DE19810923A1 - Component setting movement control method e.g. for disengagement of automobile clutch - Google Patents

Component setting movement control method e.g. for disengagement of automobile clutch

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Abstract

The control method uses a control processor (12) receiving the required component position and position data provided by a displacement sensor for the positioned component, to provide the component positioning commands. A read-only memory (13) stores the control commands provided by the processor, to allow the component to be positioned using these commands upon failure of the displacement sensor. An Independent claim for an automatic clutch is also included.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer von einem Stellelement erzeug­ ten Stellbewegung eines Bauteiles, insbesondere der Ausrückbewegung einer Kupp­ lung, bei welchem mittels eines Rechners aufgrund von Sollwerten eines Sollwertgebers und Positionsdaten eines Wegsensors für die Position des Bauteils Ansteuerbefehle er­ zeugt werden. Weiterhin betrifft die Erfindung eine mittels eines Stellelementes nach dem Verfahren gemäß zumindest einem der vorangehenden Ansprüche motorisch be­ tätigbare Kupplung, welche zur Ansteuerung des Stellelementes einen Rechner auf­ weist, der eingangsseitig mit einem Wegsensor einer Kupplungsbetätigung und einem Sollwertgeber eines Kupplungspedals Verbindung hat.The invention relates to a method for controlling a generated by an actuator th actuating movement of a component, in particular the disengaging movement of a coupling development, in which by means of a computer on the basis of setpoints of a setpoint generator and position data of a displacement sensor for the position of the component be fathered. Furthermore, the invention relates to a by means of an actuator the method according to at least one of the preceding claims by motor Actuable clutch, which a computer for controlling the control element points, the input side with a displacement sensor of a clutch actuation and Setpoint transmitter of a clutch pedal has connection.

In heutigen Kraftfahrzeugen werden häufig motorisch betätigbare Kupplungen einge­ setzt, die nach dem vorgenannten Verfahren gesteuert werden. Der Wegsensor ist dabei erforderlich, um zu erreichen, daß die Kupplung trotz systembedingter Toleranzen und trotz eines unterschiedlichen Verschleißzustandes ihres Kupplungsbelages stets den vom Kupplungspedal festgelegten Stellhub ausführt. Der Wegsensor ermöglicht es dem Rechner, so lange Ansteuerbefehle zu erzeugen, bis ein geforderter Sollwert erreicht wird. Erst wenn die Regelabweichung Null wird, dann wird die Zufuhr von Fremdenergie zu dem Stellelement unterbrochen. Ähnliche Systeme für motorisch zu verstellende Bau­ teile kommen in der Technik und auch in Kraftfahrzeugen häufig vor, beispielsweise motorische Drosselklappensteller oder motorische Türschließvorrichtungen. In today's motor vehicles, motor-operated clutches are often used sets that are controlled by the aforementioned method. The displacement sensor is included required to achieve that the clutch despite system-related tolerances and despite a different state of wear of your clutch lining always from Clutch pedal executes set stroke. The displacement sensor makes it possible Computer to generate control commands until a required setpoint is reached becomes. Only when the system deviation becomes zero does the supply of external energy become interrupted to the actuator. Similar systems for motorized construction Parts are common in technology and also in motor vehicles, for example motorized throttle valve actuators or motorized door closers.  

Nachteilig bei den bisher bekannten Verfahren zur Steuerung von Stellbewegungen ist das Verhalten solcher Systeme bei Ausfall des Wegsensors, durch den die Rückmeldung der ausgeführten Stellbewegung erfolgt. Meist geht mit dem Ausfall des Wegsensors die Steuer- und Regelbarkeit des Systems verloren. Dabei kommt es oftmals zu einer vollen Energiebeaufschlagung des Stellelementes, was beispielsweise bei Kupplungen zu einer Beschädigung der Membranfeder und des Ausrücksystems führen kann.A disadvantage of the previously known methods for controlling actuating movements the behavior of such systems in the event of failure of the displacement sensor, through which the feedback the actuating movement carried out. Usually goes with the failure of the displacement sensor the controllability of the system is lost. This often leads to one full energy application of the control element, for example in the case of couplings damage to the diaphragm spring and the release system.

Zur Vermeidung einer Beschädigung von fremdkraftbetätigten Einrichtungen durch Dauerdruckbeaufschlagung infolge Ausfalls ihres Wegesensors ist es bekannt, den ma­ ximalen Hub des zu verstellenden Bauteils durch einen festen Anschlag zu begrenzen, der die dann auftretenden Kräfte aufzunehmen vermag. Als Beispiel für einen solchen Stand der Technik sei auf die JP 03-53 628 und die DE 43 22 677 verwiesen. Solche Anschläge sind relativ aufwendig.To prevent damage to equipment operated by power Continuous pressurization due to the failure of their displacement sensor is known to the ma limit the maximum stroke of the component to be adjusted by a firm stop, who is able to absorb the forces that then occur. As an example of one State of the art is referred to JP 03-53 628 and DE 43 22 677. Such Attacks are relatively complex.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei Ausfall des Wegsensors des zu betätigen den Bauteils eine Not­ betätigung möglich wird, ohne daß hierzu ein hohen Kräften standhaltender Anschlag erforderlich ist. Weiterhin soll eine nach diesem Verfahren gesteuerte Kupplung ge­ schaffen werden.The invention is based on the problem, a method of the type mentioned to train so that in the event of failure of the displacement sensor of the component to be actuated, an emergency Actuation is possible without this a high force-resistant stop is required. Furthermore, a clutch controlled by this method is said to be ge will create.

Das erstgenannte Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einem nicht flüchtigen Speicher in Abhängigkeit von den Signalen des Sollwertgebers die vom Rech­ ner aufgrund der Rückmeldungen durch den Wegsensor abgegebenen Ansteuerbefehle für das zu verstellende Bauteils abgespeichert werden und daß für den Fall des Ausfalls des Wegsensors das Bauteil aufgrund dieser Speicherdaten gesteuert wird.The first-mentioned problem is solved according to the invention in that one does not volatile memory in dependence on the signals of the setpoint generator by the comp based on the feedback from the displacement sensor be saved for the component to be adjusted and that in the event of failure of the displacement sensor, the component is controlled on the basis of this memory data.

Dieses Verfahren baut auf der Erkenntnis auf, daß sich die für die Steuerung solcher Bauteile zu berücksichtigen den Parameter der Steuerkette im Regelfall nicht plötzlich verändern. Wenn man deshalb bei Ausfall des Wegsensors das Bauteil so steuert wie zuvor, als der Wegsensor noch funktionstüchtig war, dann ergeben sich aufgrund der Stellbefehle Stellbewegungen, welche zunächst nicht wesentlich von denen abweichen, die sich unter Berücksichtigung der Rückmeldungen des Wegsensors ergaben. Deshalb ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine sehr gute Notbetätigung möglich, wel­ che sich erst nach längerer Nutzung gegenüber der exakten Betätigung aufgrund von Rückmeldungen bezüglich der Stellbewegungen verschlechtert.This method is based on the knowledge that the control of such Components do not suddenly take into account the parameter of the timing chain as a rule change. If, therefore, the component is controlled as if the displacement sensor failed before, when the displacement sensor was still functional, then the result of the Positioning commands Positioning movements which do not initially differ significantly from those which resulted from the feedback from the displacement sensor. Therefore is a very good emergency operation possible with the inventive method, wel only after a long period of use compared to the exact actuation due to Feedback regarding the actuating movements worsened.

Auch bei einem Ausfall des Sollwertgebers ist eine Notbetätigung noch möglich, wenn gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens mittels eines bei maximalem Hub des Steuer­ teils betätigten Kontaktschalters das zu verstellende Bauteil aufgrund der zuvor abge­ speicherten Daten in seine Endstellung bewegt wird.Even if the setpoint generator fails, emergency operation is still possible if According to a development of the method by means of a maximum stroke of the control  partly operated contact switch the component to be adjusted due to the abge stored data is moved to its end position.

Das zweitgenannte Problem, nämlich die Schaffung einer gemäß dem vorgenannten Verfahren steuerbaren Kupplung, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rechner einen nicht flüchtigen Speicher zum Abspeichern der Ansteuerbefehle für die Kupplungsbetätigung in Abhängigkeit von den Sollwerten des Sollwertgebers aufweist.The second problem, namely the creation of one according to the above Method controllable clutch, is achieved according to the invention in that the Computer a non-volatile memory for storing the control commands for the Coupling actuation depending on the setpoints of the setpoint generator.

Eine solche Kupplung ermöglicht auch bei Ausfall ihres Wegsensors eine Notbetätigung und schließt aus, daß es ,bei einem solchen Ausfall zu einer Dauerdruckbeaufschlagung der Kupplungsbetätigung und dadurch zu einem Überdrücken ihrer Kupplungsfeder kommen kann.Such a coupling enables emergency actuation even if their displacement sensor fails and excludes the possibility of permanent pressurization in the event of such failure the clutch actuation and thereby overpressing their clutch spring can come.

Die erfindungsgemäße Kupplung erlaubt selbst bei einem Ausfall ihres Sollwertgebers eine Notbetätigung, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung der Rechner zum Ansteuern der Kupplungsbetätigung nach den in seinem Speicher abgespeicherten Si­ gnalen aufgrund eines Signals des Kontaktschalters ausgebildet ist.The clutch according to the invention allows even if their setpoint transmitter fails an emergency operation if, according to a development of the invention, the computer for Actuation of the clutch actuation according to the Si stored in its memory gnalen is formed on the basis of a signal from the contact switch.

Die Erfindung läßt verschiedene Ausführungsmöglichkeiten zu. Zur weiteren Verdeutli­ chung ihres Grundprinzips ist in der Zeichnung eine Kupplung mit ihrem Ausrücksystem und einer Kupplungsbetätigung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.The invention allows for various design options. For further clarification The basic principle of the drawing is a clutch with its release system and a clutch actuation and is described below.

Die Zeichnung zeigt eine Kupplung 1, welche zu ihrer Betätigung einen axial verschiebli­ chen Stellring 2 hat. Die Stellbewegungen dieses Stellringes 2 werden von einem Weg­ sensor 3 erfaßt. Zum axialen Verschieben des Stellringes 2 dient ein hydraulisch beauf­ schlagbares Stellelement 4. Dieses Stellelement 4 vermag bei Druckbeaufschlagung ei­ nen schwenkbar von einem Lager 5 gelagerten Hebel 6 zu verschwenken, der mit sei­ nem dem Stellelement 4 abgewandten Ende am Stellring 2 angreift. Zur Druckmittel­ versorgung des Stellelementes 4 dient eine hydraulische Pumpe 7, welche über ein Ventil 8 dem Stellelement 4 Druckmittel zuzuführen vermag.The drawing shows a clutch 1 , which has an axially displaceable adjusting ring 2 for its actuation. The actuating movements of this collar 2 are detected by a displacement sensor 3 . A hydraulically actuatable actuating element 4 is used for axially displacing the adjusting ring 2 . This control element 4 can egg NEN pivotally supported by a bearing 5 mounted lever 6 to pivot, with the NEM is the control element 4 engages the opposite end on the adjusting ring 2 when pressure is applied. For the pressure medium supply of the setting element 4 is a hydraulic pump 7 which is able to feed pressure medium 4 via a valve 8 to the controlling element.

Zum Ansteuern des Ventils 8 und damit des Stellelementes 4 dient ein Kupplungspedal 9, welches einen üblichen, als Potentiometer ausgebildeten Sollwertgeber 10 hat. Wei­ terhin ist im Bereich des Kupplungspedals 9 ein Kontaktschalter 11 angeordnet, welcher bei niedergetretenem Kupplungspedal 9 betätigt wird.A clutch pedal 9 , which has a conventional setpoint generator 10 designed as a potentiometer, is used to control the valve 8 and thus the actuating element 4 . Wei terhin a contact switch 11 is arranged in the region of the clutch pedal 9 , which is actuated when the clutch pedal 9 is depressed.

Die Signale des Sollwertgebers 10 werden ebenso wie die Istwert-Signale des Wegsen­ sors 3 und gegebenenfalls das Signal des Kontaktschalters 11 einem Rechner 12 zuge­ führt, der aufgrund dieser Signale das Ventil 8 und dadurch die Druckbeaufschlagung des Stellelementes 4 steuert. Wichtig für die Erfindung ist, daß der Rechner 12 einen nicht flüchtigen Speicher 13 hat, in welchem fortwährend die Steuerbefehle des Rech­ ners 12 in Abhängigkeit von den Signalen des Sollwertgebers 10 und des Wegsensors 3 abgespeichert werden. Üblicherweise wird man für das Ventil 8 eine Pulsweitenmodula­ tion vorsehen. Bei einem mit dem Kupplungspedal 9 gegebenen Stellbefehl wird das Ventil 8 so lange mit Pulsen beaufschlagt, bis der Wegsensor 3 die gewünschte Stellung der Kupplung 1 meldet. Speichert man das Integral dieser Pulse im Speicher 13 ab, so kann man bei einem von einem Diagnosesystem gemeldeten Ausfall des Wegsensors 3 dem Speicher 13 für jeden erteilten Stellbefehl die zugehörigen Steuerbefehle für das Ventil 8 entnehmen und dadurch eine sehr gute Notbetätigung ermöglichen. Der Aus­ fall des Wegsensors 3 führt deshalb nur zu einem Ausfall der Regelung der Position der Kupplung 1, erlaubt jedoch noch die Steuerung des Ausrückhubes mittels des Kupp­ lungspedals 9 in Abhängigkeit von der Stellung dieses Kupplungspedals 9.The signals of the setpoint generator 10 are just like the actual value signals of the Wegsen sensor 3 and optionally the signal of the contact switch 11 leads to a computer 12 which controls the valve 8 and thereby the pressurization of the control element 4 on the basis of these signals. Is important for the invention that the computer 12 has a non-volatile memory 13, in which continuously the control commands of the calculating agent 12 in response to the signals of the set value transmitter 10 and the displacement sensor are stored. 3 Usually one will provide a pulse width modulation for the valve 8 . In the case of an actuating command given with the clutch pedal 9 , the valve 8 is subjected to pulses until the displacement sensor 3 reports the desired position of the clutch 1 . If the integral of these pulses is stored in the memory 13 , in the event of a failure of the displacement sensor 3 reported by a diagnostic system, the associated control commands for the valve 8 can be found in the memory 13 for each control command issued, thereby enabling very good emergency operation. For the case of the displacement sensor 3 therefore leads only to a loss of control of the position of the coupling 1, but still allows control of the means of the Ausrückhubes Kupp lung pedals 9 in dependence on the position of this clutch pedal. 9

Fällt auch der Sollwertgeber 10 aus, was ebenfalls von einem üblichen Diagnosesystem feststellbar ist, dann läßt sich die Kupplung 1 nach den Daten des Speichers 13 zuver­ lässig ausrücken, sobald der Kontaktschalter 11 meldet, daß das Kupplungspedal 9 voll­ ständig durchgetreten wurde.Smaller and the reference value generator 10 from, which can be determined also from a conventional diagnosis system, the clutch can 1 according to the data of the memory 13 disengage reliably when the contact switch 11 reports that the clutch pedal 9 has been fully constantly depressed.

Claims (4)

1. Verfahren zur Steuerung einer von einem Stellelement erzeugten Stellbewegung ei­ nes Bauteiles, insbesondere der Ausrückbewegung einer Kupplung, bei welchem mit­ tels eines Rechners aufgrund von Sollwerten eines Sollwertgebers und Positionsdaten eines Wegsensors für die Position des Bauteils Ansteuerbefehle erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß in einem nicht flüchtigen Speicher in Abhängigkeit von den Signalen des Soll­ wertgebers die vom Rechner aufgrund der Rückmeldungen durch den Wegsensor abgegebenen Ansteuerbefehle für das zu verstellende Bauteil abgespeichert werden, und daß für den Fall des Ausfalls des Wegsensors, das Bauteil aufgrund dieser Spei­ cherdaten gesteuert wird.1. A method for controlling an actuating movement generated by an actuating element of a component, in particular the disengaging movement of a clutch, in which control commands are generated by means of a computer on the basis of setpoints of a setpoint generator and position data of a displacement sensor for the position of the component, characterized in that in a non-volatile memory, depending on the signals of the setpoint generator, the control commands given by the computer based on the feedback from the position sensor for the component to be adjusted are stored, and that in the event of a failure of the position sensor, the component is controlled based on this memory data. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines bei maximalem Hub des Steuerteils betätigten Kontaktschalters das zu verstellende Bauteil aufgrund der zuvor abgespeicherten Daten in seine End­ stellung bewegt wird.2. The method according to claim 1, characterized, that by means of a contact switch actuated at maximum stroke of the control part Component to be adjusted based on the previously saved data in its end position is moved. 3. Mittels eines Stellelementes nach dem Verfahren gemäß zumindest einem der voran­ gehenden Ansprüche motorisch betätigbare Kupplung, welche zur Ansteuerung des Stellelementes einen Rechner aufweist, der eingangsseitig mit einem Wegsensor einer Kupplungsbetätigung und einem Sollwertgeber eines Kupplungspedals Verbindung hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner einen nicht flüchtigen Speicher zum Abspeichern der Ansteuerbefeh­ le für die Kupplungsbetätigung in Abhängigkeit von den Sollwerten des Sollwertge­ bers aufweist.3. By means of an actuator according to the method according to at least one of the preceding going claims motor-operated clutch, which for controlling the Control element has a computer, the input side with a displacement sensor Clutch actuation and a setpoint generator of a clutch pedal connection Has, characterized,  that the computer has a non-volatile memory for storing the control command le for clutch actuation depending on the setpoints of the setpoint bers. 4. Kupplung nach Anspruch 1, bei der der Rechner eingangsseitig mit einem Kontakt­ schalter verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner zum Ansteuern der Kupplungsbetätigung nach den in seinem Spei­ cher abgespeicherten Daten aufgrund eines Signals des Kontaktschalters den maxi­ malen Hub der Stellbewegung steuert.4. Coupling according to claim 1, wherein the computer on the input side with a contact switch is connected, characterized, that the computer to control the clutch actuation after the in its Spei stored data due to a signal from the contact switch the maxi paint stroke of the actuating controls.
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