WO2003016741A1 - Verfahren zum ansteuern einer getriebeaktorik - Google Patents

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actuator
control device
error
movement
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Martin Vornehm
Klaus Henneberger
Georg Schneider
Michael Gallion
Reinhard Berger
Robert Fischer
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Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg
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    • F16H63/46—Signals to a clutch outside the gearbox

Definitions

  • the present invention relates to a method for controlling a transmission actuator system with a clutch actuator and a control unit for an automated clutch and / or an automated manual transmission.
  • Such methods are known from automotive engineering. It has been shown that in the known methods the clutch actuator e.g. in operating conditions such. B. when switching on during commissioning and / or during an irregular shutdown process e.g. a reset, is not adequately protected. For example, the clutch actuator can be in the wrong position and then hit stops or the like during control and in particular cause mechanical damage.
  • the invention is based on the object of proposing a method for controlling a gearbox actuator in which the disadvantages of the prior art are avoided.
  • control unit and / or the clutch actuator is controlled as a function of certain operating states in such a way that safety-critical situations are avoided.
  • a reduction in force and / or speed is preferably carried out when the control unit of an automated manual transmission or the like is switched on.
  • the gearbox actuator In the presence of predetermined operating conditions, such as. B. a stored in the memory of the gearbox actuator information commissioning or irregular shutdown, the gearbox actuator can be controlled with a significantly reduced maximum force and / or maximum speed after switching on the control unit.
  • a stored in the memory of the gearbox actuator information commissioning or irregular shutdown the gearbox actuator can be controlled with a significantly reduced maximum force and / or maximum speed after switching on the control unit.
  • an algorithm can be used, which allows, for example, by recognizing backdrop stops, to determine the absolute position of the transmission actuators. This is also known as the commissioning procedure. It is also conceivable that other measures can be provided.
  • An irregular shutdown process or operating state can be any shutdown process that is not caused by the active self-shutdown of the control unit. This makes it relatively easy to identify whether the last shutdown was irregular.
  • the information “irregular switch-off process” is stored, for example, in the so-called E2PROM memory or the like and is only replaced by the information “regular switch-off process” shortly before the respective automatic switch-off.
  • the gear position and / or the gear that existed when the gear was switched off can also be saved.
  • the "commissioning" information can be stored in the E2PROM before it is put into operation for the first time, or can be stored in a workshop, for example, in the event of an upcoming disassembly using a test device. After commissioning, the information can be deleted.
  • the method according to the present invention can be used in particular in vehicles with electronic clutch management (EKM) and / or with an automated manual transmission (ASG).
  • EKM electronic clutch management
  • ASG automated manual transmission
  • the use of the invention presented here is particularly advantageous in vehicles which do not have any absolute travel sensors for determining the gear position of the clutch actuator.
  • the use of inexpensive incremental displacement sensors is advantageous.
  • the power and / or speed reduction to be carried out in the control unit each time it is switched on. The reduction in force and / or speed is thus not only provided for the initial start-up or after irregular shutdown processes, such as a reset.
  • the gear actuator or clutch actuator is mechanically and / or electrically connected to a test bench or the like during initial commissioning if the device has already been switched on and has been switched to initial commissioning mode, for example, by appropriate communication.
  • Another embodiment of the present invention can provide that a faulty direction of rotation of the motor of the transmission actuator system is recognized and corrected.
  • the rotary movement of at least one electric motor can be converted into a translatory movement of the shift finger via at least one reduction gear or the like.
  • a suitable method can be used to control the position of the shift finger in the transmission, which detects the position of the shift finger or at least the position of the output shafts of the electric motors.
  • the relationship between the manipulated variable of the electric motors of the transmission actuators, which is the armature voltage in DC machines, and the movement of the shift finger is known.
  • a positive armature voltage in one of the electric motors results in movement of the shift finger and / or the motor output shaft in a specific direction. It is particularly advantageous according to the present invention if a test of the electric motor of the transmission actuator is preferably carried out at the beginning of the automatic start-up, in which the relationship between the control signal output by the control unit and the detected position signal is determined.
  • this is provided by preferably outputting a sequence of defined actuating signals and recording the effect on the detected position.
  • An error in the actuation of the shift finger can advantageously be recognized if the recorded reactions of the position signal do not match the stored expected reaction. For example, a fault identified in this way can then be used to abort the commissioning or the like and / or to output the type of fault to the operator or the driver. Other measures are also conceivable.
  • a further development of the invention can provide that a detected error is corrected by a control device or the like.
  • the error described above can preferably be recognized and evaluated accordingly, so that e.g. the control unit controls the motors e.g. changes by turning the sign of the output control signals and performs the above-described check again. If no error is now detected, it is particularly advantageous if the necessary correction is stored in the memory of the control device or the like for future operation. For example, the implementation of this correction can be displayed to the driver and / or stored in the error memory of the control unit.
  • additional elements generate a significant force curve. Based on this sales force, a position can be determined via the movement size (BG). This distribution of strength can additional elements, such as rigidity in the flow of force and / or Rastie ⁇ rofil or the like, can be achieved. This enables position detection during movement. The position within the significant force curve can advantageously be determined during the movement.
  • EKM electronic clutch management system
  • ASG automated transmission
  • the proposed additional elements generate the significant force distribution, which is determined by the movement quantity BG.
  • Such elements can e.g. a defined stiffness at the stops and / or a defined Rastie ⁇ rofil.
  • the position can still be advantageously determined and adjusted while the movement is still in progress.
  • sensors are generally used that deliver a signal (increment) for each change in a specific path. It is e.g. possible that a certain position is approached and the current counter reading is evaluated with the previously known position parameters.
  • This "certain position" can be a stop, for example. If an energy supply to the drive does not result in a change of position on the incremental encoder, the stop can be recognized, i.e. the position is recognized and calibrated at standstill.
  • Another possibility can be to first determine the aforementioned movement size, which is represented as follows:
  • Additional constructive measures can be used to determine a position of the actuator before it comes to a standstill, i.e. while it is still moving. It can be provided that additional elements cause a significant increase in force shortly before the end stop. This increase in force also increases the amount of movement (BG).
  • this position can be determined within the range with an increase in force and compared with the stored parameters and corrected if necessary.
  • a defined rigidity at the stops and / or a defined detent is used as an additional element.
  • the stiffness can be provided by a spring element or the like, the spring rate being selected such that the additional travel path is as short as possible.
  • a detent can also be used, a suitable profile being scanned in front of the end stop and thereby causing an increase in the force profile.
  • a locking position can be approached to set a position.
  • the latching position is preferably first approached with a constant voltage, the speed first being reduced when the Rastie ⁇ rofils are passed over and the speed being increased as soon as the Rastierberg is overcome, so that the voltage is reduced in such a way that the Rastierberg is not overcome.
  • the latching point is determined by voltage surges in the drive voltage of the transmission actuator for moving in the direction of travel and then compared with the position.
  • Figure 1 is a schematic diagram of a gear actuator with additional elasticity in
  • FIG. 2 shows a course of the movement quantity over the actuator path
  • Figure 3 shows a possible embodiment with a Rastie ⁇ rofil
  • Figure 4 shows another possible embodiment with a Rastie ⁇ rofil
  • Figure 5 waveforms when moving to a Rastie ⁇ osition.
  • a transmission actuator system is indicated in principle in FIG.
  • a possible variant of the invention can provide that an additional elasticity is used in the power flow of the clutch actuator.
  • This elasticity can preferably be applied by a prestressed spring or the like.
  • the spring rate of the spring should be selected in such a way that the additional travel is as short as possible.
  • the preloaded spring is shown enlarged in FIG. 1.
  • a further embodiment variant of the present invention can provide for the use of a catch which, for. B. scans a profile and causes an increase in force shortly before the end stop. Shortly before the end stop there can be a profile that compresses the spring of the detent. The force increases against the direction of movement. This increase in force can be recorded via the movement size and the position can be adjusted accordingly. This happens before the end stop.
  • FIG. 4 Another variant of the present invention with a detent detection can be seen in FIG. 4.
  • the locking position can be approached in order to set the position very precisely in an advantageous manner. It is possible that a constant voltage is maintained over it.
  • the speed can be reduced first, and once the locking mountain has been overcome, the speed can be increased. At this moment the tension can be so be reduced so that the Rastierberg can no longer be overcome.
  • the latching point is advantageously exactly achieved by short voltage surges in the respective directions of travel. The position can thus be optimally adjusted.
  • FIG. 5 Various signal profiles are indicated in FIG. 5, the speed of the clutch actuator being shown in the upper diagram, the voltage applied in the middle diagram and the respective position over time in the lower diagram. Overall, the movement of the clutch actuator into a locking position can be seen from FIG. 5, the locking position in this case being approximately at the value zero with respect to the applied signals.

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Ansteuern einer Getriebeaktorik mit einem Kupplungsaktor und einem Steuergerät für eine automatisierte Kupplung und/oder ein automatisiertes Schaltgetriebe vorgeschlagen, wobei das Steuergerät und/oder der Kupplungsaktor in Abhängigkeit von bestimmten Betriebszuständen derart angesteuert wird, dass sicherheitskritische Situationen vermieden werden.

Description

Verfahren zum Ansteuern einer Getriebeaktorik
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern einer Getriebeaktorik mit einem Kupplungsaktor und einem Steuergerät für eine automatisierte Kupplung und/oder ein automatisiertes Schaltgetriebe.
Aus der Fahrzeugtechnik sind derartige Verfahren bekannt. Es hat sich gezeigt, dass bei den bekannten Verfahren der Kupplungsaktor z.B. bei Betriebszuständen, wie z. B. beim Einschaltvorgang bei der Inbetriebnahme und/oder bei einem irregulären Abschaltvorgang z.B. einem Reset, nicht ausreichend geschützt wird. Beispielsweise kann sich der Kupplungsaktor an einer falschen Position befinden und dann bei der Ansteuerung gegen Anschläge oder dergleichen stoßen und insbesondere mechanische Schäden verursachen.
Femer ist es möglich, dass eine fehlerhafte Drehrichtung des Antriebsmotors des Kupplungsaktors, insbesondere bei der Inbetriebnahme, zum Abbruch derselben führen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Ansteuern einer Getriebeaktorik vorzuschlagen, bei dem die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden.
Demnach wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass das Steuergerät und/oder der Kupplungsaktor in Abhängigkeit von bestimmten Betriebszuständen derart angesteuert wird, dass sicherheitskritische Situationen vermieden werden.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass eine Kraft- und/oder Geschwindigkeitsreduktion bevorzugt beim Einschalten des Steuergeräts eines automatisierten Schaltgetriebe oder dergleichen durchgeführt wird.
Beim Vorliegen vorbestimmter Betriebszustände, wie z. B. einer in dem Speicher der Getriebeaktorik abgelegten Information Inbetriebnahme oder irregulärer Abschaltvorgang, kann nach dem Einschalten des Steuergerätes die Getriebeaktorik mit einer erheblich reduzierten Maximalkraft und/oder Maximalgeschwindigkeit angesteuert werden. Bei der vorgeschlagenen Ansteuerung kann z. B. ein Algorithmus verwendet werden, der es z.B. durch das Erkennen von Kulissenanschlägen erlaubt, die Absolutposition der Getriebeaktorik zu bestimmen. Dies wird auch als InbetriebnahmepiOzedur bezeichnet. Es ist auch denkbar, dass andere Maßnahmen vorgesehen sein.
Ein irregulärer Abschaltvorgang bzw. Betriebszustand kann jeder Abschaltorgang sein, der nicht durch die aktive Selbstabschaltung des Steuergerätes bewirkt wird. Dadurch ist die Erkennung, ob der letzte Abschaltvorgang irregulär war, relativ einfach. Die Information „irregulärer Abschaltvorgang" wird bei eingeschaltetem Steuergerät z. B. in dem sogenannten E2PROM-Speicher oder dergleichen gespeichert und erst kurz vor der jeweiligen Selbstabschaltung durch die Information „regulärer Abschaltvorgang" ersetzt. Als Ergänzung kann die Getriebeposition und/oder der Gang, die bzw. der beim Abschalten vorlag, mit abgespeichert werden. Die Information „Inbetriebnahme" kann schon vor der Erstinbetriebnahme im E2PROM abgespeichert sein oder kann bei einer bevorstehenden Demontage mit Hilfe eines Testgerätes beispielsweise in einer Werkstatt abgespeichert werden. Nach erfolgter Inbetriebnahme kann die Information gelöscht werden.
Besonders vorteilhaft ist es, dass beim ersten Einschalten des Steuergerätes vorzugsweise nach der Montage des Aktors oder nach einem irregulären Abschaltvorgang erfindungsgemäß verhindert wird, dass der Aktor sich an einer falschen Getriebeposition befindet und beim Verfahren gegen Anschläge oder dergleichen stößt und insbesondere mechanische Schäden verursacht werden.
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann insbesondere bei Fahrzeugen mit einem elektronischen Kupplungsmanagement (EKM) und/oder mit einem automatisierten Schaltgetriebe (ASG) eingesetzt werden. Besonders vorteilhaft ist der Einsatz der hier vorgestellten Erfindung bei Fahrzeugen, die keine Absolutweg-Sensoren zur Bestimmung der Getriebeposition des Kupplungsaktors aufweisen. Bei diesen Fahrzeugen ist z.B. der Einsatz von preisgünstigen Inkremental-Wegsensoren vorteilhaft. Beispielsweise ist es auch möglich, dass die Kraft- und/oder Geschwindigkeitsreduktion bei dem Steuergerät bei jedem Einschalten durchgeführt wird. Somit ist die Kraft- und/oder Geschwindigkeitsreduktion nicht nur bei der Erstinbetriebnahme oder nach irregulären Abschaltvorgängen, wie z.B. einem Reset, vorgesehen. Es ist auch denkbar, dass bei der Erstinbetriebnahme der Getriebeaktor bzw. Kupplungsaktor mechanisch und/oder elektrisch an einen Prüfstand oder dergleichen angeschlossen wird, wenn das Gerät bereits eingeschaltet war und beispielsweise durch entsprechende Kommunikation in den Erstinbetriebnahme-Modus versetzt wurde.
Eine andere Ausgestaltung der hier vorliegenden Erfindung kann vorsehen, dass eine fehlerhafte Drehrichtung des Motors der Getriebeaktorik erkannt und korrigiert wird.
Es hat sich gezeigt, dass die automatische Erkennung der Drehrichtung der Elektromotoren insbesondere bei der Inbetriebnahme eines automatisierten Schaltgetriebes und geeignete Maßnahmen zur Behebung einer inkorrekten Drehrichtung vorteilhaft sind, um z. B. ein Abbrechen der Inbetriebnahme zu verhindern.
Vorzugsweise beim Einsatz eines elektromotorischen automatisierten Schaltgetriebe (ASG) kann die rotatorische Bewegung von mindestens einem Elektromotor über wenigstens ein Reduktionsgetriebe oder dergleichen in eine translatorische Bewegung des Schaltfingers umgesetzt werden. Zur Steuerung der Position des Schaltfingers im Getriebe kann ein geeignetes Verfahren benutzt werden, welches die Position des Schaltfingers oder zumindest die Position der Ausgangswellen der Elektromotoren erfasst.
Durch die Auslegung des Systems ist der Zusammenhang zwischen der Stellgröße der Elektromotoren der Getriebeaktorik, welche bei Gleichstrommaschinen die Ankerspannung ist, und der Bewegung des Schaltfingers bekannt. So kann z.B. ein derartiges System dadurch gekennzeichnet sein, dass eine positive Ankerspannung bei einem der Elektromotoren eine Bewegung des Schaltfingers und/oder der Motorausgangswelle in eine bestimmte Richtung zur Folge hat. Besonders vorteilhaft gemäß der vorliegenden Erfindung ist es, wenn vorzugsweise zu Beginn der automatischen Inbetriebnahme ein Test des Elektromotors der Getriebeaktorik durchgeführt wird, bei dem der Zusammenhang zwischen dem vom Steuergerät ausgegebenen Stellsignal und dem erfassten Positionssignal ermittelt wird.
Es ist z.B. möglich, dass dies dadurch vorgesehen wird, dass bevorzugt eine Folge definierter Stellsignale ausgegeben und die Auswirkung auf die erfasste Position aufgenommen wird. In vorteilhafter Weise kann dann ein Fehler in der Ansteuerung des Schaltfingers erkannt werden, wenn die aufgenommenen Reaktionen des Positionssignals nicht mit der abgespeicherten erwarteten Reaktion übereinstimmen. Beispielsweise kann ein auf diese Weise erkannter Fehler dann zum Abbruch der Inbetriebnahme oder dergleichen und/oder zur Ausgabe der Art des Fehlers an den Bedienenden bzw. an den Fahrerführen. Es sind auch andere Maßnahmen denkbar.
Eine Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass ein erkannter Fehler durch ein Steuergerät oder dergleichen korrigiert wird. Vorzugsweise kann der oben beschriebene Fehler erkannt und entsprechend ausgewertet werden, sodass z.B. das Steuergerät die Ansteuerung der Motoren z.B. durch ein Verdrehen des Vorzeichens der ausgegebenen Stellsignale ändert und die oben beschriebene Überprüfung erneut durchführt. Wenn nun kein Fehler mehr erkannt wird, ist es besonders vorteilhaft, wenn die notwendige Korrektur in dem Speicher des Steuergerätes oder dgl. für den zukünftigen Betrieb abgelegt wird. Beispielsweise kann das Durchführen dieser Korrektur dem Fahrer angezeigt und/oder im Fehlerspeicher des Steuergerätes abgelegt werden.
Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein geeigneter Abgleich einer automatisierten Kupplung und/oder eines automatisierten Getriebes mit einer inkrementellen Wegmessung einer Getriebeaktorik realisiert wird.
Erfindungsgemäß kann insbesondere vorgesehen sein, dass zusätzliche Elemente einen signifikanten Kraftverlauf erzeugen. An Hand dieses Kraftveriaufes kann über die Bewegungsgröße (BG) eine Position bestimmt werden. Dieser Kraftveriauf kann durch zusätzliche Elemente, wie z.B. Steifigkeit im Kraftfluss und/oder Rastieφrofil oder dgl., erreicht werden. Somit ist eine Positionserkennung während der Bewegung möglich. In vorteilhafter Weise kann die Bestimmung der Position innerhalb des signifikanten Kraftverlaufs während der Bewegung erfolgen.
Diese erfindungsgemäßen Maßnahmen können vorzugsweise bei einem Fahrzeug mit einem elektronischen Kupplungsmanagement (EKM) und/oder mit einem automatisierten Getriebe (ASG) zum Einsatz kommen. Es ist möglich, dass die Maßnahmen auch bei anderen Fahrzeugen verwendet werden.
Die vorgeschlagenen zusätzlichen Elemente erzeugen den signifikanten Kraftveriauf, welcher durch die Bewegungsgröße BG bestimmt wird.
Derartige Elemente können z.B. eine definierte Steifigkeit an den Anschlägen und/oder ein definiertes Rastieφrofil sein. Somit kann während der Bewegung, also kurz vor Erreichen des Anschlages, die Position noch in der Bewegung in vorteilhafter Weise bestimmt und abgeglichen werden.
Zur Erfassung von Wegpositionen werden in der Regel Sensoren verwendet, die ein Signal (Inkrement) pro Änderung eines bestimmten Weges liefern. Es ist z.B. möglich, dass eine bestimmte Position angefahren und der aktuelle Zählerstand mit den vorher bekannten Parametern der Position ausgewertet wird. Dazu kann diese „bestimmte Position" z.B. ein Anschlag sein. Wenn eine Energiezufuhr am Antrieb keine Stellungswegänderung am Inkrementalweggeber ergibt, kann z.B. der Anschlag erkannt werden, d.h. die Position wird im Stillstand erkannt und abgeglichen.
Eine andere Möglichkeit kann darin bestehen, dass zunächst die vorgenannte Bewegungsgröße bestimmt wird, die sich wie folgt darstellt:
BG = f (I elektrisch, U)
Durch zusätzliche konstruktive Maßnahmen kann eine Position schon vor dem Stillstand, also noch während der Bewegung, der Aktorik bestimmt werden. Es kann vorgesehen sein, dass zusätzliche Elemente einen signifikanten Kraftanstieg kurz vor dem Endanschlag verursachen. Durch diesen Kraftanstieg wird auch die Bewegungsgröße (BG) erhöht.
Durch eine Zuordnung der Bewegungsgröße zu einer Position kann diese Position innerhalb des Bereiches mit einem Kraftanstieg bestimmt und mit den hinterlegten Parametern verglichen sowie ggf. korrigiert werden.
Es kann vorgesehen sein, dass als zusätzliches Element eine definierte Steifigkeit an den Anschlägen und/oder eine definierte Rastierung verwendet wird. Dabei kann die Steifigkeit durch ein Federelement oder dergleichen vorgesehen sein, wobei die Federrate derart gewählt wird, dass der zusätzliche Verfahrweg möglichst gering ist.
Im Rahmen einer Weiterbildung kann auch eine Rastierung verwendet werden, wobei vor dem Endanschlag ein geeignetes Profil abgetastet wird und dadurch ein Anstieg im Kraftverlauf verursacht wird.
Bei der Verwendung einer Rastiererkennung kann eine Positionserkennung während der Bewegung in vorteilhafter Weise ermöglicht werden. Dabei kann eine Rastierstellung angefahren werden, um eine Position einzustellen. Die Rastierstellung wird bevorzugt zunächst mit einer konstanten Spannung angefahren, wobei beim Überfahren des Rastieφrofils zuerst die Geschwindigkeit verringert und sobald der Rastierberg überwunden ist, die Geschwindigkeit erhöht wird, sodass die Spannung derart reduziert wird, dass der Rastierberg nicht überwunden wird.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn durch Spannungsstöße bei der Antriebsspannung der Getriebeaktorik zum Bewegen in die Verfahrrichtung der Rastieφunkt ermittelt und dann mit der Position abgeglichen wird.
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmalskombinationen zu beanspruchen.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelderin sich vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Teilungserklärungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindungen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.
Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den nachfolgend beschriebenen Zeichnungen. Es zeigen:
Figur 1 eine Prinzipdarstellung einer Getriebeaktorik mit zusätzlicher Elastizität im
Kraftfluss; Figur 2 einen Verlauf der Bewegungsgröße über den Aktorweg;
Figur 3 eine mögliche Ausführungsform mit einem Rastieφrofil;
Figur 4 eine weitere mögliche Ausführungsform mit einem Rastieφrofil; und
Figur 5 Signalverläufe bei der Bewegung in eine Rastieφosition.
In Figur 1 ist prinzipmäßig eine Getriebeaktorik angedeutet. Eine mögliche Variante der Erfindung kann vorsehen, dass eine zusätzliche Elastizität im Kraftfluss der Kupplungsaktorik verwendet wird. Diese Elastizität kann vorzugsweise durch eine vorgespannte Feder oder dergleichen aufgebracht werden. Dabei ist die Federrate der Feder derart zu wählen, dass der zusätzliche Verfahrweg möglichst gering ist. Die vorgespannte Feder ist in Figur 1 vergrößert dargestellt.
In Figur 2 wird der Veriauf der Bewegungsgröße über den Aktorweg dargestellt. Zunächst kann ein konstanter Veriauf verzeichnet werden. Im Bereich des Endanschlages kann eine zusätzliche Elastizität beobachtet werden.
Eine weitere Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung, welche in Figur 3 angedeutet ist, kann eine Verwendung einer Rastierung vorsehen, die z. B. ein Profil abtastet und kurz vor dem Endanschlag eine Erhöhung der Kraft verursacht. Kurz vor dem Endanschlag kann sich ein Profil befinden , welches die Feder der Rastierung staucht. Dabei erhöht sich die Kraft entgegen der Bewegungsrichtung. Dieser Kraftanstieg kann über die Bewegungsgröße erfasst werden und dadurch kann die Position entsprechend abgeglichen werden. Dies geschieht vor dem Endanschlag.
Eine andere Variante der vorliegenden Erfindung mit einer Rastiererkennung kann der Figur 4 entnommen werden. Gemäß dieser Variante kann die Rastierstellung angefahren werden um die Position in vorteilhafter Weise sehr genau einzustellen. Es ist möglich, dass darüber eine konstante Spannung gehalten wird. Beim Überfahren des Rastierprofils kann z.B. zuerst die Geschwindigkeit verringert, und sobald der Rastierberg überwunden ist, die Geschwindigkeit erhöht werden. In diesem Moment kann die Spannung derart reduziert werden, dass der Rastierberg nicht mehr überwunden werden kann. Durch kurze Spannungsstöße in die jeweiligen Verfahrrichtungen wird der Rastieφunkt in vorteilhafter Weise genau erreicht. Somit kann die Position optimal abgeglichen werden.
In Figur 5 sind verschiedene Signalverläufe angedeutet, wobei in dem oberen Diagramm die Geschwindigkeit des Kupplungsaktors, im mittleren Diagramm die anliegende Spannung und im unteren Diagramm die jeweilige Position jeweils über die Zeit dargestellt sind. Insgesamt ist aus Figur 5 die Bewegung des Kupplungsaktors in eine Rastieφosition ersichtlich, wobei die Rastieφosition in diesem Fall etwa bei dem Wert Null bezüglich der aufgetragenen Signale liegt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Ansteuern einer Getriebeaktorik mit einem Kupplungsaktor und einem Steuergerät für eine automatisierte Kupplung und/oder ein automatisiertes Schaltgetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät und/oder der Kupplungsaktor in Abhängigkeit von bestimmten Betriebszuständen derart angesteuert wird, dass sicherheitskritische Situationen vermieden werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kraft- und/oder Geschwindigkeitsreduktion bei einem Einschaltvorgang bei der Inbetriebnahme und/oder nach einem irregulären Abschaltvorgang des Steuergerätes durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Betriebszustand ein irregulärer Abschaltvorgang des Steuergerätes zur Fehlerdiagnose in einem Speicher abgespeichert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erkennen von Kulissenanschlägen ein geeigneter Algorithmus verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft- und/oder Geschwindigkeitsreduktion bei jedem Einschalten des Steuergerätes durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine fehlerhafte Drehrichtung des Motors der Getriebeaktorik erkannt und/oder korrigiert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zu Beginn einer automatischen Inbetriebnahme ein Test des Motors der Getriebeaktorik durchgeführt wird, bei dem der Zusammenhang zwischen dem von dem Steuergerät ausgegebenen Stellsignal und dem erfassten Positionssignal ermittelt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Test zumindest ein definiertes Stellsignal ausgegeben und die Auswirkung auf die erfasste Position aufgenommen wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass beim Erkennen eines Fehlers der Abbruch der Inbetriebnahme vorgesehen wird und dass die Art des Fehlers an den Bedienenden bzw. an den Fahrer ausgegeben wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein erkannter Fehler durch das Steuergerät korrigiert wird.
11.Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die notwendige Korrektur dem Fahrer angezeigt und/oder im Fehlerspeicher des Steuergerätes abgelegt wird.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein geeigneter Abgleich einer automatisierten Kupplung und/oder eines automatisierten Getriebes mit einer inkrementellen Wegmessung einer Getriebeaktorik durchgeführt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgleich durch einen mittels zusätzlichen Elementen erzeugten signifikanten Kraftverlauf realisiert wird.
H.Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des
Kraftverlaufes über eine Bewegungsgröße (BG) eine Position bestimmt wird, wobei die Bewegungsgröße (BG) durch den folgenden funktionalen Zusammenhang vorgegeben wird:
BG = f (lelektrisch.U).
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der Position innerhalb des signifikanten Kraftveriaufs während der Bewegung der Getriebeaktorik durchgeführt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zur
Erfassung von Positionen zumindest ein Sensor verwendet wird, der ein Signal pro Änderung eines vorstimmten Weges liefert.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erkennung und Behebung eines Fehler ein definierter Zustand realisiert wird, in dem bestimmte Parameter in Übereinstimmung gebracht werden.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine bestimmte Position von dem Kupplungsaktor angefahren wird und dass der aktuelle Zählerstand mit den vorher bekannten Parametern der Position ausgewertet wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass durch die zusätzlichen Elemente ein signifikanter Kraftanstieg kurz vor einem Endanschlag erzeugt wird, wobei durch den Kraftanstieg die Bewegungsgröße (BG) erhöht wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Zuordnung der Bewegungsgröße (BG) zu einer Position die Position innerhalb des Bereiches durch einen Kraftanstieg bestimmt wird und dass diese Position mit den hinterlegten Parametern verglichen und/oder korrigiert wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass als zusätzliches Element eine definierte Steifigkeit an den Anschlägen und/oder eine definierte Rastierung verwendet wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Steifigkeit durch ein Federelement realisiert wird, wobei die Federrate derart gewählt wird, dass der zusätzliche Verfahrweg möglichst gering ist.
23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rastierung verwendet wird, wobei vor dem Endanschlag ein geeignetes Profil abgetastet wird und dadurch ein Anstieg im Kraftverlauf verursacht wird.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass eine Positionserkennung während der Bewegung vorgesehen wird, wobei eine Rastiererkennung verwendet wird.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rastierstellung angefahren wird, um eine Position einzustellen.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastierstellung zunächst mit einer konstanten Spannung angefahren wird, dass beim Überfahren des Rastieφrofils zuerst die Geschwindigkeit verringert, und sobald der Rastierberg überwunden ist, die Geschwindigkeit erhöht wird, wobei die Spannung derart reduziert wird, dass der Rastierberg nicht überwunden wird.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass durch Spannungsstöße bei der Antriebsspannung der Getriebeaktorik zum Bewegen in die Verfahrrichtung der Rastieφunkt ermittelt und mit der Position abgeglichen wird.
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