DE4042196C2

DE4042196C2 - Method and device for clutch actuation in a power steering system

Info

Publication number: DE4042196C2
Application number: DE19904042196
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing Ahner; Manfred Dipl Ing Ackermann; Frank Leibeling
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1990-12-29
Filing date: 1990-12-29
Publication date: 1999-06-10
Anticipated expiration: 2010-12-30
Also published as: DE4042196A1; JPH04303064A

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Kupp lungsbetätigung bei einer nur zeitweise im Eingriff befindlichen Servolenkung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. einer Vorrichtung zur Kupplungsbe tätigung bei einer solchen Servolenkung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 4.The invention is based on a method for coupling actuation in the case of a temporary intervention located power steering according to the preamble of Claim 1 or a device for the coupling with such a power steering after Preamble of claim 4.

Es sind eine Vielzahl von elektrisch unterstützten Servolenkungen bekannt, beispielsweise aus dem SAE- Paper 851 630, die einen Sensorbereich aufweisen, der die Momenteneinleitung durch den Fahrer eines Kraftfahrzeugs an der Lenksäule infolge Betätigen des Lenkrades erfaßt und einen Elektroservomotor ent sprechend der gewünschten Drehrichtung ansteuert. There are a variety of electrically assisted ones Power steering known, for example from the SAE Paper 851 630, which have a sensor area, the moment initiation by the driver of a Motor vehicle on the steering column as a result of actuation of the steering wheel and ent an electric servo motor controlled according to the desired direction of rotation.

Als Sensor werden dabei üblicherweise Torsionseinrich tungen im Bereich der Lenksäule verwendet.Torsion devices are usually used as sensors used in the area of the steering column.

Der Elektroservomotor unterstützt über ein geeignetes Untersetzungsgetriebe die vom Fahrer eingeleitete Drehbewegung der Lenksäule und damit die Radverstel lung in der gewünschten Drehrichtung des Fahrzeugs. Die elektrische Grundkonzeption einer solchen Servo lenkung ermöglicht den gesteuerten Eingriff bei der Stromzuführung zum Servomotor, so daß sich bei der Auslegung der Servolenkung eine Vielzahl von Variablen anbieten, um die Servowirkung in gewünschter Weise zu beeinflussen.The electric servo motor supports a suitable one Reduction gearbox initiated by the driver Rotation of the steering column and thus the wheel adjuster in the desired direction of rotation of the vehicle. The basic electrical concept of such a servo steering enables controlled intervention in the Power supply to the servo motor, so that the Interpretation of power steering a variety of variables offer to the servo effect in the desired manner to influence.

Solche elektromotorischen Servolenkungen sind beson ders als Lenkhilfen für den Parkiergeschwindigkeitsbe reich geeignet, da sie kostengünstig sind und als Park-Servo allgemein Vorteile hinsichtlich der Hand habbarkeit eines mit einer solchen elektromotorischen Lenkhilfe ausgestatteten Fahrzeugs aufweisen.Such electromotive power steering systems are special as steering aids for the parking speed limit well suited because they are inexpensive and as Park servo generally hand advantages availability of one with such an electromotive Have steering aid equipped vehicle.

Allerdings ist es bei Einsatz solcher elektromotori schen Lenkhilfen erforderlich, bestimmte Einrichtungen oder Trennsysteme vorzusehen, die bei Ausfall oder Störungen im elektrischen System oder bei den mecha nischen Komponenten der elektromotorischen Servolen kung eine Lenkbetätigung unter allen Umständen mög lich machen, also in der Lage sind, den Servobereich von der manuell beeinflußbaren Lenkung abzukoppeln. Solche Trennsysteme sind üblicherweise Trennkupplun gen oder auch Freiläufe. However, it is when using such electric motors steering aids required, certain facilities or to provide separation systems that in the event of failure or Malfunctions in the electrical system or in the mecha components of the electromotive servoles steering is possible under all circumstances Lich, so are able to use the servo area uncoupling from the manually controllable steering. Such separation systems are usually separation clutch gene or also freewheels.

Eine Trennkupplung bzw. ein Freilauf ist auf jeden Fall auch dann erforderlich, wenn die elektromotorisch unterstützte Lenkhilfe lediglich bei vergleichsweise geringen Geschwindigkeiten eingesetzt werden soll, um ein Einparken zu erleichtern. Dies bedeutet gleichzeitig, daß sich die Servolenkung oberhalb einer vorgegebenen Mindestgrenzgeschwindigkeit nicht im Eingriff befindet; diese Geschwindigkeitsgrenze V_X kann beispielsweise bei 25 km/h liegen. Hier bleibt allerdings ein Problem offen, welches darin besteht, daß dann, wenn der Elektroservomotor bei Unterschreiten der genannten Geschwindigkeitsgrenze des Fahrzeugs mechanisch zugeschaltet, also eingekuppelt wird, der Fahrer bei einer nicht synchronisierten Kupplung notwendigerweise einen Momentenstoß aufgrund der zugeschalteten Motorträgheit in Verbindung mit der Drehzahldifferenz der Kupplungsscheiben erfährt, was sehr störend ist.A disconnect clutch or a freewheel is also required in any case if the electric motor-assisted steering aid is only to be used at comparatively low speeds in order to facilitate parking. At the same time, this means that the power steering is not engaged above a predetermined minimum limit speed; this speed limit V _X can be, for example, 25 km / h. Here, however, a problem remains open, which is that if the electric servo motor is mechanically switched on, that is to say when the speed limit of the vehicle is below the specified limit, the driver, with a clutch that is not synchronized, necessarily has a torque surge due to the connected motor inertia in connection with the speed difference the clutch discs experiences what is very annoying.

Bei einer aus DE 37 23 205 A1 bekannten, elektrisch unterstützten Hilfskraftlenkung wird ein Elektromotor von einem Steuerkreis entsprechend einem Ausgangssignal einer Drehmoment-Meßeinrichtung gesteuert. Um Fehlsteuerungen zu vermeiden, ist ein redundanter Sicherheitskreis mit einer Sicherheitseinrichtung und einer Schalteinrichtung vorgesehen. Dieser Sicherheitskreis steuert ein Trennglied, das zur Zu- und Abschaltung des Elektromotors dient. Zwischen dem Elektromotor und dem Lenkgetriebe ist eine zweite Drehmoment-Meßeinrichtung zur Messung des Drehmoments des Elektromotors angeordnet. Die Schalteinrichtung des Sicherheitskreises öffnet das Trennglied immer dann, wenn die von den beiden Drehmoment-Meßeinrichtungen gemessenen Drehmomente unterschiedliche Richtungen aufweisen. Das Trennglied hat beispielsweise die Form einer Kupplung, die zwischen dem Elektromotor und dem Lenkgetriebe angeordnet ist.In an electrically known from DE 37 23 205 A1 assisted power steering is an electric motor from a control circuit corresponding to an output signal of a Torque measuring device controlled. To control errors avoid is a redundant safety circuit with a Safety device and a switching device intended. This safety circuit controls a separator, that serves to switch the electric motor on and off. There is a between the electric motor and the steering gear second torque measuring device for measuring the torque arranged of the electric motor. The switching device of the Safety circuit always opens the isolator when those measured by the two torque measuring devices Torques have different directions. The Separator has, for example, the form of a clutch, the arranged between the electric motor and the steering gear is.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer elektromotorischen Servolenkung dafür zu sorgen, daß die automatische Zuschaltung der Parkierhilfe im praktischen Betrieb eines Kraftfahrzeugs für den Fahrer im wesentlichen unmerklich verläuft.The invention is therefore based on the object electromotive power steering to ensure that the automatic activation of the parking aid in practice Operation of a motor vehicle for the driver essentially runs imperceptibly.

Advantages of the invention

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 4 und hat den Vorteil, daß durch eine Synchronisation der Drehgeschwindigkeiten der Kupplungsscheiben der die Zuschaltung des Servomotors der Parkierhilfe be wirkenden Kupplung Drehzahldifferenzen minimiert bzw. vollständig auf Null gebracht werden, so daß ein träg heitsbedingter Momentenstoß beim Einkuppeln reduziert bzw. vollständig eliminiert werden kann; andere Momen tenstoßanteile lassen sich durch eine entsprechende Regelung ebenfalls minimieren. Dabei erfolgt die Syn chronisation auf vordefinierte Restwinkelgeschwindig keits-Differenzen unabhängig von Parameteränderungen im Bereich der Servolenkung und im ausgekuppelten Zustand, so daß Koppelmomente vom Servomotor auf die Lenksäule, an welcher die Bedienungsperson angreift, nicht übertragen werden.The invention solves this problem with the characterizing Features of claim 1 and claim 4 and has the Advantage that synchronization the speed of rotation of the clutch discs the connection of the servomotor of the parking aid be acting coupling minimized speed differences or be brought completely to zero, so that a sluggish reduced torque-related torque when engaging or can be completely eliminated; other moments can be divided by a corresponding Also minimize regulation. The syn Chronization to predefined residual angle speed Differences independent of parameter changes in the area of power steering and disengaged State so that coupling torques from the servo motor to the Steering column on which the operator engages, not be transferred.

Von Vorteil ist ferner, daß trotz Realisierung einer vollständigen Drehzahldifferenz-Regelung im Bereich der Kupplung einer Servolenkung kein gesonderter Sen sor zur Erfassung von Drehzahldifferenzen erforderlich ist, so daß neben günstigen Kosten auch der Aufwand für die durch die vorliegende Erfindung ermöglichte Synchronisation im Kupplungsbereich gering bleibt.Another advantage is that despite the realization of a complete speed difference control in the area the clutch of a power steering no separate Sen required to record speed differences is, so that in addition to low costs, the effort for those enabled by the present invention Synchronization in the clutch area remains low.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnah men sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserun gen der Erfindung möglich. Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung der ohnehin vorhandenen Kupplungsspule der Trennkupplung in derem geöffneten Zustand als Meßsensor für die Differenzdrehwinkelbestimmung, so daß es durch Auswerten einer in der Kupplungsspule induzierten Wechselspannung in Verbindung mit dem Aufbau eines einfachen P-Synchronisations-Regelkrei ses für den Elektroservomotor möglich ist, diesen auf solche Drehzahlen zu bringen, daß die Drehzahldif ferenz zur manuellen Lenkradbetätigung im wesentlichen zu Null wird.By the measure listed in the subclaims These are advantageous further training and improvements possible according to the invention. It is particularly advantageous the formation of the clutch coil, which is present anyway the disconnect clutch in its open state as Measuring sensor for determining the angle of rotation, see above that it is by evaluating one in the clutch coil induced AC voltage in connection with the Setup of a simple P-synchronization control loop It is possible for the electric servo motor bring to such speeds that the speed diff Reference for manual steering wheel operation essentially becomes zero.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich nung dargestellt und wird in der nachfolgenden Be schreibung näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is in the drawing shown and is described in the following section spelling explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine Rotorscheibe der Kupplung mit Randnuten in Draufsicht und Fig. 1 shows a rotor disk of the clutch with edge grooves in plan view and

Fig. 2 die Rotorscheibe der Fig. 1 längs der Schnitt linie II-II in Fig. 1; Fig. 2 shows the rotor disc of Figure 1 along the section line II-II in Fig. 1.

Fig. 3 schematisiert einen Gleichstromerregerkreis, der sich bei Anschluß der Kupplungsspule an die Versorgungsspannung mit reduziertem Strom fluß ergibt, und Fig. 3 schematically shows a DC excitation circuit, which results when the coupling coil is connected to the supply voltage with reduced current, and

Fig. 4 den sich bildenden Wechselstromkreis bei Auf treten von Drehzahldifferenzen und einer ent sprechenden Induktion und Fig. 4, the AC circuit that occurs when there are speed differences and a corresponding induction and

Fig. 5 den Verlauf eines an einem Vorwiderstand ab fallenden Meßsignals über der Zeit, mit dem zur Regelung des Servomotors gearbeitet werden kann; Fig. 5 shows the course of a series resistor in a measurement signal from falling over time, can be worked with to control the servomotor;

Fig. 6 zeigt in der Form von drei zueinander zeitbe zogenen Diagrammverläufen schematisiert die Herleitung (Entstehung) des induzierten Wech selstromsignals; Fig. 6 shows in the form of three time-related diagrams schematically the derivation (origin) of the induced AC signal;

Fig. 7 zeigt als Pendant zu der Rotorscheibe der Fig. 1 die entsprechende Ankerscheibe der aus diesen beiden Hauptteilen bestehenden Trenn kupplung für die Parkierhilfe, während die Fig. 7 shows as a counterpart to the rotor disc of FIG. 1, the corresponding armature plate of the clutch consisting of these two main parts for the parking aid, while the

Fig. 8 und 9 im wesentlichen den Verlauf des Hand drehmoments über der Zeit beim Einkuppeln der Parkierhilfe ohne Synchronisation und mit ak tiver Synchronisation in dieser Reihenfolge zeigen. FIGS. 8 and 9 is substantially show the course of the manual torque versus time during engagement of the Parkierhilfe without synchronization with ak tiver synchronization in this order.

Description of the embodiments

Der Grundgedanke vorliegender Erfindung besteht darin, im Bereich der Trennkupplung einer von einem Elektro servomotor angetriebenen Servolenkung für Kraftfahr zeuge einen Meßsensor anzuordnen, der Drehzahldiffe renzen zeitlich vorlaufend zum Einkuppelzeitpunkt erfaßt und aus dem gewonnenen Meßsignal über einen Regelvorgang den Elektroservomotor so beaufschlagt, daß sich auf beiden Seiten der Kupplung eine im we sentlichen gleiche Drehzahl ergibt. Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht dabei noch darin, daß als Meß sensor unmittelbar die teilerregte Kupplungsspule im geöffneten Zustand der Kupplung Verwendung findet.The basic idea of the present invention is in the area of the disconnect clutch one of an electric servo motor driven power steering for motor vehicles testify to arrange a measuring sensor, the speed differences limit in advance at the time of engagement detected and from the measurement signal obtained via a Control process acts on the electric servo motor so that one on both sides of the clutch substantially the same speed results. An advantageous one Design still consists in that as a measuring sensor directly the partially excited clutch coil is used when the clutch is open.

Die Trennkupplung der Servolenkung kann von durchaus beliebiger Form und Funktion sein; üblicherweise sind aber stets zwei einander axial gegenüberliegende kon zentrische Kupplungsscheiben vorgesehen, von denen die eine angetrieben ist und die andere mitnimmt, wenn die Kupplung schließt, sich die beiden Scheiben also axial aufeinander zu bewegen. The disconnect clutch of the power steering can by all means of any shape and function; are common but always two axially opposite kon centric clutch plates provided, one of which one is driven and the other takes away, when the clutch closes, the two discs so move axially towards each other.

In Fig. 1 ist eine der Kupplungsscheiben, nämlich eine sogenannte Rotorscheibe mit 10 bezeichnet; sie ist auf ihrer der in Fig. 7 gezeigten zweiten Kupp lungsscheibe als Ankerscheibe 11 zugewandten Seite randseitig genutet; es können beispielsweise über den Umfang von Rotorscheibe 10 und Ankerscheibe 11 insgesamt 24 Nuten 10' bzw. 11' in einem Abstand von 15° zueinander angeordnet sein, was auf eine ent sprechende Materialverdünnung des auch elektrisch bzw. magnetisch leitfähigen Kupplungsmaterials der beiden Scheiben hinaus läuft.In Fig. 1, one of the clutch disks, namely a so-called rotor disk, is designated by 10 ; it is grooved on its side shown in Fig. 7 second hitch be as an anchor plate 11 side edge; For example, a total of 24 grooves 10 'and 11 ' can be arranged at a distance of 15 ° from one another over the circumference of rotor disk 10 and armature disk 11 , which results in a corresponding thinning of the material of the electrically or magnetically conductive coupling material of the two disks .

Es versteht sich, daß Art, Ausbildung, Anzahl und Abstand der Nuten 10', 11' grundsätzlich beliebig ist; die Nutung gegenüberliegender Kupplungsteile ist lediglich so zu treffen, daß dann, wenn eine in den Zeichnungen nicht dargestellte Kupplungsspule erregt wird, durch die aufeinander zugewandten Nuten ein sich ändernder magnetischer Fluß dann auftritt, wenn die beiden Kupplungsscheiben unterschiedliche Drehzahl aufweisen.It is understood that the type, design, number and spacing of the grooves 10 ', 11 ' is basically arbitrary; the groove on opposite coupling parts is only to be made in such a way that when a coupling coil (not shown in the drawings) is energized, a changing magnetic flux occurs through the mutually facing grooves when the two clutch discs have different speeds.

Entsprechend Fig. 3 wird zu diesem Zweck so vorgegan gen, daß dem vorhandenen Gleichstromkreis zur Spei sung der Kupplungsspule L_k (mit eigenem Spulenwi derstand R_sp) ein Vorwiderstand Rv zugeschaltet wird, so daß sich der Stromkreis zur Versorgungsspannung U_BATT über eine Schalteinrichtung S schließt, die für die Erregung der Kupplung, also für den Einkuppelvor gang verantwortlich ist, wenn das mit einer solchen Parkierhilfe ausgerüstete Kraftfahrzeug eine vorge gebene Mindestgeschwindigkeit Vx beispielsweise un terschreitet. Accordingly, Fig. 3 is gen vorgegan for this purpose so that the existing dc circuit to SpeI solution of the coupling coil L _k (with its own Spulenwi resistor R _sp), a series resistor Rv is switched on, so that the circuit to the supply voltage U _BATT via a switching device S closes, which is responsible for the excitation of the clutch, ie for the Einkuppelvor process, if the motor vehicle equipped with such a parking aid falls below a predetermined minimum speed Vx, for example un.

Die Schalteinrichtung S ist dann entsprechend vorliegen der Erfindung so ausgelegt, daß bei Unterschreitung der Geschwindigkeitsgrenze V_X des Fahrzeugs der Synchroni sationsregler eingeschaltet und bei Erreichen der Synchroni sation der Schalter S1 geschlossen und damit die Regelung aktiviert wird. Vor dem Eintreten der oben beschriebenen Bedingungen ist der Schalter S1 geöffnet, so daß unter der Wirkung des Vorwiderstands Rv zunächst ein Erregerstrom I_E durch die Kupplungsspule fließt, der zwar möglichst groß, aber so bemessen ist, daß das Anzugsmoment der Kupplung sicher unterschritten bleibt, d. h. die Kupplung während der Synchronisierungsphase im geöffneten Zustand verbleibt.The switching device S is then designed in accordance with the present invention so that when the speed limit V _{X of} the vehicle is undershot, the synchronization controller is switched on and when the synchronization switch S1 is reached, the control is activated. Before the conditions described above occur, the switch S1 is opened so that under the action of the series resistor Rv an excitation current I _E first flows through the clutch coil, which is as large as possible, but is dimensioned such that the tightening torque of the clutch remains safely below ie the clutch remains in the open state during the synchronization phase.

Beispielsweise kann der Erregerstrom I_E ≃ 0,1 I_N be tragen, d. h. den zehnten Teil des Nennstroms, der ein sicheres Anziehen der beiden Kupplungsscheiben 10, 11 bewirkt.For example, the excitation current I _E ≃ 0.1 I _N be, ie the tenth part of the nominal current, which causes the two clutch disks 10 , 11 to be securely tightened.

In diesem Fall kommt es notwendigerweise zur Bildung eines Wechselstromkreises, und zwar deshalb, weil aufgrund unterschiedlicher Winkelgeschwindigkeiten der beiden Kupplungsscheiben 10, 11 ein wechselnder Magnetfluß auftritt, wie im folgenden anhand der Dar stellung der Fig. 6 erläutert.In this case, there is necessarily the formation of an AC circuit, because because of different angular velocities of the two clutch plates 10 , 11, an alternating magnetic flux occurs, as explained below with reference to the Dar position of FIG. 6.

Die Fig. 6 zeigt im oberen Diagramm die Abwicklung der genuteten gegenüberliegenden randseitigen Kupp lungsteile, wobei die Pfeile A und B eine entgegenge setzte Laufrichtung andeuten, also eine Drehzahldif ferenz, in welcher Richtung auch immer. Fig. 6 shows in the upper diagram the development of the grooved opposite edge coupling parts, where arrows A and B indicate an opposite direction of rotation, that is, a speed difference, in whatever direction.

Aus dieser relativen Nutverschiebung resultiert ein Delta-Fluß Δϕ, wie im mittleren Diagrammverlauf über dem Differenzwinkel gezeigt. Beispielsweise kann die ser Wechselfluß Δϕ je nach Abstand der Scheiben und kupplungsinaktiv verbleibendem Erregerstrom Δϕ/ϕ_o= 20% betragen.This relative groove shift results in a delta flow Δϕ, as shown in the middle diagram over the difference angle. For example, this alternating flux Δϕ can be 20% depending on the distance between the disks and the clutch-inactive excitation current Δϕ / ϕ _o .

Dieser Wechselfluß induziert, wie dem Wechselstrom kreis der Fig. 4 entnehmbar, eine der zeitlichen Ände rung und der Windungszahl der Kupplungsspule propor tionale WechselspannungThis alternating flow induces, as can be seen from the alternating current circuit of FIG. 4, one of the temporal changes and the number of turns of the clutch coil are proportional alternating voltage

Diese theoretischen Betrachtungen verdeutlichen, daß jeden falls über dem Vorwiderstand Rv eine annähernd sinus förmige Meßspannung abfällt, die als Sensorsignal ausge wertet werden kann und die über den Abstand der Null durchgänge die Information der Drehzahldifferenz be inhaltet. Es ist zur Regelung der Drehzahl des Servo motors dann lediglich noch notwendig, diese Meßspan nung in einen einfachen P-Synchronisations-Regelkreis einzubinden, um so die Anzahl der Nulldurchgänge pro Zeiteinheit immer kleiner werden zu lassen, was einer entsprechenden Reduzierung der Drehzahldifferenzen der beiden Kupplungsscheiben entspricht.These theoretical considerations make it clear that everyone if an approximately sine over the series resistor Rv shaped measuring voltage drops out as a sensor signal can be evaluated and that over the distance of zero passes the information of the speed difference be contains. It is used to regulate the speed of the servo motors then only necessary, this chip into a simple P synchronization control loop to include the number of zero crossings per Time unit getting smaller, which one corresponding reduction in speed differences of the two clutch plates.

Es empfiehlt sich, die Drehzahldifferenzmessung rein digital über die zeitliche Vermessung der Nulldurch gänge des Meßsignals U_Mess durchzuführen, wobei zum besseren Verständnis von folgenden numerischen Werten ausgegangen werden kann, die allerdings nicht als einschränkend zur Erfindung zu verstehen sind. It is advisable to carry out the speed difference _measurement purely digitally via the temporal measurement of the zero crossings of the measurement signal U _measurement , it being possible to assume the following numerical values for a better understanding, which, however, are not to be understood as limiting the invention.

Bei einer zugrunde gelegten Nutzahl von beispielsweise 20 bis 24 und einer der Leerlaufdrehzahl des Motors entsprechenden Differenzgeschwindigkeit von ω_D 200 rad/s ergibt sich eine Frequenz des Meßsignals vonWith an underlying number of uses of, for example, 20 to 24 and a differential speed of ω _D 200 rad / s corresponding to the idling speed of the engine, a frequency of the measurement signal of

Dies entspricht einem To von ca. 1,5 ms; eine geeig nete Grenzzeitdauer Tog könnte bei etwa dem Fünfzig fachen dieses Wertes liegen. Sobald ein solcher Null durchgangsabstand durch entsprechende Ansteuerung der Servomotor-Regelung erreicht ist, kann auf Einkup peln umgeschaltet werden. Umgeschaltet wird dadurch, daß der Vorwiderstand Rv durch Schließen des Schal ters S1 über die Schaltvorrichtung S aus dem Gleich strom-Erregerkreis der Fig. 3 herausgeschaltet wird; in diesem Fall fließt der volle Nennstrom, und die Trennkupplung für die Servolenkung schließt. Es verschwindet dann auch der Wechselstromanteil.This corresponds to a To of approx. 1.5 ms; a suitable limit time Tog could be about fifty times this value. As soon as such a zero passage distance is reached by appropriate control of the servo motor control, it is possible to switch to Einkup. Is switched over in that the series resistor Rv is switched out by closing the switch S1 via the switching device S from the DC excitation circuit of FIG. 3; in this case the full rated current flows and the power steering disconnect clutch closes. The AC component then also disappears.

Untersuchungen haben gezeigt, daß entsprechend dem Kurvenverlauf der Fig. 8 bei einem Einkuppeln ohne aktive Synchronisation ein simuliertes Handmoment MH beim Einkuppeln einen Wechselanteil von ca. 12 Nm aufweist; mit aktiver Synchronisation entsprechend dem Kurvenverlauf der Fig. 9 ergibt sich ein Wech selanteil von lediglich nur noch 1,8 Nm.Investigations have shown that, according to the curve of FIG. 8, when a clutch is engaged without active synchronization, a simulated manual torque MH has an alternating component of approximately 12 Nm when engaging; with active synchronization according to the curve of FIG. 9, there is a change sel of only 1.8 Nm.

In den Fig. 8 und 9 ist in durchgezogener Linien führung auf der linken Seite des Diagrammverlaufs die Drehzahldifferenz ω_D/rad/sec aufgetragen; man erkennt, daß ohne Synchronisierung der Handmomentver lauf MH steil nach oben verläuft und in der Rück schwingung nahezu auf den Anfangswert wieder abfällt, während bei hinreichender Synchronisationszeit und Reduzierung der Differenzgeschwindigkeit auf nahezu Null das Handmoment mit nur geringen Schwankungen im Moment des Einkuppelns konstant verbleibt.In Figs. 8 and 9 by the solid lines of the diagram of the course guidance to the left side of the rotational speed difference ω _D / rad / sec is applied; It can be seen that without synchronization the hand momentum MH runs steeply upwards and in the return oscillation drops almost back to the initial value, while with sufficient synchronization time and reduction of the differential speed to almost zero, the hand moment remains constant with only slight fluctuations in the moment of engagement.

Es versteht sich, daß die erfindungsgemäße Lösung unter Zugrundelegung des gewonnenen Meßsignals sowohl mit rein digitalen, rein analogen oder auch mit hybri den Lösungsmitteln realisiert werden kann, wobei die Verarbeitung des Meßsignals bis zur Ansteuerung des Servomotors auch von entsprechenden, programmgesteuer ten Systemen wie Kleinrechnern, Mikroprozessoren u. dgl. durchgeführt werden kann. Da der Fachmann mit solchen Regelungs- und Steuerungsvorgängen vertraut ist, braucht auf den Aufbau eines geeigneten P-Synchronisations- Regelkreises zur Ansteuerung des elektrischen Servo motors nicht genauer eingegangen zu werden.It is understood that the solution according to the invention based on the measurement signal obtained both with purely digital, purely analog or also with hybri the solvents can be realized, the Processing of the measurement signal until the Servomotors also from corresponding, program-controlled systems such as small computers, microprocessors and the like. the like can be carried out. Since the expert with such Regulation and control processes is familiar on the establishment of a suitable P synchronization Control circuit for controlling the electric servo motors not to be discussed in more detail.

Der von dem Schalter S1 im aktivierten Kupplungszu stand überbrückte Vorwiderstand Rv kann etwa der zehn fachen Größe des Spulenwiderstandes Rsp entsprechen; es empfiehlt sich den Schalter S1 als einfachen Schalttransistor auszulegen, der nach der Synchronisier phase kurzgeschlossen wird.The clutch activated by switch S1 in the bridged series resistor Rv can be about ten times the size of the coil resistance Rsp; switch S1 is recommended as a simple one To design the switching transistor after the synchronization phase is short-circuited.

Wird bei der Meßsignalverarbeitung rein digital der zeitliche Abstand der Nulldurchgänge vermessen, dann ist beispielsweise lediglich ein Zähler erforder lich, der durch jeweils einen der Nulldurchgänge des Meßsignals gesteuert und den nachfolgenden rückgesetzt ein das Schließen des Schalters S1 bewirkendes Aus gangssignal erzeugt, wenn ein vorgegebener Zähler stand entsprechend einer gewünschten Dauer von To erreicht ist.Is the digital signal processing only measure the time interval of the zero crossings, then for example, only one counter is required Lich by one of the zero crossings of the Measurement signal controlled and reset the subsequent one an off causing the switch S1 to close output signal generated when a predetermined counter stood according to a desired duration of To is reached.

Abschließend wird darauf hingewiesen, daß die Ansprü che und insbesondere der Hauptanspruch Formulierungs versuche der Erfindung ohne umfassende Kenntnis des Stands der Technik und daher ohne einschränkende Prä judiz sind. Daher bleibt es vorbehalten, alle in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung darge stellten Merkmale sowohl einzeln für sich als auch in beliebiger Kombination miteinander als erfindungs wesentlich anzusehen und in den Ansprüchen niederzu legen sowie den Hauptanspruch in seinem Merkmalsge halt zu reduzieren.Finally, it is pointed out that the claims che and in particular the main claim wording try the invention without extensive knowledge of State of the art and therefore without restrictive pre are judiz. Therefore, it is reserved for everyone in the Description, the claims and the drawing Darge presented features both individually and individually in any combination with each other as a fiction essential to look at and down in the claims as well as the main claim in its feature set stop reducing.

Claims

1. A method for clutch actuation at a single occasionally engaged Servolen kung, characterized in that to reduce torque surges when engaging a servo motor of the differential Drehwin angle of the two coupling parts involved in the open state of the clutch detected and for synchronization after implementation in a Measuring signal to control the servo motor is used.

2. The method according to claim 1, characterized in that that in the synchronization phase the electrical Coupling coil by supplying a direct current is so partially excited that on the one hand the suit torque of the clutch is safely undercut, on the other hand, a magnet inducing a measurement signal table alternating flow due to different Material thickness of the magnetically permeable material the coupling parts formed at differential speed becomes.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the synchronization phase is then initiated by partial current control of the clutch coil when a predetermined speed limit value (V _X ) for connecting the parking aid is almost reached.

4. Device for clutch actuation at a le diglich temporarily engaged power steering to carry out the process according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that mutually opposite coupling parts (rotor disk 10 ; armature disk 11 ) have grooves and a switch device (S) is provided which at the beginning of a synchronization phase of the clutch coil (L _K ) of the clutch for the power steering supplies a re-excited excitation current (I _E ), which leads to an AC voltage induction in a closed circuit.

5. The device according to claim 4, characterized net that a series resistor to the clutch coil (Lk) (Rv) is connected in series, on which a measuring voltage drops, the zero crossing distance of one Contains information about the speed difference, and that the series resistor (Rv) has a switch (S1) is connected in parallel, this at the moment of Coupling process bridged.

6. The device according to claim 4 or 5, characterized ge indicates that a P synchronization control loop is formed, which is the electric servo motor steering controlled in such a way that in the Synchroni the phase difference of the speed involved Coupling parts are reduced according to the magnification Increasing the zero crossing distance of the obtained Measurement signal, further with means that when reached a limit-zero crossing distance by short-circuiting of the clutch coil series resistor and Zulei ten of the full rated current cause.

7. The device according to one or more of the claims 4 to 6, characterized in that for digital Detection and correction of the speed difference a counter is provided by each zero continuity signal is reset until it reaches Errei Chen a predetermined count, the one Speed difference limit value for effecting the on corresponds to the coupling process, followed by Control of the trained as a switching transistor Bridging switch (S1) for the clutch spu len series resistor (Rv).