DE102018100287A1 - Method for driving a coupling actuator comprising an electric motor - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern eines einen Elektromotor umfassenden Kupplungsaktors, bei welchem eine Drehbewegung des Elektromotors (2) über ein Getriebe (5) in eine translatorische Bewegung des Kupplungsaktors (1) umgesetzt wird und der Kupplungsaktor (1) auf eine Schwergängigkeit/Blockade überwacht wird, wobei bei Feststellung der Schwergängigkeit/Blockade des Kupplungsaktors (1) der Elektromotor (2) zur Überwindung der Schwergängigkeit/Blockade bestromt wird. Bei einem Verfahren, bei welchem in kürzester Zeit eine Freigängigkeit des Elektromotors ermöglicht wird, wird der Elektromotor (2) zur Ausführung einer Freirüttelfunktion bestromt, wobei eine Endstufe (7) des Elektromotors (2) in einem vorgegebenen Zeitabschnitt (T) kontinuierlich mit einer Spannung angesteuert wird und ein großes Drehmoment des Elektromotors (2) abgerufen wird.The invention relates to a method for controlling a clutch actuator comprising an electric motor, in which a rotational movement of the electric motor (2) via a transmission (5) in a translational movement of the clutch actuator (1) is implemented and the clutch actuator (1) to a stiffness / blockage is monitored, upon detection of the stiffness / blockage of the clutch actuator (1) of the electric motor (2) is energized to overcome the stiffness / blockage. In a method in which a free mobility of the electric motor is made possible in the shortest possible time, the electric motor (2) is energized to perform a free-shaking function, wherein an output stage (7) of the electric motor (2) in a predetermined period (T) continuously with a voltage is controlled and a large torque of the electric motor (2) is retrieved.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern eines einen Elektromotor umfassenden Kupplungsaktors, bei welchem eine Drehbewegung des Elektromotors über ein Getriebe in eine translatorische Bewegung des Kupplungsaktors umgesetzt wird und der Kupplungsaktor auf eine Schwergängigkeit/Blockade überwacht wird, wobei bei Feststellung der Schwergängigkeit/Blockade des Kupplungsaktors der Elektromotor zur Überwindung der Schwergängigkeit/Blockade bestromt wird.The invention relates to a method for driving a clutch actuator comprising an electric motor, in which a rotational movement of the electric motor is converted via a gear in a translational movement of the clutch actuator and the clutch actuator is monitored for a stiffness / blockage, wherein upon determination of the stiffness / blockage of the clutch actuator the electric motor is energized to overcome the stiffness / blockage.
Aus der
Bei Dauergebrauch des Elektromotors kann es dazu kommen, dass die Mechanik kurzzeitig sehr schwergängig ist. Die Bewegungssteuerung des Kupplungsaktors mit einer Rotorlageregelung kann dieses Verklemmen nicht mit einem linearen Regelalgorithmus abbilden.With continuous use of the electric motor, it may happen that the mechanics is very difficult for a short time. The motion control of the clutch actuator with a rotor position control can not map this jamming with a linear control algorithm.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Ansteuern eines einen Elektromotor umfassenden Kupplungsaktors anzugeben, mit welchem eine erkannte Blockade bzw. ein Verklemmen des Kupplungsaktors bei der translatorischen Bewegung überwunden wird.The invention has for its object to provide a method for driving a clutch actuator comprising an electric motor, with which a detected blockage or jamming of the clutch actuator is overcome in the translational movement.
Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Elektromotor zur Ausführung einer Freirüttelfunktion bestromt wird, wobei eine Endstufe des Elektromotors in einem vorgegebenen Zeitabschnitt kontinuierlich mit einer Spannung angesteuert wird und ein großes Drehmoment des Elektromotors abgerufen wird. Durch die Aktivierung einer solchen Freischüttelfunktion löst sich die Blockade bzw. die Schwergängigkeit des Kupplungsaktors und führt dazu, dass das Fahrzeug nicht stillgelegt oder in seiner Funktion eingeschränkt werden muss, sondern dass weitergefahren werden kann.According to the invention the object is achieved in that the electric motor is energized to perform a Freirüttelfunktion, wherein an output stage of the electric motor is driven continuously in a predetermined period of time with a voltage and a large torque of the electric motor is accessed. By activating such a free-shaking function, the blockage or the stiffness of the clutch actuator is released, which means that the vehicle does not have to be shut down or restricted in its function, but that it can continue to drive.
Vorteilhafterweise wird die Spannung zur Ansteuerung des Elektromotors stufenweise erhöht. Da die Schwergängigkeit bzw. die Blockade unterschiedlich stark ausgeprägt sein kann, können schon geringere, durch eine kleine Spannung veranlasste Bewegungen des Elektromotors zum Lösen der Blockade führen. Reicht das nicht aus, kann die Spannung des Elektromotors weiter erhöht werden, bis die Blockade überwunden ist.Advantageously, the voltage for driving the electric motor is gradually increased. Since the stiffness or the blockage can be pronounced different degrees, even lower, caused by a small voltage movements of the electric motor can lead to the release of the blockade. If this is not enough, the voltage of the electric motor can be increased further until the blockage is overcome.
In einer Alternative wird die Endstufe des Elektromotors mit einer maximalen Spannung angesteuert, wobei ein maximal zur Verfügung stehendes Drehmoment des Elektromotors abgerufen wird. Damit wird sichergestellt, dass die Schwergängigkeit bzw. die Blockade des Kupplungsaktors zuverlässig überwunden werden kann.In an alternative, the output stage of the electric motor is driven with a maximum voltage, wherein a maximum available torque of the electric motor is retrieved. This ensures that the stiffness or the blockage of the clutch actuator can be reliably overcome.
In einer Ausgestaltung wird die kontinuierliche Ansteuerung des Elektromotors in vorgegebenen Zeitabständen wiederholt. Damit wird einer Überhitzung des Elektromotors und der den Elektromotor steuernden Endstufe entgegengewirkt.In one embodiment, the continuous control of the electric motor is repeated at predetermined time intervals. This counteracts overheating of the electric motor and of the electric motor controlling the output stage.
In einer Variante erfolgt die Ansteuerung des Elektromotors abwechselnd in beide Drehrichtungen des Elektromotors. Dieser Maßnahme liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine Blockade im Kupplungsaktor nicht in beide Bewegungsrichtungen im Kupplungsaktor gleich wirkt und somit durch die Bewegung in die entgegengesetzten Richtungen des Elektromotors eine schnelle Lockerung des Kupplungsaktors erfolgen kann.In one variant, the control of the electric motor takes place alternately in both directions of rotation of the electric motor. This measure is based on the finding that a blockage in the clutch actuator does not act in the same way in both directions of movement in the clutch actuator and thus a rapid relaxation of the clutch actuator can take place by the movement in the opposite directions of the electric motor.
In einer Weiterbildung wird die Ansteuerung des Elektromotors bei einer Erkennung einer zuverlässigen Bewegung des Kupplungsaktors beendet und ein vorgegebener Positionsregelmodus des Kupplungsaktors fortgesetzt. Somit kann die vorgeschlagene Freirüttelfunktion automatisch innerhalb des Positionsregelprozesses der Kupplung eingesetzt werden. Der Positionsregelprozess wird während der Freirüttelfunktion ausgesetzt und nach erkannter Bewegungsfreiheit des Kupplungsaktors kontinuierlich in seinem Betrieb fortgesetzt.In a development, the control of the electric motor is terminated upon detection of a reliable movement of the clutch actuator and a predetermined position control mode of the clutch actuator continues. Thus, the proposed Freirüttelfunktion can be used automatically within the position control process of the clutch. The position control process is suspended during the Freirüttelfunktion and continued to recognized movement of the clutch actuator in its operation.
In einer weiteren Alternative wird die Ansteuerung des Elektromotors nach einer vorgegebenen Anzahl von Wiederholungen beendet, wobei bei weiterer Schwergängigkeit/Blockade des Kupplungsaktors eine Fahrzeugfunktion teilweise oder komplett eingeschränkt wird. Damit wird der Erkenntnis Rechnung getragen, dass bei Nichtüberwindung der Blockade durch die Freirüttelfunktion ein zuverlässiges Funktionieren der Kupplung nicht möglich ist. Um Gefahrensituationen zu unterbinden, wird die Fahrzeugfunktion teilweise reduziert oder komplett abgeschaltet.In a further alternative, the control of the electric motor is terminated after a predetermined number of repetitions, with further binding / blockage of the clutch actuator, a vehicle function is partially or completely restricted. Thus, the knowledge is taken into account that when not overcoming the blockage by the Freirüttelfunktion a reliable functioning of the clutch is not possible. In order to prevent dangerous situations, the vehicle function is partially reduced or completely switched off.
In einer Ausgestaltung wird die wiederholte Ansteuerung des Elektromotors nach einem vorgegebenen Zeitraum beendet, wobei bei weiterer Schwergängigkeit/Blockade des Kupplungsaktors die Fahrzeugfunktion teilweise oder komplett eingeschränkt wird. Somit wird sichergestellt, dass, wenn mehrere Versuche, die Schwergängigkeit bzw. Blockade des Kupplungsaktors zu überwinden, in einem vorgegebenen Zeitraum nicht zum Erfolg geführt haben, das Fahrzeug in seiner Funktion ausgesetzt wird. In one embodiment, the repeated actuation of the electric motor is terminated after a predetermined period of time, with further stiffness / blockage of the clutch actuator, the vehicle function is partially or completely restricted. Thus, it is ensured that if several attempts to overcome the sluggishness or blockage of the clutch actuator, have not been successful in a given period of time, the vehicle is suspended in its function.
In einer Ausführungsform wird bei teilweiser oder kompletter Einschränkung der Fahrzeugfunktion ein Fehlerspeichereintrag generiert welcher an eine übergeordnete Fahrzeugsteuerung ausgegeben wird, die die Fahrzeugfunktion teilweise oder komplett einschränkt. Die übergeordnete Fahrzeugsteuerung trifft in Auswertung des Fehlereintrages geeignete Maßnahmen, die der Schwere des aufgetretenen Fehlers Rechnung tragen.In one embodiment, with partial or complete restriction of the vehicle function, a fault memory entry is generated which is output to a higher-level vehicle control system which partially or completely restricts the vehicle function. The higher-level vehicle control makes suitable measures in evaluation of the fault entry that take into account the severity of the fault that has occurred.
In einer Variante wird bei einem mehrmaligen Auftreten einer Schwergängigkeit/Blockade des Kupplungsaktors in einem vorgegebenen Zeitraum ein Fehlerspeichereintrag zum Austausch des Kupplungsaktors generiert. Es wird geschlussfolgert, dass ein größerer Fehler im Kupplungsaktor vorhanden ist, der durch die Freirüttelfunktion nicht dauerhaft überwunden werden kann.In a variant, a fault memory entry for replacement of the clutch actuator is generated at a repeated occurrence of binding / blockage of the clutch actuator in a given period of time. It is concluded that there is a major fault in the clutch actuator that can not be permanently overcome by the free-shake function.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden. Es zeigen:
-
1 : eine Prinzipdarstellung eines elektrischen Zentralausrückers, -
2 : ein Ausführungsbeispiel einer Endstufe eines Elektromotors zur Einstellung verschiedener Kommutierungsschritte, -
3 : ein Ausführungsbeispiel einer Freirüttelfunktion.
-
1 : a schematic representation of an electrical central release, -
2 : an embodiment of an output stage of an electric motor for setting different commutation steps, -
3 : an embodiment of a Freirüttelfunktion.
In
Die Schlitteneinrichtung
Wie in
Bei einem solchen als elektrischer Zentralausrücker ausgebildeten Kupplungsaktor
Um die Kupplungsaktorik wieder gangbar zu machen, wird die Endstufe
Tritt eine solche mehrmalige Blockade in einem vorgegebenen Zeitraum mehrfach auf, so wird ein weiterer Fehlerspeichereintrag erzeugt, der darauf hinweist, dass der Kupplungsaktor
Wird nach durchgeführter Freirüttelfunktion eine Bewegung des Kupplungsaktors
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Kupplungsaktorclutch actuator
- 22
- Elektromotorelectric motor
- 33
- Statoreinrichtungstator
- 44
- Rotoreinrichtungrotor means
- 55
- Schlitteneinrichtungcarriage means
- 66
- Längsachselongitudinal axis
- 77
- Endstufefinal stage
- 88th
- Steuergerätcontrol unit
- 99
- Ausrücklagerrelease bearing
- 1010
- TellerfederBelleville spring
- 1111
- Zentralflanschcentral flange
- 1212
- Anpressplattepressure plate
- 1313
- GegendruckplattePlaten
- 1414
- Kupplungsscheibeclutch disc
- 1515
- Schaltelementswitching element
- 1616
- Schaltelementswitching element
- 1717
- Schaltelementswitching element
- 1818
- Schaltelementswitching element
- 1919
- Schaltelementswitching element
- 2020
- Schaltelementswitching element
- 2121
- Massepfadground path
- 2222
- StrommesseinrichtungCurrent measurement device
- 2323
- Spannungsversorgungpower supply
- 2424
- Fahrzeugsteuerungvehicle control
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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