stellmotors für ein Kupplungsbetätigungssystem, bei welchem über eine Spannungsvorsteuerung des Stellmotors ein, von dem Stellmotor angetriebener, eine Kupplung betätigender Kupplungsaktor in verschiedene Kupplungsaktorpositionen gebracht wird, wobei in jeder Kupplungsaktorposition eine Haltespannung ermittelt wird, die den Kupplungsaktor in der eingestellten Kupplungsaktorposition hält. Bei einem Verfahren, bei welchem eine sehr schnelle Ermittlung der Haltespannungskennlinie möglich ist, wird eine Kupplungskennlinie durchfahren, wobei in jeder Kupplungsaktorposition eine Haltespannung gemessen wird und mittels eines statistischen Auswerteverfahrens aus einer Haltespannungskennlinie der über den gesamten Aktorweg gemessenen Haltespannungen eine Haltespannungskennlinie ermittelt wird, bei welcher eine Bewegung des Kupplungsaktors ausgeschlossen ist. The invention relates to a method for determining a holding voltage characteristic of a servomotor for a clutch actuation system in which via a voltage precontrol of the servomotor, driven by the servomotor, a clutch actuated Kupplungsaktor is brought into different Kupplungsaktorpositionen, wherein in each Kupplungsaktorposition a holding voltage is determined, the Clutch actuator stops in the set clutch actuator position. In a method in which a very fast determination of the holding voltage characteristic is possible, a clutch characteristic is traversed, wherein in each Kupplungsaktorposition a holding voltage is measured and by means of a statistical evaluation of a holding voltage characteristic of the measured over the entire Aktorweg holding voltages a holding voltage characteristic is determined in which a movement of the clutch actuator is excluded.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Haltespannungskennlinie eines Stellmotors für ein Kupplungsbetätigungssystem, bei welchem über eine Spannungsvorsteuerung des Stellmotors ein von dem Stellmotor angetriebener, eine Kupplung betätigender Kupplungsaktor in verschiedene Kupplungsaktorpositionen gebracht wird, wobei in jeder Kupplungsaktorposition eine Haltespannung ermittelt wird, die den Kupplungsaktor in der eingestellten Kupplungsaktorposition hält.The invention relates to a method for determining a holding voltage characteristic of a servomotor for a clutch actuation system, in which via a voltage precontrol of the servomotor driven by the servomotor, a clutch actuated Kupplungsaktor is brought into different Kupplungsaktorpositionen, wherein in each Kupplungsaktorposition a holding voltage is determined, the clutch actuator stops in the set clutch actuator position.
Aus der
Gemäß der
Die
Die
Die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bestimmung einer Haltespannungskennlinie eines Stellmotors anzugeben, bei welchem die Vermessungszeit der Haltespannungskennlinie reduziert wird.The invention has for its object to provide a method for determining a holding voltage characteristic of a servomotor, wherein the measuring time of the holding voltage characteristic is reduced.
Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, dass eine Kupplungskennlinie durchfahren wird, wobei in jeder Kupplungsaktorposition eine Haltespannung gemessen wird und mittels eines statistischen Auswerteverfahrens aus einer Haltespannungskennlinie der über den gesamten Aktorweg gemessenen Haltespannungen eine initiale Haltespannungskennlinie ermittelt wird, bei welcher eine Bewegung des Kupplungsaktors ausgeschlossen ist. Dies hat den Vorteil, dass eine initiale Haltespannungskennlinie ermittelt wird, die lediglich mit Hilfe eines statistischen Auswerteverfahren bestimmt wird. Somit wird die Zeit zur Vermessung der initialen Haltespannungskennlinie reduziert. Durch die so erhaltene initiale Haltespannungskennlinie wird ein Nachregeln bei der Ermittlung der Haltespannung unterbunden. Insbesondere beim Einsatz bei einer End-of-line-Routine wird diese zusätzlich durch die Verwendung der initialen Haltespannungskennlinie so kurz wie möglich ausgeführt.According to the invention the object is achieved in that a clutch characteristic is traversed, in each Kupplungsaktorposition a holding voltage is measured and an initial holding voltage characteristic is determined by means of a statistical evaluation of a holding voltage characteristic of the measured over the entire Aktorweg holding voltages, in which a movement of the clutch actuator is excluded , This has the advantage that an initial holding voltage characteristic curve is determined, which is determined only with the aid of a statistical evaluation method. Thus, the time for measuring the initial holding voltage characteristic is reduced. By the initial holding voltage characteristic thus obtained, a readjustment in the determination of the holding voltage is prevented. In particular, when used in an end-of-line routine, this is additionally performed as short as possible by the use of the initial holding voltage characteristic.
Vorteilhafterweise werden ein oberer und ein unterer Zweig der Kupplungskennlinie durch Öffnen und Schließen der Kupplung durchfahren, wobei der Haltespannungsverlauf über dem Kupplungsaktorweg aufgetragen wird. Der obere Zweig der eine Hysterese bildenden Kupplungskennlinie benötigt eine Vorwärtsspannung, mit welcher gegen eine Kraft der Kupplung gefahren wird. Der untere Zweig der Kupplungskennlinie benötigt eine Haltespannung, mit welcher die Geschwindigkeit des Kupplungsaktors konstant gehalten wird.Advantageously, an upper and a lower branch of the clutch characteristic are passed through by opening and closing the clutch, wherein the holding voltage curve over the Clutch actuator path is applied. The upper branch of the hysteresis-forming clutch characteristic needs a forward voltage, with which is driven against a force of the clutch. The lower branch of the clutch characteristic requires a holding voltage with which the speed of the clutch actuator is kept constant.
In einer besonders einfachen Ausführung genügt es für die statistische Auswertung, die Kupplungskennlinie nur einmal vollständig zu durchfahren.In a particularly simple embodiment, it is sufficient for the statistical evaluation to pass through the clutch characteristic only once.
In einer Variante wird zur Bestimmung einer initialen Haltespannungskennlinie bei Inbetriebnahme des Kupplungsbetätigungssystems als statistisches Auswerteverfahrung eine Mittelung der an einer Aktorwegposition gemessenen Haltespannung eines oberen und eines unteren Zweiges einer beim Durchfahren der Kupplungskennlinie gebildeten Haltespannungshysterese verwendet wird. Eine solche Mittelung erfordert nur wenig Rechenzeit, ergibt aber eine initiale Haltespannungskennlinie, welche zwischen der oberen und der unteren Kupplungskennlinie liegt.In a variant, an averaging of the holding voltage measured at an actuator travel position of an upper and a lower branch of a holding voltage hysteresis formed when passing through the clutch characteristic is used to determine an initial holding voltage characteristic when commissioning the clutch actuation system as statistical evaluation. Such averaging requires only little computing time, but gives an initial holding voltage characteristic, which lies between the upper and the lower clutch characteristic.
In einer Alternative wird während des Betriebes des Kupplungsbetätigungssystems aus dem oberen Zweig der ermittelten Kupplungskennlinie eine Anfahrkennlinie ermittelt, welche ein energetisches Maximum darstellt, bei welchem sich der Kupplungsaktor gerade noch nicht bewegt und aus dem unteren Zweig der ermittelten Kupplungskennlinie eine Haltekennlinie bestimmt, welche ein energetisches Minimum darstellt, bei welchem dich der Kupplungsaktor gerade nicht mehr bewegt. Bei der Bestimmung der energetischen Maximums und des energetischen Minimums wird der Einfluß der Gleitreibung zur Haftreibung des Aktors ausgenutzt. Da die Haftreibung tendenziell höher als die Gleitreibung ist, ist die Anfahrkennlinie gegenüber dem ermittelten Zweig der Kupplungskennlinie mit positiver Aktorrichtung leicht erhöht. Die Haltekennlinie ist gegenüber dem Zweig der Kupplungskennlinie, welche mit negativer Aktorgeschwindigkeit ermittelt wurde, leicht abgesenkt. Somit ist ein sicheres Halten und Anfahren des Kupplungsaktors leicht möglich.In an alternative, a starting characteristic is determined during operation of the clutch actuating system from the upper branch of the determined clutch characteristic, which represents an energetic maximum at which the clutch actuator is just not moving and determines from the lower branch of the determined clutch characteristic a holding characteristic, which energetisches Minimum represents at which the clutch actuator just stops moving you. In the determination of the energetic maximum and the energetic minimum, the influence of the sliding friction for the static friction of the actuator is utilized. Since the static friction tends to be higher than the sliding friction, the starting characteristic is slightly increased with respect to the determined branch of the coupling characteristic with a positive actuator. The holding characteristic is slightly lowered relative to the branch of the clutch characteristic which was determined at negative actuator speed. Thus, a safe holding and starting the clutch actuator is easily possible.
In einer Weiterbildung wird die Kupplungskennlinie geschwindigkeitsgesteuert durchfahren. Durch die Einstellung der Geschwindigkeit des Kupplungsaktors kann die Genauigkeit der ermittelten Haltespannungskennlinie eingestellt werden.In a development, the clutch characteristic is traversed speed controlled. By adjusting the speed of the clutch actuator, the accuracy of the determined holding voltage characteristic can be adjusted.
In einer Ausführungsform wird die gesamte Kupplungskennlinie mit einer Geschwindigkeit des Kupplungsaktors durchfahren. Damit wird sichergestellt, dass bei dem gesamten Messprozess der Haltespannung über dem Aktorweg gleiche Kraftverhältnisse vorliegen.In one embodiment, the entire clutch characteristic is traversed at a speed of the clutch actuator. This ensures that during the entire measuring process of the holding voltage above the Aktorweg same force conditions exist.
In einer Ausgestaltung wird die Geschwindigkeit so gewählt, dass sich die von dem Kupplungsaktor angetriebene Kupplung nahe einem Haftmoment bewegt. Dies erlaubt eine besonders hohe Genauigkeit bei der Bestimmung der Haltespannungen.In one embodiment, the speed is selected such that the clutch driven by the clutch actuator moves near a stall torque. This allows a particularly high accuracy in the determination of the holding voltages.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figur näher erläutert werden.The invention allows numerous embodiments. One of them will be explained in more detail with reference to the figure shown in the drawing.
Es zeigt:
-
1 : ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung einer initialen Haltespannungskennlinie, -
2 : ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung einer Anfahr- und einer Haltekennlinie während des Betriebs des Kupplungsaktors.
-
1 : an embodiment of the method according to the invention for determining an initial holding voltage characteristic, -
2 : An embodiment of the inventive method for determining a start-up and a holding characteristic during operation of the clutch actuator.
In Kraftfahrzeugen kommen häufig Kupplungsaktoren zum Einsatz, die als hydrostatischer Kupplungsaktor oder als Hebelaktor ausgebildet sind. Bei beiden handelt es sich um einen nicht-selbsthaltenden Kupplungsaktor, was bedeutet, dass bei einem unbestromten Elektromotor, welcher den Kupplungsaktor ansteuert, sich die Kupplung mechanisch selbst öffnen oder schließen kann. Um dies zu verhindern, wird der Elektromotor des Kupplungsaktors mit einer Spannung, die auch als Haltespannung bezeichnet wird, bestromt, damit der Kupplungsaktor in einer vorgegebenen Kupplungsaktorposition bewegungslos bleibt. Bei einer Inbetriebnahme des Kupplungsaktors müssen die Spannungswerte geeignet initialisiert werden.In motor vehicles clutch actuators are often used, which are designed as a hydrostatic clutch actuator or lever actuator. Both of these are non-latching clutch actuators, which means that with a de-energized electric motor driving the clutch actuator, the clutch can mechanically self-open or close. To prevent this, the electric motor of the clutch actuator is energized with a voltage, which is also referred to as a holding voltage, so that the clutch actuator remains motionless in a predetermined Kupplungsaktorposition. When commissioning the clutch actuator, the voltage values must be initialized appropriately.
In
Die Haltespannungskennlinie
Im Betrieb des Kupplungsaktors wird die Haltespannung in jedem Weg-Punkt bei Aktorstillstand adaptiert, wie in
Das Offset ist über den Unterschied Haft- zu Gleitreibung bestimmbar und wird zu dem jeweiligen Hysteresezweig addiert. Die Anfahrkennlinie
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- HaltespannungskennlinieWithstand voltage characteristic
- 1A1A
- oberer Zweig der Haltespannungskennlinieupper branch of the holding voltage characteristic
- 1B1B
- unterer Zweig der Haltespannungskennlinielower branch of the holding voltage characteristic
- 22
- initiale Haltespannungskennlinieinitial holding voltage characteristic
- 3A3A
- Anfahrkennliniestarting characteristic
- 3B3B
- HaltekennlinieHolding characteristic
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- WO 2007/054051 A2 [0004]WO 2007/054051 A2 [0004]
- DE 102008046232 A1 [0005]DE 102008046232 A1 [0005]
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- 2017-06-06 DE DE102017112397.0A patent/DE102017112397B4/en active Active
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