DE102010028998A1

DE102010028998A1 - Kupplungsbetätigungseinrichtung, insbesondere für Motorräder

Info

Publication number: DE102010028998A1
Application number: DE201010028998
Authority: DE
Inventors: Uli Bluemelhuber
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2010-05-17
Filing date: 2010-05-17
Publication date: 2011-11-17

Abstract

Kupplungsbetätigungseinrichtung, insbesondere für Motorräder, mit einem von Hand zu betätigenden Kupplungsgeber, mittels dem eine Kupplung öffenbar ist. Ferner ist eine von einer Elektronik ansteuerbare Hydraulik vorgesehen, mittels der die Kupplung unabhängig von dem von Hand zu betätigenden Kupplungsgeber öffenbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsbetätigungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Herkömmliche Motorräder Kupplung ausgerüstet, die über einen am Lenker angeordneten Kupplungshebel von Hand betätigbar ist. Bei manchen Motorrädern ist der Kupplungshebel über einen Seilzug mit einem „Öffnungselement” der Kupplung verbunden. Bei anderen Motorrädern erfolgt die Kraftübertragung zwischen dem Handhebel und dem Öffnungselement hydraulisch.
Seit geraumer Zeit gibt es Motorräder, die mit einem sogenannten „Schaltassistent” ausgerüstet sind. Dies ist z. B. bei der aktuellen BMW HP2 Sport der Fall. Bei dem Schaltassistent handelt es sich um eine Schaltkraftübertragungseinrichtung, die zwischen dem Fußschalthebel und dem Schalteingang des Getriebes angeordnet ist. Die Schaltkraftübertragungseinrichtung bzw. eine daran angeschlossene Elektronik sensiert die vom Fuß des Fahrers ausgeübte Schaltkraft. Ein Überschreiten eines vorgegebenen Schaltkraftschwellwerts wird als „Schaltwunsch” interpretiert. Liegt ein Schaltwunsch vor, so setzt die Elektronik kurzzeitig das Drehmoment des Antriebsmotors herab, was dann zumindest beim Hochschalten vom aktuellen Gang in einen höheren Gang ein Schalten ohne Kupplungsbetätigung ermöglicht.
Je nach Motorradkonzept, kann bei manchen Schaltvorgängen eine Kupplungsbetätigung erforderlich sein. Es wäre wünschenswert, wenn bei Bedarf (d. h. in Fällen, in denen die Kupplung betätigt werden sollte, der Fahrer dies aber nicht von sich aus tut) eine „automatische” Kupplungsbetätigung möglich wäre.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kupplungsbetätigungseinrichtung, insbesondere für Motorräder zu schaffen, die insbesondere auch für Motorräder geeignet ist, die mit einem Schaltassistent ausgerüstet sind.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Ausgangspunkt der Erfindung ist eine Kupplungsbetätigungseinrichtung, insbesondere für Motorräder, mit einem von Hand zu betätigenden Kupplungsgeber, mittels dem eine Kupplung von Hand öffenbar ist.
Der Kern der Erfindung besteht darin, dass eine von einer Elektronik ansteuerbare Hydraulik vorgesehen ist, mittels der die Kupplung unabhängig von dem von Hand zu betätigenden Kupplungsgeber öffenbar ist. Bei Schaltvorgängen, bei denen der Fahrer die Kupplung nicht manuell über den Kupplungsgeber betätigt, kann vorgesehen sein, dass die Elektronik überwacht, ob eine Kupplungsbetätigung erforderlich ist und diese dann gegebenenfalls elektronisch gesteuert bzw. geregelt vornimmt. Die von der Elektronik ansteuerbare Hydraulik kann an den Ölkreislauf eines Motors des Motorrads angeschlossen bzw. Teil dieses Ölkreislaufs sein.
Die Erfindung ist insbesondere für Fahrzeug geeignet, die mit einem sogenannten Schaltassistenten ausgerüstet sind, wie er z. B. in der älteren, nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung 10 2010 015 036.3 oder in der ebenfalls älteren, nicht vorveröffentlichen deutschen Patentanmeldung 10 2010 015 037.1 beschrieben ist. Hiermit wird der gesamte Inhalt der beiden älteren, nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldungen 10 2010 015 036.3 und 10 2010 015 037.1 in die vorliegende Patentanmeldung aufgenommen. Sämtliche in den beiden genannten älteren Patentanmeldungen enthaltenen Merkmale können bei Bedarf einzeln oder in beliebigen Kombinationen als schutzbegründende Merkmale in die vorliegende Patentanmeldung, insbesondere in die Patentansprüche der vorliegenden Patentanmeldung, aufgenommen werden.
Bei dem „Kupplungsgeber” kann es sich um einen am Lenker des Motorrads angeordneten, von Hand zu betätigenden Kupplungshebel handeln, der durch eine Rückstellfeder in eine unbetätigte Grundstellung, in der die Kupplung geschlossen ist, vorgespannt ist.
Ähnlich wie bei herkömmlichen Motorrädern kann ein Seilzug vorgesehen sein, über den eine Öffnungskraft von dem von Hand zu betätigenden Kupplungsgeber auf ein Öffnungselement der Kupplung übertragbar ist. Ein dem von Hand zu betätigenden Kupplungsgeber abgewandtes Ende des Seilzugs kann z. B. mit einem „Exzentermechanismus” oder über einen andersartig konzipierten Kopplungsmechanismus verbunden ist, welcher auf das Öffnungselement der Kupplung wirkt.
Bei dem Öffnungselement kann es sich beispielsweise um eine auf ein Ausrückelement der Kupplung wirkende Druckstange handeln. Durch „Ziehen” des am Lenker vorgesehenen Kupplungshebels (Kupplungsgeber) kann die Druckstange verschoben werden, wodurch sich die Kupplung öffnet.
An der Druckstange kann ein Hydraulikkolben der von der Elektronik ansteuerbaren Hydraulik vorgesehen sein. Der Hydraulikkolben kann verschieblich in einem zugeordneten Hydraulikzylinder angeordnet sein, welcher über eine Druckleitung mit einem von der Elektronik ansteuerbaren Magnetventil verbunden ist. Durch Ansteuern des Magnetventils kann der Hydraulikkolben mit Druck beaufschlagt werden, was zu einer Verschiebung der Druckstange und somit zum Öffnen der Kupplung führt. Durch „Entlüften” des Kolbenraums wird der Betätigungsdruck zurückgenommen, was zum Schließen der Kupplung führt.
In dem Hydraulikzylinder kann eine Druckfeder angeordnet sein, welche den Hydraulikkolben in Öffnungsrichtung des Öffnungselements der Kupplung vorspannt. Die Druckfeder hat primär die Aufgabe, sicherzustellen, dass sich der Hydraulikkolben auch im drucklosen Zustand, d. h. bei geschlossener Kupplung, in einer definierten Position befindet.
Alternativ zu einer seilzugbetätigten Kupplung kann eine manuell hydraulisch betätigte Kupplung vorgesehen sein. Bei einer derartigen Ausführungsform wird die von der Fahrerhand über den Kupplungsgeber eingeleitete Betätigungskraft über eine Hydraulikleitung auf das Öffnungselement der Kupplung übertragen.
Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Die einzige 1 zeigt ein Ausführungsbespiel gemäß der Erfindung.
1 zeigt eine Kupplungsbetätigungseinrichtung 1, die wahlweise und unabhängig voneinander eine Kupplungsbetätigung ermöglicht

a) über einen am Lenker von Hand zu betätigenden Kupplungsgeber, bei dem es sich z. B. um einen Kupplungshebel handeln kann, bzw.
b) über eine von einer Elektronik 2 ansteuerbare Hydraulik 3.

Die zum Öffnen einer hier nicht näher dargestellten Kupplung erforderliche Öffnungskraft wird von einem Öffnungselement, das hier als Druckstange 4 ausgebildet ist, auf die Kupplung übertragen. Die Druckstange 4 ragt in ein zylindrisches Hydraulikgehäuse 5, in dem verschieblich ein Hydraulikkolben 6 angeordnet ist. Der Hydraulikkolben 6 ist über eine umlaufende Dichtung 7 gegenüber dem Gehäuse 5 abgedichtet. Der Hydraulikkolben 6 ist von einer gegen eine Rückseite 8 des Hydraulikkolbens 6 drückenden Druckfeder 9 in Öffnungsrichtung 10 der Druckstange 4 vorgespannt. In der in 1 gezeigten Stellung des Hydraulikkolbens 6 ist die Kupplung (nicht dargestellt) vollständig geschlossen. In dieser Stellung besteht ein Spalt zwischen der Vorderseite 11 des Hydraulikkolbens und einem in dem Gehäuse 5 vorgesehenen Anschlag 12.
Die Kupplungsbetätigungseinrichtung 1 weist ferner eine über Lager 13, 14 in einem Gehäuse 15 gelagerte Exzenterwelle 16 auf, die über einen hier nur schematisch dargestellten Seilzug 17, welcher mit einem am Lenker des Motorrads angeordneten Kupplungshebel verbunden ist, verdrehbar ist. Durch Verdrehen der Exzenterwelle 16 kann die Druckstange 4 in Öffnungsrichtung 10 verschoben werden. Über den Seilzug 17 und die Exzenterwelle 16 kann die Kupplung manuell vom Fahrer betätigt werden.
Zusätzlich bzw. alternativ zu einer manuellen Kupplungsbetätigung kann die Kupplung auch von der Elektronik 2 gesteuert über die Hydraulik 3 betätigt werden. Die Elektronik 2 steuert ein Magnetventil 8 an. Das Magnetventil 8 weist einen Fluideingang 19 und einen ersten Fluidausgang 20 aufweist, welche beide an den Motorölkreislauf des Verbrennungsmotors des Motorrads angeschlossen sein können. Über einen Steuerausgang 21 steht das Magnetventil 18 in Fluidverbindung mit einem in dem Hydraulikgehäuse 5 vorgesehenen Zylinderraum 22.
In der in 1 gezeigten Stellung des Magnetventils 18 ist der Zylinderraum 22 zum Motorölkreislauf hin entlüftet. In der anderen Schaltposition des Magnetventils 18 wird der Zylinderraum 22 mit Druck beaufschlagt, was dazu führt, dass der Hydraulikkolben 6 und die fest damit verbundene Druckstange 4 nach rechts in Richtung des Pfeils 10 verschoben werden. Durch die Verschiebung wird die Kupplung (nicht dargestellt) geöffnet.
Die in 1 gezeigte Kupplungsbetätigungseinrichtung ist insbesondere für Motorräder geeignet, die mit einem Schaltassistenten ausgerüstet sind. Ein derartiges Motorrad weist ein in eine erste Schaltrichtung oder in eine der ersten Schaltrichtung entgegengesetzte zweite Schaltrichtung betätigbares Betätigungselement auf. Bei dem Betätigungselement kann es sich beispielweise um einen Fußschalthebel handeln. Das Betätigungselement ist über eine Schaltassistenzeinrichtung, die ein Schalten bei geschlossener Kupplung ermöglicht, mit einem Schalteingang (z. B. einer Schaltwelle) eines Motorradgetriebes gekoppelt. Die Schaltassistenzeinrichtung ermöglicht zumindest in einer der beiden Schaltrichtungen ein Schalten bei geschlossener Kupplung. Sollte der Fahrer das Betätigungselement (Fußschalthebel) betätigen, d. h. schalten wollen, ohne dabei manuell die Kupplung zu Öffnen, obwohl ein Öffnen der Kupplung während des Schaltvorgangs vorgenommen werden sollte, so kann dies von der Elektronik 2 überwacht und gegebenenfalls elektronisch gesteuert über die Hydraulik 3 vorgenommen werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102010015036 [0009, 0009]
DE 102010015037 [0009, 0009]

Claims

Kupplungsbetätigungseinrichtung (1), insbesondere für Motorräder, mit einem von Hand zu betätigenden Kupplungsgeber, mittels dem eine Kupplung öffenbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine von einer Elektronik (2) ansteuerbare Hydraulik (3) vorgesehen ist, mittels der die Kupplung unabhängig von dem von Hand zu betätigenden Kupplungsgeber öffenbar ist.
Kupplungsbetätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Seilzug (17) vorgesehen ist, über den eine Öffnungskraft von dem von Hand zu betätigenden Kupplungsgeber auf ein Öffnungselement (4) der Kupplung übertragbar ist.
Kupplungsbetätigungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein dem von Hand zu betätigenden Kupplungsgeber abgewandtes Ende des Seilzugs (17) mit einem Exzentermechanismus (16) verbunden ist, welcher auf das Öffnungselement (4) der Kupplung wirkt.
Kupplungsbetätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnungselement (4) eine auf ein Ausrückelement der Kupplung wirkende Druckstange ist.
Kupplungsbetätigungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnungselement (4) fest mit einem Hydraulikkolben (6) der von der Elektronik ansteuerbaren Hydraulik (3) verbunden ist.
Kupplungsbetätigungseinrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikkolben (6) verschieblich in einem Hydraulikzylinder (5) angeordnet ist, der über eine Druckleitung (21) mit einem von der Elektronik (2) ansteuerbaren Magnetventil (18) verbunden ist.
Kupplungsbetätigungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Hydraulikzylinder (5) eine Druckfeder (9) angeordnet ist, welche den Hydraulikkolben in Öffnungsrichtung (10) des Öffnungselements (4) der Kupplung vorspannt.
Kupplungsbetätigungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hydraulik vorgesehen ist, über die eine Öffnungskraft von dem von Hand zu betätigenden Kupplungsgeber auf ein Öffnungselement (4) der Kupplung übertragbar ist.
Motorrad mit einer Kupplungsbetätigungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
Motorrad nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Elektronik (2) ansteuerbare Hydraulik (3) an den Ölkreislauf (19, 20) eines Antriebsmotors des Motorrads angeschlossen bzw. Teil dieses Ölkreislaufs ist.
Motorrad nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Motorrad ein in eine erste Schaltrichtung oder in eine der ersten Schaltrichtung entgegengesetzte zweite Schaltrichtung betätigbares Betätigungselement aufweist, das über eine Schaltassistenzeinrichtung, die ein Schalten bei geschlossener Kupplung ermöglicht, mit einem Schalteingang eines Motorradgetriebes gekoppelt ist, wobei die Schaltassistenzeinrichtung mindestens in einer der beiden Schaltrichtungen ein Schalten bei geschlossener Kupplung ermöglicht.