WO2015185055A1 - Device for actively self-retaining an electromotive actuator - Google Patents

Device for actively self-retaining an electromotive actuator Download PDF

Info

Publication number
WO2015185055A1
WO2015185055A1 PCT/DE2015/200330 DE2015200330W WO2015185055A1 WO 2015185055 A1 WO2015185055 A1 WO 2015185055A1 DE 2015200330 W DE2015200330 W DE 2015200330W WO 2015185055 A1 WO2015185055 A1 WO 2015185055A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electromotive actuator
capacitor
actuator
electromotive
holding voltage
Prior art date
Application number
PCT/DE2015/200330
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Peter BIEGERT
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG & Co. KG filed Critical Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority to DE112015002648.7T priority Critical patent/DE112015002648A5/en
Priority to CN201580029262.3A priority patent/CN106460965B/en
Publication of WO2015185055A1 publication Critical patent/WO2015185055A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00External control of clutches
    • F16D48/06Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00External control of clutches
    • F16D48/06Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
    • F16D48/064Control of electrically or electromagnetically actuated clutches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10System to be controlled
    • F16D2500/102Actuator
    • F16D2500/1021Electrical type
    • F16D2500/1023Electric motor
    • F16D2500/1024Electric motor combined with hydraulic actuation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/501Relating the actuator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/51Relating safety
    • F16D2500/5102Detecting abnormal operation, e.g. unwanted slip or excessive temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/51Relating safety
    • F16D2500/5108Failure diagnosis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/51Relating safety
    • F16D2500/5114Failsafe
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/70Details about the implementation of the control system
    • F16D2500/704Output parameters from the control unit; Target parameters to be controlled
    • F16D2500/70402Actuator parameters
    • F16D2500/7042Voltage

Definitions

  • the invention relates to a device for active self-holding an electromotive actuator, preferably for a clutch actuation system, which remains motionless upon application of a holding voltage.
  • hydrostatically actuated dual clutch systems which have two hydrostatic stretches.
  • the hydrostatic sections serve for the direct actuation of partial clutches of the double clutch and each connect a Kupplungs technicallyzylin- with a clutch master cylinder.
  • a piston is arranged, which is adjusted by an electric motor.
  • the adjustment movement of the piston of the clutch master cylinder is transmitted via a hydraulic medium, such as hydraulic oil, through the hydraulic routes to an associated piston of the clutch slave cylinder.
  • the piston of the clutch slave cylinder acts directly on a clutch plate of the respective part clutch.
  • the partial clutches are advantageously closed by the electromotive adjustment of the piston in the master cylinder only as far as necessary to transmit a requested torque can.
  • the electromotive adjustment of the master cylinder piston is realized by electromotive actuators, which are designed self-holding. Due to the self-holding the split couplings do not open automatically in case of failure of the electrical components.
  • the invention has for its object to provide a device for active self-holding an electric motor actuator, which delays in an error detection unwanted closing of the clutch.
  • the object is achieved in that one, the holding voltage providing energy storage is connected to at least one motor phase of the electromotive actuator.
  • the electromotive actuator is held for a certain time in the case of failure of the supply voltage or a cable break in position or is moved slowly to prevent a torque jump in the drive train.
  • the time is given to respond to the error of the electromagnetic actuator.
  • the energy store is arranged between a, the electromotive actuator-driving control unit and the electromotive actuator.
  • the energy store is arranged within the electromotive actuator. The choice of the positioning of the energy storage can be done due to the available space. After an error detection in both cases, the motor phases of the electromagnetic actuator are applied for a certain time with the holding voltage, whereby a movement of the clutch is prevented or delayed.
  • the energy store is designed as a capacitor, which is connected on the input side to a supply voltage and outputs the holding voltage for the electromotive actuator on the output side.
  • the holding voltage is switched directly to at least one of the motor phases of the electromotive actuator, so that further energy for the electromotive actuator is provided to freeze a movement of the clutch.
  • the capacitor is connected to the power supply via a line which can be used simultaneously for fault detection and can be charged by the latter.
  • the line connecting the capacitor to the power supply is designed as a low-active error signal line, on which a plausibility check can be performed, it being determined whether a failure of the supply voltage or a cable break exists. This is easily recognized by the fact that no voltage is applied to this line.
  • the capacitor in an output circuit, which connects this with the electromotive actuator, a switch which is closed when an error detection.
  • this switch which is activated when a 0 volt signal is applied to the dedicated line and thus no charging of the energy storage, the capacitor is connected to the electromotive actuator and the holding voltage is applied to the electromotive actuator.
  • an input circuit of the capacitor has a first resistor for limiting the charging current of the capacitor and an output circuit has a second resistor for limiting the holding voltage.
  • a diode is connected upstream of the first resistor in the input circuit.
  • the energy store is designed as a battery.
  • the energy storage can be designed as a capacitor or a battery.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a clutch actuation system in a motor vehicle
  • Fig. 2 shows a first embodiment of the device according to the invention for active
  • Fig. 3 shows a second embodiment of the device according to the invention for active
  • Fig. 4 shows an embodiment of a circuit of the capacitor designed as
  • the clutch actuation system 1 shows a schematic diagram of a clutch actuation system in a motor vehicle, as used, for example, in hydrostatic dual-clutch transmissions.
  • the clutch actuation system 1 comprises a control unit 2, which activates a electromotive actuator 4 designed as an electric motor via a power circuit 3.
  • This electromotive actuator 4 is guided via a gear 5 to a piston 6 of a master cylinder 7, wherein the transmission 5 converts the rotational movement of the electromotive actuator 4 into a linear movement of the piston 6.
  • the master cylinder 7 is connected via a hydraulic path 8 with a slave cylinder 9, wherein the piston 6 of the Donor cylinder 7 presses a hydraulic fluid via the hydraulic path 8 in the slave cylinder 9, where one of the slave cylinder 9 encompassed further piston 10 is moved and the clutch 1 1 actuated.
  • a first embodiment of an inventive device for active latching of the electromotive actuator 4 is shown.
  • the control unit 2 comprises the power circuit 3 of the electromotive actuator 4 of which the three motor phases U, V, W branch off and attack a stator 12 of the electromotive actuator 4.
  • an energy storage device 13 is arranged as a device for active latching of the electromotive actuator 4.
  • FIG. 3 An alternative of the arrangement of the energy accumulator 13 is shown in FIG. 3, wherein this energy accumulator 13 is part of the electromotive actuator 4 itself and is designed there as an input circuit.
  • the energy storage 13 for time-limited active latching of the electromotive actuator can be designed as a capacitor or a battery.
  • the capacitor has to have a large capacity, which is arranged near the stator 12 of the electromotive actuator 4 and be connected to at least one of the motor phases U, V, W.
  • the capacitor Ci is connected via a dedicated line 14 directly to the control unit 2, wherein the control unit 2 provides the supply voltage U ver s.
  • the connected to the supply voltage U s ver capacitor Ci has an input circuit in which a diode D- ⁇ and a first resistor Ri connected.
  • the output circuit of the capacitor Ci is equipped with a second resistor R 2 and a switch Si and is to be applied in the event of a fault on the electric motor actuator 4 holding voltage U ha ite available.
  • the charging current of the capacitor Ci is limited via the first resistor Ri and the holding voltage U ha ite via the second resistor R 2 .
  • the diode D- ⁇ ensures at a short to ground for the prevention of backflow of the current from the input circuit of the capacitor Ci to the supply side.
  • the capacitor Ci is normally constantly charged via the line 14 from the controller 2. However, if no voltage is detected on this line 14, which can be caused by a cable break or a short circuit of the motor phases, this is evaluated as an error signal and the switch Si closed, whereby the holding voltage U ha ite on the motor phases U, V, W is switched , Alternatively, the capacitor charges through an interconnection with the motor phases U, V, W, where it decreases in movement of the electromotive actuator 4 energy.

Abstract

The invention relates to a device for actively self-retaining an electromotive actuator (4), preferably for a clutch actuation system (1), said actuator (4) remaining immobile when a holding voltage is applied. In a device in which the clutch is reliably prevented from engaging or disengaging, an energy store (13) supplying the holding voltage is connected to at least one motor phase (U, V, W) of the electromotive actuator (4).

Description

Vorrichtung zur aktiven Selbsthaltung eines elektromotorischen Aktors  Device for active self-holding of an electromotive actuator
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur aktiven Selbsthaltung eines elektromotorischen Aktors, vorzugsweise für ein Kupplungsbetätigungssystem, welcher bei einem Anlegen einer Haltespannung bewegungslos bleibt. The invention relates to a device for active self-holding an electromotive actuator, preferably for a clutch actuation system, which remains motionless upon application of a holding voltage.
Es sind hydrostatisch betätigte Doppelkupplungssysteme bekannt, welche zwei hydrostatische Strecken aufweisen. Die hydrostatischen Strecken dienen dabei zur direkten Betätigung von Teilkupplungen der Doppelkupplung und verbinden jeweils einen Kupplungsnehmerzylin- der mit einem Kupplungsgeberzylinder. In dem Kupplungsgeberzylinder ist ein Kolben angeordnet, der elektromotorisch verstellt wird. Die Verstellbewegung des Kolbens des Kupplungsgeberzylinders wird über ein Hydraulikmedium, wie Hydrauliköl, durch die hydraulischen Strecken auf einen zugehörigen Kolben des Kupplungsnehmerzylinders übertragen. Der Kolben des Kupplungsnehmerzylinders wirkt dabei direkt auf eine Kupplungsplatte der jeweiligen Teilkupplung. Die Teilkupplungen werden durch die elektromotorische Verstellung der Kolben in den Geberzylindern vorteilhaft nur so weit geschlossen, wie dies nötig ist, um ein angefordertes Drehmoment übertragen zu können. Die elektromotorische Verstellung der Geberzylinderkolben wird über elektromotorische Aktoren realisiert, die selbsthaltend ausgeführt sind. Aufgrund der Selbsthaltung öffnen die Teilkupplungen bei einem Ausfall der elektrischen Komponenten nicht automatisch. There are hydrostatically actuated dual clutch systems are known, which have two hydrostatic stretches. The hydrostatic sections serve for the direct actuation of partial clutches of the double clutch and each connect a Kupplungsnehmerzylin- with a clutch master cylinder. In the clutch master cylinder, a piston is arranged, which is adjusted by an electric motor. The adjustment movement of the piston of the clutch master cylinder is transmitted via a hydraulic medium, such as hydraulic oil, through the hydraulic routes to an associated piston of the clutch slave cylinder. The piston of the clutch slave cylinder acts directly on a clutch plate of the respective part clutch. The partial clutches are advantageously closed by the electromotive adjustment of the piston in the master cylinder only as far as necessary to transmit a requested torque can. The electromotive adjustment of the master cylinder piston is realized by electromotive actuators, which are designed self-holding. Due to the self-holding the split couplings do not open automatically in case of failure of the electrical components.
Aus der WO 2007/054051 A2 ist ein Verfahren zur Ermittlung einer Motorspannungsgrenze eines Kupplungsstellmotors bekannt, bei welchem ein Kupplungsaktor eines automatisierten Schaltgetriebes bewegungslos bleibt, was durch Anlegen einer Haltespannung an den elektromotorischen Kupplungsaktor realisiert wird. From WO 2007/054051 A2 a method for determining a motor voltage limit of a Kupplungsstellmotors is known in which a clutch actuator of an automatic transmission remains motionless, which is realized by applying a holding voltage to the electric motor clutch actuator.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur aktiven Selbsthaltung eines elektromotorischen Aktors anzugeben, welche bei einer Fehlererkennung ein ungewolltes Schließen der Kupplung verzögert. The invention has for its object to provide a device for active self-holding an electric motor actuator, which delays in an error detection unwanted closing of the clutch.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein, die Haltespannung bereitstellender Energiespeicher mit mindestens einer Motorphase des elektromotorischen Aktors verbunden ist. Durch einen solchen Energiespeicher wird beim Ausfall der Versorgungsspannung oder bei einem Kabelbruch der elektromotorische Aktor eine gewisse Zeit in Position gehalten bzw. wird nur langsam bewegt, um einen Momentensprung im Antriebsstrang zu verhindern. Damit wird auch weiteren Komponenten im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges die Zeit gegeben, auf den Fehler des elektromagnetischen Aktors zu reagieren. According to the invention the object is achieved in that one, the holding voltage providing energy storage is connected to at least one motor phase of the electromotive actuator. By such an energy storage, the electromotive actuator is held for a certain time in the case of failure of the supply voltage or a cable break in position or is moved slowly to prevent a torque jump in the drive train. Thus, other components in the drive train of a motor vehicle, the time is given to respond to the error of the electromagnetic actuator.
Vorteilhafterweise ist der Energiespeicher zwischen einem, den elektromotorischen Aktor ansteuernden Steuergerät und dem elektromotorischen Aktor angeordnet. Alternativ ist der Energiespeicher innerhalb des elektromotorischen Aktors angeordnet. Die Wahl der Positionierung des Energiespeichers kann dabei auf Grund des vorhandenen Bauraumes erfolgen. Nach einer Fehlerdetektion werden in beiden Fällen die Motorphasen des elektromagnetischen Aktors eine gewisse Zeit mit der Haltespannung beaufschlagt, wodurch eine Bewegung der Kupplung verhindert bzw. verzögert wird. Advantageously, the energy store is arranged between a, the electromotive actuator-driving control unit and the electromotive actuator. Alternatively, the energy store is arranged within the electromotive actuator. The choice of the positioning of the energy storage can be done due to the available space. After an error detection in both cases, the motor phases of the electromagnetic actuator are applied for a certain time with the holding voltage, whereby a movement of the clutch is prevented or delayed.
In einer Variante ist der Energiespeicher als Kondensator ausgebildet, welcher eingangsseitig mit einer Versorgungsspannung verbunden ist und ausgangsseitig die Haltespannung für den elektromotorischen Aktor abgibt. Die Haltespannung wird dabei direkt auf mindestens eine der Motorphasen des elektromotorischen Aktors geschaltet, so dass weiterhin Energie für den elektromotorischen Aktor bereitgestellt wird, um eine Bewegung der Kupplung einzufrieren. In one variant, the energy store is designed as a capacitor, which is connected on the input side to a supply voltage and outputs the holding voltage for the electromotive actuator on the output side. The holding voltage is switched directly to at least one of the motor phases of the electromotive actuator, so that further energy for the electromotive actuator is provided to freeze a movement of the clutch.
In einer Ausführungsform ist der Kondensator über eine, gleichzeitig zur Fehlererkennung nutzbare Leitung mit der Spannungsversorgung verbunden und von dieser aufladbar. Die den Kondensator mit der Spannungsversorgung verbindende Leitung ist dabei als eine Low- Active-Fehlersignal-Leitung ausgelegt, an welcher eine Plausibilitätsprüfung ausgeführt werden kann, wobei festgestellt wird, ob ein Ausfall der Versorgungsspannung oder ein Kabelbruch vorliegt. Dies wird einfach dadurch erkannt, wenn an dieser Leitung keine Spannung mehr anliegt. In one embodiment, the capacitor is connected to the power supply via a line which can be used simultaneously for fault detection and can be charged by the latter. The line connecting the capacitor to the power supply is designed as a low-active error signal line, on which a plausibility check can be performed, it being determined whether a failure of the supply voltage or a cable break exists. This is easily recognized by the fact that no voltage is applied to this line.
In einer Weiterbildung weist der Kondensator in einem Ausgangskreis, welcher diesen mit dem elektromotorischen Aktor verbindet, einen Schalter auf, welcher bei einer Fehlererkennung geschlossen wird. Mittels dieses Schalters, welcher aktiviert wird, wenn an der dedizier- ten Leitung ein 0 Volt-Signal anliegt und somit keine Aufladung des Energiespeichers erfolgt, wird der Kondensator mit dem elektromotorischen Aktor verbunden und die Haltespannung an dem elektromotorischen Aktor angelegt. In a development, the capacitor in an output circuit, which connects this with the electromotive actuator, a switch which is closed when an error detection. By means of this switch, which is activated when a 0 volt signal is applied to the dedicated line and thus no charging of the energy storage, the capacitor is connected to the electromotive actuator and the holding voltage is applied to the electromotive actuator.
Vorteilhafterweise weist ein Eingangskreis des Kondensators einen ersten Widerstand zur Begrenzung des Ladestromes des Kondensators und ein Ausgangskreis einen zweiten Widerstand zur Begrenzung der Haltespannung auf. Um bei einem Massesch luss ein Rückfließen eines Stromes von dem Kondensator auf die Versorgungsseite zu unterbinden, ist in dem Eingangskreis eine Diode dem ersten Widerstand vorgeschaltet. Advantageously, an input circuit of the capacitor has a first resistor for limiting the charging current of the capacitor and an output circuit has a second resistor for limiting the holding voltage. In order to prevent backflow of a current from the capacitor to the supply side in the event of a ground fault, a diode is connected upstream of the first resistor in the input circuit.
In einer Ausgestaltung ist der Energiespeicher als Batterie ausgebildet. Somit kann je nach Einsatzfall der Energiespeicher als Kondensator oder als Batterie ausgebildet werden. In one embodiment, the energy store is designed as a battery. Thus, depending on the application of the energy storage can be designed as a capacitor or a battery.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden. The invention allows numerous embodiments. One of them will be explained in more detail with reference to the figures shown in the drawing.
Es zeigt: It shows:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Kupplungsbetätigungssystems in einem Kraftfahrzeug, 1 is a schematic diagram of a clutch actuation system in a motor vehicle,
Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur aktiven Fig. 2 shows a first embodiment of the device according to the invention for active
Selbsthaltung eines elektromotorischen Aktors,  Self-holding of an electromotive actuator,
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur aktiven Fig. 3 shows a second embodiment of the device according to the invention for active
Selbsthaltung eines elektromotorischen Aktors,  Self-holding of an electromotive actuator,
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel für eine Beschaltung des als Kondensator ausgebildeten Fig. 4 shows an embodiment of a circuit of the capacitor designed as
Energiespeichers.  Energy storage.
Gleiche Merkmale sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Identical features are identified by the same reference numerals.
In Fig. 1 ist eine Prinzipdarstellung eines Kupplungsbetätigungssystems in einem Kraftfahrzeug dargestellt, wie es beispielsweise bei hydrostatischen Doppelkupplungsgetrieben zum Einsatz kommt. Das Kupplungsbetätigungssystem 1 umfasst ein Steuergerät 2, welches über eine Leistungsschaltung 3 einen als Elektromotor ausgebildeten elektromotorischen Aktor 4 ansteuert. Dieser elektromotorische Aktor 4 ist über ein Getriebe 5 auf einen Kolben 6 eines Geberzylinders 7 geführt, wobei das Getriebe 5 die Drehbewegung des elektromotorischen Aktors 4 in eine lineare Bewegung des Kolbens 6 umwandelt. Der Geberzylinder 7 ist über eine hydraulische Strecke 8 mit einem Nehmerzylinder 9 verbunden, wobei der Kolben 6 des Geberzylinders 7 eine Hydraulikflüssigkeit über die hydraulische Strecke 8 in den Nehmerzylinder 9 drückt, wo ein von dem Nehmerzylinder 9 umfasster weiterer Kolben 10 bewegt wird und die Kupplung 1 1 betätigt. 1 shows a schematic diagram of a clutch actuation system in a motor vehicle, as used, for example, in hydrostatic dual-clutch transmissions. The clutch actuation system 1 comprises a control unit 2, which activates a electromotive actuator 4 designed as an electric motor via a power circuit 3. This electromotive actuator 4 is guided via a gear 5 to a piston 6 of a master cylinder 7, wherein the transmission 5 converts the rotational movement of the electromotive actuator 4 into a linear movement of the piston 6. The master cylinder 7 is connected via a hydraulic path 8 with a slave cylinder 9, wherein the piston 6 of the Donor cylinder 7 presses a hydraulic fluid via the hydraulic path 8 in the slave cylinder 9, where one of the slave cylinder 9 encompassed further piston 10 is moved and the clutch 1 1 actuated.
In Fig. 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur aktiven Selbsthaltung des elektromotorischen Aktors 4 dargestellt. Dabei umfasst das Steuergerät 2 die Leistungsschaltung 3 des elektromotorischen Aktors 4 von welcher die drei Motorphasen U, V, W abzweigen und an einen Stator 12 des elektromotorischen Aktors 4 angreifen. In diesem durch die Motorphasen U, V, W gebildeten Kabelstrang ist als Vorrichtung zur aktiven Selbsthaltung des elektromotorischen Aktors 4 ein Energiespeicher 13 angeordnet. In Fig. 2, a first embodiment of an inventive device for active latching of the electromotive actuator 4 is shown. In this case, the control unit 2 comprises the power circuit 3 of the electromotive actuator 4 of which the three motor phases U, V, W branch off and attack a stator 12 of the electromotive actuator 4. In this cable formed by the motor phases U, V, W, an energy storage device 13 is arranged as a device for active latching of the electromotive actuator 4.
Eine Alternative der Anordnung des Energiespeichers 13 ist in Fig. 3 dargestellt, wobei dieser Energiespeicher 13 Bestandteil des elektromotorischen Aktors 4 selbst ist und dort als Ein- gangsbeschaltung ausgebildet ist. Der Energiespeicher 13 zur zeitbegrenzten aktiven Selbsthaltung des elektromotorischen Aktors kann dabei als Kondensator oder als Batterie ausgebildet sein. Der Kondensator muss dabei eine große Kapazität aufweisen, welche nahe dem Stator 12 des elektromotorischen Aktors 4 angeordnet ist und mit mindestens einer der Motorphasen U, V, W verschaltet sein. An alternative of the arrangement of the energy accumulator 13 is shown in FIG. 3, wherein this energy accumulator 13 is part of the electromotive actuator 4 itself and is designed there as an input circuit. The energy storage 13 for time-limited active latching of the electromotive actuator can be designed as a capacitor or a battery. The capacitor has to have a large capacity, which is arranged near the stator 12 of the electromotive actuator 4 and be connected to at least one of the motor phases U, V, W.
Wie aus Fig. 4 hervorgeht, ist der Kondensator Ci über eine dedizierte Leitung 14 direkt mit dem Steuergerät 2 verbunden, wobei das Steuergerät 2 die Versorgungsspannung Uvers bereitstellt. Der mit der Versorgungsspannung Uvers verbundene Kondensator Ci weist einen Eingangskreis auf, in welchem eine Diode D-ι und ein erster Widerstand Ri geschaltet sind. Der Ausgangskreis des Kondensators Ci ist mit einem zweiten Widerstand R2 und einem Schalter Si bestückt und stellt die im Fehlerfall an dem elektromotorischen Aktor 4 anzulegende Haltespannung Uhaite zur Verfügung. Der Ladestrom des Kondensators Ci wird über den ersten Widerstand Ri und die Haltespannung Uhaite über den zweiten Widerstand R2 begrenzt. Die Diode D-ι sorgt bei einem Masseschluss für die Unterbindung eines Rückflusses des Stromes vom Eingangskreis des Kondensators Ci auf die Versorgungsseite. As is apparent from Fig. 4, the capacitor Ci is connected via a dedicated line 14 directly to the control unit 2, wherein the control unit 2 provides the supply voltage U ver s. The connected to the supply voltage U s ver capacitor Ci has an input circuit in which a diode D-ι and a first resistor Ri connected. The output circuit of the capacitor Ci is equipped with a second resistor R 2 and a switch Si and is to be applied in the event of a fault on the electric motor actuator 4 holding voltage U ha ite available. The charging current of the capacitor Ci is limited via the first resistor Ri and the holding voltage U ha ite via the second resistor R 2 . The diode D-ι ensures at a short to ground for the prevention of backflow of the current from the input circuit of the capacitor Ci to the supply side.
Der Kondensator Ci wird normalerweise über die Leitung 14 ständig von dem Steuergerät 2 aufgeladen. Wird allerdings an dieser Leitung 14 keine Spannung detektiert, was durch einen Kabelbruch oder durch einen Kurzschluss der Motorphasen entstehen kann, wird dies als Fehlersignal bewertet und der Schalter Si geschlossen, wodurch die Haltespannung Uhaite auf die Motorphasen U,V, W geschaltet wird. Alternativ lädt sich der Kondensator durch eine Verschaltung mit den Motorphasen U, V, W auf, wo sie bei Bewegung des elektromotorischen Aktors 4 Energie abnimmt. The capacitor Ci is normally constantly charged via the line 14 from the controller 2. However, if no voltage is detected on this line 14, which can be caused by a cable break or a short circuit of the motor phases, this is evaluated as an error signal and the switch Si closed, whereby the holding voltage U ha ite on the motor phases U, V, W is switched , Alternatively, the capacitor charges through an interconnection with the motor phases U, V, W, where it decreases in movement of the electromotive actuator 4 energy.
Mittels der vorgeschlagenen Schaltung ist nicht nur eine zeitbegrenzte aktive Selbsthaltung des elektromotorischen Aktors 4 möglich, sondern es erfolgt gleichzeitig eine Fehlererkennung, wodurch die Vorrichtung zur aktiven Selbsthaltung zur Ausgabe der Haltespannung an den elektromotorischen Aktor 4 selbsttätig aktiviert wird. By means of the proposed circuit not only a time-limited active latching of the electromotive actuator 4 is possible, but there is also a fault detection, whereby the device for active latching to the output of the holding voltage to the electromotive actuator 4 is automatically activated.
Bezuqszeichenliste LIST OF REFERENCES
1 Kupplungsbetätigungssystem 1 clutch actuation system
Steuergerät  control unit
Leistungsschaltung  power circuit
Elektromotorischer Aktor  Electromotive actuator
Getriebe  transmission
6 Kolben  6 pistons
7 Geberzylinder  7 master cylinders
8 Hydraulische Strecke  8 Hydraulic route
9 Nehmerzylinder  9 slave cylinders
10 Kolben  10 pistons
1 1 Kupplung  1 1 clutch
12 Stator  12 stators
13 Energiespeicher  13 energy storage
14 Leitung  14 line
Ci Kondensator  Ci capacitor
R-i Widerstand  R-i resistance
R2 Widerstand R 2 resistance
Di Diode  Diode
Si Schalter  Si switch

Claims

Patentansprüche claims
1 . Vorrichtung zur aktiven Selbsthaltung eines elektromotorischen Aktors, vorzugsweise für ein Kupplungsbetatigungssystem, welcher bei einem Anlegen einer Haltespannung (Uhaite) bewegungslos bleibt, dadurch gekennzeichnet, dass ein, die Haltespannung (Uhaite) bereitstellender Energiespeicher (1 3) mit mindestens einer Motorphase (U , V, W) des elektromotorischen Aktors (4) verbunden ist. 1 . Device for active self-holding an electromotive actuator, preferably for a clutch actuation system, which remains motionless when applying a holding voltage (Uhaite), characterized in that one, the holding voltage (Uhaite) providing energy storage (1 3) with at least one motor phase (U, V , W) of the electromotive actuator (4) is connected.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (1 3) zwischen einem, den elektromotorischen Aktor (4) ansteuernden Steuergerät (2) und dem elektromotorischen Aktor (4) angeordnet ist. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the energy store (1 3) between one, the electromotive actuator (4) controlling the control device (2) and the electromotive actuator (4) is arranged.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (1 3) innerhalb des elektromotorischen Aktors (4) angeordnet ist. 3. Device according to claim 1, characterized in that the energy store (1 3) within the electromotive actuator (4) is arranged.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher als Kondensator (Ci ) ausgebildet ist, welcher eingangsseitig mit einer Versorgungsspannung (Uvers) verbunden ist und ausgangsseitig die Haltespannung (Uhaite) für den elektromotorischen Aktor (4) abgibt. 4. The device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the energy store as a capacitor (Ci) is formed, which is the input side connected to a supply voltage (Uvers) and outputs the holding voltage (Uhaite) for the electromotive actuator (4) ,
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator (C1 ) über eine, gleichzeitig zur Fehlererkennung nutzbare Leitung (14) mit der Spannungsversorgung (Uvers) verbunden ist und von dieser aufladbar ist. 5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the capacitor (C1) via a, simultaneously usable for error detection line (14) to the power supply (Uvers) is connected and is chargeable by this.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator in einem Ausgangskreis, welcher diesen mit dem elektromotorischen Aktor (4) verbindet, einen Schalter (Si ) aufweist, der bei einer Fehlererkennung geschlossen wird. 6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the capacitor in an output circuit which connects this with the electromotive actuator (4), a switch (Si), which is closed at an error detection.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Eingangskreis des Kondensators (Ci ) einen ersten Widerstand (R-i ) zur Begrenzung des Ladestroms des Kondensators (Ci ) und der Ausgangskreis einen zweiten Widerstand (R2) zur Begrenzung der Haltespannung (Uhaite) aufweist. 7. Apparatus according to claim 4, 5 or 6, characterized in that an input circuit of the capacitor (Ci), a first resistor (Ri) for limiting the charging current of the capacitor (Ci) and the output circuit, a second resistor (R 2 ) for limiting the Holding voltage (Uhaite) has.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Eingangskreis eine Diode (D^ dem ersten Widerstand (Ri) vorgeschaltet ist. 8. Apparatus according to claim 7, characterized in that in the input circuit, a diode (D ^ the first resistor (Ri) is connected upstream.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (13) als Batterie ausgebildet ist. 9. Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the energy store (13) is designed as a battery.
PCT/DE2015/200330 2014-06-05 2015-06-01 Device for actively self-retaining an electromotive actuator WO2015185055A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112015002648.7T DE112015002648A5 (en) 2014-06-05 2015-06-01 Device for active self-holding of an electromotive actuator
CN201580029262.3A CN106460965B (en) 2014-06-05 2015-06-01 For actively from the equipment for maintaining Electric Actuator

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014210710.5A DE102014210710A1 (en) 2014-06-05 2014-06-05 Device for active self-holding of an electromotive actuator
DE102014210710.5 2014-06-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015185055A1 true WO2015185055A1 (en) 2015-12-10

Family

ID=53502385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2015/200330 WO2015185055A1 (en) 2014-06-05 2015-06-01 Device for actively self-retaining an electromotive actuator

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN106460965B (en)
DE (2) DE102014210710A1 (en)
WO (1) WO2015185055A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108859765A (en) * 2018-05-22 2018-11-23 江苏赛麟汽车科技有限公司 A kind of Novel motor controller low-tension supply electricity getting device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007054051A2 (en) 2005-11-11 2007-05-18 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Method for the determination of a voltage limit of a clutch actuating motor
DE102006051287A1 (en) * 2006-10-26 2008-04-30 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Actuator arrangement for electromechanically operatable decoupler of drive chain for motor vehicle, has safety mechanism connected to control device with motor to supply power to motor independent of device during error condition of motor
DE102011010512A1 (en) * 2010-02-18 2011-08-18 Schaeffler Technologies GmbH & Co. KG, 91074 Passive security circuit
WO2012113386A2 (en) * 2011-02-18 2012-08-30 Conti Temic Microelectronic Gmbh Device and method for regulating a double-clutch transmission in order to bring about a safe state
US20120318592A1 (en) * 2011-06-15 2012-12-20 Minebea Co., Ltd. Flap actuator for motor vehicles having an emergency function

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007054051A2 (en) 2005-11-11 2007-05-18 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Method for the determination of a voltage limit of a clutch actuating motor
DE102006051287A1 (en) * 2006-10-26 2008-04-30 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Actuator arrangement for electromechanically operatable decoupler of drive chain for motor vehicle, has safety mechanism connected to control device with motor to supply power to motor independent of device during error condition of motor
DE102011010512A1 (en) * 2010-02-18 2011-08-18 Schaeffler Technologies GmbH & Co. KG, 91074 Passive security circuit
WO2012113386A2 (en) * 2011-02-18 2012-08-30 Conti Temic Microelectronic Gmbh Device and method for regulating a double-clutch transmission in order to bring about a safe state
US20120318592A1 (en) * 2011-06-15 2012-12-20 Minebea Co., Ltd. Flap actuator for motor vehicles having an emergency function

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108859765A (en) * 2018-05-22 2018-11-23 江苏赛麟汽车科技有限公司 A kind of Novel motor controller low-tension supply electricity getting device

Also Published As

Publication number Publication date
DE112015002648A5 (en) 2017-03-09
CN106460965B (en) 2019-08-16
CN106460965A (en) 2017-02-22
DE102014210710A1 (en) 2015-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2084421B1 (en) Actuator arrangement for a motor vehicle clutch
DE112010004598B4 (en) Electrically controlled (shift-by-wire) gear selection system for a manual transmission, associated actuator and method of actuation
EP1767825B1 (en) Hydraulic controller for an automated double clutch gearbox
DE102008052448A1 (en) Double clutch transmission for use in vehicle, has gears of partial drive trains released, and friction clutches of trains actuated by electric motors, during deviation of operability of motors from predetermined values of motors
DE102009032084A1 (en) Chassis control system comprises actuators for motor, vehicle, particularly active suspension system with high current load as actuators, where vehicle electrical system is connected at direct current to direct current converter
DE102014208834A1 (en) Device and method for limiting the inrush current when operating a capacitive load on a three-phase inverter
DE102010028760A1 (en) Method for operating at least one positive-locking switching element of an automatic transmission in the event of an imminent start of the internal combustion engine
WO2015185055A1 (en) Device for actively self-retaining an electromotive actuator
DE102015109283A1 (en) Method for operating a mobile working device and motorized vehicle with a working device
DE102013211226A1 (en) Operating device for e.g. friction clutch of motor car, has actuator comprising piston, which is moved in actuator direction, where actuator actuates master cylinders by movement in actuator direction and moves master cylinders
DE102012218252B4 (en) Method for starting up a vehicle transmission and/or a vehicle clutch
DE102014207997A1 (en) Method and control device for laying out a parking brake with the aid of an electric traction drive
DE102015005939B3 (en) Method and system for operating an electrical interface
WO2017054816A1 (en) Control devices system for controlling a fluid system
AT518761B1 (en) Hydraulic circuit, torque transmission device with a hydraulic circuit, method for operating a hydraulic circuit
WO2017206980A1 (en) Method for determining a leak in a hydraulic clutch system of a motor vehicle
AT516475B1 (en) HYDRAULIC CIRCUIT AND METHOD FOR CONTROLLING A HYDRAULIC CIRCUIT
DE102016117158A1 (en) hydraulic system
DE102015226351A1 (en) Smart actuator system for a motor vehicle and drive unit with such
DE102007030656A1 (en) Method for detecting a trapping case and adjusting device
DE102013201580A1 (en) Method for increasing a dynamics and / or a torque of an actuator in an actuating device of a motor vehicle, in particular a transmission or clutch actuator
DE102004030479A1 (en) Vehicle clutch method for suppressing grab vibrations in a disengaging system for a friction clutch operates in a motor vehicle's drive train
DE102014215502A1 (en) Actuating arrangement for the controlled actuation of a transmission and / or a clutch
WO2023247164A1 (en) Drive system for an electrically driven vehicle
WO2017000939A1 (en) Actuator unit for a vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15733614

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112015002648

Country of ref document: DE

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R225

Ref document number: 112015002648

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15733614

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1