DE102017114316A1 - Method for avoiding or delaying a short circuit in an electric motor - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vermeidung oder Verzögerung eines Kurzschlusses bei einem Elektromotor, welcher zur Ansteuerung eines hydraulischen Kupplungsaktors in einem Fahrzeug, vorzugsweise einem Hybridfahrzeug, genutzt wird, bei welchem der über drei Phasen (U, V, W) angesteuerte Elektromotor (14) zur Betätigung des Kupplungsaktors mit einem Kommutierungsmuster angesteuert wird. Bei einem Verfahren, bei welchem bei hydrostatischen Kupplungsbetätigungssystemen ein Kurzschluss vermieden oder verzögert werden kann, wird während einer Unterbrechung der Ansteuerung des Elektromotors (14) mit dem Kommutierungsmuster keine Phase des Elektromotors (14) aktiv bestromt. The invention relates to a method for avoiding or delaying a short circuit in an electric motor, which is used to control a hydraulic clutch actuator in a vehicle, preferably a hybrid vehicle, in which the three-phase (U, V, W) controlled electric motor (14). to actuate the clutch actuator with a commutation pattern. In a method in which a short circuit can be avoided or delayed in hydrostatic clutch actuation systems, no phase of the electric motor (14) is actively energized during an interruption of the control of the electric motor (14) with the Kommutierungsmuster.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vermeidung oder Verzögerung eines Kurzschlusses bei einem Elektromotor, welcher zur Ansteuerung eines hydraulischen Kupplungsaktors in einem Fahrzeug, vorzugsweise einem Hybridfahrzeug, benutzt wird, bei welchem der über drei Phasen angesteuerte Elektromotor zur Betätigung des Kupplungsaktors mit einem Kommutierungsmuster angesteuert wird.The invention relates to a method for avoiding or delaying a short circuit in an electric motor, which is used for controlling a hydraulic clutch actuator in a vehicle, preferably a hybrid vehicle, in which the driven over three phases electric motor for actuating the clutch actuator is driven with a commutation pattern.
Aus der
Aus der
Der einen Elektromotor umfassende Aktor ist als Kupplungsaktor ausgebildet, wobei die Kupplung über eine hydrostatische Strecke betätigt wird. Der Kupplungsaktor weist dabei einen Kolben in einem Geberzylinder auf, welcher mittels des Elektromotors verstellt wird, wobei eine Flüssigkeit in der hydrostatischen Strecke durch Betätigung des Kolbens des Geberzylinders einen Kolben in einem Nehmerzylinder betätigt. Der Kolben des Nehmerzylinders wirkt dabei auf Hebelfederspitzen, die bei Betätigung einer Kupplungsplatte von der Kupplungsscheibe abheben und damit die Übertragung von Moment über die Kupplung unterbricht. Unbetätigt schließt die vorgespannte Hebelfeder die Kupplung. Durch Anlegen eines Kommutierungsmusters wird der Elektromotor in eine Drehbewegung gezwungen, welches über ein im Aktor angeordnetes Getriebe in die lineare Bewegung des Kolbens umgesetzt wird.The actuator comprising an electric motor is designed as a clutch actuator, wherein the clutch is actuated via a hydrostatic path. The clutch actuator in this case has a piston in a master cylinder, which is adjusted by means of the electric motor, wherein a liquid in the hydrostatic section actuated by actuation of the piston of the master cylinder, a piston in a slave cylinder. The piston of the slave cylinder acts on lever spring tips, which lift on actuation of a clutch plate of the clutch disc and thus interrupts the transmission of torque via the clutch. Inoperative, the preloaded lever spring closes the clutch. By applying a Kommutierungsmusters the electric motor is forced into a rotational movement, which is converted via a gear arranged in the actuator in the linear movement of the piston.
In solchen hydrostatischen Strecken kann eine Leckage im hydraulischen Kupplungsaktor auftreten, die zu einem Kurzschluss zwischen den Phasenanschlüssen der drei Wicklungen und Masse des Elektromotors führen, da die mit Wasser und Schmutzpartikeln angereichte hydraulische Flüssigkeit in den hydrostatischen Aktor eindringt.In such hydrostatic stretches, a leakage in the hydraulic clutch actuator may occur, resulting in a short circuit between the phase terminals of the three windings and ground of the electric motor, as the hydraulic fluid enriched with water and dirt particles penetrates into the hydrostatic actuator.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Vermeidung bzw. Verzögerung von Kurzschlüssen in der hydraulischen Strecke anzugeben.The invention has for its object to provide a method for avoiding or delaying short circuits in the hydraulic route.
Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, dass während einer Unterbrechung der Ansteuerung des Elektromotors mit dem Kommutierungsmuster keine Phase des Elektromotors aktiv bestromt wird. Dies hat den Vorteil, dass somit ein Kurzschluss nur im Betrieb des Motors auftreten kann. Das Lastprofil des Motors hilft somit, dass sich ein Kurzschluss erst spät ausbilden kann, weil die Kupplung relativ wenig geöffnet oder geschlossen wird.According to the invention the object is achieved in that during a break in the control of the electric motor with the Kommutierungsmuster no phase of the electric motor is energized active. This has the advantage that thus a short circuit can occur only during operation of the engine. The load profile of the motor thus helps that a short circuit can form late, because the clutch is relatively little opened or closed.
Vorteilhafterweise werden zur Unterbrechung des Kommutierungsmusters alle Phasenkontakte spannungsfrei geschaltet, indem alle Endstufenschalter einer den Elektromotor ansteuernden Endstufe unbetätigt bleiben. Auf die mit Toleranzen behaftete Erkennung eines Kurzschlusses durch Auswertung des Spannungsabfalls an den Endstufenschaltern kann somit verzichtet werden.Advantageously, to interrupt the Kommutierungsmusters all phase contacts are de-energized by all output stage switch of the electric motor driving output stage remain unactuated. The tamper-evident detection of a short circuit by evaluation of the voltage drop across the output stage switches can thus be dispensed with.
In einer Ausgestaltung wird zur Unterbrechung des Kommutierungsmusters die Ansteuerung ausgeschaltet. Dies ist die einfachste Art und Weise, um den Kurzschluss zu verhindern oder zu verzögern.In one embodiment, the drive is turned off to interrupt the Kommutierungsmusters. This is the easiest way to prevent or delay the short circuit.
In einer Alternative werden zur Unterbrechung des Kommutierungsmusters die in einem Massepfad angeordneten Endstufenschalter niederohmig kurzgeschlossen und die in einem stromführenden Pfad angeordneten Endstufenschalter hochohmig kurzgeschlossen. Auch dadurch wird ein Kurzschluss an den Pfaden des Elektromotors unterbunden.In an alternative, the output stage switch arranged in a ground path is short-circuited in a low-impedance manner to interrupt the commutation pattern, and the output stage switch arranged in a current-carrying path is short-circuited in a high-impedance manner. This also prevents a short circuit on the paths of the electric motor.
In einer Variante erfolgt keine Bestromung der Phasen des Elektromotors bei gleichzeitiger Unterbrechung der Ansteuerung mit dem Kommutierungsmuster und die Ansteuerung des Elektromotors mit dem Kommutierungsmuster abwechselnd. Dadurch, dass die Kupplung relativ selten geöffnet oder geschlossen werden muss, muss eine Ansteuerung mit dem Kommutierungsmuster nicht sehr häufig erfolgen, da nur in dem Fall, wenn die Ansteuerung mit dem Kommutierungsmuster auftritt, eine Bewegung des Elektromotors hervorgerufen wird.In one variant, there is no energization of the phases of the electric motor with simultaneous interruption of the control with the commutation pattern and the control of the electric motor with the commutation alternately. Due to the fact that the coupling must be opened or closed relatively seldom, activation with the commutation pattern does not have to be very frequent, because only in the case when the activation occurs with the commutation pattern is a movement of the electric motor caused.
In einer Ausführungsform wird das Kommutierungsmuster für den Elektromotor durch ein wechselseitiges Schalten aller mit der Versorgungsspannung verbundenen Endstufenschalter und aller der an dem Massepfad eingebundenen Endstufenschalter erzeugt. Eine solche Kommutierung ist üblicherweise Teil einer Sinuskommutierung. In one embodiment, the commutation pattern for the electric motor is generated by a mutual switching of all connected to the supply voltage output stage switch and all of the ground path integrated power amplifier. Such a commutation is usually part of a sinusoidal commutation.
In einer Ausgestaltung erfolgt die Ansteuerung des Elektromotors mit dem Kommutierungsmuster nach einer durch Bestromung der aktiven Phase erzeugten Bewegung des Elektromotors. Ein möglicher Kurzschluss kann somit nur im Betrieb des Elektromotors auftreten. Da dieser aber nur sehr kurzzeitig erfolgt, kann ein Auftreten des Kurzschlusses ausreichend verzögert werden.In one embodiment, the control of the electric motor with the commutation pattern takes place after a movement of the electric motor generated by energizing the active phase. A possible short circuit can thus only occur during operation of the electric motor. However, since this takes place only for a short time, an occurrence of the short circuit can be delayed sufficiently.
Vorteilhafterweise wird als eine vom hydraulischen Kupplungsaktor angesteuerte Kupplung eine unbetätigt geschlossene Hybridtrennkupplung verwendet.Advantageously, a non-actuated closed hybrid disconnect clutch is used as a clutch controlled by the hydraulic clutch actuator.
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 zeigen:
-
1 eine vereinfachte Darstellung eines Kupplungsbetätigungssystems zur Betätigung einer automatisierten Kupplung, -
2 eine Darstellung einer Anordnung der Endstufenschalter in einem Steuergerät für den Elektromotor, -
3 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Ansteuerung der Endstufenschalter bei einer Spannung von 0 Volt, -
4 ein zweites Ausführungsbeispiel zur Ansteuerung der Endstufenschalter mit einer kleinen Spannung, -
5 ein Ausführungsbeispiel der Ansteuerung der Endstufenschalter ohne wechselseitiges Schalten, -
6 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Gegenüberstellung des Standes der Technik.
-
1 a simplified representation of a clutch actuation system for actuating an automated clutch, -
2 a representation of an arrangement of the power stage switch in a control unit for the electric motor, -
3 a first embodiment of a control of the output stage switch at a voltage of 0 volts, -
4 a second embodiment for driving the output stage switch with a small voltage, -
5 An embodiment of the control of the power stage switch without mutual switching, -
6 An embodiment of the method according to the invention with a comparison of the prior art.
In
In
Wie in
Um einen Kurzschluss zu vermeiden oder zu verzögern, wird gemäß
In
Das Lastprofil des Elektromotors
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- KupplungsbetätigungssystemClutch actuation system
- 22
- Kupplungclutch
- 33
- GeberzylinderMaster cylinder
- 44
- Hydraulikleitunghydraulic line
- 55
- Nehmerzylinderslave cylinder
- 66
- Nehmerkolbenslave piston
- 77
- Betätigungsorganactuator
- 88th
- Lagercamp
- 99
- Ausgleichsbehältersurge tank
- 1010
- Geberkolbenmaster piston
- 1111
- Kolbenstangepiston rod
- 1212
- Gewindespindelscrew
- 1313
- Stellantriebactuator
- 1414
- Elektromotorelectric motor
- 1515
- Steuergerätcontrol unit
- 1616
- Endstufenschalteramplifier switch
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102006058971 A1 [0002]DE 102006058971 A1 [0002]
- DE 102008050289 A1 [0003]DE 102008050289 A1 [0003]
Claims (8)
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---|---|---|---|
DE102017114316.5A DE102017114316A1 (en) | 2017-06-28 | 2017-06-28 | Method for avoiding or delaying a short circuit in an electric motor |
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DE102017114316.5A DE102017114316A1 (en) | 2017-06-28 | 2017-06-28 | Method for avoiding or delaying a short circuit in an electric motor |
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DE102017114316A1 true DE102017114316A1 (en) | 2019-01-03 |
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ID=64661671
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DE102017114316.5A Pending DE102017114316A1 (en) | 2017-06-28 | 2017-06-28 | Method for avoiding or delaying a short circuit in an electric motor |
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DE (1) | DE102017114316A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017129935A1 (en) | 2017-12-14 | 2019-06-19 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Method for controlling a hydrostatic clutch actuator of a vehicle, preferably a hybrid vehicle |
DE102017129904A1 (en) | 2017-12-14 | 2019-06-19 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Method for controlling a hydrostatic clutch actuator of a vehicle, preferably a hybrid vehicle |
Citations (2)
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DE102006058971A1 (en) | 2006-01-07 | 2007-07-12 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Control device checking method for e.g. brush motor, involves supplying power to final stage of electric motor for initiating motor when shutdown mode is activated, and recognizing initiation of motor as fault |
DE102008050289A1 (en) | 2007-10-22 | 2009-04-23 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Parallel manual transmission for use in drive train of motor vehicle, has current-conducting line guided to supply point of controller and automatically connected to supply point during failure of another current-conducting line |
-
2017
- 2017-06-28 DE DE102017114316.5A patent/DE102017114316A1/en active Pending
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DE102017129935A1 (en) | 2017-12-14 | 2019-06-19 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Method for controlling a hydrostatic clutch actuator of a vehicle, preferably a hybrid vehicle |
DE102017129904A1 (en) | 2017-12-14 | 2019-06-19 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Method for controlling a hydrostatic clutch actuator of a vehicle, preferably a hybrid vehicle |
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