(57)【要約】本発明は、クラッチ（２）とアクチュエータ（１）とを少なくとも備えるアクチュエータ装置のアクチュエータ（１）を制御する方法に関する。このアクチュエータは、電気駆動モータ（３）及び制御装置（４）と、ランプ機構（５）と、後述の第２ディスク（９）を軸方向（８）へ移動させる少なくとも１つのばね（１２）とを備える。このランプ機構（５）は、複数の第１ランプ（７）を有する回転可能な第１ディスク（６）と、軸方向（８、１３）へのみ移動可能であり且つ複数の第２ランプ（１０）を有する第２ディスク（９）と、これらのディスク（６、９）間において第１ランプ（７）内及び第２ランプ（１０）内に配置される複数のボール（１１）とを有する。制御装置（４）によって電気駆動モータ（３）のダイナミクスが低減される。この低減することは、決定された予圧力又は第１遊び（２０）の少なくともいずれかに、少なくとも依存している。この低減することは、制動中においては、一方の側面（１６、１８）にのみピン（１４）が接触する態様で行われる。また、回転運動が反転する場合は、電気駆動モータ（３）の低減済み第１回転速度（２１）で、ピン（１４）は、第１遊び（２０）を渡って移動して他方の側面（１８、１６）と接触し、その後初めて第２回転速度（２２）まで増加する態様で行われる。【選択図】図４
2021504652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチ（２）とアクチュエータ（１）とを少なくとも備えるアクチュエータ装置のアクチュエータ（１）を制御する方法であって、
前記アクチュエータは、
・電気駆動モータ（３）及び制御装置（４）と、
・複数の第１ランプ（７）を有する回転可能な第１ディスク（６）と、軸方向（８、１３）へのみ移動可能であり且つ複数の第２ランプ（１０）を有する第２ディスク（９）と、前記第１ディスク（６）と前記第２ディスク（９）との間において前記第１ランプ（７）内及び前記第２ランプ（１０）内に配置される複数のボール（１１）とを有するランプ機構（５）と、
・前記第２ディスク（９）を前記軸方向（８）へ移動させる少なくとも１つのばね（１２）と
を備えており、
前記第１ディスク（６）は、前記電気駆動モータ（３）を介して回転可能であり、これにより、前記第２ディスク（９）は、前記クラッチ（２）を作動させるために、前記ランプ機構（５）によって第１軸方向（８）へ移動可能であり、
前記第２ディスク（９）は、前記少なくとも１つのばね（１２）によって第２軸方向（１３）へ移動可能であり、これにより、前記第１ディスク（６）は回転可能であり、
前記第２ディスク（９）は、周方向（１５、１７）に回転しないように、前記第２ディスク（９）上の溝（３０）と協働するピン（１４）によって固着されており、
前記ピン（１４）は、少なくとも前記第１ディスク（６）の回転方向に従って、第１周方向（１５）を向く、前記溝（３０）の第１側面（１６）上で支持されるか、又は、第２周方向（１７）を向く、前記溝（３０）の第２側面（１８）上で支持され、
前記電気駆動モータ（３）の回転運動に急制動をかける場合、又は、前記電気駆動モータ（３）の回転運動が反転する場合において、前記方法は、
ａ）前記第１ディスク（６）のその時点での回転方向が定まり、前記第１ディスク（６）の前記回転中に前記ピン（１４）を支持する前記側面（１６、１８）が決まるステップを少なくとも含み、
ｂ）前記軸方向（８、１３）における前記第２ディスク（９）の位置（１９）に従って、前記少なくとも１つのばね（１２）の予圧力が決定されるステップと、
ｃ）前記ピン（１４）と前記第１側面（１６）及び前記第２側面（１８）との間の第１遊び（２０）が決定されるステップとについて、
前記ステップｂ）と前記ステップｃ）のうち少なくとも１つを含み、
ｄ）前記制御装置（４）によって前記電気駆動モータ（３）のダイナミクスが低減されるステップであって、
この低減することは、前記決定された予圧力又は前記第１遊び（２０）の少なくともいずれかに、少なくとも依存しており、
この低減することは、
制動中においては、ステップａ）において決まった前記側面（１６、１８）にのみ前記ピン（１４）が接触する態様で行われ、
前記回転運動が反転する場合は、前記電気駆動モータ（３）の低減済み第１回転速度（２１）で、前記ピン（１４）は、前記第１遊び（２０）を渡って移動して他方の側面（１８、１６）と接触し、その後初めて第２回転速度（２２）まで増加する態様で行われるステップと
を少なくとも含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
ステップｃ）では、さらに、前記電気駆動モータ（３）と前記第１ディスク（６）との間にある少なくとも１つの変速ギア（２４）の第２遊び（２３）を考慮する
ことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれか一項に記載の方法であって、
前記アクチュエータ（１）が機械的端部止め（２５）内へ移動するときに、前記方法が実行される
ことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法であって、
前記アクチュエータ（１）が機械的端部止め（２５）から前記クラッチ（２）のトルク要求に対応する位置（１９）へ移動するときに、前記方法が実行される
ことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法であって、
前記クラッチ（２）が閉鎖されているときに、前記方法が実行され、
ステップｄ）において、前記第１回転速度（２１）は一定である
ことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、
前記第１回転速度（２１）は、前記クラッチ（２）の伝達領域（２６）内で一定であり、
前記伝達領域（２６）内では、５〜１５ニュートンメートルの間を伝達可能である
ことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法であって、
トルク要求時に要求されるトルクの量に従って、前記方法を選択解除することができる
ことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、
前記要求されたトルクの前記量は、少なくとも５０ニュートンメートルである
ことを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法であって、
前記クラッチ（２）が開放されているときに、前記方法が実行される
ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法であって、
前記クラッチ（２）は、前記電気駆動モータ（３）が第３回転速度（２７）のときに開放され、
前記電気駆動モータ（３）は、前記クラッチ（２）のキス点に到達する直前に、前記第３回転速度（２７）よりも減速した第４回転速度（２８）となる
ことを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法であって、
前記第１ディスク（６）の前記第３回転速度（２７）は、前記電気駆動モータ（３）の前記制動中に、指数関数的に減少する
ことを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法であって、
前記第３回転速度（２７）の前記指数関数的な減少は、前記クラッチ（２）の伝達領域（２６）内で行われ、
前記伝達領域内では、５〜１５ニュートンメートルの間を伝達可能である
ことを特徴とする方法。
【請求項１３】
自動車（２９）であって、
電気駆動モータ（３）と、
クラッチ（２）と、
前記クラッチ（２）用アクチュエータ（１）とを少なくとも備え、
前記アクチュエータ（１）は、
電気駆動モータ（３）及び制御装置（４）と、
複数の第１ランプ（７）を有する回転可能な第１ディスク（６）と、軸方向（８、１３）へのみ移動可能であり且つ複数の第２ランプ（１０）を有する第２ディスク（９）と、前記第１ディスク（６）と前記第２ディスク（９）との間において前記第１ランプ（７）内及び第２ランプ（１０）内に配置される複数のボール（１１）とを有するランプ機構（５）と、
前記第２ディスク（９）を前記軸方向（８、１３）へ移動させる少なくとも１つのばね（１２）とを備えており、
前記制御装置（４）が、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法を実行するのに適している
ことを特徴とする自動車（２９）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチ用のアクチュエータを制御する方法である。特に多板クラッチ、好ましくは、自動車のサイドシャフト上に配置されるクラッチ用のアクチュエータを制御するための方法である。このクラッチを閉鎖することにより、車軸全体（この場合、作動クラッチはブースタを意味する）又は自動車の車輪１つのみ（この場合、作動クラッチはツインスター（商標）を意味する）が、自動車の駆動ユニットに接続され、トルクを伝達することを特徴とする。本アクチュエータは、電気機械式アクチュエータである。
【背景技術】
【０００２】
アクチュエータは、電気駆動モータ及び制御機器と、ランプ機構と、後述の第２ディスクを軸方向へ移動させる少なくとも１つのばねとを備える。このランプ機構は、複数の第１ランプ（複数の溝）を有する回転可能な第１ディスク（調整リング）と、軸方向へのみ移動可能であり且つ複数の第２ランプ（複数の溝）を有する第２ディスク（調整リング）と、これらのディスク間において第１ランプ内及び第２ランプ内に配置される複数のボールとを有する。
【０００３】
例えば、特許文献１に、クラッチ及びアクチュエータの構成が開示されている。ここでは、停止挙動を減衰させながらアクチュエータを迅速に復帰運動させることに焦点が置かれている。これを目的として、電気モータは柔軟な態様で動作するものであり、制動モーメントを発生させるために、始動位置に到達する直前に、電気モータを短絡する又は電気モータに正の電圧が印加することのいずれかが行われる。このように、調整リングの溝端に衝突するボールが減衰され、こうして発生する激しい衝撃が防止されることが意図される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許第１００６５３５５Ｃ２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
自動車の快適性は、絶えず改良されることが意図される。特に、自動車の乗員に聴こえたり知覚されたりする、自動車の動作中のドライブトレインからのあらゆる雑音や力を、可能な限り低減又は防止することが意図される。
【０００６】
それを推し進めて、先行技術に関連した前述の問題を少なくとも部分的に解決することが本発明の目的である。特に、乗員に聴こえたり知覚されたりする雑音や力をさらに低減可能な、クラッチ用アクチュエータを制御する方法を提案することを意図している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の特徴部分に記載の方法が前述の課題の解決に寄与する。有利に発展させたものが、従属請求項の主題事項である。各請求項それぞれの特徴は、技術的に好適な態様で組み合わせ可能であり、且つ、本発明の更なる変形例を開示しているところの、本明細書の説明的な技術内容及び図の詳細により補完してもよい。
【０００８】
アクチュエータ装置のアクチュエータを制御する方法を提案する。該アクチュエータ装置は、クラッチと、アクチュエータとを少なくとも備える。該アクチュエータは、
・電気駆動モータ及び制御装置と、
・複数の第１ランプを有する回転可能な第１ディスクと、軸方向へのみ移動可能であり且つ複数の第２ランプを有する第２ディスクと、第１ディスクと第２ディスクとの間において第１ランプ内及び第２ランプ内に配置される複数のボールを有するランプ機構と、
・第２ディスクを軸方向へ移動させる少なくとも１つのばねと
を少なくとも有する。
【０００９】
第１ディスクは、電気駆動モータを介して回転可能である。これにより、第２ディスクは、クラッチを作動させるために、ランプ機構によって第１軸方向へ移動可能である。第２ディスクは、少なくとも１つのばねによって第２軸方向へ移動可能であり、これにより、第１ディスクは回転可能である。
【００１０】
第２ディスクは、周方向に回転しないように、第２ディスク上の溝と協働するピンによって固着されている。ピンは、少なくとも第１ディスクの回転方向に従って、第１周方向を向く、溝の第１側面上で支持されるか、又は、第２周方向を向く、溝の第２側面上で支持される。
【００１１】
電気駆動モータの回転運動に急制動をかける場合、又は、電気駆動モータの回転運動が反転する場合において、本方法は、
ａ）第１ディスクのその時点での回転方向が定まり、第１ディスクの回転中にピンを支持する側面が決まるステップを少なくとも含み、
ｂ）軸方向における第２ディスクの位置に従って、少なくとも１つのばねの予圧力が決定されるステップと、
ｃ）ピンと第１側面及び第２側面との間の第１遊びが決定されるステップとについて、
これらステップｂ）とステップｃ）のうち少なくとも１つを含み、
ｄ）制御装置により電気駆動モータのダイナミクスが低減されるステップであって、この低減は、少なくとも決定済み予圧力又は第１遊びに少なくとも依存しており、且つ、この低減することは、制動中においては、ステップａ）において決まった側面にのみピンが接触する態様で行われ、回転運動が反転する場合は、電気駆動モータの低減済み第１回転速度で、ピンは、第１遊びを渡って移動して他方の側面と接触し、その後初めて第２回転速度まで増加する態様で行われるステップとを少なくとも含む。
【００１２】
第１ディスクは、電気駆動モータの駆動軸に、回転に関しては固定した状態で接続される。第１ディスクと電気駆動モータとの間には、１つ又は複数の変速ギア（例えば歯車対）を設けてもよい。
【００１３】
第１ディスクと第２ディスクとは、特に、互いに同軸に配置される。第１ディスクは、電気駆動モータを介して回転可能である。第２ディスクは、ランプ機構を介して第１軸方向へ（すなわち第１ディスクから離れる方へ）移動可能である。さらに、ばねが、特に第２ディスクとクラッチとの間に設けられており、これによって、第２ディスクを第２軸方向へ（すなわち第１ディスクの方へ）戻すことができる。ばねは、例えば周方向へ延びる１つ又は複数の渦巻ばねとして設計してもよい。また、ばねは、ランプ機構に自己抑制機能がない場合に第２ディスクを第２軸方向へ押し戻すことのできる軸ばねとして設計してもよい。
【００１４】
第１及び第２ディスクはそれぞれ、特に、周方向へ延びるランプ（溝）を複数有する。特に、ランプに沿って変位可能なボールが、（第１ランプ及び第２ランプの）各ランプ対に配置される。第１ディスクの回転、又は、第２ディスクに作用する復元力、又は、その両方により、それぞれのランプ対内を各ボールが周方向へ移動し、それにより、第１ディスクと第２ディスクとの間の間隔が変化する。
【００１５】
第２ディスクが軸方向へ移動することによってクラッチを作動（係合又は係合解除）させてもよい。
【００１６】
第２ディスクは、周方向へ回転しないようにピンによって固定されるか、又は、固着されるか、又は、その両方である。特に、ピンは、第２ディスク上の溝内を、半径方向に外側から内側に向かって延在する。
【００１７】
溝とピンとの間に、第１遊び（すなわち、ピンの直径と、第１側面から第２側面までの間隔との間の差）が設けられる。この第１遊びの大きさは、特に、０．０５ミリメートル〜１．０ミリメートルであり、特に、大きくても０．５ミリメートルである。
【００１８】
電気駆動モータが高加速度であることと、高回転速度が達成可能であることにより、（従来の）アクチュエータ装置の動作中においては、ピンが各側面に衝突することでノック音が生じることがある。さらに、特に、電気駆動モータに高回転速度から制動をかける間、アンダーシュート又はオーバーシュート又はその両方が生じることがあり、それにより、加速力の反転が生じることがある。その結果、特に、僅かにばね予圧された領域内で（特に、使用されるばねのばね特性曲線が漸進的であれば）、振動が励起され、これにより、ピンと第２ディスクとの間に雑音が発生することがある。
【００１９】
特に、第２ディスクが第１軸方向へ移動すればするほど、ばねに張力が掛かる。ここでは、第２ディスクが、第２軸方向へ極力遠くに移動するように配置される（クラッチ２は係合解除される又は開放される又はその両方である）際には、僅かにばね予圧された領域が存在する。
【００２０】
これらの雑音を防止するために、制御装置により電気駆動モータのダイナミクス（回転速度、加速、制動の少なくとも１つ）を低減することを提案する。この低減することは、決定された予圧力又は第１遊びの少なくともいずれかに少なくとも依存している。また、この低減することは、特に、電気駆動モータの制動中においては、ステップａ）において決定された側面にのみピンが接触する態様で行われ、回転運動が反転する場合は、電気駆動モータの低減済み第１回転速度でピンが第１遊びを渡って移動して他方の側面と接触し、その後初めて第２回転速度まで増加する態様で行われる。
【００２１】
特に、端部止めが検出を行う場合（例えば、ランプのうちの少なくとも１つの端部にボールが衝突する際に）、アクチュエータが機械的端部止め内へ移動し、本方法により、ピンが他方の側面に衝突しないように加速（及び制動の少なくとも一方）と回転速度を制御することを提案する。
【００２２】
端部止めの検出は、アクチュエータの動作が開始される際に始めてもよい。アクチュエータの動作が開始されると、クラッチは特に係合解除（開放）され、アクチュエータの規定位置を決定するために初めに端部止め内へ移動する。
【００２３】
端部止めが検出され且つアクチュエータの規定位置が決定されたら直ちに、クラッチを、キス点に到達するまで係合（閉鎖）してもよい。「キス点」とは、特に、クラッチによりトルクを伝達することのできるクラッチの動作点のことである。
【００２４】
端部止めを予め検出しておくことに起因して、ピンは一方の側面とすでに接触している。電気駆動モータの回転方向が反転したら直ちに、ピンは（ばねの予圧にも従って）第１遊びを渡って移動して他方の側面と接触する。本方法はこの情況を考慮しており、電気駆動モータの回転運動は、低減済み第１回転速度にて又は低減済み加速度にて又はその両方で実施される。ピンが他方の側面と接触した後にのみ、電気駆動モータの第２回転速度まで増加するか、又は、より大きい加速度まで増加するか、その両方が起きる。
【００２５】
ダイナミクスが低減した状態で行われるこの始動は、トルク要求時にクラッチがキス点付近の領域内に配置されている際であっても、実施してよい。ここでは、特に、存在しているばね予圧が僅かであることから、ピンの位置が、側面に対して決まっていなくてもよい。電気駆動モータをダイナミクスが低減した状態で始動することによっても、ピンは適切な側面と接触できるので、雑音の発生が防止される。
【００２６】
本方法は、クラッチを係合解除（開放）する際に使用することもできる。特に、これまで存在していた高加速（制動）はアンダーシュートを引き起こす。急激な制動の結果、加速力の反転が生じ、特に、僅かにばね予圧された領域内で振動が励起され、ピンと側面との間で雑音が発生する。さらに、ばねは、電気駆動モータのダイナミクスに追従することができず、一瞬持ち上げられて第２ディスク又はクラッチに衝突し、さらなる雑音を発生させる。
【００２７】
本方法により、電気駆動モータをアンダーシュート及び力の反転なしに制動可能となり、これにより、アクチュエータをアンダーシュート及び力の反転なしに制動可能となる。一方で、この場合、トルクを意図しただけ低減するのに要する時間は、ここで説明する本方法の影響を特に受けない（すなわち延長されない）。
【００２８】
ステップｃ）では、さらに、電気駆動モータと第１ディスクとの間にある少なくとも１つの変速ギアの第２遊びを考慮してもよい。第２遊びは、特に、少なくとも１つの変速ギアを形成する歯車対の遊びを含む。特に、電気駆動モータのダイナミクスが低減しても、制動若しくは加速のいずれか又は始動の少なくとも一方が可能であるため、（アクチュエータ装置が１回転方向へ動作する際に）互いに接触している面がしっかりと支承されることが確実になる。
【００２９】
特に、本方法は、アクチュエータが機械的端部止め内へ移動するときに実行される。特に、複数のランプのうち少なくとも１つのランプの端部に、（１つ又は複数の）ボールが移動（衝突）したとき、機械的端部止めに到達するものとする。ここでは、本方法により、ピンが他方の側面に衝突しないように、加速（及び制動の少なくとも一方）と回転速度が制御される。
【００３０】
本方法は、特に、アクチュエータが機械的端部止めからクラッチのトルク要求に対応する第１位置へ移動するときに実行してもよい。第１位置は、特に、クラッチのキス点であってもよく、又は、クラッチを介して規定のトルクを伝達することのできる第１位置としてもよい。
【００３１】
本方法は、クラッチが閉鎖（係合）しているときに実行してもよく、このとき、ステップｄ）において、第１回転速度は一定である。
【００３２】
特に、クラッチを閉鎖すると、クラッチの伝達領域に到達するまで又は（任意選択として）この伝達領域を通過するまで、電気駆動モータは第１回転速度（変動してもよい）で動作する。なお、この伝達領域内では、５〜１５ニュートンメートルの間、特に７〜１２ニュートンメートルの間を伝達可能である。ここでは、電気駆動モータは、その後初めて第２回転速度まで加速される。
【００３３】
好ましくは、第１回転速度はクラッチの伝達領域内で一定であり、この伝達領域内では、５〜１５ニュートンメートルの間、特に７〜１２ニュートンメートルの間を伝達可能である。
【００３４】
クラッチが、（伝達可能なトルクが大きくなるように）この伝達領域に亘って係合され続ける場合、電気駆動モータは、特に、第２回転速度まで加速される。
【００３５】
特に、第２回転速度は、第１回転速度よりも少なくとも２倍大きく、好ましくは３倍大きい。
【００３６】
トルク要求時に要求されるトルクの量に従って、本方法を選択解除することができる。
【００３７】
特に、要求されるトルクの量は、少なくとも５０ニュートンメートルであり、好ましくは少なくとも１００ニュートンメートルである。
【００３８】
本方法が選択解除されると、電気駆動モータは、直ちに第２回転速度まで加速される。その結果、これらの状況において、加速度を生成する、起こりうる最大のダイナミクスを活用することができる。
【００３９】
本方法は、クラッチが開放されているときに実行してもよい。特に、これまでアクチュエータ装置で使用されていた高加速（制動）はアンダーシュートを引き起こす。急激な制動の結果、加速力の反転が生じ、特に、僅かにばね予圧された領域内で振動が励起され、ピンと側面との間で雑音が発生する。さらに、ばねは、電気駆動モータのダイナミクスに追従することができず、一瞬持ち上げられて第２ディスク又はクラッチに衝突し、さらなる雑音を発生させる。
【００４０】
クラッチは、電気駆動モータが第３回転速度のときに開放してもよい。このとき、電気駆動モータは、クラッチのキス点に到達する直前に、第３回転速度よりも減速した第４回転速度となる。
【００４１】
特に、第３回転速度は、第４回転速度よりも２倍大きく、特に３倍大きい。
【００４２】
好ましくは、第１ディスクの第３回転速度は、電気駆動モータの制動中に、指数関数的に減少する。
【００４３】
特に、第３回転速度の指数関数的な減少は、クラッチの伝達領域内で行われ、この伝達領域内では、５〜１５ニュートンメートルの間、特に７〜１２ニュートンメートルの間を伝達可能である。
【００４４】
さらに、駆動ユニット（内燃エンジン又は電気駆動ユニット、いずれの場合も自動車を駆動するためのもの）と、クラッチと、クラッチ用アクチュエータとを少なくとも備える自動車を提案する。アクチュエータは、電気駆動モータ及び制御装置と、ランプ機構と、第２ディスクを軸方向へ移動させるための少なくとも１つのばねとを備える。ランプ機構は、複数の第１ランプを有する回転可能な第１ディスクと、軸方向へのみ移動可能であり且つ複数の第２ランプを有する第２ディスクと、第１ディスクと第２ディスクとの間において第１ランプ内及び第２ランプ内に配置される複数のボールを有する。制御装置は、本明細書に記載の本方法を実行するのに適しており、又は、本明細書に記載の本方法を自動車の動作中に実行可能であり、又は、その両方である。
【００４５】
疑義を回避するために言えば、本明細書において使用する序数詞（「第１」、「第２」等）は、主として、幾つかの同じような対象物、数値、工程を区別するために（のみ）供されるものであり、すなわち、特に、これらの序数詞が、これら対象物、数値、工程の、互いに対する任意の依存関係や順序を必ずしも定めるものではない。依存関係や順序が必要である場合には、このことは本明細書において明記されるか、あるいは、実際に記載されている実施形態を検討することにより、当業者にとって明らかになる。
【００４６】
以下で、図を参照して、本発明及び技術的背景をより詳細に説明する。本発明が図示する例示的な実施形態により限定されることを、意図しないことに言及されるべきである。特に、特段の記載のない限り、図で説明する技術内容の部分的特徴を抽出し、それらを他の構成要素及び本明細書や図からの知見と組み合わせることも可能である。同一の参照符号は同一の対象物を表記するものであり、他の図からの任意の説明を補足として使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】自動車を、アクチュエータ及びクラッチの一部に関して、制御装置とともに側面図で示す。
【図２】アクチュエータ及びクラッチの一部を、さらに側面図で示す。部分的に断面で示している。
【図３】アクチュエータの第２ディスクを斜視図で示す。
【図４】軸方向で見た、図３による第２ディスクの一部を、ピンとともに組立分解図で示す。
【図５】本方法の第１の変動の例を示す。
【図６】本方法の第２の変動の例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
図１は、自動車２９を、アクチュエータ１及びクラッチ２の一部に関して、制御装置４とともに側面図で示す。図２は、アクチュエータ１及びクラッチ２の一部を、さらに側面図で示す。部分的に断面で示している。図１及び図２を、以下で共に説明する。
【００４９】
クラッチ２及びアクチュエータ１のここに示す構成は、例えば、独国特許第１００６５３５５Ｃ２号に開示されている。
【００５０】
アクチュエータ１は、電気駆動モータ３及び制御装置４と、ランプ機構５と、後述の第２ディスク９を軸方向８、１３へ移動させるばね１２とを備える。ランプ機構５は、複数の第１ランプ７を有する回転可能な第１ディスク６と、軸方向８、１３へのみ移動可能であり且つ複数の第２ランプ１０を有する第２ディスク９と、第１ディスク６と第２ディスク９との間において第１ランプ７内及び第２ランプ１０内に配置される複数のボール１１を有する。
【００５１】
第１ディスク６は、電気駆動モータ３を介して回転可能である。これにより、第２ディスク９は、クラッチ２を作動させるために、ランプ機構５によって第１軸方向８へ移動可能である。第２ディスク９は、ばね１２によって第２軸方向１３へ移動可能であり、これにより、第１ディスク６は回転可能である。
【００５２】
第１ディスク６は、電気駆動モータ３の駆動軸に、回転に関しては固定した状態で接続される。第１ディスク６と電気駆動モータ３との間には、２つの変速ギア（２つの歯車対）が設けられる。第１ディスク６と第２ディスク９とは互いに同軸に配置される。第１ディスク６は、電気駆動モータ３を介して回転可能である。第２ディスク９は、ランプ機構５を介して第１軸方向８へ（すなわち第１ディスク６から離れる方へ）移動可能である。さらに、ばね１２が、第２ディスク９とクラッチ２との間に設けられており、これによって、第２ディスク９を第２軸方向１３へ（すなわち第１ディスク６の方へ）戻すことができる。
【００５３】
第１及び第２ディスク６、９はそれぞれ、周方向１５、１７へ延びるランプ７、１０（溝）を複数有する。ランプ７、１０に沿って移動可能なボール１１が、（第１ランプ７及び第２ランプ１０の）各ランプ対に配置される。第１ディスク６の回転、又は、第２ディスク９に作用する復元力、又は、その両方により、それぞれのランプ対内を各ボール１１が周方向１５、１７へ移動し、それにより、第１ディスク６と第２ディスク９との間の間隔が変化する。第２ディスク９が軸方向８、１３へ移動することによってクラッチ２を作動（係合又は係合解除）させてもよい。
【００５４】
図３は、アクチュエータ１の第２ディスク９を斜視図で示す。図４は、軸方向８で見た、図３による第２ディスク９の一部を、ピン１４とともに組立分解図で示す。図３及び図４を以下でともに説明する。図１及び図２の実施形態を参照されたい。また、図１及び図２を以下で参照されたい。
【００５５】
第２ディスク９は、周方向１５、１７のいずれにも回転しないように、第２ディスク９上の溝３０と協働するピン１４によって固着されている。ピン１４は、少なくとも第１ディスク６の回転方向に従って、第１周方向１５を向く、溝３０の第１側面１６上で支持されるか、又は、第２周方向１７を向く、溝３０の第２側面１８上で支持される。ピン１４は、第２ディスク９上の溝３０内を、半径方向３１に外側から内側に向かって延在する。
【００５６】
溝３０とピン１４との間に、第１遊び２０（すなわち、ピン１４の直径３２と、第１側面１６から第２側面１８までの間隔３３との間の差）が設けられる。
【００５７】
電気駆動モータ３の回転運動に急制動をかける場合、又は、電気駆動モータ３の回転運動が反転する場合において、本方法は、少なくともステップａ）〜ｄ）を含む。ステップａ）において、第１ディスク６のその時点での回転方向が定まり、第１ディスク６の回転中にピン１４がその上で支持される側面１６、１８が決定される。ステップｂ）により、ばね１２の予圧力が、軸方向８、１３における第２ディスク９の位置１９に従って、決定される。ステップｃ）により、ピン１４と第１側面１６及び第２側面１８との間の第１遊び２０が決定される。ステップｃ）では、さらに、電気駆動モータ３と第１ディスク６との間にある変速ギア２４の第２遊び２３を考慮してもよい。第２遊び２３は、変速ギア２４を形成する歯車対の遊びを含む。この場合、電気駆動モータ３のダイナミクスが低減しても、制動若しくは加速のいずれか又は始動の少なくとも一方が可能である。これにより、（アクチュエータ装置が１回転方向へ動作する際に）互いに接触している面がしっかりと支承されることが確実になる。ステップｄ）により、制御装置４によって電気駆動モータ３のダイナミクスが低減される。この低減することは、決定済み予圧力又は第１遊び２０の少なくともいずれかに少なくとも依存している。また、この低減することは、制動中においては、ステップａ）において決まった側面１６、１８にのみピン１４が接触する態様で行われる。回転運動が反転する場合は、電気駆動モータ３の低減済み第１回転速度２１にで（図５を参照）、ピン１４は、第１遊び２０を渡って移動して他方の側面１６と接触し、その後初めて第２回転速度２２まで増加する態様で行われる。
【００５８】
電気駆動モータ３が高加速度であることと、高回転速度２１、２２、２７、２８が達成可能であることにより、アクチュエータ装置の動作中に、ピン１４が各側面１６、１８に衝突することでノック音が生じることがある。さらに、特に、電気駆動モータ３に高回転速度２１、２２、２７、２８から制動をかける間、アンダーシュート又はオーバーシュート又はその両方が生じることがあり、それにより、加速力の反転が生じることがある。その結果、特に、僅かにばね予圧された領域内で（特に、使用されるばね１２のばね特性曲線が漸進的であれば）、振動が励起され、これにより、ピン１４と第２ディスク９との間に雑音が発生する。第２ディスク９が第１軸方向８へ移動すればするほど、ばね１２に張力が掛かる。ここでは、第２ディスク９が、第２軸方向１３へ極力遠くに移動するように配置される（クラッチ２は係合解除される又は開放される又はその両方である）際には、僅かにばね予圧された領域が存在する。
【００５９】
これらの雑音を防止するために、決定された予圧力又は第１遊び２０の少なくともいずれかに少なくとも依存して、制御装置４により電気駆動モータ３のダイナミクス（回転速度、加速、制動の少なくとも１つ）を低減することを提案する。
【００６０】
（例えば、ランプ７、１０のうちの少なくとも１つの端部にボール１１が衝突する際に）端部止めの検出を行う場合、アクチュエータ１は機械的端部止め２５内へ移動する。ここでは、ピン１４が他方の側面１６、１８に衝突しないように、本方法により加速（及び制動の少なくとも一方）と回転速度２１、２２、２７、２８が制御される。
【００６１】
端部止めの検出は、アクチュエータ１の動作が開始される際に始めてもよい。アクチュエータ１の動作が開始されると、クラッチ２は特に係合解除（開放）され、アクチュエータ１の規定位置１９を決定するために初めに端部止め２５内へ移動する。
【００６２】
端部止め２５が検出され且つアクチュエータ１の規定位置１９が決定されたら直ちに、例えば第１位置１９に到達するまで、クラッチ２を移動させてもよい。
【００６３】
図５は本方法の第１の変動の例を示す。この図では、縦軸上に電気駆動モータ３の回転運動を、角度刻み幅３４（例えば２°、４°、６°、８°の場合）でプロットする。横軸上に時間３５をプロットする。第１曲線３６は、アクチュエータ１の既知の動作モードを示す。第２曲線３７は、本方法によるアクチュエータの動作を示す。
【００６４】
端部止め２５を予め検出しておくことに起因して、ピン１４は一方の側面１６、１８とすでに接触している。電気駆動モータ３の回転方向が反転したら直ちに、ピン１４は（ばね１２の予圧にも従って）第１遊び２０を渡って移動して他方の側面１８、１６と接触する。本方法はこの情況を考慮しており、電気駆動モータ３の回転運動は、低減済み第１回転速度２１にて又は低減済み加速度にて又はその両方で実施される。ピンが他方の側面１６、１８と接触した後にのみ、電気駆動モータ３の第２回転速度２２まで増加するか、又は、より大きい加速度まで増加するか、その両方が起きる。
【００６５】
本方法は、クラッチ２を閉鎖（係合）して実行されるものであり、このとき、ステップｄ）において、第１回転速度２１は一定である。この場合、クラッチ２を閉鎖すると、クラッチ２の伝達領域２６に到達しこの伝達領域を通過するまで、電気駆動モータ３は一定の第１回転速度２１で動作する。この後のみ、電気駆動モータ３は、第２回転速度２２まで加速される。
【００６６】
ダイナミクスが低減した状態で行われるこの始動は、トルク要求時にクラッチ２がキス点付近の領域内に配置されている際であっても、実施してよい。ここでは、特に、存在しているばね予圧が僅かであることから、ピン１４の位置が、側面１６、１８に対して決まっていなくてもよい。電気駆動モータ３をダイナミクスが低減した状態で始動することによっても、ピン１４は適切な側面１６、１８と接触できるので、雑音の発生が防止される。
【００６７】
図６は本方法の第２の変動の例を示す。この図では、縦軸上に電気駆動モータ３の回転運動を、角度刻み幅３４（例えば２°、４°、６°、８°等の場合）でプロットする。横軸上に時間３５をプロットする。第１曲線３６は、アクチュエータ１の既知の動作モードを示す。第２曲線３７は、本方法によるアクチュエータの動作を示す。
【００６８】
クラッチ２を係合解除（開放）する際の本方法を示す。本方法により、電気駆動モータ３をアンダーシュート及び力の反転なしに制動可能となり、これにより、アクチュエータ１をアンダーシュート及び力の反転なしに制動可能となる。クラッチ２は、電気駆動モータが第３回転速度２７のときに開放される。ここで、電気駆動モータ３は、クラッチ２のキス点（ここでは第１位置１９）に到達する直前に、第３回転速度２７よりも減速した第４回転速度２８となる。電気駆動モータ３の制動中に、第１ディスク６の第３回転速度２７は指数関数的に減少する。第３回転速度２７の指数関数的な減少は、クラッチ２の伝達領域２６内で行われる。
【符号の説明】
【００６９】
１  アクチュエータ
２  クラッチ
３  電気駆動モータ
４  制御機器
５  ランプ機構
６  第１ディスク
７  第１ランプ
８  第１軸方向
９  第２ディスク
１０  第２ランプ
１１  ボール
１２  ばね
１３  第２軸方向
１４  ピン
１５  第１周方向
１６  第１側面
１７  第２周方向
１８  第２側面
１９  位置
２０  第１遊び
２１  第１回転速度
２２  第２回転速度
２３  第２遊び
２４  変速ギア
２５  端部止め
２６  伝達領域
２７  第３回転速度
２８  第４回転速度
２９  自動車
３０  溝
３１  半径方向
３２  直径
３３  間隔
３４  角度刻み幅
３５  時間
３６  第１曲線
３７  第２曲線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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