ASA Kupplung bei langem Stopp in D

[gsnorbert]

Hallo in die Runde,
Ich haben eine technische Frage (keine Bier Frage):
Beim ASA Getriebe wird die Kupplung mit einem Getriebemotor betätigt.
Wie hält der Motor die Kupplung geöffnet, wenn ich in D lange stehe? Fliesst dann ein Kurzschluss Strom? Oder gibt es eine mechanische Blockierung?
Ist hier jemand der sich mit Automotive Aktuatoren auskennt?
Grüße
Norbert

 

[Maggo13]

Gemini liefert zu dieser Frage eine ausführliche und gut verständliche Antwort:


Beim BMW Automated Shift Assistant (ASA) der R 1300 GS erfolgt die Kupplungsbetätigung nicht über einen einfachen, direkt wirkenden Linearmotor, sondern über eine raffinierte mechanische Übersetzung.

Wenn Sie im Fahrmodus D an einer roten Ampel stehen, wird die Kupplung dauerhaft geöffnet gehalten. Um zu verhindern, dass der Elektromotor (Kupplungsaktor) dabei im "Kurzschlussbetrieb" (Stall-Strom) massiv überhitzt und die Batterie leersaugt, nutzt BMW ein mechanisches Prinzip, das die Haltekraft drastisch reduziert.

1. Die Mechanik: Spiralscheibe statt Direktantrieb

Der Kupplungsaktor (ein kompakter bürstenloser Elektromotor) treibt ein Zahnrad an, auf dessen Stirnseite eine spiralförmige Nut (eine Kurvenscheibe) eingefräst ist.

In dieser Spirale läuft ein Führungsbolzen, der an einem schwenkbaren Hebel (dem Schwenkarm) befestigt ist. Dieser Hebel betätigt wiederum den Geberzylinder der hydraulischen Kupplung.

[Elektromotor] ➔ [Spiralscheibe] ➔ [Führungsbolzen im Hebel] ➔ [Hydraulikzylinder] ➔ [Kupplung]

2. Wie wird die geöffnete Kupplung gehalten?

Es gibt keine mechanische Blockierung im Sinne einer starren Klinke oder Bremse (da das System jederzeit blitzschnell und stufenlos regeln können muss, um z. B. beim Anfahren die Kupplung schleifen zu lassen). Stattdessen nutzt BMW zwei Effekte:

Hohe mechanische Übersetzung (Selbsthemmungsgrenze)

Die Steigung der Spirale auf der Kurvenscheibe ist extrem flach ausgeführt. Das bedeutet:

• Um die Kupplung zu öffnen, dreht der Motor die Scheibe. Durch den flachen Winkel hat er einen enormen mechanischen Hebelarm.
• Die starke Rückstellkraft der Kupplungsfedern drückt über die Hydraulik zurück auf den Bolzen. Da die Spirale jedoch so flach verläuft, wird ein Großteil dieser Kraft mechanisch von der Scheibe abgefangen (nahe der Selbsthemmung). Die Kraft, die "rückwärts" auf den Elektromotor wirkt, ist dadurch minimal.

Geringer Haltestrom (PWM-Regelung)

Da die mechanische Übersetzung fast die gesamte Gegenkraft der Kupplungsfedern schluckt, muss der Elektromotor an der Ampel nur noch ein winziges Restdrehmoment aufbringen, um die Position zu halten.

Es fließt also kein hoher Kurzschlussstrom. Das Steuergerät (TCU) regelt den Motor in dieser Halteposition über eine Pulsweitenmodulation (PWM) mit minimaler elektrischer Leistung an. Der Motor "bestreitet" den Haltezustand thermisch völlig unkritisch und die Belastung für das Bordnetz bleibt minimal.

 

[gsnorbert]

Hi Maggo13,
Danke! Genial.

 

[stephanw]

Die Frage habe gestern auch dem Service-Meister bei der Abgabe meiner GS zur 10.000 Wartung gestellt: Abgesehen von einer etwaigen Belastung des Aktuator würde er im Stand den Motor nicht lange im D-Modus oder M-Modus laufen lassen. Das belastet Kupplungsfeder und das Ausrücklager extrem. Das ASA ist eben kein Automatikgetriebe sondern nur ein Schaltassistent auch wenn er automatisch die Gänge wechselt. Es ist auf jeden Fall besser bei längerem Stehen vor einer roten Ampel wie beim herkömmlichen Getriebe manuell in N Leerlauf zu schalten, um einen vorzeitigen Verschleiß der Kupplung vorzubeugen. Der Gang ist beim Umschalten der Ampel auf grün schnell wieder eingelegt.

 

[Sledge955]

Ist ja auch schnell gemacht,einfach Umschaltknopf D/M gedrückt halten dann ist der Leerlauf eingelegt.

 

[stephanw]

Ich mach das immer mit dem Schalthebel. Wenn ich an der Ampel angehalten habe, habe ich sowieso den Bremshebel gezogen. Dann etwas länger den Schalthebel heruntergedrückt lassen und dann ist man schon im Leerlauf. Vor dem Losfahren dann wieder kurz den Schalthebel betätigen, Bremshebel loslassen und schon kann man im gleichen ASA Modus anfahren.

 

[moldo29]

Ich mach das immer mit dem Schalthebel. Wenn ich an der Ampel angehalten habe, habe ich sowieso den Bremshebel gezogen. Dann etwas länger den Schalthebel heruntergedrückt lassen und dann ist man schon im Leerlauf. Vor dem Losfahren dann wieder kurz den Schalthebel betätigen, Bremshebel loslassen und schon kann man im gleichen ASA Modus anfahren.

Den Schlathebel lang runtergedrückt lassen legt den Leerlauf ein. Das hab ich noch nie probiert. Muss ich mal machen.

Ich drück immer länger auf den D/M Knopf.

 

[Richi]

Den Schlathebel lang runtergedrückt lassen legt den Leerlauf ein. Das hab ich noch nie probiert. Muss ich mal machen.

Ich drück immer länger auf den D/M Knopf.

Bei mir genau umgedreht ....!!! Ich mache es auch immer mit Schalthebel, aber das mit dem D/M Knopf ist mir neu ...!!! Werde ich beim nächsten mal gleich ausprobieren "Mann" lernt nie aus ..... Danke