DE3116455A1 - Device for the automatic operation of a motor vehicle friction clutch - Google Patents

Device for the automatic operation of a motor vehicle friction clutch

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DE3116455A1
DE3116455A1 DE19813116455 DE3116455A DE3116455A1 DE 3116455 A1 DE3116455 A1 DE 3116455A1 DE 19813116455 DE19813116455 DE 19813116455 DE 3116455 A DE3116455 A DE 3116455A DE 3116455 A1 DE3116455 A1 DE 3116455A1
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Rudy 8720 Schweinfurt Tellert
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Abstract

The device permits automatic operation of a motor vehicle friction clutch, the operating member (201) of which can be moved by a controllable drive device between a disengaged position, in which the clutch speed is disengaged independently and an engaged position in which the clutch is completely engaged. A program control (213) controls the engagement as a function of the engine speed by means of a function generator. A position pickup (211), which generates a signal corresponding to the actual position of the operating member (201), is coupled to the drive device (203) of the clutch. The program control (213) increases its control signals fed to the drive device (203) by a control signal increment, supplied from a memory circuit (215, 217, 219), which increment compensates for the clutch wear-dependent change in the actual position of the operating member (201) in relation to the characteristic of the function generator. The control signal increment is determined from the position signal of the position pickup in a clutch position with predetermined degree of engagement. In order to determine this reference position, the clutch is moved in the disengaging direction with reduced drive torque until the drive device (203) encounters the resistance of the clutch spring and comes to a stop. The transitory variation of the signal of the position pickup (211) is monitored as indicator of the stopping of the drive device (203). <IMAGE>

Description

Vorrichtung zur automatischen Betätigung Automatic actuation device

einer Kraftfahrzeugreibungskupplung Zusatz zur Hauptpatentanmeldung P 30 28 250.9 (Hauptpatent 30 28 250) Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatischen Betätigung einer Kraftfahrzeugreibungskupplung, deren Betätigungsorgan von einer steuerbaren Antriebsvorrichtung zwischen einer Auskuppelposition, bei der die Kupplung drehzahlunabhängig ausgekuppelt ist und einer Einkuppelposition, bei der die Kupplung vollständig eingekuppelt ist, bewegbar ist, wobei die Position des Betätigungsorgans im Bereich (Schleifbereich) zwischen einer Position beginnender Drehmomentübertragung (Grenzposition) und der Einkuppelposition von einer auf die Motordrehzahl ansprechenden, den Einkuppelbetrieb der Antriebsvorrichtung steuernden Programmsteuerung nach einer mittels eines Funktionsgebers vorgegebenen Charakteristik als Funktion der Motordrehzahl einstellbar ist. a motor vehicle friction clutch addendum to the main patent application P 30 28 250.9 (main patent 30 28 250) The invention relates to a device for automatic actuation of a motor vehicle friction clutch, its actuator of a controllable drive device between a disengaging position which the clutch is disengaged independently of the speed and an engaging position, in which the clutch is fully engaged, is movable, the position of the actuator in the area (grinding area) between a starting position Torque transmission (limit position) and the coupling position from one to the Engine speed responsive, controlling the coupling operation of the drive device Program control according to a characteristic specified by means of a function generator is adjustable as a function of the engine speed.

Eine derartige Vorrichtung wird in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 30 28 250.9 beschrieben.Such a device is in the unpublished German Patent application P 30 28 250.9 described.

Der Einkuppelvorgang erfolgt abhängig von der Motordrehzahl und kann somit über das Gaspedal des Fahrzeugs gesteuert werden, wie dies in der vorstehenden Patentanmeldung, auf die ausdrücklich Bezug genommen wird, im einzelnen beschrieben ist. Der Funktionsgeber der Programmsteuerung bestimmt im Schleifbereich der Kupplung die Position des Betätigungsorgans der Kupplung abhängig von der Motordrehzahl. Als Bezugsposition dient hierbei die Position beginnender Drehmomentübertragung, wobei der Funktionsgeber so abgeglichen ist, bzw. die Kupplung derart justiert ist, daß das dieser Position entsprechende Stellsignal der Programmsteuerung mit dem tatsächlichen Beginn der Drehmomentübertragung der Kupplung übereinstimmt. Da sich die Position des Betätigungsorgans mit wachsendem Verschleiß der Kupplungsbeläge verschiebt, kann es zu Störungen des Kupplungsbetriebs kommen.The coupling process takes place depending on the engine speed and can thus controlled by the accelerator pedal of the vehicle, as in the previous one Patent application, to which reference is expressly made, described in detail is. The function generator of the program control determines the clutch's grinding area the position of the clutch actuator depending on the engine speed. The position of the beginning of the torque transmission serves as the reference position, where the function generator is calibrated or the clutch is adjusted in such a way, that the control signal corresponding to this position of the program control with the actual start of torque transmission of the clutch coincides. That I the position of the actuator with increasing wear of the clutch linings shifts, the clutch operation may malfunction.

In der ebenfalls nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 30 43 348.8 wird eine Verbesserung vorgeschlagen, die den Einkuppelbetrieb der die Antriebsvorrichtung steuernden Programmsteuerung unabhängig vom Verschleißzustand der Kupplung macht. Bei diesem Vorschlag wird zur Bestimmung der Position beginnender Drehmomentübertragung der Kupplung der Motorstrom der Antriebsvorrichtung beim Auskuppeln überwacht.In the German patent application, which was also not previously published P 30 43 348.8 an improvement is proposed that the coupling operation of the the drive device controlling program control regardless of the state of wear the clutch makes. With this suggestion, the determination of the position is beginning Torque transmission of the clutch, the motor current of the drive device when the clutch is disengaged supervised.

Eine Schwellwertstufe erfaßt das Ansteigen des Motorstroms, wenn das bei eingekuppelter Kupplung lockere Kupplungsseil oder Kupplungsgestänge auf den Widerstand der Kupplungsfeder stößt. Dieser Stromanstieg kann als Indikator für eine Bezugsposition herangezogen werden, bei der die Kupplung einen definierten Reibschluß hat. Die Bezugsposition wird in der Programmsteuerung zum Ausgleich verschleißbedingter Positionsänderungen ausgewertet.A threshold level detects the increase in the motor current when the When the clutch is engaged, loosen the clutch cable or linkage on the Clutch spring resistance hits. This increase in current can be used as an indicator for a reference position can be used in which the coupling has a defined Has frictional engagement. The reference position is in the program control to compensate for wear-related Position changes evaluated.

Zur Messung des Motorstroms muß in aller Regel ein Serienwiderstand in den Motorstromkreis eingefügt werden. Dies kann bei manchen Anwendungsfällen zu einer unerwünschten Leistungsminderung im Motorstromkreis führen. Bei einer räumlichen Trennung der Treiberstufe des Motors und der Steuerelektronik sind darüber hinaus zusätzliche Leitungen erforderlich, was die Herstellungskosten erhöht.In order to measure the motor current, a series resistor must usually be used can be inserted into the motor circuit. This can be the case with some use cases to an undesirable decrease in performance lead in the motor circuit. With a spatial separation of the driver stage of the motor and the control electronics In addition, additional lines are required, which increases the manufacturing costs elevated.

Aufgabe der Erfindung ist es, die eingangs näher erläuterte Kupplungsbetätigungsvorrichtung so zu verbessern, daß die den Einkuppelbetrieb der Antriebsvorrichtung steuernde Programmsteuerung unabhangig vom Verschleißzustand der Kupplung ist und zwar so, daß die hierzu erforderlichen Maßnahmen auf der Steuerelektronikseite und nicht auf der Motorstromseite durchgeführt werden können.The object of the invention is to provide the clutch actuation device explained in more detail at the outset to improve so that the control of the coupling operation of the drive device Program control is independent of the wear condition of the clutch, namely as follows: that the measures required for this on the control electronics side and not can be carried out on the motor current side.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mit der Antriebsvorrichtung ein Positionsgeber gekuppelt ist, der ein der Ist-Position des Betätigungsorgans entsprechendes Signal erzeugt, daß die Programmsteuerung ihre der Antriebsvorrichtung zugeführten Stellsignale um ein aus einer Speicherschaltung zugeführtes Stellsignalinkrement erhöht, welches der Differenz von zwei in der Speicherschaltung gespeicherten Bezugs-Positionssignalen entspricht, daß die Kupplung bei auf einen vorqegebenen Wert gegenüber der Antriebsleistung bei normalem Kuppluncgsbetrieb verringerter Antl b; i.stulwt3 U119 dL Antriebsvorrichtung in Auskuppelrichtung antreibbar ist und daß das Signal des Positionsgebers zur Bildung eines der Bezugs-Positionssignale in die Speicherschaltung einschreibbar ist, wenn die der zeitlichen Änderung der Ist-Position des Betätigungsorgans entsprechende zeitliche Änderung des Signals des Positionsgebers kleiner als ein vorgegebener Wert ist.According to the invention, this object is achieved in that with the drive device a position transmitter is coupled, which is one of the actual position of the actuator A corresponding signal is generated that the program control of the drive device supplied control signals by a control signal increment supplied from a memory circuit which is the difference of two reference position signals stored in the memory circuit corresponds to the fact that the clutch is at a predetermined value in relation to the drive power with normal clutch operation reduced drive b; i.stulwt3 U119 dL drive device can be driven in the disengaging direction and that the signal of the position transmitter for formation one of the reference position signals can be written into the memory circuit if which corresponds to the change in the actual position of the actuating member over time temporal change of the signal of the position encoder smaller than a predetermined one Is worth.

Bei einer solchen Vorrichtung wird die verschleißbedingte Änderung des Stellwegs des Betätigungsorgans der Kupplung gemessen. Die der Antriebsvorrichtung der Kupplung zugeführten Stellsignale der Programmsteuerung werden dementsprechend erhöht, um diese verschleißbedingte Stellwegänderung aus7.ugleichen. Das erste der beiden BezucJs-Positionssignle dciiniert die Position beginnender Drehmomentübertragung oder einer anderen, einem bestimmtem Einkuppelgrad zugeordneten Position. Das zweite, vom Positionsgeber gemessene Bezugs-Pos i tionssignal definiert die PosiCion beginnendcr Drehmomentübertragung bzw. die dem bestimmten Einkuppelgrad zuqeordnete Position bei verschleißbedingter Abweichung. Die Speicherschaltung kann je nach Ausführungsform entweder das Stellsignalinkrement oder aber die Bezugs-Positionssignale speichern. Während im zweiten Fall das Stellsignalinkrement stets neu berechnet wird, wird es im ersten Fall lediglich zum Meßzeitpunkt berechnet und dann gespeichert.In such a device, the change due to wear the travel of the actuator of the clutch measured. That of the drive device The actuating signals of the program control supplied to the clutch are accordingly increased in order to compensate for this change in travel distance caused by wear. The first of the Both reference position signals indicate the position of the beginning of the torque transmission or another assigned to a certain degree of engagement Position. The second reference position signal measured by the position encoder is defined the position beginning of the torque transmission or the specific degree of engagement Assigned position in the event of a deviation due to wear. The memory circuit can depending on the embodiment, either the control signal increment or the reference position signals to save. While in the second case the control signal increment is always recalculated is, in the first case it is only calculated at the time of measurement and then stored.

Die Antriebsleistung der Antriebsvorrichtung wird während der Bestimmung der Bezugsposition soweit verringert, daß die Antriebsvorrichtung stehenbleibt, wenn das Betätigungsorgan, beispielsweise das Kupplungsseil auf den Widerstand der Kupplungsfeder stößt. Das während der Bewegung des Betätigungsorgans sich ändernde Signal des Positionsgebers bleibt bei Stillstand der Antriebsvorrichtung konstant. Das Verschwinden der zeitlichen Änderung des Signals des Positionsgebers wird als Indikator für das Erreichen der Bezugsposition ausgewertet.The driving power of the driving device is determined during the determination the reference position is reduced to such an extent that the drive device stops, when the actuator, for example the clutch cable, to the resistance of the Clutch spring pushes. That which changes during the movement of the actuator The signal from the position encoder remains constant when the drive device is at a standstill. The disappearance of the temporal change in the position sensor signal is called Evaluated indicator for reaching the reference position.

Die Antriebsleistung der Antriebsvorrichtung ist vorzugsweise soweit verringert, daß lediglich 20 bis 30 Prozent des im normalen Kupplungsbetrieb aufgebrachten Drehmoments abgegeben werden. Die absolute Position, in der das Betätigungsorgan stehenbleibt, ist für den vorgesehenen Zweck ohne Bedeutung.The drive power of the drive device is preferably so far reduced that only 20 to 30 percent of that applied in normal clutch operation Torque are delivered. The absolute position in which the actuator stops is irrelevant for the intended purpose.

Die Zuordnung der. absoluten Position zu einem bestimmten Einkuppelgrad kann über die Charakteristik des Funktionsgebers der Prort msteuerunq berück. 1 cht 4 <t werden. Uni eine miicjl i chst hohe Wiederkehrgenauigkeit zu erreichen, sollte das verringerte Antriebsdrehmoment jedoch so bemessen sein, daß die Antriebsvorrichtung in einer Position zum Stehen kommt, in der die auf die Kupplung auszuübende Kraft positionsabhängig möglichst stark zunimmt. Mit anderen Worten ausgedrückt die Stillstandsposition sollte im steilsten Kurvenast der Kraft/Weg-Betätigungscharakteristik der Kupplung liegen.The assignment of the. absolute position to a certain degree of engagement can take into account the characteristics of the function generator of the output control. 1 cht 4 <t. Uni to achieve a very high level of repeat accuracy, However, the reduced drive torque should be such that the drive device comes to a stop in a position in which the force to be exerted on the clutch increases as much as possible depending on the position. In other words, the standstill position should be in the steepest branch of the curve of the force / travel actuation characteristics of the clutch lie.

Der Stillstand bzw. Quasistillstand der Antriebsvorrichtung läßt sich im einfachten Fall mit Hilfe eines Differenzierglieds erfassen, dem eine Schwellwertstufe nachgeschaltet ist. In einer bevorzugten Ausführungsform, die sich durch gute Reproduzierbarkeit der ermittelten Stillstandsposition auszeichnet ist vorgesehen, daß eine Vergleichsstufe ein Differenzsignal, welches der Differenz des Signals des Positisllsgebers und eines im zeitlichen Mittel mit konstanter Anderungsgeschwindigkeit sich ändernden Steuersignals entspricht, mit einem Schwellwertsignal vergleicht und die Änderung des Steuersignals unterbricht, wenn das Differenzsignal kleiner als das Schwellwertsignal ist. Eine Zeitsteuerschaltung löst das Einschreiben des Signals des Positionsgebers in die Speicherschaltung aus, wenn das Differenzsignal während einer vorgegebenen Zeitspanne kleiner als das Schwellwertsignal bleibt. Das Steuersignal folgt mit einer gewissen Zeitverzögerung dem Signal des Positionsgebers, womit das Differenzsignal ein Maß für die Anstiegsgeschwindigkeit des Positionsgebersignals ist. Die Zeitsteuerschaltung stellt sicher, daß momentane Schwankuiigen des Differenzsigrlals ohne Einfluß au die Bestimmung der Stillstandsposition sind.The standstill or quasi standstill of the drive device can be in the simplest case with the help of a differentiator capture, which is followed by a threshold level. In a preferred embodiment, which is characterized by good reproducibility of the determined standstill position it is provided that a comparison stage a difference signal, which the difference of the signal of the positive encoder and one with a constant rate of change on average over time corresponding to changing control signal, compares with a threshold value signal and the change in the control signal is interrupted when the difference signal is smaller than is the threshold signal. A time control circuit triggers the writing of the Signal from the position sensor into the memory circuit when the difference signal remains smaller than the threshold value signal during a predetermined period of time. The control signal follows the signal from the position encoder with a certain time delay, whereby the difference signal is a measure of the rate of rise of the position encoder signal is. The timing circuit ensures that the instantaneous fluctuations in the difference signal have no influence on the determination of the standstill position.

Zur Erzeugung des Steuersignals kann eine von der Vergleichsstufe steuerbare Integrationsschaltung zur Integrations eines im zeitlichen Mitte-l konstanten Signals vorgesehen sein. Die Integrationsschaltung kann als Analogschaltung ähnlich einem herkömmlichen Rampensignalgenerator ausgebildet sein. Um Probleme mit zeitlichen Schwankungen des Signals zu vermeiden, wird jedoch als Integrationsschaltung eine Zählschaltung bevorzugt, die mit konstanter Frequenz über eine von der Vergleichsstufe gesteuerte Torschaltung zugeführte Taktimpulse zählt. Die Zeitsteuerung kann dann durch ein Zeitglied gebildet sein, welches durch die zugleich der Zählschaltung zugeführten Impulse jeweils getriggert wird, wobei die Zeitkonstante dieses Zeitglieds größer ist als die Periodendauer, mit der die Taktimpulse aufeinanderfolgen. Ein solches, nach Art eines nachtriggerbaren Monoflops aufgebautes Zeitglied wird durch jeden der Zählimpulse erneut ausgelöst. Die Stillstandsposition wird um die Zeitkonstante des Zeitglieds verzögert nach dem letzten Zählimpuls erfaßt.To generate the control signal, one of the comparison stage controllable integration circuit for the integration of a constant in the middle of time Signal be provided. The integration circuit can be similar as an analog circuit a conventional ramp signal generator. To problems with temporal However, avoiding fluctuations in the signal is used as an integration circuit Counting circuit preferred, the constant frequency over one of the comparison stage controlled gate circuit counts clock pulses supplied. The time control can then be formed by a timer, which by the same time the counting circuit supplied pulses is triggered in each case, the time constant of this timing element is greater than the period with which the clock pulses follow one another. A such a timer, built like a retriggerable monoflop, is triggered by each of the counting pulses triggered again. The standstill position is around the time constant of the timer delayed after the last counting pulse.

Der Wert des Steuersignals, welcher z.B. durch den Zählinhalt des vorstehend erwähnten Zählers repräsentiert wird, stellt ein Maß für den Verschleiß der Kupplung dar. Die Überschreitung der Verschleißgrenze der Kupplung kann mittels eines Warnsignalgebers akustisch oder optisch angezeigt werden, wenn das Steuersignal einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet. Soweit das Steuersignal mittels eines Zählers erzeugt wird, kann der Warnsignalgeber über einen vorbestimmten Zählausgang des Zählers ausgelöst werden.The value of the control signal, which is e.g. above-mentioned counter is represented, represents a measure of the wear The clutch wear limit can be exceeded by means of a warning signal generator can be displayed acoustically or visually when the control signal exceeds a predetermined threshold. As far as the control signal by means of a Counter is generated, the warning signal generator can have a predetermined count output of the counter are triggered.

Die Minderung der Antriebsleistung bzw. des Antriebsdrehmoments läßt sich bei einem Elektromotor als Antriebsvorrichtung am einfachsten dadurch erreichen, daß dessen Treiberschaltung während der Ermittlung der Bezugsposition Motorstromimpulse mit vorgegebenem, konstantem Tastverhältnis abgibt. Das Tastverhältnis ist entsprechend dem gewünschten, verringerten Drehmoment gewählt.The reduction of the drive power or the drive torque leaves The easiest way to achieve this in the case of an electric motor as the drive device that its driver circuit during the determination of the reference position motor current pulses with a given, constant duty cycle. The duty cycle is accordingly selected the desired, reduced torque.

Im folgenden soll die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt Fig. 1 ein Schaltbild einer elektrische Vorrichtung zur automatischen Betätigung einer Kraftfahrzeugreibungskupplung, bei welcher der Kupplungsverschleiß selbsttätig erfaßt wird; Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Steuerstufe zum Erfassen einer Betätigungsposition der Kupplung mit gleichbleibendem Kupplungsbetätigungsgrad und Fig. 3a bis f Zeitdi.agramme von Signalen, wie sie an verschiedenen Schaituncjpunkten der Schaltuncl nacii Fig. 2 auftreten.In the following, the invention will be explained in more detail with reference to drawings will. It shows Fig. 1 is a circuit diagram of an electrical device for automatic Actuation of a motor vehicle friction clutch, in which the clutch wear is automatically recorded; 2 shows a block diagram of a control stage for detection an actuation position of the clutch with a constant degree of clutch actuation and FIGS. 3a to f show timing diagrams of signals as they occur at various switching points the Schaltuncl nacii Fig. 2 occur.

An ein Betätigungsorgan 201 einer nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugreibungskupplung ist ein Elektromotor 203 gekuppelt, der die Kupplung über deren Betätigungsorgan 201 ein- bzw. auskuppelt. Der Elektromotor 203 ist in einen Regelkreis 205 geschaltet und erhält Antriebsstromsignale aus einem Regler 207, der seinerseits durch Fehler-Differenzsignale eines Vergleichers 209 gesteuert wird. Der Vergleicher 209 erzeugt in üblicher Weise die Fehler-Differenzsignale aus Ist-Positionssignalen eines die Position des Betätigungsorgans 201 messenden Positionsgebers 211 und einer Programmsteuerung 213, deren Einzelheiten in der Patentanmeldung P 30 28 250.9 beschrieben sind. Die Programmsteuerung 213 steuert den Auskuppel- und Einkuppelbetrieb der Kupplung. Im Einkuppelbetrieb gibt die Programmsteuerung 213 Sollwertsignale ab, die den Elektromotor 203 und damit die Position des Betätigungsorgans 201 nach einem vorgegebenen Programm abhängig von der Motordrehzahl des Fahrzeugs steuern. Die Position des Betätigungsorgans 201 wird im wesentlichen im Schleifbereich der Kupplung, d.h. zwischen einer Position beginnender Drehmomentübertragung und einer Position, bei der die Kupplung vollständig eingerückt ist, programmgesteuert. Die Kupplung muß so justiert sein, daß die Position des Betätigunysorgans 201, bei welcher die Drehmomentübertragung beginnt, tatsächlich mit dem dieser Position zugeordneten Sollwertsignal der Programmsteuerung 213 übereinstimmt. Da sich dieser Zusammenhang mit zunehmendem Verschleiß der Kupplung ändert, wird der Programmsteuerung 213 aus einer Differenzstufe 215 ein Positionsinkrementsignal zugeführt, welches in der Programmsteuerung 213 zum jeweiligen Sollwertsignal hinzuaddiert wird.To an actuator 201 of a motor vehicle friction clutch, not shown in detail an electric motor 203 is coupled, which controls the clutch via its actuator 201 engages or disengages. The electric motor 203 is connected to a control circuit 205 and receives drive current signals a controller 207, which in turn is controlled by error difference signals of a comparator 209. The comparator 209 generates the error difference signals from actual position signals in the usual way a position sensor 211 measuring the position of the actuator 201 and one Program control 213, the details of which are described in patent application P 30 28 250.9 are. The program control 213 controls the disengaging and engaging operation of the Coupling. In coupling mode, the program control 213 outputs setpoint signals, which the electric motor 203 and thus the position of the actuator 201 after a control the specified program depending on the engine speed of the vehicle. the The position of the actuator 201 is essentially in the slip area of the clutch, i.e. between a position of starting torque transmission and a position, in which the clutch is fully engaged, program-controlled. The coupling must be adjusted so that the position of the actuator 201 at which the Torque transmission begins, actually with the one associated with that position Setpoint signal of the program control 213 matches. Since this connection changes with increasing wear of the clutch, the program control 213 is off a position increment signal fed to a differential stage 215, which is in the Program control 213 is added to the respective setpoint signal.

Das Positionsinkrementsignal entspricht der verschleißabhängigen Wegänderung des Betätigungsorgans 201 bezogen auf die anfänglichen Justierung der Kupplung. Die Differenzstufe 215 bildet das Positionsinkrementsignal als Differenz eines der ursprünglichen Stellung zugeordneten Bezugs-Positionssignals, welches in einem ersten Speicher 217 gespeichert ist und einem in einem zweiten, änderbaren Speicher 219 gespeicherten, zweiten Bezugs-Positionssignal. Der Speicher 219 speichert das Ist-Positionssignal des Positionsyebers 211 in der Position beginnender Drehmomentübertragung der Kupplung oder einer anderen Position mit definiertem, reproduzierbarem Einkuppelgrad der Kupplung. Diese Position wird mittels einer auf die zeitliche Änderung des Positionssignals des Positionsgebers 211 ansprechenden Fühlerschaltung 220 erfaßt. Die Fühlerschaltung 220 steuert den Einschreibbetrieb des Speichers 219.The position increment signal corresponds to the wear-dependent path change of the actuator 201 based on the initial adjustment of the clutch. The difference stage 215 forms the position increment signal as the difference between one of the original position associated reference position signal, which in a first Memory 217 is stored and one in a second, changeable memory 219 stored, second reference position signal. The memory 219 stores the current position signal of the position sensor 211 in the position of starting torque transmission of the clutch or another position with a defined, reproducible degree of engagement of the Coupling. This position is determined by means of a change in the position signal over time of the position encoder 211 responsive sensor circuit 220 detected. The sensing circuit 220 controls the writing operation of the memory 219.

Um trotz Spiel des Kupplungsgestänges oder dergleichen reproduzierbare Verhältnisse zu schaffen, ist eine Einschreibsteuerung 223 vorgesehen, die vom Zündschloß 225 des Fahrzeugs aus gesteuert wird und beim Anschalten der Zündanlage über die Programmsteuerung 213 den Elektromotor 203 zunächst in Einkuppelrichtung und dann in Auskuppelrichtung einschaltet. In Einkuppelrichtung wird der Elektromotor 203 über die vollständig einkuppelnde Position des Betätigungsorgans 201 hinausbewegt, so daß das Kupplungsgestänge vollständig lose kommt.In order to be reproducible despite play in the coupling linkage or the like To create conditions, a write-in control 223 is provided from the ignition lock 225 of the vehicle is controlled and when the ignition system is switched on via the Program control 213 the electric motor 203 first in the coupling direction and then switches on in the disengaging direction. The electric motor 203 is in the coupling direction moved beyond the fully engaged position of the actuator 201, so that the coupling rod comes completely loose.

Bei der nachfolgenden Bewegung in Auskuppelrichtung verringert die Einschreibsteuerung 223 das Abtriebsdrehmoment des Elektromotors 203 auf einen Wert, der nicht für das vollständige Auskuppeln ausreicht. Der Elektromotor 203 bleibt in einer Position des Betätigungsorgans 201 stehen, die dem positionsabhängig steilsten Anstieg der Kupplungsbetätigungskraft entspricht. Die Fühlerstufe 220 gibt den Einschreibbetrieb des Speichers 219 frei, wenn die zeitliche Änderung des Positionssignals des Positionsgebers 211 unter einen vorgegebenen Schwellwert sinkt.During the subsequent movement in the disengaging direction, the Write-in control 223 sets the output torque of the electric motor 203 to a value which is not sufficient for complete disengagement. The electric motor 203 remains are in a position of the actuator 201 that is the steepest depending on the position Corresponds to increase in clutch actuation force. The sensor stage 220 gives the write-in operation of the memory 219 free when the time change in the position signal of the position encoder 211 falls below a predetermined threshold value.

Fig. 2 zeigt Einzelheiten der Fühlerschaltung 220 und der Einschreibsteuerung 223. Die Einschreibsteuerung 223 schaltet den Elektromotor 203 beim Einschalten des Zündschalters 225 zunächst in Einkuppelrichtung ein. Hierzu ist ein Monoflop 241 vorgesehen, welches zum Zeitpunkt to über den an seinen Setzeingang S angeschlossenen Zündschalter 225 gesetzt wird.Fig. 2 shows details of the sensing circuit 220 and the write-in control 223. The write-in control 223 switches the electric motor 203 when it is switched on of the ignition switch 225 initially in the coupling direction. This is a monoflop 241 is provided, which is connected to its set input S at time to Ignition switch 225 is set.

Die Programmsteuerung 213 ist über eine Steuerleitung 243 mit dem Ausgang Q des Monoflops 241 verbunden und erzeugt für die Dauer des Setzzustands (Fig. 3a) ein den Elektromotor 203 in Einkuppelrichtung treibende Sollwertsignal. Die Einkuppelbewegung wird von einem Komparator 245 beendet, der das Positionssignal des Positionsgebers 211 mit dem Signal eines Bezugspositionsgebers 247 vergleicht. Der Komparator 245 ist mit dem Rücksetzeingang R des Monoflops 241 verbunden und setzt das Monoflop 241 zurück, wenn die am Bezugspositionsgeber 247 eingestellte Einkul e].position erreicht ist. Die Zeitkonstante des Monoflops 241 ist so bemessen, daß die Bezugsposition vor Ablauf der Zeitkonstante erreicht wird.The program control 213 is via a control line 243 with the Output Q of the monoflop 241 connected and generated for the duration of the set state (Fig. 3a) a setpoint signal driving the electric motor 203 in the coupling direction. The coupling movement is terminated by a comparator 245, which receives the position signal of the position encoder 211 with the signal of a reference position encoder 247 compares. The comparator 245 is with the reset input R of the monoflop 241 connected and resets the monoflop 241 when the on the reference position transmitter 247 set in-counter position has been reached. The time constant of the monoflop 241 is dimensioned so that the reference position is reached before the time constant has expired will.

Der Ausgang Q des Monoflops 241 ist über einen Inverter 249 mit dem Setzeingang S eines Monoflops 251 und direkt mit dessen Rücksetzeingang R verbunden. Die Vorderflanke des Ausgangssignals des Monoflops 241 setzt damit das Monoflop 251 zurück, während die Rückflanke das Monoflop 251 setzt. Über eine an den Ausgang Q des Monoflops 251 angeschlossene Steuerleitung 253 gibt das Monoflop 251 ein Steuersignal an die Programmsteuerung 213 ab, die daraufhin den Elektromotor 203 in Auskuppelrichtung treibt. Die Rückflanke des über die Steuerleitung 253 .lbyegol)e cn Steuersignals (Fig. @@) i)'?.L bezeichnet .kM z.The output Q of the monoflop 241 is via an inverter 249 with the Set input S of a monoflop 251 and directly connected to its reset input R. The leading edge of the output signal of the monoflop 241 thus sets the monoflop 251 while the trailing edge sets the monoflop 251. Via one to the exit Q control line 253 connected to the monostable multivibrator 251 gives the monostable multivibrator 251 a control signal to the program control 213, which then turns the electric motor 203 in the disengaging direction drives. The trailing edge of the control signal via control line 253 .lbyegol) e cn (Fig. @@) i) '?. L denotes .kM z.

wie nachstehend noch näher erläutert wird, die in den Speicher 219 einzuschreibende Bezugsposition.as will be explained in more detail below, which are stored in the memory 219 reference position to be entered.

Während der Bewegung des Elektromotors 203 wird dessen nicht dargestellte Treiberstufe durch Impulse (Fig. 3f) gesteuert, die der Treiberstufe über eine Leitung 255 zugeführt werden.While the electric motor 203 is moving, it is not shown Driver stage controlled by pulses (Fig. 3f), which the driver stage via a line 255 are fed.

Die Leitung 255 ist über einen Inverter 257 an den Q-Ausgang eines Monoflops 259 angeschlossen, dessen-die Breite der Ausgangsimpulse und damit das Drehmoment des Elektromotors 203 bestimmende Zeitkonstante an einem Einstellglied 261 einstellbar ist. Das Monoflop 259 wird durch Taktimpulse getriggert, die über eine Leitung 263 dem Setzeingang S des Monoflops 259 beispielsweise aus der Programmsteuerung 213 zugezfLihrt werdcii.Line 255 is connected to the Q output of one via an inverter 257 Monoflops 259 connected, whose-the width of the output pulses and thus the Time constant determining the torque of the electric motor 203 on an adjusting element 261 is adjustable. The monoflop 259 is triggered by clock pulses that over a line 263 to the set input S of the monoflop 259, for example from the program control 213 will be added.

Die Impulsbreite und damit das Drehmoment des Elektromotors 203 ist so bemessen, daß der Elektromotor 203 bei Belastung durch den Widerstand der Kupplungsfeder stehenbleibt. Das Drehmoment beträgt etwa 20 bis 30 Prozent des im Normalbetrieb der Kupplung erzeugten Drehmoments. Der Ausgang Q des Monoflops 251 ist darüber hinaus über einen Inverter 265 mit einem Restarteingang RS des Monoflops 259 verbunden, womit das Monoflop 259 lediglich während der Setzdauer des Monoflop 251 Impulse an die Treiberschaltung des Elektromotors 203 abgeben kann.The pulse width and thus the torque of the electric motor 203 is dimensioned so that the electric motor 203 when loaded by the resistance of the clutch spring stop. The torque is around 20 to 30 percent of that in normal operation torque generated by the clutch. The output Q of the monoflop 251 is above it connected via an inverter 265 to a restart input RS of the monoflop 259, with which the monoflop 259 only during the setting period of the monoflop 251 Impulses can deliver to the driver circuit of the electric motor 203.

Die Takimpulse der leitung 263 werden silber ein UND-GaLter 267 dem Setzeingang S eines Monoflops 269 zugeführt, dessen Rücksetzeingang R zum Einstellen vorgegebener Anfangsbedingungen ebenfalls mit dem Inverter 265 verbunden ist. Das Monoflop 269 gibt an seinem Ausgang Q entsprechend seiner relativ kurzen Zeitkonstante während der Setzdauer des Monoflops 251 Zählimpulse (Fig. 3d) ab, die von einem Zähler 271 gezählt werden.The clock pulses of the line 263 become an AND gate 267 Set input S of a monoflop 269 supplied, the reset input R for setting predetermined initial conditions is also connected to the inverter 265. That Monoflop 269 gives at its output Q according to its relatively short time constant during the setting period of the monoflop 251 counting pulses (Fig. 3d), which from a Counter 271 are counted.

Der Zähler 271, dessen Rücksetzeingang R mit dem Ausgang Q des Monoflops 241 verbunden ist und der damit beim Setzen des Monoflops 241 auf einen vorbestimmten Zählinhalt gesetzt wird, zählt die Impulse des Monoflops 269 und liefert über einen Digital/Analog-Wandler 273 ein mit der Zahl der Impulse treppenförmig sich änderndes Ausgangssignal (Fig. 3c). Das treppenförmig sich ändernde, analoge Ausgangssignal des Digi.tal/ Analog-Wandlers 273 wird in einer Differenzstufe 275 vom Positionssignal(Fig. 3b) des Positionsgebers 211 subtrahiert. Ein Komparator 277 vergleicht das Differenzsignal mit einem Bezugssignal eines Bezugssignalgebers 279 und sperrt das UND-Gatter 267 für Taktimpulse, wenn das Differenzssignal unter das Bezugssignal absinkt. Die Impulsrate der dem Zähler 271 zugeführten Impulse (Fig. 3d) ist ein Maß für die Ånderungsgeschwindigkeit des Positionssignals des Positionsgebers211 (Fig.3b).The counter 271, whose reset input R with the output Q of the monoflop 241 is connected and that when the monoflop 241 is set to a predetermined one Count content is set, counts the impulses of the monoflop 269 and delivers via a Digital / analog converter 273 is a step-like change with the number of pulses Output signal (Fig. 3c). The analog output signal that changes in steps of the Digi.tal / analog converter 273 is in a differential stage 275 of the position signal (Fig. 3b) of position encoder 211 is subtracted. A comparator 277 compares the difference signal with a reference signal of a reference signal generator 279 and blocks the AND gate 267 for clock pulses when the difference signal falls below the reference signal. The pulse rate of the pulses supplied to the counter 271 (FIG. 3d) is a measure of the rate of change of the position signal of the position encoder 211 (Fig. 3b).

Solange Zählimpulse auftreten, liegt die Änderungsgeschwindigkeit oberhalb der durch den Bezugssignalgeber 279 vorgegebenen Schwelle. Wird die Schwelle unterschritten, so sperrt das UND-Gatter 267 die Erzeugung weiterer Zählimpulse. Die Zähliml:ru] so werden dar11b<r i aus c i nein Restarteingang TtS dc'.: Monoflops 251 zugeführt, welches, wie in Fig. 3e durch gestrichelte Linien angedeutet, durch jeden Zählimpuls erneut gesetzt wird. Das Monoflop 251 wird mit Ablauf seiner Zeitkonstante T nach dem letzten Zählimpuls zurückgesetzt und schaltet über die Steuerleitung 253 den Auskuppelbetrieb der Programmsteuerung 213 ab. Zugleich wird, wie bereits erwähnt, der Speicher 219 zum Einschreiben der Bezugssignalposition des Bezugssignalgebers 211 mit Auftreten der Rückflanke des Ausgangssignals des Monoflops 251 freigegeben.As long as counting pulses occur, the rate of change is above the threshold given by the reference signal generator 279. Will be the threshold The AND gate 267 blocks the generation of further counting pulses. The counts: ru] are dar11b <r i from c i no restart input TtS dc '.: monoflops 251 supplied, which, as indicated in Fig. 3e by dashed lines, by every count pulse is set again. The monoflop 251 is when its time constant T is reset after the last counting pulse and switches via the control line 253 the disengaging operation of the program control 213. At the same time, as already mentioned, the memory 219 for writing the reference signal position of Reference signal generator 211 with the occurrence of the trailing edge of the output signal of the monoflop 251 released.

Der Zählinhalt des Zählers 271 ist ein Maß für den Verschleißzustand der Kupplung. Eine an einen vorgegebenen Zählausgang des Zählers 271 angeschlossene Warneinrichtung 281, beispielsweise eine Signallampe, zeigt das Überschreiten der Verschleißgrenze der Kupplung an.The content of the counter 271 is a measure of the state of wear the clutch. One connected to a predetermined count output of the counter 271 Warning device 281, for example a signal lamp, shows that the Wear limit of the clutch.

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Claims (11)

Vorrichtung zur automatischen Betätigung einer Kraftfahrzeugreibungskupplung Zusatz zur Hauptpatentanmeldung P 30 28 250.9 (Hauptpatent 30 28 250) Patentansprüche 9 Vorrichtung zur automatischen Betätigung einer Kraftfahrzeugreibungskupplung, deren Betätigungsorgan von einer steuerbaren Antriebsvorrichtung zwischen einer Auskuppeln position, bei der die Kupplung drehzahlunabhängig ausgekuppelt ist und einer Einkuppelposition, bei der die Kupplung vollständig eingekuppelt ist, bewegbar ist, wobei die Position des Betätigungsorgans im Bereich (Schleifbereich) zwischen einer Position beginnender Drehmomentübertragung (Grenzposition) und der Einkuppelposition von einer auf die Motordrehzahl ansprechenden, den Einkuppelbetrieb der Antriebsvorrichtung steuernden Programmsteuerung nach einer mittels eines Funktionsgebers vorgegebenen Charakteristik als Funktion der Motordrehzahl einstellbar ist, gemäß der Hauptpatentanmeldung P 30 28 250,9 (Hauptpatent 30 28 250), dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß mit der Antriebsvorrichtung (203, 205) ein Positionsgeber (211) gekuppelt ist, der ein der Ist-Position des Betätigungsorgans (201) entsprechendes Signal erzeugt, daß die Programmsteuerung (213) ihre der Antriebsvorrichtung (203, 205) zugeführten Stellsignale um ein aus einer Speicherschaltung (215, 217, 219) zugeführtes Stellsignaliilcrcmcnt cillöit, welches der Differenz von zwei in der Speicherschaltung (215, 217, 219) gespeicherten Bezugs-Positionssignalen entspricht, daß die Kupplung bei auf einen vorgegebenen Wert gegenüber der Antriebsleistung bei normalem Kupplungsbetrieb verringerter Antriebsleistung der Antriebsvorrichtung in Auskuppelrichtung antreibbar ist und daß das Signal des Positionsgebers (211) zur Bildung eines der Bezugs-Positionssignale in die Speicherschaltung (215, 217, 219) einschreibbar ist, wenn die der zeitlichen Änderung der Ist-Position des Betatigungsorgans (201) entsprechende zeitliche Änderung des Signals des Positionsgebers (211) kleiner als ein vorgegebener Wert ist. Device for the automatic actuation of a motor vehicle friction clutch Addition to the main patent application P 30 28 250.9 (main patent 30 28 250) claims 9 device for the automatic actuation of a motor vehicle friction clutch, the actuator of a controllable drive device between a Disengaging position in which the clutch is disengaged regardless of the speed and an engaging position in which the clutch is fully engaged, movable is, the position of the actuator in the area (grinding area) between a position of starting torque transmission (limit position) and the engagement position of a responsive to the engine speed, the coupling operation of the drive device controlling program control according to a predetermined by means of a function generator Characteristic can be set as a function of the engine speed, according to the main patent application P 30 28 250.9 (main patent 30 28 250), thereby g e k e n n z e i c h n e t that with the drive device (203, 205) a position encoder (211) is coupled, which corresponds to the actual position of the actuating member (201) Signal generated that the program control (213) its of the drive device (203, 205) control signals supplied to a memory circuit (215, 217, 219) supplied Stellsignaliilcrcmcnt cillöit, which is the difference of two in the Memory circuit (215, 217, 219) corresponds to stored reference position signals, that the clutch at a predetermined value compared to the drive power reduced drive power of the drive device during normal clutch operation can be driven in the disengaging direction and that the signal from the position transmitter (211) to form one of the reference position signals in the memory circuit (215, 217, 219) can be registered if the change in time of the actual position of the actuating element (201) corresponding temporal change in the signal of the position transmitter (211) is smaller than a predetermined value. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Signal des Positionsgebers (211) bei Stillstand oder Beinahestillstand der Antriebsvorrichtung (203, 205) in die Speicherschaltung (215, 217, 219) einschiebbar ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the signal of the position encoder (211) at standstill or near standstill of the drive device (203, 205) can be inserted into the memory circuit (215, 217, 219) is. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß eine Vergleichsstufe (277) ein Differenzsignal, welches der Differenz des Signals des Positionsgebers (211) und eines im zeitlichen Mittel mit konstanter Änderungsgeschwindigkeit sich ändernden Steuersignals entspricht, mit einem Schwellwertsignal vergleicht und die Änderung des Steuersignals unterbricht, wenn das Differenzsignal kleiner als das Schwellwertsignal ist und daß eine Zeitsteuerschaltung (251) das Einschreiben des Signals des Positionsgebers (211) in die Speicherschaltung (215, 217, 219) auslöst, wenn das Differenzsignal während einer vorgegebenen Zeitspanne kleiner als das Schwellwertsignal bleibt.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that a comparison stage (277) a difference signal which is the difference of the Signal of the position transmitter (211) and one with a constant over time mean Rate of change corresponding to changing control signal, with a threshold value signal compares and interrupts the change in the control signal when the difference signal is smaller than the threshold signal and that a timing control circuit (251) the Writing the signal from the position encoder (211) into the memory circuit (215, 217, 219) triggers if the difference signal occurs during a predetermined period of time remains smaller than the threshold signal. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß zur Erzeugung des Steuersignals eine von der Vergleichsstufe (277) steuerbare Integrationsschaltung (271, 273) zur Integration eines im zeitlichen Mittel konstanten Signals vorgesehen ist.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that for generating the control signal one of the comparison stage (277) controllable Integration circuit (271, 273) for integrating a constant over time Signal is provided. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Integrationsschaltung als Zählschaltung (271, 273) für mit konstanter Frequenz über eine von der Vergleichsstufe (277) gesteuerte Torscilaltung (2C>7) zugeführte Taktimpulse ausgebildet ist.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the integration circuit as a counting circuit (271, 273) for with constant Frequency via a torsion circuit controlled by the comparison stage (277) (2C> 7) supplied clock pulses is formed. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Zeitsteuerschaltung ein Zeitglied (251) aufweist, welches von den der Zählschaltung (271, 273) zugeführten Impulsen jeweils auch vor Ablauf seiner Zeitkonstante triggerbar ist.6. Apparatus according to claim 5, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the timing control circuit has a timing element (251), which of the Counting circuit (271, 273) supplied pulses in each case before its time constant has expired is triggerable. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Zählschaltung einen Zähler (271) und einen dem Zähler (27) nachgeschalteten Digital-Analog-Wandler (273) aufweist.7. Apparatus according to claim 5, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the counting circuit has a counter (271) and a counter (27) connected downstream Has digital-to-analog converter (273). 8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß ein Warnsignalgeber (281) voreJesel-en ist, der bei Uberschreiten eines vorgegebenen Werts des Steuersignals ein akustisch oder optisch wahrnehmbares Warnsignal erzeugt.8. The device according to claim 3, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that a warning signal generator (281) is voreJesel-en, which when a predetermined value of the control signal an acoustically or optically perceptible warning signal generated. 9. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 8, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Warnsignalgeber an die Zühlstufe (271, 273) angeschlossen ist.9. Apparatus according to claim 5 and 8, characterized in that g e k e n n -z e i c n e t that the warning signal generator is connected to the cooling stage (271, 273). 10. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Antriebsvorrichtung (203, 205) als Elektromotor (203) ausgebildet ist, dessen Treiberschaltung während der Ermittlung der Bezugsposition Motorstromimpulse mit vorgegebenem konstantem Tastverhältnis abgibt.10. The device according to claim 3, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the drive device (203, 205) is designed as an electric motor (203) whose driver circuit is during the determination of the reference position motor current pulses with a given constant duty cycle. 11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß eine Steuerschaltung (223) die Antriebsvorrichtung (203, 205) zunächst in Einkuppelrichtung zumindest bis in die Einkuppelposition und dann in Auskuppelrichtung steuert.11. The device according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that a control circuit (223) the drive device (203, 205) initially in the engaging direction at least up to the engaging position and then in the disengaging direction controls.
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