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Title:
CONTROL SYSTEM AND METHOD FOR THE POSITION ADJUSTMENT OF A TRANSMISSION OF MOTION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/074896
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a method for the position adjustment in a transmission of motion of an actuator to a spring-loaded clutch of the transmission of a vehicle, whereby at least one characteristic position of the transmission of motion is used as the point of reference. The invention further relates to a control system, especially a control device, for carrying out the position adjustment in a transmission of motion of an actuator to a spring-loaded clutch of the transmission of a vehicle, especially for carrying out the inventive method. The method is characterized in that at least one measuring device is provided for detecting a characteristic position of the transmission of motion as the point of reference.

Inventors:
BAEHR MARKUS (DE)
Application Number:
PCT/DE2003/000656
Publication Date:
September 12, 2003
Filing Date:
February 28, 2003
Export Citation:
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Assignee:
LUK LAMELLEN & KUPPLUNGSBAU (DE)
BAEHR MARKUS (DE)
International Classes:
B60T7/12; F16D29/00; F16D48/06; F16D48/08; F16H61/06; F16H61/28; F16H59/68; F16H61/18; (IPC1-7): F16D48/08
Domestic Patent References:
WO2002101258A22002-12-19
WO1998054483A21998-12-03
Foreign References:
FR2813360A12002-03-01
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zum Positionsabgleich in einer Bewegungsübertragung von einem Aktor zu einer federbelasteten Kupplung eines Getriebes eines Fahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, dass als Referenzpunkt zumindest eine charakteristische Position aus der Bewegungsübertragung verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Referenzpunkt zumindest eine charakteristische Position der Kraftkennlinie der Kupplungsfeder verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als charakteristische Position ein Knick im Verlauf der Kraftkennlinie verwendet wird, welcher auftritt, wenn die Kupplungsfeder derart entlastet ist, dass sich das Ausrücksystem in der Wegübertragung von der Tellerfeder abhebt.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Doppelkupplungsgetriebe als charakteristische Position eine Mittellage beim Übergang zwischen den beiden Kraftkennlinien der Einzelkupplungen verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als charakteristische Position zumindest ein KraftNullDurchgang bei der Kraftkennlinie verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erkennen des Referenzpunktes die AktorGeschwindigkeit (v) bei konstanter Motorspannung (U) gemessen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung der Geschwindigkeit in eine Bewegungsrichtung entgegen der Kupplungsfederkraft durchgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Messintervall auf eine Motorumdrehung des Aktors festgelegt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung der Geschwindigkeit zunächst nur jeweils bei der selben Winkelstellung oder Phasenlage des Aktors durchgeführt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Messungen derAktorGeschwindigkeit (v) durch ein erstes Messintervall (vi, vì 1) und durch ein letztes Intervall (vi 2, vì 3) begrenztwerden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass durch die in den Intervallen (vi, v ; _l ; v_2, vi_3) gemessenen AktorGeschwindigkeiten (v) der Referenzpunkt ermittelt wird, bei dem sich die AktorGeschwindigkeit (v) ändert.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rauschen durch das Auswerten eines Messvorganges bei unterschiedlichen Phasenlagen bezüglich einer Motorumdrehung und durch anschließende Mittelwertbildung minimiert wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass vorbestimmte Phasenlagen bei der Referenzpunktermittlung nicht berücksichtigt werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Phasenlage, bei der die Referenzposition gesucht wird, zumindest ein Satz Messdaten verwendet werden.
15. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst die Ablaufvariablen initialisiert werden, dass danach die Messung der Aktor Geschwindigkeit (v) und das Festlegen der betrachteten Phasenlagen gestartet wird, dass daraufhin die Messung der AktorGeschwindigkeit (v) weitergeführt wird und die Referenzpunkte für die einzelnen Phasenlagen bestimmt werden und dass anschließend die Endergebnisse durch Mittelwertbildung aus den gefundenen Referenzpositionen der einzelnen Phasenlagen ermittelt werden.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Starten der Messung der AktorGeschwindigkeit (v) durch das Anlegen einer konstanten Motorspannung (U) zunächst die Startposition (x) registriert wird, dass danach das Anlaufverhalten abgewartet wird, bis eine Mindeststrecke zurückgelegt ist, dass dann die Messdaten eines neuen Zeitintervalls eingelesen werden, dass geprüft wird, ob die Differenz der neuen Geschwindigkeitswerte (vneu) und der alten Geschwindigkeitswerte (valu) absolut größer ist als ein vorbestimmter Grenzwert (A).
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Differenz der neuen Geschwindigkeitswerte (Vneu) und der alten Geschwindigkeitswerte (valut) absolut nicht größer ist als ein vorbestimmter Grenzwert (A), eine neue Struktur für die Messdaten dieser Phasenlage angelegt wird, wobei neuen Geschwindigkeitswerte (VZleu) in einen Puffer (VBIer) gespeichert werden, dass danach die neuen Geschwindigkeitswerte (V"eu) mit den alten Geschwindigkeitswerte (valu) gleichgesetzt werden und dass, wenn bereits eine komplette Motorumdrehung ausgewertet worden ist, der Verfahrensschritt Start der Messung und Festlegen der betrachteten Phasenlagen beendet wird.
18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Differenz der neuen Geschwindigkeitswerte (vneu) und deralten Geschwindigkeitswerte (valt) absolut größer ist als ein vorbestimmter Grenzwert (A), geprüft wird, ob neue Messdaten im letzten Zeitintervall angelegt wurden, wenn nein werden die neuen Geschwindigkeitswerte (VZleU) mit den alten Geschwindigkeitswerte (val,) gleichgesetzt und wenn bereits eine komplette Motorumdrehung ausgewertet worden ist, wird der Verfahrensschritt Start der Messung und Festlegen der betrachteten Phasenlagen beendet, und wenn ja wird ein Zwischenschritt durchgeführt, bei dem die zuletzt angelegte Struktur für die Phasenlagedaten verworfen wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Ermitteln des Referenzpunktes für jede einzelne Phasenlage zunächst die Messdaten des neuen Zeitschrittes eingelesen werden, dass geprüft wird, ob die Endbedingungen erfüllt sind, wenn ja wird der Verfahrensschritt beendet, wenn nein wird geprüft, ob im letzten Zeitintervall (vt_2, vl3) die aktuelle Phasenposition überfahren worden ist.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn im letzten Zeitintervall (vi 2, vi 3) die aktuelle Phasenposition überfahren worden ist, geprüft wird, ob für diese Phasenlage der Referenzpunkt bekannt ist, wenn nein kann die Geschwindigkeit des Aktors bei der aktuellen Phasenlage berechnet werden, dass danach geprüft wird, ob die Differenz der neuen Geschwindigkeitswerte (vneu) und der alten Geschwindigkeitswerte (val) absolut nicht größer ist als ein vorbestimmter Grenzwert (C), wenn ja wird die Referenzposition aus der Aktorgeschwindigkeit (Vneu) und dem Puffer (VBUger) berechnet und wenn nein wird die Aktorgeschwindigkeit in dem Puffer (obi, er) gespeichert, und dass danach auf die nächste Phasenlage umgeschaltet wird und geprüft wird, ob im letzten Zeitintervall (vì 2, vi 3) die aktuelle Phasenposition überfahren worden ist.
21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn im letzten Zeitintervall (vi 2, vi 3) die aktuelle Phasenposition nicht überfahren worden ist, wieder die Messdaten eines neuen Zeitintervalls (vì, vi l) eingelesen werden.
22. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lastvorsteuerung des Aktors durch den Positionsabgleich angepasst wird.
23. Steuereinrichtung, insbesondere Steuergerät, zum Durchführen eines Positionsabgleichs in der Bewegungsübertragung von einem Aktor zu einer federbelasteten Kupplung eines Getriebes eines Fahrzeuges, insbesondere zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Messeinrichtung zum Erkennen einer charakteristischen Position aus der Bewegungsübertragung als Referenzpunkt vorgesehen ist.
24. Steuereinrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Messeinrichtung als Referenzpunkt zumindest eine charakteristische Position der Kraftkennlinie der Kupplungsfeder bestimmbar ist.
25. Steuereinrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass als Messgröße der Messeinrichtung die Aktorgeschwindigkeit vorgesehen ist.
26. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Positionsabgleich eine Lastvorsteuerung des Aktors adaptierbar ist.
Description:
Steuereinrichtung und Verfahren zum Positionsabgleich in einer Bewegunctsübertragung Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung, insbesondere ein Steuergerät, und ein Verfahren zum Positionsabgleich in einer Bewegungsübertragung von einem Aktor zu einer federbelasteten Kupplung eines Getriebes eines Fahrzeuges.

Aus der Fahrzeugtechnik ist eine Steuereinrichtung, insbesondere ein Steuergerät, und ein Verfahren zum Durchführen eines Positionsabgleiches bekannt. Es ist möglich, dass eine Initialisierung der Position der Steuereinrichtung, insbesondere eines Kupplungsaktors, z. B. mittels einer Inkrementalwegmessung durchgeführt wird.

Beispielsweise kann dabei ein Anschlag oder eine Rastierung an einem Kupplungsaktor bzw. am Ausrücksystem als Referenzpunkt verwendet werden, um insbesondere mechanische Veränderungen an der jeweiligen Kupplung ausgleichen zu können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung und ein Verfahren zum Positionsabgleich in der Bewegungsübertragung von einem Aktor zu einer federbelasteten Kupplung eines Getriebes eines Fahrzeuges vorzuschlagen, durch die eine weiter verbesserte Ansteuerung einer Kupplung eines Getriebes ermöglicht wird.

Diese Aufgabe kann verfahrensmäßig durch ein Verfahren zum Positionsabgleich in einer Bewegungsübertragung von einem Aktor zu einer federbelasteten Kupplung eines Getriebes eines Fahrzeuges gelöst werden, bei dem als Referenzpunkt zumindest eine charakteristische Position aus der Bewegungsübertragung verwendet wird.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass anstatt eines Anschlages oder einer Rastierung am Aktor bzw. am Ausrücksystem als Referenzpunkt zumindest ein charakteristischer Punkt der Kraftkennlinie der Kupplungsfeder verwendet wird, wobei zum Beispiel eine Tellerfeder oder dergleichen als Kupplungsfeder vorgesehen ist.

Als Referenzpunkt kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Beispiel ein Knick oder dergleichen in der Kraftkennlinie bzw. Lastkennlinie verwendet werden. Dieser Knick kann bei einer einzelnen Kupplung z. B. für ein automatisiertes Schaltgetriebe (ASG) oder dergleichen dann auftreten, wenn die Tellerfeder derart entlastet ist, dass das Ausrücksystem der Wegübertragung von der Tellerfeder abhebt. Bei einer Doppelkupplung, insbesondere für ein unterbrechungsfreies Schaltgetriebe (USG), ein Parallelschaltgetriebe (PSG) oder dergleichen, kann vorzugsweise ein ähnlicher Knick in dem Verlauf der Kraftkennlinie beispielsweise bei einer Mittellage beim Übergang zwischen den beiden Kennlinien der Einzelkupplungen vorgesehen sein. Es ist auch möglich, dass andere Referenzpunkt verwendet werden. Beispielsweise gemäß einer nächsten Weiterbildung können auch Kraft-Null-Durchgänge als Referenzpunkte verwendet werden.

In vorteilhafter Weise kann vorgesehen sein, dass das Suchen und das Ermitteln eines derartigen Referenzpunktes gleichzeitig ein sogenanntes Software-Schnüffeln darsteilt.

Dabei können mechanische Verschiebungen, wie sie durch Abnutzung oder auch durch thermische Effekte auftreten können, in der Ansteuerung des Aktors in vorteilhafter Weise ausgeglichen werden. Auf der anderen Seite kann durch das Messen der mechanischen Veränderungen, zum Beispiel beim"Schnüffeln", möglicherweise auch ein Rückschluss auf den thermischen Zustand oder den Abnutzungsgrad der Kupplung gezogen werden. Wesentlich dabei ist es, dass das erfindungsgemäße Verfahren eine reproduzierbare Position auf der Kennlinie erkennt.

Zur Durchführung des sogenannten Software-Schnüffelns ist zu beachten, dass sich für den Elektromotor des Aktors eine Änderung der Ausrückkraft als eine Änderung des Reibmomentes im nahezu selbsthemmenden Ausrückgetriebe darstellt. Dieses Reibmoment kann auch vom Vorzeichen der äußeren Kraft abhängen. Eine Bewegung entgegen der Kraft der Kupplungsfeder ergibt eine deutlich größere Reibung als eine Bewegung in Richtung der Kraft der Kupplungsfeder. Dabei kann sich für vorbestimmte Bereiche ein nahezu linearer Zusammenhang zwischen der Kraft und dem Reibmoment ergeben.

Die Durchführung dieses sogenannten Schnüffelns und des damit verbundenen Positionsabgleichs gemäß des vorgeschlagenen Verfahrens kann auf unterschiedliche Arten realisiert werden. Beispielsweise kann im Rahmen einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung eine Geschwindigkeitsmessung bei konstanter Motorspannung vorgesehen werden. Bei der Bewegung des Aktors mit konstanter Spannung resultiert die Geschwindigkeit aus dem Reibmoment, welches sich bei selbsthemmenden Aktorgetrieben ergibt. Eine Änderung der Kupplungsfederkraft kann eine Änderung des Reibmomentes und somit eine Geschwindigkeitsveränderung des Aktors verursachen. Die Messung kann dabei vorzugsweise in eine Richtung entgegen der Kupplungsfederkraft und/oder mit zunehmender Federkonstante AF/Ax erfolgen.

Die Änderung der Geschwindigkeit über dem Ort Av/Ax kann dabei bei Vernachlässigung der Trägheit 7iJ, MR unabhängig von der Größe der Geschwindigkeit sein. Bei jeweils nahezu linearen Kraftkennlinien vor und nach dem Knick ergibt sich jeweils ein nur von der Federkonstante F/Ax und den Motoreigenschaften abhängiger Wert für Av/Ax. Da bei einer Inkrementalwegmessung die Geschwindigkeit das genaueste Signal des Aktors ist, kann diese Aktor- Geschwindigkeitsänderung in vorteilhafter Weise einfach gemessen und erkannt werden, um somit den Positionsabgleich durchführen zu können.

Gemäß einer Weiterbildung kann als Basis für die Ermittlung der Änderung der Aktor- Geschwindigkeit über der Aktor-Position Av/Ax füp Ax vorzugsweise genau eine Motorumdrehung gewählt werden, wobei dann beispielsweise der Referenzpunkt durch den Schnittpunkt von Geschwindigkeitsrampen ermittelt wird. Als Mess-Basis können auch andere Werte verwendet werden.

Die Geschwindigkeitsmessung kann vorzugsweise jeweils bei derselben Winkelstellung bzw. Phasenlage des Aktors erfolgen, wobei mit xi die Aktor-Position bei eine betimmte Motorumdrehung bezeichnet ist (i als Index für die Motorumdrehung). Aus den so ermittelten Aktor-Geschwindigkeiten v kann dann erkannt werden, ab welcher Motorumdrehung sich das System im Bereich der harten Feder befindet. Dabei ergibt sich folgender Grenzwert :

abs (vi-vi 1) > Grenzwert Wenn erkannt wird, ab welcher Motorumdrehung sich das System im Bereich der harten Feder befindet, bedeutet dies, dass die Messungen von v, und vi 1 das zeitlich erste Intervall von xi bis xj-1 auf der Federlast begrenzen. Die Messungen von vi 2 und vi 3 können das zeitlich letzte Intervall x ; _2 bis x ; _3 vor der Federlast begrenzen.

Zwischen diesen Intervallen kann sich das Positionsintervall xj-1 bis xj-2 befinden, in dem der Referenzpunkt vorgesehen ist.

Aus diesen Intervallen und der an deren Grenzen gemessenen Geschwindigkeiten kann in vorteilhafter Weise die Position ermittelt werden, an der sich die Aktor- Geschwindigkeit v ändert. Dies entspricht dem Referenzpunkt. Diese Ermittlung des Referenzpunktes ist graphisch in Figur 4 angedeutet, wobei die ermittelte Position, also der Referenzpunkt, als Schnittpunkt zwischen den beiden dargestellten Geraden angedeutet ist.

Ein eventuell vorliegendes Rauschen kann durch Auswerten eines Messvorganges bei unterschiedlichen Phasenlagen bezüglich der Motorumdrehung und durch anschließende Mittelwertbildung minimiert werden. Eine weitere mögliche Verbesserung bei der Referenzpunktermittlung kann sich daraus ergeben, dass nicht plausible Ergebnisse, wenn zum Beispiel die Referenzposition außerhalb des Intervalls xi bis Xi-3 liegt, unterdrückt werden.

Auch bekannte Probleme, wie eine starke Streuung der Geschwindigkeiten bei bestimmten Phasenlagen, können gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung bei der Referenzpunktermittlung bzw. bei der Mittelwertbildung berücksichtigt werden.

Es ist möglich, dass das sogenannte"Software-Schnüffeln"in denselben Fahrzuständen durchgeführt wird, in denen auch das hydraulische Schnüffeln

ausgeführt wird. Insbesondere bei einem Stillstand des Motors und während der Fahrt, wenn nicht geschaltet wird, ist dies möglich. Dadurch wird ein regelmäßiger Abgleich der Position realisiert. Insbesondere bei einem unterbrechungsfreien Schaltgetriebe (USG) entspricht diese Vorgehensweise einem Schnüffeln bei der Anfahrkupplung, sodass hier zu den gleichen Fahrzuständen geschnüffelt werden kann, falls nicht gerade mit dem Lastschaltgang gefahren wird.

Dieses vorgestellte Verfahren kann insbesondere bei elektrischen Zentralausrückern oder für die Bedienung einer einzelnen Kupplung oder einer Doppelkupplungen verwendet werden. Insgesamt kann festgestellt werden, dass dieses Verfahren bei jedem Aktor mit mechanischem Ausrücksystem als sogenanntes"Software-Schnüffeln" eingesetzt wird, wobei der verwendete Typ des Wegsensors im Aktorsystem unbeachtlich ist.

Darüber hinaus ist es denkbar, dass diese vorgeschlagene Initialisierung der Position des Aktors auch bei mechanischen Endanschlägen eingesetzt werden kann.

Beispielsweise kann der Positionsabgleich auch durch eine geeignete Tastpunktadaption ersetzt oder zusätzlich durchgeführt werden.

Besonders vorteilhaft ist das sogenannte"Software-Schnüffeln"hinsichtlich der Referenzpunktsuche, da insbesondere bei langen Autobahnfahrten über längere Zeit keine Tastpunktadaption als Ersatzstrategie verwendet werden kann.

Auf Grund der unterschiedlichen Konstruktionen der verwendeten Kupplungen ergeben sich auch unterschiedliche Lastverläufe bzw. Kraftverläufe bei Aktoren. Somit kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass beispielsweise die Lastvorsteuerung automatisch an die Verhältnisse der jeweiligen eingesetzten Kupplung durch den Positionsabgleich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren angepasst wird. Ein wesentlicher Unterschied zwischen den unterschiedlichen Kupplungen besteht darin, dass der Abstand zwischen den Einsatzpunkten der Aus-bzw. Einrückkraft für die Anfahrkupplung und die Lastschaltkupplung unterschiedlich sind. Die Kraft-bzw.

Lastvorsteuerung wird in der Steuereinrichtung bzw. in dem Lageregler für den Kupplungsaktor implementiert. Diese Lastvorsteuerung entspricht einem positionsabhängigen Anteil für die Ausgabe der Regelung. Der Verlauf der Lastvorsteuerung wird an den Lastverlauf der Kupplung angepasst, um eine gute Regelung zu erhalten. Da die Ausrückkraft der Anfahrkupplung für die Positionsreferenz verwendet wird, kann in vorteilhafter Weise auf eine zusätzliche Adaption verzichtet werden. Es sind auch andere Anpassungsmöglichkeiten bei der Lastvorsteuerung möglich.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zusätzliche Informationen über den Lastverlauf erhalten, um beispielsweise den Anstieg der Einrückkraft der Lastschaltkupplung zu erkennen. Die auf diese Weise bestimmte Position kann dann in die Lastvorsteuerung integriert werden. Bei dem vorbeschriebenen Verfahren wird ein Positionsabgleich für ein Kupplungsaktor, insbesondere mit einer Inkrementalwegmessung, durch eine"Schnüffelfunktion"ermöglicht, wobei hier bevorzugt bürstenlose Motoren in den Kupplungsaktoren vorgesehen sind. Es ist auch möglich, andere Motoren bei den Kupplungsaktoren zu verwenden.

Um Störungrn bzw. Schwankungen bei der Geschwindigkeitsermittlung für mehrere Phasenlagen zu minimieren, kann vorzugsweise gleich zu Beginn der Messung darauf geachtet werden, dass vorbestimmte Phasenlagen bei der Messung nicht betrachtet werden. Dies geschieht über die Auswertung der Beschleunigung (Av/At).

Beispielsweise können Phasenlagen, die in der ersten Motorumdrehung an eine zu hohe Beschleunigung grenzen, nicht weiter betrachtet werden.

Ferner kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe vorrichtungsmäßig durch eine Steuereinrichtung, insbesondere ein Steuergerät, zum Durchführen eines Positionsabgleichs in der Bewegungsübertragung von einem Aktor zu einer federbelasteten Kupplung eines Getriebes eines Fahrzeuges, insbesondere zum Durchführen des Verfahrens, gelöst werden, bei dem zumindest eine Messeinrichtung zum Erkennen einer charakteristischen Position aus der Bewegungsübertragung als Referenzpunkt vorgesehen ist.

Erfindungsgemäß kann durch die Messeinrichtung als Referenzpunkt zumindest eine charakteristische Position der Kraftkennlinie der Kupplungsfeder bestimmt werden, wobei als Messgröße der Messeinrichtung vorzugsweise die Aktorgeschwindigkeit vorgesehen ist. Mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung kann durch den Positionsabgleich eine Lastvorsteuerung des Aktors adaptiert werden.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den nachfolgend beschriebenen Zeichnungen.

Es zeigen : Figur 1 ein Flussdiagramm eines möglichen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens ; Figur 2 ein Flussdiagramm eines Zwischenschrittes des erfindungsgemäßen Verfahrens ; Figur 3 ein Flussdiagramm eines weiteren Zwischenschrittes des erfindungsgemäßen Verfahrens ; Figur 4 einen Lastverlauf und einen sich daraus ergebenen Verlauf der Aktor- Geschwindigkeit ; Figur 5 eine graphische Ermittlung eines Referenzpunktes ; Figur 6 einen möglichen tabellarisch dargestellten Algorithmus ; Figur 7 Werte der Lastvorsteuerung und Werte der angepassten Lastvorsteuerung ; Figur 8 unterschiedliche Geschwindigkeitsprofile bei unterschiedlichen Phasenlagen ; Figur 9 eine grobe Positionsreferenz aus den Geschwindigkeitsänderungen ;

Figur 10 den Verlauf der Einrück-bzw. Ausrückkraft für die Lastschaltkupplung und die Anfahrkupplung über der Aktorposition.

In Figur 1 ist ein Flussdiagramm eines möglichen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Dabei erfolgt zunächst die Initialisierung der Ablaufvariablen. Danach wird die Messung und das Festlegen der betrachteten Phasenlagen gestartet. Daraufhin wird die Messung mit der Bestimmung der Referenzpunkte für die einzelnen Phasenlagen weitergeführt. Schließlich werden die Endergebnisse durch eine Mittelwertbildung aus den gefundenen Referenzpositionen der einzelnen Phasenlagen ermittelt.

In Figur 2 ist ein Flussdiagramm eines Zwischenschrittes des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt, wobei der Zwischenschritt den Start der Messung und die Festlegung der betrachteten Phasenlagen umfasst.

Vor dem Starten der Messung der Aktorgeschwindigkeit wird durch das Anlegen einer konstanten Motorspannung zunächst die Startposition registriert und danach das Anlaufverhalten abgewartet, bis eine Mindeststrecke zurückgelegt ist. Dann werden die Messdaten, wie z. B. eine neue Position xneu und eine neue Aktor-Geschwindigkeit Vneu X eines neuen Zeitintervalls eingelesen und es wird geprüft, ob die Differenz der neuen Aktor-Geschwindigkeit vneu und der alten Aktor-Geschwindigkeitwerte val, absolut größer ist als ein vorbestimmter Grenzwert A.

Wenn die Differenz der neuen Aktor-Geschwindigkeitswerte VZleu und der alten Aktor- Geschwindigkeitswerte val, absolut nicht größer ist als ein vorbestimmter Grenzwert A, wird eine neue Struktur für die Messdaten dieser Phasenlage angelegt, wobei die neuen Geschwindigkeitswerte vne, in einem Puffer VB « er gespeichert werden. Danach werden die neuen Geschwindigkeitswerte vneu den alten Geschwindigkeitswerte va, t gleichgesetzt, und wenn bereits eine komplette Motorumdrehung ausgewertet worden ist, wird der

Verfahrensschritt Start der Messung und Festlegen der betrachteten Phasenlagen beendet.

Wenn die Differenz der neuen Geschwindigkeitswerte vneu und der alten Geschwindigkeitswerte val, absolut größer ist als der vorbestimmte Grenzwert A, wird geprüft, ob neue Messdaten im letzten Zeitintervall angelegt wurden, wenn nein werden die neuen Geschwindigkeitswerte vneu mit den alten Geschwindigkeitswerte valt gleichgesetzt und wenn bereits eine komplette Motorumdrehung ausgewertet worden ist, wird der Verfahrensschritt Start der Messung und Festlegen der betrachteten Phasenlagen beendet. Wenn ja wird ein Zwischenschritt durchgeführt, bei dem die zuletzt angelegte Struktur für die Phaselagedaten verworfen wird.

In Figur 3 ist ein Flussdiagramm eines weiteren Zwischenschrittes des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, bei dem der Referenzpunkt für die einzelnen Phasenlagen ermittelt wird.

Bei dem Ermitteln des Referenzpunktes für jede einzelne Phasenlage werden zunächst die Messdaten des neuen Zeitschrittes eingelesen und es wird geprüft, ob die Endbedingungen, wie Positionsgrenze und in sämtlichen Phasen Referenzpunkt gefunden, erfüllt sind. Wenn dies der Fall ist, wird der Verfahrensschritt beendet. Wenn nicht wird geprüft, ob im letzten Zeitintervall die aktuelle Phasenposition überfahren worden ist.

Wenn im letzten Zeitintervall die aktuelle Phasenposition überfahren worden ist, wird geprüft, ob für diese Phasenlage der Referenzpunkt bekannt ist. Wenn nicht kann die Geschwindigkeit des Aktors bei der aktuellen Phasenlage berechnet werden. Danach wird geprüft, ob die Differenz der neuen Geschwindigkeitswerte vneu und der alten Geschwindigkeitswerte val, absolut nicht größer ist als ein vorbestimmter Grenzwert C.

Wenn dies der Fall ist, wird die Referenzposition aus der Aktor-Geschwindigkeit v,, eu und dem Puffer VBXIger berechnet und wenn nicht wird die Aktorgeschwindigkeit in dem Puffer (vBuffer) gespeichert und danach wird auf die nächste Phasenlage vorzugsweise zyklisch

umgeschaltet und geprüft, ob im letzten Zeitintervall die aktuelle Phasenposition überfahren worden ist. Wenn im letzten Zeitintervall die aktuelle Phasenposition nicht überfahren worden ist, werden wieder die Messdaten eines neuen Zeitintervalls eingelesen.

In Figur 4 ist ein möglicher Lastverlauf bzw. Kraftverlauf und ein sich daraus ergebender theoretischer Verlauf der Aktor-Geschwindigkeit dargestellt, wobei durch einen Pfeil oberhalb der beiden Diagramme die Bewegungsrichtung des Aktors während der Messung angegeben ist. Störungen, welche periodisch während der Motorumdrehung auftreten können, werden bei dem vorgestellten Verfahren auf einfachste Weise unterdrückt. Es ist nur erforderlich, dass als Basis für die Ermittlung der Änderung der Aktor-Geschwindigkeit Av/Ax als Ax genau eine Motorumdrehung gewählt wird.

Beispielsweise kann der Referenzpunkt dann durch den Schnittpunkt von Geschwindigkeitsrampen ermittelt werden. Es ist auch möglich, andere Referenzpunkt zu verwenden.

Aus den in Figur 5 gezeigten Intervallen und der an deren Grenzen gemessenen Aktor- Geschwindigkeiten kann in vorteilhafter Weise die Position ermittelt werden, an der sich die Aktor-Geschwindigkeit ändert. Dies entspricht dem Referenzpunkt. Diese Ermittlung des Referenzpunktes ist graphisch in Figur 5 angedeutet, wobei die ermittelte Position, also der Referenzpunkt, als Schnittpunkt zwischen den beiden dargestellten Geraden angedeutet ist.

In Figur 6 ist ein möglicher Algorithmus tabellarisch dargestellt. Demnach kann vorgesehen sein, dass für jede Phasenlage, bei der die Referenzposition gesucht wird, ein Satz Daten verwendet wird. Zunächst wird unter dem Stichwort"Phasenlage" geprüft, zu welcher Phasenlage die Daten gehören. Unter dem Stichwort"Umdrehung" kann ein Zähler für die Motorumdrehungen seit Start der Messung verwendet werden, welcher der Positionsbestimmung dient. Danach kann unter dem Stichwort"Vbuffer"ein 4-Werte-Array verwendet werden, in dem die letzten Geschwindigkeiten gespeichert werden. Schließlich kann unter dem Stichwort"Position"die ermittelte Position ausgegeben werden, welches der Ablaufsteuerung dient.

In Figur 7 sind zwei Tabellen dargestellt. In der oberen Tabelle sind die festen Werten für die Lastvorsteuerung LV für die Bewegung in positiver und negativer Richtung jeweils für bestimmte Aktorpositionen angegeben. In der unteren Tabelle sind für die Lastvorsteuerung die an die gemessenen Referenzpositionen der Einrückkraft der Lastschaltkupplung angepassten Aktorpositionen angegeben. Mit dieser Ausgestaltung wird eine möglichst einfache Anpassung der Lastvorsteuerung an das Kupplungssystem vorgesehen, da hier eine einfache Parallelverschiebung der Kennlinien der Lastschaltkupplung vorliegt. Daher genügt es hier eine Position zu messen. Es ist auch möglich andere Anpassungen der Lastvorsteuerung vorzusehen, um das hier vorgeschlagene Verfahren weiter zu verbessern.

In Figur 8 sind unterschiedliche Geschwindigkeitsprofile bei unterschiedlichen Phasenlagen dargestellt. Aus den Verläufen ist ersichtlich, dass, wenn die Geschwindigkeit während einer Messung immer an der selben Phasenlage der Motorumdrehung betrachtet wird, sich von der Modulation durch die Motordrehung bereinigte Signalverläufe ergibt.

Ein nächster Schritt für die Auswertung der Geschwindigkeitswerte kann darin bestehen, zu erkennen, ab welcher Motorumdrehung sich der Bereich der harten Feder befindet. Dies ist mit einer einfachen Grenzwertüberschreitung (Ivi-vl ll > C) möglich.

Der Grenzwert C ist dabei von den Eigenschaften des Motors und der Härte der Feder abhängig. Dies ist in Figur 9 durch den Verlauf der Aktor-Geschwindigkeit über der Aktorposition bei konstanter Spannung mit U =-45 gezeigt, wobei sich eine grobe Positionsreferenz aus den Geschwindigkeitsänderungen ergibt. Damit kann die Knickposition der Lastkennlinie auf 40 Inkremente genau ermittelt werden. Eine bessere Positionsangabe kann erhalten werden, wenn man die letzten Geschwindigkeitsmessungen als Stützstellen für Geraden verwendet und deren Schnittpunkt berechnet, wie dies in Figur 5 gezeigt ist. Dort begrenzen die Messungen von v ; und v ; i das erste Intervall auf der harten Feder (das oben gefundene Positionsintervall). Die Messungen von vi 2 und vi 3 begrenzen das letzte Intervall vor der harten Feder. Eine Ermittlung der genauen Referenzposition ist dann in Figur 5 gezeigt.

In Figur 10 ist die Einrück-bzw. Ausrückkraft für die Lastschaltkupplung und die Anfahrkupplung über die Aktorposition dargestellt. Aus dieser Figur wird deutlich, dass ein Unterschied im Abstand zwischen den Einsatzpunkten der Aus-bzw. Einrückkraft für die Anfahrkupplung und die Lastschaltkupplung gegeben ist.

Die Verschiebung des Arbeitsbereiches der Lastschaltkupplung erfordert jedoch eine Anpassung insbesondere deshalb, weil die Last erheblich von der Aktorposition abhängt. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird diese Anpassung erreicht. Somit kann verhindert werden, dass die Vorsteuerung entweder zu kleine Werte oder zu große Werte vorschlägt. Bei einer zu geringen Vorsteuerung führt dies zu einem trägen Regelverhalten, da auf den Aufbau des Integralanteils gewartet werden muss, um die Last zu überwinden. Bei einer zu großen Vorsteuerung führt dies zu einer Übersteuerung der Regelung, welche den Aktor erheblich belasten kann.

Zusammenfassend wird ein Verfahren angegeben, mit dem insbesondere aus der Aktor-Geschwindigkeit erkannt werden kann, an welcher Position das Ausrücksystem auf die Feder, insbesondere Tellerfeder, aufsetzt. Hierbei sind außer dem Inkrementalwegsensor keine zusätzlichen Sensoren oder mechanischen Teile erforderlich. Vorzugsweise sollte dieses Verfahren jedoch nur bei Aktoren ohne Kompensationsfeder und mit mechanischem Ausrücksystem verwendet werden, wie z. B. bei einem unterbrechungsfreien Schaltgetriebe (USG) mit EZA.

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 Unteranspru- ches 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 Ausführungs- formen 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.