DE102007018505B4 - Verfahren zum Schutz der Wendekupplung eines Kraftfahrzeuges vor Überlastung - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Schutz einer Wendekupplung eines Kraftfahrzeuges vor einer Überlastung, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer gewissen vorgegebenen Anzahl von Wendeschaltungen bei voller Motorleistung oder Motordrehzahl eine Drehzahl an einem Antriebsmotor des Kraftfahrzeuges bei nachfolgenden Wendeschaltungen derart geführt oder reduziert wird, dass in einem vor der Wendekupplung geschalteten Wandler des Fahrzeugs weniger Leistung aufgenommen wird, wodurch die von der Wendekupplung zu übertragende Leistung reduziert wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Schutz der Wendekupplung eines Kraftfahrzeuges vor Überlastung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Bei Fahrzeugen der Bau- und Landwirtschaft, die im sogenannten Wendebetrieb eingesetzt sind, werden hinter dem Wandler geschaltete Wendekupplungen eingesetzt, die hinsichtlich der Größe, des Bauvolumens und des Öldurchflusses auf eine maximale theoretische Schalthäufigkeit ausgelegt sind. Diese maximale Schalthäufigkeit wird jedoch in der Praxis nur in sehr seltenen Extremfällen erreicht. Dies bedeutet, dass die Wendekupplungen in der Regel überdimensioniert sind bzw. von zuviel Öl durchströmt werden, was in nachteiliger Weise einen schlechten Wirkungsgrad zur Folge hat.
  • Aus dem Stand der Technik ist bekannt, Schutzfunktionen für Kupplungen von Kraftfahrzeugen vorzusehen, welche in Abhängigkeit der Reibflächentemperatur der Kupplungen ausgeführt werden; die Temperatur kann durch teilempirische Methoden und/oder Wärmemodelle ermittelt werden. Diese Funktionen sind jedoch aufwendig und kostenintensiv zu implementieren.
  • Aus der DE 100 43 420 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung eines Gangwechselvorgangs eines mit einem Antriebsmotor gekoppelten und mit einer Reibungskupplung versehenen Lastschaltgetriebes eines Fahrzeuges beschrieben, im Rahmen dessen eine Veränderung des Motormoments und des Kupplungsmoments durchgeführt wird, derart, dass die Erwärmung der Reibungskupplung verringert wird.
  • Aus der DE 196 28 584 A1 ist ein System zur Überwachung einer zwischen einem Fahrzeugmotor und einem Getriebe angebrachten Kupplung auf unzulässigen Schlupf beschrieben. Hierbei sind Überwachungsmittel vorgesehen, die bei Vorliegen von bestimmten Betriebsbedingungen einen Wert ermitteln, der den an der Kupplung vorliegenden Schlupf repräsentiert. Dieser Wert wird dann zur Überwachung mit wenigstens einem vorgegebenen ersten Schwellwert verglichen. Durch dieses System wird die Kupplung hinsichtlich eines bereits eingetretenen Kupplungsverschleißes überwacht.
  • Ferner ist aus der DE 196 02 006 A1 ein Verfahren zum Steuern oder Regeln eines Drehmomentübertragungssystems bekannt, durch das auf eine Überlastung des Drehmomentübertragungssystems aufmerksam gemacht wird. Hierbei ist vorgesehen, dass der Reibenergieeintrag der Reibflächen und die Temperatur einer Kupplung als Funktion der Zeit ermittelt wird. Wenn die Temperatur einen Grenzwert übersteigt wird eine hohe thermische Belastung der Kupplung signalisiert und/oder es Schutzmassnahmen eingeleitet.
  • Aus der DE 102 01 598 A1 ist ein Verfahren zum Schutz eines Stellantriebs zu entnehmen. Hierzu werden betriebsspezifische Werde ermittelt und verarbeitet. Bei Übersteigen eines vorgegebenen Grenzwertes, werden Maßnahmen zum Schutz des Stellantriebs vor Überlastung eingeleitet.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Schutz der Wendekupplung eines Kraftfahrzeugs vor Überlastung anzugeben, welches auf einfache Weise einen ausreichenden Schutz der Wendekupplung vor Überlastung gewährleistet.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.
  • Demnach wird vorgeschlagen, nach einer gewissen vorgegebenen Anzahl von Wendeschaltungen bei voller Motorleistung bzw. Motordrehzahl die Drehzahl am Antriebsmotor des Kraftfahrzeuges bei den nachfolgenden Wendeschaltungen derart zu führen bzw. zu reduzieren, dass im Wandler des Fahrzeugs weniger Leistung aufgenommen wird, wodurch die von den Wendekupplungen zu übertragende Leistung reduziert wird.
  • Auf diese Weise lässt sich die Maximaltemperatur auch bei verringerter Kupplungsgröße und wirkungsgradoptimiertem Öldurchfluss auf einem unkritischen Niveau halten.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die vorgegebene Anzahl von Wendeschaltungen bei voller Motorleistung bzw. Motordrehzahl eine Funktion der Temperatur und/oder der gemittelten Zeit zwischen den bereits durchgeführten Wendeschaltungen bei voller Motorleistung bzw. Motordrehzahl ist. Hierfür kann beispielsweise die Temperatur der Kupplungslamelle oder die Öltemperatur oder die Außentemperatur verwendet werden.
  • Dies bedeutet, dass, wenn die gemittelte Zeit zwischen den bereits durchgeführten Wendeschaltungen bei voller Motorleistung bzw. Motordrehzahl einen Grenzwert überschreitet, die Anzahl der Wendeschaltungen bei voller Motorleistung bzw. Motordrehzahl erhöht wird.
  • Wenn innerhalb einer vorgegebenen Zeit keine Wendeschaltung durchgeführt worden ist, wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der Zähler für die Wendeschaltungen bei voller Motorleistung bzw. Motordrehzahl auf Null gesetzt.
  • Durch die erfindungsgemäße Konzeption ist es nicht mehr erforderlich, die Wendekupplungen eines Fahrzeugs hinsichtlich des Bauvolumens und des Öldurchflusses auf eine maximale theoretische Schalthäufigkeit auszulegen, was in einer Reduzierung der Kosten bei einer gleichzeitig erzielbaren Verbesserung des Wirkungsgrades resultiert. Des weiteren wird dadurch in vorteilhafter Weise Bauraum für weitere Komponenten zur Verfügung gestellt, da auch die Getriebeölpumpe kleiner dimensioniert werden kann.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren gewährleistet auf einfache und kostengünstige Weise einen ausreichenden Schutz der Wendekupplungen vor Überlastung.

Claims (4)

  1. Verfahren zum Schutz einer Wendekupplung eines Kraftfahrzeuges vor einer Überlastung, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer gewissen vorgegebenen Anzahl von Wendeschaltungen bei voller Motorleistung oder Motordrehzahl eine Drehzahl an einem Antriebsmotor des Kraftfahrzeuges bei nachfolgenden Wendeschaltungen derart geführt oder reduziert wird, dass in einem vor der Wendekupplung geschalteten Wandler des Fahrzeugs weniger Leistung aufgenommen wird, wodurch die von der Wendekupplung zu übertragende Leistung reduziert wird.
  2. Verfahren zum Schutz der Wendekupplung eines Kraftfahrzeuges vor Überlastung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Anzahl von Wendeschaltungen bei voller Motorleistung oder Motordrehzahl eine Funktion einer Temperatur einer Kupplungslamelle oder einer Öltemperatur oder Außentempteratur und/oder einer gemittelten Zeit zwischen den bereits durchgeführten Wendeschaltungen bei voller Motorleistung oder Motordrehzahl ist.
  3. Verfahren zum Schutz der Wendekupplung eines Kraftfahrzeuges vor Überlastung, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die gemittelte Zeit zwischen den bereits durchgeführten Wendeschaltungen bei voller Motorleistung oder Motordrehzahl einen Grenzwert überschreitet, die gewisse vorgegebene Anzahl der Wendeschaltungen bei voller Motorleistung oder Motordrehzahl erhöht wird.
  4. Verfahren zum Schutz der Wendekupplung eines Kraftfahrzeuges vor Überlastung, nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn innerhalb einer vorgegebenen Zeit keine Wendeschaltung durchgeführt worden ist, ein Zähler für die Wendeschaltungen bei voller Motorleistung oder Motordrehzahl auf Null gesetzt wird.
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